基于OBE理念的推進劑專業工程類課程教學實踐探究

高敏娜　黃智勇　金國鋒　賈瑛　呂曉猛

［摘 要］針對推進劑專業工程類課程教學目前存在的教學資源匱乏、教學方法單一、理論與實踐脫離、思政育人不夠深入等問題，課題組以推進劑專業育人目標為指導，在豐富課程資源體系、強化師資隊伍、改革教學方法、理論與實踐結合、加強思政育人等方面進行改革和創新，有效提升了學生的學習興趣、課堂參與度及實踐能力，提高了學生分析問題、解決問題的能力。

［關鍵詞］OBE理念；推進劑專業特色；改革創新

［中圖分類號］G642.0［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）01-0046-04

OBE（Outcome?Based Education）是一種以成果為導向的教育，以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式。OBE理念主張“以生為本”，聚焦于學生受教育后能獲得的能力和能夠完成的任務。一切教育活動、教學過程和課程設計都是圍繞實現預期的學習結果而展開。OBE理念打破了課程之間的壁壘，強化了課程之間的聯系，滿足了社會對人才的需求，被公認為追求卓越教育的有效方法[1-2]。推進劑專業工程類課程主要以較強的應用性和實踐性為特色，強調知識的應用性和創造性，對人才的知識儲備、能力素質、思想觀念等提出了較高要求。化學工程基礎課程是一門典型的工程類課程，是銜接化學基礎知識和化工生產實踐的橋梁，以化工生產中核心單元“三傳一反”為主線，針對性地學習生產工藝流程及各單元操作，并通過研究流體的流動及輸送、熱量傳遞、傳質傳遞、化學反應過程的基本原理及反應器選型等內容，引導學生掌握化工單元操作的基本原理、典型反應器的設計計算以及反應器的選型等知識，培育學生的工程思維、創新能力、實踐能力。基于OBE理念，結合工程類課程應用實踐性突出的特點，構建產教融合培養模式，對培養符合時代所需的高素質、綜合型人才的要求具有重要意義[3]。

一、化學工程基礎課程教學目前存在的問題

（一）課程理論性強，但教學資源有限

化學工程基礎課程理論性強、知識面廣、公式雜多、內容綜合性高、實踐應用性強，但課程教學資源相對匱乏，主要依賴多媒體講授和配套課程教材，學生的學習渠道僅限于課堂講授和配套教材，獲取知識的途徑較少。在實踐方面，大多以課程實驗為主，這對于學生了解化工生產、培養工程實踐能力是遠遠不夠的。學生學習興趣不足、學習深度不夠、學習效果不高，因此，拓展化學工程基礎課程的學習資源，豐富學習途徑迫在眉睫[4]。

（二）課程綜合性強，但教學方法單一

化學工程基礎課程具有較強的工程實踐性，要求學生能夠靈活地將理論與實踐相結合，旨在培養學生的綜合應用能力。因此，這門課程學起來難度較大，部分學生對該課程有畏懼心理。加上學生在接觸這門課時往往是初涉工程領域，缺乏理論聯系實際的能力，導致學習效果較差。隨著社會對工程人才的要求不斷提高，傳統的教學模式和單一的教學方法已經無法滿足工程人才的培養需求。所以必須從新的教學理念出發，打破傳統的講授式授課模式，從教師個人綜合素質和教學方法兩方面進行改革創新，高效完成人才培養目標，高質量培養適應崗位需求的人才[5-7]。

（三）課程實踐應用性強，但理論與實踐脫節

化學工程基礎課程主要圍繞動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞、化學反應工程“三傳一反”的基本原理展開，強調單元過程與裝備的工作原理、設計與操作計算、優化與強化等內在規律，其工程實踐特點明顯，課程內容緊密聯系化工生產實際，主要培養學生工程過程的理論、原理、設計、運行、優化與強化等實踐能力和創新能力[8]。但該課程實踐主要以課程配套的相關實驗為主，學生從基礎理論轉變到工程實際往往比較困難，難以從理論所學直接轉化為工程應用。此外，化學基礎實驗所用的工程設備數量有限，難以滿足學生每人一臺的需求，一般以教師演示為主，無法很好地培養學生的動手實踐能力。

（四）課程知識面廣，但思政元素挖掘不全面，思政育人不深入

部分專業課教師比較注重專業知識的講授，認為思政教育是思政課的教學任務，在課堂上較少涉及思政教育。這導致課程的思政元素挖掘不夠全面，思政育人效果不佳。化學工程基礎課程教師應該重視課程中思政元素的全面挖掘與有效引導，轉變“重智輕德”的固有教學理念，擔當起高校教師立德樹人的責任。

二、推進劑專業特色的OBE產教結合教學模式構建

針對化學工程基礎課程當前教學資源匱乏、教學方法單一、理論與實踐脫離、思政育人不深入等問題，課題組結合推進劑專業人才培養目標，基于化學工程基礎課程的實踐應用性特色，結合OBE理念，從教學資源、教學方法、實踐創新、思政育人四個方面進行改學改革。

（一）豐富課程資源，完成軍校特色案例收集

依據推進劑專業崗位需求，結合軍校特色和化工行業的應用需求，課題組依據“三傳一反”內容模塊進行劃分，搜集推進劑相關的事故案例、經驗總結、特色案例等資源。同時，結合化工工藝生產仿真軟件平臺，對化工生產過程進行仿真模擬，提高實驗教學效果，降低實驗運行費用。傳真軟件平臺安全無事故，且整個實驗形象生動、簡明易懂，既科學又富有趣味，有利于學生體驗化工生產，并根據不同需求模擬試驗結果，幫助學生提前了解不同條件的改變對生產正常運行的影響以及造成的嚴重后果，提高安全防護意識和動手操作能力，并為后續的實驗奠定基礎（見圖1）。此外，結合慕課、微視頻等網絡視頻和新聞資訊等，適當引進化工科技研究前沿知識以及推進劑研究相關內容，以進一步完善教學資源，激發學生的學習興趣。

（二）強化師資隊伍，構筑以學生為中心的多元化教學方法

要想培育出符合需求的專業化高素質人才，教師是核心。構建一支知識、能力和素質都過硬的師資隊伍是成功實施教學改革和創新的基本要素和核心力量，也是對標人才需求目標的關鍵。教師不僅需要具備扎實且全面的專業理論知識，而且要有較強的實踐教學能力、解決問題的能力、科研創新能力和大數據運用能力。具體措施包括以下四個方面：一是定期開展OBE理念與方法的專業化培訓，建設一支高素質和高水平的OBE應用骨干隊伍；二是課題組定期開會，討論教學方法和學生反饋，對教學效果進行反思和改進；三是加強調研，了解學生的實際需求，促進教學改革；四是提高科研能力和創新能力，以科研支撐教學，以教學促進科研，協同共進。此外，要創新教學方法，針對不同內容采取線上線下混合式教學、翻轉課堂、案例研討、問題引導、任務驅動等教學模式，構建以學生為中心、以學習產出為目標的培養模式。以推進劑相關案例研討和任務為驅動，采取小組合作的方式，組織學生進行任務分工、研究討論，不僅促進學生深度思考、全面理解，而且強化了學生間團結協作、溝通表達、分析問題、解決問題的能力。

（三）踐行理實一體，實踐以學習產出為目標的教學模式

化學工程基礎課程是一門應用性和實踐性較強的工程類課程。課題組通過實驗操作、工廠參觀、仿真實驗、設備模擬搭建等方式，幫助學生將理論學習轉化為能力輸出，以實踐檢驗學習產出。實驗與仿真雙管齊下，既可滿足不同環境條件的場景和效果模擬，又可以幫助學生通過實驗設備操作感受化工生產。在實驗的基礎上，可組織學生帶著任務到化工廠參觀學習，與工業生產零距離接觸，以踐促學，學踐并行。同時，以任務為驅動，組織學生自主設計方案，完成工藝生產流程設備的搭建和組裝，并驗證實驗方案的可靠性和科學性。通過理論與實踐相結合，學生不僅提升了知識轉化應用的能力，而且提升了崗位勝任能力。

（四）加強思政育人，實現立德樹人、為戰育人目標

“00后”群體思想活躍，易受不良思潮影響，形成不正確的價值觀。因此，打破“重智輕德”的固有教學理念，將知識傳授與價值引領相結合，成為思政教學改革的關鍵。通過深挖化學工程基礎課程等工程類課程的思政元素，從化學工程思維的構建、科學家精神、愛國主義情懷、民族文化和民族自信等方面，強化推進劑專業學生的職業素養、責任擔當，培養化工人的奉獻精神、大國工匠精神、安全意識、環保意識、社會責任感等。這樣可以實現思政教育與專業教育的共振，達到立德樹人、為戰育人的教學目標。

三、OBE理念下產出式人才培養質量評價及持續改進機制

化學工程基礎課程的考核不再單純以考勤率、作業成績和期末成績作為評判標準，而是更注重過程化考核。在OBE理念下，通過過程性考核，在全面評價學生知識、能力、素質等方面的學習效果。過程性考核評價主要包括：課堂互動情況、作業完成質量、實驗操作情況、3D仿真學習效果、參觀交流匯報情況、裝置組裝設計情況、演習過程表現、翻轉課堂準備情況以及期末考試成績等指標。

四、結論

課題組基于推進劑專業工程類課程的特點及育人目標，以OBE理念為指導，以學習產出為目標，針對工程類課程目前存在的問題，以典型的工程類課程化學工程基礎課程為例，在豐富課程資源體系、強化師資隊伍、改革教學方法、理論與實踐結合、加強思政育人等方面進行改革和創新，提高了學生的學習興趣、課堂參與度、實踐能力、分析和解決問題的能力。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 蒙麗麗，李媛媛，李猛，等.基于OBE理念的物理化學實驗教學改革探索與實踐[J].教育教學論壇，2022（17）：121-124.

[2] 葉丹.試析OBE教育理念在大學教育改革中的應用[J].江西電力職業技術學院學報，2021，34（9）：114-116.

[3] 閆浩然，陳君華，郭雨，等.新工科背景下《化學工程基礎》的教學改革探索[J].廣州化工，2020，48（9）：174-176.

[4] 高楓，周碧芳，葛穎新，等.化學工程基礎數字化教材的建設與思考[J].西南師范大學學報（自然科學版），2020，45（45）：151-155.

[5] 劉寶亮，曹桂萍，董爽.應用型本科化工原理課程體系教學探索與研究[J].高師理科學刊，2018，3（3）：103-106.

[6] 陶彩虹，劉寶勇，盛麗，等.工程教育專業認證背景下的化工原理課程體系的建設與改革[J].大學化學，2021，36（8）：15-20.

[7] 歐陽金波，熊國宣，周利民，等.基于微課的化工原理課程教學改革研究[J].化工高等教育，2019，36（1）：64-66.

[8] 張偉光，李金龍，梁繼宏，等.應用型高校化學工程基礎課程教學模式的探討[J].化工時刊，2021，35（2）：48-49.

［責任編輯：黃緊德］