李玲，王凱，王娟，王崢，張馳，朱文華，田麗紅，王應席

湖北大學化學化工學院，武漢 430062

新工科是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育的改革方向[1]。無機化學實驗是我院工科專業(yè)(如化工與制藥類專業(yè))的第一門實踐課程，對專業(yè)人才的培養(yǎng)有不可忽視的作用。無機化學實驗中，通過完成不同類型的實驗項目，培養(yǎng)學生觀察能力、動手操作能力、數(shù)據(jù)分析能力，也培養(yǎng)了學生求真務實的品質(zhì)。通過每一次實驗數(shù)據(jù)處理和實驗報告的撰寫，幫助學生養(yǎng)成獨立思考的習慣，重點培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。然而，高校間工科背景的不均衡，實驗室條件不同、授課教師的不同必然導致了教學的差異性，直接影響課程相關的畢業(yè)能力的達成，影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量[2,3]。

“工程認證”也稱為工程教育認證，是指專業(yè)認證機構(gòu)針對普通高等學校所開設的工程類專業(yè)教育所實施的專門性認證。工程教育專業(yè)認證的核心是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導向的合格性評價。在新工科的背景下，工科人才培養(yǎng)逐步轉(zhuǎn)向突出工程能力培養(yǎng)和訓練[4]。課程體系建設是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎和依托，課程教學大綱是課程建設的源頭，也是課堂教學運行的指揮棒[5,6]。但是大多數(shù)高校的無機化學實驗教學大綱，只是對課程目標、實驗內(nèi)容和實驗考核進行規(guī)劃，缺少目標達成度評價。工程教育認證的核心理念是以學生為中心、成果產(chǎn)出導向(OBE)和持續(xù)改進[7]。課程目標的達成是工程教育認證標準中畢業(yè)要求達成的核心，其達成度評價也是畢業(yè)要求達成度評價的重要基礎?；诠こ探逃J證標準構(gòu)建無機化學實驗標準化大綱，從而進一步規(guī)范無機化學實驗教學，為建立工程類實踐課程的標準體系提供參考。

1 構(gòu)建基礎

我院的無機化學實驗教學針對工科和理科實驗項目不同，考核方式由平時實驗操作成績與期末操作考試綜合決定?？己朔绞饺绫?所示。

表1 實驗考核方案

但是實驗考核方案中，均未指出與課程目標的關聯(lián)，缺少目標達成度評價。缺少量化指標，導致教師在實驗教學的過程中缺少目標導向。自2019年9月開始，我院無機化學實驗教學開始融入信息化教學手段，為過程性考核提供了很好的平臺。因此，需要將原來的課程大綱進行修訂?；诠こ陶J證標準和原有的實驗大綱的基礎進行改造，構(gòu)建標準化教學大綱。

2 構(gòu)建標準化大綱

2.1 課程基本信息

在原有的課程信息的基礎上，補充詳細的考核方式。在信息化背景下，補充了課程的教學方式，對授課教師也提出了統(tǒng)一的要求。在考核方式中明確指出，由預習測試(超星學習通發(fā)布的預習測試)代替原有的檢查預習報告的方式。補充了關鍵詞，不僅反映了課程的核心內(nèi)容，也是指導教師在實驗教學中把握教學的重點。課程基本信息如表2所示。

表2 課程基本信息

2.2 細化課程目標

結(jié)合無機化學實驗的課程基本信息，以及《工程教育認證通用標準解讀及使用指南》(2020版)相關要求和內(nèi)容，細化了課程目標，具體如下：

課程目標1 (知識目標)：掌握化學實驗的基本方法和基本技能，掌握常用儀器、裝置的使用方法，掌握設計合成無機化合物的基本原理和制備方法。

課程目標2 (能力目標)：培養(yǎng)學生細致地觀察和記錄實驗現(xiàn)象的習慣，養(yǎng)成通過現(xiàn)象看本質(zhì)的化學邏輯關系，培養(yǎng)歸納、綜合、正確處理數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)獨立分析、解決問題的能力。

課程目標3 (育人目標)：培養(yǎng)學生安全生產(chǎn)意識和環(huán)保意識，培養(yǎng)誠實公正、誠信守則的職業(yè)道德，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神和求真務實的科學品質(zhì)。

在《工程教育認證通用標準解讀及使用指南》中，畢業(yè)要求第四項研究中明確指出：能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。無機化學平時實驗考核包括預習測試、實驗操作、實驗結(jié)果和實驗報告。實驗操作反映學生的實際動手操作能力，與畢業(yè)要求中的3個指標點“能構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù)”對應；實驗報告的撰寫則考查學生處理實驗數(shù)據(jù)、對實驗現(xiàn)象進行分析、得出結(jié)論的能力，與畢業(yè)要求中第4個指標點“能對實驗結(jié)果進行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論”對應。實驗預習測試中涉及廢液的處理、安全操作和環(huán)保意識的考查；實驗數(shù)據(jù)的如實記錄，培養(yǎng)求真務實、實事求是的誠信意識；通過兩人合作完成的實驗培養(yǎng)學生的協(xié)作精神，通過單人單組實驗培養(yǎng)學生深入分析問題的能力，這些均反映在每一次實驗的實驗結(jié)果中。因此，預習測試和實驗結(jié)果與第八項職業(yè)規(guī)范中的第二個指標點“理解誠實公正、誠信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能在工程實踐中自覺遵守”對應?；诖?，將課程目標與畢業(yè)要求關聯(lián)(表3)，并賦予權(quán)重值，從而為后續(xù)課程目標達成度評價奠定基礎。

表3 課程目標與畢業(yè)要求的對應關系

2.3 實驗內(nèi)容與思政元素、課程目標對應

我?；づc制藥專業(yè)的實驗內(nèi)容共有7項，根據(jù)具體實驗內(nèi)容，細化了融入實驗教學中的思政元素，并將實驗內(nèi)容與課程目標對應，如表4所示。

表4 實驗內(nèi)容對應的思政元素

2.4 課程目標與考核方式的關系

考核遵從原有的考核方案，如表1所示。唯一不同的是，基于校內(nèi)SPOC課程中心建設的與實驗項目相關的視頻與拓展閱讀素材，無機化學實驗教學采用SPOC混合式教學。學生進行線上預習，課堂教學以討論為主。在實驗課前10分鐘，基于智慧教學工具“超星學習通”進行隨機預習測試，滿分20分，測試成績記錄為預習分數(shù)，其余考核方式均相同。針對我院化工與制藥專業(yè)的必修無機化學實驗項目，在改進的考核方式的基礎上，與課程目標相關聯(lián)。每一個課程目標的考核方式均包括平時實驗和操作考試的考核。課程目標評價計算公式：依據(jù)對學生的考核結(jié)果(包括平時實驗、操作考試)，進行課程對各畢業(yè)要求指標點的達成度評價值計算公式如下：

總成績的分值由3個課程目標的分數(shù)組成(記為i，i= 1, 2, 3)，各課程目標總分值分別為A1、A2、A3，各課程目標平均分值為B1、B2、B3，所占總成績百分比C1、C2、C3。

2.5 評價標準樣例說明

2.5.1 過程性考核(平時實驗成績考核)

過程性考核按“實驗預習-實驗操作-實驗結(jié)果-實驗報告”四個方面。預習測試在學習通上進行，總分值20分，實驗操作和實驗結(jié)果各25分，實驗報告30分。預習測試考查相關的實驗注意事項，考查學生的安全意識或環(huán)保意識；實驗結(jié)果一方面要求學生尊重實驗事實、如實記錄實現(xiàn)現(xiàn)象，也要求學生在合作實驗中有協(xié)作精神。因此，這兩項的分數(shù)總和為課程目標3對應的分數(shù)。實驗操作考查學生的動手能力，分數(shù)為課程目標1對應的分數(shù)；實驗報告則要求學生處理實驗數(shù)據(jù)，計算相關常數(shù)，進行誤差分析；或者分析現(xiàn)象，得出結(jié)論，考查學生分析問題、解決問題的能力，分數(shù)為課程目標2對應的分數(shù)。以2020級化工與制藥專業(yè)的一名學生杜某某的實驗成績?yōu)槔?，根?jù)表1的考核方案給出每一次實驗的成績，實驗結(jié)束后以平均值計入實驗總評成績。并將實驗內(nèi)容分別對應課程目標1-3，計入平時實驗成績統(tǒng)計表(表5)。

表5 平時實驗成績詳細統(tǒng)計表樣例

2.5.2 終結(jié)性考核(期末考核)

以操作考試的方式進行期末考試，操作考試總分為100分。實驗操作考試中涵蓋基本的實驗操作和制備實驗的重要操作?；緦嶒灢僮鳎绶Q量、溶解、常壓過濾和減壓過濾等操作，其分數(shù)為課程目標1對應的分數(shù)；制備實驗中的關鍵操作，如調(diào)pH、蒸發(fā)濃縮、濾液冷卻和產(chǎn)品的洗滌等操作，其分數(shù)為課程目標2對應的分數(shù)；實驗產(chǎn)品的外觀、產(chǎn)量和是否干燥，考查學生綜合表現(xiàn)和考試誠信，其分數(shù)為課程目標3對應的分數(shù)。以2020級化工與制藥類專業(yè)的杜某某同學的實驗操作考試為例，按操作考試的評分標準進行評分，對最終操作考試給出百分制成績，并將課程目標所對應的分數(shù)記錄在考試統(tǒng)計表中，如表6所示。

表6 操作考試與課程目標關聯(lián)成績統(tǒng)計表樣例

2.5.3 課程目標達成度(綜合成績)評價

結(jié)合平時成績(表5)中和操作考試(表6)中課程目標1-3的值計算總的評價值，計算公式如下：

總成績的分值由多個部分組成(記為i)，各課程目標總分值分別為A1、A2、…、Ai，學生的實際得分為B1、B2、…、Bi，所占總成績百分比C1、C2、…、Ci(∑Ci= 1)。課程目標占課程的權(quán)重比D1、D2、D3。以2020級化工與制藥類專業(yè)的杜某某同學的評價值為例，考試課程目標1-3，分別占總分的40%、40%和20%，得到課程目標達成度評價，如表7所示。

表7 課程目標達成度(綜合成績)評價表

杜某某同學平時實驗的課程目標1、2、3的評價值分別為0.336、0.320和0.173，評價值之和為0.829；操作考試的課程目標1、2、3的評價值分別為0.304、0.304和0.323，評價值之和為0.871，計算出該同學實驗課程的總的評價值為0.846。課程總評價值≥0.7，則認為此學生基本達到了該門課程的教學要求[2]。

3 結(jié)語

無機化學實驗課程教學大綱構(gòu)建完成之后，須經(jīng)教研室、學院(系)教學委員會、學校教學委員會三級審核通過后，才能正式作為學校的標準化課程教學大綱應用于教學運行?；谡n程目標達成度評價和學科以及領域的發(fā)展，對實驗內(nèi)容進行適當?shù)男抻?。標準化教學大綱為化工與制藥類專業(yè)的第一門實踐教學活動提供了明確的依據(jù)，一方面努力減小了教學的差異性，另一方面指導教師在教學中秉承“目標導向”的教學理念進行實驗教學，加強無機化學實驗課程的建設，在實現(xiàn)課程目標的同時實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標?！盎瘜W工程與工藝”與“高分子材料與工程”專業(yè)的實驗內(nèi)容相同，因此該課程的課程目標及改造后的標準大綱同樣適用。