《精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向的一門重要專業(yè)實(shí)驗(yàn)課。精細(xì)化工已成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，建立了自身的體系，并以驚人的速度發(fā)展著。本課程可以為精細(xì)化工專門人才的培養(yǎng)提供必須的訓(xùn)練指導(dǎo)，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)理論知識，解決化學(xué)、化工過程的基本問題，為學(xué)生今后從事專業(yè)研究和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)對于學(xué)生的知識、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高也起著至關(guān)重要的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對精細(xì)化學(xué)品種類與質(zhì)量要求的提高，目前的精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)已無法適應(yīng)日新月異的精細(xì)化工發(fā)展的需要，畢業(yè)生不能滿足企業(yè)對人才的需求，找不到合適的工作。
因此，國內(nèi)不管綜合高校還是地方院校都對精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革。蚌埠學(xué)院對精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革十分重視，進(jìn)行了初步探索和實(shí)踐，取得了一些有益經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，我們于2014 年成功申請到安徽省“化學(xué)工程與工藝”特色專業(yè)省級質(zhì)量工程項(xiàng)目，以項(xiàng)目為依托，以改革為動力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，破解學(xué)生就業(yè)難題。
1 目前精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
目前精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)局限于理論原理、配方等實(shí)驗(yàn)上，加之精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教材比較少，所以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)居多，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)較少，與時(shí)代前沿相脫離，獲得的產(chǎn)品不具有市場認(rèn)同感，學(xué)生感覺所做實(shí)驗(yàn)畢業(yè)后沒有用途，自然也就興趣不高，不能激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的主動性和積極性。部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象單一，耗時(shí)較長，往往需要2 － 3 小時(shí)反應(yīng)，學(xué)生無法掌握更多的實(shí)驗(yàn)知識，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。另外，根據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行成績考核評價(jià)的方式，往往不能真實(shí)反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作水平。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟等經(jīng)常是依照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書抄寫，有時(shí)與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)步驟還不一致。由此可見，學(xué)生被動應(yīng)試現(xiàn)象嚴(yán)重，純粹應(yīng)付了事，無法通過精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)課提高其分析問題和解決問題的能力，降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
2 根據(jù)辦學(xué)定位精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
蚌埠學(xué)院是一所以工科為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的普通教學(xué)型本科院校，根據(jù)“地方性、應(yīng)用型、工程化" 的人才培養(yǎng)定位和著力培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展需要的“實(shí)基礎(chǔ)、適口徑、重應(yīng)用、強(qiáng)素質(zhì)"的應(yīng)用型人才的總體要求，全力打造學(xué)院" 工程化"這一辦學(xué)特色，走產(chǎn)學(xué)研合作之路，積極嘗試“工程化" 教育教學(xué)改革，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與市場接軌，大力提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，探索具有時(shí)代特色和地方特點(diǎn)的辦學(xué)之路。在教學(xué)過程中注重辦學(xué)特色培育，努力建設(shè)以專業(yè)建設(shè)促進(jìn)學(xué)科建設(shè)，形成應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)特色，為服務(wù)本地區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展要求，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。所以，在選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)因素: 學(xué)?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，教師科研實(shí)際，地方精細(xì)化學(xué)品企業(yè)對畢業(yè)生的需求。
2． 1 根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)條件增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐應(yīng)用能力的高素質(zhì)人才的重要手段之一。但在目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟都是固定的，教學(xué)過程常常是教師先講，然后學(xué)生跟著實(shí)驗(yàn)教材上的實(shí)驗(yàn)步驟一步步做，學(xué)生往往缺乏思考，更談不上創(chuàng)新，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低，效果差?？蛇m當(dāng)增加一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性實(shí)驗(yàn)是單一學(xué)科領(lǐng)域知識和技術(shù)的融合，含有多個(gè)原理和多種操作手段，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)同步，甚至保持適當(dāng)?shù)某靶?。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識，全面考慮實(shí)驗(yàn)各個(gè)因素，比如原料成本、產(chǎn)品收率、工藝合理性、可操作性與環(huán)保性，讓學(xué)生變被動為主動，這個(gè)過程可以鍛煉學(xué)生查閱資料能力、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展將加強(qiáng)不同學(xué)科相關(guān)知識之間的內(nèi)在，培養(yǎng)學(xué)生主動思維、創(chuàng)新思維，使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本思路和方法，同時(shí)拓寬學(xué)生的知識面。如增加的“水溶性酚醛樹脂膠的制備”、“聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制”、“苯甲醇和苯甲酸的同步合成”等綜合性實(shí)驗(yàn)和“淀粉接枝丙烯腈高吸水性樹脂”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對產(chǎn)品的成本價(jià)格、質(zhì)量要求、制備過程、測試手段和產(chǎn)品性能有一個(gè)全面、深入地了解。
2． 2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與教師科研項(xiàng)目相結(jié)合
教學(xué)內(nèi)容與科研活動起來，以教學(xué)助科研，以科研促教學(xué)，二者相互促進(jìn)，共同提高，讓學(xué)生參與教師相關(guān)科研項(xiàng)目，既能鞏固課堂上所學(xué)知識和技能，又能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，將教師的科研項(xiàng)目部分安排在試驗(yàn)教學(xué)中，為教學(xué)內(nèi)容加入了相關(guān)領(lǐng)域的新知識和新技術(shù)，如系教師承擔(dān)的安徽省教育廳項(xiàng)目“稀土離子交換的β － 沸石催化選擇性硝化聯(lián)苯及其衍生物”，安排部分項(xiàng)目內(nèi)容到設(shè)計(jì)性試驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生根據(jù)教師給出的實(shí)驗(yàn)題目去查閱資料，擬定實(shí)驗(yàn)方案，然后在教師指導(dǎo)下篩選優(yōu)化方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)了學(xué)生的科研熱情和學(xué)習(xí)興趣。
2． 3 立足地方企業(yè)需求，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)
教學(xué)的目的是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，所以作為蚌埠地方高校，教學(xué)內(nèi)容就應(yīng)該考慮地方企業(yè)需求，與工廠生產(chǎn)實(shí)際起來，緊密圍繞蚌埠及周邊地區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境、發(fā)展趨勢，切實(shí)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，主動為企業(yè)和社會提供科技服務(wù)和智力支持。蚌埠地區(qū)精細(xì)化工企業(yè)眾多，比如安徽好思家涂料有限公司、安徽天潤化工有限公司、安徽八一化工股份有限公司、安徽佳先功能助劑股份有限公司、安徽豐原利康制藥有限公司等，學(xué)院先后與這些企業(yè)簽訂了實(shí)習(xí)就業(yè)協(xié)議，組織部分學(xué)生參加實(shí)際問題的解決，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，結(jié)合涂料、助劑等章節(jié)內(nèi)容，安排學(xué)生參與涂料生產(chǎn)企業(yè)多性能環(huán)保涂料研究工作，學(xué)生們在實(shí)踐中不斷成長，當(dāng)問題成功解決時(shí)，內(nèi)心無比喜悅，自信心大大增強(qiáng)，在參與項(xiàng)目研究后，學(xué)生普遍反映看到了就業(yè)的希望，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的動力。
3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
3． 1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量
由于精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在完成了基礎(chǔ)化學(xué)課程以及化工工藝學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等專業(yè)課學(xué)習(xí)后開設(shè)的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，它的綜合性相對較強(qiáng)，要求學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識扎實(shí)，動手能力較強(qiáng)，所以實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)顯得很重要，我們要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砑皩?shí)驗(yàn)步驟，查閱實(shí)驗(yàn)所用試劑的物性常數(shù)，并以流程圖的形式書寫預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)課前檢查并提問，督促學(xué)生認(rèn)真完成。例如在醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制實(shí)驗(yàn)中，將部分醋酸乙烯酯和過硫酸銨水溶液在水浴中加熱回流，保持溫度在65 － 75度，回流消失時(shí)溫度升至83 度，然后用滴液漏斗滴加另一部分醋酸乙烯酯和過硫酸銨水溶液，滴加完畢繼續(xù)升溫到90 － 95 度，反應(yīng)到無回流為止，然后冷卻到50 度，以前老師提問“為什么在聚合反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度呢，怎樣才能更好地控制溫度呢”，很少有同學(xué)能回答，而現(xiàn)在通過查閱資料，對反應(yīng)原理進(jìn)行分析，有相當(dāng)部分學(xué)生能夠回答這個(gè)問題，答案是: 聚合反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程，如果溫度控制不當(dāng)就會發(fā)生副反應(yīng)，產(chǎn)生雜質(zhì)，控制好滴加速度與聚乙烯醇的濃度就能較好地控制反應(yīng)溫度。所以，學(xué)生通過預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，減少了實(shí)驗(yàn)盲目性，保證了實(shí)驗(yàn)效果。
3． 2 采取啟發(fā)、互動式教學(xué)方式
目前的“注入式”教學(xué)方法還很常見，教師講解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生機(jī)械按照教師要求操作，依賴性很強(qiáng)，自己缺乏對實(shí)驗(yàn)的思考，學(xué)生在學(xué)期末已記不清做過哪些實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果不好，因此，應(yīng)采取啟發(fā)、互動的教學(xué)方式，還原學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。比如實(shí)驗(yàn)前教師布置實(shí)驗(yàn)中有針對性的問題，讓學(xué)生去思考，或借助圖書館、網(wǎng)絡(luò)等資源查閱相關(guān)資料，或?qū)嶒?yàn)小組內(nèi)部討論。如“水溶性酚醛樹脂膠的制備”實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生回答酚醛樹脂膠黏劑合成反應(yīng)過程中，控制升降溫度的原因。通過對問題的思考，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，不但知道實(shí)驗(yàn)過程怎么操作，還知道為什么要這樣操作。這樣既調(diào)動了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性，又鍛煉了學(xué)生查閱資料的能力與交流溝通能力。
3． 3 將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
以前每學(xué)年的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占大部分，而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很少，學(xué)生往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的實(shí)驗(yàn)步驟做出了產(chǎn)品，對反應(yīng)特點(diǎn)、反應(yīng)路線設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的成本了解甚少。比如苯甲醇的合成，產(chǎn)品的合成方法較多，原來學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書合成了產(chǎn)品，對反應(yīng)特點(diǎn)了解甚少，現(xiàn)在老師給出題目，讓學(xué)生查找合成路線，并考慮原料成本、反應(yīng)時(shí)間、環(huán)保因素，選擇出合成路線。例如采用苯氯甲烷水解方法制備苯甲醇，有的設(shè)計(jì)路線中沒有考慮加催化劑，反應(yīng)6 小時(shí)才結(jié)束，而有的學(xué)生考慮加入相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)只需2 小時(shí)即可，學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)過程的對比探討，加深了對此類水解反應(yīng)特點(diǎn)的理解。
4 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段一般比較單一，多數(shù)是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)聽教師講解實(shí)驗(yàn)原理與過程，缺乏交互性、集成性、多樣性，由于課時(shí)有限，學(xué)生能夠得到的信息量相對較小。隨著社會的發(fā)展，學(xué)生對信息量的需求也隨著增加，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要嘗試不同的教學(xué)手段，比如多媒體授課、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室間歇式授課、帶學(xué)生到相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)參觀等。比如CAI 課件為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供豐富生動的內(nèi)容，有助于學(xué)生理解。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室間歇式授課也是精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要手段之一，我系設(shè)有6 個(gè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，平時(shí)實(shí)驗(yàn)室全時(shí)開放，教師根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或自己的科研課題給出題目，學(xué)生自學(xué)為主，自己查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線，任課教師主要起輔導(dǎo)作用。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開設(shè)，為那些基礎(chǔ)好，動手能力強(qiáng)的學(xué)生搭建了一個(gè)平臺，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，加強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。比如設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“淀粉接枝丙烯腈高吸水樹脂”分3 周進(jìn)行，學(xué)生以2 － 4 人為一小組，通過查閱資料、設(shè)計(jì)路線、與老師討論等過程，確定合理的實(shí)驗(yàn)方案，這個(gè)過程由于不同小組基礎(chǔ)差異和效率高低，需要時(shí)間不同，如果還在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室完成，學(xué)生、教師、實(shí)驗(yàn)室資源的統(tǒng)籌安排顯得很困難，我們把這個(gè)實(shí)驗(yàn)安排在學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，很多問題將迎刃而解，并且在調(diào)動學(xué)生主觀能動性、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教學(xué)資源利用率等方面都達(dá)到了很好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備與企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備有較大差別，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室盡管學(xué)習(xí)掌握了某種產(chǎn)品的制備方法，但到了工廠面對錯(cuò)綜復(fù)雜的管道設(shè)備仍會感到迷茫。因此，有些精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)可以安排見習(xí)和實(shí)習(xí)讓學(xué)生對工業(yè)化生產(chǎn)有所了解。近年來，我系加強(qiáng)了見習(xí)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與見習(xí)實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來，組織學(xué)生到蚌埠八一化工、海華化工、中實(shí)化學(xué)、天潤化工、好思家涂料、德力玻璃、鳳陽通達(dá)石英有限公司、安徽珍珠水泥集團(tuán)股份有限公司、安徽航大生態(tài)材料有限公司、安徽華強(qiáng)玻璃科技有限公司見習(xí)和實(shí)習(xí)，極大地豐富了學(xué)生課程見習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、就業(yè)途徑，讓學(xué)生親身感受產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，并分析解決實(shí)際生產(chǎn)中的問題，既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)信心。
5 提高實(shí)驗(yàn)考核的創(chuàng)新性
考核制度是否合理直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，采用卷面考試來評定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的方式往往不能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)水平，考核形式顯得單一，我們更加注重平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程的考核，加大了平時(shí)分?jǐn)?shù)比重，將考核方式分為平時(shí)成績( 占80%) 和期末成績( 占20%) 兩部分，平時(shí)成績實(shí)行臺賬式管理，進(jìn)行量化考核，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都制定具體的考核表，將考核內(nèi)容分解在考核表中，對每個(gè)考核內(nèi)容打分，考核內(nèi)容包括學(xué)生出勤情況、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、回答問題、實(shí)驗(yàn)操作、衛(wèi)生情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告( 包括實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論，思考題解答) 幾部分，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束公布成績，這樣對做的出色的學(xué)生是一種鼓勵，對做的不好的學(xué)生是一種督促，使其能及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)中存在的問題，從而及時(shí)加以糾正。加入學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成績，更能全面客觀反映學(xué)生的創(chuàng)新能力與動手能力，因?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的自主性要求更高，給出公正的評價(jià)成績，能進(jìn)一步激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
6 結(jié)語
經(jīng)過近幾年一系列精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，我院的精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更加完善，更加“接地氣”，與蚌埠周邊精細(xì)化工企業(yè)生產(chǎn)契合度提高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段更加多樣化，實(shí)驗(yàn)成績考核方式更加合理，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力均得到提高，就業(yè)率較之前有所提升。同時(shí)對任課教師的綜合素質(zhì)也提出了更高要求，促使教師不斷思考學(xué)習(xí)，在一定程度上也提高了教師的教科研能力。