李娟 何爱翠
摘 要:通过对无机化学、有机化学、分析化学知识和实验内容的选择,构建烟花爆竹专业化学课程内容和教学体系,以满足学校和行业企业双元人才培养模式,培养出符合烟花爆竹行业发展的高素质、高技能人才。
关键词:烟花爆竹专业;化学课程;构建
2006年,全国首个烟花爆竹工程系在湖南安全技术职业学院正式成立。10年来,学院积极探索人才培养深度融入产业、紧紧依靠产业、主动服务产业,着力构建双元(学校、行业企业)主体共育人才模式,为烟花爆竹专业建设和发展提供实践依据。
为了实现我们的人才培养目标,根据烟花爆竹行业的特点与要求,我们开设了相应的职业基础课和职业技能课。化学是其中一门很重要的职业基础课——无论是烟花爆竹的原材料,半成品或成品都离不开化学物质;烟花爆竹产生的声、光、色、烟、雾等效果的产生均因为发生了化学反应;烟花爆竹的专业理论以化学知识作为基础,同时化学知识也贯穿于烟花爆竹的安全生产与管理始终。因此,学生必须要懂得相关化学知识,构建良好的烟花爆竹专业理论知识,才能很好地进行烟花爆竹的生产与管理。
目前烟花爆竹专业开设的化学课程内容包含:无机化学,有机化学和分析化学。知识的遴选就是本科化学专业所学内容的简单版,与烟花爆竹行业对化学知识的要求存在一定的差距,学生学的知识非常多,但是真正应用得上只有少数部分,无形中增加了学生的负担。因此,急需构建具有针对性、实效性和可行性内容课程和教学体系,实现课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,达到理论与实践相统一,满足当下烟花爆竹人才培养的需求。
1 无机化学知识内容体系的构建
烟花爆竹是氧化剂、可燃剂、粘合剂和功能添加剂之间通过发生氧化还原反应而产生效果,无机化学知识内容体系应该围绕此过程来构建。
首先应该选取氧化还原的知识,包括氧化值、氧化还原反应的书写与配平,有效氧的计算、常见的氧化剂与还原剂的性质和在烟花爆竹中的应用等。
其次,物质之间的反应要达到最佳效果,必须考虑物质之间的量的关系、反应速度以及热效应。所选取的内容应该包含化学反应的质量守恒和反应热效应,化学反应速率,特别是影响固体反应速率的因素。
再者烟花爆竹产品要升空,需要有推动力。如黑火药产生的气体是效果推进剂。所选取的内容应该包括气体的性质,尤其是关于实际气体的状态方程式。
此外,在进行烟花爆竹检测过程中,需要测定溶液的pH值,需要配制的各种采用不同浓度表示方式的溶液。所选择的内容应该包括溶液浓度的表示方式以及配制方法,以及溶液的pH值的表示方式和测定方法等。
2 有机化学知识内容体系的构建
烟花爆竹生产过程中,使用聚氯乙烯制作的胶水等作为纸筒制作的粘合剂;使用乙醇作为效果件制作中粘合剂酚醛树脂和虫胶的溶剂;使用添加丙酮等有机物的粘合剂生产礼花弹的中心管;采用有机物邻苯二甲酸氢钾制作笛音剂等。
有机化学知识的内容体系的构建应该包括有机化合物的组成,有机化合物的命名,氯代烃、芳香烃、醇类物质、酮类物质的结构与性质等。
3 分析化学知识内容体系
烟花爆竹要保证产品质量和全过程的安全,必须把好原材料的质量关,因此在生产前需要对烟花爆竹原材料进行检测。氧化剂高氯酸钾的检测会采用到沉淀滴定、氧化还原滴定,铝粉的检测会采用配位滴定法,硝酸钾的检测会采用酸碱滴定法等。
分析化学知识内容体系的构建应包括酸碱滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法(银量法和重量分析法)的原理、标准溶液的配制、应用和计算。
4 实验内容的选择
实验是化学的灵魂,在化学学习中具有极为重要的意义。实验是验证化学理论的唯一标准,是提升学生对理论知识的认识水平、激发学生学习的兴趣、培养学生的综合素质、提高学生对知识的运用能力的重要方法。通过实验能够培养学生用化学知识和科学方法发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及认识人与环境、自然共生共荣的意识。
烟花爆竹专业的化学实验内容应该包括采用烟花爆竹原材料进行氧化还原反应验证的实验,影响固体物质化学反应速率的因素的验证,不同浓度表示方法溶液的配制,溶液pH值的测定以及四大滴定分析法的应用等。
教学内容和课程体系的改革是教学改革的重点和难点,也是人才培养模式改革的落脚点。要真正实现学校和行业企业的双元培养模式,必须对烟花爆竹专业化学课程内容和体系的改革,选取行业企业发展所需要的知识体系,实现教学课堂与职业工作零距离,教学内容与培养目标零距离,达到培养与就业的统一,培养出符合烟花爆竹行业发展的高素质、高技能人才。
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作者简介:
李娟(1982-),女,汉族,硕士,讲师,研究方向:烟花爆竹。