基于OBE理念的工科有机化学教学体系的改革与实践

2023-01-15王翠珍卢文欣

广州化工 2022年9期

王鹏，王翠珍，卢文欣，陈勇，邵谦

(山东科技大学化学与生物工程学院，山东青岛 266590)

2016年我国加入《华盛顿协议》后开始全面融入基于自我评价不断自我提高的工程教育认证体系，成为国际教育互认体系的一部分[1]。工程教育认证工作要求各工科专业以学生为中心，以能力培养为导向，不断对教育过程进行评价和改变，即以关注学生毕业后能获得的实际能力即学生工程能力的培养为核心目标，开展人才培养各环节的教育工作并不断提高和改进[2]。基于成果为导向的教育理念(Outcome Based Education, OBE)是指导工程教育体系进行工作调节的基础，对我国工程教育的人才培养过程提出了更高的要求[3]。OBE理念基于工业体系的标准化，如工业生产中常用的企业管理ISO9001质量保证体系、生产管理5S体系认证等。标准化的核心在于以制度管理代替人力管理，以各类标准化流程和评价-改进-核实的冗余程序来降低产品制造中操作人员的自由度，确保产品出厂时质量的一致性[4]。

OBE理念强调通过内部质量评价及时发现影响教育培养质量的因素并加以去除，从而提高人才培养的质量[5]。与工业领域的标准化不同的是，教育体系的“产品”是学生，所培养的学生的质量即学生的学习能力难以使用产品质量检测的方法进行量化和检测，且更多的受社会其他因素的影响。OBE理念更多的从间接因素进行评价，如作业情况、考试成绩、毕业后的发展等等[6-7]，间接评价导致OBE理念的落地存在多种方式，且与学情、校情、专业存在密切的关联，导致教师和管理人员对OBE理念有不同的理解和做法[8-9]，在专业基础课、通识课等与毕业生专业能力培养关联度不高的课程中落地更是存在较多的困惑甚至不理解。

1 现状分析

对工科专业来说，培养适应专业发展，具备自我学习和提高能力的人才是检验一个专业发展水平的核心[10]。与专业课广泛开展了基于OBE理念的教学评价和改进工作形成鲜明对比的是，通识课及专业基础课的教学往往脱离工科专业的需求，导致教师与学生互动脱节，课程内容与专业脱节，究其原因就在于基础课的教学评价往往基于教师的教学时间等显性指标，与毕业生毕业要求的达成相脱节，忽视了教师的教学效果这一核心而隐性的指标[11]。

工科学校的有机化学是化学相关专业(如化学工程、生物工程、环境科学与工程、材料科学与工程等)的专业基础课，该课程的教学改革成果对于专业基础课乃至通识课的改革具有借鉴价值[9]。长期以来，有机化学的授课教师在教学中过于重视有机化学的学科逻辑，在内容选择和授课方式上往往忽视学生的专业背景，师生之间交流难度增加。同时，授课质量与教师的精力投放密切相关，但教学评价对教学实效考核不足，部分教师缺乏提高教学水平的动力，教学过程中授课精力投入不高，学生反映强烈。

我校有机化学教学团队从课程组织入手进行课程组织模式改革，通过激发教师活力解决教师教学精力不足的问题，从根本上调动了教师授课的积极性。同时，集体备课、引入线上资源、课程统考等措施的配套使用，有效解决了培养方案修订中课时数的不断减少与教学内容多、教学要求高之间矛盾，建立了一整套支撑学院专业发展的教学改革措施，为学院获得国家一流专业和省一流专业、通过工程教育认证提供了保障，为在专业认证、国家一流专业及一流课程建设等大背景下的基础课教学改革和课程提质提供了有益的探索和参考性的方案。

2 改革构架

工程教育专业认证要求教学全过程始终以OBE理念进行指导，这一点对专业课程来说较为容易实现，但基础课程主要是为专业课提供支撑，属于专业建设的基础，往往难以量化和评价。调研中发现，教师的教学能力并非制约教学质量的唯一因素，教学的教学意愿与精力投放反而成为最核心要素。在各学校重科研的倾向下，如何将教师精力投放引导到教学中成为最为重要的课题。

传统的教学组织基于行政班进行教师匹配工作，大多基于某专业开展教学合班工作，在教学评价中，往往受到教学班专业的影响，考试成绩、学情分析等不能准确体现教师的工作效果，在教学反馈中难以收集到针对教师教学方法的改进建议。通过调查问卷，我们分析影响教师教学精力投放的关键点在于教学荣誉感，以专业为基础合班上课的排课方式使得不同专业间的教学班成绩难以比较和评价，无法与教师的精力投放相关联。缺乏统考、集体备课流于形式等问题导致教学过程中得过且过的风气愈演愈烈，严重影响了专业基础课的教学质量。如何将教师的教学口碑转变成现实能比较的因素，激发教师的教学活力成为改革的重点，基于此，我们在教学组织上打破专业和行政班限制，开展挂牌上课的院内公选制度改革，基于学生选择建立某教师的选课班；在教学管理上，通过引入线上资源和集体备课推进教学团队建设，通过统考制度推进教学团队成员教学水平的提高；在工作认可上，推动工作量认定、教学评价、荣誉评定等方面的引导作用，鼓励教师在教学方面加大精力投入。通过这些措施，课堂教学质量得到了明显的提高，推广到物理化学、高分子化学等其他专业基础课程后效果明显，逐步建立了基础化学课程体系的院内公选、挂牌上课的良性竞争机制。

3 改革探索与实践

(1)开展教学组织改革实践，探索建立机制保障措施。

教学组织涉及学院教学管理和学生管理，通过学院领导的协调，建立了挂牌上课、学生选课和教考分离的教学组织改革。解决了教学过程中存在的教师精力投入不足、专业内多班合堂等依托行政班开展的教学组织方式带来的对学生培养的限制问题。有机化学教学团队以学生为中心开展教学工作和配置资源，通过挂牌上课、集体备课、教考分离等制度促进教师在教学上的精力投入，确保学生的学习收获，这是教学质量得以提升的制度保障。

针对学情分析中各专业学生需求和自身化学基础差异的问题，同一学时不同专业侧重点不同的问题分析，基于学生学情的公选制度打破行政班的排课羁绊，形成课程团队内部的教师竞争，以教师的荣誉感为促进点从本质上加强了授课教师对学生的指导精力的投入。教学团队通过集体备课确定不同专业教学要点、非授课教师出题考试、加强过程性评价以及翻转课堂等配套措施提高了教学质量。这一过程中解决了挂牌上课、教考分离过程中的教学组织和安排、选课程序、补考重修等各环节的问题，实现了小班化教学，因材施教的目的，极大提高了教学质量。

在这一过程中，学院行政领导针对挂牌上课、学生公选过程中的问题，出台了关于工作量计算、选课班规模限制的文件，对排课与选课时间开展协调等工作，协调教务处开展了教师评价改革的问题，保障了学生公选工作的顺利进行。在有机化学课程的教学试点的基础上，逐步将挂牌上课的试点推广到物理化学、普通化学、无极与分析化学等化学基础课和化工原理、环境化学等其他基础课中，逐步解决了基础课中教师教学精力投入不足的问题，理顺了挂牌上课过程中的教学保障和评价关系，获得了2016年度校教学成果一等奖和2020年度学校教学成果二等奖，并入选学校第二十一次优秀教学案例。

(2)加强老带新的教学团队建设，探索建立教学质量长效保障机制。

教学团队的稳定运转是保障教学质量的关键，有机化学教学团队加大以老带新的教学团队建设，通过对团队青年教师的培养和托举，将教学能力进行传承，提高团队的教学能力。同时，以科研兴趣团结新进人员，在科研教学一体化中提高青年教师的教学水平，提高青年教师的教学创新能力。

教学的本质是育人，教学依靠的是不断投入精力的教师，青年教师是教学团队的中坚，也是教学工作和专业发展的主力军。近年来的新进教师往往存在“博士毕业出校门，就业入职进校门”，脱离教学实际的问题，对学生、教材、专业发展等认识模糊，对自己定位不准，难以站稳讲台做好本职工作。有机化学教学团队针对这一问题围绕青年教师教学能力的提高开展团队建设工作，借鉴学校的青年教师导航培训计划，采用以老带新的一对一模式开展讲课指导、教学材料指导、竞赛指导，帮助青年教师站稳讲台，解决从学生到教师的角色转换过程中遇到的问题。同时，结合新进教师与现有教师研究方向上的结合点，教学团队引导新进教师融入现有教师的科研方向，开展实验室、设备的共享，共同指导研究生，逐步建立以老带新、协作发展的教学团队，以科研发展连接新老教师。

通过集体备课、相互听课、新进教师说课等环节，加强教学创新大赛、青年教师讲课比赛、学生实验技能大赛的讨论和共同指导，以及在研究生培养中的导师组建设和组会研讨等形式多样的科研-教学一体化建设，新进教师获得青年教师讲课比赛校级一二等奖等教学竞赛奖励，为青年教师教学拔尖人才储备人才。

(3)开展有机化学课程的课堂教学改革，引入在线资源、创新课堂教学组织，实现有机化学理论课的线上线下混合式教学体系，加强学生管理和引导提高课堂教学质量。

截至2020年底，全国线上教学资源、线上线下MOOC资源已经有了充足的发展，以清华大学李艳梅老师为代表的《有机化学》教学资源已经有了相当成熟的运行经验，如何将这些优质资源用于学有余力的学生的教学，提高他们的学习效率，开阔其专业视野成为有机化学教学团队思考的问题。

在校内的有机化学课程教学中，有机化学教学团队在课堂教学过程中广泛应用在线教学资源，开展线上线下混合式教学，取得了较好的教学效果。通过加强预习、在线练习、引入思考题和绘制思维导图的方式，在课堂教学的实践中提高教学质量。教学中，重点将教学难点的讲解、化学反应的现象对比、微观轨道与反应规律的关联等内容作为学生线上自学的教学重点，将课堂转化为要点讲解和前后关联的逻辑讲解为主，一般知识讲解为辅的模式，同时加大线下学习的精力投放，加大考核对学生的压力，引导学生将精力放在有机化学框架的学习，提高学生的学习能力和知识体系掌握能力。教学团队通过引导和强化学生预习和思考，相互出题练习、专题小论文等方式改变学生上课听、下课忘、考前突击的“水课”现象。在低学时、高要求的背景下，通过加强知识传授的效率，加大课程考试试题的更新力度和考核发散性，切实打造基础化学课堂教学的“金课”品牌。