基于蓝墨云班课仪器分析实验翻转课堂教学设计

尹伟 法焕宝 杨韬 熊燕

[摘 要] 该文以“烷烃混合物的气质联用分离及鉴定”为例，探讨基于蓝墨云班课翻转课堂在“仪器分析实验”中的教学设计。包括课前的知识传授、课堂的知识内化、课后的知识总结三个环节，分别从教师和学生两个角度展开讨论。结果表明，基于蓝墨云班课的翻转课堂提高了学生的学习动力及教学效果，有利于创新型人才的培养，为其他实验课程开展翻转课堂教学模式提供参考。

[关键词] 翻转课堂;仪器分析实验;蓝墨云班课;教学设计

[基金项目] 2017年度重庆大学教学改革研究项目（2017Y65）;2018年度重庆大学教师教学发展中心研究项目（2018JF13）

[作者简介] 尹 伟（1979—），女，山东济南人，博士，重庆市化学实验教学示范中心（重庆大学）高级实验师，主要从事仪器管理及实验教学与研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）23-0296-02    [收稿日期] 2019-11-11

“仪器分析实验”是“仪器分析”理论课程的重要实践环节，是化学化工学院本科生的重要专业基础课程，旨在培养学生对大型分析仪器的操作使用。大型仪器价格昂贵，数量有限，一般十几人共用一台仪器，学生亲自操作的机会很少;而且仪器操作复杂，学生在有限的学时内很难真正掌握仪器的原理和操作方法;在传统的实验教学模式下，学生不注重预习，学习的积极性不高，教学效果不理想。

翻转课堂[1-3]，作为一种全新的授课模式，将传统课上教学过程与课下学生学习活动进行转换。2011年，加拿大《环球邮报》评之为影响课堂教育的重大技术变革[4]。课前，学生通过教师准备的视频、资料等进行自主学习;课堂上，教师集中时间进行答疑、讨论。翻转课堂变被动学习为主动学习，大大提高学习效率。目前，翻转课堂在笔者所在学校的理论课上得到了广泛实施，在取得了一定效果的同时，应用于实验课程的成功案例则不多，需要通过不断探索和实践，来改进和完善教学过程中各环节的教学设计与教学策略，才能真正提高教学质量。蓝墨云班课[5-7]是一款基于移动网络环境满足教师和学生课堂内外即时反馈教学互动的客户端App，以帮助老师提高与学生的互动效率，激发学生在移动设备上学习为目的，实现教师与学生之间教学互动、资源推送和反馈评价。本文以“烷烃混合物的气质联用分离及鉴定”为例，详细介绍并论证基于蓝墨云班课翻转课堂在“仪器分析实验”[8]中的应用设计。

一、实施过程

基于蓝墨云班课的仪器分析实验翻转课堂教学模式的实施从教师和学生两个角度展开，包括课前的知识传授、课堂的知识内化、课后的知识总结三个环节，具体如图1所示。

1.课程开发。翻转课堂的知识传授由学生通过课前自主学习完成，因此，准备高质量的学习资料是实施翻转课堂教学的物质基础。查阅大量文献及相关书籍，重新编写实验讲义，在实验概述中除了介绍气相色谱-质谱联用仪的结构、原理及应用范围，还增添了实验测试条件的设置及实验谱图的分析方法，作为附录，增加了仪器开机过程、关机过程以及仪器操作方法。观看操作视频及微课程，录制了精美的实验视频，对相关概念、流程、注意事项以及操作规范进行详细讲解，并演示方法。

2.知识传授。充分发挥多媒体技术在实验教学中的作用，以蓝墨云班课为多媒体平台，创建班课，学生通过班课邀请码加入班课。教师推送事先准备好的讲义、视频及PPT，提醒学生自主学习。教师随时关注每位学生的学习进度，并反馈学习记录。

3.知识内化。为了保证学生顺利完成实验、检验学生自主学习的效果，在蓝墨云班课创建答疑讨论模式，让不同的学生参加不同问题的答疑讨论，实现分组讨论。课堂上，教师提出以下问题：（1）气相色谱仪和质谱仪与气质联机在结构上有什么不同？（2）影响气相色谱分离效果的因素有哪些？（3）气质联机测试条件有哪些？应该怎么设置？（4）进样时要注意什么？（5）气质联用测试结果得到什么信息？（6）一个完整的分析过程包括几个步骤？（7）实验安全风险评估要注意什么？检查合格者分小组完成实验操作。

4.知识总结。实验过程中遇到问题，小组内首先相互讨论，实在解决不了的，教师及时给予指导。实验结束，教师引导学生针对实验中的问题展开讨论，例如：操作中存在的问题、改进的方法等。实验过程中，教师要随时关注学生的操作情况，以便及时指正。

实验结束后，教师对实验中的重点步骤提问，了解学生对实验步骤的掌握情况，并结合学生获得的实验数据和实验操作过程中的情况进行点评，鼓励学生在课下及时完成实验报告，巩固所学知识。

二、改革考核评价制度

改革传统的课程考核评价制度，做到定量评价和定性评价相结合。除了考核学生基础知识、实验基本操作技能外，还应该对学生的自主学习能力、创新能力进行评价。降低实验数据的好坏和实验报告占总评成绩的比例，相应提高课前学习和课堂活动两个关键环节的比例，建立如下评分标准：在蓝墨云班课的自主学习完成情况及效果占总成绩的30%，实验操作的完成情况占40%，实验报告成绩占总成绩的30%。

三、课程发展

课后，老师及时通过蓝墨云班课开展问卷调查，了解学生对翻转课堂教学模式的反馈结果。结果表明，基于蓝墨云班课，翻转课堂在仪器分析实验的开展取得了较好的效果。多数学生反映，这种教学模式能够促使他们认真预习，摆脱了传统教学模式时间和空间的束缚，满足了学生时时学、处处学的需求。课前的自主学习资料，如视频、PPT等，内容更加生动、具体，还可以反复观看，更利于学生对原理及操作方法的理解和掌握，实验效果更加理想。

四、结语

针对“仪器分析实验”教学中存在的问题，本文以“烷烃混合物的气质联用分离及鉴定”为例，从教师和学生两个不同的角度，詳细介绍了基于蓝墨云班课，翻转课堂教学模式在该实验课程中的教学设计。开启了“互联网+”时代实验教学的全新模式，对翻转课堂教学模式在其他实验课程中的开展实施提供参考，产生示范作用。

參考文献

[1]李慧娟，杨彦伟，刘合群.基于创新教育的“翻转课堂”教学模式探究[J].教育与职业，2015（5）：160-161.

[2]郭永明，包晓玉，张廉奉，等.基于微课的翻转课堂在仪器分析实验教学中的应用研究[J].广州化工，2017，45（24）：145-146.

[3]丁雪梅，张晓君，王鹏，等.翻转课堂教学模式在大学实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2015，34（6）：207-212.

[4]Bergmann J，Sams A.Flip Your Classroom：Reach Every Student in Every Class Every Day[M].International Society for Technology in Education（ISTE），2012：1-112.

[5]项东升，申宏丹，王记莲，等.基于移动APP的分析化学实验教学改革与实践研究[J].广东化工，2018，45（372）：269，266.

[6]柴彩萍.基于蓝墨云班课的翻转课堂教学设计研究[J].陕西交通职业技术学院学报，2018（4）：128-130.

[7]任欢.蓝墨云班课在化学实验实训中的应用[J].广东职业技术教育与研究，2018（3）：171-173.

[8]金君.仪器分析实验的现状分析[J].山东化工，2016，45（4）：50-51.

Teaching Design of Flipped Classroom Based on Moso

Teaching in the Course on Instrumental Analysis Experiment

YIN Wei，FA Huan-bao，YANG Tao，XIONG Yan

（Chongqing Demonstration Center for Experimental Chemistry Education，Chongqing University，Chongqing 400044，China）

Abstract：Taking "separation and identification of alkane mixtures by GC-MS" as an example，this paper discusses the teaching design of the flipped classroom based on Moso Teaching in the course on Instrumental Analysis Experiment.It includes three links：knowledge impartation before class，knowledge internalization in class，and knowledge summary after class，which are discussed from the perspectives of teachers and students respectively.The results show that the learning motivation of students and the quality of teaching have been improved by flipped classroom based on Moso Teaching.So，this teaching mode is beneficial to the cultivation of innovative talents，and can provide reference for the development of flipped classroom in other experimental courses.

Key words：flipped classroom;Instrumental Analysis Experiment;Moso Teaching;teaching design