分析化学混合式教学模式在民族院校学科专业群的初步探索*

张翠忠 ，张贞发，向 刚 ，刘凤平 ，黄 唯，周树年 ，唐小强，张继艳，蔡锦源

(1 广西民族师范学院，广西 崇左 532200；2 广西柳州工学院，广西 柳州 545005)

2019年10月30日，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》要求全面开展一流本科课程建设，树立课程建设新理念，推进课程改革创新步伐，争取三年内实现一流本科课程“双万计划”[1]。虽说近几年专业认证工作总体上有效推动了教育理念更新与教育教学改革，但是一些边疆地区的民族高校改革进度尚慢且改革力度尚浅。

2020年初，受“新型肺炎”疫情的影响，全国各地无法正常开学进行线下教育，教育部决定以完全在线教学暂时代替完全线下教学。调研发现：完全在线教学虽然能接触到大量优质资源，但教学效果并不及预期，尤其自律性差的学生，成绩下滑明显。同样地，完全线下教学也存在尴尬局面，因为随着科学技术的发展，互联网信息技术使得信息传播和社会发展呈飞跃式前进，尤其媒体技术的广泛应用，使得学生的学习习惯、学习态度和学习方式开始发生演变[2]。因此，完全线上教学和完全线下教学均受到前所未有的挑战。

混合式教学模式日益受到重视，它将传统的课堂教学和流行的在线教学优势相结合的一种教学模式，利用各种现代化的网络教学服务平台对接教师和学生[3-4]。混合式教学具有丰富的教学资源，学生可以不受时间和地点的约束来灵活选择自己的学习方式，又能面对面或在线点对点和教师交流。近年来，教育工作者邵江娟[5]、李晓严[6]和孙文亮[7]等采用“雨课堂”手段，分别应用于无机化学、有机化学和分析化学混合式教学中，主要通过连接教师与学生的手机，提供的服务有课前推送PPT等教学资料、课上授课+互动交流+课堂测验、课后分析学生的测试数据定制作业、课外推送科技前沿+化学史等方面，在线平台的助力能使教师的教学研究从经验转向数据，而大数据又能为其课堂教学行为提供依据[8]，还可以在课外获得丰富多彩的知识与信息，增强学生自主学习的能力。因此，在混合式教学中，教师是整个教学过程的主导者，而且学生又能以积极主动的态度参与到整个学习活动中，成为学习活动的主体，一定程度上规避了完全在线教学的自由和完全线下教学的刻板。而广西民族师范学院是崇左地区唯一一所民族本科院校，其中，化学工程与技术学科专业群包括化学、化学工程与工艺、制药工程、食品科学与工程等本科专业。但我校学科专业群的一些本土性问题极大地限制了传统课堂教学的开展，本着强化现代信息技术与教育教学深度融合的思想，创新教育教学改革，提高教学质量才能与时俱进。

1 基于OBE的学科专业群循环发展路径的建设

为了迎接新工业革命对高等工程教育的挑战，人们更加关注教育投入的回报与实际产出的现实需要[9]。OBE(Outcome Based Education)是基于产出的教育，已被广泛应用于工程教育专业认证中[10]。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求。即学生毕业后应获取的知识、能力和素质决定着学生的就学就业情况。而源头因素追溯至各高校制定的培养目标，培养目标要立足本校实际情况、学校的定位，行业、产业甚至国家和社会的需求，通过行业、企业专家，教师，家长、学生个人各方面的意见，形成当下被认可的培养目标；按照这个逻辑线相继制定毕业要求，明确毕业生具备的能力指标，建立支撑的课程体系以及一体化课程设计；分析课程与培养目标的矩阵匹配性，分析课程目标与考核内容、考核方式的匹配性和有效性等，最后对学习产出进行评估(包括知识、能力及素质等)，从而形成教育教学闭环回路，持续推进我校学科专业群人才培养质量改进。如图1所示。

图1 基于OBE的学科专业群循环发展路径

2 基于OBE理念的混合式教学模式的实施

2.1 分析化学预期学习产出

OBE教育理念下，充分考虑到课程内容关联性和独立性，整体内容分为通识模块、选修模块和创新模块，结合工程专业认证标准和毕业要求，制定出基于行业、企业专家、教师、家长及学生个人等方面意见的分析化学课程目标及预期学习产出。如表1所示。

表1 分析化学课程的预期学习产出

2.2 基于OBE理念的分析化学教学改革探索

2.2.1 遵循培养方案，设计课程内容

分析化学是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的一门理论和方法结合的科学，是理工科高等学校应用化学、化学工程与工艺、制药工程、食品科学与工程等本科专业的一门必修基础课。分析化学的学科任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构和存在形态。分析化学应用于与化学有关的各学科领域中，如环境科学、生命科学、生理学、医学、农业及其他科学技术。而教育部对应用型本科院校的定位是突出实践应用和创新能力，该门课对我校本科毕业生的要求指标是能参照国家标准或自行设计简单的实验路径定量检测被测物质，毕业能胜任检测岗位的职业。因此，关于教学内容我院学科专业群提出依据培养方案精简课程任务，按模块化教学突出通识模块的基础知识，按学生自身需求和接受效率，辅助实施创新模块和选修模块，提升学生的个性化能力和创新实践应用能力(见图2A部分)。关于具体章节内容应该如何设计和如何开展？表2就通识模块中的“酸碱滴定法”，详细展示了优化前后的内容及其教学设计情况。

表2 酸碱滴定法内容优化及其教学设计

2.2.2 改革教学模式，探索教学方法

我校学科专业群教学、学情现状概括如下，(1)生师比超标，教师任务重，不能实现个性化辅导；(2)培养的人才在某些方面与企/事业的期望存在差距；(3)我校边疆民族生源较多，学生的基础知识和实践操作能力相对薄弱，课堂领悟能力较弱。结合预期学习产出，特将分析化学知识体系模块化，课堂上主推通识模块，课前课后引导自学创新模块和选修模块的相关内容。教育教学过程中初步探索不同模块中不同知识点适合的教学方法和教学手段，如翻转课堂、角色互换、任务式教学、虚拟仿真动画、合作式研究/讨论和项目式等。实施初期，采用超星-学习通平台、在线资源、在线教学的方式辅助传统教学，从小班讨论、翻转课堂等入手，线上线下教学的结合采用小步慢走的方式，逐步构建适合我院学科专业群的混合式教学模式，力求提高教学质量。如图2B部分。

图2 基于OBE理念混合式教学模式的实施

2.2.3 改革考核方式，加强过程评价

OBE理念强调课程改革考核要同步建立可量化和可操作性的全过程多元化考核体系，即采用过程性评价和终结性评价方式综合评估学生总体学习产出情况和课程目标完成情况。尤其实施混合式教学模式加大了学生自主学习的工作量，增大了线上学习时间(课前和课后)，一定程度上促进了学生的全面发展以及个性化发展。基于此，应走出传统的试卷考试模式，增大过程性评价分值比(50%)、降低终结性考核分值比(50%)，按需刺激学生的学习积极性。其中，过程性评价依据教学过程中具体情况赋予分值比，主要包括：视频观看、小节测试、作业成绩、成果展示、学生互评、课堂考勤和课堂随机抽查等；终结性评价应该打破传统试卷的设置思路，考虑丰富试卷题目类型、降低客观题分值比、增加主观题分值比，增加非标准答案考试题型，考察学生解决实际问题的能力，切实提升学生创新实践能力。最后，课程负责老师可通过平台统计功能掌握整个学科群内学生的学习成绩横纵向分布情况，持续改进教学方法和手段提高教学质量。课程考核方式如图2(C)部分。

3 结 语

OBE的精神实质是以学生为本，目的是将课堂以教师中心扭转为以学生中心。而混合式教学模式通过超星-学习通平台把 OBE 理念融入教育教学过程中，不仅将教学手段和教学方法交叉结合，更将线上资源和线下活动有机融合，形成共鸣式混合教学，增强了师生彼此的满意度。全面提高教育教学质量，持续培养符合学校定位和边疆地区用人单位所需的应用型、创新型技术性人才。