競賽討論教學(xué)模式在儀器分析課程中的應(yīng)用

劉曉燕，張海霞,＊，紀(jì)永升，周雷，董立軍

1蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，蘭州 730000

2河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，鄭州 450046

在雙一流專業(yè)建設(shè)中，本科教學(xué)占據(jù)非常重要的地位，提升本科教學(xué)質(zhì)量是當(dāng)前高校的重中之重。我們都知道，教學(xué)是雙向的，因此在教學(xué)的過程中，如何避免傳統(tǒng)教學(xué)中教師單方面“輸出”的狀態(tài)，增加學(xué)生的教學(xué)參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生的綜合能力，讓教師在“教”的過程中“學(xué)”，讓學(xué)生在“學(xué)”的過程中“教”，是作為教師需要在教學(xué)過程中進(jìn)行探討的問題?；诖?，我們開展了討論式教學(xué)模式，嘗試通過該模式更好地“疏通”教師和學(xué)生之間知識傳遞和能力提升的“通道”。

在目前高校教育方案設(shè)置中，化學(xué)專業(yè)課通常分為若干個平行班，由不同教師授課。為了保證學(xué)生參與活動成績的科學(xué)性與公平性，保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，該教學(xué)模式的方案制定由幾位教師共同探討，并統(tǒng)一在這幾個平行班開展。

為了實現(xiàn)上述教學(xué)理念，在蘭州大學(xué)儀器分析課程近幾年的教學(xué)過程中，分別采用了教師講授、翻轉(zhuǎn)課堂和小組討論三種教學(xué)方式。而本科生的最終成績?yōu)槠綍r成績、階段性測試和期末成績?nèi)叩木C合評價結(jié)果。其中平時成績涉及到學(xué)生日常參與教學(xué)活動的各個方面，也是讓學(xué)生參與翻轉(zhuǎn)課堂和討論式教學(xué)模式的動力之一。

其中，課堂討論環(huán)節(jié)已經(jīng)被廣泛認(rèn)可并逐漸付諸于實踐[1–3]，2020年春季我們也對小班討論課探索的結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)[4]，證實討論過程能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。這些探索研究表明，對于人數(shù)較少的班級來說，多種教學(xué)方式確實可以增進(jìn)學(xué)生和教師之間的鏈接，有效提升學(xué)生的專業(yè)理論知識、查閱文獻(xiàn)和科學(xué)研究水平，并激發(fā)他們的科研興趣[5]。但是，對于人數(shù)超過45人的授課班級來說[6]，因?qū)W生人數(shù)的增加和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的差異，開展與小班同樣的多模式教學(xué)方法，在實施效率和時間成本上必將受到一定的限制。此外，在對學(xué)生的考核過程中，還要考慮多個平行班之間成績評價的合理性，這就對多模式教學(xué)細(xì)節(jié)提出了更高的要求[7]。

2020年秋季學(xué)期，蘭州大學(xué)儀器分析課程有3個平行班(A，B，C)，每個平行班由2個自然班組成，65人左右，不能完全照搬小班的教學(xué)經(jīng)驗。為了克服傳統(tǒng)教學(xué)模式對學(xué)生學(xué)習(xí)成長的限制[8]，我們采用分組討論的方式進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)，并總結(jié)了具體方案的實施過程和收獲的心得，以期在與同行共同探討的過程中獲得共同提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

1 確定討論題目

討論題目是討論課順利實施和達(dá)到課程教學(xué)目的的關(guān)鍵，也決定了學(xué)生參與活動的廣度和深度。因此，設(shè)置討論題目必須覆蓋課程主要知識領(lǐng)域、兼顧基礎(chǔ)知識與科學(xué)研究前沿，以達(dá)到部分同學(xué)“復(fù)習(xí)”與一些同學(xué)“獵奇”的目的。2020年秋季蘭州大學(xué)儀器分析課程確定了如下討論題目(表1)。儀器分析課程包括光譜、波譜、電化學(xué)和色譜4大基礎(chǔ)部分，在討論題目的設(shè)置上覆蓋了所有內(nèi)容，同時也聯(lián)系了實際社會需求。這些題目在學(xué)期初發(fā)布，給學(xué)生充足的時間準(zhǔn)備。

表1 討論題目

2 討論課的實施

因為課程安排及平行班人數(shù)的限制，我們嘗試采用每個教學(xué)班自行討論擇優(yōu)后再進(jìn)行全年級集中授課展示的方式，集中討論課通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展，采用部分學(xué)生現(xiàn)場，部分學(xué)生在線的模式。這種方法的優(yōu)點是三個平行班可以同時展開討論，解決全部學(xué)生同一時間在現(xiàn)場或網(wǎng)絡(luò)的困難，但這種方式不容易做到教學(xué)班之間的統(tǒng)一性，特別是在成績的評定上存在一定的弊端。

討論課安排在學(xué)期15–17周，分3個時段進(jìn)行，安排如表2所示。每個小組展示規(guī)定30分鐘，包括20分鐘的自我展示和10分鐘的質(zhì)疑與交流，討論課在錄播教室開展，以便通過回放對整個過程進(jìn)行反思和改進(jìn)。

表2 討論課安排與知識總結(jié)

2.1 單一教學(xué)班的討論課

A教學(xué)班包括2個自然班，每個自然班分配5個討論題，最終形成10個討論小組，每個討論課題由2個小組獨立完成，老師和同學(xué)通過2個小組講解內(nèi)容的科學(xué)性、條理性和前沿性幾個方面進(jìn)行考查評分。

2.2 整體教學(xué)班的討論課

儀器分析最后一節(jié)課，集中A、B、C合班授課。每個教學(xué)班推選各自最佳小組進(jìn)行展示，三個教師組成打分小組。這個環(huán)節(jié)中不安排臺下學(xué)生質(zhì)詢，有問題的同學(xué)遞交紙條，教師收集，收集后挑選有共性的問題讓展示小組成員進(jìn)行解答。

3 討論課的結(jié)果

3.1 單一教學(xué)班

課前：對討論同一個題目的2個小組，課前這2個小組學(xué)生需要自行協(xié)商、避免內(nèi)容上“撞車”，有的小組偏基礎(chǔ)，達(dá)到了復(fù)習(xí)的目的，甚至一個同學(xué)總結(jié)了“復(fù)習(xí)期間的矛盾與化解”等學(xué)習(xí)心得，讓教師感到耳目一新；有的小組偏課外知識，將所學(xué)的知識進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索，展示了新用途、新設(shè)備以及解決一個問題可以采用的其他手段。出現(xiàn)了高光譜、低光譜、表面增強(qiáng)拉曼、熒光探針、雷達(dá)、微生物毒性分析等手段，擴(kuò)寬了知識點。課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)鍛煉了學(xué)生的溝通能力和協(xié)作精神。

課堂展示：課堂環(huán)節(jié)要求展示小組成員的分工內(nèi)容，鍛煉了演講學(xué)生的口頭表達(dá)能力及總結(jié)能力(表2)。在課堂質(zhì)詢環(huán)節(jié)，臺下同學(xué)認(rèn)真聽講，大膽詢問，鍛煉了講解學(xué)生的隨機(jī)應(yīng)變能力，考查了該學(xué)生對講解內(nèi)容的熟悉掌握程度，培養(yǎng)了臺上臺下雙方的自學(xué)能力。圖1展現(xiàn)的是學(xué)生討論課中幾張有代表性的PPT。

圖1 學(xué)生制作的有代表性的PPT

課后：學(xué)生與教師討論最多的是：“如何提高自己的演講水平”“如何組合團(tuán)隊，揚(yáng)長避短”“如何制作PPT”“課程知識與課外獲得的方法異同與選擇”。多數(shù)同學(xué)也表達(dá)了演講帶給自己性格上的突破和自信心的提升(圖2a)，并對自己和同學(xué)討論環(huán)節(jié)進(jìn)行客觀評價，反思今后需要改進(jìn)的地方(圖2b)。整個過程中，學(xué)生不僅相互間學(xué)到知識，更多的是懂得了分享和共同進(jìn)步。

圖2 討論課給學(xué)生帶來的影響及反思

3.2 合班討論

每個教學(xué)班的優(yōu)勝小組各具特色，對所講解的領(lǐng)域均有一定的挖掘和探索，該環(huán)節(jié)收到臺下學(xué)生反饋的65份問題。這些問題包括對講解內(nèi)容的勘誤、對講解人如何講清楚的建議等。對新知識的咨詢占據(jù)30%，這些問題學(xué)生課后自行查閱文獻(xiàn)時可以解決。該環(huán)節(jié)中講解小組代表著自己的教學(xué)班水平，增加了學(xué)生的集體榮譽(yù)感，加強(qiáng)了他們的凝聚力，發(fā)揮了榜樣的力量。最后我們?yōu)?個小組頒發(fā)了儀器分析討論課一等獎的獎狀(圖3)。

圖3 獲獎同學(xué)與任課教師合影

3.3 討論課的效果

通過討論課可以達(dá)到以下目的：(1) 全面鞏固基礎(chǔ)知識，學(xué)生為了講明白課外方法與課本知識的關(guān)系和差異，會仔細(xì)學(xué)習(xí)課本知識，達(dá)到了全面復(fù)習(xí)的目的；(2) 提升個體全面能力，包括自學(xué)、總結(jié)、展示能力；(3) 提升綜合素養(yǎng)，包括團(tuán)結(jié)協(xié)作、小組和集體榮譽(yù)感；(4) 培養(yǎng)學(xué)生的正確認(rèn)知和評價體系，形成相互學(xué)習(xí)的風(fēng)氣，通過同學(xué)講解，自我認(rèn)識差距，提升自己的能力；通過尋找解決問題的方案，形成全局觀，培養(yǎng)解決問題的能力；同學(xué)之間更能接受傳遞的新知識，讓教師更加了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，一些同學(xué)的復(fù)習(xí)思路，讓個別同學(xué)的緊張情緒能得到緩解。

4 討論課的成績

討論課最終成績的確定是通過隨機(jī)抽取6名臺下同學(xué)與教師構(gòu)成打分小組，即參與討論的學(xué)生得到7份成績，統(tǒng)計平均后作為該環(huán)節(jié)成績。小組討論的形式、分工、PPT制作、知識點作為評分的依據(jù)[4]。學(xué)生打分的優(yōu)點在于從學(xué)生視角判斷優(yōu)劣，彌補(bǔ)教師判斷的偏差。

為了兼顧不同時段討論成績的公平性，所有討論課均在錄播室進(jìn)行，記錄每次課堂情況。在確定最終成績前，教師回放錄像，回憶過程，再次調(diào)整不平衡的成績，確保公正。

根據(jù)合班討論課的表現(xiàn)，授課教師共同制定三個小組的成績，以此為參考依據(jù)，確定每個討論小組的成績，達(dá)到全年級學(xué)生討論課成績的相對公正。

5 討論課的進(jìn)一步完善及學(xué)生的受益情況

為了更好地提高討論課的效果，使每個同學(xué)從中受益，在2020年開展討論課之后，我們在學(xué)生中收集了討論課形式、課題選擇、時間安排以及成績評定等相關(guān)意見。2021年的儀器分析課程中，我們在成績評定中增加了組內(nèi)互評、組間互評以及自評的環(huán)節(jié)，并在學(xué)習(xí)通平臺上上傳各小組準(zhǔn)備的相關(guān)資料，以增加課題準(zhǔn)備期間小組內(nèi)成員的參與度和小組間成員的相互借鑒和學(xué)習(xí)(圖4)。隨著小組討論課的不斷實施，在后期的教學(xué)中，我們將會有更多的經(jīng)驗和反思，進(jìn)一步對課程授課環(huán)節(jié)進(jìn)行完善。

圖4 討論課學(xué)生資料細(xì)節(jié)展示及評分制度的完善

此外，討論課給學(xué)生帶來的影響是我們教學(xué)過程中真正關(guān)心所在。2021年，筆者有幸成為該年級“現(xiàn)代光譜分析”選修課的授課教師，在該課程中，學(xué)生在課堂上很明顯地表現(xiàn)出積極的參與狀態(tài)，主動要求上臺展示他們所感興趣章節(jié)中的前沿研究進(jìn)展(圖5)，他們在課堂上自如的表現(xiàn)讓我們更加肯定前期教學(xué)模式中對學(xué)生訓(xùn)練的必要性，也堅定了繼續(xù)執(zhí)行和完善討論課的信心。

圖5 該年級同學(xué)在后期課程中的表現(xiàn)

6 結(jié)語

小組討論課主要是針對課程設(shè)置中班級人數(shù)較多，又期望提升學(xué)生綜合能力而開展的一種教學(xué)模式。從實施以來，也得到學(xué)生一些積極的反饋和響應(yīng)，課堂展示環(huán)節(jié)鍛煉了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、總結(jié)知識、講解以及團(tuán)隊合作等方面的能力，更重要的是，該方式讓學(xué)生作為“講者”在“教”的過程中學(xué)會學(xué)習(xí)，同時也讓教師作為“聽者”在學(xué)習(xí)的過程中拓展“教”的思路，真正做到教學(xué)相長。當(dāng)然，討論課要實現(xiàn)課程目標(biāo)，不能偏離知識體系和能力體系。因此，我們討論課的課題一定是在課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上設(shè)置的。

在討論課的實施過程中，課時不足是主要制約因素，討論課鼓勵提問與質(zhì)疑，氣氛活躍，如何將討論課的活躍氣氛帶入其他授課環(huán)節(jié)也是我們思考的問題。如何讓學(xué)生作為課程的主要參與者，帶著思考上好每一堂課，是我們在授課中需要進(jìn)一步提升的方向。