吳友吉 金盈 徐凱佳
課程群不是幾門課程的簡單組合,而是由內容密切相關,在學生的專業素質和專業能力培養上自成一體的若干課程集合。課程組構建則以課程群建設為載體,通過對課程整合重組和資源優化配置,旨在推進教學團隊、教學條件、教學方法、教學管理等重要環節的改革,規范教學運行,推進重點課程、一流課程建設,充分發揮課程在課程群中的獨特作用。
1.《物理化學》課程組構建的現狀與背景分析
為提高高等院校的教學質量,2003年教育部推出了建設“精品課程”這一項重要舉措,以建設具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程為目標。2007年,為了深化教育改革,進一步提高教學質量,教育部又推出了“質量工程”建設,其中教學團隊的建設是其重要的組成部分。2016年6月2日,在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上,中國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員,這是我國高等教育發展的一個里程碑,意味著英、美等發達國家認可了我國工程教育質量,我們開始從國際高等教育發展趨勢的跟隨者向領跑者轉變。經歷了多年的發展,涌現了一批批國家級、省級和校級精品課程和優秀的教學團隊,對高校的教學工作產生了深遠的影響,也取得了豐碩的成果。但是精品課程和教學團隊的數量畢竟有限,對于全面提高教學質量有一定的帶頭作用,卻不能起到決定作用。為了全面提升學校的教學質量,提高教師的教學能力,在專業認證導向下課程組建設在高校中逐漸發展起來。
課程建設是高等學校教學工作中的一項基礎性的建設。為了進一步加強課程建設,提高教學質量和辦學效益,經生物與化學工程學院(原)黨政聯席會議研究決定,在全院范圍內實施課程組(群)(簡稱課程組)計劃,并建立課程組負責人負責制。課程組負責人負責制是以課程組為平臺,整合課程資源與教師隊伍,進一步健全基層教學組織建設,展開教學科研活動,深化課程體系和教學內容改革,實現對青年教師的培養及幫帶措施,逐步形成一個結構合理、人員穩定的高水平教師梯隊。
《物理化學》是一門重要的專業基礎課程,在我校化學工程與工藝、高分子材料與工程、食品科學與工程、生物工程、環境工程、生物制藥以及應用化學等專業的課程體系中起著承上啟下的重要作用。本課程體系的構架、定位和發展需順應高校教育改革的潮流和方向,既要立足于工科院校的特點,又要體現物理化學特有的學科性質的要求。做好該課程的教學工作,對于現有專業知識體系的完善、今后新專業的建設及發展舉足輕重,對于專業認證及提高專業人才的培養質量具有重要意義。為此,生物與化學工程學院(原)依據《生物與化學工程學院課程組(群)實施管理辦法》(生院字2016[2]號),首先選擇《物理化學》作為試點,開展《物理化學》課程組建設。并希望《物理化學》課程組能夠依據學院《實施管理辦法》,積極推進“四統一、一分離”教學改革,即統一大綱、統一計劃、統一教案、統一試卷,實行教考分離。
2.《物理化學》課程組構建的研究目標、研究內容及主要特色
2.1《物理化學》課程組構建的研究目標
將《物理化學》課程建設成為一個系統性強、涵蓋面寬、深度適中、與前置-后續課程緊密配合的理論-實踐有機結合的教學體系。改變傳統的教師教-學生學的教學模式為教師-教學生學的現代教學模式,實現“以課程為中心”到“以學生為中心”的積極轉變,充分發揮學生的主體作用,使學生既掌握科學思維方法,又具有較強的實際動手能力,進一步培養學生的科研素質,提高教學質量和水平。
(1)增進和完善理論課教學內容,更新教學用及網絡電子版需要的教學講義;
(2)進一步完善多媒體課件,引進“雨課堂”等授課模式,打造智慧課堂;
(3)《物理化學習題集》的編寫及試題庫的建設;
(4)實行開放性物理化學實驗,不僅時間上對學生開放,而且在實驗室條件允許的基礎上,在內容上也開放。這種教學模式能滿足學生求知、探索和創新的欲望,側重創新精神與能力培養;體現工程教育專業認證中的能力導向,落實以學生為中心的理念;
(5)隨著我校網絡教學環境的逐步完善,建立物理化學網絡教學平臺,使學生能夠看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息,改變枯燥單一的學習方式,使學生不再是信息的被動接受者,能產生學習的興趣,主動、及時地獲取信息,集中學生的注意力,激發學生表達的欲望。
2.2《物理化學》課程組構建的研究內容
(1)以《物理化學》課程組為平臺,結合各工科專業認證的特點與需要,基于過程培養整合教學資源,進一步健全基層教學組織建設,展開教學科研活動,深化課程體系和教學內容改革;
(2)完善理論教學和實驗環節中相關的教材、課件、網絡資源整合等基礎建設;將已有的教學經驗和教學成果在教材、實驗和實踐環節中加以體現,真正做到教學相長、相輔相成;
(3)完善多媒體課件,引進“雨課堂”等授課模式,推動課堂教學模式、方式、手段的改革,提高教師信息化教學水平與能力,打造智慧課堂;
(4)編寫與教材及課程教學大綱配套的《物理化學習題集》;
(5)加強《物理化學實驗》方面的探索,增加綜合性實驗和設計性實驗的比例,實行開放性物理化學實驗,充分發揮學生的聰明才智和創造力。
2.3《物理化學》課程組構建的主要特色
(1)通過教學內容的增補和完善,建立一個系統性強、涵蓋面寬、結構科學合理的《物理化學》課程教學體系;該教學體系將符合由淺入深、循序漸進的教學規律,成為與前置-后續課程聯系更緊密、延續性及互補性更強的理論結合實踐的教學內容體系;
(2)通過教學方法的改革,培養學生的學習興趣,營造良好的課堂教學氛圍;
(3)積極推進“四統一、一分離”教學改革,即統一大綱、統一計劃、統一教案、統一試卷,實行教考分離;
(4)通過物理化學實驗教學改革,著重提高學生的實踐能力,拓寬學生的視野,培養學生的科研能力,促進科研與教學的相互融合及共贏。
3.《物理化學》課程組構建中存在的問題、原因及對策
3.1《物理化學》課程教學大綱眾多
開設《物理化學》課程涉及多個專業,學生群體龐大。各個專業對該課程的要求各不相同,給予的課時也相差較大。有些專業要求較高,但課時偏少,課程內容多和課時少的結構性矛盾難以調和,授課難度增加,不利于學生的學習和知識的接受、消化和提升,教學效果欠佳。
面對這種結構性矛盾,物理化學課程組對《物理化學》課程體系進行重新梳理,改革課程結構,重點進行課程內容改革,優化教學設計。通過雨課堂推送慕課視頻、預習題、章節測試,并以QQ群為答疑解惑平臺,簡單的內容以自學為主,課堂上針對課程內容的重難點進行重點講解和強化,構筑線上線下混合課堂,積極提升教學質量。開展信息化教學,現階段缺乏完善的網絡教學平臺,教學團隊分工協作,積極完善教學資源(課程簡介、教師隊伍、教學大綱、授課教案、作業習題、資料庫等),搭建網絡教學平臺。
3.2《物理化學》課程安排有待完善,應真正貫徹“以學生為本”
課程安排既要完成各專業的培養計劃,也要體現“以學生為本”的教學理念。在實際課程安排中存在如下問題:某些專業的《物理化學實驗》課程與《物理化學》理論課程同一學期開設,而我校《物理化學實驗》通常是8~10個實驗同時開設,循環進行,這就造成了部分實驗未理論先實驗的情況,從而引起部分同學的困擾與質疑,也對教師的教學產生不利影響;其次基礎化學各課程之間存在一定的先后承啟關系,但部分專業未能遵循大學基礎化學教育教學規律,在同一學期同時開設兩門基礎化學課程,教學效果受到一定影響。在今后的教學中,應真正貫徹“以學生為本”的教學理念,遵循基礎化學教育教學規律,在實際課程安排中改善、優化。
4.《物理化學》課程組已有研究實踐基礎
4.1建立了跨專業的《物理化學》課程組
通過對課程資源與教師隊伍的整合,建立跨專業的《物理化學》課程組,逐步形成一個結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊。《物理化學》課程組實行課程負責人制度,由課程負責人組織制定并主持實施課程建設規劃;組織制訂或修訂課程教學大綱、課程教學規范等教學文件;組織本課程范圍內的教學改革活動和教學研究活動;組織課程教學任務安排等工作。
4.2優化教學大綱
教學大綱是課程教學的規范性指導文件,是進行教學工作的基本依據。物理化學課程組立足于“新技術、新產業、新業態、新模式”為特征的人才培養的新要求,根據不同專業的特點和要求,對《物理化學》課程體系進行重新梳理,改革課程結構,構建教學新體系,進行課程內容改革。本學期已完成《物理化學Ⅰ》《物理化學Ⅱ》《物理化學Ⅲ》《物理化學實驗Ⅰ》《物理化學實驗Ⅱ》《物理化學設計性實驗》等課程教學大綱的修訂優化工作。
4.3優化教學方式
《物理化學》課程內容體系龐雜、概念抽象、理論邏輯性強、推證過程繁雜。該課程的特點及處理問題的抽象化、理想化的方法,使初學者不適應,給學生的學習造成了一定難度。傳統教學方法以預習-課堂教學-復習(作業)為主要形式,課堂教學以教師板書講授為主,輔以一定的習題課,課堂討論內容偏少,學生的學習興趣不高。為了加強教學的互動性,《物理化學》課程組教師在發揮傳統講授式教學法重要作用的同時,充分考慮物理化學教學的實際情況,積極改進教學方法,從單純的講授式教學法逐步過渡為以講授式教學法為主,課題式課堂教學、研討式教學、信息化教學為輔的現代教學方法。在完善理論教學體系基礎上,形成了具有專業特色的物理化學相關實驗課,使學生經過學習,成為既有較深的理論基礎,又有扎實實驗動手能力的理工科兼備型人才,對實現專業培養目標具有重要意義。
4.4加強實驗方面的探索
物理化學實驗是化學實驗科學的重要分支,它通過實驗的方法,研究物質的物理化學性質以及這些物理化學性質與化學反應之間的關系,從中形成規律性的認識,使學生掌握物理化學的有關理論、實驗方法和實驗技術。但傳統的物理化學實驗大多數都局限于驗證原理、單純掌握操作技術以及依附于理論課程的情況,這樣的實驗會給學生造成一種錯覺,那就是物理化學實驗的單一性、驗證性,不利于學生創新能力的培養。為此,我們在實驗內容的選擇上增加了綜合性實驗和設計性實驗的比例;實行開放性物理化學實驗,不僅時間上對學生開放,而且在實驗室條件允許的基礎上,在內容上也開放。這種教學模式能滿足學生求知、探索和創新的欲望,側重創新精神與能力的培養,使學生經過學習,成為既有較深的理論基礎,又有扎實實驗動手能力的理工科兼備型人才,對實現專業培養目標具有重要意義。
《物理化學》課程組成立五年來,結合各工科專業認證的特點與需要,已完成了《物理化學》課程教學大綱的修訂,統一了授課計劃,多媒體課件正在進一步完善中,《物理化學習題集》初稿已經完成,待其正式完成并投入使用后,即可實現真正意義上的教考分離。
5.《物理化學》課程組構建的推廣價值
5.1有利于教師教學理念的優化,促進教師的成長。教師的教學設計能力、現代化教學手段的應用能力得到明顯提升。教師的知識建構者和情景設計者的作用能得到一定的發揮。有效教學研究能夠提高教師的整體素質和業務水平,使大多數教師自覺地變“經驗型”為“反思型”,從而加快物理化學課程組教師隊伍的建設。
5.2有利于改變學生學習方式。以飽滿的精神狀態積極參與課堂教學活動,實行師生互動、生生互動的探究式學習方式,學會并自覺地將新知識納入已有的認知結構,在已有的經驗基礎上建構自己的知識框架和理論體系。
5.3可以推廣應用到其他基礎化學課程組教學研究領域。
總之,通過對課程資源與教師隊伍的整合,建立跨專業的《物理化學》課程組,逐步形成一個結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊。我們始終堅持以學生為主體,本著“授人以魚”不如“授人以漁”的教學理念,注重學生學習能力的培養,注重理論聯系實際,為同學們展現一個鮮活的化學世界。
【基金項目:2020年安徽省高等學校省級質量工程項目(2020jyxm0138、2020xskt042);2020年安徽省省級教學示范課無機及分析化學;2019年安徽工程大學教學研究項目(2019jyxm09)。】
(吳友吉,碩士,講師,研究方向:物理化學。)