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《合成技術(shù)及應(yīng)用雜志》2016年第3期

摘要:本文對(duì)高職精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革與實(shí)踐，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)存在的弊端，重點(diǎn)圍繞課程的特點(diǎn)，從教學(xué)安排、教學(xué)方法、考試評(píng)價(jià)方式、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及項(xiàng)目化教學(xué)等方面進(jìn)行了實(shí)踐和探索，獲得了期望的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:精細(xì)有機(jī)合成;教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)方法

高職精細(xì)化工技術(shù)類專業(yè)承擔(dān)著為國家培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，特別是為從事化工/輕化工類企業(yè)生產(chǎn)一線崗位培養(yǎng)人才的任務(wù)。在高職精細(xì)化工技術(shù)類專業(yè)開設(shè)的課程中，“精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)”是一門必修的專業(yè)主干課之一，其前期課程為無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理等，其后期課程一般為藥物合成技術(shù)、精細(xì)化學(xué)品復(fù)配技術(shù)、精細(xì)化學(xué)品檢驗(yàn)技術(shù)等課程。可見，開設(shè)此課程的目的是在學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)等理論的基礎(chǔ)上，對(duì)硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、烷基化等單元反應(yīng)的原理及其在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)施方法有一個(gè)更深入的掌握，熟悉合成機(jī)理、制備工藝、合成路線以及分離提純等相關(guān)知識(shí)，為今后從事生產(chǎn)操作、合成路線設(shè)計(jì)、分析測(cè)試等崗位打下良好的基礎(chǔ)。

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容豐富、知識(shí)面廣、實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域廣，如:日用化學(xué)品、化妝品、原料藥、農(nóng)用化學(xué)品、香精香料等，而且該課程不僅要求學(xué)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(xì)有機(jī)合成技術(shù)在整個(gè)課程體系中十分重要。因此如何更好的開展精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程教學(xué)、增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性值得研究和探索。本文以四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院的精細(xì)化工技術(shù)專業(yè)所開設(shè)的精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程為例，作者緊緊圍繞課程的特點(diǎn)，采用“教－學(xué)－做”三位一體的教學(xué)模式，從教學(xué)安排、教學(xué)方法、考試評(píng)價(jià)方式、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及項(xiàng)目化教學(xué)等方面進(jìn)行了探究，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣，深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高分析、研究和實(shí)踐的能力，并對(duì)如何有效開展該課程的教學(xué)等方面進(jìn)行了大量教學(xué)實(shí)踐與探索。

1精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程設(shè)置

在我院精細(xì)化工技術(shù)專業(yè)的課程體系中，精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程安排在第三個(gè)學(xué)期進(jìn)行，包含理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，總課時(shí)量為64學(xué)時(shí)，另外還有綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)16學(xué)時(shí)，教材以《精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)》及配套實(shí)驗(yàn)教材《精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)技術(shù)》(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(chǎn)品的制備，通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生了解精細(xì)化學(xué)品合成的基本反應(yīng)原理并鍛煉實(shí)驗(yàn)操作能力。

2傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題在精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的傳統(tǒng)教學(xué)中，理論和實(shí)踐教學(xué)主要存在以下問題。

2．1理論教學(xué)方法單一

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)以有機(jī)合成基本理論為主線，研究合成路線、合成原理、工業(yè)生產(chǎn)過程及實(shí)現(xiàn)過程最優(yōu)化的途徑及方法，課程難度大，該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以講授為主，穿插一些實(shí)驗(yàn)增加理論的理解，對(duì)學(xué)生來講這種傳統(tǒng)教學(xué)模式枯燥乏味，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)，積極性差，參與度不足，漸漸地失去學(xué)習(xí)興趣，這種單一的教學(xué)方法忽視了學(xué)生在課堂上的主體地位，教學(xué)效果不佳。

2．2實(shí)踐教學(xué)形式單一

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)這門課是典型的理論和實(shí)踐一體化的課程，不僅幫助學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的基本理論和知識(shí)，還需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。在精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中，教學(xué)模式一直是先由教師講實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟及注意事項(xiàng)，然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材重復(fù)操作，嚴(yán)格依照教材規(guī)定的投料量、工藝條件、操作步驟、提純方法等完成，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)投料比、反應(yīng)條件、產(chǎn)率影響因素等都不清楚，更無法對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，造成學(xué)生不能深入理解工藝路線和合成原理，不能全面培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。另外，實(shí)驗(yàn)的開設(shè)需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方向有針對(duì)性的選擇，不能一律按照同一本配套實(shí)驗(yàn)教材開展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而不能突出專業(yè)特色。

2．3考核方式單一

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的考核成績(jī)一般由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成，平時(shí)成績(jī)由老師根據(jù)上課出勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)情況綜合評(píng)定，占總評(píng)成績(jī)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(píng)成績(jī)的比重一般在60%～80%范圍，這種考核方式很大程度上只能驗(yàn)證學(xué)生對(duì)課程表面理論知識(shí)的掌握情況，學(xué)生通過臨時(shí)死記硬背來應(yīng)付考試，缺乏對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用，更談不上用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新和解決實(shí)際問題了。可見，這種考核方式不能體現(xiàn)該課程的典型理實(shí)一體化特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)考核比重低，缺少量化指標(biāo)，忽視實(shí)驗(yàn)操作、創(chuàng)新及科研能力方面的考核，因此傳統(tǒng)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(xué)實(shí)踐與探索學(xué)生的發(fā)展、學(xué)生的成長(zhǎng)

成才是高等職業(yè)教育質(zhì)量的核心靈魂，是根本的質(zhì)量。以學(xué)生的發(fā)展為目的，為了激發(fā)學(xué)生潛能，更好的開展精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程教學(xué)、增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量，為了探究一種以學(xué)生為主體、以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，作者緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)如何有效開展理論知識(shí)講授、實(shí)踐教學(xué)及考核方法等方面進(jìn)行了探索。

3．1理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生興趣

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的主要內(nèi)容是以有機(jī)單元反應(yīng)(如硝化、磺化、鹵化、酰基化、烷基化、羥基化等)為主線，系統(tǒng)介紹了精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)過程中最重要的十幾個(gè)單元反應(yīng)的基本原理、反應(yīng)歷程、產(chǎn)物精制與分離、應(yīng)用范圍及實(shí)例，而且對(duì)有機(jī)合成反應(yīng)的新方法、新工藝、新技術(shù)及有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)也作了相應(yīng)的介紹。可見，精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)是典型的有機(jī)合成理論與生產(chǎn)工業(yè)實(shí)際相結(jié)合的課程，在講授過程中需要理論聯(lián)系實(shí)際來激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生更好的掌握有機(jī)合成單元過程的基本知識(shí)和基本理論，比如通過第一章緒論的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生了解有機(jī)合成的任務(wù)、內(nèi)容、發(fā)展歷史和今后的發(fā)展趨勢(shì)，了解單元反應(yīng)的類型和特點(diǎn)，使學(xué)生明白該課程與畢業(yè)后所從事工作的關(guān)系以及對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。因此在緒論章節(jié)的講解中，可選用中國科學(xué)家屠呦呦榮獲2015年諾貝爾獎(jiǎng)的案例來激發(fā)學(xué)生興趣，通過了解抗瘧新藥青蒿素創(chuàng)造性地提取、結(jié)構(gòu)表征、人工合成提純等過程，使學(xué)生掌握有機(jī)合成的原理、工藝、提純及結(jié)構(gòu)分析等知識(shí)。在學(xué)習(xí)有機(jī)合成的兩大任務(wù)之“實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的已知化合物的高效生產(chǎn)”時(shí)，可以聯(lián)系維生素C的工業(yè)生產(chǎn)方法，先將葡萄糖還原成為山梨醇，經(jīng)過細(xì)菌發(fā)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(jīng)過酸的催化劑重組得到維生素C，讓學(xué)生更深刻的理解已知結(jié)構(gòu)化合物通過人工合成提高了生產(chǎn)效率。又如在講解有機(jī)合成的兩大任務(wù)之“創(chuàng)造新的有價(jià)值的物質(zhì)與材料”時(shí)，可以聯(lián)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(shí)例，可明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化理論實(shí)用性，同時(shí)提升教學(xué)效果。

3．2多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

鑒于精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的特點(diǎn)，繁雜的單元反應(yīng)，枯燥的反應(yīng)歷程，眾多的合成路線及生產(chǎn)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(xué)效果，而且不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)情緒。這就要求教師能夠在現(xiàn)代教學(xué)理論的指導(dǎo)下，打破傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，科學(xué)合理的選擇和有效地運(yùn)用教學(xué)方法，引入啟發(fā)式教學(xué)、項(xiàng)目化教學(xué)、類比教學(xué)等多種新的教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。在理論講授環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容按照單元反應(yīng)模塊進(jìn)行劃分，各個(gè)模塊之間又相互銜接有共同點(diǎn)，如芳烴的烷基化和酰基化機(jī)理均是親電取代反應(yīng)，在反應(yīng)歷程、影響因素、催化劑等均有共同點(diǎn)，教學(xué)時(shí)可采用類比教學(xué)法，在比較中使學(xué)生觸類旁通，加深理解和掌握，另外，教學(xué)還要緊密結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)，可采用項(xiàng)目化教學(xué)法，以項(xiàng)目為載體、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，突出學(xué)生主體地位，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和分析問題的水平，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和開發(fā)創(chuàng)新的能力，多種教學(xué)方法的運(yùn)用對(duì)于提高教學(xué)效果十分有益。

3．3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，貼近生產(chǎn)實(shí)際

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程需要學(xué)生掌握反應(yīng)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的性質(zhì)、反應(yīng)物的濃度、配比等因素對(duì)合成反應(yīng)的影響，還要熟悉單元反應(yīng)的實(shí)施與應(yīng)用，分析和解決有機(jī)合成中的實(shí)際問題。可見，該課程具有典型的職業(yè)技術(shù)的特點(diǎn)，教學(xué)要注重實(shí)踐技能和實(shí)用性培訓(xùn)，做到理論教學(xué)融合于實(shí)踐教學(xué)中。作者依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和生產(chǎn)實(shí)際來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，思路是“一模仿二創(chuàng)新三綜合”，“一模仿”即典型的單元反應(yīng)安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，如氧化單元反應(yīng)開設(shè)甲苯氧化制備苯甲酸，還原單元反應(yīng)開設(shè)對(duì)硝基苯酚還原制備對(duì)氨基苯酚，酰化反應(yīng)開設(shè)用乙酸酐酰基化苯胺制乙酰苯胺等等，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材的制備工藝練習(xí)操作，理解反應(yīng)的原理;“二創(chuàng)新”即學(xué)生在掌握原理的基礎(chǔ)上通過查找資料打通或者優(yōu)化合成路線及工藝條件，如學(xué)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(chǔ)上，自己完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化改進(jìn)，可以調(diào)整投料比、反應(yīng)溫度、更換酰基化試劑、催化劑等工藝條件，從而提高產(chǎn)品純度、產(chǎn)率或者減少副產(chǎn)物等等。“三綜合”即學(xué)生通過查找資料獨(dú)立完成給定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(duì)乙酰氨基苯酚(撲熱息痛)的制備并精制。通過以“一模仿二創(chuàng)新三綜合”為思路的實(shí)踐項(xiàng)目鍛煉，貼近生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、科研創(chuàng)新能力有很好的效果，特別是創(chuàng)新綜合項(xiàng)目中的文獻(xiàn)資料查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、提純精制以及數(shù)據(jù)處理能為學(xué)生提供一種有效的技能鍛煉途徑。

3．4改革評(píng)價(jià)方法，發(fā)揮激勵(lì)導(dǎo)向功能

考試是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要手段，并且具有導(dǎo)向、激勵(lì)、評(píng)價(jià)等功能。精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)應(yīng)采用多元化考核評(píng)價(jià)模式，既有理論又有實(shí)驗(yàn)，既有筆試又有答辯，既有計(jì)算推理又有綜合論述，多種形式相結(jié)合，提高過程評(píng)價(jià)考核權(quán)重，尤其是對(duì)創(chuàng)新性、探索性的綜合項(xiàng)目給予權(quán)重傾斜，總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末閉卷考試成績(jī)構(gòu)成，其中平時(shí)成績(jī)權(quán)重由傳統(tǒng)的30%提高到50%，平時(shí)成績(jī)涵蓋實(shí)驗(yàn)方案、操作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、創(chuàng)新開發(fā)、項(xiàng)目討論、課堂表現(xiàn)及完成作業(yè)等內(nèi)容，科學(xué)合理的多元考核有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，并充分發(fā)揮了考試的導(dǎo)向功能。

4結(jié)語

精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)是一門重要的專業(yè)主干課之一，在教學(xué)實(shí)踐中，基礎(chǔ)理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，采用項(xiàng)目化、類比等多種教學(xué)方法可提高教學(xué)效果，設(shè)計(jì)貼近實(shí)戰(zhàn)的項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)可充分提升學(xué)生技術(shù)技能水平，創(chuàng)新多元合理考核評(píng)價(jià)方法可全面發(fā)揮其激勵(lì)導(dǎo)向功能，我們通過對(duì)精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐與探索，不僅出色的完成了該課程的教學(xué)任務(wù)，而且教學(xué)效果得到了學(xué)生的廣泛好評(píng)。實(shí)踐證明，創(chuàng)新教學(xué)方法、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、工學(xué)結(jié)合、多元考核評(píng)價(jià)方法有利于提高職業(yè)院校學(xué)生的綜合能力，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

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作者：付永山 單位：四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院