基于OBE理念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索和實(shí)踐

趙 戈

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西景德鎮(zhèn) 333403）

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題

1.1 部分課程教學(xué)內(nèi)容較為陳舊

當(dāng)前多數(shù)高校雖然開(kāi)設(shè)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，也會(huì)安排較多課時(shí)讓學(xué)生有充足的接觸到化學(xué)儀器操作的機(jī)會(huì)。這些實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展的目的，主要是為了幫助學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的化學(xué)理論知識(shí)有更深入的理解與掌握，因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容必須要與理論內(nèi)容相一致。但是從整體來(lái)看，多數(shù)學(xué)校僅僅注重為化學(xué)課程搭配實(shí)驗(yàn)課程，卻并不重視對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新，難以與前沿技術(shù)、行業(yè)需求相掛鉤，導(dǎo)致部分課程內(nèi)容過(guò)于陳舊，甚至部分器械、工藝早已被行業(yè)所淘汰，這對(duì)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)極為不利。除此之外，還有部分高校雖然建立了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，但是因建設(shè)資金有限，實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)間較久，使得實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備比較老舊，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)難以順利開(kāi)展，阻礙了其能力的 提高。

1.2 課堂教學(xué)模式固化、傳統(tǒng)

當(dāng)前多數(shù)教師在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中采用的均為傳統(tǒng)模式，即根據(jù)教材中的理論設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師會(huì)先對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)逐步演示，甚至有的教師除了演示之外還會(huì)將實(shí)驗(yàn)所有步驟寫(xiě)在黑板上。學(xué)生在教師完成演示之后，需要按照教師的實(shí)驗(yàn)做法及黑板上的步驟操作自己的實(shí)驗(yàn)。整個(gè)過(guò)程枯燥乏味，學(xué)生絲毫沒(méi)有動(dòng)腦，如同“復(fù)制粘貼”一般重復(fù)操作，難以發(fā)揮自身的創(chuàng)造力。再者，學(xué)生一味地按照教師要求的實(shí)驗(yàn)步驟重復(fù)操作，其也會(huì)覺(jué)得操作缺乏挑戰(zhàn)性，加之不需要學(xué)生自己過(guò)多思考，很容易造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的抵觸心理，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的提高。

1.3 教學(xué)評(píng)價(jià)方式比較單一

以我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程評(píng)價(jià)方式為例，評(píng)價(jià)相對(duì)單一，部分教師難以根據(jù)學(xué)生在實(shí)際操作中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，常常憑借學(xué)生上課的出勤率、完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作后獲得的數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)之間的差異、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況等方面對(duì)其評(píng)價(jià)。但是實(shí)際上，很多學(xué)生可能為了提高自己的課程成績(jī)，去照抄其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容；數(shù)據(jù)也不是自己實(shí)驗(yàn)所得，而是根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算公式去倒推應(yīng)帶入的數(shù)值。這種現(xiàn)象讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的態(tài)度十分敷衍，難以提高自身創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力。

2 基于OBE理念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容

2.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)

在實(shí)際教學(xué)中，高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)樹(shù)立明確、清晰的教學(xué)目標(biāo)，尤其是在OBE理念的支撐下，教學(xué)目標(biāo)更應(yīng)細(xì)化、全面。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)幫助學(xué)生掌握化學(xué)基本原理，并對(duì)這些原理進(jìn)行應(yīng)用，例如引導(dǎo)學(xué)生查閱知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù)的化學(xué)研究文獻(xiàn)，深入挖掘、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的影響因素，并根據(jù)已經(jīng)獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果去分析驗(yàn)證，從而得到相關(guān)結(jié)論。與此同時(shí)，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)社會(huì)安全、環(huán)境因素等進(jìn)行綜合考量，了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的阻礙因素。

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)幫助學(xué)生充分掌握一些常見(jiàn)的化合物實(shí)驗(yàn)合成方式，如成分分析、化合物的鑒定與測(cè)試等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以逐漸掌握獨(dú)立操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的技巧，并能采用科學(xué)的方式保證實(shí)驗(yàn)操作的安全性。在深入學(xué)習(xí)一段時(shí)間后，學(xué)生應(yīng)具備獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料的能力，并根據(jù)資料獨(dú)立設(shè)計(jì)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，按小組組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的方案；能夠在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中合理采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行整理，并運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析及解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

除此之外，教師還需要培養(yǎng)學(xué)生人際交往能力，可以與其他同學(xué)團(tuán)結(jié)協(xié)作，在小組中完成自己的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。而學(xué)生亦應(yīng)認(rèn)識(shí)到不斷提升自我能力的重要性，在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高自主學(xué)習(xí)的能力，強(qiáng)化終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。

2.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

當(dāng)前高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在內(nèi)容陳舊等問(wèn)題，而在教學(xué)中引入OBE理論，可以對(duì)整個(gè)課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn)優(yōu)化更新，幫助學(xué)生建立理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，除了鞏固基礎(chǔ)理論外，還可以熟悉實(shí)驗(yàn)程序，重構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系，并將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化為自己的能力。例如，材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中，可能會(huì)涉及材料成分測(cè)定、納米材料制備等內(nèi)容，教師可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，引導(dǎo)其了解和掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)獲取知識(shí)的能力。除此之外，教師還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，改變實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)性。如燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，教材上要求測(cè)定固體物質(zhì)的燃燒熱，改革后要求學(xué)生根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試未知液體試樣的熱值，使實(shí)驗(yàn)接近生產(chǎn)和生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力和分析解決問(wèn)題的能力。

教師還應(yīng)當(dāng)根據(jù)行業(yè)內(nèi)最新的研究成果，及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)所使用的化學(xué)試劑、儀器與設(shè)備，以及操作工藝，確保學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的是當(dāng)下行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先技術(shù)、設(shè)備，從而為其走上工作崗位快速上手實(shí)踐夯實(shí)基礎(chǔ)。另外，除了更新工藝、設(shè)備外，學(xué)校還應(yīng)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與校內(nèi)開(kāi)展的科研項(xiàng)目相結(jié)合，并將一些現(xiàn)有成果分享給學(xué)生，進(jìn)一步拓寬學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中敢于嘗試，培養(yǎng)個(gè)人創(chuàng)新意識(shí)。

3 基于OBE理念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

3.1 明確教學(xué)目的，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

基于OBE理念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須要明確教學(xué)目標(biāo)，因?yàn)镺BE是一種以教學(xué)成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，因此必須要設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo)，才能根據(jù)這一目標(biāo)去開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)，是為了幫助化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握化學(xué)儀器設(shè)備的操作技能，能夠?qū)⒒瘜W(xué)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作并輸出一定的成果?；瘜W(xué)教師要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)融入實(shí)際的教學(xué)中，并根據(jù)這些目標(biāo)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，按照既定目標(biāo)與方向不斷調(diào)整教學(xué)，確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效率提高。與此同時(shí)，還需要對(duì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是與時(shí)俱進(jìn)的，對(duì)學(xué)生的職業(yè)生涯起到重要的幫助作用，以進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

3.2 改革教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)方法

OBE理念下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的灌輸式操作為引導(dǎo)的教學(xué)，突出學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的主體地位，給予學(xué)生更多的操作自由度，讓學(xué)生可以根據(jù)自己所掌握的化學(xué)理論知識(shí)及感興趣的化學(xué)原理去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。即使是同一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生使用不同的儀器設(shè)備、試劑等對(duì)其進(jìn)行更多角度的操作嘗試，在保障學(xué)生安全的同時(shí)，給予學(xué)生更開(kāi)闊的實(shí)驗(yàn)操作空間。同時(shí)，化學(xué)教師要注意對(duì)使用的教學(xué)方式進(jìn)行改進(jìn)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中增加更多生活元素，增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性。如將食用鹽、堿面、肥皂等生活用品引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，活躍課堂教學(xué)氛圍的同時(shí)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)對(duì)生活的影響，使其可以將理論聯(lián)系實(shí)際，從而更好地將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中。在課堂中，可以帶領(lǐng)學(xué)生將廚房中常見(jiàn)的小蘇打與植物油一起制作“明燈”，當(dāng)小蘇打、植物油裹挾著色素在燒杯中相遇，小蘇打含有的物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳裹挾著色素在油層中上升，直至二氧化碳散逸在空氣中，發(fā)生“熔巖燈”現(xiàn)象，形成“明燈三千”般的絢麗景象。再比如，學(xué)生會(huì)通過(guò)浸泡植物染料得到染液的方法，復(fù)現(xiàn)中國(guó)古代印染技術(shù)，制出凝重素雅、古樸雅致的印花，薄如煙霧、輕若蟬翅的絲綢。這種現(xiàn)代與古代、化學(xué)與藝術(shù)融合在一起的實(shí)驗(yàn)效果，可謂極其富有創(chuàng)意性，同時(shí)亦讓學(xué)生在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)以致用，體會(huì)到化學(xué)的魅力，激發(fā)了探索科學(xué)真理的熱情。除此之外，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的化學(xué)理論知識(shí)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，然后分小組討論其原理與實(shí)驗(yàn)效果，拓寬學(xué)生視野與思維，使其能夠更加靈活地運(yùn)用化學(xué)知識(shí)。

3.3 OBE理念下實(shí)驗(yàn)考核方式的轉(zhuǎn)變

OBE理念下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式也應(yīng)有所轉(zhuǎn)變，教師需針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，制定更為多元、全面地考核評(píng)價(jià)方式。如包括學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的表現(xiàn)、對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)持有的積極態(tài)度、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中體現(xiàn)的創(chuàng)新思維等，均需要納入到實(shí)驗(yàn)考核體系中。教師不可“一刀切”，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況作為學(xué)習(xí)成績(jī)的主要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，而是可以為學(xué)生安排一個(gè)與其近段時(shí)間化學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課題，學(xué)生需要與其他同學(xué)組成實(shí)驗(yàn)小組，根據(jù)教師安排的實(shí)驗(yàn)課題自主進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組成員的分工合作表現(xiàn)、最終實(shí)驗(yàn)的成果產(chǎn)出等分別占據(jù)一定的考評(píng)分?jǐn)?shù)比例，最終成績(jī)?yōu)閷W(xué)生的考核結(jié)果。對(duì)此，教師可以更全面地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，也能更清晰地發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上存在的不足之處，在后續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以針對(duì)性地幫助學(xué)生改正，提高其化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力。

3.4 合理調(diào)整實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

OBE理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果為核心。開(kāi)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課旨在使學(xué)生將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，做到“知行合一”。實(shí)驗(yàn)操作的連貫性是影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰筒僮魉降年P(guān)鍵因素。現(xiàn)有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排的連貫性較差，容易造成學(xué)生缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體思考，對(duì)于實(shí)驗(yàn)技能的掌握存在困難，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果。對(duì)此，化學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該為學(xué)生安排足夠的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，而除了數(shù)量上的增加外，還需要搭配好化學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的比例，讓兩者相互穿插融合。如學(xué)生完成一個(gè)模塊的化學(xué)理論學(xué)習(xí)后，教師就要為學(xué)生安排這一模塊化學(xué)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)來(lái)鞏固所學(xué)的化學(xué)理論知識(shí)，從而讓理論與實(shí)操相互配合，提高其化學(xué)綜合素養(yǎng)。除此之外，在一個(gè)單元的化學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)結(jié)束之后，教師還應(yīng)為學(xué)生安排多個(gè)課時(shí)的綜合實(shí)驗(yàn)課程，幫助學(xué)生將過(guò)往學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，從而促進(jìn)其化學(xué)思維能力的提高。在完成一個(gè)學(xué)期的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)后，教師可以為學(xué)生安排一些創(chuàng)新型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，將一些與化學(xué)科學(xué)研究相關(guān)的小項(xiàng)目交給學(xué)生，或者與化工、陶瓷等企業(yè)合作，交給學(xué)生一些實(shí)際的化學(xué)生產(chǎn)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以幫助學(xué)生早日適應(yīng)未來(lái)的崗位工作，同時(shí)使其了解到課本中的典型實(shí)驗(yàn)與崗位需求的差異。在實(shí)際教學(xué)中，教師也會(huì)在學(xué)期末聯(lián)系一些企業(yè)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀這些企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，深入了解其未來(lái)的崗位工作標(biāo)準(zhǔn)、工作流程等方面情況，在參觀過(guò)程中，學(xué)生們就技能學(xué)習(xí)和就業(yè)崗位方面的一些問(wèn)題與企業(yè)負(fù)責(zé)人積極溝通，從而更好地提高自身專(zhuān)業(yè)實(shí)操能力。

3.5 跟蹤課程評(píng)價(jià)，持續(xù)實(shí)踐改進(jìn)

基于OBE的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式如同一個(gè)“閉環(huán)”，在實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中，教師要進(jìn)行持續(xù)性追蹤，不斷地對(duì)課程教學(xué)的成效進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，并根據(jù)相應(yīng)的分析結(jié)果去改進(jìn)原有的教學(xué)設(shè)計(jì)，從而確保提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。一方面，化學(xué)教師可以從對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果中了解到教學(xué)方案的不足之處，再根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整改進(jìn)。另一方面，教師可以定期對(duì)班上學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，與學(xué)生進(jìn)行溝通，了解他們的學(xué)習(xí)感受，并針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方式提出意見(jiàn)，教師再結(jié)合學(xué)生意見(jiàn)與建議進(jìn)行課程整改，明確教學(xué)改進(jìn)方向。除此之外，教研組的教師亦應(yīng)互相配合，加強(qiáng)溝通，進(jìn)行線上線下教研活動(dòng)，通過(guò)汲取他人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

在大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的時(shí)代要求下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)過(guò)程中的一門(mén)重要實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)課程，承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本理論掌握和驗(yàn)證及學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)的教學(xué)任務(wù)。而基于OBE教育模式指導(dǎo)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為本體和中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向，構(gòu)建更清晰的教學(xué)目標(biāo)、更科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容及更全面的評(píng)價(jià)體系，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神及創(chuàng)新意識(shí)，不斷提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，從而促進(jìn)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力和工程意識(shí)的提高。