对分课堂模式在“仪器分析”课程教学中的应用研究

陈通 刘纯友 程谦伟

[摘 要] “仪器分析”是一门集实用性与强应用性、综合基础要求高的食品科学与工程专业的四年制本科学生必修的重要专业课之一，做好该课程的教学工作对食品科学与工程专业质量与安全方向专业人才培养至关重要。针对“仪器分析”课程的教学特点与实验开展过程中遇到的问题，提出基于对分课堂模式探索“仪器分析”课程的创新型教学模式，以期提升教学实验质量，培养学生的自主创新意识，从而全面提高学生的综合素质，使得学生能够更好地适应未来科技发展的需求。

[关键词] 对分课堂;仪器分析;实验教学;教学改革

[基金项目] 2019年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于混合式教学模式打造‘仪器分析‘金课的研究及实践”（2019JGA214）

[作者简介] 陈 通（1990—），男，江苏宿迁人，博士，广西科技大学生物与化学工程学院讲师，主要从事食品和农产品品质无损检测研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）27-0145-04   [收稿日期] 2021-02-21

“仪器分析”课程是食品科学与工程专业一门实用性很强的综合性专业必修课程，也是一门重要的学科基础课。课程教学的目的是使学生掌握现代分析仪器的理论基础、仪器的基本构造、分析方法的选择，以及如何对数据进行分析处理和应用。课程开设旨在帮助学生全面系统地理解现代仪器分析方法，并通过配套的实践教学，使学生掌握相应的分析方法和实际应用解决问题的能力。衡量教学效果的标准主要取决于毕业生在食品、农产品领域能否应用本课程所学知识，对实际应用中遇到的问题进行系统性解决。“培养地区人才与服务地方经济发展、满足西南地区现代食品工业发展对复合型人才的要求”是我校食品科学与工程专业人才培养的主要目标，并在此基础上逐步建成了独具特色的地方性高等院校。然而，在教学与实践过程中，原有的教学方法已无法培养出符合社会需求的应用工程型人才。因此，为了提高学院学生的综合竞争力，引进新的教学方法并完善已有教学考核指标，培养学生的创新精神和实践能力显得很有必要。因此，本研究旨在借助对分课堂模式应用于“仪器分析”课程，为高校讲师进一步改进教学模式提供了一种理论基础和实践支撑，使“仪器分析”课程真正让学生学有所成、学有所用。

一、对分模式简介

一位优秀的教师不仅要对相关知识点进行讲解，而且要积极主动地激发学生的学习动力，唤起学生的求知欲，让他们自发地参与到教学过程中。这就要求教师在授课的过程中不仅能够讲解知识点，而且能采用适宜的教学方法激发、强化和培养学生的学习、思维和创新等各项能力[1]。为满足该教学目的，复旦大学心理学系张学新教师提出了“对分课堂”的教学改革模式[2-4]。“对分课堂”的主要特点是将课堂的一半时间分配给教师进行知识讲解，而另一半时间则留给学生，以讨论的方式进行交互式学习，即一半课堂时间用于教学，另一半课堂时间采用学生相互讨论的方式进行教学，以避免出现传统应试教育中“填鸭式”的知识灌输教学方法的缺陷，提高高校课堂教学的效果。不同于当前流行的讨论形式教学，对分课堂的突出特点是隔堂讨论，即每次上课前教师留一段时间用于讨论上一节课讲授内容的重难点及课后作业，而后一半时间则用来讲解新的知识[5-7]。在本堂课中讨论上堂课的内容，将学生自主学习的过程置于两堂课之间，使学生有独立自主的学习、思考时间，从而达到对课堂知识点的深入理解，这是对分课堂教学模式的核心内容。在此过程中，对分模式依据教学时间线将整个教学过程划分为清晰的三个过程，分别为讲授、内化吸收和讨论[8]。

二、仪器分析教学现状分析

当前，由于我校师资资源、仪器设备及教学学时等条件的限制，“仪器分析”课程还存在比较突出的问题，具体表现为：（1）理论艰深，难以理解。“仪器分析”课程原理抽象，且涉及面广，尤其是关于光谱、色谱及质谱等艰深的理论知识，学生难以理解，且在教学过程中难以将理论知识与试验应用有机结合起来，达不到最终的教学效果。（2）设备资源有限，授课形式单一。由于学生数量多，设备资源有限，导致“仪器分析”课程多以“教师演示，学生观摩”为主，学生很少有机会直接操作仪器设备，而是多个学生共同操作一台设备，导致学生缺乏独立思考，难以培养学生的创新性思维能力。（3）实验内容陈旧，考核体系欠缺。随着教学体制的改进及办学规模的扩大，实验设备的更新换代速度也在加快，而原有的教学材料与内容均依据原有的旧设备撰写，与现代分析设备的前沿进展还存在一定的差距。另外，原有的课程成绩考核形式较为简单，主要依靠实验报告、课堂签到及实验过程仪器操作的准确性进行评判，这就导致了学生存在实验报告抄袭、数据造假及忽视课程重要性的现象，同时教师也无法顾及每位学生的具体操作过程，最终不能达到“仪器分析”实验课程的教学目的。

三、对分课堂在仪器分析教学中的应用

作为食品科学与工程专业基础课程之一的“仪器分析”，其基础理论涵盖光、电、色、质等相关领域，其内容包括分析方法所使用的仪器结构、功能和特点，以及对应用对象较深入地理解和掌握，从而可依据不同的研究对象来选择最适宜的分析方法及运用技巧。通过該课程的教学，学生可以全面了解仪器分析领域的相关知识，基本掌握主要仪器的分析原理。对分课堂在本课程的应用采取隔堂讨论的方式，具体执行环节为：提前预习环节、教师讲传授环节、学生独立完成课后习题环节、小组讨论环节、全班师生交流环节。

（一）学生提前预习

古人云：“凡事预则立，不预则废。”课前的预习是必不可少的，学生没有预习或在不熟悉新知识的情况下去听教师的讲解，容易在掌握新知识的过程中逐渐走向消极。主要原因为：没有提前预习，学生对所学知识是陌生的，这样导致听课带有盲目性，抓不住教师讲解的重点和难点，分不清主次，这会使最终转化为学生的内在知识大打折扣[9]。另外，学生在听课中也跟不上教师讲课的思路与进度，思维容易处于停滞状态，被动听课，随着时间的推移，学生会对任课教师产生厌倦、抵触等情绪，最终失去学习兴趣。因此，为了促进学生主动提前预习，需要充分利用当前互联网模式下丰富的学习方式、手段和资源（如网络教学、自媒体及公众号等），结合书本章节，让学生在上课前对即将讲解的课程有大致的了解。