工程教育专业认证背景下的无机化学实验教学改革

陈茜(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

0 引言

工程教育专业认证是目前国际上通行的工程教育质量保证制度，同时也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础和质量保障[1]。作为一种针对高等教育本科工程类专业开展的合格评价，工程教育专业认证倡导学生中心、产出导向、持续改进三大基本理念，关注教育产出，核心是确认工科专业的本科毕业生达到行业认可的质量标准要求[2]。因此，高等院校在硬件设施、教学设计、考核评价等方面，需要围绕全体学生毕业要求的达成这一核心任务展开，把全体学生的学习效果作为关注焦点，同时要注重建立有效的质量监控，形成持续改进机制。化工专业工程教育专业认证工作的开展，是我校强力推进人才培养模式改革实践探索的重要抓手，也是进一步提升我校工程教育质量、促进专业建设的良好机遇。

无机化学实验，是我校化工专业本科教学的学科专业基础必修课，也是工科类本科生进入大学之后接触到的第一门实验类课程，是基础教学中至关重要的一环，为学生学习知识、验证理论、掌握实验的基本操作和技能提供服务，也为后续学习专业课程和将来从事化工领域的各项工作奠定了基础。

按照工程教育认证标准要求，我校无机化学实验室安全符合国家规范，实验室面积和实验教学设备均通过专业认证的基础条件[3]。在此硬件设施基础条件上，充分利用现有教学资源，从毕业要求和培养目标出发，对无机化学实验课程体系和实验教学目标与教学内容进行优化，调整考核评价方式，构建教学过程质量监控机制，培养具备国际竞争力的全面发展的应用型创新人才，也是实现工程教育专业认证的必要要求。

基于以上分析，本文以无机化学实验课程为例，围绕我校化工专业工程教育专业认证，论述无机化学实验教学改革的探索方向。

1 围绕培养目标优化课程体系

我校化工专业培养的是具备扎实的化学理论基础和专业技能，解决实际工程问题的应用型工程技术人才。结合人才培养方案毕业要求，培养目标简述为以下5 个方面：(1)具备化学工程师的基本知识和职业素养；(2)能够熟练掌握和综合应用所学知识技术，解决化工及相关领域的复杂工程问题，并体现创新意识；(3)具有良好的人文社会素养和社会责任感，遵守职业道德；(4)具备良好的团队沟通管理能力；(5)持续学习自我完善，具有国际视野，在跨文化背景下为化工行业发展和社会进步作出贡献。

无机化学专业以学生中心(students-centered，SC 理念)和成果导向(outcome-based education，OBE 理念)为原则，以化工专业毕业要求和培养目标为出发点，结合专业特点和社会需求，强调专业教学设计和教学实施必须围绕学生接受教育后所取得的学习效果进行开展，对实验课程体系和教学内容进行了优化调整。

无机化学实验课设置于大一上学期，学生刚刚从高中升入大学，由于高考的化学科目只考笔试，许多学生的学习思维并没有完全转换，没有建立起对实验课程的正确认识。作为本科生进入大学后首次接触到的专业实验类课程，无机化学实验需要帮助学生完成从高中化学到高等化学的思维方式转变，让学生充分认识到化学实验的重要性。通过无机化学实验课程的训练，学生从实验获得感性认识，能够运用所学理论知识指导实验，规范地掌握化学实验的基本操作与技能。同时锻炼学生的动手、观察、思考和表达能力，培养严谨的科学态度。基于化工专业工程教育认证OBE 理念，从毕业要求和培养目标出发，我校对无机化学实验课程体系和实验教学内容进行优化调整，重新修订了针对化工专业的无机化学实验教学大纲和考核标准。

化工专业毕业要求关注学生的工程实践能力，针对大一学生理论知识与实践学习衔接能力弱的问题，无机化学实验在课程设置上以化学实验基本操作技能训练、基础化学实验、综合化学实验和设计实验来构筑实验课程体系，以学生为中心按多层次的能力培养要求重组课程内容，以培养学生独立思考和解决问题的能力，激发学生的创新能力。在保留一些必要的基础验证性实验的前提下，对实验项目进行重组和优化，增加综合性实验比例。实验项目可操作性要强，既要符合大一学生基本能力，同时也要突出专业特色，贴合实际生产生活，如：污水中常见金属离子鉴定及未知液的分析、制备及产物纯度的检验等。新增实验项目力求在有限的实验教学课堂内，充分利用实验资源，引导学生主动思考，培养学生动手能力及综合解决问题的能力。

2 结合专业特色转变教学模式

我校化工专业是一个实践性较强的工科类专业方向，对于化工专业的学生，在掌握无机化学相关的基本理论知识的同时，应着重培养学生的动手能力、创新能力及应用所学知识分析和解决实际工程问题的能力这一深层次目标。

在教学模式上，转变以往的由教师讲授实验原理、演示实验步骤为主的传统实验教学模式，把学生放在教学过程的主体位置，强调自主学习及课前预习的重要性。预习报告严禁照搬书本，要求学生尽量用自己的语言精简概括。实验课堂上以老师提问，学生讲解实验原理等方式来引导学生独立思考，尽可能多地把时间留给学生进行实际操作，激发学生探索实验的主动性。同时让学生带着问题进入实验，在实际操作中加深对理论知识的认知，锻炼学生的综合能力。同时对于“应用实践型”化工学生，在实验教学过程中应适当增加对实验仪器操作的培训，包括仪器的组装、参数的设置及一些简单的故障排除等，让学生对仪器的功能及操作有更系统性的了解，锻炼学生动手能力，符合化工专业工程教育认证的要求。

3 完善考核评价保持持续改进

我校根据化工专业发展特点和需求，依托课程体系、课程目标、教学内容和考核方式持续改进成果，聚焦教学过程中学习效果是否达到课程目标和毕业要求，开展教学过程质量监控工作，建立“毕业要求→课程体系→课程目标→教学内容→考核评价→毕业要求”闭环教学过程质量监控系统。以毕业要求为主线，以毕业要求和课程目标评价为底线，针对教学过程构建完善的教学过程质量监控机制，推进专业教学改革，建立面向产出的考核评价机制。

考核评价将原来的“实验报告+实验操作”的考核方式改革为现在的贯穿于实验教学的全过程的量化考核指标，通过课程考核反映课程目标的实现情况。考核标准中无机化学实验成绩分为平时成绩和期末成绩，其中平时成绩占60%，期末成绩占40%。平时成绩包括：实验预习、实验报告，实验操作，其中预习、实验报告各占40%，平时实验操作20%。期末结课考核占40% ：包括实验方案的设计、实验操作、实验报告、实验结果。通过建立过程性考核评价标准，全面评估无机化学实验教学质量和课程目标达成情况，判定学生是否达到毕业要求。

为保证实验成绩客观、公正，并及时发现、解决实验中出现的问题，细化了考核与评价标准，如：为了掌握学生预习的情况，督促学生自主学习，而不是应付了事；每次实验课前指导教师针对实验原理、基本操作等设计一些问题提问学生，鼓励学生讨论并直接由学生来讲解实验原理、操作等；最后根据每位学生的预习报告及回答问题的情况给出预习成绩。通过提问、讨论及讲解，督促学生深度预习，提高学生的自主学习能力，锻炼学生的语言表达能力，激发学生学习的积极性。

实验进行过程中教师应坚持巡查指导，观察每位学生的实验操作情况并及时记录学生实验过程中的学习主动性、仪器的正确使用和安装、仪器设备操作的规范性和正确性、实验现象的准确性、动手熟练程度等，根据课程考试考核与标准，逐项进行全面考查。最后根据学生的表现，并综合是否在规定时间内完成实验，操作正确与否、熟练程度，实验数据情况给出操作成绩。这种改进之后的评价方式，把对学生的要求和需要学生掌握的技能要求渗透到实验教学的每一个环节，能更好地体现学生的学习效果，符合工程教育认证对学生能力达成所强调的“过程性评价”。定期对课程目标的达成情况进行评价，发现教学中各环节的问题，根据评价结果有针对性的再次改进，形成“评价—改进—再评价”持续改进机制，提高学生学习效果、促进学生发展的目标，实现真正意义的专业教育质量保障。

4 结语

我校以化工专业认证为契机，展开工程教育改革实践探索，调整新人才培养方案中实验课程体系设置，突破传统的课堂教学模式，建立以学生为中心的主动学习环境，力求使学生在获取知识的过程中，同步提高自身综合素质与能力，完善考核方式建立持续改进机制。坚持“重基础，重实践，重思想品德，重创新精神”的人才培养特色，在工程教育专业认证的大环境下，面向经济社会发展一线培养高素质应用型工程技术人才。