藥學分析化學實驗全過程教學評價效果

導語：藥學分析化學實驗全過程教學評價效果一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]采用信息化技術構建分析化學實驗的全過程教學評價，以維持實驗課良好的學習生態系統。使用問卷星、微信群、翻轉校園、在線文檔等信息化技術工具，進行預習效果評價、技能掌握情況評價、實驗結果評價、綜合設計能力評價，以實現教學評價與教學活動之間不延遲，能夠快速反饋，快速改進的效果。通過教學評價的改革研究，學習生態系統更加向好，學生的自主學習能力更強，創新意識顯著形成，較好地實現了“以學為中心”的教學改革。

[關鍵詞]信息化技術；分析化學實驗；全過程教學評價；以學為中心；教學改革分析

化學是我校藥學、藥物制劑專業的專業核心課程之一，主要培養學生從事藥學相關工作必需的分析化學基本理論、基本操作和基本技能。分析化學實驗是分析化學課程中重要的實踐培養環節，不但要培養學生的基本操作和基本技能，更要為理論的驗證及知識技能的體系化進行實踐性練習和檢驗。隨著近幾年電子產品的日益充實，尤其是智能手機的“人手一機”的時代到來，手機游戲、小視頻、社交軟件等事物已經成為當代大學生日常生活中占比很高的一部分，擠占了學生本應該從事學習的時間和精力，造成學生對所有課程的學習投入程度均出現顯著下降，這不單單是某一個學?；蚰骋粋€課程中出現的問題，已經成為現階段的“現象級”問題[1]。針對這一問題，我們在分析化學實驗的教學過程中，加大信息化技術的運用，構建了全過程教學評價，利用信息化技術“擠占”學生打游戲、刷視頻等時間，快速評價學習任務的完成情況，激發他們的榮譽感，從而較好地抑制了學習生態的惡化[2-3]。

1學情分析

我校學生高考錄取的最低位次為河南省高考人數的前20%，高于公認的15%的精英教育與大眾教育的分界線，所以大部分學生都在分界線下，教育類型屬于大眾教育。學生的基礎一般，學習的積極性一般。通過對大一時期學生的無機化學、有機化學的標準化考試成績進行分析，學生標準化考試卷面成績標準差達到12.4，優秀率低(＜5%)，及格率占比最高(＞40%)。所以，表明我校大一學生在學習態度上存在較大的離散度，學習能力差異較大。從主觀方面來看，顯著地存在部分學生學習的參與度不高。再通過對大一時期授課教師和學生信息員的訪談，更加驗證了學生學習態度上差異性大的問題，也了解了學生在日常生活中使用智能手機的時間分配，更加確定了對我們對學生學習生態的理解。最后通過對學生學前的調查問卷發現，學生對自我學習的態度認知雖然存在一定的不足，學習的能力自我評價不科學，但在榮譽感、上進心方面依然是存在的。所以，總體來看，學生更加需要一種習慣性的約束行為。因此，采用信息化技術構建全過程教學評價系統，實時評價學生學習的參與度和達成度，提高學生學習的積極性，不失為一種有效的途徑。

2基于信息化技術的全過程教學評價設計

2.1采用翻轉校園進行考勤

按照學校的統一部署，學生手機均安裝“翻轉校園”app，上課期間通過翻轉校園app的考勤功能快速反饋學生的到課情況。因分析化學實驗課程的特殊性，往往需要化學分析實驗室、分析天平室、精密儀器室3個實驗室同時使用，學生是否一直在實驗室進行實驗，教師難以做到時刻把握。在實驗課堂中，通過“翻轉校園”app的定位功能進行不定時考勤，可較好地監控學生的在課情況[4]。

2.2采用問卷星進行預習效果評價

傳統的實驗預習過程，往往采用學生書寫預習報告、預習實驗教材、觀看儀器設備操作視頻等形式進行。但通過長期教學過程發現，由于缺乏必要的教學監控手段，學生的預習流于形式，預習報告往往是簡單地復制實驗教材內容，甚至在抄寫時未摻雜個人的思考成分。發布的儀器設備操作視頻學生的觀看熱情不高，造成實際預習效果很差，尤其我們在課堂中示教進行提問的過程中明顯發現這些事情。針對于以上這些問題，要把學生的預習不流于形式，而讓學生真正在實驗課前了解實驗內容，清晰實驗操作過程，梳理實驗流程，引發學生獨立思考。我們在實驗課前，在“問卷星”網站中設置思考問題，使學生深入思考，理清實驗中的條件選擇。例如在苯甲酸的含量測定實驗中，設置苯甲酸樣品的取用量計算、加入中性乙醇的目的以及如何配制中性乙醇、如何判斷終點、在實驗過程中的誤差可能出現的地方這幾個問題。這些問題的導入，使學生在預習時必須深入思考，利用理論課堂中所學習的條件計算和誤差分析方法，去理解一個滴定分析實驗從設計到產生的過程，而不是單單地去理解實驗要做什么，[收稿日期]2022-03-02怎么做。教師還可以通過問卷星的網站，時時查看學生的知識掌握程度，便于在課堂上有的放矢進行個體化學習指導[5]。

2.3在微信群中進行操作技能評價

我們在實驗課堂中，仍然是傳統的課堂組織形式，首先是教師講授實驗原理、實驗步驟，演示實驗中的規范操作，然后由學生進行練習。但學生進行操作技能練習的效果實際上無法進行評價，因為學生在實際練習的過程中，指導老師無法達到每人都兼顧到。所以為保證每個學生的技能練習效果，讓學生在進行充分操作技能練習后，由其他同學協助進行自己操作視頻的錄制。例如我們在滴定管、移液管的基本操作中，學生進行充分的訓練后，拍攝自己的操作視頻，然后將錄制的視頻上傳至微信班級群中，由各實驗組的組長組織本組學生進行個人互評，討論小組成員操作的不規范之處，并與自己的操作進行比較，加深對操作規范性的理解。最后，由教師再對視頻進行每個人的點評，使基本操作的規范性練習得到保障，且能夠在課堂內完成，實現快速評價、快速改進[6]。

2.4采用excel在線文檔進行實驗結果評價

在滴定分析實驗過程中，一種重要的指標就是滴定的精密度要高，要求滴定分析結果的相對平均偏差小于0.3%。由于該指標為明確要求的，為避免學生在結果上弄虛造假，所以采用excel在線文檔的方式，實行對分析結果的快速評價[7]。首先建立excel在線文檔，教師在設計的excel文檔中包括學生的姓名、稱量的質量和滴定的體積，在結果欄中輸入相對平均偏差的計算公式，然后在結果欄中設置“條件格式”、“突出顯示單元格規則”，將“小于0.3%”的結果設置為淺紅色填充。最后在學生的微信群中分享，并在實驗室的投影儀上進行投屏。學生滴定完畢后，無需經過計算，快速將滴定數據上傳至在線文檔。達到標準的就顯示紅色填充，未達到標準結果，教師在課堂上與學生一起進行結果分析，找出問題所在。

2.5設計型實驗的快速評價及復盤

為了檢驗學生對所培養的技能是否能夠完成系統化的工作任務，在分析化學實驗課程中設置了“HCl-NH4Cl混合溶液含量測定”、“胃舒平中Mg2+、Al3+的含量測定”、“混合堿的成分鑒別及含量測定”、“CaCO3的含量測定(鉻黑T指示劑)”、“未知化合物的結構鑒定”、“紫草油中紫草素的含量測定”、“白酒中甲醇含量的氣相色譜法測定”、“制藥廢水的pH值測定”8個設計型實驗。由學生組成實驗小組，隨機抽取實驗項目，進行設計、實施、評價。但在設計型實驗中，通過多年的觀察，學生最易想到的解決方式就是上網搜索相關的內容，甚至直接復制下來，較少去考慮實際樣品的測定問題，尤其是沒有從學習的知識方面來應用，來進行設計，沒到達到采用設計型實驗使知識體系系統化的教學目的。因此我們通過5步完成設計型實驗的實施。第1步，學生小組設計實驗原理部分，并用PPT分享實驗的設計原理，然后小組之間討論、教師點評，使實驗原理正確。第2步，學生根據原理設計實驗所用的耗材，由教師提出合理性建設，并購置所需要的試劑。第3步，不再讓學生設計詳細的實驗方案，由老師按照學生討論好的實驗原理給出實驗框架，關鍵的數據由學生討論決定。如樣品的取用量、指示劑的選擇、溶劑的選擇、滴定劑的選擇及濃度，結果計算方法等。在“問卷星”中由教師設計成調查問卷形式，學生將關鍵數據上傳，這樣能夠用手機端快速知道設計結果，便于快速反饋結果。第4步，學生進行實踐操作，將結果上傳至Excel在線文檔中，教師隨時掌握實驗結果。第5步，根據實驗結果，對結果不滿意的小組進行復盤，找出問題所在，提高學生解決問題的能力。

2.6利用信息化技術提升實驗中的創新意識

作為本科生，學生的創新意識培養是人才規格中重要的一項。如何在實驗過程中培養學生的創新意識，成為分析化學實驗教學改革中的一個發起點。在實驗教學過程中，發現問題、解決問題始終貫穿于整個過程中，因此，培養學生的創新意識，從發現問題開始。例如在水硬度的測定實驗中，講述了水的硬度在衛生方面的影響之后，啟發學生去查閱水的硬度在工業生產中的危害，并如何去消除硬水對工業生產的影響。學生通過網上查詢之后，了解了水結垢在鍋爐中引起熱效降低，甚至爆炸的事情。如何去消除水垢？介紹學生查閱知網，研究最新的關于水垢消除的文獻報告，并且以所用的EDTA作為核心，設計消除水垢的綠色軟化劑。在電位法的實驗中，學生掌握了電位法測定溶液的pH值的方法后，啟發學生思考電位法對所測離子的選擇性如何？如何去保障高選擇性？讓學生在知網上查閱電位法的選擇性評價方面的文獻，了解之后再去查閱現階段提高選擇性的一些方法，培養學生對于分析化學中選擇性的這一問題進行深入探討，了解選擇性在臨床診斷、疫情防控、藥物代謝等方面的應用，引發他們去進行提高選擇性的創新。

3改革效果

3.1學生的信息化技能應用能力增強

通過信息化技術在教學評價中的應用，學生迅速地熟練了各種信息化技術軟件的使用，對于excel在線文檔、問卷星、翻轉校園的使用都能夠很快熟練使用，能夠完成在課堂上快速進行結果提交和問卷調查。對于操作視頻的錄制，學生更加駕輕就熟，能夠對于操作的關鍵技術點進行清晰地拍攝，保障了學生之間的相互評價和教師的點評。在查閱文獻方面，學生能夠通過網絡查閱相關的社會領域和工業領域需求，明確創新的意義。能夠在中國知網上進行文獻檢索，能夠閱讀相關文獻，培養了自己的創新意識。

3.2學生的自我認知方式顯著改變

在之前的傳統實驗教學方式過程中，學生不能對自己的操作能力有良好的自我評價，操作是否規范僅僅停留在“會做”這一水平上；操作技能的訓練自我評價停留在實驗現象是否正常，結果是否良好需延遲到實驗報告書寫后才知曉，不能及時進行技能的修正；對于創新意識的認知，更是無法知曉。通過信息化技術的實時評價，學生對自我的認知更加清晰準確。在微信群中錄制操作規范性視頻，學生迅速了解操作的不規范之處，并且都能夠自覺進行重新練習錄制，使操作完全規范。在操作技能評價中，在線excel文檔中不能突出顯示的不達標的學生，都在積極地和同學分析精密度差的原因，也能夠主動向指導教師請教，找出原因所在。尤其是通過網上調研，學生對自己的知識水平有了充分的認識，不再自滿于自身的知識水平，能夠積極主動地通過知網查閱最新的文獻進行學習。

3.3學習效果顯著提升

通過上述的實驗教學改革，學生預習效果顯著提升，通過抽樣調查，學生預習的參與度達90%。學生操作水平顯著規范，在實驗考核中，學生操作的規范性平均分為93分，達到了教學目標。學生的基本訓練了達到了要求，在第4次滴定分析實驗時，95%的學生可做到相對平均偏差小于0.3%。在設計型實驗中，通過實踐證明，75%的學生可順利完成設計型實驗，結果符合要求，其他25%的學生也能夠通過復盤，了解到問題所在。

4小結

通過信息化技術在實驗教學評價中的全方位滲透，學生的學習態度有了顯著的提升，學習能力有了一定程度的提高，基本操作、基本技能、綜合設計素質各方面都能夠全部、快速地進行評價，使全過程評價順利完成，且更快速、高效，值得推廣。

參考文獻

[1]余莎，余為益，姚智軍，等．大學生智能手機成癮現狀與大五人格特質的關系[J]．上饒師范學院學報，2021，41(06)：97-101．

[2]王雪瑩．高職《化工原理》信息化課堂教學設計與應用(以“離心泵”為例)[J]．河南化工，2019，36(04)：63-64．

[3]徐文軍，密叢叢，王愛香．分析化學實驗課程學生學習評價創新實踐——以臨沂大學化學化工學院為例[J]．山東化工，2021，50(17)：214-215．

[4]尚曙玉，胡曉鳳，鄭夢曉，等．基于翻轉校園與騰訊課堂的混合式教學模式在《生理學》教學中的應用[J]．廣東化工，2020，47(16)：259-260．

[5]錢建剛，田東亮，鹿現永．基于“微信+問卷星”闖關式化學實驗預習模式的創新與實踐——以“大學化學實驗”為例[J]．大學化學，2022，37(01)：46-53．

[6]李玲，張馳，王娟，等．后疫情時代微信融入無機化學實驗教學的初探[J]．大學化學，2022，37(01)：59-65．

[7]金尚怡，榮麗，郭曉雅，等．Excel表格提醒功能結合在線文檔編輯在用物管理中的應用[J]．中國臨床護理，2021，13(06)：337-339+353．

作者：信建豪 王月 龐榕 單位：黃河科技學院醫學院 鄭州工商學院