基于OBE理念的“精细有机合成”专业实训的探索与实践

姜立萍,魏惠荣,牛 腾,董泓汝

(兰州文理学院 化工学院，甘肃 兰州 730010)

“Outcome-Based Education”(OBE)教学理念是以教育产出为目标来设计教学实施过程的，因此分析教学过程出口是基于OBE理念课程设计的关键.兰州文理学院的定位是“应用型本科”，即以培养高层次技能型、应用型复合人才为教育目标，也就是毕业生进入企业后的快速适应能力就是教育产出目标，而化工学院学生的生产实践能力决定着其能否快速适应企业的工作，因此“实践性”是兰州文理学院化工学院应用型本科教育的基本特征之一.专业实训又是实践性教学环节中的重中之重[1-6]，它不同于基础实验教学，其目的在于通过基于成果导向、面向职业岗位能力设计任务的实训学习，突出了学生岗位职业能力的培养，实现了课堂教学与工作岗位的“零距离”对接，为学生毕业后很快地胜任本职业工作奠定基础.

《精细有机合成》实训课程是我校化工学院应用化学专业本科人才培养方案中所开设的一门实训课程，是《精细有机合成》等基础学科的有效延伸，是对学生专业实践能力的有效验证.其目的是使学生在掌握一定的专业知识的基础上，能够综合应用所学知识，承担精细化工产品的开发和设计；具有发现和解决问题的能力，实际操作的能力以及自主学习的能力；具有研究、开发新产品、新技术的初步能力；具有一定的创造性思维能力、创新实践能力、科技开发能力.为了达到上述目的，专业实训不可等同于普通的精细有机合成实验，而应该有其一整套独特的设计方案[7-8].本课程建设团队基于OBE教育理念对此门课程进行教学改革，从实训的目标、方案设计、过程实施及达成效果等方面进行了探索，有效地培养了学生的动手、动脑能力以及团队合作精神和职业责任感，为今后更好地适应工作岗位打下了良好的基础.

1 课程现状

传统的实训课程，大多是由授课教师给出一个产品的合成目的、配方、实验过程等，然后让学生机械地重复讲义，授课教师再依据预习报告、实操成绩和实验报告给一个最终成绩.学生做完之后，只知道某个具体产品是怎么做出来的，甚至毕业几年之后，连这个具体产品怎么做都忘得一干二净了.学生只知其一，不知其二，只会生搬硬套，却不知道产品为什么这么做.这就导致了学生不知道如果原材料规格变了怎么做,不知道在某一原材料不能获得时如何处理,不知道产品的某项性能需要改进时应该如何下手,更不知道如何将一种不成熟的产品通过一系列设计和操作变成成熟稳定的产品……,这样的实训与应用型人才培养目标相违背.

2 基于OBE理念的实训探索

2.1 重构实训目标

专业基础知识、创新创业与实践能力是应用型人才培养目标的核心内容之一，因此，在进行方案设计之前，必须以成果为导向，优先考虑社会需求因素，明确为什么要进行“精细有机合成”专业实训，在整个教学过程的每一个环节中都关注学生能力的提高，使人才培养的“出口”和社会对人才需求的“进口”衔接得更加紧密，从而真正提高学生的能力.

(1)“学会”变“会学”，缩小“毕业生投入社会经济建设”的时间成本

这里的“会学”是真正意义上的学会，而不是只知其然、不知其所以然，更不是照搬课本.教学过程以产品的合成为线索，将“设计合成”的理念贯穿于其中，学生在实训之后要了解这一类产品的用途、基本组成、每种原材料对产品性能的影响、可替代的原材料有哪些、性能评价方法(包括性能指标)、性能检测方法等.这不仅有利于学生毕业后尽快地适应实际工作，而且为学生毕业后自主创业提供了可能性.

(2)常态化产教融合，紧密衔接学校出口和企业入口

以某一精细化学品为载体，重构课程标准，模拟企业生产过程.通过基本理论和基本方法训练,培养和提高学生分析、解决问题的深度学习能力，使毕业生在面对新知识、新方法或是新技术时,能做到从容应对、触类旁通.某些已经毕业的学生，进入一些小微企业后，经常打电话求助，说公司要求他们在短期内提供某些产品的合成方法，并且要指导工人生产出性能稳定的产品.大部分学生这时候不知道怎么入手，说上学的时候没做过，不知道怎么办，唯一的办法就是求助于老师.所以，应该在这方面对学生有所培训，让学生了解精细化学品研发的一般过程.

(3)项目化教学，理论学习和实践一体化

依据精细有机合成基本单元反应以及实施过程的难易程度，结合社会需求和市场调研，确定日用洗涤剂、固体酒精、淀粉内墙涂料3个项目作为实训的主要内容.校内实训对学生而言，是一种新的教学方式，如何提高学生对实训的兴趣、进而提高学生学习基础理论的兴趣是很重要的.如果只是传统合成实验的集中进行，学生也会和平时做实验时的态度一样：老师怎么说，学生怎么做.所以实训必须要让学生真正地参与，从而提高学生的主动性.因此，合理地设计教学过程，就是实训的重中之重.明确任务和目标，学生就会主动地查阅相关文献，对相关知识有更深一层的理解；学做训练、发现问题、分析探讨问题、解决问题、改进试验等教学环节，可以更好地训练学生的职业能力、培养学生的职业素质，让学生明确怎么做，也知道为什么这么做，知其然又知其所以然，进而更好更快地适应岗位需求.

(4)提升学生自信心，从能力和心理上做好充分的出口准备

“学习无用论”其实源于学生对自己缺乏信心.学生听已经毕业的师兄、师姐们说进入企业后书本上的知识根本没用，于是在校的学生有意或无意的给自己找了一个可以不学习的理由.通过实训，可以让同学们运用自己所学的知识得到产品，这时候他们会重拾信心，从而明白所学的理论知识不是没有用，而是师兄、师姐们不知道怎么去用.用事实说话，比传统的说教有用得多.

2.2 基于OBE理念的实训方案设计

实训改革的目的是更好地培养学生的出口能力，这就要求授课教师在授课时更新教学模式，建立基于工作过程的实训新思路: 根据社会需求重构课程培养目标; 依据专业要求与职业素养要求，提炼学习项目；以成果为导向，拆分学习项目，改善课程体系设计质量.以学生为中心，有计划有策略地实施整个教学过程.具体实施步骤：授课教师确立选题，设计任务环→学生接任务，文献调研→分析问题，知识回归实践→实践中学习知识，探索试验→改进试验可行性分析→改进试验、试验结果评价、检测效果→得到达到性能指标的产品→总结归纳，梳理知识，形成体系.

(1)结合市场需求和学生能力进行选题

根据目前学生所学的基础知识、掌握的实验技巧，接触到的产品信息，以及毕业后工作岗位的特点和自主创业的投资能力等多项因素，本实训选择了3种日常生活中常见的产品：日用洗涤剂、固体酒精、淀粉内墙涂料.

(2)指导学生掌握相关产品的基础知识

虽然学习了很多理论知识，但是学生们对具体某类产品还是没有概念.为了做到有的放矢，每个项目安排了4个学时讲授相关基础知识，包括产品的作用、基本组成、性能评价等.教学模式采用以问题为导向，专题研讨形式，学生带着问题查阅资料，选定小组以PPT形式展示讨论成果，全班参与讨论、提问，进一步培养学生的“会学”能力.

(3)模拟企业下发实训任务书

为了让学生初步体会一般企业中的研发过程，在实训环节模拟企业的一些做法，如：填报任务书.在企业研发项目任务书的基础上，作适当修改和删减，使之更适合学生在实训前填写.其目的是缩短学生在毕业后进入企业的适应时间，对企业的具体工作有感性的认知；同时，提高学生对所要研发的产品指标的认知能力；也可以培养学生的团队意识及认清自己在团队中需要发挥的作用.

(4)以学生为主体的探索试验

授课老师向学生们提供这3种产品的基础配方，与学生一起探讨其制备原理和每种原材料对产品性能的影响，并归纳总结在产品制备过程中应该记录什么、注意调节什么、为下一步做什么准备工作等，然后以小组为单位进行探索试验，包括产品的配制、施工和性能评价，并对探索试验的过程和结果进行详细的记录，写出探索试验评价报告.

(5)以学生为主体的调研工作

在老师的引导下，以组为单位进行相关文献的查阅和总结.通过科学的分析，进行创造性思考，以探索试验评价结果为基础，确定改性试验的路线.

(6)改性试验可行性报告的撰写

以组为单位，根据查阅的文献和探索试验的评价结果，指导学生总结和分析，初步拟定合理的改性试验方案，提交改性试验可行性报告.

(7)改性试验原材料及仪器的申报

根据制定的改性试验方案和可行性报告中的试验规划，以组为单位，提交各组所需要的物料清单.

(8)改性试验过程及结果评价

根据各组提供的试验规划，展开目标产品的研制工作，并在试验过程中详细记录试验现象和试验结果.提交改性试验总结报告.

(9)成本核算

指导同学们根据材料费用的分配和归集、人工费用的分配和归集、动力费用的分配和归集等核算产品的大致成本，并和市场同类产品进行性能比较和成本比较.

(10)实训成绩考核

为了培养同学们团结协作的精神，实训成绩考核以组为单位.考核成绩的计算如下：

总成绩=探索试验操作×20% + 改性试验操作×30% + 探索试验评价报告×10% + 改性试验可行性报告×20% + 改性试验总结报告×20%.

3 实训效果

通过项目化的工作过程，反复强调工作流程，此次实训的目标基本全部达到.同时，通过探索试验设计报告、探索试验结果评价报告、改进试验可行性评估报告、改进试验设计报告、改进试验结果评价报告等的撰写，学生可以熟悉产品研发的一般步骤和方法，掌握相关报告的写作技巧，并在写作过程中进一步巩固、深化所学的理论知识，为将来毕业后的实际工作奠定了必要的、坚实的基础.同学们在提高实践能力的同时，巩固了基础理论知识，并可以很好地应用于实战中，这正是应用型本科教育出口所需要的能力，教学效果超出最初的想象.

首先，同学们对这种新的教学模式表现出的热情远远高于以往任何课程，由于这3种产品都是日常生活中经常见到的，大部分同学通过各种方式查阅资料，结合所学的理论知识，形成自己的思路，积极主动地和老师交流，计算好配方，设计好路线，并提前进入实验室开始产品的制备，都想看到自己的产品是否可以与市售的产品相媲美.

其次，在实训过程中，同学们始终是主动参与的，而不是被动接受的，他们不再是照搬实验教材中所说所写，而是每一步都经过自己的深思熟虑后自行设计的，每一步都知道为什么这么做、结果会怎样.当实训结束之后，同学们基本掌握了这3种产品的制备方法，即使原材料有所变化，同学们也会应用这次实训中所学到的知识和方法得到合格的产品.

再次，同学们从接到任务书后，参与了产品研发的全过程，这不仅仅让学生掌握了某个具体产品的制备方法，而且还让学生学会了研发产品的基本方法，这是一种能力的培养，不仅使同学们能够尽快适应毕业后的工作环境，而且有能力进行自主创业.

“精细有机合成”实训不仅达到了预期目的，从同学们的平时表现和实训结束后撰写的“实训体会”中，可以证明这样的教学方式还提高了同学们的自信心.很多同学都认为，看到自己研制的产品，心中感到从未有过的成就感.他们会兴奋地要求将涂料带回去刷刷宿舍、用洗涤剂洗洗抹布、用固体酒精做一次饭等等.从学生的行为中可以体会到他们的兴奋、自信和成就感.

4 结论

(1)实训选题一定要注意实用性和同学的认知水平.所选项目如果是日常生活中见过的或有一些感性认知的，同学们会产生共鸣，更有兴趣去做，使同学们可以感受到通过大学的学习，自己是可以做出实用的产品来，否则，同学们会觉得遥不可及，与自己没有太大关系；同时，选题要注重实用性，产品生产的原材料、工艺、设备等不能太过复杂，投资不能太高，有利于大学生毕业后自主创业.

(2)实训过程模拟大学生进入企业的初期培训程序，缩小大学教育与企业实际之间的差距，从而使学生走入社会后可以尽快适应自己的角色.

(3)实训中，要以自主学习为主，教师辅导为辅.教师只是起到“引路人”的作用.这一点是整个实训过程中的关键，只有这样，才能增强学生学习和实践的主动性，真正丰富学生的专业知识、提高学生的专业技能.