基于“OBE”原则的化学实验自主学习平台构建

阳 杰，孙芹英，尹奇异，胡坤宏，董 强

(合肥学院 能源材料与化工学院,合肥 230601)

0 引 言

成果导向教育(Outcomes-based Education，缩写为OBE)是源于美国和澳大利亚的教育模式，现已成为国际工程教育的核心理念。在OBE教育系统中，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标，学生产出而非教科书或教师经验成为驱动教育系统运作的源动力。随着我国2016年6月正式加入《华盛顿协议》，构建与国际实质等效的工程教育体系，实施工程教育专业认证已成必由之路[1-2]。

合肥学院是一所致力于应用型人才培养的地方本科高校，成立之初，就率先提出“地方性、应用型、国际化”的办学定位，紧密围绕应用型人才培养关键要素，进行系统改革和实践，取得了一系列教学成果。化学实验是大学工科实践教学体系的重要组成部分，可以加深学生对化学理论知识的理解，培养学生的实践能力和创新精神，在人才培养过程中发挥着不可替代的作用。近年来，以化学工程与工艺等工科专业认证为契机，基础化学实验中心认真钻研国际专业认证标准，以学生学习产出为出发点，并结合合肥学院化学实验教学现状，探索构建了化学实验教学自主学习平台，使化学实验教学资源更加丰富，有效提高了学生对化学实验的学习兴趣，在激发学生自主学习意识，培养学生动手能力和综合实践能力方面发挥了重要作用[3-5]。

1 自主学习资源内容构建

按照工程教育专业认证体系的要求，施行的实验教学体系必须符合各专业的人才培养目标，保证教学内容设置能支持毕业要求的达成。在保留经典的实验教学项目基础上，化学实验教学中心吸纳最新的科学研究及教学改革成果，重新修订了基础化学实验教学大纲，对各专业化学实验项目模块进行了调整。经过多方反复研讨论证，确定了新的实验教学内容，新的实验大纲增加了综合性、应用性、设计性实验比例，积极开设探究性和研究创新性实验，大力改革实验教学方法。通过借鉴欧洲特别是德国高等院校模块化教学模式，对工科化学实验课程部分内容进行整合，培养学生严谨的科学实验态度和应用专业知识解决实际社会生产实际问题的能力[4-6]。由于更新的自主学习资源实验项目内容较多，并且自主学习内容和教师教授的知识点是一致，在该文中仅以无机与分析化学新实验体系为例进行说明，当前开展的工科化学实验项目如图1所示：

图1 工科化学实验自主学习资源内容

经过重构化学实验自主学习资源项目内容和教学实践证明，学生通过对以上较多的综合性化学实验课程体系(包括无机化学和分析化学实验和仪器分析化学实验)的学习后，不仅系统掌握了化学实验基本操作技术，理化参数测定技术及化合物的制备与检测方法，形成浓厚的学术氛围和优良的实验环境及以教学促科研、以科研成果拓展和反哺实验教学的良性循环，而且对能源材料、材料、化工、食品、环境、生物工程等学科领域的发展也有所了解，激发学生的动手积极性，支撑化学实验自主学习资源平台的内容构建，从而切实保障化学实验的教学质量和落实学校应用型人才培养目标，突出了新建应用型工程类工科专业的特色。

2 融入社会标准化考评体系

随着学校工程教育专业认证工作的深入，以及新工科教育教学改革的推进，化学实验中心教研团队对化学实验的考核和评价体系也进行了较大力度的改革和创新，构建针对化学实验自主学习课程资源。

(1)引入化学实验标准化考评方式。原有实验的考核评价体系只是考核学生在考试实验过程中的操作情况，而平时实验情况几乎没有涉及。化学实验教学中心实验项目有严格的实验成绩评定制度,根据实践课程的规定和要求，标准化实验成绩的评定构成由期末考核与平时实验成绩组成(实验预习检查、实验方案设计、实验现象原始数据记录、数据处理、结果讨论、实验工作态度、实验室管理能力等)。融入标准化考评体系兼顾实验课程实验考核成绩和实验评价构成，是评价化学实验自主学习资源的有效方式[4,7-9]。

(2)实验考评体系接入社会标准化考评体系。此做法使化学实验自主学习资源平台更具有应用性和操作性，更能培养学生严谨的科学态度和综合性应用型实验技能，进一步提高实验教学的质量，也促进实验考核评分方法更具备全面综合性。化学实验教学中心通过实地承担高级化学检验师的考试包括笔试和实验操作考试，与安徽省质量监督局的相关人员交流并了解国家和行业检验和考核标准，及时更新教学方法和教学设施，及时地了解社会及行业所需的技能和考评标准并及时进行革新修正，使培养的人才更能符合社会的要求。在承担化学高级检验工考试过程中，不仅使学生能够参加资格证书的考取，更重要的是能够检验和提高实验室的实验考核要求，提高实验老师的考评能力，使实验考核标准及时与社会考评体系接轨、进一步与产教深度融合。

(3)社会标准化考评体系融入化学实验自主学习资源平台，完善应用型本科工科教育和实验实践体系，优化实验考评体系和布局。社会标准化考评体系的融入，是响应国家倡导的教育办学模式向企业社会参与、专业特色鲜明的类型教育转变，大幅提升新时代应用型本科教育现代化水平，为促进经济社会发展和提高国家竞争力提供优质人才资源支撑。化学实验自主学习资源平台中有企业、行业参与社会标准化考评，有利于培育数以万计的产教融合型企业，为打造应用型本科教育评价组织助力，在适当的阶段可以启动“课时成绩认定+若干职业技能等级证书”制度试点工作，持续更新并推进化学实验自主学习资源平台社会标准化考评标准建设和实施[6]。

3 强化软硬件设施建设

随着互联网的发展，很多学习资料和实验内容可以通过网络媒介呈现，国内外部分名校化学实验教学中心都正在建设偏研究性的化学实验学习资源库平台，但是地方普通本科院校还未有效的呈现[11-12]。建立该项平台，需要主管部门积极参与，整合不同部门的教育资源。目前，学校教务处正通过超星公司整合课程资源形成网络教学平台，平台整合辅助教学、自主修学分、教学工作坊、直播视频、网络教学等功能，提供给学生自主学习和远程学习的空间，同时引入社会行业标准化考评体系，以促进教学和评价方式的革命性变化，从而进一步推进了化学实验课程自主学习资源平台的建设进程。通过对原有实验教学设施的革新，从而建立信息化实验教学平台。

4 更新教学方法与整合资源

化学实验自主学习资源平台是以学生为主体，教师应更新教学方法，倡导探究式学习，引导学生进行自主式学习。网络信息技术的快速发展对传统的“以教室为环境、以教师为中心、以纸质教材为知识载体”的封闭式、单向输入式的教学模式发起强烈的冲击，利用信息网络建立资源共享、施行化学实验课程自主学习资源平台建设势在必行。[10-12]

图2 化学实验课程自主学习资源体系

化学实验自主学习资源整合，重构原有实验课程内容，整合多媒体资源、实验标准考评知识，形成系统的自主学习资源体系；如图2所示，化学实验自主学习资源体系，包括化学课程教学大纲、社会行业标准化考评体系，实验课程简介、多媒体课件、电子教案、实验室安全环保卫生制度、实验室教师工作守则，实验室学生实验守则，实验视频链接，实验背景知识，实验直播录制链接，趣味实验介绍等，有关实验操作、知识重难点描述及实验有关数据图表等制作成实验教学课件，提供必要的网上资源资料和链接,以辅助学生查阅、预习、自学。

化学实验自主学习资源平台的建设，将现代化教学手段应用于实验教学中，以学生自主学习资源平台预习为主(包括资源平台内含有的实验操作视频的辅助教学、实验原理与流程的教学课件等多媒体辅助实验教学，学生预习过程都在资源平台上完成，教师评价学生的预习情况也是在资源平台上完成)，学生与教师进行实验方案的讨论，学生自主完成实验操作，教师辅以指导，随时交流讨论指导，实验课程结束后，教师布置思考题，学生呈现实验报告，师生进一步互动交流讨论，巩固实验操作和知识点，并完成课程的双向评价(教学质量评价和学习质量评价)。化学实验课程自主学习资源平台可以让教师采用传统的教学方法与现代教学手段相结合，灵活多样，利用板书与多媒体相结合的灵活教学方式，提高教学效率和质量。在完善实验课程信息化衔接规划和实验课程资源网络信息化基础上，调整教学模式，进一步释放学生自主实验空间，发挥学生主观能动性，教师应做好科学地引导学生充分运用自主学习资源平台进行学习。

目前，合肥学院教务管理部门已经启动实质性的课程资源库构建，包括化学实验课程资源平台建设，而且正在施行的化学实验课程自主学习时间达到实验学时的三分之一以上，化学实验中心现已经拍摄化学实验视频，并且已经上传至超星学习网；后续的建设主要将化学实验课程资源平台整合并接入教师工作坊系统或网络教学平台系统，对部分课程可以在直播系统进行录制，使自主学习资源平台系统更多元化，从而更有效提高学生的自主学习和预习的积极性，便于学生掌握实验知识，激发自主实验操作的创新思维。

5 总结与展望

化学实验教学中心全体实验课程教师勇于探究新工科实验教学体系和科研创新实验技术项目并及时地嵌入到正在建设的新化学实验课程体系和自主学习资源平台上，充分利用慕课网络信息化推进化学实验课程资源整合进程，加强与知名高校学习和交流，加速化学实验课程体系的革新步伐，使化学实验课程体系与各专业实验和理论课程内容设置衔接更科学合理，配合学校工程专业认证和新工科教育教学改革工作，全面推进培养应用型人才和模块化教学改革，使实验课程目标、模块描述和内容、“金课”教学、考核内容、实验自主学习资源平台等全部支撑新工科专业的毕业要求，进一步落实学校的办学理念。