化工原理教學中創新實驗項目的研究

摘 要:化工原理是化工類學生的一門重要的專業基礎課程，化工原理實驗是化工原理課程中的一個重要部分，是深入理解化工原理理論知識的有效途徑。本文在化工原理創新實驗項目研究的基礎上，提出化工原理創新實驗項目的設計思路、目標及實施步驟，分析了創新實驗項目對學生查閱文獻能力、創新能力、統籌兼顧的整體思維能力、實踐能力、科研能力的培養與提升的作用。總結出創新實驗項目的開展是提高學生綜合素質有效途徑。

關鍵詞:化工原理實驗創新實踐能力

中圖分類號:O614文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)05(a)-0103-01

化工原理在化工類學生學習過程中起著承前啟后、由理到工的“橋梁”作用。本文介紹了化工原理創新實驗的設計與實施過程，討論了其在培養和提高學生綜合素質方面的作用。

1#8201;化工原理創新實驗的設計思路與目標

化工原理創新實驗項目是在教師的指導下，根據給定的項目范圍、目的和要求，利用學校現有的設備，自行查閱文獻、獨立設計實驗方案并完成實驗。化工原理創新實驗是從驗證性向設計性和研究性的提升，可以培養理論聯系實際的能力。因此，可以從以下幾個方面開展實驗:查閱相關文獻，結合所給項目范圍和學校現有設備確定實驗原理、設計實驗步驟;根據實驗原理和步驟反復實驗，得出實驗數據;對實驗數據進行處理，分析實驗結果。

創新實驗項目旨在培養自身在實驗過程中的創新與實踐的能力、理論聯系實際的能力以及獨立解決問題的能力。對自身科研意識的提高具有重要的意義。

2#8201;化工原理創新實驗的實施

2.1#8201;創新實驗方案的確定

指導教師根據理論教學與實踐教學的經驗與化工原理學科的研究現狀和發展趨勢，擬定創新實驗項目任務書(本教學實踐中同一種實驗項目擬3種研究目的不同的任務書)，學生以4人為一組，一個實驗項目分3組，共12人。學生查閱相關文獻，了解項目的國內外進展情況，歸納整理文獻。以小組為單位，實驗室在規定時間內開發，學生根據設備的具本情況，討論實驗方案，包括實驗目的、原理、步驟及數據處理方法。征求指導教師的意見，找出存在的問題，確定改進方法。設計方案完成后，形成書面報告，經指導教師審閱，確認方案可行之后，進入實驗階段。

2.2#8201;實驗內容的實施與完成

學生根據自行設計的實驗方案，在兩個月內，經過反復實驗，得出重現性的實驗數據。在這期間，實驗室全天候對參加創新實驗項目的學生開放，指導教師對學生進行理論、實驗與設備方面的答疑解惑，為創新實驗的順利進行提供了良好的人力與物力支持。實驗初期，指導教師詳細說明實驗設備的功能、維護方法、安全事項。學生通過傳統實驗了解實驗全過程中的每一個細節，記錄實驗參數，對實驗數據做初步處理，分組討論實驗結果，提出創新實驗需要調整的具體步驟，改進實驗方法;實驗中期，進行創新實驗研究，這期間可能會出現超出預想的實驗方面的困難和利用所學知識無法解釋的實驗結果，學生首先獨立查閱文獻進行分析和解決，在解決不了的情況下，和指導教師共同探討解決;實驗后期，對實驗數據進行分析與處理。

2.3#8201;書寫實驗報告

化工原理創新實驗的最終結果以實驗報告的形式給出，包括實驗目的、實驗原理、設計步驟、數據處理、結果分析及參考文獻。

2.4#8201;撰寫研究論文

創新實驗報告完成之后，經指導教師審閱之后，對有新的科學發現的研究結果，指導教師通知學生撰寫研究論文，指導教師對學生撰寫論文過程進行全程指導，直至公開發表。本項目已有兩組學生撰寫了研究性論文，分別于2010年9月和2011年1月公開發表[2～3]。

3#8201;化工原理創新實驗中學生能力的培養

3.1#8201;查閱文獻能力的培養

化工原理創新實驗要求查閱大量的文獻，反復篩選找出對實驗有價值的資料，這一過程鍛煉了學生查閱文獻的能力，為以后進行相關的工作提供了良好的實踐基礎。

3.2#8201;創造能力的培養

創造過程即是每個人最大限度的發揮聰明才干的過程。創造貫穿了整個實驗的始終，不僅要求在原有實驗的基礎上找出創新點，而且還要求結合所查閱的資料設計實驗步驟，此外，還要求就所得的實驗結果進行創造性的分析，從而找到可能的內在聯系。創造能力在當今社會很重要，是得出科研成果的關鍵，化工原理創新實驗給學生提供了培養創造能力的平臺。

3.3#8201;整體思維能力的培養

完成化工原理創新實驗需要很多步驟，每一步都很關鍵，這就要求學生有整體思維的能力，把每個步驟設計得既合理又有創新，將所有步驟有機地結合在一起，得出科學的結果。

3.4#8201;實踐能力的培養

化工原理創新實驗是對化工原理傳統實驗的提升，通過實驗可以對所學知識有更深入的理解，理論聯系實際，能更好的運用理論，解決學生感興趣的科學和技術問題，培養和提高學生的實踐能力。

3.5#8201;科研意識的培養

化工原理創新實驗是在指導教師的宏觀指導下，學生經小組討論，反復思考與實踐，獨立解決實驗過程中遇到的每一個問題，最終完成的。在這期間，每一步的進展都會給各組學生成員帶來成就感和繼續進行實驗的積極性，培養和提高了學生的科研意識。

3.6#8201;科研成果表達能力的培養

在化工原理創新實驗的研究過程中，學生實驗結果有科學價值的，除了呈交實驗報告外，還要求撰寫一篇科研論文，這樣既培養了學生科研能力，又培養了學生呈現科研成果的寫作能力，為學生畢業論文及以后的科研工作打下了良好的基礎。

4#8201;結語

化工原理創新實驗是在傳統實驗的基礎上，指導教師根據理論與實驗的研究現狀，擬定創新實驗的范圍，學生自愿參加，自行查閱文獻，找出創新點，設計實驗整體方案，確定步驟及數據處理方法，獨立完成實驗，分析實驗結果。在沒有具體實驗指導的情況下，學生自行設計出一整套實驗方案，要求學生有一定的整體思維能力，在設計實驗的過程中，學生在興趣的驅動下主動、積極地思考，最大限度地發揮自己的聰明才智。化工原理創新實驗的過程，不但培養了學生創新能力、實踐能力、科研意識，而且培養了團隊合作精神，提高了學生的綜合素質。

參考文獻

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