王益民 王貴毅
摘 要:在高職精細化工生產技術專業核心課程精細化工生產技術教學中開展教育教學改革,是適應時代發展的需要。本文從精細化工生產技術實際授課中出發,闡述精細化工生產技術不同的模塊授課環節,各模塊以學生為主體,將課堂教學、實訓過程與生產實際緊密結合,注重培養學生的動手能力、工程能力和綜合素質。
關鍵詞:精細化;教學模式;實踐
精細化學品生產技術課程是高職高專精細化工技術專業的專業核心課程,該課程主要內容為各類精細化學品的生產技術,對相應知識點掌握程度的好壞直接關系到學生將來實際工作中的工作能力。為了能更好得讓學生掌握相關知識點,對課程授課方式的改革勢在必行。產教融合是新形勢下培養技術人才的需要。
根據精細化工產業產品種類繁多、工藝復雜的特點,對專業課程進行理實一體“模塊化”改革,打破理論課按章節分類的模式、顛覆理論和實訓分開教授的方式。以生產某一產品為任務驅動,將所需理論知識和實訓項目從新整合,并融入企業生產新技術、新工藝,依托吳海霞主編的《精細化學品生產技術》第二版教材,把授課內容分成五個模塊,分別為表面活性劑生產技術、助劑生產技術、涂料與添加劑生產技術、油田水處理化學品生產技術、農用化學品生產技術。每個模塊都會講解基礎知識、典型產品的生產工藝、并加入典型產品的生產實訓,使學生逐步將所學理論知識同生產實訓相融合,以培養學生現場操作技能,讓學生真正做到“學中做、做中學”。
一、表面活性劑生產技術
本模塊學習的內容為表面活性劑的基礎知識(包括定義、分類、基本性質、特點等)、陰離子表面活性劑的品種和典型產品的合成原理與生產工藝、陽離子表面活性劑的品種和典型產品的合成原理與生產工藝、陰離子表面活性劑的品種和典型產品的合成原理與生產工藝、非離子表面活性劑的品種和典型產品的合成原理與生產工藝、兩性表面活性劑的品種和典型產品的合成原理與生產工藝、特種和新型表面活性劑的介紹。
本模塊安排的實訓內容為十二烷基苯磺酸鈉的合成,該產品生產成本低、性能好,用途廣泛,是目前最大用量的家用洗滌劑之一。合成工序包括原料準備、磺化、分酸、中和、鹽析等。把講授的理論知識充分融合到實訓過程中,譬如學生既能理解磺化的定義,又能看到磺化反應的過程,也能鍛煉自己的動手能力,一舉三得。為了保證實訓過程的安全性,學生還要考慮發煙硫酸、磺酸、氫氧化鈉、廢酸的腐蝕性,磺化反應過程中的放熱問題。
二、助劑生產技術
本模塊學習的內容為助劑的基礎知識(包括定義、分類、作用、助劑效果影響因素等)、增塑劑(定義、選擇要求、主要品種、典型產品的合成原理與生產工藝)、抗氧劑(定義、分類、作用機理、主要品種、典型產品的合成原理與生產工藝)、熱穩定劑(定義、分類、作用機理、主要品種、典型產品的生產工藝)、光穩定劑(定義、分類、主要品種、典型產品生產工藝)、阻燃劑(定義、分類、主要品種、作用機理、選擇要求)、硫化體系助劑(定義、主要品種)。食品添加劑的基礎知識(定義、分類、使用標準等)、防腐劑(定義、分類、典型產品的生產工藝)、抗氧化劑(定義、分類、典型產品的生產工藝)、調味劑(定義、典型產品的生產工藝)、乳化劑(定義、分類、典型產品的生產工藝)。
本模塊安排的實訓內容為鄰苯二甲酸二辛酯的合成,該產品簡稱二辛酯(DOP),有機酯類化合物,是目前工業上最為廣泛使用的增塑劑。合成工序包括原料準備、酯化、中和、分餾、過濾等。實訓過程中學生可以學會裝置氣密性檢查方法、酸堿度測試方法、簡單精餾操作,又能把增塑劑典型產品的合成原料、合成原理等理論知識溫故而知新,探究新的合成方法,體現工學結合的教育理念。
三、涂料與膠黏劑生產技術
本模塊學習的內容為膠黏劑的基礎知識(包括定義、分類、組成、粘接機理、固化機理等)、合成樹脂膠黏劑(主要品種、典型產品的合成原理與生產工藝)、橡膠膠黏劑(定義、分類、主要品種、典型產品的生產工藝)、特種膠黏劑(定義、主要品種)。涂料的基礎知識(包括定義、組成、分類、成膜機理、生產工序等)、醇酸樹脂涂料(定義、分類、典型產品的生產工藝)、丙烯酸樹脂涂料(定義、組成、典型產品的生產工藝)、聚氨酯樹脂涂料(定義、組成、典型產品的生產工藝)。
本模塊安排的實訓內容為聚醋酸乙烯乳液的合成,是一種常用白乳膠,主要用于木材、裝飾板、皮件等的粘合,使用方便、無毒無臭、無腐蝕塊。合成工序包括原料準備、溶解、反應、添加劑的加入。實訓過程中,能結合乳液聚合的機理,了解原料中各組分的作用,掌握白乳膠合成工藝流程,又能學會產品的粘度、聚合穩定性、耐水性、成膜性等的檢測方法。
四、油田水處理化學品生產技術
本模塊學習的內容為油田化學品的基礎知識(定義、分類、作用)、鉆井用化學劑和水泥外加劑(定義、分類、主要品種)、油氣開采用化學劑(分類、作用機理、主要品種)、油氣集輸用化學劑(分類、作用機理、主要品種)、油田水處理用化學劑(分類、特點、主要品種)。
本模塊安排的實訓內容為腐殖酸鉀(KHm)的制備,腐殖酸鉀溶解能夠電離帶有負電荷的水化能力很強的羥基、分羥基活性基,可以起到抑制頁巖膨脹和防止井壁坍塌的作用,是一種典型的油田水處理化學品。合成工序包括原料準備、反應、分離、濃縮等。實訓過程中,能學會高鈣鎂離子的風化煤脫除鈣鎂離子的方法,掌握腐殖酸鉀合成工藝,親身體驗腐殖酸鉀的生產過程。腐殖酸鉀優點十分突出,例如潤滑性能良好、有效提高鉆井速度;對孔隙及微裂隙漏失具有良好的封堵效果;不受電解質污染影響,不污染環境。
五、農用化學品生產技術
本模塊學習的內容為農藥的基礎知識(定義、分類、毒理、農藥劑型與加工等)、殺蟲劑(分類、主要品種、典型產品的生產工藝)、殺菌劑(定義、分類、典型產品的生產工藝)、除草劑與植物生長調節劑(分類、作用機理、主要品種、典型產品的生產工藝)。
本模塊安排的實訓內容為對氯苯氧乙酸鈉的制備,是一種具有生長素活性的苯氧類植物生長調節劑。合成工序包括原料準備、溶解、合成反應、酸化、結晶抽濾、提純等。整個實訓過程,學生先“學”資料搜集、資料整理, “練”對氯苯氧乙酸鈉的配制,再“思”制備過程中各組分的作用,最后“散”,發散學習其他農藥產品的生產工藝,并拓展學習新型生物農藥的前沿技術。
“精細化工生產技術”模塊化教學,最大程度地克服了學生對抽象的精細化工知識難于理解,課堂教學效果較差的問題。通過教學改革,實現了理論講授和工藝實訓穿插融合,易于學生對課堂內容的消化、吸收,從而達到理解、掌握相應化工生產的要求,為今后進入企業打下堅實的操作基礎。每個模塊都能堅持“學生為主體”的教學理念,根據不同的市場需求,靈活組合不同的實訓內容,最大程度的實現人才培養方案的目標。
參考文獻
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