高職精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)改革研究

蔡敏

【摘 要】依據(jù)高職應(yīng)用化工專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在校企合作的基礎(chǔ)上，提出以模擬實際生產(chǎn)操作為基礎(chǔ)的實踐教學(xué)模式，從實踐教學(xué)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容、實踐教學(xué)考核方式和評價體系等方面對精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)進(jìn)行改革探索。

【關(guān)鍵詞】精細(xì)有機合成技術(shù) 實踐教學(xué) 改革

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）10C-0081-03

精細(xì)有機合成技術(shù)是高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)的核心課程。高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)承擔(dān)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(wù)的一線技能型人才的任務(wù)。因此，精細(xì)有機合成技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是通過課程教學(xué)，特別是實踐教學(xué)，使學(xué)生具備精細(xì)有機合成方面的基礎(chǔ)理論和較高的實踐技能，為將來從事精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。然而，該課程實踐教學(xué)中仍存在一些問題，阻礙了實踐教學(xué)作用的發(fā)揮。本文擬通過課堂教學(xué)過程中的直接反饋、實踐課的教學(xué)效果以及學(xué)生技能考核成績的分析，并以廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，對精細(xì)有機合成技術(shù)課程的實踐教學(xué)進(jìn)行改革探索。

一、精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)改革背景

（一）課程設(shè)置情況概述

精細(xì)有機合成模塊是應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分，精細(xì)有機合成技術(shù)安排在第三個學(xué)期進(jìn)行，該課程作為精細(xì)有機合成模塊的核心課程，在培養(yǎng)學(xué)生掌握精細(xì)化學(xué)品合成的基本反應(yīng)原理、典型精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)工藝流程、典型化工生產(chǎn)設(shè)備操作方法等方面有著非常重要的作用。

精細(xì)有機合成技術(shù)課程教學(xué)包含理論教學(xué)和實踐教學(xué)，實踐教學(xué)一般包括實驗、實訓(xùn)、實習(xí)三個環(huán)節(jié)。實驗環(huán)節(jié)主要以《精細(xì)有機合成技術(shù)》（薛敘明主編，第二版）的配套實訓(xùn)教材《精細(xì)化工實驗技術(shù)》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(shè)備（如攪拌器和恒溫水浴鍋等）制備有機化合物，讓學(xué)生通過實驗了解精細(xì)化學(xué)品合成的基本反應(yīng)原理。實訓(xùn)環(huán)節(jié)主要以操作間歇式反應(yīng)釜實訓(xùn)裝置等中型實訓(xùn)設(shè)備為主，按照設(shè)備配套的操作說明和操作步驟進(jìn)行操作，培養(yǎng)學(xué)生基本化工設(shè)備操作技能。實習(xí)環(huán)節(jié)主要是到與學(xué)院建立合作關(guān)系的企業(yè)一線跟班操作，設(shè)置在第四個學(xué)期，一般為期2～3周，進(jìn)一步加深學(xué)生的崗位職業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

（二）實踐教學(xué)中存在的主要問題

1.傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式難突破。受到過去實踐教學(xué)條件的限制，傳統(tǒng)的實踐教學(xué)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(xì)化工實驗技術(shù)》，但該教材中相當(dāng)多的內(nèi)容與理論內(nèi)容聯(lián)系不緊密，針對性不強，而精細(xì)有機合成技術(shù)課程中很多重要的理論內(nèi)容如環(huán)化反應(yīng)、硝化反應(yīng)沒有得到實踐鍛煉，特別缺少相應(yīng)的實際生產(chǎn)鍛煉，導(dǎo)致學(xué)生容易遺忘剛學(xué)到的知識。加上高職生的基礎(chǔ)本來就比較薄弱，若學(xué)習(xí)的內(nèi)容沒有實踐內(nèi)容的支撐，教學(xué)效果會大打折扣。

精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)多局限于小型化實驗，實驗環(huán)節(jié)占整個實踐教學(xué)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(shè)備進(jìn)行驗證性合成實驗。小型化實驗雖然易于學(xué)生個人操作，但與實際崗位操作內(nèi)容相差甚遠(yuǎn)。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(chǎn)操作涉及攪拌釜等中大型設(shè)備的閥門、管路操作等內(nèi)容，兩者差距較大。因此，小型化實驗遠(yuǎn)不能滿足高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的需要。

2.實驗、實訓(xùn)、實習(xí)相互脫節(jié)。實踐教學(xué)中的實驗、實訓(xùn)、實習(xí)三個環(huán)節(jié)分別單獨進(jìn)行，聯(lián)系不緊密，脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。其中實訓(xùn)環(huán)節(jié)一般主要放在化工原理課程的實踐教學(xué)中進(jìn)行，如傳熱系數(shù)的測定、精餾等，占的比例很小，與企業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容聯(lián)系很少。而校外實習(xí)時間一般較短（2～3周），學(xué)生沒有通過實訓(xùn)環(huán)節(jié)操作中型化工設(shè)備，不能充分學(xué)習(xí)實踐技能和適應(yīng)專業(yè)崗位，整體上非常缺乏企業(yè)生產(chǎn)性實踐內(nèi)容知識，因此，學(xué)生的崗位實踐能力得不到提高，就業(yè)后適應(yīng)能力較差。

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

二、精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)改革的措施

針對當(dāng)前精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)中存在的主要問題，可采用在校企聯(lián)合修訂課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過引進(jìn)企業(yè)實際生產(chǎn)項目，實現(xiàn)讓學(xué)生在實驗中掌握反應(yīng)原理、在實訓(xùn)中掌握設(shè)備工藝、在實習(xí)中掌握崗位技能要求的實踐教學(xué)改革思路。

（一）將企業(yè)實際生產(chǎn)項目與校內(nèi)實踐教學(xué)相結(jié)合

1.制定切合企業(yè)用人需求的課程標(biāo)準(zhǔn)。實踐教學(xué)內(nèi)容的改革，首先需要設(shè)定與企業(yè)崗位能力需求相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)由學(xué)校和企業(yè)共同制定，實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)以企業(yè)崗位操作中涉及的反應(yīng)基本原理和操作技能為主要知識點，并體現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)中。在制定課程標(biāo)準(zhǔn)時，邀請企業(yè)一線技術(shù)人員或工程人員參與編寫和修訂，在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，突出實踐教學(xué)，特別是與企業(yè)生產(chǎn)實際操作相關(guān)的實踐內(nèi)容。而將課程標(biāo)準(zhǔn)中不適合崗位要求的理論部分進(jìn)行簡化或刪除，把需要學(xué)生進(jìn)一步掌握的基礎(chǔ)理論知識通過實踐教學(xué)進(jìn)一步強化。例如，精細(xì)有機合成技術(shù)課程中關(guān)于“基團(tuán)定位作用”的理論部分可以刪除，而磺化及硫酸化反應(yīng)原理則可以通過實驗加強理解，通過實訓(xùn)及實習(xí)掌握磺化反應(yīng)操作、產(chǎn)物分離方法等技能知識點，學(xué)生進(jìn)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(dǎo)向，實踐操作模擬真實內(nèi)容和環(huán)境。通過企業(yè)實際生產(chǎn)項目與校內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，對實踐操作內(nèi)容進(jìn)行改革，使課程標(biāo)準(zhǔn)中與崗位技能關(guān)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(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院一直重視與企業(yè)的深度合作，目前已與當(dāng)?shù)丶爸苓叾嗉一て髽I(yè)和制藥企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，引進(jìn)了部分與課程培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系緊密、難度適中、已過商業(yè)保密期的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)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(xué)制藥中間體2-甲基-5-硝基咪唑的生產(chǎn)為例，該產(chǎn)品的生產(chǎn)主要以乙醛、氨水、乙二醛等為原料進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)得到2-甲基咪唑，2-甲基咪唑通過硝化反應(yīng)及濃縮、中和反應(yīng)等處理工藝制得2-甲基-5-硝基咪唑，設(shè)備主要包括反應(yīng)釜、離心機等。在校企合作的基礎(chǔ)上，學(xué)校從企業(yè)引進(jìn)該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝到實踐教學(xué)中，將實驗、實訓(xùn)、實習(xí)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(chǎn)中所涉及的反應(yīng)基本原理。讓學(xué)生先利用三口瓶等玻璃儀器和攪拌器等設(shè)備，采用氨水、乙醛、乙二醛等物料進(jìn)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(yīng)原理，然后要求學(xué)生脫離教師所給實驗方案，根據(jù)之前操作的記憶重復(fù)操作1～2次，進(jìn)一步加深對基本反應(yīng)原理和工藝步驟的認(rèn)識。

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

第三，在實習(xí)環(huán)節(jié)中掌握崗位技能要求。首先在校內(nèi)通過綜合模擬生產(chǎn)操作實訓(xùn)，將實驗環(huán)節(jié)和實訓(xùn)環(huán)節(jié)的成果進(jìn)一步融入綜合模擬實際生產(chǎn)項目中，讓學(xué)生真切體驗到實驗環(huán)節(jié)和實訓(xùn)環(huán)節(jié)對實際生產(chǎn)操作的重要作用。以4～5個學(xué)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(nèi)現(xiàn)有設(shè)備（如50L攪拌釜及三足離心機等）進(jìn)行全過程生產(chǎn)模擬化操作，教師安排學(xué)生分別擔(dān)任原料崗位、環(huán)化崗位、硝化崗位及數(shù)據(jù)記錄崗位等工作，將《精細(xì)有機合成技術(shù)》中環(huán)化、硝化、中和及產(chǎn)物分離等基礎(chǔ)理論和操作技能與企業(yè)生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合起來，學(xué)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(zhì)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，同時降低實踐教學(xué)的耗材成本。學(xué)生在完成綜合模擬生產(chǎn)實訓(xùn)后，不僅提高了技能，還能夠體驗一定的集體成就感，增加學(xué)習(xí)興趣。通過校內(nèi)實踐熟悉該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程后，再到企業(yè)中的一線崗位跟班實習(xí)，掌握真實崗位的操作技能，時間上可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和企業(yè)實際生產(chǎn)需要靈活安排。通過這種方式，學(xué)生掌握了典型化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、典型設(shè)備構(gòu)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(fù)合實訓(xùn)考核方式及評價體系。

1.三階段實踐考核方式，即準(zhǔn)備階段、操作過程階段和結(jié)果綜合評價階段三個階段的考核。準(zhǔn)備階段考核，實際上是考核學(xué)生對本次實踐內(nèi)容的預(yù)習(xí)情況，避免學(xué)生來到實訓(xùn)室后僅憑教師寫在黑板上的操作步驟去操作，而不進(jìn)行思考。該考核階段的成績占實踐總成績的20%，要求學(xué)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(zhǔn)備情況報告，以便教師在實踐教學(xué)中更有針對性地指導(dǎo)學(xué)生操作，改變以往實踐教學(xué)單一的“教師講、學(xué)生聽，教師寫、學(xué)生記，教師查、學(xué)生做”的模式。操作過程階段考核，主要對學(xué)生在實驗和實訓(xùn)環(huán)節(jié)中的操作進(jìn)行考核，考核的內(nèi)容主要是實驗結(jié)果和實訓(xùn)生產(chǎn)項目所涉及不同的單元操作過程，如實驗產(chǎn)率和實訓(xùn)中環(huán)化反應(yīng)操作涉及間歇反應(yīng)釜的進(jìn)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(jié)果綜合評價階段考核占實踐總成績的40%，主要包括學(xué)生平時考勤成績、綜合模擬生產(chǎn)實際操作兩個方面的成績。綜合模擬生產(chǎn)實際操作的成績包括操作流程熟練程度、現(xiàn)場解決問題能力、團(tuán)結(jié)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(chǎn)報告填寫情況等，按企業(yè)崗位操作技能要求考核學(xué)生綜合素質(zhì)能力。

2.四元化評價體系，主要包含學(xué)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(xué)生互評，提高學(xué)生相互監(jiān)督和發(fā)現(xiàn)問題的能力；班組自評，主要是對綜合模擬實際生產(chǎn)過程中的團(tuán)隊表現(xiàn)做總結(jié)；教師評價主要是對學(xué)生在三個階段中的表現(xiàn)給出成績；企業(yè)專家評價，邀請企業(yè)專家擔(dān)任實訓(xùn)課指導(dǎo)教師并對學(xué)生操作進(jìn)行評價和指出不足，減少學(xué)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(xué)生不僅認(rèn)識到自身的優(yōu)勢，（下轉(zhuǎn)第130頁）（上接第82頁）又能夠得到教師和企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)，提高了專業(yè)興趣和綜合素質(zhì)能力。

（三）督促課程實踐教學(xué)改革的實施，確保實踐教學(xué)改革效果

精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)的改革必須循序漸進(jìn)，堅持以培養(yǎng)提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和綜合素養(yǎng)為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生在精細(xì)有機合成技術(shù)方面的應(yīng)用能力、就業(yè)能力和崗位綜合素質(zhì)，結(jié)合當(dāng)?shù)丶爸苓吇て髽I(yè)發(fā)展實際情況，有計劃有步驟地對課程實踐教學(xué)進(jìn)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(jīng)驗，拓寬改革思路，結(jié)合自身專業(yè)課程實際，探索實踐教學(xué)改革途徑。二是加強教師隊伍建設(shè)，建立激勵機制。鼓勵教師向“雙師型”教師發(fā)展，考取相應(yīng)的高級職業(yè)工種證書，定期派遣教師深入企業(yè)生產(chǎn)一線加強實踐學(xué)習(xí)，并將其納入績效考核指標(biāo)中，形成教師自身發(fā)展的長效機制，將自身的發(fā)展應(yīng)用到專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)改革建設(shè)中。三是邀請企業(yè)工程技術(shù)人員到學(xué)院開展講座，指導(dǎo)校內(nèi)實踐教學(xué)及其改革工作，避免實踐教學(xué)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(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真研討，減少驗證性、演示性、理論性太強的實驗，增設(shè)技術(shù)性、操作性、綜合性、模擬真實化的實訓(xùn)。五是組織教師編寫配套實訓(xùn)教材，針對項目實施的具體實踐內(nèi)容，突出對實際操作的具體指導(dǎo)。六是以學(xué)校現(xiàn)有的實踐條件為基礎(chǔ)，與企業(yè)共建校內(nèi)化工生產(chǎn)實訓(xùn)基地。引進(jìn)企業(yè)成熟的生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬生產(chǎn)，或為企業(yè)承擔(dān)部分的小試生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，給學(xué)生提供模擬生產(chǎn)操作練習(xí)。七是對實踐教學(xué)體系改革過程中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析，總結(jié)出實踐教學(xué)規(guī)律，為課程改革打下良好的基礎(chǔ)。

綜上所述，精細(xì)有機合成技術(shù)課程實踐教學(xué)是應(yīng)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(xué)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(xué)改革和探索對提高應(yīng)用化工專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

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

【作者簡介】蔡 敏（1984- ），男，廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：應(yīng)用化工與精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)。

（責(zé)編 王 一）endprint