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基于OBE理念的对分课堂教学模式在结构化学课程教学改革中的应用研究

摘要：结构化学是一门研究物质结构与性质关系及化学反应规律的基础理论课程，该课程最大的特点是内容理论性强，同时对逻辑思维能力和空间想象力有一定的要求。这就导致大多数学生存在畏难和抵触心理，并且传统的教学方式容易使学生觉得课程枯燥乏味。而基于OBE理念，对分课堂教学模式可以极大地促进学生课外学习的主动性，有效弥补高校课堂教学中师生互动少的缺陷，使教与学真正成为双向互动的过程，同时注重学生情感态度、价值观与思维能力的培养。

关键词：结构化学；OBE理念；对分课堂；教学改革

0引言

结构化学是一门研究物质结构与性质关系及化学反应规律的基础理论课程，是化学师范专业的专业基础课程，主要应用量子化学基本原理，在微观水平研究物质的电子结构与其宏观性质的关系。学生学习后，可以从物质结构的基本原理出发，掌握原子、分子的结构，以及结构与它们性质之间的联系，提高分析和解决问题的能力。该课程开设在大学三年级，学生已修习基础化学课程及其相关实验。同时，该课程须用到多重积分、二阶微分方程的求解等高等数学知识，以及较多的物理模型，良好的数理基础是学习本课程的必备条件。由于内容理论性强、逻辑性强，大多数学生存在畏难和抵触心理，结构化学成为一门“学生难学，教师难教”的课程。

如何将深奥的理论直观地介绍给学生，让学生理解原子结构和分子结构理论？如何充分调动学生的积极性，让学生主动参与教学过程，发挥主观能动性，从而实现课程教学目标？在明确教学目标的前提下，教师可以更新教学内容设计，以学生为中心，组织对分式课堂教学；灵活运用各种教学手段，让课堂“活”起来；构建基于成果导向教育（OBE，Outcome-basededucation）理念的对分课堂教学模式，促进学生认知由低阶向高阶发展。

1基于OBE理念的对分课堂教学模式

1981年，Spady等提出OBE理念，多年来的教育实践检验证明，该理念在培养工程技术人才方面具有明显优势。因此，该理念逐渐被高校和企业所接受，在许多国家的教育改革中发挥着重要作用。要保证OBE理念有效融入教学过程，需要选择合理的教学模式应用到实际的课堂教学中[1]。

2013年10月，复旦大学心理学系张学新教授提出对分课堂教学模式：对分是指将课堂时间分为两部分，一部分是教师讲授（Presentation）时间，另一部分是学生讨论（Discussion）时间；在这两部分之间引入心理内化环节（Assimilation），因此，对分课堂教学模式也称为PAD教学模式[2-6]。它由五个环节组成：教师集中授课进行精讲、学生吸收讲授的内容后独立自主学习并完成作业、学生有准备地参与小组讨论和全班交流。典型的对分课堂如图1所示，具体的时间可根据当时教学情况灵活分配。在对分课堂中可以让学生的中心地位得到充分体现，这也符合OBE中以学生为中心的理念。因此，基于OBE理念的对分课堂可以最大限度地构建相关课程的高效课堂。

结构化学课程最主要的特点是内容理论性强，同时需要逻辑思维能力和空间想象力，这使得大多数学生一直有畏难和抵触心理，并且传统的教学模式使学生感到枯燥乏味。而对分课堂教学模式可以提高学生学习的主动性，在不增加教师教学工作量的同时增强师生的互动。基于OBE理念的对分课堂教学模式，根据毕业要求反向设计课程目标，教师在结构化学教学实践中根据不同的培养目标会设置不同的教学情境，对每一章节制定全新的学习计划和相应的考核方案[7-8]。如在讲授对称性这一章节时，以自然界中存在对称性元素的物体为例，让学生去寻找对称元素，激发学生的学习兴趣，使学生对对称性产生全新且深刻的认识。同时，带领学生采用量化程序构建分子结构，并在3D空间内找寻对称元素，提高学生的研究能力与思维能力。此外，还会对所有对称元素做总结归纳，进行点群识别。基于OBE理念的对分课堂教学模式教学设计思路如图2所示。

2教学模式改进

根据学生的情况和基础化学的知识结构与难易度，对具备条件的内容采用对分课堂进行教学，以“学生为中心，把学习权利还给学生”为理念设计课堂[9-10]。选取学生较容易掌握的知识点或现实的案例让其自学，主要是以案例练习的形式，让学生有目的性、有针对性地去自学。设计的练习，既要包含自学的重难点，也要包含在有限的课堂时间内需要基本掌握的内容。通过相互讨论、教师提问的方式，有效激发学生讨论的热情。此外，课后还需要布置部分思考题，促使学生及时消化、吸收课上内容。教师则通过批改课后作业，及时了解学生对本节课内容的掌握程度。实施过程主要基于OBE理念，从积极构建逻辑主线、采取多种教学方法和积极尝试对分课堂三个方面进行阐述。

2.1积极构建逻辑主线

选择一条逻辑主线去讲授课程内容，即在学生掌握第一章量子力学基础知识的基础上，再去拓