基于成长型思维的仪器分析教学创新设计

摘  要：2021年某高校公共卫生学院卫生检验与检疫专业入选国家级一流专业建设点，新冠感染疫情常态化防控以来，对卫生检验与检疫专业人才的实践应用能力、创新能力和工作岗位胜任力提出更高的要求。以仪器分析课程为例，提出基于成长型思维模式的“理论—应用—实践”三层次递进式创新教学设计，将知识点以星级分类，模块化分层，重点知识形成框架，构建线上线下课堂，建立各种资源库，形成知识、实践分层模块，紧扣专业现状和前沿，结合基础知识讲解、资源扩展、综合实验设计、虚拟仿真系统，与社会需求对接，构建创新教学设计。学生根据自身学习情况、学习习惯，搭积木式构建具有个人特色的综合知识体系，培养学生形成“积极进取、乐享过程、接受挑战、直面挫折、终身学习”的成长型思维模式。创新教学设计的成功实施，显著提升学生的综合能力，使学生面对挫折时能够秉承乐观积极的态度、保持良好的心理状态，对卫检一流人才的培养具有重要意义。

关键词：成长型思维；仪器分析；教学设计；一流人才培养；国家一流专业

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）13-0068-04

Abstract： In 2021， the Health Inspection and Quarantine major of College of Public Health in a university was selected as a national first-class professional construction site. Since the normalization and control of the COVID-19， it put forward higher requirements for the practical application ability， innovation ability and job competency of health inspection and quarantine professionals. Taking the course "Instrument Analysis" as an example， a "theory-application-practice" three-level progressive innovative teaching design based on the growth mindset model was presented. Knowledge points were classified by stars and layered in a modular way. Key knowledge was established a framework. Online and offline classrooms， various resource bases， hierarchical modules of knowledge and practice were established. Closely following the current situation and frontier of the major， combining with basic knowledge explanation， resource expansion， comprehensive experimental design， virtual simulation system， and docking with social needs， an innovative teaching design is constructed. According to their own learning situation and learning habits， students built a comprehensive knowledge system with personal characteristics in building blocks. Students were trained to form a growth mindset mode of "being proactive， enjoying the process， accepting challenges， facing setbacks and lifelong learning". The successful implementation of the innovative teaching design had significantly improved students' comprehensive ability. Students could uphold an optimistic attitude and maintain a good psychological state in the face of setbacks. It is of great significance to the cultivation of first-class health inspection talents.

Keywords： growth mindset; Instrumental Analysis; instructional design; first-class personnel training; National first-class professional courses

卫生检验与检疫专业承担着公共卫生与预防医学领域中与人类健康相关因素的种类、水平及其变化规律的任务[1]。新冠感染疫情常态化防控以来，对卫检人才的实验操作能力、实践应用能力、岗位胜任能力、创新能力和心理素质提出了更高的要求[2]，培养卫生检验与检疫专业一流人才具有非常重要的意义[3]。2021年某高校公共卫生学院卫生检验与检疫专业获批国家级一流专业建设点，通过对培养方案所设课程的学习，如何使学生掌握基本技能，达到预期培养目标，对课程的教学设计提出了新的要求。

仪器分析课程是卫生检验与检疫专业的一门必修专业核心课程，与分析化学密切相关，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，主要包括光谱分析、色谱分析和电化学分析等，从事公共卫生与预防医学领域中涉及的检验方法和分析技术的研究。在教学经验积累过程中，针对学生特点，紧扣社会现状和前沿，结合基础知识讲解、资源扩展、综合实验设计、虚拟实验室模拟实际场景，与社会需求对接，构建了基于成长型思维的“理论—应用—实践”三层次递进式创新教学设计。从知识体系个性化角度入手，以学生为教学中心，融入课程思政，培养卫检一流人才，使其具有扎实的专业基础知识，较高的实验操作能力、实践应用能力、创新能力和工作岗位适应能力，培养学生形成“积极进取、乐享过程、接受挑战、直面挫折、终身学习”的成长型思维模式，具有强烈的社会责任感、高尚的职业道德[4-5]。

一  基于成长型思维的教学设计

为提高人才培养质量，结合前期开展并获得的河北省高等教育教学成果三等奖，提出了基于成长型思维的“理论—应用—实践”三层次递进式创新教学设计，实现学生理论学习与综合能力训练、理论教学与实验教学、教师教学与科研、社会需求与学生岗位胜任力一体化[6]。使学生形成的综合知识体系在实习、实践过程中得到应用[7]，在学习和实践的过程中，培养学生形成长型思维模式[8]。

（一）  成长型思维模式下，形成知识体系

从课程特点来讲，仪器分析课程涉及知识点多、内容琐碎复杂，各个章节之间联系不够紧密、原理抽象、涉及面广，不利于学生构建知识框架、理解知识内容、掌握应用场景[9]；从学生情况来讲，学生学习课程时，内容陌生，应试心理较强，易形成恶性循环，欠缺对知识的掌握和能力的培养。针对课程特点、学生情况，提出如下措施：第一，将知识点划分为“三星、二星、一星和未标星”，三星为教学重难点内容，重要程度依次降低，未标星为扩展知识内容，帮助学生构建重点突出的知识点框架体系。第二，由基础知识、线上资源、实验实践内容，形成知识模块分层，增强学生“发现问题—分析问题—解决问题”的基本能力。在知识点标星、模块化分层后，结合公共卫生的任务，通过课堂授课、课堂讨论、翻转课堂、直观演示和课后反馈评价等方法完成教学，通过探究式教学方法，启发学生的独立思考问题、解决问题的能力，培养学生的创新思维能力。充分利用现代化的教学手段，引导学生在课外自主学习，按时答疑。

（二）  滚动式教学资源库，巩固教学成果

在教学过程中，以课程为中心，由第一届学生建立初步课程资源，传递给第二届学生，由第二届学生进行补充优化，以此类推，形成滚动式教学资源，建立“四库一中心”思维导图库、试卷库、案例库和精品实验库。围绕知识点和模块，形成基础知识网络，将不断更新的内容融入课程教学，随时检验学生对理论知识的掌握情况，期末考试时随机抽取试卷，综合考察学生学习情况。阶梯式设置任务，利用滚动式教学资源库，使学生形成克服挫折的习惯和信心，养成自主学习和终身学习的习惯。以社会热点问题、学生兴趣问题为导入，建立案例库，形成理论知识应用于实践的“模板”，巩固教学成果，为后续实践打下坚实基础。

（三）  多元化多学科交叉，培养综合能力

仪器分析属于实践性较强的学科，将理论教学与实验教学融为一体，理论课与实验课同步进行，将理论知识与实际问题联系起来[10]。在基础知识、实验能力培养的同时，根据课程群体系教学内容，融入多学科交叉知识点，适量给学生布置有压力、有挑战性的课后设计，以案例库映射精品实验课程，鼓励并指导学生运用课堂所学知识、查阅相关文献，开展第二课堂，将公共卫生领域中检测、控制和预防等内容整合到实践中，引导学生独立完成综合实验，展开多元化教学实践[11-12]。培养学生具有独立工作能力、生产实践能力、创新能力，树立严谨的学习工作态度，能够乐享过程、接受挑战、直面挫折。

（四）  与社会需求对接，提升实践能力

实践教学是促进学生知识向技能发展的重要路径，促进学生动手操作技能的形成，培养独立完成实践工作的能力[13]。新冠疫情爆发以来，公共卫生应急能力备受关注，借助国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台，开设“甲醇爆燃泄露的公共卫生现场及环境污染应急处置”“大气污染物监测与处理虚拟仿真实验教学项目”等虚拟仿真项目[14-15]，提高学生处置突发公共卫生事件的应急管理能力。与社会需求对接，充分利用社会资源，与疾控中心、某环保公司、某市供水公司和检测机构等社会部门合作，依托教学实习基地开展专业实践教学改革与实践，为学生提供见习、实习机会，帮助学生了解行业前沿，为用人单位提供优质毕业生源，培养学生对岗位的胜任力。

二  成长型思维为引导的课程思政建设

课程以“用卫生分析的一般过程测定与公共卫生相关的物质的量”为核心，以“公行天下，卫戍健康”为思政主线，以成长型思维克服挫折的意识为引导，形成“敬-乐-精”的职业习惯、“学习-坚韧-创新-诚信”的职业精神和素养，培养学生具有中国精神、民族自信、遵纪守法、符合社会主义核心价值观的道德修养，提升报国本领。

（一）  课程思政元素挖掘

将思政内容与专业教育有机结合，将社会主义核心价值观、实施健康中国战略以及与水质、空气和食品等相关内容的观念贯穿教学过程，建立思政示范课程，引导学生树立专业个性化的职业道德素质，达到“润物细无声”的教学效果。课程模块形成课程的七个思政主题，分别围绕个人能力、职业道德和中国精神的培育，打造德技双修的思政教育体系，主要包括：上医治未病，医者仁心——行业现状领域前沿；数字见真章，实事求是——数据处理与分析；遵规守法纪，坚守原则——样品采集、保存和预处理；建牢固根基，夯实基础——光谱分析法打基础；看日新月异，领略创新——电位分析法学科学前沿；理论连实践，学以致用——色谱分析法通实践；铸工匠精神，继往开来——质谱及其联用看先进。涵盖贯穿始终的思政元素和有的放矢的思政元素。贯穿始终的思政元素主要包括：新闻播报，包括社会新闻、科研前沿、高校新闻、高年级学姐学长经历等；视频、案例分析，通过对视频、案例的分析，让学生主动查阅资料，发挥学生课程思政主观能动性；测试、论文、汇报，以考核为形式，主要涉及团队精神、科研创新精神、自主学习、语言表达、实践等能力；职业精神、爱国情怀，以卫生分析的每一个环节为基础，紧扣七大主题开展。有的放矢的思政元素主要包括：根据学生个体和群体的特点，有针对性地展开谈心谈话；适时开展虚拟实验室操作，培养突发公卫事件发生时学生的应对能力；开展第二课堂，构建“双基地双导师”模式，充分融合校内外资源，使学生将理论知识应用于实践。