基于OBE理念的推进剂专业工程类课程教学实践探究

高敏娜　黄智勇　金国锋　贾瑛　吕晓猛

［摘 要］针对推进剂专业工程类课程教学目前存在的教学资源匮乏、教学方法单一、理论与实践脱离、思政育人不够深入等问题，课题组以推进剂专业育人目标为指导，在丰富课程资源体系、强化师资队伍、改革教学方法、理论与实践结合、加强思政育人等方面进行改革和创新，有效提升了学生的学习兴趣、课堂参与度及实践能力，提高了学生分析问题、解决问题的能力。

［关键词］OBE理念；推进剂专业特色；改革创新

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）01-0046-04

OBE（Outcome?Based Education）是一种以成果为导向的教育，以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式。OBE理念主张“以生为本”，聚焦于学生受教育后能获得的能力和能够完成的任务。一切教育活动、教学过程和课程设计都是围绕实现预期的学习结果而展开。OBE理念打破了课程之间的壁垒，强化了课程之间的联系，满足了社会对人才的需求，被公认为追求卓越教育的有效方法[1-2]。推进剂专业工程类课程主要以较强的应用性和实践性为特色，强调知识的应用性和创造性，对人才的知识储备、能力素质、思想观念等提出了较高要求。化学工程基础课程是一门典型的工程类课程，是衔接化学基础知识和化工生产实践的桥梁，以化工生产中核心单元“三传一反”为主线，针对性地学习生产工艺流程及各单元操作，并通过研究流体的流动及输送、热量传递、传质传递、化学反应过程的基本原理及反应器选型等内容，引导学生掌握化工单元操作的基本原理、典型反应器的设计计算以及反应器的选型等知识，培育学生的工程思维、创新能力、实践能力。基于OBE理念，结合工程类课程应用实践性突出的特点，构建产教融合培养模式，对培养符合时代所需的高素质、综合型人才的要求具有重要意义[3]。

一、化学工程基础课程教学目前存在的问题

（一）课程理论性强，但教学资源有限

化学工程基础课程理论性强、知识面广、公式杂多、内容综合性高、实践应用性强，但课程教学资源相对匮乏，主要依赖多媒体讲授和配套课程教材，学生的学习渠道仅限于课堂讲授和配套教材，获取知识的途径较少。在实践方面，大多以课程实验为主，这对于学生了解化工生产、培养工程实践能力是远远不够的。学生学习兴趣不足、学习深度不够、学习效果不高，因此，拓展化学工程基础课程的学习资源，丰富学习途径迫在眉睫[4]。

（二）课程综合性强，但教学方法单一

化学工程基础课程具有较强的工程实践性，要求学生能够灵活地将理论与实践相结合，旨在培养学生的综合应用能力。因此，这门课程学起来难度较大，部分学生对该课程有畏惧心理。加上学生在接触这门课时往往是初涉工程领域，缺乏理论联系实际的能力，导致学习效果较差。随着社会对工程人才的要求不断提高，传统的教学模式和单一的教学方法已经无法满足工程人才的培养需求。所以必须从新的教学理念出发，打破传统的讲授式授课模式，从教师个人综合素质和教学方法两方面进行改革创新，高效完成人才培养目标，高质量培养适应岗位需求的人才[5-7]。

（三）课程实践应用性强，但理论与实践脱节

化学工程基础课程主要围绕动量传递、热量传递、质量传递、化学反应工程“三传一反”的基本原理展开，强调单元过程与装备的工作原理、设计与操作计算、优化与强化等内在规律，其工程实践特点明显，课程内容紧密联系化工生产实际，主要培养学生工程过程的理论、原理、设计、运行、优化与强化等实践能力和创新能力[8]。但该课程实践主要以课程配套的相关实验为主，学生从基础理论转变到工程实际往往比较困难，难以从理论所学直接转化为工程应用。此外，化学基础实验所用的工程设备数量有限，难以满足学生每人一台的需求，一般以教师演示为主，无法很好地培养学生的动手实践能力。

（四）课程知识面广，但思政元素挖掘不全面，思政育人不深入

部分专业课教师比较注重专业知识的讲授，认为思政教育是思政课的教学任务，在课堂上较少涉及思政教育。这导致课程的思政元素挖掘不够全面，思政育人效果不佳。化学工程基础课程教师应该重视课程中思政元素的全面挖掘与有效引导，转变“重智轻德”的固有教学理念，担当起高校教师立德树人的责任。

二、推进剂专业特色的OBE产教结合教学模式构建

针对化学工程基础课程当前教学资源匮乏、教学方法单一、理论与实践脱离、思政育人不深入等问题，课题组结合推进剂专业人才培养目标，基于化学工程基础课程的实践应用性特色，结合OBE理念，从教学资源、教学方法、实践创新、思政育人四个方面进行改学改革。

（一）丰富课程资源，完成军校特色案例收集

依据推进剂专业岗位需求，结合军校特色和化工行业的应用需求，课题组依据“三传一反”内容模块进行划分，搜集推进剂相关的事故案例、经验总结、特色案例等资源。同时，结合化工工艺生产仿真软件平台，对化工生产过程进行仿真模拟，提高实验教学效果，降低实验运行费用。传真软件平台安全无事故，且整个实验形象生动、简明易懂，既科学又富有趣味，有利于学生体验化工生产，并根据不同需求模拟试验结果，帮助学生提前了解不同条件的改变对生产正常运行的影响以及造成的严重后果，提高安全防护意识和动手操作能力，并为后续的实验奠定基础（见图1）。此外，结合慕课、微视频等网络视频和新闻资讯等，适当引进化工科技研究前沿知识以及推进剂研究相关内容，以进一步完善教学资源，激发学生的学习兴趣。

（二）强化师资队伍，构筑以学生为中心的多元化教学方法

要想培育出符合需求的专业化高素质人才，教师是核心。构建一支知识、能力和素质都过硬的师资队伍是成功实施教学改革和创新的基本要素和核心力量，也是对标人才需求目标的关键。教师不仅需要具备扎实且全面的专业理论知识，而且要有较强的实践教学能力、解决问题的能力、科研创新能力和大数据运用能力。具体措施包括以下四个方面：一是定期开展OBE理念与方法的专业化培训，建设一支高素质和高水平的OBE应用骨干队伍；二是课题组定期开会，讨论教学方法和学生反馈，对教学效果进行反思和改进；三是加强调研，了解学生的实际需求，促进教学改革；四是提高科研能力和创新能力，以科研支撑教学，以教学促进科研，协同共进。此外，要创新教学方法，针对不同内容采取线上线下混合式教学、翻转课堂、案例研讨、问题引导、任务驱动等教学模式，构建以学生为中心、以学习产出为目标的培养模式。以推进剂相关案例研讨和任务为驱动，采取小组合作的方式，组织学生进行任务分工、研究讨论，不仅促进学生深度思考、全面理解，而且强化了学生间团结协作、沟通表达、分析问题、解决问题的能力。

（三）践行理实一体，实践以学习产出为目标的教学模式

化学工程基础课程是一门应用性和实践性较强的工程类课程。课题组通过实验操作、工厂参观、仿真实验、设备模拟搭建等方式，帮助学生将理论学习转化为能力输出，以实践检验学习产出。实验与仿真双管齐下，既可满足不同环境条件的场景和效果模拟，又可以帮助学生通过实验设备操作感受化工生产。在实验的基础上，可组织学生带着任务到化工厂参观学习，与工业生产零距离接触，以践促学，学践并行。同时，以任务为驱动，组织学生自主设计方案，完成工艺生产流程设备的搭建和组装，并验证实验方案的可靠性和科学性。通过理论与实践相结合，学生不仅提升了知识转化应用的能力，而且提升了岗位胜任能力。

（四）加强思政育人，实现立德树人、为战育人目标

“00后”群体思想活跃，易受不良思潮影响，形成不正确的价值观。因此，打破“重智轻德”的固有教学理念，将知识传授与价值引领相结合，成为思政教学改革的关键。通过深挖化学工程基础课程等工程类课程的思政元素，从化学工程思维的构建、科学家精神、爱国主义情怀、民族文化和民族自信等方面，强化推进剂专业学生的职业素养、责任担当，培养化工人的奉献精神、大国工匠精神、安全意识、环保意识、社会责任感等。这样可以实现思政教育与专业教育的共振，达到立德树人、为战育人的教学目标。

三、OBE理念下产出式人才培养质量评价及持续改进机制

化学工程基础课程的考核不再单纯以考勤率、作业成绩和期末成绩作为评判标准，而是更注重过程化考核。在OBE理念下，通过过程性考核，在全面评价学生知识、能力、素质等方面的学习效果。过程性考核评价主要包括：课堂互动情况、作业完成质量、实验操作情况、3D仿真学习效果、参观交流汇报情况、装置组装设计情况、演习过程表现、翻转课堂准备情况以及期末考试成绩等指标。

四、结论

课题组基于推进剂专业工程类课程的特点及育人目标，以OBE理念为指导，以学习产出为目标，针对工程类课程目前存在的问题，以典型的工程类课程化学工程基础课程为例，在丰富课程资源体系、强化师资队伍、改革教学方法、理论与实践结合、加强思政育人等方面进行改革和创新，提高了学生的学习兴趣、课堂参与度、实践能力、分析和解决问题的能力。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 蒙丽丽，李媛媛，李猛，等.基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践[J].教育教学论坛，2022（17）：121-124.

[2] 叶丹.试析OBE教育理念在大学教育改革中的应用[J].江西电力职业技术学院学报，2021，34（9）：114-116.

[3] 闫浩然，陈君华，郭雨，等.新工科背景下《化学工程基礎》的教学改革探索[J].广州化工，2020，48（9）：174-176.

[4] 高枫，周碧芳，葛颖新，等.化学工程基础数字化教材的建设与思考[J].西南师范大学学报（自然科学版），2020，45（45）：151-155.

[5] 刘宝亮，曹桂萍，董爽.应用型本科化工原理课程体系教学探索与研究[J].高师理科学刊，2018，3（3）：103-106.

[6] 陶彩虹，刘宝勇，盛丽，等.工程教育专业认证背景下的化工原理课程体系的建设与改革[J].大学化学，2021，36（8）：15-20.

[7] 欧阳金波，熊国宣，周利民，等.基于微课的化工原理课程教学改革研究[J].化工高等教育，2019，36（1）：64-66.

[8] 张伟光，李金龙，梁继宏，等.应用型高校化学工程基础课程教学模式的探讨[J].化工时刊，2021，35（2）：48-49.

［责任编辑：黄紧德］