师范类专业认证背景下物理化学实验课程改革与实践

摘 要 针对南宁师范大学的实际情况以及民族地区师范生的独特学情，教学团队以学生为中心，遵循“践行师德、学会教学、学会育人、学会发展”的毕业要求，对物理化学实验课程进行了课程目标、实验模块、教学模式以及课程评价体系等多方面的改革与实践，其成果可为其他师范院校在实验类一流课程建设及课程目标达成评价方面提供有益的参考和借鉴。

关键词 物理化学实验；师范类专业认证；混合式教学；课程目标评价与达成

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.16.036

Reform and Practice of Physical Chemistry Experimental Courses under the Background of Teacher Education Professional Certification

YANG Jing

（Nanning Normal University， Nanning， Guangxi 530000）

Abstract In response to the actual situation of our school and the unique learning situation of normal students in ethnic regions， we have put students at the center and followed the graduation requirements of "practicing teacher ethics， learning teaching， educating， and developing". We have carried out reforms and practices in multiple aspects of the physical chemistry experimental course， including course objectives， experimental modules， teaching modes， and course evaluation systems. The results can provide useful reference and guidance for other normal universities in the construction of first-class experimental courses and the achievement of course objectives.

Keywords physical and chemical experiments; professional certification in teacher education; blended learning; evaluation and achievement of course objectives

物理化学实验是化学类专业的一门重要的专业基础必修课，学生通过学习，能巩固、加深对物理化学基本理论和概念的理解；掌握物理化学实验的基本方法和实验技术；提升独立操作、数据处理及分析等综合能力；具备严谨的科学作风和创新精神。根据教育部下发的《普通高等学校师范类专业认证实施办法（暂行）》，师范类专业认证突出“产出导向”，以“学生中心”为核心教育理念，包含了培养目标、毕业要求等8个相互贯通、相互印证、相互制约的一级指标，其中“课程与教学”是最重要、最核心的指标之一，是培养卓越教师的基本途径和关键所在[1]。南宁师范大学（以下简称“我校”）化学专业以培养有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的新时代好老师为目标，物理化学实验课程则是实现专业培养目标的课程载体。基于师范生“践行师德、学会教学、学会育人、学会发展”的毕业要求，结合我校实际及学生学情，教学团队对物理化学实验课程在课程目标、实验模块、教学模式、课程评价体系等方面进行了一系列改革与实践。

1 “课程与教学”指标存在的问题

对照师范类专业认证指标体系中的“课程与教学”标准要求，我校化学师范专业的物理化学实验课程的“课程与教学”指标存在如下若干问题：①在实验教学内容层面，现有体系过于聚焦于实验原理的阐释，却未能充分培养和提升学生的独立操作及沟通合作技能。同时，课程内容未能及时融入学科前沿知识和最新动态。此外，实验内容与思想政治教育及师德养成教育等思政元素未能有效结合，这在一定程度上削弱了课程的全面性和深度。再者，综合性、设计性实验占比偏低，未能充分体现课程内容的“综合性”要求。②课程教学目标方面存在目标宽泛、抽象的问题，与毕业要求的具体指标点之间缺乏明确的对应关系；③在教学模式和方法上，仍以传统的以教师为中心的教学方式占主导地位，学生的主动参与度和师生互动相对较少。这种模式未能充分突出学生的主体地位，从而影响了学生口头表达能力和团队合作精神的提升，也未能充分体现“师范性”的教育特色。④课程评价方面：缺乏基于OBE的有效评价机制和方法，导致课程质量的量化评估受限。此外，课堂教学监控和反馈机制缺失，以及成绩评定方法过于简化，都未能全面、合理地评估学生的实验操作规范性、结果准确性和科学性以及课堂表现等多维度的能力。这些问题共同制约了课程评价的科学性和准确性。

2 物理化学实验课程的改革举措

2.1 重新拟定教学大纲，明晰课程目标与毕业要求的关系

依据师范类专业认证指标，通过对毕业生、用人单位的调查，在吸收多方意见的基础上开展人才培养方案的修订工作，依据毕业要求重新拟定课程的教学大纲。基于我校化学专业人才培养方案的毕业要求，教学团队首先确定了物理化学实验课程的课程目标，同时明确了课程目标与毕业要求指标点的支撑关系。

遴选的实验即课程内容要强有力地支撑课程目标，根据课程内容选择合适的教学方法，按照课程目标设计考核与成绩评定方式。也就是说，课程教学内容、教学方法、考核内容及方式等要与课程目标形成对应的支撑关系。以“凝固点降低法测相对分子质量”实验为例，根据实验的特点，教师采用讲授理论要点、研讨学生线上学习疑惑及演示重点操作步骤相结合的教学方式，充分调动学生的主动性与参与性，引导学生通过学习掌握凝固点降低法测定相对分子质量的原理，从而支撑课程目标。

2.2 落实立德树人根本任务，构建模块化教学模式

结合民族地区学情和学校实际，依据我校物理化学实验课程的教学大纲，教学团队精心挑选了凝固点降低法测相对分子质量、液相平衡、电势―pH曲线的测定等18个实验项目，以问题为导向，教学团队又建立了融合价值观的化学热力学与动力学实验、电化学、表面与胶体化学、结构化学及综合性实验设计等六大实验模块。其中化学热力学和化学动力学实验是验证物理化学基础理论的关键环节，学生通过深入学习，可以深刻感受知识的积淀与升华；在电化学实验中，学生在掌握基本原理的同时，亦能接触到前沿的科研成果，拓宽学术视野；结构化学实验则通过揭示微观结构与宏观性质之间的科学联系，引导学生深刻认识洞察事物本质的重要性；而综合性实验设计则侧重于激发学生的创新思维，锻炼他们解决复杂问题的能力，从而培养他们的综合素养和实践能力。总的来说，课程的教学内容要依据学科前沿动态与社会发展需求动态更新知识体系，同时注重将科研成果、双创教育融入教学以体现教学内容的前沿性和创新性，通过着力点精准把控及模块化教学模式以强化“以人为本、立德树人”的教育理念，逐步提升课程教学质量。

2.3 以学生为中心，开展线上线下混合式教学

物理化学实验涉及阿贝折射仪、电化学工作站和磁天平等一系列原理深奥、操作要求较高的仪器，若学生对这些设备的性能缺乏深入了解，则可能影响实验结果的准确性和实验目标的达成。尽管教学团队在前期的课程教学改革中，为学生准备了详尽的实验设备操作指南，但由于缺乏直观的操作体验和感受，学生的预习效果并不理想，从而影响了他们的学习效果[2]。随着微课、MOOC、SPOC、虚拟仿真实验等教学资源建设的逐步完善，物理化学实验教学改革朝着线上与线下相结合、课堂实践与课外自主学习相结合的模式不断推进[3]。我校物理化学实验课程利用中国大学慕课平台自建SPOC，将制作的实验原理讲解、实验仪器操作、实验关键步骤及实验数据处理方法等微视频和资料上传至实验慕课堂的具体实验项目中，学生可以根据自己的实际情况，有针对性地选择线上自主学习资源，并据此完成个性化的预习报告。随后，学生带着明确的问题和目的进入线下实验课堂，能够更加专注和高效地参与实验活动。线上课程不仅提高了学生的自主学习能力，也激发了他们的思辨思维，教师可以从线上学习情况掌握每个学生的预习情况。在线下的实验课程堂中，教学团队应采用讲授、研讨与演示相结合的教学方式，重视培养学gGVJyBzAbpaRF+PlNyQEmA==生的学科素养，以符合专业认证标准“一践行三学会”的要求。线上线下混合式的物理化学实验课程教学不仅将现代信息技术与课程教学进行深度融合，有效拓展了学习的时间和空间，还实现了学生的个性化学习及深度学习。

2.4 突出产出导向，构建并完善课程目标达成度评价机制

物理化学实验作为一门重要的专业实践类课程，其成绩评定应注重过程性考核和形成性评价的有机结合，同时激发学生学习的主动性和自觉性。以自治区级一流本科课程建设与师范专业认证持续改进为契机，物理化学实验课程教学团队设计了期末考试、线上预习、实验操作、数据处理、实验反思等五大评价环节。

线上预习环节，教学团队着重考核学生的主动性和参与度。这包括相关实验慕课的学习情况、对实验原理的掌握程度、对实验所需仪器和药品性能的了解，以及对实验中关键问题的认知。此外，学生还需完成个性化的预习报告，以此全面反映他们的预习效果，这一部分的考核占平时成绩的20%，体现了预习在整体学习过程中的重要性。

线下的实验课堂，即实验操作部分，是对学生综合素质的全面检验。教学团队注重观察学生在实验中的参与度，评估他们的实验操作能力、与他人沟通合作的能力，以及观察、记录实验数据和实验现象的准确性，这一部分的考核占平时成绩的40%。

此外，教学团队还通过学生提交的实验报告来全面评估他们在数据处理和逻辑思维能力方面的表现。这一环节不仅考查学生如何针对特定的化学实验问题设计合理的实验方案，还着重关注他们能否运用化学专业用语和图表等形式，对所获得的实验数据进行准确、规范地处理，这部分考核占平时成绩的30%。

最后，教学团队还特别关注学生是否能够利用实验结论拓展并解释中学化学教学中的相关知识，这既是对他们知识迁移能力的检验，也是对他们能否将所学知识应用于更广泛领域的考量。同时，教学团队还评估了学生在实验中遇到突发问题时，能否灵活运用物理化学知识来解决问题的能力，这部分占平时成绩的10%。

基于以上，根据明确的评价依据及权重系数来计算课程分目标的达成度情况，具体详见表1。物理化学实验课程的总目标达成度则通过各个课程分目标的权重系数与该分目标的达成度乘积加和的方式计算。

表1 课程分目标评价依据

3 结语

通过改革，团队成员的教研能力在课程建设中不断提升。近年来，主持省级教改项目2项，发表教改及高水平研究论文150余篇，1人获广西五一劳动奖章，1人获广西青年五四奖章，1人获广西高等学校卓越学者，1人入选广西高等学校中青年骨干教师培训计划，1人获自治区优秀教学工作者，1人获优秀园丁称号，3人获“三全育人”先进个人。教学团队的改革成果最终使学生受益。学生的学习兴趣、专业素养和创新实践能力都显著提升。学生评教成绩逐年提高，团队教师平均分均超95分。团队成员每年指导近20名学生开展省级以上大学生创新训练类项目，指导近40名学生参与团队教师主持的省部级以上科研项目，每年均有本科生署名的论文发表。学生经过本课程的理论与创新实践训练后，积极参加“互联网+”大学生创新创业竞赛等比赛，近三年获得省部级以上奖励30余项。

结合当前师范类专业认证的要求以及物理化学实验课程的特点，本着“学生中心、产出导向、持续改进”的基本理念，以毕业要求的达成为根本出发点，将评价结果作为持续改进的重要依据，深化物理化学实验课程教学改革与创新实践，全面支撑课程目标的实现，进一步推动师范类专业物理化学实验课堂教学质量不断提升，从而实现人才培养目标。

基金项目：广西壮族自治区级“一流本科课程线上线下混合式”一流课程《物理化学实验》；广西高等教育本科教学改革工程项目一般项目A类（2019JGA225）；广西学位与研究生教育改革课题（JGY2022232）。

参考文献

[1] 徐海云，王涛，张明亮，等.师范类专业认证背景下有机化学实验课程教学改革[J].河南化工，2021（38）：66-68.

[2] 蒙丽丽，李媛媛，李猛，等.基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践[J].教育教学论坛，2022（17）：121-124.

[3] 贾雪平，丁津津，朱玥，等.“翻转课堂+混合式”教学模式在物理化学实验课程中的探索与实施[J].大学化学，2023，38（1），56-64.