化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革研究*

張夢(mèng)娟，馬繼龍，邵國泉

(亳州學(xué)院，安徽 亳州 236800)

人才的培養(yǎng)應(yīng)以知識(shí)、技能和素質(zhì)三位一體的模式來進(jìn)行。在本科教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位舉足輕重，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才的有效途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以增進(jìn)學(xué)生知識(shí)技能，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新和思維能力，而且還會(huì)影響其人生觀、價(jià)值觀、世界觀、和工作作風(fēng)。高校實(shí)驗(yàn)室是集教學(xué)、科研和技術(shù)開發(fā)為一體的重要基地，也是培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的基本場(chǎng)所[1]。

化工原理課程是我校制藥工程、生物工程等專業(yè)的核心主干課，其實(shí)驗(yàn)課是將該課程與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系起來的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)?；ぴ韺?shí)驗(yàn)與其它基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)不同，它包括了化工生產(chǎn)中的各個(gè)單元操作，各單元操作又是真實(shí)而復(fù)雜的實(shí)際工程問題，所以提高學(xué)生的工程意識(shí)、實(shí)際操作能力、分析和解決問題的能力是化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的。

1 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及問題

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足

實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。自我校2016年升格為本科院校后，擴(kuò)大招生、師資力量薄弱、實(shí)驗(yàn)室投入力度不夠等原因，使得我院在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源方面存在明顯不足。此外，我校的化工原理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備嚴(yán)重短缺，一個(gè)班級(jí)的學(xué)生一般分成四組，一組8-10人協(xié)作完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)過程中部分學(xué)生只在旁邊觀望，未能參與實(shí)驗(yàn)操作。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間安排不合理

我校化工原理實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)數(shù)為30學(xué)時(shí)，在小組人數(shù)較多的情況下，學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間很少。有時(shí)教師往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)更少了。

1.3 對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠

化工原理理論教學(xué)任務(wù)是由專任老師承擔(dān)，而實(shí)踐教學(xué)任務(wù)有時(shí)會(huì)由非相關(guān)專業(yè)老師承擔(dān)。一方面，實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，實(shí)驗(yàn)成績(jī)所占考核成績(jī)比重偏小，導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上投入太多時(shí)間與精力；其次，實(shí)驗(yàn)課大多是考察課，很難引起學(xué)生的重視。由于多方面因素的影響，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課只是對(duì)理論的補(bǔ)充。“重理論輕實(shí)驗(yàn)”這種現(xiàn)象不利于學(xué)生動(dòng)手操作能力與專業(yè)技能的提高。

1.4 教學(xué)方式死板，教師講學(xué)生聽

我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式普遍采用“填鴨式”的方式，在實(shí)驗(yàn)課上，教師普遍采用演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按部就班的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，同時(shí)也影響了教師教學(xué)效果。

1.5 實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主

我校原有的化工原理實(shí)驗(yàn)儀器套數(shù)不足，并且比較老舊，只能開設(shè)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在上實(shí)驗(yàn)課之前，學(xué)生按照老師提供的指導(dǎo)手冊(cè)，寫預(yù)習(xí)報(bào)告；課上，實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示；之后，學(xué)生參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，不假思考地一步一步進(jìn)行操作；最后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的固定格式完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。但是，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神及工程意識(shí)等方面的能力的培養(yǎng)[2]。

1.6 評(píng)價(jià)考核方式不夠合理

我校實(shí)驗(yàn)課成績(jī)是由五部分組成，包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及紀(jì)律衛(wèi)生。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生寫的預(yù)習(xí)報(bào)告，只是機(jī)械的抄寫，沒有進(jìn)行積極的思考。在實(shí)驗(yàn)過程中，有時(shí)只有部分學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致有些同學(xué)依賴別人得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且還會(huì)出現(xiàn)同組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一模一樣，存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。目前的考核方式不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略

2.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)

我們對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行了重新編排，新增了一些開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如“精餾”、“恒壓過濾”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。院系為每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都配備了多媒體教學(xué)設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)前，可以播放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻，讓學(xué)生觀察儀器內(nèi)部構(gòu)造及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和原理的認(rèn)識(shí)。此外，學(xué)校還引進(jìn)了數(shù)臺(tái)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)配套了計(jì)算機(jī)仿真模擬實(shí)驗(yàn)室，輔助化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生模擬一個(gè)真實(shí)的生產(chǎn)過程，使學(xué)生真正了解單元操作的過程和操作。

2.2 合理分配教學(xué)時(shí)間

在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)盡量減少理論知識(shí)講授的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生積極的思考，增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間。另外，在教學(xué)過程中，指導(dǎo)老師要以啟發(fā)式、互動(dòng)式、研究式的教學(xué)方法與學(xué)生交流，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。

2.3 提升學(xué)校與學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不高，一部分是由于實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)谡n程考核中所占比重偏小，學(xué)校應(yīng)采取措施體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課的重要性。另一方面，有時(shí)理論教學(xué)進(jìn)度落后于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，兩者出現(xiàn)脫節(jié)。為提升學(xué)生的重視程度，理論課老師不能只停留在課本，一定要參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，與學(xué)生進(jìn)行交流，做到理論與實(shí)踐相統(tǒng)一。

2.4 打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)固定模式

由灌輸式教法向誘導(dǎo)式再到自主式教學(xué)法的轉(zhuǎn)變,運(yùn)用多媒體教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。除了實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，我們學(xué)校還開設(shè)了《化工原理課程設(shè)計(jì)》這門課程，它是具有較強(qiáng)理論性、綜合性和實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)，力求理論和實(shí)踐相結(jié)合。通過化工原理課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，掌握化工設(shè)計(jì)的主要操作流程和方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力[3]。

2.5 提高設(shè)計(jì)性、開放性和綜合性實(shí)驗(yàn)所占的比例

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師普遍采用演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種單一性、驗(yàn)證性，極不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)從驗(yàn)證式教學(xué)模式向探究式教學(xué)模式過渡，注重對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練，強(qiáng)調(diào)他們?cè)陂_放性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中的主體地位，通過啟發(fā)和引導(dǎo)，鍛煉學(xué)生自己動(dòng)腦思考、動(dòng)筆計(jì)算、動(dòng)手操作的實(shí)踐能力。

2.6 改革考核方式

考核是教學(xué)過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，科學(xué)、合理、公正的考核方式在某種程度上能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，并體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[5]。相對(duì)理論課程而言，實(shí)驗(yàn)課程的考核更側(cè)重于學(xué)生綜合能力的體現(xiàn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)的平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成績(jī)、考試成績(jī)按比例進(jìn)行合理的分配。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，老師應(yīng)該仔細(xì)觀察學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)，有問題及時(shí)糾正，客觀地給予評(píng)價(jià)[6]。其次，指導(dǎo)老師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)過程中和學(xué)生交流開放性的實(shí)驗(yàn)問題，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考。最后，老師在評(píng)閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，應(yīng)該將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理情況綜合考慮進(jìn)去[7]。

3 結(jié) 語

現(xiàn)在社會(huì)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)人才的要求也越來越高，社會(huì)真正需要的是實(shí)踐能力高，具有創(chuàng)新精神的人才，而不再是空有理論的人。化工原理實(shí)驗(yàn)是一門具有較強(qiáng)工程性和實(shí)踐性的課程，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的和工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。建立合理的、完善的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)模式可有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，有利于高素質(zhì)、厚基礎(chǔ)、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。