OBE理念下的“無機化學”課程教學改革與實踐

梁慧鋒，王彥娜，王彩君，郭桂全

（邢臺學院，河北邢臺054001）

OBE（Outcome-Based Education）理念是1981年由William Spady等人提出的，被公認為是追求卓越教育的有效方法。OBE即成果導向，主要關注“學生學到了什么”“是否成功”和“畢業后能做什么”，這正是社會經濟發展和學生就業的需要。OBE理念適應了社會，特別是企業對人才的需求，因此受到世界各國著名大學的關注，美國、英國、加拿大等國家以此作為教育改革的主流理念。2016年我國正式成為《華盛頓協議》會員國，標志著我國高等工程教育與國際高等工程教育先進理念和質量標準接軌。OBE理念推動高等教育教學改革，提高人才培養質量成為國內各高校廣泛關注的焦點。

“無機化學”是理工科化學類的第一門專業基礎課，本課程的“成果”對后續課程的學習有至關重要的影響。因此，“無機化學”課程組以“以學生為中心”為切入點，關注學生個體發展，“以產出為導向”，結合后續課程的需要和社會需求，修改教學大綱，完善教學內容，改革教學方式，通過案例教學、問題教學等方法，關注培養學生的綜合素養，“持續改進”，達到知行合一的要求。

1 明悉課程目標，完善教學大綱

課程目標(學生預期學習成果)的確定是OBE教育模式實施的首要步驟。我們通過對化工及相關行業的調研和分析，確定課程目標，并將其細化為可衡量、有邏輯性和突出專業特點的指標點，切合專業認證標準和應用型人才培養的需求，確定對應的教學內容和教學時數，重新修訂“無機化學”教學大綱。

1.1 “無機化學”的課程目標

“無機化學”是化學化工及相關專業的一門重要基礎課程，具有較強的理論性和實用性，是架通中學化學和大學化學知識的橋梁。“無機化學”的教學目標立足于知識、能力和素養等方面，即：“無機化學”課程是在學生高中化學知識基礎上，通過學習使學生了解近代化學的基本理論，學會利用四大化學平衡、化學熱力學、化學動力學以及近代物質結構理論、重要元素及其化合物性質等無機化學的基礎知識，分析解釋與無機化學內容有關的生活和生產現象；培養學生的創新意識和科學思維能力，提高學生獨立獲取化學新知識的能力，為后續的化學專業理論和實驗學習打下基礎；同時培養學生艱苦奮斗、愛崗敬業、團結友愛的奉獻精神。

1.2 OBE理念課程教學大綱

教師的一切教學行為、教學過程都必須聚焦于學生產出，即“知識、能力、素質”三維教學目標，并且畢業后是可以“帶走的”、終身持續有益的，這是OBE理念的基本原則。因此，從成果導向出發，在知識目標設定時考慮四個方面：

（1）關注“橋梁作用”

“無機化學”是化學化工及相關專業的第一門專業基礎課，有人說是基礎教育和高等教育的“連通器”，有人說是中學化學和大學化學的橋梁，這都說明“無機化學”的重要性，因此在課程知識構建和教學大綱的修訂時，都要考慮學生的基礎和后續課程的需要。依據大一學生的認知特征，本著“必需、夠用”的基本原則，重視無機化學基本知識、基本理論和基本技能，注重中學化學課程和大學無機化學課程間的銜接。在分析我校生源的基礎上，要求老師認真閱讀高中化學課程教學大綱，了解學情和學生的知識基礎，知曉課程設計的深度和廣度，合理分配講授學時。如高中必修的化學平衡、堿金屬和堿土金屬等知識內容，以自學為主，引導為輔；高中選修部分的章節內容，根據對學生學習情況的了解，對重點和難點知識重點講授，做到有的放矢。同時，召集分析化學、有機化學、物理化學的課程負責人，討論后續課程對無機化學必備知識的需求，這樣既避免了知識點的重復講解，又能為后續課程打下必要基礎。

（2）注重“個體差異”

OBE的成果導向理念，就是關注學生的學習效果，在教學過程中注重學生的差異性和多樣性，讓每一個學生都能達到畢業要求和預期目標。因此，在修訂大綱時重構知識模塊，將無機化學課程目標細化為基礎目標、提升目標和拓展目標。同時結合課程現狀、后續課程和社會需求，整合課程內容，形成基礎知識、實用知識、開放知識和前沿知識四個模塊（見圖1）。根據培養目標和畢業要求，以合適的教學方式，進行模塊化教學。對于基礎較差的學生選擇基礎性、實用性知識模塊為教學重點，要求學生能用所學的基礎知識解決常見問題；對于基礎知識較扎實的學生除了學習基礎性、實用性知識模塊外，還要選擇開放性或前沿性的課程模塊，要求他們不僅能夠運用基礎知識解決常見問題，還要培養他們對實際問題的分析、判斷和解決的綜合能力。這不僅契合產教融合、校企合作的現代教育體系要求，同時符合OBE理念的認證體系“兜底不比高”，確保每個學生都能夠達到預期的教學目標。

圖1 教學模塊與OBE導向教學目標的關系

（3）重視“能力”培養

學生的能力培養是產出的關鍵。調查結果顯示，畢業生進入企業后通常需要花費大量的時間和精力進行再教育，說明畢業生在企業生產經營、產品開發崗位上所需要的職業素養和能力，在高校學習中并沒有被培養出來。

在修改大綱中，知識和能力目標是以解決實際問題為目的，設置問題，引導學生自行查閱資料，閱讀教材，給出問題的答案，以培養學生良好的自主學習能力，使學生能夠用無機化學的理論、觀點看待問題，學會用化學的語言符號表達問題。如在化學平衡部分，結合熱力學觀點，講授結晶水合物潮解和升華、尾氣吸收；在p區元素部分引入大氣污染物及綜合治理，在講授d區和ds區金屬元素時聯系到工業廢水處理等實例，培養學生用無機化學知識解釋生產和生活中的無機化學現象、闡述無機化學觀點的能力。

同時，在教學過程中，融入教師科研課題有關內容，有意識地將無機化學知識與生活、生產和科研緊密結合，如疫情期間用的消毒液、工業廢水的處理、治理大氣污染的催化劑等，讓學生體會到化學知識的作用，感受化學貼近生活、化學服務社會，提高學生的學習動力和學習興趣，激發學生的創新思維。

（4）融合思政元素

在OBE教學理念下，注重學生學習成效，關注質量保證和綜合素質的提升。課程目標要符合人才培養目標和社會需求，以人才培養質量導向倒逼課程教學，提升大學生的知識儲備、能力水平和綜合素質，培養“德智體美勞”全面發展的人才，這正是高等教育“立德樹人”的根本。

“無機化學”作為第一門專業基礎課，對學生專業思想的建立、科學素養的形成影響很大。因此，專業課老師在授課過程中以專業特色、社會需求和職業素養等為內容對學生進行思政教育，挖掘專業知識與思政元素的結合點，將思政內容融合到教學大綱中。如通過講解化學鍵理論的發展過程，培養學生的創新思維觀念；在原電池部分，為同學們介紹鋰電池的應用，以及諾貝爾獎獲得者“鋰電之父”古迪納夫的事跡啟發同學們，保持樂觀的心態和執著的科研熱情是事業成功的重要基礎；在元素化合物部分引入環境污染的治理與防治案例，讓同學們感受到愛護環境的責任感和使命感；在硅及其化合物部分引入華為手機的芯片問題作為開放性學習資料，激發學生們奮發學習，努力趕超的學習精神，增強對專業課的學習信心。這些內容在專業課中講授，特別容易被學生接受，能很好地起到激發學生的家國情懷，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠在實踐中理解并遵守職業道德和規范，履行責任，能夠真正達到“潤物細無聲”。

2 加強教學方法改革，打造互動課堂

OBE模式下產出導向，學生是學習過程的主體，教師只是教學過程的示范者、管理者和監督者。因此，教學過程中，教師應摒棄傳統的以講授為主的教學方法，做好角色轉換，注重學生學習的自主性、能動性和創造性，采用多種教學方式指導學生學習。

2.1 知識點的有效分解和關聯——引導學生

“無機化學”是中學化學與大學化學知識的“連通器”，很多知識點與中學有聯系和疊加，如“化學平衡”“反應速率”“電解質溶液”“堿金屬與堿土金屬”等。把相關知識分解為“熟悉（中學必修）—知曉（中學講述較淺內容）—未知（中學不涉及知識）”。在課堂講授時，通過引導學生回憶中學知識，由已知到未知，由易到難，關聯到大學化學所學的知識內容，層層深入，逐步引燃新知識，建立學生的學習信心，提高學生的學習主動性。另外，每次上課先回顧上節課所學內容，做到“鞏固-理解-消化”，以學生為中心，讓學生的學習行為顯現成效。

2.2 加強課堂互動——激勵學生

專業基礎課是課程構成的重要部分，專業基礎課學習的好壞直接影響后續專業課的學習效果，影響學生認知水平、自主學習和解決問題能力，制約學生創新能力和畢業后的社會競爭力。OBE教學模式是根據用人單位的需求，結合課程教學內容和學生特點，通過合理的課堂教學設計、適切的教學內容、靈活的教學方法完成教學過程。以實際應用為突破，引導學生完成“發現問題－分析問題－解決問題”的學習過程，鼓勵學生自主學習、探索合作學習，讓學生“動起來”，教學過程“活起來”，打造互動課堂，使學生的思維能力和實踐能力都得到提高，真正實現高等教育人才培養質量“提起來”。

2.3 讓學生忙起來——督促學生

在學生中心的課堂教學中，讓學生“忙起來”，以問題驅動法和歸納總結法督促學生完成任務。我們嘗試在課前為學生設置任務，讓學生忙于預習教材或查閱資料，把問題答案整理出來，嘗試解決部分實際問題；課堂上忙于聽課記筆記，課后需要完善答案。如在基本理論教學過程中，課前給出與課程有關的2～3個問題，利用3～5分鐘讓學生解答，然后教師用1～3分鐘評價；在元素教學過程中，每章開始前都要按照章節內容給出15～20個與章節知識點相關的問題，學生在上課前完成答案，課堂上以問題為主線，先讓學生嘗試回答，然后教師講解章節重點和學生答案偏差較大、有遺漏的知識點，課下學生對問題答案補充整理，完成課程小結、課下作業和章節總結。這樣既能節省時間，又能督促學生自學，同時在總結知識過程中實現了對問題的復習鞏固和信息反饋。

3 加強過程管理，構建過程考核評價體系

OBE教育理念的核心是以結果為基礎，倡導以學生為中心，要求教師必須清楚學生最終學會了什么，在學習過程中讓學生充分明確學習目標和達成度要求，有效引導學生進行學習，增加過程考核分比，嚴把課程考試關，讓考試“難起來”，給學生加壓，提高學習主動性。

3.1 建立多維度考核方式

將OBE教育理念引入理工科基礎課程教學中，從學生培養目標和畢業要求入手，反向設計，要知道學生學習了什么，學會了沒有，這就需要建立合理的課程評價體系。圍繞課程教學目標和畢業要求，建立多維度、全方位、全過程評價體系，通過過程評價，將“終結性考核”轉變為“過程性考核”，避免用單一的卷面成績來直接評判學生的學習成果。我們嘗試將過程考核細化為4個環節：課前預習（線上）及課堂提問、平時作業、章節總結、單元測驗。每學期按照知識體系劃分3～4個單元測驗，每次測驗成績記入過程考核結果中。

考核體系圍繞課程教學目標，從知識、能力和素養三個層面對學生進行考查。從課程預習情況考查學生的學習態度和自學能力；從課堂回答問題檢驗學生的認知能力、理解能力和語言的表達能力；從課堂小測驗、單元小測驗考核學生對知識的掌握和運用能力。同時，對學生能力與素質的考查貫穿于整個評價過程中，檢驗學生是否達到了相關畢業要求，真正達到對學生知識、能力和素質培養的目標和效果。

3.2 增加平時考核比例

考核是課程教學的重要環節，關系到教學目標的實現、教學成果的反饋以及教學方式的改進等。為了讓學生重視知識的日常積累，夯實基礎知識，我們強化各教學環節的過程考核，加大過程考核比重，增加單元測驗環節，弱化終結考核結果?！盁o機化學”教學大綱把過程考核由原來的30%提高到50%，課程總成績=平時成績×50%+末考成績×50%。其中，過程成績包括線上任務點學習和課堂提問（10%）+作業（20%）+章節測驗（20%）。要嚴把考試和畢業“出口關”，達不到學校畢業要求便要淘汰，結束“玩命的中學、快樂的大學”的教育現象。

3.3 融入思政的考核內容

在OBE理念指導下，以學生為中心，以產出為導向，將價值、認知、情感等課程思政元素充分、全面地落實于行動教學過程中，完善課程思政體系建設，實現立德樹人，將思政效果融合到考核過程中。如采取“任課教師+輔導員+學生”評價小組三位一體的評價方式，從課前預習、作業態度、學習習慣等角度評價學生人生觀、價值觀、愛國主義、環保意識和科學精神等，見表1。

表1 各個環節在教學目標中的權重

總之，“無機化學”是化學及相關專業的重要基礎課，以學生為中心的課程目標、教學內容、教學方法及課程評價體系直接影響學生的學習效果。強化過程學習，對學生要合理“增負”，提升大學生的學業挑戰性。合理增加大學本科課程難度，拓展課程深度和前沿性知識，促進學生自主學習，激發學生的學習積極性和家國情懷，提高學生的培養質量，達到高校立德樹人的育人效果。