王歡 吳靜 李德豹(沈陽科技學院,遼寧沈陽110167)
基于應用型人才培養的《化工原理實驗》課程改革與實踐
王歡 吳靜 李德豹(沈陽科技學院,遼寧沈陽110167)
針對《化工原理實驗》專業課程的教學特點,結合我校該課程的教學現狀,提出了從實驗室管理模式、實驗教學模式及實驗考核方法三個方面進行改革實踐,克服了傳統教學方式的不足,培養出高素質的工程技術人才。
化工原理實驗;課程實踐;應用型
教育部正在開展高校設置的改革,引導一批地方高校向應用技術型高校轉型,作為普通工科院校若要培養出高素質的工程技術人才,使學生具備卓越工程師的基本素質,傳統實驗課程教學模式已難以滿足當代社會對應用型人才培養的需求。因此,對工程實踐課程進行改革尤為重要。
《化工原理實驗》課程重視工程基本概念和基本理論,主要研究各種典型單元操作過程的基本原理和常用設備的構造、設備選型及工藝計算[1]。該課程實踐性強,與化工企業中裝置操作的關系極為密切。因此,實踐課程的引入,能夠更好的鞏固《化工原理》課堂理論知識的教學內容,同時為學生日后從事研究、設計與生產工作打下良好的基礎。
應用型高校實驗室管理模式直接影響到實驗室的建設及實驗課程教學效果。為了確保實驗的正常進行,實驗室首先要出臺嚴格的管理條例,它是實驗室各方面工作的必要保障。結合以往存在的情況,我校專門配備了專業教師進行儀器的日常管理、藥品準備、協調設備維修等相關事宜,及時了解儀器設備的使用情況,做好相應的處理。我校從實驗室管理到實驗操作都提出了具體措施。比如實驗室設有屬地責任管理卡,每位教師做到責任落實到人負責所述領地的環境、安全和衛生,每臺設備設有專門的安全操作注意事項,有效地改善了實驗室的管理模式。最重要的是實驗教學過程中培養學生良好的HSE理念和意識,比如對一些可能出現的實驗異常狀況的處理、實驗排出的廢水、廢氣如何處理,使學生從內心產生低碳環保、節能減排的意識,這也是當下化工類高校應用型人才必備的基本素質。為提升實驗教學效率和教學質量我校投入巨資以公開招標的方式分別從不同廠家購入多套單元實驗裝置,包括化工原理基礎實驗和專業實驗裝置,平均每種單元操作實驗設備數量4臺,實驗人員從原來的16人/組調整為6~8人/組,大大改善了教學條件,基本上每名學生都做到親自動手操作。
化工原理實驗屬于工程實驗,其面對的是復雜多變的實驗和工程問題,因此實驗研究方法也不盡相同[1]。為了更好地進行課程改革,我校在教學模式上采取了以下整改措施:
《化工原理實驗》由原來的課內實驗改為單獨設課,由于《化工原理》理論課教師對課程體系的掌握比較全面,對在實驗教學中易出現的問題比較清楚,因此改用理論課教師來上實驗課。另外,傳統的教學模式是實驗之前學生機械地抄襲實驗講義;實驗過程中學生一般是邊看操作步驟邊做實驗,記錄數據等,不善于動腦;實驗結束后對實驗數據的處理過程理解不深,使得實驗教學效果不甚理想。更重要的是,由于化工原理實驗實踐性很強,學生的工程化概念匱乏,基本沒有實際的工程操作經驗,這就很難提起學生對實驗的學習興趣。針對上述教學方式的弊端,首先指導教師要求學生在實驗前必須認真預習,對學生的預習報告做檢查,不符合要求的學生,不可以做實驗并對學生的自學情況作抽查,提出一些問題,抽點學生回答,被抽查到的學生就老師提出的關鍵點所涉及的內容進行講解,并現場演示操作及注意事項,指導教師進一步補充講解,糾正不確切之處;在實驗中認真思考,積極動手操作,尋求實驗規律,結合理論指導實踐,初步判斷所測數據的規律是否正確,學生也可以根據自學內容,向指導教師提出問題且要求指導教師即時反饋;實驗完畢后學生獨立處理數據,教師對重點以及易出錯的地方給予提示,使學生積極開拓思維,高效的完成數據處理,形成正確的結論。為培養卓越工程師素質,同時也為后續的學習和工作做準備,我校的專職教師多數都具有企業工作背景,以實際工作經驗講解實驗課程,做到課程的拓展,鼓勵并帶領學生在課余時間或假期到校企合作單位參觀實習,讓學生切身體驗實際工程與書本上工程的差異。通過以上方式,提高了學生對化工原理實驗的學習興趣,促使學生之間開展有益的討論,活躍了課程的教學氛圍,培養了學生獨立學習和動手能力[2]。
傳統的實驗考核是以學生的實驗報告為評分依據,這樣的考核方式具有一定的片面性,不利于評價學生的綜合素質。為了適應學校轉型的需求,化工原理實驗考核方式的改革也是十分必要的。改革后實驗考評是從課前預習、實驗操作、實驗報告及期末考核進行綜合評價(即課前撰寫預習報告情況、上課狀態、回答問題正確與否、實驗操作及創造性、實驗數據處理及結果分析、課后思考題回答情況以及期末實驗等考評內容)。我校化工原理實驗總成績按10%、30%、30%、30%分配。
實踐證明,改革后的化工原理實驗增加了學生對實驗學習的重視程度,學生開拓了思路,大膽操作,不僅激發了學生的好奇心,提高了動手能力,還提高了教學效果,充分印證了我校應用型人才培養模式的正確性。在今后的教改過程中,我校將不斷完善與創新,持續培養學生的工程技能,加強學生的就業競爭力,為學生今后更快更好地適應社會奠定良好的基礎[3]。
[1]徐寧,牟建明.化工原理實驗中的低碳經濟理念[J].實驗技術與管理,2011,28(2):18-20.
[2]解勝利.地方高校化工原理實驗教學改革初探[J].廣州化工,2015,43(1):178-179.
[3]趙秀琴,向乾坤.民辦院校化工原理實驗改革與實踐[J].教育教學論壇,2012,(8):126-127.
王歡(1982-),女、漢,山西盂縣,講師,碩士研究生,主要從事化學工程、環保與新能源領域教學與科研工作。