基于OBE理念與“互聯(lián)網(wǎng)+”的地方高校實(shí)驗(yàn)智慧教學(xué)模式探究

鄭會(huì)勤, 張永強(qiáng)

(河南財(cái)政金融學(xué)院 環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南 鄭州 450046)

0 引言

成果導(dǎo)向教育(outcome based education,OBE) 理念認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后取得學(xué)習(xí)成果(learning outcomes)[1]。它強(qiáng)調(diào)在教育教學(xué)過(guò)程中,教師要始終思考4個(gè)問(wèn)題:本課程讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么,為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果,如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果,如何檢驗(yàn)學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果。 “互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)就是把信息新技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與傳統(tǒng)行業(yè)相融合,引領(lǐng)各行業(yè)的快速發(fā)展,創(chuàng)造出新的行業(yè)生態(tài)[2-3]。 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”與教育融合不斷地深入,構(gòu)建個(gè)性化、智能化、數(shù)字化的學(xué)習(xí)方式,已成為當(dāng)前教育變革的一項(xiàng)新舉措。本文將“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)的“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)深度融合,將OBE教育理念充分運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),建立基于OBE理念與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)智慧教學(xué)模式,以取得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[4]。

1 地方高校實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題

當(dāng)前,一些地方高校和新晉本科院校把較多的精力放在擴(kuò)大學(xué)校規(guī)模、提升就業(yè)率方面,對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足,使得實(shí)驗(yàn)儀器落后、設(shè)備陳舊等問(wèn)題普遍存在。具體來(lái)說(shuō),地方高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程或多或少存在以下不足:①實(shí)驗(yàn)室存在安全隱患;②教學(xué)模式相對(duì)單一,課程資源較少,學(xué)習(xí)途徑有限;③師生溝通不暢,課前課后學(xué)生遇到問(wèn)題無(wú)法及時(shí)與教師溝通,不能充分解決;④實(shí)驗(yàn)課教學(xué)評(píng)價(jià)較為單一,無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的積極性與參與性;⑤實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐結(jié)合不足,學(xué)生學(xué)以致用的能力不夠,創(chuàng)新能力不足。上述不足制約了地方高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,影響了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。對(duì)于以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科(如化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程)而言,沒(méi)有良好的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和學(xué)習(xí)模式作支撐,很難培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),也很難培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考以及科學(xué)探究精神,更無(wú)法讓其進(jìn)行創(chuàng)新性科學(xué)研究,這不利于高校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”型人才的目標(biāo)[5]。因此,實(shí)驗(yàn)課程教育教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2 OBE理念和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在高?！盎A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的應(yīng)用

OBE理念需要回答的4個(gè)問(wèn)題可以總結(jié)為“WWHH”,即培養(yǎng)學(xué)生取得什么(What,W)學(xué)習(xí)成果,為什么(Why,W)讓學(xué)生取得這樣的成果,怎樣(How,H)幫助其取得這樣的學(xué)習(xí)成果和如何(How,H)檢驗(yàn)學(xué)生是否已經(jīng)取得了這樣的成果。圖1是本文的具體研究?jī)?nèi)容的思維導(dǎo)圖。

圖1 OBE理念與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的應(yīng)用

由圖1可知,課程要“培養(yǎng)什么”和“為什么培養(yǎng)”,其實(shí)就是讓教師在課前認(rèn)真思考:學(xué)生學(xué)完本課程后要達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)目標(biāo),以及達(dá)到這些學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展有何意義;明確了課程的目標(biāo)和意義后,教師在課程的實(shí)施過(guò)程中要將主要精力放在幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)上;如何檢驗(yàn)是否達(dá)成了上述學(xué)習(xí)目標(biāo),就是成果檢驗(yàn)的問(wèn)題。本文采用多種方法幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),同時(shí)為科學(xué)客觀地評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)是否達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)計(jì)了課程量化評(píng)價(jià)方案及實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合的方法進(jìn)行檢驗(yàn),以上教學(xué)設(shè)計(jì)在我校的“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中應(yīng)用后,取得了良好的教學(xué)效果。

2.1 想讓學(xué)生取得什么樣的學(xué)習(xí)成果(What, W)

本文以“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明?！盎A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”屬于環(huán)境科學(xué)專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的學(xué)科基礎(chǔ)課模塊,要為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此,本課程在OBE理念的教學(xué)實(shí)踐中,希望學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)成果主要有以下幾個(gè)方面:①培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí),掌握“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”基本操作實(shí)驗(yàn)技能;②培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及科學(xué)思維方法;③培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用能力和創(chuàng)新能力等。

2.2 為什么讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果(Why, W)

根據(jù)我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案和“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)大綱,學(xué)生在學(xué)完該課程后,應(yīng)具備下列能力:①基本的實(shí)驗(yàn)技能,包括實(shí)驗(yàn)基本原理的掌握和常用儀器的操作方法;②基本的數(shù)據(jù)收集和分析能力,包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集、處理、分析與解釋數(shù)據(jù),通過(guò)信息綜合得到科學(xué)合理的結(jié)論;③分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,能運(yùn)用化學(xué)的基本原理和方法對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析和研究,并提出解決問(wèn)題的方法和建議;③理論聯(lián)系實(shí)際的能力及科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力,能將所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能相結(jié)合,解決實(shí)際問(wèn)題,并能進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。學(xué)生順利地取得上述學(xué)習(xí)成果,對(duì)于后續(xù)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。這些學(xué)習(xí)成果提供了必要的知識(shí)和技能基礎(chǔ),為學(xué)生在更高層次的學(xué)習(xí)中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),這些成果也是培養(yǎng)方案中所設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)的一部分,通過(guò)達(dá)成這些目標(biāo),學(xué)生能夠在畢業(yè)時(shí)具備一定的專業(yè)素養(yǎng)和能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)有所成的目標(biāo)。這就要求教師針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和資源,獲取教學(xué)反饋大數(shù)據(jù)等,并做出創(chuàng)新的教學(xué)設(shè)計(jì),合理安排教學(xué)內(nèi)容,盡可能對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革和優(yōu)化。

2.3 如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果(How, H)

2.3.1 實(shí)行實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入制度

為提高實(shí)驗(yàn)的安全性,我校的“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”采用 “線上+線下”結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入模式。通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)與一些常用的APP(如學(xué)習(xí)通、雨課堂、小鵝通等),建立“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入考試系統(tǒng)”,學(xué)生可通過(guò)智能手機(jī)、平板電腦、臺(tái)式機(jī)等終端設(shè)備的客戶端程序自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全教育視頻,然后在“線上”練習(xí)并自主考試?？荚嚭细裾卟趴蛇M(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“線下”實(shí)驗(yàn)操作,成績(jī)不合格者必須繼續(xù)考試,直到成績(jī)合格方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“線下”實(shí)驗(yàn)操作。

2.3.2 推行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”中常常涉及一些有毒、有害的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)儀器不夠的實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)我校采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作。如“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”中“氯氣的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”,采用“仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”軟件完成[6],并獲得了較為理想的教學(xué)效果[7];一些涉及大中型儀器的實(shí)驗(yàn)只能演示,為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度,嘗試采用Flash軟件模擬實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作,也獲得了較為理想的教學(xué)效果[8]。除了利用可以安裝在PC機(jī)及手機(jī)上的小型軟件進(jìn)行虛擬操作外,我們也充分利用開放型的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),如國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺(tái),選取合適的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作。受近3年特殊情況的影響,學(xué)生不能正常入校學(xué)習(xí),很多實(shí)驗(yàn)無(wú)法開展,為了盡量不影響學(xué)生的課程進(jìn)度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),將一部分實(shí)驗(yàn)替換為類似的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。在“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,選取了國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺(tái)上的“磷酸鐵鋰新能源材料的合成與表征”,替代原教學(xué)大綱中的“三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成”這一綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生在自己手機(jī)上注冊(cè)后,點(diǎn)開“我要實(shí)驗(yàn)”一步一步地進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)完畢后,按照要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,也獲得了較為理想的實(shí)驗(yàn)效果。

總體來(lái)說(shuō),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有下述優(yōu)點(diǎn):①激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和提高實(shí)驗(yàn)參與度:通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在模擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行操作和觀察,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,增加實(shí)驗(yàn)的參與度;②培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力:學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中需要應(yīng)用理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技巧,分析和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)了他們的獨(dú)立思考能力和科學(xué)素養(yǎng);③提高學(xué)習(xí)效果:通過(guò)該虛擬仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在課前通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),提前了解實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象,提高了他們的預(yù)習(xí)效果;④解決實(shí)驗(yàn)條件不足的問(wèn)題:對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)條件受限的學(xué)校,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供了一種解決方案,學(xué)生可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)和效果,盡可能地補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)條件不足所帶來(lái)的缺陷;⑤節(jié)約成本和環(huán)境友好:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不需要大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試劑,因此可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,還可以減少環(huán)境污染,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化和可持續(xù)發(fā)展;⑥遠(yuǎn)程教學(xué)和教學(xué)改革:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以用于遠(yuǎn)程教學(xué),特別是在學(xué)生無(wú)法到校上課時(shí),可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。這種線上輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式豐富了教學(xué)方法,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,并為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了新途徑。

脊柱縮短截骨術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新方法［4，19］，不僅可獲得良好的側(cè)凸矯正率，同時(shí)通過(guò)截骨縮短脊柱長(zhǎng)度，理論上減小脊髓或馬尾的張力；但在矯形過(guò)程中，仍然可能牽拉脊髓，使受到骨性縱隔的切割；為避免相關(guān)并發(fā)癥，有學(xué)者提出了在一期切除骨性縱隔的基礎(chǔ)上同時(shí)行截骨矯形術(shù)。然而，此方法具有手術(shù)難度大、技術(shù)要求高、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、出血量大、神經(jīng)并發(fā)癥多等缺陷，并且仍需同時(shí)處理骨性縱隔，存在相關(guān)神經(jīng)外科手術(shù)并發(fā)癥。

2.3.3 “線上+線下” 混合教學(xué)

自建了“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),通過(guò)“線上+線下”相結(jié)合的智慧教學(xué)模式,盡可能減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)中潛在的諸如水、電、火、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、玻璃儀器、有毒有害氣體吸入、“三廢”排放等各種潛在的實(shí)驗(yàn)室安全問(wèn)題。圖2是自建的“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)平臺(tái),依托學(xué)習(xí)通APP。

圖2 自建的“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)平臺(tái)

由圖2可知,該實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)包含了本門實(shí)驗(yàn)課所含所有實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)思考題、實(shí)驗(yàn)視頻資源、實(shí)驗(yàn)教案、實(shí)驗(yàn)課件、測(cè)試題、拓展閱讀及其他資源。學(xué)生在課前可以根據(jù)老師發(fā)放的實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)思考題有針對(duì)性地觀看實(shí)驗(yàn)視頻資源和實(shí)驗(yàn)教案、實(shí)驗(yàn)課件等學(xué)習(xí)資料,寫好預(yù)習(xí)報(bào)告;實(shí)驗(yàn)課上(課中)帶著預(yù)習(xí)中不太懂的問(wèn)題集中聽老師講解,然后根據(jù)預(yù)習(xí)的結(jié)果和老師講解的方法步驟進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作,真實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);課后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)反思和問(wèn)題總結(jié),及時(shí)寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,完成線上測(cè)試題,鞏固當(dāng)次實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)和涉及的理論知識(shí);同時(shí)可以根據(jù)老師提供的線上拓展資料,結(jié)合中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)資料,積極開展延伸學(xué)習(xí)。

除了自建平臺(tái),我校環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院也充分利用中國(guó)大學(xué)慕課平臺(tái)的精品課程,積極推廣基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“線上+線下”結(jié)合的高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)智慧教學(xué)模式,體現(xiàn)轉(zhuǎn)型中的高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特點(diǎn)——重基礎(chǔ)更重能力,突出面向河南省地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的特色,積極推進(jìn)素質(zhì)教育,著力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)適應(yīng)我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的環(huán)境科學(xué)及化學(xué)相關(guān)專業(yè)的從業(yè)人員。

2.3.4 建立“多渠道、多角度、深層次”的溝通模式

為了幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,通過(guò)手機(jī)、平板電腦等各種移動(dòng)客戶端,建立教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的終端連接,建立“多渠道、多角度、深層次”的“師生互動(dòng)、生生互動(dòng)”模式,利用這種“云溝通,云互動(dòng)”達(dá)到“學(xué)生學(xué)習(xí)為主,教師指導(dǎo)為輔”“教學(xué)中學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)中進(jìn)步”的教學(xué)相長(zhǎng)目的,最大限度地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,開發(fā)其“創(chuàng)新性、創(chuàng)造性”思維模式,實(shí)現(xiàn)課堂“永不下線”。在每學(xué)期開始,教師都會(huì)將任課班級(jí)的學(xué)生名單導(dǎo)入學(xué)習(xí)通,建立學(xué)習(xí)通群;同時(shí),建立課程學(xué)習(xí)微信群,方便學(xué)生、老師在線溝通。有的學(xué)生性格靦腆,不敢與老師面對(duì)面溝通,他們會(huì)通過(guò)學(xué)習(xí)通群或微信群、QQ群發(fā)送問(wèn)題,課程教師都會(huì)及時(shí)解答,并鼓勵(lì)同學(xué)多提問(wèn)題,提好問(wèn)題。這種“多渠道、多角度、深層次”的溝通模式,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度,激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)探究問(wèn)題的熱情,也促使學(xué)生更深層次地探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的科學(xué)道理,對(duì)學(xué)生科學(xué)思維模式和思維方法的建立具有很大的促進(jìn)作用。

2.4 如何檢驗(yàn)學(xué)生是否取得了這些學(xué)習(xí)成果(How, H)

對(duì)于如何檢驗(yàn)學(xué)生是否取得了這些學(xué)習(xí)成果這一問(wèn)題,主要通過(guò)以下途徑達(dá)成:①通過(guò)量化方式評(píng)價(jià)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)結(jié)果;②通過(guò)各類項(xiàng)目參賽結(jié)果反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以賽促學(xué)、賽教結(jié)合、綜合評(píng)價(jià);③加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)。

2.4.1 建立量化的實(shí)驗(yàn)課堂評(píng)價(jià)體系

表1 實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表Tab.1 Evaluation form for learning achievement of experiment course

(1)

其中,n指實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù),自評(píng)總分、互評(píng)總分、師評(píng)總分分別指單次實(shí)驗(yàn)的各分項(xiàng)的總分,滿分均為100分。根據(jù)表1的評(píng)價(jià)結(jié)果,將各項(xiàng)成績(jī)代入(1)式,得出實(shí)驗(yàn)課的總評(píng)成績(jī)。

這種評(píng)價(jià)模式將實(shí)驗(yàn)課課前、課中和課后涉及的問(wèn)題進(jìn)行量化,任何一個(gè)環(huán)節(jié)不完善都會(huì)影響本次實(shí)驗(yàn)的成績(jī);同時(shí),為了得到更合理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用自評(píng)、互評(píng)和師評(píng)“三方評(píng)價(jià)”加權(quán)的方式(即自評(píng)25%、互評(píng)25%、師評(píng)50%),得到一次實(shí)驗(yàn)課的成績(jī),然后多次實(shí)驗(yàn)課成績(jī)求和再求平均值,如計(jì)算優(yōu)秀率,按如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行界定,即分?jǐn)?shù)在[90,100]為優(yōu)秀, [80,90)為良好,[70,80)為中等,[60,70)為及格,小于60為不及格。這種評(píng)價(jià)方式避免了亂評(píng)誤評(píng),評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)科學(xué)。實(shí)行該評(píng)價(jià)模式以來(lái),我院學(xué)生明顯在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都更加注意細(xì)節(jié),激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成具有至關(guān)重要的意義。

2.4.2 將實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合,引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題

本文結(jié)合環(huán)境科學(xué)的專業(yè)特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,充分利用中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)和其他 “線上”資源,引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注并研究社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐發(fā)展理論”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)現(xiàn)“線上”學(xué)習(xí)調(diào)研、“線下”分析測(cè)試,最后總結(jié)歸納,提出對(duì)策建議,實(shí)現(xiàn) “在實(shí)踐中探索、在探索中進(jìn)步”的教學(xué)目的。

鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,參與各級(jí)各類社會(huì)調(diào)查、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等賽事及暑期社會(huì)實(shí)踐、適合本專業(yè)的各級(jí)各類研學(xué)、研討活動(dòng)等。2020年,我校環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院組織學(xué)生調(diào)研“河南省農(nóng)村飲用水安全問(wèn)題及解決方案”,其中4名大二本科生參與調(diào)查河南省南陽(yáng)市農(nóng)村飲用水安全問(wèn)題,通過(guò)實(shí)地考察、現(xiàn)場(chǎng)采訪、查閱文獻(xiàn)資料、查閱官方網(wǎng)站和公眾號(hào)公布的官方數(shù)據(jù)等多種方式,結(jié)合我校的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了部分地區(qū)的取樣檢測(cè),探究了南陽(yáng)市近5年主要河流、水庫(kù)、地下水等水資源的水質(zhì)狀況及轄區(qū)內(nèi)12個(gè)縣區(qū)目前尚存的農(nóng)村飲用水安全問(wèn)題,并提出了切實(shí)可行的解決方案[9]。這4名本科生參加第十五屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)活動(dòng),獲得河南省一等獎(jiǎng)。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能主動(dòng)將知識(shí)學(xué)以致用,獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了鍛煉,創(chuàng)新實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力也大幅提升。

2.4.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合課題組的科研方向嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,如在 “光催化清潔能源氫氣的制備”實(shí)驗(yàn)中,為提高析氫效率,教師查閱了大量的資料,不斷嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器,獲得了較好的析氫效果,目前正在申請(qǐng)改進(jìn)方法的發(fā)明專利。除了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,教師也注意實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)和改裝,比如在進(jìn)行 “光催化降解廢水中的有機(jī)污染物”時(shí),結(jié)合項(xiàng)目組成員的研究成果,改進(jìn)了一種光催化材料的涂覆裝置,并申請(qǐng)了實(shí)用新型專利[10]。真正做到理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐相結(jié)合,“理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐修正理論”。上述實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力有極其重要的意義。

3 結(jié)論

本文以O(shè)BE教育理念和“互聯(lián)網(wǎng)+” 技術(shù)為基礎(chǔ),構(gòu)建了基于OBE理念的“互聯(lián)網(wǎng)+”的“線上+線下”高校實(shí)驗(yàn)智慧教學(xué)模式。以“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例,詳細(xì)闡述了OBE理念下讓學(xué)生獲得什么學(xué)習(xí)成果,為什么要獲得這樣的成果,通過(guò)怎樣的方式獲得這樣的成果及如何檢驗(yàn)教學(xué)成果的達(dá)成度等“WWHH”問(wèn)題。結(jié)合我校的實(shí)際情況,通過(guò)自建教學(xué)平臺(tái),結(jié)合中國(guó)MOOC及國(guó)家仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等公共資源,實(shí)行實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入制度、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、“線上+線下”混合教學(xué),建立“多渠道、多角度、深層次”的溝通等方法,建立量化的實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體系,實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐相結(jié)合,引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器等途徑,多維度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度,并收集多方面的教學(xué)效果的情況反饋,持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革方法,為地方高校實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革提供了實(shí)踐依據(jù)。