化學化工類綜合性、設計性實驗認定與評價研究

摘要：化學化工類綜合性、設計性實驗是培養大學生實踐能力、創新能力必不可少的實踐環節，本文介紹了我院化學化工類綜合性、設計性實驗的情況，通過實驗的實踐教學，調動了學生實驗的積極性和主動性，培養了學生的實踐能力和創新能力，同時探討了化學化工類綜合性、設計性實驗認定與評價要求。

關鍵詞：化學化工 綜合性 設計性 實驗評價

中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2012）09（a）-0093-02

綜合性設計性化學化工實驗是培養具有較強的實踐能力和創新能力的卓越工程師和卓越教師的重要實踐環節。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》對高等教育改革提出了更高的要求，《規劃綱要》要求：提高人才培養質量，加強大學生的創新精神和實踐能力培養。在教育部剛剛出臺的《關于全面提高高等教育質量的若干意見》中，強化實踐教學被放到了一個前所未有的醒目位置，并從課程設置、教材編寫、教學內容、教學環境、人事財務配合等多個方面對其加以保障，以確保實踐教學在高校教育教學中得到真正的落實，使其在提高高等教育質量方面發揮突出的作用。為了更好的貫徹《規劃綱要》和《關于全面提高高等教育質量的若干意見》，作為高等學校的理工科本科專業，要主動適應國家高等教育課程改革與素質教育的要求，全面推進對高校應用型人才培養的時代需要，加快高等教育改革創新步伐，綜合性、設計性實驗是實踐教學的重要組成部分，積極開展化學化工類綜合性、設計性實驗研究，培養卓越工程師和卓越教師[1～3]。

1 綜合性設計性實驗的現狀

實驗教學是實施“卓越工程師培養計劃”、“卓越中學教師培養計劃”，實現創新人才培養目標、加強實踐能力、創新意識和創新能力培養的的重要環節，開設化學化工類綜合性、設計性實驗是實驗教學內容、方法和手段改革的重要內容之一。

隨著社會步入知識經濟時代，社會的發展急需具有創新精神和創新能力的復合性人才，這就要求高等學校實施創新教育-培養卓越工程師和卓越教師的教育。大學化學實驗在培養大學生認識、研究、掌握和應用化學性質及變化規律中起到不可替代的作用，傳統的大學化學實驗教學體系是“基礎實驗—— 專業實驗”的模式，該模式缺少綜合性設計性實驗，不僅存在各門實驗內容相互重疊、驗證性實驗過多等不足，而且對于培養學生系統解決實際問題，即完成科研從查閱文獻、選題、制定實驗方案、開展實驗、數據處理和撰寫論文等全過程的能力不足，學生的創新意識和創新能力不足，在傳統的化學化工實驗教材中，實驗教學內容大多偏重于驗證性和演示性實驗，對實驗的實驗目的、實驗原理、儀器和試劑、實驗裝置、實驗內容、數據處理、產率計算都寫得很具體，教學方式一般是學生在實驗前預習實驗教材，在實驗過程中按實驗步驟逐步進行，留給學生分析思考的余地很少，學生基本上將實驗程序化，將實驗當作一項機械的任務來完成，即機械的按步驟進行、記錄現象、數據就算完成實驗。雖然這種實驗對鍛煉學生實驗和掌握基本操作技能，以及加深對實驗原理的理解方面有一定的作用，但對于培養學生獨立實驗的能力和創新能力是遠遠不夠的，并且傳統的大學化學實驗教學很難適應化學學科的發展和社會對人才的能力要求，為了進一步深化實驗教學改革，提高實驗教學質量，培養和提高學生綜合實驗技術的能力，設計實驗的能力，數據處理及查閱資料能力，培養和訓練學生的創新精神和創新能力，提高學生分析問題和解決問題的能力，在大學化學化工實驗中，很有必要開設綜合性設計性實驗。

2 綜合性設計性實驗的含義及特點

綜合性設計性實驗是指實驗內容涉及化學化工課程的綜合知識或與化學化工課程相關課程知識的實驗。開設綜合性設計性實驗的目的是對學生的實驗技能進行綜合訓練，培養學生的綜合分析能力、實驗動手能力、數據處理及查閱資料能力。

綜合性實驗項目的特點：實驗內容的綜合性，實驗內容為有關課程的綜合知識，而化學化工實驗課程則包含相關課程或多門課程的綜合知識，有明確的教學目的，培養學生綜合應用知識和技能解決問題的能力，實驗組織方面，學生必需提前預習實驗指導書及相關參考資料并寫出預習實驗報告，熟練掌握所涉及的技能和知識。按實驗書要求自主進行實驗操作，觀察和記錄實驗現象，解決實驗中出現的問題，分析和處理實驗數據，計算產率，得出實驗結果；實驗方法的多元性，例如有機合成實驗涉及“合成制備-分離提純-分析表征和性能測試-實際應用”等多元操作，培養學生綜合運用不同的實驗原理綜合分析問題、解決問題，掌握各種的實驗方法；實驗方法的多樣性，綜合運用兩種以上的實驗技能完成同一個實驗，培養學生通過不同的方法分析問題、解決問題，掌握各種的實驗技能。實驗報告中除一般實驗報告的基本內容外，重點突出對實驗現象、問題、數據和結果的分析，總結實驗的收獲和體會。

設計性實驗是指給定實驗目的要求、實驗條件或實驗題目，由學生綜合運用所學過的基本理論、實驗原理和實驗操作技能由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。有利于培養學生獨立解決實際問題的實驗能力，創新能力。設計性實驗一般是在學生常規或綜合性實驗訓練的基礎上開設，具有以下特點：學生學習實驗的主動性增強，設計性實驗在任課老師給定或自選實驗題目的情況下，學生在老師的指導下自己設計實驗方案，確定實驗原理、實驗裝置、實驗試劑、選擇實驗儀器和試劑，制定實驗步驟，學生必須運用自己掌握的知識和實驗技能進行分析、探討。在整個實驗教學過程中，學生處于主動學習實驗技能的狀態，學生的創造性思維比較活躍，有效的調動了學生學習實驗的積極性；實驗內容具有探索性，設計性實驗的實驗內容一般尚未為學生所系統了解，需要學生通過實驗去學習、去研究，不同于傳統實驗依附理論的教學模式，體現了實驗教學在人們認識自然、探索科學發現過程中的重要作用，使實驗教學真正成為學生學習實驗知識、掌握實驗操作技能、培養具備創新能力的應用型人才的有效途徑；設計性實驗的多樣性，在設計性實驗實驗教學過程中，實驗目的是明確的，但實驗原理、實驗裝置、實驗試劑、實驗途徑和、實驗方法是可以選擇的。因此，學生往往可以通過不同的途徑和方法達到實驗目的，從根本上改變傳統教學模式，克服傳統實驗教學的弊病，有利于學生創新能力、創新人才的培養，體現了以學生為本的教學思想。

3 開展綜合性、設計性實驗項目對實驗指導老師的要求

為了達到綜合性設計性化學化工實驗培養學生具備實踐能力和創新能力的應用型人才的目的，實驗指導老師的整體實驗素質是關鍵。不斷提高實驗指導老師的素質，要求實驗指導老師除了承擔實驗教學任務外，還要參加科學研究項目，根據實驗教學發展情況，不斷開發新的實驗內容和實驗方法，不斷對實驗教學進行改革和創新[4]。