自適應教育在藥學專業化學實驗教學中的應用

王平安，劉 瓊，王巧峰

（西安培華學院醫學院，陜西 西安 710199）

化學類課程是藥學專業本科的專業基礎課程，是學習藥物化學、藥物分析及其他專業課程的基礎。Chem is try(Chemistry)，化學又是一門實驗科學，實驗課教學質量對藥學生的實踐操作能力、創新能力、探索研究能力均有重要影響[1-2]。近年來很多高校在實驗課教學方面大力倡導和開展綜合性、創新性實驗教學，格外重視學生的實踐、創新和綜合能力的培養[3]。但在培養過程中，多數院校沒有綜合考慮大學生的個體差異性，出現了類似格式化的實驗教學培養模式。年復一年不變的實驗內容和千人一面的教學流程，使得實驗課教學效果不盡如人意[4]。隨著我國高等教育以及信息技術的發展，傳統教學模式在悄悄改變，重視并實施個體差異化教學是目前大學教育創新性改革研究的熱點[5-8]。

何為差異化教學？美國教育專家戴安 荷克絲（Diance.Heacox）給出定義：差異化教學就是教育者應改進教學進度、水平或類型等，以滿足學習者的需求、學習風格或興趣。我國的學者也認為教育者應根據學生的興趣導向及學生自身基本條件不同，有計劃、有目的、有組織地引導學生積極自主學習，從而促進學生個性化能力的發展。在2015年，美國斯坦福大學設計學院推出了“斯坦福大學2025計劃”，該計劃充分考慮并針對學生個體差異性和時代需要，一經問世就引起極大反響，其內容包括“開環大學”(Open Loop University)、“繞軸翻轉”(Axis Flip)、“自適應教育”(Paced Education)和“目的性學習”(Purpose Learning)四方面，涵蓋了大學學制改革、教學重點的轉移、課程體系重構、學習方式變革等等[9-10]。其中的自適應教育部分如表1（p96）所示，學習將不再按照年級設置課程，而是根據每個人的喜好訂制校準、提升、啟動。學生在自適應教育中將會獲得更適合自己的學習方向、學習節奏和輔導，以及為邁入社會做實戰準備。自適應教育強調“因材施教”的個性化和定制化教育，鼓勵學生自主選擇學習內容和學習節奏，學校不僅是教學的場所還是產生學習的機構，培養出的是獨一無二的人才，而不是生產線上出來的標準品。

表1 自適應教育和傳統教育比較

面對國內外先進的差異化教育改革理念，我們民辦大學如何因地制宜實施差異化教學呢？如何圍繞專業人才培養方案實施差異化教學呢？這是我們高校教師需要思考的問題。對此，西安培華學院藥學系根據我校藥學專業人才培養方案，率先在化學實驗課程教學中進行自適應教育探索。藥學專業的化學基礎課程較多，實驗課程內容難度一般隨著年級的遞增而提高，我們根據教學大綱，對實驗課進行重新設計，讓學生根據本人實驗操作水平和理論基礎選擇適合自己的實驗內容進行學習，自己把握學習步驟。在化學自適應實驗課教學中，我們從以下幾個方面進行了歸納總結。

1 自適應教育實施的可行性

在實施自適應教育之前，我們分析了其可行性。從學校層面來講，西安培華學院是一所民辦大學，在教學組織上比公辦院校具有更大的靈活性。學院以培養創新應用型人才為教學目標，課程設置和教學安排等都圍繞這一核心。從學校機關到二級學院、系都鼓勵進行教學改革實踐，因此自適應教育改革有學校層面的大力支持。從學生層面來看，我校藥學專業本科生在大四學期安排集中教學實踐，大四第一學期去藥企或科研院所實習，第二學期返校進行畢業論文實驗研究。統計往屆藥學畢業生的工作去向，大多在藥企或者藥檢所等單位就職，少部分進入醫院藥劑科，還有一部分學生繼續讀研深造。大學后期課程實踐和工作后崗位職業需求均期望學生有較強的動手操作能力和獨立思考能力。另外，我校學生來自全國各地，地區教育發展不平衡也導致學生化學背景不同，這種原生差異是實施自適應教育的內源基礎。所以從學院大環境和學生主體兩方面分析，我們實施化學實驗課程的自適應教育都是可行的。

2 構建化學實驗課程自適應教學體系

學生通過實驗完成教學活動是實驗課教學的特點。學生作為教學實踐的主體，在實驗過程中，他們的動手能力、知識應用能力和創新能力得到了充分的鍛煉和提高。依據我校藥學專業本科生的人才培養方案，我們構建了化學實驗課程“基礎實驗—應用性實驗—項目型實驗”的課程體系（見圖1）。體系中各級課程滿足不同學生對能力培養的差異性需求。課程體系包括適用于學生基本動手能力培養的必修基礎實驗課程：化學實驗Ⅰ（無機與分析化學實驗）和化學實驗Ⅱ（有機化學實驗）；也包括應用型實驗——化學實驗Ⅲ（儀器分析和物理化學實驗），這部分內容側重于培養學生應用和思考能力；體系中的第三部分——項目型實驗屬于選修實驗，以提高學生科研素養為目標。該部分課程在專有教師指導下，由2~3名學生組成項目組，以申報課題形式設立項目，學院提供資助經費，經過為期一年的探索研究，最后匯報答辯完成課程。課程體系的三種實驗類型，學生根據自身情況選擇適合自己水平層級的課程進行學習，自己選擇學習內容和掌握學習節奏。考評過程強調學習過程的體驗，教學效果的評價由注重“教”的評價向注重“學”轉變。

圖1 化學實驗課程體系

3 行之有效的測試系統

不是所有學生都能夠或愿意參加自適應學習。為了保障教學效果，參加自適應課程學習的學生，要經系統測試，測試過關的學生才能自主選擇內容開始學習，因此構建行之有效的水平測試系統至關重要。經過充分調研和學院資深老師的討論論證，我們構建了實驗課程的水平測試系統。該測試系統由理論考核和實操考核兩部分組成，前者不僅包括實驗室安全規則和實驗儀器的使用操作規范，還有化學典型實驗的現象和理論知識的聯系，如：四大滴定分析的原理和現象、配合物的合成等，同時還有實驗數據處理內容。理論考核采取閉卷形式，試卷題型有單選題、多選題和問答題。實操考核主要由化學實驗各類主要操作組成的，操作考核由老師現場考察其操作，同時錄像視頻，另有兩位其他老師通過觀看視頻給予評分。只有理論考核和實操考核均過關的學生才可以進入自適應教學階段，這些學生可以跨過化學實驗Ⅰ，直接進入更適合自己水平的化學實驗Ⅱ，甚至可以進入化學實驗Ⅲ，實現個體差異化的自適應教育，學生在時間上和學習內容上可自由選擇。合理規范的測試平臺構建是自適應教育的關鍵環節，理論閉卷題考核內容要全面，操作考核應體現嚴格、客觀、公正。

4 建立自適應教育的師資隊伍

教師是自適應教育模式改革成功的主導者，主持該項工作的老師必須是資深教授。資深教授不僅有豐富的專業實踐知識，并且熟悉學生認知規律，對學生能力和總體水平有較準確把握，這些老師無論在測試平臺建設還是后期學生自適應學習指導中都發揮重要作用。在測試平臺建設中，需要主持操作考試的老師具備豐富的理論知識，高度熟悉各項實驗操作，這樣才可建立一個高質量的測試平臺；教學中，以“老”帶“新”進行教學技能傳承。年輕教師在擔任操作水平測試考官前，需參加課程群培訓，規范自身實驗操作，熟悉考核方法。此外在教改實施過程中，也需科研或生產實踐方面富有經驗的教師隊伍帶領學生進行實踐，因此自適應教育對參與的老師素質要求較高。我們藥學系不僅有很多經驗豐富的老教授，并且這些年引進了多名高學歷高水平人才，他們有海外或者國內知名大學的博士后或博士經歷，年富力強，在國家和學校“把科研論文寫在祖國大地上”的倡導下，他們既重視基礎科研，又和企業也有很多橫向合作，通過自適應水平測試的學生可進入這些老師課題組參與生產科研實踐，拓寬專業視野。同時在師資隊伍建設過程中，自適應教學理念也得到強化，個體差異化教學模式和方法得到傳承。

5 構建嚴格的教學管理系統

自適應教學模式雖然給予學生上課選擇的自由，但造成學校教學管理難度增加。而后自適應學習監督也是自適應教育順利實施的保障，為此要借助現代科技信息手段進行教學管理。比如通過“云班課”平臺，考察跨階實驗課學習的學生上課打卡情況，防止缺課逃課。進行項目型實驗的學生則有專門的記錄本記錄其參加實驗情況，由指導老師負責監督，學生定期匯報；學院還積極鼓勵創新實踐，資助這些學生申報“大創”課題，學生定期匯報實驗成果，形成一個立體的“自適應教育”管理系統。

6 霍桑-領頭羊效應的帶動性

“霍桑效應”是一種社會心理學效應，指當被觀察者知道自己是觀察對象、受到別人關注時，會自發改變行為傾向的心理效應。在20世紀20年代，美國芝加哥的霍桑工廠為了提高工作效率，進行了“照明實驗”“福利實驗”和“談話試驗”。其中前兩個實驗并沒有提高工作效率，第三個“談話實驗”是讓工人們暢所欲言。談話實驗者保持多聽少說，詳細記錄了工人的意見和不滿，沒想到訪談之后，工人的生產效率大幅度的提高[11]。究其原因在于受測試的工人們感到自己被關注和被重視，從而行為變得積極起來，社會心理學家稱之為“霍桑效應”。同理，學校里參加自適應教育的學生從一定程度來講也是被觀察對象，他們的學習進度、學習內容、學習計劃和多數同學不同，在自適應教育過程中，他們受到來自老師和學院更多關注，當他們意識到自己被關注時，會在學習生活方面更為積極主動。實踐表明確實如此，我系參加自適應教育的同學，在群體中表現突出，獨立思考和鉆研能力比較強，形成牢固的自我認知體系。

領頭羊效應，是指羊群中領頭羊的一舉一動會被其他羊模仿，領頭羊去哪里吃草，其他羊也會跟風而上[12]。參加自適應學習的學生就是學生中的“領頭羊”，其他學生在學習安排和大學生活的規劃方面會無形中以他們為標桿，向他們學習，營造積極向上的學習氛圍，自適應教育產生的霍桑效應和領頭羊效應無疑對學生的發展是有益的。

7 結語

針對藥學專業化學實驗課特點和我校學生差異性學習發展的需求，構建了“基礎實驗——應用性實驗——項目型實驗”的自適應教育化學實驗課程新體系。該教學體系以學生為主體，讓學生自定節奏進行實驗課學習，體現了高等教育服務學生和尊重學生自主性的教學精髓，讓學生體會到“我的學習我做主”。在教學研究中我們發現，實施前首先要充分評估其可行性，并建立對應課程的自適應教學體系和測試系統；師資隊伍建設和教學管理系統的建立也是自適應教育改革成功的保障，強有力的學習引導和監督是自適應教育改革的關鍵。學生能自己選擇學習時間和學習內容，才會有學習的自豪感和成就感，心理學上的霍桑效應和領頭羊效應的積極作用就會呈現。實驗課的自適應教育在我校教學改革大潮中尚處于初級探索階段，我們陸續將開展理論課的自適應教育研究，讓學生自己把握學習節奏，充實地渡過人生最美麗的時光。