OBE 理念导向有机化学课程教学的设计研究
韩清志 何裕成 陈晓燕 汤笑 李格非 徐莉
南京林业大学理学院 江苏南京 210037
1.1 课题研究背景
有机化学作为化学学科的重要组成部分,是学生理解和掌握化学知识的基础。然而,传统的有机化学教学往往侧重于知识的传授,而忽视了学生能力的培养和实际应用的能力。随着(Outcome-Based Education,OBE)理念的引入,教育者开始关注学生学习成果的达成,强调以学生为中心的教学模式[1]。随着教育理念的不断更新和发展,OBE 作为一种以成果为基础的教新的教育模式,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。OBE 的核心思想是强调学习成果的重要性,即教育过程应该以学生最终能够达成的学习成果为出发点,通过逆向设计来规划课程内容与教学活动。这种教育理念旨在培养学生的实际能力,促进其全面发展,同时也要求教师根据预定的学习目标来评估教学效果,并据此调整教学策略[2]。
在国际上,OBE 理念已经在多个学科得到了广泛应用。许多国家的高等教育机构开始将 OBE 理念融入课程设计中,以提高学生的学习成效。例如,美国、澳大利亚等国的高校在有机化学课程中采用项目导向学习、翻转课堂等教学方法,以实现预期的学习成果[3]。在国内,虽然 OBE 理念的研究起步较晚,但近年来逐渐受到重视。部分高校在有机化学课程中实施 OBE 理念,探索基于成果的教学模式,取得了一定的成效。然而,仍然存在课程设计不够系统、教学方法单一等问题 [4]。
在高等教育领域(以南京林业大学有机化学教学为例),特别是对于有机化学这样一门理论性和实践性都很强的基础学科而言,传统的教学方 知识传授, 而忽视了对学生解决问题能力和创新能力的培养 [5]。这导致了一部分学生尽管掌握 识点, 但在面对真实世界中的复杂问题时却显得力不足。鉴于此背景,将OBE 理念应用于有机化学课程的教学改革成为了一个重要课题[6
1.2 课题发展趋势
未来,OBE 理念在有机化学课程教学 应用将更加深 主要体现在以下几个方面:(1)课程设计的系统化,将 OBE 理念贯穿于课程的各 多样化的教学方法,结合现代教育技术,采用多样化的教学方法, 机制的完善,建立科学合理的评估机制,确保学习成果的有效达成。本研 进行重新审视与设计,探索如何构建一个既能有效传递核心科学概念又能激 问题能力的教学体系。具体来说,我们将从以下几个方面入手:
2.1 研究目标
1. 明确学习成果:定义有机化学课程应达到的具体学习成果,确保这些成果符合学生的未来发展需求以及行业标准。
2. 优化课程设计:基于定义好的学习成果,重新设计或调整课程内容、教学方法和评估方式,使之更有利于实现既定目标。
3. 提高教学质量:通过改进后的课程体系,提升学生的学习兴趣与主动性,增强他们的理论理解能力和实验操作技巧。
4. 促进持续改进:建立一套有效的反馈机制,收集来自学生、同行专家等多方面的意见,定期审查并适时调整课程内容及教学方法。
2.2 研究重点
1. 学习成果的界定:深入调研相关领域内专家意见及企业需求,精准定位有机化学专业所需的关键能力与素质。
2. 课程内容重组:根据确定下来的学习成果,合理安排理论讲授与实践活动的比例,增加跨学科知识融合的机会。
3. 教学方法革新:开发新型教学工具和技术手段,如虚拟实验室、在线交互平台等,创造更为灵活多样的学习环境。
4. 评价体系构建:制定一套全面反映学生综合表现的评价指标,涵盖认知、情感态度等多个维度,采用形成性与总结性相结合的方式进行考核。
2.3 创新点
1. 以学生为中心的设计思路:整个课程体系的构建始终围绕着如何更好地服务于学生的发展这一核心目标展开。
2. 强调实践能力的培养:除了加强基础知识的教学外,特别重视实验技能及相关软技能(如团队合作、沟通表达)的培训。
3. 利用信息技术支持个性化学习:借助大数据分析等现代信息技术手段,实现对学生个体差异的有效识别,并据此提供定制化指导方案。
4. 形成闭环式的质量保障机制:建立起从目标设定到结果反馈再到进一步优化这样一个完整的循环流程,保证课程能够持续不断地自我完善与发展。
通过上述措施,期望能够显著提升有机化学课程的教学质量,使更多学生成为具备扎实专业知识基础与良好综合素质的应用型人才。同时,本项目的实施也将为其他理工科课程提供一定的借鉴意义,推动整个高等教育体系向着更加注重成效的方向发展。
3.1 研究思路
研究将遵循 OBE 理念的核心原则,即从预期的学习成果出发,反向设计课程内容、教学方法及评估体系。通过系统性的调查与分析,了解当前有机化学教学中存在的问题及学生需求,进而提出改进措施,并在实践中不断优化调整,最终形成一套能够有效提升学生综合能力的教学模式。
3.2 研究方法
3.2.1 文献回顾与分析:搜集国内外有关OBE 理念及其在化学教育中应用的相关文献资料,归纳总结已有研究成果和成功案例。
3.2.2 需求调研:
问卷调查:针对在校学生、毕业生以及用人单位开展问卷调查,收集各方对于有机化学课程的看法及改进建议。
访谈法:与有机化学领域的教师、专家学者进行深度访谈,探讨课程设置、教学内容等方面的优化方向
3.2.3 课程重构:
学习成果定义:根据调研结果,结合学科特点及社会需求,明确具体的课程学习成果。
课程内容调整:依据学习成果要求,重新组织课程框架,包括但不限于理论讲授、实验操作、案例分析等内容。教学方法创新:探索并尝试运用翻转课堂、PBL(基于问题的学习)、CBL(基于案例的学习)等多种现代化教学手段。
3.2.4 实施与反馈:
试点运行:选取部分班级作为试点,按照新的课程设计方案开展教学活动。
过程监控与评价:通过观察记录、中期测评等方式跟踪教学效果,并及时作出相应调整。
终期评估:学期末进行全面总结性评估,比较改革前后学生的表现差异。
3.2.5 数据分析与报告撰写:对收集的数据进行统计分析,撰写研究报告,提出改进建议。
3.3 时间安排
第一阶段(1-3 个月):完成文献回顾,设计并发放问卷并进行初步访谈。
第二阶段(4-6 个月):分析调研数据,确定学习成果,开始课程内容的初步第三阶段(7-9 个月):细化课程设计,准备新的教学材料,培训教师团队。
第四阶段(10-18 个月):实施试点教学,持续收集反馈信息,调整优化方案。
第五阶段(19-24 个月):完成终期评估,整理研究资料,撰写并发表研究报告
整个项目预计耗时两年左右,期间需要密切关注各项工作的进展,并保持与各利益相关方的良好沟通,确保项目顺利推进。通过这样的系统性研究与实践,希望能够为有机化学课程的教学带来实质性的改善,同时也为其他理工类课程提供有价值的参考。
4、课题研究的预期成果及其形式
4.1 完成一套基于OBE 理念的有机化学课程教学设计方案,提出针对有机化学课程教学的具体改进建议。
4.2 以第一作者或通讯作者身份发表相关研究论文1 篇或研究报告1 份,并分享研究成果。
4.3 成果形式
教学设计方案文档;研究论文及相关报告;学术交流会议的展示材料。
5.1 实践意义
5.1.1 提高学生学习成效:
OBE 理念强调以学生的学习成果为导向,通过明确的学习目标和个性化的教学路径,可以显著提高学生对有机化学知识的理解和掌握程度。通过设置实际应用场景的问题和案例,增强学生解决问题的能力,使他们能够将理论知识有效地应用于实践中。
5.1.2 增强实践操作能力:
在 OBE 框架下,实验技能和动手能力得到更多的重视。通过设计更具挑战性和实用性的实验项目,学生可以在实践中加深对理论知识的理解。强调实验安全意识,培养学生良好的实验室习惯和职业道德。
5.1.3 促进自主学习与终身学习:
OBE 鼓励学生主动参与到学习过程中来,通过自我评估和同伴评价等方式,增强学生的自我反思能力和自我管理能力。通过项目式学习等活动,培养学生的团队协作能力和领导力,为其未来的学术研究或职业生涯打下坚实的基础。
5.1.4 适应社会发展需求:
根据行业需求和社会发展的最新趋势调整课程内容,使得学生所学的知识更加贴近现实世界的需要。培养学生的创新思维和跨学科整合能力,为应对未来快速变化的社会环境做好准备。
5.2 推广价值
5.2.1 示范效应:
成功的 OBE 模式有机化学课程可以作为其他高校同类课程改革的模板,展示如何将先进的教育理念转化为具体的教学实践。通过举办研讨会、工作坊等形式分享经验,帮助其他教育工作者理解和采纳OBE 理念。5.2.2 促进教学资源共享:
开发高质量的教学资源包(如在线课程、多媒体教材等),并通过网络平台免费或低成本地提供给其他院校使用。
建立教师交流社区,促进不同学校之间的教学资源共享和经验交流。
5.2.3 推动教育公平:
通过在线开放课程等形式,使得优质教育资源能够覆盖到更多偏远地区的学生群体。采用多样化的教学方法和技术手段,满足不同背景学生的学习需求,缩小教育差距。
5.2.4 激发教育创新:
OBE 理念下的有机化学课程改革可 积极探索适合各自专业的教学创新。通过不断的试验和改进,逐步形成一 高等教育体系的进步。总之,基于OBE 理念的有机化学课程改革不仅有助于 而且具有广泛的示范作用和深远的影响。它促进了教育公平、提高了教育效率,并且为培养符合新时代要求的高素质人才提供了有力的支持。
5.3 基于OBE 理念的有机化学课程改革的具体实践例子
5.3.1 明确学习成果与课程目标
实践描述:某大学在有机化学课程中首先明确了具体的学习成果,例如“学生能够理解并应用有机化合物的结构与性质关系”,“能够独立设计简单的有机合成路线”,“具备基本的实验室安全操作技能”等。这些学习成果不仅涵盖了知识层面的要求,还包括了技能和态度方面的目标。
预期效果:通过这种方式,教师能够更专注于那些对学生未来发展最为关键的知识点和技能,确保教学活动紧密围绕这些目标展开。学生也更加清楚自己需要达到什么样的水平,从而更有动力去学习。
5.3.2 优化课程内容与教学方法
实践描述:另一所高校采用了模块化教学法,将有机化学课程分为若干个主题模块,每个模块都围绕一个特定的学习成果设计。比如,“立体化学”模块就包括了理论讲解、模型制作、小组讨论以及相关的实验操作。此外,还引入了翻转课堂教学模式,学生在课前观看视频自学基础知识,课堂上则主要进行讨论和解决问题。
预期效果:这种方法增加了课堂互动性和学生参与度,使学生能够在实践中更好地理解和记忆知识点。同时,翻转课堂也让教师有更多时间来指导学生解决复杂问题,提高了教学效率。
5.3.3 强化实验教学与实践能力
实践描述:某大学有机化学实验室课程进行了改革,增加了综合性实验项目,让学生参与到一个完整的科研项目中。例如,学生被要求设计一种新的有机化合物合成方法,并进行实验验证。过程中,学生需要查阅文献、设计实验步骤、执行实验、分析数据,并撰写实验报告。
预期效果:这种实战型的教学方式极大地提高了学生的实验技能和科学研究能力。学生不仅学会了如何正确使用各种仪器设备,还锻炼了批判性思维和创新能力,为将来从事科研工作打下了坚实的基础。
5.3.4 多元化评估体系
实践描述:为了更全面地评价学生的学习成果,某学院建立了多元化的评估体系。除了传统的笔试成绩外,还包括了实验报告、项目展示、同伴互评和个人反思等多种形式。评估过程中特别关注学生在解决实际问题、团队合作以及创新能力等方面的表现。
预期效果:这种评估方式更加公正合理,能够反映出学生多方面的才能。同时,它也鼓励学生全面发展,不仅仅局限于理论知识的记忆,而是注重实践能力和综合素质的提升。
5.3.5 持续改进与反馈机制
实践描述:一所大学建立了持续改进机制 每学期结束时都会组织学生、教师和校外专家进行座谈,收集各方对于课程的意见和建议。 法以及评估方式进行调整优化。效果:这种动态调整机制确保了 教育环境的变化和学生需求的变化。通过不断的迭代和完善, 理念的具体实践案例展示了如何通过明确学习成果、优化教学方法、强化 系等方式来提高有机化学课程的教学效果。
6. 课题研究结论与展望
OBE 理念导向的有机化学课程教 的理论价值和实践意义。通过深入探讨 OBE 理念在有机化学教学中的应用,能够有效提 的综合能力,为高等教育改革提供新的思路与方法。不仅对提升学生的专业知识和技能有积极作用, 能培养 了他们的创新意识和解决问题的能力。最后,希望本研究能够为相关领域的进一步探索提供参考。
7. 致谢
感谢南京林业大学教学评估办公室,高等教育研究所对本研究(一般课题)的资助。
参考文献:
[1] 张文会 , 雷传文 , 潘博文 , 等 .“OBE 理念 + 课程思政”背景下的有机化学课程教学模式探索 [J].大学化学 ,2023,38(5):101-109. DOI:10.3866/PKU.DXHX202207144.
[2] 郭举 , 王相勇 , 罗贞标 , 等 . 基于 OBE 教学理念设计有机化学实验课程教学体系研究 [J]. 当代化工研究 ,2023(5):137-139. DOI:10.20087/j.cnki.1672-8114.2023.05.044.
[3] 崔晓翠 , 李法君 . OBE 理念与课程思政相融合的有机化学实验教学模式改革与创新 [J]. 造纸技术与应用 ,2024,52(2):66-68. DOI:10.3969/j.issn.1673-0283.2024.02.020.
[4] 张建英 , 张延琪 , 刘学立 . 基于 OBE 理念的 " 有机化学 " 教学实践研究 [J]. 安徽化工 .2021,(2)OI:10.3969/j.issn.1008-553X.2021.02.049.
[5] 韩清志 . 创新素养背景下有机化学实验课程教学模式研究 [J]. 中国科技经济新闻数据库 教育 ,2024(12):063-066
[6] 孙立波 , 管仁贵 , 苏慧娟 , 等 . 工程教育专业认证背景下基于成果导向教育的大学有机化学课程改革初探 [J]. 山东化工 .2020,(18).