高校化工基础实验教学思考与改革

　　摘要：针对应用化学专业开设的《化工基础实验》课程的教学现状，总结了在现有教学过程中存在的种种突出问题，同时结合应用化学专业的课程特点和学生特点，从教材优化、教学方法、学生预习、考核方式等方面提出了针对性的解决方案。经过改革后，取得了显著的教学效果。
　　关键词：高校化工；基础实验；教学思考；改革
　　引言：
　　《化工原理》课程是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程，化工原理实验教学是化工原理课程的重要组成部分，和课堂理论教学相比，它具有直观性、启发性、探索性、综合性的特点，在学生动手能力和综合能力的培养等方面有其独特的作用，是一般课堂教学无法取代的。由于化工原理课程有着较强的理论性和实践性，而学生恰恰又缺乏这种实践性，对化工设备及单元操作的调节感性认识不足，同时在高校课程体系改革中课时压缩的大环境下，如何提高化工原理实验教学效果成为大家急需关注和探讨的问题。
　　1、化工原理实验教学中存在的问题
　　1.1教材内容陈旧
　　每个实验，每组学生在操作过程或者实验报告中都会或多或少出现操作不当、理解不到位等各种问题，有些问题甚至是在每一届、每一组学生中反复出现。针对这一情况，已有的教材并未及时跟进更新，使得教师需要反复在讲解中讲授、强调，在占用大量时间的同时，教学效果并不十分理想。
　　1.2教学内容及教学方法更新不足
　　随着现代社会信息技术的快速发展，现有的很多实验教学内容及教学设备已经不能适应相应的社会发展要求、不能和实际工程相对接。化工相关领域的新知识和新技术不能及时同步跟进，影响了实验教学的质量，使得学生毕业进入工作岗位后往往需要重新进行相关的学习才能满足工作的需要。目前我校的化工原理实验主要包括雷诺实验、流体流动阻力测定、离心泵特性曲线测定、换热器性能测定、填料塔吸收实验、精馏实验等，这些实验大部分都为演示性或验证性实验。在教学方法上，实验方式死板，老师讲，学生听，而验证性实验的特点又是由实验教师提前设计好，同时一般每个实验都有固定的指导书，包括实验目的、实验原理、实验设备和实验方法和步骤等等。实验操作学生按部就班的“照方抓药”就可以完成实验，最后根据数据整理一篇实验报告上交即可。这些实验虽然对所学的理论知识有一定的巩固作用，但是缺乏学生创新能力和综合能力的培养，没有学生自己的思考和创造空间，不管学生个性、特长，学生的思维和行为方式都被固化为统一的模式，很难激发学生的求知欲望。
　　2、高校化工基础实验教学思考与改革的方法
　　2.1合理规划实验课内容，改变教学方法，提高学生工程观念和意识
　　化工原理实验的教学要区别物理实验、基础化学实验，更注重学生处理工程问题能力的培养，要教会学生处理工程问题的实验方法。所以在实验的选择上要以验证性和演示性为基础，适当的增加综合性实验，设计性实验，以及仿真性实验，实验选择要体现对学生工程实验的思路、设计、技能、数据处理等处理问题的能力的训练。所以要及时改进实验内容，增设化工领域相关的新知识和新技术，延伸实验课程体系，提高学生的对专业实验的兴趣。例如近临界或超临界分离技术是一种高效的新型分离技术与传统的分离方法相比，工艺简单、选择性好、产品纯度高，且产品不残留有害物质污染环境，符合“绿色化工技术”的潮流。其原理是处于临界温度和临界压力以上的非凝缩性流体，是一种气液不分的状态，性质介于气体和液体之间，具有优异的溶解性能和分散性能，粘度低，密度大，有较好的流动、传质、传热性能，并且随着流体压力和温度的改变而变化十分明显，从而增加溶质在超临界流体中的溶解度，从而实现特定溶质的萃取分离。目前超临界萃取技术已广泛应用于化工及其相近行业中，成为一种重要的工业单元操作技术。我们也在化工原理的教学中做了必要的补充和添加。为了学生能够充分重视实验课程，要求学生充分预习并自己制定出“学生方案”，可以使用板书或其他的教学设备进行讲解，并在讲解之后现场演示实验操作以及实验注意事项，讲解人不全面、不准确的地方，教师补充监督，引导启发，和学生一起完成实验教学，保证了教学质量。通过这种形式，提高学生对实验教学的重视程度和学习的主动性，促使学生相互间开展有益的讨论，从而活跃了化工原理实验教学的气氛，让学生在争议中进行探索。同时也培养了学生独立学习、团结协作和实践动手能力。为进一步培养学生工程观点，我们在工厂实习时，尽量引导学生将实验操作单元融入到实际生产流程当中，让学生在实际生产过程中更加深入地了解化工单元操作在化工生产中的作用，能够让学生学以致用。并且将化工仿真实习和工厂实习同化工原理實验的单元操作相结合并对比学习，延伸课程体系，运用所学理论知识，联系实际，理解和分析生产工艺、原理及其关键操作，提高独立分析、解决问题的综合能力。
　　2.2建立科学的考核制度
　　为全面反映学生的实验情况和实践技术，根据实验教学的内容，采取分项考核记分的方式，综合评定学生各个实践环节的成绩。以前学生的实验成绩由每位教师根据学生的预习情况，实验操作和实验报告3个主要方面进行评分，然后再由实验室主任给出平均分。除此之外，综合所有的实验进行笔试是考核实验的一个重要环节。在学生中进行了调查，大部分学生认为笔试是必要的，一方面可以让学生对所做的实验进行系统复习，达到巩固实验内容的目的，另一方面，通过笔试可以考察学生对实验现象的观察力和专业知识的应用能力。我系编写了具有本校特色的实验教材，采取课前预习、写出预习报告、现场提问、实验操作、编写实验报告的教学方式，再对实验进行综合笔试，由以上各环节的执行情况来全面科学地评定学生的实验成绩。
　　2.3培养学生创新能力
　　传统的教学模式强调教师对学生的知识灌输，学生始终处于被动接受知识的状态，忽略学生创新能力的培养.实验课程的教学也有类似情况，学生跟着老师走，学生完全按教师指导，循规蹈矩，这样尽管学生可能有比较好的基本功，有好的基础，但缺乏活力、缺乏自我发展和创新能力，化工基础实验完全成为理论课的附属品.开设的实验内容仅为验证某些理论知识，由此会忽略了实验教学自身应有的其他作用.尤其对于高师专业学生来说，开设化工基础实验要从工程创新和新产品开发理念出发，培养学生活力和创新能力.所以，在实验理念上要大力倡导创新意识。
　　结语：
　　本论文从教学形式、教学内容、教学方法等方面对打造纯工程类“化工工艺学”课程进行浅显的分析，希望一方面使学生了解一般产品及高质量产品生产的原理与方法，同时掌握如何去设计某一类产品的最优化工艺流程。
　　参考文献：
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　　[2]柴诚敬，夏清.化工原理（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2015：1-2.
　　[3]赵清华，白薇扬，谭怀琴，等.化工原理实验教学改革与实践[J].广州化工，2016，40（6）：146-147.

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