探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人才培育模式研究

張曉萍，牛燕燕，程江玲，洪文燕，王 燕，孫 偉

(海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，海口市功能材料與光電化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 海口 571158)

科技發(fā)展日新月異使社會(huì)對(duì)大學(xué)生的素質(zhì)能力要求日益提高，創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高等教育的核心任務(wù)[1]。探究式實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和新思維能力的有效途徑，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)是進(jìn)行探究式教學(xué)的重要方式[2]。實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是讓學(xué)生通過(guò)驗(yàn)證一系列的假設(shè)，在試誤過(guò)程中重塑自身知識(shí)結(jié)構(gòu)[3]。例如美國(guó)明尼蘇達(dá)州的圣本尼迪克學(xué)院/圣約翰大學(xué)整個(gè)學(xué)年的實(shí)驗(yàn)課都沒(méi)有教材，僅有一本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)書(shū)[4]。在國(guó)外理科院校的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常要求學(xué)生通過(guò)參閱基本文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立處理操作中的問(wèn)題，會(huì)使用現(xiàn)代前沿測(cè)試手段準(zhǔn)確完成定性定量實(shí)驗(yàn)，并能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的結(jié)論[5]。而國(guó)內(nèi)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教材均詳細(xì)列出反應(yīng)式、所需試劑、實(shí)驗(yàn)原理及步驟、注釋和思考題，學(xué)生只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作，不能完全激發(fā)學(xué)生的研究興趣，更不能較好的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的科研能力，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革勢(shì)在必行。團(tuán)隊(duì)協(xié)作式實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以學(xué)生團(tuán)隊(duì)為組織形式，通過(guò)小組成員協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種新型教學(xué)策略。隨著學(xué)習(xí)研究的深入和學(xué)習(xí)觀念的更新,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體從個(gè)體向團(tuán)隊(duì)的拓展和提升成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新嘗試和新舉措[3]。南開(kāi)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)按研究生模式配備導(dǎo)師進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)；北京大學(xué)因材施教實(shí)行“小班教學(xué)”的團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式；蚌埠醫(yī)學(xué)院的“卓越醫(yī)生教育改革實(shí)驗(yàn)班”實(shí)施了生物化學(xué)探究式教學(xué)，并將其教學(xué)效果與普通班的傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行對(duì)比分析，數(shù)據(jù)表明采用探究式教學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生具有更高的自主學(xué)習(xí)能力、批判性創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、語(yǔ)言表達(dá)和交流能力與查閱文獻(xiàn)能力[6]。

1 探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人才培育研究

1.1 研究意義

針對(duì)新課改下學(xué)生學(xué)習(xí)方式要向“自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變的新要求，設(shè)立探究式實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才培育模式，通過(guò)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)，自主進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和自主分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。另外團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式實(shí)際上是從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)“以教師教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)榱诵抡n改形式下的“以學(xué)生學(xué)為中心”的自主教學(xué)，教學(xué)設(shè)計(jì)也多以綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主。探究式團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)還可以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間不同思想和心得的交流，共享團(tuán)隊(duì)智慧結(jié)晶，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)在增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和高級(jí)認(rèn)知能力。

1.2 實(shí)施團(tuán)隊(duì)教學(xué)的有效方法

1.2.1 探究式實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)立。

實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)成員為大一大二學(xué)生，根據(jù)實(shí)驗(yàn)興趣自愿報(bào)名參加，在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)期間，如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己不適合可以主動(dòng)退出；同時(shí)優(yōu)秀的非團(tuán)隊(duì)學(xué)生也可以補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，保留人數(shù)在10人左右。

1.2.2 探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)現(xiàn)選拔人才培育的具體途徑

改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的以教師教為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為以學(xué)生學(xué)為主的自主探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重因材施教，實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)方案，努力使探究式團(tuán)隊(duì)教學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生成長(zhǎng)為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新型人才，具體方法如下：

(1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)理論課學(xué)習(xí)：采用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)師授課制，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全培訓(xùn)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)學(xué)習(xí)。采用啟發(fā)式講授、指定閱讀文獻(xiàn)和課堂探究式討論相結(jié)合的模式進(jìn)行教學(xué)，課堂討論的內(nèi)容包括對(duì)指定文獻(xiàn)的收獲總結(jié)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和具體實(shí)施步驟的指定等。探究式團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)獨(dú)特的群體氛圍，使團(tuán)隊(duì)成員在探究式探討的過(guò)程中對(duì)小組產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)同感和歸屬感，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)不僅能使團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)闊視野，從多角度理解知識(shí)和看待問(wèn)題，而且能讓團(tuán)隊(duì)成員在不同思想的碰撞和爭(zhēng)論中激發(fā)智慧和靈感。

(2)對(duì)于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展：采用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)師引導(dǎo)，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和導(dǎo)師考核實(shí)驗(yàn)效果的模式進(jìn)行。由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)師給出一個(gè)研究方向和若干文獻(xiàn)，學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部討論確定分工，在導(dǎo)師的監(jiān)督下自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行團(tuán)隊(duì)討論自主解決。最后導(dǎo)師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總評(píng)，糾錯(cuò)答疑、查缺補(bǔ)漏。由著名的教育家兼科學(xué)家施瓦布提出的“探究式學(xué)習(xí)”使學(xué)生不再被動(dòng)地按照實(shí)驗(yàn)教材按部就班地進(jìn)行驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，而是通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作實(shí)驗(yàn)融入到科學(xué)探究的過(guò)程中去，真正培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(3)對(duì)于學(xué)生情商教育：情商與智商并重，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的思政老師和心理老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和心理團(tuán)建，培育學(xué)生形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，建立溫馨和諧的人際關(guān)系。以培育具有高尚道德情操、擁有家國(guó)情懷、具有扎實(shí)學(xué)識(shí)的學(xué)術(shù)拔尖人才。

1.3 團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些實(shí)踐

團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式(TBL)是 2002年Larry K Michaelsen提出的一種有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的新型教學(xué)模式，其形式多樣，主要以團(tuán)隊(duì)協(xié)作為基礎(chǔ)，以教師講授和學(xué)生討論相結(jié)合的一種教學(xué)方法[7]。新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院抽取2011 級(jí)臨床專(zhuān)業(yè)本科生4個(gè)班，其中2個(gè)班的學(xué)生(60名)作為對(duì)照組，另外2個(gè)班的學(xué)生(60名)作為實(shí)驗(yàn)組實(shí)行TBL 教學(xué)法。結(jié)果表明每次實(shí)驗(yàn)課的測(cè)試平均成績(jī)實(shí)驗(yàn)組均高于對(duì)照組，并且實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力、協(xié)作能力、溝通能力和表達(dá)能力較之對(duì)照組都有所提高[8]。中北大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院實(shí)施了教改后的團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式(學(xué)生自愿組隊(duì)+團(tuán)隊(duì)選課模式)，將實(shí)驗(yàn)課講授模式由傳統(tǒng)的“教師講授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖M長(zhǎng)介紹+教師補(bǔ)充”，實(shí)驗(yàn)操作階段由原先的“無(wú)具體分工”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝忻鞔_分工+崗位責(zé)任制”。通過(guò)改革后的團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與傳統(tǒng)教學(xué)效果對(duì)比，新型團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)認(rèn)同感和獲得感，鍛煉了團(tuán)隊(duì)成員的組織能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[9]。山西財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院對(duì)學(xué)生實(shí)施了探究式教學(xué)與團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式，其模式示意圖如圖1所示。通過(guò)教師在教學(xué)過(guò)程中以引導(dǎo)者身份在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生主動(dòng)探索的興趣，使學(xué)生掌握分析與研究問(wèn)題的方法；同時(shí)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)使學(xué)生之間充分進(jìn)行信息交換，增進(jìn)了團(tuán)隊(duì)凝聚力和人際關(guān)系[10]。

Fig.1 "inquiry-based teaching and team-based experimental learning"schematicdiagram[10]

1.4 探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常見(jiàn)的問(wèn)題及對(duì)策

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為四個(gè)階段：提出問(wèn)題、探索嘗試、團(tuán)隊(duì)探究、自主創(chuàng)新[7]，其中任何一項(xiàng)要深入開(kāi)展，使學(xué)生真正融入進(jìn)去，制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并用自己的語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)交流，必然要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力[2]。在整個(gè)探究型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，僅提出問(wèn)題，做出假設(shè)，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃就需要學(xué)生做大量的工作，搜集和查閱相應(yīng)文獻(xiàn)，再對(duì)文獻(xiàn)中所獲知識(shí)進(jìn)行比較分析、綜合選擇，然后才能設(shè)計(jì)出一個(gè)可行性實(shí)驗(yàn)方案。由于這一階段工作難度比較大，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)師往往代為制定實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行獨(dú)立的思考，這樣一來(lái)，教學(xué)重點(diǎn)還是放在“做實(shí)驗(yàn)”上了，從而失去了探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。其次，團(tuán)隊(duì)學(xué)生通過(guò)指定課題的文獻(xiàn)閱讀后發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題一般不適合研究[11]。學(xué)生由于認(rèn)知水平有限，所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題太過(guò)淺顯，開(kāi)放性不夠使得探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程淪為簡(jiǎn)單回答問(wèn)題式，探究活動(dòng)缺失。而部分問(wèn)題難度又過(guò)大、開(kāi)放性過(guò)強(qiáng)，學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力不足以解決[12]。

實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)必然面臨一個(gè)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的問(wèn)題，如何在學(xué)生團(tuán)隊(duì)中建立一個(gè)良好的合作與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。對(duì)當(dāng)代大學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)是現(xiàn)代高等教育更高更全方位的要求[13]，團(tuán)隊(duì)合作模式有利于團(tuán)隊(duì)成員獲得隊(duì)友的支持，使學(xué)生更敢于懷疑、敢于假設(shè)、敢于創(chuàng)新，它能夠促進(jìn)高質(zhì)量學(xué)習(xí)的發(fā)生。而探究式學(xué)習(xí)又可營(yíng)造一種群體氛圍，進(jìn)一步促進(jìn)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。而傳統(tǒng)教學(xué)卻忽視了團(tuán)隊(duì)合作探究式學(xué)習(xí)帶來(lái)的學(xué)習(xí)成果最大化效果。以至教學(xué)效果遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期高度。另外，團(tuán)隊(duì)建設(shè)必然存在合作與競(jìng)爭(zhēng)同在的集群建設(shè)問(wèn)題，要想建立良好的合作與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，必須對(duì)團(tuán)隊(duì)成員加強(qiáng)思想政治和心理健康教育，以形成在協(xié)作中有競(jìng)爭(zhēng)、在競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展的和諧的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

要想使探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正變成一種自主意識(shí)、挖掘潛能、激勵(lì)創(chuàng)造學(xué)習(xí)過(guò)程[14]，把普通本科學(xué)生培養(yǎng)成具有探究型思維精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的研究型人才。一方面,教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊(duì)成員參與到文獻(xiàn)查閱、設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)方案、自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、討論解決問(wèn)題中去；另一方面，教師要對(duì)每個(gè)學(xué)生制定個(gè)性的學(xué)習(xí)目標(biāo)和計(jì)劃，設(shè)置相應(yīng)的激勵(lì)措施比如參加實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等，使學(xué)生具備學(xué)習(xí)的質(zhì)量追求意識(shí)，主動(dòng)自主進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)語(yǔ)

探究式團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生真正像“科學(xué)家”一樣對(duì)研究對(duì)象一探究竟，可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。這種“以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)”的探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式使普通的本科生可以成長(zhǎng)為具有創(chuàng)新思維的研究型人才。