高职“精细化工生产”项目化教学实践

摘 要 “精细化工生产技术”课程是应用化工技术专业普遍开设的一门专业课程，笔者针对高职教学特点，在教学过程中引入项目化教学方法，实践表明能有效提高学生的学习积极性、主动性，锻炼学生的独立性。本文介绍了教学目标、教学项目、教学过程的设计，讨论了教学过程中需要注意的问题。

关键词 高职 精细化工 项目化教学

中图分类号：G424 文献标识码：A

“精细化工生产”探讨的是精细化工产品生产技术，主要包括表面活性剂、日用化学品、合成材料、涂料和粘胶、食品添加剂、香料和香精等精细化工产品的生产技术和基本原理。①

本课程的教学设计思路是以化工生产技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，以职业能力培养为重点，设计典型教学项目。使学生能够掌握精细化工生产的基本过程、基本操作，增强安全环保意识，提高分析问题和解决问题的能力，同时培养学生良好的职业道德和职业素质。

1 教学目标设计

1.1 知识目标

理解精细化工生产常见的合成单元反应的基本原理和基本规律；理解精细化工生产各种工艺因素对反应过程的影响；掌握检索相关文献资料的知识；掌握设备选用、原料选用、工艺流程组织相关知识；了解精细化工生产中常见问题及产生的原因。

1.2 能力目标

能通过文献、网络收集相关资料，制定精细化工生产方案；能用化学反应规律指导实际反应过程；在操作过程能及时发现问题，并能对问题进行独立判断，提出合理的解决方案；能正确收集、整理生产数据，对生产结果进行分析；能组织生产工艺流程、选用设备和编制操作规程。

1.3 素质目标

培养学生自主学习、自我学习的兴趣与能力；培养学生的团队合作精神；树立安全生产、清洁生产、经济生产的意识；树立规范操作意识。

2 教学项目设计

选择了典型精细化学品，②设计成六个教学项目，让学生在完成具体项目的过程中学会相关理论知识，发展职业能力，并为学生的可持续发展奠定良好的基础。

项目内容一般是以典型精细化学品为制备和生产为引导，涵盖相关的基本知识。每个项目包括收集产品资料、选择生产工艺、设计产品小试方案等子项目。收集的产品资料包括产品的物理化学性质、工业应用、目前的产量和需求量等信息。选择生产工艺包括原料选择、生产路线选择、生产设备选择、产品质量控制等方面。设计产品小试方案包括所需耗材和仪器设备、合成或提取原理、操作步骤等内容。

2.1 制备肥皂

以洗衣皂的生产为引导，引领学生学习表面活性剂和洗涤剂的相关知识。要求掌握表面活性剂的基础知识；掌握皂化反应的基本原理和影响因素；理解典型表面活性剂的结构、性质和用途；了解洗涤的基本过程；掌握洗衣皂的生产工艺。要求能选用合适的原料；能解说洗衣皂生产工艺；能实验制备洗衣皂。

2.2 制备洗洁精

以十二烷基硫酸钠的合成和洗洁精的生产为引导，要求理解硫酸化反应的基本原理和影响因素；掌握典型表面活性剂十二烷基硫酸钠的生产工艺方法及其操作技术；掌握洗洁精的主要组成、配方设计原理和生产技术。将洗发香波、洗衣粉的生产作为扩展知识。要求能选用合适的生产原料；能设计十二烷基硫酸钠合成路线；能解说十二烷基硫酸钠生产工艺；能实验合成十二烷基硫酸钠；能设计洗洁精配方，实验配制洗洁精。

2.3 制备雪花膏

以雪花膏的生产为引导，学习化妆品相关知识。要求了解化妆品的类别；掌握典型品种的配方原理和生产工艺；掌握化妆品的乳化操作技术。要求能设计雪花膏配方；能实验制备雪花膏。

2.4 合成增塑剂邻苯二甲酸二辛酯

以邻苯二甲酸二辛酯的生产为引导，学习合成材料加工用化学品相关知识。要求理解合成材料加工用化学品的定义、类别和作用；理解酯化反应、卤化反应等单元反应的基本原理和影响因素；掌握典型增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的合成原理和生产技术要点。要求能熟练利用工具书、网络资源查询化工产品信息；能选用合适的原料；能选用邻苯二甲酸二辛酯生产设备；能读懂邻苯二甲酸二辛酯生产工艺流程图；能实验合成邻苯二甲酸二辛酯。

2.5 制备聚乙烯缩甲醛胶水

以聚乙烯缩甲醛胶水的生产为引导，学习胶黏剂相关知识。要求理解胶黏剂基本概念、粘接的基本原理，了解典型胶黏剂特点；掌握典型产品聚乙烯缩甲醛胶水的合成方法和生产工艺。要求能选用合适的生产原料；能设计聚乙烯醇缩甲醛合成路线；能实验合成聚乙烯醇缩甲醛胶水。将固体胶棒的制备作为扩展知识。

2.6 提取茶叶中咖啡因

以咖啡因的生产为引导，学习食品添加剂相关知识。要求了解食品添加剂的分类及代表产品；了解防腐剂、抗氧化剂、乳化剂等的用途和发展趋势；掌握咖啡因的合成方法和生产工艺。要求能设计咖啡因提取路线；能实验提取茶叶中的咖啡因。

3 教学实践过程

3.1 课前准备

实施项目化教学，需要教师收集资料，充分备课。不仅要设计好项目的具体实施要求和评价方法，还要根据学生的情况实时调整教学的具体内容，控制项目实施过程走在正确的轨道上。同时需要学生根据项目实施要求，查找资料，做好课堂汇报的准备。

3.2 课堂教学

3.2.1 项目汇报

学生以组为单位，提交汇报PPT文稿。每组可选择一名同学作发言人主持汇报，其他组员可以补充。然后其余组和老师向该组提问，组员回答问题。在各组汇报、回答问题之后，老师进行总结，并讲解相关知识，点评各组的汇报。各组根据汇报情况，讨论之后，修改完善产品小试方案并再次提交给老师审核。

3.2.2 实践操作

各组在实训室里，按产品小试方案制备精细化学品，老师记录好学生表现，对各组的操作过程和最终产品进行评比评价。

3.2.3 项目总结

操作结束后，学生提交产品小试报告，经过讨论后各组派代表发言，进行项目总结。之后老师再对整个项目实施过程进行总结。

4 教学效果

项目化教学提高了学生的学习积极性、主动性，锻炼了学生的独立性。传统教学中教师安排好实验内容，准备好实验仪器，学生只需按部就班，依赖性强，缺乏独立思考解决问题的能力。在项目化教学过程中，学生更加自由，面对问题的机会更多。例如在合成十二烷基硫酸钠时，需要氯化氢气体吸收装置，临时找不到合适的玻璃弯管，学生很快想到办法，利用铁架台、胶管和玻璃漏斗搭建吸收装置。在讨论胶管的耐腐蚀性能后，得出结论，氯化氢虽然会缩短胶管的使用寿命，但短期使用没有问题，且胶管的成本低，所以决定采用这个方法，实践证明他们的方法是可行的。在解决问题的过程中不仅锻炼了学生的能力，也增强了他们的信心。

5 需注意的问题

5.1 合理选取内容

在选择教学内容时需考虑与其它课程的关系，避免重复。例如我们应用化工技术专业开设了“化学涂料生产技术”课程，在“精细化工生产”中就不再选择涂料生产的内容。

5.2 提前布置任务

为使学生有充分的时间查阅资料，整理信息，形成文稿，做好准备，在下个项目开始前至少一周的时候就要布置任务。

5.3 给予过程指导

在课前准备阶段，与学生进行交流沟通，检查学生的准备进度，指导学生顺利完成项目汇报的准备工作。指导的过程是很好的与学生交流的过程，是教学的一个重要部分。

5.4 做好耗材准备

实验实训耗材计划一般在开学前制订，以便保障教学正常开展。但在产品小试方案中，学生所选原料可能在耗材库中没有，需要临时准备。

项目化教学的效果是有目共睹的，但是具体的实施方法还需要我们不断地探索，在实践中进行改进和完善。

注释

① 徐.精细化工生产技术[M].北京：化学工业出版社，2011：1.

② 王娟娟.精细化工实验[M].北京：化学工业出版社，2010：5-39.