校企聯(lián)動(dòng)模式的精細(xì)化工專業(yè)課程探索*

劉美娜，何慧紅，葉 斌，張興華

(上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，上海 201418)

高等教育是人才培養(yǎng)的搖籃，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)，為響應(yīng)國(guó)家政策，全國(guó)高等院校紛紛探索適合自身特色的發(fā)展之路。由于當(dāng)今中國(guó)對(duì)人才素質(zhì)的要求不斷提升，傳統(tǒng)的本科教學(xué)模式已不再滿足社會(huì)需求，在新時(shí)代大教育背景下“校企聯(lián)動(dòng)”的人才培養(yǎng)模式正在不斷完善，趨于成熟[1]。本文通過(guò)對(duì)高等院校本科教育中校企聯(lián)動(dòng)人才培養(yǎng)的背景、校企合作模式的實(shí)例分析(以上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)化工學(xué)院精細(xì)化工專業(yè)課《有機(jī)合成化學(xué)》為例)以及思考展開(kāi)論述。

近年來(lái)，有機(jī)合成化學(xué)已成為不斷發(fā)展的應(yīng)用型學(xué)科，是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分和有機(jī)化學(xué)的工業(yè)基礎(chǔ)。立足于應(yīng)用型本科院校的發(fā)展需要，結(jié)合化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院精細(xì)化工專業(yè)的實(shí)際情況與本門課程實(shí)施的過(guò)程化考核的教學(xué)特點(diǎn)，本課程引入了“校企合作”方式的教授和學(xué)習(xí)，選取有機(jī)合成的重要反應(yīng)、選擇性反應(yīng)、反映當(dāng)前的新反應(yīng)和新方法、有機(jī)試劑的合成與應(yīng)用、逆合成分析法、高選擇性反應(yīng)和不對(duì)稱合成的介紹；通過(guò)有機(jī)合成專業(yè)相關(guān)企業(yè)(上海天壇助劑有限公司)技術(shù)人員引入有機(jī)化學(xué)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還介紹有機(jī)合成操作中涉及的儀器設(shè)備和純化方法等，起到研究有機(jī)合成特點(diǎn)、性質(zhì)和規(guī)律的作用，旨在使學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，引申出有機(jī)合成化學(xué)的專業(yè)理論，再用理論進(jìn)一步去指導(dǎo)實(shí)踐。

在此基礎(chǔ)上，采用教師授課與學(xué)生討論相結(jié)合的方式，以提高授課效果；安排答疑時(shí)間，以解決學(xué)生在課上學(xué)習(xí)討論以及課下討論過(guò)程中遇到的問(wèn)題；課內(nèi)引導(dǎo)和課外輔導(dǎo)相結(jié)合提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，課程教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生的循循善誘；進(jìn)行專業(yè)理論教學(xué)時(shí)，選取的有機(jī)反應(yīng)要契合生活、生產(chǎn)實(shí)際，同時(shí)介紹它們的相關(guān)應(yīng)用價(jià)值，開(kāi)拓學(xué)生視野，拓寬學(xué)生思維，使其不僅局限于單一的課堂，更要了解有機(jī)合成理論在企業(yè)生產(chǎn)中的重要作用[2]。 針對(duì)有機(jī)反應(yīng)中的新工藝、新技術(shù)，邀請(qǐng)有機(jī)合成試劑企業(yè)專家結(jié)合對(duì)應(yīng)內(nèi)容開(kāi)展課堂講授；并播放部分有機(jī)合成品的一線生產(chǎn)操作錄像。力求理論聯(lián)系實(shí)際，為今后立志從事有機(jī)合成的教學(xué)和科研工作的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)提高有機(jī)合成教學(xué)考核的科學(xué)性，促進(jìn)學(xué)生全面掌握專業(yè)技能，進(jìn)而達(dá)到“以考促學(xué)”的目的。

1 校企合作課程的主要特色及創(chuàng)新

由于有機(jī)合成化學(xué)是在有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)上系統(tǒng)介紹有機(jī)化合物合成的常用重要反應(yīng)和常用合成路線設(shè)計(jì)技巧的一門學(xué)科。在課程教學(xué)中，重點(diǎn)及難點(diǎn)是需要學(xué)生掌握各類有機(jī)物的性質(zhì)、反應(yīng)類型、相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)合理的有機(jī)合成路線，掌握有機(jī)合成的反應(yīng)原理和反應(yīng)歷程，同時(shí)了解有機(jī)合成反應(yīng)所需的如真空系統(tǒng)、惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、減壓蒸餾、惰性氣體保護(hù)的反應(yīng)裝置、分離提純裝置等技術(shù)。針對(duì)目前有機(jī)合成化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容比較枯燥、學(xué)時(shí)有限、導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問(wèn)題，結(jié)合高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法進(jìn)行逐步改進(jìn)與建設(shè)。通過(guò)不斷學(xué)習(xí)有機(jī)合成化學(xué)的基本理論和概念，使學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)全面性的認(rèn)識(shí)，理解有機(jī)合成的反應(yīng)過(guò)程和基本原則，掌握逆向合成法在有機(jī)反應(yīng)中的應(yīng)用，鍛煉學(xué)生逆合成分析的邏輯思維能力[3]。

本校企合作課程的主要特色及創(chuàng)新如下：

(1)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。課程校內(nèi)、校外負(fù)責(zé)人均在海外留學(xué)、工作多年，在教學(xué)與科研過(guò)程中已積累了大量有關(guān)有機(jī)合成化學(xué)的相應(yīng)知識(shí)體系和企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)素養(yǎng)。教師不斷提高自身專業(yè)能力，不斷進(jìn)行課程改革創(chuàng)新，將教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法三者有機(jī)融合，才能使學(xué)生學(xué)會(huì)思考問(wèn)題和分析問(wèn)題的方法，學(xué)會(huì)從有機(jī)合成專業(yè)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生領(lǐng)略到有機(jī)合成這門學(xué)科的魅力和內(nèi)涵，繼而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

(2)提升有機(jī)合成化學(xué)的起點(diǎn)，對(duì)教材體系進(jìn)行調(diào)整，增加前沿知識(shí)。本課程校內(nèi)、校外負(fù)責(zé)人都在教學(xué)和科研崗位上不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，在教學(xué)工作的同時(shí)也在科研工作方面做出了很多成績(jī)，并在國(guó)際高影響力期刊發(fā)表累計(jì)20篇國(guó)際學(xué)術(shù)論文。這就意味著我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員能持續(xù)掌握學(xué)科前沿的專業(yè)動(dòng)態(tài)和新型學(xué)術(shù)成果，并能靈活自如地應(yīng)用到課堂教學(xué)中去，做到精益求精。例如：苯環(huán)上氫原子的裂分經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；使用氧化?shù)法來(lái)確定有機(jī)基團(tuán)順序的大??；綠色有機(jī)合成等知識(shí)點(diǎn)。增加章節(jié)“有機(jī)合成的實(shí)驗(yàn)裝置及技術(shù)”，使得學(xué)生在理論課程中也能學(xué)習(xí)到動(dòng)手操作之前所必備的基礎(chǔ)知識(shí)。

(3)加強(qiáng)專業(yè)英語(yǔ)訓(xùn)練。增加國(guó)際IUPAC命名、Common命名和Chemical Abstract命名，加強(qiáng)化學(xué)專業(yè)英語(yǔ)的書寫和識(shí)別；課后習(xí)題盡量使用英文形式完成等。

(4)增強(qiáng)課程內(nèi)容發(fā)散性。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)資源查詢文獻(xiàn)資料；用已知的有機(jī)合成條件和方法模擬出相似化合物的制備，在生產(chǎn)實(shí)際中會(huì)經(jīng)常遇到；化學(xué)專業(yè)工具如Scifinder、chemdraw、NMR分析軟件的原理介紹和使用操作；激勵(lì)學(xué)生從問(wèn)題的反面來(lái)逆向思考問(wèn)題，如對(duì)馬氏、反馬氏規(guī)則熱力學(xué)問(wèn)題的統(tǒng)一解釋等。

(5)加深學(xué)科之間的交叉溝通。可利用數(shù)學(xué)方法來(lái)解決化學(xué)中有機(jī)異構(gòu)體的個(gè)數(shù)；經(jīng)典有機(jī)反應(yīng)中無(wú)機(jī)物的消耗等。

(6)總結(jié)有機(jī)合成規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生在理解中記憶。

2 校企合作課程重點(diǎn)及難點(diǎn)的解決方法

由于本課程屬于專業(yè)理論課，內(nèi)容相對(duì)枯燥欠生動(dòng)；課程設(shè)置僅有32課時(shí)，其中16課時(shí)由企業(yè)專家授課，瑣碎的知識(shí)點(diǎn)要在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，使得學(xué)生不能面面俱到地掌握重點(diǎn)及難點(diǎn)；授課過(guò)程中會(huì)涉及到大量的反應(yīng)機(jī)理和逆合成路線設(shè)計(jì)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問(wèn)題。

2.1 著重講授化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系，歸納通性

要求學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)物性質(zhì)時(shí)，不能脫離結(jié)構(gòu)而孤立地記憶其性質(zhì)與反應(yīng)，而應(yīng)抓住“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途-制法”的主線，系統(tǒng)掌握有機(jī)合成的知識(shí)體系。

2.2 利用“相似類比”記憶掌握重點(diǎn)難點(diǎn)，掌握各類有機(jī)物的相互聯(lián)系和異同

例如醛酮和烯烴官能團(tuán)分別為羰基和碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)相似，屬于不飽和化合物。醛酮會(huì)像烯烴一樣容易發(fā)生加成反應(yīng)；但由于碳碳雙鍵是非極性鍵，容易發(fā)生離子型的親電加成反應(yīng)；而醛酮的羰基中氧原子電負(fù)性比碳原子大，碳氧雙鍵屬于極性鍵，所以醛酮羰基更容易發(fā)生親核加成反應(yīng)。醛酮的結(jié)構(gòu)雖然相似，但化學(xué)性質(zhì)仍然存在差別，醛有一個(gè)氫原子直接與羰基碳相連，能夠發(fā)生氧化反應(yīng)，而酮通常情況下不能發(fā)生此類反應(yīng)。這種相似類比的方法，可使學(xué)生對(duì)易混淆的有機(jī)合成知識(shí)能夠清晰掌握[4]。

2.3 理論與實(shí)踐結(jié)合激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

保持專業(yè)課程體系的邏輯性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和完整性，適當(dāng)引入和生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的成果來(lái)豐富和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，使得教學(xué)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)更加貼近實(shí)際應(yīng)用。例如：有機(jī)合成中講到酯化反應(yīng)章節(jié)，傳統(tǒng)上使用硫酸等作為催化劑，但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)存在設(shè)備腐蝕、環(huán)境污染、后處理復(fù)雜等消極問(wèn)題；而新型催化劑如固體雜多酸等對(duì)環(huán)境友好且原子經(jīng)濟(jì)化的特性已被廣泛使用。這些實(shí)例不但激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還有助學(xué)生理解有機(jī)合成的實(shí)際價(jià)值與意義[5]。

3 學(xué)生滿意度分析

教學(xué)活動(dòng)是師生互動(dòng)的過(guò)程，教師和學(xué)生都需要彼此的信息反饋，學(xué)生學(xué)習(xí)效果也會(huì)在雙方不斷反饋的基礎(chǔ)上得到升華。學(xué)生對(duì)課程的滿意度調(diào)查是利用統(tǒng)計(jì)調(diào)查方法來(lái)捕捉學(xué)生信息，深入開(kāi)展教育研究和反思評(píng)價(jià)，知曉學(xué)生角度感受到的教師表現(xiàn)情況，促進(jìn)學(xué)生不斷發(fā)展。

表1 學(xué)生滿意度調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)

調(diào)查問(wèn)卷發(fā)放時(shí)間： 2019/12/12

調(diào)查問(wèn)卷收回時(shí)間：2019/12/12

調(diào)查方式：深入班級(jí)發(fā)放紙質(zhì)問(wèn)卷填寫后收回，發(fā)放49份，收回問(wèn)卷49份，回收率100%。

問(wèn)卷內(nèi)容：選擇題——對(duì)本課程的評(píng)價(jià)、企業(yè)授課專家總體評(píng)價(jià)、對(duì)授課內(nèi)容興趣與否、企業(yè)一線知識(shí)獲得情況、企業(yè)教師有無(wú)互動(dòng)、是否開(kāi)設(shè)更多校企課程六個(gè)方面的課程感受進(jìn)行調(diào)查；問(wèn)答題——對(duì)校企課程的建議(見(jiàn)表1 學(xué)生滿意度調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì))。

調(diào)查結(jié)果及分析：

(1)選擇題1：通過(guò)本學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)本門課程較滿意。學(xué)生總體評(píng)價(jià)滿意度和一般分別為85.7%、14.3%。(2)選擇題2：教師的態(tài)度、上課的方式和語(yǔ)言的運(yùn)用等方面讓學(xué)生覺(jué)得比較滿意。對(duì)該門課程企業(yè)授課專家總體評(píng)價(jià)感到滿意學(xué)生比例為77.6%。(3)選擇題3～5：對(duì)企業(yè)專家授課內(nèi)容的安排滿意度為67.4%；通過(guò)企業(yè)專家講授是否獲得一線企業(yè)知識(shí)的認(rèn)可率為59.2%；課程學(xué)習(xí)過(guò)程中與企業(yè)專家互動(dòng)交流的頻繁率僅為40.8%；以上三道選項(xiàng)從企業(yè)授課教師的課堂關(guān)注、內(nèi)容安排、課堂氣氛等方面進(jìn)行了調(diào)查，感到興趣或滿意度的比例顯示企業(yè)授課教師在課堂教學(xué)中仍有較大提升空間。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷分析，部分學(xué)生略感內(nèi)容太難，老師講解不夠透徹清晰；另有部分學(xué)生感覺(jué)課堂互動(dòng)氣氛不足。校內(nèi)和企業(yè)教師都應(yīng)考慮授課方法和技巧上的改進(jìn)措施。(4)選擇題6：是否希望今后開(kāi)設(shè)更多的校企合作課程的學(xué)生期望率為91.8%，這一比例我校絕大部分學(xué)生對(duì)“學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合”的教學(xué)模式相當(dāng)滿意也有濃厚興趣，可大幅度提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)積極性和認(rèn)知力。(5)問(wèn)答題：與此同時(shí)，學(xué)生建議中有部分學(xué)生提議應(yīng)當(dāng)增加學(xué)生企業(yè)參觀實(shí)踐時(shí)間，也有部分學(xué)生希望教師尤其來(lái)自有機(jī)合成相關(guān)企業(yè)的企業(yè)教師能再多講授介紹些企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。

4 校企合作課程教學(xué)效果

校內(nèi)和企業(yè)教師通過(guò)本課程的校企聯(lián)動(dòng)建設(shè)，總結(jié)歸納貫穿合成化學(xué)的教學(xué)主線，把結(jié)構(gòu)-規(guī)律-反應(yīng)活性連成一線，精講各章節(jié)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系，歸納可適用于精細(xì)化工專業(yè)的校企合作課程建設(shè)。企業(yè)技術(shù)人員作為校外教師參與到教學(xué)中，為校企結(jié)合打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在教學(xué)過(guò)程中穿插應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)例，有助于學(xué)生建立實(shí)踐應(yīng)用的概念，講授與企業(yè)密切聯(lián)系的有機(jī)合成反應(yīng)知識(shí)，帶學(xué)生到校企合作的實(shí)習(xí)基地參觀體驗(yàn)，邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員講授相應(yīng)的教學(xué)課時(shí)內(nèi)容，拓展學(xué)生思維和視野，使學(xué)生了解有機(jī)合成化學(xué)在實(shí)踐中的應(yīng)用。

真正意義上實(shí)現(xiàn)與有機(jī)合成相關(guān)企業(yè)的“零距離”接觸，深化精細(xì)化工專業(yè)課程教學(xué)改革，由企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員、授課教師共同輔導(dǎo)，在課余時(shí)間，以學(xué)生為主，力爭(zhēng)開(kāi)展認(rèn)知實(shí)驗(yàn)的參觀教學(xué)和輔導(dǎo)，繼而切實(shí)強(qiáng)化有機(jī)合成化學(xué)課程在化工類專業(yè)中的作用。