實驗教學過程中如何加強化工學生的多技能素質的培養

摘 要：本文探討了學生在實驗教學過程中如何提高研究動手能力、英語能力、計算機能力等技能素質，對化工類學生素質的提高有著指導意義。

關鍵詞：實驗教學 計算機 英語 研究動手能力 提高

前言

實驗教學是實踐教學的重要內容，它不僅能教育學生掌握實驗的基本技能，而且能促使學生運用所學的理論知識分析問題、解決問題。實驗教學的根本目的，就是培養學生的創新能力。當前的實驗教學中，傳統、經典的實驗內容較多，注重實驗內容與結果及驗證，內容單一，而培養學生實驗技能、創新能力、英語能力、計算機能力的實驗很少，使學生完全處于被動狀態，實驗教學的質量相對不高。建議開設綜合性、研究性實驗培養學生的創新精神，提高學生研究及實踐能力，通過實驗來加強晦澀化學英文詞匯的記憶，通過計算機演示來增強實驗的生動性，提高學生的學習研究興趣，加強教學效果。

1 開設綜合性、研究性實驗

形式單一、傳統的實驗教學不僅告訴學生實驗項目，還有詳細的實驗原理、使用儀器、測試方法、實驗步驟乃至數據記錄表格等等。這實際上告訴了學生進行實驗的全過程，學生只需按教師指導的過程進行操作就行了，不必進行獨立思考和細致觀察。這種方法對于初學者比較適用，但如果永遠采用這種抱著走的教學模式，就不能發揮學生的實驗積極性，學生的動手能力和實踐技能就得不到應有的培養，教學的效果自然不高。

綜合性實驗綜合性實驗是指綜合運用各種知識的實驗［１］。在材料學綜合實驗中，我們設計了冶金材料的制備、組織與性能;材料的失效與抗失效設計;粉末冶金材料的制備、組織與性能;濕法冶金材料的制備、組織與性能;納米材料的制備、組織與性能;復合材料的制備、組織與性能等六大類綜合性實驗的教學大綱。在實驗過程中，讓學生從查找資料開始進行積極思考、提出解決方法，到最后獨立地完成實驗，使學生體會到從耕耘到收獲的成功喜悅，一定程度上激發起他們向更高目標追求的欲望。對少數沒有動手習慣的學生來說，這樣的教學對他們也是一種鞭策，會逐漸刺激其緊迫感和競爭意識，促使他們奮起直追，在暫時的弱勢中獲得前進的動力。

研究性實驗完全脫離了常規的“預習——操作——報告”的傳統教學模式，要求學生通過實驗室的學習和實踐，完成一個科學研究的小課題。這樣的實驗教學，雖然對教師提出了更高的知識要求、需要花費更多的時間和精力，但它的確能培養學生的創新精神和實踐能力，受到了學生的普通歡迎。

2 提高化工英語能力

比如有機化學基礎實驗中利用Friedel-Crafts酰化反應制備乙酮反應（見圖1）［２－３］，在實驗過程中教師有意給出各藥品裝置名稱，學生在進行完實驗后即記住了較難記憶的化學詞匯。如果在各種化學化工化學實驗中都注意了這種訓練，那么化學化工詞匯的學習就容易多了。如在本實驗中藥品乙酰氯、二氯甲烷、氯化鋁的英文分別為acetyl chloride、methylene chloride、aluminium chloride，裝置滴液漏斗、回流冷凝管、干燥管、三口燒瓶、冰浴、集氣瓶、乳膠管、燒杯等英文分別為addition funnel、reflux condenser、drying tube、three necked flask、ice water bath、trap、rubber tubing、beaker等。

3 計算機軟件

一些化學實驗需要較長些的時間才能完成，而課堂教學時間有限，無法直接觀察結果;一些實驗危險性較強，不益于在課堂上演示;工業生產裝置規模大，根本無法在課堂內進行，這些均可借助計算機多媒體技術進行演示。

現今流行的化學化工軟件有chemoffice、Lab、Crystal Office 98、unitcell、Indx軟件等。

借助這些軟件，穿插實驗錄像，在錄像中設置控制按鈕，可實現在教學中能動地控制講課內容，如工業生產流程圖、爆炸實驗、反應時間快的實驗的慢鏡頭、腐蝕過程中現象的不同(水面的變化、有無氣體產生)，啟發學生思考原因。這樣的模擬使學生如臨其境，更易發現問題的本質，提高了思考能力。把計算機及有關軟件的使用引入物理化學實驗的教學中，可使測試技術和教學水平得到較大的提高［４］。對原電池、電解池、電鍍池的電子轉移問題、鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕問題，借助計算機多媒體技術進行演示，讓學生直觀地觀察到電子得失的情況，可使學生的創新意識得到最佳發揮，讓學生更好地施展其研究創造才能。例如在Friedel-Crafts酰化反應制備乙酮反應之前，先運行Lab軟件，將上述反應的各種藥品標識出來，按反應裝置圖運用鼠標在電腦上調配裝好，教師可以看到每個學生的安裝是否正確，這樣有利于學生對反應的熟悉與理解，在真正的實驗中減少器皿的損失，并成功地得到實驗所需要的最終產物。

參考文獻：

[1] 王吉會，趙乃勤，李寶銀，韓雅靜，李群英.創建實驗教學新體系培養學生創新能力.實驗室研究與探索，2005，24（3）.

[2] Donald L. Pavia， et al.. Introduction to organic laboratory Techniques. Saunders College Publishing， 1982.

[3] 邢其毅.有機化學.北京：高等教育出版社，1958.

[4] 龐承新.計算機在物理化學實驗教學中的應用.廣西師范學院學報(自然科學版)，2004，z1.

項目：湖北省教學研究項目2004049：化工實驗中心開放式實驗教學管理模式的探索與實踐