OBE理念下的有机化学实验课程教学改革探索

王培(衡水学院应用化学系，河北 衡水 053000)

0 引言

有机化学实验是高校化学专业及相关专业的必修课程，是化学专业的核心课程之一。通过本课程的学习训练，培养学生观察现象、分析问题和解决问题的能力，培养学生理论联系实际、实事求是、严谨务实的科学态度与良好的工作习惯，为今后学生在中学化学教育教学岗位工作中打下良好的基础。如何在教学过程中，达到学生能够胜任中学化学教师岗位需求，是师范类化学专业需解决的关键问题。OBE理念即为师范认证的三个基本理念之一，该理念以社会需求为导向，注重学生整体素质的提升，也是我国高等教育教学改革的重要方向[1-3]。

衡水学院化学专业师范认证工作正在进行中，为更好的迎接师范认证工作，本课程主动对接师范认证理念，积极主动地将OBE理念应用于课程建设和教学中。

1 有机化学实验课程存在的主要问题

1.1 课程目标与毕业要求指标点不匹配

课程目标是教学大纲的组成部分，教学内容、教学方式、教学评价等都以课程目标为基础进行设计，也是毕业要求指标的细化形式，其重要性也是显而易见的。但是现阶段的课程目标与社会需求的对接不及时，注重课程理论知识、操作技能的培养，而对学生情感、思政教育、综合素质提升等的关注未能体现，不能与毕业要求指标点很好地进行对应，与师范认证的要求还有一定差距。

1.2 实验项目陈旧

现行的实验项目多为经典的有机实验项目，具有较强的知识性和专业性，但是随着社会的发展，有些实验项目不适应现代教育教学理念。比如：有的实验项目所用的试剂污染性较强，所训练的实验技能可以通过健康绿色的实验项目替换；实验项目与中学化学教学内容对接不够紧密；实验项目的方案设计过于简单粗暴，难以提升学生学习兴趣等。

1.3 教学模式单一与岗位能力需求间的矛盾

有机化学实验课程传统的教学环节为：学生写预习报告—教师讲授实验内容—学生完成实验过程—学生提交实验报告—期末考核[4-6]。这种教学模式是以教师为主导，学生参与度不高，不能体现学生的学习方式多样化和自主性，同时对实验项目缺乏兴趣，这种模式下的教学效果显然不能满足中学教师岗位需求。学生进入中学化学教育教学岗位，不仅需要基本知识，还要具备创新、沟通协调等基本素养。在有机化学实验课程中，学生虽然根据教师的讲解完成了实验操作过程和简单数据处理工作，但是大部分同学缺乏主动思考实验过程出现的问题、改进方法，如何设计更合理的实验过程等，缺乏创新思想；还有现阶段实行一人一组独立完成实验操作过程，虽然保证了学生都有动手的机会，但是也出现了沟通少、无协作的局面，不利于培养学生的沟通协作能力。

1.4 评价方式有待完善

有机化学实验课程的评价主要以教师为主体来评价学生，但是由于教师精力有限，整个教学过程是一对多的局面，不可避免出现对学生的过程评价把控不到位的情况，依然是主要依据实验报告和考核试卷等结果性内容进行评价，而过程评价流于形式。这种情况会导致在课程的后续持续改进中存在课程目标达成情况分析的短板，还会影响学生对课程评价的认可度。

2 针对性的措施

2.1 重构课程目标

OBE理念是以产出为导向，对应的教学思路是反向设计[7-9]，即以中学化学教学教育工作的岗位需求为指南，依据毕业要求确定人才培养方案，再根据人才培养方案的培养目标细化课程目标。课程目标是课程建设的重要组成部分，是教学内容、教学方法确立的依据，以OBE为理念，课程目标则为课程建设的根本。本课程的具体目标为：

课程目标1：(1)能够熟练运用有机化学实验的基础知识和基本技能，独立完成实验。会熟练操作有机化学实验相关仪器，掌握其性能、用途和维护技术。(2)会熟练运用合成实验的基本操作技能，学会正确选择有机化合物的合成、分离提纯及分析鉴定的方法，能完成小量规模的合成实验。

课程目标2：(1)对实验现象有较敏锐的观察能力，运用各种实验手段正确获取实验数据的能力，规范表达实验过程和记录实验数据，运用所学的理论分析和解决实际问题的能力。(2)培养学生基本科学思维训练，提高化学专业师范生实验设计、实验实施、实验结果分析、实验报告撰写的能力。

课程目标3：(1)通过对化合物合成认识和实验操作过程，使学生树立绿色化学观念，培养有科学价值观和科学文化素养的化学教育人才，具有良好的实验习惯、安全和环保意识，倡导并执行绿色化学，具有积极的教育情感和正确的价值观，学会探究过程的指导思想。(2)培养学生具备一定的科学探究能力和创新精神，具有良好的与他人沟通与合作能力，为后续课程的学习及研究工作的开展和参加实际工作奠定良好的基础。

2.2 优化实验项目

从OBE理念出发，以社会发展需要、职场需求和学生发展为导向，制定培养目标和培养方案。衡水学院是地方本科院校，衡水市是中等教育名城，以化学专业为例，根据OBE理念，我们的培养目标是，学生学会化学专业基本知识、基本原理和基本技能，能够把握化学知识体系的发展历史和学科前沿，能够在教育教学实践中，综合运用学科知识分析和解决化学教学问题，且具有依法执教意识，遵守中学教师职业道德规范，立志成为有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的好老师。为了达到该目标，在教材内容的选取上除了满足知识目标和专业目标外，还需要满足以下要求。首先，对接中学化学教学内容，可以结合我系实际的基础上，改变这些实验的内容或实验方法。其次，要提升学生的有机化学实验的兴趣。我们可以通过两种方式实现，包括增加有趣的实验项目和改变原有实验项目的方案。比如，增加了橙油提取的实验内容，既可以达到训练实验操作技能的目的，产出的橙油吸引学生去自发测试性能，达到提升学生学习兴趣的目的。

2.3 强化OBE理念，尝试教学模式的多样化

基于OBE理念采用多种教学模式，提升教学质量，对标师范认证要求。

(1)选择日常生活熟悉的实验材料、有趣的实验过程、值得期待的实验结果，激发学生对有机实验课程的学习热情。衡水学院应用化学系在化妆品的制备方面开展了不少工作，其中将植物提取物应用于化妆品制备中是一项成熟的技术，在本课程实验项目选取了橙油的提取实验，橙皮是常见的实验原料、水蒸气蒸馏是大纲要求掌握的基本操作技术、提出的橙油是实验成果也是学生期待看到的产品，橙油还可以用于化妆品的制备。这样的实验项目设计，即完成了知识能力的培养，同时也对学生的沟通协作、对化学类专业的认可度都有提升。

(2)采用“微视频+课程讲授+学生操作+实验项目反思”的教学模式，提升学生参与度和主观能动性。通过学习通平台发布有机实验课程微知识点视频，如：回流装置搭建规范操作及适用范围、有机物分离提纯方法的选择、液体有机化合物干燥等，汇总实验项目的知识点，为学生在移动端学习提供便利。课程讲授前，选1～3名学生讲解实验项目的关键点及实验过程中可能出现的实验现象，培养学生的口头表达能力，对标师范认证要求。另外，在教学过程中，增加了实验项目反思，学生不仅需要完成实验操作过程，还要对实验项目的来龙去脉及出现问题进行分析总结，为学生提出创造性的思想提供空间。

(3)学生分组完成不同条件下的实验，汇总后讨论实验过程中的条件对实验结果的影响。例如，在重结晶实验项目中，讨论不同溶剂种类、添加量、结晶时间等对结晶的影响；在合成乙酸异戊酯的实验项目中，分组讨论分水器、回流时间、浓硫酸添加量等条件对实验结果的影响。这种教学模式，在完成实验项目基础上，学生可依据不同条件对实验结果的影响进一步思考其原因甚至实验的改进方案，对学生深入学习、自主学习能力的培养具有很大帮助作用。

2.4 利用学习通平台夯实过程性评价

有机化学实验属于专业实践课程，其成绩评定应强化实验过程的考核，同时兼顾实验基本理论的考核。具体的评价方法：在学习通平台完成过程性评价即平时考核60%(课堂签到10%+提交预习报告10%+微视频20%+章节测验10%+提交实验报告20%+实验操作表现20%+实验项目反思10%)+期末考核40%(试卷或操作考试)。学生提交的预习报告、实验报告和实验项目反思采用教师评分和学生评分相结合方式，微视频主要是根据学生观看进度评分，实验操作表现课上即时打分，章节测验和课堂签到系统直接给出评分，期末考核采用试卷或操作方式评价学生的综合能力和素质。采用这种评价方式，保证过程性评价的多样性和公正性，还可依据学习通统计数据进行课程的持续改进。

2.5 建立持续改进机制

持续改进是OBE理念的重要组成部分[10-12]，本课程建立持续改进机制主要从以下3方面展开。

(1)在教学过程中，根据学习通平台平时考核的数据统计，分析学生学习的主要障碍，做到及时发现问题、及时纠错，改进教学模式。

(2)在教学结束后，计算课程达成度，分析课程质量，根据评价报告及时发展教学中出现的不足，根据不足采取对应措施，改进课程教学方式，提升教学质量。

(3)在完成教学工作后，采用调查问卷间接评价方式评估课程目标完成情况，获得有机化学实验课程教学目标达成跟踪调查报告，根据调查结果，了解学生对课程目标达成的认可程度，如上学期发现课程目标1和2达成认可情况为很好和较好，而对于课程目标3达成情况有1.82%的同学觉的是一般，说明在今后的教学中思政教育有待进一步提高。

通过建立跟踪评价模式，为后续有机化学实验课程的教学提供改进依据，以期把该课程建设的越来越受学生喜爱。

3 结语

通过细化过程性评价改革，学生的学习主动性增强，能够积极与老师和小组同学讨论实验的关键点、出现的问题、解决方案等，实验报告也不再是千篇一律，而是同学们开始对实验项目实用性、操作的合理性等问题进行思考，甚至有的同学还提出了可行的实验操作改进建议，出现了真正的教学相长局面。2019级和2020级两届的课程目标达成度分别为0.742和0.837，显示2020级学生的课程目标达成度明显提高了，表明我们做的课程改革有了一定成效。

在有机化学实验课程建设中引入OBE理念，提升了学生学习兴趣和主观能动性，创造了更多的设想，锻炼了学生的实践能力和沟通协调能力；对培养学生的实践能力、应用能力、综合素质是一种有益的尝试，今后会进一步完善有机化学实验课程，为培养优秀中学化学教育教学工作者打下基础。