超星平台在“仪器分析”混合式教学中的应用

袁鹰，陈亚运，刘竺云，程勋

（泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300）

近年来，高职院校由于要求的公共基础课越来越多，因而专业课课时不断在压缩，目前“仪器分析”理论和实践一共64学时。“仪器分析”不是一门独立的学科，其内容涉及近代物理学、电子技术、计算机技术、精密仪器制造、无机有机化学等许多知识，具有理论性较强、多学科交叉、实践性强的特点[1]，要求讲授的内容较多，教师很难面面俱到，学生也很难全部接受，因而有必要进行教学改革。采用线上线下混合式教学模式，一些浅显易懂的基础理论知识可让学生借助在线资源在线下规定的时间里自由安排完成，学生带着疑问在“面对面”课堂上和教师交流讨论，教师检测学生的学习效果，讲授章节重点和难点，提炼升华基础知识，既达到了学习效果，又减少了理论课时，这样就有更多的课时安排在学生实践性操作上，不断训练学生的基础实验操作技能，使学生熟练操作仪器设备，进一步掌握仪器设备的结构、工作原理等。

超星平台开发的“一平三端”智慧教学系统，是超星教育集团推出的以在线教学平台为中心，涵盖课前、课中、课后的日常教学全过程，融合教室端、移动端、管理端于一体的信息化教学整体解决方案[2-3]。“一平三端”智慧教学系统，将课前建课备课和学生预习、课中课堂教学和实践操作、课后复习考核和教学评估等整个教学过程融会贯通，实现对“线上+线下”教学全过程的即时数据采集、云端分析处理和即时结果反馈，促进教师教学模式和教学组织形式的变革，协助构建“互联网+”下完整的教学生态体系。很多学校都利用超星平台建设了自己的在线教学系统，如泰州职业技术学院的“在线课程平台”，“仪器分析”也建立了课程门户，在常态化疫情下“仪器分析”课程基于超星平台的“一平三端”混合式在线教学模式，保证了在不同条件下，针对不同对象和端口的所有在线教学与学习活动的统一完整和互联互通。

1 基于超星平台的混合式教学模型的构建

“超星平台在混合式教学中的应用”是一种教师出镜直播教学的模式，利用超星公司针对不同端口和对象开发的包括融合超星直播（教室端）、学习通App（移动端）、超星泛雅平台（管理端）的综合性系统，三者互联互通，信息同步，功能互为补充，形成一个比较统一完整的在线教学与学习体系。超星直播客户端具有直播、回放、屏幕共享、连麦、在线发言、标记重点等功能，可以满足教师在线直播授课的基本需求；超星泛雅平台是新一代网络教学平台，具有类似MOOC的庞大网课资源，可以上传资料、开展教学活动（签到、投票、选人、抢答、主题讨论、随堂练习、分组任务、问卷）、发布作业、章节测试和考试以及各种学习情况统计、学生管理等。在此平台管理、组织活动和考核更加具有实际操作性。学习通App是只能在智能手机、平板电脑使用的移动教学工具，与电脑端的超星泛雅平台相似，学生可以根据自身实际情况选择不同终端完成所有学习内容。这种“超星直播客户端＋超星泛雅平台＋学习通App”的混合式在线教学模型保证了在不同条件下，针对不同对象和端口的所有在线教学与学习活动的统一完整和互联互通。

2020年暴发了新型冠状病毒肺炎疫情，全国高校纷纷推迟春季开学，教育部发起“停课不停学”的号召，我校“仪器分析”教学团队积极开展了线上教学，通过线上问卷调查以及互动交流的形式对学生前期自学及直播情况进行了总结。在线教学突破时空限制，学生在教师的引导下自主开展学习，提高了学生自主学习的能力和兴趣，但这种教学模式也存在其固有的问题，教学效果差强人意，在线学习更大程度上依赖学生自觉，缺乏有效监管，没有面授课堂教学互动和体验，无法开展实验实践教学[4]。本次共有385人参与线上问卷调查，大多数学生能理解直播授课模式，但仅有大约一半(47.24%)的学生认真听直播课，完成课前课后练习，有学生坦言存在挂机现象，绝大部分同学认为直播授课效果不如线下课堂。因此，基于超星平台的教学构建两种模型：一是疫情紧张学生不能按时到校的情况下，采用在线直播的形式，实验采用仿真实训，其基于超星平台的在线教学模型如图1所示；二是常态化疫情学生能返校时，线上教学与传统课堂深度融合，开展线上线下混合式教学。混合式教学是一种将线上的数字化在线教育与线下的课堂教学相结合的教学方式，充分融合了线上教学和课堂教学的优点，利用超星泛雅平台进行课前学生自主学习的监督、课堂教学活动的开展以及课后所学知识点的及时巩固。课堂教学采用线下教学，检查学生自主学习效果，开展教学活动，讲解重点难点，进行教学总结，增加师生之间面对面的情感交流，保留隐性知识传输渠道，提供实践教学的场地，强化学生技能训练并给予学生具体的辅导。学生利用学习通App完成课前学习、课后复习和课中的教学活动等。

图1 基于超星平台的混合式在线教学模型

2 基于超星平台的课堂教学设计与实施

课堂教学阶段是指课堂教学开始前至下次课堂教学前的一个完整课堂教学周期，分为课前、课中和课后三个阶段。“仪器分析”是一门实践性很强的专业基础课程，采用项目化的方式将理论和实践整合，分为电位分析法、紫外-可见分光光度法、红外吸收光谱法、原子吸收光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、其他仪器分析法等8个项目。课前学生根据导学安排自主学习，做好学习笔记，疑难问题发帖讨论咨询，小组进行专题讨论，制作汇报ppt，教师借助超星泛雅平台监管学生自主学习进度（如观看视频的时间、时长，讨论题发帖数）和学习效果（闯关练习、单元测验成绩），该阶段学生是教学的主体；课中教师在超星泛雅MOOC平台发布签到，准备好随堂练习题，随堂练习内容主要是章节的基础知识点，用来检测学生自主学习的效果，学生登录学习通App签到，在规定的时间内完成练习，练习结束后超星平台会自动统计和显示作答情况，教师登录超星平台，提炼出共性的问题，进行有针对性的试题讲解和课程总结，见表1。比如在“气相色谱法”这一章节中，学生发帖讨论说对气相色谱仪的结构、工作原理等不是很了解，视频回看次数也比较多，随堂练习此部分内容错误率相对较高，教师利用气相色谱仿真软件及相应素材库，在虚拟空间对仪器设备进行拆解式教学，对气相色谱的工作原理、仪器结构等知识点进行生动形象的讲解。导学安排中每次课程都会有一个主题供学生线下讨论并制作汇报ppt，课堂中学习小组在教师组织下开展专题汇报，其他组的同学可以补充，甚至提出不同的意见和建议。各组间在教师引导下进行讨论与交流，教学主体发生互换，疑难点逐一解决，最后老师进行专题点评。同学之间、教师和学生之间进行了面对面的深刻交流，既活跃了课堂气氛，也调动了学生学习的主动性和积极性，收获了直播教学达不到的学习效果。至此，学生掌握的知识点还是零散的，教师还需对章节重难点知识进行梳理。由于课前学生自主学习，课堂教学内容发生了变化，课堂教学突出重点、难点内容，且借助典型案例解析，有力地促进了学生理解能力、应用能力、分析能力的培养。紫外-可见分光光度计中吸收定律和定量分析方法是重要知识点，教师借助案例“紫外分光光度法测定蒽醌含量”项目来强化学生对标准溶液的配制、标准曲线的绘制、朗-比定量的理解，通过随堂练习可以看出，学生对此知识点掌握得很好。课后学生通过超星泛雅MOOC平台的作业进一步巩固课堂学习成果，完成仿真实训操作，学习小组讨论撰写实验方案，在教师现场指导下独立开展实验操作，收集整理实验数据，对实验数据进行分析，撰写实验报告，线上实验仿真和线下实验教学相结合，重点培养学生的实践能力。

表1 “仪器分析”课中教学模式的构建

3 突出过程性考核的多元化课程考核体系

超星在线教学平台的使用可以打破“一考定成绩”的传统考核方式[5]，坚持过程性与结果性评价相结合、线下教学与线上教学评价相结合，突出过程性、多元化的评价。超星平台可自动记录和统计学生观看视频量、观看时长、考勤、随堂考核、单元测试、讨论、作业等情况，对仿真实训、现场实验操作、实验数据、实验报告撰写等都进行考核，平时成绩有据可依，体现了过程性评价；结果性评价具体是指课程期末线下考试和实验项目考核。通过课程教学线上线下的多元化评价，达到客观、全面、真实地评价学生的综合素质和学习效果。见表2。

表2 “仪器分析”课程考核体系

4 结束语

2020年突发的新冠肺炎疫情迫使全国高等学校开展了在线教学，加快了我国信息化时代的教育变革[6]，促使了包括超星平台在内的在线教学平台的长足发展。借助超星在线平台，“仪器分析”课程进行了线上线下混合式教学模式的系统设计，将线上线下、理论与实践、教与学、课内和课外等都实现了有机融合，为疫情常态化及今后信息化教学提供了方向。但混合式教学还只是开端，要达到良好的教学效果还有很长的路要走，要不断完善线上线下教学资源整合，强化课外学生自主学习的监管，转变教师和学生“教”与“学”的观念，使在线教学与课堂教学长期共存，相互融合，才是未来学校教育尤其是高校教育的发展趋势。