高職精細有機合成技術教學探析范文

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《合成技術及應用雜志》2016年第3期

摘要:本文對高職精細有機合成技術課程教學內容進行了改革與實踐，結合傳統教學存在的弊端，重點圍繞課程的特點，從教學安排、教學方法、考試評價方式、實踐教學內容及項目化教學等方面進行了實踐和探索，獲得了期望的教學效果。

關鍵詞:精細有機合成;教學實踐;教學方法

高職精細化工技術類專業承擔著為國家培養高素質技術技能型人才，特別是為從事化工/輕化工類企業生產一線崗位培養人才的任務。在高職精細化工技術類專業開設的課程中，“精細有機合成技術”是一門必修的專業主干課之一，其前期課程為無機化學、有機化學、化工原理等，其后期課程一般為藥物合成技術、精細化學品復配技術、精細化學品檢驗技術等課程。可見，開設此課程的目的是在學生掌握有機化學、無機化學等理論的基礎上，對硝化反應、磺化反應、烷基化等單元反應的原理及其在工業生產中的實施方法有一個更深入的掌握，熟悉合成機理、制備工藝、合成路線以及分離提純等相關知識，為今后從事生產操作、合成路線設計、分析測試等崗位打下良好的基礎。

精細有機合成技術課程的教學內容豐富、知識面廣、實用性強，應用領域廣，如:日用化學品、化妝品、原料藥、農用化學品、香精香料等，而且該課程不僅要求學生掌握合成的基本理論，還需要掌握合成的操作技能，可見，精細有機合成技術在整個課程體系中十分重要。因此如何更好的開展精細有機合成技術課程教學、增強教學效果、提高教學質量，同時又能調動學生的學習主動性和積極性值得研究和探索。本文以四川工商職業技術學院的精細化工技術專業所開設的精細有機合成技術課程為例，作者緊緊圍繞課程的特點，采用“教－學－做”三位一體的教學模式，從教學安排、教學方法、考試評價方式、實踐教學內容及項目化教學等方面進行了探究，引導學生深入思考，啟發學習興趣，深化學習內容，提高分析、研究和實踐的能力，并對如何有效開展該課程的教學等方面進行了大量教學實踐與探索。

1精細有機合成技術課程設置

在我院精細化工技術專業的課程體系中，精細有機合成技術課程安排在第三個學期進行，包含理論教學和實踐教學，總課時量為64學時，另外還有綜合實訓環節16學時，教材以《精細有機合成技術》及配套實驗教材《精細化工實驗技術》(冷士良主編)為主，包含:顏料、涂料、膠黏劑、表面活性劑及日化用品等產品的制備，通過實驗操作讓學生了解精細化學品合成的基本反應原理并鍛煉實驗操作能力。

2傳統教學存在的問題在精細有機合成技術課程的傳統教學中，理論和實踐教學主要存在以下問題。

2．1理論教學方法單一

精細有機合成技術以有機合成基本理論為主線，研究合成路線、合成原理、工業生產過程及實現過程最優化的途徑及方法，課程難度大，該課程傳統的教學方法主要以講授為主，穿插一些實驗增加理論的理解，對學生來講這種傳統教學模式枯燥乏味，學生被動的學習，積極性差，參與度不足，漸漸地失去學習興趣，這種單一的教學方法忽視了學生在課堂上的主體地位，教學效果不佳。

2．2實踐教學形式單一

精細有機合成技術這門課是典型的理論和實踐一體化的課程，不僅幫助學生掌握化學反應的基本理論和知識，還需要培養學生的實踐動手能力。在精細有機合成技術課程實踐教學中，教學模式一直是先由教師講實驗原理、操作步驟及注意事項，然后學生按照實驗教材重復操作，嚴格依照教材規定的投料量、工藝條件、操作步驟、提純方法等完成，導致學生對投料比、反應條件、產率影響因素等都不清楚，更無法對工藝進行改進和優化，造成學生不能深入理解工藝路線和合成原理，不能全面培養學生的分析和解決問題的能力。另外，實驗的開設需要根據專業培養方向有針對性的選擇，不能一律按照同一本配套實驗教材開展實驗，進而不能突出專業特色。

2．3考核方式單一

精細有機合成技術課程的考核成績一般由平時成績和期末考試成績兩部分構成，平時成績由老師根據上課出勤、作業、實驗情況綜合評定，占總評成績的比重一般在20%～40%范圍，另外期末考試采取閉卷筆試方式，占總評成績的比重一般在60%～80%范圍，這種考核方式很大程度上只能驗證學生對課程表面理論知識的掌握情況，學生通過臨時死記硬背來應付考試，缺乏對知識的理解與運用，更談不上用所學的知識進行創新和解決實際問題了?？梢?，這種考核方式不能體現該課程的典型理實一體化特點，實驗考核比重低，缺少量化指標，忽視實驗操作、創新及科研能力方面的考核，因此傳統的考核方式存在著諸多弊端，考核方法及方式的改革十分必要。

3課程教學實踐與探索學生的發展、學生的成長

成才是高等職業教育質量的核心靈魂，是根本的質量。以學生的發展為目的，為了激發學生潛能，更好的開展精細有機合成技術課程教學、增強教學效果、提高教學質量，為了探究一種以學生為主體、以問題為導向的教學方法，為了激發學生學習興趣，調動學習的主動性和積極性，作者緊緊圍繞人才培養目標，對如何有效開展理論知識講授、實踐教學及考核方法等方面進行了探索。

3．1理論聯系實際，激發學生興趣

精細有機合成技術課程的主要內容是以有機單元反應(如硝化、磺化、鹵化、酰基化、烷基化、羥基化等)為主線，系統介紹了精細化學品生產過程中最重要的十幾個單元反應的基本原理、反應歷程、產物精制與分離、應用范圍及實例，而且對有機合成反應的新方法、新工藝、新技術及有機合成路線設計也作了相應的介紹?？梢姡氂袡C合成技術是典型的有機合成理論與生產工業實際相結合的課程，在講授過程中需要理論聯系實際來激發學生興趣，讓學生更好的掌握有機合成單元過程的基本知識和基本理論，比如通過第一章緒論的學習要讓學生了解有機合成的任務、內容、發展歷史和今后的發展趨勢，了解單元反應的類型和特點，使學生明白該課程與畢業后所從事工作的關系以及對國民經濟發展的貢獻。因此在緒論章節的講解中，可選用中國科學家屠呦呦榮獲2015年諾貝爾獎的案例來激發學生興趣，通過了解抗瘧新藥青蒿素創造性地提取、結構表征、人工合成提純等過程，使學生掌握有機合成的原理、工藝、提純及結構分析等知識。在學習有機合成的兩大任務之“實現有價值的已知化合物的高效生產”時，可以聯系維生素C的工業生產方法，先將葡萄糖還原成為山梨醇，經過細菌發酵成為山梨糖，山梨糖加丙酮制成二丙酮山梨糖，然后再用氯及氫氧化鈉氧化成為二丙酮古洛酸，再經過酸的催化劑重組得到維生素C，讓學生更深刻的理解已知結構化合物通過人工合成提高了生產效率。又如在講解有機合成的兩大任務之“創造新的有價值的物質與材料”時，可以聯系化妝品、洗滌用品、藥物、高分子聚合物及功能材料等栩栩如生的實例，可明顯提高學生的學習興趣和求知欲，加強學生的感性認識，強化理論實用性，同時提升教學效果。

3．2多種教學方法，提高教學效果

鑒于精細有機合成技術課程的特點，繁雜的單元反應，枯燥的反應歷程，眾多的合成路線及生產工藝過程等等，如果教師僅是按照教材照本宣科，面面俱到，不但影響教學效果，而且不利于培養學生的實踐技能，還會導致學生厭學情緒。這就要求教師能夠在現代教學理論的指導下，打破傳統教學的弊端，科學合理的選擇和有效地運用教學方法，引入啟發式教學、項目化教學、類比教學等多種新的教學手段，充分調動學生的興趣，提高教學質量。在理論講授環節，教學內容按照單元反應模塊進行劃分，各個模塊之間又相互銜接有共同點，如芳烴的烷基化和酰基化機理均是親電取代反應，在反應歷程、影響因素、催化劑等均有共同點，教學時可采用類比教學法，在比較中使學生觸類旁通，加深理解和掌握，另外，教學還要緊密結合專業實驗，可采用項目化教學法，以項目為載體、任務為驅動，突出學生主體地位，提高學生綜合運用所學知識和分析問題的水平，培養學生解決問題和開發創新的能力，多種教學方法的運用對于提高教學效果十分有益。

3．3設計實驗項目，貼近生產實際

精細有機合成技術課程需要學生掌握反應物的化學結構、官能團的性質、反應物的濃度、配比等因素對合成反應的影響，還要熟悉單元反應的實施與應用，分析和解決有機合成中的實際問題?？梢姡撜n程具有典型的職業技術的特點，教學要注重實踐技能和實用性培訓，做到理論教學融合于實踐教學中。作者依據專業人才培養目標和生產實際來設計實驗項目，思路是“一模仿二創新三綜合”，“一模仿”即典型的單元反應安排相應的實驗，如氧化單元反應開設甲苯氧化制備苯甲酸，還原單元反應開設對硝基苯酚還原制備對氨基苯酚，酰化反應開設用乙酸酐?；桨分埔阴１桨返鹊?，學生按照實驗教材的制備工藝練習操作，理解反應的原理;“二創新”即學生在掌握原理的基礎上通過查找資料打通或者優化合成路線及工藝條件，如學生在掌握了用苯胺為原料以乙酸酐為酰基化試劑制備乙酰苯胺的基礎上，自己完成對實驗的優化改進，可以調整投料比、反應溫度、更換?；噭?、催化劑等工藝條件，從而提高產品純度、產率或者減少副產物等等?！叭C合”即學生通過查找資料獨立完成給定實驗項目，如由起始原料水楊酸(鄰羥基苯甲酸)制備乙酰水楊酸(阿司匹林)并提純精制，或者完成以氯苯為原料制備對乙酰氨基苯酚(撲熱息痛)的制備并精制。通過以“一模仿二創新三綜合”為思路的實踐項目鍛煉，貼近生產實際，對培養學生獨立思考、科研創新能力有很好的效果，特別是創新綜合項目中的文獻資料查閱、實驗方案設計、提純精制以及數據處理能為學生提供一種有效的技能鍛煉途徑。

3．4改革評價方法，發揮激勵導向功能

考試是教學活動的重要環節，是教學評價的重要手段，并且具有導向、激勵、評價等功能。精細有機合成技術課程的成績評價應采用多元化考核評價模式，既有理論又有實驗，既有筆試又有答辯，既有計算推理又有綜合論述，多種形式相結合，提高過程評價考核權重，尤其是對創新性、探索性的綜合項目給予權重傾斜，總評成績由平時成績和期末閉卷考試成績構成，其中平時成績權重由傳統的30%提高到50%，平時成績涵蓋實驗方案、操作過程、實驗結果、創新開發、項目討論、課堂表現及完成作業等內容，科學合理的多元考核有效激發了學生的學習動力，提高了學生的綜合素質能力，并充分發揮了考試的導向功能。

4結語

精細有機合成技術是一門重要的專業主干課之一，在教學實踐中，基礎理論聯系生產實際可激發學生的學習興趣，采用項目化、類比等多種教學方法可提高教學效果，設計貼近實戰的項目化實驗可充分提升學生技術技能水平，創新多元合理考核評價方法可全面發揮其激勵導向功能，我們通過對精細有機合成技術課程的教學實踐與探索，不僅出色的完成了該課程的教學任務，而且教學效果得到了學生的廣泛好評。實踐證明，創新教學方法、優化實踐教學內容、工學結合、多元考核評價方法有利于提高職業院校學生的綜合能力，有利于培養高素質技術技能型人才。

參考文獻

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作者：付永山 單位：四川工商職業技術學院