以應用型人才培養(yǎng)為導向的“光譜鑒定”課程教學范式改革研究

徐海云 ， 胡春華 ， 馮翠蘭 ， 劉 瑛

(商丘師范學院 化學化工學院 ， 河南 商丘 476000)

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以應用型人才培養(yǎng)為導向的“光譜鑒定”課程教學范式改革研究

徐海云 ， 胡春華 ， 馮翠蘭 ， 劉 瑛

(商丘師范學院 化學化工學院 ， 河南 商丘 476000)

結(jié)合我校該課程在傳統(tǒng)教學范式下的教學現(xiàn)狀，從教學理念、教學內(nèi)容安排、教學模式、教學方法、課程考核方式等方面進行本課程教學范式改革的研究與實踐探索，旨在提高本課程教學的有效性，更好地培養(yǎng)學生對本課程的學習興趣，切實增強學生的自主學習能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實踐能力以及團隊合作能力，更好地滿足社會對應用型人才的需要。

課程教學 ； 教學范式改革 ； 應用型人才 ； 光譜鑒定

“光譜鑒定”是普通高等院校化學與化工類專業(yè)、藥學類、食品科學類、環(huán)境科學類等專業(yè)的本科生必修的專業(yè)限選課之一。由于該課程涉及的知識面廣，涉及的相關學科多(如無機化學、有機化學、物理化學、分析化學、儀器分析、大學物理、高等數(shù)學等)，涉及的數(shù)據(jù)繁多且經(jīng)驗性較強、譜圖繁雜、某些知識點抽象，屬于學生難學而不愿學、教師難教而不愿教的一門專業(yè)課程[1-2]。因此，作為本課程的授課教師應該積極主動思考如何調(diào)動學生的學習興趣，提高課堂教學效率讓學生在規(guī)定的時間內(nèi)熟練利用所學的光譜學相關知識正確解析四大譜圖及綜合譜圖。而課程教學是普通高等院校培養(yǎng)各類專業(yè)人才的主要途徑和核心環(huán)節(jié)，根據(jù)“轉(zhuǎn)型”大勢下對“應用性”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性”人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合專業(yè)特點和具體課程內(nèi)容，深入推進課程教學范式改革已經(jīng)成為當前我國高等教育教學改革必須突破的瓶頸[3]。然而傳統(tǒng)的“光譜鑒定”課程教學仍舊“以教師為中心、以課堂為中心、以課本為中心”的“三中心”教學方式。這種保守而又過時的教學方式早已無法適應現(xiàn)代高等教育理念的發(fā)展[4]。在此現(xiàn)狀下，我們以應用型人才培養(yǎng)為導向，對“光譜鑒定”課程教學范式改革進行研究與實踐探索，對進一步提升“光譜鑒定”課程教學的教學水平和教學效果以及推動本課程傳統(tǒng)教學范式科學有效轉(zhuǎn)型具有十分重要的理論與實際意義。

1 “光譜鑒定”課程目前教學現(xiàn)狀

1.1 教學內(nèi)容現(xiàn)狀

對于“光譜鑒定”這門課程，我們目前所采用的依舊是近幾年一直沿用的由高等教育出版社出版、復旦大學范康年教授編寫的“譜學導論”這門教材，盡管該教材所講的內(nèi)容比較全面，幾乎涉及到所有譜學方面的相關理論知識，但從這幾年的教學實踐來看，普遍感覺對一些我們最常用的“四大譜”反而闡述得不夠透徹和深入，過分注重了較深譜學理論知識的描述，對如何識譜圖、解譜圖則闡述得較少。有些教學內(nèi)容過于陳舊，沒有體現(xiàn)出本學科的最新前言；實踐教學和理論教學脫節(jié)。雖然本課程與學生之前學習的有些基礎課(如有機化學、儀器分析等)里相關章節(jié)所涉及的光譜學內(nèi)容有些重復，但側(cè)重點明顯不同，本課程注重的是如何利用所學的光譜學相關知識，快速準確讀懂圖譜、解析圖譜，并用光譜學語言詳細描述分析過程。因此，更加強調(diào)的是對學生分析問題與解決問題能力的培養(yǎng)。然而從學生平時的課堂回答問題的表現(xiàn)、課后練習與作業(yè)以及期末考試的情況來看，我們的學生恰恰缺乏的就是對譜圖的解析能力，特別是沒能很好地掌握用專業(yè)的譜學語言詳細、有條理、符合邏輯順序的描述整個譜圖的解析過程。這顯然與高等教育教學改革、與地方高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展、與培養(yǎng)實際應用性、創(chuàng)新性人才目標背道而馳。

1.2 教學模式現(xiàn)狀

本課程依然還是傳統(tǒng)的“授業(yè)仿道”的定式，教學以教師為中心，學生仍然被動接受。由于受到傳統(tǒng)教學方式的影響和束縛，對理論知識的闡述過多，對能力培養(yǎng)方面做得較少(尤其是實踐能力、創(chuàng)新能力和獨立思考能力)，具體表現(xiàn)在：過多由教師講述各種光譜的相關理論知識，而對于學生如何解析圖譜、如何用準確的譜學知識描述解析過程等方面的教學所投入的精力不夠。學生對本課程的學習依然還停留在課堂上聽老師講課和記筆記以及課下做作業(yè)等這些傳統(tǒng)方式上，難見有學生在課外學習中積極主動與其他同學或老師進行與本課程教學相關的問題討論。另外，在課堂教學中，教師與學生之間基本是以教師“滿堂灌式”的單向交流，很少有師生之間積極的互動交流。鑒于本課程內(nèi)容教學的特殊性，基本都是利用自制多媒體課件進行課堂教學，但多媒體課件的動畫效果欠缺，啟發(fā)式教學效果不明顯，同時缺少學生分組討論環(huán)節(jié)，課堂教學氣氛不夠活躍等。

1.3 教學方法現(xiàn)狀

對本課程內(nèi)容的教學一直采用的都是課堂教學這一傳統(tǒng)的教學方式，學生處于被動聽課狀態(tài)。由于本課程所涉及到的某些基本概念較為抽象，相關理論繁多且較為深奧難懂，光譜數(shù)據(jù)眾多且經(jīng)驗性較強，涉及到的各類圖譜繁雜且變化多樣以及涉及到的各類光譜儀器結(jié)構(gòu)復雜等。所以采用這種傳統(tǒng)教學方法無法提高學生的課堂及課后學習興趣，尤其是對一些譜學數(shù)據(jù)只會機械記憶，不會將其聯(lián)系對比、歸納總結(jié)和融會貫通以至于常?；煜τ谏婕肮庾V儀器內(nèi)容的講授時，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復雜，所涉及的基本原理較為抽象難懂，往往導致學生理解掌握起來較為困難，同時由于現(xiàn)有教學儀器設備嚴重偏少，無法利用課堂教學時間滿足每個學生能夠在教師的現(xiàn)場講解和演示下進行實際操作，只能通過播放錄像方式來講解儀器原理，而且理論課和實踐課不同步、嚴重脫節(jié)。因此，對學生獨立動手能力和實驗實踐能力的培養(yǎng)以及對本課程教學效果的取得都將受到極大影響；另外，對課堂教學內(nèi)容的講解依舊采用傳統(tǒng)的按照章節(jié)順序的方式介紹，每部分內(nèi)容沿用的都是大致一樣的教學方法，沒有形成教學內(nèi)容模塊化以及不同模塊采用不同教學方法進行課堂教學，從而導致課堂教學氣氛沉悶乏味、學生上課時昏昏欲睡以及對教學內(nèi)容缺乏興趣；特別是在舉例講解解析譜圖的方法和步驟時，一味由授課教師在課堂上講述，沒有讓學生自己在課堂上獨立或通過分組討論的方式解析一些典型譜圖，并讓學生描述具體解析過程，不利于學生理解并掌握如何解析一張具體光譜圖，也不利于培養(yǎng)和訓練學生如何運用邏輯思維解析光譜以及如何運用光譜學專業(yè)語言表達來詳細描述譜圖的具體解析過程等方面的實際應用能力。

1.4 考核方式現(xiàn)狀

由于受現(xiàn)有教學考核制度的限制，我們一直沿用的課程考核方式就是僅僅以期末一次閉卷筆試考試成績作為該課程的最終成績，并沒有綜合考慮學生平時作業(yè)、平時課堂表現(xiàn)、小組討論等方面來綜合評定與核算課程總成績。這種單一考核方式嚴重影響了學生平時學習積極性，也助長了學生只是為了能夠通過該課程考試、取得必要的學分而采取考前突擊復習的方法去死記一些光譜數(shù)據(jù)等這種不良學習風氣；同時，這種單一考核方式也無法體現(xiàn)出學生對所學知識是否真正掌握，更無法綜合評價學生對知識的自主學習能力和運用所學知識解決實際問題的能力，不利于應用性、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)性人才培養(yǎng)。

2 課程教學范式改革的目標

2.1 課堂教學重心由教師為主轉(zhuǎn)向以學生為主體

依據(jù)課程教學目標和應用型人才培養(yǎng)要求，課程教學應該緊緊圍繞“學生需要什么”而不是“教師現(xiàn)在有什么”來進行教學，強化學生在課堂教學中的主體地位和主體意識，真正體現(xiàn)課程教學中“學生本位”的教育教學理念，實時觀察學生在教學范式改革中的各種表現(xiàn)和反應，定期收集學生的反饋意見并及時回應，培養(yǎng)學生的自主學習能力，提高學生自主獲取知識的能力，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，強化學生在工作崗位上的實踐能力以及良好的職業(yè)素養(yǎng)。

2.2 教學目標由單一純粹的知識傳遞轉(zhuǎn)向能力提升

在實現(xiàn)由“知識傳遞”為主轉(zhuǎn)向“知識傳遞到融會貫通”再到“拓展創(chuàng)造”的新型梯度課程教學中，可采用小組討論、參與教師科研、查閱中外文文獻資料、研讀考研真題、開展綜合性或設計性實驗、了解專業(yè)網(wǎng)站等方式來提升學生對課程綜合知識的實際運用能力。

2.3 由教學內(nèi)容的固定化轉(zhuǎn)向教學內(nèi)容的動態(tài)化

在課程教學中可適當增加一些與現(xiàn)實生活緊密相關的問題(如：近幾年所發(fā)生的三聚氰胺、地溝油、多寶魚、孔雀石綠致癌物殘留、蘇丹紅、廣州“瘦肉精”等有害物的光譜結(jié)構(gòu)鑒定等)供學生分析討論、思考以增強教學內(nèi)容的鮮活度和時效性等，可采用學生小組研討、授課教師分工合作的教學方法講授某些模塊教學內(nèi)容。

2.4 學習重心由過去的學生被動學轉(zhuǎn)向自主學習

增加供學生課前、課后有針對性閱讀的相關文獻資料以及相關課程參考資料等，教師宜采用適當?shù)姆椒▽崟r跟蹤并監(jiān)督學生的課內(nèi)外學習全過程。

2.5 采用“MIMPS”教學法

強調(diào)以任務驅(qū)動為導向的模塊化教學，形成具有一定課程特色的教學范式[5]，并在實踐中不斷優(yōu)化與擴展，力爭給其他同類課程實施教學范式改革提供一個良好的范例。

3 課程教學范式改革的具體辦法

3.1 充分發(fā)揮授課教師在課程教學中的主導作用

①轉(zhuǎn)變教學理念，由原來維持固有的、已知的經(jīng)驗和原則的“維持型”教師向勇于探索、積極創(chuàng)新、不斷超越的“創(chuàng)造型”教師轉(zhuǎn)變，由以往滿足于知識的傳授轉(zhuǎn)向創(chuàng)造性的教學轉(zhuǎn)變。課程教學范式改革的主體在于授課教師，其改革成敗的關鍵在于授課教師對課程教學范式改革的主動性、積極性及創(chuàng)造性。這就要求授課教師要有勇于自我挑戰(zhàn)、自我超越、不斷進取和開拓創(chuàng)新精神，要充分認識到課程教學范式改革對提高教學質(zhì)量、人才培養(yǎng)的重要性，全身心投入到課程教學范式改革的實踐中來，將科學的教學理念、最新的教學模式與教學方法同自身的具體教學實踐活動相融合，真正實現(xiàn)教師角色由“維持型”教師向“創(chuàng)造型”教師的轉(zhuǎn)變[5]。

②在課堂教學中“以教師主導，學生為主體”的現(xiàn)代科學教學理念指導下，讓授課教師成為學生學習的引導者、合作者、參與者，形成師生教學共同體。授課教師要始終以應用性為導向構(gòu)建課程內(nèi)容新體系并在課程教學內(nèi)容安排上注重理論知識與實際應用的有機融合，同時需要根據(jù)實際情況及時更新課程內(nèi)容以保持教學內(nèi)容的前沿性。注重培養(yǎng)學生熟練運用所學的理論知識和掌握的實驗技能獨立分析問題與解決問題的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。課程教學由傳統(tǒng)的課堂填鴨式教學轉(zhuǎn)向課堂內(nèi)外結(jié)合式、探究式、啟發(fā)式、討論式、參與式教學并充分利用圖片、多媒體動畫、實物、實驗平臺等多個層次的展示和訓練，注重對學生學習的積極性、主動性、自主學習能力的培養(yǎng)，注重個性化發(fā)展，注重培養(yǎng)學生的實際應用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合職業(yè)能力與素養(yǎng)。例如：針對“光譜鑒定”課程所涉及到的概念和理論較多且較為抽象難懂、譜圖多樣且繁雜、儀器結(jié)構(gòu)復雜、光譜數(shù)據(jù)眾多等特點[6-7]。教師可根據(jù)不同教學模塊內(nèi)容靈活選用不同的教學方法并根據(jù)教學效果及時改進教學方法與手段，同時為便于學生理解相關內(nèi)容可采用“圖譜—數(shù)據(jù)—結(jié)構(gòu)”這種三維立體化教學方式，對于一些疑難問題，可利用網(wǎng)上答疑的方式進行線下答疑。

3.2 鼓勵學生積極主動參與實施課程教學改革

①在課堂教學中真正建立起“學生主體”的課堂教學觀，在教學過程中強調(diào)“以人為本”，充分發(fā)揮學生本身在教學中的主體作用。教師從傳統(tǒng)的“填鴨式教學”為主轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)式的引導教學”為主，課程教學要依照“學生需要什么”而不是“教師現(xiàn)在有什么”來進行，彰顯學生學習的獨立自主性、積極性、靈活性，強化學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維的訓練。大力倡導學生積極主動參與實施課程教學范式改革，充分發(fā)揮他們在課堂教學中的主體地位，徹底改變過去授課教師一味在課堂上“滿堂灌”式的講授，學生只是一味地被動聽課的“單打獨奏”狀況，作為學生自身也要樹立起課堂教學中的“學生本位”意識，充分發(fā)揮師生在教學中協(xié)同作用。同時教師通過在教學中注意觀察；定期收集學生反饋意見以及對課程教學范式改革的適應度、接受度并及時積極做出回應，以激發(fā)學生對本課程的學習興趣和自主獲取知識的能力[8-10]。

②徹底改變過去課堂教學重點偏向于純粹知識點的灌輸、傳授，偏重于學生自主學習能力的引導、提升。將傳統(tǒng)意義上課堂教學作為課程教學唯一手段的單一化教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛烧n前、課中、課后、課內(nèi)與課外等構(gòu)成的全過程式教學模式，進一步拓寬課程教學時空；由過去的課堂教學“教師只講、學生只聽”的“被動式”的“單向式交流”向“主動式”的師生“雙向式交流”轉(zhuǎn)變[8]。教師積極引導學生課前進行大量的探究性學習：如查閱文獻資料、做習題、做研究性實驗、參與教師科研、做課程設計、進行小組討論等方式，以利于強化學生的自主學習能力。

3.3 改革課程考核模式，重視學習全過程

為了全面、系統(tǒng)評價學生對所學知識的掌握情況以及運用所學知識解決問題的能力，實現(xiàn)從單一課程考試定成績向?qū)W習全過程的轉(zhuǎn)變，也即實現(xiàn)“重結(jié)果、重知識”向“重過程、重能力”的轉(zhuǎn)變，進一步強化對學生學習全過程的監(jiān)控與評價。根據(jù)本課程特點，可運用靈活多樣的考核方式，如期末閉卷筆試、小測驗開卷筆試、作業(yè)(包括課堂作業(yè)、課后作業(yè)或課外綜合性作業(yè))、撰寫課程論文或課程研究報告、實驗操作等。打破過去傳統(tǒng)的并且一直沿用的只以期末閉卷筆試考試卷面成績作為該課程最終成績的單一課程考核方式,將課程考核整合為綜合評價體系，加強對學生平時學習表現(xiàn)與學習態(tài)度的評價與考核(主要包括對課堂回答提問、小組討論情況、課堂紀律及到課率、完成作業(yè)情況、創(chuàng)新設計、測驗以及綜合運用課程基本概念和知識點分析、解決具體問題的能力及表達能力等給予持續(xù)性科學評估)，進一步提高平時學習成績在課程考核中的所占的比例。

4 課程教學范式改革的預期成效

在實施“光譜鑒定”課程教學范式改革2～4年后，可望取得的預期成效主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

①學生對本課程教學范式改革的接受情況：學生從一開始的不太適應到逐漸適應，最終完全適應并喜歡這種新型的教學改革模式，通過定期收集學生的反饋情況來，學生學習反饋良好，對本課程教學范式改革的接受度和滿意度均較高；學生對本課程的評教平均分>96分。

②學生對課程內(nèi)容的理解與掌握情況：通過優(yōu)化課程內(nèi)容、教學內(nèi)容模塊化和豐富實踐教學環(huán)節(jié)，學生對課程教學內(nèi)容的理解、接受與掌握情況都較以往得到顯著提高，教學效果好；學生能自主學習課前、課后知識、積極參與課間小組討論；通過“平時+期末”的綜合考核平均成績明顯高于改革之前。

③課程教學范式的特色與創(chuàng)新：與同類課程傳統(tǒng)教學方法相比，某些模塊內(nèi)容具有典型示范教案庫、網(wǎng)絡教學內(nèi)容更新、與課程內(nèi)容相關的熱點問題追蹤、網(wǎng)絡線下答疑、網(wǎng)上提交作業(yè)等方式，教學資源設計新穎有效，教學模塊設計合理，課堂教學時間最優(yōu)化，輔教、輔學資源設計明晰有效，資源共享的途徑清晰有效。

④課程考核方式改革：考核方式改革既能符合學校相關文件要求,又符合學校轉(zhuǎn)型發(fā)展要求,更符合應用型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)要求并切實提高了學生自主學習能力。

⑤教師課堂教學和團隊教師整體教學水平均得到明顯提高：通過實施本課程教學范式改革，教師在教育教學方法上不斷進取和創(chuàng)新，教師自身教學水平和科研水平也得到明顯提升。同時，在課程教學中團隊教師相互協(xié)作、相互促進、共同提高，在各自擁有個性化教學風格的基礎上，形成具有本課程特色的典型教學范式。

⑥培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力：在實施課程教學范式改革中，通過利用綜合性作業(yè)、設計，結(jié)合本課程的創(chuàng)新性研究項目以及其它形式多樣的綜合性訓練，在傳授學生“光譜鑒定”課程內(nèi)容的同時，注重培養(yǎng)學生實驗實踐技能、創(chuàng)新思想與創(chuàng)新能力以及分析問題解決問題的能力，從而向化學化工類崗位輸送應用型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，從根本上改變了目前單一化的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

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2016-11-02

2009年河南省高等教育教學改革資助項目(2009SJGLX269)；商丘師范學院2010年教育教學改革研究資助項目(重點項目)；河南省教育廳2016年度教師教育課程改革研究(2016JSJYLX032)；商丘師院2015年度高等教育教學改革研究項目(2015jgxm18)。

徐海云(1970-) ，男，教授，博士，從事有機光化學方面的教學與科研工作，E-mail:xuhyun@163.com．

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1003-3467(2017)01-0057-04