周潔+吳圣姬+陳琳+呂挺

摘要：隨著我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的全面展開，我校在申請(qǐng)認(rèn)證的環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課——化工原理課程中開展了基于成果導(dǎo)向教育理念的對(duì)分課堂教學(xué)改革實(shí)踐，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，教師與學(xué)生對(duì)分課堂，教師精講基本概念和重難點(diǎn)，并引入工程實(shí)際案例，提高學(xué)生解決工程中實(shí)際問題的能力，學(xué)生在課堂上進(jìn)行交互式討論學(xué)習(xí)，進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收。課程實(shí)踐及調(diào)查問卷結(jié)果表明，化工原理對(duì)分課堂在保持適度學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的情況下，獲得了較滿意的教學(xué)效果，有利于更好地培養(yǎng)環(huán)境工程學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向教育；化工原理；對(duì)分課堂

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）19-0139-02

一、成果導(dǎo)向教育理念

我國(guó)于2016年6月加入《華盛頓協(xié)議》成為正式成員國(guó)，工程教育認(rèn)證體系得到了國(guó)際上的認(rèn)可。目前，工程教育占到了中國(guó)高等教育專業(yè)設(shè)置以及畢業(yè)生總量的三分之一，通過工程教育認(rèn)證意味著我們的畢業(yè)生能夠拿到通行國(guó)際的執(zhí)業(yè)資格。因此，幾乎所有相關(guān)院校都對(duì)參與工程教育認(rèn)證表現(xiàn)出了空前高漲的熱情。許多高校也逐步開展工程教育專業(yè)認(rèn)證申請(qǐng)的準(zhǔn)備工作，此時(shí)迫切需要引入先進(jìn)的教育理念來指導(dǎo)工程教育的教學(xué)改革工作。目前，成果導(dǎo)向是工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個(gè)基本理念之一，李志義教授提出要用成果導(dǎo)向教育理念來引導(dǎo)高等工程教育的教學(xué)改革工作。成果導(dǎo)向教育強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，教師結(jié)合具體情境并應(yīng)用團(tuán)隊(duì)和協(xié)同方式，來協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)。

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱OBE）是在反思教育的實(shí)用性以及教育成果的重要性的背景下，由Spady等人于1981年首次提出的，也稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育。目前OBE已成為美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家教育改革的主流理念。這是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果（Learning outcomes）為導(dǎo)向的教育理念，認(rèn)為學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果是教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)。

不同于傳統(tǒng)的課程期末分?jǐn)?shù)，學(xué)生的成果應(yīng)該是其通過某一階段的學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力，簡(jiǎn)言之就是最終取得的學(xué)習(xí)結(jié)果。學(xué)習(xí)成果具有如下特征：（1）此成果是該學(xué)生完成所有學(xué)習(xí)過程后獲得的最終結(jié)果；（2）成果不是學(xué)習(xí)的暫時(shí)表現(xiàn)，不僅是學(xué)生知道、記得和了解，而是學(xué)生內(nèi)化到其心靈深處的學(xué)習(xí)歷程；（3）成果還應(yīng)包含工程實(shí)際的應(yīng)用能力，以及可能涉及的其他情感因素或價(jià)值觀；（4）經(jīng)過學(xué)生長(zhǎng)期和廣泛實(shí)踐的成果，持久的時(shí)間越長(zhǎng)；（5）成果應(yīng)注重其實(shí)用性，并且兼顧生活的重要內(nèi)容和技能；（6）學(xué)校應(yīng)同樣關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的結(jié)果，根據(jù)最終培養(yǎng)結(jié)果按照反向設(shè)計(jì)原則來設(shè)計(jì)課程教學(xué)，并對(duì)階段性成果進(jìn)行多樣化的評(píng)價(jià)。

OBE的成功實(shí)施須遵循如下四個(gè)原則：（1）教師進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)與教學(xué)工作要與學(xué)生在完成學(xué)習(xí)過程后能夠達(dá)成的最終學(xué)習(xí)成果相對(duì)應(yīng)。（2）教師在課程設(shè)計(jì)與教學(xué)中應(yīng)保證具有個(gè)體差異的每個(gè)學(xué)生都有完成學(xué)習(xí)成果的平等機(jī)會(huì)。（3）教師需要提高對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的期待，鼓勵(lì)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。（4）教師應(yīng)以最終學(xué)習(xí)成果為起點(diǎn)，反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì)并開展教學(xué)活動(dòng)。

二、對(duì)分課堂教學(xué)模式

在目前的信息時(shí)代，高校學(xué)生成為新興的Online一代。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出了一個(gè)稱為“對(duì)分課堂”的新課堂教學(xué)模式。對(duì)分課堂的核心理念是把課堂時(shí)間分配給教師和學(xué)生，教師在課堂上進(jìn)行講授，學(xué)生則以討論的形式在課堂上進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。對(duì)分課堂把教學(xué)分為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）三個(gè)在時(shí)間上清晰分離的過程。把講授和討論時(shí)間錯(cuò)開為對(duì)分課堂的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)，這樣一來學(xué)生在課后就有一周的時(shí)間來自主安排學(xué)習(xí)，進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收。

三、我?！痘ぴ怼穼?duì)分課堂教學(xué)的實(shí)踐內(nèi)容

我校環(huán)境工程專業(yè)已開展專業(yè)認(rèn)證申請(qǐng)工作，而化工原理是我校環(huán)境工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，利用成果導(dǎo)向教育理念來引導(dǎo)化工原理課程的教學(xué)改革工作具有現(xiàn)實(shí)意義。本次化工原理教學(xué)改革實(shí)踐采用對(duì)分課堂“隔堂討論”的形式，課堂上教師負(fù)責(zé)精講基本概念和重難點(diǎn)。我們將化工原理的課程內(nèi)容按照傳遞現(xiàn)象的特點(diǎn)分成動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞三大部分，并分別結(jié)合相應(yīng)的分離過程進(jìn)行介紹。在課堂講授中，我們還結(jié)合了工程案例教學(xué)法，在化工原理這門具有較強(qiáng)工程背景的課程教學(xué)中，引入工程實(shí)際案例，目的在于提高學(xué)生解決工程中實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。另外我們還采用演示仿真動(dòng)畫等方法介紹課程中難于理解的教學(xué)內(nèi)容和工程設(shè)備運(yùn)行，通過多媒體教學(xué)手段生動(dòng)地呈現(xiàn)授課內(nèi)容，使抽象的概念和理論更加直觀和具體，以期充分提高學(xué)生的興趣和注意力，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。例如：通過展示換熱器實(shí)際運(yùn)行時(shí)冷熱流體的流動(dòng)狀況來幫助學(xué)生理解換熱器的管程和殼程；利用不同種類吸收塔的仿真模擬來了解吸收塔的構(gòu)造特點(diǎn)、氣液兩相在吸收塔中的實(shí)際流動(dòng)和傳質(zhì)過程。在每次課中，我們還結(jié)合我校自行開發(fā)的課堂互動(dòng)Hclick系統(tǒng)通過一兩道選擇題來檢查學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的掌握程度并輔助完成課堂考勤。每次上完課后教師布置兩道與本次課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)的中等難度的習(xí)題。與學(xué)生約定好需要完成的作業(yè)包括習(xí)題解答以及“亮考幫”（亮閃閃——分享個(gè)人學(xué)習(xí)所得；考考你——挑戰(zhàn)自己的學(xué)習(xí)對(duì)手；幫幫我——向能者求助）兩部分。課后學(xué)生需要對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行吸收和內(nèi)化，并通過作業(yè)深化對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，為分組討論做好準(zhǔn)備。完成的電子版作業(yè)上傳至我校采用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)供教師批閱，紙質(zhì)版作業(yè)在課堂小組討論時(shí)使用。作業(yè)不僅是自主學(xué)習(xí)的成果，也是討論中非常重要的材料。

一周之后學(xué)生按4人一組先對(duì)上一次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及“亮考幫”展開分組討論，我們要求學(xué)生都參與討論，并強(qiáng)調(diào)在此過程中的學(xué)習(xí)分享以及互幫互助。我們也會(huì)安排預(yù)設(shè)的問題供學(xué)生討論，例如在簡(jiǎn)單與復(fù)雜管路知識(shí)點(diǎn)講授后，我們安排了從高位水塔引水至車間管路改造的問題。之后我們隨機(jī)抽兩位學(xué)生提出該小組尚未解決的問題，并引導(dǎo)全班學(xué)生把一些未考慮到的關(guān)鍵問題提出來，此階段以教師回答為主。最后，由教師在精講與討論的基礎(chǔ)上做總結(jié)和拓展性陳述。

化工原理對(duì)分課堂教學(xué)改革考核方式上強(qiáng)調(diào)過程性評(píng)價(jià)，關(guān)注不同的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定對(duì)課程的投入。課程末期我們還進(jìn)行了化工原理課程問卷調(diào)查，收集學(xué)生對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)總體效果的反饋和評(píng)價(jià)來指導(dǎo)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。該期末調(diào)查問卷一共包括16道題，詢問學(xué)生在本門課程中的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、對(duì)對(duì)分課堂的總體評(píng)價(jià)、對(duì)自己在本門課程中的學(xué)習(xí)效果的滿意度以及是否認(rèn)同并達(dá)到了對(duì)分課堂的教學(xué)目標(biāo)等問題。學(xué)生的調(diào)查問卷結(jié)果表明，化工原理對(duì)分課堂在保持適度學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的情況下，獲得了較好的教學(xué)效果，得到大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

四、結(jié)論

總之，基于成果導(dǎo)向教育理念，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，對(duì)分課堂教學(xué)方法在化工原理課程的教學(xué)改革實(shí)踐與探索中取得了一定的效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和工程實(shí)踐能力。但也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如：教學(xué)內(nèi)容要更加精練，重點(diǎn)突出；還應(yīng)進(jìn)一步完善過程性評(píng)價(jià)，關(guān)注不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，力爭(zhēng)使每位學(xué)生都能達(dá)成最終的學(xué)習(xí)成果。我們將在今后的教學(xué)工作中對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題做出持續(xù)的改進(jìn)。

致謝

感謝杭州電子科技大學(xué)教學(xué)模式改革項(xiàng)目對(duì)本課程教學(xué)改革研究工作的資助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志義，解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念[J].中國(guó)高等教育，2014，（17）：7-10.

[2]Spady，W.Choosing Outcomes of Significance[J].Educational Leadership，1993，51（6）：18-22.

Concept of Outcome Based Education and PAD Class Practice in "Principles of Chemical Engineering"Teaching Reform

ZHOU Jie，WU Sheng-ji，CHEN Lin，LV Ting

（College of Materials and Environmental Engineering，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou，Zhejiang 310018，China）

Abstract：With the development of the engineering education professional certification in China，PAD Class （Presentation-Assimilation-Discussion） practice in professional basic courses of environmental engineering applying for professional certification—principles of chemical engineering course teaching reform was carried out guided by the concept of outcome based education. Student learning is oriented as the center of our teaching reform. The PAD class time is allocated to teacher and students. Teacher presents the basic concepts and difficulties，and introduces engineering practical projects to improve the students' ability of solving practical issues. Students discuss interactively in PAD class and realize individualized assimilation. Practice and survey results show that students have moderate burden in PAD class of principles of chemical engineering，and obtain satisfactory teaching effect. PAD class helps to train the environmental engineering students' professional quality and ability of engineering practice.

Key words：outcome based education；PAD Class；chemical principle