高?；せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考與改革

李朝艷　楊艷菊　杜朝軍

摘要：針對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)的《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)了在現(xiàn)有教學(xué)過程中存在的種種突出問題，同時(shí)結(jié)合應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)，從教材優(yōu)化、教學(xué)方法、學(xué)生預(yù)習(xí)、考核方式等方面提出了針對(duì)性的解決方案。經(jīng)過改革后，取得了顯著的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高校化工；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)思考；改革

引言：

《化工原理》課程是化工及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)核心課程，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化工原理課程的重要組成部分，和課堂理論教學(xué)相比，它具有直觀性、啟發(fā)性、探索性、綜合性的特點(diǎn)，在學(xué)生動(dòng)手能力和綜合能力的培養(yǎng)等方面有其獨(dú)特的作用，是一般課堂教學(xué)無法取代的。由于化工原理課程有著較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，而學(xué)生恰恰又缺乏這種實(shí)踐性，對(duì)化工設(shè)備及單元操作的調(diào)節(jié)感性認(rèn)識(shí)不足，同時(shí)在高校課程體系改革中課時(shí)壓縮的大環(huán)境下，如何提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果成為大家急需關(guān)注和探討的問題。

1、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1教材內(nèi)容陳舊

每個(gè)實(shí)驗(yàn)，每組學(xué)生在操作過程或者實(shí)驗(yàn)報(bào)告中都會(huì)或多或少出現(xiàn)操作不當(dāng)、理解不到位等各種問題，有些問題甚至是在每一屆、每一組學(xué)生中反復(fù)出現(xiàn)。針對(duì)這一情況，已有的教材并未及時(shí)跟進(jìn)更新，使得教師需要反復(fù)在講解中講授、強(qiáng)調(diào)，在占用大量時(shí)間的同時(shí)，教學(xué)效果并不十分理想。

1.2教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法更新不足

隨著現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)相應(yīng)的社會(huì)發(fā)展要求、不能和實(shí)際工程相對(duì)接。化工相關(guān)領(lǐng)域的新知識(shí)和新技術(shù)不能及時(shí)同步跟進(jìn)，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，使得學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入工作崗位后往往需要重新進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)才能滿足工作的需要。目前我校的化工原理實(shí)驗(yàn)主要包括雷諾實(shí)驗(yàn)、流體流動(dòng)阻力測(cè)定、離心泵特性曲線測(cè)定、換熱器性能測(cè)定、填料塔吸收實(shí)驗(yàn)、精餾實(shí)驗(yàn)等，這些實(shí)驗(yàn)大部分都為演示性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)方法上，實(shí)驗(yàn)方式死板，老師講，學(xué)生聽，而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)又是由實(shí)驗(yàn)教師提前設(shè)計(jì)好，同時(shí)一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有固定的指導(dǎo)書，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法和步驟等等。實(shí)驗(yàn)操作學(xué)生按部就班的“照方抓藥”就可以完成實(shí)驗(yàn)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)整理一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交即可。這些實(shí)驗(yàn)雖然對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有一定的鞏固作用，但是缺乏學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)，沒有學(xué)生自己的思考和創(chuàng)造空間，不管學(xué)生個(gè)性、特長(zhǎng)，學(xué)生的思維和行為方式都被固化為統(tǒng)一的模式，很難激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

2、高?；せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考與改革的方法

2.1合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，改變教學(xué)方法，提高學(xué)生工程觀念和意識(shí)

化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要區(qū)別物理實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更注重學(xué)生處理工程問題能力的培養(yǎng)，要教會(huì)學(xué)生處理工程問題的實(shí)驗(yàn)方法。所以在實(shí)驗(yàn)的選擇上要以驗(yàn)證性和演示性為基礎(chǔ)，適當(dāng)?shù)脑黾泳C合性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以及仿真性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)選擇要體現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程實(shí)驗(yàn)的思路、設(shè)計(jì)、技能、數(shù)據(jù)處理等處理問題的能力的訓(xùn)練。所以要及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增設(shè)化工領(lǐng)域相關(guān)的新知識(shí)和新技術(shù)，延伸實(shí)驗(yàn)課程體系，提高學(xué)生的對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣。例如近臨界或超臨界分離技術(shù)是一種高效的新型分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離方法相比，工藝簡(jiǎn)單、選擇性好、產(chǎn)品純度高，且產(chǎn)品不殘留有害物質(zhì)污染環(huán)境，符合“綠色化工技術(shù)”的潮流。其原理是處于臨界溫度和臨界壓力以上的非凝縮性流體，是一種氣液不分的狀態(tài)，性質(zhì)介于氣體和液體之間，具有優(yōu)異的溶解性能和分散性能，粘度低，密度大，有較好的流動(dòng)、傳質(zhì)、傳熱性能，并且隨著流體壓力和溫度的改變而變化十分明顯，從而增加溶質(zhì)在超臨界流體中的溶解度，從而實(shí)現(xiàn)特定溶質(zhì)的萃取分離。目前超臨界萃取技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工及其相近行業(yè)中，成為一種重要的工業(yè)單元操作技術(shù)。我們也在化工原理的教學(xué)中做了必要的補(bǔ)充和添加。為了學(xué)生能夠充分重視實(shí)驗(yàn)課程，要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)并自己制定出“學(xué)生方案”，可以使用板書或其他的教學(xué)設(shè)備進(jìn)行講解，并在講解之后現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，講解人不全面、不準(zhǔn)確的地方，教師補(bǔ)充監(jiān)督，引導(dǎo)啟發(fā)，和學(xué)生一起完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保證了教學(xué)質(zhì)量。通過這種形式，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促使學(xué)生相互間開展有益的討論，從而活躍了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的氣氛，讓學(xué)生在爭(zhēng)議中進(jìn)行探索。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和實(shí)踐動(dòng)手能力。為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生工程觀點(diǎn)，我們?cè)诠S實(shí)習(xí)時(shí)，盡量引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)操作單元融入到實(shí)際生產(chǎn)流程當(dāng)中，讓學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)過程中更加深入地了解化工單元操作在化工生產(chǎn)中的作用，能夠讓學(xué)生學(xué)以致用。并且將化工仿真實(shí)習(xí)和工廠實(shí)習(xí)同化工原理實(shí)驗(yàn)的單元操作相結(jié)合并對(duì)比學(xué)習(xí)，延伸課程體系，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際，理解和分析生產(chǎn)工藝、原理及其關(guān)鍵操作，提高獨(dú)立分析、解決問題的綜合能力。

2.2建立科學(xué)的考核制度

為全面反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況和實(shí)踐技術(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，采取分項(xiàng)考核記分的方式，綜合評(píng)定學(xué)生各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績(jī)。以前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)由每位教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告3個(gè)主要方面進(jìn)行評(píng)分，然后再由實(shí)驗(yàn)室主任給出平均分。除此之外，綜合所有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行筆試是考核實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在學(xué)生中進(jìn)行了調(diào)查，大部分學(xué)生認(rèn)為筆試是必要的，一方面可以讓學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)，達(dá)到鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的目的，另一方面，通過筆試可以考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察力和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力。我系編寫了具有本校特色的實(shí)驗(yàn)教材，采取課前預(yù)習(xí)、寫出預(yù)習(xí)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)提問、實(shí)驗(yàn)操作、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)方式，再對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合筆試，由以上各環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況來全面科學(xué)地評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

2.3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師對(duì)學(xué)生的知識(shí)灌輸，學(xué)生始終處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，忽略學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)也有類似情況，學(xué)生跟著老師走，學(xué)生完全按教師指導(dǎo)，循規(guī)蹈矩，這樣盡管學(xué)生可能有比較好的基本功，有好的基礎(chǔ)，但缺乏活力、缺乏自我發(fā)展和創(chuàng)新能力，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)完全成為理論課的附屬品.開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅為驗(yàn)證某些理論知識(shí)，由此會(huì)忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身應(yīng)有的其他作用.尤其對(duì)于高師專業(yè)學(xué)生來說，開設(shè)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從工程創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)理念出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生活力和創(chuàng)新能力.所以，在實(shí)驗(yàn)理念上要大力倡導(dǎo)創(chuàng)新意識(shí)。

結(jié)語：

本論文從教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對(duì)打造純工程類“化工工藝學(xué)”課程進(jìn)行淺顯的分析，希望一方面使學(xué)生了解一般產(chǎn)品及高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)的原理與方法，同時(shí)掌握如何去設(shè)計(jì)某一類產(chǎn)品的最優(yōu)化工藝流程。

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