吴丽丹,吴实,孟晓燕,熊林峰
(上饶师范学院化学与环境科学学院,江西上饶,334001)
2017 年10 月,教育部出台了《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》,并在2018 年1 月正式启动了师范类专业认证工作。师范类专业认证对高校是机遇也是挑战,它为化学专业的发展指明了方向,促使高校通过改革不断提升教学质量[1]。师范类专业认证秉持的理念是“学生中心、产出导向、持续改进”[2]。其中,“产出导向”是指以学生的学习成果为导向,根据学生学习成果的达成度来开展教学,即让学生通过课程学习后,能将所学用于实践并达到一定的标准。因此,改革课程考核模式并切实有效地执行是非常有必要的,也符合师范专业认证要求的人才培养模式。
物理化学是高校化学类专业学生必修的专业核心课程,也是理论和实验紧密结合的一门课程[3-5]。笔者基于超星尔雅教学平台,以上饶师范学院2020 级化学专业的本科生为实施对象,将形式多样的考核方式引入物理化学课程,采取过程性评价与终结性评价相结合的方式来构建科学合理的物理化学考核模式。
此前的物理化学考核模式已经进行了一定的改革,不再是一次期末考试决定成绩,而是改革为成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。其中,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%,平时成绩由考勤和作业组成,分值比为1:2。不过虽然在考核模式中加入了过程性考核,但平时成绩的考核方式仍然比较单调,难以反映学生真实的学习情况。大部分学生以期末考试为标杆,平时的学习动力不足,突击得来的只是短期的知识,很快就会被遗忘。由于平时的基础不扎实,学生后续专业课的学习会受影响,并影响进一步的深造,对长远发展不利。因此,对考核模式进行进一步的改革与实践十分必要。
物理化学课程的特点是将理论和生产实践紧密结合。通过物理化学课程的学习,学生除了要掌握相应的理论基础知识以外,还要实现综合能力的提升及与生产实践的联系[6,7]。因此,本门课程的学习目标有四个:一是了解物理化学的目的和任务,物理化学的特点和发展趋势,掌握物理化学课程的基本概念、基本理论,学习物理化学的基本思想和方法;二是掌握物理化学学科的基本技能,具备一定的逻辑思维能力和用物理化学知识解决问题的能力,为将来进行教学和科学研究打下扎实的理论基础;三是了解物理化学理论在生活、生产,以及在化学、材料、化工、食品、环境等各个领域的应用和发展,了解物理化学发展的前沿和方向;四是具备较强的交流、协调能力,以及团队协作意识,提升团队合作解决问题的能力,使学生具有较强的服务意识和合作精神,并能运用专业知识服务社会。新的考核模式更加注重过程考核和能力培养,将预习、课堂讨论、单元测验、章节总结、期中测验等都纳入了学生的总成绩,如图1 所示。
图1 物理化学课程考核模式
2.1.1考勤
考勤是体现课堂管理的一种方式。对于物理化学这种理论性强的课程,学生的出勤率有一个特点:在学期初出勤率较高,之后出勤率逐渐降低,到学期末又升高。通过加强考勤管理,可以督促学生按时来教室上课。可将考勤的方式由传统的点名改为学习通中的签到,用时短且方便统计。考勤结果的运用如下:若全勤,不加分,因为学生理应来教室上课;每缺勤一次,扣10 分。
2.1.2预习
高校课程的特点是内容多,课时少,因此每堂课要讲的内容很多。这就要求学生提前预习要讲的内容,以在课堂上跟上老师的进度,理解老师所讲的内容。对于物理化学课程,更是要如此,因为它的特点是理论性很强,概念多且不容易理解,公式多,推导多。此外,预习也能培养学生自主学习的能力,促进学生自主思考。为了督促学生自主进行预习,在课前可通过学习通发布预习作业,并在每道题上注明对应的课程目标,强调预习成绩占课程考核的4%。
2.1.3课堂讨论
在传统的授课模式中,教师大部分时间是独自讲授,把知识灌输给学生,且信息量巨大。学生在课堂上只能被动地听,所听的内容既枯燥又难以理解,因此很难对课堂教学内容感兴趣。为改善这种局面,可加入课堂讨论,教师可选取与生活或生产实践密切相关的话题,通过学习通发布讨论。例如,在讲解表面活性剂时发布讨论:“喷洒农药时为何常常要在药液中加入少量表面活性剂?”如此,便可将学生的注意力都吸引到讨论话题上,让学生积极参与课堂讨论。又例如,合成氨是放热、熵增反应,低温、加压有利于得到产物,但在实际生产时,反应温度为460℃~550℃、压强约为32 MPa 且需使用催化剂,对此,可发布讨论“产率和反应速率如何综合取舍?”如此既能让学生参与课堂,也能启发学生主动思考,体验生产中设备、动力、效率、材料等导致的理论分析与生产实际之间的差异。根据学生参与讨论的情况及回答正确的情况,教师给出评分,占课程考核的3%。
2.1.4作业
作业是用来检验学生对所学知识点掌握情况的工具,需要贯穿整个课程进度。对物理化学课程来说,作业是非常重要的,因为很多东西只有通过解题才能掌握,不会解题,就不可能掌握物理化学[8]。作业每周通过学习通发布,每道题注明对应的课程目标,完成时间为一周。由于物理化学涉及的公式很多,在线编辑公式非常耗时,因此计算题是让学生先写在练习本上,再拍照上传答案。教师根据学生作答情况评分,占课程考核的6%。
2.1.5章节总结
学生普遍反映物理化学难学,究其原因是物理化学概念多且抽象,公式多且有严格的使用条件[9]。其实,物理化学有严谨且完整的知识体系,很多概念、公式彼此相连。若能将零散的知识点整合起来形成系统,使其富有层次感和逻辑性,就能大大增强学生学习物理化学的效果[10]。因此,在每一章内容学完之后,教师可在学习通中发布章节总结作业,要求学生以寝室为单位,制作PPT 来总结本章知识点,并在课堂上随机抽取一个寝室来讲解。实践表明,学生总结知识的能力得到了明显提高。此外,这是一个团队任务,在制作PPT 的过程中需要相互讨论及分工,这提升了学生主动思考及团队协作的能力。教师根据各寝室制作的PPT 内容及课堂上的讲解评分,占课程考核的3%。
2.1.6效果检测评价
对学生学习效果进行检测的方式有2 种:单元测验和期中测验,均通过学习通完成。单元测验主要是针对每一章的知识点进行考查,在每一章学习之后进行,其目的是诊断学生对各个知识点的掌握情况,便于教师发现学生存在的问题并及时辅导。每位学生在所有单元测验中的平均分为该学生此项考核的得分,占课程考核的4%。
物理化学课程教学周数为16 周,当课程进度过半时,将进行期中测验,即在第9 周左右进行期中测验。期中测验比单元测验更具综合性,因此题型更丰富,每位学生所得分数即为此项考核得分,占课程考核的20%。
结果评价为期末考试,采用的是线下闭卷考试的形式。虽然学生的能力不能单纯地通过期末考试体现,但期末考试仍然是直观反映学生对所学知识掌握情况及综合运用能力的重要手段,对物理化学这种专业基础课来说,期末考试是必不可少的。期末考试的题型跟期中测验一样,只是题量更大一些,满分100 分,考试时间为120 分钟,每位学生所得分数即为此项考核得分,占课程考核的60%。
基于物理化学课程新的考核模式,2020 级化学专业本科生在物理化学(上册)中,课程目标1-4 的达成度分别为0.77、0.71、0.84、0.84(图2);在物理化学(下册)中,课程目标1-4 的达成度分别为0.79、0.81、0.87、0.90(图3)。运用超星学习通,针对物理化学课程考核模式的改革充分调动了学生学习的积极性,促使学生自主学习,自主思考。为了评价该考核模式的效果,笔者对2020 级(改革后)和2019 级(改革前)2 个年级的化学专业本科生的物理化学课程目标达成情况进行了统计分析,见表1。由表1 可知,除了物理化学(上册)的课程目标2 外,物理化学(上册)的其他课程目标及物理化学(下册)的所有课程目标,2020 级学生的达成度均比2019 级学生的高。每一个课程目标支撑一个毕业要求,例如课程目标1 支撑毕业要求3:学科素养;课程目标2 支撑毕业要求6:综合育人;课程目标3 支撑毕业要求7:学会反思;课程目标4 支撑毕业要求8:沟通合作。这说明2020 级学生在学科素养、综合育人、学会反思、沟通合作等方面的能力比2019 级学生得到了更好的提升。因此,新的考核模式更符合“产出导向”理念。
表1 19 级与20 级学生物理化学课程目标达成情况
图2 物理化学(上册)各课程目标达成度平均值与每个学生的各课程目标达成情况
图3 物理化学(下册)各课程目标达成度平均值与每个学生的各课程目标达成情况
在师范专业认证的背景下,我们对物理化学课程的考核模式进行了改革和实践。新的考核模式加大了过程评价所占的比例,同时利用超星学习通进行线上线下混合教学,打破了教与学在时间和空间上的限制,使教师和学生能紧密连接,将学生的学习从被动接受转变为主动、自主学习,助力学生综合能力的培养。实践表明,新的考核模式使得学生各课程目标的达成度均有所提高,这说明学生的学科素养和综合能力得到了更好的提升。