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)出為目標來設(shè)計教學(xué)實施過程的,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,也就是畢業(yè)生進入企業(yè)后的快速適應(yīng)能力就是教育產(chǎn)出目標,而化工學(xué)院學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力決定著其能否快速適應(yīng)企業(yè)的工作,因此“實踐性”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)實訓(xùn)又是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中的重中之重[1-6],它不同于基礎(chǔ)實驗教學(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)計任務(wù)的實訓(xùn)學(xué)習(xí),突出了學(xué)生崗位職業(yè)能力的培養(yǎng),實現(xiàn)了課堂教學(xué)與工作崗位的“零距離”對接,為學(xué)生畢業(yè)后很快地勝任本職業(yè)工作奠定基礎(chǔ).
《精細有機合成》實訓(xùn)課程是我校化工學(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)的一門實訓(xùn)課程,是《精細有機合成》等基礎(chǔ)學(xué)科的有效延伸,是對學(xué)生專業(yè)實踐能力的有效驗證.其目的是使學(xué)生在掌握一定的專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識,承擔(dān)精細化工產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計;具有發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,實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)新實踐能力、科技開發(fā)能力.為了達到上述目的,專業(yè)實訓(xùn)不可等同于普通的精細有機合成實驗,而應(yīng)該有其一整套獨特的設(shè)計方案[7-8].本課程建設(shè)團隊基于OBE教育理念對此門課程進行教學(xué)改革,從實訓(xùn)的目標、方案設(shè)計、過程實施及達成效果等方面進行了探索,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的動手、動腦能力以及團隊合作精神和職業(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).
傳統(tǒng)的實訓(xùn)課程,大多是由授課教師給出一個產(chǎn)品的合成目的、配方、實驗過程等,然后讓學(xué)生機械地重復(fù)講義,授課教師再依據(jù)預(yù)習(xí)報告、實操成績和實驗報告給一個最終成績.學(xué)生做完之后,只知道某個具體產(chǎn)品是怎么做出來的,甚至畢業(yè)幾年之后,連這個具體產(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如何處理,不知道產(chǎn)品的某項性能需要改進時應(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)計和操作變成成熟穩(wěn)定的產(chǎn)品……,這樣的實訓(xùn)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標相違背.
專業(yè)基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與實踐能力是應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的核心內(nèi)容之一,因此,在進行方案設(shè)計之前,必須以成果為導(dǎo)向,優(yōu)先考慮社會需求因素,明確為什么要進行“精細有機合成”專業(yè)實訓(xùn),在整個教學(xué)過程的每一個環(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”和社會對人才需求的“進口”銜接得更加緊密,從而真正提高學(xué)生的能力.
(1)“學(xué)會”變“會學(xué)”,縮小“畢業(yè)生投入社會經(jīng)濟建設(shè)”的時間成本
這里的“會學(xué)”是真正意義上的學(xué)會,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)計合成”的理念貫穿于其中,學(xué)生在實訓(xùn)之后要了解這一類產(chǎn)品的用途、基本組成、每種原材料對產(chǎn)品性能的影響、可替代的原材料有哪些、性能評價方法(包括性能指標)、性能檢測方法等.這不僅有利于學(xué)生畢業(yè)后盡快地適應(yīng)實際工作,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
以某一精細化學(xué)品為載體,重構(gòu)課程標準,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)生在面對新知識、新方法或是新技術(shù)時,能做到從容應(yīng)對、觸類旁通.某些已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生,進入一些小微企業(yè)后,經(jīng)常打電話求助,說公司要求他們在短期內(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)生這時候不知道怎么入手,說上學(xué)的時候沒做過,不知道怎么辦,唯一的辦法就是求助于老師.所以,應(yīng)該在這方面對學(xué)生有所培訓(xùn),讓學(xué)生了解精細化學(xué)品研發(fā)的一般過程.
(3)項目化教學(xué),理論學(xué)習(xí)和實踐一體化
依據(jù)精細有機合成基本單元反應(yīng)以及實施過程的難易程度,結(jié)合社會需求和市場調(diào)研,確定日用洗滌劑、固體酒精、淀粉內(nèi)墻涂料3個項目作為實訓(xùn)的主要內(nèi)容.校內(nèi)實訓(xùn)對學(xué)生而言,是一種新的教學(xué)方式,如何提高學(xué)生對實訓(xùn)的興趣、進而提高學(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)合成實驗的集中進行,學(xué)生也會和平時做實驗時的態(tài)度一樣:老師怎么說,學(xué)生怎么做.所以實訓(xùn)必須要讓學(xué)生真正地參與,從而提高學(xué)生的主動性.因此,合理地設(shè)計教學(xué)過程,就是實訓(xùn)的重中之重.明確任務(wù)和目標,學(xué)生就會主動地查閱相關(guān)文獻,對相關(guān)知識有更深一層的理解;學(xué)做訓(xùn)練、發(fā)現(xiàn)問題、分析探討問題、解決問題、改進試驗等教學(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備
“學(xué)習(xí)無用論”其實源于學(xué)生對自己缺乏信心.學(xué)生聽已經(jīng)畢業(yè)的師兄、師姐們說進入企業(yè)后書本上的知識根本沒用,于是在校的學(xué)生有意或無意的給自己找了一個可以不學(xué)習(xí)的理由.通過實訓(xùn),可以讓同學(xué)們運用自己所學(xué)的知識得到產(chǎn)品,這時候他們會重拾信心,從而明白所學(xué)的理論知識不是沒有用,而是師兄、師姐們不知道怎么去用.用事實說話,比傳統(tǒng)的說教有用得多.
實訓(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更新教學(xué)模式,建立基于工作過程的實訓(xùn)新思路: 根據(jù)社會需求重構(gòu)課程培養(yǎng)目標; 依據(jù)專業(yè)要求與職業(yè)素養(yǎng)要求,提煉學(xué)習(xí)項目;以成果為導(dǎo)向,拆分學(xué)習(xí)項目,改善課程體系設(shè)計質(zhì)量.以學(xué)生為中心,有計劃有策略地實施整個教學(xué)過程.具體實施步驟:授課教師確立選題,設(shè)計任務(wù)環(huán)→學(xué)生接任務(wù),文獻調(diào)研→分析問題,知識回歸實踐→實踐中學(xué)習(xí)知識,探索試驗→改進試驗可行性分析→改進試驗、試驗結(jié)果評價、檢測效果→得到達到性能指標的產(chǎn)品→總結(jié)歸納,梳理知識,形成體系.
(1)結(jié)合市場需求和學(xué)生能力進行選題
根據(jù)目前學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識、掌握的實驗技巧,接觸到的產(chǎn)品信息,以及畢業(yè)后工作崗位的特點和自主創(chuàng)業(yè)的投資能力等多項因素,本實訓(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
雖然學(xué)習(xí)了很多理論知識,但是學(xué)生們對具體某類產(chǎn)品還是沒有概念.為了做到有的放矢,每個項目安排了4個學(xué)時講授相關(guān)基礎(chǔ)知識,包括產(chǎn)品的作用、基本組成、性能評價等.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,進一步培養(yǎng)學(xué)生的“會學(xué)”能力.
(3)模擬企業(yè)下發(fā)實訓(xùn)任務(wù)書
為了讓學(xué)生初步體會一般企業(yè)中的研發(fā)過程,在實訓(xùn)環(huán)節(jié)模擬企業(yè)的一些做法,如:填報任務(wù)書.在企業(yè)研發(fā)項目任務(wù)書的基礎(chǔ)上,作適當(dāng)修改和刪減,使之更適合學(xué)生在實訓(xùn)前填寫.其目的是縮短學(xué)生在畢業(yè)后進入企業(yè)的適應(yīng)時間,對企業(yè)的具體工作有感性的認知;同時,提高學(xué)生對所要研發(fā)的產(chǎn)品指標的認知能力;也可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識及認清自己在團隊中需要發(fā)揮的作用.
(4)以學(xué)生為主體的探索試驗
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、為下一步做什么準備工作等,然后以小組為單位進行探索試驗,包括產(chǎn)品的配制、施工和性能評價,并對探索試驗的過程和結(jié)果進行詳細的記錄,寫出探索試驗評價報告.
(5)以學(xué)生為主體的調(diào)研工作
在老師的引導(dǎo)下,以組為單位進行相關(guān)文獻的查閱和總結(jié).通過科學(xué)的分析,進行創(chuàng)造性思考,以探索試驗評價結(jié)果為基礎(chǔ),確定改性試驗的路線.
(6)改性試驗可行性報告的撰寫
以組為單位,根據(jù)查閱的文獻和探索試驗的評價結(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方案,提交改性試驗可行性報告.
(7)改性試驗原材料及儀器的申報
根據(jù)制定的改性試驗方案和可行性報告中的試驗規(guī)劃,以組為單位,提交各組所需要的物料清單.
(8)改性試驗過程及結(jié)果評價
根據(jù)各組提供的試驗規(guī)劃,展開目標產(chǎn)品的研制工作,并在試驗過程中詳細記錄試驗現(xiàn)象和試驗結(jié)果.提交改性試驗總結(jié)報告.
(9)成本核算
指導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)材料費用的分配和歸集、人工費用的分配和歸集、動力費用的分配和歸集等核算產(chǎn)品的大致成本,并和市場同類產(chǎn)品進行性能比較和成本比較.
(10)實訓(xùn)成績考核
為了培養(yǎng)同學(xué)們團結(jié)協(xié)作的精神,實訓(xùn)成績考核以組為單位.考核成績的計算如下:
總成績=探索試驗操作×20% + 改性試驗操作×30% + 探索試驗評價報告×10% + 改性試驗可行性報告×20% + 改性試驗總結(jié)報告×20%.
通過項目化的工作過程,反復(fù)強調(diào)工作流程,此次實訓(xùn)的目標基本全部達到.同時,通過探索試驗設(shè)計報告、探索試驗結(jié)果評價報告、改進試驗可行性評估報告、改進試驗設(shè)計報告、改進試驗結(jié)果評價報告等的撰寫,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)報告的寫作技巧,并在寫作過程中進一步鞏固、深化所學(xué)的理論知識,為將來畢業(yè)后的實際工作奠定了必要的、堅實的基礎(chǔ).同學(xué)們在提高實踐能力的同時,鞏固了基礎(chǔ)理論知識,并可以很好地應(yīng)用于實戰(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)們對這種新的教學(xué)模式表現(xiàn)出的熱情遠遠高于以往任何課程,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,形成自己的思路,積極主動地和老師交流,計算好配方,設(shè)計好路線,并提前進入實驗室開始產(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,在實訓(xùn)過程中,同學(xué)們始終是主動參與的,而不是被動接受的,他們不再是照搬實驗教材中所說所寫,而是每一步都經(jīng)過自己的深思熟慮后自行設(shè)計的,每一步都知道為什么這么做、結(jié)果會怎樣.當(dāng)實訓(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)們也會應(yīng)用這次實訓(xùn)中所學(xué)到的知識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)生掌握了某個具體產(chǎn)品的制備方法,而且還讓學(xué)生學(xué)會了研發(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,而且有能力進行自主創(chuàng)業(yè).
“精細有機合成”實訓(xùn)不僅達到了預(yù)期目的,從同學(xué)們的平時表現(xiàn)和實訓(xùn)結(jié)束后撰寫的“實訓(xùn)體會”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到他們的興奮、自信和成就感.
(1)實訓(xùn)選題一定要注意實用性和同學(xué)的認知水平.所選項目如果是日常生活中見過的或有一些感性認知的,同學(xué)們會產(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),自己是可以做出實用的產(chǎn)品來,否則,同學(xué)們會覺得遙不可及,與自己沒有太大關(guān)系;同時,選題要注重實用性,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)實訓(xùn)過程模擬大學(xué)生進入企業(yè)的初期培訓(xùn)程序,縮小大學(xué)教育與企業(yè)實際之間的差距,從而使學(xué)生走入社會后可以盡快適應(yīng)自己的角色.
(3)實訓(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.這一點是整個實訓(xùn)過程中的關(guān)鍵,只有這樣,才能增強學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐的主動性,真正豐富學(xué)生的專業(yè)知識、提高學(xué)生的專業(yè)技能.