“以學生為中心”的新建地方高校實驗教學改革研究*

劉慧生 芮海云（泰州學院醫藥與化學化工學院）

一 新建地方高校實驗教學的困境

實驗教學特別是化學實驗教學對于新建地方高校而言，有諸多制約因素，如實驗條件欠缺（實驗室數量不足、儀器設備的短缺等）的“硬傷”“雙師雙能型”教師比例偏低的“軟肋”、學生專業基礎薄弱的“致命傷”等。實驗條件的改善只能逐步進行，生源質量的提高也需要較長時間的努力，通過外引內培，鼓勵教師培訓，到行業企業實踐鍛煉作為考核教師的要求之一，以期增強師資力量，更新教育教學理念，改善教學軟環境如教學平臺建設、學科建設等，開展教學模式的研究與創新，開展各類教學競賽等，是新建地方高校提高應用型本科人才培養質量的必然選擇，也是實現“彎道超車”的較佳途徑。

受高考政策的影響，學生在高中階段因“化學課程難學，有危險”等的誤導，選修化學的比例較低，根據我校近三年與化學相關專業的本科生的調查，高中選修化學的人數約占總人數的20%～30%，大多數學生選擇了學測。就江蘇而言，學測只需完成化學必修1、2以及選修1《化學與生活》或選修5《有機化學基礎》，學測時間為高二時的三月中下旬，學測通過后將不再接觸化學的學習，至大學學習化學時間隔了一年半，原有的一點專業基礎知識已遺忘很多，理論基礎非常薄弱。

另一方面，高中階段不重視實驗教學是不爭的事實，“黑板實驗”“講實驗”代替“做實驗”現象非常普遍，實驗室常見儀器的使用規范、基本操作要領等存在“講得好”但“做不好”甚至“不會做”的現象，由于操作技能薄弱、害怕危險等，學生實驗“等靠要”的思想較為嚴重。

在目前應用型本科實驗課程的教學中，多數教師還是習慣于“以教師為中心”的教學方式，常常是指導學生“照方抓藥”，把教學的目標定位于學生對實驗原理的理解記憶及實驗技能的習得。顯然，這樣的教學與應用型本科的人才培養目標相距甚遠，培養的人才常常不能讓用人單位滿意，不能滿足社會對應用型人才的需求。

學生實際和教學現狀都迫切需要對實驗教學進行改革，才能達成人才培養目標。

二 新建地方高校實驗教學改革

（一）構建“以學生為中心”的實驗課程體系

人才培養方案是教學的“根本大法”，課程體系是人才培養的載體。人才培養方案修訂的原則包括突出學生中心、對接質量標準，即：對照本科專業類教學質量國家標準和專業認證標準，結合社會需求和學校定位，充分尊重學生成長規律，全面把握學生的學習特點和發展需求，依據社會、用人單位對畢業生的能力和素質要求，突出培養學生核心能力和核心素養，構建“以學生為中心”的課程教學體系和基于學習成果導向的教學評價體系，增加了專業實踐教學體系邏輯圖。

《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》指出，“構建基礎實驗-綜合性實驗-研究性實驗的多層次實驗教學體系，其中綜合性實驗和研究性實驗學時不低于總實驗學時的20%”，“應注重培養學生的創新意識和實踐能力”[1]。在各實驗課程教學大綱中，都要求基礎實驗或驗證性實驗比例不超過50%，同時需列出一定數量的選做實驗，讓學生自主選擇。

新生入學伊始，安排專業負責人或教研室主任對學生進行人才培養方案解讀，讓學生明確學習目標、任務、要求，講解學習方法，介紹就業前景和企業用人要求，樹立主動學習是順利完成大學學業的重要保證這一思想，為“以學生為中心”的教學打下心理基礎。

（二）改革“以學生為中心”的實驗教材內容

組建各實驗課程的教學團隊，按基礎實驗-綜合性實驗-研究性實驗三個層次精選與社會、生活、生產實際融合度較高的內容作為實驗項目，強化教材內容的針對性和適應性，使學生掌握的知識、技能和具體的能力能及早適應企業實際需要，這樣使學生容易對實驗內容產生探究的興趣，激發學生的探究欲望，同時將老師的科研課題、以及來自行業企業生產實際的課題加以改造作為實驗項目，引導學生進行科學研究，培養學生的創新意識。

基礎實驗使學生能明了實驗安全要求、熟悉儀器設備、正確使用和配制藥品、規范基本操作，了解實驗方法等，使學生盡快夯實實驗基礎，為主動參與后續的綜合性實驗、研究性實驗打下技能基礎。

（三）創新“以學生為中心”的實驗教學模式

1 項目化實驗教學模式

項目化實驗教學模式是指師生通過共同實施一個實驗項目而進行的教學活動，將獨立的實驗項目交給學生團隊獨立完成，從收集信息、設計實驗方案、實驗，到評價實驗結果，都由學生團隊具體負責。通過一個個實驗項目的實施，使學生能夠了解和把握完成每個實驗的各個環節的基本要求與整個過程的重點難點。項目化實驗教學使學生成為實驗的主動承擔者和“演員”，教師則轉變為實驗教學的“導演”和評價者。其流程如下[2]：

圖1 項目教學流程

學期初，教師公布實驗課程授課計劃，根據實驗項目數由學生自由組建對應數量的團隊，團隊分工開展資料搜集、原理分析、方案設計等，并進行討論，形成實驗方案，其間與教師保持溝通，待教師審核通過后，配合教師做實驗準備，上課時由團隊一名學生向全體學生匯報實驗目的、原理、操作步驟、注意事項等，接受全班學生的質詢，師生討論后開展實驗，實驗結束后師生進行總結、評價，學生完成實驗報告交指導老師批閱，老師根據反饋信息以及教學反思，形成實驗改進方案，作為下一輪實驗項目。需指出的是，所有學生都需做好每個實驗的預習等實驗準備工作，都需完成每個實驗。

實施項目化實驗教學模式，能夠使學生熟悉實驗室，了解各種藥品的管理與維護，規范各種儀器的操作，提高學生的操作技能，通過小組間的合作與教師的溝通，由學生自己講解實驗使學生成為實驗教學的主體[3]，有利于培養學生的創新意識。實驗能力不同的學生搭配組團，能促進學生間的學習與交流，相互取長補短，增強了學生的團隊意識。

2 基于課程平臺的實驗教學模式

教師通過課程平臺或者建立藍墨云班課，上傳實驗教學大綱、授課計劃、基本操作與實驗過程視頻等資料以及實驗思考題，并設置平臺學習考核的內容及成績評定的方法。學生自主選擇時間、地點進行學習，熟悉操作規程，對實驗原理、操作要點等隨時進行師生間、學生間的探討交流，完成實驗預習。這種方式能彌補實驗基礎薄弱的短板，教師通過平臺能提前了解每一位學生的學習狀況，對基礎不好的學生進行個別化的指導，課上有針對性地進行討論，提高了實驗教學的效率。

這種模式消除了學生“等靠要”的思想，能滿足學生間實驗能力高低“攀比”的心理，突出了學生學習的主體地位和教師的主導作用，即讓“教”服務于“學”。

3 虛擬仿真實驗教學模式

實驗室安全教育、化工原理實驗等課程引入虛擬仿真實驗軟件，可節省實驗室資源和學生實驗的時間，降低了實驗危險，符合學生“愛玩”的心理，寓教于樂，學生自主學習的積極性和主動性大大增加，在“身臨其境”的環境下，學生的探究欲望強烈，有利于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力和創新能力，學習效果自然很好，對提高學生的信息化水平，學習、利用信息網絡技術解決現實問題也起到促進和推動作用[4]。

4 基于實驗競賽的實驗教學模式

競爭容易激發學生的內驅力。在基礎實驗訓練的基礎上，綜合性實驗和研究性實驗參照《江蘇省化學化工實驗競賽》方案，由學生自由組團，分工合作，實驗方案得到教師許可后共同實施，結果由全體學生評價。此模式能較好地激發學生的學習興趣和學習動力，有利于增強競爭意識和團隊意識，提高自主學習能力，培養創新能力，學生的綜合素質得以提升。經過一系列的訓練，第一次參加江蘇省化學化工實驗競賽的學生全部獲獎。此外，校企合作、第二課堂等實驗教學模式正在不斷探索，如環境化學實驗、環境微生物實驗等課程的部分內容到行業、企業實地進行；與行業、企業共建實驗室，協同育人，讓學生及早熟悉企業文化，了解工程實際，尋找存在的差距，有利于激發學生的主動學習欲望，提升學生的職業素養。

（四）探索“以學生為中心”的實驗教學評價體系

成果導向評價體系的確立能引導學生的學習習慣，刺激學生的學習內驅力。以往實驗成績的評定將老師在實驗課上的觀察、學生實驗預習及報告的完成情況等作為評價標準，主觀性較強，“水分”較多，學生被動應付“混”過去的不在少數。“以學生為中心”的實驗成績評價體系側重于過程性考核，實驗預習、團隊角色扮演、討論交流、問題提出、實驗操作、實驗報告撰寫等學生主動學習完成的每一個環節都賦予一定的分值，老師評價與學生間的互評相結合，綜合得出平時的實驗成績，與最后的實驗考核加權處理后得出學生的最終實驗課程的成績，甚至可以實驗競賽的成績作為實驗課程的成績。這樣的評價體系“逼迫”學生必須主動學習，自主完成并盡可能完成好相應的動作要求，才能獲得較好的成績，從而促使學生養成主動學習的習慣，對于提高應用型人才培養質量是大有裨益的。