紀 楨,周文超,寇 瑩,孫安霞
(安康學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化工系,陜西 安康 725000)
轉(zhuǎn)型背景下精細化工工藝學(xué)教學(xué)改革與探索
紀 楨,周文超,寇 瑩,孫安霞
(安康學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化工系,陜西安康725000)
精細化工工藝學(xué)課程理論性強,實踐性弱,不直觀,傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)使學(xué)生淪為被動接受的聽眾,學(xué)習(xí)積極性不高,課題組立足學(xué)生實際,圍繞市場需求,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標、核心能力,按照“知行合一”的教育理念,在教學(xué)內(nèi)容確定、課堂教學(xué)方法、實踐實訓(xùn)教學(xué)和課程考核方法等方面進行大膽的教學(xué)改革與探索,通過"行"推動"知",提高教學(xué)效果和質(zhì)量,為培養(yǎng)合格的應(yīng)用型高素質(zhì)的工程人才服務(wù)。
精細化工工藝學(xué);知行合一;教學(xué)改革;應(yīng)用型
精細化學(xué)品是指經(jīng)過深加工,具有特定功能及用途的化工產(chǎn)品,具有涉及范圍廣、批量小、技術(shù)密集、利潤高、更新快等特點,我國精細化工產(chǎn)品需求量大,發(fā)展迅速,目前與發(fā)達國家相比還有一定差距,工程人才需求日益緊迫。根據(jù)教育部等三部委《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》及陜西省委省政府《關(guān)于全面深化高等教育綜合改革的意見》等文件精神,安康學(xué)院被確定為陜西省首批轉(zhuǎn)型發(fā)展試點院校,2015年12月化學(xué)工程與工藝專業(yè)被確定為校級綜合改革試點專業(yè),確定了"生產(chǎn)管理、設(shè)備使用、化工設(shè)計、配方設(shè)計、營銷管理"等五大核心能力,旨在培養(yǎng)學(xué)生能夠在化妝品、洗滌劑等精細化工部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、工廠操作與技術(shù)管理等工作?!毒毣すに噷W(xué)》作為該專業(yè)一門專業(yè)核心課程,在課程體系中起到承上啟下的關(guān)鍵作用。
《精細化工工藝學(xué)》課程涉及廣泛,包含表面活性劑、香料與香精、化妝品、日用化學(xué)品、膠黏劑、食品添加劑、飼料添加劑、涂料、染料和顏料、信息用化學(xué)品、功能高分子材料等眾多領(lǐng)域[1],典型產(chǎn)品眾多,工藝復(fù)雜,流程長,分離環(huán)節(jié)多。課程內(nèi)容既有一定的基礎(chǔ)理論,也有一定的工程實踐,長期以來,課程講授以選擇典型產(chǎn)品、講解反應(yīng)基本原理及規(guī)律、介紹工藝過程為主的灌輸式教學(xué),課堂氣氛沉悶,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,教學(xué)效果不佳。針對以上情況,近兩年來精細化工教學(xué)團隊在轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下,結(jié)合化學(xué)工程與工藝專業(yè)的特點、培養(yǎng)目標、核心能力和學(xué)生的實際情況,對本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實踐教學(xué)、考核方式等四個方面進行了一系列改革,改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
1.1 結(jié)合培養(yǎng)方案,合理選擇理論教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)方案,《精細化工工藝學(xué)》課程講授前安排有《有機化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《化工原理》等基礎(chǔ)課程,理論性強,與生產(chǎn)實際聯(lián)系不多,后面開設(shè)有《表面活性劑合成及應(yīng)用》、《化妝品工藝學(xué)》、《日用化學(xué)品技術(shù)》等實用型課程,加之精細化工行業(yè)更新?lián)Q代快,周期短,已有教材內(nèi)容不能滿足實際的需要,課程內(nèi)容必須要進行重新選編,以達到承上啟下,滿足實踐要求的目的。由于課時量較少,只有48學(xué)時,因此,教學(xué)內(nèi)容選擇上,遵循"有所為,有所不為"的原則,在學(xué)生對于精細化工知識的"了解、理解和掌握"方面下功夫,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標,精選授課內(nèi)容,對原有課程內(nèi)容進行取舍,點面結(jié)合,突出重點。主要講授香料與香精、食品添加劑、膠黏劑、涂料、染料和顏料、助劑及功能高分子材料等內(nèi)容,重點講解香料與香精、膠黏劑和涂料等內(nèi)容,要求學(xué)生掌握這三類精細化學(xué)品的生產(chǎn)原理、工藝流程及配方技術(shù)。為提高實用性,課題組還專門編寫了《精細化工工藝學(xué)實驗講義》,設(shè)計了8個實驗方案,在方案設(shè)計中以開放式為主,學(xué)生可以通過不同的配方設(shè)計,了解不同原料的具體作用,是學(xué)生在實驗過程中,加深對于理論知識的掌握,取得較好的教學(xué)效果。同時,在理論講授過程中,也引入案例教學(xué),針對產(chǎn)品合成原理和工藝流程,給學(xué)生講解如何通過小試、中試結(jié)果,進行產(chǎn)業(yè)化的初步設(shè)計[2],該舉措將有機合成的和化工設(shè)計的知識整合進去,有助于學(xué)生更好的理解產(chǎn)品工藝過程,也有利于學(xué)生對于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
1.2 充分利用信息技術(shù),推動課堂教學(xué)改革
充分利用信息技術(shù),圍繞學(xué)生專業(yè)核心能力,開發(fā)適合課程教學(xué)的案例庫、項目庫、試題庫等,采用翻轉(zhuǎn)課堂、混合教學(xué)模式優(yōu)化教學(xué)過程,落實以“學(xué)生為本”的理念,改變以往課堂教學(xué)灌輸式的教學(xué)模式,使學(xué)生由被動式的聽眾,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和積極性[3]。在實施過程中,按照"案例講解、項目引導(dǎo)、分析討論"的模式,突出培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,資源集成意識。教師對案例講解完后,對學(xué)生分組布置項目或由學(xué)生自主設(shè)定項目,利用網(wǎng)絡(luò)資源,圖書館資源,準備PPT、講稿等內(nèi)容,對合成工藝過程、工藝路線優(yōu)化及選擇、安全生產(chǎn)控制等內(nèi)容進行討論。通過這個過程,一方面對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、文獻檢索、工程分析、工程設(shè)計、口頭表達等能力均有較大幅度提高,另一方面對于課程資源建設(shè)也起到一定的補充作用。
課程資源建設(shè)是教學(xué)改革的重要部分,案例庫及項目庫在選擇案例過程中,案例庫資源要求真實,一定是工廠實際生產(chǎn)產(chǎn)品;項目庫資源要求符合教學(xué)大綱,設(shè)計內(nèi)容不宜過難,目的性要強,通過對于真實案例分析,選定及設(shè)計內(nèi)容,學(xué)生分組4-6人可以完成。對于課程中的難點、重點,通過安康學(xué)院網(wǎng)絡(luò)資源平臺,采用MOOC的方式,方便學(xué)生課下學(xué)習(xí)理解,提高教學(xué)效果。
轉(zhuǎn)型條件下,學(xué)生的實踐能力是專業(yè)核心能力之一,也是以往人才培養(yǎng)中薄弱環(huán)節(jié),到生產(chǎn)企業(yè)的實習(xí)也往往以參觀為主,時間短,深入度不夠。精細化工工藝學(xué)是一門知行合一的課程,對實踐要求高。對于企業(yè)因生產(chǎn)安全原因,學(xué)生不能得到有效訓(xùn)練的情況,本專業(yè)積極開展實驗實訓(xùn)平臺建設(shè),先后建立化工軟件仿真實驗室、化工綜合實訓(xùn)實驗室等校內(nèi)實驗實訓(xùn)基地,在課程中開設(shè)聚氯乙烯仿真軟件實訓(xùn)環(huán)節(jié),并且開發(fā)白乳膠、壓敏性膠黏劑、水溶性涂料配方設(shè)計及功效分析等設(shè)計型、開放型實驗8個,提出產(chǎn)品標準,由學(xué)生自己查閱資料,設(shè)計實驗方案,經(jīng)教師評價后實施;或者,有學(xué)生通過改變配方,從性能方面進行分析,并組織相關(guān)的討論,通過"行"推動"知",此舉大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強了分析問題和解決問題的能力[4]。同時,鼓勵學(xué)生積極參加"互聯(lián)網(wǎng)+"、"挑戰(zhàn)杯"、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競賽,把實驗課堂上學(xué)生自己開發(fā)的產(chǎn)品拿出去參加比賽,一方面提升了學(xué)生的成就感,一方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力,提高了學(xué)生對于課程的關(guān)注度,取得了較好的教學(xué)效果。目前,已獲得"互聯(lián)網(wǎng)+"競賽校級一等獎1個;"挑戰(zhàn)杯"競賽校級獎3個,推薦省級競賽1個;大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目2項,國家級1項,省級1項。
課程考核改革方面改變原有簡單的"平時成績+期末考試成績"的方式,過去強調(diào)過程考核,增大了平時成績的比例,而平時成績作為過程考核的主體,又以考勤和作業(yè)為主,成績評價不夠全面。本課程是將知識傳授與實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合,考核內(nèi)容要與課程改革相匹配,考核形式多樣。課程考核成績可分為三個部分:平時成績30%(含考勤10%、項目報告10%、演講表現(xiàn)10%);實踐成績30%(含實驗報告15%,設(shè)計性產(chǎn)品評價15%);考試成績40%。通過大幅度過程考核,完善評價體系,改變過去"一卷訂終身"的考核方式,從學(xué)生的問題分析歸納能力、實踐操作能力、報告撰寫能力、創(chuàng)新能力、知識掌握情況等多個方面進行考核,注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的評價,注重工程實踐能力的評價。
通過對《精細化工工藝學(xué)》的教學(xué)改革,使學(xué)生一方面了解了精細化工領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,另一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強了分析問題、解決問題的能力,具備了工程實踐能力,使學(xué)生初步掌握了精細化工產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)與生產(chǎn)的能力。
[1] 李和平.精細化工工藝學(xué)[M].2版.北京: 科學(xué)出版社,2007: 1-3.
[2] 徐金明,黃良芳,張 輝.案例教學(xué)法在《精細化工工藝學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣州化工,2014,42(1):155-156.
[3] 魯伊恒.精細化工工藝學(xué)課程的教學(xué)改革與實踐[J].廣州化工,2014,41(22):178-179.
[4] 李青云.精細化工課程教學(xué)改革初步探討[J].廣州化工,2013,41(8):219-220.
(本文文獻格式:紀楨,周文超,寇瑩,等.轉(zhuǎn)型背景下精細化工工藝學(xué)教學(xué)改革與探索[J].山東化工,2017,46(16):166,168.)
G420
:A
:1008-021X(2017)16-0166-01
2017-06-01
安康學(xué)院《精細化工工藝學(xué)》教改示范課程專項項目(2015)
紀楨(1978年—),陜西西安人,工學(xué)博士,安康學(xué)院講師;主要研究方向為日化洗滌及化妝品原料方向。