高校化工基礎實驗教學思考與改革

李朝艷　楊艷菊　杜朝軍

摘要：針對應用化學專業開設的《化工基礎實驗》課程的教學現狀，總結了在現有教學過程中存在的種種突出問題，同時結合應用化學專業的課程特點和學生特點，從教材優化、教學方法、學生預習、考核方式等方面提出了針對性的解決方案。經過改革后，取得了顯著的教學效果。

關鍵詞：高校化工；基礎實驗；教學思考；改革

引言：

《化工原理》課程是化工及其相關專業學生必修的一門重要的專業核心課程，化工原理實驗教學是化工原理課程的重要組成部分，和課堂理論教學相比，它具有直觀性、啟發性、探索性、綜合性的特點，在學生動手能力和綜合能力的培養等方面有其獨特的作用，是一般課堂教學無法取代的。由于化工原理課程有著較強的理論性和實踐性，而學生恰恰又缺乏這種實踐性，對化工設備及單元操作的調節感性認識不足，同時在高校課程體系改革中課時壓縮的大環境下，如何提高化工原理實驗教學效果成為大家急需關注和探討的問題。

1、化工原理實驗教學中存在的問題

1.1教材內容陳舊

每個實驗，每組學生在操作過程或者實驗報告中都會或多或少出現操作不當、理解不到位等各種問題，有些問題甚至是在每一屆、每一組學生中反復出現。針對這一情況，已有的教材并未及時跟進更新，使得教師需要反復在講解中講授、強調，在占用大量時間的同時，教學效果并不十分理想。

1.2教學內容及教學方法更新不足

隨著現代社會信息技術的快速發展，現有的很多實驗教學內容及教學設備已經不能適應相應的社會發展要求、不能和實際工程相對接。化工相關領域的新知識和新技術不能及時同步跟進，影響了實驗教學的質量，使得學生畢業進入工作崗位后往往需要重新進行相關的學習才能滿足工作的需要。目前我校的化工原理實驗主要包括雷諾實驗、流體流動阻力測定、離心泵特性曲線測定、換熱器性能測定、填料塔吸收實驗、精餾實驗等，這些實驗大部分都為演示性或驗證性實驗。在教學方法上，實驗方式死板，老師講，學生聽，而驗證性實驗的特點又是由實驗教師提前設計好，同時一般每個實驗都有固定的指導書，包括實驗目的、實驗原理、實驗設備和實驗方法和步驟等等。實驗操作學生按部就班的“照方抓藥”就可以完成實驗，最后根據數據整理一篇實驗報告上交即可。這些實驗雖然對所學的理論知識有一定的鞏固作用，但是缺乏學生創新能力和綜合能力的培養，沒有學生自己的思考和創造空間，不管學生個性、特長，學生的思維和行為方式都被固化為統一的模式，很難激發學生的求知欲望。

2、高校化工基礎實驗教學思考與改革的方法

2.1合理規劃實驗課內容，改變教學方法，提高學生工程觀念和意識

化工原理實驗的教學要區別物理實驗、基礎化學實驗，更注重學生處理工程問題能力的培養，要教會學生處理工程問題的實驗方法。所以在實驗的選擇上要以驗證性和演示性為基礎，適當的增加綜合性實驗，設計性實驗，以及仿真性實驗，實驗選擇要體現對學生工程實驗的思路、設計、技能、數據處理等處理問題的能力的訓練。所以要及時改進實驗內容，增設化工領域相關的新知識和新技術，延伸實驗課程體系，提高學生的對專業實驗的興趣。例如近臨界或超臨界分離技術是一種高效的新型分離技術與傳統的分離方法相比，工藝簡單、選擇性好、產品純度高，且產品不殘留有害物質污染環境，符合“綠色化工技術”的潮流。其原理是處于臨界溫度和臨界壓力以上的非凝縮性流體，是一種氣液不分的狀態，性質介于氣體和液體之間，具有優異的溶解性能和分散性能，粘度低，密度大，有較好的流動、傳質、傳熱性能，并且隨著流體壓力和溫度的改變而變化十分明顯，從而增加溶質在超臨界流體中的溶解度，從而實現特定溶質的萃取分離。目前超臨界萃取技術已廣泛應用于化工及其相近行業中，成為一種重要的工業單元操作技術。我們也在化工原理的教學中做了必要的補充和添加。為了學生能夠充分重視實驗課程，要求學生充分預習并自己制定出“學生方案”，可以使用板書或其他的教學設備進行講解，并在講解之后現場演示實驗操作以及實驗注意事項，講解人不全面、不準確的地方，教師補充監督，引導啟發，和學生一起完成實驗教學，保證了教學質量。通過這種形式，提高學生對實驗教學的重視程度和學習的主動性，促使學生相互間開展有益的討論，從而活躍了化工原理實驗教學的氣氛，讓學生在爭議中進行探索。同時也培養了學生獨立學習、團結協作和實踐動手能力。為進一步培養學生工程觀點，我們在工廠實習時，盡量引導學生將實驗操作單元融入到實際生產流程當中，讓學生在實際生產過程中更加深入地了解化工單元操作在化工生產中的作用，能夠讓學生學以致用。并且將化工仿真實習和工廠實習同化工原理實驗的單元操作相結合并對比學習，延伸課程體系，運用所學理論知識，聯系實際，理解和分析生產工藝、原理及其關鍵操作，提高獨立分析、解決問題的綜合能力。

2.2建立科學的考核制度

為全面反映學生的實驗情況和實踐技術，根據實驗教學的內容，采取分項考核記分的方式，綜合評定學生各個實踐環節的成績。以前學生的實驗成績由每位教師根據學生的預習情況，實驗操作和實驗報告3個主要方面進行評分，然后再由實驗室主任給出平均分。除此之外，綜合所有的實驗進行筆試是考核實驗的一個重要環節。在學生中進行了調查，大部分學生認為筆試是必要的，一方面可以讓學生對所做的實驗進行系統復習，達到鞏固實驗內容的目的，另一方面，通過筆試可以考察學生對實驗現象的觀察力和專業知識的應用能力。我系編寫了具有本校特色的實驗教材，采取課前預習、寫出預習報告、現場提問、實驗操作、編寫實驗報告的教學方式，再對實驗進行綜合筆試，由以上各環節的執行情況來全面科學地評定學生的實驗成績。

2.3培養學生創新能力

傳統的教學模式強調教師對學生的知識灌輸，學生始終處于被動接受知識的狀態，忽略學生創新能力的培養.實驗課程的教學也有類似情況，學生跟著老師走，學生完全按教師指導，循規蹈矩，這樣盡管學生可能有比較好的基本功，有好的基礎，但缺乏活力、缺乏自我發展和創新能力，化工基礎實驗完全成為理論課的附屬品.開設的實驗內容僅為驗證某些理論知識，由此會忽略了實驗教學自身應有的其他作用.尤其對于高師專業學生來說，開設化工基礎實驗要從工程創新和新產品開發理念出發，培養學生活力和創新能力.所以，在實驗理念上要大力倡導創新意識。

結語：

本論文從教學形式、教學內容、教學方法等方面對打造純工程類“化工工藝學”課程進行淺顯的分析，希望一方面使學生了解一般產品及高質量產品生產的原理與方法，同時掌握如何去設計某一類產品的最優化工藝流程。

參考文獻：

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