高职《有机合成单元过程》实践教学改革与探索

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  摘要:阐述了《有机合成单元过程》课程实践教学过程中遇到的几个问题,根据本门课程的实践教学特点及高职教学的要求,结合自身教学实践,有针对性地对实践教学内容、教学手段与方法等进行了改革。
  关键词:有机合成;单元过程;实践教学改革
  
   《有机合成单元过程》课程是高职应用化工及相关专业开设的主干课程,是学生学完基础化学、化工设备等基础课后,理论与实际结合较强的一门专业课程。实践教学是这门课的重要环节,承担学生职业核心能力的培养,目的是使学生深化对合成基础理论知识的理解, 并与实际生产结合, 从而成为适应社会需求的精细化工领域技能型人才。
  1 实践教学过程中存在的问题
   该课程实践内容涉及到安全知识、事故处理、常用反应装置,合成基本技术、波谱分析,单元反应实验(如硝化、卤化、氧化、缩合等)。由于该课程实验内容知识体系非常零散,笔者在实际的教学过程中发现存在如下一些问题。
   1.1内容偏重理论,脱离高职实际。精细化工企业对员工的要求是会选择合成路线;合成并分离纯化精细化学品;能正确选择并使用常规分析测试仪器对实验进行跟踪监测;能够收集、规范记录实验数据;优化条件;对实验结果能作出评价;能采用逐级经验放大法,根据小试结果制定合理的工业化生产方案;从上面的要求看,本课程主要是让学生熟悉精细化学品的开发流程。而现在大部分实践教材的内容重点放在安全知识、反应实例的罗列上,所使用的教材虽然多为高职高专类的规划教材,但这些“本科教材的压缩版” 教材并没有体现出高职高专的特点,高职院校的学生很难接受。
   1.2实践教学方法单一。这门实践课程传统的教学方法是:教师实验前讲解实验原理、操作步骤及注意事项等,将这些反应的规律与特点一股脑全部灌输给学生,然后由学生照方抓药式操作,填塞式的教学方法,容易造成学生思维僵化,抑制了学生学习的主动性,忽视了学生能力的培养,激发不了学生的兴趣和学习热情。
   1.3 理论与实践相脱节。精细有机合成技术是一门理论联系实际的课程,要求学生对有机化工生产过程及设备有感性认识,要求有:熟悉文献的查阅方法,选择确定合成路线、原料、装置、实验记录,反应的检测和跟踪、后处理及结构鉴定等,而学生实践知识仅有的来自于有机化学验证性实验,不知道如何选择适合的反应装置、开设反应、跟踪反应及一系列合成工作流程,遇到新反应不会照葫芦画瓢。书本实验知识和企业的操作流程也不一样,工作后短期无法适应企业对工作的要求。这与我们培养应用能力强、知识面较宽、素质高的技能型专门人才的高职培养目标是相违背的。
   1.4考核评价方式单一。由于种种原因,高职院校的教师和学生都在一定程度上存在重理论轻实践的思想。目前很多高职院校在评定学生精细有机合成实践课成绩时,主要以理论课的考试成绩为依据,加平时的实验报告,很少关注学习过程而过度关心学习结果。传统的考核方法仅能考察学生理论知识的掌握情况,不能考察出学生对能力目标和素质目标的培养情况,不能从多角度、多方位来全面衡量学生的能力高低。忽视了实验素养的培养,忽略了团队协作、沟通、语言表达和动手操作等以后走上工作岗位所必须具备的关键能力的培养。
   针对以上情况我们对有机合成单元过程的实践教学进行了一些针对性的改革
  2 有机合成单元过程实践教学改革的措施
   2.1整合实践教学内容。我们根据企业对学生的职业要求,已毕业学生的反馈意见(职业类学生毕业后以操作为主),以应用目的,以岗位为导向,在有限的实践学时下,对原有实践教学内容做了适当的取舍和补充,整合了相似的实验,删减了部分过时的内容,补充了精细有机合成企业中用的较多的反应(如格式反应、suzuki反应等),操作按照企业培训模式和进行安排,让学生提前熟悉企业操作流程。按照基本反应类型安排实验,并在最后安排多步骤合成实验(如诺氟沙星的合成)和小论文。在教学内容上不仅传授给学生知识和实训操作,更传授给学生获取知识的方法和思想,使学生具有潜在的职业发展能力,注重培养学生应用知识的能力。
   2.2运用多种教学技术和方法。为了实现教学目标,在教学过程中以多媒体技术为辅助教学手段, 用视频演示有机合成操作过程,将文献查找、仪器设备图片、合成反应视频、操作注意事项、TLC跟踪、分离方法、图谱分析等,让实训操作过程和关键技术点有了更强的直观性和可视性,另要求学生在业余时间,充分利用网络资源自主学习,如推荐一些合成及图谱专业网站,让学生自己查找资料,充分发挥学生学习主动性。
   为让学生掌握合成技术,在实践教学过程中采用逆向思维,先让学生会,再让学生懂;在做中学,在学中做;先易后难,先会实践,再懂原理。实践过程中以学生为主体,多提问而不直接讲答案,让学生带着问题去思考,引导学生思考解决方法。如实验中体系温度的控制方法有哪些、如何判断反应进行程度、监测的方法等,适时的追问以加深学生对实验的认识。激起学生的好奇心,使学生从被动学习转变为主动学习。
   2.3 理实一体,实训与企业生产实现零距离接触。高等职业教育担负着培养面向生产第一线的高技能人才,采用精细化学品合成企业的生产流程进行实践教学。我们先单独设置了一门为期2周的精细有机合成综合实训课,包括熔点测定、过滤、干燥、蒸馏、减压蒸馏、重结晶,萃取分离、试剂的处理等。这样既复习了原来有机实验知识又为精细有机合成实训打下良好的基础。后期增加薄层层析、柱色谱、低温、无水无氧等新实验操作,提高学生融会贯通知识能力。实验中严格按企业规范的实验记录的书写。实践过程中模仿企业模式,以项目为导向,通过项目准备、实施、总结三个阶段获得包括查阅资料、获取知识、制定方案、实操训练、解决问题、知识拓展等能力的培养,从而提高了学生学习主动性,变理论灌输为能力培养,理论与实际结合更加紧密;学生由记忆知识变为运用知识,加深对深层次知识的学习和应用。
   2.4 考核评价更科学。考核以实践为主,对精细有机合成这门课程采用了平时考查、期末实验考核、小论文写作等多种考核方式相结合方法进行。平时考查学生的实验态度,期末实验考核学生对动手操作能力、理论能否联系实践的能力和独立分析问题和解决问题的能力等综合掌握情况。给定一个课题让学生自己去图书馆、书店、网上查阅相关资料,撰写有关此化合物用途以及合成路线的评述等方面的小论文,可以把各个单元反应有机地联系起来,弥补了实践教学的不足,发现专业知识的新内容,然后归纳整理,按一定的格式撰写论文,提高学生吸取知识、归纳整理知识、准确表达知识的能力;还能通过同学之间的合作,培养学生的团队精神和查阅文献的能力。改革后的考核方法培养了学生的综合能力,体现了由应试教育向素质教育的转变。
  3 结语
   我院每年的“科技创新节”都安排“有机合成技能比赛”项目,把该项比赛同学生职业技能鉴定紧密联系起来,通过“以比促练、以考促训”的方式,极大提高了学生的职业素养。以上改革措施激发了学生的求知欲望,使学生对理论知识的理解更深入,在应用中深化所学的知识。达到学以致用的效果, 真正使学生成为符合企业需求的“高素质、高技能”人才。
  
  参考文献
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