李娟 何愛翠
摘 要:通過對無機化學、有機化學、分析化學知識和實驗內容的選擇,構建煙花爆竹專業化學課程內容和教學體系,以滿足學校和行業企業雙元人才培養模式,培養出符合煙花爆竹行業發展的高素質、高技能人才。
關鍵詞:煙花爆竹專業;化學課程;構建
2006年,全國首個煙花爆竹工程系在湖南安全技術職業學院正式成立。10年來,學院積極探索人才培養深度融入產業、緊緊依靠產業、主動服務產業,著力構建雙元(學校、行業企業)主體共育人才模式,為煙花爆竹專業建設和發展提供實踐依據。
為了實現我們的人才培養目標,根據煙花爆竹行業的特點與要求,我們開設了相應的職業基礎課和職業技能課。化學是其中一門很重要的職業基礎課——無論是煙花爆竹的原材料,半成品或成品都離不開化學物質;煙花爆竹產生的聲、光、色、煙、霧等效果的產生均因為發生了化學反應;煙花爆竹的專業理論以化學知識作為基礎,同時化學知識也貫穿于煙花爆竹的安全生產與管理始終。因此,學生必須要懂得相關化學知識,構建良好的煙花爆竹專業理論知識,才能很好地進行煙花爆竹的生產與管理。
目前煙花爆竹專業開設的化學課程內容包含:無機化學,有機化學和分析化學。知識的遴選就是本科化學專業所學內容的簡單版,與煙花爆竹行業對化學知識的要求存在一定的差距,學生學的知識非常多,但是真正應用得上只有少數部分,無形中增加了學生的負擔。因此,急需構建具有針對性、實效性和可行性內容課程和教學體系,實現課程內容與職業標準對接,教學過程與生產過程對接,達到理論與實踐相統一,滿足當下煙花爆竹人才培養的需求。
1 無機化學知識內容體系的構建
煙花爆竹是氧化劑、可燃劑、粘合劑和功能添加劑之間通過發生氧化還原反應而產生效果,無機化學知識內容體系應該圍繞此過程來構建。
首先應該選取氧化還原的知識,包括氧化值、氧化還原反應的書寫與配平,有效氧的計算、常見的氧化劑與還原劑的性質和在煙花爆竹中的應用等。
其次,物質之間的反應要達到最佳效果,必須考慮物質之間的量的關系、反應速度以及熱效應。所選取的內容應該包含化學反應的質量守恒和反應熱效應,化學反應速率,特別是影響固體反應速率的因素。
再者煙花爆竹產品要升空,需要有推動力。如黑火藥產生的氣體是效果推進劑。所選取的內容應該包括氣體的性質,尤其是關于實際氣體的狀態方程式。
此外,在進行煙花爆竹檢測過程中,需要測定溶液的pH值,需要配制的各種采用不同濃度表示方式的溶液。所選擇的內容應該包括溶液濃度的表示方式以及配制方法,以及溶液的pH值的表示方式和測定方法等。
2 有機化學知識內容體系的構建
煙花爆竹生產過程中,使用聚氯乙烯制作的膠水等作為紙筒制作的粘合劑;使用乙醇作為效果件制作中粘合劑酚醛樹脂和蟲膠的溶劑;使用添加丙酮等有機物的粘合劑生產禮花彈的中心管;采用有機物鄰苯二甲酸氫鉀制作笛音劑等。
有機化學知識的內容體系的構建應該包括有機化合物的組成,有機化合物的命名,氯代烴、芳香烴、醇類物質、酮類物質的結構與性質等。
3 分析化學知識內容體系
煙花爆竹要保證產品質量和全過程的安全,必須把好原材料的質量關,因此在生產前需要對煙花爆竹原材料進行檢測。氧化劑高氯酸鉀的檢測會采用到沉淀滴定、氧化還原滴定,鋁粉的檢測會采用配位滴定法,硝酸鉀的檢測會采用酸堿滴定法等。
分析化學知識內容體系的構建應包括酸堿滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法(銀量法和重量分析法)的原理、標準溶液的配制、應用和計算。
4 實驗內容的選擇
實驗是化學的靈魂,在化學學習中具有極為重要的意義。實驗是驗證化學理論的唯一標準,是提升學生對理論知識的認識水平、激發學生學習的興趣、培養學生的綜合素質、提高學生對知識的運用能力的重要方法。通過實驗能夠培養學生用化學知識和科學方法發現問題、分析問題和解決問題的能力,以及認識人與環境、自然共生共榮的意識。
煙花爆竹專業的化學實驗內容應該包括采用煙花爆竹原材料進行氧化還原反應驗證的實驗,影響固體物質化學反應速率的因素的驗證,不同濃度表示方法溶液的配制,溶液pH值的測定以及四大滴定分析法的應用等。
教學內容和課程體系的改革是教學改革的重點和難點,也是人才培養模式改革的落腳點。要真正實現學校和行業企業的雙元培養模式,必須對煙花爆竹專業化學課程內容和體系的改革,選取行業企業發展所需要的知識體系,實現教學課堂與職業工作零距離,教學內容與培養目標零距離,達到培養與就業的統一,培養出符合煙花爆竹行業發展的高素質、高技能人才。
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作者簡介:
李娟(1982-),女,漢族,碩士,講師,研究方向:煙花爆竹。