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『高等教育』試論高職 精細化學品合成工藝 教學方法的探究

來源:職稱論文咨詢網發布時間:2022-07-10 02:57:32

  【論文摘要】為了更好的實現教學目標,課程教學改革是必不可少的。本人結合高職《精細化學品合成工藝》教學實踐體會,對如何合理安排和組織教學內容,采用啟發式和探究式、任務驅動式、角色扮演、現場與課堂相結合的教學方法在該課程教學中的運用進行了探討。

  《精細化學品合成工藝》課程[1]是高職高?;ゎ惛鲗I必修的一門專業核心課程。它要求學生掌握鹵化、磺化、硝化等12種單元反應技術,了解精細化學品合成的一般原理和方法,主要過程及工藝設備等技術問題,使學生掌握精細化學品具有共性的技術,以指導新產品的和開發。

  我院《精細化學品合成工藝》課程采用的是教育部高職高專規劃教材,該教材是按照反應單元和合成典型精細化學品實例的順序編排的。該課程具有知識面廣、實踐性強、單元反應機理抽象復雜、合成流程及設備多種多樣等特點。在教學過程中如何把這門實踐性強、相互聯系又相互獨立的單元過程知識傳授給學生,使學生真正具備設計精細品合成工藝流程和工藝優化選擇的能力,并且能為以后走上技術崗位打下堅實的基礎;如何激發學生的學習興趣等。就必須在傳統的教學過程中探索有效的教學方法,才能真正達到教學的目的。筆者通過實踐教學的體會,認為可以從教材內容、教學方法、教學手段等方面入手。

  教高16號文件[3]精神“以就業為導向,以服務為宗旨,能力為本,培養、建設、管理、服務第一線實用型、技術型、應用型、復合型人才”,是高職高專院校教育的目標。在教學過程中應認真研究人才培養方案,合理組織教學內容,做到精講要點,突出重點,解釋難點。本門課程由單元反應技術組成的,涉及的反應方程式,反應機理繁多。如在講授磺化、硝化、鹵化、烷基化、?;?、氧化、還原、縮合、重氮化等單元反應時,涉及到的反應非常多,不必要照本宣科,應選擇一些實用的反應進行精講精練,讓學生對知識的掌握起到能觸類旁通的作用,這樣不但能提高教學效率,而且減輕學生的學習負擔。對反應機理方面,學生不好掌握,更是不好理解,實用性也不強,在講授這些內容時,沒有必要花太多的時間。在講授每一單元過程的影響因素時,物理因素的影響如濃度、物料配比、溫度、壓力、反應時間、溶劑、催化劑、物料的純度、反應介質的ph值、反應的終點控制、反應設備的選擇、傳熱等因素應根據具體的某一單元過程應重點講授,特別是溫度、壓力、濃度、催化劑的影響。對于每一個單元過程的應用實例,可以選擇一個能說明問題的典型產品加以說明,使學生活學活用,應起到舉一反三的作用。

  難點不一定是重點,在組織教學時,要根據實際情況,對教材進行適當的裁減,以學生為主體,把學生、教師與教學條件有機的結合起來,才能很好地激發學生的學習興趣,培養學生的綜合技能,完成教學任務。

  在實際教學中,遵循循序漸進,由淺入深,采用啟發式、探究式教學方法,與學生形成互動,使課堂氣氛活躍而又不失嚴肅,使學生在寬松、愉快的教學氛圍中學有所成。而且無形中可以加強學生分析問題和解決問題的能力,有利于培養學生的創新意識與創新能力。與此同時,引導學生從反應的實質來理解每類反應,以點帶面,讓學生從純粹的記憶中解脫出來,做到知識的有效融合。

  例如在講授c-?;瘯r,組織學生結合c-烷基化的內容,找出兩單元反應的異同點,通過討論,學生就能較好地掌握兩者的反應機理都屬于親電取代反應歷程,由于烷基的供電性,c-烷基化是一個連串反應,在反應過程中要嚴格控制反應的溫度、反應物的配比和反應時間,避免較多的副產物生成;由于酰基是吸電子基,在芳環上引入?;螅潆娮釉泼芏冉档投灰装l生多?;?、脫?;?、分子重排等副反應,c-?;章室话爿^高。通過類比的方法可以加深學生對知識的理解,提高學習的效率。再如:在“苯甲酸制備”的實驗中,采用高錳酸鉀作氧化劑,氧化甲苯制得產物,但高錳酸鉀水溶液與甲苯的有機相極難互溶,反應在非均相體系中進行,較難控制,反應所需時間較長,而且產率也低。針對這些情況,啟發學生根據所學過的“相轉移催化”這部分知識來合理改進實驗操作。通過學生們自己的分析和討論,決定選擇季銨鹽(四丁基溴化銨)作為相轉移催化劑,對原來實驗方案進行改進。這樣不僅加深了學生對“相轉移催化”的認識,而且提高了學生理論聯系實際的動手能力和綜合設計實驗的能力。

  在探究式教學中教師要經常采用對比的手段,進行對比學習,可以加深學生對內容的理解,加深學生探究問題的深度和廣度。

  “任務驅動”教學法,就是教師或者學生根據教學要求提出“任務”,以完成一個個具體的“任務”為線索,把教學內容巧妙地隱含在每個“任務”之中,學生自己或者在教師的指導下提出解決問題的思路和方法,然后進行具體的操作,教師引導學生邊學邊做完成相應的“任務”?!叭蝿镇寗印敝饕Y構是:呈現任務——明確任務——完成任務——任務評價。任務驅動式教學,可以讓學生的主體地位得到進一步的發揮。例如:可以在先一次課結束時把課程中的某些內容以任務的形式布置下去,讓學生預習及準備幾個問題,并明確告之下次課請學生上臺講解或討論。每6~8名學生組成一個學習小組,每個小組輪流選派代表上臺講解或發言,學生講解完以后,其他同學或提問或補充或討論。最后教師進行點評和講解。該法鼓勵學生相互競爭,能培養學生的競爭意識、表現自我的意識和團隊協作精神。

  角色扮演是一種情境模擬活動。所謂的情境模擬就根據教學項目的內容,將學生安排在一個模擬、逼真的工作環境中去,要求學生以團隊合作的形式去處理可能出現的各種問題。例如:在講授典型產品工藝的過程中,對于工藝流程和關鍵化工設備的講授,我們就可以采用角色扮演教學法,先隨機以6~8名學生組成一個學習小組,每個小組成員自己定好角色(老板、客戶、技術人員等),然后去共同完成教師提出的任務。通過小組內、小組間的相互提問與討論,師生互評等方式,使學生積極參與到課堂活動中來,激發學生的學習興趣。角色扮演往往與項目驅動、引導文法等相結合,在實際教學中,我們要根據具體情況靈活應用,才能取得更好的教學方法。

  《精細化學品合成工藝》是與實際緊密聯系的一門專業課程,甚至可以說是實際的縮寫。在課堂教學中注重學生動手操作能力和分析能力的培養,以具體的實例貫穿于各單元操作的講授中,將豐富的科研實踐滲透在理論教學中。除了在學校設置相關實驗外,有條件的話,我們還可以帶學生到學校附近的工廠去看看相同的產品的工業流程。把工廠的流程與課本上的內容作比較,看看有何異同。我院化工系各專業的學生都安排有專門的時間到附近的茂名石化、新華粵、魯華等大中型化工企業實習。教師可以考慮把教室搬到車間進行教學,采用現場與課堂相結合的教學方法。

  教無定法,貴在得法。不拘泥于傳統的教學模式,采用現場與課堂相結合的教學方法,能充分調動學生學習的興趣,充分發揮學生學習的主動性;有利于增加學生的感性認識,做到理論與實踐有機結合;有利于培養學生認真嚴謹、學以致用的工作態度,提高其表達能力。

  本文就如何合理安排和組織教學內容,采用啟發式和探究式、任務驅動式、角色扮演、現場與課堂相結合的教學方法在《精細化學品合成工藝》課程教學中的運用進行了探究。通過教學改革,可以提高學生學習與參與課程的積極性和主動性,提高學生運用所學知識分析和解決問題的能力,有利于培養學生的創新意識和競爭意識,能有效地培養其溝通與表達能力。此外,為了達到教學目的,《精細化學品合成工藝》課程教學改革不僅要表現在形式上,更重要的是其內容的有機結合、教學方法的不斷探索、理論和實踐的相互滲透,才能真正使學生成為與社會主義現代化建設相適應、具有綜合職業能力的“技能型、應用型”人才[8]。

  [3]劉曉東.高職高專院校化學教學改革的探索與實踐[j].高等教育]李勇.《精細有機合成》教學中啟發式教學的運用[j],科技教育,2008,no.30.

  [7]張彩霞,何小陸.《精細有機合成化學及工藝學》課程教學改革研究[j],2009,12,12(23).

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