OBE理念下《无机及分析化学》课程教学改革探索与实践

2022-02-27孟跃郑颖赵明星

科技创新导报 2022年20期

孟跃郑颖赵明星

（1.湖州学院理工学院浙江湖州 313000；2.湖州师范学院生命科学学院浙江湖州 313000）

Outcomes-based Education（OBE）即基于学习产出的教育理念，最早出现于澳大利亚、美国的基础教育改革之中。在OBE的教育模式中，学生从学习中能获取的知识以及能否有效地学习相比于如何学习和何时学习更为重要［1-2］。在OBE 理念下，教师必须对学生在踏入社会后能达到的能力及水平有一个清晰的构想，以在此基础上探索设计合适的教育体系来保证毕业生达到预期的目标［3-5］。OBE 理念下的培养模式以能力为中心，以适应社会需求为目标，以培养技术应用能力为主线。因此，基于OBE 理念的课程教学改革将会更有利于培养综合素质较高、适用面较宽、技术应用能力较强的应用型技术人才。

无机及分析化学是化学类、生物类等专业学生基础化学课程的主要内容，其重要性不言而喻。其课程体系有机地融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程，既包括了理论知识的理解和掌握，同时也包括了相关实验技巧的掌握及应用。通过无机及分析化学课程的教学，使学生掌握基本化学原理并能够运用相关知识解决一些一般化学问题。同时也能培养学生良好的学习习惯、实事求是的科学作风以及分析解决问题的能力，因此，做好无机及分析化学的教学工作，使学生学好专业第一课意义重大。本文对无机及分析化学的课程教学改革进行了探索，以OBE 理念为中心的学习路径能解决学生学习效率及实际应用能力低下的问题。

1 无机及分析化学教学现状分析

从国内外大学基础化学的教学现状来看，无机及分析化学始终是一门专业基础必修课程，大家的重视程度都非常高［6-8］。而目前，随着各个学科的不断发展，无机及分析化学课程的课时在不断地被压缩。因此，各个大学也都在思考无机及分析化学课程内容和教学模式目前所存在的问题，并已经进行了一系列的教学改革［9-10］，更加关注学生学习效果的提升，更加注重学生的学以致用。但是，目前无机及分析化学的教学仍然存在着一些问题。

1.1 缺少对大学新生学习基础学习能力的判断

很多学生在中学阶段化学基础薄弱，尤其是在目前的高考背景之下，有些学生甚至于没有选考化学。另外，在大学扩招的大背景下，学生的学习能力参差不齐。目前，大多数学校无机及分析化学课程的教学还是停留在传统的按教材内容按部就班的讲授模式，并没有考虑到学生的学习基础及学生的学习能力的问题。教师的教学与学生的学习出现脱钩的现实情况，教师和学生在教与学的过程中缺乏必要的沟通。

1.2 无机及分析化学的教学内容与方法创新性不强

在教学内容上，无机及分析化学课程只是为满足教学课时要求对所定教材中的各章节内容进行简单的叠加。由此造成的问题是教学重点知识不明、课程体系混乱、学生学习困难。当前对于无机及分析化学的教学主要是集中在知识点的机械灌输，缺乏对学生学习兴趣的引导和培养、缺乏具体专业方向研究的引导、缺乏以出口为导向的工程教育。传统的无机及分析化学的教学缺乏与生活实际相关的内容，忽视了将无机及分析化学的理论知识应用于实际的生产生活。通过对任课班级的问卷调查，发现学生对无机及分析化学部分学习内容感到非常茫然，觉得无法学以致用，因此学习热情低下，缺乏学习兴趣。可见，如果能在教学过程中更多地联系实际生产生活，将能有效提升学生的学习主动性和学习兴趣。

此外，无机及分析化学是一门强调国际交流的学科，涉及很多的专业英语词汇，而目前无机及分析化学的教学基本为中文教学，因此需要适当地进行一些专业英语的教学。在教学过程中，应该适当引入一些英文的教材节选、引文文献，让学生了解国际最新的无机及分析化学的研究进展。这也能更好地激发学生的学习兴趣及学习热情。

1.3 理论教学与实验教学联系不够紧密

无机及分析化学虽然配套有无机及分析化学实验的教学，理论教学支撑着实验教学，实验教学丰富着理论教学，但是工程教育的内容还太过匮乏。目前，从各个大学开设的无机及分析化学实验的情况来看，普遍存在着课时偏少、实验内容与教学进度不匹配的情况，理论教学与实验教学无法有机结合。另外，开设的无机及分析化学实验也基本为现有教材已有实验的简单重复，很少开设工程实践相关的实验教学，这就很难锻炼学生的独立思考能力和实际动手能力。

1.4 考核方式过于陈旧

当前无机及分析化学的考核方式一般为传统的卷面考试，最终对学生学习效果的评价就是最后的卷面考试成绩，基本就是一考定型。而且大多数学校的试题来源于试题库、指导书，这些试题更新的速度较慢，很难跟上无机及分析化学课程的发展变化，因此这就不容易客观全面地对教师的教学效果和学生的学习效果进行有效的评价。因此，如何改革考核方式也是教学改革重点关注的问题。

基于上述存在的这些问题，为了更好地培养学生的学习兴趣、实践能力、创新意识，增强学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，为学生的进一步深造和未来踏入社会打下坚实基础，有必要引入OBE 教学理念对无机及分析化学课程进行教学改革。

2 无机及分析化学教学改革目标

2.1 提升学生对无机及分析化学的学习兴趣与热情

以OBE 教学理念为导向，针对现今招生背景下的实际现状优化无机及分析化学的教学内容，解决课程教学前后衔接的问题（高中化学与大学化学），合理优质地完成教学任务；同时，针对不同类型的学生需要进行分层式的教学，通过课程教学引导学生深入自身专业，让学生明确学习无机及分析化学课程对自身专业发展、能力提高的重要性，提高学生的学习兴趣与学习热情。

2.2 无机及分析化学课程教学方法和教学手段的优化

课程教学方法和教学手段是上好无机及分析化学这门课程的关键，因此要优化课程教学的方法和手段，完善无机及分析化学及其配套的实验教学大纲、教学方案、多媒体课件，实现学生学习的主动参与，提高学习的效率。

2.3 无机及分析化学课程考核方式的优化

无机及分析化学课程的考核可以体现出教师教学的情况及学生学习的情况。结合教学内容、教学方式的改革进一步优化考核方式，通过平时考核环节内容的增加、中间自主设计环节考核的增设以及考试题型的优化，真正实现以出口为导向的工程教育目标，提高学生的实际应用能力。

3 OBE理念下无机及分析化学课程教学改革

基于学习产出的教育理念（OBE 理念），对无机及分析化学的课程教学进行了改革探索与实践，主要涉及教学内容的改革、教学方式的改革以及考核方式的改革，具体的改革措施如下。

3.1 无机及分析化学课程教学内容的改革

教学内容是课程教学的重中之重，教学内容的改革需要满足目前高考招生背景下不同学生的不同教学需求。对于此，基于OBE 教学理念合理安排了教学内容，引入了实践环节，进行自主设计与讨论，从书本到实践，使学生学以致用，具体措施如下。

3.1.1 合理安排教学内容

目前，无机及分析化学课程课时少、教学内容多。如果要更全面地让学生了解无机及分析化学，就要充分利用相关化学知识的交叉，对教学内容进行整合和精选。要注意各章节之间知识点的衔接，在教学的过程中要对教学内容做出深入分析并合理精简，重要内容精讲，一般内容可安排自学。同时在教学内容安排时还要注意与其他课程教学之间的衔接，避免与其他课程知识点的重叠。比如，将原无机和分析化学两门课程中内容均涉及的“四种滴定（酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、沉淀滴定）和四大平衡（酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化还原平衡）”进行了浓缩精简，也将“环境化学、环境污染”补充进入了无机及分析化学的教学内容。另外，根据教学内容增设中间课程设计环节，对于配套的实验课程让学生进行自主实验内容设计，以此提高学生的参与度，并有效地提高其实际动手能力。

3.1.2 引入相关学科前沿及专业英语知识

一方面，在无机及分析化学教学时注意前沿知识的合理穿插。通过无机及分析化学前沿新理论、新成果、新技术教学内容的引入，激发学生的学习热情与积极性，进一步拓宽学生的知识面，培养创新素质。近年来，随着化学学科的不断发展，涌现了很多新的科学成就。作为教师要不断地汲取新知识、新理论，将之融入教学当中，加强课程与现代科技前沿的联系，不断地把化学学科的最前沿知识介绍给学生，激发学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。另一方面，增加了专业英语知识的教授，为学生的自主学习、进一步地学习深造打下了基础。无机及分析化学理论课和实验课涉及较多的英文专业词汇，很多知识点的表达同样也涉及英文表达，因此，在课程教学过程中适度地教授一些重要的英文专业词汇及相关英文表达，使学生更接近于学科前沿。

3.1.3 课程教学联系生产生活

无机及分析化学的教学主要面向的是化学类、生物类等专业的学生，培养的这些学生今后大多数要进入实际生产的第一线。因此，需要更加注重实践的教学，培养学生的学习兴趣，提高学生的实际动手能力，使学生成为高素质的应用型专业人才。通过在无机及分析化学课程教学中增加课堂讨论与自主设计的环节，提高学生参与课程教学的积极性与主动性。同时，更加注重理论教学与实际的联系，使学生意识到无机及分析化学课程的实用性。比如在进行渗透压的教学过程中，通过提出一些实际的问题让学生在上课时进行思考。例如，为什么人生病的时候需要持续地进行补液？溶血现象与渗透压有什么关系？为什么植物施肥浓度不能过高，否则会引起它们的枯萎？同时，基于无机及分析化学进行大量的与专业相关的实例教学，也使大多数学生认识到了无机及分析化学对本专业学习的必要性和重要性。

3.2 无机及分析化学课程教学方式改革

在教学内容优化之后，灵活多变的教学方式也是提高教学效率的有效途径。传统教学中，通常是以教师为中心，教师在课程教学中使用相同的大纲和教材，这就是一锅法教学，无法从不同学生的不同学习需求出发，无法兼顾好、中、差生，基本就是教师的“一言堂”。基于此，以学生分层为基础，因材施教的分层教学方法就非常重要了，通过初步的改革，取得了一定的效果，同时还结合问题教学法（PBL 教学）进行教学。以学生的主动学习为主，提倡以问题为基础的讨论式和启发式教学，从实践的结果来看，这非常有利于提高学生主动学习及独立思考的能力。同时，基于OBE 教学理念更重要的是要注重学生的自主学习能力，在理论教学过程中要引入适当的实践教学，提高学生提出问题、分析问题、解决问题的实际应用能力。

3.3 无机及分析化学课程考核方式的改革

考核是课程教学的最后环节，可以检查教师的教学效果和学生的学习效果。目前的考核方式为传统的平时考核加期末考试的考核方法，其中平时考核包括考勤、课堂表现和作业。这种传统的考核方式无法客观地评价学生的学习情况，因此要对考核方式进行优化。针对理论课程，根据教学内容、教学方式的变化拟采用平时考核、课程设计、期末考试结合的方式。其中平时考核除了考勤、课堂表现、作业以外，增加课堂讨论和随堂小测验。通过增加平时考核的项目以及中间自主环节的考核，促使学生更注重平时学习和课程实践，把学习贯穿于整个教学过程。同时，还要对期末考试的题型进行优化，除了传统的填空题、选择题、计算题以外，增加主观开放的试题以考查学生运用所学知识解决实际问题的能力，真正达到通过考试检查学生学习效果的目的。

4 无机及分析化学教学改革的展望

近些年的教学改革实践表明，OBE 理念下的教学改革对培养高素质的应用型工程人才效果较好。在OBE 理念下，根据无机及分析化学课程的教学现状已经做的教学改革也取得了初步的效果，在无机及分析化学教学中融入OBE 理念也是教学改革的大趋势。今后将在以下几方面进一步完善无机及分析化学的教学。

（1）“闭门造车”很难获得理想的教学改革效果。因此，要多参加一些相关教学会议，多和课程专家、兄弟院校进行交流，共同分析课程教学存在的问题，提高思想认识，共同探讨教学改革的方式方法，以此指导无机及分析化学课程教学的改革。

（2）“单打独斗”也很难获得很好的教学改革效果。因此，教学团队的建设也是非常的重要。通过组建教学团队共同进行无机及分析化学课程教学的改革，在课前进行讨论，在课后进行总结，这样可以充分地了解学生的学习需求，更好地更新完善教学内容，争取在目前有限的课时内让学生获得更多的实用信息理论联系实践，让学生更好地应用所学的知识。

（3）无机及分析化学课程教学改革还有赖于所涉专业广大师生的共同参与和密切配合。今后要充分利用课后座谈会、课程教学交流会等机会，广泛征求意见和建议，解析教学的研究思路和主要内容，明确教学目标，及时发现教学过程中存在的问题，以便于及时地寻找相应的改革措施，进一步指导完善课程教学质量的调控和评价，更好地完成教学工作。