大学化学, 2018, 33(3): 27-31 doi: 10.3866/PKU.DXHX201709005

教学研究与改革

高考改革背景下CAP课程的建设与实践

张雯1, 向丹2, 徐四龙1, 唐玉海,1

Construction and Practice of CAP Curriculum under the Background of College Entrance Examination Reform

ZHANG Wen1, XIANG Dan2, XÜ Silong1, TANG Yuhai,1

通讯作者: 唐玉海, Email: tyh57@mail.xjtu.edu.cn

收稿日期: 2017-08-31   接受日期: 2017-10-16  

基金资助: 西安交通大学基础课程质量建设本科教学改革研究项目.  1602Z-01

Received: 2017-08-31   Accepted: 2017-10-16  

Fund supported: 西安交通大学基础课程质量建设本科教学改革研究项目.  1602Z-01

摘要

介绍了中国大学先修课程(CAP)的概念、缘由和价值。以简明有机化学为例,阐述了一门CAP课程具体的建设过程与运行情况。CAP课程改善了高中和大学部分课程的衔接,CAP制度的建设与有效实施有助于传播先进的教学理念和优质教学资源的共享,同时多角度的学习能力考评便于新高考模式下辅助高校进行人才选拔。CAP课程体系建设是新时期教学改革发展的必然趋势,但目前还存在CAP课程成绩的权威性、成绩和学分互认困难、高中师资不足、学生学业负担增加等问题。教育部门进行顶层设计,由专业领域具有权威的第三方机构来提供课程运行管理、考试评价服务和师资培训服务是可行做法。

关键词: 教学改革 ; 中国大学先修课程

Abstract

The concept, cause and value of Chinese Advanced Placement (CAP) are introduced in this paper. Taking concise organic chemistry as an example, the construction process and operation of a CAP course are discussed. CAP courses improve the link between high school and college courses, and the construction and effective implementation of CAP system can help disseminate advanced teaching ideas and sharing of high-quality teaching resources. At the same time, multi-angle learning ability evaluation can facilitate the recruitment of students for universities. The construction of CAP curriculum system is an inevitable trend of the development of teaching reform in the new era. However, there are still some problems such as the authority of CAP courses, the difficulty in the recognition of grades and credits, the lack of qualified high school teachers for CAP and the increase of students' academic burden. It is a feasible way to construct CAP system on top-level design by the national education department, and provide the courses running management, test evaluation service and teacher training service by the professional and authoritative third-party institutions.

Keywords: Educational reform ; Chinese Advanced Placement

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张雯, 向丹, 徐四龙, 唐玉海. 高考改革背景下CAP课程的建设与实践. 大学化学[J], 2018, 33(3): 27-31 doi:10.3866/PKU.DXHX201709005

ZHANG Wen, XIANG Dan, XÜ Silong, TANG Yuhai. Construction and Practice of CAP Curriculum under the Background of College Entrance Examination Reform. University Chemistry[J], 2018, 33(3): 27-31 doi:10.3866/PKU.DXHX201709005

1 CAP的概念及缘由和价值

近年来,一个新的名词开始较频繁地出现在教育行业会议和新闻媒体报道中。CAP (Chinese Advanced Placement)课程作为我国高中和大学课程的重要衔接模块,正逐渐为人们所了解、熟悉。

CAP课程的概念始于美国的AP课程(Advanced Program Courses),也可翻译为先修课程。AP课程指在美国高中阶段开设的、供高中学生选修、其难度相当于大学初级阶段学术标准与学业水平的系列课程[1]。AP课程考试成绩可作为大学入学的参考标准,若某一课程取得合格以上的成绩,即可作为申请高等学校的能力证明,而被大学录取后可申请认定,直接获得该门课程相应的学分,成绩特别优秀的还可以获得大学学费减免等优惠。美国最早的AP课程始于20世纪50年代,经过60年的发展,目前已成为一个在世界范围内被广泛认可的、与大学招生考试相关的课程体系。世界上开设AP课程教育和培训的国家已经超过80个。AP课程能够有效保证教育过程的连续性,为学有余力的学生提供优质的教育资源,并可通过高质量的考试命题准确考查学生专业学习的素质和能力,为大学的自主招生提供可靠的依据。

“CAP课程”是清华附中联合清华大学等高校的教师于2011年组建“中国大学先修课研究团队”时正式提出的。希望借鉴美国AP培养精英人才的理念、管理模式、经验和思路,基于中国高中和大学的衔接、培养拔尖创新人才的国情,发展出符合中国特色和人才培养需求的中国大学先修课课程体系[2]。建设中国特色的CAP课程,并借助先进多媒体网络技术和一流高校优势教育资源在全国范围内的高中推广大学先修课,不仅可以改变我国目前高中相对单一、统一的课程体系,提供多样化的教育供给,为学有余力的拔尖学生提供新的挑战和平台,也可为大学选拔优秀人才提供依据。通过先修课学习获得的学分受联盟高校的认可,学生进入大学后可免修相应的基础课程,更早地参与专业研究,节省时间和金钱,可谓一举多得。因此,CAP系列课程的建设和推广显然对促进教育公平、强化课程衔接、节省教育成本、优选拔尖人才等方面都有重要意义。

2 CAP先修课程的建设与实践

目前,我国部分地区和高校已经在大学先修课程的建设方面进行了积极的探索和尝试。2013年,北京大学开始与全国20多所中学合作开设微积分、电磁学、中国古代文化等中国大学先修课程,学生选修课的成绩可作为北京大学自主选拔录取时综合评价的重要依据[3]。2014年4月,教育部社会科学司正式批准《中国开设大学先修课程的理论与实践研究》课题(项目编号为14JF002)[2]。2015年11月,清华大学、复旦大学、南京大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、中国科学技术大学、中国人民大学等近20所高水平大学和人大附中、清华附中等重点中学联合发起成立中国慕课大学先修课(MOOCAP)理事会,北京市八一学校等60多所中学成为MOOCAP课程的试点实验校,共同探索推进大学先修课程。清华大学和西安交通大学已率先利用CAP课程线下考试的成绩作为自主招生的依据,并在学生录取后通过校务部门的认定直接获得该门课程的学分。

作为西安交通大学的教学团队,我们在2015年底有幸通过项目申请的形式加入到CAP课程的建设队伍中来,承担CAP课程“简明有机化学”的建设。下面就以此门课程为例,对CAP课程的建设从选题、内容确定、建设团队成员确定、课程建设标准、课程运行标准,以及运行一段时间后的初步效果等几方面作一简要介绍。

2.1 CAP课程内容的选择及其宗旨

CAP课程的选定和具体课程内容的设定并不是随心所欲,而是经过了一整套调研和评估,由各方经验丰富的教师和专家共同确定的。课程执行委员会首先向全国各中学校长发出CAP开课意向调研问卷,通过分析问卷答复获得了各类课程的平均需求程度评分,以确定哪些课程需要建设、建设的紧迫性如何,进而以项目的形式征集高校教学团队承担建设任务。而具体课程的建设则是以项目申请的形式展开的。CAP课程执行委员会聘请专家进行评审,专家通过审查申请书对有建设意向的课程提出修改意见,经历多轮修改直至内容、呈现形式、技术标准等均符合CAP课程建设要求才能确定建设。

CAP课程的定位是介于高中和大学之间的衔接课程,既不等同于高中课程的延伸,也不等同于大学某一学科系统性的课程。CAP课程的建设宗旨是适应中学生的知识基础、认知能力和接受能力,把握好知识的难度和深度。要适当取舍删减,增加一些过渡性、介绍性的知识;既要自成体系,又要浅显易懂,适合中学生的年龄特点。适当添加一些前沿知识,让中学生了解该学科目前的发展程度。希望中学生能通过学习CAP课程对某一领域、某一学科、某一方向产生浓厚兴趣,并对之后的大学报考、选择专业及未来的职业发展有所裨益。

以我们团队承担的“简明有机化学”CAP课程建设项目为例,从2016年3月申请到项目付之实施经历了反复的讨论和修改。基于高中化学的知识架构,循序渐进地介绍各类有机化合物的命名、结构、制备及性质,各类官能团的特性,以及各种重要有机反应的类型及机理等,帮助学生熟悉典型的氧化、还原、取代、加成、消去等重要而常见的反应;学习用共振论、取代基的诱导效应和共轭效应讨论反应历程。删减了烯烃的氧化和复分解反应简介、光谱分析等非重点或难度较大的内容,增加了有机化学前沿及高分子化合物的介绍。前沿内容包括钯催化交叉偶联、天然产物的全合成、药物中的有机化学、自修复先进功能高分子、有机合成中的新型固体催化剂、有机光电功能材料、绿色合成化学等多个研究热点,以拓展学生视野。

实验是化学教学中的重要组成部分,本着循序渐进的原则,简明有机化学的实验部分首先安排了实验室安全教育和常见事故的紧急处理,随后对有机实验中常压蒸馏、回流、层析等基本实验操作进行了介绍;接着演示了茶叶中提取咖啡因、水杨酸甲酯制备、甲基橙制备、磷光助剂的精细合成等多个较复杂的有机实验;最后介绍红外光谱仪、紫外分光光度计、核磁共振波谱仪等几种大型仪器对合成出的有机物质如何进行表征说明。尽量将有机化学实验的基本内容以丰富多样的方式呈现。

我们的团队成员中有两位重点高中的教师,她们都是经验丰富的带化学竞赛生的教师,对高中生的特点和知识背景非常熟悉,对授课内容的修订和把握提出了非常宝贵的建议和意见。高中教师的加入对CAP课程在中学中的传播和推广也大有裨益。

2.2 CAP课程建设的具体实施和举措

在CAP课程建设的具体实施过程中,团队的老师们、视频制作人员、CAP课程执行委员会的负责老师都倾注了大量的心血。在内容框架确定后,课程负责人与视频团队共同设计确定了讲座PPT模板,首先制作出样例,然后将任务分块下发给团队的老师们。老师们在规定的时间内完成PPT的制作、审核、修改、录课;视频制作团队完成编辑、合成,得到第一版后交回教师审核,修改再审核,一般需两到三遍,力求做到内容准确无误。

授课教师以省级教学名师唐玉海教授为主,在介绍有机化学前沿部分时,我们特意邀请了相关研究领域的资深教授、青年千人、博士后和参与科研的本科生进行讲解,生动地呈现出西安交通大学各级师生参与研究工作的热情,对高中学生有强烈的吸引力和感召力。有机实验部分通过讲座、实验视频、虚拟仿真实验等不同方式呈现。实验室安全与事故紧急处置的知识采用讲座的形式,严肃认真,积极互动,实例引导,更形象、生动、直观地解说实验室安全及注意事项;视频演示常压蒸馏、回流、柱层析分离等有机合成的基本操作,以及利用红外光谱仪、紫外分光光度计、核磁共振波谱仪等对有机化合物的物理化学参数及结构进行表征;视频和虚拟实验还演示了从茶叶中提取咖啡因、水杨酸甲酯制备、甲基橙制备、磷光助剂的精细合成等多个较复杂的有机实验的操作过程,生动形象地展现出了有机实验的魅力。

2.3 CAP课程的运行和初步效果

要使CAP课程真正能落到实处,除了课程建设外,还有重要的一环就是必须做好运行、辅导答疑的工作。这部分工作需要课程平台、高校教师、辅导员和高中负责CAP课程的教师共同配合才能收到较好的效果。

CAP课程借助“学堂在线”平台在全国范围内进行推广,突破了时空的限制。在先进的网络技术支持下,这些CAP课程均已实现Android、iPhone、iPad移动终端全覆盖,使随时随地的学习成为可能。学员可自主选课、观看、下载课件并进行学习进度的管理。个性化的主动学习和社群化的协同学习结合并辅以智能化的多维评估手段,使学习者能及时得到评价和反馈,深入对知识的理解。

高校的教师和辅导员在CAP课程的运行中更侧重于组织完善课程的内容建设,按期上传课件,回答从网上提问反映出的共性问题。这部分的处理一般没有太大问题,一般都能按计划顺利完成。而高中的教师则真正面对实实在在学习CAP课程的同学,实体课堂中高中教师的地位变得更为重要。合理运用CAP课程提供的教育资源进行教学设计,积极引导学生参与讨论和互动,实现学生探索式的学习,这些能力的培养对参与CAP课程教学的高中教师提出了更高的要求。如何帮助高中培训更多的具有CAP课程教学经验的教师是CAP课程发展中要解决的关键问题之一。

CAP课程目前已受到越来越多的关注。清华大学等联盟高校在“学堂在线”网站上线的CAP课程达到28门[2]。2015年首次开课的微积分、概率论与数理统计等课程累计注册人数已达8万人左右,其影响力不容小觑。我们的“简明有机化学”于今年8月底首次开课,也已吸引了800多学生注册学习,目前课程还在进行中,课程效果还有待实践的检验。

CAP课程的建设和推广对辅助优秀人才的选拔、传播先进的教学理念、共享优质的教学资源都有重要意义。但目前初步的实践显示,要使CAP课程能发挥其预期的最大收益,还有很多需要建设的地方。除上述提到的师资问题外,CAP制度的建设、成绩的认定和效力等也是今后CAP课程建设和发展的核心问题。

3 CAP制度的建设与有效实施

CAP课程的建设起步虽然只有几年,但发展迅速。在清华大学等联盟高校和高中的共同努力下,全国注册为联盟校的高中已达300多所,遍及全国各省,这也是促进教育公平的重要一步[2]。同时,CAP制度的建设也逐渐成型。

为了更好地协助高中教师全方位了解CAP课程教学技巧与学习思路,自2015年起,CAP课程理事会组织了多期线上、线下的教师工作坊活动。通过课堂观摩及交流、教学专题讲座、教学方式探讨等环节深入解读CAP课程的教学理念,采取试讲、小组学习、成果展示等方式分享CAP课程的授课体验,使教师们能够更好地完成先修课的教学。使CAP课程的师资发展进入良性循环的通道。

自2016年7月起,CAP理事会在寒暑假都会组织线下考试,目前已完成了3次。获得证书的学生在2017年联盟高校的自主招生考试中能直接获得优惠认定,而且部分大学先修课课程还可进一步申请获得清华大学和西安交通大学等高校的学分认证,使CAP课程的学习真正实现了选拔优秀人才、个性化培养、引领教学改革的目的。

借助网络多媒体技术、线上自主学习、线下工作坊交流、线下考试评级、高校自主招生及学分认定,这些措施都有效地助力CAP课程在中国的推广,使学有余力的同学能获得更多学习和发展的机会。但目前我国CAP课程还主要是以重点高校牵头的形式,各高校自成体系,要使CAP课程发挥更大作用,向美国的AP课程一样受到广泛认可,还需在制度建设上进一步加强,形成更加完善的、更加权威的评价机构。

4 招考制度上的建议

全国范围的高考改革正在如火如荼地进行中,此轮改革进一步凸显了高考选拔的公平性,使学生有更多的选择权和主动权。但随之带来的问题是高考成绩对优秀学生的区分度明显下降,尤其是让理工科单科优秀的学生难以脱颖而出,使高校自主选拔人才的任务加剧。同时,高中和大学理工类课程缺乏衔接的问题凸显。高三最后一年重刷题、熟悉解题套路,高考分数高并不能有效反映学生的学习能力。而CAP课程的引入可有效地衔接高中和大学的教育,拓展学生视野,更注重学生的学习能力和理解能力的测评,符合大学选拔人才的需要,也促进学生的个性的发展。

CAP课程不但注重学习的最终结果,也关注在线学习过程的绩效评价。每位学习CAP课程的同学都有一份在线学习行为的过程性评价报告。它运用大数据和心理学的知识,分析学习者的网络学习行为,力求更立体、直观、深刻地反映学习者的学习习惯和各方面的能力。同时,CAP课程线下考试设置主观题,注重学生对课程内容的理解程度,考查其学习能力、理解能力、创新能力,比高考的考查范围更加全面。

目前,我国高校自主招生中有“北约”和“华约”的戏称,分别指2013年2月启动的由北京大学考试研究院支持建设的先修课程和2014年4月启动的由清华大学等联盟高校建设的先修课程,虽然教育部在2016年4月下发的《进一步加强高校自主招生信息公开和监督管理工作的意见》中明确禁止将参加大学组织的先修课程、夏令营、冬令营等活动作为自主招生的前提条件,或者与自主招生考核工作挂钩,但却很难禁止高校参考先修课的学习情况对学生学习能力进行评价。因为先修课程学得好的确体现出了学生在某一学科领域的学习能力,这一事实无法回避。

要在全国范围内建立能够被广泛接受和认可的我国大学先修课程体系,更为可行的做法是由教育部门进行顶层设计,而由专业领域具有权威的第三方机构来提供课程和考试评价服务[4, 5]。切实保证先修课程的质量和公信度,建立起能被大多数大学所认可的考试评价体系,使考试成绩能够真正反映出学生的能力水平,并可使成绩和学分实现真正意义上的互认,减轻学生因政策问题造成的学业负担。

5 结语

CAP先修课程在中国尚处起步阶段,能否如期取得满意的成效,不仅要看课程内容和教学团队的投入,更重要的是要获得社会各界的认可。新高考制度的全面落实对促进教育公平、推广先进教育理念、辅助人才选拔等方面有重要意义。但就目前来看,建立能够被更多大学、高中和学生所接受和认可的我国大学先修课程体系还需假以时日。CAP课程成绩的权威性、成绩和学分互认困难、高中师资不足、增加学生学业负担等问题都是制约CAP课程发展的直接影响因素。教育部门进行顶层设计,由专业领域具有权威的第三方机构来提供课程和考试评价服务是解决问题的可行途径。相信理顺关系后,不仅高中的教师都会积极推进CAP课程的选修,学有余力的学生们也会对CAP课程投入高度的热情。

参考文献

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