基于“OBE+BOPPPS+课程思政”的教学改革与实践
作者: 袁芳 陈振 胡静 郭宁
[摘 要] OBE教育理念强调以成果为导向、以学生为主体。BOPPPS模型着重强调教学效果、效率和效益,突出参与式学习的重要性。课程思政要求将思想政治教育有机融入各门课程的教学中,在讲授专业知识的同时进行思想政治教育。以“化工原理”课程为例,以OBE教育理念为指导,以BOPPPS教学模式为载体,创建了“OBE+BOPPPS+课程思政”的教学模式,为新时代混合式教学提供了一个切实可行的案例。教学实践表明,该教学模式能显著提升学生的学习主动性、学习效果和创新实践能力。
[关键词] 化工原理;BOPPPS;OBE;课程思政
[基金项目] 2020年度齐鲁工业大学(山东省科学院)教学改革研究项目“面向理工科专业课程思政的教学探索与实践——以化工原理课程为例”(2020szzx13);2018年度齐鲁工业大学(山东省科学院)教学改革研究项目“基于BOPPPS模式的‘化工原理’课程教学改革研究”(201840)
[作者简介] 袁 芳(1987—),女,山东商河人,博士,齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院讲师,主要从事化工原理教学与实验、传质与分离过程研究;陈 振(1976—),男,山东新泰人,博士,齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院讲师,主要从事化工原理教学与实验、催化反应工程研究;胡 静(1988—),女,山东聊城人,硕士,齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院讲师,主要从事化工安全研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)13-0065-04 [收稿日期] 2023-03-02
引言
在长期开展高等教育的过程中,形成了两种教学理念:“以教学为中心”和“以学生为中心”。其中,“以教学为中心”的教育理念强调以教师为中心、以课堂为中心、以书本为中心、以考试为中心,该理念忽视了学生的差异性,缺少对学生学习效果的持续追踪和有效评价,造成同一班级学生之间的学习效果差异大[1]。此外,采用“以教学为中心”的理念,还容易造成学生的个性被同化、创造思维被扼杀。为了解决“以教学为中心”教学理念在人才培养中的问题,提高我国高等教育质量,OBE(Outcome-based Education,简称OBE)教育理念被广泛应用[2]。OBE教育理念是一种以成果为导向、以学生为本,采用逆向思维方式进行课程体系建设的理念[2]。OBE教育理念是对每个教育环节进行组织,明确学习目标,使学生在完成学习后能够达到预期结果[2]。BOPPPS模型将知识点教学过程划分为导入、目标、前测、参与式学习、后测、小结等6个部分[3],BOPPPS模型着重强调教学效果、效率和效益,突出参与式学习的重要性[3]。
2019年3月,习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出,坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人[4]。这就要求高校教师充分发挥课堂教学在育人中的主渠道、主阵地作用,将思想政治教育贯穿学校教育教学全过程,将教书育人内涵落实于课堂教学之中[5]。
“化工原理”课程以三大传递现象——动量传递、热量传递及质量传递为理论基础,介绍流体流动、流体输送机械、沉降、过滤、传热、吸收、蒸馏及干燥等单元操作,是我校化学工程与工艺、制药工程、应用化学、酿酒工程、生物工程、葡萄与葡萄酒工程、轻化工程、功能材料等诸多专业的一门实用性强、对培养学生的工程能力具有重要作用的技术基础课。为有效组织“化工原理”课堂教学,我校“化工原理”教学团队以OBE教育理念为指导、以BOPPPS教学模式为载体,创建了“OBE+BOPPPS+课程思政”的教学模式,培养学生的主观能动性,锻炼学生实际分析问题、解决问题的能力,并将课程思政有机融入课堂教学,全面提高学生的综合素质。现将这一教学模式总结如下。
一、课程教学改革成果主要解决的教学问题
课程教学改革成果以OBE教育理念为引领,解决了当前高等教育中普遍存在的两个突出教学问题:(1)解决了过度强调以教师为中心、以书本为中心、以考试为中心,相对忽视学生的主体地位的问题;(2)解决了教学方式、方法过度强调知识传授,相对忽视学生创新实践能力培养的问题。
二、课程教学改革成果解决教学问题的方法
(一)引领学生自主学习提升,变“被动输入”为“主动学习”
BOPPPS教学模式强调课堂导入环节,突出学生的学习兴趣在教学中的重要作用。在授课过程中,将课程思政融入导入环节,例如:在讲授流体静力学时,引入“奋斗者”号案例,提出当“奋斗者”号潜至10 909米时,所承受的压力是如何确定的;在讲授伯努利方程时,引入“豪客”号与“奥林匹克”号相撞案例,提出船吸现象发生的原因是什么;在讲授离心泵时,以南水北调工程引入课程内容,提出如何调节南水北调东线泵站群中各泵的流量;在讲授换热器时,以热点问题碳达峰、碳中和引入课程内容——人与自然是生命共同体,“坚持人与自然和谐共生”“绿水青山就是金山银山”等习近平生态文明思想中的科学自然观和绿色发展观。传热操作是工业生产中实现节能减排的重要环节,通过过程强化,如强化换热器的效率是践行绿色发展观的重要体现。那么,如何设计高效换热器呢?这样的问题一提出,一方面有利于激发学生的学习兴趣;另一方面有利于学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养学生的爱国主义信念和无私奉献精神,增强学生的责任感,使学生深刻认识到要把个人发展与国家发展紧密联系起来,把所学所思落实到报效国家的实际行动中[6]。
在BOPPPS教学模式中,参与式学习是体现学生中心地位的重要环节。在课堂上,精心组织学生参与学习过程,突出学生的中心地位。例如,在讲解伯努利方程式时,让学生分组讨论为何向两张纸中间吹气的时候,纸会向中间靠拢?在讲解气液相平衡时,让学生分组讨论,当溶质分压为p的气体混合物与溶质浓度为c的溶液接触时,如何判断溶质是从气相向液相传递还是从液相向气相传递。在讨论式教学中,教师“走”到学生中间,师生充分互动,每名学生都能融入知识的学习中,发挥其学习潜力,提高学习效果。讨论式教学极大地提高了学生的参与热情,改变了沉闷的课堂,用学生喜欢的形式、语言使其在潜移默化间接受了所要学习的知识,从而达到润物无声的教学效果。
(二)与现代科技相结合,实现针对传统教学模式的改革创新
结合现代信息技术,教学团队采用学习通和雨课堂等多种形式的现代新型教学方式,形成体验式学习,提升学生学习效果。教学团队结合超星平台,综合利用QQ、微信、腾讯会议的特点,充分发挥不同软件的优势,多平台组合使用、相互补充,授课、辅导、答疑、测验、监督等教学环节一项不落,保障了授课质量。这种碎片化、多渠道、信息化的学习方式是传统教学方式的有益补充,有利于提高学生的学习效率,使学生主动参与学习,从而轻松愉快地完成学习任务。
(三)建立课程思政案例库
在教学过程中,通过多个层面嵌入课程思政内容,使课程思政与知识教育相互渗透。根据知识框架及知识要点,挖掘课程思政内容,确定了“化工原理”课程的课程思政教学案例,如表1所示。
三、课程教学改革成果推广应用效果
(一)有效提高教学效果
为了较全面地评价教学改革效果,在课程学习结束后,对两个合堂班的成绩等级占比及均值差异进行比较。试点班级和对照班级均为2019级本科生,期末试卷由教学团队教师进行流水阅卷。实践表明,试点班级成绩为良好及以上等级的占比为14.95%,对照班级成绩为良好及以上等级的占比仅为6.6%。同时,试点班级的平均分高于对照班级8.76分。以上数据表明,试点班级所采用的教学改革可以提高学生的考试成绩,使学生更好地掌握化工原理知识,进而训练学生的工程思维,使他们具有独立获取并驾驭化学工程知识的能力。
(二)学生的创新实践能力明显提升
课堂教学不单是传授知识,还培养学生的创新实践能力。教师课余指导学生参加山东省大学生化工过程实验技能竞赛,使其运用所学化工原理知识解决工程实际问题。近年来,学生参加山东省化工设计实验技能竞赛获一等奖四项、二等奖七项、三等奖七项,团队成员获该竞赛优秀指导教师5人次。教学改革增强了学生的化工设计能力,使学生将来能更适应设计院的工作。
结语
“OBE+BOPPPS+课程思政”的教学改革,促进了学生学习,优化了教学,达成了立德树人的根本目的,切实有效地提高了课程教学效果和学生的创新实践能力。
参考文献
[1]黄亮,於雪琴.BOPPPS教学模式结合雨课堂在测绘技术及专业介绍课程中的实践[J].教育教学论坛,2019(13):139-141.
[2]朱艳芳,王登武,钱立伟,等.基于OBE理念的BOPPPS教学模式在“现代分离技术”课程教学中的应用[J].高等教育,2020(2):148-149.
[3]CHUNG, CHIH-CHAO, DZAN, et al. Study on BOPPPS application for creativity learning effectiveness[J].The international journal of engineering education,2015,31(2):648-660.
[4]习近平.思政课是落实立德树人根本任务的关键课程[EB/OL].(2020-08-31)[2023-02-02].http://www.gov.cn/xinwen/2020-08/31/content_5538760.htm.
[5]孟兆敏,罗晶.课程思政与专业课教学的实践[J].上海工程技术大学教育研究,2017(5):47-49+53.
[6]丁靖,王磊,冯能杰,等.化工原理课程思政教学案例设计研究:以热量传递为例[J].化工高等教育,2022,39(5):
110-114.
[7]王任芳,李克华,王齐,等.《化工原理实验》课程思政的教学改革与探索[J].化学工程与装备,2022(6):296-297.
Practice of the “OBE + BOPPPS + Curriculum Ideology and Politics” Teaching Mode: Taking Principle of Chemical Engineering as an Example
YUAN Fang, CHEN Zhen, HU Jing, GUO Ning
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences), Jinan, Shandong 250353, China)
Abstract: The OBE concept emphasizes the results orientation, and takes the students as the subjects. The BOPPPS model emphasizes the teaching effect, efficiency and benefit, and highlights the importance of participatory learning. Curriculum ideology and politics requires that ideological and political education should be organically integrated into the teaching of all courses. In this paper, we take the principle of chemical engineering as an example, and create a teaching mode of “OBE + BOPPPS + curriculum ideology and politics” which combines OBE concept with BOPPPS mode. It provids a workable case for the hybrid teaching in the new age. The practice shows that uthe teaching model can improve classroom-teaching effect and enhance students’ innovation ability.
Key words: principle of chemical engineering; BOPPPS; OBE; curriculum ideology and politis