孟躍 鄭穎 趙明星
(1.湖州學院理工學院 浙江湖州 313000;2.湖州師范學院生命科學學院 浙江湖州 313000)
Outcomes-based Education(OBE)即基于學習產(chǎn)出的教育理念,最早出現(xiàn)于澳大利亞、美國的基礎教育改革之中。在OBE的教育模式中,學生從學習中能獲取的知識以及能否有效地學習相比于如何學習和何時學習更為重要[1-2]。在OBE 理念下,教師必須對學生在踏入社會后能達到的能力及水平有一個清晰的構想,以在此基礎上探索設計合適的教育體系來保證畢業(yè)生達到預期的目標[3-5]。OBE 理念下的培養(yǎng)模式以能力為中心,以適應社會需求為目標,以培養(yǎng)技術應用能力為主線。因此,基于OBE 理念的課程教學改革將會更有利于培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高、適用面較寬、技術應用能力較強的應用型技術人才。
無機及分析化學是化學類、生物類等專業(yè)學生基礎化學課程的主要內(nèi)容,其重要性不言而喻。其課程體系有機地融合了無機化學和分析化學兩門基礎化學課程,既包括了理論知識的理解和掌握,同時也包括了相關實驗技巧的掌握及應用。通過無機及分析化學課程的教學,使學生掌握基本化學原理并能夠運用相關知識解決一些一般化學問題。同時也能培養(yǎng)學生良好的學習習慣、實事求是的科學作風以及分析解決問題的能力,因此,做好無機及分析化學的教學工作,使學生學好專業(yè)第一課意義重大。本文對無機及分析化學的課程教學改革進行了探索,以OBE 理念為中心的學習路徑能解決學生學習效率及實際應用能力低下的問題。
從國內(nèi)外大學基礎化學的教學現(xiàn)狀來看,無機及分析化學始終是一門專業(yè)基礎必修課程,大家的重視程度都非常高[6-8]。而目前,隨著各個學科的不斷發(fā)展,無機及分析化學課程的課時在不斷地被壓縮。因此,各個大學也都在思考無機及分析化學課程內(nèi)容和教學模式目前所存在的問題,并已經(jīng)進行了一系列的教學改革[9-10],更加關注學生學習效果的提升,更加注重學生的學以致用。但是,目前無機及分析化學的教學仍然存在著一些問題。
很多學生在中學階段化學基礎薄弱,尤其是在目前的高考背景之下,有些學生甚至于沒有選考化學。另外,在大學擴招的大背景下,學生的學習能力參差不齊。目前,大多數(shù)學校無機及分析化學課程的教學還是停留在傳統(tǒng)的按教材內(nèi)容按部就班的講授模式,并沒有考慮到學生的學習基礎及學生的學習能力的問題。教師的教學與學生的學習出現(xiàn)脫鉤的現(xiàn)實情況,教師和學生在教與學的過程中缺乏必要的溝通。
在教學內(nèi)容上,無機及分析化學課程只是為滿足教學課時要求對所定教材中的各章節(jié)內(nèi)容進行簡單的疊加。由此造成的問題是教學重點知識不明、課程體系混亂、學生學習困難。當前對于無機及分析化學的教學主要是集中在知識點的機械灌輸,缺乏對學生學習興趣的引導和培養(yǎng)、缺乏具體專業(yè)方向研究的引導、缺乏以出口為導向的工程教育。傳統(tǒng)的無機及分析化學的教學缺乏與生活實際相關的內(nèi)容,忽視了將無機及分析化學的理論知識應用于實際的生產(chǎn)生活。通過對任課班級的問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學生對無機及分析化學部分學習內(nèi)容感到非常茫然,覺得無法學以致用,因此學習熱情低下,缺乏學習興趣。可見,如果能在教學過程中更多地聯(lián)系實際生產(chǎn)生活,將能有效提升學生的學習主動性和學習興趣。
此外,無機及分析化學是一門強調(diào)國際交流的學科,涉及很多的專業(yè)英語詞匯,而目前無機及分析化學的教學基本為中文教學,因此需要適當?shù)剡M行一些專業(yè)英語的教學。在教學過程中,應該適當引入一些英文的教材節(jié)選、引文文獻,讓學生了解國際最新的無機及分析化學的研究進展。這也能更好地激發(fā)學生的學習興趣及學習熱情。
無機及分析化學雖然配套有無機及分析化學實驗的教學,理論教學支撐著實驗教學,實驗教學豐富著理論教學,但是工程教育的內(nèi)容還太過匱乏。目前,從各個大學開設的無機及分析化學實驗的情況來看,普遍存在著課時偏少、實驗內(nèi)容與教學進度不匹配的情況,理論教學與實驗教學無法有機結(jié)合。另外,開設的無機及分析化學實驗也基本為現(xiàn)有教材已有實驗的簡單重復,很少開設工程實踐相關的實驗教學,這就很難鍛煉學生的獨立思考能力和實際動手能力。
當前無機及分析化學的考核方式一般為傳統(tǒng)的卷面考試,最終對學生學習效果的評價就是最后的卷面考試成績,基本就是一考定型。而且大多數(shù)學校的試題來源于試題庫、指導書,這些試題更新的速度較慢,很難跟上無機及分析化學課程的發(fā)展變化,因此這就不容易客觀全面地對教師的教學效果和學生的學習效果進行有效的評價。因此,如何改革考核方式也是教學改革重點關注的問題。
基于上述存在的這些問題,為了更好地培養(yǎng)學生的學習興趣、實踐能力、創(chuàng)新意識,增強學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,為學生的進一步深造和未來踏入社會打下堅實基礎,有必要引入OBE 教學理念對無機及分析化學課程進行教學改革。
以OBE 教學理念為導向,針對現(xiàn)今招生背景下的實際現(xiàn)狀優(yōu)化無機及分析化學的教學內(nèi)容,解決課程教學前后銜接的問題(高中化學與大學化學),合理優(yōu)質(zhì)地完成教學任務;同時,針對不同類型的學生需要進行分層式的教學,通過課程教學引導學生深入自身專業(yè),讓學生明確學習無機及分析化學課程對自身專業(yè)發(fā)展、能力提高的重要性,提高學生的學習興趣與學習熱情。
課程教學方法和教學手段是上好無機及分析化學這門課程的關鍵,因此要優(yōu)化課程教學的方法和手段,完善無機及分析化學及其配套的實驗教學大綱、教學方案、多媒體課件,實現(xiàn)學生學習的主動參與,提高學習的效率。
無機及分析化學課程的考核可以體現(xiàn)出教師教學的情況及學生學習的情況。結(jié)合教學內(nèi)容、教學方式的改革進一步優(yōu)化考核方式,通過平時考核環(huán)節(jié)內(nèi)容的增加、中間自主設計環(huán)節(jié)考核的增設以及考試題型的優(yōu)化,真正實現(xiàn)以出口為導向的工程教育目標,提高學生的實際應用能力。
基于學習產(chǎn)出的教育理念(OBE 理念),對無機及分析化學的課程教學進行了改革探索與實踐,主要涉及教學內(nèi)容的改革、教學方式的改革以及考核方式的改革,具體的改革措施如下。
教學內(nèi)容是課程教學的重中之重,教學內(nèi)容的改革需要滿足目前高考招生背景下不同學生的不同教學需求。對于此,基于OBE 教學理念合理安排了教學內(nèi)容,引入了實踐環(huán)節(jié),進行自主設計與討論,從書本到實踐,使學生學以致用,具體措施如下。
3.1.1 合理安排教學內(nèi)容
目前,無機及分析化學課程課時少、教學內(nèi)容多。如果要更全面地讓學生了解無機及分析化學,就要充分利用相關化學知識的交叉,對教學內(nèi)容進行整合和精選。要注意各章節(jié)之間知識點的銜接,在教學的過程中要對教學內(nèi)容做出深入分析并合理精簡,重要內(nèi)容精講,一般內(nèi)容可安排自學。同時在教學內(nèi)容安排時還要注意與其他課程教學之間的銜接,避免與其他課程知識點的重疊。比如,將原無機和分析化學兩門課程中內(nèi)容均涉及的“四種滴定(酸堿滴定、氧化還原滴定、絡合滴定、沉淀滴定)和四大平衡(酸堿平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化還原平衡)”進行了濃縮精簡,也將“環(huán)境化學、環(huán)境污染”補充進入了無機及分析化學的教學內(nèi)容。另外,根據(jù)教學內(nèi)容增設中間課程設計環(huán)節(jié),對于配套的實驗課程讓學生進行自主實驗內(nèi)容設計,以此提高學生的參與度,并有效地提高其實際動手能力。
3.1.2 引入相關學科前沿及專業(yè)英語知識
一方面,在無機及分析化學教學時注意前沿知識的合理穿插。通過無機及分析化學前沿新理論、新成果、新技術教學內(nèi)容的引入,激發(fā)學生的學習熱情與積極性,進一步拓寬學生的知識面,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。近年來,隨著化學學科的不斷發(fā)展,涌現(xiàn)了很多新的科學成就。作為教師要不斷地汲取新知識、新理論,將之融入教學當中,加強課程與現(xiàn)代科技前沿的聯(lián)系,不斷地把化學學科的最前沿知識介紹給學生,激發(fā)學生的學習興趣,拓寬學生的知識面。另一方面,增加了專業(yè)英語知識的教授,為學生的自主學習、進一步地學習深造打下了基礎。無機及分析化學理論課和實驗課涉及較多的英文專業(yè)詞匯,很多知識點的表達同樣也涉及英文表達,因此,在課程教學過程中適度地教授一些重要的英文專業(yè)詞匯及相關英文表達,使學生更接近于學科前沿。
3.1.3 課程教學聯(lián)系生產(chǎn)生活
無機及分析化學的教學主要面向的是化學類、生物類等專業(yè)的學生,培養(yǎng)的這些學生今后大多數(shù)要進入實際生產(chǎn)的第一線。因此,需要更加注重實踐的教學,培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學生的實際動手能力,使學生成為高素質(zhì)的應用型專業(yè)人才。通過在無機及分析化學課程教學中增加課堂討論與自主設計的環(huán)節(jié),提高學生參與課程教學的積極性與主動性。同時,更加注重理論教學與實際的聯(lián)系,使學生意識到無機及分析化學課程的實用性。比如在進行滲透壓的教學過程中,通過提出一些實際的問題讓學生在上課時進行思考。例如,為什么人生病的時候需要持續(xù)地進行補液?溶血現(xiàn)象與滲透壓有什么關系?為什么植物施肥濃度不能過高,否則會引起它們的枯萎?同時,基于無機及分析化學進行大量的與專業(yè)相關的實例教學,也使大多數(shù)學生認識到了無機及分析化學對本專業(yè)學習的必要性和重要性。
在教學內(nèi)容優(yōu)化之后,靈活多變的教學方式也是提高教學效率的有效途徑。傳統(tǒng)教學中,通常是以教師為中心,教師在課程教學中使用相同的大綱和教材,這就是一鍋法教學,無法從不同學生的不同學習需求出發(fā),無法兼顧好、中、差生,基本就是教師的“一言堂”?;诖耍詫W生分層為基礎,因材施教的分層教學方法就非常重要了,通過初步的改革,取得了一定的效果,同時還結(jié)合問題教學法(PBL 教學)進行教學。以學生的主動學習為主,提倡以問題為基礎的討論式和啟發(fā)式教學,從實踐的結(jié)果來看,這非常有利于提高學生主動學習及獨立思考的能力。同時,基于OBE 教學理念更重要的是要注重學生的自主學習能力,在理論教學過程中要引入適當?shù)膶嵺`教學,提高學生提出問題、分析問題、解決問題的實際應用能力。
考核是課程教學的最后環(huán)節(jié),可以檢查教師的教學效果和學生的學習效果。目前的考核方式為傳統(tǒng)的平時考核加期末考試的考核方法,其中平時考核包括考勤、課堂表現(xiàn)和作業(yè)。這種傳統(tǒng)的考核方式無法客觀地評價學生的學習情況,因此要對考核方式進行優(yōu)化。針對理論課程,根據(jù)教學內(nèi)容、教學方式的變化擬采用平時考核、課程設計、期末考試結(jié)合的方式。其中平時考核除了考勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)以外,增加課堂討論和隨堂小測驗。通過增加平時考核的項目以及中間自主環(huán)節(jié)的考核,促使學生更注重平時學習和課程實踐,把學習貫穿于整個教學過程。同時,還要對期末考試的題型進行優(yōu)化,除了傳統(tǒng)的填空題、選擇題、計算題以外,增加主觀開放的試題以考查學生運用所學知識解決實際問題的能力,真正達到通過考試檢查學生學習效果的目的。
近些年的教學改革實踐表明,OBE 理念下的教學改革對培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型工程人才效果較好。在OBE 理念下,根據(jù)無機及分析化學課程的教學現(xiàn)狀已經(jīng)做的教學改革也取得了初步的效果,在無機及分析化學教學中融入OBE 理念也是教學改革的大趨勢。今后將在以下幾方面進一步完善無機及分析化學的教學。
(1)“閉門造車”很難獲得理想的教學改革效果。因此,要多參加一些相關教學會議,多和課程專家、兄弟院校進行交流,共同分析課程教學存在的問題,提高思想認識,共同探討教學改革的方式方法,以此指導無機及分析化學課程教學的改革。
(2)“單打獨斗”也很難獲得很好的教學改革效果。因此,教學團隊的建設也是非常的重要。通過組建教學團隊共同進行無機及分析化學課程教學的改革,在課前進行討論,在課后進行總結(jié),這樣可以充分地了解學生的學習需求,更好地更新完善教學內(nèi)容,爭取在目前有限的課時內(nèi)讓學生獲得更多的實用信息理論聯(lián)系實踐,讓學生更好地應用所學的知識。
(3)無機及分析化學課程教學改革還有賴于所涉專業(yè)廣大師生的共同參與和密切配合。今后要充分利用課后座談會、課程教學交流會等機會,廣泛征求意見和建議,解析教學的研究思路和主要內(nèi)容,明確教學目標,及時發(fā)現(xiàn)教學過程中存在的問題,以便于及時地尋找相應的改革措施,進一步指導完善課程教學質(zhì)量的調(diào)控和評價,更好地完成教學工作。
總之,無機及分析化學課程的教學改革任重道遠,尤其是面向化學類、生物類專業(yè)的工程教育方面,OBE理念下的教學改革將能有效地改善課程的教學效果,也必將滲透到其他專業(yè)課程之中。