張春香,張向陽(yáng),申有名,肖安國(guó)
(湖南文理學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院,湖南 常德 415000)
產(chǎn)教融合教學(xué)模式是將社會(huì)需求與教育過(guò)程深度融合,形成需求與產(chǎn)出一體化的一種教學(xué)模式。該創(chuàng)新教學(xué)模式可以很好的將學(xué)生的理論與實(shí)踐相聯(lián)系,較好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,是一種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型高校更好服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的有效途徑[1]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為我?;瘜W(xué)、材料、化工、制藥、生物、環(huán)境等專業(yè)的一門重要課程,它不僅能有效鞏固了學(xué)生的理論知識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)事求是的精神,在人才的培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[2]。然而,部分高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)較大程度的受到傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)觀念的影響,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室保障、適應(yīng)產(chǎn)教融合的師資隊(duì)伍、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)模式等方面的仍然存在許多不足,因而在培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的人才培養(yǎng)方面沒(méi)有充分發(fā)揮有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)類人才培養(yǎng)中的作用,無(wú)法有效達(dá)成課程人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,以產(chǎn)教融合為導(dǎo)向,本文從實(shí)驗(yàn)室管理、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)模式等方面開(kāi)展應(yīng)用型大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí),為化學(xué)相關(guān)行業(yè)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)提供支撐。
實(shí)驗(yàn)室管理是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的保障。我?,F(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)管理制度采用的是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一管理的模式,其優(yōu)點(diǎn)是管理統(tǒng)一化、制度化,但也不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室各自的功能。因此,在統(tǒng)一的管理制度下,需要根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)建立高效的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,滿足產(chǎn)教融合的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。一是根據(jù)實(shí)際情況引入企業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理模式,如7s管理模式即整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全和素養(yǎng),提升學(xué)生健康意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)際操作能力[3]。二是建立開(kāi)放的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制度。當(dāng)前我校采用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一管理模式--有實(shí)驗(yàn)課即開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室制度,這種對(duì)點(diǎn)式的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室不能很好的滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)的需求,因此全面的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室十分必要。如在定時(shí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的同時(shí)可以根據(jù)需要對(duì)部分有大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、需參加實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽、互聯(lián)網(wǎng)+競(jìng)賽等學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)的需要,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和能動(dòng)性。
產(chǎn)教融合教學(xué)的開(kāi)展首先需要一支既滿足高校人才培養(yǎng)目標(biāo)需要又有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)、懂企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)的“雙師型”教師。然而我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師雖都是由博士學(xué)位、碩士學(xué)位高學(xué)位的老師組成,他們理論、基礎(chǔ)研究能力強(qiáng),有一定的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn),但都缺乏企業(yè)的經(jīng)歷,對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)裝置、生產(chǎn)流程、企業(yè)人才需求等不是很了解,在教學(xué)過(guò)程中不能很好的開(kāi)展對(duì)接企業(yè)需要的產(chǎn)教融合教學(xué)。因此針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)我們可以采用校企聯(lián)合打造“雙師型”教師隊(duì)伍。一是在學(xué)校內(nèi)部依托實(shí)訓(xùn)基地讓老師參與相關(guān)項(xiàng)目的研發(fā),進(jìn)一步提升自身的研發(fā)能力,打造“雙師型”教師。通過(guò)教師服務(wù)企業(yè)的方式,與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行項(xiàng)目對(duì)接,開(kāi)展校企合作項(xiàng)目,以這種“技術(shù)指導(dǎo)、項(xiàng)目合作”的方式了解企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、技術(shù)需求、人才培養(yǎng)模式等,并將這些信息反饋到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,針對(duì)性的訓(xùn)練學(xué)生的各項(xiàng)技能,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。二是在企業(yè)中對(duì)教師進(jìn)行“雙師型”培訓(xùn)。鼓勵(lì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)專任教師根據(jù)教學(xué)需要直接進(jìn)入相關(guān)企業(yè)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行掛職鍛煉,通過(guò)跟蹤企業(yè)生產(chǎn),了解生產(chǎn)流程,在企業(yè)實(shí)踐中提升自身的生產(chǎn)知識(shí)與實(shí)踐能力。除對(duì)現(xiàn)有教師進(jìn)行培訓(xùn)之外,還可以聘用企業(yè)專人技術(shù)人員充實(shí)到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍中。從教學(xué)方面、教學(xué)模式、教學(xué)手段等方面,對(duì)聘用的企業(yè)專人技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)后,將其引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍中,擴(kuò)大“雙師型”教師隊(duì)伍。通過(guò)以上方式,建立一支多元靈活、又是互補(bǔ)、專兼結(jié)合的高水平的“雙師型”師資隊(duì)伍[4]。
教學(xué)模式在教學(xué)過(guò)程中占有重要的地位,與教學(xué)效果直接相關(guān)。在有化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,傳統(tǒng)的教學(xué)方式分為教師講解部分和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)部分。教師講解部分主要是教師對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行全面的講解,特別是實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)安全是授課過(guò)程中的重點(diǎn)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生只要按照老師的講解,按部就班加入相關(guān)試劑,待反應(yīng)完成按照要求進(jìn)行處理即可。這種照方抓藥式、保姆式的教學(xué)模式,學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都處于被接受狀態(tài),學(xué)生往往是帶著完成任務(wù)而來(lái),無(wú)法激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,不利于學(xué)生創(chuàng)造能力、分析問(wèn)題和解決能力的培養(yǎng),這種教學(xué)模式達(dá)不到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),滿足不了企業(yè)的需求[5]。為了適應(yīng)行業(yè)需求,提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力,大部分高校開(kāi)展了與企業(yè)合式的教學(xué)模式,但這種合作往往是在學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中采用頂崗實(shí)習(xí)、推薦就業(yè)等方式,這種方式雖能夠讓學(xué)生很快適應(yīng)工作崗位,但在人才培養(yǎng)方面還有很多不足,無(wú)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的培養(yǎng)。產(chǎn)教融合的教學(xué)模式在人才培養(yǎng)中需要學(xué)校將人才培養(yǎng)與企業(yè)的人才需求深度融合,相互滲透,通過(guò)這種產(chǎn)教融合培養(yǎng)模式達(dá)到利益共享,實(shí)現(xiàn)高校、企業(yè)互利互贏[6]。因此,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,我們需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將“啟發(fā)式、設(shè)計(jì)式、策劃式、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)”等的實(shí)踐教學(xué)模式引入到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,開(kāi)展產(chǎn)教融合的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如,在一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中,采用以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,先讓學(xué)生了解本實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程與企業(yè)實(shí)際操作過(guò)程之間的聯(lián)系,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師不參與指導(dǎo),對(duì)于實(shí)驗(yàn)成功或失敗的同學(xué),都要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)總結(jié),發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提升學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決遇到實(shí)際問(wèn)題能力。如在蒸餾實(shí)驗(yàn),特別是減壓蒸餾實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)之初讓學(xué)生查詢資料,了解實(shí)驗(yàn)室蒸餾的原理,蒸餾實(shí)驗(yàn)儀器的組裝等,并對(duì)比企業(yè)減壓蒸餾裝置以及蒸餾的實(shí)施過(guò)程。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完成之后進(jìn)行總結(jié)。以乙酰乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)為例。乙酰乙酸乙酯由于沸點(diǎn)高,在產(chǎn)品的提純過(guò)程中需要減壓蒸餾,因此在本實(shí)驗(yàn)之前可以布置學(xué)生查詢比并對(duì)比實(shí)驗(yàn)乙酰乙酸乙酯制備和工業(yè)生產(chǎn)中的減壓蒸餾裝置,實(shí)驗(yàn)后讓學(xué)生對(duì)兩種減壓蒸餾裝置進(jìn)行分析。對(duì)一些綜合性較強(qiáng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以采用開(kāi)放式的教學(xué)模式,打破有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)課堂的狹小空間,根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,引入本地企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行課堂授課,學(xué)生進(jìn)入相關(guān)企業(yè)體驗(yàn)或在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,教師在此過(guò)程中充當(dāng)引導(dǎo)者,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性考察學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)綜合利用、融會(huì)貫通,讓學(xué)生體會(huì)企業(yè)怎么進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),吸引學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。另外,對(duì)接企業(yè),對(duì)那些危險(xiǎn)性、復(fù)雜的、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的不能在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的合成實(shí)驗(yàn)增設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn),利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn),直觀、安全的展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解儀器的使用、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程等,讓學(xué)生感受企業(yè)生產(chǎn)的流程,提升學(xué)生思考問(wèn)題的能力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中具有舉足輕重的重用。目前各高校基于實(shí)驗(yàn)安全因素考慮,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),創(chuàng)行性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)較少,這種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雖然可以很好的訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力,但是在學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)方面得不到很好的訓(xùn)練,提不起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。另外,在開(kāi)設(shè)的部分創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅限于有機(jī)化學(xué),學(xué)科之間聯(lián)系較少,如制備實(shí)驗(yàn)中,只有制備,沒(méi)有檢測(cè)。以上情況都影響了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在人才培養(yǎng)的作用,因此有必要對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行多維考慮,按比例開(kāi)設(shè)層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。一是根據(jù)學(xué)生的具體情況先開(kāi)設(shè)一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),其課時(shí)可以占實(shí)驗(yàn)課時(shí)的三分之一,如重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)、熔點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)等,這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)思維能力。二是在學(xué)生有一定的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)之后開(kāi)設(shè)一些綜合性實(shí)驗(yàn),如在制備實(shí)驗(yàn)中,除制備出產(chǎn)品之外,可以引入分析檢測(cè)方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。這類實(shí)驗(yàn)綜合了各學(xué)科知識(shí),可以很好的訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。以乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)為例。乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中可以分為兩部分來(lái)進(jìn)行,第一部分讓學(xué)生以乙酸和乙醇在濃硫酸催化下來(lái)制備乙酸乙酯。第二部分可以將儀器分析實(shí)驗(yàn)中的紅外光譜、核磁共振光譜檢測(cè)手段引入到乙酸乙酯的檢測(cè)過(guò)程中,以學(xué)生制備出的乙酸乙酯為檢測(cè)對(duì)象,對(duì)行乙酸乙酯結(jié)構(gòu)的鑒定,以此來(lái)判斷學(xué)生自己合成的化合物的純度、產(chǎn)物的正確性,通過(guò)制備-檢測(cè)這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的變化,加強(qiáng)學(xué)科之間的聯(lián)系,提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。三是開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)、企業(yè)需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),選擇與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生即體驗(yàn)企業(yè)工作任務(wù)又訓(xùn)練解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求,引入一些農(nóng)藥、藥物、化妝品等有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目的增設(shè)既有利于教融合的教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)展,又能激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成就感,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、研究能力,提升思維、接觸前沿的研究方法,也更進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。另外,還可以根據(jù)學(xué)科前沿選擇一些科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力,為后續(xù)工作中的項(xiàng)目研發(fā)服務(wù)。這種分層次多維實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既可以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能又可以實(shí)現(xiàn)多方面能力培養(yǎng),不僅可以為后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課打基礎(chǔ)也可以滿足學(xué)生適應(yīng)實(shí)際工作的需求,為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型人才。
評(píng)價(jià)體系是人才培養(yǎng)體系中重要的一環(huán)。當(dāng)前大多數(shù)高校在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系中采用教師評(píng)價(jià)這種單一的評(píng)價(jià)方式,而教師的評(píng)價(jià)大多依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià),如實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面的撰寫是否符合規(guī)范,表述是否清楚以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確,結(jié)果討論是否到位等,給出相應(yīng)等級(jí)評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)方式存在一定的片面性,不能很好的對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行監(jiān)控[7]。因此發(fā)揮學(xué)生的主體性,采用多樣化的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。如在平時(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中引入學(xué)生互評(píng)、學(xué)生自評(píng)等評(píng)價(jià)方式;選出一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)作為操作,進(jìn)行終期考核的評(píng)價(jià),突出學(xué)生作為教學(xué)的主體,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神、實(shí)事求是精神。
總之,為培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需求的應(yīng)用型人才,提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)綜合運(yùn)用能力和對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)能力,提高教學(xué)質(zhì)量,我們對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,在實(shí)驗(yàn)室管理、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)模式等方面提出了一些具體的改革建議,探討了產(chǎn)教融合的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,這種產(chǎn)教融合的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革能更好地適應(yīng)現(xiàn)代高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)實(shí)際應(yīng)用能力,滿足人才市場(chǎng)的需求。