黃斯珉　楊宇,2

(1.東莞理工學院　能源與化工系，廣東東莞　523808；2.東莞理工學院　城市學院，廣東東莞　523419)

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OBE模式在《物理化學》課程教學中的應用研究

黃斯珉1楊宇1,2

(1.東莞理工學院能源與化工系，廣東東莞523808；2.東莞理工學院城市學院，廣東東莞523419)

從教學經(jīng)歷出發(fā)，介紹了《物理化學》課程的特點以及目前教學中存在的問題，將OBE教學模式應用于這門課程教學中。從課程定位和設計、課程評價標準和方式以及教學活動的安排和實施三個方面闡述了OBE模式在《物理化學》這門課程教學中的應用。

OBE模式；《物理化學》；課程教學

OBE模式是以結(jié)果為基礎的教學教育模式(Outcomes-based Education)。它起源于加拿大的職業(yè)培訓教育，目前在新西蘭、美國、澳大利亞等國家廣泛實施并取得了較好的反饋，在國內(nèi)又被稱為“結(jié)果導向”教育模式[1]。OBE模式是以預期學習產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式。阿查亞[1]指出實施OBE教育模式主要有四個步驟：定義學習產(chǎn)出(Defining)、實現(xiàn)學習產(chǎn)出(Realizing)、評估學習產(chǎn)出(Assessing)和使用學習產(chǎn)出(Using)。在具體的課程教學實施中，應該開發(fā)滿足行業(yè)需要的課程體系，制訂課程教學大綱，由任課教師按成果設計教學單元和確定評價方案。OBE的教學模式要求教師清楚學生畢業(yè)時應達到什么樣的結(jié)果，然后尋找并設計適宜且有效的方法使他們達到這些結(jié)果。教師直接評估學生的績效并確切地告訴他們，同時教他們最關鍵的知識，鍛煉他們的能力[2-3]。

《物理化學》是化工、制藥工程、食品工程、環(huán)境工程，尤其是化學工程與工藝專業(yè)的核心課程，在傳統(tǒng)課堂理論知識灌輸性授課、以單一的期末考試成績?yōu)橹鲗У囊患埗ńY(jié)果的考核方式難以達到OBE教學模式在《物理化學》課程教學培養(yǎng)目標的要求。引入OBE教學模式可以大大提高該課程的適應性、職業(yè)性和應用性。OBE模式強調(diào)培養(yǎng)學生具有適應未來和社會的綜合能力，做到有的放矢，因此，隨著OBE教學模式的推行，傳統(tǒng)課程教學改革勢在必行。

1　《物理化學》的特點

物理化學是化工類專業(yè)本科生的非常重要的一門專業(yè)基礎課程。它從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手，探求化學變化規(guī)律的一門科學，在實驗方法上主要采用物理學中的方法。物理化學特點[4-6]：1)專業(yè)概念繁多，較難理解，邏輯性很強，內(nèi)容前后聯(lián)系密切。從氣體的PVT關系、熱力學三大定律、化學平衡相平衡到電化學、量子力學、統(tǒng)計力學等章節(jié)，每一章節(jié)的內(nèi)容充實、概念抽象難以理解；2)物理化學過程的定量推導復雜，計算公式的應用條件嚴格，而具體變化過程較多，解題比較靈活；3)理論性很強，但極具有實踐性，一方面需配合做大量的習題，加強對理論的應用及提高獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面通過實驗驗證理論和發(fā)展理論，且提高實驗操作技能，為進行工程計算和科學研究打下良好的基礎。總之，物理化學這門核心課程對于本科生來說比較難掌握的課程。

2　《物理化學》教學目前存在的問題

筆者通過《物理化學》課程的教學經(jīng)歷，發(fā)現(xiàn)目前該課程的教學存在的問題主要有[4-6]：

1)教學內(nèi)容單一，知識相對陳舊、無特色。物理化學教學中的一個突出的問題是課堂教學內(nèi)容相對陳舊、僅圍繞課本中的理論與公式，內(nèi)容廣度與其它學科的交叉不夠，跟不上學科的發(fā)展需要，并且院校和專業(yè)特色不顯著。例如，在物理化學的教學中，花費大量的時間和精力介紹經(jīng)典的物理化學內(nèi)容(上冊內(nèi)容)，而對20世紀中后期以及21世紀物理化學新的成果與理論，物理化學與其它學科交叉所產(chǎn)生的新的應用等未予充分的重視。同時，每個高等院校都具有自己的辦學特色和培養(yǎng)目標，但未將自己的辦學特色融入到物理化學的教學中，導致培養(yǎng)的學生專業(yè)性和特色性不突出。例如，東莞理工學院的辦學特色具有明顯的服務東莞的地方特色，那就應該將物理化學的知識與地方特色的應用型企事業(yè)的相關知識有機的融合在一起，在物理化學的教學中體現(xiàn)出東莞理工學院的辦學特色和培養(yǎng)目標。

2)教學結(jié)果評價指標單一，不能有效評價教學效果。《物理化學》是高?；瘜W、化工以及相關本科專業(yè)的重要基礎課程。很多高校對于該項重要課程的考核和評價不足，往往是以期末考試的一紙定結(jié)果的評價方式。就算是教學過程中有考勤、習題練習、作業(yè)等，也只是簡單的以30%平時成績和70%期末考試成績計算的綜合成績作為學生的最后考核成績。

3)教學形式單一，教學方法大眾化、學生難以有效掌握相應知識與能力。物理化學綜合了研究化學反應規(guī)律的一系列基礎知識，重點在于培養(yǎng)學生科學的思維方法及正確的邏輯推理能力。傳統(tǒng)的物理化學課程的教學模式是：教師機械的對課程內(nèi)容，包括基本概念、基本理論、公式推導等進行講解，選作例題加深理解，學生成為被動的接受者。但由于物理化學所研究的內(nèi)容復雜抽象，導致物理化學教學程序僵化，學生不能充分發(fā)揮自己的主動性和創(chuàng)造性，學生學習興趣不大，積極性不高，不利于學生應用能力和創(chuàng)新能力的提高。

3　OBE模式實施方案和方法

1)在課程定位和設計上，《物理化學》是化工類專業(yè)的核心課程，是一門培養(yǎng)并強化學生應用物理學原理對化學反應過程中的現(xiàn)象和機理進行揭示的核心技能的專業(yè)必修課。OBE模式的培養(yǎng)目標是使學生具備某個專業(yè)的社會需要的綜合應用能力，而不是培養(yǎng)學生分散、獨立的一項項能力，然后綜合這些能力，應該強調(diào)按學生未來需求、現(xiàn)有水平、興趣和個人特征學習，做到真正的因材施教；“綜合能力”指的是在掌握某個專業(yè)所需要的態(tài)度、知識和技能的基礎上，運用一定的方法和能力，能夠綜合的靈活運用這些態(tài)度、知識和技能的能力[7-8]?；诖?，對《物理化學》課程的培養(yǎng)目標進行定位。

課程以培養(yǎng)學生應用物理學原理對化學反應過程中的現(xiàn)象和機理進行揭示的能力為重點，結(jié)合具體的化工工程，設置模塊化教學內(nèi)容。例如，可以將教學內(nèi)容分為四大模塊：熱力學三大定律模塊，化學平衡與相平衡模塊，電化學、化學動力學以及膠體化學模塊、微觀量子力學與統(tǒng)計熱力學模塊。模塊內(nèi)教學內(nèi)容相近、穿在一起較容易理解掌握。采用“教學做”一體化的人才培養(yǎng)模式，同時，安排學生進入化工類相關企業(yè)進行現(xiàn)場參觀、生產(chǎn)實習，讓學生將課堂所學的知識和具體的工程應用相結(jié)合，真正做到學以致用、活學活用、切實培養(yǎng)學生的應用技能。

2)在課程評價標準和方式上，OBE模式注重目標性、多樣化和靈活性。合理的課程評價要有目標性，為了培養(yǎng)什么能力而達到的一些評價指標，并且需要合理多樣的評價方式為基礎。首先是反饋，收集學生學習效果的信息，便于教師進行教學效果分析，不斷調(diào)整教學內(nèi)容、方法和方案，以達到預設的教學效果；其次是評價方法和工具，使用相應的評價方法和指標，給出具體的分數(shù)，也便于學生了解自我學習效果；最后是對比學校目標，對比學生最終的學習效果與預期效果，審核學生預設的學習效果是否達標，這是同時具備綜合性和靈活性的評估[7-8]。具體實施做法：對于簡單的問題進行課堂測試，包括提問環(huán)節(jié)、學生分組討論、課堂演講等；對于較復雜的問題進行課后測試，包括報告、日志、論文等；對于實踐能力的額培養(yǎng)，采用模擬仿真和角色扮演的辦法進行真實案例分析，再具體一些就是進入相關的企業(yè)進行技能實訓或?qū)嵙?。具體的課程評價方式包括出勤、課堂參與、平時作業(yè)、期中考試、階段性測試、期末考試等幾大部分，制定具體的考核內(nèi)容、標準以及方式，做到考核的力度大、覆蓋面廣、各部分評價權重與教學內(nèi)容和課時分配比例相符合。

3)在教學活動的安排和實施上，OBE模式強調(diào)學生在學習過程的主體作用，培養(yǎng)學生的學習“主人翁”意識，主張學生自主學習、自我評價和相互評價；而教師是教學過程的示范者、管理者和監(jiān)督者，教師對學生起示范和指導作用，對學生的自學進行評價[7-8]。同時，OBE模式的教學的各個環(huán)節(jié)都是緊密圍繞學生來設計和實施的。比如物理化學上冊的熱力學三大定律的內(nèi)容，這是非常經(jīng)典的熱力學知識，這部分可以以老師講解、學生練習為主，而下冊的量子力學、統(tǒng)計熱力學等相關微觀統(tǒng)計學知識，相對抽象，簡單的授課難以掌握這部分知識，需要通過學生先自主學習琢磨，然后老師課堂以問題導入法講授相應的知識，并且學生積極參與的方式才能收到有效的結(jié)果。OBE模式注重運用現(xiàn)代教育理念，引導學生開展提問性學習、轉(zhuǎn)換性學習和非正式學習等，在《物理化學》課程教學應用上，由于教學內(nèi)容繁多并且復雜，尤其需要做到有目標的學習，提問性學習方法能、學生和教師轉(zhuǎn)換性學習以及課后答疑等非正式學習能有效的解決這門課程的復雜性和學習效果之間的矛盾；而在教學活動上，靈活多樣，包括專家講座、名師授課等，鑒于《物理化學》課程的特殊性和重要性，可以適當邀請名師來給學生開展講座或者直接授課，可以起到名師效應，大大的提高學生的學習積極性。所以，本課程應結(jié)合課程特點，靈活運用上述教學方法和手段，改變單一全程灌輸?shù)姆椒?，采取設置情景教學法或者PBL(基于問題的學習法)教學法，讓學生積極主動地參與到教學活動中來，做到有目的有目標的學習，使學生在活動中得到認識和體驗，獲得相應的能力。

4　結(jié)語

作為一種新的教學模式，OBE模式應用于《物理化學》這門課程教學中，雖然其對教師、學生提出了更高的要求，但其教學效果是顯著的：

1)課程定位上更加明確清晰，結(jié)合具體的化工專業(yè)要求，設置模塊化教學內(nèi)容；

2)課程評價標準和方式重靈活性和多樣化，考核的力度大、覆蓋面廣、各部分評價權重與教學內(nèi)容和課時分配比例相符合；

3)教學活動的安排和實施更加切合學生學期目標，改變單一全程灌輸?shù)姆椒?，采取設置情景教學法或者PBL教學法，讓學生積極主動地參與到教學活動中來，使學生以“主人翁”的身份參與到教學中來。

[1]東莞理工學院新聞中心.[EB/OL](2015)http://www.dgut.edu.cn/dgut/gjxx/201501/ab1d37c214384394807401e617108e51.shtml.

[2]傅宏智，侯歡歡，周曉青，等. OBE在《計算機文化基礎》模塊化教學中的應用[J]. 洛陽師范學院學報，2014，33(2)：64-66.

[3]姜波. OBE：以結(jié)果為基礎的教育[J]. 外國教育研究，2003(3)：35-37.

[4]王高軍. 化工專業(yè)的物理化學課程教學[J]. 廣州化工，2010(38)：275-277.

[5]李一鳴，包木太，姬泓巍. 開放式課堂教學在物理化學教學中的應用[J]. 紹興文理學院學報，2010(8)：82-86.

[6]石玉芳. 物理化學教學改革探索[J]. 科教研究，2009(17)：45-46.

[7]盧竹. 基于 OBE模式的《客房服務與管理》課程改革研究[J]. 長沙航空職業(yè)技術學院學報，2014(14)：41-44.

[8]卿大詠，劉瑩. 基于OBE模式下的《化工原理實驗》教學的探索與實踐[J]. 廣州化工，2015(15)：237-239.

Application Research on the OBE Mode in Physical Chemistry

HUANG Simin1YANG Yu1,2

(1. Energy and Chemical Engineering, Dongguan University of Technology, Dongguan 523808, China;2.City College of Dongguan University of Technology, Dongguan 523419, China)

Based on the authors’ teaching experience, this paper introduces the course features ofPhysicalChemistryand the problems existing in its teaching process, applying the OBE teaching mode, narrating the applications of the OBE mode inPhysicalChemistryfrom course orientation and design, evaluation standard and methods, as well as the arrangement of teaching activities and implementation.

OBE model;PhysicalChemistry; course teaching

2015-03-17

東莞理工學院課程教學設計改革項目。

黃斯珉(1985—)，男，江西贛州人，副教授，博士，主要從事化工傳遞過程研究。

G642

A

1009-0312(2016)03-0111-04