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關鍵詞: 《精細化工工藝學》課程 精細化工 教學改革
《精細化工工藝學》課程是精細化工專業開設的一門專業必修課程。該課程是在學習了“四大”化學、《化工原理》、《精細有機合成單元反應》的基礎上,介紹一些具體的典型精細化學品的生產工藝,包括反應原理、原料的選擇與制備、反應設備的選擇、最優合成路線的確定,工藝條件對產品性能、質量、收率的影響等內容。通過學習,學生從整體上對精細化工工藝有一個較為系統的了解和掌握。精細化工涉及范圍非常廣泛,人們的衣食住行都離不開它,按照日本1984年的分類,精細化工產品囊括35個大的門類[1],同時精細化工發展速度極快,新的產品層出不窮,日新月異。如何上好《精細化工工藝學》這門課,進行有效的課程改革一直是各個學校關注的問題。針對學生這種現狀,筆者對《精細化工工藝學》課程進行了教學改革研究,充分調動了學生的學習積極性,更好地發揮了教師的主導作用和學生的主體作用,使學生的學習達到了事半功倍的效果,注重實際能力的培養,為學生畢業后從事精細化工產品的生產和新品種的開發奠定了必要的理論和技術基礎。
1.立足地方經濟服務,合理組織、精選教材內容
精細化工與其它專業課程有所不同,由于精細化工產品所包含的類別太多,難有結構統一和內容全面的教材,而且精細化工本身正在不斷地發展,所以內容更新較快,教材內容很容易過時。筆者通過市場調查,根據地方經濟精細化工產品的需要,確定農藥、涂料、表面活性劑、高分子精細化學品為教材重點內容,對皮革化學品、石油化學品、信息存儲材料、電子化工產品選講或刪除。教師對每一堂課的內容要進行深入的研究,精心地選取教材內容,做出合理的取舍,把握好重點和難點,切實地編寫好每一個教案。對同一內容的多個配方或工藝,精講一到兩個典型的配方或工藝,可起到舉一反三的作用。
《精細化工工藝》課程的教材,版本較多[1]-[5],內容各有差異,筆者選用的是劉德崢主編的《精細化工工藝學》[1]。但有些章節的編排順序沒有知識連貫性,不便于教學。筆者把教材中與日用化工聯系緊密的一些章節:第六章“表面活性劑”、第九章“洗滌劑”和第十章“化妝品”放在了一起,增強了教材的系統性,而且有利于學生學習時的知識遷移,有利于學生的學習。
2.理實一體化、任務引領式教學模式,提高學生學習興趣
高職類學生生源質量相對較差,而且沒有養成良好的學習習慣。如何提高學生的學習興趣?采用理實一體化、任務引領式教學模式,效果較佳。講解過程中,以某一個典型精細化工產品的生產為任務,以生產原理、工藝過程、工藝技術、工藝設備、原料消耗、操作技術和產品用途為主線,逐一進行,對重點、難點要講深講透,引導學生從多角度、多層次去理解,講授內容寬而新,以學科的發展為大背景,了解課程基本原理在大學科中的定位及其與學科最新發展的聯系。同時為了使學生能更好地理解反應原理、工藝流程、操作要點及配方中各組分的作用,以促進學生對精細化工工藝課程的深入學習,筆者采用理實一體化模式,在課堂教學中引入了一些實驗內容,使課堂教學與實驗有機地結合起來,如講解聚醋酸乙烯乳液膠粘劑時,首先引入實驗內容聚醋酸乙烯乳液的合成[6]配方,并對配方進行剖析。從反應原理、各組分的作用及用量、聚合溫度、單體的加入方式、pH控制、攪拌速度、產品性能與測試、產品用途等方面進行系統講解,讓學生對膠粘劑的組成有一個透徹的了解。接著讓學生自己到實驗室動手做膠粘劑,驗證剛學過知識。把理論教學與實驗教學有機地聯系起來,增強了學生對精細化工理論的理解和把握,提高了學生學習興趣。
3.改革教學手段,采用多媒體、仿真手段進行教學
《精細化工工藝學》教材中有許多的工藝流程圖和眾多的配方,用常規方法進行教學,既難板書,又費時間,課容量將大為減少,難以完成大綱規定的教學任務。改變低效率的、落后于課程要求的教學手段,采用先進的教學手段來施行教學,才能更好地完成教學任務。多媒體、仿真技術能用圖、文、聲、像和動態視頻等效果直觀地把傳統媒體技術條件下難以表述的現象與過程主動而形象地顯現出來,很好地符合了這一教學的目的、任務和要求。利用多媒體教學可以使各流程中物料的流向、產物的分離、設備的功用形象生動,在有限的時間里加大課容量,可以給學生提供更多的信息量,有效地完成教學任務。化工仿真實驗室可以讓學生模擬工廠進行生產工藝的操作,使學生有“身臨其境”的感覺,并為后續的學生進廠實習打下基礎。
4.注重實踐教學,利用校內外實訓基地,強化技能訓練
精細化工工藝學是一門實踐性較強的課程。對于高職學生來說,不宜講過多過深的理論知識,而應著重于如何培養學生的動手實踐及創新能力。這是高職教育的培養目標,而要培養學生的動手實踐和創新能力,搞好實踐教學是關鍵。精細化工很多實驗屬于復配技術的應用,為充分調動學生的主動性和積極性,有些實驗如液體洗滌劑、洗發香波、膠粘劑等,可讓學生自己設計配方與實驗方案,以加強動手能力的培養,極大地提高學生的學習興趣。
《精細化工工藝學》課程與精細化工生產實際聯系緊密,學生僅依賴理論教學和實驗教學來學習《精細化工工藝》課程是遠遠不夠的,必須與工廠的化工實際生產結合起來,才能讓學生從更深的層次上去理解化工生產。因此,實訓基地建設對《精細化工工藝》課程的教學顯得尤其重要。筆者依托董事會,校企合作,把學生帶出去,在湘江涂料集團、湖南化工研究院試驗工場實訓基地進行生產實習,與化工生產實際結合起來,使學生更好地掌握了《精細化工工藝》課程基本內容,培養了學生的實際技能。
5.改革實效
改革后的精細化工工藝學教學模式,使學生真正感覺到理論與實踐結合,對精細化工產品生產與開發有比較完整的概念,加深了基礎理論的理解,加強了對學生知識、技能與態度的培養。精細化工實訓的教學改革效果顯著:該專業學生就業率、專業對口率高;我院選手連續三年在全國石油與化工職業院校化工技能大賽中榮獲團體一等獎;專業課教師團隊在2008年被評為省優秀教師團隊。
參考文獻:
[1]劉德崢.精細化工工藝學[M].北京:化學工業出版社,2008.
[2]李和平,葛虹.精細化工工藝學[M].北京:科學出版社,1997.
[3]沈一丁.精細化工導論[M].北京:中國輕工業出版社,1998.
[4]錢旭紅,徐玉芳,徐曉勇.精細化工概論[M].北京:化學工業出版社,2000.