OBE理念下的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索

王培(衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，河北 衡水 053000)

0 引言

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高?；瘜W(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的必修課程，是化學(xué)專業(yè)的核心課程之一。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度與良好的工作習(xí)慣，為今后學(xué)生在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)崗位工作中打下良好的基礎(chǔ)。如何在教學(xué)過(guò)程中，達(dá)到學(xué)生能夠勝任中學(xué)化學(xué)教師崗位需求，是師范類化學(xué)專業(yè)需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。OBE理念即為師范認(rèn)證的三個(gè)基本理念之一，該理念以社會(huì)需求為導(dǎo)向，注重學(xué)生整體素質(zhì)的提升，也是我國(guó)高等教育教學(xué)改革的重要方向[1-3]。

衡水學(xué)院化學(xué)專業(yè)師范認(rèn)證工作正在進(jìn)行中，為更好的迎接師范認(rèn)證工作，本課程主動(dòng)對(duì)接師范認(rèn)證理念，積極主動(dòng)地將OBE理念應(yīng)用于課程建設(shè)和教學(xué)中。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在的主要問(wèn)題

1.1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)不匹配

課程目標(biāo)是教學(xué)大綱的組成部分，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)等都以課程目標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，也是畢業(yè)要求指標(biāo)的細(xì)化形式，其重要性也是顯而易見的。但是現(xiàn)階段的課程目標(biāo)與社會(huì)需求的對(duì)接不及時(shí)，注重課程理論知識(shí)、操作技能的培養(yǎng)，而對(duì)學(xué)生情感、思政教育、綜合素質(zhì)提升等的關(guān)注未能體現(xiàn)，不能與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)很好地進(jìn)行對(duì)應(yīng)，與師范認(rèn)證的要求還有一定差距。

1.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目陳舊

現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為經(jīng)典的有機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具有較強(qiáng)的知識(shí)性和專業(yè)性，但是隨著社會(huì)的發(fā)展，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)理念。比如：有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所用的試劑污染性較強(qiáng)，所訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)技能可以通過(guò)健康綠色的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目替換；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容對(duì)接不夠緊密；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單粗暴，難以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等。

1.3 教學(xué)模式單一與崗位能力需求間的矛盾

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)為：學(xué)生寫預(yù)習(xí)報(bào)告—教師講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容—學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程—學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告—期末考核[4-6]。這種教學(xué)模式是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生參與度不高，不能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式多樣化和自主性，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏興趣，這種模式下的教學(xué)效果顯然不能滿足中學(xué)教師崗位需求。學(xué)生進(jìn)入中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)崗位，不僅需要基本知識(shí)，還要具備創(chuàng)新、溝通協(xié)調(diào)等基本素養(yǎng)。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生雖然根據(jù)教師的講解完成了實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)處理工作，但是大部分同學(xué)缺乏主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題、改進(jìn)方法，如何設(shè)計(jì)更合理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程等，缺乏創(chuàng)新思想；還有現(xiàn)階段實(shí)行一人一組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，雖然保證了學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，但是也出現(xiàn)了溝通少、無(wú)協(xié)作的局面，不利于培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力。

1.4 評(píng)價(jià)方式有待完善

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)主要以教師為主體來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生，但是由于教師精力有限，整個(gè)教學(xué)過(guò)程是一對(duì)多的局面，不可避免出現(xiàn)對(duì)學(xué)生的過(guò)程評(píng)價(jià)把控不到位的情況，依然是主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考核試卷等結(jié)果性內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，而過(guò)程評(píng)價(jià)流于形式。這種情況會(huì)導(dǎo)致在課程的后續(xù)持續(xù)改進(jìn)中存在課程目標(biāo)達(dá)成情況分析的短板，還會(huì)影響學(xué)生對(duì)課程評(píng)價(jià)的認(rèn)可度。

2 針對(duì)性的措施

2.1 重構(gòu)課程目標(biāo)

OBE理念是以產(chǎn)出為導(dǎo)向，對(duì)應(yīng)的教學(xué)思路是反向設(shè)計(jì)[7-9]，即以中學(xué)化學(xué)教學(xué)教育工作的崗位需求為指南，依據(jù)畢業(yè)要求確定人才培養(yǎng)方案，再根據(jù)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)化課程目標(biāo)。課程目標(biāo)是課程建設(shè)的重要組成部分，是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法確立的依據(jù)，以O(shè)BE為理念，課程目標(biāo)則為課程建設(shè)的根本。本課程的具體目標(biāo)為：

課程目標(biāo)1：(1)能夠熟練運(yùn)用有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。會(huì)熟練操作有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)儀器，掌握其性能、用途和維護(hù)技術(shù)。(2)會(huì)熟練運(yùn)用合成實(shí)驗(yàn)的基本操作技能，學(xué)會(huì)正確選擇有機(jī)化合物的合成、分離提純及分析鑒定的方法，能完成小量規(guī)模的合成實(shí)驗(yàn)。

課程目標(biāo)2：(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較敏銳的觀察能力，運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)手段正確獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，規(guī)范表達(dá)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用所學(xué)的理論分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(2)培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)思維訓(xùn)練，提高化學(xué)專業(yè)師范生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的能力。

課程目標(biāo)3：(1)通過(guò)對(duì)化合物合成認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，使學(xué)生樹立綠色化學(xué)觀念，培養(yǎng)有科學(xué)價(jià)值觀和科學(xué)文化素養(yǎng)的化學(xué)教育人才，具有良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、安全和環(huán)保意識(shí)，倡導(dǎo)并執(zhí)行綠色化學(xué)，具有積極的教育情感和正確的價(jià)值觀，學(xué)會(huì)探究過(guò)程的指導(dǎo)思想。(2)培養(yǎng)學(xué)生具備一定的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神，具有良好的與他人溝通與合作能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及研究工作的開展和參加實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

從OBE理念出發(fā)，以社會(huì)發(fā)展需要、職場(chǎng)需求和學(xué)生發(fā)展為導(dǎo)向，制定培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。衡水學(xué)院是地方本科院校，衡水市是中等教育名城，以化學(xué)專業(yè)為例，根據(jù)OBE理念，我們的培養(yǎng)目標(biāo)是，學(xué)生學(xué)會(huì)化學(xué)專業(yè)基本知識(shí)、基本原理和基本技能，能夠把握化學(xué)知識(shí)體系的發(fā)展歷史和學(xué)科前沿，能夠在教育教學(xué)實(shí)踐中，綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)分析和解決化學(xué)教學(xué)問(wèn)題，且具有依法執(zhí)教意識(shí)，遵守中學(xué)教師職業(yè)道德規(guī)范，立志成為有理想信念、有道德情操、有扎實(shí)學(xué)識(shí)、有仁愛之心的好老師。為了達(dá)到該目標(biāo)，在教材內(nèi)容的選取上除了滿足知識(shí)目標(biāo)和專業(yè)目標(biāo)外，還需要滿足以下要求。首先，對(duì)接中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，可以結(jié)合我系實(shí)際的基礎(chǔ)上，改變這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)方法。其次，要提升學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。我們可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)，包括增加有趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和改變?cè)袑?shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方案。比如，增加了橙油提取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既可以達(dá)到訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作技能的目的，產(chǎn)出的橙油吸引學(xué)生去自發(fā)測(cè)試性能，達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。

2.3 強(qiáng)化OBE理念，嘗試教學(xué)模式的多樣化

基于OBE理念采用多種教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量，對(duì)標(biāo)師范認(rèn)證要求。

(1)選擇日常生活熟悉的實(shí)驗(yàn)材料、有趣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、值得期待的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)熱情。衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系在化妝品的制備方面開展了不少工作，其中將植物提取物應(yīng)用于化妝品制備中是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，在本課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選取了橙油的提取實(shí)驗(yàn)，橙皮是常見的實(shí)驗(yàn)原料、水蒸氣蒸餾是大綱要求掌握的基本操作技術(shù)、提出的橙油是實(shí)驗(yàn)成果也是學(xué)生期待看到的產(chǎn)品，橙油還可以用于化妝品的制備。這樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，即完成了知識(shí)能力的培養(yǎng)，同時(shí)也對(duì)學(xué)生的溝通協(xié)作、對(duì)化學(xué)類專業(yè)的認(rèn)可度都有提升。

(2)采用“微視頻+課程講授+學(xué)生操作+實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目反思”的教學(xué)模式，提升學(xué)生參與度和主觀能動(dòng)性。通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程微知識(shí)點(diǎn)視頻，如：回流裝置搭建規(guī)范操作及適用范圍、有機(jī)物分離提純方法的選擇、液體有機(jī)化合物干燥等，匯總實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)，為學(xué)生在移動(dòng)端學(xué)習(xí)提供便利。課程講授前，選1～3名學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力，對(duì)標(biāo)師范認(rèn)證要求。另外，在教學(xué)過(guò)程中，增加了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目反思，學(xué)生不僅需要完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的來(lái)龍去脈及出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)，為學(xué)生提出創(chuàng)造性的思想提供空間。

(3)學(xué)生分組完成不同條件下的實(shí)驗(yàn)，匯總后討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。例如，在重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，討論不同溶劑種類、添加量、結(jié)晶時(shí)間等對(duì)結(jié)晶的影響；在合成乙酸異戊酯的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，分組討論分水器、回流時(shí)間、濃硫酸添加量等條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。這種教學(xué)模式，在完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，學(xué)生可依據(jù)不同條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)一步思考其原因甚至實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案，對(duì)學(xué)生深入學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)具有很大幫助作用。

2.4 利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)夯實(shí)過(guò)程性評(píng)價(jià)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于專業(yè)實(shí)踐課程，其成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核，同時(shí)兼顧實(shí)驗(yàn)基本理論的考核。具體的評(píng)價(jià)方法：在學(xué)習(xí)通平臺(tái)完成過(guò)程性評(píng)價(jià)即平時(shí)考核60%(課堂簽到10%+提交預(yù)習(xí)報(bào)告10%+微視頻20%+章節(jié)測(cè)驗(yàn)10%+提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%+實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)20%+實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目反思10%)+期末考核40%(試卷或操作考試)。學(xué)生提交的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目反思采用教師評(píng)分和學(xué)生評(píng)分相結(jié)合方式，微視頻主要是根據(jù)學(xué)生觀看進(jìn)度評(píng)分，實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)課上即時(shí)打分，章節(jié)測(cè)驗(yàn)和課堂簽到系統(tǒng)直接給出評(píng)分，期末考核采用試卷或操作方式評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。采用這種評(píng)價(jià)方式，保證過(guò)程性評(píng)價(jià)的多樣性和公正性，還可依據(jù)學(xué)習(xí)通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行課程的持續(xù)改進(jìn)。

2.5 建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

持續(xù)改進(jìn)是OBE理念的重要組成部分[10-12]，本課程建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制主要從以下3方面展開。

(1)在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)習(xí)通平臺(tái)平時(shí)考核的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析學(xué)生學(xué)習(xí)的主要障礙，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)糾錯(cuò)，改進(jìn)教學(xué)模式。

(2)在教學(xué)結(jié)束后，計(jì)算課程達(dá)成度，分析課程質(zhì)量，根據(jù)評(píng)價(jià)報(bào)告及時(shí)發(fā)展教學(xué)中出現(xiàn)的不足，根據(jù)不足采取對(duì)應(yīng)措施，改進(jìn)課程教學(xué)方式，提升教學(xué)質(zhì)量。

(3)在完成教學(xué)工作后，采用調(diào)查問(wèn)卷間接評(píng)價(jià)方式評(píng)估課程目標(biāo)完成情況，獲得有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成跟蹤調(diào)查報(bào)告，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，了解學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成的認(rèn)可程度，如上學(xué)期發(fā)現(xiàn)課程目標(biāo)1和2達(dá)成認(rèn)可情況為很好和較好，而對(duì)于課程目標(biāo)3達(dá)成情況有1.82%的同學(xué)覺的是一般，說(shuō)明在今后的教學(xué)中思政教育有待進(jìn)一步提高。

通過(guò)建立跟蹤評(píng)價(jià)模式，為后續(xù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)提供改進(jìn)依據(jù)，以期把該課程建設(shè)的越來(lái)越受學(xué)生喜愛。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)細(xì)化過(guò)程性評(píng)價(jià)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)，能夠積極與老師和小組同學(xué)討論實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)、出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方案等，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也不再是千篇一律，而是同學(xué)們開始對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)用性、操作的合理性等問(wèn)題進(jìn)行思考，甚至有的同學(xué)還提出了可行的實(shí)驗(yàn)操作改進(jìn)建議，出現(xiàn)了真正的教學(xué)相長(zhǎng)局面。2019級(jí)和2020級(jí)兩屆的課程目標(biāo)達(dá)成度分別為0.742和0.837，顯示2020級(jí)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度明顯提高了，表明我們做的課程改革有了一定成效。

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)中引入OBE理念，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，創(chuàng)造了更多的設(shè)想，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力和溝通協(xié)調(diào)能力；對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力、綜合素質(zhì)是一種有益的嘗試，今后會(huì)進(jìn)一步完善有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，為培養(yǎng)優(yōu)秀中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)工作者打下基礎(chǔ)。