錢存衛,王彥卿
鹽城師范學院化學與環境工程學院,江蘇 鹽城 224051
精細化工工業與人民的生活和社會的方方面面息息相關,是當今化學工業中最具有活力、最具創新性的領域之一,是化學工業發展的戰略重點之一,也是衡量一個國家化學工業發達程度的主要標志。因此,國內外都高度重視精細化學品的研制、開發和生產[1]。精細化工工業的發展也需要大量的應用型專業人才,因此精細化工實驗也就成為應用化學、化學工程與工藝等專業的重要課程[2]。精細化工實驗是專業實踐教學的重要環節,通過這門課程的學習,學生能掌握多種精細化工產品的制備技術,初步具備研究開發精細化工產品的能力。但目前在精細化工實驗教學中存在著一些不足:首先,授課對象發生了改變,現在的學生一般生活條件都比較好,貧窮落后的舊中國也已經成了比較久遠的歷史,所以學生們對精細化工產品對國家和人民的重要性不了解,同時也存在著怕苦畏難的情緒,這些因素都導致了學生學習精細化工實驗的動力不足;其次,實驗教學內容僅局限于合成一些精細化工產品的原料,而對于后續的商品化加工基本不涉及,這與基礎化學實驗沒有區別,沒有突出精細化工實驗是制備精細化工產品的實驗,學生在精細化工實驗中制備得到的一些日用品和日常生活中的日用品在感官上區別很大,學生感到所學實驗知識在畢業后沒有太大的用途,自然也就不感興趣,不能激發學生對精細化工實驗課的求知欲望;再次,相對于日益彰顯的實踐教學的重要性,精細化工實驗的教學時數相對不足,這也影響了精細化工實驗課的教學質量;最后,現在的精細化工實驗的考核方式太過陳舊,通常是采用預習報告+實驗報告+基本操作考查的方式進行考核,這樣的考核不能真實反映學生實驗水平,而且這樣的考核也不利于培養學生的創造能力。因此,精細化工實驗教學改革顯得勢在必行。國內一些高校的課題組也提出了一些改革措施,例如青島大學的欒吉梅等老師[3]提出把精細化工實驗的教學內容分成基礎實驗和綜合實驗兩部分,在基礎實驗中練操作,在綜合實驗部分培養學生的知識綜合應用能力,同時他們對精細化工實驗教學模式也進行了改進,以此來提高學生學習的主觀能動性。再如南京林業大學的房成老師[4]2021年也報道了他們對精細化工實驗教學的改革工作,他們精選了十個實驗,并改進了教學方法,取得了比較好的效果。諸如此類的報道還有很多,但這些改革措施主要集中在教學內容的選擇和教學方法的改進,對于現在學生的學習熱情普遍不高、精細化工實驗與基礎化學實驗相似等問題,沒有提出有效的解決方案;對于教學內容中的思政元素也沒有挖掘,不能充分調動學生的學習積極性。基于這樣的分析,我們也在精細化工實驗教學方面做了一些有益的嘗試,下面我們就來闡述一下我們的嘗試。
在現行的高校教學中,專業教育和思政教育各自為政,思政教育是專業思政教師的工作,專業教師只進行專業課教育,這樣會使思政教育的效果不明顯,而專業教學的效果也會由于得不到思政教育的支持而大打折扣。基于這樣的科學判斷,習近平總書記2016年在全國高校思想政治工作會議上提出了課程思政,所謂課程思政,就是高校的所有課程都要發揮思想政治教育作用。“課程思政”是一種新的思想政治工作理念,即“課程承載思政”與“思政寓于課程”。這一理念注重專業課在思政教育中的作用,在傳授知識的同時注重挖掘思想底蘊,用課程思政教育支撐專業知識的傳授。精細化工實驗是一門以實驗為主的課程,實驗過程相對比較辛苦,精細化工產品也都是成熟產品,這些因素都導致了學生對精細化工實驗的學習熱情不夠。若需要提高學生學習精細化工實驗的積極性,就必須依靠精細化工實驗包含的“課程思政”的價值導向作用。因此,教師要從精細化工實驗的教學內容挖掘出思政元素,找到兩者的結合點,于潤物細無聲中將“思政”教育落到實處,使“德育”走進課堂,使學生感受到精細化工實驗課的獨特魅力,提高學生的學習興趣和重視程度,表1列舉了部分教學與思政結合的內容。

表1 教學內容與思政教育的融合點
精細化學品種類很多,而實驗課的教學時數有限,精選實驗內容就成為了組織教學的一個重要環節[5]。因此在選取實驗內容時,應以“課程思政”為引領,選取思想性強(即所選實驗所包含的思政內容有助于學生形成正確的人生觀、專業觀)、實用性強、能激發學生學習熱情的實驗內容。在產品的設計要求上,要高于生產實際;在產品的生產實踐上,要向生產實際看齊[6]。同時,我們還應該兼顧所選精細化工產品的代表性,它應該能覆蓋藥物、表面活性劑、黏合劑、農藥、助劑、涂料等主要精細化學品品種[1]。基于上述原則,根據我校的實際情況,我們選擇了阿司匹林片的制備、無磷桂花香型洗衣粉的制備、膠水的制作(改性聚乙烯醇縮甲醛的合成)及性能測試、除草劑2,4-D丁酯乳油的制備和聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制等實驗作為實驗項目。
過去的精細化工實驗內容比較單一,有的實驗是單一的合成實驗,有的實驗是單一的復配實驗,而且實驗內容一般比較保守,不具有開放性[7]。這顯然不利于學生的能力培養,也無法調動學生的學習積極性。因此,我們選擇的實驗內容兼顧了合成與復配。例如,我們在完成“阿司匹林片的制備”實驗教學任務的時候,我們的實驗內容不僅包括原料藥阿司匹林的合成,也包括了阿司匹林片的制作過程,我們選用乳糖和微晶纖維素為填充劑,甘露醇為矯味劑,使用壓片機,壓制成片。在這個實驗中,學生了解了阿司匹林片的制作過程,得到了商品化的阿司匹林片。這樣的實驗會增強學生的學習興趣。通過該實驗的“思政”內涵又培養了學生追求真理、實事求是的精神。
此外,在一些日用產品設計上,我們也是開放性的,鼓勵、引導學生提出更清潔環保、性能更好的產品設計。以此來培養學生的環保精神和創新精神,把“課程思政”落實到實踐教學中。例如,在我們的實驗內容中有一個實驗“無磷桂花香型洗衣粉的制備”,在一般的洗衣粉中需要添加三聚磷酸鈉為軟水劑,但三聚磷酸鈉是水體富營養化的原因之一,在該實驗中,我們引導學生不再使用三聚磷酸鈉為軟水劑,讓學生自己查閱資料尋找其他化合物作為軟水劑,并根據文獻選擇適當的香精作為香味劑,最后成功制作了一種無磷桂花香型洗衣粉。通過這個實驗,鍛煉了學生查閱文獻、開發新產品的能力,培養化工專業學生的環保意識,并且在調動學生主觀能動性、培養學生創新能力等方面都取得了較好的效果。
精細化工實驗是學生在完成了基礎化學課程以及化工工藝學、化學反應工程等專業課學習后開設的一門專業實驗課,它的綜合性相對較強,要求學生的基礎理論知識扎實、動手能力較強,而且現在的精細化工實驗的課時減少了,使得教師已經不可能在課堂上詳細介紹實驗的相關知識和相關的“課程思政”知識,所以實驗前的預習顯得尤為重要,因此我們首先預先做好了相關實驗的網絡課程,把實驗中的一些的重難點做成微課,把微課和網絡課程上傳到學校的學習平臺上,要求學生網上預習,完成網上課后作業,并寫出相應的預習報告。預習報告應包含實驗目的、原理及實驗步驟、查閱的試劑的物性常數、實驗的流程圖等。進入課堂后,教師簡單檢查并提問,反饋預習效果后,學生直接去做實驗,節約了時間,彌補了教學時數的不足,提高了課堂效率。其次,我們在課前會通過QQ課程群發布任務,要求學生上網搜索與實驗內容相關的一些事件(即教學內容與“思政”的結合點),上課時請一個學生轉述相關事件,然后教師只需花少許時間對該事件的思政內涵進行挖掘就可以觸動學生的心靈,激發學生的愛國熱情、學習熱情。
課堂是教師教書育人的最佳場所,抓好課堂教學,對于教學效果可以起到事半功倍的效果。因此我們在進行精細化工實驗教學時,加強了實驗課堂上的管理,每節課都有兩位教師參與指導,采用定位指導的方法,每位教師包干幾個學生,仔細觀察學生的實驗過程,對于實驗中存在的問題及時予以指出,對于實驗步驟錯誤的實驗,也會要求學生繼續完成該實驗。實驗結束后,如果得到了產品,要把產品與商品化的產品相比較,得出結論;如果沒有得到相關產品,也應該總結分析。這種定位指導、綜合分析的方法有效地提高了精細化工實驗課的教學效果,培養了學生的實事求是、勇于探索的精神,體現了課堂上學生的主體地位和教師的主導作用。
正如我們前文所提及的,精細化工實驗課存在的最大問題是與實際生產嚴重脫節,高校中精細化工實驗教師往往是從學校門到學校門,對精細化工生產實踐所知甚少,只會對照書本,照本宣科,把精細化工實驗課上成了基礎化學實驗課。為了改變這種現狀,我們請精細化工企業的專業技術人員給教師和學生講授相關精細化學品產業化知識,拓展教師和學生的知識面。同時,企業的技術人員也會把企業遇到的問題帶入課堂,這些生產實踐中的問題又會促進學生和教師思考、解決這些問題,真正做到“產、學、研”融合發展。通過這一措施,使實驗課堂貼近了生產實際,讓學生覺得他們在精細化工實驗中所學習的知識是可以解決實際問題的,對他們將來的就業是有益的,進而強化了學生的專業認同感,使學生對未來充滿信心。
實驗的考核一直都是一個難題,傳統的評價方式是平時成績(70%)+期末成績(30%),平時成績以實驗報告成績為主,期末考核也就是考一些簡單的實驗操作,這樣的考核與基礎化學實驗考核近似[7]。這顯然不利于提高學生對精細化工實驗的學習興趣,也不能體現精細化工實驗的特色。因此,必須建立一套科學、合理的考核體系和考核標準,從而可以對學生的實驗表現進行客觀、公正的評價,可以對學生起到約束和激勵的作用,對學生順利完成實驗起到積極的引導作用。為此,我們進行了有益的嘗試,我們把精細化工實驗課的考核分成三部分:1)預習部分的考核,在每個實驗的網絡課程課后都有相關練習,學習完實驗內容后,完成課后作業,任課教師進行批改,所得成績占總成績的20%;2)實驗平時成績的考核,實驗平時成績由實驗成績和實驗報告成績組成,由于我們實行定位指導,教師全程跟蹤實驗過程,實驗成績是學生在實驗全過程中的表現的記錄,所得成績占總成績的40%,實驗報告成績占總成績的10%;3)期末考查成績,精細化工實驗的期末考查以筆試為主,考查內容是根據本課程所學內容,從所學習的精細化學品中選擇一種,設置一些特殊要求(如具有某種香型),要求學生在規定時間內,設計出這種精細化工產品的制作過程,這一過程應包括合成過程和后期制作等工藝流程,教師根據學生的答題情況,進行評分,所得成績占總評成績的30%。這種考核方式突出了對能力的考核,全面、客觀地反應了學生的學習情況。
通過四屆學生實驗改革的試點,發現改革后的精細化工實驗教學能夠激發學生強烈的專業認同感和求知欲,擴寬了學生的知識視野,增強了學生對精細化工實驗的興趣,提高了學生的動手能力,培養了學生的創新能力。而且由于學生所做實驗與生產實際結合較為緊密,提高了他們對工廠生產的了解,了解了精細化工工廠對相關技術和人才的需求。近幾年來,我校應用化學專業學生的就業率一直保持在99%以上。畢業生發現問題、解決問題的能力得到了用人單位的廣泛好評。