以实验教学为主导的新工科课程教学模式

桂林电子科技大学生命与环境科学学院 李天煜

2018 年12 月13 日，网上流传一则消息，中国的一些僻远的山区学校，通过采用成都七中（中国百强高中之一）的同步网络直播授课，其本科升学率有了几倍乃至十几倍的提升。虽然这种方式本身也带来了支持和反对两个方面的激烈争执的声音，但不可否认的是，这确实为那些缺少优质师资的僻远山区的教育质量的提高开启了一扇窗，至少对部分学生是如此。同时，也为如何充分发挥优质师资的作用提供了一种新型的解决途径。虽不宜过分渲染这种方式的优越之处，但也不能因其尚存的问题而将其一棍子打死。笔者在此不想陷于就事论事的无意义争论之中，更愿意将其作为新时代技术条件下的新事物，就其所带给中国高等教育在新时代特征下教学模式改革的启示贡献一些个人看法，以期引起人们的思考。

一、现行的课程教学模式及其面临的困境

现行的课程教学模式一般是一个专业教师承担一至几门的理论课教学，按照预先编写的教学大纲，制订每门课的授课计划，依照一定次序，逐章学习该门课程的主要知识点，对重点内容或知识点进行强化讲解，特别是对于理解难度较大的知识点给予较大程度的分析讲授。对任何一门课程来说，其重点内容基本都相同，但难点内容对不同的学生却各有不同。一个老教师和新教师的差别，或说教学名师等优秀教师与普通教师的区别，即以教学名师为代表的优秀教师之所以优秀，主要体现在其强调的重点内容可能更少一点，难点讲授得更能让多数人接受理解，或说是更能通过浅显易懂、通俗生动的语言，让更多的学生，特别那些平时在学习本门课程时显得稍微笨拙的学生更透彻、更深入地理解和掌握本课程的重点内容和知识难点。但无论是教学名师或优秀教师，对一个学校或课程来说，相对于需求来说都是缺少的。因而如何能让更多的学生由教学名师来授课，让更多的学生受益，显然是亟待解决的难题。这在现行的教学模式下显然是无法实现的，但在新时代技术条件下显然又是很容易的。同时，对于那些需要进行实践课程配合的课程来说，由于总学时的限制以及理论课课堂教学占据了大多数课时，其在一定程度上已演变为理论教学的附庸，多数是为巩固和掌握课堂教学的理论知识服务。这使相当多的实践性课程存在实验教学课时不足，验证性实验多，设计性、综合性实验少，创新性实验无的通病。至于其他问题还有很多，这里就不一一列举了。

二、构建充分发挥各级教学名师作用的开放课堂

一个教学名师之所以是教学名师，是因为其能在教学中让更多的学生在学习效率上得到显著提高，因而充分发挥各级教学名师的作用是提高教学质量的有效途径。但各级教学名师或比较优秀的教师都属于稀缺资源，任何一个学校的教学名师都是少数，在现行的教学模式下只有部分幸运的学生能够聆听教学名师的授课，并且也不是所学的每门课程都能由教学名师来讲授，因而教学名师只能让少部分学生受益。从全国范围来说，可以说是只能让很少部分的学生在个别课程上受益。然而新时代的技术条件为改变这种状况提供了可能，可使更多的学生，理论上是可以让每个有意愿的学生都能获得教学名师授课的机会，甚至是其拟修的许多课程都能由教学名师授课。虽然多数不是与教学名师面对面，但已经是非常接近了。

因此，每门课程都可以构建由教学名师或其他优秀教师授课的教学资源库，形成开放课堂，有网络同步直播的，有按章节或知识点形成的视频录像，有可以通过手机App 从教学参考书中的二维码下载观看的，等等。每门课程、每个章节或知识点都有多个优秀教师在提供网络授课，包括网络同步直播和网络视频，学生可按自己的意愿或需求选择使用，通过统一的水平考试，即可达到本课程的结业水平。本校的任课教师只需进行组织、引导、答疑和少部分的难点讲授，其他完全交给学生通过非现行课堂教学的方式去学习理论知识。同时，针对需要实验配合的课程，如众多工科课程，加大实验课的实施力度，即通过减少教学计划中的理论课课时，增加实验课时及实验课的深度和广度，以探索性、创新性实验为主导，引领学生对理论知识的掌握，形成以实验为主导的新工科课程教学模式。

三、以实验为主导的新工科课程教学模式的实现

以实验为主导的新工科课程教学模式，就是在采用上述方式弱化现行方式的理论课课堂教学模式的同时，对于实践性学科进一步强化实验教学，实现以实验为主导带动该课程知识的学习和掌握的课程教学新模式，是另一种形式的课堂教学强化。

在新技术条件下，实践性学科如工科的诸多学科，已经在实现方式上发生了较大的改变。对于希望掌握知识的学习者来说，完全掌握需要更多的知识技能，同时也需要花费更多时间的实践过程的锻炼和培养，实验教学必须占据更多的教学时间，也需要课程教学的提供者给予更多的关注，投入更多的人力、物力和财力。也就是说，应将少部分课程学时投入现行方式的课堂教学，以学生在非课堂教学中对理论知识的学习为补充，将大部分的课程学时投入实验教学，从而形成以实验教学为主导、以实验教学促进理论学习的课程教学新模式。这也是建立实践性较强学科课程教学新模式的必由之路，是实现新工科教育的有益尝试。至于一门具体的实践性课程如何实现以实验教学为主导的教学课程新模式，这需要依据各门课程自身的特点，以及任课教师的理解及在实践中的探索，以百花齐放的态度进行开展。

四、以实验为主导的新工科课程教学模式的必要性和可行性

在新技术条件下，再去讨论以实验为主导的课程教学新模式的可行性显然已属多余。同样，在新时代技术条件下，对于学生学习新知识而言，或者说至少对于达到一定年龄段的学生的学习来说，课堂教学不能说是不重要，但也不是最重要的。因而在这样的新时代技术特征下，通过非现行的课堂教学模式就能掌握一门课程的基本理论和基本知识，已成为不可回避的现实。同时，在这种情形下，部分学生已不再以课堂作为主要的学习知识的场所，因而翘课、上课不听讲、低头玩手机已在现行的课堂上成为较为常见的现象，虽然各个学校都花费了巨大精力采取各种措施，但却收效甚微。这是因为措施本身没有针对性，与其堵不如疏，干脆为有意愿的部分学生提供以教学名师形成的开放课堂，取代大部分的现实课堂的新型课程学习模式，形成以实验教学为主导的课程教学新模式。对于那些实践性课程，这会是更为合适的课程教学模式。因而在此情形下，实施以实验为主的课程教学模式，不仅可行、必要，而且或许是我国新时代实施新工科教育的一条有效途径。

在新时代技术条件下，充分利用网络技术为学生提供多种形式的由教学名师授课的开放课堂，从而减少现行方式的课堂学习课时，大幅度强化实验教学，在实践性课程上形成以实验教学为主导的新工科课程教学模式，是为适于该模式学习的学生，可能是那些以课堂外其他途径学习课程内容为主的学生提供的提高学习兴趣，改善学习效果的有效途径，同时对我国高等教育在新时代条件下，开展新工科教育建设也是有益的尝试。