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關(guān)鍵詞:精細(xì)合成實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)技能
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)31-0044-02
應(yīng)用化學(xué)是介于理學(xué)化學(xué)和工學(xué)化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)之間的應(yīng)用型工科學(xué)科,是以化學(xué)基本理論和方法,對(duì)化工、材料、醫(yī)藥、信息、生命、環(huán)境、能源、地球、空間和核科學(xué)等工業(yè)生產(chǎn)中與化學(xué)有關(guān)的問題進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法及應(yīng)用研究為使命的中心學(xué)科,是人類賴以生存和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)是化學(xué)工業(yè)中最重要的組成部分,國際上精細(xì)化工在化工比重達(dá)85%以上,我國只有50%左右,而我們安徽省比重更低。通過改革開放三十多年的發(fā)展,我國在東部沿海地區(qū)已發(fā)展起相對(duì)集中的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)群,這也為安徽的精細(xì)化工發(fā)展提供了機(jī)遇。隨著化石資源的消耗,對(duì)利用生物質(zhì)生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的技術(shù)需求日益迫切。因此,開展精細(xì)有機(jī)合成及其工藝技術(shù)的研究,對(duì)提高我省乃至我國的高分子材料化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)水平,減少環(huán)境污染和有毒有害物質(zhì)排放,提高生產(chǎn)中安全水平,降低生產(chǎn)成本,起著決定性作用。國家“十一五”和安徽“861”行動(dòng)計(jì)劃都將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為優(yōu)先發(fā)展的支撐產(chǎn)業(yè);精細(xì)有機(jī)合成將為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和學(xué)科發(fā)展提供強(qiáng)有力的理論及技術(shù)支持。
一、已有的理論實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
《精細(xì)化工工藝學(xué)》是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的核心課程,是承擔(dān)學(xué)生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的一門課程。我們使用的教材是由天津大學(xué)唐培堃和馮亞青主編的《精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)》(第二版)。該課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較多,主要有精細(xì)有機(jī)合成反應(yīng)理論、精細(xì)有機(jī)合成的基元反應(yīng)以及有機(jī)合成設(shè)計(jì)的主要原則和方法。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要是由十三個(gè)有機(jī)合成單元反應(yīng)組成,各個(gè)單元反應(yīng)之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。由于課程內(nèi)容涉及的較多,其中不但有一定的基礎(chǔ)理論,而且也擁有一定的實(shí)踐知識(shí),基本理論與生產(chǎn)實(shí)踐互相聯(lián)系,密不可分。在教學(xué)時(shí)如果僅僅一味地講授理論知識(shí)或講授實(shí)踐知識(shí),將教材上反應(yīng)的特點(diǎn)與規(guī)律一股腦兒地灌輸給學(xué)生,課堂教學(xué)就會(huì)變得死板,會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降;另外,如果執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃時(shí),理論課與實(shí)驗(yàn)課間隔時(shí)間過長(zhǎng),課程教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生基本技能的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣也會(huì)失去。與《精細(xì)化工工藝學(xué)》課程配套的實(shí)驗(yàn)課程是精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。該課程作為一門高年級(jí)的化學(xué)工藝專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)必修課,是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)延伸。該課程希望通過具體的與生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn),來強(qiáng)化并提高學(xué)生的有機(jī)合成實(shí)際能力,同時(shí)也能增強(qiáng)對(duì)精細(xì)化學(xué)品的掌握。同時(shí),希望通過該實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練,使學(xué)生的分析問題、解決問題以及能力動(dòng)手能力得到提高,為學(xué)生完成畢業(yè)論文、繼續(xù)深造和就業(yè)打下基礎(chǔ)。然而,目前就《精細(xì)化工工藝學(xué)》課程而言,除了天津大學(xué)和同濟(jì)大學(xué),我們學(xué)校和有很多開設(shè)這門課程的高校,由于一些客觀條件限制,目前還沒有開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的課程;一些學(xué)校盡管開設(shè)了這類實(shí)驗(yàn)課,然而與《精細(xì)化工工藝學(xué)》相配套的教學(xué)內(nèi)容還是以傳統(tǒng)方式的綜合性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,并且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器都是教材上規(guī)定死的,甚至一些實(shí)驗(yàn)工藝相對(duì)陳舊落后,有時(shí)候常常是讓學(xué)生依照講義,按部就班地進(jìn)行,不利于提高學(xué)生科研主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力,作為高年級(jí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,還存在一定的不足。安徽省委文件《關(guān)于建設(shè)高等教育強(qiáng)省的若干意見》(皖發(fā)(2010)9號(hào))曾指出:我們要建立“資源共享、合作共贏”的校企合作平臺(tái)和機(jī)制,并且廣泛吸納高校科研院所、相關(guān)企業(yè)作為產(chǎn)學(xué)研合作基地、本專科生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地和研究生聯(lián)合培養(yǎng)單位,鼓勵(lì)高校和企業(yè)合作共同建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心,將高等教育不斷延伸到企業(yè),并最終融入進(jìn)社會(huì)。為了適應(yīng)高等教育自身發(fā)展和時(shí)展的需要,全國各地很多的地方院校紛紛提出應(yīng)用型和工程型的人才培養(yǎng)目標(biāo),黃山學(xué)院結(jié)合自身專業(yè)特色和學(xué)校發(fā)展前景,也將學(xué)校定位為地方型應(yīng)用型本科院校。鑒于以上原因,結(jié)合我校建設(shè)地方性應(yīng)用型本科高校的辦學(xué)宗旨及化學(xué)化工學(xué)院專業(yè)建設(shè)特色,面向我校化學(xué)工藝專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開展精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)精細(xì)有機(jī)合成理論知識(shí)的掌握和運(yùn)用,在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面具有重要的理論意義。并且,黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室和黃山安徽永佳集團(tuán)及其子公司(黃山永新股份有限公司、黃山市恒(新)遠(yuǎn)化工有限公司、黃山市華惠精細(xì)化工有限公司、黃山市強(qiáng)力化工有限公司、黃山市華蘭化工有限公司、黃山市創(chuàng)聯(lián)洗滌科技有限公司、黃山新力油墨科技有限公司)等在內(nèi)的一批當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室已基本具備開展此類實(shí)驗(yàn)的條件。
二、擬開展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的起點(diǎn)是首先要建好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并設(shè)置對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。我們擬開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革就是以《精細(xì)化工工藝學(xué)》課程中的十多個(gè)有機(jī)合成單元反應(yīng)理論知識(shí)為指導(dǎo)和當(dāng)?shù)鼐?xì)化工企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際為依托,并結(jié)合學(xué)校專業(yè)特點(diǎn),擬開設(shè)出具有實(shí)用性和前沿性的實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:陽離子型表面活性劑—十二醇硫酸鈉的制備。實(shí)驗(yàn)二:增塑劑—鄰苯二甲酸二正辛酯的合成。實(shí)驗(yàn)三:阻燃劑—四溴雙酚A的合成。實(shí)驗(yàn)四:內(nèi)酯類香料—香豆素的合成。通過開展這類實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生:(1)了解陽離子型表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能和一般制法;(2)學(xué)習(xí)增塑劑的基本知識(shí);掌握酯類增塑劑之一DnOP制備的實(shí)驗(yàn)方法;(3)學(xué)習(xí)阻燃劑的基本知識(shí);掌握直接溴代法制備四溴雙酚A阻燃劑的制備方法;(4)學(xué)習(xí)合成香料的基本知識(shí)和用Perkin反應(yīng)制備香豆素的實(shí)驗(yàn)方法,以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,普及學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)含義的真正理解;彌補(bǔ)我院沒有開設(shè)精細(xì)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)課程的不足;并能使學(xué)生學(xué)以致用,提高實(shí)踐思維及解決實(shí)際問題的能力;與企業(yè)合作,產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)校企共贏的目的。開展這類精細(xì)化學(xué)品的合成實(shí)驗(yàn),可以分別設(shè)置不同實(shí)驗(yàn)條件,使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法,培養(yǎng)他們?yōu)榱私鉀Q實(shí)際問題而獲取知識(shí)的方法和途徑的能力。
《精細(xì)化工工藝學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程課題組的負(fù)責(zé)人及主要參與人員中碩士博士人數(shù)比例占全部成員的70%,既有多年從事大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和精細(xì)化學(xué)品課程教學(xué)工作的教師,又有長(zhǎng)期從事精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)品開發(fā)工作的企業(yè)工程師,他們具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),多次承擔(dān)各類的課程教學(xué)改革研究項(xiàng)目和企業(yè)技術(shù)研發(fā)改造項(xiàng)目,積累了很多教學(xué)改革和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并且黃山學(xué)院和安徽恒遠(yuǎn)化工有限公司對(duì)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作也將給予大力支持,他們承諾給予一定的經(jīng)費(fèi)資助和提供到企業(yè)調(diào)研和測(cè)試等方面的便利,這些條件將能保證本實(shí)驗(yàn)課程改革的順利完成。
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主修課程:無機(jī)化學(xué),物理化學(xué),分析化學(xué),化工原理,精化過程與設(shè)備,化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ),化工工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ),精細(xì)化工工藝學(xué),精細(xì)有機(jī)合成與單元反應(yīng),反應(yīng)工程,精細(xì)化工學(xué)品分析,科技文獻(xiàn)檢索等。
計(jì)算機(jī)水平:熟悉Window,能夠熟練使用各種辦公、化工軟件;2008年通過國家計(jì)算機(jī)Visual Basic二級(jí)考試,并取得證書。
外語水平:具備基本的英語聽、說、讀、寫能力。
其他:韶關(guān)學(xué)院《心理學(xué)》、《教育學(xué)》課程修讀證書。
擔(dān)任職務(wù):2006年 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院宿保部干事;
2007年 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院宿宿保部副部長(zhǎng);
2009年 班級(jí)體育委員。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院校化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成。基礎(chǔ)化學(xué)課包括:無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科。化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實(shí)及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識(shí),特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)計(jì)劃的總體設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會(huì)需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。