基于OBE理念的化學課程混合式教學模式探析

張麗萍,李秋玉

(吉林工商學院基礎教研部,吉林 長春 130507)

隨著教育國際化以及信息化的深入發展,全方位探究線上線下混合式教學模式與實踐成為高校教學改革的新趨勢[1]。華東交通大學楊紹明等[2]將OBE教育理念與混合教學模式進行有效融合,并用于該校分析化學課程的教學改革探索,構建了以學生為中心、以學習成果為導向、線上線下高效融合的教學形式,顯著激發了學生的熱情、興趣以及自主學習能力,充分改善了教學效果。蘭州理工大學王艷玲等[3]以OBE理念為導向并結合工程認證要求,針對生物化學課程開展線上線下混合教學改革的探索實踐,取得較好的效果。

筆者所在的教學團隊在無機與分析化學、有機化學等本科化學課程的教學實踐中,培養目標逐漸以工程認證標準為方向,深度融合成果導向的OBE教育理念,對構建與完善線上線下混合式教學模式進行了積極的探索與實踐,有效提升了學生的自主學習能力、分析問題及解決問題的能力,為學生將來在食品及相關領域解決復雜工程問題打下堅實的基礎。

1 基于OBE理念調整課程教學目標,突出能力培養

應用型普通本科高校對糧食與食品等各相關專業人才的培養總體目標為:培養具有良好的道德品質和社會責任感,具有可持續發展理念、創新意識、溝通與合作精神,心智體魄健康,遵守工程職業道德和法律法規,能系統掌握基本知識和技能,能解決復雜糧油食品類工程問題,在相關領域從事設計開發、工程優化、生產管理等方面工作的應用型工程技術人才。為達到上述人才培養目標,無機與分析化學和有機化學這兩門化學課程的教學目標更應突出學生綜合技能、能力和素養的培養,課程設置應包括工程知識、問題分析、設計開發解決方案、使用現代工具、職業規范、項目管理、環境與可持續發展、工程與社會等,涵蓋知識、能力和素養幾大類內容。重點培養學生善于觀察和發現問題的能力、綜合利用所學知識提出創造性解決方案的能力以及良好的溝通能力。此外,還應培養學生的責任意識和民族自豪感。

2 基于OBE理念修訂課程教學標準,優化課程體系

依據OBE教育理念,優化課程知識結構體系,結合線上線下混合式教學模式,讓教學內容為學習目標的實現提供可靠助力。第一步,通過課程學習目標構建知識模塊,形成相應的知識框架。例如,將無機與分析化學課程重新組合為“化學平衡、誤差和數據處理、酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定”等模塊,突出基礎知識和職業能力的學習。第二步,圍繞知識模塊,對教學內容進行規劃與設置,同時細化素質、知識與能力等目標任務,并與相應的知識模塊相匹配。需要指出的是,教學內容不應因授課學時的減少而刪減,應根據知識模塊間內在聯系、重要性與難易差別進行優化,將其合理劃分為線上和線下教學資源。

3 基于OBE理念設計多層次、多方位的線上線下混合式教學

3.1 合理分配線上線下教學內容

對“溶液”與“化學分析的一般程序”等化學基本知識點,學生通過閱讀教材及觀看視頻基本能夠理解和掌握,教師可將其作為線上教學資源讓學生在課前自學;而像“溶液濃度的計算與應用”及“酸堿平衡與滴定”等重難點知識模塊,需要教師在線下結合多種教學形式重點講授,引導學生達成高層級教學目標。教師通過線上線下相結合的形式將教學內容進行科學合理的再分配,不僅能顯著增加課程教學的“隱性學時”,有效解決“顯性學時”不足的問題,而且有助于滿足不同基礎學生的個性化學習需求,充分體現了OBE理念中的“以目標為導向”。

3.2 構建豐富的線上教學資源

從教與學兩方面構建線上教學資源。教學層面,教師需上傳必要的教學指導文件,如課程教學標準和學生學習要求,便于學生更好地了解課程要求;教學參考資料,如本校教師錄制的微課視頻、制作的章節課件和建立的習題庫;知識拓展資源,如優質慕課資源及其他來源教學視頻、參考書籍。學生層面主要為學生上傳的學習成果展示,如學生制作的幻燈片與微視頻等。這一層次豐富了線上資源,能夠顯著提升學生參與教學的愉悅感。

3.3 設計形式多樣的教學活動

在課前、課后教學環節,利用網絡教學平臺的優勢,設計形式多樣的教學活動,方便學生自主學習。學生可通過觀看教學課件、完成課后作業以及參與輔導答疑等活動,對課堂所學內容進行鞏固復習。在此基礎上,對新的教學內容進行有針對性的課前預習。教師應預先設定學習任務單,讓學生帶著問題觀看學習資源。教師要及時總結,幫助學生發現學習中的問題,培養其總結概括、文字表達等能力。

課堂面授環節,教師也可開展多層次的線上線下混合教學活動。如可結合不同教學內容,采用案例教學、任務驅動和課堂翻轉等教學形式,組織教學活動;同時,借助學習通、藍墨云等軟件進行隨堂測驗、搶答和分組討論等形式多樣的線上交流,激發學生學習興趣與熱情,增強師生互動。

3.4 從教與學兩方面強化過程性評價,持續改進教學效果

一方面,按照OBE理念,采用線上監測與線下考核并進、定性與定量相結合的方式對學生學習效果予以評價,既注重學生終極目標的達成,也注重學生在整個學習過程中各階段目標達成度評價。過程性評價包括線上的考勤簽到、課堂互動、隨堂測試、小組討論、在線課程任務和作業。其中在線學習任務是指收看教學微視頻、課件等教學資源的完成情況,該部分的成績依據線上學習平臺的統計數據生成。在創建評價體系的過程中,也要重視評價主體,引導學生進行互評和自評。教師將過程性評價的結果按40%～50%的權重納入期末課程成績,以此充分激發學生學習的主動性和積極性。

另一方面,教師根據教學目標達成度的過程性評價,結合階段性學生線上問卷,進行自我評價和同行評價,并及時進行教學反思,不斷調整和完善教學方法,實現教學能力的持續改進,保障課程終極教學目標順利達成。

4 應用型本科化學課程混合式教學模式的實踐效果

近幾個學期的教學實踐表明,基于OBE理念的線上線下混合式教學模式以“學生主體、成果導向、持續改進”的教學理念為指導,緊緊圍繞學生精心設計各教學環節,教學成效顯著。

4.1 學生的主體作用得到充分體現,綜合能力得到顯著提高

筆者所在化學課程教學團隊針對2022級本科生開展了線上線下混合教學模式問卷調查。41.6%的學生對將線上教學融入線下教學這一模式非常感興趣;在線下、線上以及線上線下混合這三種教學模式中,70%的學生選擇混合式教學。問卷調查顯示,學生對這一教學模式非常歡迎。

線上線下混合教學模式有效促進了師生互動、生生互動。學生不僅完成了知識學習目標,自學能力、觀察能力、邏輯推理、概括總結和語言表達等能力及素養也得到有效提升。表1所示為2020級、2021級和2022級三個本科教學班的同一門化學課程在三種教學模式下的學生期末卷面成績統計結果。

表1 采取不同教學模式的三個年級學生期末卷面成績統計結果

由表1可以看出,采取混合式教學模式的班級期末卷面成績平均分高于采取其他兩種教學模式的班級;不及格率顯著降低,良好率(80～89分數段占比)大幅提高。相比之下,2021級因疫情原因采取的線上教學模式的期末卷面成績整體表現不佳,表明線下課堂教學過程中師生及生生現場交流互動的重要性,同時說明線上教學模式與線下相結合能達到最優教學效果。

4.2 提高了課堂教學效率,有效緩解學時不足的壓力

基于OBE理念的線上線下混合式教學模式將課前預習、課后自學拓展及作業等任務通過線上平臺提前布置給學生,課堂教學用來講授重難點知識和點評學生的綜合表現;此外,教師將課堂開展的各種形式的互動題目也在云平臺預先設定好,可隨需要及時開啟。這些措施極大地提高了課堂教學效率,有效緩解了課時不足的難題。

4.3 教師的綜合教學能力不斷提高,進入良性循環

基于OBE理念的線上線下混合式教學模式的有效運行,得益于教師精良的教學設計和較高的教學水平。經過幾年的實踐摸索,筆者所在化的學教學團隊數字化信息處理技術和教學設計等綜合教學能力大幅提升,教學效果日益改善,學生的學習能力不斷增強。師生聯動,互相激勵,教與學進入良性循環。

5 結語

線上線下混合式教學模式的探索與實踐取得了階段性成果,有效促進了各項課程目標的圓滿達成,為學生后續專業課的學習奠定了扎實的基礎。然而,該教學模式還有需要改進之處,比如課堂教學內容優化、網絡教學資源建設、過程性考核評價等。本文歸納與總結了應用型本科高校化學課程教學模式改革的實踐經驗,以期為OBE理念為基礎的線上線下混合式教學模式提供借鑒。