李玲,王凱,王娟,王崢,張馳,朱文華,田麗紅,王應(yīng)席
湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,武漢 430062
新工科是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹人新要求而提出的我國(guó)工程教育的改革方向[1]。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我院工科專業(yè)(如化工與制藥類專業(yè))的第一門實(shí)踐課程,對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)有不可忽視的作用。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)完成不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手操作能力、數(shù)據(jù)分析能力,也培養(yǎng)了學(xué)生求真務(wù)實(shí)的品質(zhì)。通過(guò)每一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫,幫助學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,重點(diǎn)培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。然而,高校間工科背景的不均衡,實(shí)驗(yàn)室條件不同、授課教師的不同必然導(dǎo)致了教學(xué)的差異性,直接影響課程相關(guān)的畢業(yè)能力的達(dá)成,影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量[2,3]。
“工程認(rèn)證”也稱為工程教育認(rèn)證,是指專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)針對(duì)普通高等學(xué)校所開設(shè)的工程類專業(yè)教育所實(shí)施的專門性認(rèn)證。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。在新工科的背景下,工科人才培養(yǎng)逐步轉(zhuǎn)向突出工程能力培養(yǎng)和訓(xùn)練[4]。課程體系建設(shè)是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一,課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和依托,課程教學(xué)大綱是課程建設(shè)的源頭,也是課堂教學(xué)運(yùn)行的指揮棒[5,6]。但是大多數(shù)高校的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,只是對(duì)課程目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)考核進(jìn)行規(guī)劃,缺少目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)。工程教育認(rèn)證的核心理念是以學(xué)生為中心、成果產(chǎn)出導(dǎo)向(OBE)和持續(xù)改進(jìn)[7]。課程目標(biāo)的達(dá)成是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中畢業(yè)要求達(dá)成的核心,其達(dá)成度評(píng)價(jià)也是畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)的重要基礎(chǔ)?;诠こ探逃J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化大綱,從而進(jìn)一步規(guī)范無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),為建立工程類實(shí)踐課程的標(biāo)準(zhǔn)體系提供參考。
我院的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)工科和理科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同,考核方式由平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)與期末操作考試綜合決定??己朔绞饺绫?所示。
表1 實(shí)驗(yàn)考核方案
但是實(shí)驗(yàn)考核方案中,均未指出與課程目標(biāo)的關(guān)聯(lián),缺少目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)。缺少量化指標(biāo),導(dǎo)致教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中缺少目標(biāo)導(dǎo)向。自2019年9月開始,我院無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始融入信息化教學(xué)手段,為過(guò)程性考核提供了很好的平臺(tái)。因此,需要將原來(lái)的課程大綱進(jìn)行修訂?;诠こ陶J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和原有的實(shí)驗(yàn)大綱的基礎(chǔ)進(jìn)行改造,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)大綱。
在原有的課程信息的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充詳細(xì)的考核方式。在信息化背景下,補(bǔ)充了課程的教學(xué)方式,對(duì)授課教師也提出了統(tǒng)一的要求。在考核方式中明確指出,由預(yù)習(xí)測(cè)試(超星學(xué)習(xí)通發(fā)布的預(yù)習(xí)測(cè)試)代替原有的檢查預(yù)習(xí)報(bào)告的方式。補(bǔ)充了關(guān)鍵詞,不僅反映了課程的核心內(nèi)容,也是指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中把握教學(xué)的重點(diǎn)。課程基本信息如表2所示。
表2 課程基本信息
結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程基本信息,以及《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南》(2020版)相關(guān)要求和內(nèi)容,細(xì)化了課程目標(biāo),具體如下:
課程目標(biāo)1 (知識(shí)目標(biāo)):掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和基本技能,掌握常用儀器、裝置的使用方法,掌握設(shè)計(jì)合成無(wú)機(jī)化合物的基本原理和制備方法。
課程目標(biāo)2 (能力目標(biāo)):培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致地觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的習(xí)慣,養(yǎng)成通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的化學(xué)邏輯關(guān)系,培養(yǎng)歸納、綜合、正確處理數(shù)據(jù)的能力,培養(yǎng)獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。
課程目標(biāo)3 (育人目標(biāo)):培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)意識(shí)和環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)公正、誠(chéng)信守則的職業(yè)道德,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
在《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)解讀及使用指南》中,畢業(yè)要求第四項(xiàng)研究中明確指出:能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究,包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。無(wú)機(jī)化學(xué)平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核包括預(yù)習(xí)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作反映學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力,與畢業(yè)要求中的3個(gè)指標(biāo)點(diǎn)“能構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),安全地開展實(shí)驗(yàn),正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”對(duì)應(yīng);實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫則考查學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、得出結(jié)論的能力,與畢業(yè)要求中第4個(gè)指標(biāo)點(diǎn)“能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋,并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論”對(duì)應(yīng)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)測(cè)試中涉及廢液的處理、安全操作和環(huán)保意識(shí)的考查;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的如實(shí)記錄,培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)、實(shí)事求是的誠(chéng)信意識(shí);通過(guò)兩人合作完成的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神,通過(guò)單人單組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生深入分析問(wèn)題的能力,這些均反映在每一次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中。因此,預(yù)習(xí)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)結(jié)果與第八項(xiàng)職業(yè)規(guī)范中的第二個(gè)指標(biāo)點(diǎn)“理解誠(chéng)實(shí)公正、誠(chéng)信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范,并能在工程實(shí)踐中自覺遵守”對(duì)應(yīng)?;诖?,將課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)(表3),并賦予權(quán)重值,從而為后續(xù)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
表3 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系
我校化工與制藥專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容共有7項(xiàng),根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,細(xì)化了融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思政元素,并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課程目標(biāo)對(duì)應(yīng),如表4所示。
表4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的思政元素
考核遵從原有的考核方案,如表1所示。唯一不同的是,基于校內(nèi)SPOC課程中心建設(shè)的與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的視頻與拓展閱讀素材,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用SPOC混合式教學(xué)。學(xué)生進(jìn)行線上預(yù)習(xí),課堂教學(xué)以討論為主。在實(shí)驗(yàn)課前10分鐘,基于智慧教學(xué)工具“超星學(xué)習(xí)通”進(jìn)行隨機(jī)預(yù)習(xí)測(cè)試,滿分20分,測(cè)試成績(jī)記錄為預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù),其余考核方式均相同。針對(duì)我院化工與制藥專業(yè)的必修無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在改進(jìn)的考核方式的基礎(chǔ)上,與課程目標(biāo)相關(guān)聯(lián)。每一個(gè)課程目標(biāo)的考核方式均包括平時(shí)實(shí)驗(yàn)和操作考試的考核。課程目標(biāo)評(píng)價(jià)計(jì)算公式:依據(jù)對(duì)學(xué)生的考核結(jié)果(包括平時(shí)實(shí)驗(yàn)、操作考試),進(jìn)行課程對(duì)各畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度評(píng)價(jià)值計(jì)算公式如下:
總成績(jī)的分值由3個(gè)課程目標(biāo)的分?jǐn)?shù)組成(記為i,i= 1, 2, 3),各課程目標(biāo)總分值分別為A1、A2、A3,各課程目標(biāo)平均分值為B1、B2、B3,所占總成績(jī)百分比C1、C2、C3。
2.5.1 過(guò)程性考核(平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核)
過(guò)程性考核按“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)-實(shí)驗(yàn)操作-實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)驗(yàn)報(bào)告”四個(gè)方面。預(yù)習(xí)測(cè)試在學(xué)習(xí)通上進(jìn)行,總分值20分,實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果各25分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告30分。預(yù)習(xí)測(cè)試考查相關(guān)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),考查學(xué)生的安全意識(shí)或環(huán)保意識(shí);實(shí)驗(yàn)結(jié)果一方面要求學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、如實(shí)記錄實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象,也要求學(xué)生在合作實(shí)驗(yàn)中有協(xié)作精神。因此,這兩項(xiàng)的分?jǐn)?shù)總和為課程目標(biāo)3對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)操作考查學(xué)生的動(dòng)手能力,分?jǐn)?shù)為課程目標(biāo)1對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù);實(shí)驗(yàn)報(bào)告則要求學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算相關(guān)常數(shù),進(jìn)行誤差分析;或者分析現(xiàn)象,得出結(jié)論,考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,分?jǐn)?shù)為課程目標(biāo)2對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)。以2020級(jí)化工與制藥專業(yè)的一名學(xué)生杜某某的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)槔鶕?jù)表1的考核方案給出每一次實(shí)驗(yàn)的成績(jī),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后以平均值計(jì)入實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績(jī)。并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1-3,計(jì)入平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)統(tǒng)計(jì)表(表5)。
表5 平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)敿?xì)統(tǒng)計(jì)表樣例
2.5.2 終結(jié)性考核(期末考核)
以操作考試的方式進(jìn)行期末考試,操作考試總分為100分。實(shí)驗(yàn)操作考試中涵蓋基本的實(shí)驗(yàn)操作和制備實(shí)驗(yàn)的重要操作?;緦?shí)驗(yàn)操作,如稱量、溶解、常壓過(guò)濾和減壓過(guò)濾等操作,其分?jǐn)?shù)為課程目標(biāo)1對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù);制備實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵操作,如調(diào)pH、蒸發(fā)濃縮、濾液冷卻和產(chǎn)品的洗滌等操作,其分?jǐn)?shù)為課程目標(biāo)2對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù);實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的外觀、產(chǎn)量和是否干燥,考查學(xué)生綜合表現(xiàn)和考試誠(chéng)信,其分?jǐn)?shù)為課程目標(biāo)3對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)。以2020級(jí)化工與制藥類專業(yè)的杜某某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作考試為例,按操作考試的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,對(duì)最終操作考試給出百分制成績(jī),并將課程目標(biāo)所對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)記錄在考試統(tǒng)計(jì)表中,如表6所示。
表6 操作考試與課程目標(biāo)關(guān)聯(lián)成績(jī)統(tǒng)計(jì)表樣例
2.5.3 課程目標(biāo)達(dá)成度(綜合成績(jī))評(píng)價(jià)
結(jié)合平時(shí)成績(jī)(表5)中和操作考試(表6)中課程目標(biāo)1-3的值計(jì)算總的評(píng)價(jià)值,計(jì)算公式如下:
總成績(jī)的分值由多個(gè)部分組成(記為i),各課程目標(biāo)總分值分別為A1、A2、…、Ai,學(xué)生的實(shí)際得分為B1、B2、…、Bi,所占總成績(jī)百分比C1、C2、…、Ci(∑Ci= 1)。課程目標(biāo)占課程的權(quán)重比D1、D2、D3。以2020級(jí)化工與制藥類專業(yè)的杜某某同學(xué)的評(píng)價(jià)值為例,考試課程目標(biāo)1-3,分別占總分的40%、40%和20%,得到課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià),如表7所示。
表7 課程目標(biāo)達(dá)成度(綜合成績(jī))評(píng)價(jià)表
杜某某同學(xué)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的課程目標(biāo)1、2、3的評(píng)價(jià)值分別為0.336、0.320和0.173,評(píng)價(jià)值之和為0.829;操作考試的課程目標(biāo)1、2、3的評(píng)價(jià)值分別為0.304、0.304和0.323,評(píng)價(jià)值之和為0.871,計(jì)算出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的總的評(píng)價(jià)值為0.846。課程總評(píng)價(jià)值≥0.7,則認(rèn)為此學(xué)生基本達(dá)到了該門課程的教學(xué)要求[2]。
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱構(gòu)建完成之后,須經(jīng)教研室、學(xué)院(系)教學(xué)委員會(huì)、學(xué)校教學(xué)委員會(huì)三級(jí)審核通過(guò)后,才能正式作為學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)化課程教學(xué)大綱應(yīng)用于教學(xué)運(yùn)行?;谡n程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)和學(xué)科以及領(lǐng)域的發(fā)展,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)男抻?。?biāo)準(zhǔn)化教學(xué)大綱為化工與制藥類專業(yè)的第一門實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)提供了明確的依據(jù),一方面努力減小了教學(xué)的差異性,另一方面指導(dǎo)教師在教學(xué)中秉承“目標(biāo)導(dǎo)向”的教學(xué)理念進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè),在實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)?!盎瘜W(xué)工程與工藝”與“高分子材料與工程”專業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同,因此該課程的課程目標(biāo)及改造后的標(biāo)準(zhǔn)大綱同樣適用。