来守军，关晓琳，李姗姗，雷 芸，董凤霞，李 乔，陈 玉，张 鑫，张文静

(1．兰州文理学院 化工学院，甘肃 兰州 730000；2．西北师范大学 化工学院，甘肃 兰州 730070)

《仪器分析》课程一门介绍实践性技术的课程，重在培养学生对给定分析任务的解析能力、实验能力、数据分析能力以及仪器的使用和维护等能力。通过为期两个月的线上教学，发现线上教学处在诸多问题和挑战。首先，由于线上教学进行的远端视频教学，无法监督每一位同学的学习参与程度，更多依靠学生的自觉性，很难保证学生在整个授课过程的精神集中程度。其次，由于多人同时在线，网络不畅等因素的客观存在，教学过程会出现中断现象。再次，师生间、同学之间的情感交流不畅通[1]。另外，因为缺少当面提问、测试等实战性练习，总体教学效果不太理想。本课题已经在《仪器分析》课程方面进行了较为系统的课程改革，开展了基于工作过程系统化方面的仪器分析课程改革以及以仪器分析课程课程思政方面的实践[2]。亟需借鉴网络授课和传统授课的优秀经验进行改革，其中基于优秀网络平台的翻转课堂设计是比较好的解决方法。

1 智慧树平台与翻转课堂的融合

智慧树网络教学平台与翻转课堂的融合是集合线上教学和线下教学(主体课堂)相结合的混合式教学。智慧树网络教学平台主要提供网络资源(包括课程平台、教学资源、课程练习、对学生跟踪管理等)。在课前教师可以发布相应的学习资料和课前问题，学生通过自主查阅资料完成基本知识学习，同时可以借助大学MOOC等资源完善预习。在接下来的环节，学生在课上与教师不再是讲和听得关系，而是一起通过提问讨论等交流互动完成新知识的内化和巩固；通过翻转课堂，将个性化学习思路拓展到网络教育[3]。智慧树网络教学平台和翻转课堂的结合是以智慧树网络教学平台优质教育资源为基础，学生针对这些资源进行学习，充分体现因材施教、学习自主，在这里充分体会到多样化的学习方式，包括体验学习、协作训练、多重交互、自主探究等。国外研究者进行了翻转课堂的理论研究，但是由于各国实际教学现状的差异，在翻转课堂实践依然存在诸多问题[4]。国内对于翻转课堂的应用起步比较晚，主要集中在实训和实践课程的应用。就《仪器分析》课程而言，主要集中在仪器分析实验，而涉及仪器分析理论课程或者理论与实践相结合的翻转课堂比较少，特别是结合毕业生能力提升和职业化训练方面的研究和实践更少。

《仪器分析》课程不仅涉及光学、电学以及色谱等内容，同时大型仪器的原理差别比较大，一直是化学化工类课程中较难的部分。同时，由于各个高校的实际条件差异性较大，学生在学习理论知识后，对于实验技术的掌握更为困难，所以导致学生的实际学习效果不佳。构建理论知识与实验课堂之间的联系，有助于学生理论知识的消化，深刻了解仪器的构造。但是依然面临一个问题就是，课后无法选择合适时间继续学习，从而使得前期的学习效果不能很好内化，最终学生进入了学习仪器原理、仪器构造等知识点时感到枯燥、乏味，导致无法激发学习积极性的循环，从而影响学习效果。所以对于仪器分析课程的翻转教学非常有必要[5]。国内研究者对于仪器分析实验的翻转课堂进行初步设计，采用蓝墨云班平台下，探索了翻转课堂在仪器分析实验教学中的应用；但是基于智慧树等大型教学平台的相关翻转课堂还很少，没有系统的利用大型平台进行有效的教学探索。

2 《仪器分析》课程中“四个维度”的推行

从“四个维度”即时空、师资、内容、方式着手，利用智慧树教学平台有效促进教学课堂。通过学生课前预习、课中完成知识吸收与内化、课后教师布置练习作业或者拓展性学习任务，线上与线下学生与教师交流互动的方式，改变传统教学模式[6-7]。

仪器分析课程涉及的各种仪器的分析方法和原理各不相同，导致各章节内容相对独立，章节之间的关联性不强，如何构建不同部分之间的联系非常有难度。基于此，以智慧树教学平台为基础，将翻转课堂运用于仪器分析课程教学中，主要包括课前预习、课堂互动、课后强化三个教学环节的具体安排。

2.1 课前预习

仪器分析是我校应用型课程建设的课程之一。课程组是借助智慧树网络教学平台，在课前向学生发布教学日历、教学课件、视频以及学习任务单等学习资料，满足学生线上学习的需求，时间一般控制在5～10 min。例如：pH值得含义是什么？工业废水pH值测定方法有哪些，优缺点如何？化学电池的工作基础是什么？如何构建分析方法，是否可以用思维导图形式表达？学生需要在网络教学平台上问答讨论区作答。同时根据同学们讨论的情况，调整教学内容。

2.2 课堂互动

通过抢答活动活跃课堂气氛。例如针对有机化学实验中，由苯合成环己烷，虽然合成过程不困难，但是关键在得到的产品与原料如何分离的问题。通过讨论，得出苯和环己烷的沸点非常接近，常规的分离方法无法实现，只能利用色谱法解决。通过大脑风暴法，讨论和收集解决实际问题的建议，通过集体讨论得出结论。例如，仪器分析常用的物理性质，不同学生的认识程度不同，通过头脑风暴，学生在光学、电学、热学等中做出选择。词云的结果是同学们对于光学的倾向度比较高，从而在教学中强化这方面的提升。采用项目教学，有小组组长汇报分享讨论的形式进行强化。对于举一反三类型的设计采用分组教学。例如，儿童牙膏中含氟量的分析在，学生以小组的形式讨论问题，教师也积极参与其中，监督并引导学生的讨论，最后由教师作点评和总结。传统教学与翻转课堂有机结合，不仅能增强了学生的自主学习意识，激发学生的学习积极性，对于团队意识、职业化意识等也有促进，更有利于师生的协同发展。

2.3 课后强化

重视学生的独立思维培养，布置创新性课题。例如，油条的含铝量测定，白酒品质的分析，新合成药片的结果确定为案例，让学生积极思考并探讨选择什么方法和仪器检测特定物质。以学生未来可能的工作岗位或实际工作内容为导向，结合国家或行业标准方法，切实完成真实项目。例如当引入项目议题为原子吸收分光光度测定微量物质时，分别从原子化方式提出国标方法制盐工业中铜离子的测定、纺织品中重金属离子测定、无机化工产品中镉含量测定、固体废物中总汞的测定。学生按照具体要求提交项目分析书，作为课程考核的重要组成部分。

3 结束语

依托智慧树平台，融合翻转教学模式，有利于发挥网络教学及资源的优势，可以作为传统教学强有力的补充，能够比较充分的激发学生的学习积极性。在仪器分析课程教学中，通过网上平台建设、资源建设以及课堂实践的推进，网络平台和翻转教学融合的教学方式，说明必将能够更好推进新时代的教学改革，实现以学生为本的教育初衷。