精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

平兆艷，徐 邁

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南232001）

精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

平兆艷，徐 邁

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南232001）

專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育中的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)；提倡“綠色化學(xué)”，提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的觀念。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；綠色化學(xué)

專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育中的重要環(huán)節(jié)，它是課堂教學(xué)的延伸，是學(xué)生獲取專業(yè)知識(shí)的重要手段，可以使學(xué)生親身接觸該專業(yè)所涉及的具體工作過(guò)程，加深對(duì)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的理解。通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)不僅使學(xué)生掌握專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，加深工程觀念，而且也培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)也是搞好理論教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)還是一個(gè)微縮的畢業(yè)論文工作過(guò)程，這是很重要很關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)。有了專業(yè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，很多同學(xué)在短時(shí)間內(nèi)就適應(yīng)了畢業(yè)論文工作。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方式應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新，使培養(yǎng)的學(xué)生能夠適應(yīng)社會(huì)的需要。精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)是精細(xì)化工專業(yè)的必修實(shí)驗(yàn)課，亦是對(duì)其他化工類專業(yè)有較大吸引力的實(shí)驗(yàn)課。［1］通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力有較大程度的提高和增強(qiáng)。

1 實(shí)驗(yàn)技能的加強(qiáng)

對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練是實(shí)驗(yàn)的功能之一，專業(yè)實(shí)驗(yàn)是在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的再提高。專業(yè)實(shí)驗(yàn)一般都是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后開(kāi)設(shè)的，學(xué)生經(jīng)過(guò)至少兩年的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以后一般都具有了基本的實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，訓(xùn)練了學(xué)生的專業(yè)技能，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及開(kāi)拓、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到充分提高。

通過(guò)進(jìn)行化學(xué)品的合成及應(yīng)用，使學(xué)生掌握有關(guān)精細(xì)化工專業(yè)的實(shí)驗(yàn)研究方法，正確使用儀器和設(shè)備，學(xué)習(xí)大型設(shè)備和測(cè)試儀器的用法，如XRD，紅外光譜等，提高動(dòng)手能力，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣及實(shí)事求是、團(tuán)結(jié)協(xié)作的作風(fēng)，在理論與實(shí)踐結(jié)合的過(guò)程中，鞏固和加深理論知識(shí)的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)技能也得到進(jìn)一步的鞏固和加強(qiáng)。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)使學(xué)生在得到基本技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，能夠綜合運(yùn)用各化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，進(jìn)行化學(xué)學(xué)科研究的能力得到訓(xùn)練和發(fā)展。專業(yè)實(shí)驗(yàn)是面向畢業(yè)班學(xué)生的，專業(yè)性較強(qiáng)，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較廣泛，是大學(xué)四年中課程綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練，以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為根本，去模擬生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程，探索高新技術(shù)的研究方向，它有別于單純的理論教學(xué)，而是用豐富生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練，引導(dǎo)大學(xué)生致力于科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此在實(shí)驗(yàn)的設(shè)置選擇上，既要考慮拓展學(xué)生知識(shí)面，又要考慮有適當(dāng)?shù)牟僮麟y度，為培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題及獨(dú)立工作能力進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練。有針對(duì)性的選擇部分較成熟的領(lǐng)域，要求學(xué)生在老師講授知識(shí)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)要求自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在老師指導(dǎo)下，與同學(xué)協(xié)作完成。這類實(shí)驗(yàn)一般是從制備到性能表征，最后到數(shù)據(jù)的處理、分析，可以讓學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的研制過(guò)程、性能分析及應(yīng)用有一個(gè)全面、深入的了解，也為能更快更好的進(jìn)入本科畢業(yè)論文做準(zhǔn)備。

精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生有成就感。幾年來(lái)我們一直根據(jù)教學(xué)大綱的要求，結(jié)合現(xiàn)有條件，調(diào)整和完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選取上，要求內(nèi)容應(yīng)與現(xiàn)代社會(huì)生活密切相關(guān)，體現(xiàn)內(nèi)容的現(xiàn)代化和專業(yè)對(duì)社會(huì)的推動(dòng)作用以及應(yīng)肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任。精細(xì)化工的產(chǎn)品領(lǐng)域很多，不可能面面俱到。我們有針對(duì)性的選擇了表面活性劑的合成及應(yīng)用；酸值、碘值、皂化值是評(píng)定油類、脂肪質(zhì)量、屬性的三個(gè)主要指標(biāo)，三值的測(cè)定方法；表面張力及臨界膠束濃度（critical micelle－forming concentration，簡(jiǎn)稱 CMC）是表面活性劑溶液非常重要的性質(zhì)，不同的表面活性劑各自有其臨界膠束濃度的特征值，表面張力及臨界膠束濃度的測(cè)定；植物廢棄物中提取果膠；從植物中提取天然香料；日用化學(xué)品的配制（洗發(fā)香波的配制、洗潔精的配制、液體洗衣液的配制、雪花膏的配制、牙膏的配制）；無(wú)機(jī)阻燃劑的合成；固體膠棒的配制；固體酒精的制備。在內(nèi)容的設(shè)計(jì)上突出層次性，從單一產(chǎn)品的制備到復(fù)配使學(xué)生掌握該類產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的每一環(huán)節(jié)。在滿足鍛煉學(xué)生能力的要求下，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)個(gè)個(gè)都能出產(chǎn)品。我們讓學(xué)生把自己配制的洗潔精、雪花膏等拿回去自己使用，學(xué)生反映性能還不錯(cuò)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成就感有了，勁頭也就足了。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取尤其要注意聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)際，使學(xué)生學(xué)習(xí)“有用的化學(xué)”。因此通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋和解決日常生活和社會(huì)實(shí)際問(wèn)題，對(duì)于拓展專業(yè)實(shí)驗(yàn)功能，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，具有十分重要的意義和價(jià)值。在洗滌衣物時(shí)，為何洗滌能力不與洗滌劑的用量成正比，是因?yàn)楸砻婊钚詣└髯杂衅渑R界膠束濃度的特征值。

3 增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例

綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力營(yíng)造一個(gè)基本的環(huán)境和條件，提高自主學(xué)習(xí)能力，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、查閱資料能力、表達(dá)能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力等方面起到非常重要的作用。

現(xiàn)代人才必須有復(fù)合型的知識(shí)，有一定的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力，以前本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)少，無(wú)法達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。為適應(yīng)社會(huì)的要求，我們?cè)诒Ａ粼序?yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，方案設(shè)計(jì)是一個(gè)知識(shí)運(yùn)用的過(guò)程，方案實(shí)施和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)嘗試與創(chuàng)新的過(guò)程。教師的指導(dǎo)體現(xiàn)在啟發(fā)上，要求學(xué)生講清楚選擇實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù)，解決問(wèn)題的思路，同時(shí)對(duì)失敗的實(shí)驗(yàn)，善于引導(dǎo)學(xué)生找出原因，找到解決問(wèn)題的方法，營(yíng)造一個(gè)探究、獨(dú)立思考的氛圍。發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，符合青年學(xué)生學(xué)習(xí)的自身特點(diǎn)和創(chuàng)造欲望，提高了專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生在進(jìn)入隨后的畢業(yè)環(huán)節(jié)，分析、解決問(wèn)題能力有了很大的提高，也相應(yīng)地提高了本科學(xué)生畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過(guò)度，并能較好地把綜合性實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到較完整的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中［2］。

4 提倡“綠色化學(xué)”，提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)

盡可能采用無(wú)毒、無(wú)害的原料和無(wú)毒、無(wú)害的溶劑，盡量使用可再生的資源合成化學(xué)品，采用無(wú)毒、無(wú)害的催化劑，設(shè)計(jì)環(huán)境友好產(chǎn)品，促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。將“環(huán)?！彼枷?、內(nèi)容及“綠色化學(xué)”的概念有機(jī)地融入實(shí)驗(yàn)中，部分實(shí)驗(yàn)采用微波、超聲、超臨界等“環(huán)?！被瘜W(xué)手段，絕大部分實(shí)驗(yàn)是微量、半微量化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步減輕藥品對(duì)學(xué)生身體和環(huán)境的影響，同時(shí)節(jié)約了藥品和時(shí)間。教育學(xué)生不使用對(duì)環(huán)境造成危害又無(wú)法彌補(bǔ)的化學(xué)藥品，使綠色應(yīng)用化學(xué)成為改造專業(yè)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分［3］。

［1］戴冬梅.構(gòu)建化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)新體系的幾點(diǎn)做法［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，（6）：192－193.

［2］張承紅，陳 虹，楊 虎，等.化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的研究與實(shí)踐［J］.四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，10（22）：246－248.

［3］趙云鵬，賈麗華，荊 濤.化學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究［J］.高師理科學(xué)刊，2007，9（27）：99－101.

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：A

：1673－1794（2010）05－0081－02

平兆艷（1973－），女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：精細(xì)化學(xué)品。

2010－07－11