师范专业认证背景下线上线下混合教学模式探究

摘  要：仪器分析是化学师范专业一门重要的基础课程。该文以仪器分析课程为例，分别从教学目标、教学资源、教学过程和考核评价等方面探究如何在师范专业认证背景下，以雨课堂为教学平台，在课前预习、课堂教学、课后巩固三个阶段构建线上线下混合式教学模式，从而利用线上线下混合式教学的优势，依据师范专业认证“以学生为中心、成果为导向、持续性改进”的教育理念，将仪器分析打造成具有高阶性、创新性和挑战性的一流课程。

关键词：师范专业认证；线上线下混合式模式；仪器分析；教学模式；教学方法

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）05-0097-04

Abstract： Instrumental Analysis is an important basic course for students in normal chemistry major. Taking Instrumental Analysis course as an example， from several aspects of teaching objectives， teaching resources， teaching process， as well as assessment and evaluation， this paper probes into how to construct the online and offline mixed teaching mode in the three stages of pre-class preview， classroom teaching and after-class consolidation under the background of teachers' professional accreditation using Rain Classrooms as the teaching platform. Utilizing the advantages of on-line and off-line mixed teaching， based on the educational concept of "student-centered， result-oriented and continuous improvement" in teachers' professional accreditation， Instrumental Analysis can be developed into a first-class course with high-order， innovation and challenge.

Keywords： teachers' professional accreditation；on-line and off-line mixed mode; Instrumental Analysis; teaching mode; teaching method

习近平总书记在两院院士大会上指出：“我们比历史上任何时期都更接近中华民族伟大复兴的目标，我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国！”要建设科技强国必须有一流人才做支撑；要培养一流人才必须有一流本科教育做支撑。为提高本科教育水平和人才培养能力，教育部在2019年《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中强调实施国家级和省级一流课程建设的“双万计划”，着力打造一大批具有高阶性、创新性和挑战性的线下、线上、线上线下混合、虚拟仿真和社会实践“金课”[1]。为了推进教师教育质量保障体系建设，提高师范类专业人才培养质量，教育部于2017年开始进行普通高等学校师范类专业认证实施工作。师范专业认证的教育理念是“以学生为中心、成果为导向、持续性改进”[2]，针对仪器分析课程，如何依据专业认证的教学理念构建合适的教学模式，提高本课程的教学质量，是整个仪器分析课程建设过程中需要思考的问题。

仪器分析是本校化学师范专业的一门基础课程，具有很强的实践应用性。早在2019年，河南大学化学化工学院仪器分析课程教学团队就建立了仪器分析在线精品开放课程的网站，积累了丰富的教学资源，并以雨课堂为教学平台进行了仪器分析课程线上线下混合式教学模式的探索。本文将从教学目标、教学资源、教学过程和考核评价等方面介绍本课程的建设过程，以期为相关课程提供借鉴和参考。

一  线上线下混合式教学策略

线上线下混合式教学不是线上和线下的简单结合，而是需要任课老师在利用某个教学平台的基础上，更新教学理念，修订教学目标、重构教学资源、调整教学过程，以学生为主体培养学生的高效学习能力和实际应用能力。

（一）  持续性修订教学目标

师范专业认证要求课程教学要根据课程教学目标对教学内容、教学过程和教学方法等一切教学活动进行反向设计，并根据科学合理的考核方式评价教学成果，从而对所有的教学活动进行持续性改进。因此，正确的课程目标对课程的整体教学活动有着重要的指导意义。2015年本校仪器分析课程的教学目标比较单一，仅仅要求学生掌握电化学分析法、光学分析法及色谱法的基本原理，了解电化学工作站、电感耦合等离子体发射光谱、原子吸收光谱仪和气相色谱仪等仪器的结构与性能，掌握有关方法具体的定性与定量方法。2019年本校依据师范专业认证的“课程的教学目标需要支撑毕业要求”，进一步对化学专业的仪器分析课程教学目标进行修订，除了要求学生了解分析仪器的结构、性能，掌握仪器分析方法的基本原理和定性、定量分析方法，还增加两项课程教学目标：要求学生学会综合分析和思考，可以用所学知识解决教材、课堂、生活中遇到的相关问题（支撑毕业要求的学会反思）；要求学生通过课程的学习了解分析仪器的发展历史，具有求真求实、坚韧不拔、执着追求的科学精神（支撑毕业要求的师德规范和教育情怀）。教学目标有了改变，教学内容和考核内容随之会有所调整，比如增加实践应用型案例的解析和考查，培养学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维；积累和丰富分析仪器发展过程中的科学历史，培养学生的科学精神和爱国情怀。

（二）  重构教学资源

1  挖掘思政内容

习近平总书记在2016年12月7日召开的全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。[3]”师范专业的认证要求中也提出“课程内容注重基础性、科学性、实践性，把社会主义核心价值观、师德教育有机融入课程教学中。”所以我国高等教育要肩负起培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务。一名优秀的专业教师既要指导学生掌握扎实的专业知识，又要引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，培养学生求真务实、坚持不懈的科学精神，使其具有“胸怀天下”的家国情怀和社会担当。

本课程团队在第一章“绪论”部分介绍仪器分析的重要性时引入了用实时荧光RT-PCR技术检测新型冠状病毒的例子，以及陈薇院士在核酸检测技术和新冠疫苗研发中的重大贡献。引导学生深刻领会核心科技创新性对于建设世界科技强国的重要意义，加强对大学生的爱国主义情怀和社会责任感的教育。在第二章光学分析法导论部分，通过介绍人们对光本质的正确认识的探索过程体现了科学家对科学真理孜孜不倦的追求精神；在第九章色谱分析导论部分中通过介绍色谱仪器的发展历程展现了科学家进行科学研究、探索新知识的科学创新思维和创新能力；在第十一章高效液相色谱的应用中，介绍了2015年诺贝尔生理学和医学奖的获得者中国科学家屠呦呦女士的突出贡献，其研究团队发现青蒿素抗疟效果的艰辛历程体现了我国科学家的社会责任和担当。

2  更新教学设计

教学设计就是为教学活动制定蓝图的过程，是保证教学质量的前提[4]。本教学团队根据线上线下混合式教学模式的特点，更新了大部分章节的教学设计。如仪器分析课程的第四章原子吸收光谱法原来计划5个学时，现在更新为4+1个学时（见表1），前4个学时面向所有学生，后1个学时（原子荧光光谱法）为拓展知识，教学形式为线上自学+线上作业+教师答疑，仅针对学有余力的学生。第七章分子发光分析法由线下自学改为线上自学+互讲练习+教师答疑。所有线上自学部分均不计入学时，但是为学生提供丰富的教学资源，包括教学课件、微课视频和教学录像等，并辅以教师答疑。这种因材施教的教育方式充分体现了线上线下教学的优越性，教学内容丰富，教学方式多样。

3  丰富教学资源

丰富的教学资源是学生实现线上预习和线上自学的必备资料。本课程团队在多年教学实践的基础上，积累了丰富的教学资源。在本校的仪器分析课程网站上除了有教学大纲、教学设计、教学课件和习题库等基本教学资源，还有所有理论课程的教学录像、多个知识点的微课视频、仪器部件和分析原理的动画演示。课程网站是仪器分析课程的资源平台，而线上学习是在雨课堂平台上进行。在每节课的预习指导环节中，任课老师会首先发布预习任务，明确学生的学习目标和学习内容。动画演示和微课视频可以帮助学生进行课前预习，雨课堂习题和讨论内容有利于学生进行课后复习巩固。其中微课视频包括三种类型：仪器部件讲解型、分析原理讲解型、习题案例讲解型。学生可以根据自身情况利用不同的微课视频进行课前预习。

（三）  调整教学过程

在线上线下混合式教学过程中，教师可以借助信息化技术构建起在线教学平台，进行线上的课前预习和课后作业，方便教师更好地掌握学生的学习情况，与学生进行及时沟通。仪器分析课程主要依赖的线上工具是雨课堂。课前，教师通过在雨课堂平台上传PPT课件、微课视频和动画演示等教学资源与发布预习任务，指导学生完成线上课前预习。雨课堂平台也会自动统计学生的预习情况，给出学生这部分预习的成绩。线下教学过程中，教师可以利用雨课堂进行课前签到、问题投票和课堂测验，与传统模式相比，雨课堂更有利于所有学生参与到课堂互动中，并能及时反馈出学生掌握课堂知识的情况。课后思考题的讨论有利于学生进一步深入理解课堂内容。课后作业也由学生线下完成，拍照上传，教师线上批改可以及时反馈作业批改情况，方便学生随时查看和更正。整个教学过程中充分调动了学生的积极主动性，体现了师范专业认证中以生为本的教学理念。仪器分析课程的线上线下教学过程实施方案如图1所示。

（四）  重视过程性评价

课程考核评价是检验课程教学效果，促进教学建设的重要依据，根据考核评价的详细分析可以明确学生每项课程目标的达成情况，从而调整后续课程的教学计划和教学方法[5]。仪器分析课程的考核方式是终结性评价结合过程性评价，其中过程性评价占综合成绩的40%。过程性评价的设置中包含课前预习中的课件学习、视频学习；课堂教学中的签到、课堂互动；课后巩固中的思考讨论、课后测验、案例解析；自学部分的教学微课视频等，具体的课程考核评价体系见表2。其中课前预习部分培养和考查的是学生的自主学习能力；课堂互动和课后的思考讨论、案例解析考查的是学生的学会反思、分析解决问题的能力；自学部分的教学微课视频考查的是学生的自主学习能力和师范生的教学能力。过程性评价发生在教师教学和学生学习过程中，是教师通过多种评价手段，对学生在学习过程中表现出来的兴趣、态度、参与活动程度加以评价，是教学和学习的有机组成部分。相对于终结性评价而言，过程性评价更能激发学生主动学习的积极性，提高学习效率，从而达到事半功倍的效果[6]。科学合理的考核评价方式可以准确、全面地考查学生的能力以及课程目标的达成情况。

二  线上线下混合式教学的优势

运用雨课堂平台进行线上线下混合式教学的创新性教学模式，充分利用了在线平台的交互性和信息反馈的及时性，体现了“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，增加了学生学习的积极性和主动性。相比于传统的教学模式，线上线下混合式教学的优势主要体现在以下三个方面。