基于“團(tuán)隊(duì)競(jìng)標(biāo)―項(xiàng)目化運(yùn)作”的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

田保玲，劉清芝，王 杰，龔良玉

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)院，山東 青島 266109）

近年來(lái)，伴隨著“雙創(chuàng)”教育在高校各領(lǐng)域普及和推廣，培養(yǎng)具有創(chuàng)業(yè)基本素質(zhì)和開(kāi)創(chuàng)型個(gè)性的人才是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo)，是高校人才培養(yǎng)改革的落腳點(diǎn)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)作為當(dāng)代本科生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素[1-2]，包括認(rèn)知學(xué)習(xí)、思維創(chuàng)新、問(wèn)題分析、判斷決策和實(shí)踐執(zhí)行等能力，同時(shí)還要具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、資源整合、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、敢于冒險(xiǎn)和勇于擔(dān)當(dāng)?shù)染C合人文素養(yǎng)[3]。2019年6月28日，國(guó)家啟動(dòng)新農(nóng)科建設(shè)宣言[4]，其目標(biāo)是對(duì)接農(nóng)業(yè)發(fā)展新要求，打造人才培養(yǎng)新模式，著力培養(yǎng)一批具備創(chuàng)造性思維、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的創(chuàng)新型農(nóng)林人才。創(chuàng)新型農(nóng)林人才和雙創(chuàng)型復(fù)合型人才相互耦合，同向同行，統(tǒng)領(lǐng)農(nóng)林院校人才培養(yǎng)目標(biāo)。

課程是知識(shí)傳遞和人才培養(yǎng)的重要育人載體，傳統(tǒng)課堂中“書(shū)本至上、課堂第一”的教學(xué)模式難以全面培養(yǎng)學(xué)生的雙創(chuàng)素養(yǎng)，深化課程教學(xué)改革服務(wù)于國(guó)家人才需求是當(dāng)前高校面臨的重要任務(wù)。在農(nóng)林院校中，化學(xué)與生物緊密融合交叉，物理化學(xué)是農(nóng)學(xué)、植保、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和食品科學(xué)等專業(yè)必修課，其覆蓋廣、選課學(xué)生多，在農(nóng)林類院校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)體系中占據(jù)重要地位[5]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要手段，是提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)思維的重要抓手。因此，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)既具有較強(qiáng)的理論性和研究性，又具有極強(qiáng)的實(shí)踐性和探索性，對(duì)于打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)至關(guān)重要，是新農(nóng)科背景下落實(shí)“雙創(chuàng)”教育理念的重要育人平臺(tái)。

1 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)內(nèi)容較為抽象，學(xué)生投入度和興趣度低

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)用到各種精密電子儀器，實(shí)驗(yàn)原理公式較多，內(nèi)容較為抽象，課前由于學(xué)生無(wú)法接觸到實(shí)驗(yàn)儀器，多數(shù)學(xué)生預(yù)習(xí)只是抄書(shū)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解并不深入；在操作環(huán)節(jié)，大多數(shù)學(xué)生屬于機(jī)械性模仿，缺乏獨(dú)立思考和主動(dòng)創(chuàng)新；在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，學(xué)生習(xí)慣沿用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)紙進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，懶于嘗試科學(xué)繪圖或數(shù)據(jù)分析軟件；在課程評(píng)價(jià)過(guò)程中，由于缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)或形成性評(píng)價(jià)追蹤，部分同學(xué)出現(xiàn)上課不認(rèn)真、實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲或考前突擊等現(xiàn)象，長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)生很容易失去學(xué)習(xí)興趣，使課程教學(xué)效果大打折扣。

1.2 教學(xué)方式較為單一，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)淡薄

大學(xué)生思維活躍，喜歡接受新鮮事物。然而，傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生僅依賴教材進(jìn)行預(yù)習(xí)，形式極為單一。部分學(xué)生雖能搜索網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，但往往因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器不匹配或試劑不一致等問(wèn)題，影響預(yù)習(xí)效果。在課堂教學(xué)過(guò)程中，往往是教師先講解實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作示范，這種灌輸式教學(xué)無(wú)法激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。其次，傳統(tǒng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末實(shí)驗(yàn)操作兩部分組成，由于缺乏過(guò)程性監(jiān)督，難以對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的掌握和運(yùn)用能力進(jìn)行考核。整體而言，學(xué)生的課程獲得感和成就感不高。

1.3 師生生生互動(dòng)不足，學(xué)生雙創(chuàng)能力培養(yǎng)不到位

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生只有在課上才能見(jiàn)到教師，師生互動(dòng)相對(duì)缺乏。課前預(yù)習(xí)階段，學(xué)生無(wú)法及時(shí)反饋?zhàn)约旱囊牲c(diǎn)；教師也難以及時(shí)了解學(xué)生實(shí)際需求，導(dǎo)致教與學(xué)互動(dòng)脫節(jié)。在授課過(guò)程中，教師側(cè)重于單方面知識(shí)講解，不能及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和內(nèi)在需求，導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生聽(tīng)不懂教師講的內(nèi)容，教師不了解學(xué)生為什么不懂的尷尬處境。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，學(xué)生間雖能互動(dòng)交流，但僅限于淺層次的討論，對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題缺乏深入探討。在課后數(shù)據(jù)處理階段，學(xué)生如遇到問(wèn)題也很少需求學(xué)生幫助或及時(shí)向教師反饋求助。

2 “創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)”提升理念下的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 基于“團(tuán)隊(duì)競(jìng)標(biāo)―項(xiàng)目化運(yùn)作”模式下教學(xué)模式改革

本課程依托青島農(nóng)業(yè)大學(xué)涉農(nóng)專業(yè)特色，在充分尊重學(xué)生現(xiàn)實(shí)需求的基礎(chǔ)上，開(kāi)展專業(yè)知識(shí)教學(xué)與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)”訓(xùn)練相融合的教學(xué)改革?；谝詫W(xué)生為主體的教學(xué)理念，設(shè)計(jì)“團(tuán)隊(duì)競(jìng)標(biāo)—項(xiàng)目化運(yùn)作”教學(xué)模式[6-7]，即學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目認(rèn)領(lǐng)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目答辯和競(jìng)標(biāo)投標(biāo)等閉環(huán)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)最終以提交實(shí)驗(yàn)作品去競(jìng)標(biāo)獲得教師的“投資”（分?jǐn)?shù)）支持，用高價(jià)值、高成功預(yù)期來(lái)構(gòu)筑學(xué)生的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而激發(fā)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)新性思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和演講表達(dá)能力，以此來(lái)強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)培養(yǎng)，見(jiàn)表1。

表1 以“學(xué)生為主體”的項(xiàng)目化運(yùn)作教學(xué)要點(diǎn)

2.2 以“學(xué)生為主體”的線上線下混合式教學(xué)

采用線上線下混合式教學(xué)，搭建師師―生生互動(dòng)平臺(tái)。課前，教師依托線上平臺(tái)下發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?。同時(shí)，學(xué)生完成團(tuán)隊(duì)組建，并以團(tuán)隊(duì)為單位合理分工，開(kāi)展文獻(xiàn)調(diào)研、自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。此環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生以“專業(yè)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題”的視角去查閱文獻(xiàn)，完成文獻(xiàn)調(diào)研和自主學(xué)習(xí)，激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，啟迪創(chuàng)造性思維，提升自主學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)查閱能力。課上，突出學(xué)生的主體地位，使學(xué)生充當(dāng)“教師”角色講解實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)計(jì)方案，教師充當(dāng)“教練”角色對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，一方面可以督促學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深刻理解，同時(shí)有助于師生互動(dòng)和生生互動(dòng)的開(kāi)展，使學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、邏輯思維和思辨能力得到有效訓(xùn)練。進(jìn)而，各團(tuán)隊(duì)以團(tuán)隊(duì)為單位開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄、圖譜解析及數(shù)據(jù)處理，并從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)處理、實(shí)驗(yàn)資源整合、實(shí)驗(yàn)成本結(jié)構(gòu)和績(jī)效產(chǎn)出等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，完成實(shí)驗(yàn)總結(jié)。課下，各團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、問(wèn)題及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)歸納，并以“競(jìng)標(biāo)視頻”的形式提交競(jìng)標(biāo)作品，以此來(lái)獲得教師的“資金”支持。競(jìng)標(biāo)答辯著重從團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、自主學(xué)習(xí)、科學(xué)規(guī)范、資源整合和特色凝練等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)方面對(duì)競(jìng)標(biāo)作品進(jìn)行重點(diǎn)考查。

2.3 融合“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)”的課堂育人元素設(shè)計(jì)

“專創(chuàng)融合”的本質(zhì)是讓學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，引領(lǐng)其雙創(chuàng)思維訓(xùn)練，重在培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維能力、操作實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、資源整合能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)等。本課程通過(guò)競(jìng)標(biāo)項(xiàng)目化運(yùn)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；通過(guò)文獻(xiàn)查閱，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、問(wèn)題分析能力和創(chuàng)新思維能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施，強(qiáng)化學(xué)生的成本意識(shí)和資源掌控能力；通過(guò)答辯競(jìng)標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生使用SWOT分析方法挖掘團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，整合團(tuán)隊(duì)資源，合理分工，養(yǎng)成良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，激發(fā)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。在課程評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，本課程將對(duì)優(yōu)秀學(xué)生作品進(jìn)行視頻展播，強(qiáng)化榜樣帶動(dòng)作用，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 基于雙創(chuàng)素養(yǎng)評(píng)價(jià)的多元化考核模式

為真實(shí)有效地將雙創(chuàng)素養(yǎng)教育落地，我們構(gòu)建多元化課程評(píng)價(jià)體系，變考知識(shí)為主為考能力為主，提高過(guò)程性評(píng)價(jià)和形成性評(píng)價(jià)比例，見(jiàn)圖1（P249）。形成性評(píng)價(jià)由教學(xué)視頻預(yù)習(xí)、平日作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和競(jìng)標(biāo)作品成績(jī)組成。一方面，通過(guò)形成性評(píng)價(jià)倒逼學(xué)生預(yù)習(xí)、練習(xí)和高效復(fù)習(xí)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)成果，同時(shí)，通過(guò)競(jìng)標(biāo)作品對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)業(yè)意識(shí)等雙創(chuàng)素養(yǎng)進(jìn)行量化考核；過(guò)程性和終結(jié)性評(píng)價(jià)由線下完成。過(guò)程性評(píng)價(jià)主要考察實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄規(guī)范、實(shí)驗(yàn)安全和衛(wèi)生等；終結(jié)性考核重在考查學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握。結(jié)合課程實(shí)踐來(lái)看，形成性評(píng)價(jià)表現(xiàn)較好的同學(xué)，終結(jié)性評(píng)價(jià)得分一般較高，體現(xiàn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)提升對(duì)專業(yè)知識(shí)技能內(nèi)化學(xué)習(xí)的有效促進(jìn)。

圖1 基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)評(píng)價(jià)的多元化考核模式

3 教學(xué)成果展示及教學(xué)反饋

3.1 學(xué)生競(jìng)標(biāo)視頻案例部分展示

根據(jù)本校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)實(shí)際，在充分考慮課時(shí)有限的情況下，利用“超星學(xué)習(xí)通”線上平臺(tái)拓展教學(xué)空間，完成了形成性評(píng)價(jià)的量化追蹤和考核。教學(xué)實(shí)踐表明，每個(gè)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后都能對(duì)本組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的總結(jié)和反思，并將學(xué)生作為“主角”推到鏡頭前創(chuàng)新性完成實(shí)驗(yàn)競(jìng)標(biāo)視頻制作，學(xué)生在此過(guò)程中既能加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，又能充分調(diào)動(dòng)積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的課程獲得感和滿足感都得到顯著提升。在此過(guò)程中，還鼓勵(lì)學(xué)生拓展物理實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)在涉農(nóng)領(lǐng)域的應(yīng)用，以培育優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)的深度融合，部分視頻展播截圖見(jiàn)圖2（I-IV）。

圖2 新教學(xué)模式下學(xué)生視頻部分截圖

3.2 課程改革成效反饋

本課程立足學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求，提出了“雙創(chuàng)素養(yǎng)”提升理念下“團(tuán)隊(duì)競(jìng)標(biāo)—項(xiàng)目化運(yùn)作”教學(xué)改革，分別從專業(yè)技能線和雙創(chuàng)素養(yǎng)線有機(jī)融合的維度來(lái)創(chuàng)新教學(xué)改革，建立以學(xué)生為主體、基于雙創(chuàng)素養(yǎng)評(píng)價(jià)的多元化考核體系。課后，針對(duì)我校2020級(jí)制藥專業(yè)學(xué)生，我們通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷對(duì)課程改革意見(jiàn)和成效進(jìn)行了追蹤反饋。調(diào)查問(wèn)卷共設(shè)12個(gè)問(wèn)題，選課人數(shù)68人，參與調(diào)查問(wèn)卷68人，圖3展示了部分學(xué)生對(duì)新教學(xué)模式的評(píng)價(jià)?？傮w來(lái)說(shuō)，學(xué)生對(duì)課程的主觀評(píng)價(jià)非常好，從課堂氣氛到學(xué)習(xí)效果，從專業(yè)技能到雙創(chuàng)素養(yǎng)提升，都得到了學(xué)生的充分肯定。

圖3 教學(xué)改革的成效反饋

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)承載著提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的重要育人功能，本課程改革基于將學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)思路，開(kāi)展以“學(xué)生為主體”的團(tuán)隊(duì)競(jìng)標(biāo)—項(xiàng)目化運(yùn)作方式進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)融入課程教學(xué)的始終，讓學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，其雙創(chuàng)素養(yǎng)得到有效訓(xùn)練和提升，為培養(yǎng)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新農(nóng)科雙創(chuàng)型人才奠定良好的基礎(chǔ)。本課程在制藥專業(yè)不同班級(jí)行使教學(xué)改革，并完成初步的課程育人效果評(píng)估，育人成果顯著，其課程改革思路及措施對(duì)其他“專創(chuàng)融合”類課程教學(xué)改革具有一定的借鑒意義。