史全全,许 辉,平贵臣,李金梅,丁洪晶,巩 霞
(内蒙古农业大学理学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
分析化学是研究有关物质组成和结构信息的一门应用性很强的学科。本课程不仅是各高校本科生、研究生专业基础核心课,也是高等农林院校生物学、农学、林学、畜牧、食品学等专业的公共基础必修课程[1]。内蒙古农业大学自建校以来,一直非常重视分析化学课程的教学,每学年开设汉授近100个班,人数约3000人,学生人数多, 教学任务重。本课程教学目标是使学生掌握分析化学的基本原理、基本方法和基本实验技能,培养学生严谨的科学态度,良好的实验素养以及解决实际问题的能力,注重综合能力的培养。为后续专业课程的学习及以后的工作和科学研究打下坚实的理论和实践基础[2]。目前,随着现代信息化教育技术的快速发展,教学理念和教学方式的不断改变,我校分析化学传统的课堂教学已经不能满足课程教学的需求,暴露出诸多的不足[3]。传统课堂教学模式,知识点多、教学学时少,导致与学生之间缺少交流,学生的问题不能得到及时解答,直接导致学习思路不清晰,学习兴趣不高[2]。因此,立足分析化学课程改革,构建与应用分析化学一流课程体系,全方位提升本科教学质量显得尤为重要。
分析化学课程建设经历了传统的板书教学,计算机多媒体辅助教学、线上线下混合式教学以及在线开放课程建设的不同阶段,无论采用何种教学方式,课程团队从教学的各个环节进行不断的课程改革,进行课堂活动的探索和实践。我们分析化学教学团队不忘初心,不负韶华,立足构建与应用分析化学一流本科课程体系,助力引领我校课程改革建设,将现代教育手段与传统课堂教学进行深度融合,将课程思政、虚拟仿真等学习单元潜移默化、巧无痕的植入教学中,充分唤醒学生的心灵,学思融合、知行合一,突出学生综合能力的培养,全方位宽覆盖提升公共基础分析化学的教学质量。
分析化学一流课程体系的构建是依托智慧树和优慕课教学平台,设计微视频、单元习题、章习题、综合模拟题和考试评判标准等课程建设内容,综合传统课堂教学、混合教学和翻转课堂等多种教学形式,课程教学方法灵活,教学资源丰富,加强教学互动过程,注重在线教学过程与教学内容的融合,教师由教的角色变为指导,学生由被动变主动,学习活动更加丰富灵活。课前讨论、上课签到、课堂抢答、分享自己制作的课件、课后提交作业等教学活动,不仅发挥教师在教学中的主导作用,同时又突出学生作为学习主体的主动性和认知性,致力于开启学生内在潜力和学习动力,培养学生德智体美劳全面发展,全方位宽覆盖提升了教学质量,具体建设内容如下:
不断强化分析化学课程教学团队建设,积极与其他高校开展教学研讨与交流,不断更新教学理念,创新教学方法,形成一支教学水平高、教学效果好的团队。目前,内蒙古农业大学分析化学教学团队形成一支年龄、学历、知识结构全面、职称结构合理教学团队,博士学位7人,副高职称以上的5人,蒙语授课2人,内蒙古自治区教学名师1人,内蒙古自治区优秀教师1人。分析化学团队年龄结构合理,师资力量强,更年轻化,更有活力。而且,分析化学学科建设基础非常好,在教学、科研方面可优势互补,团队实力强。目前承担课程有《分析化学》、《分析化学实验》、《现代仪器分析》、《现代仪器分析实验》、《专业英语》、《农产品品质分析》、《农产品品质分析实验》、《分离与富集》等本科生课程及《现代仪器分析》等研究生课程。承担课程多层次,面对学生人数多,理论与实验教学结合紧密。整个团队学术交流气氛浓厚,教学科研潜力大。分析化学团队承担多年来的教学实践和探索,积累了很多的教学经验和素材。随着互联网时代的高速发展,高等教育和教学也要与时俱进,分析化学充分发挥青年教师的优势,不断的思考“分析化学及实验教学”教学方法和教学。
课程负责人牵头,团队成员合理分工,相互协作,基于智慧树在线学习平台,完成了分析化学整门课程视频的录制及线上平台的构建,作为学校首批线上开放课程在智慧树开放,面向全国高校学生及社会学习者开放共享。基于我校优慕课教学平台,完成了线上部分(网络教学)和线下部分(课堂教学)两部分深度混合,线上线下共同教学,把传统的课堂教学和网络教学有机地结合起来,针对我校不同专业、综合了课堂教学、网络教学和翻转课堂等多种教学形式,发挥教师的主导作用,取得了很好的教学效果。分析化学课程以“高阶性、创新性、挑战度”为目标,不断充实和拓展课程内容,丰富教学资源,加强研讨环节和研究性教学内容的设计,不断加强发挥自治区、校级一流课程在公共基础本科教学中的作用。
2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上,提出“高校思政工作,要抓好课堂教学这和主渠道,各门课程都要守好一段渠,种好责任田,使各类课程要与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”。 2018年,习近平总书记在全国教育大会上着重强调“培养什么人,是教育的首要问题”“思想政治工作,是学校各项工作的生命线”。分析化学是专业性很强的理工科类课程。不能因为“课程思政”而去专业化、去知识化,要充分挖掘分析化学课程中所蕴含的思政元素和所承载的育人功能[1]。分析化学课程强调以学生为本的教学思想,教师要做好育人职责,充分发挥和利用线上教学模式的优势,把课程思政元素潜移默化植入课程教学中,使分析化学教学与课程思政同向同行,形成协同效应,构建起全课程育人的格局,用学生喜闻乐见的方式,润物细无声地开展课程育人和教学,潜移默化地影响学生的价值观,教育学生要有使命感、责任感、紧迫感,掌握真本领,成为对社会、对国家、对家庭有用的人。
分析化学团队多年来立足学科特色,结合多年来教学实践和经验,积极推动精品教材的编写出版,扩大优质教学资源,满足新教学模式的需求,建设一流的教材、一流的教学内容。目前,分别主编完成了全国高等农林院校“十三五”《分析化学》及《分析化学实验》教材。本教材结合了分析化学智慧树、优慕课教学平台网络学习内容,并将难点和重点制作成了60多个教学视频,以二维码的形式放置在教材相对应的位置,取得了显著学习效果。
分析化学是凭借现代仪器及手段来获取有关物质在化学组成和结构信息[5]。其中,仪器的操作是实验的主要内容。然而,涉及到的仪器价格昂贵,比如气相色谱,红外光谱等,通常开设仪器分析实验的仪器只有一台。公共基础分析化学授课人数比较多,由于仪器台套数有限,每次实验只能是老师给学生做一个演示操作,学生不能自己独立操作仪器,这样极大的限制了对学生操作仪器能力的培养。我们利用虚拟现实技术,将虚拟仿真实验引入到网络教学平台,每个学生都可以利用平台进行仪器实验的操作,解决了传统实验教学仪器台套数不足和学生不能独立完成实验的局限性。
分析化学在线课程教学采取的是多样化,全方位的评价方法,在评价过程中需要考查学生在整个学习过程中的表现。学生登录次数、在线学习时长,讨论交流发言的次数及内容,利用平台与老师、同学的交流、参与问题的讨论情况、单元测试、作业完成情况等。这些记录作为评价学生线上学习的重要依据,其目的是切实地让学生积极用心参与每一个教学环节,提高学生使用线上教学平台的积极性,注重学习过程的培养。
本校分析化学教学是基于优慕课网络教学平台,实施“线上教学”和“课堂教学”相结合的混合式教学模式。教学课程的安排主要采用课前、课中和课后,教师组织及学生参与教学活动的方式进行。课前通过在线学习,完成概念性知识学习,课中针对重点和难点进行讲解,设计分组讨论活动、随堂测试等活动的学生参与式学习。课后线上复习,答疑解惑,老师和学生及时参与问题的讨论,实现教师与学生、学生与学生之间的零距离交流,保证问题解答的时效性,对最终学生的期末成绩给出综合评价。
分析化学优慕课网络教学平台已经尝试运行10个学期,共有15000余名学生参与课程学习,访问次数达30余万次。课程利用线上课程的优点与线下课堂相结合,综合了课堂教学、网络教学和翻转课堂等多种教学形式,发挥教师的主导作用,培养了学生的协作和自主学习的能力,取得了很好的教学效果,更好地完成了课程教学的目的。
我校分析化学2018年作为首批自治区在线开放课程立项建设,并在“智慧树”平台上线运行,面向全国高校学生及社会学习者开放共享。在线开放课程的应用和实践,内容丰富,授课方式灵活多样,课内外都可与老师进行交流,学习者可复习和补充相关课程知识,满足层次化学习需求,充分发挥了在线开放课程的优势。
智慧树在线开放教学平台上线至今运行4个学期。选课人数累计达到2000余人。校外有大庆职业学院等专业学生选修此课,学习者能够运用所学内容完成相关题目,掌握分析化学的基本知识和理论,受到学习者和同行专家的关注和认可。
分析化学一流课程建设已经在优慕课、智慧树网络教学平台各个单元完成了构建,并由传统的课堂教学模式逐渐转变为线上、线上线下的教学模式,充分调动学生的学习兴趣,提高学生的成绩,促进教学质量的提升。在今后的课程建设中,主要完成以下几方面内容:
(1)进一步加强和完善分析化学网络教学平台的构建,不断的补充和完善各个单元的教学内容,加强研讨环节和研究性教学的内容的设计,拓展同学们的视野,培养他们的人文素养。
(2)在混合式教学的实践过程中发现,少部分学生仍就习惯传统教学模式,在自主学习的混合式教学中不能合理安排自己的学习计划,学习效率低,针对这一情况,需进一步加强引导学生对混合式教学模式使用。
(3)修订和分析化学混合式教学大纲,进一步优化分析化学教学内容、线上与线下教学学时分配,调整教学方式,考核标准与方式等。
分析化学团队立足一流本科课程构建与应用,针对课程特色构建了有特色的适合农林院校类专业的优质分析化学课程资源,多年来经历了传统的板书教学,计算机多媒体辅助教学、校级、自治区一流线上、线上线下混合式课程建设的不同阶段,组建了一支具有一流教学团队、一流教材、一流教学手段和一流教学内容的自治区、校级一流课程体系,具有丰富的教学经验,成熟的多元教学模式,灵活的教学手段,全方位的教学评价手段,而且,在面对突如其来的疫情,分析化学团队能够从容地做到“停课不停教,停课不停学”,能够以非常完整丰富的线上教学资源,从容开展线上教学,保质保量的完成了教学任务。分析化学一流课程的构建与应用,对引领分析化学课程改革,全方位宽覆盖提升了本科教学教学质量提供了理论指导和实践基础。