師范類專業認證背景下物理化學實驗課程改革與實踐

摘 要 針對南寧師范大學的實際情況以及民族地區師范生的獨特學情，教學團隊以學生為中心，遵循“踐行師德、學會教學、學會育人、學會發展”的畢業要求，對物理化學實驗課程進行了課程目標、實驗模塊、教學模式以及課程評價體系等多方面的改革與實踐，其成果可為其他師范院校在實驗類一流課程建設及課程目標達成評價方面提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞 物理化學實驗；師范類專業認證；混合式教學；課程目標評價與達成

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.16.036

Reform and Practice of Physical Chemistry Experimental Courses under the Background of Teacher Education Professional Certification

YANG Jing

（Nanning Normal University， Nanning， Guangxi 530000）

Abstract In response to the actual situation of our school and the unique learning situation of normal students in ethnic regions， we have put students at the center and followed the graduation requirements of "practicing teacher ethics， learning teaching， educating， and developing". We have carried out reforms and practices in multiple aspects of the physical chemistry experimental course， including course objectives， experimental modules， teaching modes， and course evaluation systems. The results can provide useful reference and guidance for other normal universities in the construction of first-class experimental courses and the achievement of course objectives.

Keywords physical and chemical experiments; professional certification in teacher education; blended learning; evaluation and achievement of course objectives

物理化學實驗是化學類專業的一門重要的專業基礎必修課，學生通過學習，能鞏固、加深對物理化學基本理論和概念的理解；掌握物理化學實驗的基本方法和實驗技術；提升獨立操作、數據處理及分析等綜合能力；具備嚴謹的科學作風和創新精神。根據教育部下發的《普通高等學校師范類專業認證實施辦法（暫行）》，師范類專業認證突出“產出導向”，以“學生中心”為核心教育理念，包含了培養目標、畢業要求等8個相互貫通、相互印證、相互制約的一級指標，其中“課程與教學”是最重要、最核心的指標之一，是培養卓越教師的基本途徑和關鍵所在[1]。南寧師范大學（以下簡稱“我?！保┗瘜W專業以培養有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的新時代好老師為目標，物理化學實驗課程則是實現專業培養目標的課程載體?；趲煼渡佰`行師德、學會教學、學會育人、學會發展”的畢業要求，結合我校實際及學生學情，教學團隊對物理化學實驗課程在課程目標、實驗模塊、教學模式、課程評價體系等方面進行了一系列改革與實踐。

1 “課程與教學”指標存在的問題

對照師范類專業認證指標體系中的“課程與教學”標準要求，我?；瘜W師范專業的物理化學實驗課程的“課程與教學”指標存在如下若干問題：①在實驗教學內容層面，現有體系過于聚焦于實驗原理的闡釋，卻未能充分培養和提升學生的獨立操作及溝通合作技能。同時，課程內容未能及時融入學科前沿知識和最新動態。此外，實驗內容與思想政治教育及師德養成教育等思政元素未能有效結合，這在一定程度上削弱了課程的全面性和深度。再者，綜合性、設計性實驗占比偏低，未能充分體現課程內容的“綜合性”要求。②課程教學目標方面存在目標寬泛、抽象的問題，與畢業要求的具體指標點之間缺乏明確的對應關系；③在教學模式和方法上，仍以傳統的以教師為中心的教學方式占主導地位，學生的主動參與度和師生互動相對較少。這種模式未能充分突出學生的主體地位，從而影響了學生口頭表達能力和團隊合作精神的提升，也未能充分體現“師范性”的教育特色。④課程評價方面：缺乏基于OBE的有效評價機制和方法，導致課程質量的量化評估受限。此外，課堂教學監控和反饋機制缺失，以及成績評定方法過于簡化，都未能全面、合理地評估學生的實驗操作規范性、結果準確性和科學性以及課堂表現等多維度的能力。這些問題共同制約了課程評價的科學性和準確性。

2 物理化學實驗課程的改革舉措

2.1 重新擬定教學大綱，明晰課程目標與畢業要求的關系

依據師范類專業認證指標，通過對畢業生、用人單位的調查，在吸收多方意見的基礎上開展人才培養方案的修訂工作，依據畢業要求重新擬定課程的教學大綱?；谖倚；瘜W專業人才培養方案的畢業要求，教學團隊首先確定了物理化學實驗課程的課程目標，同時明確了課程目標與畢業要求指標點的支撐關系。

遴選的實驗即課程內容要強有力地支撐課程目標，根據課程內容選擇合適的教學方法，按照課程目標設計考核與成績評定方式。也就是說，課程教學內容、教學方法、考核內容及方式等要與課程目標形成對應的支撐關系。以“凝固點降低法測相對分子質量”實驗為例，根據實驗的特點，教師采用講授理論要點、研討學生線上學習疑惑及演示重點操作步驟相結合的教學方式，充分調動學生的主動性與參與性，引導學生通過學習掌握凝固點降低法測定相對分子質量的原理，從而支撐課程目標。

2.2 落實立德樹人根本任務，構建模塊化教學模式

結合民族地區學情和學校實際，依據我校物理化學實驗課程的教學大綱，教學團隊精心挑選了凝固點降低法測相對分子質量、液相平衡、電勢―pH曲線的測定等18個實驗項目，以問題為導向，教學團隊又建立了融合價值觀的化學熱力學與動力學實驗、電化學、表面與膠體化學、結構化學及綜合性實驗設計等六大實驗模塊。其中化學熱力學和化學動力學實驗是驗證物理化學基礎理論的關鍵環節，學生通過深入學習，可以深刻感受知識的積淀與升華；在電化學實驗中，學生在掌握基本原理的同時，亦能接觸到前沿的科研成果，拓寬學術視野；結構化學實驗則通過揭示微觀結構與宏觀性質之間的科學聯系，引導學生深刻認識洞察事物本質的重要性；而綜合性實驗設計則側重于激發學生的創新思維，鍛煉他們解決復雜問題的能力，從而培養他們的綜合素養和實踐能力?？偟膩碚f，課程的教學內容要依據學科前沿動態與社會發展需求動態更新知識體系，同時注重將科研成果、雙創教育融入教學以體現教學內容的前沿性和創新性，通過著力點精準把控及模塊化教學模式以強化“以人為本、立德樹人”的教育理念，逐步提升課程教學質量。

2.3 以學生為中心，開展線上線下混合式教學

物理化學實驗涉及阿貝折射儀、電化學工作站和磁天平等一系列原理深奧、操作要求較高的儀器，若學生對這些設備的性能缺乏深入了解，則可能影響實驗結果的準確性和實驗目標的達成。盡管教學團隊在前期的課程教學改革中，為學生準備了詳盡的實驗設備操作指南，但由于缺乏直觀的操作體驗和感受，學生的預習效果并不理想，從而影響了他們的學習效果[2]。隨著微課、MOOC、SPOC、虛擬仿真實驗等教學資源建設的逐步完善，物理化學實驗教學改革朝著線上與線下相結合、課堂實踐與課外自主學習相結合的模式不斷推進[3]。我校物理化學實驗課程利用中國大學慕課平臺自建SPOC，將制作的實驗原理講解、實驗儀器操作、實驗關鍵步驟及實驗數據處理方法等微視頻和資料上傳至實驗慕課堂的具體實驗項目中，學生可以根據自己的實際情況，有針對性地選擇線上自主學習資源，并據此完成個性化的預習報告。隨后，學生帶著明確的問題和目的進入線下實驗課堂，能夠更加專注和高效地參與實驗活動。線上課程不僅提高了學生的自主學習能力，也激發了他們的思辨思維，教師可以從線上學習情況掌握每個學生的預習情況。在線下的實驗課程堂中，教學團隊應采用講授、研討與演示相結合的教學方式，重視培養學gGVJyBzAbpaRF+PlNyQEmA==生的學科素養，以符合專業認證標準“一踐行三學會”的要求。線上線下混合式的物理化學實驗課程教學不僅將現代信息技術與課程教學進行深度融合，有效拓展了學習的時間和空間，還實現了學生的個性化學習及深度學習。

2.4 突出產出導向，構建并完善課程目標達成度評價機制

物理化學實驗作為一門重要的專業實踐類課程，其成績評定應注重過程性考核和形成性評價的有機結合，同時激發學生學習的主動性和自覺性。以自治區級一流本科課程建設與師范專業認證持續改進為契機，物理化學實驗課程教學團隊設計了期末考試、線上預習、實驗操作、數據處理、實驗反思等五大評價環節。

線上預習環節，教學團隊著重考核學生的主動性和參與度。這包括相關實驗慕課的學習情況、對實驗原理的掌握程度、對實驗所需儀器和藥品性能的了解，以及對實驗中關鍵問題的認知。此外，學生還需完成個性化的預習報告，以此全面反映他們的預習效果，這一部分的考核占平時成績的20%，體現了預習在整體學習過程中的重要性。

線下的實驗課堂，即實驗操作部分，是對學生綜合素質的全面檢驗。教學團隊注重觀察學生在實驗中的參與度，評估他們的實驗操作能力、與他人溝通合作的能力，以及觀察、記錄實驗數據和實驗現象的準確性，這一部分的考核占平時成績的40%。

此外，教學團隊還通過學生提交的實驗報告來全面評估他們在數據處理和邏輯思維能力方面的表現。這一環節不僅考查學生如何針對特定的化學實驗問題設計合理的實驗方案，還著重關注他們能否運用化學專業用語和圖表等形式，對所獲得的實驗數據進行準確、規范地處理，這部分考核占平時成績的30%。

最后，教學團隊還特別關注學生是否能夠利用實驗結論拓展并解釋中學化學教學中的相關知識，這既是對他們知識遷移能力的檢驗，也是對他們能否將所學知識應用于更廣泛領域的考量。同時，教學團隊還評估了學生在實驗中遇到突發問題時，能否靈活運用物理化學知識來解決問題的能力，這部分占平時成績的10%。

基于以上，根據明確的評價依據及權重系數來計算課程分目標的達成度情況，具體詳見表1。物理化學實驗課程的總目標達成度則通過各個課程分目標的權重系數與該分目標的達成度乘積加和的方式計算。

表1 課程分目標評價依據

3 結語

通過改革，團隊成員的教研能力在課程建設中不斷提升。近年來，主持省級教改項目2項，發表教改及高水平研究論文150余篇，1人獲廣西五一勞動獎章，1人獲廣西青年五四獎章，1人獲廣西高等學校卓越學者，1人入選廣西高等學校中青年骨干教師培訓計劃，1人獲自治區優秀教學工作者，1人獲優秀園丁稱號，3人獲“三全育人”先進個人。教學團隊的改革成果最終使學生受益。學生的學習興趣、專業素養和創新實踐能力都顯著提升。學生評教成績逐年提高，團隊教師平均分均超95分。團隊成員每年指導近20名學生開展省級以上大學生創新訓練類項目，指導近40名學生參與團隊教師主持的省部級以上科研項目，每年均有本科生署名的論文發表。學生經過本課程的理論與創新實踐訓練后，積極參加“互聯網+”大學生創新創業競賽等比賽，近三年獲得省部級以上獎勵30余項。

結合當前師范類專業認證的要求以及物理化學實驗課程的特點，本著“學生中心、產出導向、持續改進”的基本理念，以畢業要求的達成為根本出發點，將評價結果作為持續改進的重要依據，深化物理化學實驗課程教學改革與創新實踐，全面支撐課程目標的實現，進一步推動師范類專業物理化學實驗課堂教學質量不斷提升，從而實現人才培養目標。

基金項目：廣西壯族自治區級“一流本科課程線上線下混合式”一流課程《物理化學實驗》；廣西高等教育本科教學改革工程項目一般項目A類（2019JGA225）；廣西學位與研究生教育改革課題（JGY2022232）。

參考文獻

[1] 徐海云，王濤，張明亮，等.師范類專業認證背景下有機化學實驗課程教學改革[J].河南化工，2021（38）：66-68.

[2] 蒙麗麗，李媛媛，李猛，等.基于OBE理念的物理化學實驗教學改革探索與實踐[J].教育教學論壇，2022（17）：121-124.

[3] 賈雪平，丁津津，朱玥，等.“翻轉課堂+混合式”教學模式在物理化學實驗課程中的探索與實施[J].大學化學，2023，38（1），56-64.