王益民 王贵毅
摘 要:在高职精细化工生产技术专业核心课程精细化工生产技术教学中开展教育教学改革,是适应时代发展的需要。本文从精细化工生产技术实际授课中出发,阐述精细化工生产技术不同的模块授课环节,各模块以学生为主体,将课堂教学、实训过程与生产实际紧密结合,注重培养学生的动手能力、工程能力和综合素质。
关键词:精细化;教学模式;实践
精细化学品生产技术课程是高职高专精细化工技术专业的专业核心课程,该课程主要内容为各类精细化学品的生产技术,对相应知识点掌握程度的好坏直接关系到学生将来实际工作中的工作能力。为了能更好得让学生掌握相关知识点,对课程授课方式的改革势在必行。产教融合是新形势下培养技术人才的需要。
根据精细化工产业产品种类繁多、工艺复杂的特点,对专业课程进行理实一体“模块化”改革,打破理论课按章节分类的模式、颠覆理论和实训分开教授的方式。以生产某一产品为任务驱动,将所需理论知识和实训项目从新整合,并融入企业生产新技术、新工艺,依托吴海霞主编的《精细化学品生产技术》第二版教材,把授课内容分成五个模块,分别为表面活性剂生产技术、助剂生产技术、涂料与添加剂生产技术、油田水处理化学品生产技术、农用化学品生产技术。每个模块都会讲解基础知识、典型产品的生产工艺、并加入典型产品的生产实训,使学生逐步将所学理论知识同生产实训相融合,以培养学生现场操作技能,让学生真正做到“学中做、做中学”。
一、表面活性剂生产技术
本模块学习的内容为表面活性剂的基础知识(包括定义、分类、基本性质、特点等)、阴离子表面活性剂的品种和典型产品的合成原理与生产工艺、阳离子表面活性剂的品种和典型产品的合成原理与生产工艺、阴离子表面活性剂的品种和典型产品的合成原理与生产工艺、非离子表面活性剂的品种和典型产品的合成原理与生产工艺、两性表面活性剂的品种和典型产品的合成原理与生产工艺、特种和新型表面活性剂的介绍。
本模块安排的实训内容为十二烷基苯磺酸钠的合成,该产品生产成本低、性能好,用途广泛,是目前最大用量的家用洗涤剂之一。合成工序包括原料准备、磺化、分酸、中和、盐析等。把讲授的理论知识充分融合到实训过程中,譬如学生既能理解磺化的定义,又能看到磺化反应的过程,也能锻炼自己的动手能力,一举三得。为了保证实训过程的安全性,学生还要考虑发烟硫酸、磺酸、氢氧化钠、废酸的腐蚀性,磺化反应过程中的放热问题。
二、助剂生产技术
本模块学习的内容为助剂的基础知识(包括定义、分类、作用、助剂效果影响因素等)、增塑剂(定义、选择要求、主要品种、典型产品的合成原理与生产工艺)、抗氧剂(定义、分类、作用机理、主要品种、典型产品的合成原理与生产工艺)、热稳定剂(定义、分类、作用机理、主要品种、典型产品的生产工艺)、光稳定剂(定义、分类、主要品种、典型产品生产工艺)、阻燃剂(定义、分类、主要品种、作用机理、选择要求)、硫化体系助剂(定义、主要品种)。食品添加剂的基础知识(定义、分类、使用标准等)、防腐剂(定义、分类、典型产品的生产工艺)、抗氧化剂(定义、分类、典型产品的生产工艺)、调味剂(定义、典型產品的生产工艺)、乳化剂(定义、分类、典型产品的生产工艺)。
本模块安排的实训内容为邻苯二甲酸二辛酯的合成,该产品简称二辛酯(DOP),有机酯类化合物,是目前工业上最为广泛使用的增塑剂。合成工序包括原料准备、酯化、中和、分馏、过滤等。实训过程中学生可以学会装置气密性检查方法、酸碱度测试方法、简单精馏操作,又能把增塑剂典型产品的合成原料、合成原理等理论知识温故而知新,探究新的合成方法,体现工学结合的教育理念。
三、涂料与胶黏剂生产技术
本模块学习的内容为胶黏剂的基础知识(包括定义、分类、组成、粘接机理、固化机理等)、合成树脂胶黏剂(主要品种、典型产品的合成原理与生产工艺)、橡胶胶黏剂(定义、分类、主要品种、典型产品的生产工艺)、特种胶黏剂(定义、主要品种)。涂料的基础知识(包括定义、组成、分类、成膜机理、生产工序等)、醇酸树脂涂料(定义、分类、典型产品的生产工艺)、丙烯酸树脂涂料(定义、组成、典型产品的生产工艺)、聚氨酯树脂涂料(定义、组成、典型产品的生产工艺)。
本模块安排的实训内容为聚醋酸乙烯乳液的合成,是一种常用白乳胶,主要用于木材、装饰板、皮件等的粘合,使用方便、无毒无臭、无腐蚀块。合成工序包括原料准备、溶解、反应、添加剂的加入。实训过程中,能结合乳液聚合的机理,了解原料中各组分的作用,掌握白乳胶合成工艺流程,又能学会产品的粘度、聚合稳定性、耐水性、成膜性等的检测方法。
四、油田水处理化学品生产技术
本模块学习的内容为油田化学品的基础知识(定义、分类、作用)、钻井用化学剂和水泥外加剂(定义、分类、主要品种)、油气开采用化学剂(分类、作用机理、主要品种)、油气集输用化学剂(分类、作用机理、主要品种)、油田水处理用化学剂(分类、特点、主要品种)。
本模块安排的实训内容为腐殖酸钾(KHm)的制备,腐殖酸钾溶解能够电离带有负电荷的水化能力很强的羟基、分羟基活性基,可以起到抑制页岩膨胀和防止井壁坍塌的作用,是一种典型的油田水处理化学品。合成工序包括原料准备、反应、分离、浓缩等。实训过程中,能学会高钙镁离子的风化煤脱除钙镁离子的方法,掌握腐殖酸钾合成工艺,亲身体验腐殖酸钾的生产过程。腐殖酸钾优点十分突出,例如润滑性能良好、有效提高钻井速度;对孔隙及微裂隙漏失具有良好的封堵效果;不受电解质污染影响,不污染环境。
五、农用化学品生产技术
本模块学习的内容为农药的基础知识(定义、分类、毒理、农药剂型与加工等)、杀虫剂(分类、主要品种、典型产品的生产工艺)、杀菌剂(定义、分类、典型产品的生产工艺)、除草剂与植物生长调节剂(分类、作用机理、主要品种、典型产品的生产工艺)。
本模块安排的实训内容为对氯苯氧乙酸钠的制备,是一种具有生长素活性的苯氧类植物生长调节剂。合成工序包括原料准备、溶解、合成反应、酸化、结晶抽滤、提纯等。整个实训过程,学生先“学”资料搜集、资料整理, “练”对氯苯氧乙酸钠的配制,再“思”制备过程中各组分的作用,最后“散”,发散学习其他农药产品的生产工艺,并拓展学习新型生物农药的前沿技术。
“精细化工生产技术”模块化教学,最大程度地克服了学生对抽象的精细化工知识难于理解,课堂教学效果较差的问题。通过教学改革,实现了理论讲授和工艺实训穿插融合,易于学生对课堂内容的消化、吸收,从而达到理解、掌握相应化工生产的要求,为今后进入企业打下坚实的操作基础。每个模块都能坚持“学生为主体”的教学理念,根据不同的市场需求,灵活组合不同的实训内容,最大程度的实现人才培养方案的目标。
参考文献
[1] 吴海霞.“精细化工生产技术”教材的编写与实践[J].环境构建,2015,22(2):62-63.
[2] 王雪香.基于校企合作的高职“精细化工实训”教材建设的研究[J].新课程研究,2015(10):37-38.
[3] 周忠华,陈新.精细化工实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索,2002,21(1):20- 22.