榮俊鋒,陳明功
(安徽理工大學化學工程學院, 安徽淮南232001)
理工科高校是培養應用型人才的搖籃,專業實踐教學在培養人才的過程中意義重大。長期以來,《煤化工》專業實踐教學一直是煤化工專業學生培養的必備環節,新時期如何更好的做好煤化工專業實踐教學工作,進一步激發學生的主動性和創新思維是教育工作者值得思考的問題。
煤化工產業是指用化學方法把煤炭資源轉化為清潔的氣體、液體、固體燃料,以及作為大宗基本有機化學品產業的原料。培養具備掌握煤化工專業基本理論和實際操作技能,并適應煤化工產業發展需求的專門人才是煤化工專業培養目標。傳統煤化工專業實驗是緊緊圍繞專業培養目標開展,使學生理解和鞏固煤化工專業課程體系中闡述的理論,并結合生產和科研的實際,啟發學生解決工程實際問題,培養學生動手能力和創新能力[1]。然而,隨著我國現代煤化工產業的快速發展,需要進一步鍛煉和培養學生的開發和創造能力,開啟創新性思維的大門。
煤化工傳統教學模式重教有余,啟發不足。往往重視講授法,而忽視探究法、討論法等能夠激發學生主動新創新思維的教學方法。
煤化工專業傳統實驗教學模式僅局限于教師集中講解實驗目的、原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等,再配合演示操作,學生結合實驗講義“照單抓藥”進行實驗。這種教學模式雖然訓練了學生的基本實驗技能,但也導致學生往往草草了事,表面看起來實驗很順利,其實學生處于被動地位,并沒有真正理解實驗精髓。長此以往,一方面造成了學生對教師的過分依賴;另一方面抑制了學生創新思維的啟發和創新能力的培養,實驗教學效果欠佳,并且學生漸漸喪失對實驗課的興趣,不利于學生主動性發揮。
驗證性實驗偏多,驗證性實驗對低年級學生有很強的規范作用,有利于培養學生嚴謹的實驗基本操作技能,但卻無法滿足高年級學生對專業課以及學科交叉知識的理解與鞏固;實驗內容重疊,比如煤的坩堝膨脹序數、羅加指數、粘結指數、膠質層指數的測定等實驗,都是表示煤結焦性的指標,具有彼此相通的實驗過程,這些實驗都開設,顯得實驗類型單調。
傳統煤化工專業實驗教學多以各學校自身編制實驗講義為依據,更新速度較慢,滯后于煤化工新技術的發展,有一定局限性;實驗設施方面,往往和企業實際生產脫軌,在這種條件下沒有辦法使學生真正了解以后具體工作崗位、儀器設備結構特點以及復雜工藝原理、流程,這樣培養出的學生畢業后不能很快適應工廠的實際生產要求。
學習過程是以學生為主體,加強教師和學生的雙向互動,實驗教學更是如此。實驗教學過程中考慮最大限度發揮學生的主動性,營造有利于發揮學生主體性的環境,激發學生的創新思維,將使教學效果事半功倍[2]。煤化工專業實驗往往是單臺實驗、耗時長,比如筆者所在學院開設的測定煙煤粘結性實驗“測定煙煤奧亞膨脹度”,由于實驗耗時長,只有很少一部分學生能親身參與到實驗中。筆者在新的教學過程中事先做預備實驗,錄制了整個實驗過程操作的VCR,再通過局部放大和細節特寫等方式,為學生提供圖文并茂的實驗過程,讓學生有很直觀的感受,這樣一來,學生對實驗操作的各個環節都有了切身的體會,并提出一些思考問題,在學生實驗過程中啟發學生結合實驗現象思考問題,能更好的激發學生主動思維。同時探索多種教學模式的組合教學,將多媒體技術與傳統實驗教學模式進行組合,將為實驗教學的改革開拓新的方向。
高等教育所追求的最終目標是通過學生能力培養而體現出來,要充分發揮學生的主體作用,給學生提供自主學習和思維的機會和平臺。在高等學校教師的主要作用是引導、指導、點撥,學生的主動性要在實驗預習階段、實驗階段、實驗數據處理和撰寫實驗報告階段更好的發揮體現。學生通過獨立的、自主的和帶有探索研究性質的學習方式發揮主動性。
在專業實驗教學中增加新的內容,強化工程性和實踐性。結合新型煤化工產業發展趨勢,把煤制烯烴、煤制油、煤制乙二醇、煤制二甲醚、煤制天然氣、煤氣化聯合循環發電(IGCC)等小型或中試裝置引入實驗室,與煤化工行業緊密接軌,有條件的也可以帶領學生到企業實地參觀[3]。
煤化工專業實驗課既要保留成熟的傳統經典實驗,又要不斷豐富和完善現有的實驗講義,把最先進的理念、規范標準、技術和工藝融入教材,讓教材能體現知識的時代性,體現出人才培養新的特點,使其成為同類教材中的精品,還要積極為學生提供多種多樣的實驗輔導書。同時,專業教師可以結合煤化工學科領域的最新成果以及該專業教師本身所從事的科學研究,把最新科研成果反映到教材當中,體現在教學過程中,更好拓展學生視野,開闊學生思維,鍛煉學生實際動手能力,激發學生主動性。院系以及學校協調,教師積極參與努力完備充實實驗教學設施,更好優化實驗條件,努力打造傳統專業的更高平臺[4-14]。
煤炭深度加工和潔凈利用技術是我國未來能源發展優先考慮產業。對煤化工專業人才的需求將不斷增加,并提出更高要求,如何更好培養煤化工專業學生的實踐能力,更好的在教育教學中激發學生的主動性和創新意識,將是擺在教育工作者面前的一項長期、艱巨任務。煤化工專業實驗的改革之路還很漫長,任重道遠。
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