工程專業(yè)認(rèn)證和新工科建設(shè)協(xié)同促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與職業(yè)環(huán)境革新

陽 杰，李少波，孫芹英，胡坤宏，董 強(qiáng)

（合肥學(xué)院化學(xué)與材料工程系，安徽合肥230601）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是應(yīng)用型高校工科專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要組成部分，主要面向諸如化學(xué)工程與工藝、能源化工、粉體工程、無機(jī)非金屬工程、生物工程、生物技術(shù)、食品檢驗(yàn)、食品科學(xué)、機(jī)械工程、材料工程與工藝、土木工程等專業(yè)的學(xué)生，借鑒德國工科高校雙元制模式，并結(jié)合學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的現(xiàn)狀，落實(shí)“應(yīng)用型、地方性、國際化”的學(xué)校辦學(xué)定位，面對實(shí)施工程教育專業(yè)認(rèn)證和新工科教育教學(xué)改革的需求，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革勢在必行。應(yīng)用型本科教育注重培養(yǎng)學(xué)生在行業(yè)或?qū)I(yè)領(lǐng)域的工程與技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)能力；同時要具備對職業(yè)道德和社會責(zé)任的認(rèn)識，具有職業(yè)環(huán)境和發(fā)展的意識。目前，國內(nèi)外對化學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)研究報道較多，研究最多的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容項(xiàng)目的創(chuàng)新和改革探索，也有實(shí)驗(yàn)室管理和質(zhì)量工程建設(shè)上進(jìn)行探索的，還有在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和內(nèi)驅(qū)力、安全環(huán)保意識等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐的。合肥學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教研團(tuán)隊也對以上幾個方面進(jìn)行了長時間的研究。本文就應(yīng)用型大學(xué)工科教育專業(yè)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和評價的模式改革情況，并對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和評價的新模式的構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)教師職業(yè)環(huán)境和發(fā)展進(jìn)行了探索和研究[1-4]。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法革新

教學(xué)方法是連接知識和能力的紐帶，所以對各門課程教學(xué)方法的研究和探索是高等教育研究者關(guān)注的焦點(diǎn)，具有實(shí)踐性、耦合性、多樣性、整體性等特點(diǎn)。教學(xué)方法與教學(xué)目的、教學(xué)任務(wù)相聯(lián)系，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的和完成教學(xué)任務(wù)不可或缺的工具。教學(xué)方法是師生在教學(xué)活動中采用的方法，包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法，狹義的教學(xué)方法指教師教的方法。目前，研究較多的教學(xué)方法主要有：講授教學(xué)法（講課法）、對比教學(xué)法、討論教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、案例（CM）教學(xué)法、課題研究教學(xué)法、指導(dǎo)自學(xué)教學(xué)法，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法、以問題為導(dǎo)向的（PBL）教學(xué)方法、啟發(fā)式教學(xué)方法[5-8]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式僅限于師生互動，隨著高等教育的發(fā)展和我校工科教育教學(xué)改革及專業(yè)認(rèn)證工作的推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)條件的改觀，新的教學(xué)模式特別是互動式教學(xué)備受關(guān)注和應(yīng)用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)操作為主的技能模塊，融入了傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的適量內(nèi)容，它是一門獨(dú)立的模塊課程，又與相應(yīng)的理論課——無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)有著緊密的聯(lián)系[9]。

教學(xué)方法是由若干教學(xué)方式構(gòu)成的，教學(xué)方法是具體教學(xué)方式的總和，同一種教學(xué)方法可以由不同的教學(xué)方式構(gòu)成。采用多維互動式教學(xué)方法是綜合了以上多種教學(xué)方法如啟發(fā)式、CM、PBL、任務(wù)驅(qū)動式、討論、實(shí)驗(yàn)、互動式教學(xué)等方法,結(jié)合運(yùn)用新媒體技術(shù),與學(xué)生進(jìn)行多渠道互動，歸納總結(jié)知識點(diǎn),引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生對其中的知識架構(gòu)和培養(yǎng)目標(biāo)體系進(jìn)行學(xué)習(xí)，及時收集學(xué)生學(xué)習(xí)效果和反饋信息，并針對性解決存在的問題。更新教學(xué)觀念，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，更新教學(xué)方法，倡導(dǎo)多維互動模式教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)。有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識、操作、技術(shù)的描述及實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)圖表,不僅在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中加重收錄,同時制作完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，提供必要的網(wǎng)上資源,以輔助學(xué)生查閱、預(yù)習(xí)、自修；注意將現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用大型精密儀器測試分析的仿真模擬實(shí)驗(yàn)、采用演示實(shí)驗(yàn)的輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)原理與流程的教學(xué)課件等等多媒體輔助教學(xué)形式完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課程資源網(wǎng)絡(luò)信息化：信息技術(shù)的快速發(fā)展對傳統(tǒng)的“以教室為環(huán)境、以教師為中心、以紙質(zhì)教材為知識載體”的封閉式、單向輸入式的教學(xué)模式發(fā)起強(qiáng)烈的沖擊，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立資源共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中心工作正在有序推進(jìn)[10]。

要適應(yīng)合肥學(xué)院的“地方性、實(shí)用型”的辦學(xué)宗旨，結(jié)合化學(xué)工程等專業(yè)重實(shí)踐的專業(yè)特征，將原有的課程內(nèi)容進(jìn)行必要的資源整合，優(yōu)化原有的知識體系，刪除多余的重復(fù)的知識內(nèi)容，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。結(jié)合新工科及專業(yè)認(rèn)證的特點(diǎn),探究多維互動教學(xué)模式在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中深層次的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂多維度互動包括師生之間、生生之間、人和多媒體之間、人與實(shí)驗(yàn)儀器之間的互動。多維互動教學(xué)方法充分運(yùn)用與多媒體相結(jié)合的靈活教學(xué)方式，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，配合理論課的MOOC 模式建設(shè)，進(jìn)一步深化化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K化教學(xué)體系改革，在完善實(shí)驗(yàn)課程銜接規(guī)劃和實(shí)驗(yàn)課程資源網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，調(diào)整教學(xué)模式，進(jìn)一步釋放學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)空間，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，教師做好科學(xué)引導(dǎo)工作。多維互動教學(xué)模式充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,通過讓學(xué)生獲得自主探索與合作交流的學(xué)習(xí)機(jī)會,促進(jìn)學(xué)生的主動認(rèn)知,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長[11-12]。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心積極將化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程運(yùn)用多維互動的教學(xué)法充分應(yīng)用于自主學(xué)習(xí)資源信息平臺，結(jié)合學(xué)校教務(wù)處的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，在學(xué)校的信息化建設(shè)下，大量網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正在有序建設(shè)。在實(shí)驗(yàn)課程中充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)的積極性，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源，啟發(fā)引導(dǎo)和提問實(shí)驗(yàn)方案并舉，輔以實(shí)驗(yàn)過程中與每位學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練和指導(dǎo)，過程中潛移默化地培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的安全環(huán)保意識，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報告和心得體會，及時反饋經(jīng)過實(shí)驗(yàn)課訓(xùn)練的效果，從而掌握每位同學(xué)的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而有針對性地輔導(dǎo)實(shí)驗(yàn)掌握不好的同學(xué)；教師公布個人的電話、手機(jī)、郵箱、QQ 號、微信，這樣對學(xué)有余力的同學(xué)可以及時地收集到他們的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案或者學(xué)生的疑惑，保證了實(shí)驗(yàn)課后能與學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行有效的溝通。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程評價模式革新

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心積極參加學(xué)校新工科的教育教學(xué)改革的啟動和化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證的評估與專家進(jìn)校實(shí)地考查的工作，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程評價模式進(jìn)行革新。課程評價反饋、教學(xué)方法與研究方法相互滲透、結(jié)合和高度一致，教學(xué)方法不能脫離學(xué)科專業(yè)的科學(xué)方法，研究方法體現(xiàn)在學(xué)科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容之中，課程評價體現(xiàn)在教與學(xué)的質(zhì)量和效果、教學(xué)方法適宜程度等方面。原有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)評價體系，主要通過對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)考核等方面形成的實(shí)驗(yàn)課程成績，單向體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能掌握情況，不能全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)效果和教師教學(xué)效果；另一方面教學(xué)信息化的發(fā)展以及實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的教學(xué)體系也進(jìn)行了改革，現(xiàn)有的評價體系已經(jīng)不再適合全面評價[13]。

針對革新后實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的教學(xué)體系，合肥學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評價體系也進(jìn)行了較大力度的改革和創(chuàng)新。原有化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核和評價體系主要是依據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程和對應(yīng)的理論課程中的綜合表現(xiàn)給予評價結(jié)果，往往實(shí)驗(yàn)課程所占的比例很小，現(xiàn)在通過將實(shí)驗(yàn)課程和對應(yīng)的理論課分成獨(dú)立的單元評價，而且改變以往的單向評價模式，現(xiàn)在是雙向交互式評價，也就是教師評學(xué)和學(xué)生評教，學(xué)生網(wǎng)上對任課教師評教打分，教師可登錄學(xué)院教務(wù)管理系統(tǒng)查詢自己的教學(xué)質(zhì)量評價情況，這樣更能促進(jìn)任課教師的教學(xué)，具有針對性、互動性，從而使教學(xué)質(zhì)量得到有力的保障，教學(xué)效果能得到及時的反饋。

圖1 雙向交互式評價體系

通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)交互式評價體系的實(shí)施，可以充分調(diào)動學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)與科學(xué)研究管理的積極性，增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的自主能動性，收集學(xué)生對教學(xué)上或?qū)嶒?yàn)室建設(shè)方面提出的良好建議，大大增強(qiáng)了師生之間的互動，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能在第一時間得到全面、客觀、公正和合理有效的反饋，使教學(xué)管理人員及時掌握學(xué)校教師和學(xué)生的真實(shí)能力和水平。目前學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控部門會同教務(wù)處、人事處聯(lián)合出臺相關(guān)規(guī)定，切實(shí)保證雙向交互式評價體系——教師評學(xué)和學(xué)生評教的建設(shè)和實(shí)施。具體雙向交互式評價體系如圖1 所示：教師評學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、安全環(huán)保意識、自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報告等方面；學(xué)生評教主要包括教師實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)報告批改、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)布置及實(shí)驗(yàn)課程的安排等方面[14-15]。

3 促進(jìn)改善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師隊伍的職業(yè)環(huán)境

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師由于在生物、化學(xué)化工、環(huán)境、材料類專業(yè)接觸危險生化藥品，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境惡劣，對身體有損害，所以在招攬高層次專業(yè)人才和保持現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)隊伍過程中往往力不從心。隨著高校國際化進(jìn)程和專業(yè)化職業(yè)化推進(jìn)，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)師資的社會認(rèn)同度的職業(yè)環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)教師職位的吸引力，創(chuàng)造良好的專業(yè)化實(shí)驗(yàn)工作環(huán)境尤為重要。在實(shí)驗(yàn)教師的社會地位、發(fā)展前景、高危補(bǔ)貼、職稱評聘傾斜等方面給予政策性引導(dǎo)和落實(shí)，合理有序地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師領(lǐng)域準(zhǔn)入制度、實(shí)驗(yàn)資格認(rèn)證、轉(zhuǎn)崗規(guī)則、安全環(huán)保資格證書、進(jìn)修培訓(xùn)、出國訪學(xué)優(yōu)先資助等措施，多路并進(jìn)，整體提升實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)，這樣便可留住高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)隊伍，吸引一些高層次人才加入實(shí)驗(yàn)教師隊伍，給予他們明確的職業(yè)發(fā)展趨勢，更有利于發(fā)揮他們各自的專業(yè)優(yōu)勢和能力。若壓制或沒有明確的發(fā)展空間與良好的職業(yè)環(huán)境，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)隊伍整體進(jìn)入惡性循環(huán)，留不住和吸引不了優(yōu)秀專業(yè)人才，不利于高校的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類教學(xué)與科研。國內(nèi)如四川大學(xué)等高校針對建設(shè)高水平實(shí)驗(yàn)室需要高水平、穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊伍的現(xiàn)狀，從實(shí)驗(yàn)專業(yè)技術(shù)職稱評聘工作的角度出發(fā)，修訂完善實(shí)驗(yàn)技術(shù)系列職稱評審標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊伍培訓(xùn)和健全考核制度，設(shè)立正高級實(shí)驗(yàn)技術(shù)崗位，加強(qiáng)聘后崗位管理，以職稱評聘為導(dǎo)向，努力建設(shè)一流實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊伍的做法值得很多高校學(xué)習(xí)和借鑒[16-18]。

目前，合肥學(xué)院由于專業(yè)認(rèn)證和新工科協(xié)同的開展和實(shí)施，學(xué)院正在逐步提高實(shí)驗(yàn)教師隊伍的整體素質(zhì)，督促青年教師進(jìn)入名校深造，攻讀博士學(xué)位，派實(shí)驗(yàn)教師參加各類全國實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)會議。為了滿足社會生產(chǎn)需求，選派青年實(shí)驗(yàn)教師去企業(yè)掛職鍛煉，解決企業(yè)需求，提高實(shí)驗(yàn)教師的工程應(yīng)用能力。鼓勵教師發(fā)表應(yīng)用型成果，引導(dǎo)全體實(shí)驗(yàn)教師使用信息化手段和拍攝超星微視頻，形成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程，擴(kuò)大受眾面，這樣多舉措實(shí)施將會大大促進(jìn)改善實(shí)驗(yàn)教師的職業(yè)環(huán)境。

4 總結(jié)與展望

在自主學(xué)習(xí)資源平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源整合進(jìn)程。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心全體實(shí)驗(yàn)課程教師正在積極探索和完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)方法、評價模式，提高實(shí)驗(yàn)教師職業(yè)環(huán)境，加速化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程體系的革新步伐，加大實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息化建設(shè)的力度，完善學(xué)校工程專業(yè)認(rèn)證和落實(shí)好新工科教育教學(xué)改革工作，全面推進(jìn)培養(yǎng)綜合型人才和模塊化、雙元制教育教學(xué)改革，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)、課程模塊描述和內(nèi)容、教學(xué)方法、考核內(nèi)容、評價模式、職業(yè)工作環(huán)境、化學(xué)實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)資源平臺等支撐相應(yīng)工科專業(yè)的畢業(yè)要求，進(jìn)一步落實(shí)學(xué)校的辦學(xué)理念。