OBE理念赋能下的无机及分析化学:混合式教学模式的创新变革
摘要
关键词
OBE理念;混合式教学;无机及分析化学;教学改革
正文
1. 引言
随着我国加入国际工程教育《华盛顿协议》组织,工程教育专业认证对高校教学提出了更高要求。成果导向教育(OBE)理念强调以学生学习产出为核心,成为教学改革的重要方向。同时,教育信息化的发展促使混合式教学模式兴起,它融合传统面授与网络教学优势,为提升教学质量提供了新途径。无机及分析化学作为环境与生物工程学院各专业的学科基础课程,存在内容多、知识点分散、学时少等问题,将OBE理念下的混合式教学模式应用于该课程,对提高教学质量和学生综合素质具有重要意义。
2. 基于OBE理念的混合式教学模式构建
OBE教育理念遵循“预期学习产出-教育投入与教育过程-评估学习产出”路线,以学生学习产出为出发点进行反向设计。混合式教学模式涵盖课堂教学与网络教学、多种教学资源、教学方法、教学活动和评价方法的混合。构建的基于OBE理念的无机及分析化学混合式教学模式,旨在通过合理整合各要素,实现教学效果的最优化。
图 1 OBE理念下无机及分析化学课程混合式教学模式的构建
3. 基于OBE理念的混合式教学模式实施
3.1. 预期学习产出制定
通过问卷调查、座谈、走访等方式,综合学习者、用人单位、行业专家和教师的意见,结合工程专业认证标准和毕业要求,从知识、能力、态度三个层次制定无机及分析化学课程的预期学习产出。例如,在知识层面,学生需掌握误差与数据处理、化学反应基本原理等知识;在能力层面,要具备运用所学知识分析和解决化学工程领域问题的能力;在态度层面,培养严谨求实的科学作风和自主学习意识。
3.2. 教育投入与教学过程
3.2.1. 优化课程体系
依据课程特点和预期学习产出,对无机及分析化学课程知识结构进行整改,实施模块化教学。将课程内容重构为物质结构、误差和数据处理、各类平衡与滴定等模块,突出基础知识和职业能力培养。优化后的知识体系根据知识点关联灵活安排学习顺序,并引入教师最新科研成果,增强教学内容的前沿性。以酸碱平衡与酸碱滴定模块为例,简化部分理论推导,强化pH计算公式应用,以国家标准示例替代课本例题自学,提升学生对知识的实际应用能力。
3.2.2. 整合教学资源
以超星学习通等网络学习平台为依托,整合微课、慕课等在线资源,实现课堂教学与网络教学有机结合。课前教师上传课程体系、教学资源和任务,学生进行预习;课中利用平台互动讨论;课后完成作业和复习。教师还整合互联网优质资源,自制针对性微课,满足学生个性化学习需求,解决教学重点、难点及学生学习中的疑惑。
图 2 课堂教学与网络教学的混合式设计
3.2.3. 改进教学方法
针对不同模块内容特点,采用案例法、基于问题学习法(PBL法)、任务驱动法、翻转课堂等教学方法。如在沉淀平衡教学中,以“龋齿的形成”为案例讲解溶度积常数和规则;酸碱滴定法教学中,通过PBL法让学生在解决“测定食用醋总酸度”问题过程中掌握相关知识。这些方法激发学生学习兴趣,提高学习能力,培养团队合作和沟通能力。
3.2.4. 开展多样教学活动
开展抢答、话题讨论、小组任务、直播或视频展示、问卷调查等教学活动,主题源于生活。如“洁厕灵+84消毒液=毒气”话题讨论,帮助学生理解卤素及化合物性质;小组任务设计水果中维生素C含量测定方案,培养学生团队协作和知识应用能力。通过这些活动,提高学生学习积极性,促进知识点掌握,教师也能依据问卷调查结果及时调整教学。
4. 学习产出评价体系构建
采用线上监测与线下考核相结合、定性与定量相结合的评价方式,注重学生终结性成绩和形成性成绩。评价体系涵盖学习态度、学习能力、创新及实践能力、合作与交流能力、成绩考核等一级指标,且评价主体多元化,纳入学生自评与互评。例如,通过登录平台次数、观看视频时间等指标考核学习态度;以预习课程情况、回答问题正确性考核学习能力,全面客观评价学生学习效果。
5. 教学模式评价
5.1. 期末成绩分析
对比教改班和普通班期末成绩,教改班成绩均分提高4.41分,80分以上人数比例从16.7%提升到24.2%,表明混合式教学模式有助于提高学生学习成绩。
5.2. 学习过程评价
通过学习前后问卷调查发现,混合式教学模式实施后,学生在自我规划、学习态度、学习能力方面有所提高。如学生制定学习计划的比例增加,主动参与互动、讨论的积极性提高,部分学生具备独立解决问题的能力,且认可教学方式的学生占比明显上升。
5.3. 教学模式关键点
该教学模式下学生课外学习较多,学生学习积极性是关键。教改班学生学习积极性提高,原因包括学习过程数据纳入考核引发竞争、教师教学方式多样且引入生活案例激发兴趣、团队学习任务使学生获得认可增强自信。
5.4. 改进方向
尽管教学改革取得一定成效,但仍存在不足。学生参与互动、讨论的积极性有待提高,可通过调整互动方式和设计讨论主题来改善;学生课后学习方法策略总结不足,教师可增加评价指标引导;学生阅读参考书比例低,需引导阅读;个性化培养需加强,可在学习平台设置选择性任务;讨论及任务主题应进一步丰富,引入教师科研课题知识点。
6. 结语
基于OBE理念的混合式教学模式在无机及分析化学课程教学改革中取得显著成效,实现了教学内容从知识驱动向预期成果驱动转变,授课方式从教师为中心向学生为中心转变,提高了教学质量,促进了学生能力提升。然而,教学模式的完善是一个持续过程,针对存在的问题不断改进,将为化学类课程教学改革提供更有效的借鉴,推动高等教育教学质量不断提高。
[项目名称:基于呼气中丙酮检测的氧化钨有序阵列构筑及无创血糖检测应用;项目编号:202410467030]
[项目名称:河南科技学院高等教育教学改革研究与实践项目;项目编号:2024JG40]
参考文献:
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