基于OBE理論的“無機化學”課程混合式教學改革和探索

朱清，李彥帛，王茹義，張沁婕，孔秋蝶

（東南大學成賢學院制藥與化學工程學院，江蘇南京 210088）

OBE（Outcome Based Education）又稱為“成果導向教育”理念或“結果導向教育”理論，是以預期學習目標為中心來組織、實施和評價教學的一種教育理念[1-2]。二十世紀末國際上提出了OBE 理念，并在外國實施教改多年。近年來我國也開始嘗試探索OBE教育模式在高等學校教育改革中的應用，如太原工業學院劉杰以OBE理念制定教學目標，優化教學內容，采用線下線上混合的教學模式，對C 程序設計課程進行教學改革，使學生獲得的學習成果最大化[3]；山西醫科大學基礎醫學院李美寧基于OBE理念，以“臨床崗位勝任力”為培養目標，從轉變課程教學理念入手，有機整合教學內容，建立了分子與細胞整合課程教學的創新改革[4]；重慶市教育評估院的田騰飛以畢業要求為依據，基于OBE 理念重構師范類專業課程體系要求重構課程體系，促進人才培養質量提升[5]。此外，“高分子物理”“大學英語”“汽車營銷”等具體課程也有基于成果導向理念的研究報道[6-7]。

“無機化學”是制藥與化學工程學院新生的第一門專業基礎課程，只有32課時且授課內容多，教師需要在有限的時間內向學生講完四大平衡、原子結構和分子結構等內容。學生基礎參差不齊，給教學帶來了一定的困難。為培養高素質創新型人才，提升“無機化學”課程教學質量，基于OBE理念下的混合式教學改革迫在眉睫。

1 “無機化學”課程教學存在的問題

1.1 教學模式單一，教學方法陳舊

傳統教學大多是填鴨式授課，學生按照老師要求認真記筆記、做習題進行知識的鞏固，最后學習成績依然提不上去。這種模式的弊端在于無法高效利用課堂，調動學生積極性和提高學生的參與度。隨著互聯網、大數據、人工智能和虛擬仿真等信息技術的飛速發展，新一代大學生上課玩手機現象屢見不鮮，部分學生上課睡覺，下課打游戲。傳統教學模式無法根據學生基礎不同進行差異化教學。

1.2 知識瑣碎繁多，學生積極性不高

“無機化學”課程知識點繁雜，內容涉及廣，公式概念多，加上在教學過程中很少理論聯系實際，導致很多學生認為“無機化學”課程枯燥無味，積極性不高。考試死記硬背公式、套公式，不能解釋“無機化學”內容和生活生產相聯系的部分，自學能力較差，為后續的化學專業理論學習埋下了隱患。

1.3 學習評價模式不夠準確全面

傳統的“無機化學”課程過分關注期末成績，平時單元測驗占比很少。部分學生平時不認真，考試前“臨時抱佛腳”也能取得高分，所以教師僅僅依靠最終成績難以評價學生的學習效果。必須構建以學生為中心、注重學生發展的“無機化學”課程考核評價模式。

2 基于OBE理論的混合式教學模式的實施

首先選取我校2022級制藥與化工學院大一學生的“無機化學”課程作為教學改革研究對象，利用現有的課件、資料以及網上的公開課等資源，基于OBE理論重構教學內容，實施“理念導向—線上線下—多元化評價”的閉環教學過程。打通線上線下，增強學生學習動機，突出學生主體地位，增加學生課程參與度，提高其學習深度和學習熱情，從而提升整體教學水平和教育質量。具體實施路徑和思路見圖1。

圖1 基于OBE理論的混合式教學模式

2.1 實施方法

2.1.1 構建OBE 理念下的“理念導向—線上線下—多元化評價”的閉環教學過程

在立足培養學生學習積極性，激發學生主觀能動性以及構建良好師生關系的基礎上實施“理念導向—線上線下—多元化評價”的閉環教學過程。課前教師通過網絡或者移動終端上傳“無機化學”學習內容，教學過程中采用多元化教學方法，增加學生的課程參與度；課堂結束后，學生和教師互評。依據課程特點，對課程知識結構進行整改，進行階段化教學，OBE 理念下根據教學效果不斷對教學內容和教學方法進行調整優化。

2.1.2 以學生為主，采用多維度教學方法

OBE理念特別重視學生的學習效果，同時也關注學生學習后的能力素質培養。教師課堂授課，學生們吸收新知識，學習以后進行輸出，從而最終達到能力的培養。首先，教師要不斷更新教育教學理念；其次，要重構教學設計，合理設置教學環節。學生課前通過網絡平臺自學新知識，查閱資料準備小組ppt，上課以單人展示或者小組匯報形式進行課堂分享。教師監督學生的學習，糾正錯誤，評判結果并解決學生的疑難問題。教師個人也要提高自己的教育教學能力，及時“充電”，學習線上多樣化的操作平臺以輔助課程教學，精心設計教案，適應信息化時代新的教育體系和模式。

2.1.3 以OBE理論為基礎，優化教學內容，重構教學設計

優化教學內容，修改教學大綱，使“無機化學”的教學任務能夠支撐專業培養目標。優化教學大綱，進行階段化教學，構建以OBE 理論為基礎的“無機化學”課程知識體系和內容，盡可能突出學生專業能力的培養。不局限于課本的教學知識，教師可以重新安排合適的教學內容，利用立體化資源對教案和教學內容進行重新整合利用，比如加入最前沿的化學資訊信息、有趣味的化學小視頻以及時事政治熱點相關的化學知識。在授課過程中，要關注教學重難點和學生容易出錯的地方。學生學習過程中如果遇到不會的問題可以通過教師線上答疑或者討論區和同學討論獲得解答。

2.1.4 傳統講授與翻轉課堂相結合，淡化學生間比較差異，強化學生個體學習成果

將傳統講授與翻轉課堂兩種模式有機融合，將知識性學習交給學生，教師則精心設計課堂教學方案，通過激烈的小組討論、課堂匯報或者課后答疑引導學生學習，并利用學習通、QQ 群、微信公眾號留言及時答疑解惑。在OBE理念下，教學評價依托學習成果，重在強調每位學生的學習效果，而不去比較不同基礎學生之間的成績好壞。評價時，可以參考學習通或者云班課上積分分值、學生平時上課積極性和課后測試題完成情況。對學習通或者云班課分值較低、參與度不高的同學要采取一定的獎勵措施，最終促使每個學生取得最大的進步，達到最佳的學習效果。

2.1.5 以學習成果為導向，創新評價方式

基于OBE教學理念，創新評價方式，評價方式包括學生學習效果評價方式和教師教學效果評價方式。學生學習效果評價由課前問卷調查、課中參與度調查和課后總結問卷調查構成。教師教學效果評價由督導組、院領導聽課評價和同行專家老師聽課評價構成。學生學習效果評價與教師教學評價可以全面評價“無機化學”課程的教學效果。教師針對學生的評價及時總結和反饋。教師反思課堂教學方式，不斷完善自我，防止無目的、無思考的盲目教學，增加教學的實效性。教師不斷懷疑和突破超越自己，才可能向高層次邁進。

2.2 教學效果評價

2.2.1 學生學習效果對比

以2022級大一新生作為OBE理論混合式教學改革的試點對象，為了對改革實施效果進行評價，和2021級學生的單元考試成績進行了對比（如圖2）。從圖2可以看出，采用新的教學模式后學生成績明顯提高，混合式教學實時把控學生的學習效率，實現了知識的層層遞進式傳授，提高了學生課堂活動的參與度和積極性，進而推動了學習成績的顯著提高。從期末成績看，不及格人數從14%降低至5%，90 分及以上人數從5%提高至13%，教學效果提升顯著，說明以學生學習為主體，可以提高學生參與課堂教學活動的積極性和趣味性，使同學們在參與互動的過程加深理解與記憶，從而提高了學習效率。

圖2 “無機化學”單元測驗分數（a）和期末成績（b）

2.2.2 問卷調查結果

對“無機化學”課程授課的3 個教學班的學生進行了問卷調查，同時隨機抽部分學生進行訪談。這三個班分別是2022 級化工與制藥專業1、2 班，功能材料專業1 班，學生通過線上平臺進行了一學期的線上線下混合式學習。3 個班學生總數為134 人，回收有效調查問卷132 份，統計分析數據以檢驗教學改革實踐的成效。調查訪談發現，在新教學模式下，學生學習的積極性提高了。大多數學生認為這種新模式的教學效果更好，可以讓人真正學到知識技能。調查問卷題目涉及了學習時間、地點、自由性、課程難易程度、教學創新、在線平臺操作等方面。表1 調查結果顯示，37.87%學生對教學模式非常滿意，40.15%學生對教學模式基本滿意，15.91%的學生感覺教學模式一般，6.06%的學生感到基本不滿意。83.34%的學生對學習時間自由感到滿意，77.28%的學生對課程有用性感覺滿意。學生普遍認為線上教學平臺操作便捷且提供了豐富的教學資源。基于OBE 理論的“無機化學”課程混合式教學改革教學模式實現了線上線下雙重交流互動，學生自我規劃和學習能力、態度都有了一定的提高，而且OBE 理念下的混合式教學對學生的平時學習成果和過程都有清晰的記錄，對學生有較強的約束力。新的教學模式受到了學生的普遍接受與認可。

表1 教學滿意度情況調查表

2.3 實施過程注意事項

“無機化學”課程授課對象是大一新生，而大一新生剛從高中過渡到大學，需要適應大學的學習環境和學習模式，比如課堂小組討論，會有部分學生害羞不敢發言，教師在設計討論主題和內容時，要多引導學生積極參與互動，并對參與互動討論次數較少的同學給與一定的關心和幫助。課前預習和課后復習一部分內容是在線上完成的，教師要做好學生作業的及時反饋和批改。面對有學習困難的學生，應該多鼓勵其向老師提出問題，教師可以通過QQ 群或者討論區答疑，進行一對一指導。另外，由于是線上線下教學，學生使用手機平板的時間增多，如何控制學生有效地使用平板進行學習而不是沉溺于游戲中，也是一項非常值得關注的問題。部分學生學習的專注度不夠，學習結束后喜歡刷短視頻，降低了學習效率，這就要求教師要時刻關注學生線上學習的情況，除了用網絡平臺進行在線測試外，盡量減少學生一直玩手機的不良習慣。

3 結束語

采用以OBE 理論為基礎的教學模式對課程進行教學改革，教學質量顯著提升，學生成績明顯進步。以學生為中心，重視學生能力的培養，由知識、問題驅動向預期研究成果驅動轉變，反向設計教學內容和教學目標，對接畢業要求課程體系和教學體系，為企業和社會源源不斷地培養集知識、能力和素質于一體的化工創新型人才。