“仪器分析”是面向药学专业二年级本科生的专业必修课程。2022年，药学院教授李嫣从郁韵秋教授手上捧过接力棒，成为课程主要负责人。团队里，李嫣和姜琳琳、方小泥、曾湖烈、邹艳共同承担着理论课和实验课的讲授工作。今年课程也入选了上海高等学校一流本科课程。
星期一早晨，方小泥早早来到张江校区第二教学楼2201教室，十几分钟后，同学们陆续涌进教室，迅速落座。大家纷纷打开笔记，抓紧这珍贵的几分钟温习知识点，即使没有正式上课，整间教室也十分安静。
上课铃声响起，方小泥抬头望向学生们，面带微笑说：“各位同学好，我们开始上课……”这是“仪器分析”课程再普通不过的一次开场。
线上线下相融合，让学生成为学习的主体
为了攻破线下理论课堂的重难点“质谱法”，2021级药学院本科生盖玺已经在课前认真看过微课视频，完成线上随堂测试。“提前预习，听课就会轻松些，”盖玺笑道，“没弄懂的地方，也能有针对性地听老师的讲解。”
对盖玺来说，这门课的自学和预习其实是花费时间最多的部分。
线上线下相结合，让学生成为学习的主体，是“仪器分析”教学团队在课程设计上的一个巧思。
2020年，课程开始进行线上资源建设，这期间，线上平台共建立包含理论课及实验课全部课件、录屏视频、随堂测习题、拓展视频和链接等160个章节，设置105个任务点，上传90个文档，发布 130 个视频，题库中题目数有近400道。两年后，“仪器分析”正式运行线上线下混合式教学。
“许多同学都曾经把背诵当作学习这门课程的方式，记忆当然必要，但遗忘也会随之而来。”李嫣解释，“仪器分析”课程涵盖的分析方法比较多，确实很难单纯靠记忆掌握。
记得一次考试，李嫣出了一道曾在实验课中让学生操作过的试题，“我最初觉得这是‘送分题’”，但结果却和预料的完全相反，“只能达到一半的正确率。”李嫣直呼“不可思议”，接着便开始思考如何解决这个问题。
调动学生思考的主动性或许是解题方式之一——从单纯的线下课转变为线上线下相结合，让有限的师生互动转变为即时的随堂检测与评估。
此外，李嫣还搭建了一个课程的线上讨论区，她的想法很简单：“能够提出问题就已经证明在思考了，回答问题则不仅需要理解课堂内容，有时还需要查找一些额外的资料。”
讨论区里，学生们有来有回，很是热闹。
学期初，2021级药学本科生刘乐仪在评论区留下了这门课的第一个问题：“仪器分析常常利用电磁波（如光）的特性，实现不同物质的区分与定量检测，那么有没有什么技术手段是利用机械波（比如声波）的特性的呢？”不久，便有同学在下面跟帖，指明了电磁波和机械波的区别；另一个同学列举了一个利用电磁声波进行物质测定的案例。
几天后，刘乐仪自己也回复了这个问题，这时，她已经搜索了一些研究声化学的文献，她写到：“声波虽然在频率方面大多不如电磁波，但是也有一些自己的特点。”接着，她详细分享了超声波空化效应、声致发光现象在分析化学中的应用价值。
“分析化学家们真是无所不用其极！”刘乐仪感叹。
理论实践相融合，让每一步都源于思考
为了将理论与实践紧密结合，理论课结束后，实验课程也随后跟进。几间实验室奏鸣着仪器运转的“嗡嗡”声和器皿碰撞的“叮咚”声。学生们身着实验白大褂，奔走忙碌着。
李嫣、姜琳琳、方小泥、邹艳几位老师在各个实验室里打转，以便及时为遇到困难的同学提供指导。学生们的问题稀奇古怪，从意想不到的地方冒出来，李嫣看着这群思考着、讨论着的年轻人，很是欣慰。
“我读书时就跟着老师给的讲义一步步做实验，总的来说不算难。”李嫣回忆，当时并不会主动思考每个步骤有到底什么意义，“虽然最后的实验结果都不错，也能掌握一些基本的实验操作技能，但却没能把理论和实践有机结合起来。”
通过这几年的教学实践，李嫣和教学团队成员发现：有时候，让学生亲手设计实验再进行实施，其中产生的一些问题，是单单把步骤严谨的实验讲义交到他们手上去操作所发现不了的。
“有的文献比较理想化，用效果最好的试剂进行实验，但这可能在现实中不太容易实现。”2021级药学本科生张桐发现，真正的实验和文献资料中写得很不一样——需要考虑溶液的pH值是否真的合适，也需要将一些理想性试剂替换成实验室中更容易获得的缓冲溶液。
盖玺补充：“有时，文献里的操作写得不太明晰，几个小组间就会相互交流，看看能不能互相弥补。发现其他小组失败了，也会相互取取经，扫扫雷。”
实验现场，文献不曾提到的难题一个接一个冒出来，盖玺最开始有点懵，现在也逐渐能迅速冷静下来寻找解决方法。
“我们会让学生自己去选择要用哪些仪器和试剂。”李嫣直言，做实验很需要思考，要结合实验室的总体条件选择仪器，综合适用性、安全性、毒性、经济性选择试剂，这要求学生进行一个相对全面的考量，难度就不小了，“很多学生最终形成的实验方案可能并不是最理想的，但我很高兴，因为至少在上面可以看到他们思考的轨迹。”
李嫣见过不少遇到问题茫然无措的年轻人，作为老师，她衷心希望：“不管学生未来是不是要继续科研之路，在思考中发现问题、解决问题的能力，都应该从本科阶段开始好好地培养起来。”
自主设计与相互讨论相融合，让失败的实验充满意义
为激发学习内驱力、提升创新能力课程在设计上，将自主设计实验教学与讨论式教学相融合。实验课过程中，实验师姜琳琳几乎闲不下来，走到哪儿都会被同学们围拥起来，实验中细枝末节的犹疑与困惑，他们都愿意和这位温和耐心的老师分享。
“为什么？”“你是怎么考虑的呢？”是姜琳琳最常说的两句话。这两个问句领着学生进行思考——要取用这个剂量的溶剂，用这个容量的器皿合适吗？要让仪器生成清晰结果，是需要稀释溶剂吗，还是需要增加浓度？
“可以！”“试试看！”这两句话姜琳琳也常说。只要不出现错误，姜琳琳和李嫣都鼓励学生们开拓自己的思维进行创新，发掘自己的道路来完成实验。“有时，学生的想法比较稚嫩，我们也知道有更合适的方法，”李嫣说，“可有时，创新性的想法会从‘岔路’和‘弯路’中闪现。”
但是，让学生自主设计实验，成功率能高吗？
“失败的实验太普遍了！科研就是会面对很多失败”姜琳琳笑道，“对于这群本科二年级的孩子们来说，这就更加正常。”
最开始开设实验课的时候，教学团队会在课上安排经典实验内容的重现，这些实验一般会有比较理想的结果，增加同学们的学习自信心。但事实是，科学道路并不是一帆风顺的，科研课题的完成需要耐得住寂寞和坚定的毅力。因此，“仪器分析”的实验课堂上也会特别安排一些实验中的“暗礁”，让同学们学会正视并接受实验的失败。
刚开始，许多同学灰心丧气地和姜琳琳反映，设计实验时觉得没那么难，真正实践的时候却发现和想象得很不一样，“我一看那些苦着个脸的同学，就能大概猜到是在自主设计实验上受了挫。”
张桐就有过一次极为曲折的实验经历，那天，13:30开始的实验，他们小组不断地出现问题、分析讨论、重做，出现问题、分析讨论、重做……直到快17点，才最终做成。那天，实验室里几乎没人了，张桐和组员们才离开。
“当时确实很焦虑，而且有些疲惫，”张桐坦言，“但实验中，挫折不可避免，多多分析，然后尽力弥补，也是一种收获。”张桐发现，每次写完实验报告，做好分析，下次再设计实验的过程中，就能少出现一些重复性问题。
姜琳琳见证这群学生逐渐变得“耐挫”，“我跟学生们聊天，他们说实验好像就是一个不断的试错过程，这种认识是挺大的进步，也是每个研究者必备的品质。”因为这门课程并不追求完美的实验结果，而期待学生们在实验过程中积累和反思，实现对实验方案的改进与优化。
“仪器分析”教学团队里的五名老师都是女性，许多学生都说，听老师们的课“如沐春风”，老师们“太温柔了”，“课堂上总是充满了鼓励和表扬”。
今年年初，修读过这门课程的2019级本科生王若珂突然添加了李嫣的微信，打了招呼后，她连发三段话写到：“您在课堂还有实验课上表扬过我几次，我发现原来只要努力，我也可以做到很多事情，也可以先人一步。毫不夸张地说，我是从那个时候开始好好学习，然后一步步走到现在的。”
组 稿
校融媒体中心
文 字
张菲垭
摄 影
张心宇
责 编
赵天润
编 辑
黄紫铃
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