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[摘 要]课程教学模式的改革对于培养创新能力的人才具有重要作用。为了提高化工专业仪器分析课程教学质量，在教学过程中可运用两种教学模式：一种是传统的讲授，老师讲学生听;另一种是以建构主义理论为指导，并融合探究及互动模式，这种教学活动过程包括：课前布置任务，课堂创设问题情景，引导学生自主探究问题，并提出猜想或假设，对假设进行检验及演绎推理，引导学生发现规律得出结论。通过一学期的实践与比较，发现建构主义指导下的探究及互动混合灵活多变模式的教学效果比传统单一讲授的教学效果要优越。
[关键词]建构主义 探究式 仪器分析 互动教学 改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0134-03
党中央、国务院早在2006年就做出建设创新型国家的决策，其目标是到2020年，使我国的自主创新能力显著增强。建设创新型国家，关键就是要培养自主创新能力的人才。人才的培养关键在课堂。大学生四年时光大部分都在课堂度过。因此如何通过课堂教学培养自主创新能力的人才是关系到创新型国家目标能否实现的问题。只有源源不断地培养造就大批高素质的自主创新能力的人才，才能实现中华民族伟大复兴。
著名教育家叶圣陶先生曾经说过“教的目的是为了不教，教学的最高境界就是不教”，即学生能够进入这样一种境界：能够自己去探究，自己去辨析，自己去历练，从而获得正确的知识和自主创新的能力。[1]传统的教学模式是“老师讲学生听”，这种单一的教学模式培养出来的学生，往往缺乏推理能力、口头表达能力、自主创新能力、独立思考能力及主动探求知识的能力，也达不到素质教育所要求的全面培养学生能力的教学目的。[2] [3]建构主义理论教学模式强调知识的自主建构，教师充当引导者。探究教学模式是将科研究引入课堂，以探索、研究为主的教学活动，是在教师的精心设计及指导下，学生探究知识、提高学生能力的教学方法。[4] [5]互动教学是把教学过程看作是一个动态发展着的教与学统一的交互影响和交互活动的过程，是通过师生互动，以产生教与学的共振，达到提高教学效果的一种教学结构模式。课堂上只有把这些教学模式有机结合起来，课堂教学才丰富多彩，才能唤起学生的好奇心的天性、兴趣的本能及探究的欲望。
我国西部的民族大学，学生大多数来自少数民族聚居的边远山区，并且很多学生享受了少数民族录取的优惠政策，基础更是薄弱。这些学生由于长期受西部闭塞边远的山区聚居环境的影响，思维能力、推理能力存在缺陷，独立思考能力较差，更谈不上自主创新。笔者根据少数民族学生的特点，并结合仪器分析专业课程的特点，在教学过程中采用两种教学方法：一种是采用传统讲授的形式进行教学;另一种是采用建构主义理论为指导，并融合探究及互动模式进行教学。笔者在教学方法、形式、内容等方面进行了一些探索与改革，以期为仪器分析课程教学工作者，特别是西部少数民族学生聚居的学校提供一定的参考。
一、实施方法及过程
（一）参与对象
本研究采用基础相似的化工专业两个本科班进行仪器分析课堂教学实验。化工1班（38人）采用传统方法进行讲授，36课时新课讲授+2课时复习;化工2班（39人）采用建构主义理论为指导并融合探究及互动模式进行教学，也是36课时新课+2课时复习。中间设置段考2课时，每班总共40课时。
（二）建构主义理论融合探究及互动的教学模式设计及实施过程
1.课前布置学生预习相关内容，建立自主建构的基础
建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，利用必要的学习资料，根据已有的知识经验主动建构新知识的过程。因此老师在课前布置学生复习与课堂教学相关的内容，这样才有利于帮助学生自主建构及科学探究。少数民族大学的学生基础一般都较薄弱，建构及探究的能力比较差，所以在教学过程中时必须根据这些学生的特点，先要求学生课前复习与之相关的内容。如学习原子发射光谱法时，先要求学生课前复习无机化学中分子轨道理论、电子跃迁等概念，随后的课堂上，学生建构及探究原子发射光谱的产生的原理等新知识就会水到渠成;在学习电位分析时，要求学生课前复习物理化学中相关章节及相关内容，如电化学部分等;同样在学习紫外光谱分析时，要引导学生课前复习分析化学中可见光谱分析章节中的相关知识点。学生在复习电解池组成、电极电位、能斯特方程、电磁辐射、摩尔吸收系数等概念，在课堂上自主建构及探究电位分析法及紫外-可见吸收光谱的基本原理及测量方法等新知识就有了扎实的基础。
2.在探究情景中进行建构，在建构互动中科学探究
建构主义教学强调让学生置身于某种特定的教学情境之中，这种情境是由教师来设计并引导，学生一旦关注并感知情境，就会发现问题并诱发探究的欲望。因此，教师应从学生已有的知识点出发，精心创设教学有趣的探究情境。在此基础上引导学生开展一系列知识建构活动，如猜想、分析、推理论证、讨论交流、演绎推理、总结概括、得出结论等等。例如在学习高效液相色谱分析法时，首先要从气相色谱已有知识点出发，气相色谱的流动相为气相，要把被分析的组分全部气化，那么就要把热易分解的物质如何分离分析作为探究问题的情景。学生通过已有的知识点感知气相色谱不能分析热易分解的物质，而要分离分析热易分解的物质，就要探究用“不需要加热的色谱”来分离分析热易分解的物质。经过学生的分析、推理论证、讨论交流、总结概括，对假设进行检验或推理，发现只能液体作流动相，从而建构高效液相色谱新知识。在课堂上要让学生围绕这些探究性问题进行一系列知识建构活动，课堂上互相鼓励，相互补充，激烈辩论，畅所欲言，敢于发表自己的看法。在这种探究、建构与互动活动中，学生不但建构了高效液相色谱新知识，而且其思维推理能力、口头表达能力、创新能力、自我决策及主动探求知识的能力也在不知不觉地提高。这种由教师设计的情境和引导的探究，使学生获得的知识及能力是单纯地灌输的教学无法比拟的。 3.在原有“最近发展区”探究中互动，建构新的“最近发展区”
在课堂探究中要帮助学生循序渐进突破原有的知识点“最近发展区”，进入新的 “最近发展区”。新的“最近发展区”是从前面已有知识为基础发展而来的，但从原有“最近发展区”过渡到新的“最近发展区”有一个过程，教师通过课堂教学要“察言观色”，观察学生的表情与表达，通过课堂问题探究与互动，循序渐进地把学生引入新的“最近发展区”，从而引导学生向更高层次发展。这样才能使学生自主探究学习的能力达到一个新的发展水平。如在学习高效液相色谱分析法时，原有的知识点“最近发展区”气相色谱是组分气化后在色谱柱中进行分离，可通过问题突破原有的知识点“最近发展区”。提问：热易分解的物质如何分离？这样，学生很容想到热易分解组分不能用气相色谱分析，必须在常温状态下进行。再问：常温状态下还能用气体作流动相吗？这样，学生很容发展到新的“最近发展区”——用液体作流动相——液相色谱。问：在设备上使用气体作流动相的设备行不行？学生很容易探究到原有的设备行不通。教师又问：流动相液体怎么储存？流动相液体怎么进入色谱柱？气相色谱的检测器可用于高效液相色谱吗？一连串的问题探究中，既从原有气相色谱 “最近发展区”建构了高效液相色谱新的“最近发展区”，又培养了学生的科学思维能力与自主探究能力，并拓展了学生的知识面和发现新问题的能力。
4.在建构、探究与互动教学活动中，特别关照沉默寡言者
民族大学的学生大多数主动性较差，很多学生喜欢沉默不语，最多摇摇头或点点头。在建构、探究及互动教学活动中，教师应重点关照那些思维能力较弱、沉默寡言的学生，在课堂要对“沉默是金”进行否定，对踊跃发言的学生进行表扬，肯定大胆质疑。为了使每个学生都参与教学活动，将期未总成绩与平时课堂中学生的表现挂钩，这样促使每个学生在参与课堂教学的活动中动口、动脑，在快乐学习中学会推理，学会创新，发现规律，使习惯沉默者不再“沉默”。这样，各层次水平的学生都会得到尽情地发挥，每个学生都能体验到建构、探究与互动的教学活动的成功与快乐。
二、结果和讨论
化工两个教学班段考及期末考核成绩如下表1所示：
由表1可以看出，两种不同的教学方法得到不同的考核成绩。运用建构主义指导下的探究与互动式相融合的教学模式的化工2班的成绩明显高于运用传统讲授法的化工1班的成绩;两班段考平均成绩相差还不是很大，但到了期末两个班的平均成绩相差八分之多，并且及格率相差高达十三个百分点之多。这说明学生学习仪器分析课程开始时，不管采用何种教学方法，对其学习热情及逻辑思维与推理能力提高的影响不是很大，因为学生适应一种新的教学方法也还需要一个过程，但当老师长期采用传统的“满堂灌输”的授课模式进行授课，学生就会感到越来越枯燥无味，最后导致厌学，成绩越来越差，从而导致期末成绩与及格率大幅度下降。因此只有在教师长期的精心设计的探究性问题及互动情境中去进行认知建构，学生才能变成教学中的真正的主体，才能有兴趣地自主探求知识，并用不同的思维方式去探求问题，解决问题，最终表现为学生创造性地解决问题。学生在长期推理问题的过程中，逻辑思维与推理能力自然得到提高，从而获得较好的期末考核成绩。
三、结束语
课程教学方式的改革对于自主创新能力的人才培养具有重要作用。为此，我们在以学生为中心、以能力培养为目标的理念下，针对传统的单调的“灌输”教学方式，对仪器分析课程进行了初步改革实践与探索。我们在课堂教学中不断地探索出新的教学方法及教学手段，我们的改革思路是让学生变成问题的探究者，使学生真正成为学习的主人，并在多样化的教学方式中学习、进步，而不是让学生仅仅“聆听”老师的教诲。只有这样，才能把西部民族大学的学生培养成既具有扎实的理论基础知识，又具有较强思维推理能力、自主创新能力的专业人才。
[ 注 释 ]
[1] 于学东.“教为不教”理念在高职思想政治理论课教学过程中的实践研究[J].教育与职业，2010（21）：135-136.
[2] 张立峰.提高大学生数学素质的研究与实践[J].大学教育，2013（12）：41-42.
[3] 周红锋.物理教学中素质教育实施初探[J].大学教育，2014（1）：39-40.
[4] 刘欣.建构主义学习环境教学设计模式J].大学教育，2014（1）：7-9.
[5] George Tekos，Christina Solomonidou.Constructivist Learning and Teaching of Optics Concepts Using ICT Tools in Greek Primary School：A Pilot Study[J].Journal of Science Education and Technology，2009（18）：415-428.
[责任编辑：钟 岚]
[关键词]建构主义 探究式 仪器分析 互动教学 改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）07-0134-03
党中央、国务院早在2006年就做出建设创新型国家的决策，其目标是到2020年，使我国的自主创新能力显著增强。建设创新型国家，关键就是要培养自主创新能力的人才。人才的培养关键在课堂。大学生四年时光大部分都在课堂度过。因此如何通过课堂教学培养自主创新能力的人才是关系到创新型国家目标能否实现的问题。只有源源不断地培养造就大批高素质的自主创新能力的人才，才能实现中华民族伟大复兴。
著名教育家叶圣陶先生曾经说过“教的目的是为了不教，教学的最高境界就是不教”，即学生能够进入这样一种境界：能够自己去探究，自己去辨析，自己去历练，从而获得正确的知识和自主创新的能力。[1]传统的教学模式是“老师讲学生听”，这种单一的教学模式培养出来的学生，往往缺乏推理能力、口头表达能力、自主创新能力、独立思考能力及主动探求知识的能力，也达不到素质教育所要求的全面培养学生能力的教学目的。[2] [3]建构主义理论教学模式强调知识的自主建构，教师充当引导者。探究教学模式是将科研究引入课堂，以探索、研究为主的教学活动，是在教师的精心设计及指导下，学生探究知识、提高学生能力的教学方法。[4] [5]互动教学是把教学过程看作是一个动态发展着的教与学统一的交互影响和交互活动的过程，是通过师生互动，以产生教与学的共振，达到提高教学效果的一种教学结构模式。课堂上只有把这些教学模式有机结合起来，课堂教学才丰富多彩，才能唤起学生的好奇心的天性、兴趣的本能及探究的欲望。
我国西部的民族大学，学生大多数来自少数民族聚居的边远山区，并且很多学生享受了少数民族录取的优惠政策，基础更是薄弱。这些学生由于长期受西部闭塞边远的山区聚居环境的影响，思维能力、推理能力存在缺陷，独立思考能力较差，更谈不上自主创新。笔者根据少数民族学生的特点，并结合仪器分析专业课程的特点，在教学过程中采用两种教学方法：一种是采用传统讲授的形式进行教学;另一种是采用建构主义理论为指导，并融合探究及互动模式进行教学。笔者在教学方法、形式、内容等方面进行了一些探索与改革，以期为仪器分析课程教学工作者，特别是西部少数民族学生聚居的学校提供一定的参考。
一、实施方法及过程
（一）参与对象
本研究采用基础相似的化工专业两个本科班进行仪器分析课堂教学实验。化工1班（38人）采用传统方法进行讲授，36课时新课讲授+2课时复习;化工2班（39人）采用建构主义理论为指导并融合探究及互动模式进行教学，也是36课时新课+2课时复习。中间设置段考2课时，每班总共40课时。
（二）建构主义理论融合探究及互动的教学模式设计及实施过程
1.课前布置学生预习相关内容，建立自主建构的基础
建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，利用必要的学习资料，根据已有的知识经验主动建构新知识的过程。因此老师在课前布置学生复习与课堂教学相关的内容，这样才有利于帮助学生自主建构及科学探究。少数民族大学的学生基础一般都较薄弱，建构及探究的能力比较差，所以在教学过程中时必须根据这些学生的特点，先要求学生课前复习与之相关的内容。如学习原子发射光谱法时，先要求学生课前复习无机化学中分子轨道理论、电子跃迁等概念，随后的课堂上，学生建构及探究原子发射光谱的产生的原理等新知识就会水到渠成;在学习电位分析时，要求学生课前复习物理化学中相关章节及相关内容，如电化学部分等;同样在学习紫外光谱分析时，要引导学生课前复习分析化学中可见光谱分析章节中的相关知识点。学生在复习电解池组成、电极电位、能斯特方程、电磁辐射、摩尔吸收系数等概念，在课堂上自主建构及探究电位分析法及紫外-可见吸收光谱的基本原理及测量方法等新知识就有了扎实的基础。
2.在探究情景中进行建构，在建构互动中科学探究
建构主义教学强调让学生置身于某种特定的教学情境之中，这种情境是由教师来设计并引导，学生一旦关注并感知情境，就会发现问题并诱发探究的欲望。因此，教师应从学生已有的知识点出发，精心创设教学有趣的探究情境。在此基础上引导学生开展一系列知识建构活动，如猜想、分析、推理论证、讨论交流、演绎推理、总结概括、得出结论等等。例如在学习高效液相色谱分析法时，首先要从气相色谱已有知识点出发，气相色谱的流动相为气相，要把被分析的组分全部气化，那么就要把热易分解的物质如何分离分析作为探究问题的情景。学生通过已有的知识点感知气相色谱不能分析热易分解的物质，而要分离分析热易分解的物质，就要探究用“不需要加热的色谱”来分离分析热易分解的物质。经过学生的分析、推理论证、讨论交流、总结概括，对假设进行检验或推理，发现只能液体作流动相，从而建构高效液相色谱新知识。在课堂上要让学生围绕这些探究性问题进行一系列知识建构活动，课堂上互相鼓励，相互补充，激烈辩论，畅所欲言，敢于发表自己的看法。在这种探究、建构与互动活动中，学生不但建构了高效液相色谱新知识，而且其思维推理能力、口头表达能力、创新能力、自我决策及主动探求知识的能力也在不知不觉地提高。这种由教师设计的情境和引导的探究，使学生获得的知识及能力是单纯地灌输的教学无法比拟的。 3.在原有“最近发展区”探究中互动，建构新的“最近发展区”
在课堂探究中要帮助学生循序渐进突破原有的知识点“最近发展区”，进入新的 “最近发展区”。新的“最近发展区”是从前面已有知识为基础发展而来的，但从原有“最近发展区”过渡到新的“最近发展区”有一个过程，教师通过课堂教学要“察言观色”，观察学生的表情与表达，通过课堂问题探究与互动，循序渐进地把学生引入新的“最近发展区”，从而引导学生向更高层次发展。这样才能使学生自主探究学习的能力达到一个新的发展水平。如在学习高效液相色谱分析法时，原有的知识点“最近发展区”气相色谱是组分气化后在色谱柱中进行分离，可通过问题突破原有的知识点“最近发展区”。提问：热易分解的物质如何分离？这样，学生很容想到热易分解组分不能用气相色谱分析，必须在常温状态下进行。再问：常温状态下还能用气体作流动相吗？这样，学生很容发展到新的“最近发展区”——用液体作流动相——液相色谱。问：在设备上使用气体作流动相的设备行不行？学生很容易探究到原有的设备行不通。教师又问：流动相液体怎么储存？流动相液体怎么进入色谱柱？气相色谱的检测器可用于高效液相色谱吗？一连串的问题探究中，既从原有气相色谱 “最近发展区”建构了高效液相色谱新的“最近发展区”，又培养了学生的科学思维能力与自主探究能力，并拓展了学生的知识面和发现新问题的能力。
4.在建构、探究与互动教学活动中，特别关照沉默寡言者
民族大学的学生大多数主动性较差，很多学生喜欢沉默不语，最多摇摇头或点点头。在建构、探究及互动教学活动中，教师应重点关照那些思维能力较弱、沉默寡言的学生，在课堂要对“沉默是金”进行否定，对踊跃发言的学生进行表扬，肯定大胆质疑。为了使每个学生都参与教学活动，将期未总成绩与平时课堂中学生的表现挂钩，这样促使每个学生在参与课堂教学的活动中动口、动脑，在快乐学习中学会推理，学会创新，发现规律，使习惯沉默者不再“沉默”。这样，各层次水平的学生都会得到尽情地发挥，每个学生都能体验到建构、探究与互动的教学活动的成功与快乐。
二、结果和讨论
化工两个教学班段考及期末考核成绩如下表1所示：
由表1可以看出，两种不同的教学方法得到不同的考核成绩。运用建构主义指导下的探究与互动式相融合的教学模式的化工2班的成绩明显高于运用传统讲授法的化工1班的成绩;两班段考平均成绩相差还不是很大，但到了期末两个班的平均成绩相差八分之多，并且及格率相差高达十三个百分点之多。这说明学生学习仪器分析课程开始时，不管采用何种教学方法，对其学习热情及逻辑思维与推理能力提高的影响不是很大，因为学生适应一种新的教学方法也还需要一个过程，但当老师长期采用传统的“满堂灌输”的授课模式进行授课，学生就会感到越来越枯燥无味，最后导致厌学，成绩越来越差，从而导致期末成绩与及格率大幅度下降。因此只有在教师长期的精心设计的探究性问题及互动情境中去进行认知建构，学生才能变成教学中的真正的主体，才能有兴趣地自主探求知识，并用不同的思维方式去探求问题，解决问题，最终表现为学生创造性地解决问题。学生在长期推理问题的过程中，逻辑思维与推理能力自然得到提高，从而获得较好的期末考核成绩。
三、结束语
课程教学方式的改革对于自主创新能力的人才培养具有重要作用。为此，我们在以学生为中心、以能力培养为目标的理念下，针对传统的单调的“灌输”教学方式，对仪器分析课程进行了初步改革实践与探索。我们在课堂教学中不断地探索出新的教学方法及教学手段，我们的改革思路是让学生变成问题的探究者，使学生真正成为学习的主人，并在多样化的教学方式中学习、进步，而不是让学生仅仅“聆听”老师的教诲。只有这样，才能把西部民族大学的学生培养成既具有扎实的理论基础知识，又具有较强思维推理能力、自主创新能力的专业人才。
[ 注 释 ]
[1] 于学东.“教为不教”理念在高职思想政治理论课教学过程中的实践研究[J].教育与职业，2010（21）：135-136.
[2] 张立峰.提高大学生数学素质的研究与实践[J].大学教育，2013（12）：41-42.
[3] 周红锋.物理教学中素质教育实施初探[J].大学教育，2014（1）：39-40.
[4] 刘欣.建构主义学习环境教学设计模式J].大学教育，2014（1）：7-9.
[5] George Tekos，Christina Solomonidou.Constructivist Learning and Teaching of Optics Concepts Using ICT Tools in Greek Primary School：A Pilot Study[J].Journal of Science Education and Technology，2009（18）：415-428.
[责任编辑：钟 岚]