無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

周雅情，梅蕊，吳文海

漢江師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 十堰 442000

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的基礎(chǔ)作用，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、科研素養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力的重要依托[1]。在過(guò)去近25年中，我國(guó)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了巨大的進(jìn)步，但地方高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀仍然不太樂(lè)觀，尤其是新進(jìn)專(zhuān)升本的高校，存在著教學(xué)方法傳統(tǒng)、教學(xué)管理落后和考核方式單一等問(wèn)題。這一類(lèi)高校亟需進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)本科教學(xué)和發(fā)展的需要。本文以2016年專(zhuān)升本的地方高校漢江師范學(xué)院為研究對(duì)象，對(duì)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行教學(xué)改革，旨在與同行交流，以便不斷地提高教學(xué)質(zhì)量，為同類(lèi)高校提供借鑒。

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是漢江師范學(xué)院非化學(xué)專(zhuān)業(yè)生物科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)課，旨在使學(xué)生掌握基本的操作技能和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、思考解決問(wèn)題和獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)研究素養(yǎng)，樹(shù)立開(kāi)拓的創(chuàng)新意識(shí)，為后續(xù)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，漢江師范學(xué)院無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，如：理論課程與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)度不匹配、學(xué)生課前預(yù)習(xí)不充分、課程期末考核方式單一、學(xué)習(xí)積極性差、創(chuàng)新性不足等問(wèn)題，不能滿足新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求。因此，筆者針對(duì)以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)了“三維”教學(xué)模式，即“課件推送→問(wèn)題收集→能力提升”?！罢n件推送”從學(xué)生角度出發(fā)，課前線上推送課件，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完成思考題的解答；“問(wèn)題收集”從教師角度出發(fā)，收集學(xué)生預(yù)習(xí)過(guò)程中提出的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題著重講解，對(duì)癥下藥，提高課堂效率；“能力提升”則是綜合課前預(yù)習(xí)、課中講解，從而總結(jié)反省，找出不足，針對(duì)學(xué)生與教師的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，完成量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)換。教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核機(jī)制落實(shí)到課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高漢江師范學(xué)院無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。這種多層次、多對(duì)象的“三維”教學(xué)模式的實(shí)施，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、操作、正確歸納和綜合處理數(shù)據(jù)的能力，還能幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)思維習(xí)慣，從而逐步掌握科學(xué)研究的方法[2]，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，還能幫助教師革新教學(xué)方法，提高教學(xué)水平，以學(xué)促教，教學(xué)相長(zhǎng)。本篇文章著重介紹了漢江師范學(xué)院無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及“三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

1 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 理論課程與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)度的匹配性

目前，漢江師范學(xué)院生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一學(xué)期開(kāi)設(shè)16個(gè)實(shí)驗(yàn)，45個(gè)學(xué)時(shí)，其中無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)5個(gè)，包括：1個(gè)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，2個(gè)制備實(shí)驗(yàn)；分析實(shí)驗(yàn)11個(gè)，包括：5個(gè)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，6個(gè)測(cè)定實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課程是先學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)，再學(xué)習(xí)分析化學(xué)知識(shí)，因此，5個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺c理論課講授的進(jìn)度一致，大一新生可以在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解[3]。分析部分的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，涉及滴定原理、正確判斷終點(diǎn)、滴定操作和指示劑選擇等知識(shí)點(diǎn)，但實(shí)驗(yàn)課超前于理論課，沒(méi)有理論知識(shí)支撐，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)“照方抓藥”的現(xiàn)象，同時(shí)大一新生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能完全理解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象，更不知道如何解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題[4]。而學(xué)習(xí)到理論知識(shí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)早已完成，做實(shí)驗(yàn)時(shí)未能理解透徹理論知識(shí)點(diǎn)，使得學(xué)生未能將實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)有效結(jié)合，導(dǎo)致沒(méi)有達(dá)到有效的教學(xué)，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高[5]。

1.2 傳統(tǒng)的教學(xué)方法

目前，漢江師范學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是“課前預(yù)習(xí)(課前檢查預(yù)習(xí)報(bào)告)→教師為中心的講授→學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作→學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告→根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定平時(shí)成績(jī)→期末理論知識(shí)考查”。主要反映出以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵，但學(xué)生課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)僅停留在文字層面，未能直觀地感知實(shí)驗(yàn)過(guò)程和儀器的使用，課堂上僅依賴(lài)教師的課堂演示，機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間已忘記，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和科學(xué)探究態(tài)度；(2)實(shí)驗(yàn)課中，教師講解和演示的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，占用了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，由于實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)機(jī)械與盲目地完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中存在的疑惑和問(wèn)題缺乏有效的與教師和同學(xué)討論的渠道，一旦實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生沒(méi)有過(guò)多的時(shí)間再次進(jìn)行探究，不利于培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、思考解決問(wèn)題和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作的能力，這樣的教學(xué)方式容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，且極大地限制了學(xué)生的思維發(fā)展[6,7]，同時(shí)不利于學(xué)生對(duì)基本儀器操作的掌握及加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作能力的培養(yǎng)；(3)實(shí)驗(yàn)課后，教師很難根據(jù)學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告正確評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，使得教師不能有效指導(dǎo)學(xué)生基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)；(4)課程考核，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)評(píng)定學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告僅反映了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和書(shū)寫(xiě)的認(rèn)真，不能反映出學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況，不乏有學(xué)生為了高分的成績(jī)篡改數(shù)據(jù)、抄襲等。期末理論知識(shí)考查僅測(cè)試了學(xué)生的理論知識(shí)，未能考查學(xué)生獨(dú)立思考、準(zhǔn)備和實(shí)踐操作的能力，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教師不能全面評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

1.3 學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱

在當(dāng)前高等教育進(jìn)入普及化的新階段，以漢江師范學(xué)院首屆2020級(jí)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)51名本科生為研究對(duì)象，在進(jìn)校學(xué)習(xí)兩周后，采用問(wèn)卷網(wǎng)匿名方式對(duì)“大學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況”進(jìn)行調(diào)查，回收問(wèn)卷51份，問(wèn)卷回收率為100%，除去重復(fù)提交的問(wèn)卷2份，有效問(wèn)卷回收率為96.1%，結(jié)果如圖1所示。從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示：(1)28.6%的學(xué)生從未做過(guò)實(shí)驗(yàn)，71.4%的學(xué)生偶爾做實(shí)驗(yàn)，更有8.2%的學(xué)生從未接觸過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器，可以得出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本操作能力薄弱；(2)課前預(yù)習(xí)，僅有28.6%的學(xué)生經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)可以完成實(shí)驗(yàn)，由此可以得出學(xué)生課前預(yù)習(xí)僅是形式化，學(xué)生的真實(shí)情況未能及時(shí)反饋給任課教師，致使有些知識(shí)學(xué)生未能掌握，任課教師只能花費(fèi)大量時(shí)間講解理論知識(shí)，使得學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課上只能按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，不利于大學(xué)生學(xué)術(shù)研究和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；(3)從4、5、6三個(gè)問(wèn)題的調(diào)查結(jié)果顯示：學(xué)生思考問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力等存在不一致性，在課堂有限時(shí)間內(nèi)無(wú)法滿足不同水平學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

圖1 大學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況結(jié)果——問(wèn)卷網(wǎng)調(diào)查

2 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

2.1 “三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)理念

漢江師范學(xué)院大一新生均是00后，傳統(tǒng)的教學(xué)方法適用于80年代和90年代的學(xué)習(xí)者，但很難調(diào)動(dòng)00后學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性。相比于80年代和90年代的學(xué)生，00后更早接觸了信息技術(shù)，他們的思維更加活躍、有思想、有目標(biāo)、有激情，但以自我為中心，具有自律意識(shí)、自主意識(shí)、合作意識(shí)薄弱等問(wèn)題。問(wèn)卷網(wǎng)調(diào)查結(jié)果顯示了以下問(wèn)題：學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、基本操作能力薄弱、課前預(yù)習(xí)形式化、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R。在漢江師范學(xué)院00后學(xué)生中，缺乏自主意識(shí)和學(xué)習(xí)動(dòng)力弱者占大部分，而學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、充滿求知欲和好奇心者僅占小部分。因此，如何將學(xué)習(xí)動(dòng)力弱的學(xué)生培養(yǎng)成學(xué)習(xí)動(dòng)力強(qiáng)的學(xué)生，是提高實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的根本，但也存在著挑戰(zhàn)，主要是學(xué)生缺乏“直接需求”的學(xué)習(xí)動(dòng)力，本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)只能針對(duì)他們的“間接需求”，即增加課程的考核強(qiáng)度和水平[8]。結(jié)合漢江師范學(xué)院的實(shí)際，借鑒國(guó)內(nèi)高?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程先進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)理念[9-12]，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——問(wèn)卷網(wǎng)、雨課堂等現(xiàn)代教學(xué)手段，設(shè)計(jì)了“三維”教學(xué)模式，即“課件推送→問(wèn)題收集→能力提升”。第一個(gè)維度“課件推送”，從學(xué)生角度出發(fā)，旨在尋找問(wèn)題根源；第二個(gè)維度“問(wèn)題收集”，從教師角度出發(fā)，旨在尋找問(wèn)題解決方法，更進(jìn)一層，以點(diǎn)擴(kuò)面；第三個(gè)維度“能力提升”，綜合學(xué)生與教師的兩個(gè)角度，面面俱到，層層遞進(jìn)，形成更高的維度。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生成為課堂的主體，積極主動(dòng)研究課程內(nèi)容，提出自己的想法，激發(fā)學(xué)生的興趣，將課程考核機(jī)制落實(shí)到課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，旨在提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，以及提高無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。

2.2 “三維”教學(xué)模式的實(shí)施和課程考核機(jī)制

教學(xué)設(shè)計(jì)和課程考核計(jì)分如圖2所示。具體實(shí)施過(guò)程分析如下：

圖2 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)流程圖

(1)課前學(xué)生自主預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。課前1周，教師明確課程預(yù)習(xí)任務(wù)：① 雨課堂推送教學(xué)課件，包括：實(shí)驗(yàn)詳解(實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?nèi)容)及注意事項(xiàng)、操作視頻及其他資料，以及設(shè)置的思考題；② 問(wèn)卷網(wǎng)推送給每位學(xué)生，調(diào)查包括：不懂的實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)點(diǎn)、需要著重講解的實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)點(diǎn)及需要演示的實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生在課前完成預(yù)習(xí)任務(wù)，課堂隨時(shí)提問(wèn)考核。

其中，課前學(xué)生通過(guò)雨課堂推送的教學(xué)課件，明確了課堂教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地預(yù)習(xí)。雨課堂設(shè)置思考題并設(shè)置分?jǐn)?shù)，學(xué)生須課前完成答題(學(xué)生可以文字描述，也可以在雨課堂用語(yǔ)音回答問(wèn)題)，教師及時(shí)批改并記錄分?jǐn)?shù)。有效防止了部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)僅停留在文字層面，懶于查找資料和獨(dú)立思考，課堂上不能很好地接受教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)較多的問(wèn)題和機(jī)械式的參照實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn)；有效檢驗(yàn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，同時(shí)設(shè)置語(yǔ)音回答思考題，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂上針對(duì)性的反饋分?jǐn)?shù)，不僅促進(jìn)了學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的能動(dòng)性，還培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣(善于思考、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立解決問(wèn)題等)，同時(shí)教師可以在雨課堂上直觀了解學(xué)生實(shí)際的預(yù)習(xí)情況，將預(yù)習(xí)情況和答題情況納入平時(shí)成績(jī)考核中。操作視頻主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作演示，例如“分析天平的使用、酸式滴定管的使用”，可以讓學(xué)生更直觀地了解實(shí)驗(yàn)的操作，并且可以在任何時(shí)間反復(fù)觀看，同時(shí)彌補(bǔ)了在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中學(xué)生操作能力參差不齊的不足，尤其是操作的細(xì)節(jié)，有效避免了在課堂上有限的時(shí)間內(nèi)演示、實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)失敗情況。問(wèn)卷網(wǎng)提前推送給每位學(xué)生，做到對(duì)癥下藥、有的放矢，80%學(xué)生都懂的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單提一下，50%-80%學(xué)生懂的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單講解，50%以下學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)課程知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作問(wèn)題，在課堂上著重講解和演示，避免了在有限的課堂上大篇幅講解學(xué)生已經(jīng)知曉的知識(shí)，同時(shí)滿足了不同水平學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

(2)課堂講解提問(wèn)。

課前反饋雨課堂設(shè)置思考題的分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)高的學(xué)生受到教師的表?yè)P(yáng)和給予肯定，同時(shí)獲得同學(xué)們的掌聲，讓學(xué)生感受到情感體驗(yàn)——自豪感、成就感和榮譽(yù)感，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。課堂講授環(huán)節(jié)主要突出了學(xué)生的主體地位，在講授過(guò)程中提出問(wèn)題，由學(xué)生自主回答，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生之間相互交流、分享自己的想法，旨在鍛煉學(xué)生回答問(wèn)題的邏輯性、語(yǔ)言表達(dá)能力和互相合作的能力，努力培養(yǎng)學(xué)生成為課堂中的主體認(rèn)知，同時(shí)，未準(zhǔn)備充分的學(xué)生將受到減分的懲罰。設(shè)置問(wèn)題環(huán)節(jié)中會(huì)設(shè)置實(shí)驗(yàn)拓展難題，增設(shè)附加分值，當(dāng)場(chǎng)加分獎(jiǎng)勵(lì)，提高學(xué)生的積極性和激發(fā)學(xué)生的求知欲。問(wèn)卷網(wǎng)推送收集實(shí)驗(yàn)課理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作存在的問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)“食醋中總酸度的測(cè)定”，筆者設(shè)置的實(shí)驗(yàn)材料是市場(chǎng)上售賣(mài)的食醋，雨課堂設(shè)置思考題“滴定反應(yīng)式是什么？”。有學(xué)生在問(wèn)卷網(wǎng)上提出問(wèn)題，“食醋中的主要成分是醋酸，此外還含有少量的其他弱酸如：乳酸、檸檬酸、葡萄酸、蘋(píng)果酸等，雖然食品中含有多種有機(jī)酸，總酸度測(cè)定結(jié)果常以樣品中含量最多的那種酸表示，滴定反應(yīng)式應(yīng)是：CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，那市售的檸檬是否可以用同樣的方法測(cè)出酸度？”還有學(xué)生提出“橘子可以用此方法測(cè)出酸度嗎？”等等。問(wèn)卷網(wǎng)平臺(tái)反饋的信息顯示學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)比較感興趣，在課堂上針對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)了討論，引導(dǎo)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用，并準(zhǔn)備了少量的檸檬和橘子，在實(shí)驗(yàn)課程完成后，有興趣的做了檸檬和橘子中酸度的測(cè)定，整個(gè)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲，提高了課堂的教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)納入平時(shí)成績(jī)考核中。

(3)實(shí)驗(yàn)操作階段。

學(xué)生獨(dú)立準(zhǔn)備和操作實(shí)驗(yàn)，細(xì)致觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告(實(shí)驗(yàn)的記錄和數(shù)據(jù)的處理)，并根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作，當(dāng)場(chǎng)考核打分，記錄平時(shí)成績(jī)。

(4)實(shí)驗(yàn)報(bào)告處理。

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課程的常規(guī)內(nèi)容：數(shù)據(jù)處理分析、總結(jié)、討論。要求每位學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，針對(duì)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及成功完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵操作給予反思，并寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告本上，旨在讓學(xué)生加深對(duì)本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因，考核計(jì)分如圖3所示。

圖3 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)

(5)課程期末考核。

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)包括平時(shí)成績(jī)和期末考查成績(jī)兩部分。整個(gè)課程考核均制定了詳細(xì)的計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)(如圖3)。期末考查：① 期末筆試成績(jī)——理論知識(shí)考查：主要考查無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的一般知識(shí)、基本概念、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及思考題；② 期末操作成績(jī)——實(shí)驗(yàn)操作考查：8個(gè)實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取其中4個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查，涉及儀器識(shí)別、實(shí)驗(yàn)的操作、數(shù)據(jù)處理、操作注意事項(xiàng)等。所有學(xué)生分成若干組，每組學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試時(shí)間不同，提前30分鐘候考，每組學(xué)生隨機(jī)抽取編號(hào)，編號(hào)對(duì)應(yīng)不同的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，避免了互相抄襲的行為，考試時(shí)間30分鐘，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成理論和操作考試，時(shí)間到停止考試，結(jié)束后學(xué)生離場(chǎng)，并不能與候考的學(xué)生交流，所有的考核環(huán)節(jié)均設(shè)置計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)，避免了考核片面和不公平計(jì)分的弊端。課程考核不是目的，將課程考核落實(shí)到課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，意在提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)研究的能力。

3 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三維”教學(xué)模式的教學(xué)效果

“三維”教學(xué)模式取得的教學(xué)成效：(1)經(jīng)過(guò)2次課程的開(kāi)展，生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的全體學(xué)生已養(yǎng)成了課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣，課前能充分地預(yù)習(xí)雨課堂推送的課件，同時(shí)雨課堂設(shè)置的思考題，部分學(xué)生從第1次得0分的成績(jī)到后來(lái)基本上可以得滿分的成績(jī)。雨課堂設(shè)置思考題的成績(jī)也在不斷地提高。通過(guò)課前推送的教學(xué)視頻，學(xué)生在課堂上能夠很好地接受教學(xué)內(nèi)容，從課堂上零回答到搶著舉手回答問(wèn)題，并且還提出問(wèn)題反問(wèn)教師，整個(gè)課堂師生互動(dòng)感強(qiáng)、課堂氛圍融洽；(2)問(wèn)卷網(wǎng)提前推送給每位學(xué)生，大部分學(xué)生從開(kāi)始的敷衍到后來(lái)能夠提出對(duì)于實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問(wèn)題；(3)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)力不斷增強(qiáng)，學(xué)生的平時(shí)成績(jī)提高，同時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力也在不斷地提升，實(shí)驗(yàn)的成功率幾乎100%，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣更加濃厚；(4)期末課程成績(jī)：100-90分占60.8%，89-80分占35.3%，79-70分占3.9%；(5)課程結(jié)束后，為了解“三維”教學(xué)模式的教學(xué)效果，對(duì)51名生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)2020級(jí)本科生進(jìn)行匿名方式調(diào)查，回收問(wèn)卷50份，問(wèn)卷回收率98.0%，結(jié)果如圖4所示。從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示：① 雨課堂課前推送課件，96.0%的學(xué)生認(rèn)為可以有效地幫助學(xué)生獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)，更有2.0%的學(xué)生認(rèn)為非常有效地幫助獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)；② 雨課堂設(shè)置思考題并答題，教師批改并考核計(jì)分，92.0%的學(xué)生認(rèn)為有效地幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，更有2.0%的學(xué)生認(rèn)為非常有效；③ 課前采用問(wèn)卷網(wǎng)收集問(wèn)題，課堂上教師針對(duì)問(wèn)題及操作重點(diǎn)講解，94.0%的學(xué)生認(rèn)為可以有效地幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，更有2.0%的學(xué)生認(rèn)為非常有效；④ 將課程考核(如：平時(shí)加減分)覆蓋到整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中，94.0%的學(xué)生認(rèn)為可以起到督促并認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)課程的作用，更有2.0%的學(xué)生認(rèn)為非常有效；⑤ 經(jīng)問(wèn)卷網(wǎng)調(diào)查顯示，98.0%的學(xué)生滿意無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的“三維”教學(xué)模式。

圖4 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程滿意度結(jié)果–問(wèn)卷網(wǎng)調(diào)查

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三維”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，將課程考核落實(shí)到課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，極大地提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性，采用加減分的方式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力并激發(fā)了學(xué)生的求知欲，同時(shí)利用雨課堂和問(wèn)卷網(wǎng)等現(xiàn)代教學(xué)手段，提高了無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，期末既考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的理論知識(shí)，又考查了學(xué)生的實(shí)際操作能力，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力、準(zhǔn)備和實(shí)踐的能力、分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)的能力以及實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的能力，使學(xué)生形成了良好的科學(xué)思維。“三維”教學(xué)模式全面提高了課程的教學(xué)質(zhì)量，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科研素養(yǎng)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和開(kāi)拓創(chuàng)新意識(shí)，適合在地方高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣。