邢廣良，趙美琳，吳曉芹

常熟理工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院（常熟 215500）

目前，“現(xiàn)代儀器分析”課程是化學(xué)、食品、材料、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)中的重要課程之一，作為一門應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題的能力，以及掌握現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的基本原理和操作技能[1]。然而，傳統(tǒng)的儀器分析課程教學(xué)模式往往過于注重理論知識的傳授，而忽略了學(xué)生實(shí)際操作能力和實(shí)際問題解決能力的培養(yǎng)[2]。因此，如何通過教學(xué)模式的改進(jìn)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)際應(yīng)用能力，成為了“現(xiàn)代儀器分析”課程教學(xué)改革的重要方向。

為應(yīng)對這一問題，教育領(lǐng)域提出了OBE理念，即以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，采用逆向思維的方式構(gòu)建課程體系[3]。OBE理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，注重學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，這與“現(xiàn)代儀器分析”課程的教學(xué)目標(biāo)相符合。因此，文章將介紹OBE理念在“現(xiàn)代儀器分析”課程教學(xué)中的具體應(yīng)用，包括教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、評價方式的確定及教學(xué)效果的分析等方面，對學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的提高具有指導(dǎo)意義。

1 教學(xué)目標(biāo)的制定

在OBE理念中，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)具有明確性、可測性和可達(dá)性。結(jié)合常熟理工學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)要求，制定了“現(xiàn)代儀器分析”課程的教學(xué)目標(biāo)，即通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握紫外-可見光譜法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等儀器分析方法的基本原理以及重要組成部分，熟悉各儀器分析方法的應(yīng)用對象及分析過程；利用相應(yīng)儀器對食品、藥品等進(jìn)行相關(guān)成分的分析檢測。此外，通過此課程的教學(xué)，讓學(xué)生對當(dāng)今各類分析儀器及分析方法的發(fā)展方向有一些初步的了解，從而為其以后的工作、科研及進(jìn)一步地學(xué)習(xí)作必要的鋪墊。

2 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

OBE理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，現(xiàn)代儀器分析課程的教學(xué)內(nèi)容從以下四個方面進(jìn)行設(shè)計：

2.1 增加案例和模型的講解

在“現(xiàn)代儀器分析”課程中，基礎(chǔ)理論知識的講解固然重要，但不易引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，因此在授課過程中充分借助多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，增加儀器視頻、動畫和實(shí)物展示，采用圖、文、形并茂的方式，向?qū)W生介紹不同儀器的構(gòu)造、原理、操作方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等方面的知識，注重將抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體的形象，讓學(xué)生更容易理解和記憶。在確保學(xué)生掌握分析儀器基本原理的基礎(chǔ)上，引入實(shí)際案例，如鎘超標(biāo)大米、水果蔬菜中的農(nóng)藥殘留、化妝品中重金屬的分析檢測等，并將教學(xué)模型（如紅外光譜分析時使用的瑪瑙研缽、壓片裝置以及色譜柱等儀器配件）帶入課堂。綜合采取上述方式，充分激發(fā)學(xué)生參與課堂教學(xué)的主動性和積極性。

2.2 重視實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)

在實(shí)驗(yàn)操作中，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題的能力，重視安全教育，確保學(xué)生人身安全的同時保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)驗(yàn)課程中，教師加強(qiáng)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)和講解，對儀器的操作流程和注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)介紹，并在實(shí)驗(yàn)操作中實(shí)時指導(dǎo)和糾正學(xué)生的操作錯誤。鼓勵學(xué)生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、“挑戰(zhàn)杯”、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”及其他類型的科技創(chuàng)新活動，并為之提供廣闊的實(shí)驗(yàn)平臺和機(jī)會，以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新能力。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計方面，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等方面著手，讓學(xué)生自主思考并解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。此外，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計（如面包中防腐劑苯甲酸鈉含量的分析檢測、居民生活飲用水中揮發(fā)性鹵代烴殘留量的測定等），讓學(xué)生在實(shí)踐中逐步掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法和技巧，為今后學(xué)習(xí)和科研奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的提升

在“現(xiàn)代儀器分析”課程中，除了課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作外，課外閱讀和課堂討論也是教學(xué)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過課外閱讀，學(xué)生可以深入了解儀器分析領(lǐng)域的最新研究成果和應(yīng)用案例，擴(kuò)展自己的知識面和視野。同時，課堂討論也是一項(xiàng)極為有效的教學(xué)手段，能夠激發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動思考和課堂交流，推動學(xué)生之間的互動和協(xié)作。在課堂討論中，教師通過提出一些開放性問題（如對于化妝品中鉛含量的測定有哪些檢測方法？使用什么類型的儀器設(shè)備？檢測過程具有什么局限性？），鼓勵學(xué)生自由發(fā)揮，展示自己的觀點(diǎn)和思考方式，從而培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和獨(dú)立思考能力。這些能力的提升不僅在學(xué)術(shù)研究中非常重要，也是學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展中必不可少的素質(zhì)。因此，在“現(xiàn)代儀器分析”課程中，教師應(yīng)該注重課外閱讀和課堂討論的教學(xué)設(shè)計和實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和思考，提高其綜合素質(zhì)和競爭力。

2.4 加強(qiáng)思政育人內(nèi)容的熏陶

OBE理念的應(yīng)用不僅僅是為了提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，也是為了在教學(xué)過程中進(jìn)行思政育人。通過精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，可以在潛移默化中影響學(xué)生的思想觀念，促進(jìn)學(xué)生道德品質(zhì)和社會責(zé)任感的培養(yǎng)。“現(xiàn)代儀器分析”課程的教學(xué)內(nèi)容涉及許多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，包括儀器的構(gòu)造原理、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。在這些內(nèi)容的講解中，融入科技倫理（如新冠病毒SARS-CoV-2檢測技術(shù)）、科學(xué)精神（如錢學(xué)森的愛國事跡）等方面的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的背景，了解科學(xué)技術(shù)對人類社會的影響，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。在教學(xué)中還可以引入一些社會熱點(diǎn)問題（如以每年央視3·15晚會里涉及的案例為素材），讓學(xué)生了解科技與社會的關(guān)系，提高學(xué)生的社會責(zé)任感和思想品質(zhì)，這也是現(xiàn)代高等教育中不可或缺的一部分。

3 評價方式的確定

OBE理念要求評估方式多元化，強(qiáng)調(diào)理論知識與實(shí)踐技能并重，全面考核教學(xué)水平，注重挖掘?qū)W生的潛能和學(xué)習(xí)積極性[4]。在“現(xiàn)代儀器分析”課程中，采用多種評價方式，旨在全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實(shí)際應(yīng)用能力。課程考核分為平時考核、實(shí)驗(yàn)考核和期末考核，其比重分別占綜合成績的40%，30%和30%。期末考試是一種傳統(tǒng)的評價方式，此課程采用了閉卷考試的形式，考試內(nèi)容覆蓋了課程的基礎(chǔ)理論知識和實(shí)驗(yàn)操作技能?？荚囶}目采用了多種形式，如選擇題、填空題、判斷題、簡答題和計算題等，目的是全面評估學(xué)生的知識掌握情況。通過考試成績，可以評估學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識掌握情況，以提供更好的指導(dǎo)，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。實(shí)驗(yàn)報告是一種能夠評價學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的方式。此課程設(shè)置了多個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行實(shí)際操作和數(shù)據(jù)處理，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)報告的撰寫要求學(xué)生能夠清晰地表達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析等內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)報告的評價中，不僅注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，還注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力，要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及個人的思考總結(jié)。除了考試和實(shí)驗(yàn)報告，此課程還采用了其他評價方式，如課堂討論和小組項(xiàng)目等，包含在平時考核項(xiàng)目中。在課堂討論中，學(xué)生可以自由地提出問題和觀點(diǎn)，通過互相討論和交流，提高學(xué)生的表達(dá)能力和學(xué)習(xí)能力。在小組項(xiàng)目中，學(xué)生需要分組完成一個研究項(xiàng)目并進(jìn)行匯報，通過合作完成任務(wù)，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作和溝通能力。

綜上所述，在“現(xiàn)代儀器分析”課程中，采用考試和實(shí)驗(yàn)報告等評價方式，注重學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識掌握情況和實(shí)際應(yīng)用能力的評價。同時，還采用了課堂討論和小組項(xiàng)目等評價方式，注重學(xué)生的自我管理、團(tuán)隊合作和溝通能力的培養(yǎng)。這些評價方式的運(yùn)用有助于增強(qiáng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力，為學(xué)生未來的發(fā)展提供更加有力的支持。

4 教學(xué)效果分析與評價

為了深入了解教師的教學(xué)效果及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，此課程采用了多種方式進(jìn)行分析和評價。首先，通過課堂觀察和互動交流，教師能夠及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果等。在課堂上，教師通過問題導(dǎo)入、講解、提問、案例分析等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。其次，采用調(diào)查問卷的方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了評價。通過分析調(diào)查問卷的結(jié)果，可以了解學(xué)生對課程的評價和建議，為進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)提供參考。調(diào)查問卷主要包括學(xué)生對課程目標(biāo)的理解、對教學(xué)內(nèi)容的興趣程度、教學(xué)方法的適用性、教師的教學(xué)能力等方面的評價和反饋。結(jié)果表明，學(xué)生對課程的教學(xué)方式和教學(xué)效果給予了高度評價，認(rèn)為該課程能夠有效地提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和素質(zhì)。其中，超過80%的學(xué)生認(rèn)為課程的教學(xué)內(nèi)容充實(shí)且有針對性，90%以上的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)方法靈活多樣，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。此外，學(xué)生還對教師的教學(xué)能力給予了高度評價，認(rèn)為教師能夠生動形象地講解課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探索。再次，通過課堂討論的方式，關(guān)于學(xué)生對課程的反饋進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和評價。在課堂討論環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生就課程內(nèi)容展開討論，鼓勵學(xué)生提出問題和思考。通過觀察學(xué)生的表現(xiàn)和聽取學(xué)生的討論意見，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對課程的理解和掌握程度得到了顯著提高，學(xué)生的思維能力和表達(dá)能力也得到了有效的提升。同時，學(xué)生還提出了一些寶貴的建議和意見，如增加實(shí)踐操作環(huán)節(jié)、加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合等，這些建議對于進(jìn)一步完善此課程具有重要意義。最后，課程通過實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)習(xí)實(shí)踐等方式，對學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)行了評價。綜合上述評價方式發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果均有了顯著的提高，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)際應(yīng)用能力也得到了有效的提升。這表明該課程采用的OBE理念在“現(xiàn)代儀器分析”課程中是可行和有效的，能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，具有重要的教育意義和實(shí)踐價值。

5 結(jié)語

文章以“現(xiàn)代儀器分析”課程為例，探討了OBE理念在該課程中的應(yīng)用與教學(xué)實(shí)踐。通過制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和確定評價方式等方面的探討，闡述了OBE理念在“現(xiàn)代儀器分析”課程中的具體應(yīng)用。同時，通過對教學(xué)實(shí)踐效果的分析和評價，驗(yàn)證了OBE理念在“現(xiàn)代儀器分析”課程中的應(yīng)用效果。綜上，OBE理念可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和素質(zhì)的全面提升。