張曉萍，牛燕燕，程江玲，洪文燕，王 燕，孫 偉

(海南師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，海口市功能材料與光電化學(xué)重點實驗室，海南 ?？?571158)

科技發(fā)展日新月異使社會對大學(xué)生的素質(zhì)能力要求日益提高，創(chuàng)新能力、實踐能力和團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高等教育的核心任務(wù)[1]。探究式實驗團(tuán)隊教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和新思維能力的有效途徑，而化學(xué)實驗課程建設(shè)是進(jìn)行探究式教學(xué)的重要方式[2]。實驗的本質(zhì)是一個科學(xué)探究的過程，實驗教學(xué)正是讓學(xué)生通過驗證一系列的假設(shè)，在試誤過程中重塑自身知識結(jié)構(gòu)[3]。例如美國明尼蘇達(dá)州的圣本尼迪克學(xué)院/圣約翰大學(xué)整個學(xué)年的實驗課都沒有教材，僅有一本化學(xué)實驗技術(shù)指導(dǎo)書[4]。在國外理科院校的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中，常常要求學(xué)生通過參閱基本文獻(xiàn)設(shè)計實驗，獨立處理操作中的問題，會使用現(xiàn)代前沿測試手段準(zhǔn)確完成定性定量實驗，并能分析實驗結(jié)果得出的結(jié)論[5]。而國內(nèi)大多數(shù)實驗教材均詳細(xì)列出反應(yīng)式、所需試劑、實驗原理及步驟、注釋和思考題，學(xué)生只是機(jī)械地完成實驗操作，不能完全激發(fā)學(xué)生的研究興趣，更不能較好的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的科研能力，所以對實驗教學(xué)模式的改革勢在必行。團(tuán)隊協(xié)作式實驗探究教學(xué)是以學(xué)生團(tuán)隊為組織形式，通過小組成員協(xié)同工作實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種新型教學(xué)策略。隨著學(xué)習(xí)研究的深入和學(xué)習(xí)觀念的更新,實驗教學(xué)的主體從個體向團(tuán)隊的拓展和提升成為當(dāng)前實驗教學(xué)的新嘗試和新舉措[3]。南開大學(xué)的實驗創(chuàng)新團(tuán)隊按研究生模式配備導(dǎo)師進(jìn)行的實驗探究式教學(xué)；北京大學(xué)因材施教實行“小班教學(xué)”的團(tuán)隊教學(xué)模式；蚌埠醫(yī)學(xué)院的“卓越醫(yī)生教育改革實驗班”實施了生物化學(xué)探究式教學(xué)，并將其教學(xué)效果與普通班的傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行對比分析，數(shù)據(jù)表明采用探究式教學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生具有更高的自主學(xué)習(xí)能力、批判性創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、語言表達(dá)和交流能力與查閱文獻(xiàn)能力[6]。

1 探究式團(tuán)隊實驗教學(xué)的人才培育研究

1.1 研究意義

針對新課改下學(xué)生學(xué)習(xí)方式要向“自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變的新要求，設(shè)立探究式實驗團(tuán)隊，實施探究式實驗教學(xué)人才培育模式，通過引導(dǎo)實驗團(tuán)隊學(xué)生閱讀文獻(xiàn)，自主進(jìn)行創(chuàng)新實驗的方式，培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力和自主分析問題解決問題的能力。另外團(tuán)隊教學(xué)模式實際上是從傳統(tǒng)的實驗教學(xué)“以教師教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)榱诵抡n改形式下的“以學(xué)生學(xué)為中心”的自主教學(xué)，教學(xué)設(shè)計也多以綜合性、創(chuàng)新性的實驗項目為主。探究式團(tuán)隊學(xué)習(xí)還可以促進(jìn)團(tuán)隊成員之間不同思想和心得的交流，共享團(tuán)隊智慧結(jié)晶，團(tuán)隊學(xué)習(xí)在增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊合作能力的同時也培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維和高級認(rèn)知能力。

1.2 實施團(tuán)隊教學(xué)的有效方法

1.2.1 探究式實驗團(tuán)隊的創(chuàng)立。

實驗團(tuán)隊成員為大一大二學(xué)生，根據(jù)實驗興趣自愿報名參加，在團(tuán)隊學(xué)習(xí)期間，如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己不適合可以主動退出；同時優(yōu)秀的非團(tuán)隊學(xué)生也可以補(bǔ)充進(jìn)來，保留人數(shù)在10人左右。

1.2.2 探究式團(tuán)隊實驗教學(xué)以實現(xiàn)選拔人才培育的具體途徑

改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)的以教師教為主的驗證性實驗教學(xué)為以學(xué)生學(xué)為主的自主探究式實驗教學(xué)，注重因材施教，實施個性化培養(yǎng)方案，努力使探究式團(tuán)隊教學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生成長為實驗創(chuàng)新型人才，具體方法如下：

(1)對于實驗理論課學(xué)習(xí)：采用實驗導(dǎo)師授課制，進(jìn)行實驗安全培訓(xùn)和基礎(chǔ)實驗理論知識學(xué)習(xí)。采用啟發(fā)式講授、指定閱讀文獻(xiàn)和課堂探究式討論相結(jié)合的模式進(jìn)行教學(xué)，課堂討論的內(nèi)容包括對指定文獻(xiàn)的收獲總結(jié)、創(chuàng)新實驗的實驗方案設(shè)計和具體實施步驟的指定等。探究式團(tuán)隊學(xué)習(xí)獨特的群體氛圍，使團(tuán)隊成員在探究式探討的過程中對小組產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)同感和歸屬感，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī)。團(tuán)隊學(xué)習(xí)不僅能使團(tuán)隊成員開闊視野，從多角度理解知識和看待問題，而且能讓團(tuán)隊成員在不同思想的碰撞和爭論中激發(fā)智慧和靈感。

(2)對于創(chuàng)新實驗的開展：采用實驗導(dǎo)師引導(dǎo)，學(xué)生自主實驗和導(dǎo)師考核實驗效果的模式進(jìn)行。由實驗導(dǎo)師給出一個研究方向和若干文獻(xiàn)，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)進(jìn)行實驗設(shè)計，通過團(tuán)隊內(nèi)部討論確定分工，在導(dǎo)師的監(jiān)督下自主進(jìn)行實驗，并對實驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行團(tuán)隊討論自主解決。最后導(dǎo)師對整個實驗的優(yōu)缺點進(jìn)行總評，糾錯答疑、查缺補(bǔ)漏。由著名的教育家兼科學(xué)家施瓦布提出的“探究式學(xué)習(xí)”使學(xué)生不再被動地按照實驗教材按部就班地進(jìn)行驗證式實驗，而是通過團(tuán)隊合作實驗融入到科學(xué)探究的過程中去，真正培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(3)對于學(xué)生情商教育：情商與智商并重，請專業(yè)的思政老師和心理老師對學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和心理團(tuán)建，培育學(xué)生形成良好的團(tuán)隊協(xié)作能力和語言表達(dá)能力，建立溫馨和諧的人際關(guān)系。以培育具有高尚道德情操、擁有家國情懷、具有扎實學(xué)識的學(xué)術(shù)拔尖人才。

1.3 團(tuán)隊實驗教學(xué)的一些實踐

團(tuán)隊教學(xué)模式(TBL)是 2002年Larry K Michaelsen提出的一種有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者團(tuán)隊協(xié)作精神的新型教學(xué)模式，其形式多樣，主要以團(tuán)隊協(xié)作為基礎(chǔ)，以教師講授和學(xué)生討論相結(jié)合的一種教學(xué)方法[7]。新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院抽取2011 級臨床專業(yè)本科生4個班，其中2個班的學(xué)生(60名)作為對照組，另外2個班的學(xué)生(60名)作為實驗組實行TBL 教學(xué)法。結(jié)果表明每次實驗課的測試平均成績實驗組均高于對照組，并且實驗組學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力、協(xié)作能力、溝通能力和表達(dá)能力較之對照組都有所提高[8]。中北大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院實施了教改后的團(tuán)隊實驗教學(xué)模式(學(xué)生自愿組隊+團(tuán)隊選課模式)，將實驗課講授模式由傳統(tǒng)的“教師講授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖M長介紹+教師補(bǔ)充”，實驗操作階段由原先的“無具體分工”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝忻鞔_分工+崗位責(zé)任制”。通過改革后的團(tuán)隊實驗教學(xué)效果與傳統(tǒng)教學(xué)效果對比，新型團(tuán)隊實驗教學(xué)提高了學(xué)生參與實驗的積極性，提升了學(xué)生的團(tuán)隊認(rèn)同感和獲得感，鍛煉了團(tuán)隊成員的組織能力和團(tuán)隊協(xié)作能力[9]。山西財經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院對學(xué)生實施了探究式教學(xué)與團(tuán)隊實驗學(xué)習(xí)模式，其模式示意圖如圖1所示。通過教師在教學(xué)過程中以引導(dǎo)者身份在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生主動探索的興趣，使學(xué)生掌握分析與研究問題的方法；同時團(tuán)隊學(xué)習(xí)使學(xué)生之間充分進(jìn)行信息交換，增進(jìn)了團(tuán)隊凝聚力和人際關(guān)系[10]。

Fig.1 "inquiry-based teaching and team-based experimental learning"schematicdiagram[10]

1.4 探究式團(tuán)隊實驗教學(xué)中常見的問題及對策

探究式實驗教學(xué)分為四個階段：提出問題、探索嘗試、團(tuán)隊探究、自主創(chuàng)新[7]，其中任何一項要深入開展，使學(xué)生真正融入進(jìn)去，制定實驗設(shè)計、進(jìn)行自主實驗、得出實驗結(jié)論并用自己的語言進(jìn)行表達(dá)交流，必然要花費大量的時間和精力[2]。在整個探究型實驗過程中，僅提出問題，做出假設(shè)，制定實驗計劃就需要學(xué)生做大量的工作，搜集和查閱相應(yīng)文獻(xiàn)，再對文獻(xiàn)中所獲知識進(jìn)行比較分析、綜合選擇，然后才能設(shè)計出一個可行性實驗方案。由于這一階段工作難度比較大，實驗導(dǎo)師往往代為制定實驗方案，學(xué)生沒有進(jìn)行獨立的思考，這樣一來，教學(xué)重點還是放在“做實驗”上了，從而失去了探究型實驗教學(xué)的意義。其次，團(tuán)隊學(xué)生通過指定課題的文獻(xiàn)閱讀后發(fā)現(xiàn)的問題一般不適合研究[11]。學(xué)生由于認(rèn)知水平有限，所發(fā)現(xiàn)問題太過淺顯，開放性不夠使得探究式實驗教學(xué)過程淪為簡單回答問題式，探究活動缺失。而部分問題難度又過大、開放性過強(qiáng)，學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力不足以解決[12]。

實驗團(tuán)隊作為一個團(tuán)隊必然面臨一個團(tuán)隊建設(shè)的問題，如何在學(xué)生團(tuán)隊中建立一個良好的合作與競爭機(jī)制是一個值得深思的問題。對當(dāng)代大學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)是現(xiàn)代高等教育更高更全方位的要求[13]，團(tuán)隊合作模式有利于團(tuán)隊成員獲得隊友的支持，使學(xué)生更敢于懷疑、敢于假設(shè)、敢于創(chuàng)新，它能夠促進(jìn)高質(zhì)量學(xué)習(xí)的發(fā)生。而探究式學(xué)習(xí)又可營造一種群體氛圍，進(jìn)一步促進(jìn)團(tuán)隊學(xué)習(xí)。而傳統(tǒng)教學(xué)卻忽視了團(tuán)隊合作探究式學(xué)習(xí)帶來的學(xué)習(xí)成果最大化效果。以至教學(xué)效果遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期高度。另外，團(tuán)隊建設(shè)必然存在合作與競爭同在的集群建設(shè)問題，要想建立良好的合作與競爭機(jī)制，必須對團(tuán)隊成員加強(qiáng)思想政治和心理健康教育，以形成在協(xié)作中有競爭、在競爭中求發(fā)展的和諧的創(chuàng)新團(tuán)隊。

要想使探究式團(tuán)隊實驗教學(xué)真正變成一種自主意識、挖掘潛能、激勵創(chuàng)造學(xué)習(xí)過程[14]，把普通本科學(xué)生培養(yǎng)成具有探究型思維精神、團(tuán)隊協(xié)作意識的研究型人才。一方面,教師需要創(chuàng)設(shè)情景，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊成員參與到文獻(xiàn)查閱、設(shè)計具體實驗方案、自主進(jìn)行實驗、討論解決問題中去；另一方面，教師要對每個學(xué)生制定個性的學(xué)習(xí)目標(biāo)和計劃，設(shè)置相應(yīng)的激勵措施比如參加實驗競賽等，使學(xué)生具備學(xué)習(xí)的質(zhì)量追求意識，主動自主進(jìn)行探究式實驗。

2 結(jié)語

探究式團(tuán)隊實驗教學(xué)充分發(fā)揮團(tuán)隊協(xié)作的優(yōu)勢，使學(xué)生真正像“科學(xué)家”一樣對研究對象一探究竟，可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。這種“以學(xué)生為中心，以問題為驅(qū)動”的探究式實驗教學(xué)模式使普通的本科生可以成長為具有創(chuàng)新思維的研究型人才。