基于OBE理念的SPOC物理化学实验教学改革探索

基于OBE理念的SPOC物理化学实验教学改革探究〔〕:

摘要：针对目前物理化学实验教学的现状和弊端，引入OBE教育理念，结合SPOC现代教育技术，从教学形式转变、考核方式转变和实验室开放等三个方面对物理化学实验改革进展了讨论。

关键词：OBE教育理念；物理化学实验；教学改革

本文引用格式：吴佳雯.基于OBE理念的SPOC物理化学实验教学改革探究[J].教育现代化,2022,6(77):73-74,96.

物理化学是四大根底化学课程之一，是"新工科";概念下培养化学化工类专业人才理论创新才能的关键核心课程，主要包括理论和实验两局部[1,2]。物理化学实验课的学习不仅能帮助学生稳固理论知识，加深理解，还能进步学生的动手才能，培养学生的科研才能以及分析处理问题的才能。然而传统的物理化学实验教学形式比拟单一，通常是教师讲解实验步骤及本卷须知，学活力械重复实验，不能充分调动学生的学习积极性，教学效果不甚理想。2022年2月召开的高等工程教育开展战略研讨会上提出了"新工科";概念，这就要求相关的专业人才培养需要进展改革以适应新的要求，作为化学化工类专业根底课的物理化学实验教学改革势在必行[3,4]。

OBE〔全称：Outes-basedEducation〕，即成果导向教育，在1981年提出后获得了极大的认可及广泛的应用，开展到如今，已经形成了一个相对成熟完善的体系，至今仍是欧美国家教育领域非常流行的教育理念【5】。该理念以学生为主体，目的是让学生获得知识和技能，是以产出为导向的，有利于培养创新应用型人才。这与教育部最新发布的?普通高等学校本科专业类教学质量国家标准?里三大原那么之一的"突出产出导向";相符合，因此把OBE理念融入高校教学具有重大意义【6】。

SPOC〔全称：SmallPrivateOnlineCourse〕，即小规模限制性在线课程，是一种新型的教学方式【7】。只要有互联网，学生可以随时随地学习，有利于培养学生的兴趣，调动起学习的积极性，可以弥补传统教学形式产生的教学别离、学生被动性学习等缺乏[8-10]。

一传统物理化学实验教学形式存在的问题

随着高等教育的开展，人才培养形式逐渐转变为应用型，理论及分析解决问题的才能已成为重要考核指标。但目前物理化学实验教学中存在缺乏，不利于培养创新应用型人才，主要包括：①教学形式陈旧，往往遵循固定形式，即学生预习，教师讲解及演示实验，学生操作，记录数据，撰写实验报告。整个教学过程中学生处于被动学习状态，实验报告常常存在抄袭现象。这种教学形式无法调动学生的积极性，不利于培养学生的科研才能和创新理论才能，难以满足新时代、新形势的要求。②教学手段落后，停留在教师讲述和学生被动承受的阶段，未结合现代教育技术，与理论课授课形式相似，以致于让学生有种实验只是理论的实物化演示的错觉，造成学生对实验课不够重视，从而影响教学效果。③考核指标单一片面，成绩以实验报告成绩为主，缺乏全过程的评价。教学过程中教师和学生的互动较少，对学生的才能缺乏全面的观察和评价。

二基于OBE理念的SPOC物理化学实验教学改革

〔一〕教学形式的转变

OBE教育理念是以学生为主体，强调合作学习，是以学习成果为导向的。传统的教育是以教师为主体，学生只是参与者，处于被动承受状态。学习过程中，学生容易觉得教学内容枯燥乏味，注意力不集中，教学效果不理想。这就要求我们要把教学形式由"以教师为中心";向"以学生为中心";转变。

在物理化学实验教学中结合SPOC平台有利于这种教学形式的转变。物理化学实验教学应当是一个完好系统的过程，主要包括课前预习、课中指导、课后考察，并实现线上教学手段和线下理论的有机结合。详细施行方案如下：

课前预习。预习的主要目的是理解实验内容，掌握知识点，培养自我学习的才能。目前学生大多通过阅读实验教材或查阅资料这种形式进展预习。物理化学实验仪器多种多样，且不同学校所用的实验仪器不同，实验教材很难具有普适性。如一级反响蔗糖水解动力学实验，步骤较多，操作繁琐，测试精度高，时效性强。学生在预习阶段假设只通过阅读实验教材这种形式，很难到达预期的预习效果，以致于实验过程中经常出现对实验内容一知半解，实验操作手忙脚乱的现象。且物理化学实验学时有限，在有限的上课时间内，学生不仅要承受大量的理论知识，还要记住繁琐的实验步骤和本卷须知，导致学生对实验内容不能完全消化，往往是走马观花式学习，过后就忘，对知识没有深化的理解，不利于培养学生分析解决问题的才能。SPOC平台可以帮助学生更好更有效地进展预习。物理化学实验任课教师预先在实验室拍摄8-10分钟的实验操作小视频，将相关实验材料上传到物理化学实验SPOC平台，比方ppt、flash动画等。学生通过观看SPOC平台上的视频等进展预习，可以预先理解实验常用的仪器及使用方法，对实验内容有更详细直观的认识。实验前要求学生在SPOC平台上完成预习测试，预习测试设置10道较简单的选择题，将预习测试的成绩作为考核成绩的一局部。教师查看学生答复以下问题情况获知预习效果，容易出错的题目可在课程中有针对性地重点讲解。同时预习过程中学生有疑问可以直接在平台提问，教师在线答疑。这样预习方式不仅增加了教学互动，调动了学生学习热情，引发了学生的学习兴趣，也培养了学生自主学习和独立考虑的才能。在物理化学实验燃烧热的测定实验前，环境工程专业共43人通过SPOC平台进展预习，95%的学生认为与传统形式相比，SPOC平台形式新颖直观，进步了学习主动性和积极性，所有学生均完成了测试。通过测试教师更容易把握学生的预习难点和疑问，做到有针对性的教学，从而到达更好的教学效果。

在教学过程中，以学生为主体，教师起辅助作用。将学生分成2-3人的实验小组进展实验，实验开始前设置讨论环节，学生提出预习过程中的疑难点，和小组同学、教师讨论，解除疑惑后再进展实验。实验过程中有疑问的地方，可以查看SPOC平台上的相应步骤视频反复观看学习。如遇到不能解决的问题，可以和教师或同学讨论，寻求解决方法。燃烧热的测定实验中，我们讨论了燃烧丝的安装，燃烧丝的安装是实验的关键步骤，安装不正确导致点火失败，从而会导致实验失败。经过讨论，学生理解了燃烧丝的安装不能过紧或过松的原因，过紧燃烧丝容易断裂，过松容易接触到样品锅。在课堂中设置讨论环节，有利于增加教学互动，培养学生主动考虑、提出问题、分析问题的才能，这也是OBE教育理念所倡导的。

课后，学生撰写实验报告，完成SPOC平台上的课后讨论题及实验有关的测试题，如学生答题错误，系统提示并给出正确答案及详解，有利于学生更好地掌握知识点，测试结果作为课程考核成绩的一局部。

课程完毕后，对SPOC线上及线下结合的教学形式进展调查，从学生反响的意见中发现问题，改善缺乏。

〔二〕考核方式的转变

建立科学严谨的实验成绩考核方式，进步平时成绩的比例到60%，强调过程考核，平时成绩包括考勤、预习、SPOC平台小测试、实验操作、数据处理等。期末成绩占40%，采用理论和操作结合的方式来进展，实验操作考试不固定考题，以随机抽签的形式确定，催促学生自觉掌握所学的实验内容。

〔三〕实验室开放转变

OBE理念强调理论教学，SPOC平台增加了理论教学的便捷性、灵敏性。假设要最大限度地贯彻OBE教育理念，充分利用SPOC平台，就需要实验室实行开放管理。实验室开放有利于培养学生分析解决问题的才能，还能激发学生的科研热情，进步自主学习和创新理论才能。实验室开放包括时间和内容的开放，实行全天候开放，鼓励学生走进实验室动手操作，给学生提供科研探究的时机，同时也增加了实验室的使用率。鼓励学生以团队为单位进展实验，培养团队合作才能和沟通才能。

三基于OBE理念的SPOC教学形式的效果

基于OBE理念的SPOC物理化学实验教学形式，以学生为主体，以产出为导向，利用互联网的方便快捷，让学生随时随地参与到课程学习中，激发学生兴趣，增加师生教学互动，在学生中有较高的认同度。该形式可以有效进步物理化学实验教学质量，进步学生独立考虑才能，实验操作才能、分析解决问题才能、交流沟通才能、团队协作才能。将现代教育技术手段和互联网结合的实验教学体系改革是高校教学改革的一个重要方向。

实验成绩考核方式的转变有利于催促学生积极参与，让学生对物理化学实验的预习更加重视，进步学生的学习钻研才能，为高效教学打下根底，实现真正的素质教育。

四结语

主要介绍了基于OBE教育理念，引入SPOC现代教学手段，对物理化学实验教学改革进展了探究。阐述了目前物理化学实验教学存在的缺乏，提出通过改变教育形式、考核方式等激发学习兴趣，进步创新理论才能，培养适应社会需要的高素质应用型人才。

参考文献

【1】张义娜.新时期高校物理化学实验教学改革与理论探究[J].教育教学论坛,2022,13:112-113.

【2】尹常杰,刘建勋邱华.新形势下工科院校物理化学实验教学改革的初探[J].教育教学论坛,2022,6:108-109.

【3】高庆生.物理化学实验教学改革的考虑[J].教育现代化,2022,22:68-69.

【4】张盼良,孙碧珠,熊碧权,等.浅谈当前大学物理化学实验教学中的问题及教学改革的讨论[J].教育现代化,2022,8:48-50.