曹海燕 石文兵 董文飞
【摘要】在国家大力倡导“一带一路”国际合作交流的背景下,各高校积极响应推动高等教育国际化的步伐。但是相对于发达国家而言,我国留学生教育起步相对较晚,因此来华留学生大部份来自印度、巴基斯坦和非洲等欠发达的国家和地区,他们的基础相对薄弱。全力探索需求引领和学科协同的国际化应用型人才培养体系,通过本课程能够培养投身中国和地方化工产业、具有扎实理论基础、良好操作实践和较强创新能力的高水平技术人才。以长江师范学院来华留学全英文课程教学中的仪器分析实验教学为例,介绍了来华留学生课程教学存在的问题、解决办法、及其课程的实施和特色。
【关键词】来华留学生课程教学 OBE教学模式 仪器分析实验
【课题项目】长江师范学院教育教学改革研究项目:基于“互联网+”背景下的《仪器分析实验》课程考核评价体系改革与实践,项目编号:JG2019213。
【中图分类号】G642.423;O657-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)14-0151-02
《仪器分析实验》课程作为化学、化工、环境、材料等工程类专业的专业基础课,在长江师范学院已面向本科生开设有20年,其中对化学工程与工艺专业来华留学生全英文授课3年。本课程共24学时,它对培养学生的仪器操作能力、数据分析能力、知识应用能力和创新能力具有十分重要的作用。但是本课程在实施过程中却存在如下的几个方面的问题:
(1)全英文教学资源匮乏。在国家“一带一路”政策的指引下,全国各个高校积极响应,从自己的特色和优势出发,发挥高等教育的相对优势,大力发展来华留学生教育事业,推动中国高等教育的国际化。然而,长江师范学院是西部的一所普通高校,相比国内知名高校,来华教育发展相对缓慢。在针对化学工程与工艺专业留学生开设专业基础课程“仪器分析实验”时发现其可以参考的相关课程全英文的资源严重匮乏,包括教程、教学PPT、教学视频和考察设计的问题。
(2)学生基础薄弱,知识结构、文化和语言差异性大。近年来,我国招收留学生的数量与发达国家的差距正在逐渐缩小,来华留学吸引力与国家经济实力、综合实力的匹配度进一步提升,留学生的生源不断扩大,越来越多国家的学生愿意来华学习。以2019级化学工程与工艺学生为例,27人来自于印度、巴基斯坦和非洲等10个国家和地区,这些地区经济、教育水平相对落后,学生基础相对薄弱。另外每个国家的学生所接受的教育体系和所具有的知识架构参差不齐导致本课程所面对的学生知识结构和掌握的相关基础知识储备量差异性大。并且存在民族文化和语言的差异性,每个学生掌握的英语和汉语的程度不同。学生在学习中遇到疑问和想法时无法用标准的英语或是汉语向老师或是同学表达清楚,不能及时得到响应,严重影响其学习的积极性,导致学习效果不理想。
(3)教学内容理实不一致。本课程主要特色是通过仪器操作和实验设计过程培养学生的创新思维。但是由于传统的实验项目导致学生照单抓药,参与度不够,无法激发学生的自主学习能力,也不能充分调动学生的活跃创造思维,课程特色未得到体现。
(4)涉及知识面广。仪器分析实验是化学工程与工艺专业建立于众多基础专业课程之上的,与实际生产息息相关的,一门应用性和实践性强的基础课程。学生需要应用分析化学、仪器分析、无机化学以及有机化学等课程的知识去分析、解决生活和生产中遇到的实际定性和定量问题。由于涉及的基础课程较多,所需知识体系庞杂。
针对以上存在的问题,首先利用课堂理论教学与SPOC教学相结合的混合式教学模式;其次教学中突出学生的主体地位,灵活运用讲授法、发现法、自主学习法、练习法等教学方法进行教学,同时采用OBE教学模式,重点培养学生的知识应用能力、分析问题和解决问题能力;收集大量仪器分析方法在中国的发展和应用,在讲授仪器分析方法发展前沿和趋势的同时,補充思政元素,突出中国的大国情怀和国际地位。
一、构建“成果导向”OBE教学新模式
在课程内容设置和课程实施过程我们坚持以学生为中心,产出为导向、优化和重构课程内容,理顺课程之间的关系,构建“成果导向”OBE教学新模式。所以将本课程教学内容分成验证性和设计创新性实验两大模块。针对不同模块采用不同的教学方法和教学手段进行组织实施。教学过程中注重来华留学生的文化背景和知识结构的差异性,采用了个性化、分层次的教学方法。结合线上和线下资源,采取多元化的教学手段,提高学生的创新能力。
本课程进行了课程资源建设,主要有以下两部分:(1)线下资源:自编课程讲义和教学大纲;(2)线上资源: SPOC案例库(学习资料6份、微视频12个和试题库6个);微信;课件;虚拟仿真实验。本课程资源全过程服务于本校学生,包括来华留学生和本科生。在本土学生仪器分析实验教学中运用了一部分全英文的课程资源,进一步提升了他们的英语应用能力,有利于培养学生的国际视野,推动本校教育的国际化发展。
采取的教学方法:(1)讲授法。对仪器分析方法原理等课程的理论知识,主要由教师运用多媒体课件等教学手段,充分联系实际进行讲授;(2)演示教学法。运用分析方法流程教学图片、视频素材库、教师操作仪器演示等进行直观教学,学生可以很直观地认识感受分析方法的流程和仪器操作步骤等;(3)启发式教学法。对教学过程中涉及的样品过程处理、测试方法路线、设备选型等内容,任课教师只讲授基本处理模式,给出其它经典案例和参考文献,启发并指导学生根据“原理”举一反三;(4)仿真教学法。利用化工学院建设的虚拟仿真实验室,真正将大型仪器搬进教室;(5)分类比较法。对来华留学生和本校本科生能力培养结果进行比较,进而优化培养方案和改革教育教学方法。
实施的教学手段:(1)将中国科技发展和文化融入到教学中。在讲解仪器分析方法发展前沿及其应用时介绍近几年中国在相关领域的飞速发展,扩大中国的国际影响力;(2)采用翻转课堂。将学习主动权交给学生,教学过程中增加教师和学生之间的互动,以项目为载体,激发学生的自主学习能力,变被动学习为主动学习;(3)利用SPOC设置设计性实验模块作为实验拓展应用项目,提高学生创新能力。对于基础较好的学生,不能停留在基本知识的掌握上。由于课堂时间有限,通过在SPOC上面设置创新性实验模块,学生进行理论知识的复习和实验操作的设计,强化基础知识和基本实验操作,将理论学习与实际问题解决相结合,有助于学生加深对理论知识的理解。提升学生的科学思维能力,激发学生的创新实践意识;(4)课后补救。针对基础薄弱,语言功底差的学生,课后在微信上通过文字交流进一步沟通查漏补缺。
二、建立多元化的课程考核新方案
将单一以结果考核的考查式模式变为过程考核与终结考核进行有机结合。探索基于线上和线下的多元化及学生互评和师生互评的立体化全面评价机制,充分挖掘学生在学习过程中的潜力,提高学生学习的积极性、激发学生的学习兴趣、培养学生的探究能力和创新思维。
全面的评价体系不仅能够反馈学生学习效果,而且能够激励学生长期学习的积极性和兴趣。将结果考核改为全过程的考核。体现多元评价方法,重视教学过程评价,突出阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价等,注重动手能力和分析、解决问题能力的考核,关注学生个体差异,鼓励学生创新实践。探索基于线上和线下的多元化以及學生互评和师生互评的立体化全面评价机制,充分挖掘学生在学习过程中的潜力,培养学生的探究能力和创新思维。评价的形式主要基于平时成绩评定进行评定。平时成绩(100%)由实验预习(10%)、实验操作(20%)、实验结果(20%)、实验报告(30%)以及实验态度(20%)组成。其中实验预习(10分):通过线上和线下评价学生的实验预习情况:包括回答预习问题、是否明确实验注意事项与成功关键、查阅资料的能力、提问等;实验操作(20分):通过SPOC上面上传实验过程视频和学生实验时的表现来评价学生的操作技能与相关能力水平。包括实验操作是否规范、实验习惯是否良好、实验纪律等;实验结果(20分):包括实验数据的真实性、相对标准偏差、样品测定结果与真实值的误差等。采用学生网上互评的方式;实验报告(30分):包括实验报告的规范法书写和实验结果数据的正确处理;实验态度(20分):通过线上和线下评价学生的学习态度(卫生、纪律、小组讨论、发言与提问、拓展与展示等),评价学生知识、能力、素质和创新能力等目标的达成情况。最后实验课程总成绩为各个实验成绩的总成绩/实验个数。
三、提出融入中国文化的课程思政新思路
将思政元素与专业课程相结合仍处于探索阶段,将中国的科技发展和民族文化融入课程教学过程中,对来华留学生的仪器分析实验课程进行思政教学改革的探索与实践。在讲授实验课的同时,增加了思想政治方面的内容,希望能教授专业知识的同时,让学生了解中国科技的飞速发展。该项目的研究为来华留学生理工科专业课程思政教学的实践提供了有益经验。
从调查反馈来看,学生非常认同我们这种强化课程思政的“成果导向”教学模式。学生的实验操作能力和创新性得到全面提升。建立新的实验课程内容体系和差异化教学方法,让学生体会到仪器分析实验可以解决实际问题、趣味性强,获得感增强。从而激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。
参考文献:
[1]孟杰,何高法,雷贞贞,等.面向“一带一路”来华留学生的机械制造技术基础课程全英文教学探索[J].西部学刊,2020(18):98-101.
作者简介:
曹海燕(1985年10月-),女,汉族,四川省武胜县人,副教授,博士研究生,研究方向:纳米材料的制备及其光学传感。