張宏舉，張博，后春靜，李雪梅，郭勤

（新疆理工學(xué)院能源化工工程學(xué)院，新疆阿克蘇 843000）

無機(jī)及分析化學(xué)是由無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科優(yōu)化整合而成的新教學(xué)體系下的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，是高等院校能源、化學(xué)、化工、環(huán)境、食品、農(nóng)學(xué)、材料、生命科學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程，在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)體系中具有十分重要的作用和地位。OBE（Outcome Based Education，OBE）教育理念又稱為成果、能力、需求導(dǎo)向教育，其以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)導(dǎo)向，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的中心，用逆向思維對(duì)課程體系進(jìn)行構(gòu)建，教育理念相對(duì)先進(jìn)。OBE教育理念是對(duì)傳統(tǒng)教育理念的一次重大革新，目前，很多高校、很多專業(yè)都將其應(yīng)用于課程改革，并初見成效。筆者針對(duì)我校無機(jī)及分析化學(xué)課程在教育教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，提出了一些改革措施，并將OBE教育理念應(yīng)用于該課程的教學(xué)中，取得了一定的效果。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀

作為化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)性課程，無機(jī)及分析化學(xué)課程的內(nèi)容包括理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，理論知識(shí)主要有原理、方法、公式等，這些內(nèi)容往往紛繁復(fù)雜，難以理解，且需要記憶的部分較多。學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力很大，容易失去學(xué)習(xí)興趣?！霸雍头肿咏Y(jié)構(gòu)”這一章節(jié)涉及的理論內(nèi)容較多。計(jì)算公式較多的章節(jié)有“熱力學(xué)”和“動(dòng)力學(xué)”?！把趸€原反應(yīng)”和“電化學(xué)”這部分內(nèi)容則需要書寫方程式[1]。無機(jī)及分析化學(xué)的課程目標(biāo)不夠明確，設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)繁雜，僅僅48學(xué)時(shí)的理論課程，講授的內(nèi)容卻有16章節(jié)。面對(duì)龐雜的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生很容易失去興趣，教學(xué)效果就會(huì)很差，最直接的表現(xiàn)就是掛科率高、學(xué)生的基礎(chǔ)水平參差不齊。如果教師不能精簡內(nèi)容，深入淺出地講授，大多數(shù)學(xué)生都無法很好地完成無機(jī)及分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）教學(xué)方式現(xiàn)狀

近年來，盡管教育改革的力度很大，但教師的教育觀念尚未完全改變，部分教師仍用“以教師為本”的教育方式進(jìn)行教學(xué)，這種不能與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)方式勢必會(huì)被時(shí)代所淘汰。相比于理論知識(shí)的死記硬背，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的能力更為重要。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能完美地呼應(yīng)，甚至是相互脫節(jié)，這就導(dǎo)致學(xué)生在將理論應(yīng)用于實(shí)踐的過程中會(huì)出現(xiàn)阻礙和困惑。理論不能指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐也檢驗(yàn)不了理論，這樣的教育是沒有意義的。教師隊(duì)伍不夠完善，因師資問題，該門課程往往只有1～2名教師擔(dān)任，且理論課程與實(shí)驗(yàn)課程的教師是分開上課，這就導(dǎo)致教師不能及時(shí)有效地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（三）評(píng)價(jià)方式現(xiàn)狀

學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)方式一般是平時(shí)成績+考試成績，該方式雖然能在一定程度上反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，但不夠全面系統(tǒng)。教師的教學(xué)評(píng)價(jià)以學(xué)生評(píng)教為主，很多時(shí)候，學(xué)生的評(píng)價(jià)不夠客觀。

二、改革教學(xué)目標(biāo)

OBE教育理念認(rèn)為教育者應(yīng)對(duì)學(xué)生在完成大學(xué)學(xué)業(yè)時(shí)所要達(dá)到的知識(shí)水平和能力水平有清晰的認(rèn)識(shí)，以此來設(shè)計(jì)一些能夠完成這些目標(biāo)的教育活動(dòng)。Chandrama Achary指出：“定義、學(xué)習(xí)產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出、評(píng)估學(xué)習(xí)產(chǎn)出、總結(jié)和改進(jìn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE教育模式的主要組成元素，它比戴明環(huán)的計(jì)劃、實(shí)施、檢查、處理更為全面?！蓖蹊碵2]等人認(rèn)為教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該具備高階性和挑戰(zhàn)度。所謂“高階性”，就是強(qiáng)調(diào)知識(shí)和能力的結(jié)合，學(xué)生解決問題的思維方式和能力的培養(yǎng)尤為重要。挑戰(zhàn)度就是學(xué)習(xí)該門課程對(duì)于學(xué)生具有挑戰(zhàn)性，學(xué)習(xí)該門課程，學(xué)生需認(rèn)真努力之后才可獲得一定的知識(shí)水平和能力的提高。鑒于此，我們通過到企業(yè)、研究所開展調(diào)研，并結(jié)合用人單位需求，完善了培養(yǎng)目標(biāo)。無機(jī)及分析化學(xué)課程是高中化學(xué)和大學(xué)化學(xué)的過渡，它的開設(shè)能夠幫助學(xué)生更好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方法。相比于高中化學(xué)以考試和做題為目的的學(xué)習(xí)方式，大學(xué)的化學(xué)類課程側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力的培養(yǎng)。無機(jī)及分析化學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生搜索、整理、分析、提煉資料信息以及使用本學(xué)科或課程材料、工具及技術(shù)的能力[3]。

三、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

（一）精簡教學(xué)內(nèi)容

OBE理念的一個(gè)核心思維便是逆向設(shè)計(jì)，將教學(xué)由以教師為中心轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)。這就需要教師掌握每位學(xué)生的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)情況以及對(duì)知識(shí)的接受程度。反向設(shè)計(jì)需要掌握的兩項(xiàng)基本原則分別為：其一，教師要用學(xué)生的最終目標(biāo)進(jìn)行反推，持續(xù)跟進(jìn)，逐漸增加知識(shí)的難度。其二，教師要對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聚焦，引導(dǎo)學(xué)生集中精力學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性、重點(diǎn)難點(diǎn)性知識(shí)，對(duì)于一些輔助類內(nèi)容，教師可進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減。因此，無機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)由之前的“繁而雜”轉(zhuǎn)為“精而簡”顯得尤為重要。通過改革，我們將教材中的十六章內(nèi)容精簡至十章，抓住重點(diǎn)，使知識(shí)具有整合性和連續(xù)性，以逆向思維設(shè)計(jì)課程，使課程目標(biāo)與最終學(xué)生所要達(dá)到的知識(shí)能力一致。我們精簡后的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括化學(xué)反應(yīng)的一般原理（熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和化學(xué)平衡等）、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大化學(xué)平衡及其滴定法、分光光度法、電勢分析等。

（二）分模塊教學(xué)

分模塊教學(xué)是極為有效的措施。何坤歡[3]在無機(jī)及分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提出將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為三個(gè)模塊，分別為基本操作、綜合性實(shí)驗(yàn)及探究性實(shí)驗(yàn)，通過模塊化教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力、問題分析能力、獨(dú)立思考能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使其初步掌握科學(xué)的研究方法，為以后參加工作、實(shí)踐活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。我們在對(duì)20級(jí)的班級(jí)進(jìn)行模塊化教學(xué)后，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果要比之前按照教材順序講解的學(xué)習(xí)效果要更好，具體表現(xiàn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著提升、課堂氣氛活躍性增強(qiáng)、課后找教師探討問題的學(xué)生增加、學(xué)生的考試成績也有所提高。我們將理論知識(shí)分為物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡、四大反應(yīng)及其滴定，并且設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過理論與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生更好地掌握、理解、領(lǐng)悟理論知識(shí)。

（三）將思政元素融入課堂教學(xué)

課程思政的本質(zhì)是立德樹人，如何培養(yǎng)人和培養(yǎng)什么人成為教育事業(yè)最根本、最重要的問題。因此，在無機(jī)及分析化學(xué)課程中加入思政元素是必要且意義重大的，但如果教師生硬地加入一些思政元素，學(xué)生的接受效果往往適得其反。因此，怎樣潛移默化地將思政元素融入專業(yè)課程引起了很多教師的思考與討論。黃劍平[4]等人通過選用無毒無害的化學(xué)試劑、降低用量、防污減排、對(duì)實(shí)驗(yàn)廢液進(jìn)行回收利用等方式，將綠色化學(xué)的理念融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。鐘國清[5]等人對(duì)傳統(tǒng)的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革，建立了“點(diǎn)滴化、小量化、減量化”的教學(xué)模式，很好地解釋了怎樣將思政元素融入日常教育教學(xué)中去。我們在講解無機(jī)及分析化學(xué)的理論課程時(shí)，也進(jìn)行了相應(yīng)的改革，我們將一些內(nèi)容結(jié)合化學(xué)發(fā)展歷程進(jìn)行講解，學(xué)生的課堂表現(xiàn)更為活躍。比如，在講解“酸堿理論”這一章節(jié)時(shí)，我們講了酸、堿定義的歷程。這個(gè)例子可以讓學(xué)生了解我們今天學(xué)到的知識(shí)是前人經(jīng)過不斷努力探究之后得出來的。同時(shí)，學(xué)生也能體會(huì)到科學(xué)家對(duì)科學(xué)的熱愛以及面對(duì)挫折失敗永不言棄的品格。

四、調(diào)整教學(xué)方法

（一）線上線下混合式教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)方法顯然已不適合目前的教育現(xiàn)狀。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向，學(xué)生處于中心地位。線上線下混合式教學(xué)是有效完成OBE教育理念的目標(biāo)的方式。線上線下混合式教學(xué)指將信息技術(shù)融入傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，將二者的優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合起來，從而提升教學(xué)質(zhì)量。線上線下混合式教學(xué)能使教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)管職能得到發(fā)揮，也能使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新力得以提升，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。在線上線下混合式教學(xué)中，教學(xué)過程不再是教師枯燥乏味的灌輸、學(xué)生始終處于被動(dòng)地位，而是使學(xué)生處于主體位置，使學(xué)生主動(dòng)預(yù)習(xí)課程內(nèi)容。線下的教學(xué)其實(shí)是一個(gè)研討的過程，學(xué)生有了強(qiáng)烈的參與感，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣明顯提高。在課前，我們通過雨課堂布置了學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)任務(wù)基本是一些概念的理解、原理的認(rèn)識(shí)等。同時(shí)，在某些章節(jié)，我們還會(huì)配動(dòng)態(tài)視頻幫助學(xué)生理解知識(shí)。在這個(gè)過程中，我們還設(shè)置了一些問題讓學(xué)生作答。教師可以通過學(xué)生的答題情況對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行線下講授。經(jīng)過一學(xué)期的試點(diǎn)教學(xué)后，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的積極性有所提升，考試成績也比同專業(yè)上一級(jí)學(xué)生的高。張春麗[6]認(rèn)為線上線下混合式教學(xué)在無機(jī)及分析化學(xué)中的應(yīng)用主要有四個(gè)方面：1.教師充分利用線上教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；2.教師根據(jù)線上學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)問題，完善線下教學(xué)；3.教師采用線上題庫等方式鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握；4.教師開展線上線下師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)良性循環(huán)。盡管線上線下混合式教學(xué)模式取得了一定的成效，但如何更好地利用線上資源、提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)際應(yīng)用能力仍是需要繼續(xù)探究的問題。

（二）思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

思維導(dǎo)圖是由大腦潛能與學(xué)習(xí)法研究專家東尼·博贊創(chuàng)立的一種思維模式，它能夠使人的思維能力得以提升，思維潛力得以開發(fā)，主要應(yīng)用于記憶、學(xué)習(xí)、思考等方面，應(yīng)用十分廣泛。思維導(dǎo)圖在中國應(yīng)用已有20余年。教師在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)過程中運(yùn)用思維導(dǎo)圖可以解決知識(shí)點(diǎn)繁雜的問題，極大地減少了學(xué)習(xí)內(nèi)容，思維清晰明了，能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，學(xué)生利用思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)能使知識(shí)點(diǎn)更具系統(tǒng)性和完整性，且簡單明了的圖形更方便記憶和理解。賈佩云[7]等人將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中，教學(xué)效果顯著提升。我們對(duì)班級(jí)人數(shù)、高考化學(xué)成績基本一致的兩個(gè)班級(jí)（一個(gè)班級(jí)作為平行實(shí)驗(yàn)班級(jí)，另外一個(gè)班級(jí)在教學(xué)過程中使用了思維導(dǎo)圖）進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，采用思維導(dǎo)圖的班級(jí)，其無機(jī)及分析化學(xué)的考試成績明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)。綜上，教師將思維導(dǎo)圖運(yùn)用到日常教學(xué)中會(huì)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果相較傳統(tǒng)教學(xué)明顯提高。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂

所謂翻轉(zhuǎn)課堂，指將課堂內(nèi)外的時(shí)間進(jìn)行了調(diào)整，學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)將掌握在學(xué)生手里。教師利用翻轉(zhuǎn)課堂開展教學(xué)能使學(xué)生更專注于所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，積極主動(dòng)地與教師探討一些與實(shí)際生活密切相關(guān)的問題，進(jìn)而能對(duì)知識(shí)有更加深入的理解與領(lǐng)悟。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，課堂不再是教師一人長篇大論的講解，而是學(xué)生在課前需要進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過觀看教學(xué)視頻來完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。課堂上的時(shí)間更多地集中于知識(shí)的探討，每個(gè)學(xué)生針對(duì)同一問題發(fā)表各自的見解。通過相互交流，學(xué)生對(duì)問題的理解會(huì)更加深入、透徹。教師在此過程中起到引導(dǎo)、啟發(fā)、協(xié)助的作用。我們在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”這部分內(nèi)容時(shí)就采用了翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式，教師提前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生課前進(jìn)行相關(guān)資料的收集，課堂上分小組進(jìn)行不同模塊的介紹。有些學(xué)生注重于氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用，他們收集了很多與氧化還原反應(yīng)相關(guān)的實(shí)際案例，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)介紹，比如植物是怎樣進(jìn)行光合作用的、人體是怎樣進(jìn)行消化的、火箭發(fā)射的原理是什么等。當(dāng)這個(gè)小組的同學(xué)進(jìn)行講解時(shí)，其他學(xué)生的興趣極高，并且這個(gè)過程對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有相互促進(jìn)作用。比如，很多學(xué)生都進(jìn)行了相關(guān)內(nèi)容的講解，有些學(xué)生準(zhǔn)備充分，收獲豐富，但有些學(xué)生抱著“完成任務(wù)”的心態(tài)，當(dāng)他們看到別人這么努力之后，他們就會(huì)有種壓力感，等下次學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候，他們自然會(huì)認(rèn)真起來。綜上，翻轉(zhuǎn)課堂是一種極其有趣且對(duì)教學(xué)效果有促進(jìn)作用的教學(xué)模式，但如何更好地使其發(fā)揮出更大的價(jià)值需要任課教師更加深入地對(duì)課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生特征進(jìn)行研究。

五、構(gòu)建評(píng)價(jià)體系

OBE教育理念注重學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成和進(jìn)步程度，采用多元化和梯度式的評(píng)價(jià)方式。教師可以通過線上線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等豐富教學(xué)形式。教師要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括簽到、線上習(xí)題完成度、教學(xué)任務(wù)完成情況、發(fā)言情況、考試成績等。同時(shí)，學(xué)生也可以進(jìn)行自評(píng)，這一評(píng)價(jià)方式能使學(xué)生進(jìn)行自我反思，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并找到解決方法，對(duì)學(xué)生的發(fā)展起到很好的促進(jìn)作用。同學(xué)之間也可以相互評(píng)價(jià)，學(xué)生在點(diǎn)評(píng)別人的亮點(diǎn)、不足時(shí)，也會(huì)注意到自身的問題，以此提升自身發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

六、小結(jié)

筆者通過闡述無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合OBE教育理念對(duì)其教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了一系列的調(diào)整。無機(jī)及分析化學(xué)對(duì)無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科進(jìn)行了全面的整合，學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)繁雜。因此，筆者通過四大平衡和四大滴定串聯(lián)，由淺入深、循序漸進(jìn)、系統(tǒng)地介紹了化學(xué)學(xué)科基本知識(shí)和基本技能的知識(shí)體系。