蔡　敏

(廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院資源工程系, 廣西 河池　547000)

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高職化工專業(yè)核心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的整合與優(yōu)化

蔡敏

(廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院資源工程系, 廣西 河池547000)

廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)進(jìn)行了改革,將精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)、化學(xué)制藥實(shí)驗(yàn)、表面活性劑實(shí)驗(yàn)、洗滌劑與化妝品實(shí)驗(yàn)、化工設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)等6門實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程予以整合,構(gòu)建應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)核心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系,并將部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與學(xué)校所在地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與職業(yè)技能之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的全面整合與優(yōu)化。

應(yīng)用化工技術(shù)； 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程； 課程優(yōu)化

為建設(shè)廣西特色示范高職院校,進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)建設(shè),廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院大力推行專業(yè)課程體系改革。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程是高職教育中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的主要教學(xué)方式[1-6],也是提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力的重要途徑[7-13],因此,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的整合與優(yōu)化成為專業(yè)課程體系改革的重要內(nèi)容。學(xué)院在全面分析2013級(jí)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和專業(yè)課程設(shè)置的基礎(chǔ)上,結(jié)合化工企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的要求,根據(jù)實(shí)用、實(shí)效的建設(shè)思想,整合“精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)”、“化學(xué)制藥實(shí)驗(yàn)”、“表面活性劑實(shí)驗(yàn)”、“洗滌劑與化妝品實(shí)驗(yàn)”、“化工設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)”、“化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)”等6門實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程,構(gòu)建了應(yīng)用化工專業(yè)的核心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系。

1　整合優(yōu)化的依據(jù)、原則和框架

1.1整合依據(jù)

“精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)”、“表面活性劑實(shí)驗(yàn)”和“化工設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)”是基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)課程,其相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)分別為化學(xué)制藥實(shí)驗(yàn)、洗滌劑與化妝品實(shí)驗(yàn)和化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)與應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)在基本原理、基本操作等方面存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。在舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中,這兩類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是獨(dú)立教學(xué)、單一實(shí)驗(yàn)、互不相關(guān)的,學(xué)生在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)時(shí),沒有具體的合成應(yīng)用實(shí)例作為依托,技能操作練習(xí)顯得枯燥乏味；而在應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)時(shí),有些學(xué)生已將在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中獲得的知識(shí)遺忘,所以綜合操作能力難以得到較快的提高。因此,將這兩類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行整合與優(yōu)化是必要的。

1.2基本原則

在構(gòu)建核心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系的過程中,以崗位能力需求為導(dǎo)向、注重實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作、強(qiáng)化基本技能為基本原則,以實(shí)用、實(shí)踐、實(shí)效為基本思路整合相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程,一方面提高師資、實(shí)驗(yàn)室等各種教學(xué)資源的利用率,另一方面讓學(xué)生在學(xué)習(xí)不同的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作時(shí)能夠融會(huì)貫通、解決實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中一些常見的問題。學(xué)生在真實(shí)的職業(yè)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作，能夠更加系統(tǒng)地掌握專業(yè)技能。

1.3基本框架

為培養(yǎng)服務(wù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技能型人才,廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院深入周邊企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,將核心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的建設(shè)與企業(yè)對(duì)崗位技能的基本要求進(jìn)行銜接,并引入企業(yè)典型產(chǎn)品的合成轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室基本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作實(shí)例,整合為新的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程框架。

(1)“精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)”與“化學(xué)制藥實(shí)驗(yàn)”整合為“精細(xì)有機(jī)合成及制藥實(shí)驗(yàn)”,在培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)基本操作技能的基礎(chǔ)上,將精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)技術(shù)與有機(jī)藥物合成銜接起來,其配套的實(shí)驗(yàn)教材為校企合編的實(shí)訓(xùn)教材。

(2)“表面活性劑實(shí)驗(yàn)”與“洗滌劑與化妝品實(shí)驗(yàn)”整合為“表面活性劑及精細(xì)日用化學(xué)品實(shí)驗(yàn)”,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解和掌握陰離子等表面活性劑的合成原理和性質(zhì)特點(diǎn),在制備精細(xì)日用化學(xué)品的實(shí)驗(yàn)中掌握表面活性劑的作用、相關(guān)日用化學(xué)品的配方及基本制備操作等基本技能。

(3)“化工設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)”與“化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)”整合為“化工設(shè)備及化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)”,主要是讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)操作間歇反應(yīng)釜等化工常見設(shè)備的同時(shí),也能學(xué)習(xí)典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理念,將生產(chǎn)設(shè)備作為化工設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

2　整合優(yōu)化的措施

2.1精細(xì)有機(jī)合成及制藥實(shí)驗(yàn)

精細(xì)有機(jī)合成及制藥實(shí)驗(yàn)是精細(xì)有機(jī)合成知識(shí)和技能在化工生產(chǎn)上實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn),與化工工藝試驗(yàn)工崗位資格考試的操作培訓(xùn)內(nèi)容相銜接。實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)合成化學(xué)的綜合操作(包括精細(xì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、制藥技術(shù)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)生產(chǎn)操作)能力。該實(shí)驗(yàn)課程主要分為常規(guī)合成類實(shí)驗(yàn)和職業(yè)能力提升類實(shí)驗(yàn)兩部分。

(1) 常規(guī)合成類實(shí)驗(yàn),以常見的合成方法合成藥物。以“美沙拉嗪(抗結(jié)腸炎原料藥)——5-氨基水楊酸的合成”實(shí)驗(yàn)為例,在實(shí)驗(yàn)中包含硝化、還原等常見的有機(jī)物合成方法和實(shí)驗(yàn)室硝化、還原等裝置的操作方法。學(xué)生通過這類實(shí)驗(yàn)掌握硝化還原反應(yīng)的原理、基本操作以及該類藥物的基本性質(zhì)等,提高基本操作能力和實(shí)驗(yàn)資源的利用率。

(2) 職業(yè)能力提升類實(shí)驗(yàn),主要是校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室操作與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐操作的過渡銜接,以培養(yǎng)學(xué)生的崗位技能為目的。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容與當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)緊密聯(lián)系,例如“醫(yī)藥原料中間體——2-甲基-5-硝基咪唑的合成”實(shí)驗(yàn),該醫(yī)藥原料中間體是當(dāng)?shù)匾患一て髽I(yè)的典型產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)過程為:

① 學(xué)生聽取企業(yè)技術(shù)人員的講解,充分了解化工原理和生產(chǎn)工藝,包括化學(xué)反應(yīng)式、反應(yīng)物料、產(chǎn)物處理步驟等；

② 以2-甲基-5-硝基咪唑作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生查找實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)資料,然后討論和制訂合成實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)環(huán)化、濃縮、硝化、中和、分離、干燥等一系列實(shí)驗(yàn)操作并提交給教師審查,方案合格后再進(jìn)行操作,以實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率和產(chǎn)物純度為考核指標(biāo)；

③ 學(xué)生熟悉基本反應(yīng)原理和工藝流程后,進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)一線，在每個(gè)工序崗位見習(xí)操作,并與企業(yè)技術(shù)人員共同解決生產(chǎn)中的問題或提出一些工藝改進(jìn)思路和建議。

職業(yè)能力提升類實(shí)驗(yàn)既提高了學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、分析解決問題的能力,又能結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)實(shí)際,拓展學(xué)生職業(yè)能力和對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的再認(rèn)識(shí),并為將來進(jìn)廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)或就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

2.2表面活性劑及精細(xì)日用化學(xué)品實(shí)驗(yàn)

該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是表面活性劑的合成及相關(guān)日用化學(xué)品的制備,主要包括兩類。

(1) 基礎(chǔ)合成及制備類實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)合成表面活性劑,并將之用于某一日化用品的制備。以“陰離子表面活性劑的合成及洗潔精的制備”實(shí)驗(yàn)為例,該實(shí)驗(yàn)以十二烷基苯為原料,通過磺化、中和等實(shí)驗(yàn)步驟合成十二烷基苯磺酸鈉(陰離子表面活性劑),讓學(xué)生掌握其合成原理和合成方法,了解芳基磺酸鹽等陰離子表面活性劑的性質(zhì)和用途。按照洗潔精的參考配方,添加增稠劑等添加劑,用攪拌器、真空脫氣機(jī)等儀器設(shè)備制備洗潔精,并將制備的洗潔精帶回宿舍使用,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣,并進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能的動(dòng)力。

(2) 自主設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)不同類型表面活性劑的性質(zhì),設(shè)計(jì)不同的日化用品配方。以“復(fù)合洗衣皂的制備”實(shí)驗(yàn)為例,學(xué)生自主設(shè)計(jì)洗衣皂配方,以牛羊油為原料合成皂基,以磺基甜菜堿、椰子油酸、無機(jī)鹽等作為添加劑,然后將皂液放入不同形狀的皂模中冷卻成型,制備出性能、形狀各異的復(fù)合洗衣皂,然后放入學(xué)生自主設(shè)計(jì)的包裝袋中進(jìn)行封口包裝,最終制成與市售洗衣皂性能和外形都類似的“產(chǎn)品”。通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的專業(yè)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

經(jīng)過以上兩類實(shí)驗(yàn),再讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)的日化用品(如香皂)生產(chǎn)線深入學(xué)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)室制備與企業(yè)生產(chǎn)的異同之處,并進(jìn)一步熟悉企業(yè)生產(chǎn)工藝流程及崗位操作。

2.3化工設(shè)備及化工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)

化工設(shè)備是化工設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)單元。在化工設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,要按照不同的生產(chǎn)工藝流程組合化工生產(chǎn)設(shè)備。因此,在教學(xué)改革中將化工設(shè)備實(shí)訓(xùn)與工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,加強(qiáng)互通性實(shí)驗(yàn)的整合,注重專業(yè)教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中舉一反三。由于該實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)工藝和設(shè)備存在緊密聯(lián)系,因此實(shí)訓(xùn)主要在校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行。以校企合作企業(yè)的典型化工產(chǎn)品—2-甲基-5-硝基咪唑的生產(chǎn)工藝為例,該生產(chǎn)工藝包括環(huán)化等一系列工序。實(shí)訓(xùn)主要過程為:

(1) 將學(xué)生分組安排在各個(gè)工序的崗位上見習(xí)和操作設(shè)備,熟悉整個(gè)工藝流程、各個(gè)工序的控制參數(shù)及相關(guān)設(shè)備管路的規(guī)格參數(shù)等,例如原料高位槽、反應(yīng)釜、濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備、蒸汽鍋爐等設(shè)備的參數(shù)、材質(zhì)及布置,為化工設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)積累基本元素和感觀認(rèn)識(shí)；

(2) 繪制生產(chǎn)工藝的流程圖(流程框圖、方案框圖及物料流程圖等),并對(duì)流程圖中的設(shè)備進(jìn)行歸類整理、參數(shù)標(biāo)注(如反應(yīng)釜型號(hào)、材質(zhì)、容積、尺寸等)；教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類整理和標(biāo)注的過程中,逐一講解工藝和設(shè)備的知識(shí),讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊進(jìn)行歸類整理,引導(dǎo)學(xué)生理清工藝思路和設(shè)備設(shè)計(jì)理念,培養(yǎng)學(xué)生基本的化工設(shè)計(jì)思維；

(3) 以生產(chǎn)車間布局圖、設(shè)備布置圖和管道布置圖為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,利用CAD等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,按照生產(chǎn)工藝布置高位槽、反應(yīng)釜、濃縮塔、離心機(jī)、管道等生產(chǎn)設(shè)備并繪制設(shè)備布置圖。學(xué)生要根據(jù)前期歸類整理的數(shù)據(jù)和崗位實(shí)訓(xùn)獲得的實(shí)踐知識(shí)繪圖,在繪圖的過程中熟悉工藝流程、設(shè)備的技術(shù)特性及管道布置方法,并將繪制完成的工藝布置圖和各關(guān)鍵設(shè)備的連接布置圖提交給教師和企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行考核,考核的成績(jī)即作為該門實(shí)訓(xùn)課的技能操作成績(jī)。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容體現(xiàn)化工職業(yè)特點(diǎn),通過項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué),在提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的同時(shí),使其掌握常見工藝流程、設(shè)備的各項(xiàng)設(shè)計(jì)理念和方法。

3　整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的成效

(1) 提高了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)效果。在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程整合的原則和框架下,加強(qiáng)了不同實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程之間的銜接,突出了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課內(nèi)容的實(shí)用性和與崗位技能的密切關(guān)系,讓學(xué)生在實(shí)踐操作的過程中提高學(xué)習(xí)興趣,更好地掌握不同知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。采用校企合作編寫的特色實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材,以應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體,通過學(xué)生自主合成實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),增加了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的趣味性(例如合成了肥皂、洗手液等實(shí)用產(chǎn)品)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程經(jīng)過整合優(yōu)化,更充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生從學(xué)習(xí)的被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者,并培養(yǎng)了解決技術(shù)問題的能力和創(chuàng)新精神。

(2) 優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)形式。高職院校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)更加職業(yè)化。廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院整合與優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)引入了實(shí)際生產(chǎn)實(shí)例和產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例,讓學(xué)生在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過程中掌握實(shí)踐操作要點(diǎn),提高操作能力和職業(yè)綜合素質(zhì),幫助他們盡快進(jìn)入專業(yè)角色、提前熟悉化工職業(yè)崗位。

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Integration and optimization of core experiment and training curriculum for higher vocational chemical engineering major

Cai Min

(Department of Natural Resource Engineering,Guangxi Modern Vocational and Technical College,Hechi 547000, China)

The course teaching of chemical engineering major was reformed by Guangxi Modern Vocational and Technical College.The six experiment courses were integrated, including the Fine organic synthesis experiment, chemical pharmaceutical experiment, surfactants experiments, detergent and cosmetics experiment, chemical equipment basic training, and chemical design basis training. The core experiment and training system was build and some experiment content was combined with the instance of local enterprise production to strengthen the connection between the experiment and vocational skills. The experiment courses were integrated and optimized.

applied chemical engineering teachnology； experiment and training courses； curriculum optimization

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.043

2015- 09- 10

2015年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化研究”(桂教職成〔2015〕22號(hào))

蔡敏(1984—),男,廣西河池,碩士,講師,研究方向?yàn)榛ぢ殬I(yè)教育.

E-mail：yanjiusheng2006010@163.com

G642.0

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1002-4956(2016)4- 0160- 03