基于OBE理念的“精細(xì)有機(jī)合成”專業(yè)實(shí)訓(xùn)的探索與實(shí)踐

姜立萍,魏惠榮,牛 騰,董泓汝

(蘭州文理學(xué)院 化工學(xué)院，甘肅 蘭州 730010)

“Outcome-Based Education”(OBE)教學(xué)理念是以教育產(chǎn)出為目標(biāo)來設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)施過程的，因此分析教學(xué)過程出口是基于OBE理念課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.蘭州文理學(xué)院的定位是“應(yīng)用型本科”，即以培養(yǎng)高層次技能型、應(yīng)用型復(fù)合人才為教育目標(biāo)，也就是畢業(yè)生進(jìn)入企業(yè)后的快速適應(yīng)能力就是教育產(chǎn)出目標(biāo)，而化工學(xué)院學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力決定著其能否快速適應(yīng)企業(yè)的工作，因此“實(shí)踐性”是蘭州文理學(xué)院化工學(xué)院應(yīng)用型本科教育的基本特征之一.專業(yè)實(shí)訓(xùn)又是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中的重中之重[1-6]，它不同于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其目的在于通過基于成果導(dǎo)向、面向職業(yè)崗位能力設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)，突出了學(xué)生崗位職業(yè)能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)與工作崗位的“零距離”對(duì)接，為學(xué)生畢業(yè)后很快地勝任本職業(yè)工作奠定基礎(chǔ).

《精細(xì)有機(jī)合成》實(shí)訓(xùn)課程是我?；W(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案中所開設(shè)的一門實(shí)訓(xùn)課程，是《精細(xì)有機(jī)合成》等基礎(chǔ)學(xué)科的有效延伸，是對(duì)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的有效驗(yàn)證.其目的是使學(xué)生在掌握一定的專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，承擔(dān)精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)；具有發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，實(shí)際操作的能力以及自主學(xué)習(xí)的能力；具有研究、開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)的初步能力；具有一定的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力、科技開發(fā)能力.為了達(dá)到上述目的，專業(yè)實(shí)訓(xùn)不可等同于普通的精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該有其一整套獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案[7-8].本課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)基于OBE教育理念對(duì)此門課程進(jìn)行教學(xué)改革，從實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)、方案設(shè)計(jì)、過程實(shí)施及達(dá)成效果等方面進(jìn)行了探索，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神和職業(yè)責(zé)任感，為今后更好地適應(yīng)工作崗位打下了良好的基礎(chǔ).

1 課程現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)課程，大多是由授課教師給出一個(gè)產(chǎn)品的合成目的、配方、實(shí)驗(yàn)過程等，然后讓學(xué)生機(jī)械地重復(fù)講義，授課教師再依據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)操成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告給一個(gè)最終成績(jī).學(xué)生做完之后，只知道某個(gè)具體產(chǎn)品是怎么做出來的，甚至畢業(yè)幾年之后，連這個(gè)具體產(chǎn)品怎么做都忘得一干二凈了.學(xué)生只知其一，不知其二，只會(huì)生搬硬套，卻不知道產(chǎn)品為什么這么做.這就導(dǎo)致了學(xué)生不知道如果原材料規(guī)格變了怎么做,不知道在某一原材料不能獲得時(shí)如何處理,不知道產(chǎn)品的某項(xiàng)性能需要改進(jìn)時(shí)應(yīng)該如何下手,更不知道如何將一種不成熟的產(chǎn)品通過一系列設(shè)計(jì)和操作變成成熟穩(wěn)定的產(chǎn)品……,這樣的實(shí)訓(xùn)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相違背.

2 基于OBE理念的實(shí)訓(xùn)探索

2.1 重構(gòu)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)

專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實(shí)踐能力是應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心內(nèi)容之一，因此，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)之前，必須以成果為導(dǎo)向，優(yōu)先考慮社會(huì)需求因素，明確為什么要進(jìn)行“精細(xì)有機(jī)合成”專業(yè)實(shí)訓(xùn)，在整個(gè)教學(xué)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都關(guān)注學(xué)生能力的提高，使人才培養(yǎng)的“出口”和社會(huì)對(duì)人才需求的“進(jìn)口”銜接得更加緊密，從而真正提高學(xué)生的能力.

(1)“學(xué)會(huì)”變“會(huì)學(xué)”，縮小“畢業(yè)生投入社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)”的時(shí)間成本

這里的“會(huì)學(xué)”是真正意義上的學(xué)會(huì)，而不是只知其然、不知其所以然，更不是照搬課本.教學(xué)過程以產(chǎn)品的合成為線索，將“設(shè)計(jì)合成”的理念貫穿于其中，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)之后要了解這一類產(chǎn)品的用途、基本組成、每種原材料對(duì)產(chǎn)品性能的影響、可替代的原材料有哪些、性能評(píng)價(jià)方法(包括性能指標(biāo))、性能檢測(cè)方法等.這不僅有利于學(xué)生畢業(yè)后盡快地適應(yīng)實(shí)際工作，而且為學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)提供了可能性.

(2)常態(tài)化產(chǎn)教融合，緊密銜接學(xué)校出口和企業(yè)入口

以某一精細(xì)化學(xué)品為載體，重構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)，模擬企業(yè)生產(chǎn)過程.通過基本理論和基本方法訓(xùn)練,培養(yǎng)和提高學(xué)生分析、解決問題的深度學(xué)習(xí)能力，使畢業(yè)生在面對(duì)新知識(shí)、新方法或是新技術(shù)時(shí),能做到從容應(yīng)對(duì)、觸類旁通.某些已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，進(jìn)入一些小微企業(yè)后，經(jīng)常打電話求助，說公司要求他們?cè)诙唐趦?nèi)提供某些產(chǎn)品的合成方法，并且要指導(dǎo)工人生產(chǎn)出性能穩(wěn)定的產(chǎn)品.大部分學(xué)生這時(shí)候不知道怎么入手，說上學(xué)的時(shí)候沒做過，不知道怎么辦，唯一的辦法就是求助于老師.所以，應(yīng)該在這方面對(duì)學(xué)生有所培訓(xùn)，讓學(xué)生了解精細(xì)化學(xué)品研發(fā)的一般過程.

(3)項(xiàng)目化教學(xué)，理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐一體化

依據(jù)精細(xì)有機(jī)合成基本單元反應(yīng)以及實(shí)施過程的難易程度，結(jié)合社會(huì)需求和市場(chǎng)調(diào)研，確定日用洗滌劑、固體酒精、淀粉內(nèi)墻涂料3個(gè)項(xiàng)目作為實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容.校內(nèi)實(shí)訓(xùn)對(duì)學(xué)生而言，是一種新的教學(xué)方式，如何提高學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)的興趣、進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論的興趣是很重要的.如果只是傳統(tǒng)合成實(shí)驗(yàn)的集中進(jìn)行，學(xué)生也會(huì)和平時(shí)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的態(tài)度一樣：老師怎么說，學(xué)生怎么做.所以實(shí)訓(xùn)必須要讓學(xué)生真正地參與，從而提高學(xué)生的主動(dòng)性.因此，合理地設(shè)計(jì)教學(xué)過程，就是實(shí)訓(xùn)的重中之重.明確任務(wù)和目標(biāo)，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)相關(guān)知識(shí)有更深一層的理解；學(xué)做訓(xùn)練、發(fā)現(xiàn)問題、分析探討問題、解決問題、改進(jìn)試驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，可以更好地訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力、培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，讓學(xué)生明確怎么做，也知道為什么這么做，知其然又知其所以然，進(jìn)而更好更快地適應(yīng)崗位需求.

(4)提升學(xué)生自信心，從能力和心理上做好充分的出口準(zhǔn)備

“學(xué)習(xí)無用論”其實(shí)源于學(xué)生對(duì)自己缺乏信心.學(xué)生聽已經(jīng)畢業(yè)的師兄、師姐們說進(jìn)入企業(yè)后書本上的知識(shí)根本沒用，于是在校的學(xué)生有意或無意的給自己找了一個(gè)可以不學(xué)習(xí)的理由.通過實(shí)訓(xùn)，可以讓同學(xué)們運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)得到產(chǎn)品，這時(shí)候他們會(huì)重拾信心，從而明白所學(xué)的理論知識(shí)不是沒有用，而是師兄、師姐們不知道怎么去用.用事實(shí)說話，比傳統(tǒng)的說教有用得多.

2.2 基于OBE理念的實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)改革的目的是更好地培養(yǎng)學(xué)生的出口能力，這就要求授課教師在授課時(shí)更新教學(xué)模式，建立基于工作過程的實(shí)訓(xùn)新思路: 根據(jù)社會(huì)需求重構(gòu)課程培養(yǎng)目標(biāo); 依據(jù)專業(yè)要求與職業(yè)素養(yǎng)要求，提煉學(xué)習(xí)項(xiàng)目；以成果為導(dǎo)向，拆分學(xué)習(xí)項(xiàng)目，改善課程體系設(shè)計(jì)質(zhì)量.以學(xué)生為中心，有計(jì)劃有策略地實(shí)施整個(gè)教學(xué)過程.具體實(shí)施步驟：授課教師確立選題，設(shè)計(jì)任務(wù)環(huán)→學(xué)生接任務(wù)，文獻(xiàn)調(diào)研→分析問題，知識(shí)回歸實(shí)踐→實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，探索試驗(yàn)→改進(jìn)試驗(yàn)可行性分析→改進(jìn)試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)、檢測(cè)效果→得到達(dá)到性能指標(biāo)的產(chǎn)品→總結(jié)歸納，梳理知識(shí)，形成體系.

(1)結(jié)合市場(chǎng)需求和學(xué)生能力進(jìn)行選題

根據(jù)目前學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、掌握的實(shí)驗(yàn)技巧，接觸到的產(chǎn)品信息，以及畢業(yè)后工作崗位的特點(diǎn)和自主創(chuàng)業(yè)的投資能力等多項(xiàng)因素，本實(shí)訓(xùn)選擇了3種日常生活中常見的產(chǎn)品：日用洗滌劑、固體酒精、淀粉內(nèi)墻涂料.

(2)指導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)知識(shí)

雖然學(xué)習(xí)了很多理論知識(shí)，但是學(xué)生們對(duì)具體某類產(chǎn)品還是沒有概念.為了做到有的放矢，每個(gè)項(xiàng)目安排了4個(gè)學(xué)時(shí)講授相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，包括產(chǎn)品的作用、基本組成、性能評(píng)價(jià)等.教學(xué)模式采用以問題為導(dǎo)向，專題研討形式，學(xué)生帶著問題查閱資料，選定小組以PPT形式展示討論成果，全班參與討論、提問，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的“會(huì)學(xué)”能力.

(3)模擬企業(yè)下發(fā)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書

為了讓學(xué)生初步體會(huì)一般企業(yè)中的研發(fā)過程，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)模擬企業(yè)的一些做法，如：填報(bào)任務(wù)書.在企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書的基礎(chǔ)上，作適當(dāng)修改和刪減，使之更適合學(xué)生在實(shí)訓(xùn)前填寫.其目的是縮短學(xué)生在畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)的適應(yīng)時(shí)間，對(duì)企業(yè)的具體工作有感性的認(rèn)知；同時(shí)，提高學(xué)生對(duì)所要研發(fā)的產(chǎn)品指標(biāo)的認(rèn)知能力；也可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及認(rèn)清自己在團(tuán)隊(duì)中需要發(fā)揮的作用.

(4)以學(xué)生為主體的探索試驗(yàn)

授課老師向?qū)W生們提供這3種產(chǎn)品的基礎(chǔ)配方，與學(xué)生一起探討其制備原理和每種原材料對(duì)產(chǎn)品性能的影響，并歸納總結(jié)在產(chǎn)品制備過程中應(yīng)該記錄什么、注意調(diào)節(jié)什么、為下一步做什么準(zhǔn)備工作等，然后以小組為單位進(jìn)行探索試驗(yàn)，包括產(chǎn)品的配制、施工和性能評(píng)價(jià)，并對(duì)探索試驗(yàn)的過程和結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的記錄，寫出探索試驗(yàn)評(píng)價(jià)報(bào)告.

(5)以學(xué)生為主體的調(diào)研工作

在老師的引導(dǎo)下，以組為單位進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的查閱和總結(jié).通過科學(xué)的分析，進(jìn)行創(chuàng)造性思考，以探索試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，確定改性試驗(yàn)的路線.

(6)改性試驗(yàn)可行性報(bào)告的撰寫

以組為單位，根據(jù)查閱的文獻(xiàn)和探索試驗(yàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和分析，初步擬定合理的改性試驗(yàn)方案，提交改性試驗(yàn)可行性報(bào)告.

(7)改性試驗(yàn)原材料及儀器的申報(bào)

根據(jù)制定的改性試驗(yàn)方案和可行性報(bào)告中的試驗(yàn)規(guī)劃，以組為單位，提交各組所需要的物料清單.

(8)改性試驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)

根據(jù)各組提供的試驗(yàn)規(guī)劃，展開目標(biāo)產(chǎn)品的研制工作，并在試驗(yàn)過程中詳細(xì)記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)結(jié)果.提交改性試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告.

(9)成本核算

指導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)材料費(fèi)用的分配和歸集、人工費(fèi)用的分配和歸集、動(dòng)力費(fèi)用的分配和歸集等核算產(chǎn)品的大致成本，并和市場(chǎng)同類產(chǎn)品進(jìn)行性能比較和成本比較.

(10)實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核

為了培養(yǎng)同學(xué)們團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核以組為單位.考核成績(jī)的計(jì)算如下：

總成績(jī)=探索試驗(yàn)操作×20% + 改性試驗(yàn)操作×30% + 探索試驗(yàn)評(píng)價(jià)報(bào)告×10% + 改性試驗(yàn)可行性報(bào)告×20% + 改性試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告×20%.

3 實(shí)訓(xùn)效果

通過項(xiàng)目化的工作過程，反復(fù)強(qiáng)調(diào)工作流程，此次實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)基本全部達(dá)到.同時(shí)，通過探索試驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告、探索試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)報(bào)告、改進(jìn)試驗(yàn)可行性評(píng)估報(bào)告、改進(jìn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告、改進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)報(bào)告等的撰寫，學(xué)生可以熟悉產(chǎn)品研發(fā)的一般步驟和方法，掌握相關(guān)報(bào)告的寫作技巧，并在寫作過程中進(jìn)一步鞏固、深化所學(xué)的理論知識(shí)，為將來畢業(yè)后的實(shí)際工作奠定了必要的、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).同學(xué)們?cè)谔岣邔?shí)踐能力的同時(shí)，鞏固了基礎(chǔ)理論知識(shí)，并可以很好地應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)中，這正是應(yīng)用型本科教育出口所需要的能力，教學(xué)效果超出最初的想象.

首先，同學(xué)們對(duì)這種新的教學(xué)模式表現(xiàn)出的熱情遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往任何課程，由于這3種產(chǎn)品都是日常生活中經(jīng)常見到的，大部分同學(xué)通過各種方式查閱資料，結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)，形成自己的思路，積極主動(dòng)地和老師交流，計(jì)算好配方，設(shè)計(jì)好路線，并提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開始產(chǎn)品的制備，都想看到自己的產(chǎn)品是否可以與市售的產(chǎn)品相媲美.

其次，在實(shí)訓(xùn)過程中，同學(xué)們始終是主動(dòng)參與的，而不是被動(dòng)接受的，他們不再是照搬實(shí)驗(yàn)教材中所說所寫，而是每一步都經(jīng)過自己的深思熟慮后自行設(shè)計(jì)的，每一步都知道為什么這么做、結(jié)果會(huì)怎樣.當(dāng)實(shí)訓(xùn)結(jié)束之后，同學(xué)們基本掌握了這3種產(chǎn)品的制備方法，即使原材料有所變化，同學(xué)們也會(huì)應(yīng)用這次實(shí)訓(xùn)中所學(xué)到的知識(shí)和方法得到合格的產(chǎn)品.

再次，同學(xué)們從接到任務(wù)書后，參與了產(chǎn)品研發(fā)的全過程，這不僅僅讓學(xué)生掌握了某個(gè)具體產(chǎn)品的制備方法，而且還讓學(xué)生學(xué)會(huì)了研發(fā)產(chǎn)品的基本方法，這是一種能力的培養(yǎng)，不僅使同學(xué)們能夠盡快適應(yīng)畢業(yè)后的工作環(huán)境，而且有能力進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè).

“精細(xì)有機(jī)合成”實(shí)訓(xùn)不僅達(dá)到了預(yù)期目的，從同學(xué)們的平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)訓(xùn)結(jié)束后撰寫的“實(shí)訓(xùn)體會(huì)”中，可以證明這樣的教學(xué)方式還提高了同學(xué)們的自信心.很多同學(xué)都認(rèn)為，看到自己研制的產(chǎn)品，心中感到從未有過的成就感.他們會(huì)興奮地要求將涂料帶回去刷刷宿舍、用洗滌劑洗洗抹布、用固體酒精做一次飯等等.從學(xué)生的行為中可以體會(huì)到他們的興奮、自信和成就感.

4 結(jié)論

(1)實(shí)訓(xùn)選題一定要注意實(shí)用性和同學(xué)的認(rèn)知水平.所選項(xiàng)目如果是日常生活中見過的或有一些感性認(rèn)知的，同學(xué)們會(huì)產(chǎn)生共鳴，更有興趣去做，使同學(xué)們可以感受到通過大學(xué)的學(xué)習(xí)，自己是可以做出實(shí)用的產(chǎn)品來，否則，同學(xué)們會(huì)覺得遙不可及，與自己沒有太大關(guān)系；同時(shí)，選題要注重實(shí)用性，產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料、工藝、設(shè)備等不能太過復(fù)雜，投資不能太高，有利于大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè).

(2)實(shí)訓(xùn)過程模擬大學(xué)生進(jìn)入企業(yè)的初期培訓(xùn)程序，縮小大學(xué)教育與企業(yè)實(shí)際之間的差距，從而使學(xué)生走入社會(huì)后可以盡快適應(yīng)自己的角色.

(3)實(shí)訓(xùn)中，要以自主學(xué)習(xí)為主，教師輔導(dǎo)為輔.教師只是起到“引路人”的作用.這一點(diǎn)是整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中的關(guān)鍵，只有這樣，才能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的主動(dòng)性，真正豐富學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、提高學(xué)生的專業(yè)技能.