王再?gòu)?qiáng) 周紅 范黎明 秦小萍 吳國(guó)星 唐萍

摘要：農(nóng)業(yè)高校儀器分析課程存在學(xué)時(shí)少和內(nèi)容多、學(xué)科發(fā)展迅速和教材更新慢的矛盾。無(wú)課本課堂教學(xué)方法充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。是解決上述矛盾的一次有益嘗試。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)高校；儀器分析課程；無(wú)課本課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）17-0091-02

一、引言

分析化學(xué)歷史悠久，在人類社會(huì)發(fā)展中具有重要意義，20世紀(jì)80年代以后，隨著現(xiàn)代物理學(xué)中關(guān)于光、電、磁、熱等的理論成就和研究方法引入分析化學(xué)學(xué)科，分析化學(xué)進(jìn)入了儀器分析時(shí)代[1]?，F(xiàn)在，儀器分析技術(shù)已是生命科學(xué)領(lǐng)域的重要研究手段和不可或缺的工具，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛應(yīng)用，儀器分析課程在大學(xué)教育中也越來(lái)越受到重視。

二、農(nóng)業(yè)高校儀器分析課程存在的問(wèn)題

隨著儀器分析技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)院校中基本都開(kāi)設(shè)了儀器分析課程或相似課程，然而，在儀器分析課程的教學(xué)中普遍存在一些問(wèn)題。（1）教學(xué)內(nèi)容陳舊，儀器設(shè)備落后。由于現(xiàn)代分析儀器更新較快，硬件儀器條件難以跟上學(xué)科發(fā)展的步伐[2]。（2）由于受儀器、設(shè)備等條件的限制，各院校能開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)不同，因此實(shí)驗(yàn)教材的通用性不強(qiáng)[3]；（3）現(xiàn)代儀器分析應(yīng)用的許多儀器價(jià)格昂貴，作為本科生的教學(xué)設(shè)備在多數(shù)學(xué)校數(shù)量有限，所以通常學(xué)生多人一組，并不是每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)親自操作儀器[4]；（4）儀器分析課程是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程，要求學(xué)生具備較好的有機(jī)化學(xué)，物理和物理化學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)生往往難于迅速進(jìn)入角色[5]。

三、無(wú)課本課堂教學(xué)

儀器分析課程是一門(mén)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系十分緊密的課程，生產(chǎn)上日益迫切的需求使儀器分析科學(xué)飛速發(fā)展，現(xiàn)代儀器分析的原有方法持續(xù)改進(jìn)，新的方法不斷涌現(xiàn)，這些新理論新技術(shù)需要及時(shí)反應(yīng)在儀器分析課堂講授內(nèi)容中，然而新教材的及時(shí)更新比較困難，為了在在課堂教學(xué)中反應(yīng)儀器分析科學(xué)的最新內(nèi)容，我們嘗試應(yīng)用國(guó)內(nèi)外較好的網(wǎng)站，進(jìn)行無(wú)課本課堂教學(xué)，取得了較好的效果，如在課程介紹緒論時(shí)，我們綜合了https：//facultystaff.richmond.edu/～rdominey/301/local/Intro_Instrum_Analysis.pdf、http：//terpconnect.umd.edu/～toh/spectrum/SignalsAndNoise.html#SNR、http：//www.asdlib.org/onlineArticles/ecourseware/Petrovic%20S-N%20ModuleV2/Complete%20Module%20（2014）18.HTM三個(gè)網(wǎng)站的內(nèi)容進(jìn)行介紹，其中的信號(hào)和噪聲部分富有特色，對(duì)Johnson noise的起源、測(cè)定方法及提高信噪比的方法都有詳細(xì)介紹。氣相色譜和液相色譜主要借助于http：//www.edusolns.com/gc/gctutorial/網(wǎng)站進(jìn)行介紹，該網(wǎng)站內(nèi)容全面詳實(shí)，有許多教學(xué)視頻和動(dòng)畫(huà)演示，可使抽象的儀器分析理論具體化，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容和加深印象。其他類似的網(wǎng)站還有學(xué)習(xí)紅外光譜的http：//www.niu.edu/ANALYTICALLAB/ftir/index.shtml網(wǎng)站；學(xué)習(xí)原子吸收光譜的http：//slc.umd.umich.edu/slconline/ADVAA/AdvAA.swf網(wǎng)站；學(xué)習(xí)原子發(fā)射光譜的http：//www.asdlib.org/learningModules/AtomicEmission/index.html網(wǎng)站；學(xué)習(xí)質(zhì)譜的http：//masspec.scripps.edu/mshistory/whatisms_toc.php網(wǎng)站和學(xué)習(xí)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的http：//www.gmu.edu/depts/SRIF/tutorial/gcd/gc-ms2.htm網(wǎng)站。這些網(wǎng)站的共同特點(diǎn)是更新及時(shí)，能反應(yīng)儀器分析科學(xué)發(fā)展的最新內(nèi)容。同時(shí)，網(wǎng)站內(nèi)包含了大量教學(xué)視頻、動(dòng)畫(huà)和圖片，便于學(xué)生課外自學(xué)。

要使無(wú)課本課堂教學(xué)變成高效的教學(xué)方法，需要做好幾件事，（1）學(xué)生需要熟悉無(wú)課本課堂進(jìn)行教學(xué)的相關(guān)網(wǎng)站，由于不同網(wǎng)站對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)的介紹往往角度不同，學(xué)生比較后會(huì)產(chǎn)生好奇與疑問(wèn)，通過(guò)在課堂上與老師的反復(fù)討論，可以激發(fā)興趣，促使學(xué)生形成主動(dòng)思考的習(xí)慣。（2）在具體的課程時(shí)間段，教師要給學(xué)生指定網(wǎng)站內(nèi)需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠有的放矢，提高效率（3）建立課程學(xué)習(xí)討論的QQ群，促進(jìn)形成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的風(fēng)氣。

四、無(wú)課本課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方法

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，教師給學(xué)生提供的教學(xué)資料一般是系統(tǒng)性的，單一的，從基礎(chǔ)到高深，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。而在無(wú)課本課堂教學(xué)中，教師需要給學(xué)生列出一系列的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師提供給學(xué)生的教學(xué)資料往往是大量的，獨(dú)立的，碎片化的，這也是網(wǎng)絡(luò)資料的特點(diǎn)，這需要學(xué)生不斷提高自己的獨(dú)立思考與總結(jié)能力。現(xiàn)代社會(huì)由于電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們能很方便地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與交流，農(nóng)業(yè)高校網(wǎng)絡(luò)及圖書(shū)館的電子資源十分豐富，為開(kāi)展無(wú)課本課堂教學(xué)創(chuàng)造了很好的基礎(chǔ)條件。當(dāng)代大學(xué)生多是家中唯一的孩子，往往自我意識(shí)較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的愿望強(qiáng)烈，無(wú)課本課堂教學(xué)方法通過(guò)課前課后自主學(xué)習(xí)，課堂內(nèi)外與教師討論，學(xué)生相互學(xué)習(xí)討論的方式，使學(xué)生自己通過(guò)努力掌握知識(shí)，滿足了學(xué)生自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)的愿望，易于把傳統(tǒng)被動(dòng)的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的模式。

五、無(wú)課本課堂與PBL教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為主，教師作為課程的主體進(jìn)行講授，學(xué)生聽(tīng)后完成一定的作業(yè)任務(wù)，這樣的結(jié)果是學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)，主動(dòng)獲取知識(shí)的欲望和能力下降。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其批判性思維、解決問(wèn)題及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，改傳統(tǒng)教學(xué)中以教師“教”為中心為以學(xué)生“學(xué)”為中心，近年國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些新的教學(xué)方法，如“PBL（PBL，problem-based learning）教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped classroom model）、以流程為導(dǎo)向引導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)（POGIL，Process Oriented Guided Inquiry Learning）的教學(xué)方法，其中尤以PBL教學(xué)法受到廣泛重視，這些方法的一個(gè)共同特點(diǎn)是，學(xué)生需要在課前自學(xué)課程相關(guān)的大量知識(shí)，教師作為輔助者起到組織討論，引導(dǎo)學(xué)習(xí)的作用。這些方法以學(xué)生為主，強(qiáng)調(diào)了教師的引導(dǎo)作用，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及獨(dú)立思考能力，但這類方法往往需要比傳統(tǒng)教學(xué)方法更多的時(shí)間。而且在實(shí)踐當(dāng)中，把傳統(tǒng)的教學(xué)方法一下轉(zhuǎn)變?yōu)橄馪BL教學(xué)法這樣的方法是比較困難的。

無(wú)課本課堂教學(xué)方法作為介于傳統(tǒng)教學(xué)方法與PBL教學(xué)方法之間的一種方法，它不像PBL教學(xué)方法一樣以項(xiàng)目為內(nèi)容，也不像傳統(tǒng)的教學(xué)方法一樣以“教”為中心，它在內(nèi)容上要求進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，但在教學(xué)方式上充分應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源，注重以“學(xué)”為中心。學(xué)生通過(guò)無(wú)課本課堂的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的能力，了解了利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)的方法，增加了自主學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源分析、重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容比較、合理使用網(wǎng)絡(luò)資源的介紹，學(xué)生加強(qiáng)了應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)的能力。通過(guò)不同網(wǎng)站對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)的不同詮釋，使課程的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容變得較易理解，也增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)無(wú)課本課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生，具有了自主學(xué)習(xí)的興趣與能力，可以促使教學(xué)方法更容易轉(zhuǎn)變，更能適應(yīng)PBL教學(xué)法等新的教學(xué)模式變革。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著科技的迅速發(fā)展和生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)儀器分析技術(shù)需求的不斷增加，高等農(nóng)業(yè)院校開(kāi)設(shè)儀器分析課程的專業(yè)逐年增多，但各專業(yè)理論課學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)差別大，教學(xué)上存在著教學(xué)學(xué)時(shí)少和教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，學(xué)科發(fā)展迅速和教材更新慢的矛盾[6]。針對(duì)這種情況，我們充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成果，嘗試了無(wú)課本的課堂教學(xué)。實(shí)踐證明，這種方法可以有效解決儀器分析課程教材內(nèi)容相對(duì)滯后于學(xué)科發(fā)展的問(wèn)題，同時(shí)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，為進(jìn)行以學(xué)生為主體的新的教學(xué)模式變革奠定了基礎(chǔ)。

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