分析化學混合式教學模式在民族院校學科專業群的初步探索*

張翠忠 ，張貞發，向 剛 ，劉鳳平 ，黃 唯，周樹年 ，唐小強，張繼艷，蔡錦源

(1 廣西民族師范學院，廣西 崇左 532200；2 廣西柳州工學院，廣西 柳州 545005)

2019年10月30日，教育部發布《關于一流本科課程建設的實施意見》要求全面開展一流本科課程建設，樹立課程建設新理念，推進課程改革創新步伐，爭取三年內實現一流本科課程“雙萬計劃”[1]。雖說近幾年專業認證工作總體上有效推動了教育理念更新與教育教學改革，但是一些邊疆地區的民族高校改革進度尚慢且改革力度尚淺。

2020年初，受“新型肺炎”疫情的影響，全國各地無法正常開學進行線下教育，教育部決定以完全在線教學暫時代替完全線下教學。調研發現：完全在線教學雖然能接觸到大量優質資源，但教學效果并不及預期，尤其自律性差的學生，成績下滑明顯。同樣地，完全線下教學也存在尷尬局面，因為隨著科學技術的發展，互聯網信息技術使得信息傳播和社會發展呈飛躍式前進，尤其媒體技術的廣泛應用，使得學生的學習習慣、學習態度和學習方式開始發生演變[2]。因此，完全線上教學和完全線下教學均受到前所未有的挑戰。

混合式教學模式日益受到重視，它將傳統的課堂教學和流行的在線教學優勢相結合的一種教學模式，利用各種現代化的網絡教學服務平臺對接教師和學生[3-4]。混合式教學具有豐富的教學資源，學生可以不受時間和地點的約束來靈活選擇自己的學習方式，又能面對面或在線點對點和教師交流。近年來，教育工作者邵江娟[5]、李曉嚴[6]和孫文亮[7]等采用“雨課堂”手段，分別應用于無機化學、有機化學和分析化學混合式教學中，主要通過連接教師與學生的手機，提供的服務有課前推送PPT等教學資料、課上授課+互動交流+課堂測驗、課后分析學生的測試數據定制作業、課外推送科技前沿+化學史等方面，在線平臺的助力能使教師的教學研究從經驗轉向數據，而大數據又能為其課堂教學行為提供依據[8]，還可以在課外獲得豐富多彩的知識與信息，增強學生自主學習的能力。因此，在混合式教學中，教師是整個教學過程的主導者，而且學生又能以積極主動的態度參與到整個學習活動中，成為學習活動的主體，一定程度上規避了完全在線教學的自由和完全線下教學的刻板。而廣西民族師范學院是崇左地區唯一一所民族本科院校，其中，化學工程與技術學科專業群包括化學、化學工程與工藝、制藥工程、食品科學與工程等本科專業。但我校學科專業群的一些本土性問題極大地限制了傳統課堂教學的開展，本著強化現代信息技術與教育教學深度融合的思想，創新教育教學改革，提高教學質量才能與時俱進。

1 基于OBE的學科專業群循環發展路徑的建設

為了迎接新工業革命對高等工程教育的挑戰，人們更加關注教育投入的回報與實際產出的現實需要[9]。OBE(Outcome Based Education)是基于產出的教育，已被廣泛應用于工程教育專業認證中[10]。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求。即學生畢業后應獲取的知識、能力和素質決定著學生的就學就業情況。而源頭因素追溯至各高校制定的培養目標，培養目標要立足本校實際情況、學校的定位，行業、產業甚至國家和社會的需求，通過行業、企業專家，教師，家長、學生個人各方面的意見，形成當下被認可的培養目標；按照這個邏輯線相繼制定畢業要求，明確畢業生具備的能力指標，建立支撐的課程體系以及一體化課程設計；分析課程與培養目標的矩陣匹配性，分析課程目標與考核內容、考核方式的匹配性和有效性等，最后對學習產出進行評估(包括知識、能力及素質等)，從而形成教育教學閉環回路，持續推進我校學科專業群人才培養質量改進。如圖1所示。

圖1 基于OBE的學科專業群循環發展路徑

2 基于OBE理念的混合式教學模式的實施

2.1 分析化學預期學習產出

OBE教育理念下，充分考慮到課程內容關聯性和獨立性，整體內容分為通識模塊、選修模塊和創新模塊，結合工程專業認證標準和畢業要求，制定出基于行業、企業專家、教師、家長及學生個人等方面意見的分析化學課程目標及預期學習產出。如表1所示。

表1 分析化學課程的預期學習產出

2.2 基于OBE理念的分析化學教學改革探索

2.2.1 遵循培養方案，設計課程內容

分析化學是研究物質的組成、含量、結構和形態等化學信息的一門理論和方法結合的科學，是理工科高等學校應用化學、化學工程與工藝、制藥工程、食品科學與工程等本科專業的一門必修基礎課。分析化學的學科任務是鑒定物質的化學組成(元素、離子或化合物)、測定物質的有關組分的含量、確定物質的結構和存在形態。分析化學應用于與化學有關的各學科領域中，如環境科學、生命科學、生理學、醫學、農業及其他科學技術。而教育部對應用型本科院校的定位是突出實踐應用和創新能力，該門課對我校本科畢業生的要求指標是能參照國家標準或自行設計簡單的實驗路徑定量檢測被測物質，畢業能勝任檢測崗位的職業。因此，關于教學內容我院學科專業群提出依據培養方案精簡課程任務，按模塊化教學突出通識模塊的基礎知識，按學生自身需求和接受效率，輔助實施創新模塊和選修模塊，提升學生的個性化能力和創新實踐應用能力(見圖2A部分)。關于具體章節內容應該如何設計和如何開展？表2就通識模塊中的“酸堿滴定法”，詳細展示了優化前后的內容及其教學設計情況。

表2 酸堿滴定法內容優化及其教學設計

2.2.2 改革教學模式，探索教學方法

我校學科專業群教學、學情現狀概括如下，(1)生師比超標，教師任務重，不能實現個性化輔導；(2)培養的人才在某些方面與企/事業的期望存在差距；(3)我校邊疆民族生源較多，學生的基礎知識和實踐操作能力相對薄弱，課堂領悟能力較弱。結合預期學習產出，特將分析化學知識體系模塊化，課堂上主推通識模塊，課前課后引導自學創新模塊和選修模塊的相關內容。教育教學過程中初步探索不同模塊中不同知識點適合的教學方法和教學手段，如翻轉課堂、角色互換、任務式教學、虛擬仿真動畫、合作式研究/討論和項目式等。實施初期，采用超星-學習通平臺、在線資源、在線教學的方式輔助傳統教學，從小班討論、翻轉課堂等入手，線上線下教學的結合采用小步慢走的方式，逐步構建適合我院學科專業群的混合式教學模式，力求提高教學質量。如圖2B部分。

圖2 基于OBE理念混合式教學模式的實施

2.2.3 改革考核方式，加強過程評價

OBE理念強調課程改革考核要同步建立可量化和可操作性的全過程多元化考核體系，即采用過程性評價和終結性評價方式綜合評估學生總體學習產出情況和課程目標完成情況。尤其實施混合式教學模式加大了學生自主學習的工作量，增大了線上學習時間(課前和課后)，一定程度上促進了學生的全面發展以及個性化發展。基于此，應走出傳統的試卷考試模式，增大過程性評價分值比(50%)、降低終結性考核分值比(50%)，按需刺激學生的學習積極性。其中，過程性評價依據教學過程中具體情況賦予分值比，主要包括：視頻觀看、小節測試、作業成績、成果展示、學生互評、課堂考勤和課堂隨機抽查等；終結性評價應該打破傳統試卷的設置思路，考慮豐富試卷題目類型、降低客觀題分值比、增加主觀題分值比，增加非標準答案考試題型，考察學生解決實際問題的能力，切實提升學生創新實踐能力。最后，課程負責老師可通過平臺統計功能掌握整個學科群內學生的學習成績橫縱向分布情況，持續改進教學方法和手段提高教學質量。課程考核方式如圖2(C)部分。

3 結 語

OBE的精神實質是以學生為本，目的是將課堂以教師中心扭轉為以學生中心。而混合式教學模式通過超星-學習通平臺把 OBE 理念融入教育教學過程中，不僅將教學手段和教學方法交叉結合，更將線上資源和線下活動有機融合，形成共鳴式混合教學，增強了師生彼此的滿意度。全面提高教育教學質量，持續培養符合學校定位和邊疆地區用人單位所需的應用型、創新型技術性人才。