實驗設計與數據處理生態(tài)課堂教學設計

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摘要:以高職院校藥品質量與安全專業(yè)的“實驗設計與數據處理”課程為例，從教學內容、教學模式、教學評價等入手，設計生態(tài)課堂，建設支撐本專業(yè)人才培養(yǎng)目標的核心課程，為學生的畢業(yè)設計、頂崗實習、就業(yè)打下扎實的專業(yè)基礎。

關鍵詞:生態(tài)課堂;教師素質;TSEP教學模式;課堂教學評價

教育生態(tài)學是研究教育與其生態(tài)環(huán)境間相互作用的規(guī)律和機理的學科，最早由勞倫斯•克雷明于1976年在《公共教育》中提出。生態(tài)課堂是以學生為主體，兼顧學生的個性發(fā)展，通過現代課堂教學手段實現教學與學生發(fā)展真正統(tǒng)一的課堂，也是符合新課程標準的理想課堂。生態(tài)課堂強調尊重學生個性，讓學生健康成長，為學生的全面發(fā)展奠定基礎［1］。近年來，教育工作者不斷嘗試以生態(tài)學的理念改革課堂教學內容和教學形式，構建和諧、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的課堂教學模式?！皩嶒炘O計與數據處理”是理工科專業(yè)的一門基礎課程，普遍應用于工農、化工、醫(yī)藥等行業(yè)生產和科學研究［2］。它是應用性課程，以專業(yè)知識和實踐經驗為基礎，以統(tǒng)計理論為工具，科學設計和優(yōu)化實驗，系統(tǒng)分析實驗數據［3］1－341。鎮(zhèn)江高等?？茖W?！皩嶒炘O計與數據處理”課程一直采用“課堂理論講解+上機實踐操作”的教學模式。該課程涉及微積分、統(tǒng)計學等數學知識，計算過程復雜，要求授課教師具備扎實的數學知識，而高職學生只學習了部分高等數學，很難透徹理解其中的原理。教學課時有限，教師大多選擇用更多的時間講授理論知識，無暇兼顧實際應用和能力培養(yǎng)。同時，因為行業(yè)的限制，很多教材中的案例遠離學生的生活實際、已有經驗、專業(yè)領域，學生很難透徹理解。筆者擬以生態(tài)學的原理為基礎，結合多年教學實踐和思考，探討“實驗設計與數據處理”課堂的生態(tài)模式。

1教學內容

“實驗設計和數據處理”通常32課時的理論學習包含9～10章的內容［4］。高職學生高等數學、統(tǒng)計學基礎薄弱，如果教師把有限的課時和精力用于基礎原理的講解，學生會因聽不懂而逐漸失去學習的興趣。高等職業(yè)教育的目標是培養(yǎng)能勝崗、能轉崗的技能型人才。鎮(zhèn)江高等?？茖W校藥品質量與安全專業(yè)的主要實踐崗位有藥物檢驗工、化學檢驗工、藥品微生物檢驗工、中藥制劑檢驗工、在線質量監(jiān)控(在線QA)等［5］。為實現藥品質量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標，整合教材，保留誤差理論和測定結果比較、統(tǒng)計和顯著性檢驗、回歸分析、正交試驗設計等教學內容，簡化數學原理的敘述，著重講清數學公式的具體應用和操作步驟。如講授《統(tǒng)計和顯著性檢驗》時，重點講授方差分析的具體步驟;講授《正交實驗設計》時，重點講授如何正確選擇和使用正交表、應用過程中的注意事項等。實踐環(huán)節(jié)，精心選擇與藥品分析、質量管理等專業(yè)相關的案例，培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題的能力，為畢業(yè)設計和頂崗實習奠定堅實的基礎。

2教學模式

隨著計算機的普及，多媒體技術被普遍應用于各級各類學校，成為教學的重要輔助手段。轉變教育觀念，改革課堂教學模式，營造以學生為中心的生態(tài)學習環(huán)境，結合“互聯網+”技術，構建可以重復使用的網絡教學系統(tǒng)或網絡教學平臺，建立線上、線下相結合的課堂教學生態(tài)圈，促進云端互動教學服務產品的實現。TSEP教學模式包括4個步驟，即檢測(Test)、歸納(Summary)、典例(Example)、訓練(Practice)，重在幫助學生系統(tǒng)整理知識，提高運用能力和思維能力［6］?！皩嶒炘O計與數據處理”可以借助網絡課程平臺(如智慧課堂、翻轉課堂等)，引入TSEP教學模式。單因素方差分析知識點的TSEP教學過程如圖1所示。1)Test。每學習完成一個知識點，教師利用手機上的App測試題，學生當堂練習。2)Summary。教師給出答案，通過網絡課程平臺統(tǒng)計數據，找出存在的問題，與學生一起探討解決方法。3)Example。教師講解具體實例，并將實例通過手機平臺。4)Practice。學生結合統(tǒng)計軟件進行練習，熟悉分析過程。這種教學模式環(huán)環(huán)相扣，以學生為中心，教學手段豐富，學習氛圍濃，教師可以在課堂上檢測學生的掌握情況。近年來，“實驗設計與數據處理”的應用越來越廣，新的計算和分析方法不斷出現。傳統(tǒng)的教材更新換代較慢，新知識融入相對較少，為激發(fā)學生的學習興趣，提高學生知識應用能力，讓學有余力的學生開闊視野，教師應不斷收集和整理相關資料，把學科的前沿知識和最新的科研成果融入課堂教學，以補充材料或講座的形式上傳至教學平臺。

3教學評價

教學評價是指運用有效的技術手段，全面搜集、整理、分析課堂教學信息，評價教師課堂教學效果，以促使學校、教師改進教學方法，提高教學質量。鎮(zhèn)江高等?？茖W校沿用多年的教學評價指標體系如表1所示。原有的教學評價指標體系以有效教學理論為出發(fā)點，針對關鍵教學要素和行為特征確定評價指標，有一定的評價意義。近幾年的教學評價結果顯示，大部分學生都能實事求是地評價教師的課堂教學效果，但評價分值較為平均，不能體現教師個體差異;少部分學生會給要求嚴格的教師賦低分，導致評教結果失真，嚴重影響教師的教學積極性。原因在于評價主體趨于單一，教學質量評價結果不能全面、真實反映教師的教學質量，學生的主觀因素會對評價結果造成一定的負面影響。筆者以現有的教學評價指標體系為基礎，結合國內外先進的評教經驗［7］，設計了新的學生版的課堂教學評價指標體系。該評價體系包括一級指標和二級指標。一級指標主要有教學態(tài)度、學習價值、教學組織、教學互動、師生關系、教學內容、開放性問題等，二級指標細化到具體可操作的教學行為或學習要素，如表2所示，且可以針對不同課程的特點進行修正。

4結束語

課堂教學模式的建構是與時代同行的開放性話題。“實驗設計與數據處理”采用生態(tài)課堂教學模式，以學生和教師的合作活動為宗旨，以引導和討論為常規(guī)化的教學策略，可以培養(yǎng)學生實驗數據分析處理能力、簡單的實驗設計能力，為他們繼續(xù)深造或走上工作崗位奠定堅實的專業(yè)基礎。

參考文獻:

［1］劉美英．構建中職計算機基礎生態(tài)課堂的途徑探索［C］//《教師教學能力發(fā)展研究》總課題組秘書處．教師教學能力發(fā)展研究科研成果集(第十四卷)．北京:《教師教學能力發(fā)展研究》總課題組，2018:906－910．

［2］徐曉勇，王成云，王利民，等．精細化學品化學課程教學改革的實踐［J］．化工高等教育，2006(3):29－31．

［3］閆鵬飛，郝文輝，高婷．精細化學品化學［M］．北京:化學工業(yè)出版社，2004．

［4］孫培勤，劉大壯．實驗設計與數據處理課程的教學實踐［J］．化工高等教育，2003(1):84－85．

［5］石焱芳，羅婉妹，吳麗榮．以職業(yè)技能競賽為動力推動藥品質量與安全專業(yè)教學改革的思考［J］．海峽藥學，2016，28(4):254－257．

［6］奚彩萍，王敏．如何開展以學生為中心的電工電子技術課程思政建設［J］．科教導刊(中旬刊)，2018(11):94－95，102．

［7］顏兵兵，魏天路．構建“以學生為中心”的高校課堂教學評價體系［J］．內蒙古師范大學學報(教育科學版)，2016，29(7):86－88．

作者：吳小娟 殷偉芬 朱建軍 單位：鎮(zhèn)江高等?？茖W校