独立学院精细化工实验教学的实践与探讨

华明清

摘 要： 作者结合近几年的教学实践，探讨了独立学院在精细化工实验教学内容的调整、教学方法的改进等方面的尝试及体会。

关键词： 独立学院 精细化工实验 教学体会

独立学院作为我国高等教育的一种新型办学模式，既区别于传统本科教育，又区别于高等职业技术教育，是一种带有高等职业教育鲜明特征的应用型本科教育[1]。独立学院培养社会发展紧缺的、介于工程型与职业技能型之间的应用型人才，该类人才应当具备较为扎实的基础知识，有较强的实践动手能力和一定的专业技能，特别是运用所学知识解决实际问题的能力，同时具有一定创新精神和创新意识。对于化学专业的学生来说，实践能力和创新能力更是重中之重[2]。

精细化工实验是江苏大学京江学院（独立二级学院）化学工程与工艺专业必修的一门专业实验课，是在学生完成了基础化学课程及熟悉了化学实验室基本操作的基础上，开展的一门以精细化工产品的制备为主要内容的实验课程，是培养学生从事化学工程与技术的基础，是接触现代实验手段的重要环节，具有综合性和应用性强等特点[3]。精细化工涉及的范围较广，包括染料、颜料、涂料、信息应用化学品、日用化学品、食品和饲料添加剂、试剂及高纯物、催化剂和各种助剂、农药、化学合成药品和功能高分子材料等众多类别[4]。精细化工实验如此广的涉及范围，以及独立学院学生较为薄弱的基础知识和学习能力，使得独立学院授课的内容、深度和方式等不能照搬本科教学模式，而需进行全新的思考和探讨。笔者现结合近年来参与的江苏大学京江学院化学工程与工艺专业的精细化工实验教学实践及改革探索，谈几点心得体会。

一、实验教学内容的调整

精细化工实验教学的目的主要在于巩固学生的实验操作技能，提高学生解决实际问题的能力，同时使学生掌握较多的精细化学品制备技术，为将来从事精细化学品的研究、开发和生产打下坚实的基础。因此在实验内容的选择上，应遵循以下几条原则。

（1）实验操作训练与实用性相结合。例如羧酸酯类香料乙酸异戊酯的制备实验，既巩固了回流、蒸馏、萃取等常规有机操作，又增加了分水器的使用训练，同时产物作为香料可以应用于后续化妆品雪花膏的制备实验项目。学生在熟练化学操作技能的同时，通过产品的使用，了解产品内在质量，从而产生了成就感，增强了自信心，提高了实验积极性。

（2）绿色化学、环保意识的强化。化学化工生产是环境污染的重灾区，因此在培养化学工作者时，必须提前强化其环保意识，为将来绿色化工生产培养和储备人才，在实施精细化工实验项目时，尽量选择绿色环保路线。例如在解热镇痛药阿司匹林的制备试验中，可以摈弃传统工艺中的催化剂浓硫酸而选择维生素C为催化剂促进水杨酸与乙酸酐的酰化反应。该路线具有反应速率快、操作简单、反应条件温和、不腐蚀仪器设备、减少废酸排放等优点，是新型绿色合成工艺。此实验项目既可以增强学生绿色环保意识，又可以培养学生精细化工合成工艺优化的理念。

（3）强化实验的综合性及探索性。综合性实验可进一步提高学生的实践能力、综合分析和解决问题的能力。同样以阿司匹林制备实验为例，学生制备出产物后，可要求学生进行红外光谱分析以找到产物特征峰，并通过紫外吸收光谱测定产物纯度。这样，学生既实践了有机合成的方法，又学习了仪器分析及波谱分析等相关知识。在精细化工实验教学的后期，当学生具备了一定的实践能力，可以给学生安排一些具有探索性的、与日常生活或精细化工生产较为相关的实验内容。例如要求学生参考实际精细化工生产过程中的各个因素，包括原料、产品性能、收率及利润，等等，探索设计工艺合理、产物性能优良、原料易得的精细化工品合成路线。这样使得学生在实验中逐渐适应精细化工生产流程，为以后的毕业实习与工作打下坚实基础。

二、实验教学方式的优化

（1）强化实验预习制度。良好的实验前预习可以大大提高实验教学效率，但常规的预习报告对于独立学院学生来说往往流于形式，即按照实验课本将实验目的、原理、步骤照抄一遍，不能起到良好的预习效果。现要求学生在实验前预习时，不仅要了解实验目的、原理和步骤，还需掌握实验涉及仪器的使用方法、药品的物理及化学性质、实验注意事项等。这些项目完成与否，除了检查预习报告的方式，还可以在课堂讲解时以提问的形式对学生进行抽查，以确保学生预习实验的完成度。

（2）优化实验教学过程。首先，采取小班教学方式，确保每个学生都自己动手操作，避免多人一组造成的某些学生“只参观不实践”。其次，教学上改变以往灌输式的教学模式，采用灵活的互动式教学，即在实验课中，可以随机抽调学生讲解实验原理、步骤、注意事项等，教师只是加以补充完善；还可以增加师生相互提问讨论过程，以便学生能充分理解并完成实验相关内容。再次，强度实验操作的准确性，教师需及时检查并纠正学生的操作错误。同时要求学生填写完整的实验记录，包括每步操作时间、详细的反应现象及温度变化情况等，强调实验记录对于精细化工生产的重要性。例如实验室反应投料时，体系温度稍有升高，如不能及时记录，则放大生产时，由于药品用量巨大，体系温度将激烈上升，化工生产时不易控制，甚至会引起喷料、爆炸等生产事故。

（3）考核方式的多样化。实验课程成绩的评定是激励学生更好地完成实验内容的重要环节，也是教学成果的最终体现。因此实验课程考核不能单纯依靠实验报告评定，还需综合预习报告、实验操作熟练程度及认真程度等多方面成绩。可制定详细的评分标准，在实验课程开始前通知学生，以充分调动学生积极性，更快更好地完成实验教学内容。

近两年的教学实践证明，笔者所带独立学院学生对于精细化工的学习兴趣有所提高，化学实践操作能力和解决问题的能力得到了进一步提升，学生的综合素质有了明显提高。

参考文献：

[1]陈正，王毅，谢辉.独立学院有机化学实验教学改革研究[J].实验科学与技术，2009，7（2）：108-109.

[2]王莹莹，杨廷贤，王丹.独立学院应如何开设综合化学实验课程[J].山东化工，2010（39）：52-53.

[3]王敏娟，李忠铭，彭湘红.精细化工实验教学改革[J].化工高等教育，2001（2）：65-68.

[4]黄晓辉.精细化工实验教学改革与实践探讨[J].宁德师范学院学报（自然科学版），2011，23（3）：206-207.