时间:2024-07-28
邹静,杨艳丽
(陕西国防工业职业技术学院化学工程学院,陕西西安710300)
“精细有机合成”课程是高职精细化工、应用化工类专业必修的专业核心课程,学习内容主要包括有机合成单元反应,如硝化、磺化、卤化、氧化、还原、缩合、氨解等基本理论及典型化学品的合成路线设计、工艺参数、反应影响因素及主要关键设备原理、实训操作等。课程要求学生应能掌握精细化工行业中精细化工产品开发与技术改造工作辅助岗位,精细化工生产操作、运行控制与管理岗位以及车间质检分析与测试岗位等岗位技能和具备生产管理等综合应用创新能力,从而为未来从事相关工作岗位的职业发展创新提供必备的专业技能和学习方法,以及分析和解决问题的能力。
精细化工在国民经济中具有不可替代的作用,精细化工率是指精细化工产值占化工总产值的比例,精细化工率的高低可以评价一个国家化工行业整体水平的高低,比如美国精细化工率在60%~70%,瑞士精细化工率为100%,而中国在百分之三四十,与发达国家还有很大差距。随着我国化工产业发展转型升级时期的到来,为主动适应绿色化工发展需求,企业迫切需求高职院校为其培养大批综合应用创新型高技能、高素质人才,注重对学生专业素养的培养,注重学生专业知识的实用性[1-2]。在这样的形势下,“精细有机合成”课程在教学中应突出它的岗位能力要求,走产教融合的道路,学校应通过“走出去、请进来”的策略,加强学生对化工生产实践的认识。
“精细有机合成”课程主要任务是教会学生如何利用常见的单元反应来合成精细化学品,并掌握简单的逆向合成路线设计技巧,即根据有机化学、有机合成基本理论对所需合成的目标分子进行结构分析,运用逆向的切断、连接、重排和官能团的转换等方法,将目标分析简化、拆分,推断出合理的合成路线。
紧密结合企业实际需求,以协同育人为主要途径,加强产学对接、渠道互通[3]。根据前几届精细化工技术专业毕业生就业单位,我们聘请西安瑞联新材料有限公司、渭南海泰电子材料有限公司,西安杨森制药有限公司、中化近代环保化工(西安)有限公司、西安涂料协会等企业和行业协会专家共同制定课程标准,确定每个教学单元以一个精细化学品为载体,讲述合成方法、反应机理、合成工艺等。例如磺化反应,以十二烷基苯磺酸钠为载体,它是合成洗涤剂工业中产量最大、用途最广泛的阴离子表面活性剂,由直链十二烷基苯经磺化、中和而得;卤化反应,以氯苯的生产为例,氯苯是制备农药、医药、染料、助剂等的重要中间体,它是以苯和氯气为原料,在沸腾氯化器中通过亲电取代反应得到;又如烷基化反应,以N,N-二甲基苯胺为载体,它是制备染料、橡胶硫化促进剂、炸药及医药的重要中间体,以苯胺为原料,由甲醇的N-烷基化反应制得。
除了采用教学做一体化教学模式训练学生的有机合成实验技能以外,我们还购置了有机合成大赛设备,可以合成乙酸乙酯、乙酸丁酯、邻苯二甲酸正丁酯等,从原料检测、合成过程、分离后处理、产品检测等多个环节来锻炼学生,并通过举办校内有机合成实验技能大赛来强化学生的操作技能和岗位职业能力培养,聘请企业、行业高级工程师、技师等担任指导教师和裁判,指导学生规范操作,推荐优秀的学生参加化工生产技术、工业分析、化学实验室技术、水处理技术等省级、国家级甚至世界级技能大赛。近年来,我校精细化工专业的学生在化工生产技术、工业分析与检验、制药技术、化工安全技术等赛项中获得了优异的成绩。此外,2019 年世界技能大赛新增了化学实验室技术赛项,包括精细合成、分析与检验等模块,我们也在积极备战中,准备参加陕西省省级选拔赛。通过举办校内技能节和省级技能大赛,使学生的实践动手能力和创新能力都有了很大提升,并且让学生在实践中更好地掌握理论知识,学生的学业水平明显得到提升,由此彰显了技能培养和竞赛在教学改革和建设中的显著作用。
基于产教融合做课改,与职业标准对接,项目过程和考核评价体现专业岗位技能,实现“精细有机合成”完成各项任务,掌握岗位技能与职业标准对接[4],科学合理设置课程项目,具体见表1。改革“精细有机合成”课程教学模式,以学生为主体,课上简化反应机理、反应历程、合成工艺的学习,加大目标分子合成路线的设计练习,充分发挥教学做一体化的优势。以硝化反应项目教改实施过程为例,根据单元反应特点将硝基苯的合成分为4 个子任务,具体任务划分见表2 所示。将以前理论和实训都在学校进行更改为在学校进行理论学习,在合作企业接受部分技能训练,这样可以更好地了解合作单位的产品、生产工艺流程和经营理念、企业文化等,提高学生的职业素养。通过安排学生自己动手生产产品,参与产品管理,使学生较为系统地掌握岗位工作知识,增强协作意识和职业素养。
表1 “精细有机合成”课改项目设置
表2 混酸硝化项目课改任务划分
因为“精细有机合成”课程仅为我校精细化工技术专业所有,近年来此专业招生人数锐减。从2016 年以来,每年招生人数不超过30 人,所以该课程教师团队人数仅为2~3人。借助于2017年陕西省精细化工技术专业资源库建设之期,我们扩充了教师队伍规模,且团队教师均为“双师型”教师。“双师型”教师是应用型人才培养的师资保障,他们既能指导学生理论,也能指导学生实践[5]。我们利用团队力量建成了“精细有机合成”课程资源库,丰富了各类教学资源,提升了任课教师的教学效果。同时,在学院整改大环境下,结合精细化工技术专业特点,我们安排团队教师在合作企业如渭南海泰新型电子材料有限公司进行1~2 个月的轮岗培训,并为每个教师配备一名企业工程技术人员担任指导教师,使其在培训中发现自身实践能力的不足,从而转变他们“重理论,轻实践”的思想,提升了团队教师的实践能力,也为课堂教学提供了大量的生产实际资源,缩小了学生在校培养与企业岗位实操的差距。
在信息技术的使用和帮助下,开展基于产教融合的教学,让学生成为主动建构的学习者,通过实际工作岗位的体验来获取知识,取得了一定的教学成效。“精细有机合成”课程建设是一项长期且艰巨的任务,课程内容和各类教学资源需要不断更新,教学方法、手段要结合当代学生特点与时俱进。只有在任课教师不断积累经验的基础上,并结合有机合成方面的最新科研动态,才能谱写出更具时代特征的新教材,并利用信息化教学资源、手段培养以适应未来精细化工行业发展需求的高技能型人才。
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