基于OBE理念的工科有機化學教學體系的改革與實踐

王 鵬，王翠珍，盧文欣，陳 勇，邵 謙

(山東科技大學 化學與生物工程學院，山東 青島 266590)

2016年我國加入《華盛頓協議》后開始全面融入基于自我評價不斷自我提高的工程教育認證體系，成為國際教育互認體系的一部分[1]。工程教育認證工作要求各工科專業以學生為中心，以能力培養為導向，不斷對教育過程進行評價和改變，即以關注學生畢業后能獲得的實際能力即學生工程能力的培養為核心目標，開展人才培養各環節的教育工作并不斷提高和改進[2]?；诔晒麨閷虻慕逃砟?Outcome Based Education, OBE)是指導工程教育體系進行工作調節的基礎，對我國工程教育的人才培養過程提出了更高的要求[3]。OBE理念基于工業體系的標準化，如工業生產中常用的企業管理ISO9001質量保證體系、生產管理5S體系認證等。標準化的核心在于以制度管理代替人力管理，以各類標準化流程和評價-改進-核實的冗余程序來降低產品制造中操作人員的自由度，確保產品出廠時質量的一致性[4]。

OBE理念強調通過內部質量評價及時發現影響教育培養質量的因素并加以去除，從而提高人才培養的質量[5]。與工業領域的標準化不同的是，教育體系的“產品”是學生，所培養的學生的質量即學生的學習能力難以使用產品質量檢測的方法進行量化和檢測，且更多的受社會其他因素的影響。OBE理念更多的從間接因素進行評價，如作業情況、考試成績、畢業后的發展等等[6-7]，間接評價導致OBE理念的落地存在多種方式，且與學情、校情、專業存在密切的關聯，導致教師和管理人員對OBE理念有不同的理解和做法[8-9]，在專業基礎課、通識課等與畢業生專業能力培養關聯度不高的課程中落地更是存在較多的困惑甚至不理解。

1 現狀分析

對工科專業來說，培養適應專業發展，具備自我學習和提高能力的人才是檢驗一個專業發展水平的核心[10]。與專業課廣泛開展了基于OBE理念的教學評價和改進工作形成鮮明對比的是，通識課及專業基礎課的教學往往脫離工科專業的需求，導致教師與學生互動脫節，課程內容與專業脫節，究其原因就在于基礎課的教學評價往往基于教師的教學時間等顯性指標，與畢業生畢業要求的達成相脫節，忽視了教師的教學效果這一核心而隱性的指標[11]。

工科學校的有機化學是化學相關專業(如化學工程、生物工程、環境科學與工程、材料科學與工程等)的專業基礎課，該課程的教學改革成果對于專業基礎課乃至通識課的改革具有借鑒價值[9]。長期以來，有機化學的授課教師在教學中過于重視有機化學的學科邏輯，在內容選擇和授課方式上往往忽視學生的專業背景，師生之間交流難度增加。同時，授課質量與教師的精力投放密切相關，但教學評價對教學實效考核不足，部分教師缺乏提高教學水平的動力，教學過程中授課精力投入不高，學生反映強烈。

我校有機化學教學團隊從課程組織入手進行課程組織模式改革，通過激發教師活力解決教師教學精力不足的問題，從根本上調動了教師授課的積極性。同時，集體備課、引入線上資源、課程統考等措施的配套使用，有效解決了培養方案修訂中課時數的不斷減少與教學內容多、教學要求高之間矛盾，建立了一整套支撐學院專業發展的教學改革措施，為學院獲得國家一流專業和省一流專業、通過工程教育認證提供了保障，為在專業認證、國家一流專業及一流課程建設等大背景下的基礎課教學改革和課程提質提供了有益的探索和參考性的方案。

2 改革構架

工程教育專業認證要求教學全過程始終以OBE理念進行指導，這一點對專業課程來說較為容易實現，但基礎課程主要是為專業課提供支撐，屬于專業建設的基礎，往往難以量化和評價。調研中發現，教師的教學能力并非制約教學質量的唯一因素，教學的教學意愿與精力投放反而成為最核心要素。在各學校重科研的傾向下，如何將教師精力投放引導到教學中成為最為重要的課題。

傳統的教學組織基于行政班進行教師匹配工作，大多基于某專業開展教學合班工作，在教學評價中，往往受到教學班專業的影響，考試成績、學情分析等不能準確體現教師的工作效果，在教學反饋中難以收集到針對教師教學方法的改進建議。通過調查問卷，我們分析影響教師教學精力投放的關鍵點在于教學榮譽感，以專業為基礎合班上課的排課方式使得不同專業間的教學班成績難以比較和評價，無法與教師的精力投放相關聯。缺乏統考、集體備課流于形式等問題導致教學過程中得過且過的風氣愈演愈烈，嚴重影響了專業基礎課的教學質量。如何將教師的教學口碑轉變成現實能比較的因素，激發教師的教學活力成為改革的重點，基于此，我們在教學組織上打破專業和行政班限制，開展掛牌上課的院內公選制度改革，基于學生選擇建立某教師的選課班；在教學管理上，通過引入線上資源和集體備課推進教學團隊建設，通過統考制度推進教學團隊成員教學水平的提高；在工作認可上，推動工作量認定、教學評價、榮譽評定等方面的引導作用，鼓勵教師在教學方面加大精力投入。通過這些措施，課堂教學質量得到了明顯的提高，推廣到物理化學、高分子化學等其他專業基礎課程后效果明顯，逐步建立了基礎化學課程體系的院內公選、掛牌上課的良性競爭機制。

3 改革探索與實踐

(1)開展教學組織改革實踐，探索建立機制保障措施。

教學組織涉及學院教學管理和學生管理，通過學院領導的協調，建立了掛牌上課、學生選課和教考分離的教學組織改革。解決了教學過程中存在的教師精力投入不足、專業內多班合堂等依托行政班開展的教學組織方式帶來的對學生培養的限制問題。有機化學教學團隊以學生為中心開展教學工作和配置資源，通過掛牌上課、集體備課、教考分離等制度促進教師在教學上的精力投入，確保學生的學習收獲，這是教學質量得以提升的制度保障。

針對學情分析中各專業學生需求和自身化學基礎差異的問題，同一學時不同專業側重點不同的問題分析，基于學生學情的公選制度打破行政班的排課羈絆，形成課程團隊內部的教師競爭，以教師的榮譽感為促進點從本質上加強了授課教師對學生的指導精力的投入。教學團隊通過集體備課確定不同專業教學要點、非授課教師出題考試、加強過程性評價以及翻轉課堂等配套措施提高了教學質量。這一過程中解決了掛牌上課、教考分離過程中的教學組織和安排、選課程序、補考重修等各環節的問題，實現了小班化教學，因材施教的目的，極大提高了教學質量。

在這一過程中，學院行政領導針對掛牌上課、學生公選過程中的問題，出臺了關于工作量計算、選課班規模限制的文件，對排課與選課時間開展協調等工作，協調教務處開展了教師評價改革的問題，保障了學生公選工作的順利進行。在有機化學課程的教學試點的基礎上，逐步將掛牌上課的試點推廣到物理化學、普通化學、無極與分析化學等化學基礎課和化工原理、環境化學等其他基礎課中，逐步解決了基礎課中教師教學精力投入不足的問題，理順了掛牌上課過程中的教學保障和評價關系，獲得了2016年度校教學成果一等獎和2020年度學校教學成果二等獎，并入選學校第二十一次優秀教學案例。

(2)加強老帶新的教學團隊建設，探索建立教學質量長效保障機制。

教學團隊的穩定運轉是保障教學質量的關鍵，有機化學教學團隊加大以老帶新的教學團隊建設，通過對團隊青年教師的培養和托舉，將教學能力進行傳承，提高團隊的教學能力。同時，以科研興趣團結新進人員，在科研教學一體化中提高青年教師的教學水平，提高青年教師的教學創新能力。

教學的本質是育人，教學依靠的是不斷投入精力的教師，青年教師是教學團隊的中堅，也是教學工作和專業發展的主力軍。近年來的新進教師往往存在“博士畢業出校門，就業入職進校門”，脫離教學實際的問題，對學生、教材、專業發展等認識模糊，對自己定位不準，難以站穩講臺做好本職工作。有機化學教學團隊針對這一問題圍繞青年教師教學能力的提高開展團隊建設工作，借鑒學校的青年教師導航培訓計劃，采用以老帶新的一對一模式開展講課指導、教學材料指導、競賽指導，幫助青年教師站穩講臺，解決從學生到教師的角色轉換過程中遇到的問題。同時，結合新進教師與現有教師研究方向上的結合點，教學團隊引導新進教師融入現有教師的科研方向，開展實驗室、設備的共享，共同指導研究生，逐步建立以老帶新、協作發展的教學團隊，以科研發展連接新老教師。

通過集體備課、相互聽課、新進教師說課等環節，加強教學創新大賽、青年教師講課比賽、學生實驗技能大賽的討論和共同指導，以及在研究生培養中的導師組建設和組會研討等形式多樣的科研-教學一體化建設，新進教師獲得青年教師講課比賽校級一二等獎等教學競賽獎勵，為青年教師教學拔尖人才儲備人才。

(3)開展有機化學課程的課堂教學改革，引入在線資源、創新課堂教學組織，實現有機化學理論課的線上線下混合式教學體系，加強學生管理和引導提高課堂教學質量。

截至2020年底，全國線上教學資源、線上線下MOOC資源已經有了充足的發展，以清華大學李艷梅老師為代表的《有機化學》教學資源已經有了相當成熟的運行經驗，如何將這些優質資源用于學有余力的學生的教學，提高他們的學習效率，開闊其專業視野成為有機化學教學團隊思考的問題。

在校內的有機化學課程教學中，有機化學教學團隊在課堂教學過程中廣泛應用在線教學資源，開展線上線下混合式教學，取得了較好的教學效果。通過加強預習、在線練習、引入思考題和繪制思維導圖的方式，在課堂教學的實踐中提高教學質量。教學中，重點將教學難點的講解、化學反應的現象對比、微觀軌道與反應規律的關聯等內容作為學生線上自學的教學重點，將課堂轉化為要點講解和前后關聯的邏輯講解為主，一般知識講解為輔的模式，同時加大線下學習的精力投放，加大考核對學生的壓力，引導學生將精力放在有機化學框架的學習，提高學生的學習能力和知識體系掌握能力。教學團隊通過引導和強化學生預習和思考，相互出題練習、專題小論文等方式改變學生上課聽、下課忘、考前突擊的“水課”現象。在低學時、高要求的背景下，通過加強知識傳授的效率，加大課程考試試題的更新力度和考核發散性，切實打造基礎化學課堂教學的“金課”品牌。

4 結 語

通過教學組織的改革、教學團隊的建設和教學過程的變革，有機化學教學團隊進行了教學過程的探索，抓住教學中精力投放這一核心，以OBE理念引導教師增加教學精力投入、逼迫學生增加學習精力、提高學生學習效率，建立了新工科建設背景下適應工程教育認證要求的院級教學體系，對基礎化學課程乃至基礎課有借鑒探索價值。