精细化学品化学教学

精细化学品化学教学（共9篇）

精细化学品化学教学 篇1

精细化学品是一类具有特定应用功能和专门用途的化工产品, 生产的批量小, 步骤多, 配方决定性能, 附加价值高, 还要配合一定的技术服务[1]。其应用范围广, 种类繁多, 渗透到国民生活的各个方面。而精细化程度已经成为衡量一个国家化学工业水平的尺度[2]。为了培养精细化学品研究开发人才的需求, 许多高等院校将精细化学品化学这门课程作为化学工程与工艺专业、应用化学专业本科生必修的一门专业课程。“精细化学品化学”这门课程涉及的内容丰富, 而且精细化学品发展迅速, 在教学时数不多的情况下, 为了提高教学质量, 我们对教学方式做了一些尝试。

1 以就业为导向, 合理的组织教学

对精细化工生产企业招聘职位进行调查, 确定《精细化工》课程涵盖的企业所岗位的要求, 由此进行教学内容的组织。精细化工产品中, 一类是必须经过复杂的有机合成的化学反应才能得到的化学品, 理论性强, 技术含量高, 更多一类则是复配型精细化学品, 综合性强, 产品创新多, 更容易被学生所理解和接受, 针对培养应用型人才的要求, 因此我们选择了福建省重点发展的表面活性剂、化妆品、洗涤剂、涂料、农药、功能高分子材料、胶粘剂等七个系列精细化工产品的生产技术作为重点教学情境, 将知识点连贯的表面活性剂、化妆品、洗涤剂内容放在一起讲;表面活性剂的合成实验与化妆品、洗涤剂的复配实验连续进行。这样的安排不仅增强教学内容的系统性, 巩固了教材理论知识, 起到举一反三的作用。在教学的实践中也充分说明了, 对教材的内容的合理组织和适当的取舍, 可以更好地突出重点, 凸显理论知识与实践技能的联系, 有利于培养学生的学习兴趣。

2 采用项目化教学法, 使讲课与实验有机结合

项目化教学是按照学习目标将课程综合细化成若干操作性强的项目, 课程教学以工作任务为中心, 以典型产品 (或服务) 为载体, 同时融理论知识实践操作素质培养于一体, 围绕具体项目让学生在完成工作任务的过程中获得知识、提升技能。项目化教学走进课堂, 使课堂效果有了极大改善[3]。

在课堂讲授过程中, 重点的讲授某些精细化工产品的产品的用途, 由这些产品的重要用途, 激发学生的兴趣。同时, 要求制备几个产品, 学生3～5个人一组, 分组后, 选择要制备的产品。学生通过查阅文献, 讨论, 制定最佳的工艺路线, 进行实验, 最终撰写实验报告。这体现了教中学, 学中做。

以“高吸水性树脂”教学为例

(1) 首先明确工作任务。教师对高吸水的概述进行讲解, 让学生了解到高吸水性包括聚丙烯酸盐类、聚丙烯腈水解物、醋酸乙烯酯共聚物、改性聚乙烯醇类等类别等类别, 然后着重讲解淀粉与丙烯酸接枝共聚的生产技术, 对合成理论和工艺流程进行分析, 进行工艺流程图的绘制, 以淀粉与丙烯酸接枝生产工艺作为练习, 分析产品的结构和合成操作过程, 画出工艺流程方框图, 对一个简单工段进行物料衡算, 加深学生对工艺技术的掌握和融会贯通;

(2) 布置淀粉与丙烯腈水解产物、羧甲基纤维素、醋酸乙烯与丙烯酸甲酯共聚体皂化物、聚丙烯酸钠的交联产物、异戊二烯与马来酸酐的共聚物制备技术项目任务。每5人一组, 每项目2组学生;各组依据课堂学习内容和下达任务查阅资料, 收集有关文献资料, 制定任务分析报告和实验计划, 做出相应技术分析, 以开题报告形式交教师批改及组与组间互评;

(3) 在进行“高吸水性树脂制备”实验项目。教师引导学生拟定详细的可操作的实验路线和方案;仔细查阅学生的设计方案, 并指出不合理之处, 反馈给学生完善;

(4) 在实施“高吸水性树脂制备”实验。学生在操作过程中, 教师须检查并适时纠正不规范操作;教师须对实验进行过程评估:学生完成实验报告, 做出产品成本进行性能测定, 从得出的性能测定中提出改进方案, 完成最后的工艺设计;教师对学生结果进行评价, 并进行学生间的互评。

整个过程应以学生为主、教师为辅, 学生在教师引导下, 自主学习, 实验, 经历了设计性实验的流程, 使教学内容与实验内容在这一过程中得到整合和序化, 学生在实验反馈中不断总结、提高, 充分调动了学生学习本课程的积极性。

3 将书本理论与实际产业生产相结合

作为一门实用性和实践性很强的课程, 教学中应注重理论联系实际, 把理论教学和实际生产过程结合起来。在教学中引导学生从精细化工的生产特点去了解课程, 在介绍重点品种时, 列出这些品种的优缺点、国内外市场情况。与此同时, 还介绍该产品的制备路线、工艺流程图甚至是特殊的高效设备, 提供一些工厂的现场设备图片, 使得学生不光学到了平面的知识, 还对生产第一线的产品有了初步的了解[4]。为了能够更好的掌握精细化学品生产过程, 还需要学生通过下工厂进行实地参观学习, 了解生产中的工艺路线和生产装置。要求参观后, 撰写见习报告, 见习报告包含该厂的总体情况, 工艺路线, 生产装置, 产品性能等。学生在实地参观实习中, 将书本所学理论知识和实际生产相结合, 加深对精细化工专业认识。

从教学效果来看, 如果只是按照书本上照本宣科的讲授内容, 学生会因为只是太繁琐, 而失去学习的兴趣。因此教师一定要发挥主体作用, 激发学生的兴趣, 让他们积极主动的去获取知识。

4 充分利用多媒体教学的方式

精细化学品所涉及的产品众多, 生活中众多领域都有精细化学品的身影。要在一本书里介绍关于精细化学品的知识, 信息量相当大, 依靠传统的板书教学, 所教的内容有限。而多媒体教学, 与传统的教学手段相比, 其优势在于能够实现“动态的问题形象化”、“微观的问题宏观化”、“抽象的问题具体化”、“表达的方式多元化”。由于精细化学品涉及的领域广, 各学校情况不同, 故目前无统一的精细化学品CAI课件。依据教学内容, 充分利用网上资源, 引入最新动态和相关图片, 部分工艺流程利用flash进行效果渲染[5,6]。

5 改革考核方式

通过本课程教学, 不仅要求学生掌握精细化学品化学的知识和基本理论, 同时也要逐渐培养起学生自我学习能力、创造性思维能力, 加强他们的学术性训练。为了实现上述目标, 采用多种形式的考察与考试方式, 在强调重视期末闭卷考试的同时, 将出勤情况、完成作业、参与课堂讨论、回答提问、查阅资料、做的课件等结合起来全面考察学生学习情况, 期末考试占50%, 实验占20%, 其他项目的组合占30%。通过考试改革进一步调动学生学习的积极性和主动性, 有利于促进学生平时及时消化、吸收教学内容, 课后认真阅读参考文献, 积极准备专题讨论课的CAI课件。同时, 对于教师提问回答较好的同学、讨论课踊跃发言的同学应及时给予适当加分, 这些举措可以激发学生学习的兴趣, 形成良好的学习、研究风气。

6 结语

精细化学品化学作为一门专业必修课跟其他专业课不同之处是所包罗的内容丰富, 种类繁多, 发展迅速, 这就要求教师在备课、上课、课后都做好充分准备, 不断提高自身素质和专业水平, 不断对教学内容和教学方式进行新的尝试。该门课程教改实践后, 学生独立思考能力, 查阅文献能力有了较大提高, 对精细化学品有全面的了解, 并找工作过程中有明确的方向。

摘要：从培养应用型人才出发, 以就业为导向, 组织教学内容, 采取项目化化学教学, 把课本理论实际产业生产相结合, 改革考核方式, 提高教学效果, 增强学生的自主学习性。

关键词：精细化学品,教学内容,项目化教学,考核方式

参考文献

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精细化学品化学教学 篇2

双语教学具有重要的意义，但在实施过程中还面临许多问题。学生方面，学生英语水平参差不齐，刚开始学生由于好奇心对精细品化学实验双语教学充满期待，但真正进入课程学习之后，有部分学生发现自己英语水平跟不上教学要求，这部分学生也慢慢地对双语教学怀有畏难情绪，渐渐地兴趣降低，最后这部分学生学习积极性丧失。师资方面，精细品化学实验双语课程上课效果很大一部分取决于双语老师的水平，包括精细品化学专业知识水平和英语水平。专业知识方面，所有老师都符合教学水平;但是英语方面，尤其是口语方面，各教师能力参差，师资水平还不够满足全院所有学生双语教学。教材方面，在精细品化学实验双语教学中面临比较严重的问题是教材问题。目前精细化学品实验教材并不少见，如化学工业出版社出版的《有机精细化学品及实验》、科学出版社出版的《精细化学品合成与实验》等。但这方面的英文教材国内比较少见。因此，该课程最大的问题是没有适合的双语教学教材。

精细化学品化学教学 篇3

贵州师范大学为了适应社会对精细化工人才的需求,在材料化学专业开设了精细化学品化学选修课,课程总学时数36个。由于精细化学品种类较多,涉猎广泛,文献知识极为浩繁,如何调动起学生的学习兴趣,并在较短的学时数内让学生牢固地掌握内容庞杂的精细化学品知识,是值得我们思考和探索的课题。

为了提高精细化学品化学课程的教学质量,我们按照学校制定的材料化学专业人才培养方案,着力从三个方面对教学改革进行探索,包括课程内容选择、教学方法改革和考核方式改革。在课程内容上优先讲授与专业紧密相关的知识点,同时体现学科发展前沿动态;在教学方法上将多媒体演示的案例式教学法与学生授课教学法相结合;在考核方式上将生产实践论文、平时成绩和期末考试成绩列为同等重要的考核内容。通过以上教学改革措施,充分激发学生的学习热情,培养学生的创新能力,为我国的精细化工行业培养综合素质优良的人才。

1 课程内容选择

科技的发展和人类生活水平的不断提高带动了精细化工的迅速发展,发达国家的精细化学品品种已经超过30个大类,主要包括表面活性剂、药物、农药、涂料、染料、香料、食品添加剂、化妆品、水处理剂、合成材料助剂、石油化学品和皮革化学品等[3]。精细化学品不仅种类丰富涉及领域广泛,且每类产品又包括结构、性质、制备方法和应用范围等多个部分,使现有的精细化学品化学教材内容庞杂。因此,必须在有限的课时里根据专业培养目标对课程内容进行选择,才能达到满意的教学效果。

我们以闫鹏飞等主编的《精细化学品化学》第二版作为教材,针对材料化学专业的特点,优先讲授与其紧密相关的表面活性剂、涂料、稀土材料等章节。例如,第二章表面活性剂,由于其在各种精细化学品的生产加工过程中作为基础原料被广泛应用,授课时除了要着重讲解表面活性剂的结构特点和由此产生的表面张力降低、润湿作用、乳化作用等特殊性能外,还要让学生掌握表面活性剂的分类、合成工艺和应用范围,以便为接下来的课程学习打下基础;第五章涂料,主要讲授涂料的分类、合成方法和适用范围,要求学生掌握醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等几种重要树脂涂料,并与学生共同探讨涂料的现状和发展趋势。对于与生活紧密相关的药物及中间体、食品添加剂、化妆品等章节,着重讲授学生感兴趣的知识。例如,第九章化妆品,女同学很感兴趣,可以选取护肤品、抗粉刺化妆品、美发产品等内容进行讲授。对于教材中的剩余章节,鼓励同学们课余时间自学。另外,我们积极进行与课程相关的文献调研,为学生开设精细化工新材料和新技术专题研讨课,比如纳米技术在阻燃材料中的应用研究进展[4],壳聚糖及其衍生物负载过渡金属催化剂在有机反应中的应用进展[5],吸波材料研究进展[6]等,力求反映精细化学品化学科研发展的最新动态。

2 教学方法改革

建立在多媒体基础上的填鸭式教学法是我国高校目前主要的教学方法,这种多媒体灌输式教学法解决了精细化学品化学课程涉及知识繁多的问题,老师可以方便地通过幻灯片将精细化学品的分类、性质、功能和合成方法等内容展示出来,但在较短的课时内灌输大量的知识信息容易让学生应接不暇,难以掌握课程重点,同时极大地扼杀了学生的创造力。因此,需要对现有的教学方法进行改革来提高课堂教学质量。

近年来,国内诸多高校和培训机构对案例教学法进行了实践,取得了良好的教学效果。案例教学是指在教师的指导下,再现案例情景,引导学生对特殊情景进行讨论,以提高学生灵活运用知识能力的一种教学方法[7]。我们从生产生活中选取与课程知识密切相关的经典案例,利用多媒体对每个案例进行充分展示和讲解。例如,第二章表面活性剂,为了让学生对表面活性剂的两性结构有深刻认识,可以讲述洗衣服时的洗涤去污过程。首先洗衣粉的亲油端插入污渍中,同时亲水端分布在水相中,接着污渍因表面张力改变而发生变形,最后污渍受水流剪切力的作用离开衣服表面实现去污。第三章药物及中间体,可以介绍沙利度胺事件,使学生加深对映体异构体的药理作用和手性药物合成路线的理解和记忆。第四章农药,可以讲述英国化学家迈克尔发明第二代超高效拟除虫菊酯的故事。迈克尔课题组通过解决了拟除虫菊酯对光不稳定问题,完成了第一代拟除虫菊酯(仅用于室内防治害虫、牲畜体外寄生虫和贮粮害虫)向第二代拟除虫菊酯(可用于农林害)转变,成为农药发展史上的光辉篇章。第五章涂料,可以介绍世界上最先进战斗机的隐形性能在现代化战争所发挥的作用,引导学生主动了解涂料的高分子结构结构与性能的关系。第八章食品添加剂,可以介绍瘦肉精事件,使学生了解滥用添加剂的危害,对食品添加剂使用范围有深刻认识。上述案例使学生关注精细化学品与人类生产生活的关系,认识精细化学品的重要性,激发学生的求知欲。

贵州师范大学图书馆拥有丰富的藏书和各种专业数据库,学生入学后便开始在图书馆接受系统的图书文献检索技能培训。材料化学专业的精细化学品化学课程安排在大学四年级第一学期,经过前三年的学习,学生已具备熟练的文献资料查阅能力。在此基础上,我们在教学过程中还尝试了学生上台授课的教学方法。在学期初开课之前,将精细化学品化学每章的重点印发给学生,要求每个学生独立查阅文献资料备课。每节课随机抽取学生,用10~20分钟上台授课,讲解本章节的知识点,讲完后授课学生与台下同学进行互动讨论,最后由授课教师进行点评。通过学生授课教学法不仅提升了学生的学习效率,还培养了学生独立思考问题和语言表达的能力。

3 考核方式改革

精细化学品化学课程传统考核方式分为两部分:平时成绩30%,期末考试成绩70%。平时成绩以出勤率、课后作业情况和回答问题表现作为考核内容,但由于精细化学品化学课时较短,平时成绩的考核往往难以实施。期末考试成绩采用闭卷考试决定,由于期末考试成绩所占考核比重较大,容易造成学生平时不听课,考前突击复习,考后迅速遗忘的不良现象。因此,有必要对传统考核方式进行改革。

根据贵州师范大学材料化学专业的培养方案,我们将精细化学品化学课程的考核方式分为三部分,生产实践论文30%,平时成绩30%,期末考试成绩40%。材料化学专业的学生在学期前九周要参加社会生产实习,实习完成后才回到学校进行专业理论课的学习。针对学生参加化工厂生产实习的培养环节,我们在精细化学品化学的课程考核中增加了生产实践论文部分,要求学生必须将工厂实习经历和精细化学品化学课程内容相结合进行论文的选题和写作,使学生能巩固课程知识并总结生产实习经验。比如,今年有学生在贵阳某电子材料有限公司的超细功能陶瓷粉体生产线实习,该生便可以将实习经历与教材第十一章中的精细陶瓷部分内容结合,从产品的性状、生产工艺流程、产品用途以及其在生产操作中所遇到的问题等方面入手撰写生产实践论文。对于平时成绩部分,我们以学生在台上授课的表现作为考核指标。每个学生授课完毕后,任课教师根据学生授课质量和互动讨论情况进行现场评分。对于期末考试成绩部分,我们不仅将其所占考核比重降低至40%,而且将试卷题目全部改为主观题,从而避免学生平时学习时对理论知识死记硬背。

通过对精细化学品化学课程考核方式的探索性改革,使考核方式更侧重于对学生平时学习情况的考察。同时,生产实践论文考核部分还将课程理论知识与生产实际相联系,为材料化学专业学生将来就业打下了基础。

4 结语

精细化学品化学是一门内容庞杂且知识更新较快的专业选修课,学生在学习过程中不容易掌握课程核心知识。我们结合材料化学的专业特点,从课程内容、教学方法和考核方式三方面对精细化学品化学课程进行了教学改革探索,提高了学生的学习积极性,使学生能将理论知识与生产生活实际相结合,从而培养出知识、能力、素质协调发展,具有创新能力的精细化工行业人才。

参考文献

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精细化学品概述 篇4

姓 名：赵本俊 班 级：化102 学 号：3100821067

西安理工大学理学院应用化学系 二O一三年十月二十一号 摘 要：精细化学品广泛应用于国民经济各行各业中，起到提高质量、节能、降耗、增加产量、改善和提高人民生活等重要作用，是当今各国竞相发展的重点和热点。本文简述了精细化学品的定义、分类、特点以国内外发展趋势。

关键字：精细化学品 特点 分类 发展趋势 1前言

精细化工与人们的日常生活紧密联系在一起，它与粮食生产地位一样重要，关系到国家的安全。因此精细化工是中国的支柱产业之一。在新世纪之初，精细化工就被国家经贸委列入发展重点之一。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为我国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。

2精细化学品的定义及分类

2.1精细化学品的定义

精细化学品（Fine Chemicals）又称精细化工产品，欧美一些国家把产量小、组成明确、纯度高，可按规格说明书小批量生产和小包装销售的化学品称为精细化学品；把产量小，经过改性或复配加工，具有多功能或专用功能，既按其规格说明书，又根据其使用效果进行小批量生产和小包装销售的化学品统称为专用化学品，我国和日本把以上两种化学品统称为精细化学品。

2.2精细化学品分类

精细化学品的范围十分广泛，主要有结构分类和功能分类。结构分类在精细化学品中不太适用。那么精细化学品按特定功能来分类可以分为以下种类: 1.农药；2.染料；3.涂料（包括油漆和油墨）；4.颜料；5.试剂和高纯物质；6.信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）；7.食品和饲料添加剂；8.粘合剂；9.催化剂和各种助剂；10.（化工系统生产的）化学药品（原料药）和日用化学品；11.高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等）。

其中催化剂和各种助剂又包括下列品种：(1）催化剂。炼油用催化剂、石油化工用催化剂、化学工业用催化剂，环保用（如尾气处理用）催化剂及其它用途的催化剂。

（2）印染助剂。净洗剂、分散剂、匀染剂、固色剂、柔软剂、抗静电剂、各种涂料印花助剂、荧光增白剂、渗透剂、助溶剂、消泡剂、纤维用阻燃剂、防水剂等。

（3）塑料助剂。增塑剂、稳定剂、润滑剂、紫外线吸收剂、发泡剂、偶联剂、塑料用阻燃剂等。

（4）橡胶助剂。硫化剂、硫促进剂、防老剂、塑解剂、再生活化剂等。（5）水处理剂。絮凝剂、缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂等。（6）纤维抽丝用油剂。涤纶长丝用油剂、涤纶短丝用油剂、锦纶用油剂、腈纶用油剂、丙纶用油剂、维纶用油剂、玻璃丝用油剂。

（7）有机抽提剂。吡啶烷酮系列、脂肪烃系列、乙腈系列、糖醛系列等。（8）高分子聚合添加剂。引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、活化剂。（9）表面活性剂。除家用洗涤剂以外的阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型表面活性剂。

（10)皮革助剂。合成鞣剂、加酯剂、涂饰剂、光亮剂、软皮油等。（11)农药用助剂。乳化剂、增效剂、稳定剂等。

（12)油田用化学品。泥浆用化学品、水处理用化学品、油田用破乳剂、降凝剂等。

（13）混凝土添加剂。减水剂、防水剂、速凝剂、缓凝剂、引气剂、泡沫剂等。

（14）机械、冶金用助剂。防锈剂、清洗剂、电镀用助剂、焊接用助剂、渗碳剂、渗氮剂、汽车等车辆防冻剂。

（15）油品添加剂。分散清净添加剂、抗磨添加剂、抗氧化添加剂、抗腐蚀添加剂、抗静电添加剂、粘度调节添加剂、降凝剂、抗暴震添加剂、液压传动添加剂、变压器油添加剂等。

（16)炭黑。高耐磨、半补强、色素等各种功能炭黑。

(17)吸护剂。稀土分子筛系列、氧化铝系列、天然沸石系列、活性白土系列。(18）电子工业专用化学品（不包括光刻胶、掺杂物、MOS试剂等高纯物和特种气体）显像管用碳酸钾、氟化物、助焊剂、石墨乳等。

(19）纸张用添加剂。施胶剂、增强剂、助留剂、防水剂、添布剂等。(20）其他助剂。

以上是原化工部辖下企业的精细化工产品门类，除此之外，轻工、医药等系统还生产一些其他精细化学品，如医药、民用洗涤剂、化妆品、单提和调和香料、精细陶瓷、生命科学用材料、炸药和军用化学品、范围更广的电子工业用化学品和功能高分子材料等。今后随着科学技术的发展，还将会形成一些新兴的精细化学品门类。

3精细化学品的特点

批量小、品种多、特定功能和专用性质构成了精细化学品的量与质的两个基本特性。精细化学品的生产过程，不同于一般的化学品，主要由化学合成、剂型（制剂）、商品化（标准化）三部分组成的。在每一个生产过程中又派生出各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的要求和考虑，这就导致精细化工必然是高技术密集度的产业。精细化学品的综合生产特性主要表现在以下几个方面。

3.1多品种、小批量

从精细化工的范畴和分类中，可以看出精细化学品必然具有多品种的特点。一方面是精细化学品的应用面窄、专用性强，特别是专用性品种和特质配方的产品，往往是一种类型的产品可以有多种的牌号。另外，同一化学组成的产品，通过不同的功能化处理赋予的各种特性，使其具有明显的专用性，逐渐形成产品的多规格、系列化、更使产品品种日益剧增。如活性碳酸钙是轻质、重质碳酸钙经活化剂表面处理后的产物。在 处理过程中，可应用的表面活性剂有十几种，经处理后形成的系列化产品，分别专用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨等行业，形成数量众多的钙盐系列化产品。且产品的更新速度快，用量又不是很大，必然导致精细化学品具有多品种。小批量的特点。这就要求生产厂家要不断的开发新品种。新剂型，提高 开发新品种的创新能力和在国际上的竞争能力。因此，多品种不仅是化工生产的一个特征，也是评价精细化工综合水平的一个重要标志。

例如目标面活性剂，国外有5000多个品种，日本三洋化成工业公司就生产1500多种，且以每年增加100个新品种的速度扩大其生产品种。3.2综合生产流程和多功能生产装置

精细化工产品的小批量、多品种特点，决定了精细化工产品的生产通常以间歇式反应为主，采用批次生产。反应在生产上表现为经常更换和更新品种。企业为了增强其随市场需求调整生产能力和品种的灵活性，必须摒弃那种单一产品、单一流程、单用装置的落后生产方式，广泛采用多品种综合生产流程和多功能生产装置。也就是说，一套流程装置可以经常改变产品的品种和牌号，有相当大的适应性。这样就可以充分利用现有设备和装置的潜力，大大提高经济效益。但同时对生产管理和工作人员的素质，也提出了更高更严格的要求。

3.3 高技术密集度

一种惊喜化学品的研究开发，要从市场调查。产品合成。应用研究。市场开发、甚至技术服务各方面来全面考虑和实施，解决一系列的技术课题，渗透着多方面的技术、只是、经验和手段。另一方面，精细化工产品更新换代快、市场寿命短、技术专利性强，而新产品技术开发的成功率低、时间长、费用高，其结果必然是造成高度的技术垄断。如按目前统计，开发一种新药约需5~10年，耗资可达2000万美元。又如合成染料新产品的开发，成功率为1/6000~1/8000。

技术密集还表现在生产过程中的工艺流程长、单元反应多、原料复杂、中间过程控制要求严等各个方面。如制药工业中，除采用合成原料外，还要采用天然原料，或用生化方法得到的半人工合成中间体。在分离才做中，还要用到异构体分离技术以及旋光异构体的分离技术等。由于反应步骤多，对反应的终点控制和产品提纯就成为精细化学品合成工艺的关键之一。为此，在生产上常大量采用各种近代一起测试手段，如薄层色谱（TI,C/）、气象色谱（GC）以及高压液相色谱（HPI,C）等。一般认为，化学工业是高技术密集的工业，而精细化工有事化学工业中技术密集更高的部门。

3.4 大量采用复配技术

精细化学品由于其应用对象的特殊性，很难采用单一化合物来满足要求，常采用复配技术，即把不同种类的某些成分，采用特定的工艺手段进行配比，以满足某种特性的需要，于是配方的研究则成为决定性的因素。如表面活性剂，国外研究工作的重点，不是开发新品种，而是进行已有品种的配方更新、改进使用性能、扩大应用范围，积极研究多功能配方，配制有综合性能的产品，不断扩大应用领域，利用计算机程序选择最佳价格和综合性能的配方。例如，涂料的配方中，除了以粘结剂为主以外，还需要配以颜料、填料和其他助剂，如增塑剂，固化剂，抗静电剂，阻燃剂等。采用复配技术的产品，具有增效、改性和扩大应用范围等功能，其性能往往超过结构单一的产品。因此，掌握复配技术是使精细化工产品具备市场竞争力的一个极为重要的方面。

3.5具有特定功能

功能，就是作用或能力，是指化学品通过物理作用、化学作用、生物作用而产生某种功能或效果。若仅以“功能”这一概念，全面概括并准确反映出精细化学品的化学作用、物理性能和生物活性等宏观表征是很难的。因为任何一种化学物质，它的茓作用、物理性能和生物活性，并不完全反映为功能。这三个主要表征如下所述。

（1）特定的化学作用 指在一定的环境或调价先，此种化学品增进或赋予其物质以某周特定的影响或变化，如染色、脱污、去杂、阻燃等。有的可能同时伴有物理作用。

（2）物理性能 指精细化学品自身所具有的物理性质和能力，如耐高温、高强度、超硬等。有的也可能同时伴有化学作用。表现为某种特定的物理效应的，如压电、热点、激光灯。

（3）特定的生物活性 指精细化学品自身以其活性基团的构象，增进或赋予生物体某一特定的生息能力（如新陈代谢、生长能力、抵抗能力等），如促进新陈代谢的酶制剂。

对精细化学品而言，其特定的功能完全依赖于应用对象的要求，如同样的化妆品，有的适用于油性皮肤，有的适用于干性皮肤，有的则适用于中性皮肤。如果不按照其要求进行使用，则达不到最佳的功能或效果，而这些要求随着社会生产水品及生活水平的提高，处在永无休止的变化中。

3.6 商品性强，竞争激烈

精细化工产品，由于品种多，同一类上平又往往有多种牌号，用户对商品有很大的选择自由度，时常竞争激烈另一方面，由于利润大，往往吸引多家工厂争相组织生产，很容易造成市场饱和，形成企业之间的激烈竞争。为此，精细化学品的生产单位在技术开发的同时，积极开发应用技术和开展技术服务工作，及时改进技术和研制新剂型、新品种，不断更新换代，使其产品保持畅销，立于不败之地

3.7投资小、附加价值高、利润大

附加价值是指在产品的产值中扣去原材料，税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。这部分价值是指产品从原材料开始经加工到制成产品的过程中，实际增加的价值，它包括利润、工人劳动、动力消耗以及技术开发等费用，所以称为附加价值。附加价值不等于利润，因为某种产品加工深度大，则工人劳动及动力消耗也大，技术开发的费用也会增加。

精细化学品，一般都是产量小，装置规模小，很多是采用间歇式生产，装置通用性强，与连续化生产的大装置相比，投资小，见效快，即投资效率高【投资效率（%）=附加价值/固定资产X100%】。另外，在配制新品种、新剂型时，技术上难度并不一定很大，但新品的销售价却大大超过原品种，利润也比较大。精细化学品发展趋势

近年来，我国在精细化工科研开发方面，围绕催化剂、油品添加剂、引进装置的配套助剂等方面进行了技术攻关，许多项目接近或达到国际水平。据统计，1997年 “三剂”产品的国产化率已达到85%。目前所生产的催化剂、油品添加剂、表面活性剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理剂、化纤油剂等十个大门类的精细化工产品六百多个品种，正在进行的精细化工科研项目120多项，并取得100多个重大的科研成果。但是，与发达国家相比，差距是相当巨大的。

一是自主开发创新能力低，对国外精细化工发展的现状和方向研究不透。对产品合成、工艺研究较多，而相应的工程开发、装备研究及“三废”处理技术研究少，不能形成成套技术。应用研究和市场开发研究更显薄弱，许多产品处于仿制的状态，缺少具有特色的产品。在国外产品更新时，很快被淘汰。

二是产品结构不合理，形不成系列。“七五”、“八五”至今，从当时的国际形式出发，我国发展精细化工产品的重点在“三剂国产化”，通过研究开发，大部分满足了国内对相应精细化工品的需求，但造成了产品领域分散，没有形成系列化工产品。在石化系统内，还造成了“三剂”国产化取代了整个名目繁多的精细化工产业发展的局面。

三是科技投入少，缺乏专门的研究机构和高层次的研究人才。与炼油和石油化工相比，精细化工的研究开发投入偏低，而且从事精细化工的高级专门人才相对缺乏。再者，对于科研的宏观管理不够，研究部门分散、课题分散、低水平重复的问题未能很好解决。

精细化学品化学教学 篇5

关键词：精细化学品化学,化学工程与工艺专业,改革与实践

按照市场对化工人才的需求,化学工程与工艺专业主要培养具有科学研究能力的工程技术人才,他们走上工作岗位后既能承担生产管理、技术改进、工艺改造的任务,也能在前人的基础上进行技术革新、新产品开发[1]。这就要求本专业学生既要掌握化工方面的基础知识,又必须具备一定的工程技能及科研开发和设计能力。

精细化学品化学是一门包括染料、荧光增白剂、有机颜料、表面活性剂、涂料、香料、化妆品、农药等[2,3,4]多种精细化工产品的合成、用途、性能及发展动态等的课程。通过教学,赋予学生系统的精细化工的概念、精细化工产品的特点、作用及用途、合成方法、特殊功能、多功能生产装置、复配技术及市场化的知识,培养学生开发和设计精细化工新产品的能力。是化学工程与工艺专业不可缺少的一门专业课。

根据全国工程教育专业认证体系,在本专业调整的新培养方案基础上,对精细化学品化学教学内容和课程体系进行了改革。

1 精心选择和优化教学内容

教学内容的改革是课程改革的核心所在[5],精细化学品化学涉及的内容非常广泛,不仅包括众多传统的产品及其合成、生产,复配、剂型加工等,而且会不断出现一些新产品、新技术等,而现有教材更新慢,其内容跟不上时代发展。此外,专业课学时数不断压缩,如何在有效的时间内,取得良好的教学效果,就需要合理改革教学内容。

经仔细研究,仍然选用原有教材[3],该教材内容包括染料、荧光增白剂、有机颜料、表面活性剂、涂料、香料、化妆品、农药,教材的内容覆盖较少,染料、荧光增白剂、有机颜料及农药方面的内容较成旧。因此,在原有教材的基础上,保留章节如染料、荧光增白剂、有机颜料、涂料、香料、化妆品、农药等,增加FCP基本原料、医药化学品、绿色化学品、新能源等章节,精细选择设计了新增章节的教学内容,比如FCP基本原料重点介绍Natural gas、Oil与Coal的分离技术,开发技术,作为化工原料的应用等内容。

原教材中基本的有机理论和工艺内容篇幅较多,经与精细有机单元反应课程、精细化工工艺学应用界面化学教学内容反复比较,删除了与其重复的教学内容,适当增加较新的内容。例如,酯化反应、氧化反应、氯化反应等内容在在精细有机单元反应课程中已系统的学过,本课程的学习中不在讲授,但要重点学习理论的应用。比如在表面活性剂一章中不再讲解表面活性剂的复配和应用(这部分内容在应用界面化学讲解);在涂料中不讲聚合物化学基础(高分子化学中有这部分内容、精细化工工艺),其它合成树脂作为自学内容,并增加了目前涂料的发展及研究动态,尤其是一些新型涂料的研究状况。

2 改进教学方法和教学手段

2.1 具体化、形象化讲解概念

精细化学品化学课程中概念较多,学生难以理解和接受,在概念讲解中,加以具体化、形象化。比如,染料、荧光增白剂、有机颜料、荧光增白剂、感光材料这四个概念,它的发色理论都是基于近代发色理论的吸收和反射光的理论,将这四个概念加以比较对照,在结合各自具体的实例进行学习,学生自然易于接受和掌握。

2.2 自行开发制作了多媒体教学课件

利用计算机的普及应用以及网络的、信息量大、传播速度快等的特点,将精细化学品化学做成课件,由于制作成本低廉,修改方便,信息量大,更新快,这些正是精细化学品专业传统教学模式中欠缺的方面,基于此,将传统课堂教学与计算机辅助教学结合,把实际精细化学品和相关内容制成多媒体课件,将文字、声音、图象等有机地组合在一起,将会给学生提供丰富的感性认识[6]。但是根据本门课程的特点,叙述性内容较多,在课堂教学上,主要采用板书,适当利用课件,将板书与多媒体教学有效结合。

在课堂教学中积极开展启发式、讨论式等教学方式,充分体现教师为主导,学生为主体的教学模式。

2.3 多种形式实现课程开放教学

两至三位精细化工课程群老师专门负责对本门课程的建设,在教学根据他们自身的专业特点,除了主讲教师外,还邀请别的教师来客串讲课。目前,本门课程主要由两位老师共同完成。

由于精细化学品具有品种多、更新快等特点,一个人难于样样精通[7],经常邀请各行业专家、教授来化工系做报告。

另外,在实践教学中,比如专业实验、毕业实习等教学中经常对学生做一些启发性的提问,这样可以时刻激发学生思考,增加学生学习的兴趣和主动性,真正达到提高学生学习能力和创新能力。

2.4 作业题与毕业设计相互结合

学生作业可以加深和巩固对所学知识的理解,也是老师了解学生对讲授内容的掌握程度的窗口,而本课程没有作业题,因此,参阅了大量的相关内容后,结合教学大纲的要求,每章都自编了作业题。

另外,根据行业发展趋势,结合科研,精选多种精细化学品或精细中间体,作为课后大型文献作业,尽量每个学生有不同的题目,让学生在文献检索基础上完成小论文,在课程快结束时,组织答辩作业,就某一产品的一些问题进行答辩,同时实现互动教学,打破了“老师讲,学生听”的常规上课模式,充分调动了学生的积极性。使学生得到一次学习总结和提高的锻炼。并将有发展前途的一些好的产品或中间体,结合实验室条件和本科生知识结构,定为毕业设计、毕业论文题目。此法成为本科毕业设计、毕业论文的选题渠道之一。其中被评为校级优秀论文五篇。

3 改进学生成绩考核方式

改变传统的考核方式,平时成绩占20%,期末考试成绩占80%,变成平时成绩占30%(包括上课出勤率、课堂表现、小型作业完成情况),大型作业成绩占30%(小论文写作及答辩情况),期末考试成绩占40%。

4 教改效果

通过几年的教学改革实践,不仅提供了学生的理论知识,而且其口头表达能力与科研资料查阅能力均有大大提供,学生反映良好,其效果明显。

在精细化学品化学的教学中,不断寻求新的授课方式、方法与考核方式,跟踪本学科新发展动态与国家政策,研究修改教学大纲,合理调整教学内容,调动学生学习的积极性、主动性,培养学生的综合能力。

参考文献

[1]徐晓勇,王成云,王利民,等.精细化学品化学课程教学改革的实践[J].化工高等教育,2006(3):29-31.

[2]闫鹏飞,郝文辉,高婷.精细化学品化学[M].北京:化学工业出版社化学与应用,2004:1-341.

[3]程铸生,朱承炎,王雪梅.精细化学品化学[M].上海:华东理工大学出版社,1996:1-560.

[4]张先亮,陈新兰.精细化学品化学[M].武汉:武汉大学出版社,1999:1-556.

[5]陈袆平,张岐,林强.“精细化学品化学”课程教学改革与实践[J].高等理科教育,2006(5):92-94.

[6]鞠剑峰.精细化学品化学教学改革探讨[J].南通大学学报:教育科学版,2005,21(2):91-93.

精细化学品化学教学 篇6

关键词：精细化学品化学,教学方法,改革,创新能力

精细化学品是当今世界各国争相发展的化学工业的重点, 也是衡量一个国家或地区的化工科技水平和综合实力的重要标志之一。为满足市场对精细化工人才的迫切需求, 尤其是具有创新精神和创新能力的精细化工理论-应用复合型人才, 许多高等院校将精细化学品化学课程作为化学工程与工艺专业、应用化学专业本科生的专业必修课。然而, 精细化工的飞速发展, 各种精细化学品生产新技术、新概念的不断产生, 新型特种功能精细化学品的不断面世, 使得精细化学品化学教学面临巨大的挑战[1]。因此, 如何在有限的教学课时内有效提高精细化学品化学课程的教学水平和教学效果, 如何有效培养学生解决实际问题的能力并更好地适应新形势下市场的需求, 如何有效引导学生积极创新并逐渐形成科研素养, 仍将是当前精细化学品化学教学过程中值得探讨的话题。

1 结合多种教学手段, 有效激发学生的学习兴趣

托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制, 而是激发学生的兴趣”。能使学生在愉悦的气氛中学习, 唤起学生强烈的求知欲望是教学成功的关键。精细化学品化学内容多而繁杂, 而且其随着精细化工的不断发展被不断更新[2]。目前, 理论课的教学很大程度上仍局限在课堂上照本宣科, 特别是繁重的教学任务、有限的教学课时迫使很多的章节不过是蜻蜓点水而已。很显然, 这种单调且重点不突出的教学方法很容易使学生失去学习的热情, 不利于发挥学生的学习积极性, 更束缚了学生的创造力。为激发学生的学习兴趣, 充分调动学生的学习自主性和创造力, 可以从优选教学内容、尝试多种教学手段相结合入手[3,4,5,6,7]。以胶黏剂为例, 在这一章当中, 胶黏剂的粘结原理最具探索性, 应以此作为教学重点与难点, 同时使用多种教学手段并结合多媒体动画及交互演示可取得良好的教学效果。在正式进入课程内容讲授之前, 首先通过大量具有内在联系的精美图片 (如雄伟壮观的万里长城、秦俑博物馆中出土的大型彩绘铜车马以及现代生活元素中的飞机、皮质沙发等) , 导入与教学相关的案例, 引导学生初步认识胶黏剂在生活中的应用价值。当然仅仅这些还不能完全体现这些案例的意义, 我们更应通过多角度发问启发学生思考, 并从案例中找寻更多值得探讨的问题, 如秦朝人以糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的胶黏剂其胶粘原理是什么、飞机甚至航空用胶黏剂有什么特殊要求等等。案例导入式教学法与启发式教学法并用, 以案例为基点, 通过提问可有效刺激学生对知识的渴望, 极大地激发学生对课程内容的学习兴趣。在此过程中, 如果教学课时充沛, 我们还可以针对胶黏剂的粘结原理问题组织相应课堂讨论和课后调研。经过同学之间相互探讨及课后数字资料的自行查阅及研究后, 可在下一次的课堂上先进行简单的交流总结。有了先前的了解和思考, 在接下来的胶黏剂粘结原理内容的学习过程中, 同学们应是游刃有余, 学习兴趣更加浓厚。胶接本身是综合性强、影响复杂的一类技术, 而现在的胶接理论都是从某一方面出发来阐述其原理, 全面的理论是没有的。目前, 比较常见的粘结原理就是六大胶粘原理:吸附理论、化学键形成理论、弱界层理论、扩散理论、静电理论和机械作用力理论。这些原理都有其各自的特点, 当然也存在一定的局限。要想全面深入地理解这些内容, 光靠枯燥的文字表达是不够。譬如, 根据吸附理论, 学生很难理解为什么润湿影响胶接强度。此时, 我们可以利用多媒体动画来形象生动地解释这一现象。另外讲到静电理论时, 我们可以采用3D交互演示动画将被胶接材料和固化的胶粘剂层理想化为电容器, 形象阐述粘附功与剥离速度有关的实验事实, 同时可更换不同胶接材料和不同种类交联剂来尝试相同实验, 通过观察最小剥离速度来比较不同类型交联剂的粘附能力。由于粘结原理的可探讨性很强, 我们不防在课程学完之后, 进一步引入与本课程学习内容相关的创新性强的最新科研工作, 带领学生边阅读边思考。这一过程不仅可以大大提高学生的科研论文阅读和写作能力, 同时让学生在提出问题—调查 (研究) 、实验—解决问题的路线中体会什么是创新, 什么是科研, 达到培养创新思维和创新能力的目的。

2 搭建虚拟实验室平台, 为学生创造更多的实践机会

精细化学品化学的实验教学内容具有理论和实践结合紧密、知识性和趣味性强等特点, 在化学化工类各本科专业创立之初, 《精细化学品化学实验》就被列入培养计划, 作为一门专业必修课程。然而随着专业定位的转变, 我校应用化学专业所学的精细化学品化学实验仅仅是《现代化学实验技术》中小部分内容, 所分配的教学课时非常有限。课时的大量压缩, 导致我们不得不重新筛选实验项目, 尽量考虑耗时短的实验, 否则很难在规定时间内完成既定的实验目标;此外, 学生人数太多, 实验仪器设备及场所的配置不到位, 也会造成多个学生一组共同完成实验, 使部分学生难以进行有效的操作, 得不到充分的锻炼。

随着计算机、多媒体技术、互联网技术的飞速发展和应用, 虚拟实验室将成为一种新的发展趋势, 它可以解决传统教学方法、教学手段中存在的问题, 是对传统教学模式的补充和完善[8,9]。针对精细化学品化学实验教学过程中所面临的问题, 可借助各种多媒体应用软件, 结合精细化学品化学实验内容, 通过建立“以虚代实”、“以软代硬”的虚拟实验室, 为学生提供一个不受实验教学课时、实验场所、实验人员及实验条件限制, 并能提高实验技能、培养创新能力和个性化发展的实验教学交流平台。通过大量人机交互实验操作, 大大提高学生的学习兴趣和创新能力。与此同时, 建立学生自主创新机制。针对某些与生活特别贴近的章节, 如化妆品、食品添加剂等, 可建议学生事先收集一些配方, 在此基础上研究各组分的作用及原理, 并借助虚拟实验室创新性地研制出新的配方, 最后将配方付诸实际, 利用各种手段分析所得产品的性能。如此, 学生的动手能力得到提高, 实验教学将取得良好的教学效果。

3 结论

随着我国近年来精细化工业的迅猛发展, 高等院校里精细化学品化学课程教学面临新的挑战。针对传统理论教学中存在的学生学习积极性不高等问题, 有机整合案例导入法、问题启发法、多媒体动画与交互演示法等多种教学手段, 可望达到改善理论教学效果的目的。针对实验教学课时压缩、配套实验设备不足等问题, 搭建虚拟实验室平台则提供了一条可以极大提高实验教学效率的有效新途径。

参考文献

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[7]彭忠利, 吴红叶.问题式教学法在精细化学品化学课程教学中的创新与实践[J].广东化工, 2012, 39 (9) :212-212.

[8]于军.化学虚拟实验室建设的探究[J].科技信息, 2007, 35:384-384.

精细化学品化学教学 篇7

在教学实践中,我们发现多数学生觉得精细化学品化学枯燥无味,被认为是一门较难的课程。为此,笔者近年在精细化学品化学教学中引入案例教学,受到学生的普遍欢迎,取得了较好的效果。

1 案例教学及其背景

案例教学,是指在教师的指导下,再现案例情景,引导学生对特殊情景进行讨论,以提高学生实际运用知识能力的一种教学方法[2,3]。它由哈佛大学法学院于1921年创立,其目的是通过学生参与个别案例的分析和讨论,加强学生对法律规则和条文的理解[4]。由于该法成效显著,随后逐渐被应用于社会学、管理学、经济学、医学、心理学等学科的教学中[5]。目前,案例教学法已成为国际MBA教育的主流方法。近年来,国内诸多高校和培训机构对此进行了实践,取得了良好的教学效果[6,7,8]。

2 精细化学品化学案例教学的应用

在教学实践中我们发现,在讲授理论知识的同时穿插一些学生感兴趣且具有一定知识内涵的典型案例,并提出相关问题引导学生运用已有的知识进行分析讨论,可以很好地调动学生的学习积极性,极大地促进师生的互动性,进而提高课堂教学效果。

比如,在讲解食品添加剂前先插入一个案例:苏丹红事件。接着由该事件引导学生思考:①什么是食品添加剂?②使用食品添加剂应该遵循哪些原则?③食品添加剂按用途分哪几类?④如何评价食品添加剂的毒性?⑤“不含任何添加剂”的说法是否科学?

让学生对以上问题展开充分讨论后,教师总结:食品添加剂能够改善食品的品质,提高食品的质量和档次,满足人们对食品风味、色泽、口感的要求。对食品添加剂要科学对待,适量食品添加剂对人体无大碍,滥用食品添加剂有害人体健康。没有绝对不含食品添加剂的食品。因此我们在购买食品时,要持有科学的态度,不要被商家的花言巧语所蒙骗,做一个科学、理智的消费者。

3 案例教学法效果评价

3.1 充分调动了学生的学习积极性

案例教学法选用学生熟悉的,贴近他们实际的活生生的案例来进行教学,能唤起学生的学习兴趣,使学生感受到专业知识与生活之间的密切联系,变传统的“书本中学专业知识”为“生活中学专业知识”,使精细化学品化学课富有浓浓的生活气息,大大提高了学生的学习积极性。多数学生除了在课堂上积极参与教学互动外,在课后还通过多种方式主动与教师作进一步的交流和探讨。

3.2 加深了对知识的理解和掌握

与传统的满堂灌填鸭式教学相比,案例教学法将学生的学习过程由“被动学习”变为“主动学习”,使学生真正成为学习的主人。学生主动掌握整个学习过程,自发、自觉地投身学习,这必然加深学生对知识点的理解和掌握,因而极大地提高了教学质量。

3.3 提高了学生从事科研和解决实际问题的能力

案例教学再现案例情景,给学生以投入感、真实感,训练学生提出问题、解决问题的能力。此外,学生还可以就自己感兴趣的精细化学品主动去查阅相关文献,积极参与学院开展的多种科研活动,这不仅开阔了学生的视野和思路,加深了对相关领域的认识和了解,还培养了学生从事科研和解决实际问题的能力,为将来的科研和择业打下坚实的基础。

4 结 语

案例教学法是精细化学品化学教学中的一种非常有效的教学方法,有助于调动学生的学习积极性,培养学生从事科研和解决实际问题的能力,有效提高课堂教学质量。然而,案例教学法也对授课教师提出了很高的要求,这一方面要求教师所设计的案例源于生活且切中基础理论的核心问题,另一方面要求案例教学深刻、生动、富有时代气息,能激发学生的学习兴趣,最好教师将自己的科研全面渗入本科教学,将科研优势转换为教学优势,让学生身临其境,让课堂个性飞扬。

参考文献

[1]马文辉,张树军,郭祥峰,等.构建精细化学品课程教学新模式[J].高师理科学刊,2007,27(3):111-113.

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[3]陈千,马玉琴,李婷.案例教学在卫生管理专业教学中的应用探讨[J].卫生职业教育,2009,27(8):79-80.

[4]陆家政,陈菲,蒋京,等.药学院无机化学课中的案例教学[J].大学化学,2011,26(6):16-18.

[5]秦川,荣国斌.有机化学教学中加强案例教学[J].化工高等教育,2006(2):84-85.

[6]赵静,葛柳燕,王春红.案例教学法在外科教学中的运用研究[J].护理教育,2005,19(4A):644-645.

[7]朱榆红,李燕,熊静,等.案例教学法在神经病教学中的应用[J].昆明医学院学报,2007,28(3B):65-68.

精细化学品化学教学 篇8

笔者通过多年精细有机合成化学课程教学实践,进行了教学改革探讨。针对该课程的特点,充分利用现代教学手段,在基础理论中增加学科前沿知识,精选教学内容,有针对性地安排实验教学环节,理论与实际更多结合。教学中采用讨论式、启发等灵活的教学方式,加强与学生互动,及时吸取教学研究的最新成果,实现教学工作的创新,提高了教学质量。

1 与时俱进,合理设置教学内容

精细有机合成化学课程知识体系庞大且零散,如何在有限的教学学时内,让学生充分掌握这些知识,同时对精细化工行业的最新研究成果有所了解,使学生的学习既有深度又有广度,是个值得深思的问题。为解决这个问题,针对该课程的特点和毕业学生的反馈意见,专业课教师通过教研室会议研究,对课程授课内容进行了适当的调整,合理安排授课计划,主要讲解精细有机合成的工艺学基础、卤化、磺化和硫酸化、硝化和亚硝化、氢化和还原、重氮化和重氮基的转化、氨解和胺化、烃化、酰化、氧化、水解等内容。为避免课程之间的重复,确定精细有机合成的理论基础、聚合、环合等知识在其他相关课程中学习。针对精细化工行业产品、工艺更新换代快的特点,精细有机合成化学课程教学内容也应适应行业发展需要,不断增加新的内容。因此,要求任课教师在教学过程中利用各种信息渠道,把新知识、新概念、新技术及自己的科研经验补充到教学当中去。例如,绪论中讲到精细有机合成的三大主要原料资源:煤、石油、天然气时,补充介绍当今世界面临的能源危机问题以及低碳经济概念,介绍了国内外关于太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、风能等可再生能源的研究进展,使同学们在学好专业知识的同时,提高了他们节能、环保及可持续发展的意识。

2 构建实验平台,培养学生实践能力

目前,很多高校还没有开设精细有机合成化学的实验课,有的高校尽管开了实验课,但常常是让学生按照讲义内容,按部就班地进行,起不到专业实验训练目的。针对这一现象,学校首先应建立相应的实验平台,设置相应的实验内容。实验项目内容应结合专业特点和当地资源及发展情况设置,实验要具有实用性和前沿性的,以激发学生的实验热情。此外,还可以适当设计部分综合性实验,让学生经历从查阅资料-设计实验方案-产物及中间体的表征整个过程,在教师的指导下采用分组进行实验。例如J酸(化学名称: 2 -氨基-5-萘酚-7-磺酸)的合成包括磺化、氨解、水解、羟基化等单元反应,每一步反应的先后顺序和溶液的pH值都对产物有重要影响,怎样判断每一步的反应终点,如何提纯产品都需要学生努力思考,精心设计。这综合性实验不仅培养了学生查阅文献的能力,锻炼了独立思考与动手的能力,为以后从事科研打下了良好基础,而且能够培养学生相互协作的精神,降低实验成本。

3 注重教学方法,发挥学生的主体地位

精细有机合成化学理论性强,每个单元反应所包含的内容主要是“反应特点-历程-影响因素-生产实例”,如果只是照本宣科,教学就会变得枯燥,学生兴趣不高,教学效果就比较差。教学中可采用多媒体教学,针对讲授内容选择工业实践中的图片视频,以加深学生对枯燥、抽象理论知识的理解。此外,为了发挥学生的主体地位,教学中改变以往“一言堂”、“单向式”、“满堂灌”的传统教学模式[1,2,3],采用讨论式、启发式教学方法,教学过程中巧设教学情境,启迪思维,激发学生积极思考,提高他们分析问题、解决问题能力。比如,讲解硝化反应时,教师先讲解硝化反应特点和历程,然后让同学们分析思考以下问题: 被消化物性质、硝化剂种类、反应介质、反应温度及相比和硝酸比等对硝化反应有什么样的影响,根据学生的回答情况,引导他们分析总结得出正确答案。这种启发式的教学,充分调动了学生的学习积极性,体现了课堂中的主体地位,具有良好的教学效果。

4 理论联系实际,提高教学效果

理论联系实际能够培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,又可以调动学生学习的兴趣,培养学生创新思维,提高教学效果。本课程是一门紧密联系生产实际的基础课程,教学中可加大实践性教学环节,培养学生理论联系实际的能力。此外,教学实施过程中,可考虑将精细有机合成化学课程安排在大学三年级。课程结束后可结合参观见习和生产实习实践教学环节,让学生深入工厂车间,较全面地了解工业生产设备运行、操作管理、产品研发、销售与售后服务等全过程。为加强学生实践环节的教学与训练,在学生下厂时,可聘请企业专家为学生作实习指导;要求学生深入车间,定岗工作,真正了解生产实际,并结合自己所学知识,为企业解决难题,或提出一些建设性的意见,从而使理论学习与实践很好地结合,提高本课程的教学效果。

5 结 语

精细有机合成化学课程是精细化工行业从事新产品研制及生产必备的基础知识,但课程内容多、反应机理复杂,不容易掌握;涉及到的反应器种类多,且结构各不相同,难易记忆,对学生而言,难度较大。通过对课程进行教学内容和方法的改革,能够有效地激发学生的学习兴趣和主观能动性,理论联系实际的教学方式对培养优秀的、适应社会需求的应用型精细化工人才起到了积极的作用。

摘要：结合精细有机合成化学课程特点,通过教学实践,分别从教学安排、内容改进、理论及实践教学方法等方面对该课程进行了教学改革探讨。有效地调动了学生对该课程的学习兴趣与积极性,学生理论知识更加扎实,能做到理论联系实际,提高了分析问题和解决实际问题的能力。

关键词：精细有机合成,教学改革,教学实践

参考文献

[1]李勇.精细有机合成教学中启发式教学的运用[J].科技资讯.2008(30):173-173.

[2]章亚东.启发与指导:一种有效的教学方式-兼论精细有机合成课程教学[J].化工高等教育,2002(1):72-74.

精细化学品化学教学 篇9

PBL原理

PBL是指在教师的指导下, 学生主动、积极地感受问题和发现问题, 主动、积极地运用已有知识和经验寻求解决问题的方法[4]。

PBL力求学生面对的是实际问题。教师设计的问题来自现实生活并与课程内容相关, 这样能促进学生积极思考, 产生探究兴趣。在课程内容学习前, 先交给学生一个富有探索性的问题去考虑, 让学生以学习小组形式共同寻找解决问题的方法, 并组织学生开展讨论交流。学生在解决问题的过程中还会不断发现问题、提出问题, 这样会引发学生富有批判性和创造性的思考, 进一步激发其学习兴趣。

PBL力求学生在学习过程中自始至终处于主体地位, 力求学生在以下各方面建立起一套实用高效的学习方法:提出问题, 收集信息, 分析数据, 建立假设, 试验, 总结归纳。这有利于学生学习方法的调整和学习能力的提高。与同学及老师的合作及交流讨论也有利于学生团队精神和协作能力的培养。

PBL在教学中的应用

PBL教学法的核心是提出问题, 学生的整个学习过程都围绕着问题解决, 按照教师预先设计的问题情景发展。本文以《精细有机合成化学》中的聚合这一章为例来说明PBL教学法的具体应用。

1.设计问题

课前, 教师首先要根据教学内容合理设计出适合学生自学的问题体系, 这是PBL教学的关键环节之一。问题设计既要符合教学内容、难易适中, 又要贴近生活实际或结合本专业的情况, 能够激发学生探究的兴趣。同时, 要使学生知道该课的难点及重点是什么, 在学习的时候有的放矢, 心中有数。问题如下:举例说明生活中用到的聚合物有哪些?具体谈谈某类聚合物的研究进展及应用情况。谈谈你感兴趣的功能聚合物。聚合物有什么特性?聚合反应主要有哪几种类型?特点如何?影响因素有哪些?

2.课前调研

在实施教学前将问题发放给学生, 让学生以小组形式共同努力解决问题。在教师的整体把握和指导下, 学生充分运用现代化科技手段如教材、文献检索系统、电脑学习软件、网络等多种形式进行自学, 通过不断发现问题、分析问题、解决问题, 学生对问题有了深刻的理解和认识。学生的主动学习大大提高了学习效果, 并有助于学生长期记忆的形成。

学生整理归纳调研结果, 准备课堂讨论发言提纲, 提交给老师检查。老师对学生的调研情况作全面了解, 以便课堂讨论的组织安排。

3.课堂讨论和讲评

课堂讨论是教师为引导的学习。老师依据学生调研的结果随机抽取小组成员讲解他们所学习到的关于聚合的知识, 老师现场点评和讲解, 引导学生归纳、总结出有关聚合物的知识与规律的结论, 使学生系统理解聚合知识。期间, 其他同学可随时举手发表不同的看法或建议。在课堂上, 学生成为教学的主体, 学生发言占用了大部分课堂时间, 约1节半课。最后, 老师用半节课时间对教学大纲要求的重点内容进行讲解, 对学生在学习中的疑难和共性问题作出分析解答。

4.实验

本课程增设开放实验。学生收集自己感兴趣的聚合物的制备方法或改进方法, 拟出预习实验报告, 并说明其可行性及注意事项。待老师批准后, 即可进实验室进行实验。之后, 写出实验报告加以总结, 或撰写发表论文。实验不仅有助于学生将学到的理论知识与实践结合起来, 还可以激发学生的学习兴趣, 思考课程里深层次的东西。

通过情境激发、设疑诱导, 学生通过自学、课堂讨论、老师讲评及实验明确了聚合这一章的教学目标及知识要点, 对功能聚合物的应用与发展有了较为全面的了解, 并把主动积极的学习、创造性学习作为一种乐趣。

PBL教学法的效果评价

期末, 对PBL在本课程教学中的应用效果进行了问卷调查, 结果显示:应用PBL教学法, 90%以上的同学认为其自主学习能力、文献检索能力、独立思考能力、分析和解决问题的能力、归纳总结能力、口头表达能力以及合作能力均有不同程度的提高。说明PBL教学法在培养学生综合能力上有其独特优势, 有助于进一步提高学生的学习兴趣。

PBL教学法的存在问题

1、学生需要花费大量时间查找资料, 可能会影响其他课程的学习。2、有些学生因自学能力有限, 抓不住重点, 追求面面俱到, 耗费大量精力, 自学效果不佳。

如何针对应用化学专业的特点提出更具代表性的问题, 更好地安排好学生课内外的学习时间;如何帮助自学能力较差的学生提高其自学能力;如何与其它教学方法的有机结合等, 这些问题尚有待于进一步探索和研究。

参考文献

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