基于成果导向教育理念的“有机化学实验”考核评价体系研究

张 谱 侯 荣 崔 文

(太原科技大学,山西 太原 030024)

成果导向教育(outcomes-based education,OBE)理念强调以学生为本,注重知识、能力和素质的协调发展[1]。高校是培养高素质人才的主阵地,始终坚持立德树人根本任务。为此,作者以OBE理念为指导,构建以学生为主体、全过程评价、全过程育人的“有机化学实验”考核体系,对全过程育人具有一定的研究意义和价值。

1 “有机化学实验”考核评价体系构建的必要性

以太原科技大学(以下简称“本校”)“有机化学实验”为例,由于课程性质为考查课、实验课时少、实验耗时长等原因,该课程的成绩由实验报告和平时表现的印象分构成,此种考核评价方式未体现学生的主体性,主要表现在以下几方面:(1)评价形式单一,导致学情分析滞后,无法动态了解学生的学习、思想状况;(2)评价标准单一,缺乏过程性考核,忽视了学生思辨、应用、创新等综合素养的培养;(3)评价主体单一,成绩评定缺乏客观性,不利于提高学生学习的积极性。针对本校“有机化学实验”课程的现状与问题,借鉴各大高校改革的经验,以学生发展为中心,构建全程育人实验考核评价体系非常有必要。

2 OBE理念导向下“有机化学实验”考核评价体系的构建措施

OBE理念注重学生最终能力的获得。针对本校“有机化学实验”考核评价方面存在的问题,作者以课程培养目标为着眼点,采取优化“有机化学实验”教学项目,提高预习占位及问题思考权重,合理量化指标等一系列改革措施,构建全程育人、全程评价的“有机化学实验”考核评价体系,具体措施内容如下。

2.1 优化实验项目,激发学生兴趣

在工程教育认证背景下,本校化学实践教学体系进行了多层次递阶设计,即基础实验-综合实验-研究性实验。“有机化学实验”课程属于基础实验范畴,着重培养学生的工程意识和工程能力,实验项目设有熔点及沸点的测定,有机化合物蒸馏回流,1-溴丁烷的制备,乙酸乙酯的制备,醇、酚和醚的性质,旋光度、折射率的测定。实验内容设置未能体现训练的层次,整体侧重物理性质测定实验,每个实验项目之间缺乏关联,不利于学生工程意识与科研素养的培养,无法完成高校人才培养目标。

针对以上问题,以OBE理念为指导,以学生为中心,依据课程特性及培养需求,对实验课程内容进行了调整及优化,将有关熔点、沸点、折射率等物理性质测定的内容有意识地融合在合成实验中,并将若干合成实验组成“序列”实验,见表1。表1中序号2～4为3组序列实验项目,优化后的实验项目蕴含工程意识培养理念,具体表现如下:(1)序列实验突显多层次递阶设计。比如从单元操作工业酒精的蒸馏到多步合成乙酰乙酸乙酯,每一步实验操作均需认真思考,否则每步产品的纯度及产率将会影响下一步实验的进行,基本操作能力得到有效训练的同时,对学生综合设计的能力提出了更高的要求。(2)序列实验能够实现试剂资源化利用。比如环己烯→沸点的测定→折射率的测定→红外光谱的测定→环己烯,环己烯经过一系列性质测定实验后,剩余的环己烯仍可用作己二酸的合成原料。(3)序列实验有助于工程意识的培养,每个实验提供多种合成思路以及多种鉴定方法,比如乙酸乙酯的制备实验,我们提供3种合成思路和3种鉴定方法供学生参考,学生也可以自己查阅文献资料,提出自己的合成思路。

表1 “有机化学实验”课程内容

2.2 合理分配占比,提高预习占位

“预习报告”是理论与实践相连接的纽带,对学生顺利圆满完成实验具有指导性意义。充分的预习不仅能够帮助学生夯实理论基础、规范实验流程,还能激发学生兴趣、培养学生自信心[2]。但实验预习报告在实际教学中形式大于内容。究其原因有两点:第一点,学生自制力差,在没有严格考核要求的情况下,不想主动学习探究;第二点,考核标准无法体现差异性,致使大部分学生认为只需上交实验报告即可,由此导致部分不看重成绩的学生敷衍了事。针对以上问题,本研究提出提高预习报告在考核中所占比例并优化预习报告内容,引起学生自身重视。在预习报告内容中增加实验涉及所有化合物的物理化学特性、危险特性,以及采取的安全措施等等,帮助学生建立对化学试剂的正确认知;实验流程图帮助学生梳理实验过程,从宏观上把握化合物制备的步骤;实验关键步骤的思考有助于学生厘清主次,深入思考背后的隐形缘由,弄清楚关键步骤对整体实验的决定性作用,能够学会辩证地思考和看待问题;实验方法探索部分为依据所学理论知识,通过查阅相关资料,寻找另外一条合成途径,以此提高学生创新探究与知识迁移的能力。通过提高预习占位,使预习报告在发挥指导作用的同时还能启发学生的创新思维,也为后期的综合、研究性实验奠定良好的基础。

3 基于OBE理念构建“有机化学实验”考核评价体系

OBE理念的核心价值观是产出导向,以学生为中心,以“学生要学什么,而不是老师要教什么”为思考问题的出发点,以学生学有所得、学有所获为目标[3]。OBE理念突出学生主体地位,需合理设计评价体系模块内容以引导学生自主追求学习成果,发挥学生的主观能动性,活跃学生的思维,变被动学习为主动探索,使其积极地参与到整个实验教学活动中。

基于OBE理念构建的考核评价体系见图1,由预习部分(30%)、实验课堂(30%)、实验报告(15%)、测验(25%)四部分构成,具体过程化考核标准见表2,在所有环节中问题思考权重最高。

图1 基于OBE理念的考核评价体系

表2 过程化实验考核标准

创新之处有6点:(1)提高了预习实验报告的考核比例,前期的预习不再是简单的抄写,而是通过对原材料的了解、实验流程的梳理、实验过程中安全问题的思考等对实验有一个宏观的把握,突出“思”的重要性;(2)突出了学生主体地位,实验前10分钟学生讲述实验原理,帮助学生理解和认识实验的目的,在讲的过程中更能加深对原理的理解;(3)缩减实验报告占比,实验报告是对所有实验工作的最终归纳总结,而不应是成绩主要构成,扭转报告定乾坤的现状;(4)加设笔试测验环节,每次实验结束后都进行小测验,考查对基本单元操作的规范性掌握,同时考查知识内化升华的能力以及融会贯通的能力;(5)根据预习、课堂、课后与拓展环节不同的培养需求,分别设置提纲性问题链、递进式问题链、探究性问题链,以问题为枢纽培养学生的思辨意识、创新意识[4];(6)基于OBE理念构建的考核评价体系以学生发展为核心,以培养学生的工程意识为理念。

4 OBE理念下“有机化学实验”考核体系中蕴含的思政育人功能

习近平总书记指出:“要利用各种时机和场合,形成有利于培育和弘扬社会主义核心价值观的生活情景和社会氛围,使核心价值观的影响像空气一样无所不在、无时不有。”[5]“有机化学实验”考核评价体系从以下2方面落实育人任务:(1)寓价值引导于知识传授之中,用思政培根铸魂。在实验实施过程中,将实验知识点转化为学生思考的问题,学生在层层递进的问题导向下自主实验,以培养学生“思”为主线、以问题带动师生交流互动为基本形式进行实践教学,在潜移默化中进行价值塑造;(2)发挥政策制度的约束指引作用,把核心价值观融入政策法规的实施过程中。比如增加实验室安全知识与制度的学习,对学生进行教育引导和舆论宣传,实验时严格遵守操作过程,重视安全问题,加强安全措施,培养严谨的学习态度和良好的实验习惯;预习报告中要求学生对所用试剂的危险特性、安全措施、灭火方法和国家相关法规进行深度了解,帮助学生对化学以及化学试剂形成客观而正确的认识,能够做到不信谣不传谣;实验过程中废液的处置环节,通过废液处置“3R”(减量化、资源化、再利用)原则,深化环保绿色理念,走可持续发展道路。

OBE理念实验考核评价体系营造的环境有助于培育和践行社会主义核心价值观。

5 OBE理念导向下“有机化学实验”考核评价体系的实施效果与反馈

通过学生表现发现学生学习积极性和主动性明显提高,能够主动预习、搜集资料,积极与老师同学沟通交流想法,学生的知识、能力得到拓展的同时创新探索精神也得到了培养。学生表示该考核评价体系所有环节设置了问题链,知识迁移与知识运用的能力得到了提升。整个实验环节从试剂的循环利用到废液的安全收集处理等,处处体现绿色生态理念,增强了社会责任感。

通过问卷调查发现,80%左右的学生认为该实验考核评价体系真实客观地反映了他们的学习水平,有助于其科研创新能力的提升,对其正确价值观的塑造有帮助;90%以上的学生认为学习的兴趣和积极性有提高,对后续课程及就业有帮助。总之,基于OBE理念的“有机化学实验”考核评价体系全程体现育人功能,在实施过程中能够看到学生学习主动性与积极探索性的提升,每一个学生均学有所获,学有所思。

6 结语

以OBE理念为指导,以学生为主体,结合“有机化学实验”培养目标与课程特性,采取优化改革实验项目内容,合理设置考核内容、考核权重与问题链占比等措施,构建了以学生为主体、全程评价、全程育人的“有机化学实验”考核评价体系。实践表明该考核评价体系具备可实施性,能突显学生主体性,能够促进其知识、能力与素质的协调发展。