基于OBE理念的推進劑專業(yè)工程類課程教學(xué)實踐探究

高敏娜　黃智勇　金國鋒　賈瑛　呂曉猛

［摘 要］針對推進劑專業(yè)工程類課程教學(xué)目前存在的教學(xué)資源匱乏、教學(xué)方法單一、理論與實踐脫離、思政育人不夠深入等問題，課題組以推進劑專業(yè)育人目標(biāo)為指導(dǎo)，在豐富課程資源體系、強化師資隊伍、改革教學(xué)方法、理論與實踐結(jié)合、加強思政育人等方面進行改革和創(chuàng)新，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、課堂參與度及實踐能力，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

［關(guān)鍵詞］OBE理念；推進劑專業(yè)特色；改革創(chuàng)新

［中圖分類號］G642.0［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）01-0046-04

OBE（Outcome?Based Education）是一種以成果為導(dǎo)向的教育，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式。OBE理念主張“以生為本”，聚焦于學(xué)生受教育后能獲得的能力和能夠完成的任務(wù)。一切教育活動、教學(xué)過程和課程設(shè)計都是圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果而展開。OBE理念打破了課程之間的壁壘，強化了課程之間的聯(lián)系，滿足了社會對人才的需求，被公認(rèn)為追求卓越教育的有效方法[1-2]。推進劑專業(yè)工程類課程主要以較強的應(yīng)用性和實踐性為特色，強調(diào)知識的應(yīng)用性和創(chuàng)造性，對人才的知識儲備、能力素質(zhì)、思想觀念等提出了較高要求?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程是一門典型的工程類課程，是銜接化學(xué)基礎(chǔ)知識和化工生產(chǎn)實踐的橋梁，以化工生產(chǎn)中核心單元“三傳一反”為主線，針對性地學(xué)習(xí)生產(chǎn)工藝流程及各單元操作，并通過研究流體的流動及輸送、熱量傳遞、傳質(zhì)傳遞、化學(xué)反應(yīng)過程的基本原理及反應(yīng)器選型等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握化工單元操作的基本原理、典型反應(yīng)器的設(shè)計計算以及反應(yīng)器的選型等知識，培育學(xué)生的工程思維、創(chuàng)新能力、實踐能力?；贠BE理念，結(jié)合工程類課程應(yīng)用實踐性突出的特點，構(gòu)建產(chǎn)教融合培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)符合時代所需的高素質(zhì)、綜合型人才的要求具有重要意義[3]。

一、化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)目前存在的問題

（一）課程理論性強，但教學(xué)資源有限

化學(xué)工程基礎(chǔ)課程理論性強、知識面廣、公式雜多、內(nèi)容綜合性高、實踐應(yīng)用性強，但課程教學(xué)資源相對匱乏，主要依賴多媒體講授和配套課程教材，學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道僅限于課堂講授和配套教材，獲取知識的途徑較少。在實踐方面，大多以課程實驗為主，這對于學(xué)生了解化工生產(chǎn)、培養(yǎng)工程實踐能力是遠遠不夠的。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、學(xué)習(xí)深度不夠、學(xué)習(xí)效果不高，因此，拓展化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)資源，豐富學(xué)習(xí)途徑迫在眉睫[4]。

（二）課程綜合性強，但教學(xué)方法單一

化學(xué)工程基礎(chǔ)課程具有較強的工程實踐性，要求學(xué)生能夠靈活地將理論與實踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。因此，這門課程學(xué)起來難度較大，部分學(xué)生對該課程有畏懼心理。加上學(xué)生在接觸這門課時往往是初涉工程領(lǐng)域，缺乏理論聯(lián)系實際的能力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。隨著社會對工程人才的要求不斷提高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和單一的教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足工程人才的培養(yǎng)需求。所以必須從新的教學(xué)理念出發(fā)，打破傳統(tǒng)的講授式授課模式，從教師個人綜合素質(zhì)和教學(xué)方法兩方面進行改革創(chuàng)新，高效完成人才培養(yǎng)目標(biāo)，高質(zhì)量培養(yǎng)適應(yīng)崗位需求的人才[5-7]。

（三）課程實踐應(yīng)用性強，但理論與實踐脫節(jié)

化學(xué)工程基礎(chǔ)課程主要圍繞動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、化學(xué)反應(yīng)工程“三傳一反”的基本原理展開，強調(diào)單元過程與裝備的工作原理、設(shè)計與操作計算、優(yōu)化與強化等內(nèi)在規(guī)律，其工程實踐特點明顯，課程內(nèi)容緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實際，主要培養(yǎng)學(xué)生工程過程的理論、原理、設(shè)計、運行、優(yōu)化與強化等實踐能力和創(chuàng)新能力[8]。但該課程實踐主要以課程配套的相關(guān)實驗為主，學(xué)生從基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)變到工程實際往往比較困難，難以從理論所學(xué)直接轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用。此外，化學(xué)基礎(chǔ)實驗所用的工程設(shè)備數(shù)量有限，難以滿足學(xué)生每人一臺的需求，一般以教師演示為主，無法很好地培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力。

（四）課程知識面廣，但思政元素挖掘不全面，思政育人不深入

部分專業(yè)課教師比較注重專業(yè)知識的講授，認(rèn)為思政教育是思政課的教學(xué)任務(wù)，在課堂上較少涉及思政教育。這導(dǎo)致課程的思政元素挖掘不夠全面，思政育人效果不佳?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程教師應(yīng)該重視課程中思政元素的全面挖掘與有效引導(dǎo)，轉(zhuǎn)變“重智輕德”的固有教學(xué)理念，擔(dān)當(dāng)起高校教師立德樹人的責(zé)任。

二、推進劑專業(yè)特色的OBE產(chǎn)教結(jié)合教學(xué)模式構(gòu)建

針對化學(xué)工程基礎(chǔ)課程當(dāng)前教學(xué)資源匱乏、教學(xué)方法單一、理論與實踐脫離、思政育人不深入等問題，課題組結(jié)合推進劑專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，基于化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的實踐應(yīng)用性特色，結(jié)合OBE理念，從教學(xué)資源、教學(xué)方法、實踐創(chuàng)新、思政育人四個方面進行改學(xué)改革。

（一）豐富課程資源，完成軍校特色案例收集

依據(jù)推進劑專業(yè)崗位需求，結(jié)合軍校特色和化工行業(yè)的應(yīng)用需求，課題組依據(jù)“三傳一反”內(nèi)容模塊進行劃分，搜集推進劑相關(guān)的事故案例、經(jīng)驗總結(jié)、特色案例等資源。同時，結(jié)合化工工藝生產(chǎn)仿真軟件平臺，對化工生產(chǎn)過程進行仿真模擬，提高實驗教學(xué)效果，降低實驗運行費用。傳真軟件平臺安全無事故，且整個實驗形象生動、簡明易懂，既科學(xué)又富有趣味，有利于學(xué)生體驗化工生產(chǎn)，并根據(jù)不同需求模擬試驗結(jié)果，幫助學(xué)生提前了解不同條件的改變對生產(chǎn)正常運行的影響以及造成的嚴(yán)重后果，提高安全防護意識和動手操作能力，并為后續(xù)的實驗奠定基礎(chǔ)（見圖1）。此外，結(jié)合慕課、微視頻等網(wǎng)絡(luò)視頻和新聞資訊等，適當(dāng)引進化工科技研究前沿知識以及推進劑研究相關(guān)內(nèi)容，以進一步完善教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）強化師資隊伍，構(gòu)筑以學(xué)生為中心的多元化教學(xué)方法

要想培育出符合需求的專業(yè)化高素質(zhì)人才，教師是核心。構(gòu)建一支知識、能力和素質(zhì)都過硬的師資隊伍是成功實施教學(xué)改革和創(chuàng)新的基本要素和核心力量，也是對標(biāo)人才需求目標(biāo)的關(guān)鍵。教師不僅需要具備扎實且全面的專業(yè)理論知識，而且要有較強的實踐教學(xué)能力、解決問題的能力、科研創(chuàng)新能力和大數(shù)據(jù)運用能力。具體措施包括以下四個方面：一是定期開展OBE理念與方法的專業(yè)化培訓(xùn)，建設(shè)一支高素質(zhì)和高水平的OBE應(yīng)用骨干隊伍；二是課題組定期開會，討論教學(xué)方法和學(xué)生反饋，對教學(xué)效果進行反思和改進；三是加強調(diào)研，了解學(xué)生的實際需求，促進教學(xué)改革；四是提高科研能力和創(chuàng)新能力，以科研支撐教學(xué)，以教學(xué)促進科研，協(xié)同共進。此外，要創(chuàng)新教學(xué)方法，針對不同內(nèi)容采取線上線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、案例研討、問題引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)模式，構(gòu)建以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)的培養(yǎng)模式。以推進劑相關(guān)案例研討和任務(wù)為驅(qū)動，采取小組合作的方式，組織學(xué)生進行任務(wù)分工、研究討論，不僅促進學(xué)生深度思考、全面理解，而且強化了學(xué)生間團結(jié)協(xié)作、溝通表達、分析問題、解決問題的能力。

（三）踐行理實一體，實踐以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)的教學(xué)模式

化學(xué)工程基礎(chǔ)課程是一門應(yīng)用性和實踐性較強的工程類課程。課題組通過實驗操作、工廠參觀、仿真實驗、設(shè)備模擬搭建等方式，幫助學(xué)生將理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為能力輸出，以實踐檢驗學(xué)習(xí)產(chǎn)出。實驗與仿真雙管齊下，既可滿足不同環(huán)境條件的場景和效果模擬，又可以幫助學(xué)生通過實驗設(shè)備操作感受化工生產(chǎn)。在實驗的基礎(chǔ)上，可組織學(xué)生帶著任務(wù)到化工廠參觀學(xué)習(xí)，與工業(yè)生產(chǎn)零距離接觸，以踐促學(xué)，學(xué)踐并行。同時，以任務(wù)為驅(qū)動，組織學(xué)生自主設(shè)計方案，完成工藝生產(chǎn)流程設(shè)備的搭建和組裝，并驗證實驗方案的可靠性和科學(xué)性。通過理論與實踐相結(jié)合，學(xué)生不僅提升了知識轉(zhuǎn)化應(yīng)用的能力，而且提升了崗位勝任能力。

（四）加強思政育人，實現(xiàn)立德樹人、為戰(zhàn)育人目標(biāo)

“00后”群體思想活躍，易受不良思潮影響，形成不正確的價值觀。因此，打破“重智輕德”的固有教學(xué)理念，將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，成為思政教學(xué)改革的關(guān)鍵。通過深挖化學(xué)工程基礎(chǔ)課程等工程類課程的思政元素，從化學(xué)工程思維的構(gòu)建、科學(xué)家精神、愛國主義情懷、民族文化和民族自信等方面，強化推進劑專業(yè)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)化工人的奉獻精神、大國工匠精神、安全意識、環(huán)保意識、社會責(zé)任感等。這樣可以實現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的共振，達到立德樹人、為戰(zhàn)育人的教學(xué)目標(biāo)。

三、OBE理念下產(chǎn)出式人才培養(yǎng)質(zhì)量評價及持續(xù)改進機制

化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的考核不再單純以考勤率、作業(yè)成績和期末成績作為評判標(biāo)準(zhǔn)，而是更注重過程化考核。在OBE理念下，通過過程性考核，在全面評價學(xué)生知識、能力、素質(zhì)等方面的學(xué)習(xí)效果。過程性考核評價主要包括：課堂互動情況、作業(yè)完成質(zhì)量、實驗操作情況、3D仿真學(xué)習(xí)效果、參觀交流匯報情況、裝置組裝設(shè)計情況、演習(xí)過程表現(xiàn)、翻轉(zhuǎn)課堂準(zhǔn)備情況以及期末考試成績等指標(biāo)。

四、結(jié)論

課題組基于推進劑專業(yè)工程類課程的特點及育人目標(biāo)，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)，針對工程類課程目前存在的問題，以典型的工程類課程化學(xué)工程基礎(chǔ)課程為例，在豐富課程資源體系、強化師資隊伍、改革教學(xué)方法、理論與實踐結(jié)合、加強思政育人等方面進行改革和創(chuàng)新，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、課堂參與度、實踐能力、分析和解決問題的能力。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 蒙麗麗，李媛媛，李猛，等.基于OBE理念的物理化學(xué)實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2022（17）：121-124.

[2] 葉丹.試析OBE教育理念在大學(xué)教育改革中的應(yīng)用[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2021，34（9）：114-116.

[3] 閆浩然，陳君華，郭雨，等.新工科背景下《化學(xué)工程基礎(chǔ)》的教學(xué)改革探索[J].廣州化工，2020，48（9）：174-176.

[4] 高楓，周碧芳，葛穎新，等.化學(xué)工程基礎(chǔ)數(shù)字化教材的建設(shè)與思考[J].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，45（45）：151-155.

[5] 劉寶亮，曹桂萍，董爽.應(yīng)用型本科化工原理課程體系教學(xué)探索與研究[J].高師理科學(xué)刊，2018，3（3）：103-106.

[6] 陶彩虹，劉寶勇，盛麗，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的化工原理課程體系的建設(shè)與改革[J].大學(xué)化學(xué)，2021，36（8）：15-20.

[7] 歐陽金波，熊國宣，周利民，等.基于微課的化工原理課程教學(xué)改革研究[J].化工高等教育，2019，36（1）：64-66.

[8] 張偉光，李金龍，梁繼宏，等.應(yīng)用型高?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)模式的探討[J].化工時刊，2021，35（2）：48-49.

［責(zé)任編輯：黃緊德］