楊明娣

（安徽建筑大學(xué) 材料與化學(xué)工程學(xué)院 安徽合肥 230601）

引言

近年來，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，加大了工程應(yīng)用型人才的需求。這也使得現(xiàn)階段我國高等教育把培養(yǎng)專業(yè)的工程應(yīng)用型人才當作首要任務(wù)。專業(yè)合格的化工高校畢業(yè)生，既要實際操作技能嫻熟，又得能分析和解決實際工程問題，還應(yīng)具備工程創(chuàng)新理念。在化工原理課程中，化工原理實驗教學(xué)占據(jù)重要地位。它屬于實踐性教學(xué)，在化工類專業(yè)知識學(xué)習(xí)中相當關(guān)鍵，既可以鍛煉化工類學(xué)生的動手能力，又可以培養(yǎng)他們實際分析、解決問題的能力。

一、簡述OBE理念

OBE理念，即成果導(dǎo)向教育。OBE教學(xué)模式以學(xué)生為本，不偏重學(xué)生應(yīng)試成績，更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)后的實際結(jié)果。該結(jié)果包括理論知識、技能和其實際應(yīng)用性。OBE教學(xué)理念思想先進，方式也極具創(chuàng)新性。高?；は嚓P(guān)專業(yè)教師在日常教學(xué)中，應(yīng)當結(jié)合學(xué)生自身實際情況，合理恰當?shù)貞?yīng)用OBE教學(xué)方法進行教學(xué)，為學(xué)生實現(xiàn)更高的學(xué)習(xí)目標，掌握更多的實際知識應(yīng)用能力增添助力[1]。

二、化工原理實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀

化工原理實驗課程可以讓高校學(xué)生將所學(xué)化學(xué)相關(guān)知識用于實踐，從而鍛煉他們的操作能力，訓(xùn)練他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的工程問題解決能力?；ぴ韺嶒炚n教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，過程煩瑣。教師在教學(xué)過程中，既要確保學(xué)生掌握復(fù)雜的化學(xué)理論知識，又要注重學(xué)生實踐應(yīng)用化工基礎(chǔ)知識的技能，更要訓(xùn)練學(xué)生處理工程問題的創(chuàng)造性思維。這一切都要求教師擁有較高的專業(yè)教學(xué)水平，以便能夠帶動學(xué)生去理解、去學(xué)習(xí)、去動手操作?，F(xiàn)如今，高?；ぴ韺嶒炚n雖然取得了一定的教學(xué)成果，但該課程教學(xué)中存在的問題依然不少。具體敘述如下。

第一，實驗預(yù)習(xí)達不到預(yù)期效果。學(xué)生對實驗預(yù)習(xí)認知不足，預(yù)習(xí)態(tài)度不夠端正，導(dǎo)致實驗預(yù)習(xí)流于表面。學(xué)生往往只是通讀實驗過程，既不會深入思考實驗步驟的用意，更不會創(chuàng)新、合理地提出改變實驗的想法。實驗預(yù)習(xí)達不到理想效果，這不利于化工原理課堂實驗教學(xué)的有效進行。第二，實驗操作技能有待提高?；ぴ韺嶒炚n堂上，學(xué)生習(xí)慣于聽從教師的講解，自身缺乏獨立思考能力。在進行實驗操作時，多數(shù)學(xué)生也只是按照書本實驗步驟按部就班過手一遍，一旦脫離書本就無法獨立進行實驗操作，這會導(dǎo)致實驗達不到預(yù)期目的。甚至不少學(xué)生偏重化工理論知識，嚴重缺乏實驗精神，壓根沒有實際動手操作過。這些實際情況完全不利于學(xué)生化工綜合能力的培養(yǎng)。第三，實驗報告偏重于形式主義。學(xué)生對實驗報告的重視程度不夠，書面報告不僅模板化嚴重，而且容易相互抄襲。這不利于學(xué)生實驗課后的反思和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。第四，成績評估方式太過單一。教師在評定學(xué)生化工原理實驗課程成績時，一般都是基于學(xué)生實驗報告質(zhì)量。這種成績評估方式太過單一，局限性很大。

三、OBE理念指導(dǎo)下化工原理實驗教學(xué)改革的思路

OBE教學(xué)理念注重最終成果的實現(xiàn)。這就意味著化工原理實驗教學(xué)若依據(jù)OBE教學(xué)理念進行指導(dǎo)，其教學(xué)大綱與教學(xué)方案就要按照學(xué)校最終培養(yǎng)合格化工人才的目的去設(shè)定。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)當在不同學(xué)生中采用多樣化的教學(xué)方式，提高學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中挑戰(zhàn)自我，學(xué)會為自己負責。另外，實驗教學(xué)成果也能作為依據(jù)，反過來指導(dǎo)和調(diào)整教學(xué)方案和思路。教師想要應(yīng)用OBE教學(xué)理念指導(dǎo)化工原理實驗教學(xué)，應(yīng)考慮以下三個問題。

第一，學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理實驗課程，要達到怎樣的目的。化學(xué)原理實驗課程可以教授學(xué)生怎樣進行單元操作、測試操作、實驗研究、數(shù)據(jù)處理和團隊協(xié)作。學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程就是為了熟練掌握和培養(yǎng)這些技能和能力。這是實驗教學(xué)的最終要求，也是教學(xué)過程的重要支撐。為了達到目的，學(xué)校在制定教學(xué)方案時，就要細化每學(xué)期、每月、每周、每日、每節(jié)課的教學(xué)目標，建立教學(xué)目標與最終目的之間的聯(lián)系。第二，學(xué)生為何要達到這樣的目的。學(xué)生達到這樣的目的，就可以掌握扎實又豐富的化工知識和技能，就能為成為合格專業(yè)創(chuàng)新的應(yīng)用型化工人才打好基礎(chǔ)，更能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化工生產(chǎn)，更快地跟上社會發(fā)展腳步。學(xué)生達到這樣的目標，既能擁有高度社會責任感，為人們的美好生活作貢獻，又能實現(xiàn)自我價值，獲得自我滿足感，從而更好地回饋社會。第三，怎樣才能更好地幫助學(xué)生達到這樣的目的。傳統(tǒng)化工原理實驗教學(xué)是學(xué)生圍繞教師進行的。教師講解實驗理論知識，示范實驗實際操作，指導(dǎo)學(xué)生完成實驗任務(wù)，點評紙質(zhì)實驗報告等。學(xué)生在整個教學(xué)過程中的積極性和參與度不高。為了調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，OBE教學(xué)理念指導(dǎo)化工原理實驗教學(xué)時，應(yīng)推進以下三方面教學(xué)改革。

首先，明確學(xué)生的主體地位，教師以引導(dǎo)人的身份參與教學(xué)。OBE教學(xué)理念強調(diào)以學(xué)生為本，實際教學(xué)應(yīng)當改變固有模式，以學(xué)生作為教學(xué)主體，教師進行補充的方式開展化工原理實驗教學(xué)。教師將學(xué)生進行分組，每節(jié)課讓一組學(xué)生在講臺上進行實驗講解。比如，針對某個實驗，一組學(xué)生中A學(xué)生可以講解實驗原理，B學(xué)生講解實驗步驟，C學(xué)生介紹設(shè)備結(jié)構(gòu)，D學(xué)生示范操作方法等等。按照游戲接龍的方式讓全組成員都負責實驗中的一個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生都積極地參與進來。一組成員講解完畢后，教師可以針對性地進行糾錯、補充和強調(diào)。這樣的教學(xué)模式，對學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)要求極高。他們既要提前了解實驗用具和設(shè)備，又要熟悉并理解實驗內(nèi)容和過程。同時，學(xué)生的參與度和積極性也得到了激發(fā)。為了整個小組的榮譽，每個小組成員都會全力表現(xiàn)，爭取做到最好。如此，化工原理實驗教學(xué)就能真正做到以學(xué)生為中心[2]。其次，在不同專業(yè)中，結(jié)合實際情況靈活地進行化工原理實驗教學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)都有化工原理實驗課。教師可以依據(jù)各自專業(yè)的特點進行教學(xué)。比如，在“恒壓過濾常數(shù)測定”實驗中，生物工程專業(yè)的學(xué)生就能用發(fā)酵醪液代替常規(guī)實驗原料進行實驗。如此，學(xué)生不僅完成了實驗，獲得了有效數(shù)據(jù)，而且加深了自身的專業(yè)知識認知度。這樣新鮮又富有挑戰(zhàn)性的實驗，會大大增加學(xué)生的參與熱情。最后，基于教學(xué)目標，延伸學(xué)生的理論基礎(chǔ)，重視訓(xùn)練學(xué)生運用知識處理實踐問題的技能。日常實驗教學(xué)完成既定教學(xué)目標后，可以基于學(xué)生實際情況，合理且又稍具挑戰(zhàn)性地對學(xué)生提出新的實驗要求。比如，在“離心泵特性曲線的測定”中，學(xué)生完成教學(xué)實驗要求后，還可以研究兩泵的串、并聯(lián)操作，同時繪制揚程和流量關(guān)系圖。然后基于實驗數(shù)據(jù)說明兩泵的串、并聯(lián)分別適合用于什么情況。化工原理實驗教學(xué)的有效拓展，有利于學(xué)生實際問題解決能力的提升。

四、OBE理念在化工原理實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.完善預(yù)習(xí)的形式

教師要合理運用OBE教學(xué)理念指導(dǎo)學(xué)生化學(xué)原理實驗預(yù)習(xí)。這樣可以強化學(xué)生的主觀能動性。教師可以提前對學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)效果提出詳細具體的要求。這既能為學(xué)生的預(yù)習(xí)指明方向，又能有效地督促學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)。教師的具體要求可以是口頭上的，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)后可以進行口頭闡述；也可以是書面形式的課前測試題，針對整個實驗的易錯知識點或操作注意事項進行提問，讓學(xué)生有針對性地進行預(yù)習(xí)和思考。教師在考查學(xué)生預(yù)習(xí)效果時，既要把好預(yù)習(xí)質(zhì)量關(guān)，又要注意學(xué)生預(yù)習(xí)時方法的運用。教師應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生，方便學(xué)生在預(yù)習(xí)中自主有效地進行資料查閱，并且在預(yù)習(xí)后能夠進行資料整合，從而讓學(xué)生養(yǎng)成認真思考，獨立完成實驗預(yù)習(xí)報告的良好習(xí)慣。例如，預(yù)習(xí)“傳熱實驗”時，教師可以提前提出針對性的課前問題。比如“換熱器的結(jié)構(gòu)是怎樣的？”“實驗實際操作過程可能出現(xiàn)哪些問題？”“學(xué)有余力的學(xué)生可以試著自己去設(shè)計一個測定‘傳熱系數(shù)K’的實驗?！钡鹊取W(xué)生帶著這些問題去預(yù)習(xí)，更有利于他們對實驗原理的理解和對實驗過程的掌握。同時，發(fā)散性的問題還有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的拓展。即便大部分學(xué)生一開始并不能完整的設(shè)計出有效的實驗，但他們的邏輯思維卻得到了培養(yǎng)。如此，可以提高學(xué)生獨立思考與自學(xué)的能力。

2.完善實驗操作形式

第一，盡可能減少實驗室教師講解的時間?；趯嶒烆A(yù)習(xí)期學(xué)生做得大量準備工作，其實驗理論知識已經(jīng)具備，教師應(yīng)當讓學(xué)生在實驗室多進行動手操作，讓學(xué)生把預(yù)習(xí)中不明白的知識點在實驗操作過程中理解透徹。實驗操作盡可能以學(xué)生操作為主，教師只做巡視和監(jiān)督，間或進行糾錯、指點和安全保障。第二，學(xué)生實驗分組要“小”而“細”?！靶　敝傅氖侨藬?shù)要少，一個實驗小組一般三到四個人就可以，人數(shù)少大家都有動手機會，人數(shù)太多反而不利于在實驗室實際操作。“細”指的是小組分工要明確。實驗?zāi)膫€環(huán)節(jié)誰負責，一定要落實到個人，絕不允許部分學(xué)生“渾水摸魚”。這樣，學(xué)生都被“強制”參與到實驗動手環(huán)節(jié)中，等他們體會到了實驗的樂趣，自然會增加參與實驗的積極性和主動性。第三，教師可以適當增加少量設(shè)計型實驗內(nèi)容。書本上的實驗大多是演示性或驗證性的實驗。演示性實驗利用直觀的實驗現(xiàn)象幫助學(xué)生理解某些知識點。驗證性實驗則是學(xué)生已知某些結(jié)論，只是通過實驗過程進行驗證。對于做這樣的實驗，學(xué)生只會覺得在完成任務(wù)，其積極性和主動性大打折扣。OBE教學(xué)理念注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，教師可以根據(jù)學(xué)生實際情況，合理性地提出某些問題，讓學(xué)生們自行設(shè)計實驗。這樣全新的實驗教學(xué)模式，既有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的拓展，也有利于學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)，還能夠促進學(xué)生之間的交流與協(xié)作[3]。

3.完善報告整理形式

首先，在學(xué)生預(yù)習(xí)實驗過程中，教師基于學(xué)生已經(jīng)了解整個實驗過程，可以帶領(lǐng)學(xué)生到實驗室近距離觀察和初步了解實驗要用到的器材和設(shè)備；還可以指導(dǎo)學(xué)生針對自身難解的預(yù)習(xí)問題查閱相關(guān)資料，讓學(xué)生初步自主性地進行答疑解惑。如此，學(xué)生可以通過自學(xué)，然后交出一份自己滿意的預(yù)習(xí)實驗報告。其次，學(xué)生在自己實際動手做完實驗后，在預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上，參考教師對預(yù)習(xí)報告的批改，結(jié)合實驗室中實驗數(shù)據(jù)和實際過程的具體情況，再次完善實驗報告。這個過程是對預(yù)習(xí)中誤區(qū)的修正，也是對注意點的強化，更是對實際問題的解決。最后，學(xué)生再針對教師對自己最終實驗報告的評論，發(fā)現(xiàn)問題，進行反思，爭取在一下次試驗報告中不會出現(xiàn)同樣的問題。這樣的教學(xué)模式有利于學(xué)生獨立思考和分析能力的形成。同時也能培養(yǎng)學(xué)生有條不紊且獨立自主整理實驗報告的能力[4]。

4.完善成績評估的形式

評估學(xué)生化工原理實驗課程成績時，更需要OBE教學(xué)理念進行全面的指導(dǎo)。傳統(tǒng)的化工原理實驗課程成績是以實驗報告為主，考勤為輔。這就導(dǎo)致學(xué)生只要認真寫好實驗報告，即便完全沒有動手進行實驗也會不影響最終成績。這樣的成績評估方式既不利于學(xué)生參與實驗的積極性，也對認真參與實驗的學(xué)生缺乏公平性?，F(xiàn)如今，對學(xué)生化工原理實驗課程成績評估可以從五個方面進行考慮。

第一，考勤。化工原理實驗課程是一門實操課，如果課程都不參與，其它就無從談起。第二，預(yù)習(xí)效果。教師要留意學(xué)生的預(yù)習(xí)態(tài)度，評論學(xué)生的預(yù)習(xí)報告，提問學(xué)生實驗相關(guān)知識點，以此了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。第三，實驗操作效果。細化實驗操作環(huán)節(jié)，落實過程評估方式。教師可以每堂課重點關(guān)注幾個實驗小組，注意各小組成員在實驗中的操作技術(shù)是否熟練，過程是否流暢，遇到問題能否有效且正確地進行解決。第四，數(shù)據(jù)處理和實驗報告。實驗報告是要基于小組合作，對數(shù)據(jù)進行正確處理并匯總才能得到的。如果實驗數(shù)據(jù)不準確，或?qū)W生對數(shù)據(jù)處理能力不足，都會影響實驗報告的質(zhì)量[5]。第五，安全意識。學(xué)生應(yīng)該具備基本的安全意識，這是進行一切實驗的前提。

結(jié)語

總而言之，OBE教學(xué)理念注重學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，而化工原理實驗課程強調(diào)學(xué)生實際操作和實踐結(jié)果，兩者極為匹配。在OBE教學(xué)理念的指導(dǎo)下，教師在化工原理實驗教學(xué)中，既能提高教學(xué)水平，又能保證教學(xué)質(zhì)量。而學(xué)生在OBE教學(xué)模式的引導(dǎo)下，不僅學(xué)到了豐富的化工相關(guān)知識，而且還培養(yǎng)了自己獨立思考和學(xué)習(xí)的能力，更拓展了自己的創(chuàng)新思維能力。