高職精細有機合成技術課程實踐教學改革研究

蔡敏

【摘 要】依據高職應用化工專業(yè)人才培養(yǎng)目標和專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在校企合作的基礎上，提出以模擬實際生產操作為基礎的實踐教學模式，從實踐教學結構和內容、實踐教學考核方式和評價體系等方面對精細有機合成技術課程實踐教學進行改革探索。

【關鍵詞】精細有機合成技術 實踐教學 改革

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）10C-0081-03

精細有機合成技術是高職應用化工技術專業(yè)的核心課程。高職應用化工技術專業(yè)承擔著為國家培養(yǎng)技能型人才，特別是為地方化工企業(yè)服務的一線技能型人才的任務。因此，精細有機合成技術課程的教學目標是通過課程教學，特別是實踐教學，使學生具備精細有機合成方面的基礎理論和較高的實踐技能，為將來從事精細化學品生產打下堅實基礎。然而，該課程實踐教學中仍存在一些問題，阻礙了實踐教學作用的發(fā)揮。本文擬通過課堂教學過程中的直接反饋、實踐課的教學效果以及學生技能考核成績的分析，并以廣西現代職業(yè)技術學院為例，對精細有機合成技術課程的實踐教學進行改革探索。

一、精細有機合成技術課程實踐教學改革背景

（一）課程設置情況概述

精細有機合成模塊是應用化工技術專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分，精細有機合成技術安排在第三個學期進行，該課程作為精細有機合成模塊的核心課程，在培養(yǎng)學生掌握精細化學品合成的基本反應原理、典型精細化學品的生產工藝流程、典型化工生產設備操作方法等方面有著非常重要的作用。

精細有機合成技術課程教學包含理論教學和實踐教學，實踐教學一般包括實驗、實訓、實習三個環(huán)節(jié)。實驗環(huán)節(jié)主要以《精細有機合成技術》（薛敘明主編，第二版）的配套實訓教材《精細化工實驗技術》為主，包含苯磺酸鈉的制備等驗證性實驗，利用玻璃儀器和小型設備（如攪拌器和恒溫水浴鍋等）制備有機化合物，讓學生通過實驗了解精細化學品合成的基本反應原理。實訓環(huán)節(jié)主要以操作間歇式反應釜實訓裝置等中型實訓設備為主，按照設備配套的操作說明和操作步驟進行操作，培養(yǎng)學生基本化工設備操作技能。實習環(huán)節(jié)主要是到與學院建立合作關系的企業(yè)一線跟班操作，設置在第四個學期，一般為期2～3周，進一步加深學生的崗位職業(yè)技能和綜合素質。

（二）實踐教學中存在的主要問題

1.傳統(tǒng)的實踐教學模式難突破。受到過去實踐教學條件的限制，傳統(tǒng)的實踐教學以實驗環(huán)節(jié)為主，采用的是與理論教材配套的實驗教材《精細化工實驗技術》，但該教材中相當多的內容與理論內容聯(lián)系不緊密，針對性不強，而精細有機合成技術課程中很多重要的理論內容如環(huán)化反應、硝化反應沒有得到實踐鍛煉，特別缺少相應的實際生產鍛煉，導致學生容易遺忘剛學到的知識。加上高職生的基礎本來就比較薄弱，若學習的內容沒有實踐內容的支撐，教學效果會大打折扣。

精細有機合成技術課程實踐教學多局限于小型化實驗，實驗環(huán)節(jié)占整個實踐教學的比重較大，主要利用不同的試劑、組合實驗室玻璃儀器和小型的實驗室設備進行驗證性合成實驗。小型化實驗雖然易于學生個人操作，但與實際崗位操作內容相差甚遠。例如，在制備苯磺酸鈉的實驗中，使用的是錐形瓶、單口瓶及水浴鍋等小型實驗室儀器，而生產操作涉及攪拌釜等中大型設備的閥門、管路操作等內容，兩者差距較大。因此，小型化實驗遠不能滿足高職應用化工技術專業(yè)實訓教學的需要。

2.實驗、實訓、實習相互脫節(jié)。實踐教學中的實驗、實訓、實習三個環(huán)節(jié)分別單獨進行，聯(lián)系不緊密，脫節(jié)現象比較嚴重。其中實訓環(huán)節(jié)一般主要放在化工原理課程的實踐教學中進行，如傳熱系數的測定、精餾等，占的比例很小，與企業(yè)生產內容聯(lián)系很少。而校外實習時間一般較短（2～3周），學生沒有通過實訓環(huán)節(jié)操作中型化工設備，不能充分學習實踐技能和適應專業(yè)崗位，整體上非常缺乏企業(yè)生產性實踐內容知識，因此，學生的崗位實踐能力得不到提高，就業(yè)后適應能力較差。

3.實踐教學考核方式單一陳舊。整個實踐教學環(huán)節(jié)中以實驗教學為主，實踐教學由于多為小型化實驗，在實踐考核時，學生成績主要取決于實驗結果，如苯磺酸鈉的制備中，主要考核的是最后的產率。這樣的考核方式不科學不全面，難以全面反映學生實踐操作能力。

二、精細有機合成技術課程實踐教學改革的措施

針對當前精細有機合成技術課程實踐教學中存在的主要問題，可采用在校企聯(lián)合修訂課程標準的基礎上，通過引進企業(yè)實際生產項目，實現讓學生在實驗中掌握反應原理、在實訓中掌握設備工藝、在實習中掌握崗位技能要求的實踐教學改革思路。

（一）將企業(yè)實際生產項目與校內實踐教學相結合

1.制定切合企業(yè)用人需求的課程標準。實踐教學內容的改革，首先需要設定與企業(yè)崗位能力需求相適應的教學目標。教學目標應由學校和企業(yè)共同制定，實訓教學應以企業(yè)崗位操作中涉及的反應基本原理和操作技能為主要知識點，并體現在課程標準中。在制定課程標準時，邀請企業(yè)一線技術人員或工程人員參與編寫和修訂，在理論與實踐相結合的基礎上，突出實踐教學，特別是與企業(yè)生產實際操作相關的實踐內容。而將課程標準中不適合崗位要求的理論部分進行簡化或刪除，把需要學生進一步掌握的基礎理論知識通過實踐教學進一步強化。例如，精細有機合成技術課程中關于“基團定位作用”的理論部分可以刪除，而磺化及硫酸化反應原理則可以通過實驗加強理解，通過實訓及實習掌握磺化反應操作、產物分離方法等技能知識點，學生進入企業(yè)崗位后用到這些知識和技能的幾率比較大。

2.以工作過程為導向，實踐操作模擬真實內容和環(huán)境。通過企業(yè)實際生產項目與校內實踐教學內容相結合，對實踐操作內容進行改革，使課程標準中與崗位技能關系較為密切的知識點更加貼近真實的操作和環(huán)境。廣西現代職業(yè)技術學院一直重視與企業(yè)的深度合作，目前已與當地及周邊多家化工企業(yè)和制藥企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關系，引進了部分與課程培養(yǎng)目標聯(lián)系緊密、難度適中、已過商業(yè)保密期的產品生產工藝轉化為課程實踐項目。以河池金興生物科技有限公司典型的化學制藥中間體2-甲基-5-硝基咪唑的生產為例，該產品的生產主要以乙醛、氨水、乙二醛等為原料進行環(huán)化反應得到2-甲基咪唑，2-甲基咪唑通過硝化反應及濃縮、中和反應等處理工藝制得2-甲基-5-硝基咪唑，設備主要包括反應釜、離心機等。在校企合作的基礎上，學校從企業(yè)引進該產品的生產工藝到實踐教學中，將實驗、實訓、實習三個環(huán)節(jié)有機聯(lián)系起來，措施如下：endprint

第一，在實驗環(huán)節(jié)中明白生產中所涉及的反應基本原理。讓學生先利用三口瓶等玻璃儀器和攪拌器等設備，采用氨水、乙醛、乙二醛等物料進行2-甲基-5-硝基咪唑的驗證性制備實驗，明白環(huán)化等工藝的基本反應原理，然后要求學生脫離教師所給實驗方案，根據之前操作的記憶重復操作1～2次，進一步加深對基本反應原理和工藝步驟的認識。

第二，在實訓環(huán)節(jié)中強化生產過程中涉及的基本單元操作。利用學院新購進的、與實際生產設備較為相似的中型實訓設備等實訓條件，將2-甲基-5-硝基咪唑的生產工藝中所涉及的單元反應轉化為可在校內進行的貼合真實崗位的操作。例如，利用間歇反應釜實訓裝置進行環(huán)化反應模擬操作、利用蒸發(fā)操作實訓裝置進行濃縮模擬操作等，給學生進行單元操作實訓教學，通過這些模擬化設備的操作使學生綜合素質能力大幅提高。在此過程中，教師在現場巡視，當發(fā)現學生不規(guī)范操作或可能發(fā)生安全問題時，及時指正，并現場解答學生疑問，做到“現場發(fā)現、現場解決、現場鞏固”，培養(yǎng)學生的溝通能力和解決問題的能力，使學生初步具備操作生產設備的基本能力。

第三，在實習環(huán)節(jié)中掌握崗位技能要求。首先在校內通過綜合模擬生產操作實訓，將實驗環(huán)節(jié)和實訓環(huán)節(jié)的成果進一步融入綜合模擬實際生產項目中，讓學生真切體驗到實驗環(huán)節(jié)和實訓環(huán)節(jié)對實際生產操作的重要作用。以4～5個學生為一個班組單位，分工協(xié)作，利用模擬物料（如水）代替真實物料（如乙二醛），利用校內現有設備（如50L攪拌釜及三足離心機等）進行全過程生產模擬化操作，教師安排學生分別擔任原料崗位、環(huán)化崗位、硝化崗位及數據記錄崗位等工作，將《精細有機合成技術》中環(huán)化、硝化、中和及產物分離等基礎理論和操作技能與企業(yè)生產工藝緊密結合起來，學生不僅能夠在模擬真實操作中鍛煉和提高，更能提高自身的專業(yè)綜合素質能力和團結協(xié)作能力，同時降低實踐教學的耗材成本。學生在完成綜合模擬生產實訓后，不僅提高了技能，還能夠體驗一定的集體成就感，增加學習興趣。通過校內實踐熟悉該產品的生產工藝流程后，再到企業(yè)中的一線崗位跟班實習，掌握真實崗位的操作技能，時間上可以根據教學進度和企業(yè)實際生產需要靈活安排。通過這種方式，學生掌握了典型化工產品的生產工藝流程、典型設備構造及使用方法、典型的檢測儀表及分析儀器的操作方法。

（二）采用三階段實踐考核方式、四元化考核評價體系

為改變過去陳舊單一的考核方式，采用“三階段實踐考核方式、四元化考核評價體系”的復合實訓考核方式及評價體系。

1.三階段實踐考核方式，即準備階段、操作過程階段和結果綜合評價階段三個階段的考核。準備階段考核，實際上是考核學生對本次實踐內容的預習情況，避免學生來到實訓室后僅憑教師寫在黑板上的操作步驟去操作，而不進行思考。該考核階段的成績占實踐總成績的20%，要求學生熟悉實踐的基本原理、基本操作流程和基本注意事項，并上交準備情況報告，以便教師在實踐教學中更有針對性地指導學生操作，改變以往實踐教學單一的“教師講、學生聽，教師寫、學生記，教師查、學生做”的模式。操作過程階段考核，主要對學生在實驗和實訓環(huán)節(jié)中的操作進行考核，考核的內容主要是實驗結果和實訓生產項目所涉及不同的單元操作過程，如實驗產率和實訓中環(huán)化反應操作涉及間歇反應釜的進料操作、溫控操作等，教師兩個環(huán)節(jié)的成績綜合為操作過程階段成績，占實踐總成績的40%。結果綜合評價階段考核占實踐總成績的40%，主要包括學生平時考勤成績、綜合模擬生產實際操作兩個方面的成績。綜合模擬生產實際操作的成績包括操作流程熟練程度、現場解決問題能力、團結協(xié)作能力、各個操作階段的耗時和耗能（用水量和用電量）控制、生產報告填寫情況等，按企業(yè)崗位操作技能要求考核學生綜合素質能力。

2.四元化評價體系，主要包含學生互評、班組自評、教師評價和企業(yè)專家評價四個方面。通過學生互評，提高學生相互監(jiān)督和發(fā)現問題的能力；班組自評，主要是對綜合模擬實際生產過程中的團隊表現做總結；教師評價主要是對學生在三個階段中的表現給出成績；企業(yè)專家評價，邀請企業(yè)專家擔任實訓課指導教師并對學生操作進行評價和指出不足，減少學生因不了解企業(yè)要求而造成的操作失誤。通過四元化評價體系，學生不僅認識到自身的優(yōu)勢，（下轉第130頁）（上接第82頁）又能夠得到教師和企業(yè)技術人員的指導，提高了專業(yè)興趣和綜合素質能力。

（三）督促課程實踐教學改革的實施，確保實踐教學改革效果

精細有機合成技術課程實踐教學的改革必須循序漸進，堅持以培養(yǎng)提高學生的專業(yè)技術應用能力和綜合素養(yǎng)為目標，培養(yǎng)學生在精細有機合成技術方面的應用能力、就業(yè)能力和崗位綜合素質，結合當地及周邊化工企業(yè)發(fā)展實際情況，有計劃有步驟地對課程實踐教學進行改革。具體實施方法如下：一是組織教師與其他高職院校的教師加強交流，定期互訪，吸取有益的經驗，拓寬改革思路，結合自身專業(yè)課程實際，探索實踐教學改革途徑。二是加強教師隊伍建設，建立激勵機制。鼓勵教師向“雙師型”教師發(fā)展，考取相應的高級職業(yè)工種證書，定期派遣教師深入企業(yè)生產一線加強實踐學習，并將其納入績效考核指標中，形成教師自身發(fā)展的長效機制，將自身的發(fā)展應用到專業(yè)實訓教學改革建設中。三是邀請企業(yè)工程技術人員到學院開展講座，指導校內實踐教學及其改革工作，避免實踐教學與企業(yè)實際崗位能力需求脫節(jié)。四是開展教研室活動，積極組織教師對實踐教學內容進行認真研討，減少驗證性、演示性、理論性太強的實驗，增設技術性、操作性、綜合性、模擬真實化的實訓。五是組織教師編寫配套實訓教材，針對項目實施的具體實踐內容，突出對實際操作的具體指導。六是以學?，F有的實踐條件為基礎，與企業(yè)共建校內化工生產實訓基地。引進企業(yè)成熟的生產工藝進行模擬生產，或為企業(yè)承擔部分的小試生產工藝環(huán)節(jié)，給學生提供模擬生產操作練習。七是對實踐教學體系改革過程中的各項數據進行收集、整理、分析，總結出實踐教學規(guī)律，為課程改革打下良好的基礎。

綜上所述，精細有機合成技術課程實踐教學是應用化工專業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生的實踐能力和就業(yè)能力非常重要，深入開展該課程實踐教學改革和探索對提高應用化工專業(yè)人才培養(yǎng)質量具有重要意義。

【參考文獻】

[1]劉順強.高職《精細化學品生產技術》課程教學改革與探索[J].化工時刊，2013（9）

[2]楊榮華.化工專業(yè)實驗課程體系和教學內容改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2012（11）

【作者簡介】蔡 敏（1984- ），男，廣西現代職業(yè)技術學院講師，研究方向：應用化工與精細化學品生產。

（責編 王 一）endprint