應(yīng)用型高校化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索

張正紅

(衢州學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院，浙江 衢州 324000)

伴隨著我國(guó)高等教育大眾化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要建立的應(yīng)用型地方本科院校有別于其他研究型高校，它以當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求為指導(dǎo)，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，其本質(zhì)特征集中體現(xiàn)為地方性、應(yīng)用性和實(shí)踐性[1]。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)已成為地方應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的重心，化工專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才是為化工安全生產(chǎn)和技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)的人才，與傳統(tǒng)的化工專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生相比較，他們應(yīng)當(dāng)具備更強(qiáng)的工程概念、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

化工原理實(shí)驗(yàn)是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要實(shí)踐課程，也是學(xué)生開(kāi)始接觸的第一門(mén)工程實(shí)踐類(lèi)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念、分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題、創(chuàng)新能力等方面具有重要的作用[2-4]。我院化工原理實(shí)驗(yàn)室成立已有三十余年，擁有較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)，但也存在一些需要解決的實(shí)際問(wèn)題。本文總結(jié)了我院近幾年來(lái)化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索與實(shí)踐，為今后繼續(xù)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量做準(zhǔn)備。

1 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索

1.1 改善實(shí)驗(yàn)條件、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的基礎(chǔ)，我院原有的化工原理實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備較陳舊，能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和套數(shù)都不足，大部分只能開(kāi)設(shè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。從2016年開(kāi)始，我院對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了規(guī)劃改造，目前已完成了化工原理實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備更新改造，可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較以前增加了很多，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從驗(yàn)證性、基礎(chǔ)性到綜合性再到設(shè)計(jì)研究性多個(gè)層次開(kāi)展。同時(shí)還建立了化工3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心，學(xué)生通過(guò)3D虛擬仿真教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)相關(guān)安全知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作步驟的預(yù)習(xí)、操作過(guò)程中異常現(xiàn)象判斷及處理等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既保證了實(shí)驗(yàn)的安全，又豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

1.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師培養(yǎng)，建設(shè)雙師型教師隊(duì)伍

高等教育的快速發(fā)展對(duì)實(shí)驗(yàn)教師提出了越來(lái)越高的要求，建設(shè)一支專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的高素質(zhì)教師隊(duì)伍是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要保證。根據(jù)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，我院要求新進(jìn)的教師在擔(dān)任化工原理理論課教學(xué)的同時(shí)必須參與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。同時(shí)不斷提高實(shí)驗(yàn)教師的學(xué)歷層次，重視對(duì)中青年教師的培養(yǎng)，鼓勵(lì)教師到企業(yè)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)、掛職，逐步建立起一支既有扎實(shí)基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的雙師型教師隊(duì)伍。

1.3 出版針對(duì)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教材

伴隨著我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作的深入推進(jìn)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的要求也不斷提高。優(yōu)化化工原理實(shí)驗(yàn)課程體系，開(kāi)發(fā)更新了實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)裝置，原有的實(shí)驗(yàn)教材已不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。近兩年來(lái)編寫(xiě)、出版了符合本校化工原理實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)，增加部分實(shí)驗(yàn)新技術(shù)的化工原理實(shí)驗(yàn)教材，書(shū)中用具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)例介紹了Excel、Origin的使用方法，實(shí)驗(yàn)分階段進(jìn)行，從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到提高、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，難度分層進(jìn)階。內(nèi)容選取上注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重實(shí)驗(yàn)的工程實(shí)踐性以及學(xué)生設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并以提高型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的形式增加了部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.4 完善多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練積極性，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力以及一定的創(chuàng)新能力，化工原理實(shí)驗(yàn)室分層次開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建和完善從“驗(yàn)證性、基礎(chǔ)性”到“綜合性”再到“設(shè)計(jì)研究性”的多層次教學(xué)體系[5]。第一層次主要為基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)一些化工典型的單元操作訓(xùn)練，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能；第二層次為綜合性實(shí)驗(yàn)，將多個(gè)單元設(shè)備組合起來(lái)形成一定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；第三層次是設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以按小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前教師審核學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的可行性、合理性，

給學(xué)生創(chuàng)造一種敢于探索和敢于創(chuàng)新的空間，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題注重分析討論，提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神。

1.5 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

把我校化工原理課程的闖關(guān)式教學(xué)模式應(yīng)用到化工原理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中，在闖關(guān)教學(xué)模式中，學(xué)生的角色由單純的受教者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)主體，實(shí)驗(yàn)前對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全知識(shí)、實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容的考核，考核合格的才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，這種教學(xué)模式加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工藝流程的理解，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)效果。

1.6 以實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽為契機(jī)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作

化工原理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽一般涉及到擴(kuò)展性、綜合性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的靈活性、創(chuàng)造性和創(chuàng)新實(shí)踐能力，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展起著引領(lǐng)作用，既是對(duì)學(xué)生化工原理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己嗽u(píng)價(jià)，也是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志[6-7]。

全國(guó)大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽作為新工科建設(shè)的重要舉措，為新時(shí)期的中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)提供智力支持和人才支持。自2017年賽事啟動(dòng)開(kāi)始以來(lái)，吸引了全國(guó)眾多高校的參加。我院學(xué)子以?xún)?yōu)異的成績(jī)連續(xù)兩年獲得全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)，比賽優(yōu)異成績(jī)的取得證明了我院學(xué)子厚實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)、扎實(shí)的實(shí)踐動(dòng)手能力及良好的工程綜合能力。通過(guò)以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改，有力地推動(dòng)了我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新，對(duì)我院新時(shí)期下應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要的意義。

2 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的一些問(wèn)題，我們積極進(jìn)行了教改探索和實(shí)踐。通過(guò)這些教學(xué)改革實(shí)踐收到了較好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，加強(qiáng)了學(xué)生處理實(shí)際工程問(wèn)題的綜合能力而且培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中只有不斷地改進(jìn)不足之處，不斷地進(jìn)行教改探索和實(shí)踐，才能真正培養(yǎng)出適應(yīng)市場(chǎng)需求、有較強(qiáng)實(shí)踐能力、高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。