陳世界 李金龍 尹彥冰 白麗明 呂仁江
(齊齊哈爾大學(xué) 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
我國于2016年6月正式加入國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織,工程教育質(zhì)量認(rèn)證實(shí)現(xiàn)了國際實(shí)質(zhì)等效,這對我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求會更高[1,2]。作為國際認(rèn)可的工程教育質(zhì)量保證體系的工程教育專業(yè)認(rèn)證,是獲得工程教育國際認(rèn)可和工程師資格國際互認(rèn)的重要保障[3,4]。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)大學(xué)后開設(shè)的第一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,對后續(xù)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)起到承前啟后的重要作用。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下,如何保障無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量成為一個亟待解決的問題。因此,需要以工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求來重新審視并優(yōu)化無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生工程素質(zhì)和工程能力,保障無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
隨著中國高等教育的迅速發(fā)展和高考制度的改革以及高中新課標(biāo)的實(shí)施,特別是工程教育認(rèn)證工作在高校的大力推進(jìn),對于高等教育低年級的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課教育教學(xué)的模式提出了一系列的改革任務(wù),傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工程教育認(rèn)證背景下教育教學(xué)改革的發(fā)展需要.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化工類工科專業(yè)必修的實(shí)驗(yàn)課,既要克服高中教育教學(xué)中實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕膯栴},又要與高年級的教育教學(xué)做好接軌工作?;谏鲜鰡栴},本文對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革研究與探索。
根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出的新要求,目前無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)施過程中仍存在一些不足之處,主要包括以下三點(diǎn): 一是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)與工程實(shí)際結(jié)合不充分,對引導(dǎo)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)方面有欠缺; 二是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理未能較好地體現(xiàn)OBE理念; 三是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式難以有效評價(jià)學(xué)生的能力達(dá)成情況,對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)不利。
針對當(dāng)前工程教育專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所存在的問題,本文按照工程專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,基于OBE教學(xué)理念,提出并組織實(shí)施了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的改革措施。
課組根據(jù)化工類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中三個畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn): (1)掌握設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本方法,并能夠合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(2)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定需要的數(shù)據(jù)及其精度,選擇合適的手段收集、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合文獻(xiàn)資料得到合理、有效的結(jié)論。修訂無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,討論并制定了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程目標(biāo): (1)使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本方法并能合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(2)使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定需要的數(shù)據(jù)及其精度,并能夠選擇合適的手段收集并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合文獻(xiàn)資料得到合理、有效的結(jié)論。(3)使學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,通過查閱手冊、工具書及其它信息源獲取必要信息,能獨(dú)立、正確地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和撰寫設(shè)計(jì)方案。通過無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,使學(xué)生達(dá)到上述三個目標(biāo),確立了課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的一對多的對應(yīng)關(guān)系。
根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求以及OBE教育理念,在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用過程化管理,保證無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,突出成果導(dǎo)向。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)過程指導(dǎo)并且在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時設(shè)置下一次實(shí)驗(yàn)考核的任務(wù)目標(biāo),形成進(jìn)程記錄。通過這種方式反饋學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)情況。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)是否達(dá)成是評價(jià)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革成敗的關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考試等方面進(jìn)行綜合評價(jià)。突出無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程化考核。課組集體討論制定了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)施。
2.3.1 制定無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(1)考核與評價(jià)方式及成績評定原則:平時成績占60%:包括預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,平時實(shí)驗(yàn)操作,其中預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%;平時實(shí)驗(yàn)操作20%;期末結(jié)課考核占40% :包括實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)制定具體考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.2 課程考核成績及分析
(1)根據(jù)課程考核成績分布表,繪制課程考核成績分布圖。(2)進(jìn)行試題質(zhì)量分析:期末考核實(shí)行當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作的方式,實(shí)驗(yàn)題目為“粗硫酸銅的提純”。主要考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)操作能力。期末考核試題分為兩個部分:首先是要求學(xué)生根據(jù)粗硫酸銅中的雜質(zhì)設(shè)計(jì)提純的方案,包括原理、所需藥品、儀器、具體的操作步驟及檢驗(yàn)產(chǎn)品純度的原理和方法,設(shè)計(jì)完成之后再當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)。(3)閱卷情況分析:期末實(shí)驗(yàn)成績分三部分:第一部分是設(shè)計(jì)方案,包括提純粗硫酸銅的實(shí)驗(yàn)原理、儀器藥品和實(shí)驗(yàn)步驟,產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)方法。第二部分是實(shí)驗(yàn)操作,稱量、溶解、攪拌、加熱、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、普通過濾、減壓過濾等基本操作。第三部分是實(shí)驗(yàn)結(jié)果,包括產(chǎn)品的產(chǎn)量、外觀、純度及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第二部分由指導(dǎo)教師當(dāng)堂打分,第一部分和第三部分成績由指導(dǎo)教師課后批閱。評分標(biāo)準(zhǔn),閱卷過程規(guī)范,成績評定公平合理。(4)教學(xué)效果分析:盡管實(shí)驗(yàn)初期由于高中教育教學(xué)中實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕膯栴},困難較多,但是,通過一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和教師指導(dǎo),從期末實(shí)驗(yàn)考核學(xué)生的成績來看,所有學(xué)生基本能夠掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。
2.3.3 課程達(dá)成度持續(xù)改進(jìn)效果評價(jià)
(1) 課程目標(biāo)達(dá)成情況:課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3的達(dá)成度均大于0.7,達(dá)到了預(yù)期的課程目標(biāo)。
(2) 持續(xù)改進(jìn)效果評價(jià):本門課程考核評價(jià)方式在我?;ゎ悓I(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)全面開展了改革,建立多元化實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)體系。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具體教學(xué)過程中,取得了較好的效果,并在下一年的教學(xué)中進(jìn)一步對考核方法環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)低年級化工類學(xué)生必修的第一門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。本文以工程教育專業(yè)認(rèn)證為契機(jī),系統(tǒng)地分析了傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和不足之處,從課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系、過程化管理和評價(jià)方式三個方面進(jìn)行了改革并進(jìn)行了具體的實(shí)踐,強(qiáng)化了工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程改革, 提高了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。