本科化学化工专业实验课程研究生助教培训方案设计

发布时间：2019-12-26

　　摘 要: 研究生助教的培养是本科化学化工专业实验课程的一个重要组成部分，对于提高实验课程的教学水平具有重要的推动作用。为了解决目前高校研究生助教培训普遍存在的时间不足，内容局限性大等问题，根据化学化工专业实验课程的特点，设计了一套系统的研究生助教培训方案。该方案包括教学理论、教学技能以及实验操作与评分 3 个组成部分，尝试将讲授、阅读、小组讨论、录像分析以及实境演练等多种培训手段相结合，创建新的研究生助教培训模式。该培训方案可以有效地提高研究生助教的教学能力和本科实验课程的教学质量。

　　关键词: 实验课程; 化学化工; 研究生助教; 培训计划

　　0 引 言

　　实验教学是化学化工专业课程教学的重要环节[1-3]。在化学化工专业实验课程的教学过程中，引入研究生助教协助任课教师进行实验教学指导是国内外各高校常用的一种的教学形式[4-9]。研究生助教的引入，一方面可以减轻教师的教学负担，使教师能够将更多的精力投入到实验课程内容的设计上，另一方面，可以有效提高实验教学过程中的沟通效率。因为本科生在实验课程中遇到问题时，往往会畏惧于教师的权威，不敢提问，而研究生助教与本科生年龄相仿，本科生与他们交流压力小，讨论和解决问题的氛围也更好。不仅如此，研究生助教的工作经历可以锻炼研究生的教学科研能力，为他们未来走上教学科研工作岗位打下良好的基础。

　　然而，与国外高水平高校相比，目前我国大部分高校的研究生实验助教都存在教学能力不足，教学效果不佳等问题[10-11]。虽然不少高校针对化学化工专业实验课程都设置了相应的研究生助教的教学培训，但是时间较短，内容单一，往往局限于熟悉实验操作和安全注意事项等，缺乏对于研究生助教沟通技巧和教学技能等方面的训练。而由于研究生助教的培训缺乏系统性，导致他们无法掌握实验教学所需具备的教学能力，对于本科生在教学过程中遇到的问题也无法及时地给予反馈和解决，极大地影响了教学效果。因此，本文设计了一套系统的研究生助教培训课程，使他们了解基本的教学理论，掌握基本的教学和实验技能，熟悉实验课程内容，对于提升化学化工专业实验课程的教学水平和教学效果，能够起到重要的促进作用。

　　1 研究生实验助教培训方案的具体设计

　　整个培训方案分成 3 个部分，分别为教学理论基础培训，教学技能基础培训，以及实验操作和实验评分培训。总的培训时间为 26 学时。在每个学期的实验课程开始前一周安排 3 次培训课程，每次 2 学时，共 6 学时，由教师对培训基本内容进行讲授。在 10 周的化学化工专业实验开课期间，每周进行助教实验教学讨论会，针对课程开展的实际情况进行深入讨论，讨论会每次 2 学时，共 20 学时。培训人员数根据实际开课的实验需要确定。培训计划如表 1 所示。

　　1. 1 教学理论基础培训

　　教学理论基础培训的核心在于让研究生实验助教了解学习者如何进行学习，并进而在教学过程中利用这些知识促进本科生的学习过程。

　　在培训过程中，教师将选择经典的教学理论和思维理论方面的教材和书籍，如《教学模式》和《思考，快与慢》等，组织研究生助理进行深入阅读，并做好读书笔记。在个人阅读的基础上，教师还将从阅读书目中选 2 ～ 3 篇代表性的章节，如“行为与注意力”和“学习群体的构建”等，组织参与培训的研究生助教进行小组讨论，交流阅读心得，撰写读书报告。

　　另 外，还将重点组织学 习期望价值理论 ( Expectancy-value theory) 在现代教学中的意义和应用。期望价值理论是由 Eccles 等人所提出的认知理论，在现代教育中得到了广泛应用[12-16]。该理论认为，人选择是否参加某项学习活动及在该学习活动中所取得的成绩高低主要取决于两个方面，一方面是对于能力的自我概念，即期望; 另一方面则是判断该活动对于自身是否具有价值。期望包括对学习活动成功可能性的预期评估，Eccles 等发现学习活动过程中的期望越高，即学习者估计该活动的成功几率较高时，其参与的可能性也较高，而对学习活动价值的认同，也能够刺激学习者实现所制定的学习目标。在培训过程中，要求研究生助教结合自身的学习经验，进行小组讨论，理解期望和价值两种因素对于个人学习的重要性，包括期望对于个体学习的激励作用，以及成就价值、兴趣价值和实用价值等与学习目标实现的相关性。在此基础上，将进一步讨论如何根据期望价值理论来对目前的化学化工专业实验课程进行设计和完善。

　　在教学理论培训课程结束之后，要求每一位研究生助教撰写一份学习报告，总结他们对于教学理论、思维过程以及期望价值理论的思考和认识。

　　1. 2 教学技能基础培训

　　研究生助教往往实验操作能力较强，教学能力较弱，通过培训，帮助他们掌握基本的教学技能。

　　教学技能基础培训主要包括提问、计划、总结和表达等技能。在培训过程中，研究生助教将学习如何有效地提问，如何设计合理的实验计划，如何对于实验理论以及实验内容进行总结和表达等。培训中的每一个研究生助理都将在教师的指导下，尝试发展出一套行之有效，且适合于自己的教学策略。

　　培训以小组为单位，主要采用课程录像分析和实境演练两种手段。培训课程的课程录像分析的内容主要来自教师事先录制的实验课程教学录像。在课程录像中，教师将有针对性地采用各种策略进行教学演示，而参与培训的研究生助教将对这些教学策略的优劣提出自己的看法，并根据自身的情况考虑所选择的策略。另外，在实验课程开始后，研究生助教的部分教学过程也将被录制下来，在每周的教学讨论会中，教师与培训小组其他成员将观看这些教学录像，对所采用的教学策略进行分析，并提出改进建议，帮助其在教学过程中不断完善自己的教学策略。

　　实境演练在每周的教学讨论会中进行。比录像分析更为直接，实境演练将模拟真实的教学环境，由每位培训小组成员轮流扮演助教角色，演示自己在实际教学过程中所采取的教学策略和教学方法，供小组成员讨论，并由教师进行点评，提供建议。

　　1. 3 实验操作及实验评分培训

　　实验操作训练一直都是研究生实验助教培训的核心。要求在实验课程开始前，研究生助教必须熟悉实验课程所涉及的各个实验，亲自动手完成所有实验，获取第一手的经验。不仅如此，培训中还要求研究生助教熟悉整个实验课程的教学大纲和教学安排，保证在教学过程中他们能够顺利地回答本科生询问的各种与教学相关的问题，比如，实验课程总共有多少学时，实验课程与哪些理论课程内容相关，实验报告什么时候上交，实验课程如何答疑，实验课程如何考核等。

　　此外，还需要重点加强研究生实验助教的实验报告评分训练。评分训练在以往的培训工作中往往被忽视，实际上，研究生助教经常需要协助教师进行实验报告的评定工作，而在化学化工实验课程的大班教学中，参与的本科生较多，实验报告数量大，由于研究生助教缺乏评分训练，常常造成评分的一致性较差。因此，为了保证评分的科学和公正，必须重视研究生助教的评分训练。评分训练主要以小组学习的形式进行，教师提供实验报告的样本给每位研究生助教进行评分，各人评分完毕后进行小组讨论，对自己的评分过程和评分依据进行阐述，并对其他人的评分情况进行评价，以此来形成教师和所有研究生助教在评分上的共识。不仅如此，评定实验报告的过程中，还要求研究生助教对本科生报告中提出的疑问以及所犯的常见错误进行总结和反馈，在每周定期的教学讨论会上，将专门讨论如何有效地回答问题和进行反馈，帮助本科生从有效反馈中学习到更多的知识，更加准确地掌握实验内容。

　　另外，化学化工实验安全要求高，为了保障实验课程的顺利进行，研究生助教还将在教师和实验室工作人员的指导下，熟悉学校的各项安全法规、实验室内各种安全设施的位置和使用方法，以及熟悉实验楼逃生路线，进行安全演习，以保证在实验过程中出现危险时能够沉着应对，及时带领学生安全撤离。

　　不仅如此，研究生助理还需要学会发现和处理本科生在实验过程中出现的异常心理状况，部分化学化工类实验过程操作较为复杂，且有一定的危险性，有些本科生可能会因此紧张，导致实验无法顺利完成，极少部分甚至会出现严重的焦虑情绪，影响日常学习和生活。在培训过程中，将邀请专业的心理咨询人员介绍基本的心理学常识并传授常用的处理焦虑心理的技巧，使得研究生助教在遇到学生异常的心理状态时，也能够较为从容地应对，不至于出现常识性的错误，造成不必要的危险。

　　2 培训实施的关键及评估

　　要保障研究生实验助教培训计划顺利实施，需要注意 3 个关键问题。①将培训内容模块化。将所需培训的内容细分为若干个培训模块，并针对各个模块设计相应的内容，使培训思路更为清晰，易于接受; ②将讲授与实境演练和小组讨论有效结合。培训不能局限于教师的讲授和示范，而应该让参与培训的研究生助教更多地在与课程教学环境类似的情况下进行实际的演练。在实践的基础上组织小组讨论，分享意见并进行反思总结，才能形成有效的教学策略，实现培训目标; ③要尽可能让研究生实验助教参与到培训方案的制定和完善过程中。研究生助教作为培训对象，他们的意见对于提升培训效果至关重要，根据他们的反馈，可以对培训内容进行合理调整，而且，通过提高他们的参与度，可以激发他们对于培训和实验课程的积极性，进而提升培训效果和实验课程的教学水平。

　　培训课程主要采用实验课程成绩分析及问卷调查进行评估。将实施研究生助教培训课程前后的实验课程成绩进行对比分析，利用 t-检验( t-test) 等方法统计比较两种情况下的成绩情况，评估研究生助教培训是否能够有效提高本科生的实验课程成绩。

　　另外，采用李克特( Likert) 量表对于参与培训的研究生助教进行调查。样表如表 2 所示。由研究生助教对问卷中提出的陈述打分，分值由 1 ～ 5 分，1 分为强烈反对，2 分为不同意，3 分为不同意也不反对，4 为同意，5 分为坚决同意。

　　根据调查问卷结果计算参与者得分的平均值和标准差，并利用单因子变异数分析( One-way ANOVA) 对结果进行统计分析，评估培训计划实施的效果。

　　3 结 语

　　研究生助教教学能力的培养是高校化学化工专业实验课程教学过程中一个重要环节，研究生助教培训方案的科学设计与实施，可以有效提高研究生助教的教学能力和化学化工实验课程的教学水平。

　　值得注意的是，在培训方案的设计和实施过程中，一定要借鉴国内外已有的培训方案，阅读相关资料，若是条件允许，应该组织教师到高水平院校对实验课程的教学情况进行调研，观摩他们的培训课程，吸取经验; 另外，要争取更多的教师和学生参与培训课程，最好能将研究生助教的培训纳入到常规的实验课程教学计划中; 此外，还要争取学校和院系对于培训课程的支持，只有与学校和院系形成共识，才有可能加大投入，建设高水平的研究生助教培训课程和培训平台。

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