杨 潇,董雄辎
(合肥师范学院 化学与化学工程学院,安徽 合肥 230601)
《精细化学品化学》课程的教学思考
杨潇,董雄辎
(合肥师范学院 化学与化学工程学院,安徽 合肥 230601)
[摘要]《精细化学品化学》涉及内容繁杂,知识点多,结合本校相关专业的专业特点,对本课程的教学过程进行探讨,包括精选教学内容,改进教学方法,灵活设置考核方式。
[关键词]精细化学品化学;教学方法;考核方式
《精细化学品化学》是合肥师范学院化学与化学工程学院化学工程与工艺专业的学科专业课程以及化学(师范)等其它相关专业的专业选修课。该课程是学生在学习了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理等课程的基础上进行的。这门课程结合目前国内外精细化学品的产业结构、生产特点和发展方向,介绍了精细化学品的基本概念和特点、主要精细化学品的化学结构、合成和生产方法及其应用,使学生了解精细化学品国内外发展的新特点、新动向。
精细化学品具有品种多、技术密集度高、附加值高的特点,涉及化学工业与国民经济的各个领域,与人们的日常生活密切相关。近二十多年来,随着工农业、国防、尖端科学的发展,人民生活水平的不断提高,社会可持续发展的要求,各国化学工业精细化率正在迅速增长,精细化率的高低已成为衡量一个国家或地区化工发展水平的主要标志之一[1]。因此,如何更好的展开《精细化学品化学》课程的教学,为我国培养具有创新精神和创新能力的理论-应用复合型相关专业人才就显得更加重要。笔者结合本校相关专业的专业特点,针对《精细化学品化学》课程,从教学内容、教学方法、考核方式等方面展开分析,对本课程的教学过程进行了思考和探讨,以更好的培养学生分析问题、解决问题的能力,以及综合运用化学化工基础知识的能力[2]。
1立足专业,精选教学内容
教学应坚持知识、能力、素质协调发展综合提高的原则[2]。在我校相关专业的培养方案中,《精细化学品化学》的理论学时为32学时,课时有限,而精细化学品化学所包含的产品类别多,教学内容繁杂,因此,《精细化学品化学》的教学内容应充分结合所授专业的特点以及学生所具备的能力,进行合理的取舍和组织。
首先,课程教学的重点应是要求学生掌握各类精细化学品的品种、特性、功能和应用。由于精细化学品类别多,涉及染料、涂料、胶黏剂、医药、食品、日用化学品等众多领域,不同教材涉及的内容也不尽相同,因此在课程教学中,笔者结合各相关专业的学科特点,对教学内容进行了取舍和补充。课程在讲授精细化学品的相关基本概念的基础上,主要在表面活性剂、染料和颜料、涂料、水处理剂、食品添加剂等与相关专业和生活关联度较大的类别上作重点讲解。在每个类别中选取一两个代表性产品详细讲解,突出重点,介绍其生产原理和工艺流程,这样以点带面,提高教学效率。
其次,除教学内容较多以外,精细化学品化学的另一主要特点就是涉及大量有机单元反应。我校相关专业学生在学习《精细化学品化学》课程的同时,也在学习《有机合成》和《有机分析》,这些课程已经系统地讲授了有机合成单元反应的知识和内容,所以有机单元反应在《精细化学品化学》课程里不作为重点。在具体教学中,将有机合成单元反应与具体产品类别相结合,对于某个类别中特别具有典型性的反应进行介绍,并在课程教学中注重介绍产品的工业制造方法,使学生从工艺过程的角度认识单元反应,加强理论知识与工程实践能力的结合。比如重氮化反应和偶合反应是染料合成中的重要反应,将这些反应与染料章节相结合,讲解该反应的应用和工业过程,使学生在了解反应的同时,掌握染料的生产工艺过程。
再次,针对目前我国精细化工行业存在的环境污染严重这一突出问题,将绿色化学概念及绿色生产工艺渗透于各章节内容中,例如在介绍洗涤剂助剂时讲解磷酸盐对水体的污染和有发展前途的替代品,在介绍水处理剂时介绍水处理剂的绿色化趋势等。同时在教学过程中设定一定学时专门介绍绿色精细化学品的设计与开发,这样将绿色化工的理念贯穿始终,使学生认识到精细化工可能产生的环境危机以及作为未来化工行业工作者的社会责任。
另外,向学生推荐学校图书馆有关精细化学品化学以及相关的精细化工的馆藏图书、一些常用的化学化工网站,以拓展学生的眼界。
2结合教学内容,改进教学方法
2.1延伸课堂内容,提高学生自学能力
《精细化学品化学》的主要讲课方式是以教师课堂多媒体教学为主。但由于《精细化学品化学》所涉及的内容非常广泛,在有限的课堂教学中,只能选择有代表性的知识点讲解[3]。那么对于可以延伸的知识点,可以通过其它教学方法引导学生自学和查阅资料。这样可以发挥学生的学习主动性,拓展学生的知识储备,同时有助于学生对于相关领域的深入理解,为其未来从事相关领域的研究和产品开发奠定基础。
在具体教学中,采用启发式教学、讨论式教学和学生课堂讲演相结合的教学方式。首先,教师通过提问,启发学生兴趣,延伸教学内容,引导学生在课后自主阅读教材和查阅相关化工专题资料,自学相关延伸内容,自己总结延伸的知识点。然后,教师在课堂上通过提问和小组讨论让学生就自己所学发表见解,展开讨论,阐述自己的想法。而对于一些非重点介绍章节,可以划分小组,规定时限,让学生以组为单位进行课件展示,讲解对相关产品的性质、用途、发展历史和趋势等的理解。这样一方面可以充分发挥学生的主观能动性,提高学生的自学能力,使其能够完成延伸知识点和未讲授章节的自学。另一方面,教师在学生自主表达和讨论中,给予适当鼓励引导,并予以总结,使学生能够更深入的理解相关知识,体会到自学和交流的乐趣,在提高学生自学能力的同时,提高教学效果[4]。
2.2适当开展实验教学和社会实践活动
当前,我校正在开展地方应用型高水平大学建设,应用型人才培养模式显得更为重要。结合我校化工类相关专业的特点,课程在进行理论教学的同时,应适当开展实验教学和相关的社会实践活动。
实验教学是高校教学系统的重要组成部分,旨在培养学生的实践能力和创新意识,提高学生的综合素质[5]。精细化学品化学是一门实践性较强的课程,在教学过程中就更应该注重理论与实践相结合。设计开放性实验,增设设计型和综合型实验。例如,在理论教学展开后,由教师布置实验任务,如洗涤剂、涂料等的制备,学生自己查找并设计具体的实验方案,再经教师修改指导后实施。这样以教师为指导,学生为主体,提高学生对精细化学品的实际认识、实践操作能力和创新能力[6]。
在学生的社会实践中,一方面邀请企业和其他高校的相关专家进行相关的精细化学品的讲座,通过讲座拓展学生视野,丰富学生的知识。另一方面,组织学生进行观摩和化工生产社会实践活动,通过观摩(如到精细化工公司观摩洗发液、洗手液等生产过程)和化工生产社会实践(主要指关于精细化工的专业实习)激发学生的学习兴趣[7],让学生在实际的感性认知中了解和掌握相关精细化学品的生产工艺流程,发展学生的能力。
2.3根据课程特点,设置考核方式
《精细化学品化学》课程涉及的内容较为繁杂,知识点也较为零散琐碎。因此,对于非精细化工专业的学生,该课程不宜采用闭卷考试方式进行考核,同时可以适当增加平时成绩在最终考核中所占的比重。根据我校相关专业的教学要求,采用开卷考试结合小论文撰写的方式进行考核,即在课程学习中期,学生对课程有一定了解之后,选取若干与课程相关的调研题目,如表面活性剂的市场现状,食品添加剂的现状与发展趋势等,由学生根据兴趣选择其一,并通过查阅文献,实际调研等在期末完成类似综述性质的小论文,这样不但增强学生的学习兴趣,提高了学习效率,更锻炼了学生的科技文献查阅及写作能力[8]。
对学生进行综合考核,采取平时成绩与期末考核相结合的方式。平时成绩、期末考核和总评成绩的构成如下:(1)平时成绩=出勤(30%)+课堂表现(30%)+作业(40%);(2)期末考核=卷面成绩(50%)+小论文(50%);(3)总评成绩=平时成绩(40%)+期末考核(60%)
总之,精细化学品化学是交叉学科,它以应用化学为基础,把多学科化学的基础知识应用于精细化工产品的工业过程中,教学内容涉及化工、材料、能源、医药、食品、建筑和环境保护等领域。因此,改进《精细化学品化学》课程的教学,有助于提高学生综合运用化学化工基础知识分析问题、解决问题的能力,为学生毕业后从事相关的化工生产奠定知识和技能基础。
今后,《精细化学品化学》课程的教学改革重点应在于实践教学环节,以加强学生理论结合实践的能力。
[参考文献]
[1]王明慧, 牛淑妍. 精细化学品化学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2013.
[2]张孟雄, 吴亚平, 胡达等. 独立学院《精细化工工艺学》课程教学改革初探[J]. 长江大学学报(自然科学版), 2009, 6(3): 312-313.
[3]全红平, 张太亮. 精细化工工艺学课程教学改革与探索[J]. 科技创新导报, 2012, 3: 176.
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[5]荣昶, 赵向阳, 蔡慧萍. 实验教学与创新能力培养探析[J]. 实验室研究与探索, 2004, (1): 12-22.
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[8]王齐, 段秀琴, 王艳. 精细化工课程的教学改革与实践[J]. 化工时刊, 2014, 28(6): 43-45.
[中图分类号]G642
[文献标识码]B
[文章编号]1674-2273(2015)06-0096-02
作者简介][第一 杨潇(1983-),女,合肥师范学院化学与化学工程学院助教,主要从事化工专业及实验教学工作。
[收稿日期]2015-06-20