综合实践活动视角下课程体系与教学模式的重构
2021-12-21陈素清杨健国金燕仙
陈素清,杨健国,金燕仙
(台州学院 医药化工与材料工程学院,浙江 台州 318000)
0 引言
当前,国家正在引导地方普通本科高校向应用型转变,将“具有较强的实践动手能力和综合素质”的应用型人才作为人才培养的目标定位。为此,多数地方本科高校对人才培养体系和教学模式进行了重构,以适应经济、社会转型发展的需要。我国基础教育阶段设置“综合实践活动课程”必修课,为本科高校重构课程体系和教学模式提供了思路与方向。因此,基于综合实践活动的视角探索高校教学改革,对全面体现应用型人才培养定位,实现高校向应用型转型有着重要的实践意义与应用价值。
1 综合实践活动的内涵及对高校教学改革的启示
设置“综合实践活动课程”是我国基础教育改革的一个重大举措,实践表明,这一举措对中小学生综合素质的提升具有独特的价值[1−2]。综合实践活动作为一种新型学习观,将学生置身于现实学习环境中,综合习得知识、能力、态度。该学习观是以杜威的“从做中学”的“经验”说、布鲁纳的“发现法学习”及维果茨基(L.S.Vygotsky)的“活动”概念为基础的“建构主义”学习观,“学习”通过“活动”社会构成,通过“内化”心理构成[3]43。“综合实践活动”作为一种课程生成模式,是以实际问题为导向的,在跨学科的实践领域中开展学习,最终实现知识创新和学生能力发展,是更加适应知识生产模式转型和变化的“现代知识生产模式”[4]。因此,综合实践活动不仅是一种课程形态,而且是一种独具特色的教学理念和教育模式。它不仅是一个基于理念层面表达培养目标的哲学性概念,也是一个基于学科知识提升实践能力的工具性概念,同时还是一个基于现实情境促进学生全面终身发展的生态性概念[5]。
1.1 综合实践活动教学理念:以“知识”与“智慧”统整课程内容,彰显学生核心素养的培养
关注学生全面发展是综合实践活动教学理念的核心。从“综合实践活动课程”设计和实施来看,综合实践活动强调自主性、综合性的特征,对学生综合素质的动态生成和发展具有一定影响。综合实践活动倡导自主的、实践的教学观念,按照“跨学科性质”“应用性”的“现代知识生产新模式”[6]的要素,以现实的问题为核心跨学科地组织“知识”与“经验”,追求“知识”与“智慧”统整[1],实现知识、技能等基础性目标的达成及学生发展性目标的形成,全面、立体地彰显学生核心素养发展的培养,促进学生全面发展。
基于综合实践活动教学理念,高校在重构课程体系时,要基于岗位需求和工作过程,重建“学科”“课程”的概念,按“现代知识生产新模式”对课程结构进行构建和优化,形成一个具跨学科性、应用性、协同性、多元参与的课程结构和体系,促进学生“知识”与“智慧”的统整和能力的提升。在课程教学内容重构时,要按照课程标准,基于学生职业发展的需求,改变知识的排序方式,通过以项目为基础的“课程项目化”,突破分科课程的壁垒,实现学科交叉与产教融合,达到“学科知识”与“生活知识”的统整。
1.2 综合实践活动教育模式:以“问题解决学习”为主要学习形态,突显“以学生为中心学”
“问题解决学习”是综合实践活动教育模式的主要特点。综合实践活动强调实践指向和应用性特征,学生通过实践过程,在解决问题的活动过程中自我生成和构建知识。综合实践活动以“实践与生成”为主线,从“现代知识生产新模式”的“目标-内容-方法”等关系链维度[3]44,倡导学生实践和学习过程的多元化,强调多种主题、多种任务模式、多种研究方法的多元综合,通过“问题解决”统整多种知识,有效突显“以学生为中心”“以学为中心”的互动创生。
基于综合实践活动教育模式,高校在创新课程教学方式时,应倡导将“学习任务”置身于“工作情境”中,通过以“自主性”为特征的有序教学,使教学过程成为学生探究知识、获得知识、创造知识、应用知识的过程,达到“知识与技能、过程与方法以及情感、态度与价值观”有机融合的三维教学目标,体现“教学做合一”的教育思想,形成“以学生为中心学”的教学理念。
1.3 综合实践活动课程形态:以“分科与综合并举”课程结构独立设置,显现课程的互补性
综合实践活动作为一门新颖的课程,具有其他学科课程所不能替代的相对独立的教育功能和价值。综合实践活动课程综合运用学科知识于实践中,通过问题探究解决综合性问题,促进学生反思能力和创造能力的提升,是一种以融合经验的方式为学生建构知识的平台。
基于综合实践活动课程形态,高校在重构课程体系时,应将综合实践活动课程作为独立设置的课程纳入人才培养课程体系中,与其他实践课程形成循序渐进的有机融合。以“分科与综合并举”课程结构,实现与学科课程间的互补,以提升应用型人才培养质量[7]76。
2 基于综合实践活动教学理念的课程体系和教学内容重构
2.1 理论类课程体系和教学内容重组融合:以“项目化”为主导,按“现代知识生产新模式”重构
高校理论课程通常按公共基础课、学科基础课、专业课形成完整性、系统性、层次性的课程体系。这种课程体系从专业知识角度出发,以“生产系统化”的学科知识为主体设置相应分科课程,过分强调学科体系的严密性与学术性,造成各分科课程相互割裂、自成系统,难以实现课程体系与工作岗位的对接。在分科课程教学内容的选择和组织上,通常注重知识之间的逻辑关系,以本学科领域为界限选择课程教学内容,造成学科知识与专业领域关联度差,难以结合真实环境组织教学过程,达到从知识到能力的过渡。
为了促进课程体系从以学科为导向向以应用为导向转变,提升课程体系与专业领域的关联度,促使学科课程与工程应用有机地融合,我们依据“本科专业类教学质量国家标准”,以学生学习成效为导向,以应用型人才培养为目标,对制药化工类专业理论课程进行优化重组和融合。主要做法是:以“项目化课程”为主导,将教学内容关联度较大的专业基础课与专业课有机融合,达到理论知识有效解决复杂工程问题的目的。如将原独立设课的“无机化学”和“分析化学”组合成“无机及分析化学”,将“化工制图”和“化工CAD”重组成“制药工程制图与CAD”课程,将“化工设计”和“化工工艺设计”重组成“制药设备与车间设计”,将原专业基础课“仪器分析”融合到专业领域,形成“药物分析”“材料分析”“工业分析”等新课程。
在分科课程的教学内容选择上,以“课程项目化”为出发点,将课程内的知识与应用交叉融合,促进理论与工程实践结合,使知识和技能能够在生产、服务或管理工作中直接应用。如在“无机及分析化学”课程教学内容重整过程中,将分属无机化学、分析化学两个不同学科的“四大平衡”与“四大滴定”、“元素化学”与“化学定性分析”有机结合,有利于学生利用无机化学原理分析解决物质检测中的实践问题,实现其“具有解决复杂制药、化工工程问题的化学基础知识”的教学目标[8−9]。
2.2 实践类课程体系和教学内容重构优化:以“实践与生成”为主线,将“学习任务”置身于“工作情境”中
高校专业实践课程通常依据人才培养的“应用性”“创新性”两大特征,有针对性地设置学科课程实验、专业见习、专业实习、课程设计、学年论文、毕业论文(设计)、科研项目训练、学科竞赛等,形成系统完整的实践教学课程体系。但多数应用型本科院校在构建实践教学课程体系时,仍以“生产系统化”的学科知识为主体设置相应实践课程,将学科课程实验、专业课程设计等相关实践课程依附在相应的理论课上,无法提高学生的工程实践能力,也不利于应用型创新人才的培养[10]。
为深化学校提出的“校企协同、双核强化、学做相融”的人才培养理念,我们在重构制药化工类专业实践课程体系时,打破了原来以学科知识为主体设置相应实践课程的传统构架,根据实践类课程的特点和学习认知规律,以“实践与生成”为主线,构建了以“专业基础实验→专业技能实验→综合设计实验→创新研究实验”为第一条主线,以“药物合成→工程实训→药物分析→药物分离”为第二条主线的“双螺旋”实验教学课程新体系,如图1所示。
图1 制药化工类专业“双螺旋”实验教学课程新体系示意图
第一条主线将制药化工类专业原依附在二级学科课程上设置的实验课程进行了重构,形成具有跟踪学科发展前沿和适应社会需求、学术性和实用性并重的分层化、模块化和系统化的实验课程新体系。即按学科基础技能、专业基本技能、综合应用技能、研究创新技能等四个层次设置相应的实验模块课程,实验教学体系建设的框架结构如图2所示[11]。其中专业基础实验、专业技能实验模块采用独立设课的课内实验教学,综合设计实验模块采用集中性实践教学,创新研究实验模块采用分散性实验教学。重构的实验课程体系,整合了“解决工程问题”所需的实验技术和手段,以“实践与生成”为主线组织教学,体现了“问题解决学习”学习观。同时,通过不断更新、动态调整各模块课程实验项目,使课程实验与专业岗位实践紧密结合,使实验内容能够整体、系统地应用于工程实际。
图2 “双螺旋”实验教学体系中第一条主线的框架结构图
第二条主线以药物合成、工程实训、药物分析、药物分离为4个主题模块,采用集中性实践教学,进行专业拓展训练。项目来源于纵、横向课题和企业的生产实践,选择制药材料类企业的新产品、新技术、新工艺开发以及高效生产的研究性项目,按照企业的生产模式设计为实验项目。如药物分析模块中,选择“药品THB的结构分析和含量测定”“三聚氰胺的快速检测”等实验项目,并随着课题和企业的生产实际进行调整。通过将实验项目的“学习环境”拓展到科研实验室、实训基地和工业企业,与生产应用紧密结合,使学生在“工作情境”中学会和掌握,并运用已获得的实验技术和手段去解决工程实际问题,强化基础技术、专业技能与工程实践的结合。
“双螺旋”实验教学课程新体系,两条主线以教学进度时间为纵线相互交替,层次分明、逐级递进、环环相扣,具有很强的操作性。它打破了传统的实践教学体系框架,既能按照学科专业特点及知识技能演变规律,又能满足学生职业能力培养与发展,达到专业技能与岗位职业技能的深度融合。“双螺旋”实验教学课程新体系符合综合实践活动教学理念,适合学生的自主探究,达到了实现应用型、复合型、创新型人才培养目标。
3 基于综合实践活动教学模式的课程教学方法创新
3.1 课程教学模式创新:借力“互联网”,实施“互联网+教学”新型教学模式
在“现代知识生产新模式”下,以教师讲授为主的传统教学组织形式已经无法跟上应用型人才培养的目标。在当今“互联网+”时代,“互联网+教学”深刻改变着传统的教与学方式,为师生之间教学互动创造了前所未有的便捷条件。在线开放课程(MOOC)是“互联网+”时代背景的教学主要特征,将MOOC与实体课堂深度融合,实施线上线下混合型教学模式,替代原来以教师为中心、以教材为中心、以教室为中心的讲授式教学模式,为实施综合实践活动教育模式提供了可能性和极大的便利[12]33。
为了积极开展“以学生为中心”的教学模式改革,打造“魅力课堂”和“效率课堂”,向课堂教学要效率、要质量。我们加大了在线开放精品课程建设力度,鼓励教师采用微课、慕课等优质在线课程作为课堂教学的有力补充,在制药化工类专业课程中全面开展“线上教学”“线上线下混合教学”“虚拟仿真实验教学”等教学模式,满足学生个性化、多样化学习的新需求。以“无机及分析化学”课程为例,我们根据课程“两性一度”的要求,通过建立在线开放课程“工科化学基础与化学分析”(MOOC),运用云班课手机APP,构建了以实体课堂为主,在线学习与翻转课堂相结合的“线上线下混合教学”新模式。课前通过在线MOOC课程发布教学视频及教学相关资源引导学生预习导学;课中主导案例分析与讨论,借助云班课建立的专属SPOC管理教学全过程,进行在线直播、互动、研讨;课后教师安排一些讨论题或思考题,利用在线MOOC课程、云班课平台进行复习巩固和拓展提高,使在线学习和实体课堂达到深度融合,实现向以“学生为中心学”的转变[12]31−32。
3.2 课程教学方式创新:以“问题为驱动”,实施“问题解决学习”教学方式
课程教学方法改革旨在实现课程教学体现“以学生为中心”“以学为中心”。在综合实践活动“问题解决学习”教育模式视角下,需要教师以“问题为驱动”,从理解的维度来设计“问题解决学习”;学生以核心知识为主题,将本学科与其他学科知识相整合,直面“问题”进行“研究性学习”“自主学习”等多样化的自主探究,使学科知识在综合实践活动中得到延伸、综合、重组与提升,有效理解核心知识,掌握关键技能,实现基础理论习得和知识目标的达成。
为推进基于综合实践活动的课程教学模式改革,我们探索以问题和课题为核心的教学模式,实现教学模式创新。以“无机及分析化学”课程为例,我们根据“无机及分析化学”教学内容的特点,全面推进了基于综合实践活动教学模式的“无机及分析化学”课程教学模式改革策略。具体做法是:围绕课程教学目标和教学基本要求,对课程的核心教学内容和知识点进行了全面梳理和剖析;根据“现代知识生产新模式”的要求,以核心知识为主题,来设计“项目化”的课程基本教学单元;以问题为驱动,以“工作任务”为切入点构成“问题情境”与“应用情境”;以“项目”“案例”为载体,按照“理论习得、理论实践结合、实践经验升华”三个环节建立“主题确定、自主探究、交流讨论、分析反思”四阶段综合实践活动教学模式。例如,在进行“元素化学”教学时,教师将药物合成的基础原料(如“三酸二碱”)的工业生产、杂质的分离鉴定(元素定性分析)等“工作过程”设计为应用性教学案例(“项目”),学生以“项目”为基础和切入点,以解决实际问题为导向,通过对原料的来源、结构、性质的探究,全面理解和掌握元素及化合物知识。又如,在“溶液中的四大平衡和滴定分析”教学中,将工业分析中的具体滴定案例设计为“项目”(如“化学需氧量(COD)及其测定”“天然水总硬度的测定”等),使教学内容与“工作情境”相联系,学生在学习中通过对平衡原理、滴定原理的自主探究,实现基础理论习得和知识目标的达成。
4 基于综合实践活动课程形态的综合实践活动课程创设
为探索高校设置综合实践活动课程,我们从2017级制药工程专业学生开始开展综合实践活动教学尝试[7]79。学生以职业发展为导向,自主选择一个来自当地优势产业的具体工作领域,以具有一定深度的综合性问题为主题,利用已经习得的多学科知识和技能直接体验创造性地解决问题,实现“学、用、创”相衔接。综合实践活动课程在具体实施过程中,要遵循“事实逻辑结构”(即工作过程),以科学研究作为解决问题为基本手段和途径,采用“问题解决”教学模式来设计和组织[7]79,实现学生系统理论知识的习得和能力目标的达成,促进学生文理渗透、专业互补、个性拓展、全面发展和综合素质的提升。
5 结语
基于“建构主义”理论构架的综合实践活动,不仅是一种新颖的课程形态,更是一种具特色教学理念和教育模式的新型学习观。关注学生全面发展是综合实践活动教学理念的核心,高校制药化工类专业可以通过以“项目化”为主导,按“现代知识生产新模式”构建课程体系;以“实践与生成”为主线,将“学习任务”置身于“工作情境”中重构分科课程教学内容,彰显学生核心素养培养。“问题解决学习”是综合实践活动教育模式的主要特点,课程要以“问题为驱动”重构教学模式,体现“问题解决学习”,借力“互联网+教学”创新教学方式,突显“以学生为中心学”。在重构制药化工类专业人才培养体系时,要将“综合实践活动课程”作为独立设置的必修课纳入课程体系中,与其他实践课程形成循序渐进有机融合体系,形成“分科与综合并举”课程结构。基于综合实践活动的视角重构制药化工类专业课程体系与教学模式,能较好体现应用型人才培养定位,实现地方性高校向应用型转型。