基于OBE理念的工科有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系的改革與實踐

王 鵬，王翠珍，盧文欣，陳 勇，邵 謙

(山東科技大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 青島 266590)

2016年我國加入《華盛頓協(xié)議》后開始全面融入基于自我評價不斷自我提高的工程教育認(rèn)證體系，成為國際教育互認(rèn)體系的一部分[1]。工程教育認(rèn)證工作要求各工科專業(yè)以學(xué)生為中心，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，不斷對教育過程進(jìn)行評價和改變，即以關(guān)注學(xué)生畢業(yè)后能獲得的實際能力即學(xué)生工程能力的培養(yǎng)為核心目標(biāo)，開展人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)的教育工作并不斷提高和改進(jìn)[2]?；诔晒麨閷?dǎo)向的教育理念(Outcome Based Education, OBE)是指導(dǎo)工程教育體系進(jìn)行工作調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，對我國工程教育的人才培養(yǎng)過程提出了更高的要求[3]。OBE理念基于工業(yè)體系的標(biāo)準(zhǔn)化，如工業(yè)生產(chǎn)中常用的企業(yè)管理ISO9001質(zhì)量保證體系、生產(chǎn)管理5S體系認(rèn)證等。標(biāo)準(zhǔn)化的核心在于以制度管理代替人力管理，以各類標(biāo)準(zhǔn)化流程和評價-改進(jìn)-核實的冗余程序來降低產(chǎn)品制造中操作人員的自由度，確保產(chǎn)品出廠時質(zhì)量的一致性[4]。

OBE理念強(qiáng)調(diào)通過內(nèi)部質(zhì)量評價及時發(fā)現(xiàn)影響教育培養(yǎng)質(zhì)量的因素并加以去除，從而提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量[5]。與工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化不同的是，教育體系的“產(chǎn)品”是學(xué)生，所培養(yǎng)的學(xué)生的質(zhì)量即學(xué)生的學(xué)習(xí)能力難以使用產(chǎn)品質(zhì)量檢測的方法進(jìn)行量化和檢測，且更多的受社會其他因素的影響。OBE理念更多的從間接因素進(jìn)行評價，如作業(yè)情況、考試成績、畢業(yè)后的發(fā)展等等[6-7]，間接評價導(dǎo)致OBE理念的落地存在多種方式，且與學(xué)情、校情、專業(yè)存在密切的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致教師和管理人員對OBE理念有不同的理解和做法[8-9]，在專業(yè)基礎(chǔ)課、通識課等與畢業(yè)生專業(yè)能力培養(yǎng)關(guān)聯(lián)度不高的課程中落地更是存在較多的困惑甚至不理解。

1 現(xiàn)狀分析

對工科專業(yè)來說，培養(yǎng)適應(yīng)專業(yè)發(fā)展，具備自我學(xué)習(xí)和提高能力的人才是檢驗一個專業(yè)發(fā)展水平的核心[10]。與專業(yè)課廣泛開展了基于OBE理念的教學(xué)評價和改進(jìn)工作形成鮮明對比的是，通識課及專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)往往脫離工科專業(yè)的需求，導(dǎo)致教師與學(xué)生互動脫節(jié)，課程內(nèi)容與專業(yè)脫節(jié)，究其原因就在于基礎(chǔ)課的教學(xué)評價往往基于教師的教學(xué)時間等顯性指標(biāo)，與畢業(yè)生畢業(yè)要求的達(dá)成相脫節(jié)，忽視了教師的教學(xué)效果這一核心而隱性的指標(biāo)[11]。

工科學(xué)校的有機(jī)化學(xué)是化學(xué)相關(guān)專業(yè)(如化學(xué)工程、生物工程、環(huán)境科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程等)的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的教學(xué)改革成果對于專業(yè)基礎(chǔ)課乃至通識課的改革具有借鑒價值[9]。長期以來，有機(jī)化學(xué)的授課教師在教學(xué)中過于重視有機(jī)化學(xué)的學(xué)科邏輯，在內(nèi)容選擇和授課方式上往往忽視學(xué)生的專業(yè)背景，師生之間交流難度增加。同時，授課質(zhì)量與教師的精力投放密切相關(guān)，但教學(xué)評價對教學(xué)實效考核不足，部分教師缺乏提高教學(xué)水平的動力，教學(xué)過程中授課精力投入不高，學(xué)生反映強(qiáng)烈。

我校有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊從課程組織入手進(jìn)行課程組織模式改革，通過激發(fā)教師活力解決教師教學(xué)精力不足的問題，從根本上調(diào)動了教師授課的積極性。同時，集體備課、引入線上資源、課程統(tǒng)考等措施的配套使用，有效解決了培養(yǎng)方案修訂中課時數(shù)的不斷減少與教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)要求高之間矛盾，建立了一整套支撐學(xué)院專業(yè)發(fā)展的教學(xué)改革措施，為學(xué)院獲得國家一流專業(yè)和省一流專業(yè)、通過工程教育認(rèn)證提供了保障，為在專業(yè)認(rèn)證、國家一流專業(yè)及一流課程建設(shè)等大背景下的基礎(chǔ)課教學(xué)改革和課程提質(zhì)提供了有益的探索和參考性的方案。

2 改革構(gòu)架

工程教育專業(yè)認(rèn)證要求教學(xué)全過程始終以O(shè)BE理念進(jìn)行指導(dǎo)，這一點對專業(yè)課程來說較為容易實現(xiàn)，但基礎(chǔ)課程主要是為專業(yè)課提供支撐，屬于專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，往往難以量化和評價。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，教師的教學(xué)能力并非制約教學(xué)質(zhì)量的唯一因素，教學(xué)的教學(xué)意愿與精力投放反而成為最核心要素。在各學(xué)校重科研的傾向下，如何將教師精力投放引導(dǎo)到教學(xué)中成為最為重要的課題。

傳統(tǒng)的教學(xué)組織基于行政班進(jìn)行教師匹配工作，大多基于某專業(yè)開展教學(xué)合班工作，在教學(xué)評價中，往往受到教學(xué)班專業(yè)的影響，考試成績、學(xué)情分析等不能準(zhǔn)確體現(xiàn)教師的工作效果，在教學(xué)反饋中難以收集到針對教師教學(xué)方法的改進(jìn)建議。通過調(diào)查問卷，我們分析影響教師教學(xué)精力投放的關(guān)鍵點在于教學(xué)榮譽感，以專業(yè)為基礎(chǔ)合班上課的排課方式使得不同專業(yè)間的教學(xué)班成績難以比較和評價，無法與教師的精力投放相關(guān)聯(lián)。缺乏統(tǒng)考、集體備課流于形式等問題導(dǎo)致教學(xué)過程中得過且過的風(fēng)氣愈演愈烈，嚴(yán)重影響了專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)質(zhì)量。如何將教師的教學(xué)口碑轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實能比較的因素，激發(fā)教師的教學(xué)活力成為改革的重點，基于此，我們在教學(xué)組織上打破專業(yè)和行政班限制，開展掛牌上課的院內(nèi)公選制度改革，基于學(xué)生選擇建立某教師的選課班；在教學(xué)管理上，通過引入線上資源和集體備課推進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，通過統(tǒng)考制度推進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊成員教學(xué)水平的提高；在工作認(rèn)可上，推動工作量認(rèn)定、教學(xué)評價、榮譽評定等方面的引導(dǎo)作用，鼓勵教師在教學(xué)方面加大精力投入。通過這些措施，課堂教學(xué)質(zhì)量得到了明顯的提高，推廣到物理化學(xué)、高分子化學(xué)等其他專業(yè)基礎(chǔ)課程后效果明顯，逐步建立了基礎(chǔ)化學(xué)課程體系的院內(nèi)公選、掛牌上課的良性競爭機(jī)制。

3 改革探索與實踐

(1)開展教學(xué)組織改革實踐，探索建立機(jī)制保障措施。

教學(xué)組織涉及學(xué)院教學(xué)管理和學(xué)生管理，通過學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)，建立了掛牌上課、學(xué)生選課和教考分離的教學(xué)組織改革。解決了教學(xué)過程中存在的教師精力投入不足、專業(yè)內(nèi)多班合堂等依托行政班開展的教學(xué)組織方式帶來的對學(xué)生培養(yǎng)的限制問題。有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊以學(xué)生為中心開展教學(xué)工作和配置資源，通過掛牌上課、集體備課、教考分離等制度促進(jìn)教師在教學(xué)上的精力投入，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲，這是教學(xué)質(zhì)量得以提升的制度保障。

針對學(xué)情分析中各專業(yè)學(xué)生需求和自身化學(xué)基礎(chǔ)差異的問題，同一學(xué)時不同專業(yè)側(cè)重點不同的問題分析，基于學(xué)生學(xué)情的公選制度打破行政班的排課羈絆，形成課程團(tuán)隊內(nèi)部的教師競爭，以教師的榮譽感為促進(jìn)點從本質(zhì)上加強(qiáng)了授課教師對學(xué)生的指導(dǎo)精力的投入。教學(xué)團(tuán)隊通過集體備課確定不同專業(yè)教學(xué)要點、非授課教師出題考試、加強(qiáng)過程性評價以及翻轉(zhuǎn)課堂等配套措施提高了教學(xué)質(zhì)量。這一過程中解決了掛牌上課、教考分離過程中的教學(xué)組織和安排、選課程序、補(bǔ)考重修等各環(huán)節(jié)的問題，實現(xiàn)了小班化教學(xué)，因材施教的目的，極大提高了教學(xué)質(zhì)量。

在這一過程中，學(xué)院行政領(lǐng)導(dǎo)針對掛牌上課、學(xué)生公選過程中的問題，出臺了關(guān)于工作量計算、選課班規(guī)模限制的文件，對排課與選課時間開展協(xié)調(diào)等工作，協(xié)調(diào)教務(wù)處開展了教師評價改革的問題，保障了學(xué)生公選工作的順利進(jìn)行。在有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)試點的基礎(chǔ)上，逐步將掛牌上課的試點推廣到物理化學(xué)、普通化學(xué)、無極與分析化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)課和化工原理、環(huán)境化學(xué)等其他基礎(chǔ)課中，逐步解決了基礎(chǔ)課中教師教學(xué)精力投入不足的問題，理順了掛牌上課過程中的教學(xué)保障和評價關(guān)系，獲得了2016年度校教學(xué)成果一等獎和2020年度學(xué)校教學(xué)成果二等獎，并入選學(xué)校第二十一次優(yōu)秀教學(xué)案例。

(2)加強(qiáng)老帶新的教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，探索建立教學(xué)質(zhì)量長效保障機(jī)制。

教學(xué)團(tuán)隊的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)是保障教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊加大以老帶新的教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，通過對團(tuán)隊青年教師的培養(yǎng)和托舉，將教學(xué)能力進(jìn)行傳承，提高團(tuán)隊的教學(xué)能力。同時，以科研興趣團(tuán)結(jié)新進(jìn)人員，在科研教學(xué)一體化中提高青年教師的教學(xué)水平，提高青年教師的教學(xué)創(chuàng)新能力。

教學(xué)的本質(zhì)是育人，教學(xué)依靠的是不斷投入精力的教師，青年教師是教學(xué)團(tuán)隊的中堅，也是教學(xué)工作和專業(yè)發(fā)展的主力軍。近年來的新進(jìn)教師往往存在“博士畢業(yè)出校門，就業(yè)入職進(jìn)校門”，脫離教學(xué)實際的問題，對學(xué)生、教材、專業(yè)發(fā)展等認(rèn)識模糊，對自己定位不準(zhǔn)，難以站穩(wěn)講臺做好本職工作。有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊針對這一問題圍繞青年教師教學(xué)能力的提高開展團(tuán)隊建設(shè)工作，借鑒學(xué)校的青年教師導(dǎo)航培訓(xùn)計劃，采用以老帶新的一對一模式開展講課指導(dǎo)、教學(xué)材料指導(dǎo)、競賽指導(dǎo)，幫助青年教師站穩(wěn)講臺，解決從學(xué)生到教師的角色轉(zhuǎn)換過程中遇到的問題。同時，結(jié)合新進(jìn)教師與現(xiàn)有教師研究方向上的結(jié)合點，教學(xué)團(tuán)隊引導(dǎo)新進(jìn)教師融入現(xiàn)有教師的科研方向，開展實驗室、設(shè)備的共享，共同指導(dǎo)研究生，逐步建立以老帶新、協(xié)作發(fā)展的教學(xué)團(tuán)隊，以科研發(fā)展連接新老教師。

通過集體備課、相互聽課、新進(jìn)教師說課等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)教學(xué)創(chuàng)新大賽、青年教師講課比賽、學(xué)生實驗技能大賽的討論和共同指導(dǎo)，以及在研究生培養(yǎng)中的導(dǎo)師組建設(shè)和組會研討等形式多樣的科研-教學(xué)一體化建設(shè)，新進(jìn)教師獲得青年教師講課比賽校級一二等獎等教學(xué)競賽獎勵，為青年教師教學(xué)拔尖人才儲備人才。

(3)開展有機(jī)化學(xué)課程的課堂教學(xué)改革，引入在線資源、創(chuàng)新課堂教學(xué)組織，實現(xiàn)有機(jī)化學(xué)理論課的線上線下混合式教學(xué)體系，加強(qiáng)學(xué)生管理和引導(dǎo)提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

截至2020年底，全國線上教學(xué)資源、線上線下MOOC資源已經(jīng)有了充足的發(fā)展，以清華大學(xué)李艷梅老師為代表的《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)資源已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的運行經(jīng)驗，如何將這些優(yōu)質(zhì)資源用于學(xué)有余力的學(xué)生的教學(xué)，提高他們的學(xué)習(xí)效率，開闊其專業(yè)視野成為有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊思考的問題。

在校內(nèi)的有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中，有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊在課堂教學(xué)過程中廣泛應(yīng)用在線教學(xué)資源，開展線上線下混合式教學(xué)，取得了較好的教學(xué)效果。通過加強(qiáng)預(yù)習(xí)、在線練習(xí)、引入思考題和繪制思維導(dǎo)圖的方式，在課堂教學(xué)的實踐中提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)中，重點將教學(xué)難點的講解、化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象對比、微觀軌道與反應(yīng)規(guī)律的關(guān)聯(lián)等內(nèi)容作為學(xué)生線上自學(xué)的教學(xué)重點，將課堂轉(zhuǎn)化為要點講解和前后關(guān)聯(lián)的邏輯講解為主，一般知識講解為輔的模式，同時加大線下學(xué)習(xí)的精力投放，加大考核對學(xué)生的壓力，引導(dǎo)學(xué)生將精力放在有機(jī)化學(xué)框架的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識體系掌握能力。教學(xué)團(tuán)隊通過引導(dǎo)和強(qiáng)化學(xué)生預(yù)習(xí)和思考，相互出題練習(xí)、專題小論文等方式改變學(xué)生上課聽、下課忘、考前突擊的“水課”現(xiàn)象。在低學(xué)時、高要求的背景下，通過加強(qiáng)知識傳授的效率，加大課程考試試題的更新力度和考核發(fā)散性，切實打造基礎(chǔ)化學(xué)課堂教學(xué)的“金課”品牌。

4 結(jié) 語

通過教學(xué)組織的改革、教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)和教學(xué)過程的變革，有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊進(jìn)行了教學(xué)過程的探索，抓住教學(xué)中精力投放這一核心，以O(shè)BE理念引導(dǎo)教師增加教學(xué)精力投入、逼迫學(xué)生增加學(xué)習(xí)精力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，建立了新工科建設(shè)背景下適應(yīng)工程教育認(rèn)證要求的院級教學(xué)體系，對基礎(chǔ)化學(xué)課程乃至基礎(chǔ)課有借鑒探索價值。