应用型本科精细化工工艺学教学探索

2016-03-13强黎明赵龙涛董雪茹河南工程学院材料与化学工程学院河南郑州450007

河南化工 2016年4期

关键词：教学探索

强黎明，赵龙涛，董雪茹，卢　奎（河南工程学院材料与化学工程学院，河南郑州　450007）

应用型本科精细化工工艺学教学探索

强黎明，赵龙涛，董雪茹，卢奎
（河南工程学院材料与化学工程学院，河南郑州450007）

摘要：在应用型本科教育的转型背景下，对精细化工工艺学的课堂教学内容、教学模式、实践教学和考核方式等教学过程进行初步探索，体现了应用型本科教学过程的实践性和应用性。

关键词：精细化工工艺学；应用型本科教育；教学探索

0　前言

随着国民经济的快速发展和经济结构的战略性调整，对应用型人才的需求不断增加，并提出了更高层次的要求。于是近年来国家批准在专科层次院校基础上，组建起一大批以培养工程应用型人才为主的普通本科院校。2014年3月中国教育部改革方向已经明确：全国普通本科高等院校1 200所学校中，将有600多所逐步向应用技术型大学转变，转型的大学本科院校正好占高校总数的50%。河南工程学院为新升本院校，也在转型之列。部分地方本科院校将逐步转型为职业技术学院，做现代职业教育，是以培养知识、能力和素质全面而协调发展，面向生产、建设、管理、服务一线的高级应用型人才为目标定位的高等教育［1］。

应用型本科教育是一种专业性通才教育，它既注重学生系统基础理论知识的学习与储备，同时更是一种以实践能力为本的教育，即工程师能力的培养与训练，是一种学历教育与职业技能养成的有机结合［2］。整体上，这种转型的中心问题还是课改。在应用型本科的教学过程中，与应用直接相关的专业课教学应是教学改革的重中之重［3］。精细化工是指生产精细化学品的化学工业，与经济建设和人民生活密切相关，是化学工业发展的战略重点之一，是一个国家化学工业发达程度的重要标志。经济转型升级将使化工新材料等高端产品需求增长更快，战略性新兴产业的发展对高端化工产品也提出了更多需求，这对精细化工行业的发展来说，既是机遇，也是挑战。精细化工具有技术密集、产品质量要求高、品种多、产量小等特点，行业的发展需要大量的应用型专业人才。精细化工工艺学作为精细化工行业人才培养的一门重要专业课程，对学生职业素质和职业技能的培养有着举足轻重的作用。通过精细化工工艺学课程的学习，要求学生能够了解国内外精细化学品的研究现状与发展前景，掌握各大类精细化工产品的化学结构特征、理化性质、作用原理、合成原理、生产工艺及基本应用，初步掌握典型精细化学品的生产方法和新产品、新工艺的研究开发思路，为以后的专业技术工作打下坚实的理论与实践基础。本文就本课程在应用型本科教育转型大背景下的教学过程改革做了初步的探索和实践。

1　课堂教学内容的初步探索

1.1合理利用互联网等信息化工具，做到教学内容紧跟时代发展

随着经济和科技的发展，精细化工领域不断推陈出新，一系列新技术、新工艺、新产品不断问世。为了提高应用型本科学生对未来社会的适应能力，专业课程的教学就要将代表行业发展最前沿的新技术、新产品、新工艺和新方法及时传授给学生。而现有教材的很多内容在组编速度上难以跟上行业日新月异的发展速度，因而要求教师在备课过程中要利用网络、新闻广播、期刊报纸、电视报导等各种渠道搜集和积累行业最新动态，以使应用型人才的知识、技能与不断发展的社会要求相适应。例如农药，是一类常见的精细化工产品，随着科技的发展，农药的产品结构近年来发生了很大的变化。低毒、相对安全的生物农药使用量不断增加，除草剂已开始大面积使用。目前，由于除草剂的广泛应用，除草剂的药害问题不断出现。如何解决这一问题呢？借此就可以引入农药的新品种——除草剂安全剂。安全剂这一概念由Hoffman于1962年首次提出。我国对安全剂的研究起步较晚，在20世纪80年代末才开始进行这类研究。因此，很多教材上并没有这一农药品种。将精细化工领域的新产品、新工艺等学科前沿知识及时传授给学生，使学生能及时把握行业最新的科研信息与市场动态，拓展学生的知识面，激发学生的学习兴趣。今后在工作实践中如果遇到相关新产品的问题就会因为早有准备而能够从容面对。

1.2将科研恰当地融于教学过程，做到科研促进教学

应用型本科教育同样注重学生创新思维、创新能力的培养，注重在技术、方法和工艺等方面的原始创新、集成创新和引进消化再创新。为了培养学生的创新能力和思维，教师可以将自己相关的科研实践运用到教学实践中，向学生介绍一些最新的科研成果，适当传授科研思路等。如素有“工业味精”之美誉的表面活性剂，是一类非常重要的精细化工产品，几乎所有终端精细化学品中都有它的影子。表面活性剂之所以性能如此优越、应用如此广泛，最根本的一点就是因为它具有两亲性的特殊结构，达到一定浓度可以自组装形成各种各样的胶束。凡是具有这种两亲结构的分子，是不是都可以发生自组装呢？结合自己的科研，将具有两亲性或类两亲性结构的多肽自组装形成各种胶束引入到课堂教学中，使学生对表面活性剂的两亲性结构有了更深入的理解和体会，同时也做到了课堂知识的拓展，启发了学生的创新思维。在教学中通过科学思维方法的启迪，培养了学生的创新意识，激发了学生的研究开发热情，提高他们对未来社会的适应能力和竞争力。

2　课堂教学模式的初步探索

精细化学品种类繁多，而且很多产品和日常生活息息相关。在授课的过程中可以让学生选择自己比较感兴趣的主题，自己动手制作课件，并在课堂上做主题演讲，老师只做简短点评。学生通过自己选题、搜集资料、制作课件、上台演讲等一系列过程，一方面锻炼、提高了查阅文献、搜集整理资料的能力，另一方面也锻炼了学生的书面表达、口头表达和临场发挥的能力。在选题上，有些学生眼光独特，选的主题既新颖，又能引起大家的兴趣。比如：有一位学生喜欢吃“话梅”，她就针对这种小食品中用到的几种食品添加剂做了深入、全面的讲解。通过课堂上的“分享”，使学生对和“话梅”相关的食品添加剂有了切身体会和全面了解，不仅拓展了学生的知识面，关键是还让大家认识到这门课程及所学专业和我们的生活是密切相关的，提高了学生对这门课程和所学专业的认可度，让学生体会到学有所用，从而增强学习的信心。在这个过程中，也让学生体会到老师备课的不易，增进了师生之间的感情，增强了学习的积极性和主动性。

另外，还选择一些本课程中在当前比较受关注的话题在课堂上辩论。食品安全是当下全社会关注的热门话题，就以“食品添加剂是天使还是魔鬼？”为辩题展开辩论。学生都进行了充分的准备，课堂上积极参与，辩论时旁征博引，争论激烈。既有理论辨析，又有实例验证；还有同学带来食品，进行现场实例分析，学生成了课堂的主角。

这些课堂形式打破了传统呆板的“一言堂”上课模式，扩大了学生的学习自主权，实现了以学生为中心的启发式、合作式、参与式教学模式，充分调动了学生的积极性，而且课堂气氛活跃，效果生动。在这种课堂上学生体会到，课堂就是他们的，学习是他们自己的事，由被动变为主动，让“学习无用论”也不攻自破。调查显示，大多数同学也认为这种上课方式不仅开阔了眼界，而且对提高自己的学习能力、面对实际问题的应变能力等都有帮助。当然这种教学方式要结合课程内容和特点，灵活应用，适时地给予学生展现自我的机会，进而最大效率地提高教学效果。

3　实践教学的初步探索

突出“应用”是应用型本科教育的核心，也是应用型本科教育的科学定位和办学立足点［4］。精细化工工艺学是一门实践性较强的课程，所以实验环节很重要。精细化学品实验不同于基础化学化工实验，它是一项包括产品生产和应用技术在内的实践课程，应使学生了解精细化学品的生产技术、应用技术和产品开发的一般思路和过程。精细化学品实验的内容主要是一些配方设计和有机合成，灵活性比较大，实验成本不高，操作相对简单，非常适合进行教学改革的探索。怎样通过实验内容的设计和教学过程的实施调动学生的积极性，培养学生的独立工作能力和创造能力，是摆在教师面前的重要问题。学校实施的开放实验室项目计划就非常适合与精细化工工艺学实验教学改革相结合。开放实验室项目采用以学生为主体、教师加以启发指导的实验教学模式，实施双向选择制度，鼓励学生设计创新型实验。首先由学生自己提出书面申请，自行拟定教学计划以外的综合型、设计型实验，自选实验课题。学生在实验中必须独立完成课题的方案设计、试验装置安装与调试，完成实验并撰写实验报告。老师可结合自己的专长和实验内容，和学生之间进行双向选择，指导老师负责开放实验的具体实施。这样可充分调动学生进行实验探索的主动性，促使学生对整个实验内容进行深入思考，避免了常规实验教学中学生只是被动地“照单抓药”。经过开放实验室项目历练的学生，动手实践能力、解决实际问题的综合能力等都有较大程度的提高；而且有助于不断形成一个良好的实践探索氛围，让学生认识到专业学习的重要性，强化学生的专业学习效果。

另外，为了加深学生对精细化工产品生产过程的了解，实际条件许可情况下，可组织学生到当地精细化工厂参观学习。由于精细化学品大多是间歇式生产，规模小、设备相对简单，条件具备的话，学校可自行建设适当规模的学生实习工厂，让学生真正参与到精细化学品生产实践当中，这样就避免了“纸上谈兵”的实践教学模式，体现了实验、实训、实习相结合的“应用型”实践教学模式，有利于今后工作中实现学校所学和工作实践的良好接轨，也为学生的自我创业提供基础，增强就业信心和就业竞争力。

4　考核、评价方法的初步探索

传统的考试一般以试卷的方式进行，一份试卷“定终身”。但对诸如精细化工工艺学之类的应用型科目，课程知识涉及面广，又零碎、繁杂，传统考试让学生感到任务重、压力大，往往是考前死记硬背，考后基本忘记，所学知识未能得到有效巩固和提高。这种考核方式存在很大的局限性，既不能调动学生学习的积极性，也不能真正体现学生对课程内容的实际掌握程度和专业素养。所以，我们将传统的试卷考试改为课程论文。课程结束时要求每个学生根据个人兴趣和关注话题，自主选题，严格按照学院学报的投稿格式，写出一篇小论文，作为本课程的期末考核。通过课程论文的撰写，学生们查阅文献、获取信息的能力再次得到锻炼提高，而且也锻炼了他们写学术性论文的一些基本技能和方法，对他们以后作毕业设计、毕业论文等大有帮助。而且，有些学生通过查阅资料，对某个行业、某类产品进行详细调研，也为以后的就业和创业做了铺垫。

教学过程已不再是一贯的老师单方面传授，学生通过主题演讲、课堂辩论和讨论、开放实验过程主动参与到课程的学习中。成绩评价要顺应教学，鉴于本课程的上述特点和实际所采取的教学过程，必须采用有效的评价方法，对学生的学习效果进行客观、合理的评价。通过上述多元化的教学过程，课程总成绩应该是对所有教学过程的一个综合评价，所以总成绩由平时成绩50%（包括：课后作业、课堂辩论发言情况、主题演讲、回答提问情况、出勤情况等）和综述型小论文50%组成。而且参与开放实验室项目的学生在学生综合教育课外学分认定中可以适当加分。这样的评价方法既实现了知识、能力和技能的综合考评，又体现了以“应用能力”为主的教学目标。