基于專業認證的化工類專業有機化學實驗教學研究

摘 要：在工程教育認證的背景下，作為傳統基礎學科的有機化學實驗課程必然要進行教學改革。針對我校化工類專業的有機化學實驗教學改革現狀，構建了標準化有機化學實驗教學大綱。細化了課程目標，關聯了畢業指標點，增加了課程目標達成度評價，實現了課程評價的量化。有機化學實驗標準教學大綱的構建可以減少教師在實驗教學中的差異，形成“以學生為本”的教學理念，提高實驗教學質量，以期為新形勢下我校化工類專業實驗課程的標準化提供借鑒。

高等工程教育在我國高等教育中占有重要的地位。深化工程教育改革、建設工程教育強國，對服務和支撐我國經濟轉型升級意義重大。2013年6月，我國成為國際工程教育互認協議《華盛頓協議》的會員，從而為深化工程教育改革提供了良好契機，密切了我國高等教育和世界工業界的聯系，推動了高等工程教育與國際的交流，提高了工程技術人員的國際競爭力。有機化學實驗是化工類學生學習的一門重要的基礎實驗科目，對專業人才的培養有非常重要的作用。有機化學實驗，通過完成不同類型的實驗項目，培養學生觀察能力和動手操作能力，同時也培養了學生實事求是的科研態度。通過實驗報告的撰寫和實驗操作，使學生養成獨立思考的習慣，培養學生分析問題和解決問題的能力。然而，多年以來，由于授課教師的不同導致了教學的差異性，直接影響了實驗課程的教學質量[1，2]。

所謂“工程教育認證”是指專業性的認證機構針對高等學校開設的工程類專業教育實施的專門性認證。其核心是要確認工程類專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。課程體系建設是提升人才培養質量的重要環節之一，課程是專業人才培養的基礎和依托，課程教學大綱是課程建設的源頭，也是課堂教學運行的指揮棒[3，4]。但是我校的有機化學實驗教學大綱，只是對教學目的、實驗基本要求及內容，實驗成績的考查方法及評定標準進行說明，與工程認證的要求差距很大。“以學生為中心”是工程教育認證的核心理念，課程目標的達成要與工程教育認證標準中畢業要求達成相一致，達成度評價是畢業要求達成度評價的基礎[5]。我們基于工程教育認證標準構建了我校化工類有機化學實驗標準化大綱，進一步規范有機化學實驗教學，為建立工程類實踐課程的標準體系奠定基礎。

1 化工類專業有機化學實驗教學中存在的問題

我校的有機化學實驗，授課對象為化工類專業的學生，考核方式主要是以實驗操作方式進行，學生實驗操作主要是考察學生對實驗基本操作的掌握程度。 成績評分標準：預習報告20%，實驗操作40%，實驗態度10%，實驗報告30%。在考核方式中，完全沒有體現工程教育認證的標準要求，沒有體現開設實驗項目與課程目標的關聯，也沒有目標達成度評價，量化指標簡略，使實驗教師在教學過程中沒有明確的考核標準，學生也會對實驗失去動力和興趣。從17級學生開始，我院開始對原來的教學大綱進行修訂，結合工程認證的標準要求，構建新的標準化有機化學實驗教學大綱。

2 有機化學實驗標準化教學大綱的構建

我校有機化學實驗授課對象是：應用化學工程、能源化學工程、環境工程、生物化學工程、給排水科學與工程以及新能源材料與器件等六個化工類專業，課程性質是課內實驗，學時14-32學時，考核方式以實驗報告和實驗操作為主，實驗內容包括基本操作實驗、合成實驗和設計性實驗，教材選用的是高等教育出版社出版曾和平主編的《有機化學實驗》，現有的教學情況是學生多教學任務重，因此明確授課目標，統一考核標準十分必要。

2.1 明確課程目標

根據有機化學這門學科的課程要求，以及工程認證相關要求和內容，明確課程目標，具體內容如下：

課程目標1：引導學生掌握有機化學的基礎知識、基本原理和基本技能，掌握實驗儀器和裝置的正確使用方法，能夠靈活應用所學知識進行有機化合物的鑒別和合成。

課程目標2：培養學生正確的學習和研究方法，在實驗中，對實驗現象能夠進行細致的觀察和記錄，對出現的問題，能夠獨立分析和解決。

課程目標3：在實驗中能夠理解團隊成員的角色定位與責任，完成團隊分配的工作，培養學生團隊合作的能力。

在工程認證標準中，畢業要求第四項明確指出能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。有機化學實驗考核內容包括實驗預習，實驗操作、實驗成果和實驗報告。畢業要求指標點4.3，能選用或搭建實驗裝置，采用科學的實驗方法，安全地開展實驗，正確地采集實驗數據，通過學生實驗操作可以達到此要求;畢業指標點4.4，能夠對實驗結果進行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結論，學生通過撰寫實驗報告，對實驗現象進行記錄和分析可以達到此要求;有機實驗一般要求兩個學生協作完成，遇到問題共同解決，與畢業要求指標點9.2，理解個人和團隊的定位和責任，能夠獨立或合作開展工作對應。

2.2實驗課程考核方式和課程目標的關系

實驗課程評價依據包括：實驗操作和實驗報告。我院化工類專業有機化學實驗項目，在考核方式上進一步和課程目標相關聯。每一個課程目標的考核方式包括實驗報告和實驗操作考核。課程目標與評價依據占比關系見表2。

2.3實驗成績考核

實驗成績包括實驗操作和實驗報告，其中實驗操作細化為實驗預習（20分）和具體操作（30分），實驗報告細化為實驗成果（20分）和報告（30分）。實驗預習要求學生在學習通上隨機進行，通過實驗預習可以考察學生對實驗原理的理解和實驗的注意事項（包括安全和環保意識）;實驗成果是兩個同學合作完成實驗的結果，一方面要求實事求是，另一方面也要求學生在做實驗過程中能夠團結合作，因此這兩項考察內容對應課程目標3，各占20分。實驗具體操作考察的是學生的動手能力，對應課程目標1。實驗報告則要求學生如實記錄實驗現象，分析現象，并能夠處理和解決相關問題，對應課程目標2。實驗成績的細化，有助于不同的實驗教師對學生成績評價的一致性。

2.4課程目標達成度評價

根據實驗考核成績中課程目標1至3的分值計算總的評價值，公式如下：

式中，Mj表示課程目標j達成評價得分;R表示評價依據類別集; Ci表示評價依據i的占比; 表示在評價依據i中課程目標j所占的比例; 表示在評價依據i中學生針對課程目標j的平均得分率。平均得分率=學生平均得分/目標分值。

3 結語

在工程教育認證的背景下，通過對我校化工類有機化學實驗的教學改革，一方面可以減少教學的差異，另一方面實驗教師在教學中秉承“以學生為中心”的教育理念，加強有機化學實驗課程的建設，在實現課程目標的同時，提升學生的綜合素質。

參考文獻：

[1]鄧人攀，李燕，王緒根，等.工程認證背景下化工專業綜合實驗的教學改革與實踐[J].教育現代化，2019，6（72）：85-88，111.

[2]程繼海，朱仁發，李萌，等.工程教育專業認證背景下化工基礎實驗教學改革探索[J].教育教學論壇，2018（11）：124-125.

[3]鄭秀英，王海濱，姜廣峰.以專業認證標準為指導，深化高等工程教育改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：52-53.

[4]夏靜萍，王瑛.工程專業認證背景下的自動控制原理實驗教學改革與實踐[J].實驗技術與管理，2016（2）：159-165.

[5]趙云龍，李淑波.新工科理念下的化工專業人才培養方案構建[J].北部灣大學學報，2019，34（10）：34-36.

作者簡介：

何愛民（1971年），女，本科，學士，東北電力大學，高級實驗師，從事有機化學實驗教學研究工作。