基于OBE理念的“精細有機合成”專業實訓的探索與實踐

姜立萍,魏惠榮,牛 騰,董泓汝

(蘭州文理學院 化工學院，甘肅 蘭州 730010)

“Outcome-Based Education”(OBE)教學理念是以教育產出為目標來設計教學實施過程的，因此分析教學過程出口是基于OBE理念課程設計的關鍵.蘭州文理學院的定位是“應用型本科”，即以培養高層次技能型、應用型復合人才為教育目標，也就是畢業生進入企業后的快速適應能力就是教育產出目標，而化工學院學生的生產實踐能力決定著其能否快速適應企業的工作，因此“實踐性”是蘭州文理學院化工學院應用型本科教育的基本特征之一.專業實訓又是實踐性教學環節中的重中之重[1-6]，它不同于基礎實驗教學，其目的在于通過基于成果導向、面向職業崗位能力設計任務的實訓學習，突出了學生崗位職業能力的培養，實現了課堂教學與工作崗位的“零距離”對接，為學生畢業后很快地勝任本職業工作奠定基礎.

《精細有機合成》實訓課程是我校化工學院應用化學專業本科人才培養方案中所開設的一門實訓課程，是《精細有機合成》等基礎學科的有效延伸，是對學生專業實踐能力的有效驗證.其目的是使學生在掌握一定的專業知識的基礎上，能夠綜合應用所學知識，承擔精細化工產品的開發和設計；具有發現和解決問題的能力，實際操作的能力以及自主學習的能力；具有研究、開發新產品、新技術的初步能力；具有一定的創造性思維能力、創新實踐能力、科技開發能力.為了達到上述目的，專業實訓不可等同于普通的精細有機合成實驗，而應該有其一整套獨特的設計方案[7-8].本課程建設團隊基于OBE教育理念對此門課程進行教學改革，從實訓的目標、方案設計、過程實施及達成效果等方面進行了探索，有效地培養了學生的動手、動腦能力以及團隊合作精神和職業責任感，為今后更好地適應工作崗位打下了良好的基礎.

1 課程現狀

傳統的實訓課程，大多是由授課教師給出一個產品的合成目的、配方、實驗過程等，然后讓學生機械地重復講義，授課教師再依據預習報告、實操成績和實驗報告給一個最終成績.學生做完之后，只知道某個具體產品是怎么做出來的，甚至畢業幾年之后，連這個具體產品怎么做都忘得一干二凈了.學生只知其一，不知其二，只會生搬硬套，卻不知道產品為什么這么做.這就導致了學生不知道如果原材料規格變了怎么做,不知道在某一原材料不能獲得時如何處理,不知道產品的某項性能需要改進時應該如何下手,更不知道如何將一種不成熟的產品通過一系列設計和操作變成成熟穩定的產品……,這樣的實訓與應用型人才培養目標相違背.

2 基于OBE理念的實訓探索

2.1 重構實訓目標

專業基礎知識、創新創業與實踐能力是應用型人才培養目標的核心內容之一，因此，在進行方案設計之前，必須以成果為導向，優先考慮社會需求因素，明確為什么要進行“精細有機合成”專業實訓，在整個教學過程的每一個環節中都關注學生能力的提高，使人才培養的“出口”和社會對人才需求的“進口”銜接得更加緊密，從而真正提高學生的能力.

(1)“學會”變“會學”，縮小“畢業生投入社會經濟建設”的時間成本

這里的“會學”是真正意義上的學會，而不是只知其然、不知其所以然，更不是照搬課本.教學過程以產品的合成為線索，將“設計合成”的理念貫穿于其中，學生在實訓之后要了解這一類產品的用途、基本組成、每種原材料對產品性能的影響、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.這不僅有利于學生畢業后盡快地適應實際工作，而且為學生畢業后自主創業提供了可能性.

(2)常態化產教融合，緊密銜接學校出口和企業入口

以某一精細化學品為載體，重構課程標準，模擬企業生產過程.通過基本理論和基本方法訓練,培養和提高學生分析、解決問題的深度學習能力，使畢業生在面對新知識、新方法或是新技術時,能做到從容應對、觸類旁通.某些已經畢業的學生，進入一些小微企業后，經常打電話求助，說公司要求他們在短期內提供某些產品的合成方法，并且要指導工人生產出性能穩定的產品.大部分學生這時候不知道怎么入手，說上學的時候沒做過，不知道怎么辦，唯一的辦法就是求助于老師.所以，應該在這方面對學生有所培訓，讓學生了解精細化學品研發的一般過程.

(3)項目化教學，理論學習和實踐一體化

依據精細有機合成基本單元反應以及實施過程的難易程度，結合社會需求和市場調研，確定日用洗滌劑、固體酒精、淀粉內墻涂料3個項目作為實訓的主要內容.校內實訓對學生而言，是一種新的教學方式，如何提高學生對實訓的興趣、進而提高學生學習基礎理論的興趣是很重要的.如果只是傳統合成實驗的集中進行，學生也會和平時做實驗時的態度一樣：老師怎么說，學生怎么做.所以實訓必須要讓學生真正地參與，從而提高學生的主動性.因此，合理地設計教學過程，就是實訓的重中之重.明確任務和目標，學生就會主動地查閱相關文獻，對相關知識有更深一層的理解；學做訓練、發現問題、分析探討問題、解決問題、改進試驗等教學環節，可以更好地訓練學生的職業能力、培養學生的職業素質，讓學生明確怎么做，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崗位需求.

(4)提升學生自信心，從能力和心理上做好充分的出口準備

“學習無用論”其實源于學生對自己缺乏信心.學生聽已經畢業的師兄、師姐們說進入企業后書本上的知識根本沒用，于是在校的學生有意或無意的給自己找了一個可以不學習的理由.通過實訓，可以讓同學們運用自己所學的知識得到產品，這時候他們會重拾信心，從而明白所學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，比傳統的說教有用得多.

2.2 基于OBE理念的實訓方案設計

實訓改革的目的是更好地培養學生的出口能力，這就要求授課教師在授課時更新教學模式，建立基于工作過程的實訓新思路: 根據社會需求重構課程培養目標; 依據專業要求與職業素養要求，提煉學習項目；以成果為導向，拆分學習項目，改善課程體系設計質量.以學生為中心，有計劃有策略地實施整個教學過程.具體實施步驟：授課教師確立選題，設計任務環→學生接任務，文獻調研→分析問題，知識回歸實踐→實踐中學習知識，探索試驗→改進試驗可行性分析→改進試驗、試驗結果評價、檢測效果→得到達到性能指標的產品→總結歸納，梳理知識，形成體系.

(1)結合市場需求和學生能力進行選題

根據目前學生所學的基礎知識、掌握的實驗技巧，接觸到的產品信息，以及畢業后工作崗位的特點和自主創業的投資能力等多項因素，本實訓選擇了3種日常生活中常見的產品：日用洗滌劑、固體酒精、淀粉內墻涂料.

(2)指導學生掌握相關產品的基礎知識

雖然學習了很多理論知識，但是學生們對具體某類產品還是沒有概念.為了做到有的放矢，每個項目安排了4個學時講授相關基礎知識，包括產品的作用、基本組成、性能評價等.教學模式采用以問題為導向，專題研討形式，學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，進一步培養學生的“會學”能力.

(3)模擬企業下發實訓任務書

為了讓學生初步體會一般企業中的研發過程，在實訓環節模擬企業的一些做法，如：填報任務書.在企業研發項目任務書的基礎上，作適當修改和刪減，使之更適合學生在實訓前填寫.其目的是縮短學生在畢業后進入企業的適應時間，對企業的具體工作有感性的認知；同時，提高學生對所要研發的產品指標的認知能力；也可以培養學生的團隊意識及認清自己在團隊中需要發揮的作用.

(4)以學生為主體的探索試驗

授課老師向學生們提供這3種產品的基礎配方，與學生一起探討其制備原理和每種原材料對產品性能的影響，并歸納總結在產品制備過程中應該記錄什么、注意調節什么、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，包括產品的配制、施工和性能評價，并對探索試驗的過程和結果進行詳細的記錄，寫出探索試驗評價報告.

(5)以學生為主體的調研工作

在老師的引導下，以組為單位進行相關文獻的查閱和總結.通過科學的分析，進行創造性思考，以探索試驗評價結果為基礎，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，根據查閱的文獻和探索試驗的評價結果，指導學生總結和分析，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

根據制定的改性試驗方案和可行性報告中的試驗規劃，以組為單位，提交各組所需要的物料清單.

(8)改性試驗過程及結果評價

根據各組提供的試驗規劃，展開目標產品的研制工作，并在試驗過程中詳細記錄試驗現象和試驗結果.提交改性試驗總結報告.

(9)成本核算

指導同學們根據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品的大致成本，并和市場同類產品進行性能比較和成本比較.

(10)實訓成績考核

為了培養同學們團結協作的精神，實訓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% + 改性試驗總結報告×20%.

3 實訓效果

通過項目化的工作過程，反復強調工作流程，此次實訓的目標基本全部達到.同時，通過探索試驗設計報告、探索試驗結果評價報告、改進試驗可行性評估報告、改進試驗設計報告、改進試驗結果評價報告等的撰寫，學生可以熟悉產品研發的一般步驟和方法，掌握相關報告的寫作技巧，并在寫作過程中進一步鞏固、深化所學的理論知識，為將來畢業后的實際工作奠定了必要的、堅實的基礎.同學們在提高實踐能力的同時，鞏固了基礎理論知識，并可以很好地應用于實戰中，這正是應用型本科教育出口所需要的能力，教學效果超出最初的想象.

首先，同學們對這種新的教學模式表現出的熱情遠遠高于以往任何課程，由于這3種產品都是日常生活中經常見到的，大部分同學通過各種方式查閱資料，結合所學的理論知識，形成自己的思路，積極主動地和老師交流，計算好配方，設計好路線，并提前進入實驗室開始產品的制備，都想看到自己的產品是否可以與市售的產品相媲美.

其次，在實訓過程中，同學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，而是每一步都經過自己的深思熟慮后自行設計的，每一步都知道為什么這么做、結果會怎樣.當實訓結束之后，同學們基本掌握了這3種產品的制備方法，即使原材料有所變化，同學們也會應用這次實訓中所學到的知識和方法得到合格的產品.

再次，同學們從接到任務書后，參與了產品研發的全過程，這不僅僅讓學生掌握了某個具體產品的制備方法，而且還讓學生學會了研發產品的基本方法，這是一種能力的培養，不僅使同學們能夠盡快適應畢業后的工作環境，而且有能力進行自主創業.

“精細有機合成”實訓不僅達到了預期目的，從同學們的平時表現和實訓結束后撰寫的“實訓體會”中，可以證明這樣的教學方式還提高了同學們的自信心.很多同學都認為，看到自己研制的產品，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.從學生的行為中可以體會到他們的興奮、自信和成就感.

4 結論

(1)實訓選題一定要注意實用性和同學的認知水平.所選項目如果是日常生活中見過的或有一些感性認知的，同學們會產生共鳴，更有興趣去做，使同學們可以感受到通過大學的學習，自己是可以做出實用的產品來，否則，同學們會覺得遙不可及，與自己沒有太大關系；同時，選題要注重實用性，產品生產的原材料、工藝、設備等不能太過復雜，投資不能太高，有利于大學生畢業后自主創業.

(2)實訓過程模擬大學生進入企業的初期培訓程序，縮小大學教育與企業實際之間的差距，從而使學生走入社會后可以盡快適應自己的角色.

(3)實訓中，要以自主學習為主，教師輔導為輔.教師只是起到“引路人”的作用.這一點是整個實訓過程中的關鍵，只有這樣，才能增強學生學習和實踐的主動性，真正豐富學生的專業知識、提高學生的專業技能.