OBE理念下的“分析化学”课程质量评价及实践

吴 缨 ，姚 李 ，胡坤宏 ，高大明

(合肥学院 能源材料与化工学院，合肥 230601)

0 引 言

1989年的《华盛顿协议》的宗旨是通过多边认可工程教育认证结果，实现工程学位互认，促进工程技术人员国际流动。中国于2016年正式加入《华盛顿协议》组织。按照协议，中国高校开设的工科专业，可视为专业质量标准达到国际认可。毕业生在《华盛顿协议》相关国家和地区申请工程师执业资格或申请研究生学位时，将享有与当地毕业生同等待遇。这为中国工科学生走向世界提供了国际统一的“通行证”。[1]合肥学院化学工程与工艺专业不仅是国家级特色专业、“卓越工程师计划”专业，同时也是合肥学院首个通过中国工程教育专业认证协会的工程教育认证专业。作为传统的工程专业，在多年的专业建设中，紧密围绕合肥学院“地方性、应用型、国际化”的办学定位，确立培养目标：能适应我国社会主义现代化建设需要、熟悉化工生产技术基本原理、系统掌握化工专业技能与研究方法的现场工程师和管理人员。

按化工制药类专业认证补充标准，“分析化学”属化学工程专业的“数学与自然科学类”，是化学工程与工艺专业重要基础理论课之一。这些年，通过转变教育理念，从理论教学和实践教学两方面入手，做好教学模块设计，明确教学目标，优化教学内容，改进教学评价手段。这些实践与探索为提升学生的知识、能力、素质，起到了积极的作用。[2]

工程教育认证标准的核心理念是工程教育要以学生为中心，教育目标围绕学生能力的培养，基于学生学习成果或产出(Outcome-Based Education，简称OBE)为目标导向。我国认证标准明确要求“专业应通过评价证明毕业要求的达成”，故“毕业要求”达成度评价就是将学生的培养目标和毕业出口导向进行对接。由于每项毕业要求又由不同的课程或实践教学环节来支撑，科学、合理和真实的课程评价方式才能反映毕业要求是否达成，才能反馈教学中存在的问题，为教学内容、教学方法的持续改进提供依据。[3]因此，构建合理有效的评价体系、量化评价标准，是有效评价的重要环节。课程组基于OBE理念，在教学实践中逐渐形成了《分析化学》课程评价方式、可借鉴的方法和思路，借此与同行交流。

1 “分析化学”课程教学目标及达成度分析

“分析化学”是获取物质的化学信息，研究物质的组成、状态和结构的科学。它是一个十分活跃的学科领域，既保留有经典的定性定量的分析手段，如滴定分析和重量分析，又拥有多种现代分析测试技术，如光谱分析法、色谱分析法、电化学分析法等大类。分析技术日新月异，是解决有关物质体系问题的关键。[4]OBE教学理念强调以能力培养为中心的教学目标，课题组结合工程教育认证专业毕业要求的12条通用标准，根据化学工程与工艺专业培养目标、毕业要求、分析化学课程特点，分解课程模块具体教学目标，从而建立了本课程支撑化工专业的相应指标点，见表1。

表1 分析化学课程目标与毕业要求对应关系

具体目标分述如下。

课程目标1：能运用误差理论，分析在各种测定中所引入的误差来源，找出减免的办法，并验证分析结果的可靠性。

课程目标2：能对各种测试手段中所含的测定原理、方法的优势和适用范围有比较明确的认识，科学合理对实验数据进行采集统计处理，解决化学化工相关材料的表征、成分分析与性能测试问题、获得有效结论并正确表述。

课程目标3：运用化学分析和仪器分析技术，解决化工领域的定性定量问题，为涉及的工业生产、产品研发、环境保护等相关领域提供正确的数据支撑。

课程目标4：具备分析化学实验的基本知识和规范操作，并掌握谱图处理软件，能合理地选择测定方法，运用现代仪器独立或共同完成有关的测试任务。

课程目标5：具备终生学习和自主学习能力，能理解和掌握不断发展的现代分析手段。

现实中，是否能达到这些能力目标，各校都在采取多种手段，包括试卷分析，学生评教、督导评价、同行评价、教师自评和教师评学等。这些评价方式为教师教学情况提供了重要数据，但是存在一定的弊端，主要表现在：评价指标以主观印象为主，不能客观反映教学效果；评价指标多数仅涉及到教师授课状态表象，对教学目标实现明显考查不够，既没有考虑不同学科的个性化差异，也不能对学习成果即能力培养有针对性地评价。评价指标“一刀切”，对学习者的评价属于粗放型。

为了评价学生的课程学习效果，必须搜集学生的能力达到了课程目标的各种证据，这些证据只能是能够证明学生能力的环节。教师对分析化学模块在教学过程中“能力”指标点的分层、分解与落实，细化可测评的模块学习环节，如过程考核、期末考试、课外自主学习、实验等(等级评价另行撰文)。各种评价方法对课程目标学习效果的影响权重见表2。把每一个教学环节，包括试题考核点对课程目标的贡献权重进一步确定，得到表3。

表2 各种考核对课程目标学习效果的影响权重

表3 各环节考核点对课程目标的贡献

按照上述评价思路，对该专业2016级、2017级全体学生“分析化学”试卷进行统计，统计每位学生每一项单项成绩，计算全班的单项平均分；对过程考核等项目，也以百分计，设计Excel表格，带入计算，评价课程目标的达成度，结果见表4。

表4 化工专业2016级和2017级课程目标考核结果

对2016级的达成度结果分析如下：

(1)所有课程目标的平均得分率均超过60%，所有课程目标均达成。

(2)除课程目标4达成度较高外，其他各项达成度差距不大且偏低。课程目标1和课程目标2达成度偏低，说明学生利用误差理论，学会分析在各种测定中所引入的各种误差来源，找出减免的办法能力有限；对各种测试手段中所含的测定原理、方法的优势和适用范围认识不是非常明确。

(3)最低的得分率为课程目标3，表明学生运用分析技术，解决化工领域的定性定量分析能力亟待提高。

(4)持续改进方向：在“对分析化学中各种测试手段中所含的测定原理、方法的优势和适用范围有比较明确的认识”的基础上，重点加强课程目标3的教学，在学生理解测定原理的基础上，推荐学科发展和经济生活领域中应用实例，通过文献阅读和小组讨论等形式，加深理解，拓展实验。另外，必须加大各类计算，开设综合性设计性实验等。

在明确教学改进方向后，对2017级的教学进行改进。课程结束后，得到2017级学生该课程的达成度。从达成度变化看(见图1)，有针对性的改进，在课程目标的4项收到了效果。

图1 化工专业2016级2017级“分析化学”达成度评价对比

目标3没有达到预期结果，反而有所退步，说明课程目标3是真正的难点。今后，需围绕课程目标3的教学，在教学方法和手段上增加改革力度，使学生真正具备“解决化工领域的定性定量问题”的能力，为解决“复杂工程问题”提供分析、研究方法。

按照上述方法，统计每个学生对应的单项得分，完成对学生个体在课程目标达成度评价，并反馈给学生此量化结果。随机抽取结果见表5。由于每个年级生源不同，各年级群体之间本身存在差异，所以，作者认为课程目标达成度整体评价与个体评价结果都具有实际参考价值。

表5 学生课程目标的达成度一览表

2 经验总结及改进途径

(1)在工程教育专业认证背景下，基于模块化教学体系的探索是支持基于产出的教育评价，即“从学生学到的能力评价模块课程目标达成度，从模块课程目标达成度评价专业培养水平”，为后续其他专业的评估认证工作开展提供有益借鉴，在质量评价的“数据化、文档化”方面与国际接轨。

(2)提出了与专业培养目标相呼应、较客观的、可操作的评价模式，建立一套定义完善的、文本化的、可测量的学生学习效果的测量方法，既可以对所授班级进行整体评价，也可以对每一位学生的课程目标达成度进行有针对性地评价，为教学的持续改进及学生后续学习提供明确导向。[5]

(3)围绕学习目标设计学习任务，如考试、实验、课程小结、文献研读、作业等，关注越多，越有利于学生能力的培养，越利于课程目标的达成。但是，每一项的贡献度多少有主观人为的因素，应随着实施过程而有所调整，尽量做到科学评价。

(4)达成度评价的最终目的是为了提高学生能力的培养，教师教学水平的提高起到关键作用。要积极进行教育教学改革，参与业务培训，提升业务水平，能整体把握课程体系，又能对每个教学环节灵活运用，有的放矢。

(5)“分析化学”是将数学、物理学、计算机科学等学科结合起来，通过各种各样的方法和手段，得到分析数据，从中取得有关物质的组成、结构和性质的信息。随着学科的发展进步，应及时更新教学内容，案例教学中重视工程系统及其背景，激发学生的求知欲，根据教学内容指导学生课外查阅应用文献，推荐并解读如“国标GB/T 16106-1995车间空气中氢氧化钠的酸碱滴定测定方法”，“掩蔽和解蔽在配位滴定中的作用及其应用”“返滴定法滴定固体酸酸量”“兴奋剂与兴奋剂检测”等实例；在实验教学安排上，尽量与理论课同步，让学生获取更多的感性认识，增加教学中的现场感、带入感。

3 结 语

人才培养关键在质量，教育部出台《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》和《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中明确对本科教学“合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量”“要切实加强学习过程考核”等，参与专业认证这项工作本身也契合了这个精神。在教学设计中秉承以学生为中心，成果导向(OBE)工程教育为出发点，建立较为合理的教学质量评估测量手段和方法，并不断修正，为后续教学活动进行持续改进提供依据，这对进一步建立和完善教学质量综合评价体系、提高高等学校教育质量具有重要意义。