OBE理念在化工原理實驗教學中的應用*

楊明娣

（安徽建筑大學 材料與化學工程學院 安徽合肥 230601）

引言

近年來，我國經濟蓬勃發展，加大了工程應用型人才的需求。這也使得現階段我國高等教育把培養專業的工程應用型人才當作首要任務。專業合格的化工高校畢業生，既要實際操作技能嫻熟，又得能分析和解決實際工程問題，還應具備工程創新理念。在化工原理課程中，化工原理實驗教學占據重要地位。它屬于實踐性教學，在化工類專業知識學習中相當關鍵，既可以鍛煉化工類學生的動手能力，又可以培養他們實際分析、解決問題的能力。

一、簡述OBE理念

OBE理念，即成果導向教育。OBE教學模式以學生為本，不偏重學生應試成績，更關注學生學習后的實際結果。該結果包括理論知識、技能和其實際應用性。OBE教學理念思想先進，方式也極具創新性。高?；は嚓P專業教師在日常教學中，應當結合學生自身實際情況，合理恰當地應用OBE教學方法進行教學，為學生實現更高的學習目標，掌握更多的實際知識應用能力增添助力[1]。

二、化工原理實驗課程教學現狀

化工原理實驗課程可以讓高校學生將所學化學相關知識用于實踐，從而鍛煉他們的操作能力，訓練他們的創新思維，培養他們的工程問題解決能力?；ぴ韺嶒炚n教學內容復雜，過程煩瑣。教師在教學過程中，既要確保學生掌握復雜的化學理論知識，又要注重學生實踐應用化工基礎知識的技能，更要訓練學生處理工程問題的創造性思維。這一切都要求教師擁有較高的專業教學水平，以便能夠帶動學生去理解、去學習、去動手操作。現如今，高?；ぴ韺嶒炚n雖然取得了一定的教學成果，但該課程教學中存在的問題依然不少。具體敘述如下。

第一，實驗預習達不到預期效果。學生對實驗預習認知不足，預習態度不夠端正，導致實驗預習流于表面。學生往往只是通讀實驗過程，既不會深入思考實驗步驟的用意，更不會創新、合理地提出改變實驗的想法。實驗預習達不到理想效果，這不利于化工原理課堂實驗教學的有效進行。第二，實驗操作技能有待提高?；ぴ韺嶒炚n堂上，學生習慣于聽從教師的講解，自身缺乏獨立思考能力。在進行實驗操作時，多數學生也只是按照書本實驗步驟按部就班過手一遍，一旦脫離書本就無法獨立進行實驗操作，這會導致實驗達不到預期目的。甚至不少學生偏重化工理論知識，嚴重缺乏實驗精神，壓根沒有實際動手操作過。這些實際情況完全不利于學生化工綜合能力的培養。第三，實驗報告偏重于形式主義。學生對實驗報告的重視程度不夠，書面報告不僅模板化嚴重，而且容易相互抄襲。這不利于學生實驗課后的反思和創新思維的培養。第四，成績評估方式太過單一。教師在評定學生化工原理實驗課程成績時，一般都是基于學生實驗報告質量。這種成績評估方式太過單一，局限性很大。

三、OBE理念指導下化工原理實驗教學改革的思路

OBE教學理念注重最終成果的實現。這就意味著化工原理實驗教學若依據OBE教學理念進行指導，其教學大綱與教學方案就要按照學校最終培養合格化工人才的目的去設定。在實際教學中，教師應當在不同學生中采用多樣化的教學方式，提高學生的主觀能動性，讓學生在學習過程中挑戰自我，學會為自己負責。另外，實驗教學成果也能作為依據，反過來指導和調整教學方案和思路。教師想要應用OBE教學理念指導化工原理實驗教學，應考慮以下三個問題。

第一，學生學習化工原理實驗課程，要達到怎樣的目的。化學原理實驗課程可以教授學生怎樣進行單元操作、測試操作、實驗研究、數據處理和團隊協作。學生學習這門課程就是為了熟練掌握和培養這些技能和能力。這是實驗教學的最終要求，也是教學過程的重要支撐。為了達到目的，學校在制定教學方案時，就要細化每學期、每月、每周、每日、每節課的教學目標，建立教學目標與最終目的之間的聯系。第二，學生為何要達到這樣的目的。學生達到這樣的目的，就可以掌握扎實又豐富的化工知識和技能，就能為成為合格專業創新的應用型化工人才打好基礎，更能很好地適應現代化工生產，更快地跟上社會發展腳步。學生達到這樣的目標，既能擁有高度社會責任感，為人們的美好生活作貢獻，又能實現自我價值，獲得自我滿足感，從而更好地回饋社會。第三，怎樣才能更好地幫助學生達到這樣的目的。傳統化工原理實驗教學是學生圍繞教師進行的。教師講解實驗理論知識，示范實驗實際操作，指導學生完成實驗任務，點評紙質實驗報告等。學生在整個教學過程中的積極性和參與度不高。為了調動學生的主觀能動性，OBE教學理念指導化工原理實驗教學時，應推進以下三方面教學改革。

首先，明確學生的主體地位，教師以引導人的身份參與教學。OBE教學理念強調以學生為本，實際教學應當改變固有模式，以學生作為教學主體，教師進行補充的方式開展化工原理實驗教學。教師將學生進行分組，每節課讓一組學生在講臺上進行實驗講解。比如，針對某個實驗，一組學生中A學生可以講解實驗原理，B學生講解實驗步驟，C學生介紹設備結構，D學生示范操作方法等等。按照游戲接龍的方式讓全組成員都負責實驗中的一個環節，讓學生都積極地參與進來。一組成員講解完畢后，教師可以針對性地進行糾錯、補充和強調。這樣的教學模式，對學生的實驗預習要求極高。他們既要提前了解實驗用具和設備，又要熟悉并理解實驗內容和過程。同時，學生的參與度和積極性也得到了激發。為了整個小組的榮譽，每個小組成員都會全力表現，爭取做到最好。如此，化工原理實驗教學就能真正做到以學生為中心[2]。其次，在不同專業中，結合實際情況靈活地進行化工原理實驗教學?；瘜W工程與工藝、環境科學等專業都有化工原理實驗課。教師可以依據各自專業的特點進行教學。比如，在“恒壓過濾常數測定”實驗中，生物工程專業的學生就能用發酵醪液代替常規實驗原料進行實驗。如此，學生不僅完成了實驗，獲得了有效數據，而且加深了自身的專業知識認知度。這樣新鮮又富有挑戰性的實驗，會大大增加學生的參與熱情。最后，基于教學目標，延伸學生的理論基礎，重視訓練學生運用知識處理實踐問題的技能。日常實驗教學完成既定教學目標后，可以基于學生實際情況，合理且又稍具挑戰性地對學生提出新的實驗要求。比如，在“離心泵特性曲線的測定”中，學生完成教學實驗要求后，還可以研究兩泵的串、并聯操作，同時繪制揚程和流量關系圖。然后基于實驗數據說明兩泵的串、并聯分別適合用于什么情況?；ぴ韺嶒灲虒W的有效拓展，有利于學生實際問題解決能力的提升。

四、OBE理念在化工原理實驗教學中的具體應用

1.完善預習的形式

教師要合理運用OBE教學理念指導學生化學原理實驗預習。這樣可以強化學生的主觀能動性。教師可以提前對學生的實驗預習效果提出詳細具體的要求。這既能為學生的預習指明方向，又能有效地督促學生完成預習任務。教師的具體要求可以是口頭上的，要求學生在預習后可以進行口頭闡述；也可以是書面形式的課前測試題，針對整個實驗的易錯知識點或操作注意事項進行提問，讓學生有針對性地進行預習和思考。教師在考查學生預習效果時，既要把好預習質量關，又要注意學生預習時方法的運用。教師應當引導學生，方便學生在預習中自主有效地進行資料查閱，并且在預習后能夠進行資料整合，從而讓學生養成認真思考，獨立完成實驗預習報告的良好習慣。例如，預習“傳熱實驗”時，教師可以提前提出針對性的課前問題。比如“換熱器的結構是怎樣的？”“實驗實際操作過程可能出現哪些問題？”“學有余力的學生可以試著自己去設計一個測定‘傳熱系數K’的實驗?！钡鹊取W生帶著這些問題去預習，更有利于他們對實驗原理的理解和對實驗過程的掌握。同時，發散性的問題還有利于學生創新思維的拓展。即便大部分學生一開始并不能完整的設計出有效的實驗，但他們的邏輯思維卻得到了培養。如此，可以提高學生獨立思考與自學的能力。

2.完善實驗操作形式

第一，盡可能減少實驗室教師講解的時間。基于實驗預習期學生做得大量準備工作，其實驗理論知識已經具備，教師應當讓學生在實驗室多進行動手操作，讓學生把預習中不明白的知識點在實驗操作過程中理解透徹。實驗操作盡可能以學生操作為主，教師只做巡視和監督，間或進行糾錯、指點和安全保障。第二，學生實驗分組要“小”而“細”。“小”指的是人數要少，一個實驗小組一般三到四個人就可以，人數少大家都有動手機會，人數太多反而不利于在實驗室實際操作。“細”指的是小組分工要明確。實驗哪個環節誰負責，一定要落實到個人，絕不允許部分學生“渾水摸魚”。這樣，學生都被“強制”參與到實驗動手環節中，等他們體會到了實驗的樂趣，自然會增加參與實驗的積極性和主動性。第三，教師可以適當增加少量設計型實驗內容。書本上的實驗大多是演示性或驗證性的實驗。演示性實驗利用直觀的實驗現象幫助學生理解某些知識點。驗證性實驗則是學生已知某些結論，只是通過實驗過程進行驗證。對于做這樣的實驗，學生只會覺得在完成任務，其積極性和主動性大打折扣。OBE教學理念注重學生能力的培養，教師可以根據學生實際情況，合理性地提出某些問題，讓學生們自行設計實驗。這樣全新的實驗教學模式，既有利于學生創新思維的拓展，也有利于學生解決實際問題能力的培養，還能夠促進學生之間的交流與協作[3]。

3.完善報告整理形式

首先，在學生預習實驗過程中，教師基于學生已經了解整個實驗過程，可以帶領學生到實驗室近距離觀察和初步了解實驗要用到的器材和設備；還可以指導學生針對自身難解的預習問題查閱相關資料，讓學生初步自主性地進行答疑解惑。如此，學生可以通過自學，然后交出一份自己滿意的預習實驗報告。其次，學生在自己實際動手做完實驗后，在預習報告的基礎上，參考教師對預習報告的批改，結合實驗室中實驗數據和實際過程的具體情況，再次完善實驗報告。這個過程是對預習中誤區的修正，也是對注意點的強化，更是對實際問題的解決。最后，學生再針對教師對自己最終實驗報告的評論，發現問題，進行反思，爭取在一下次試驗報告中不會出現同樣的問題。這樣的教學模式有利于學生獨立思考和分析能力的形成。同時也能培養學生有條不紊且獨立自主整理實驗報告的能力[4]。

4.完善成績評估的形式

評估學生化工原理實驗課程成績時，更需要OBE教學理念進行全面的指導。傳統的化工原理實驗課程成績是以實驗報告為主，考勤為輔。這就導致學生只要認真寫好實驗報告，即便完全沒有動手進行實驗也會不影響最終成績。這樣的成績評估方式既不利于學生參與實驗的積極性，也對認真參與實驗的學生缺乏公平性。現如今，對學生化工原理實驗課程成績評估可以從五個方面進行考慮。

第一，考勤?；ぴ韺嶒炚n程是一門實操課，如果課程都不參與，其它就無從談起。第二，預習效果。教師要留意學生的預習態度，評論學生的預習報告，提問學生實驗相關知識點，以此了解學生的預習效果。第三，實驗操作效果。細化實驗操作環節，落實過程評估方式。教師可以每堂課重點關注幾個實驗小組，注意各小組成員在實驗中的操作技術是否熟練，過程是否流暢，遇到問題能否有效且正確地進行解決。第四，數據處理和實驗報告。實驗報告是要基于小組合作，對數據進行正確處理并匯總才能得到的。如果實驗數據不準確，或學生對數據處理能力不足，都會影響實驗報告的質量[5]。第五，安全意識。學生應該具備基本的安全意識，這是進行一切實驗的前提。

結語

總而言之，OBE教學理念注重學生學習的成果，而化工原理實驗課程強調學生實際操作和實踐結果，兩者極為匹配。在OBE教學理念的指導下，教師在化工原理實驗教學中，既能提高教學水平，又能保證教學質量。而學生在OBE教學模式的引導下，不僅學到了豐富的化工相關知識，而且還培養了自己獨立思考和學習的能力，更拓展了自己的創新思維能力。