高職《有機化工生產技術》課程教學改革的目標實現

摘 要： 本文作者結合對高職《有機化工生產技術》課程的教學經歷，指出教師在該課程的教學中要重視及時對學生所學的基礎知識的復習和應用，并對模塊式教學法、探究式教學法、任務驅動式教學法，以及采用現場與課堂相結合等方法在該課程教學中的運用進行了探討，指出，通過教學改革，可以更好地達到融“知識、技能、態度”于一體的課程教學目標。

關鍵詞： 《有機化工生產技術》課程 教學改革 教學目標

1.高職《有機化工生產技術》課程改革的必要性

《有機化工生產技術》課程是高職高專化工類各專業必修的一門專業主干課程。它要求學生通過該課程中典型有機化工產品生產方法的學習，了解或掌握典型有機化工產品生產的原料路線、產品的主要應用、產品生產技術進展、反應原理、工藝條件、工藝流程、主要設備等知識，并能舉一反三，拓展到其它有機化工產品的工藝參數的確定和工藝流程的組織，以及生產中應注意的安全操作知識，等等。

我院《有機化工生產技術》課程采用的是教育部高職高專規劃教材，該教材是按照烴類熱裂解、碳一、碳二、碳三、碳四、芳烴系列典型產品和化工生產典型操作技術的順序編排的。本教材主要涉及的有機化工產品達18個之多，但每個產品闡述得不夠詳細。教師在上課時假如完全按照書本上的內容，照本宣科，就會形式單調，且內容空洞，進而學生學起來會很乏味，失去興趣，或是所學的知識是孤立和片面的，不能前后聯系貫通，更不能舉一反三和應用。這也就無法達到融“知識、技能、態度”于一體的課程教學目標。怎么來避免這一現象？如何通過該課程的學習提升學生的職業能力？［１］－［２］進行課程教學改革是很有必要的，而教學改革可以從課程模式、內容，以及教材、教學法、手段等多方面進行探索［３］－［５］。筆者認為可以從以下幾個方面進行教學改革。

2.課程教學改革探討

2.1重視對學生所學基礎知識的及時復習和應用

高職學生的基礎較差，有些學生前面所學的《有機化學》和《物理化學》的大部分知識掌握不扎實或已經忘得差不多了。而在《有機化工生產技術》課程中，我們經常涉及《有機化學》和《物理化學》的內容。在講解“反應原理”時，我們要提到有機反應；在講解“反應溫度和壓力等工藝參數的確定”時我們要用到《物理化學》中的熱力學和動力學的相關原理。因此在該課程的教學中重視對基礎知識的及時復習和應用是很有必要的，及時的復習和應用可以收到事半功倍的效果。

例如在講“丙烯羰基合成丁辛醇”時，筆者先復習有機化學中的羥醛縮合反應，雖然教材中的主副反應列舉了很多，但學生找到了反應的規律以后，掌握起來就很輕松了。又如在講苯烷基化制乙苯時，筆者先復習苯的親電加成反應及其特點，于是該部分的主副反應就非常清晰了，如何盡量避免副反應、甚至工藝條件中的配料比等工藝參數如何確定也已基本說清楚了。再如，在講解“甲醇合成反應工藝參數的確定”時，它涉及反應的熱效應、化學平衡常數和平衡組成，以及催化劑的活性和選擇性等大量的《物理化學》中的知識，結合起來進行講解以后，學生對甲醇合成的工藝條件的確定，以及在工業上采用的高、中、低壓法流程等知識理解起來就水到渠成。在理解的基礎上掌握，才能加以運用，達到舉一反三的學習效果。

2.2采用模塊式教學方法

對工藝參數的確定、反應器型式、化工操作單元等具有共性的產品我們采用模塊式教學方法，即打破教材中各章節的編排順序進行教學。由于本教材各章節的內容相互之間沒有理論上的關聯性，因此各章節的內容在教學時間上提前或推后是完全可行的。

2.2.1模塊之一——具有共性的作用或反應原理

例如：在烷烴熱裂解、甲醇氧化制甲醛、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化制丙烯酸、丁烯氧化脫氫生產丁二烯、乙苯脫氫制苯乙烯等，工業生產時在反應器中我們都要加入一定量的水蒸氣。加入水蒸氣的作用具有共性的是降低產物的分壓，促進平衡移動；穩定操作溫度，避免局部過熱；清除催化劑表面積炭；提高催化劑的選擇性，等等。因此教師在教學中可以把教材中的某些內容的順序作適當的調整，并作一定的補充和歸類。

某些反應的反應物的配比如何確定是相通的。例如在苯與乙烯烷基化生產乙苯中，因乙苯的活性比苯更大，所以它與乙烯繼續反應生成二乙苯，進而生成三乙苯的趨勢很大，工業上通過控制苯與乙烯的配比來抑制副反應的發生。在環氧乙烷水合生成乙二醇的生產過程中配比的確定與此類似。在環氧乙烷水合生成乙二醇中，由于生成的乙二醇更容易與環氧乙烷繼續反應生成二乙二醇，因而會生成三乙二醇、多縮乙二醇等副產物，生產中應通過增加水的配料比等來抑制副產物的生成。顯然其原料配比的確定具有共性。通過采用模塊式教學，把上述內容作為一個模塊進行講授，效果顯然比孤立的講解要好。

2.2.2模塊之二——具有共性的反應設備

例如：對于氣固相強放熱催化反應，反應設備主要采用列管式固定床反應器和流化床反應器。但采用何種反應器，各有優劣。一般來說，固定床反應器轉化率較高但溫度控制不夠均勻，而流化床反應器適用于大規模生產，可以避免局部過熱，但其主要的缺點是催化劑會受磨損，以及單程轉化率較低，等等。

在乙烯氧氯化法生產氯乙烯（教材中未加以提及）、丙烯氨氧化法生產丙烯腈、丁烯氧化脫氫生產丁二烯等工業生產中，上述兩種反應器或兩床結合的型式都有采用。優劣要依具體情況進行分析。這樣把上述教材中不在一起的內容整合到一個模塊中進行教學，通過這一模塊的學習，學生對氣固相強放熱催化反應采用何種反應器會有一個比較全面的理解和掌握。

2.2.3模塊之三——具有共性的化工操作單元

工藝流程的組織中涉及很多的化工操作單元，而對于具有共性的化工操作單元，可以采用模塊式進行教學。

例如，吸收與解吸操作單元，在乙烯直接氧化生產環氧乙烷、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化生產丙烯酸等生產中，都有直接的應用。

又如，教材幾處涉及萃取精餾在生產中的具體應用：在丙烯氨氧化生產丙烯腈中，在丁二烯的制備時，碳四餾分的分離過程中，等等。

這樣通過對相同的操作單元在不同產品中的應用的學習，可以讓學生較扎實地掌握相關的化工單元操作的原理及其在工業生產中的具體應用。

2.3采用探究式教學方法

在本課程的教學中，多設置情境，經常鼓勵學生進行有目的性的探究，不但可以避免課堂單調，提高課程的活躍度，提高學生學習本課程的積極性，而且無形中可以加強學生分析問題和解決問題的能力，有利于培養學生的創新意識與創新能力。

上文已提到碳四餾分的分離是通過萃取精餾實現的。工業上根據所用的萃取劑的不同分為乙腈法和二甲基甲酰胺法等，教材上對這兩種不同萃取劑的流程都進行了描述，但對兩種流程的優劣沒有進行比較。在講解完兩種流程以后，教師可鼓勵學生進行探究，對這兩種流程的適用條件和優劣進行比較。從而加深學生對兩種工藝的理解。

又如，苯烷基化生產乙苯的工業生產中，烷基化液中主要含有苯、乙苯、二乙苯、多乙苯等，怎么對它們進行分離？除了書上所提及的分離流程以外還可以采用哪些流程？各有什么優劣？與本課程開始時所學的裂解氣的深冷分離進行對比探究。讓學生體會化工產品分離的復雜性、重要性和分離方法的多樣性，在較為單調和機械的學習中增強學生學習的趣味性和主動性。

在探究式教學中教師要經常采用對比的手段。進行對比學習，可以加深學生對內容的理解，加深學生探究問題的深度與廣度。

2.4采用任務驅動式教學法

任務驅動式教學，可以讓學生的主體地位得到進一步的發揮。

任務驅動式教學的實施之一：在講解完工藝參數以后，在教師適當的提示下，要求學生對該產品的工藝流程進行簡單的設計和描述。之后再要求學生體會實際的生產流程是如何布置的。學生進行參與及對照，對提高學生合理設計工藝流程的能力是很有好處的。

任務驅動式教學的實施之二：可以在先一次課結束時把課程中的某些內容以任務的形式布置下去，讓學生預習及準備幾個問題，并明確告之下次課請學生上臺講解或討論。每10—15名學生組成一個學習小組，每個小組輪流選派代表上臺講解或發言，學生講解完以后，其他同學或提問或補充或討論。最后教師進行點評和講解。該法鼓勵學生相互競爭，評價結果按適當的比例計入期末總評成績，能培養學生的競爭意識、表現自我的意識和團隊協作精神。

2.5采用現場與課堂相結合的教學方法

《有機化工生產技術》是與生產實際緊密聯系的一門專業課程，甚至可以說是實際生產的縮寫。有條件的話，我們可以到學校附近的工廠去看看相同的產品的工業生產流程。把工廠的流程與課本上的內容作比較，看看有何異同。我院對化工類各專業的學生都安排有專門的時間去附近的株洲化工廠等大中型化工企業去進行實習的時間。教師可以考慮把教室搬到車間進行教學，采用現場與課堂相結合的教學方法。請看以下教學案例設計：

課程教學單元設計案例：

不拘泥于傳統的教學模式，采用現場與課堂相結合的教學方法，能充分調動學生學習的興趣，充分發揮學生學習的主動性；有利于增加學生的感性認識，做到理論與實踐有機結合；有利于培養學生認真嚴謹、學以致用的工作態度，提高其表達能力。對學生的評價結果以適當的比例計入期末總評成績。

3.結語

《有機化工生產技術》是一門專業課程，其相關內容建立在《有機化學》與《物理化學》等基礎學科之上，教師在教學中要重視對學生所學的基礎知識的及時復習和應用，還應通過對傳統的教學方式方法進行改革。筆者結合對本課程的教學經歷，對采用模塊式教學方法、探究式教學方法、任務驅動式教學，以及現場與課堂相結合等教學方法進行了探討。通過教學改革，可以提高學生學習與參與課程的積極性和主動性，提高學生運用所學知識分析和解決問題的能力，有利于培養學生的創新意識和競爭意識，能有效地培養其溝通與表達能力，使學生從“要我學”逐漸轉變到“我要學”，可以有效達到融“知識、技能、態度”于一體的課程教學目標。

參考文獻：

［1］石偉平.我國職業教育課程改革中的問題與思路［J］.職業技術教育，2005，（31）：15-18.

［2］黃克孝.高職院校的歷史使命與課程改革［J］.職教通訊，2007，（1）：37-39.

［3］柳景，李學杰.我國職業教育課程改革和課程體系的構建［J］.云南師范大學黨報，2007，（1）：132-136.

［4］劉明星.基于學生職業素質的高職課程體系模式建構［J］.教育與職業，2007，（2）：110-111.

［5］馬新起，周彩榮，劑麗華等.分離工程課程教學改革與創新的思考［J］.化工之友，2007，（1）：5-6.