精细化工合成

2024-06-28

精细化工合成(精选十篇)

精细化工合成 篇1

1. 突出区别, 加深理解

在《精细化工产品合成原理》 (简称《精细化工》) 教学过程中, 经常遇到相近的知识点, 如果授课时不进行差异化对照, 容易造成学生理解混淆, 学习效率低下。譬如, 在多年的教学经验里, 学生总会产生《精细化工》是《有机化学》翻版的感觉, 认为很多知识点已经掌握, 学习兴趣不高。因此, 在首堂课上一定要强调《精细化工》与《有机化学》的差别之处。虽然两门课程均涉及有机物质的合成研究, 但侧重点却完全不同。《有机化学》讲授的是反应的可行性, 而《精细化工》讲授的是反应的经济性。例如对于反应A+B—>C (主产物) +D (副产物) 而言, 《有机化学》涵盖了A+B—>C或A+B—>D两种反应, 并不关注产物的收率及后处理的难易;《精细化工》则重点关注反应的主产、纯度、收率、三废排放、后处理、经济性等诸多与实际生产相关的技术指标。通过突出两门课程的区别, 能够加深学生对《精细化工》知识要点的理解。此外, 在《精细化工》诸多的单元反应中, 一些单元反应具有相似的反应机理与影响因素。详细讲解每个单元反应会造成知识点重复, 效率低下等问题。有鉴于此, 可以采用将相近知识点打包讲解, 重点突出各自的区别。例如, 对于芳香族化合物, 卤化、磺化和硝化三类单元反应都要首先形成亲电质点, 进而发生环上亲电取代反应, 取代基对这三类反应的影响因素基本相同, 可以统一介绍。三类反应主要区别之处在于卤化反应中一氯化与二氯化反应速率常数比k1/k2相差仅有10倍, 远低于磺化 (k1/k2:103-104) 和硝化 (k1/k2:105-107) , 反应原料投料比直接影响到氯化产物的纯度, 因此必须严格控制氯化深度。而磺化与硝化因其具有较大的k 1/k 2, 二取代反应速率低, 易于控制一取代产品纯度。通过对三类单元反应的细致对比, 能够提高学生学习效率、加深记忆, 并降低化工类课程的枯燥感。

2. 激发兴趣, 贴近生活

在平时, 教师要注意发现和记录一些日常生活中的化学现象, 并结合教材的有关内容介绍给学生。这样不仅可以激发学生学习的兴趣, 提高教学质量, 而且能够提升学生对课程的亲切感、熟悉感, 加深理解与记忆。例如, 学生都知道氟利昂是造成南极上空臭氧空洞的元凶, 但多数学生并不了解氟利昂其实是一类氯氟烃类物质的统称。通过讲解氟利昂的命名法则, 让同学们掌握更多的化学知识。此外, 学生对一些“违背”常识的现象十分感兴趣。在讲解原料资源时, 询问学生是否看到过在雨中能够燃烧的石头, 几乎所有的学生都对该问题感到诧异。随后因势利导, 引入正题, 向学生详细讲解关于电石 (碳化钙) 的知识, 解释它能与水反应生成乙炔气, 能够在空气中燃烧的现象, 学生听得很认真, 教学效果良好。

3. 结合产业背景, 突出区域特点

我校属于浙江省属高等院校, 主要为地方经济发展培养专业人才。我们的教学内容都不同程度地受到地方特色及地方经济发展的制约。从这点出发, 课程的教学应适应浙江省精细化工发展的特点, 使教学内容基本与之相适应, 使学生所学的知识能直接为地方的企业服务。浙江省, 特别是杭州市及周边地区有大量以生产染料和染整助剂的化工龙头企业, 以及大量与之相关的纺织、染整、服装等上下游企业。据此, 教学内容应以表面活性剂、染料、涂料以及纺织助剂作为重点, 较深入详细地介绍其生产过程、反应装置和工艺流程;对于理论过程的推导, 仅介绍其推导思路, 不做很具体的推导, 重点在于介绍其应用场合、适用范围、应用方法等。对于精细化工的较新领域, 如生物工程、信息记录材料、电子化学品、功能高分子材料等方面的内容, 可以安排较少的学时进行介绍, 或者做有关这方面的专题报告, 以使学生对本学科的发展有些了解, 拓宽学生专业知识面, 增强应变能力。

4. 引导学生思考, 淡化标准答案

调动学生的积极性, 引导学生在创设的情景中主动探究, 以便创造性地掌握知识并不断提高他们的认识能力和科研能力。废除注入式教学, 大胆采用启发式教学法, 引导学生积极主动地学习化学知识, 使其更好地适应工作和科研的需要。随着教学内容的不断深入, 学生掌握的单元反应越来越多。为了使学生更好得掌握学到的知识, 最好在每次课上留有充足的讨论与习题时间。鼓励学生相互讨论, 促进发散思维, 有利于培养学生的创新能力。在习题讲解时, 要淡化标准答案, 而重点强调合成路线设计的合理性与经济性, 让同学们时刻将理论和生产实践相结合。

5. 改革考试形式, 提高综合素质

废除传统教学模式下“一卷定终身”的评价体系, 建立一个科学合理、准确规范的适合一体化教学过程的评价体系已经显得十分必要, 根据教学实际和不断完善, 将学生课程的总成绩设计为:理论考试 (60%) , 过程考核 (40%) 。其中过程考核总评成绩为每一个教学项目成绩之和再平均, 每一个教学项目过程评价设计评分细表, 具体包括出勤、课堂表现 (20%) , 实训操作技能 (60%) , 团队小组评价 (20%) 。出勤、课堂表现, 主要考查学生在“课堂”上参与教学的积极程度, 检查学生知识的把握程度和技能的掌握程度, 鼓励学生踊跃提出问题、回答问题;实训过程评价, 主要包括对学生合成方案拟订优劣进行评价;团队小组评价, 在小组团队中, 学生们通过在工作中互相帮助, 学习上共同进步, 形成一种善于与人沟通、合作的团队精神, 成绩由项目负责人评定。这样的评价体系能反映出“以实践为主线, 能力为本位”的考核目标。

此外, 还可以设置不同专题, 让学生选择自己感兴趣的专题去查阅资料, 以论文或课堂讲解的形式考核通过这种形式, 这样既锻炼了学生检索文献的能力, 又锻炼了口头表达能力, 对提高学生综合素质有利。通过这种方式进行考核, 学生不再把考试当成一种负担。在这种寓教于乐的过程中, 学生由机械、被动求知转为积极、主动学习, 从而提高了学习的主动性。

摘要:精细化工产品合成原理是应用化学类本科生的专业基础课程。该课程内容繁杂, 存在反应式复杂、反应机理抽象等的问题, 造成轻化工程等应用类专业学生学习吃力的难题。因此, 在教学中更多地融入一些与社会生活相关的内容, 激发学生的学习兴趣;充分利用区域产业背景, 加强理论与实践的联系;强化课堂讨论环节, 开阔学生思维, 培养学生创新能力是解决应用类专业《精细化工产品合成原理》教学过程存在问题的根本途径。

关键词:精细化工产品合成原理,产业背景,积极性,理论联系实际

参考文献

[1]唐培堃.精细有机合成化学及工艺学 (第二版) , 天津:天津大学出版社, 2002

[2]姚蒙正, 程侣伯, 王家儒.精细化工产品合成原理, 北京:中国石化出版社, 2000

[3]张铸勇.精细有机合成单元反应, 上海:华东化工学院出版社, 2003

精细化工合成 篇2

一、课程基本信息

课程名称:化工过程分析与合成 适用专业:化学工程与工艺 课程编码:082021 课程学时:36 课程学分:2 制定单位:化学与化工学院化工教研室 制定人员:张恒 制定时间:2013年11月 审 定 人:丁养军

二、课程性质、目的和任务

本课程是化学工程与工艺专业的一门专业课。本课程使学生在完成工程数学、物理化学、化工原理、化工热力学、分离工程学等课程学习的基础上,以化工过程系统为研究对象,初步掌握对过程进行模拟、分析、优化和合成的系统工程方法,培养综合运用化工基础知识和专业知识处理实际问题的能力。

三、课程内容、基本要求及学时分配 第一章 绪论 3学时

1.1化工过程分析与合成的研究内容 1.2 如何对一个化工过程进行模拟 1.3 化工过程模拟的主要类型 1.4 化工过程模拟的用途 1.5 学科相关与前沿 教学要求:

(1)掌握化工过程的基本概念及化工过程分析与合成的任务和内容。

(2)学会化工过程分析与合成的主要研究方法,理解化工过程系统模拟、优化等基本概念。

(3)了解化工过程生产操作控制,DCS技术。

(4)了解CIPS技术和人工智能在化工过程分析与合成中的应用。第二章 化工过程系统稳态模拟与分析 12学时 2.1 过程模拟的问题类型 2.2 过程单元的稳态模拟 2.3 过程系统的稳态模拟 2.3.1过程系统模拟的序贯模块法 2.3.2过程系统模拟的面向方程法 教学要求:

(1)掌握过程单元模型的建立方法,学会变量选择和自由度分析。

(2)掌握稳态系统模拟的特点及其重要性,过程系统模拟的基本方法及各自的特点。(3)掌握闪蒸、精馏等过程单元的模型的建立方法与求解方法。(4)掌握序贯模块法的原理及建立方法,再循环物流的断裂与收敛。(5)掌握面向方程法的原理及建立方法,大型稀疏方程组的求解方法。(6)了解过程系统模拟的联立模块法。

(7)以过程模拟实例了解流程模拟软件在实际化工过程中的应用。第三章 化工过程系统动态模拟与分析 3学时 3.1化工过程系统的动态模拟的意义 3.2连续搅拌罐反应器的动态模拟 教学要求:

(1)掌握动态系统模拟的特点及重要性。

(2)以CSTR反应器为例,掌握集中参数模型的建立与求解方法。(3)了解分布参数模型的建立方法。第四章 化工过程系统的优化6学时 4.1化工过程系统优化问题基本概念 4.2最优化问题的数学描述及建模方法 4.3化工过程中的线性规划问题 4.4化工过程中的非线性规划问题 教学要求:

(1)掌握化工过程系统优化问题基本概念、数学描述与建模方法。(2)掌握化工过程中的线性规划问题,单纯形法。

(3)掌握有约束条件的非线性规划的经典求解方法,拉格朗日乘子法,库恩-塔克条件。第五章 换热网络合成 9学时

5.1化工生产流程中换热网络的作用和意义 5.2换热网络合成的夹点技术 5.3夹点法设计能量最优的换热网络 5.4换热网络的调优。教学要求:

(1)了解过程工业节能方法。

(2)掌握换热网络的合成问题及夹点技术。第六章 分离塔序列的综合3学时 6.1 分离序列综合的基本概念 6.2 分离序列的综合方法 教学要求:

(1)掌握分离序列综合的基本概念。(2)掌握确定分离序列的经验规则。(3)了解分离序列综合的动态规划法。

四、教材及教学参考书

教材:都健主编,化工过程分析与综合,大连,大连理工大学出版社,2009年1月 教学参考书:

1.麻德贤,李成岳,张卫东,化工过程分析与合成,北京:化学工业出版社,2002年7月 2.R.Smish(英),王保国等译,化工过程设计,北京:化学工业出版社,2002年7月 3.W.D.Seider, J.D.Seader, Process Design Principles, 北京:化学工业出版社,2002年7月 4.倪方进主编,化工过程设计,北京:化学工业出版社,1999年8月 5.姚平经主编,过程系统工程,上海:华东理工大学出版社,2009年6月

五、成绩评定

精细化工合成 篇3

【关键词】精细有机合成技术 实践教学 改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)10C-0081-03

精细有机合成技术是高职应用化工技术专业的核心课程。高职应用化工技术专业承担着为国家培养技能型人才,特别是为地方化工企业服务的一线技能型人才的任务。因此,精细有机合成技术课程的教学目标是通过课程教学,特别是实践教学,使学生具备精细有机合成方面的基础理论和较高的实践技能,为将来从事精细化学品生产打下坚实基础。然而,该课程实践教学中仍存在一些问题,阻碍了实践教学作用的发挥。本文拟通过课堂教学过程中的直接反馈、实践课的教学效果以及学生技能考核成绩的分析,并以广西现代职业技术学院为例,对精细有机合成技术课程的实践教学进行改革探索。

一、精细有机合成技术课程实践教学改革背景

(一)课程设置情况概述

精细有机合成模块是应用化工技术专业人才培养的重要组成部分,精细有机合成技术安排在第三个学期进行,该课程作为精细有机合成模块的核心课程,在培养学生掌握精细化学品合成的基本反应原理、典型精细化学品的生产工艺流程、典型化工生产设备操作方法等方面有着非常重要的作用。

精细有机合成技术课程教学包含理论教学和实践教学,实践教学一般包括实验、实训、实习三个环节。实验环节主要以《精细有机合成技术》(薛叙明主编,第二版)的配套实训教材《精细化工实验技术》为主,包含苯磺酸钠的制备等验证性实验,利用玻璃仪器和小型设备(如搅拌器和恒温水浴锅等)制备有机化合物,让学生通过实验了解精细化学品合成的基本反应原理。实训环节主要以操作间歇式反应釜实训装置等中型实训设备为主,按照设备配套的操作说明和操作步骤进行操作,培养学生基本化工设备操作技能。实习环节主要是到与学院建立合作关系的企业一线跟班操作,设置在第四个学期,一般为期2~3周,进一步加深学生的岗位职业技能和综合素质。

(二)实践教学中存在的主要问题

1.传统的实践教学模式难突破。受到过去实践教学条件的限制,传统的实践教学以实验环节为主,采用的是与理论教材配套的实验教材《精细化工实验技术》,但该教材中相当多的内容与理论内容联系不紧密,针对性不强,而精细有机合成技术课程中很多重要的理论内容如环化反应、硝化反应没有得到实践锻炼,特别缺少相应的实际生产锻炼,导致学生容易遗忘刚学到的知识。加上高职生的基础本来就比较薄弱,若学习的内容没有实践内容的支撑,教学效果会大打折扣。

精细有机合成技术课程实践教学多局限于小型化实验,实验环节占整个实践教学的比重较大,主要利用不同的试剂、组合实验室玻璃仪器和小型的实验室设备进行验证性合成实验。小型化实验虽然易于学生个人操作,但与实际岗位操作内容相差甚远。例如,在制备苯磺酸钠的实验中,使用的是锥形瓶、单口瓶及水浴锅等小型实验室仪器,而生产操作涉及搅拌釜等中大型设备的阀门、管路操作等内容,两者差距较大。因此,小型化实验远不能满足高职应用化工技术专业实训教学的需要。

2.实验、实训、实习相互脱节。实践教学中的实验、实训、实习三个环节分别单独进行,联系不紧密,脱节现象比较严重。其中实训环节一般主要放在化工原理课程的实践教学中进行,如传热系数的测定、精馏等,占的比例很小,与企业生产内容联系很少。而校外实习时间一般较短(2~3周),学生没有通过实训环节操作中型化工设备,不能充分学习实践技能和适应专业岗位,整体上非常缺乏企业生产性实践内容知识,因此,学生的岗位实践能力得不到提高,就业后适应能力较差。

3.实践教学考核方式单一陈旧。整个实践教学环节中以实验教学为主,实践教学由于多为小型化实验,在实践考核时,学生成绩主要取决于实验结果,如苯磺酸钠的制备中,主要考核的是最后的产率。这样的考核方式不科学不全面,难以全面反映学生实践操作能力。

二、精细有机合成技术课程实践教学改革的措施

针对当前精细有机合成技术课程实践教学中存在的主要问题,可采用在校企联合修订课程标准的基础上,通过引进企业实际生产项目,实现让学生在实验中掌握反应原理、在实训中掌握设备工艺、在实习中掌握岗位技能要求的实践教学改革思路。

(一)将企业实际生产项目与校内实践教学相结合

1.制定切合企业用人需求的课程标准。实践教学内容的改革,首先需要设定与企业岗位能力需求相适应的教学目标。教学目标应由学校和企业共同制定,实训教学应以企业岗位操作中涉及的反应基本原理和操作技能为主要知识点,并体现在课程标准中。在制定课程标准时,邀请企业一线技术人员或工程人员参与编写和修订,在理论与实践相结合的基础上,突出实践教学,特别是与企业生产实际操作相关的实践内容。而将课程标准中不适合岗位要求的理论部分进行简化或删除,把需要学生进一步掌握的基础理论知识通过实践教学进一步强化。例如,精细有机合成技术课程中关于“基团定位作用”的理论部分可以删除,而磺化及硫酸化反应原理则可以通过实验加强理解,通过实训及实习掌握磺化反应操作、产物分离方法等技能知识点,学生进入企业岗位后用到这些知识和技能的几率比较大。

2.以工作过程为导向,实践操作模拟真实内容和环境。通过企业实际生产项目与校内实践教学内容相结合,对实践操作内容进行改革,使课程标准中与岗位技能关系较为密切的知识点更加贴近真实的操作和环境。广西现代职业技术学院一直重视与企业的深度合作,目前已与当地及周边多家化工企业和制药企业建立了长期稳定的合作关系,引进了部分与课程培养目标联系紧密、难度适中、已过商业保密期的产品生产工艺转化为课程实践项目。以河池金兴生物科技有限公司典型的化学制药中间体2-甲基-5-硝基咪唑的生产为例,该产品的生产主要以乙醛、氨水、乙二醛等为原料进行环化反应得到2-甲基咪唑,2-甲基咪唑通过硝化反应及浓缩、中和反应等处理工艺制得2-甲基-5-硝基咪唑,设备主要包括反应釜、离心机等。在校企合作的基础上,学校从企业引进该产品的生产工艺到实践教学中,将实验、实训、实习三个环节有机联系起来,措施如下:endprint

第一,在实验环节中明白生产中所涉及的反应基本原理。让学生先利用三口瓶等玻璃仪器和搅拌器等设备,采用氨水、乙醛、乙二醛等物料进行2-甲基-5-硝基咪唑的验证性制备实验,明白环化等工艺的基本反应原理,然后要求学生脱离教师所给实验方案,根据之前操作的记忆重复操作1~2次,进一步加深对基本反应原理和工艺步骤的认识。

第二,在实训环节中强化生产过程中涉及的基本单元操作。利用学院新购进的、与实际生产设备较为相似的中型实训设备等实训条件,将2-甲基-5-硝基咪唑的生产工艺中所涉及的单元反应转化为可在校内进行的贴合真实岗位的操作。例如,利用间歇反应釜实训装置进行环化反应模拟操作、利用蒸发操作实训装置进行浓缩模拟操作等,给学生进行单元操作实训教学,通过这些模拟化设备的操作使学生综合素质能力大幅提高。在此过程中,教师在现场巡视,当发现学生不规范操作或可能发生安全问题时,及时指正,并现场解答学生疑问,做到“现场发现、现场解决、现场巩固”,培养学生的沟通能力和解决问题的能力,使学生初步具备操作生产设备的基本能力。

第三,在实习环节中掌握岗位技能要求。首先在校内通过综合模拟生产操作实训,将实验环节和实训环节的成果进一步融入综合模拟实际生产项目中,让学生真切体验到实验环节和实训环节对实际生产操作的重要作用。以4~5个学生为一个班组单位,分工协作,利用模拟物料(如水)代替真实物料(如乙二醛),利用校内现有设备(如50L搅拌釜及三足离心机等)进行全过程生产模拟化操作,教师安排学生分别担任原料岗位、环化岗位、硝化岗位及数据记录岗位等工作,将《精细有机合成技术》中环化、硝化、中和及产物分离等基础理论和操作技能与企业生产工艺紧密结合起来,学生不仅能够在模拟真实操作中锻炼和提高,更能提高自身的专业综合素质能力和团结协作能力,同时降低实践教学的耗材成本。学生在完成综合模拟生产实训后,不仅提高了技能,还能够体验一定的集体成就感,增加学习兴趣。通过校内实践熟悉该产品的生产工艺流程后,再到企业中的一线岗位跟班实习,掌握真实岗位的操作技能,时间上可以根据教学进度和企业实际生产需要灵活安排。通过这种方式,学生掌握了典型化工产品的生产工艺流程、典型设备构造及使用方法、典型的检测仪表及分析仪器的操作方法。

(二)采用三阶段实践考核方式、四元化考核评价体系

为改变过去陈旧单一的考核方式,采用“三阶段实践考核方式、四元化考核评价体系”的复合实训考核方式及评价体系。

1.三阶段实践考核方式,即准备阶段、操作过程阶段和结果综合评价阶段三个阶段的考核。准备阶段考核,实际上是考核学生对本次实践内容的预习情况,避免学生来到实训室后仅凭教师写在黑板上的操作步骤去操作,而不进行思考。该考核阶段的成绩占实践总成绩的20%,要求学生熟悉实践的基本原理、基本操作流程和基本注意事项,并上交准备情况报告,以便教师在实践教学中更有针对性地指导学生操作,改变以往实践教学单一的“教师讲、学生听,教师写、学生记,教师查、学生做”的模式。操作过程阶段考核,主要对学生在实验和实训环节中的操作进行考核,考核的内容主要是实验结果和实训生产项目所涉及不同的单元操作过程,如实验产率和实训中环化反应操作涉及间歇反应釜的进料操作、温控操作等,教师两个环节的成绩综合为操作过程阶段成绩,占实践总成绩的40%。结果综合评价阶段考核占实践总成绩的40%,主要包括学生平时考勤成绩、综合模拟生产实际操作两个方面的成绩。综合模拟生产实际操作的成绩包括操作流程熟练程度、现场解决问题能力、团结协作能力、各个操作阶段的耗时和耗能(用水量和用电量)控制、生产报告填写情况等,按企业岗位操作技能要求考核学生综合素质能力。

2.四元化评价体系,主要包含学生互评、班组自评、教师评价和企业专家评价四个方面。通过学生互评,提高学生相互监督和发现问题的能力;班组自评,主要是对综合模拟实际生产过程中的团队表现做总结;教师评价主要是对学生在三个阶段中的表现给出成绩;企业专家评价,邀请企业专家担任实训课指导教师并对学生操作进行评价和指出不足,减少学生因不了解企业要求而造成的操作失误。通过四元化评价体系,学生不仅认识到自身的优势,(下转第130页)(上接第82页)又能够得到教师和企业技术人员的指导,提高了专业兴趣和综合素质能力。

(三)督促课程实践教学改革的实施,确保实践教学改革效果

精细有机合成技术课程实践教学的改革必须循序渐进,坚持以培养提高学生的专业技术应用能力和综合素养为目标,培养学生在精细有机合成技术方面的应用能力、就业能力和岗位综合素质,结合当地及周边化工企业发展实际情况,有计划有步骤地对课程实践教学进行改革。具体实施方法如下:一是组织教师与其他高职院校的教师加强交流,定期互访,吸取有益的经验,拓宽改革思路,结合自身专业课程实际,探索实践教学改革途径。二是加强教师队伍建设,建立激励机制。鼓励教师向“双师型”教师发展,考取相应的高级职业工种证书,定期派遣教师深入企业生产一线加强实践学习,并将其纳入绩效考核指标中,形成教师自身发展的长效机制,将自身的发展应用到专业实训教学改革建设中。三是邀请企业工程技术人员到学院开展讲座,指导校内实践教学及其改革工作,避免实践教学与企业实际岗位能力需求脱节。四是开展教研室活动,积极组织教师对实践教学内容进行认真研讨,减少验证性、演示性、理论性太强的实验,增设技术性、操作性、综合性、模拟真实化的实训。五是组织教师编写配套实训教材,针对项目实施的具体实践内容,突出对实际操作的具体指导。六是以学校现有的实践条件为基础,与企业共建校内化工生产实训基地。引进企业成熟的生产工艺进行模拟生产,或为企业承担部分的小试生产工艺环节,给学生提供模拟生产操作练习。七是对实践教学体系改革过程中的各项数据进行收集、整理、分析,总结出实践教学规律,为课程改革打下良好的基础。

综上所述,精细有机合成技术课程实践教学是应用化工专业培养专业人才不可缺少的重要环节,对培养学生的实践能力和就业能力非常重要,深入开展该课程实践教学改革和探索对提高应用化工专业人才培养质量具有重要意义。

【参考文献】

[1]刘顺强.高职《精细化学品生产技术》课程教学改革与探索[J].化工时刊,2013(9)

[2]杨荣华.化工专业实验课程体系和教学内容改革与实践[J].中国现代教育装备,2012(11)

【作者简介】蔡 敏(1984- ),男,广西现代职业技术学院讲师,研究方向:应用化工与精细化学品生产。

浅谈精细化工品合成的化学应用 篇4

精细化工目前并无统一的定义和标准, 只是对行业中的一类工业行为进行的简单概括。但是, 从精细化工的实践运用来看, 其表现出了较为显著的特点。首先, 产量低、种类多, 更新换代很快。其次, 精细化工得到的产品性能, 和相关的化学反应存在直接关联, 并且会受到化学工艺、物质原料的影响。再次, 生产技术的要求很高, 对质量把控严格。最后, 精细化工已经成批量生产制造的一类技术, 产品具有很高的附加值, 紧密联系化学应用。

针对精细化工所表现出的诸多特点, 其在各行业中的应用也不断广泛, 由此也使得精细化工出现了多种多样的分类。 就我国而言, 对精细化工的分类主要有农药、涂料、染料等11个大类, 其下还有诸多小类。从其分类可以看出, 精细化工对这些行业都具有推进变革的作用, 这也突出了研究精细化工的重大意义, 即可以给各行业提供重要的物质支撑, 促进其创新变革, 上升到更高的发展层次。

2精细化工品合成实现化学应用的具体途径

2.1离子液体

近些年, 业界对离子液体的研究非常关注, 尤其是将其应用到化学中, 更是研究的重点方向。离子液体从性质上来说具有节能环保、稳定性好以及不易挥发的特点, 能够有效消除有机溶解作为反应介质的诸多缺点。在化学中应用离子液体, 首先可以有效提升化学反应的速率和程度, 在缩短化学反应时间的同时, 实现较高的产出, 这有利于降低化学生产成本。其次, 在化学反应中, 离子液体具有很强的选择性, 可以根据生产需求针对性地提高生成物的收率, 能够实现高纯度精细化工品的高效生产。不仅如此, 离子液体还可以从催化剂中有效分离出来, 能够实现二次利用。在化学行业中, 离子液体在农药合成、香料提取以及药物制造等方面应用较为广泛, 取得了良好的运用效果。

2.2分离技术

在精细化工品合成中, 分离技术是应用非常广泛的一类技术, 其能够实现目标物质和混合物质的有效分离, 提升产率, 降低耗费。目前, 在医药、香料以及食品等方面对分离技术的运用较为广泛。比如, 在香料提取方面, 从天然香料中利用萃取剂萃取香精进行进一步加工生产, 就是分离技术的运用, 其能够实现6000多种天然香料的萃取加工, 而且成本非常低廉。再比如进行乙酸制造时, 分离技术的运用就是使用二氧化碳作为萃取剂实现乙酸的制取。通过这种方法可以加强乙酸的制取率, 效率很高。此外, 分离技术还可以运用到提取脂溶、提取酚类物质、提取抗氧化物等多个方面。可以说, 分离技术在化学中的应用, 改变了传统物质提取的方式, 大大提升了相关行业的经济效益。

2.3催化技术

催化技术在是精细化工品合成的关键性技术, 其可以推进反应, 增加收率。在化学中, 通过催化技术可以实现单位产出的增加, 相比传统技术获得更多的产品, 实现了反应物质的充分利用。就工艺生产的实际情况而言, 超过80% 的化学反应都会使用相应的催化剂进行催化。比如, 在进行石油、 煤等化工品的合成生产当中, 使用适当的催化技术, 可以降低废气、废水的产出, 提升化学反应的整体速率, 在实现节能环保的基础上, 增加了化工生产的效益。再比如, 在进行氨的工业制造时, 适当的催化技术可以实现超万倍的速率提升, 这是相当惊人的。但是, 就催化技术的应用来看, 其还是存在一定缺陷, 比如时效性较短、稳定性较差等, 这就使得化学反应被催化的过程难以实现长时间的持续。所以, 需要加强催化剂稳定性和时效性的研究, 使其能够在更加复杂恶劣的条件下保持高度稳定, 对化学反应实现高效的推进。

2.4复配技术

在各行业不断深入发展的背景下, 单一的化合物已经逐渐不能满足一些行业的发展需求, 这就需要开发出更多的复合物。复配技术就是复合物生产制造的核心技术, 在农药、 清洗剂等复合物质的生产制造商使用较多, 并且取得了较好的效果。比如, 生产清洗剂的时候, 加工含硫原油容易导致生产管道被堵塞, 这时就可以通过盐水复配羟基乙酸、柠檬酸的形式, 减少这类问题的出现, 保持生产连贯持续。其原理就是复配物质增强了清洗剂的溶解性, 使得堵塞管道的物质被溶解。因此可以看出, 复配技术有效强化了清洗剂的清洗作用。

3结束语

在化学行业不断发展的过程中, 精细化工品合成相关技术在其中的运用, 被越来越多的人士所重视。离子液体、分离技术以及催化技术等都是精细化工品合成中较为常用的一些技术, 在化学中进行应用能够取得非常可观的效果。因此, 需要加强对这方面的研究工作, 实现相关技术的化学应用, 推进行业发展。

参考文献

[1]骆薇.精细化工品合成的化学应用分析[J].河南科技, 2013.

[2]赵颖俊.浅谈精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用[J].化工管理, 2015.

精细化工合成 篇5

【论文关键词】精细化学品、教学方法、探究

【论文摘要】为了更好的实现教学目标,课程教学改革是必不可少的。本人结合高职《精细化学品合成工艺》教学实践体会,对如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在该课程教学中的运用进行了探讨。

1.课程教学改革的必要性

《精细化学品合成工艺》课程[1]是高职高专化工类各专业必修的一门专业核心课程。它要求学生掌握卤化、磺化、硝化等12种单元反应技术,了解精细化学品合成的一般原理和方法,主要生产过程及工艺设备等技术问题,使学生掌握精细化学品生产具有共性的技术,以指导新产品的生产和开发。

我院《精细化学品合成工艺》课程采用的是教育部高职高专规划教材,该教材是按照反应单元和合成典型精细化学品实例的顺序编排的。该课程具有知识面广、实践性强、单元反应机理抽象复杂、合成流程及设备多种多样等特点。在教学过程中如何把这门实践性强、相互联系又相互独立的单元过程知识传授给学生,使学生真正具备设计精细品合成工艺流程和工艺优化选择的能力,并且能为以后走上生产技术岗位打下坚实的基础;如何激发学生的学习兴趣等。就必须在传统的教学过程中探索有效的教学方法,才能真正达到教学的目的。笔者通过实践教学的体会,认为可以从教材内容、教学方法、教学手段等方面入手。

2.课程教学改革的探讨

2.1合理安排和组织教学内容[2]

教高16号文件[3]精神“以就业为导向,以服务为宗旨,能力为本,培养生产、建设、管理、服务第一线实用型、技术型、应用型、复合型人才”,是高职高专院校教育的目标。在教学过程中应认真研究人才培养方案,合理组织教学内容,做到精讲要点,突出重点,解释难点。本门课程由单元反应技术组成的,涉及的反应方程式,反应机理繁多。如在讲授磺化、硝化、卤化、烷基化、酰化、氧化、还原、缩合、重氮化等单元反应时,涉及到的反应非常多,不必要照本宣科,应选择一些实用的反应进行精讲精练,让学生对知识的掌握起到能触类旁通的作用,这样不但能提高教学效率,而且减轻学生的学习负担。对反应机理方面,学生不好掌握,更是不好理解,实用性也不强,在讲授这些内容时,没有必要花太多的时间。在讲授每一单元过程的影响因素时,物理因素的影响如浓度、物料配比、温度、压力、反应时间、溶剂、催化剂、物料的纯度、反应介质的ph值、反应的终点控制、反应设备的选择、传热等因素应根据具体的.某一单元过程应重点讲授,特别是温度、压力、浓度、催化剂的影响。对于每一个单元过程的应用实例,可以选择一个能说明问题的典型产品加以说明,使学生活学活用,应起到举一反三的作用。

难点不一定是重点,在组织教学时,要根据实际情况,对教材进行适当的裁减,以学生为主体,把学生、教师与教学条件有机的结合起来,才能很好地激发学生的学习兴趣,培养学生的综合技能,完成教学任务。

2.2采用启发式、探究式教学方法[4]

在实际教学中,遵循循序渐进,由浅入深,采用启发式、探究式教学方法,与学生形成互动,使课堂气氛活跃而又不失严肃,使学生在宽松、愉快的教学氛围中学有所成。而且无形中可以加强学生分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识与创新能力。与此同时,引导学生从反应的实质来理解每类反应,以点带面,让学生从纯粹的记忆中解脱出来,做到知识的有效融合。

例如在讲授c-酰化时,组织学生结合c-烷基化的内容,找出两单元反应的异同点,通过讨论,学生就能较好地掌握两者的反应机理都属于亲电取代反应历程,由于烷基的供电性,c-烷基化是一个连串反应,在反应过程中要严格控制反应的温度、反应物的配比和反应时间,避免较多的副产物生成;由于酰基是吸电子基,在芳环上引入酰基后,其电子云密度降低而不易发生多酰化、脱酰基、分子重排等副反应,c-酰化收率一般较高。通过类比的方法可以加深学生对知识的理解,提高学习的效率。再如:在“苯甲酸制备”的实验中,采用高锰酸钾作氧化剂,氧化甲苯制得产物,但高锰酸钾水溶液与甲苯的有机相极难互溶,反应在非均相体系中进行,较难控制,反应所需时间较长,而且产率也低。针对这些情况,启发学生根据所学过的“相转移催化”这部分知识来合理改进实验操作。通过学生们自己的分析和讨论,决定选择季铵盐(四丁基溴化铵)作为相转移催化剂,对原来实验方案进行改进。这样不仅加深了学生对“相转移催化”的认识,而且提高了学生理论联系实际的动手能力和综合设计实验的能力。

在探究式教学中教师要经常采用对比的手段,进行对比学习,可以加深学生对内容的理解,加深学生探究问题的深度和广度。

2.3采用任务驱动式教学法[5][6]

“任务驱动”教学法,就是教师或者学生根据教学要求提出“任务”,以完成一个个具体的“任务”为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个“任务”之中,学生自己或者在教师的指导下提出解决问题的思路和方法,然后进行具体的操作,教师引导学生边学边做完成相应的“任务”。“任务驱动”主要结构是:呈现任务――明确任务――完成任务――任务评价。任务驱动式教学,可以让学生的主体地位得到进一步的发挥。例如:可以在先一次课结束时把课程中的某些内容以任务的形式布置下去,让学生预习及准备几个问题,并明确告之下次课请学生上台讲解或讨论。每6~8名学生组成一个学习小组,每个小组轮流选派代表上台讲解或发言,学生讲解完以后,其他同学或提问或补充或讨论。最后教师进行点评和讲解。该法鼓励学生相互竞争,能培养学生的竞争意识、表现自我的意识和团队协作精神。

2.4采用角色扮演教学法

角色扮演是一种情境模拟活动。所谓的情境模拟就根据教学项目的内容,将学生安排在一个模拟、逼真的工作环境中去,要求学生以团队合作的形式去处理可能出现的各种问题。例如:在讲授典型产品生产工艺的过程中,对于工艺流程和关键化工设备的讲授,我们就可以采用角色扮演教学法,先随机以6~8名学生组成一个学习小组,每个小组成员自己定好角色(老板、客户、技术人员等),然后去共同完成教师提出的任务。通过小组内、小组间的相互提问与讨论,师生互评等方式,使学生积极参与到课堂活动中来,激发学生的学习兴趣。角色扮演往往与项目驱动、引导文法等相结合,在实际教学中,我们要根据具体情况灵活应用,才能取得更好的教学方法。

2.5采用现场与课堂相结合的教学方法[7]

《精细化学品合成工艺》是与生产实际紧密联系的一门专业课程,甚至可以说是实际生产的缩写。在课堂教学中注重学生动手操作能力和分析能力的培养,以具体的生产实例贯穿于各单元操作的讲授中,将丰富的科研实践渗透在理论教学中。除了在学校设置相关实验外,有条件的话,我们还可以带学生到学校附近的工厂去看看相同的产品的工业生产流程。把工厂的流程与课本上的内容作比较,看看有何异同。我院化工系各专业的学生都安排有专门的时间到附近的茂名石化、新华粤、鲁华等大中型化工企业实习。教师可以考虑把教室搬到车间进行教学,采用现场与课堂相结合的教学方法。

教无定法,贵在得法。不拘泥于传统的教学模式,采用现场与课堂相结合的教学方法,能充分调动学生学习的兴趣,充分发挥学生学习的主动性;有利于增加学生的感性认识,做到理论与实践有机结合;有利于培养学生认真严谨、学以致用的工作态度,提高其表达能力。

3.结语

本文就如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在《精细化学品合成工艺》课程教学中的运用进行了探究。通过教学改革,可以提高学生学习与参与课程的积极性和主动性,提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识和竞争意识,能有效地培养其沟通与表达能力。此外,为了达到教学目的,《精细化学品合成工艺》课程教学改革不仅要表现在形式上,更重要的是其内容的有机结合、教学方法的不断探索、理论和实践的相互渗透,才能真正使学生成为与社会主义现代化建设相适应、具有综合职业能力的“技能型、应用型”人才[8]。

参考文献

[1]林峰.主编.精细有机合成技术[m].北京:科学出版社,2006.09.

[2]程毓,张明.关于高职高专教学改革的思考[j].武汉科技大学学报(社会科学版),2004,9,3(6),72-73.

[3]刘晓东.高职高专院校化学教学改革的探索与实践[j].高等教育在线,2006,621:11

[4]李勇.《精细有机合成》教学中启发式教学的运用[j],科技教育,2008,no.30.

[5]毕忠梅.关于加快高职高专教学改革的思考[j].教学研究,2003,1,21,20-22.

[6]鞠剑峰.精细化学品教学改革探讨[j].南通大学学报,2005,6,2(21),91-93.

[7]张彩霞,何小陆.《精细有机合成化学及工艺学》课程教学改革研究[j],2009,12,12(23).

精细化工合成 篇6

绿色化学化工科学与技术是新兴产业发展的技术基础与支撑,是产品高端化的核心共性技术。为了实现精细化工的可持续发展,近年来,我国高度重视推动精细化工向绿色化方向发展。精细化工绿色化包括原料绿色化、反应绿色化、介质绿色化、产品绿色化和能源绿色化。

原料绿色化主要包括无毒、无害原料以及替代性和可再生原料的选择和利用。例如,目前生产聚碳酸酯的主要工艺技术需用剧毒的光气做原料,为实现原料绿色化,美国德士古公司已研究成功以环氧乙烷、二氧化碳和甲醇为原料两步法制备碳酸二甲酯的技术,用碳酸二甲酯苯酚酯交换法可合成碳酸二苯酯(DPC),而碳酸二苯酯是非光气法生产聚碳酸酯的主要原料。反应绿色化的目标是实现原子经济性反应,理想的原子经济性反应是原料分子中的原子百分之百地转化成产品,不产生副产品和废物。介质绿色化主要指反应过程中采用无毒、无害的催化剂、溶剂和助剂,例如巴斯夫公司和陶氏化学联合开发的过氧化氢氧化丙烯生产环氧丙烷新技术就是反应介质绿色化的典型工艺。产品绿色化是生产环境友好的精细化工产品。目前利用天然生物质制备聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚对苯二甲酸丁二酯-丁二酸丁二酯(PBTS)等聚酯产品以及主要原料乙二醇(EG)、1,3-丙二醇(PDO)、1,4-丁二醇(BDO)等已得到工业化开发和应用。

2、引入有机合成技术

以医药、农药及其他功能性化合物为代表的精细化学品等具有复杂结构的有机化合物,其高效工业生产代表了现代工业有机化学的重要方向,而有机合成反应与技术则是获得这些化合物的最直接手段。精细化工产业与有机合成技术相辅相成,工业有机合成的崇高方向与目标就是在有限的时间,采用有限的手段、资源,以最简单、经济、环保的手段生产质优价廉的精细化学品。

精细化学品产业化不仅是一个技术问题,如何设计与利用这些技术更是一个艺术与经济的问题,细节与系统以及要素集成是产业化关键,经济性与“始终如一”的质量保障则是全民普惠的基本要求。有机合成技术具有反应可靠、分子可以灵活“剪裁”等优点,但由于大多数有机化学反应的不完全性,分离纯化以及相应的能耗、废弃物等贯穿了整个产业的全过程,因此,分离纯化与设备等构成了现代有机工业的核心。一般而言,工业70%以上的设备、50%以上的物耗、30%以上的分离纯化成本及废弃物都是在分离纯化过程中产生的,这就导致了高能耗、环保等问题。有机合成技术面临的另一重大挑战是选择性与复杂性的问题,选择性与复杂性意味着多样性、不稳定性及风险性。挑战与解决这些难题具有创新与革命性意义,而有机合成技术由于反应性与选择性的先天缺陷,不能根本解决这些问题。

生物催化成新宠。以合成生物学等为代表的现代生物催化技术具有高效、高选择性、转化条件温和、环境友好等优点,可完成一些用传统的化学方法很难实现的反应,因而成为可持续发展过程中替代和拓展传统化学技术的主要方法,并广泛用于制备各种精细化学品。工业生物催化技术被看作是继农业和医药生物技术之后,生物技术发展的第三次浪潮,是实现原子经济反应和生产过程绿色化的重要技术。因此生物催化技术替代传统有机合成技术,必将在精细有机合成中发现并找到行业的沃土。

两种技术优势互补。通过生物催化与有机合成的交叉集成与优势互补,可以解决合成技术面临的选择性、环保、能耗等问题。生物技术是解决化学合成中的选择性与复杂性的理想手段,生物技术与有机合成的交叉集成也将成为绿色精细化工发展的主要方向之一。生物催化技术的专一性导致了其应用的局限性,通过有机合成与生物催化技术的交叉结合与集成,解决精细化工的产业问题,代表了我国精细化工产业发展的主要方向之一。有机合成技术为生物催化技术的发展、应用指明并提供了更多技术、产品及产业机会。生物催化与有机合成的交叉集成主要可从两个方向开展:以有行业影响力的产品为目标,开发合适的生物催化技术;对现有实验室研究比较成熟的酶进行工业化及固定化,加快推进生物催化技术在精细化学品合成中的应用。

未来改革发展之路。我国生物催化技术的发展首先应当以有影响的行业(如精细化学品)及产业为导向,明确具体的市场及产品;以有显示度的大品种为具体目标,尽快建立与理顺具有中国特色的产、学、研、官、资及转化、孵化、产业化的关系与机制,推动生物催化技术由只有长远的研究与规划,向以市场、目标及过程为导向的产业发展方向聚焦;以企业为主体,通过要素集成,提升行业影响力,提高产品显示度,推动我国绿色精细化学品产业的健康发展及产业升级。生物技术要以具有明确市场及行业影响力与显示度的大品种为目标,通过生物催化与过程技术从资源、环保、节能减排、减碳等多方面来改造传统精细化工及相关产业。

我国在医药、农药、食品、食品添加剂、工业表面活性剂、基础有机化学原料、生物及生物医用材料等精细与特种化学品方面具有举足轻重的地位,任何一个大品种及相关产业都迫切需要通过生物技术来改造传统产品与产业,这为生物催化技术的研发及产业化提供了重大的机会。建议从合作机制及产业分工着手,建立专业的针对特种酶的工业应用设计、过程化、产业化研究团队与企业群;在生物学科及化学学科设立专门的交叉研究方向,以产品导向、产业发展及企业参与及学科交叉为特色,整合系统资源,组建生物催化技术在生物产业中的快速反应研发与产业化特种部队。预计在未来几年,生物催化与有机合成集成技术研究将成为我国技术开发和产业化的热点领域。手性氨基酸、手性醇类、胺类化合物是构建手性医药、农药,材料等的官能团主体,水解酶、酯酶、氧化还原酶等是构建这类化合物最有效的方法之一。

参考文献

[1]吴军:《原子经济性与“绿色化学”》[J]高科技与产业化, 2011(08)

[2]王金花:《精细化工工艺课程的教学实践与创新》[J]职业, 2011(35)

精细化工合成 篇7

关键词:精细化工合成,芳香烃氨氧化技术,应用

芳香腈氰基的化学活性比较高, 其是在水解、加氢以及缩聚等作用下, 所形成的精细化工产品。在农药、医疗、树脂、香料等行业中发挥着重要的作用, 并且得到了广泛地运用。芳香腈氰基作为一种重要的原料来源, 在我国的需求量呈逐年上升的趋势, 其主要原理是在催化剂以及氨的条件下, 通过氧化而得到芳香腈, 且其具有污染小、操作方便、工艺简单、产率高等特点, 而加强对其进行深入地研究, 可以促进芳香烃氨氧化技术的进一步应用。

1 精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用实例

(1) 苯甲腈

在苯代三聚氰二胺的生产过程中, 苯甲腈作为一种主要的原材料, 可以用于油气、印刷品等方面的制造。苯甲腈的化学工艺主要是由日本研发出来的, 从当前的生产工艺来看, 其在世界的年产量为一万吨左右, 并都采用了甲苯胺氧化技术。同时, 苯甲腈的生产率也比较高, 几乎达到了80% 左右。

(2) 间苯二甲腈

在芳香腈中, 间苯二甲腈的运用最为广泛, 并且具有强大的市场潜力。间苯二甲腈是氯化下的产物, 是一种非常有效的杀虫剂, 同时也被常用为涂料和合成纤维的原材料。现在, 间苯二甲腈在世界上的产量已经达到了一千八百多吨左右。而目前, 我国已经研发出的NC—催化剂, 可以促使间苯二甲腈的产率达到76% 左右。

(3) 邻苯二甲腈

邻二甲苯氨氧化工艺在相关的领域中一直很受推崇, 这主要是由于其与传统的合成方式相比, 具有工艺简单的优点。在邻苯二甲腈的氨氧化工艺的过程中, 最重要的因素便是催化剂的使用。虽然邻苯二甲腈的催化剂有许多, 但是在实际合成中比较常用的是锰基, 通过大量地实践表明, 邻苯二甲腈的生产率也比较高, 基本能保持在67% 左右。

(4) 二氯苯甲腈

二氯苯甲腈不仅是一种高效的除草剂, 而且还可以被作为农药、医疗、高分子材料等领域的中间物质。二氯苯甲腈主要是以5, 6- 二氯硝基苯作为主要原料, 并在加氢、氮化等作用下而形成的。由于氨氧化法具有工艺简单、流程便捷、对废物容易进行处理、收率高、质量高等优点, 对此我国专门针对其研发了一种催化剂, 从而使得二氯苯甲腈的收率提高到了76%。

(5) 邻氯苯甲腈

在行2- 氰基-4- 硝基苯胺的制作过程中, 邻氯苯甲腈在其中发挥着无可替代的重要作用, 同时经过相应的技术还能合成抗疟新药硝喹。在精细化工合成中, 关于邻氯苯甲腈的资料有许多, 并且邻氯苯甲腈的催化剂的专利项目也有许多。在邻氯苯甲腈的生产过程中, 一般都采用了流化床反应器。近年来随着2- 氰基-4- 硝基苯胺的数量不断增加, 从而促进了邻氯苯甲腈的发展, 使其生产力在全球也提高到了三千吨左右。但是由于某些条件地限制, 例如反应床、催化剂等, 使得邻氯苯甲腈的收率与其他相比而言, 相对比较低。

(6) 氰基吡啶

氰基吡啶通过对碱水解以及水解的深度进行科学合理的控制便可以得到相应的产品, 例如盐酸产品、烟酰胺等, 这些产品都富含维生素B, 因此在医药、饲料、产品等领域中作为中间物质。对于氰基吡啶的需求量也比较大, 仅次于苯二甲腈。在使用过程中作为饲料添加剂的时候, 氰基吡啶的用量应该在45% 左右 ;在医药以及其他领域中的用量应该在23% 左右。当前, 氰基吡啶在世界的总生产能力已经达到了2000吨, 根据相关的资料报告显示, 世界上大多数的盐酸产品和烟酰胺都是通过水解而得到的。利用3- 甲基吡啶氨氧化合成的氰基吡啶也达到了总年产量的一半以上, 目前已经成为世界上运用最为广泛地制作方法之一。

2 我国对于精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的研发以及发展

在20世纪70年代, 我国有很多地方便已经开始了对芳香烃氨氧化技术的研发, 虽然这种研发还只是限于间苯二甲腈以及相关催化剂的方面上, 但是还是有许多厂家已经达到了工业生产的水平, 例如长沙、云南等化工研究所 ;到了上世纪的八十年代末, 上海的石化研究所研发出了细颗粒催化剂, 并通过流化床反应器的利用, 建立了年产量比较高的装置, 这在很大程度上促进了我国间苯二甲腈生产技术的提高, 并且还迈入了世界先进的行列。从目前的实际情况来看, 我国精细化工领域已经开始加大对产品开发和贸易出口的力度, 在医药、燃料、食品等方面, 为芳香烃氨氧化技术的应用提供了广阔的发展前景。

3 结语

在科学技术的不断发展下, 芳香烃氨氧化技术随之不断提高。从目前的情况来看, 我国的医药、农药、食品、饲料、燃料对芳香腈的需求量呈逐年上升的趋势, 因此很有必要对芳香烃氨氧化技术在精细化工合成中的应用进行深入的研究, 从而有力地促进我国社会经济的快速发展。

参考文献

精细化工合成 篇8

1 芳香烃氨氧化技术概述

所谓的芳香烃氨氧化主要是指, 在有氧的环境下, 芳香烃在氧气的作用下, 与氧化剂和催化剂发生化学反映。换句话说, 就是在氧化的作用下, 将芳香烃逐渐转化成芳香腈的一种技术。站在工艺流程的角度来说, 芳香烃氨氧化不仅具备简便的原理性, 同时又具备较高的操作性, 并且反映的过程中, 不会出现危险, 在反应的过程中, 获得的产物芳香腈不会被污染, 纯净系数比较高, 因此, 芳香烃氨氧化技术得到了化工产业的广泛应用。

日本是第一个运用芳香烃氨氧化技术的国家, 并将其运用到了化工企业中。该企业全面分析和研究芳香烃氨氧化技术, 最终获得了一系列完整的催化流程和反映技术。通过对芳香烃氨氧化技术的全面研究, 该企业成功发现了2-6-2二氯苯甲腈, 并将其运用到化工生产中。。世界主要的芳香腈装置见表1:

2 精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用实例

随着芳香烃氨氧化技术得到了精细化工合成领域的广泛运用, 由芳香烃氨氧化技术研制的化工产品不管是在化工产业中, 还是在人们的平时工作、学习、生活里, 都得到了广泛的使用, 精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用主要包含七个方面。第一个是苯甲腈;第二个是间苯二甲腈;第三个是邻苯二甲腈;第四个是二氯苯甲腈;第五个是邻氯苯甲腈;第六个是氰基吡啶;第七个是对氯苯甲腈。下面, 我们将进一步对这七种材料进行详细的阐述。

2.1 苯甲腈

在化工产业中, 苯甲腈的主要作用就是生产三聚氯二胺。在工业领域中, 苯甲腈的主要作用就是生产油漆;在印刷领域中, 苯甲腈的主要作用就是生产油墨。在化工产业中, 人们是把苯甲腈作为一种实现化学反应的催化剂, 这主要是由于苯甲腈具备沸点高且对反应场地要求不高等特征。

2.2 间苯二甲腈

在芳香腈中, 得到各个领域广泛应用的材料就是间苯二甲腈, 并且随着时代的发展, 各个领域运用间苯二甲腈的需求量也会逐渐增高。通常情况下, 将间苯二甲腈应用在消毒药剂的研发和生产方面。由于间苯二甲腈是在氯化的反映下得出的产物, 因此具备较强的杀虫效果。在农业领域中, 得到人们广泛应用的杀虫剂就是百菌清。百菌清和其他杀虫药品进行比较, 其具备三种特点, 第一, 杀虫效率高;第二, 杀虫范围广;第三, 危害药性低。

2.3 邻苯二甲腈

邻二甲苯氨氧化工艺在各个领域中得到了广泛应用, 这主要是因为邻二甲苯氨氧化工艺和原始的合成技术进行对比, 邻二甲苯氨氧化工艺具备操作简便等特点。在现实生产应用的过程中, 由于邻二甲苯氨氧化工艺绝壁较高的经济效益以及应用价值, 因此, 得到了诸多化工领域的广泛关注和研究。在使用邻二甲苯氨氧化工艺时, 首先要考虑的因素就是催化剂的应用量。适量的催化剂, 不但可以增快反应速率, 同时还能提升生产量, 通过多次实践证, 邻苯二甲腈的生产效率最高可达到70%。但是, 当前, 大多数的化工企业都没有构建邻苯二甲腈的产业化体系。有些企业只是利用OPN种类的催化剂, 也就是Mn2WO2类型的催化剂, 来实现邻苯二甲腈产量的提升。

2.4 二氯苯甲腈

二氯苯甲腈, 不仅作为一种高效的除草剂, 同时还能够以中间产物的形式出现在现代医学药品、农作药品以及高分子材料中。二氯苯甲腈中主要的组成成分就是5, 6-二氯硝基苯, 是经历一系列的反应得出的产物, 其中包含加氢反应、氮化反应等。因为二氯苯甲腈具备操作简单、流程方便、废物处理效果好、产生效率高且质量优良等特点, 因此取得了多个国家的广泛关注。

2.5 邻氯苯甲腈

在研制2-氰基-4-硝基苯胺时, 邻氯苯甲腈在研制的过程中起着关键的作用, 并且在一定环境的影响下, 会合成一种新型的物质, 也就是抗疟新药硝喹。在进行精细化合成的过程里, 与邻氯苯甲腈相关的信息和资料比较多, 同时有关邻氯苯甲腈应用的催化剂专利项目也比较多。在进行邻氯苯甲腈研发时, 通常会应用的反应器就是流化床, 进入到二十一世纪以来, 由于2-氰基-4-硝基苯胺的生产规模逐渐增多, 这给邻氯苯甲的今后发展奠定了良好的基础, 邻氯苯甲每年的总生产量高达3000t/a。但是因为受到一些因素的制约, 例如反应床因素、催化剂因素等, 和其他材料进行比较, 邻氯苯甲的产量还是普遍偏低。

2.6 氰基吡啶

氰基吡啶主要是利用水解的方式来获得的产物, 其中包含烟酰胺产品以及烟酸产品等, 这两种产品都在B族维生素的范围内。因此, 常常被应用在医疗药品、牲畜饲料以及产品生产等领域。各个领域对氰基吡啶的需求量比较高, 在众多材料中, 排列在第二位。在生产饲料的过程中, 氰基吡啶作为一种添加剂, 使用量的比例为20:9。

2.7 对氯苯甲腈

在精细化工程中, 对氯苯甲腈的主要功能就是制作颜料、医疗药品以及农药产品等。此外, 由于对氯苯甲腈具备超强的耐热能力, 因此也被广泛的应用在高档汽车用涂料里。在世界领域中, 当前只有西方国家研制的对氯苯甲腈材料得到了各个领域的广泛应用。据相关报道来看, 我国有关部门已经研发出了氨氧催化剂, 对氯苯甲腈应用的催化剂和OCN类催化剂大致相同。但是, 这种催化剂的专利已经被日本抢先一步。

3 我国对于精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的研发以及发展

从上个世纪七十年代开始, 我国就开始运用芳香烃氨氧化技术, 至今为止已有几十个年头主要分布在南方等地域, 根据目前的情况来看, 我们国家细化工领域开始加强芳香烃氨氧化技术的研发力度以及运用力度, 并将其运用在医学药品、化工染料以及食品等方面, 我相信, 不久的将来, 芳香烃氨氧化技术的发展前景将会越来越美好。

4 结语

总而言之, 随着世界对芳香腈的需求量逐渐加大, 我国相关部门已经加大了芳香烃氨氧化技术研发力度以及运用力度, 同时在杂环芳香烃氨氧化技术、卤代芳香烃氨氧化技术以及相关催化剂等研发领域获得了稳定的进展。近几年来, 我国现代化农业生产出口量逐渐开大, 农药产品、医药产品、燃料产品、饲料产品以及食品等方面对芳香腈的需求量也逐渐增大, 因此, 这也给芳香烃氨氧化技术在精细化工品合成的应用奠定了良好的发展前景。

参考文献

[1]王华.浅谈精细化工品合成的化学应用[J].化工设计通讯, 2016, 03:135.

[2]桂玉梅.芳香烃氨氧化技术在精细化工合成中的应用[J].山西化工, 2016, 04:12-14.

[3]赵颖俊.浅谈精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用[J].化工管理, 2015, 19:210.

[4]郭艳伟.芳香烃氨氧化技术在精细化工合成中的应用探讨[J].化工管理, 2014, 06:93.

精细化工合成 篇9

有机合成化学是最具实用性,最具有活力的一门有机化学分支学科,内容非常丰富,涵盖的知识面比较广[1,2],对自然科学和国民经济的发展举足轻重。针对应用化工技术专业学生主要从事精细化工、石油化工、医药制药等领域的工作,精细有机合成化学作为专业主干课程之一。精细有机合成化学的教学目标是使学生掌握精细有机合成的单元反应,通过这方面的训练,可以为学生提供接触各种反应及其在工业生产中的应用、典型精细化学品分子结构与产品性能的关系及合成工艺过程,为学生从事有机单元实验操作兼顾精细化学品的工业化生产和开发提供知识基础[3,4]。

但是很多学生没有意识到精细有机合成化学的重要性,误认为是有机化学的重复,所以兴趣不大。针对这个问题,提出以下方法来激发学生学习有机合成的兴趣。

1 明确学习内容,了解有机合成的作用,激发兴趣

有机合成的出现, 促进了有机化学的诞生和发展。研究有机物分子的结构, 要用合成来最后确定; 研究一系列新的、具有特定性能的物质, 要靠大量合成工作来筛选; 系统研究有机物的物理、化学和生物性质也需要进行合成; 许多有机化学的基本理论以及新反应、新方法等也是在大量合成实践的基础上发展起来的; 许多新的理论也要靠合成来证实和检验; 具有生理活性的生物高分子的合成将对探索生命现象的秘密具有十分重大的意义。

有机合成是一项很复杂的工作, 需要付出艰苦的劳动, 要进行有机合成就要必须掌握好合成的基础知识和一定的合成技术。要合成一个有机物, 首先要进行合成路线设计, 但通过有机化合物的合成路线设计, 往往不只得到一条合成路线, 这就需要对这些路线进行分析比较, 从中选出较好的, 切合实际的合成路线, 这是开展实际合成工作前必须解决的问题。一般,一个有机分子并不是一步反应就能合成的。即使一个中等复杂的有机分子,也至少需要5、6步。较复杂的分子,往往需要几十步、甚至更多反应才能完成。要想取得最后的胜利必须正确的走好每一步,否则劳而无功,这就需要有机合成的理论为指导设计路线,采样合理的方法完成每一步反应。

例如,有机合成化学中所取得的重要成果之一是1989年由美国哈佛大学Kishi教授所带领课题组完成的海葵毒素的合成。该天然产物为一有机物,分子量为2680,分子式为C129H223N3O54,并且含有64个手性中心,可能存在的异构体数目为2的71次方,因此合成海葵毒素是一项极具挑战性的工作,因此这一成果被称为上世纪的世纪工程之一。其次就是美国科学家伍德沃德(Wood ward)等合成维生素B12的工作。维生素B12有181个原子,结构极为复杂,性质也极为脆弱,受强酸、强碱、高温的影响均会分解,可想而知该化合物的合成同样极其困难。伍德沃德带领110位化学家历时11年,最终攻克了维生素B12的全合成,并创立了新的合成技术,提出了分子轨道对称守恒原理等著名理论。在这一工作完成之前,维生素B12只能从动物内脏中经人工提炼而获得,因而价格极为昂贵,供不应求,但是在实现全合成后得以缓解。

因此,如何选取合适的原料、合适的反应,组成一条合理的有机合成路线,实现目标分子的合成任务,是有机合成的主要任务。对于目标的成功起到关键的作用。

2 有机合成的学习与实验密切结合

有机合成化学是一门实践性很强的学科,有机合成实验教学是有机化学理论教学的实践部分,是重要的专业课之一,对提高学生的综合素质,培养学生独立思维的能力和研究能力,树立科学创新意识起着非常重要的作用。

实验教学是培养高级化学人才的重要教学环节,在实验教学中能全面训练和培养学生的动手、观测、查阅、记忆、思维、想象和表达等能力。通过实验教学,不仅可以授予学生知识技能,培养实验操作能力、思维能力和创新能力,而且还会影响世界观、思维方式、工作作风和道德修养。另外还可以来强化和提高学生的有机合成实验技能,增强对工业生产的了解,走向工作岗位后及时适应,贮备理论指导实际生产的能力,另外为毕业论文的顺利完成打下坚实的基础。

学生对实验兴趣较高,这样通过实验既提高了学生学习有机合成的兴趣,又提高学生的有机合成实验技能。

3 提出与解决实际问题,增强兴趣

结合工业见习中接触过的工业生产实际问题,引导学生利用有机合成理论去解决。例如,对于多因素影响的试验,自己设计试验优化条件,提高产率。可以请同学们通过课后查阅资料,运用正交设计等方法设计实验,结合实验,设计合理、经济的路线,并与现代工业生产方法比较,找出优缺点。学生在饶有兴趣的完成作业的同时既巩固了基础知识,又了解到有机合成化学在生活中的用处。通过这种训练不但吸引了学生的兴趣而且大大的培养了学生独立思考,熟悉操作的自主科研的能力。有机合成中培养学生的逆向思维,培养学生的全面思考问题的能力是很有好处的。

4 运用多种教学方法,采取先进教学手段提高学生的学习兴趣

作为高校教师不应该埋头教“书”,照本宣科,教师应在教学中,坚持教为主导,学为主体。积极创新和灵活运用多种教学方法,采用先进教学手段,引导学生主动、创造性地学习。在具体教学方法上,教师应采取多种教学方法相互结合。课堂教学采用“启发式”、“研究式”、“讨论式”、“综合目标式”等多种灵活教学方式,坚持理论联系实际,精讲多练。

另外,在教学中适当的使用各种新型教学技术手段进行教学,可以起到事半功倍的效果[5],一方面可以方便教师的教学,另一方面也可以方便学生的学习。其具体表现适当使用多媒体动画演示结构、机理,仿真工业试验,使学生学习起来更直观。另外教师用多媒体教学可以增大信息量,例如路线设计需要考虑物质的常见性质、市场价格、最优合成路线、具体操作疗法,需要一些资料区展示这些资料,既利于学生理解知识又获得了一些常识内容。

5 回顾历史,追踪前沿充实教学

回顾有机合成发展的历史,例如回顾诺贝尔奖化学,获奖者在有机合成研究中做出贡献,比其他化学领域的获奖者都多。这充分说明有机合成是一个创新的领域,前途无限的光明,让学生多了解伟大科学家的辉煌,激发自己的斗志,增强兴趣。

有机合成是一个快速发展的领域,新反应、新试剂不断涌现。随着新反应、新试剂的应用,有机分子的合成路线更趋向简单、快速、高效、绿色。教师应在教学中向学生传授这些知识,使学生了解学科的前沿,感受新知识的威力。教师上课时可适当地给学生讲一些自己科研方面的新进展和自己做科研时的趣味故事,激发学生的学习兴趣,让学生尽快的接触学科前沿,体会到有机合成的魅力,同时也可以培养了他们刻苦钻研的学习态度和吃苦耐劳的工作作风。

6 结 语

总之,激发应用化工技术专业学生浓厚的学习有机合成的兴趣非常重要,有了兴趣才能达到有效的教学效果并且有助于学生通过有机合成课程的学习,学生不但学到了路线设计的一些方法技巧,而且对有机反应的理解更为深入,是对有机化学知识的又一次深化和巩固。

参考文献

[1]巨勇,赵国辉,席婵娟.有机合成化学与路线设计[M].清华大学出版社,2002:10.

[2]王玉炉.有机合成化学(第二版)[M].北京:科学出版社,2009:90-132.

[3]高兴文.《有机合成》课程改革与实践[J].化学试剂,2010,32(2):189-192.

[4]李江胜,李浔,黄朋勉,等.逆合成分析法在精细有机合成工艺学教学中的应用[J].广州化工,2010,38(7):254-255.

精细化工合成 篇10

关键词:高职,精细有机合成技术,教学改革

教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中对高职的教育教学改革给出了明确指示。我们借鉴了德国的“学习领域” 即工作过程导向的教学模式进行教改探索。实践证明, 这种教学模式彻底打破了传统的凯洛夫教育理论体系, 能够很好地提升学生的综合素质与能力, 特别在培养学生关键能力方面的表现尤为突出。

1 传统教法存在的问题

《精细有机合成技术》是我院化学工程系精细化学品生产技术专业的专业主干课程之一, 传统教学存在以下几方面的问题:

(1) 存在学科为本位的传统思想束缚, 对学生的专业定位及能力定位存在误区。教学过程中以教师、学科、理论为中心, 很难达到培养学生职业素质和职业技术能力的教学目标。

(2) 教学方法单一, 不注重发挥学生自主学习的主动性。传统教学方法无法激发学生自我学习的动力, 无法真正做到“教学相长”。有调查表明高职学生的智能特点体现出“动作性”, 与普通高等院校学生所表现出来的“学术性” 智能存在明显不同[1]。针对这样的学生, 采用行动导向教学法才真正称得上是“因材施教”。

(3) 理论与实践割裂。《精细有机合成技术》是一门与实践联系紧密的理论课。在传统教法中, 对应的实践部分我们单独设置了一门为期2周的《精细化工专业综合实验》课程。由于平行班以及实训室的数量等客观因素的制约, 经常是学生学到理论部分的时候实验没来得及跟上或者是实验已经做过了很长时间了才讲理论, 学生早已印象模糊, 学习效果可想而知。

(4) 考核方式单一。传统考核方法较少关注学习过程而过度关心学习结果。一般根据平时加期中加期末的方法采取334的原则或采用分阶段考核加撰写小论文的方式[2]。这些方法不能从多角度、多方位来全面衡量学生的水平能力的高低, 在一定程度上助长了学生“临时报佛脚”的歪风, 重视应试能力的培养, 却忽略了团队协作、沟通、语言表达和自省能力等以后走上工作岗位所必须具备的关键能力的培养。

(5) 教学中对学生的个性特征关注程度不够。采用同一个模式去套个性各异的学生, 限制了学生个性的发展。但是在工作岗位中, 团队里需要的正是各有长处能够形成互补的人才。

2 教改重构的思路

2.1 课程能力目标的重构

(1) 调查本专业毕业生的典型工作能力

我们从调查本专业毕业生主要就业岗位的典型工作能力入手, 听取企业专家提出的意见和建议, 并结合《国家职业标准汇编》中提出的具体要求, 总结提炼出了本专业毕业生工作岗位的典型工作任务和完成这些任务所必须的典型工作能力。

(2) 设计课程能力训练项目[3]

构建以工作过程为导向、以能力培养为本位的人才培养方案, 本着培养学生要达到以上总体目标和各项能力、知识与素质目标的目的来设计概貌、贯穿、综合和课程等工作 (学习) 项目。其中, 概貌项目主要是让学生了解化工企业与化工生产概况, 增进对化学工业的了解和热爱;贯穿项目和综合项目可以串联出若干门课程, 主要是让学生学习一个完整的化学品的生产过程, 以弥补各课程之间存在的割裂现象;课程项目的设置与贯穿、综合项目的作用形成互补, 训练的是这两种项目均无法训练到的能力目标。

(3) 重构课程能力目标

通过分析以上各工作 (学习) 项目的作用, 据此来设计以“项目为载体、工作过程为导向、能力培养为核心、教学做一体化、渗透素质教育”的各类职教新课程, 找寻适当的课程来支撑这些项目的完成。具体落实到本门课程, 我们采用归纳法把相关的典型工作任务和能力加以整合, 提炼出了本课程的能力、知识和素质目标。其中本课程的能力目标为:能遵循常规精细有机合成化学反应的规律, 利用精细有机合成实验室的常规仪器和设备生产出常规精细化学品, 并能根据小试工艺条件采用逐级经验放大法初步拟定出相应产品的工业化生产方案。

2.2 课程内容体系的重构[4]

根据以上各项具体课程的能力目标确定课程内容模块以及各模块的学时分配。本课程被分为三大模块, 即基础项目、综合项目和自主项目。其中基础项目以训练学生掌握基本知识点为目的, 综合项目以训练学生具备综合运用能力为目的, 自主项目以训练学生具备新产品开发的创新能力和简单的化工过程设计为目的, 共计126学时。

2.3 课程教学方法的重构

(1) 设计学习情境

在第一次课上, 教师首先发给学生本课程的《指导书》, 内含课程简介、项目简介、各项目训练预期达到的能力目标知识目标和素质目标、学习方法及过程、考核方法、参考资料以及实训室现有仪器及设备等内容。其中交代了学习情境, 着重强调了学生和教师的重新角色定位:学生定位为××精细化工厂技术部门的小试开发人员, 教师则定位为该技术部门负责新品开发、相关样品检测和管理工作的项目技术总监。以精细化工产品实验室小试开发和生产的工作过程作为学习情境。从接受厂部与某外贸公司签定的《采购合同》领任务开始, 小试开发人员从分析将要生产化合物的结构、查找合成路线、操作条件、测试方法等相关资料入手, 组织小试, 成功后再确定工业化生产方案并对整个工作过程进行综合评价, 最后完成项目总结报告。

(2) 采用多种教学方法

从以上所设计的学习情境中不难看出, 完成各工作 (学习) 项目的过程中分别穿插使用了行动导向教学方法中的引导文教学法、案例教学法、项目教学法以及实验教学法等多种方法, 综合运用丰富多样的教学方法为教学效果的明显提高提供了有力保障。

2.4 课程考核方式的重构

本课程采用多种考核方式相结合的形式对学生学习的情况予以综合评价, 既注重过程又注重结果, 既注重理论知识又注重操作技能, 同时还注重对职业关键能力和人文素质的培养。每个项目均实施过程性评价, 学习结束后有终结性评价。考核方式具体设计如下表1所示。

这种多角度、多方位的考核评判方法真正做到了教学过程考核的全程化以及学生能力考核的全面化。

3 教改实施的过程

每个工作 (学习) 项目均按照以下八个工作阶段来进行, 最后完成一个完整工作任务:接受任务→查阅资料→制订方案→汇报方案→讨论完善→实施方案→完成报告→评价报告。

下面以一个单元设计项目为例, 具体介绍行动导向教学法实施的各项步骤及主要内容。 (1) 告知:告知本工作 (学习) 项目需要达成的能力、知识和素质目标; (2) 引入:采用现场抽签的方式, 各组分别派代表展示资料查阅结果; (3) 深化:技术总监点评各组意见, 并补充相关有机物的发展和先进技术应用前景; (4) 归纳:技术总监引导成员通过讨论阐明单元反应的特点, 找出反应的影响因素; (5) 训练:通过完成指定习题来掌握和巩固单元反应的规律; (6) 小结:项目组成员归纳学习内容, 决定合成路线, 修改、完善并展示自己的小试方案, 完成项目的预习报告; (7) 引导:技术总监引导项目组成员正确选择相关仪器、设备和药品, 提示安全方面的问题, 检查防护措施是否到位; (8) 实施:项目组成员进行合成、精制、检测的生产操作, 技术总监对易带来安全隐患的错误操作及时提醒并制止; (9) 处理数据:若数据不在预计的范围内, 则引导项目组成员对问题数据进行分析, 找出可能原因; (10) 讨论:项目组成员对实验原理、过程以及实验中出现的问题进行探讨, 尝试找出解决办法; (11) 定工业化方案:根据小试经验项目组成员画出工业化生产工艺流程简图, 简述工艺流程、工业化生产操作步骤以及操作安全注意事项; (12) 总结评价:项目组代表展示自己的工业化方案, 交流分享完成任务过程中的心得体会, 技术总监作出适当评价; (13) 修正:技术总监根据各成员的实际表现修正其错误, 各成员改错; (14) 领任务:根据《采购合同》确定下一项工作任务, 分头查阅资料并准备汇报。

4 教改取得的成效

《精细有机合成技术》课程的教改探索, 得到了校内校外专家的一致好评, 于2008年被评为高职高专化工技术类专业教学指导委员会精品课程, 在本院2009年教育教学大赛中, 该课程的项目化教学成果被评为优秀, 课程的项目化教学设计还作为专业改革的重要内容获得了有关教学成果奖。

近两年, 学生的动手能力和创新能力均有了大幅度的提高。本专业学生分别参加2008年全国石油和化工职业院校学生技能大赛和2009年第二届全国石油和化工行业职业技能竞赛, 分别获得了二等奖和团体一等奖的好成绩;本专业学生参加江苏省职业教育创新大赛获得了高职组一等奖, 09年本专业学生王玲参与教师的科研活动申请了一项发明专利《一种2-氟-6-碘苯甲酸的合成方法》, 体现了出众的创新能力。

5 关于教改的思考[5]

实践证明, 行动导向教学方法可以实现理—实一体化的有机结合, 教学过程中以职业行动能力为主线, 选择适当的工作 (学习) 项目为载体, 明确课程的能力、知识和素质目标, 设计学习情境, 重点突出实践技能, 使学生能够理论联系实际解决实际问题, 在毕业后能迅速适应岗位需求并具备可持续发展的再学习能力。对于高职学生来说, 这是一种切实可行、行之有效的教学方法。

教学改革的成效固然令人鼓舞, 但是在实施了两轮之后, 有几个方面的问题引起了我的思考:

(1) 应该有一套完整的工学结合课程实施的教学管理机制与制度作保障;

(2) 行动导向教学方法对教学条件、师资条件等硬件方面的要求比较高, 需要有能满足“做中学”的理实一体化专业教室和一支专业实践能力和职业教育教学能力均比较突出的教师队伍;

(3) 应该有行业专家和企业的能工巧匠始终参与整个教学过程;

(4) 小班化教学 (30人以下) 能更加体现出行动导向教学法的优越性;

(5) 在公共基础课程中运用此教学方法与专业课程相比, 存在一定的难度;

(6) 在划分学习领域时应尽量避免重复和遗漏;

(7) 在设计工作 (学习) 项目时固然要遵循岗位的工作过程顺序, 但也要遵循学生的认知规律, 尽量安排由易到难的次序;

(8) 在完成贯穿项目、综合项目等大型项目牵涉到多门课程时, 需要多位教师的团结协作;

(9) 考核方式固然全面, 但是由于每个项目的实施均采用过程性评价, 教师需要做大量的评判工作, 负担较重, 应酌情解决。

参考文献

[1]苏小河, 蒋满英.关于高职院校学生智能特点的调查报告[J].职教论坛, 2010 (6) :85-88.

[2]赵昊昱.精细有机合成单元过程课考核方法改革探索[J].辽宁教育行政学院学报, 2006, 23 (2) :109-110.

[3]戴士弘, 毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[4]赵志群.工学结合课程开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2007.

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