基于全過程管理的分析化學(xué)課程模式重構(gòu)

梅雪蘭

摘要： 針對當(dāng)前分析化學(xué)課程存在的教學(xué)內(nèi)容不夠合理新穎、教學(xué)方法機械單一、成績評價不夠科學(xué)等問題，提出了一種基于全過程管理的課程模式重構(gòu)方法。該方法將現(xiàn)地課題、最新方法和專業(yè)英語引入到教學(xué)內(nèi)容中，將案例教學(xué)、人機交互和師生交互等形式引入到傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，從理論和實驗兩個方面評定學(xué)習(xí)效果，并細化了評定要素。對于大學(xué)本科分析化學(xué)課程模式創(chuàng)新有一定借鑒意義。

Abstract： Aiming at the problem of unreasonable and non-novel teaching content， mechanical and tedious teaching methods as well as unscientific performance evaluation method for current analytical chemistry course， a curriculum model reconstruction method is put forward based on the whole process management. Local issues， new methods and professional English are introduced to the teaching contents in the method， in which the case teaching， human-computer interaction and teacher-student interaction are introduced to the traditional teaching method. From theory and experimental aspects， the learning effect is assessed through refining the evaluation factors. It is beneficial to the innovation of analytical chemistry course model.

關(guān)鍵詞： 分析化學(xué)；案例教學(xué)；人機交互；全過程管理

Key words： analytical chemistry；case method；human-computer interaction；whole process management

中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）04-0198-02

1 研究背景

分析化學(xué)是一門理論性和實踐性都非常強的課程，與化學(xué)各學(xué)科的結(jié)合非常緊密。它不僅涉及數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)科成果，同時又為生物制藥工程、食品工程、生命與環(huán)境科學(xué)、材料和能源科學(xué)等領(lǐng)域的研究和發(fā)展提供了必不可少的分析測試手段，對國民經(jīng)濟諸多行業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用[1]。分析化學(xué)教學(xué)的目的一方面是讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論，另一方面是逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手、分析、解決實際問題的素質(zhì)和能力。比如通過讓學(xué)生討論分析學(xué)校駐地周圍豐富的化工物產(chǎn)，思考產(chǎn)品形成工藝方法，或思考與化學(xué)相關(guān)的熱點社會話題，提出相應(yīng)解決方法，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對培養(yǎng)學(xué)生動手創(chuàng)新實踐能力、促進教學(xué)平臺建設(shè)、提升教學(xué)水平等方面均具有重要意義。針對當(dāng)前分析化學(xué)課程存在的教學(xué)內(nèi)容不夠合理新穎、教學(xué)方法機械單一、成績評價不夠科學(xué)等問題，提出了一種基于全過程管理的課程模式重構(gòu)方法。該方法將最新方法、現(xiàn)地課題和專業(yè)英語引入到教學(xué)內(nèi)容中，將案例教學(xué)、人機交互和師生交互等形式引入到傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，從理論和實驗兩個方面考核學(xué)習(xí)效果，并細化了評定要素。對于大學(xué)本科分析化學(xué)課程模式創(chuàng)新有一定借鑒意義。

2 基于全過程管理的課程模式重構(gòu)

傳統(tǒng)的“滿堂灌”和“填鴨式”教學(xué)方式不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、創(chuàng)造性，所以，改變傳統(tǒng)的課程模式勢在必行。課程模式創(chuàng)新的前提是首先要轉(zhuǎn)變教育觀念，即由教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變，由傳授知識向傳授學(xué)習(xí)知識的方法轉(zhuǎn)變，由教師主動向?qū)W生主動轉(zhuǎn)變，由主導(dǎo)學(xué)生向服務(wù)學(xué)生轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在的教學(xué)方式應(yīng)本著加強基礎(chǔ)、培養(yǎng)素質(zhì)、發(fā)展個性，突出創(chuàng)新的教學(xué)改革目標(biāo)，以便真正實現(xiàn)知識和技能的傳授，創(chuàng)新能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

影響教學(xué)效果的過程要素主要包括課程內(nèi)容、教學(xué)方法和成績評定體系，基于全過程管理的課程模式重構(gòu)就是要充分關(guān)注這些過程要素，聚焦傳統(tǒng)課程中的癥結(jié)，結(jié)合實際有針對性對提出創(chuàng)新性的對策，不斷豐富過程要素內(nèi)涵，進而提高教學(xué)效果。在教學(xué)內(nèi)容上，倡導(dǎo)結(jié)合現(xiàn)地物產(chǎn)設(shè)置課題，倡導(dǎo)引入最新最前沿的分析方法，同時注重學(xué)生專業(yè)英語素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)方法上，倡導(dǎo)教師運用帶著問題授課、帶著案例教學(xué)的方式，注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力；運用信息手段，將課程授課方式由教師主導(dǎo)向師生交互、人機交互方式轉(zhuǎn)變。在成績評定上，充分兼顧理論和實驗環(huán)節(jié)，科學(xué)量化評定要素比重，充分發(fā)揮評定的指揮棒作用。

2.1 教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)框架 教學(xué)內(nèi)容設(shè)定是課程模式創(chuàng)新重構(gòu)的先導(dǎo)。緊密地結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、社會發(fā)展需求、現(xiàn)地物產(chǎn)資源設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，理論結(jié)合實際， 通過實例的講解和現(xiàn)地產(chǎn)品讓學(xué)生更深刻地理解分析化學(xué)的應(yīng)用和重要意義。為更好地培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的復(fù)合型、高水平實用人才， 在教學(xué)內(nèi)容中增加與地方經(jīng)濟發(fā)展需求相關(guān)的課題內(nèi)容。比如蚌埠地區(qū)的石英砂是做玻璃和陶瓷的重要原料可以將其引入到教學(xué)內(nèi)容中；又比如說化妝品使用的洋紅酸是一種有機弱酸，可以將其與常用酸堿指示劑就是有機弱酸這一事實結(jié)合起來講；針對環(huán)境工程和食品科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，又可以將土壤檢測、食品營養(yǎng)的內(nèi)容引入到課程中來。

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，教學(xué)改革應(yīng)在“基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高”的目標(biāo)指引下，努力培養(yǎng)自主化、個性化、開放式和創(chuàng)造性發(fā)展的人才。課程內(nèi)容應(yīng)反映信息、材料、能源、環(huán)境、生命關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展，并反映多學(xué)科交叉滲透的趨勢，使學(xué)生了解分析化學(xué)與人類生命、生活、環(huán)境、資源息息相關(guān)。在精選經(jīng)典分析化學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，應(yīng)加大有關(guān)現(xiàn)代儀器分析和生物學(xué)分析方法的內(nèi)容比重。不僅打好誤差分析、酸堿滴定、絡(luò)合滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、絡(luò)合配位等經(jīng)典方法的基礎(chǔ)，還要及時將分析化學(xué)范疇的新思想、新方法、新技術(shù)、新發(fā)展引入到課程的教育中，比如以固相萃取法、液膜萃取法、超臨界流體萃取、微波溶出法、固相微萃取法等為代表的樣品預(yù)處理的新方法，以及以氣-質(zhì)聯(lián)用毛細管電泳、流動注射分析為代表的新知識，以分析化學(xué)計量學(xué)、生化分析與生物傳感器、形態(tài)分析、原子光譜質(zhì)譜分析等為代表的新發(fā)展。endprint

大學(xué)本科課程中已經(jīng)開設(shè)了大量的英語課程，學(xué)生的專業(yè)外語缺的不是英語基本語法，而是缺少豐富的專業(yè)英語詞匯，為了提高學(xué)生的專業(yè)英語水平，提倡在課程教學(xué)中引入專業(yè)英語詞匯，把專業(yè)英語的教學(xué)與分析化學(xué)教學(xué)相結(jié)合而不是分離開。很多具有雄厚教學(xué)實力的兄弟院校開設(shè)了分析化學(xué)的雙語教學(xué)，受各種客觀條件制約，我校目前要開設(shè)分析化學(xué)的雙語教學(xué)還有一定難度，但在教學(xué)中開展基本專業(yè)英語素養(yǎng)的培訓(xùn)還是很有必要的。教學(xué)中由于諸多分析化學(xué)專業(yè)術(shù)語會多次提到，教師每次提到時均應(yīng)不厭其煩重述對應(yīng)的單詞屬于，同時課堂示例時盡量用英文例題。通過多次循環(huán)往復(fù)的過程，學(xué)生自然而然就記住了相關(guān)的詞匯，這樣無形中專業(yè)英語的教學(xué)效果就會體現(xiàn)出來。針對出國聯(lián)合培養(yǎng)的學(xué)生，在專業(yè)英語的教學(xué)要求上也應(yīng)與正常的學(xué)生區(qū)分對待，要求應(yīng)更嚴(yán)格。

2.2 教學(xué)手段重構(gòu)框架

2.2.1 案例教學(xué) 案例教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的的要求，組織學(xué)生對案例進行調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，進而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加深學(xué)生對基本原理和概念的理解的一種特定的教學(xué)方法[2]。教師在分析化學(xué)教學(xué)活動中可以秉持任務(wù)驅(qū)動理念，應(yīng)用案例教學(xué)法有利于學(xué)生準(zhǔn)確理解分析化學(xué)原理，有利于學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)方法的掌握和科學(xué)觀念的形成，同時會激發(fā)學(xué)生從學(xué)習(xí)理論到實踐應(yīng)用中分析解決問題生分析問題、解決問題能力、創(chuàng)新和做決定能力。教師在案例討論中的角色是引導(dǎo)者的角色，負責(zé)鼓勵學(xué)生從案例中找到問題并解決問題，同時將將這些發(fā)現(xiàn)延伸到其他的領(lǐng)域。教學(xué)案例的選擇應(yīng)具有科學(xué)性、時效性和針對性。案例通常以錄像視頻等多媒體方式呈現(xiàn)。采用“五步法”展開展示和分析案例，教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)情況和主要問題進行歸納總結(jié)，總結(jié)和評價案例。

2.2.2 師生交互 在師生交互上，可以利用信息技術(shù)的強大力量?？梢圆捎卯?dāng)前比較成熟的慕課方式。所謂的慕課，也就是指通過網(wǎng)絡(luò)視頻來進行自主學(xué)習(xí)的課程。慕課的課程種類豐富，這意味著它能夠滿足不同學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)需求[2]。教學(xué)資源是一種靜態(tài)資源，通過利用課程網(wǎng)站的交互性可將靜態(tài)的教學(xué)資源整合起來，并且課程網(wǎng)站的建立還為師生之間的溝通和交流搭建了橋梁。利用課程網(wǎng)站，學(xué)生可依據(jù)自己的時間和興趣到相應(yīng)的網(wǎng)站上進行課程學(xué)習(xí)，具有較強的針對性和實時性。此外，教師也可以建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教室，師生通過視頻聊天的形式也可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。通過向?qū)W生了解調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生表示喜歡這種模式。

2.2.3 人機交互 人機交互為師生提供了開展雙向交互活動的環(huán)境和應(yīng)用具有交互功能的教學(xué)資源[3]，其價值主要體現(xiàn)在分析化學(xué)實驗環(huán)節(jié)，所用的工具主要是化學(xué)實驗計算機輔助教學(xué)，包括多媒 CAI 化學(xué)實驗課件和計算機仿真化學(xué)實驗兩個方面。計算機輔助實驗教學(xué)具有信息量大、生動、形象、直觀、交互強等優(yōu)勢，在教師中運用計算機進行輔助實驗教學(xué)，不僅能夠更加豐富教學(xué)內(nèi)容，還能夠激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，有利于教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的提升。

化學(xué)實驗課件是化學(xué)實驗的重要補充和拓寬。隨著高校的不斷擴招，其實驗經(jīng)費開支也在逐漸加大。利用多媒體CAI 化學(xué)實驗課件完成部分實驗，可在一定程度上緩解實驗教學(xué)經(jīng)費緊張的現(xiàn)狀，同時還不會對環(huán)境造成污染。教師可以將相關(guān)的課件內(nèi)容，包括操作規(guī)程、實驗儀器使用等，發(fā)布在校園網(wǎng)等學(xué)生能夠接觸到的地方，便于學(xué)生的隨時隨地的學(xué)習(xí)[4]。 此外，還有一些Origin、Excel等軟件能夠幫助學(xué)生處理相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)及模擬實驗結(jié)果，使學(xué)生更深入的了解和掌握實驗內(nèi)容及知識，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

要想提高分析化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，開展人機交互的實驗操作動畫是一個有效途徑，它通過整合和制作具有人機交互功能的動畫，按照操作步驟，通過人機交互，模擬實驗操作過程。

2.3 成績評定重構(gòu)框架 成績評定體系是分析化學(xué)課程教學(xué)的指揮棒，其評定要素的合理性、完備性、科學(xué)性是課程模式創(chuàng)新的重要方面。這里主要分理論課成績評定和實驗課成績評定兩個方面。

2.3.1 理論課成績的評定 理論課成績的評定分為兩部分，理論考試成績占 80%，平時成績占20%。理論考試內(nèi)容是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自擬考題，側(cè)重基礎(chǔ)知識的實際應(yīng)用和利用基礎(chǔ)理論解釋、解決實際問題能力，以閉卷考試方式進行考核；平時成績考核內(nèi)容包括小論文寫作、平時作業(yè)完成情況、課堂秩序表現(xiàn)、出勤率等。

2.3.2 實驗課成績的評定 實驗課成績的評定也分為兩部分，平時成績占50%，實驗操作考試占50%。平時成績包括實驗出勤率、實驗態(tài)度、實驗完成情況、實驗報告撰寫等。對于實驗態(tài)度，如果學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)態(tài)度不端正、打鬧嬉戲、不遵守操作規(guī)程、編造數(shù)據(jù)等情況，可視情扣分。實驗報告的成績直接與實驗完成效果及實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度掛鉤。實驗操作考試題目由每學(xué)期開設(shè)過的實驗中衍生出， 有 3～5個實驗操作題目，學(xué)生通過現(xiàn)場隨機抽簽確定操作考試題目，然后限時完成操作題目，教師通過學(xué)生在操作過程中的總體表現(xiàn)給出操作考試成績。

3 結(jié)束語

分析化學(xué)課程模式不是固定唯一的，只要能提高教學(xué)效果的形式都可以大膽探索。針對當(dāng)前分析化學(xué)課程存在的問題，從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、成績評定等方面，提出了一種基于全過程管理的課程模式重構(gòu)方法。在實際教學(xué)中，需要區(qū)分不同授課對象，不斷對該方法進行實踐探索、總結(jié)經(jīng)驗，以臻進一步完善。

參考文獻：

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