师范认证背景下仪器分析课程教学改革与探索

＊毛丽惠 李晓严 姚素梅 张秋平 罗春芳 王倩倩

（信阳学院理工学院 河南 464000）

2017年10月，教育部印发了《普通高等学校师范类专业认证实施办法（暂行）》，指出“规范引导师范类专业建设，建立健全教师教育质量保障体系，不断提高教师培育质量”[1]。高等院校师范专业根据专业认证的标准积极从培养方案、课程建设、教师队伍建设等方面进行改革与探索，为国家培养合格的教师队伍而努力。2017年教育部制定的《普通高中化学课程标准》提出化学学科核心素养包括“宏观辨识与围观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五部分，以期支撑学生核心素养的培养[2]。可以看出，师范生核心素养的培养在一定程度上满足了师范类专业认证的毕业要求，专业认证毕业要求又可以促使师范生核心素养的提升，二者相互融合，相互支撑[3-4]。因此，在核心素养理念下进行化学师范生培养，结合专业认证标准进行评价，是化学专业教师应该探索和研究的重点。

本文从化学师范生专业认证的毕业要求和核心素养培养的目标出发，结合信阳学院化学师范专业培养方案，对仪器分析课程进行深入的、有针对性的课程优化和改革，以达到立德树人的目的，为各级各类中学培养出满足最新师范认证标准的高素质、专业化、创新型的化学教师队伍。

1.仪器分析教学现状

仪器分析是高等院校化学专业学生必修的基础课程之一。学生在学习了无机化学、分析化学、有机化学相关课程知识的基础上，以物质的物理化学性质为基础建立起分析方法。本课程要求学生掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的重要组成部分，学会仪器操作技能，能将所学到的化学知识应用在实际样品的测试中，为后续物理化学课程的学习及今后的科学研究打下基础。

（1）课程目标与毕业要求不对标。以往的仪器分析课程教学注重对课本基础知识和基本概念的讲解。根据能量和物质相互作用的方式以及产生的信号特点将课程内容分为光谱学、电化学、色谱学三部分，按照“原理-仪器-应用”的主线进行讲解。在方法的应用这块知识点辅以案例，以拓展学生对知识点的理解。仪器分析课程知识点较多，方法原理晦涩难懂，按照以前的教学模式，学生不明确本门课程的专业知识与毕业要求之间的关系，课程学习较为吃力，导致学生学习没有积极性、系统性、主动性，对知识点的理解不到位，无法将课程学到的测试方法应用到实际中，教学效果不佳。化学师范专业的本科生学习仪器分析这门课程，最终以成为合格的中学化学教师为主，因此课程目标设计应充分考虑中学化学教学的现状和要求，进行课程目标的改革。

（2）“学生中心”理念落实不到位。仪器分析课程目前开设在大二第二学期，这一时期的学生思维很活跃，发散性强，但是知识水平参差不齐，缺乏自信心，对理论知识的学习兴趣低，缺乏自学的习惯。目前的教学主要是以教师的教为主，学生过于依赖教师[5]。在课堂上学生只是被动的听，学生的主体作用难以发挥，以学生为中心的教学理念无法落实。

（3）评价形式单一。目前仪器分析课程的评价是以教师对学生的单向评价为主。评价体系包括了平时成绩和期末成绩，评价比例为3:7。在平时成绩中教师对学生的出勤、作业、课堂提问进行评价，评价方式太单一，无法对标师范认证背景下的毕业要求。师范认证背景下毕业要求中的学科素养、反思能力、自主学习均无法在这种评价方式下体现。为了满足师范生毕业时要求的教学育人和发展能力，仪器分析课程考核方式必须进行改革，使用哪种方式进行考核，考核标准如何制定，这些都是专业课教师应该探索的问题。

2.仪器分析课程的优化和改革

在师范类专业认证的背景下，以毕业要求为导向，针对仪器分析课程教学过程中存在的教学内容与毕业要求不对标，教学方式、评价方式单一的问题，信阳学院分析化学教学团队对仪器分析课程进行教学优化和改革，从课程教学目标、教学方式、教学评价等方面进行优化改革，以适应师范专业认证对毕业生的培养要求。

（1）教学目标的优化与改革。在传统的仪器分析课程的教学过程中，教师确定教学目标主要根据基础知识，对学生科学探究与创新意识，科学态度与社会责任等核心素养的培养不够重视，与师范专业认证的毕业要求也不对标。信阳学院化学专业首先将培养方案进行优化，目前2022版化学专业培养方案中的培养目标为：本专业全面贯彻党的教育方针和国家基础教育改革与发展要求，扎根河南，服务中原，面向全国，以社会需求为导向，致力于培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者和接班人；培养具备扎实专业知识、过硬专业能力、先进化学教育理念、富有创新意识，具有高尚的师德修养、健全人格、理想信念、社会责任感，能在中学从事中学化学教学工作的合格中学化学教师。

仪器分析课程根据培养目标进行教学大纲的改革，教学目标设定为：①初步了解仪器分析各类分析仪器、分析方法及发展趋势，为今后更深一步的学习及工作奠定良好的基础。②掌握光学、电化学、色谱分析法的基本原理、仪器的基本构成、条件选择、定性及定量方法原理、应用范围等。③初步具备应用仪器分析方法分析实际样品的能力，针对分析要求选择合适的分析方法和分析条件的能力，对样品分析过程中产生的各种数据进行分析的能力和解决问题的能力。④通过对仪器原理、结构及操作规程的学习，初步具备研读仪器分析相关前沿科学报道的能力，并培养学生创新意识和创新能力，使其具有较强的独立思考能力和科学研究能力。课程目标与毕业要求的对应支撑如表1。课程目标的建立和明确为后续调整课程教学内容和优化课程考核方式指明了方向。

表1 仪器分析课程目标改革方案

（2）教学内容的优化改革。信阳学院仪器分析课程选用高等教育出版社出版、武汉大学主编的《分析化学（下）》作为教材，根据培养目标和师范认证的要求，对该门课程的教学内容进行优化改革。

①课程内容中引入文献分析

为了完成教学目标，仪器分析课程在教学内容中引入文献学习，分学习小组（每组4～6人）布置学习文献的任务，学习内容如表2所示。文献分享在相应章节安排0.5个课时，为了不影响教学进度，每次分享安排一个小组进行讲解，其余的小组将学习内容形成文字汇报。学生课余时间小组讨论学习，形成汇报PPT，在课堂上进行文献分享。文献分享促进了学生的合作沟通能力，也锻炼了学生的教学能力。在分享原子吸收光谱法测定陕西大枣中的微量元素时，引导学生思考是否可以测定河南“好想你”大枣中的微量元素。这部分教学内容的延伸锻炼了学生的实践能力，也激发了学生的科研热情。

表2 引入的文献资料

②增加学科前沿动态

在仪器分析理论的授课内容中，可以引入最新的仪器设备仪器分析方法，将理论知识与科学前沿联系起来，为其将来的科研工作打下基础。例如，在电化学相关知识内容的讲解过程中，补充电化学传感器、电化学生物传感器、酶生物传感器和免疫电化学生物传感器的原理和应用实例，激发学生的学习兴趣和科研兴趣。在色谱法知识讲解过程中，除了经典的气相色谱法和高效液相色谱法，引导学生学习超临界流体色谱和毛细管色谱，为学生将来的科研打下基础。这也满足“综合育人”和“学会反思”两个毕业要求，使学生具有前沿知识以及专业精神，并能够在育人中融会贯通[5]。

（3）教学方法的优化改革。在学生中心和产出导向的理念下，信阳学院师范类专化学业的仪器分析课程改变以往的“以教为主”的教学模式，基于OBE理念对标毕业要求设计相应的教学方式来保证学生达到以下预期目标。

首先，利用雨课堂、QQ群等智慧教学工具，结合线上中国大学MOOC课程，开展线上线下混合式教学模式。通过雨课堂发布预习课件，同时雨课堂辅助授课，掌握学生的预习和课堂听讲情况，课后在雨课堂发布单元测验，巩固课程内容的学习。

其次，在课堂教学过程中采用小组讨论、合作学习、案例分析、项目驱动、翻转课堂等教学方法灵活运用。例如，原子荧光光谱讲授过程中，课前安排原子荧光光谱法的原理、分类以及测定应用等知识点，分小组安排学习内容，在课堂上采用翻转课堂的方式让学生讲授知识点，既培养了学生的团队合作能力，又培养了学生的教学能力。

最后，以研促学。让学生通过查阅文献、阅读书籍、网上搜索等方法进行文献自主学习和课堂汇报。这既锻炼了学生的沟通合作能力、自主学习的能力，同时也锻炼了学生的教学能力，对学生逻辑思维能力和口头表达能力都有所培养。

3.基于OBE理念的课程考核方式改革

课程评价可以判断课程教学是否达到了预期目标，更可以考察课程教学是否促进了学生全面发展。在师范专业认证背景下，仪器分析课程的考核方式从传统的“一考定成绩”的评价方式，转变为“平时成绩+慕课成绩+期末考试成绩”的评价方式。学生自主学习的慕课成绩占20%；平时成绩占20%，注重过程性学习的考核，包括雨课堂单元测验、课堂表现、考勤和作业，作业包括课本上的作业，也有将理论知识应用于实际测定的实验设计性内容；期末考试成绩占60%，试题根据课程目标对毕业要求的支撑情况设计考核内容，同时试题中有结合当前热点问题等案例分析，提高学生的理论联系实际的能力。课程考核围绕学生“理论联系实际、创新思维、价值取向”等指标进行综合评价。

4.结语

高校师范专业依据师范认证的理念和标准对课程教学进行改革，在培养目标的引领下，依据学生核心素养要求，用心设计所教课程，改进教学方法和评价方式，以学生为中心，以产出为导向，保障人才培养目标的顺利达成，将化学师范生培养成为合格的、从事基础化学教育的教师。本文以仪器分析课程为例，从教学内容、教学方法、课程考核等方面对标师范认证标准进行课程改革和探索，积极探讨师范认证背景下化学师范生核心素养的培养。