OBE理念下的有機化學實驗課程教學改革探索

王培(衡水學院應用化學系，河北 衡水 053000)

0 引言

有機化學實驗是高校化學專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的必修課程，是化學專業(yè)的核心課程之一。通過本課程的學習訓練，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是、嚴謹務實的科學態(tài)度與良好的工作習慣，為今后學生在中學化學教育教學崗位工作中打下良好的基礎(chǔ)。如何在教學過程中，達到學生能夠勝任中學化學教師崗位需求，是師范類化學專業(yè)需解決的關(guān)鍵問題。OBE理念即為師范認證的三個基本理念之一，該理念以社會需求為導向，注重學生整體素質(zhì)的提升，也是我國高等教育教學改革的重要方向[1-3]。

衡水學院化學專業(yè)師范認證工作正在進行中，為更好的迎接師范認證工作，本課程主動對接師范認證理念，積極主動地將OBE理念應用于課程建設(shè)和教學中。

1 有機化學實驗課程存在的主要問題

1.1 課程目標與畢業(yè)要求指標點不匹配

課程目標是教學大綱的組成部分，教學內(nèi)容、教學方式、教學評價等都以課程目標為基礎(chǔ)進行設(shè)計，也是畢業(yè)要求指標的細化形式，其重要性也是顯而易見的。但是現(xiàn)階段的課程目標與社會需求的對接不及時，注重課程理論知識、操作技能的培養(yǎng)，而對學生情感、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)要求指標點很好地進行對應，與師范認證的要求還有一定差距。

1.2 實驗項目陳舊

現(xiàn)行的實驗項目多為經(jīng)典的有機實驗項目，具有較強的知識性和專業(yè)性，但是隨著社會的發(fā)展，有些實驗項目不適應現(xiàn)代教育教學理念。比如：有的實驗項目所用的試劑污染性較強，所訓練的實驗技能可以通過健康綠色的實驗項目替換；實驗項目與中學化學教學內(nèi)容對接不夠緊密；實驗項目的方案設(shè)計過于簡單粗暴，難以提升學生學習興趣等。

1.3 教學模式單一與崗位能力需求間的矛盾

有機化學實驗課程傳統(tǒng)的教學環(huán)節(jié)為：學生寫預習報告—教師講授實驗內(nèi)容—學生完成實驗過程—學生提交實驗報告—期末考核[4-6]。這種教學模式是以教師為主導，學生參與度不高，不能體現(xiàn)學生的學習方式多樣化和自主性，同時對實驗項目缺乏興趣，這種模式下的教學效果顯然不能滿足中學教師崗位需求。學生進入中學化學教育教學崗位，不僅需要基本知識，還要具備創(chuàng)新、溝通協(xié)調(diào)等基本素養(yǎng)。在有機化學實驗課程中，學生雖然根據(jù)教師的講解完成了實驗操作過程和簡單數(shù)據(jù)處理工作，但是大部分同學缺乏主動思考實驗過程出現(xiàn)的問題、改進方法，如何設(shè)計更合理的實驗過程等，缺乏創(chuàng)新思想；還有現(xiàn)階段實行一人一組獨立完成實驗操作過程，雖然保證了學生都有動手的機會，但是也出現(xiàn)了溝通少、無協(xié)作的局面，不利于培養(yǎng)學生的溝通協(xié)作能力。

1.4 評價方式有待完善

有機化學實驗課程的評價主要以教師為主體來評價學生，但是由于教師精力有限，整個教學過程是一對多的局面，不可避免出現(xiàn)對學生的過程評價把控不到位的情況，依然是主要依據(jù)實驗報告和考核試卷等結(jié)果性內(nèi)容進行評價，而過程評價流于形式。這種情況會導致在課程的后續(xù)持續(xù)改進中存在課程目標達成情況分析的短板，還會影響學生對課程評價的認可度。

2 針對性的措施

2.1 重構(gòu)課程目標

OBE理念是以產(chǎn)出為導向，對應的教學思路是反向設(shè)計[7-9]，即以中學化學教學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)目標細化課程目標。課程目標是課程建設(shè)的重要組成部分，是教學內(nèi)容、教學方法確立的依據(jù)，以O(shè)BE為理念，課程目標則為課程建設(shè)的根本。本課程的具體目標為：

課程目標1：(1)能夠熟練運用有機化學實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，獨立完成實驗。會熟練操作有機化學實驗相關(guān)儀器，掌握其性能、用途和維護技術(shù)。(2)會熟練運用合成實驗的基本操作技能，學會正確選擇有機化合物的合成、分離提純及分析鑒定的方法，能完成小量規(guī)模的合成實驗。

課程目標2：(1)對實驗現(xiàn)象有較敏銳的觀察能力，運用各種實驗手段正確獲取實驗數(shù)據(jù)的能力，規(guī)范表達實驗過程和記錄實驗數(shù)據(jù)，運用所學的理論分析和解決實際問題的能力。(2)培養(yǎng)學生基本科學思維訓練，提高化學專業(yè)師范生實驗設(shè)計、實驗實施、實驗結(jié)果分析、實驗報告撰寫的能力。

課程目標3：(1)通過對化合物合成認識和實驗操作過程，使學生樹立綠色化學觀念，培養(yǎng)有科學價值觀和科學文化素養(yǎng)的化學教育人才，具有良好的實驗習慣、安全和環(huán)保意識，倡導并執(zhí)行綠色化學，具有積極的教育情感和正確的價值觀，學會探究過程的指導思想。(2)培養(yǎng)學生具備一定的科學探究能力和創(chuàng)新精神，具有良好的與他人溝通與合作能力，為后續(xù)課程的學習及研究工作的開展和參加實際工作奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)化實驗項目

從OBE理念出發(fā)，以社會發(fā)展需要、職場需求和學生發(fā)展為導向，制定培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案。衡水學院是地方本科院校，衡水市是中等教育名城，以化學專業(yè)為例，根據(jù)OBE理念，我們的培養(yǎng)目標是，學生學會化學專業(yè)基本知識、基本原理和基本技能，能夠把握化學知識體系的發(fā)展歷史和學科前沿，能夠在教育教學實踐中，綜合運用學科知識分析和解決化學教學問題，且具有依法執(zhí)教意識，遵守中學教師職業(yè)道德規(guī)范，立志成為有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的好老師。為了達到該目標，在教材內(nèi)容的選取上除了滿足知識目標和專業(yè)目標外，還需要滿足以下要求。首先，對接中學化學教學內(nèi)容，可以結(jié)合我系實際的基礎(chǔ)上，改變這些實驗的內(nèi)容或?qū)嶒灧椒āＦ浯危嵘龑W生的有機化學實驗的興趣。我們可以通過兩種方式實現(xiàn)，包括增加有趣的實驗項目和改變原有實驗項目的方案。比如，增加了橙油提取的實驗內(nèi)容，既可以達到訓練實驗操作技能的目的，產(chǎn)出的橙油吸引學生去自發(fā)測試性能，達到提升學生學習興趣的目的。

2.3 強化OBE理念，嘗試教學模式的多樣化

基于OBE理念采用多種教學模式，提升教學質(zhì)量，對標師范認證要求。

(1)選擇日常生活熟悉的實驗材料、有趣的實驗過程、值得期待的實驗結(jié)果，激發(fā)學生對有機實驗課程的學習熱情。衡水學院應用化學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用于化妝品制備中是一項成熟的技術(shù)，在本課程實驗項目選取了橙油的提取實驗，橙皮是常見的實驗原料、水蒸氣蒸餾是大綱要求掌握的基本操作技術(shù)、提出的橙油是實驗成果也是學生期待看到的產(chǎn)品，橙油還可以用于化妝品的制備。這樣的實驗項目設(shè)計，即完成了知識能力的培養(yǎng)，同時也對學生的溝通協(xié)作、對化學類專業(yè)的認可度都有提升。

(2)采用“微視頻+課程講授+學生操作+實驗項目反思”的教學模式，提升學生參與度和主觀能動性。通過學習通平臺發(fā)布有機實驗課程微知識點視頻，如：回流裝置搭建規(guī)范操作及適用范圍、有機物分離提純方法的選擇、液體有機化合物干燥等，匯總實驗項目的知識點，為學生在移動端學習提供便利。課程講授前，選1～3名學生講解實驗項目的關(guān)鍵點及實驗過程中可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的口頭表達能力，對標師范認證要求。另外，在教學過程中，增加了實驗項目反思，學生不僅需要完成實驗操作過程，還要對實驗項目的來龍去脈及出現(xiàn)問題進行分析總結(jié)，為學生提出創(chuàng)造性的思想提供空間。

(3)學生分組完成不同條件下的實驗，匯總后討論實驗過程中的條件對實驗結(jié)果的影響。例如，在重結(jié)晶實驗項目中，討論不同溶劑種類、添加量、結(jié)晶時間等對結(jié)晶的影響；在合成乙酸異戊酯的實驗項目中，分組討論分水器、回流時間、濃硫酸添加量等條件對實驗結(jié)果的影響。這種教學模式，在完成實驗項目基礎(chǔ)上，學生可依據(jù)不同條件對實驗結(jié)果的影響進一步思考其原因甚至實驗的改進方案，對學生深入學習、自主學習能力的培養(yǎng)具有很大幫助作用。

2.4 利用學習通平臺夯實過程性評價

有機化學實驗屬于專業(yè)實踐課程，其成績評定應強化實驗過程的考核，同時兼顧實驗基本理論的考核。具體的評價方法：在學習通平臺完成過程性評價即平時考核60%(課堂簽到10%+提交預習報告10%+微視頻20%+章節(jié)測驗10%+提交實驗報告20%+實驗操作表現(xiàn)20%+實驗項目反思10%)+期末考核40%(試卷或操作考試)。學生提交的預習報告、實驗報告和實驗項目反思采用教師評分和學生評分相結(jié)合方式，微視頻主要是根據(jù)學生觀看進度評分，實驗操作表現(xiàn)課上即時打分，章節(jié)測驗和課堂簽到系統(tǒng)直接給出評分，期末考核采用試卷或操作方式評價學生的綜合能力和素質(zhì)。采用這種評價方式，保證過程性評價的多樣性和公正性，還可依據(jù)學習通統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行課程的持續(xù)改進。

2.5 建立持續(xù)改進機制

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

(1)在教學過程中，根據(jù)學習通平臺平時考核的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，分析學生學習的主要障礙，做到及時發(fā)現(xiàn)問題、及時糾錯，改進教學模式。

(2)在教學結(jié)束后，計算課程達成度，分析課程質(zhì)量，根據(jù)評價報告及時發(fā)展教學中出現(xiàn)的不足，根據(jù)不足采取對應措施，改進課程教學方式，提升教學質(zhì)量。

(3)在完成教學工作后，采用調(diào)查問卷間接評價方式評估課程目標完成情況，獲得有機化學實驗課程教學目標達成跟蹤調(diào)查報告，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，了解學生對課程目標達成的認可程度，如上學期發(fā)現(xiàn)課程目標1和2達成認可情況為很好和較好，而對于課程目標3達成情況有1.82%的同學覺的是一般，說明在今后的教學中思政教育有待進一步提高。

通過建立跟蹤評價模式，為后續(xù)有機化學實驗課程的教學提供改進依據(jù)，以期把該課程建設(shè)的越來越受學生喜愛。

3 結(jié)語

通過細化過程性評價改革，學生的學習主動性增強，能夠積極與老師和小組同學討論實驗的關(guān)鍵點、出現(xiàn)的問題、解決方案等，實驗報告也不再是千篇一律，而是同學們開始對實驗項目實用性、操作的合理性等問題進行思考，甚至有的同學還提出了可行的實驗操作改進建議，出現(xiàn)了真正的教學相長局面。2019級和2020級兩屆的課程目標達成度分別為0.742和0.837，顯示2020級學生的課程目標達成度明顯提高了，表明我們做的課程改革有了一定成效。

在有機化學實驗課程建設(shè)中引入OBE理念，提升了學生學習興趣和主觀能動性，創(chuàng)造了更多的設(shè)想，鍛煉了學生的實踐能力和溝通協(xié)調(diào)能力；對培養(yǎng)學生的實踐能力、應用能力、綜合素質(zhì)是一種有益的嘗試，今后會進一步完善有機化學實驗課程，為培養(yǎng)優(yōu)秀中學化學教育教學工作者打下基礎(chǔ)。