基于校企合作的《精細(xì)有機(jī)合成》課程教學(xué)改革研究

吳景梅，邰燕芳，周密

(蚌埠學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030)

《精細(xì)有機(jī)合成》是應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向的一門專業(yè)限選課.設(shè)置目的是使學(xué)生在有機(jī)化學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，了解精細(xì)有機(jī)合成的總體思想和基本原理[1,2]，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，并與實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合，培養(yǎng)社會(huì)需求的精細(xì)化工應(yīng)用型人才[3].課程內(nèi)容涉及到精細(xì)有機(jī)合成反應(yīng)理論及工藝學(xué)基礎(chǔ)、13種單元反應(yīng)的特點(diǎn)、反應(yīng)機(jī)理、催化劑的選擇、影響因素、生產(chǎn)實(shí)例及行業(yè)最新發(fā)展等，該課程具有工程性、應(yīng)用性、綜合性的特點(diǎn)[4].

1 教學(xué)改革的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要采用講授法或講練結(jié)合等“滿堂灌”的教學(xué)方法，按照枯燥的反應(yīng)歷程和生產(chǎn)工藝流程來講解十幾個(gè)精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)[1]，把教學(xué)重點(diǎn)放在各種單元反應(yīng)原理和反應(yīng)影響因素的羅列與講解上，對(duì)于為什么要學(xué)這些，學(xué)了有什么用途，講解甚少，致使學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，處于被動(dòng)狀態(tài)，學(xué)習(xí)浮于表面，對(duì)問題的理解不深刻，考試時(shí)死記硬背現(xiàn)象比較普遍[5].在傳統(tǒng)的教學(xué)中，對(duì)應(yīng)的實(shí)踐部分單獨(dú)設(shè)置在《精細(xì)化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》中，與理論課程不同步開設(shè)，造成了理論實(shí)踐的嚴(yán)重脫離.這種教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生很難適應(yīng)當(dāng)前市場的需要.如何理論聯(lián)系實(shí)際，提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)以致用，彰顯課程工程性、應(yīng)用性的特點(diǎn)，是值得深思的問題.

為了培養(yǎng)從事實(shí)際工作的應(yīng)用型人才，在實(shí)踐性比較強(qiáng)的《精細(xì)有機(jī)合成》課程中引入新的教學(xué)模式——校企合作教學(xué).校企合作是高等教育改革和發(fā)展的重要方向，有利于培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才，也是校企雙方互相支持、資源共享、實(shí)現(xiàn)高等教育和企業(yè)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[1].校企合作、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革，是培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)以及理論基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)的專業(yè)應(yīng)用型人才的重要舉措[6].

2 教學(xué)改革的基本思路

轉(zhuǎn)變以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立基于工作過程的課程教學(xué)新思路：通過企業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生回返等方式，掌握企業(yè)對(duì)該專業(yè)學(xué)生的總體要求，提煉出課程培養(yǎng)目標(biāo)；再到企業(yè)調(diào)研，結(jié)合精細(xì)化工專業(yè)領(lǐng)域工作崗位的技術(shù)要求與職業(yè)要求，提煉出基于崗位工作任務(wù)的課程內(nèi)容和基于工作要求的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，然后按照學(xué)習(xí)項(xiàng)目的要求，建設(shè)相關(guān)的教學(xué)條件，并進(jìn)行教學(xué)方法設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施[1，7].在教學(xué)實(shí)施過程中，不斷到企業(yè)調(diào)研和與畢業(yè)生交流，進(jìn)一步完善和提升本課程的教學(xué)設(shè)計(jì).具體設(shè)計(jì)思路如圖1：

圖1 基于工作過程的課程設(shè)計(jì)思路

3 教學(xué)改革的主要內(nèi)容

3.1 教學(xué)內(nèi)容

①教學(xué)內(nèi)容的選取

教學(xué)內(nèi)容由教學(xué)團(tuán)隊(duì)、企業(yè)主管和生產(chǎn)一線人員共同完成，主要基于精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)類型、畢業(yè)生實(shí)際工作崗位所需的知識(shí)能力和素質(zhì)要求來確定，同時(shí)兼顧學(xué)生的提升空間(如介紹國內(nèi)外最新的合成技術(shù)成果等).精細(xì)有機(jī)合成基本反應(yīng)類型和相關(guān)工作崗位需要的知識(shí)能力和綜合素質(zhì)要求如圖2所示：

圖2 基本單元反應(yīng)和生產(chǎn)過程所需知識(shí)、素質(zhì)分解圖

根據(jù)精細(xì)有機(jī)合成基本單元反應(yīng)，結(jié)合畢業(yè)生今后工作崗位的主要職業(yè)活動(dòng)、技能、知識(shí)和素質(zhì)要求，結(jié)合市場調(diào)研結(jié)果，擬確定目前精細(xì)化工生產(chǎn)中最具典型性和代表性的鹵化、磺化、硝化、還原、氧化、重氮化、烷基化、酯化、縮合、水解等10類單元反應(yīng)生產(chǎn)操作和控制作為教學(xué)的主要內(nèi)容.

②教學(xué)內(nèi)容的組織

在確定的教學(xué)內(nèi)容中，選擇典型產(chǎn)品的生產(chǎn)作為介紹單元反應(yīng)的載體，在教學(xué)過程中訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力、培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì).可按如下流程來組織教學(xué)：首先明確學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，從告知學(xué)生要做什么開始，采用案例分析引入學(xué)習(xí)情境，接著進(jìn)行合成方法、合成原理、合成實(shí)例，通過實(shí)例分析合成步驟和工藝條件，從合成實(shí)例推演其它物質(zhì)或?qū)铣蓪?shí)驗(yàn)進(jìn)行其它合成方法分析，對(duì)合成內(nèi)容進(jìn)行深化，然后針對(duì)學(xué)習(xí)過程中的問題展開討論，最后布置作業(yè)，對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行歸納總結(jié).完成精細(xì)化工產(chǎn)品合成與開發(fā)的基本過程如圖3所示：

圖3 精細(xì)化工產(chǎn)品合成與開發(fā)的基本過程

考慮到精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)門類較多，但無論醫(yī)藥企業(yè)、還是農(nóng)藥、合成材料、其它化學(xué)品企業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)中采用的反應(yīng)類型和反應(yīng)原理(鹵化、磺化、硝化、還原、氧化、重氮化等)是相同的，在工作中所采用的分析問題和解決問題的方法、同類產(chǎn)品生產(chǎn)操作的要求基本是一致的，因此，不管學(xué)生今后畢業(yè)后在什么類型的企業(yè)，都可以很快適應(yīng)自己的崗位.

3.2 教學(xué)模式

①采用工學(xué)交替的教學(xué)模式

重視學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性,在教學(xué)流程設(shè)計(jì)中，采用項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的工學(xué)交替的教學(xué)模式，具體見圖4.

圖4 工學(xué)交替教學(xué)模式設(shè)計(jì)

依據(jù)精細(xì)有機(jī)合成的原理和設(shè)備維護(hù)推衍出職業(yè)崗位能力，依據(jù)職業(yè)崗位能力訓(xùn)練的需要，設(shè)計(jì)和構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)，根據(jù)學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教、學(xué)、做一體化的理論學(xué)習(xí)和課內(nèi)訓(xùn)練，然后到企業(yè)見習(xí)，感受企業(yè)環(huán)境，再回到校內(nèi)進(jìn)行合成工藝和產(chǎn)品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，再到企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí).該模式能逐步提升學(xué)生的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生到企業(yè)員工角色的轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)該課程工程化、應(yīng)用性的特點(diǎn).

②理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式

課程教學(xué)內(nèi)容來源于精細(xì)化工企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，教學(xué)改革的目的是為了讓學(xué)生畢業(yè)后更好、更快地適應(yīng)工作崗位，因而組織教學(xué)時(shí)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行與工作崗位相適應(yīng)的知識(shí)、技能的培養(yǎng)，讓學(xué)生知道怎么做，也要知道為什么這樣做，只有理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合才能讓學(xué)生既知其然又知其所以然.

3.3 教學(xué)方法與手段

①多種教學(xué)方法并用

根據(jù)授課內(nèi)容、授課環(huán)節(jié)的不同，采用多種教學(xué)方法.在告知、討論、歸納總結(jié)等的教學(xué)環(huán)節(jié)里，采用“啟發(fā)引導(dǎo)”教學(xué)法，一步一步地引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)分析、解決問題的能力和創(chuàng)新思維.當(dāng)講到一種精細(xì)化工產(chǎn)品的合成時(shí)，采用“案例分析”教學(xué)法，以激發(fā)學(xué)生興趣，達(dá)到學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的目的.在討論創(chuàng)新環(huán)節(jié)中，采用“師生互動(dòng)”教學(xué)法，促進(jìn)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生潛能，在討論中獲得知識(shí).對(duì)于難以理解的合成設(shè)備運(yùn)行原理，采用虛擬動(dòng)畫和仿真軟件輔助教學(xué)，直觀易懂.

②現(xiàn)代教育技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)資源的利用

將現(xiàn)代教育技術(shù)手段引入課堂教學(xué)，大大提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率.在教學(xué)過程中可采用多種現(xiàn)代教育技術(shù)手段，如多媒體課件、在線答疑、在線作業(yè)、QQ群討論、仿真軟件、虛擬動(dòng)畫等.同時(shí)可利用學(xué)校圖書館資料、期刊網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等校園網(wǎng)資源，也可通過互聯(lián)網(wǎng)查找最新精細(xì)有機(jī)合成資料，通過網(wǎng)絡(luò)上的專業(yè)網(wǎng)站、專業(yè)論壇與專業(yè)人士進(jìn)行交流信息和互動(dòng).

3.4 師資隊(duì)伍

本課程是工程性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)改革過程中，既注重不斷更新教師的教學(xué)理念和提高教師的執(zhí)教能力，又注重提升師資隊(duì)伍的工程實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用能力.使課程組教師能密切關(guān)注和跟蹤精細(xì)化學(xué)品的開發(fā)與工藝改造等技術(shù)領(lǐng)域的新動(dòng)態(tài)及技術(shù)進(jìn)步，具有把相關(guān)工作內(nèi)容轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容的能力，具有根據(jù)工作流程和崗位要求實(shí)施教學(xué)的能力.具體措施：①通過加強(qiáng)對(duì)教師的進(jìn)修培養(yǎng)，學(xué)習(xí)先進(jìn)教育理念；②引進(jìn)與培養(yǎng)相結(jié)合，建設(shè)“雙能”型師資隊(duì)伍；③參加企業(yè)系統(tǒng)培訓(xùn)和國家教育部等相關(guān)部門組織的“雙能”技能培訓(xùn)；④積極創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)教師到企業(yè)學(xué)習(xí)和鍛煉，提高工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；⑤企業(yè)兼職教師的聘任；⑥青年教師導(dǎo)師制的青年教師培養(yǎng)模式.

3.5 考核方式

解決以前注重知識(shí)考核、注重期末考核的問題，改革考核方式，采用多元化考核方式，即過程考核和期末考核相結(jié)合的考核模式.總評(píng)=過程考核(60%)+期末考核(40%)，其中過程考核包括出勤情況、聽課情況、大作業(yè)成績等，強(qiáng)調(diào)技能操作、體現(xiàn)綜合應(yīng)用能力.

4 結(jié) 語

通過對(duì)《精細(xì)有機(jī)合成》課程教學(xué)改革，建立校企合作的教學(xué)模式，提升了教師的工程實(shí)踐能力；更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)手段，建立新的考核機(jī)制，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，使精細(xì)有機(jī)合成教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量得到較大幅度提高；校企合作、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型精細(xì)化工人才起到積極作用.