OBE理念下的“无机化学”课程教学改革与实践

梁慧锋，王彦娜，王彩君，郭桂全

（邢台学院，河北邢台054001）

OBE（Outcome-Based Education）理念是1981年由William Spady等人提出的，被公认为是追求卓越教育的有效方法。OBE即成果导向，主要关注“学生学到了什么”“是否成功”和“毕业后能做什么”，这正是社会经济发展和学生就业的需要。OBE理念适应了社会，特别是企业对人才的需求，因此受到世界各国著名大学的关注，美国、英国、加拿大等国家以此作为教育改革的主流理念。2016年我国正式成为《华盛顿协议》会员国，标志着我国高等工程教育与国际高等工程教育先进理念和质量标准接轨。OBE理念推动高等教育教学改革，提高人才培养质量成为国内各高校广泛关注的焦点。

“无机化学”是理工科化学类的第一门专业基础课，本课程的“成果”对后续课程的学习有至关重要的影响。因此，“无机化学”课程组以“以学生为中心”为切入点，关注学生个体发展，“以产出为导向”，结合后续课程的需要和社会需求，修改教学大纲，完善教学内容，改革教学方式，通过案例教学、问题教学等方法，关注培养学生的综合素养，“持续改进”，达到知行合一的要求。

1 明悉课程目标，完善教学大纲

课程目标(学生预期学习成果)的确定是OBE教育模式实施的首要步骤。我们通过对化工及相关行业的调研和分析，确定课程目标，并将其细化为可衡量、有逻辑性和突出专业特点的指标点，切合专业认证标准和应用型人才培养的需求，确定对应的教学内容和教学时数，重新修订“无机化学”教学大纲。

1.1 “无机化学”的课程目标

“无机化学”是化学化工及相关专业的一门重要基础课程，具有较强的理论性和实用性，是架通中学化学和大学化学知识的桥梁。“无机化学”的教学目标立足于知识、能力和素养等方面，即：“无机化学”课程是在学生高中化学知识基础上，通过学习使学生了解近代化学的基本理论，学会利用四大化学平衡、化学热力学、化学动力学以及近代物质结构理论、重要元素及其化合物性质等无机化学的基础知识，分析解释与无机化学内容有关的生活和生产现象；培养学生的创新意识和科学思维能力，提高学生独立获取化学新知识的能力，为后续的化学专业理论和实验学习打下基础；同时培养学生艰苦奋斗、爱岗敬业、团结友爱的奉献精神。

1.2 OBE理念课程教学大纲

教师的一切教学行为、教学过程都必须聚焦于学生产出，即“知识、能力、素质”三维教学目标，并且毕业后是可以“带走的”、终身持续有益的，这是OBE理念的基本原则。因此，从成果导向出发，在知识目标设定时考虑四个方面：

（1）关注“桥梁作用”

“无机化学”是化学化工及相关专业的第一门专业基础课，有人说是基础教育和高等教育的“连通器”，有人说是中学化学和大学化学的桥梁，这都说明“无机化学”的重要性，因此在课程知识构建和教学大纲的修订时，都要考虑学生的基础和后续课程的需要。依据大一学生的认知特征，本着“必需、够用”的基本原则，重视无机化学基本知识、基本理论和基本技能，注重中学化学课程和大学无机化学课程间的衔接。在分析我校生源的基础上，要求老师认真阅读高中化学课程教学大纲，了解学情和学生的知识基础，知晓课程设计的深度和广度，合理分配讲授学时。如高中必修的化学平衡、碱金属和碱土金属等知识内容，以自学为主，引导为辅；高中选修部分的章节内容，根据对学生学习情况的了解，对重点和难点知识重点讲授，做到有的放矢。同时，召集分析化学、有机化学、物理化学的课程负责人，讨论后续课程对无机化学必备知识的需求，这样既避免了知识点的重复讲解，又能为后续课程打下必要基础。

（2）注重“个体差异”

OBE的成果导向理念，就是关注学生的学习效果，在教学过程中注重学生的差异性和多样性，让每一个学生都能达到毕业要求和预期目标。因此，在修订大纲时重构知识模块，将无机化学课程目标细化为基础目标、提升目标和拓展目标。同时结合课程现状、后续课程和社会需求，整合课程内容，形成基础知识、实用知识、开放知识和前沿知识四个模块（见图1）。根据培养目标和毕业要求，以合适的教学方式，进行模块化教学。对于基础较差的学生选择基础性、实用性知识模块为教学重点，要求学生能用所学的基础知识解决常见问题；对于基础知识较扎实的学生除了学习基础性、实用性知识模块外，还要选择开放性或前沿性的课程模块，要求他们不仅能够运用基础知识解决常见问题，还要培养他们对实际问题的分析、判断和解决的综合能力。这不仅契合产教融合、校企合作的现代教育体系要求，同时符合OBE理念的认证体系“兜底不比高”，确保每个学生都能够达到预期的教学目标。

图1 教学模块与OBE导向教学目标的关系

（3）重视“能力”培养

学生的能力培养是产出的关键。调查结果显示，毕业生进入企业后通常需要花费大量的时间和精力进行再教育，说明毕业生在企业生产经营、产品开发岗位上所需要的职业素养和能力，在高校学习中并没有被培养出来。

在修改大纲中，知识和能力目标是以解决实际问题为目的，设置问题，引导学生自行查阅资料，阅读教材，给出问题的答案，以培养学生良好的自主学习能力，使学生能够用无机化学的理论、观点看待问题，学会用化学的语言符号表达问题。如在化学平衡部分，结合热力学观点，讲授结晶水合物潮解和升华、尾气吸收；在p区元素部分引入大气污染物及综合治理，在讲授d区和ds区金属元素时联系到工业废水处理等实例，培养学生用无机化学知识解释生产和生活中的无机化学现象、阐述无机化学观点的能力。

同时，在教学过程中，融入教师科研课题有关内容，有意识地将无机化学知识与生活、生产和科研紧密结合，如疫情期间用的消毒液、工业废水的处理、治理大气污染的催化剂等，让学生体会到化学知识的作用，感受化学贴近生活、化学服务社会，提高学生的学习动力和学习兴趣，激发学生的创新思维。

（4）融合思政元素

在OBE教学理念下，注重学生学习成效，关注质量保证和综合素质的提升。课程目标要符合人才培养目标和社会需求，以人才培养质量导向倒逼课程教学，提升大学生的知识储备、能力水平和综合素质，培养“德智体美劳”全面发展的人才，这正是高等教育“立德树人”的根本。

“无机化学”作为第一门专业基础课，对学生专业思想的建立、科学素养的形成影响很大。因此，专业课老师在授课过程中以专业特色、社会需求和职业素养等为内容对学生进行思政教育，挖掘专业知识与思政元素的结合点，将思政内容融合到教学大纲中。如通过讲解化学键理论的发展过程，培养学生的创新思维观念；在原电池部分，为同学们介绍锂电池的应用，以及诺贝尔奖获得者“锂电之父”古迪纳夫的事迹启发同学们，保持乐观的心态和执着的科研热情是事业成功的重要基础；在元素化合物部分引入环境污染的治理与防治案例，让同学们感受到爱护环境的责任感和使命感；在硅及其化合物部分引入华为手机的芯片问题作为开放性学习资料，激发学生们奋发学习，努力赶超的学习精神，增强对专业课的学习信心。这些内容在专业课中讲授，特别容易被学生接受，能很好地起到激发学生的家国情怀，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任，能够真正达到“润物细无声”。

2 加强教学方法改革，打造互动课堂

OBE模式下产出导向，学生是学习过程的主体，教师只是教学过程的示范者、管理者和监督者。因此，教学过程中，教师应摒弃传统的以讲授为主的教学方法，做好角色转换，注重学生学习的自主性、能动性和创造性，采用多种教学方式指导学生学习。

2.1 知识点的有效分解和关联——引导学生

“无机化学”是中学化学与大学化学知识的“连通器”，很多知识点与中学有联系和叠加，如“化学平衡”“反应速率”“电解质溶液”“碱金属与碱土金属”等。把相关知识分解为“熟悉（中学必修）—知晓（中学讲述较浅内容）—未知（中学不涉及知识）”。在课堂讲授时，通过引导学生回忆中学知识，由已知到未知，由易到难，关联到大学化学所学的知识内容，层层深入，逐步引燃新知识，建立学生的学习信心，提高学生的学习主动性。另外，每次上课先回顾上节课所学内容，做到“巩固-理解-消化”，以学生为中心，让学生的学习行为显现成效。

2.2 加强课堂互动——激励学生

专业基础课是课程构成的重要部分，专业基础课学习的好坏直接影响后续专业课的学习效果，影响学生认知水平、自主学习和解决问题能力，制约学生创新能力和毕业后的社会竞争力。OBE教学模式是根据用人单位的需求，结合课程教学内容和学生特点，通过合理的课堂教学设计、适切的教学内容、灵活的教学方法完成教学过程。以实际应用为突破，引导学生完成“发现问题－分析问题－解决问题”的学习过程，鼓励学生自主学习、探索合作学习，让学生“动起来”，教学过程“活起来”，打造互动课堂，使学生的思维能力和实践能力都得到提高，真正实现高等教育人才培养质量“提起来”。

2.3 让学生忙起来——督促学生

在学生中心的课堂教学中，让学生“忙起来”，以问题驱动法和归纳总结法督促学生完成任务。我们尝试在课前为学生设置任务，让学生忙于预习教材或查阅资料，把问题答案整理出来，尝试解决部分实际问题；课堂上忙于听课记笔记，课后需要完善答案。如在基本理论教学过程中，课前给出与课程有关的2～3个问题，利用3～5分钟让学生解答，然后教师用1～3分钟评价；在元素教学过程中，每章开始前都要按照章节内容给出15～20个与章节知识点相关的问题，学生在上课前完成答案，课堂上以问题为主线，先让学生尝试回答，然后教师讲解章节重点和学生答案偏差较大、有遗漏的知识点，课下学生对问题答案补充整理，完成课程小结、课下作业和章节总结。这样既能节省时间，又能督促学生自学，同时在总结知识过程中实现了对问题的复习巩固和信息反馈。

3 加强过程管理，构建过程考核评价体系

OBE教育理念的核心是以结果为基础，倡导以学生为中心，要求教师必须清楚学生最终学会了什么，在学习过程中让学生充分明确学习目标和达成度要求，有效引导学生进行学习，增加过程考核分比，严把课程考试关，让考试“难起来”，给学生加压，提高学习主动性。

3.1 建立多维度考核方式

将OBE教育理念引入理工科基础课程教学中，从学生培养目标和毕业要求入手，反向设计，要知道学生学习了什么，学会了没有，这就需要建立合理的课程评价体系。围绕课程教学目标和毕业要求，建立多维度、全方位、全过程评价体系，通过过程评价，将“终结性考核”转变为“过程性考核”，避免用单一的卷面成绩来直接评判学生的学习成果。我们尝试将过程考核细化为4个环节：课前预习（线上）及课堂提问、平时作业、章节总结、单元测验。每学期按照知识体系划分3～4个单元测验，每次测验成绩记入过程考核结果中。

考核体系围绕课程教学目标，从知识、能力和素养三个层面对学生进行考查。从课程预习情况考查学生的学习态度和自学能力；从课堂回答问题检验学生的认知能力、理解能力和语言的表达能力；从课堂小测验、单元小测验考核学生对知识的掌握和运用能力。同时，对学生能力与素质的考查贯穿于整个评价过程中，检验学生是否达到了相关毕业要求，真正达到对学生知识、能力和素质培养的目标和效果。

3.2 增加平时考核比例

考核是课程教学的重要环节，关系到教学目标的实现、教学成果的反馈以及教学方式的改进等。为了让学生重视知识的日常积累，夯实基础知识，我们强化各教学环节的过程考核，加大过程考核比重，增加单元测验环节，弱化终结考核结果。“无机化学”教学大纲把过程考核由原来的30%提高到50%，课程总成绩=平时成绩×50%+末考成绩×50%。其中，过程成绩包括线上任务点学习和课堂提问（10%）+作业（20%）+章节测验（20%）。要严把考试和毕业“出口关”，达不到学校毕业要求便要淘汰，结束“玩命的中学、快乐的大学”的教育现象。

3.3 融入思政的考核内容

在OBE理念指导下，以学生为中心，以产出为导向，将价值、认知、情感等课程思政元素充分、全面地落实于行动教学过程中，完善课程思政体系建设，实现立德树人，将思政效果融合到考核过程中。如采取“任课教师+辅导员+学生”评价小组三位一体的评价方式，从课前预习、作业态度、学习习惯等角度评价学生人生观、价值观、爱国主义、环保意识和科学精神等，见表1。

表1 各个环节在教学目标中的权重

总之，“无机化学”是化学及相关专业的重要基础课，以学生为中心的课程目标、教学内容、教学方法及课程评价体系直接影响学生的学习效果。强化过程学习，对学生要合理“增负”，提升大学生的学业挑战性。合理增加大学本科课程难度，拓展课程深度和前沿性知识，促进学生自主学习，激发学生的学习积极性和家国情怀，提高学生的培养质量，达到高校立德树人的育人效果。