模擬企業(yè)生產(chǎn)應化專業(yè)創(chuàng)新實踐訓練的探索

摘要： 以精細化學品化學為基礎(chǔ)的實踐課程是應用化學專業(yè)重要的專業(yè)方向課之一。作為化工專業(yè)學生職業(yè)技能教育的主要課程，精細化工實習實踐對培養(yǎng)學生專業(yè)素養(yǎng)和愛崗敬業(yè)精神具有重要作用。傳統(tǒng)的化工實習形式仍然停留在學生實驗和工廠參觀上，因此，創(chuàng)新實踐形式和優(yōu)化實踐內(nèi)容是激發(fā)學生學習熱情和促進學生掌握職業(yè)技能的重要手段。我們以市場需求為切入點，培養(yǎng)學生完成以應用性能為主要目的的日常生活中常見的精細化學品生產(chǎn)全流程，模擬精細化學品工業(yè)生產(chǎn)全過程，拉近了課堂教學和生產(chǎn)實踐的距離，為培養(yǎng)理論扎實、技能過硬的產(chǎn)教融合應用型化工人才奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 企業(yè)生產(chǎn)" 產(chǎn)教融合" 實踐訓練" 職業(yè)技能

精細化學品生產(chǎn)工業(yè)是當今化學工業(yè)中最具活力的領(lǐng)域之一，它具有專用性強、生產(chǎn)批量小、品種多、技術(shù)密集度和附加值高等特點，是世界各國化學工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點。精細化學品化學正是培養(yǎng)應用化學專業(yè)學生具有豐富的精細化工理論知識的專業(yè)方向課程，也是學生開始接觸以應用性能為特征的化學品生產(chǎn)實踐的重要基礎(chǔ)課程。近20年來，精細化工取得了飛速發(fā)展，各種精細化學品生產(chǎn)新技術(shù)、新概念不斷出現(xiàn)，新型特種功能精細化學品不斷面世，其理論和實踐教學體系發(fā)生了翻天覆地的變化。國內(nèi)各高校包括高職高專應化專業(yè)對精細化學品化學課程理論教學體系構(gòu)建、教學方法的變革和教學內(nèi)容的整合都作出了很多有益的探索。但實踐教學環(huán)節(jié)仍然局限在學生實驗和工廠參觀實習等傳統(tǒng)形式上，不能很好地培養(yǎng)學生解決實際問題的動手能力和創(chuàng)新能力。2015年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，提出了深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的目標，在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的新形勢下，創(chuàng)新精細化學品實踐教學新模式，對在精細化工領(lǐng)域培養(yǎng)優(yōu)秀人才具有重要意義。

一、精細化學品實踐訓練的教學對象

安徽農(nóng)業(yè)大學應用化學專業(yè)自2005年招生以來一直把精細化學品化學作為必修課程，同時在大學四年級上學期開設(shè)精細化學品化學課程設(shè)計作為實踐科目。囿于條件，我們以專題設(shè)計和課程論文相結(jié)合的形式完成精細化學品化學課程設(shè)計實踐課程，雖然取得一定效果，但難以滿足新時代新工科對應用化學專業(yè)學生實踐技能提升的現(xiàn)實要求。借助2019年學校對本科人才培養(yǎng)方案修訂的契機，我們在應用化學專業(yè)高年級階段開設(shè)了系列創(chuàng)新實踐訓練課程，其中，創(chuàng)新實踐Ⅲ課程主要針對應用化學高年級學生對專業(yè)方向的認識進行拓展，結(jié)合應化專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案的要求和已開設(shè)專業(yè)方向課的特點，我們以精細化學品化學課程為基礎(chǔ)，開設(shè)精細化工類創(chuàng)新實踐課，與傳統(tǒng)精細化學品實驗課程教學模式不同，在創(chuàng)新實踐Ⅲ實踐課程中，我們摒棄了傳統(tǒng)實驗教學內(nèi)容單一、缺乏應用性的教師指定的實驗內(nèi)容，采用探究式、項目驅(qū)動型實踐教學理念，以拓展應用化學專業(yè)學生對精細化工生產(chǎn)的基本認識，促進學生對精細化工生產(chǎn)技能的掌握，激發(fā)學生對應用化學專業(yè)知識應用的熱情。

二、模擬企業(yè)生產(chǎn)的精細化學品實踐訓練內(nèi)容選定

通過調(diào)研其他高校精細化學品化學實踐課程體系的主要內(nèi)容和基本形式，根據(jù)精細化學品化學理論課的教學內(nèi)容安排，我們對精細化學品化學實踐課程的開課形式和授課內(nèi)容進行了優(yōu)化和調(diào)整，以拉近課堂教學和生產(chǎn)實踐之間的距離為基本出發(fā)點，合理選擇實踐教學內(nèi)容，突出生產(chǎn)生活中典型產(chǎn)品在實踐教學中的復現(xiàn)，從學生興趣出發(fā)促進精細化學品化學實踐課程教學的順利實施。按照市場調(diào)研—選題擬定—文獻查閱—方案確定—自主制備—產(chǎn)品質(zhì)檢—使用體驗的主線（見圖1）完成一個專題產(chǎn)品的設(shè)計制備及商品化應用。

（一）結(jié)合市場需求的實踐選題確定

以往的實踐課程選題都是教師指定或者學生在教師劃定的范圍內(nèi)做有限的選擇，學生很難根據(jù)社會和市場需求自主確定實踐內(nèi)容?？紤]到精細化學品的商品屬性和產(chǎn)品更新?lián)Q代較快，我們要求學生從市場調(diào)研開始確定實踐內(nèi)容，即市場需要什么，我們就設(shè)計生產(chǎn)什么。當然，由于精細化學品種類繁多，即使同一功能產(chǎn)品也有不同商品牌號，我們只能從日常生活中比較常見的日用化學品入手，如合成洗滌劑、普通膠黏劑、天然有機色素等，去選擇一些常見的產(chǎn)品類型進行實踐訓練。在我們進行實踐教學改革探索期間，正好是新型冠狀病毒肺炎的關(guān)鍵時刻，雖然大規(guī)模市場調(diào)研較難開展，但學生們從日化品銷售量統(tǒng)計的角度獲得了殺菌消毒產(chǎn)品在當前市場上的需求急速增加的信息，特別是具有殺菌消毒功能的洗滌去污劑的需求增加讓學生看到了特定功能洗滌去污產(chǎn)品的市場商機。在此基礎(chǔ)上，同學們分別設(shè)計了驅(qū)蚊抑菌洗手液、殺菌洗衣液、易漂洗潔精、護膚手工皂等功能性產(chǎn)品，我們讓學生根據(jù)自己的興趣自由組合成若干個專題小組，組內(nèi)成員相互協(xié)作，從資料收集、原料篩選、工業(yè)生產(chǎn)路線視頻觀摩到小型化企業(yè)生產(chǎn)路線設(shè)定、產(chǎn)品質(zhì)檢及消費者體驗等環(huán)節(jié)進行實踐方案細化，通過專題設(shè)計向全體同學及實踐指導教師詳述實踐細節(jié)并修改和完善，形成最終的實踐生產(chǎn)內(nèi)容。除此之外，我們也鼓勵同學們對不同類型的精細化學品進行市場調(diào)研，每年根據(jù)市場行情選擇自己感興趣的產(chǎn)品進行實踐內(nèi)容修訂。我們以日常生產(chǎn)生活中常見的精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程為主線，選取2～3個市場認可程度高的商品化精細化學品為對象（如功能性洗手液、功能性手工皂、環(huán)保型膠黏劑等），每年更換設(shè)計開發(fā)的產(chǎn)品類型，盡量不重復生產(chǎn)。

（二）模擬企業(yè)生產(chǎn)過程的商品化產(chǎn)品制備

以市場調(diào)研確定的商品化精細化工產(chǎn)品為研發(fā)目標，把學生分成幾個生產(chǎn)小組，讓學生在確定的實踐方案指導下完成目標產(chǎn)品的制備。此階段結(jié)合課程組在超星泛雅學習通平臺上預先建立的線上課程，通過觀看相關(guān)產(chǎn)品不同生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)視頻，讓學生對產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)基本流程有一個預先認識，并在實踐過程中按照企業(yè)生產(chǎn)的工藝流程縮小生產(chǎn)規(guī)模進行小批量制備。同時我們對化工基本單元操作進行了虛擬仿真實驗課程訓練，讓學生對工業(yè)生產(chǎn)所用儀器設(shè)備進行形象化認識。此外，根據(jù)功能需求的不同引導學生在生產(chǎn)工藝的過程中實時優(yōu)化產(chǎn)品配方，加深學生對精細化學品生產(chǎn)工藝中配方?jīng)Q定性能的認識。例如，疫情期間市場對功能性洗手液需求的增加激發(fā)了學生改良市場上手部清潔產(chǎn)品的興趣，不同專題小組設(shè)計了不同功能性的洗手液，作為其有效成分的表面活性劑都采用聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽型的陰離子表面活性劑，但不同組別的實踐方案中有的添加了具有驅(qū)蚊抑菌活性的天然產(chǎn)物提取液，有的添加了具有保濕護膚功能的助劑，從而賦予產(chǎn)品不同的附加功能；也有同學對洗手液的應用形式進行了設(shè)計改良，將普通的液狀洗手液改進為泡沫洗手液或免水洗洗手液，讓學生深刻認識配方技術(shù)在精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要作用。目前，此階段的產(chǎn)品制備主要體現(xiàn)在配方調(diào)整層面，簡單的加熱、機械攪拌等生產(chǎn)工藝可以實現(xiàn)配方改變產(chǎn)品性能需求，但設(shè)計復雜的生產(chǎn)工藝，如固體或膏霜狀產(chǎn)品的復混，則需要專門的設(shè)備才能實現(xiàn)。

（三）商品化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測及使用體驗

根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的應用性能及產(chǎn)品賣點，鼓勵同學們?yōu)樽约洪_發(fā)的產(chǎn)品進行品牌和形象包裝，如有的同學以泡沫型驅(qū)蚊洗手液為主要特征，我們會提供泡沫泵頭作為產(chǎn)品承裝容器并配以產(chǎn)品性能介紹；在完成從市場需求調(diào)研到商品化產(chǎn)品包裝的生產(chǎn)流程后，再按照精細化工產(chǎn)品質(zhì)量檢測國家標準進行產(chǎn)品品質(zhì)檢測。例如，在功能性洗手液的生產(chǎn)過程中，我們會推薦學生按照國家標準進行洗手液pH的測定（GB/T 6368 2008），洗滌劑發(fā)泡能力的測定（GB/T 13173 2008）和洗滌劑總活性物含量的測定（GB/T 13173 2008）；同時進行產(chǎn)品穩(wěn)定性與保濕性能的測定，結(jié)合化妝品膚感測試，讓學生在實踐課程中走完商品化精細化學品從設(shè)計生產(chǎn)到質(zhì)量檢測和使用者體驗的完整過程。在此過程中，如果產(chǎn)品質(zhì)量不達標，則需要從實踐方案確定的環(huán)節(jié)重新進行配方調(diào)整、產(chǎn)品制備和質(zhì)量檢測。在最終獲得質(zhì)量合格的實用性產(chǎn)品后，學生會在小范圍內(nèi)向其他教師和同學推薦自己的產(chǎn)品，以獲得市場認可。在整個實踐訓練過程中，教師從授轉(zhuǎn)為導，引導、指導、輔導學生完成實用性產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。經(jīng)過系列訓練，讓學生能基本了解商品化精細化學品的生產(chǎn)過程，掌握解決精細化工生產(chǎn)過程中遇到的實際問題的基本思路。

（四）精細化工生產(chǎn)企業(yè)沉浸式體驗

在模擬完成商品化產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)全過程后，讓學生走進前期建立起來的精細化工實習實踐基地進行現(xiàn)場觀摩，實現(xiàn)沉浸式實景教學，體驗工業(yè)生產(chǎn)的魅力。結(jié)合前期模擬工業(yè)生產(chǎn)的實踐訓練，學生在相關(guān)精細化工企業(yè)的跟崗實習不再是走馬觀花地溜一圈，而是深入生產(chǎn)工藝的每一個環(huán)節(jié)，達到生產(chǎn)實習的預期效果。

三、面臨的挑戰(zhàn)

雖然目前我們已經(jīng)建立了部分精細化學品從產(chǎn)品市場調(diào)研到質(zhì)量檢測和使用者體驗的完整研發(fā)流程，但精細化學品類型多、數(shù)量廣，且市場需求會不斷發(fā)生變化，后續(xù)學生在確定實踐內(nèi)容時可能會開發(fā)其他類型的產(chǎn)品，這給實踐教學的物質(zhì)保障帶來了極大的挑戰(zhàn)。目前，我們?yōu)榱送晟坪铣上礈靹┑闹苽浼百|(zhì)量檢測，已經(jīng)分批次購買了包括羅氏泡沫儀等表面活性劑質(zhì)量檢測儀器，而其他類型精細化學品的質(zhì)量檢測，如膠黏劑的性能檢測、染料的色度檢測等，也需要專門的儀器設(shè)備。因此，要完善精細化學品實踐課程內(nèi)容，需要做好物質(zhì)保障工作需要。

精細化工行業(yè)的規(guī)?；图s化生產(chǎn)已成為當今化工行業(yè)的主流，家庭作坊式的生產(chǎn)模式和精細化工行業(yè)的發(fā)展水平不相適應。在實驗室中復制某一精細化學品完整的生產(chǎn)流水線包括質(zhì)檢流程具有相當難度，對我們拓展新的商品化產(chǎn)品的實踐訓練是一次重大挑戰(zhàn)。

四、對策與展望

針對當前應化專業(yè)實踐訓練過程中遇到的問題，結(jié)合我校應化專業(yè)實習實訓基地建設(shè)現(xiàn)狀，我們總結(jié)并提出了生產(chǎn)性實習實訓基地產(chǎn)教一體、課程體系產(chǎn)教融合與師資隊伍產(chǎn)教兼容三個方面的對策。

首先，要建立產(chǎn)教一體的生產(chǎn)實訓基地。以應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)要求和企業(yè)需求為依據(jù)，建立“專業(yè)+技能”的精細化工實踐訓練模式，營造真實的企業(yè)生產(chǎn)氛圍，選擇典型精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝建設(shè)實訓基地，讓學生可真實操作、真實生產(chǎn)。同時，選擇技術(shù)先進、行業(yè)影響力大的企業(yè)建立緊密的校企合作關(guān)系，探索校企共建生產(chǎn)性實習實訓基地，嘗試讓學生在校學習精細化工基本單元操作，在實習基地進行頂崗生產(chǎn)實習的復合實踐訓練。

其次，為滿足行業(yè)及企業(yè)發(fā)展需求，要逐漸構(gòu)建以典型精細化學品為載體，以生產(chǎn)過程為導向的精細化學品課程體系，將課程內(nèi)容與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合，形成工學結(jié)合的實踐特色；將生產(chǎn)生活中的真實任務(wù)作為課程教學的基本內(nèi)容，將知識點、技能訓練和具體工作結(jié)合起來，突出理論知識與技能訓練對生產(chǎn)崗位具有針對性。

最后，產(chǎn)教兼容的師資隊伍是生產(chǎn)型實習實訓課程建設(shè)的關(guān)鍵因素之一，高校專任教師中精通企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的相對較少，通過外聘懂技術(shù)的兼職教師建立產(chǎn)教兼容的實習實訓教師隊伍，完善知識、構(gòu)建能力標準評價體系，使教師既能解決理論教學問題，又能解決生產(chǎn)實際問題。形成專任教師懂技術(shù)、兼職教師懂理論的產(chǎn)教兼容實踐指導團隊。

五、結(jié)語

以企業(yè)生產(chǎn)為模板，讓學生在實驗室中走完特定精細化工產(chǎn)品從市場調(diào)研到消費者體驗的全生產(chǎn)流程，再結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)跟崗實習，對激發(fā)學生職業(yè)興趣和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力具有明顯的幫助，有效緩解了傳統(tǒng)精細化工實踐課程枯燥無味的窘?jīng)r。通過實習實踐，學生的綜合素質(zhì)和解決實際問題的能力得到明顯提高，可以獨立完成相關(guān)精細化學品的合成及復配工作，這為他們今后從事精細化工產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和應用奠定了良好的基礎(chǔ)。

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責任編輯：唐丹丹

本文系安徽農(nóng)業(yè)大學校級質(zhì)量工程“創(chuàng)新實踐Ⅲ社會實踐課程”和安徽省教育廳質(zhì)量工程項目“對乙酰氨基酚微波輻射合成及表征虛擬仿真實驗教學項目”的研究成果，課題立項號為2022xnfzkc011。