“完全学分制”下分析化学实验的“多维”教学设计与思政挖掘

doi:10.3866/PKU.DXHX202307071

大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (2): 189-195.doi: 10.3866/PKU.DXHX202307071

所属专题：化学实验课程思政建设

“完全学分制”下分析化学实验的“多维”教学设计与思政挖掘

张盛(), 王明玉, 王小红(), 冯建成

海南大学化学化工学院, 海口 570228

收稿日期:2023-07-26 录用日期:2023-09-15 发布日期:2023-10-20
通讯作者: 张盛,王小红 E-mail:zhangsheng19890501@163.com;wangxiaohong@hainanu.edu.cn
基金资助:
海南省高等学校教育教学改革研究项目(Hnjg2022-29);海南省高等学校教育教学改革研究项目(Hnjg2022-5);海南大学教育教学改革研究项目(hdjy2222);海南大学教育教学改革研究项目(hdjy2352);海南省自然科学基金青年基金项目(222QN223);海南大学科研启动项目(KYQD(ZR)21141);国家自然科学基金青年基金项目(22363004);国家自然科学基金青年基金项目(21703002)

Multidimensional Teaching Design and Ideological and Political Exploration of Analytical Chemistry Experiment under the Complete Credit System

Sheng Zhang(), Mingyu Wang, Xiaohong Wang(), Jiancheng Feng

School of Chemistry and Chemical Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China

Received:2023-07-26 Accepted:2023-09-15 Published:2023-10-20
Contact: Sheng Zhang, Xiaohong Wang E-mail:zhangsheng19890501@163.com;wangxiaohong@hainanu.edu.cn

1. DXHX202307071-zy排-5#-7p-6#-SI-15p.pdf(1313KB)

摘要/Abstract

摘要：

基于理工科、农学、海洋等专业人才培养方案和“完全学分制”下人才培养要求，提出“线上线下结合式教学模式”“翻转课堂教学模式”“单道双轨型教学模式”结合的“多维”实验教学法。基于“以成果为导向”“以不同专业为导向”以及“以学生为中心”的思政挖掘理念，运用“自上而下”和“问卷调查”的方法，提炼出七大思政元素，将专业知识传授与思政育人元素有机结合，渗透性地贯穿于课程教学全过程。采用实践性评价、过程性评价与终结性评价相结合的多元化评价方法，注重学生全面能力考核。以开放创新实验与科普性实验设计为抓手，注重竞赛能力提升，强化实践与创新能力，符合“完全学分制”背景下，以成果导向(OBE)为基础的人才培养目标。

关键词: 完全学分制, 分析化学实验, 人才培养, "多维"教学法, 课程思政

Abstract:

In accordance with the talent development programs in science and engineering, agronomy, and oceanography, and under the framework of the "complete credit system", we propose a "multidimensional" experiment teaching method that integrates "online and offline blended learning", "flipped classroom", and "single-path dual-track" teaching models. Guided by "outcome-oriented", "discipline-specific", and "student-centered" philosophies, we employ "top-down" and "questionnaire-based" approaches to identify seven key ideological elements. These elements are organically integrated with disciplinary instruction and are seamlessly woven into the entire course teaching process. A diversified evaluation method combining formative, summative, and process-oriented assessments is employed to assess students' comprehensive abilities. With open-innovation experiments and popular science experimental designs as the starting point, the program focuses on enhancing competitive abilities, strengthening practical and innovative abilities, and meets the talent cultivation goal based on the outcome-based education (OBE) under the background of the "full credit system".

Key words: Complete credit system, Analytical chemistry experiment, Talent training, Multidimensional teaching method, Ideological and political education

张盛, 王明玉, 王小红, 冯建成. “完全学分制”下分析化学实验的“多维”教学设计与思政挖掘[J]. 大学化学, 2024, 39(2): 189-195.

Sheng Zhang, Mingyu Wang, Xiaohong Wang, Jiancheng Feng. Multidimensional Teaching Design and Ideological and Political Exploration of Analytical Chemistry Experiment under the Complete Credit System[J]. University Chemistry, 2024, 39(2): 189-195.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202307071

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I2/189

图/表 3

图1

图2

表1

教学实施过程"

教学过程
教学预计	环节实践	教学活动		教学目标	设计意图
教学预计	环节实践	教师活动(主导)	学生活动(主体)	教学目标	设计意图
网上学习点评、答疑		1. 发布相关视频与讨论题目； 2. 师生线上互动：对学生课前的网上视频和在线章测试题在平台进行点评； 3. 对章测试题错误较多的题讲解； 4. 解答学生在线学习中的疑问； 5. 提出本实验的教学任务	1. 线上预习； 2. 学生在线提问； 3. 了解本实验的学习任务	B1、B4	1. 对学生线上学习点评，及时了解学生学习情况，增强学生自主学习意识； 2. 对在线测试题出现错误较多的题进行线上讨论，纠正问题； 3. 提高预习效果
课程一		高锰酸钾法测定溶液中过氧化氢含量
重点知识讲解：高锰酸钾法测定溶液中过氧化氢含量-基本知识讲解/25 min		1. 教师讲授“高锰酸钾法测定溶液中过氧化氢含量”实验； 2. 引出标准溶液配置与滴定方法，强调氧化还原滴定法的原理，介绍本实验中玻璃仪器与试剂； 3. 融入思政教育：讲解我国分析仪器领域从无到有，从弱到强，体现工匠精神	1. 掌握氧化还原滴定原理； 2. 掌握高锰酸钾不同条件下的反应方程式； 3. 掌握自身指示剂特点； 4. 学生了解我国高精尖领域的发展，树立工匠精神； 5. 学生积极互动	A1、C3、C4	1. 以讲授引入知识点； 2. 开展思政教育
重点知识讲解：高锰酸钾法测定溶液中过氧化氢含量-操作指导/25 min		1. 教师演示仪器使用并指出注意事项； 2. 引导学生参与易错操作讨论； 3. 教师指导学生操作	1. 学生移液管操作练习； 2. 学生定容操作练习； 3. 学生滴定操作练习； 4. 学生取液操作练习	A2、C3、C4	1. 通过小组讨论书写方程式，发挥小组团队协作能力和团队荣誉感； 2. 让学生代表给每个小组打分，激发学生兴趣和积极参与课堂，提升学习效果； 3. 将传统的以“教师讲授为主”的模式向“以学生为中心”的模式转变
实践拓展		课外实习+ 开放实验室
实践拓展1：课外实习安排-污水处理厂参观		1. 引入：除了课内验证性实验，课外实践拓展也很重要； 2. 在智慧树发布“污水处理厂污染物分析与处理方法”的视频； 3. 带领学生参观污水处理厂	1. 进一步理清实验和应用的关系； 2. 观看视频，了解处理污水中原理； 3. 根据参观实习的任务，思考任务； 4. 参观学习，完成实习报告	B1、B2、C1、C4	1. 加强理论知识和实际应用的联系； 2. 继续进行课内课外相结合的“单道双轨型”教学模式； 3. 让学生了解，课内验证性实验，课外设计性实验、实际应用能力都很重要
实践拓展2：通过开放实验平台完成设计性实验		1. 指导学生设计实验； 2. 指导学生在开放实验室完成实验	1. 查询资料，设计实验方案； 2. 开放实验室完成实验	B1、B2、C1、C4
课程二		水中化学需氧量的测定-翻转课堂
实践拓展：课外设计实验：水中化学需氧量的测定(翻转课堂)/40 min		1. 了解“水中化学需氧量的测定”，并且安排大家进行小组分工合作，在开放实验室完成实验，制作讲解PPT，现在请其中四组同学对自己的设计方案进行讲解； 2. 请四组的代表上台讲解实验方案； 3. 特邀教师或专家对方案进行点评，有问题的学生对方案进行提问； 4. 教师对比点评四个小组的设计方案进行，提出除了实验方案，数据的处理过程也非常重要； 5. 课堂思政：通过COD测定，指出水污染，树立“生态文明和环境保护意识”	1. 第一组讲解实验方案：水中化学需氧量额测定-酸性高锰酸钾法； 2. 第二组讲解实验方案：水中化学需氧量额测定-重铬酸钾法； 3. 第三组讲解实验方案：水中化学需氧量额测定-碱性高锰酸钾法； 4. 第四组讲解实验方案：水中化学需氧量额测定-重铬酸钾分光光度法； 5.学生树立环保意识	A2、A6、B1、B2、B3、B4、C3、C4	1. 培养学生查阅文献、归纳总结的能力； 2. 开展以学生为中心的“翻转课堂”教学模式，加强团队协作，实现师生、生生间实时互动和对话； 3. 开展理论联系实际、实行“单道双轨型”教学模式，培养学生的实验设计能力、语言表达能力和创新精神； 4. 融入思政教育：树立“生态文明和环境保护意识”
总结/5 min		1. 学生总结课外设计实验方案，写出实验报告；对参观完污水处理厂后，完成相应的实习报告； 2. 请组长汇总打分成绩，展示出各个小组最终分数，并评出一、二、三等奖； 3. 颁发奖品，公布竞赛拟入选队伍	1. 组长汇总最后分数，公布获奖名次； 2. 前三名上台领奖	B2	1. 学生明确课后需要完成的任务； 2. 学生打分，评出前三名，发放奖品，提高学生学习积极性，获得认同感

表1

参考文献 11

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“完全学分制”下分析化学实验的“多维”教学设计与思政挖掘

Multidimensional Teaching Design and Ideological and Political Exploration of Analytical Chemistry Experiment under the Complete Credit System

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