寧麗軍 吳 坤 榮 華 范蘭芬
(1.華南農業大學海洋學院,廣東 廣州 510642;2.云南農業大學,云南 昆明 650000)
實驗教學作為高校教學體系中的重要一環,在對學生實踐能力和創新能力的培養上發揮著不可替代的作用。然而,現階段高校的實驗教學存在諸多問題,比如,傳統“填鴨式”“滿堂灌”教學、考核操作內容占比少等問題未有根本性改變[1],學生不能全程獨立操作整個實驗過程的現象普遍存在,學生課程學習最終僅限于課堂聽解、提交報告或考試完成即止等。這些問題對實驗教學的發展造成極大的阻礙,無法使其發揮出應有的作用。因此對實驗教學的改革十分必要。在此背景下,本文從教學問題的提出、改革的必要性與思路、新教學模式方案設計等方面,對高校實驗教學改革設計進行了充分探討。具體內容如下。
由于實驗教學與理論教學最大的不同在于前者因學生經驗和能力差異導致課時不足。其原因一方面是總體上學生經驗不足,其在限定課時內全程獨立完成實驗,存在一定的出錯概率,一旦出錯重來導致課時不足;另一方面,由于不同學生認知能力和動手能力存在差異,有少部分學生操作時間過長顯現出課時不足?;谌缟蟽煞矫娴目紤]實驗老師通常統一預先完成實驗準備,如公用試劑配備、配制后處置(如顯示劑的避光分裝)等。在正式上課時,則只截取了部分的步驟給予學生參與,以保證課時內完成教學。這就導致了學生只是機械地完成,對于整個實驗過程而言碎片化地參與,在實踐中甚至出現知其然不“知其所以然”的狀況。
由于長期以來重理論、輕實驗的觀念,導致實驗課程經驗投入欠賬多、場地與設備不足現象普遍存在[2,3]。教學過程因場地、設備受限,老師對學生不得以以分組形式分配設備,有些組員“自我”意識不強,參與欲不強烈,成為一個旁觀者的角色。在這個背景和教學方式下,學生不僅對整個操作步驟很難牢記掌握,對實驗原理亦是一知半解,學習興趣和主觀能動性大打折扣。
由于學生參與的欠缺性,實驗課程很難有單獨的實驗操作性考核制度或標準,實驗教學效果難以體現[1]。其次,由于實驗教學內容在課程考核中所占比例少,實驗報告占比多,考核方式缺乏科學性,不能充分體現學生的動手和創新能力[3]。
對于以上傳統模式下的學生參與弱、教學效果不佳的狀況應該通過何種方式改變?以往已有不少高校教師進行過研究與探討,通過增加特色教學內容,如增加綜合性實驗[4]、增加過程性考核內容[5]、增加虛擬仿真實驗等[1]。如上方式一定程度上促進了教學與考核效果提升,但這一過程增加課時和學生工作量,在推廣上仍需商榷;另一方面,這些方式仍舊屬于舊的、未從調動所有學生參與實踐主觀能動性的傳統教學模式范疇。如借助網絡虛擬仿真課堂能在一定程度上激發學生興趣,但智能化的機器和網絡缺乏教學所需的人文情感溫度和人性光彩。相關調查也表明相比于全程網絡授課,學生還是更傾向于全程面授[5],即在于面授所具有的情感溫度。為此,如何通過新的機制來調和前述所講的課時、場地以及設備不足的矛盾,以利于學生全程而獨立地參與,從而激發學生主動性和學習興趣?已有學者借鑒國外經驗或應用實踐表明,突破時間和空間束縛的“預約制”模式,可作為實踐應用[6-8]。“預約制”作為一種新型的以學生為中心、時間上彈性安排、以學生學習效果為主體的教學模式,其既通過非同步預約調和了時間、場地與設備限制,又給予了學生自主安排的權利,避免了傳統模式下的諸多弊端。
實際上學生要充分地掌握所學知識,除了在課堂上進行被動的學習之外,更多的是利用課后的時間進行學習消化吸收,而不同學生對于知識掌握的差異性,可以在課后通過自己學習達到充分的平衡,也就是學生所接受知識掌握程度近似的一致性,實質上是學生在課后消耗不同的學習時間來換取的。預約制即承認學生之間的差異化,通過學生在線自主花費不同時間學習并理解完老師講解后,再著手準備試劑及預熟悉儀器,預約操作,從而讓不同的學生通過不同的學習歷程達到目標一致的學習成果[9]。為此,本教改思路是在借助前人已檢驗可行的預約制實驗課程經驗的基礎上,從學生獨立性、全程性參與入手,設計出“預約制”為機制的通用高校實驗課程設計,探索教師實驗講解+學生預約實驗準備及預熟悉儀器+預約實驗操作實踐+老師指導評價的新型模式。
綜上,對現有傳統模式進行改革設計,要突破現有教學條件和課時制約的模式。對此,擬通過不限課時的學生自主預約模式,調整教學方案,不僅讓學生自主選擇實驗項目順序,還可以根據學生的時間要求和專業技能水平分級教學[10]。具體是老師在線下錄制好講課和實驗視頻分享到線上空間+學生自主學習和線下預實驗練習,老師根據學生預操作時間長短和實驗準備時間長短進行分級,同一級別學生同批次預約,打破原有班級束縛,此外個別學生還可依據自己特殊情況單獨預約,強化操作內容考核。相應內容歸結為兩階段四步,兩階段:(1)學生線上學習后的預操作和實驗準備階段;(2)學生預約操作的分批和個人操作考核階段。四步:(1)老師線上重難點講解和操作演示視頻發布;(2)按學生對知識和儀器操作及原理的學習反饋,老師在線答疑;(3)學生預約教室開展試劑準備和儀器預操作,老師答疑;(4)學生預約正式實驗操作和實驗報告提交,老師指導和綜合評價。
在傳統教學模式下,學生習慣于“聽課”所得到的知識,而不習慣也不善于思考質疑。這種慣性的以教師為主導的模式進入實驗課堂,不僅弱化了學生實踐學習的主體地位,而且偏離了實踐教學目的?!邦A約制”教學則以提高教學效果,強化學生主體為目標,通過對原有教學方法和手段進行整合,最終實現教學質量的提升。這不僅相契合于當前流行的以結果為導向的教育理念,而且對調和當前高校教學場地和設備限制問題具有重要意義。本文在闡明實驗教學現狀的基礎上,對實驗課程教學模式進行通用創新與設計,通過模式建設發揮實踐教學作用,旨在為新時期高校應用型人才實踐素質培養模式改革提供思路。