民辦高校“化工原理”實驗教學改革初探

陳 思，沈瑞敏，鄭 妍

（武漢設計工程學院食品與生物科技學院，湖北武漢430205）

民辦高校即民辦普通高等學校，是國家機構以外的社會組織或者個人，利用非國家財政性經費，面向社會依法舉辦的高等學校。作為公立大學教育的補充，民辦高校的興起極大地豐富了我國教育的類型并促進了高等教育事業的發展，為國家培養和輸送高素質、強動手能力的新型人才作出了貢獻[1]。

“化工原理”是化學工程和化學工藝及相關專業必修的一門很重要的專業基礎課，是與生產實際緊密聯系并能指導生產的課程，是利用物理、化學、數學及物理化學、化工熱力學等基礎學科和專業課原理解釋分析并解決生產過程中工程問題的重要理論指導，主要研究了實際生產中操作，其精髓是研究“三傳一反”（質量傳遞、熱量傳遞、動量傳遞和化學反應）過程[2]。而“化工原理”實驗則是“化工原理”理論的補充且是其必不可少的環節之一，是理論聯系實際、實踐指導理論的實現方式，它對學生加深和鞏固“化工原理”課程的基本體系，建立工程觀念、鍛煉操作能力、解決生產實際問題起到了十分重要的作用。

“化工原理”實驗的理論性和實踐性都很強[3]，而學校屬于三本獨立院校改制的民辦二本高校，學生基礎大多較薄弱，且學院旨在培養高素質強動手能力的新型人才，所以在課時壓縮的條件下如何更大限度地引導學生學習并掌握該課程是課題組教學者近年來一直關注的問題。

1 “化工原理”實驗課程在教學過程中存在的問題

1.1 學生基礎較差，缺乏學習興趣與熱情

“化工原理”實驗課程的授課對象為生物工程專業的學生，從課程體系整體上來看，工程類基礎課較少，工程實踐環節較薄弱，學生的工程觀念基本是從頭開始塑造的[3]。而學生缺乏學習熱情的原因也有如下幾個方面。

首先，實驗教材和講義的內容冗長且學生無心進行課前預習。如今，學生大多較浮躁且沉迷于手機等電子產品，面對晦澀難懂的實驗內容、繁瑣的實驗步驟和復雜的實驗設備儀器，多數學生存在畏難心理，干脆放棄預習環節，完全依賴于教師的課堂講解，導致在實驗過程中僅憑借課堂上教師所講授的內容來進行操作，從始至終都處于一個被動學習而沒有思考過程的惡性循環中。

其次，實驗條件受限也是一個長久存在的大問題。每個實驗的實驗儀器和設備只有1套，而一個課堂基本是30人，每次13～15人分為1組，在工程類實驗中真正動手操作的學生也就3～5人，那么大多數學生在一次實驗課上基本就是處于圍觀狀態而并未真正參與到實驗中去，這樣導致學生失去積極性和興趣，處于一種得過且過的狀態。

而且，理論課與實驗課的開展不同步。盡管在教學計劃中理論課應先于實驗課的開設，但是在真正實施過程中可能會存在理論知識還沒完全結束就開始了章節實驗，那么學生就出現了“把事情留給明天去做”的拖延心理，實驗課上不認真準備，打算在理論課結束后再好好琢磨實驗，這樣錯過了對照實物鞏固知識的時機，導致實驗課效果不理想。

1.2 實驗條件有限，實驗課課時較少，學生的實踐能力得不到培養

根據教學大綱，生物工程專業“化工原理”課程的理論課時量為84學時，而實驗課僅30學時，其中還包括2學時的期末考核。在短短的7次實驗中，教師講授和演示占了近1/3的時間，真正留給學生操作的時間本就不多，而且分組人數較多，學生也只是在一知半解的狀態下按照教師預設好的實驗步驟來驗證某理論結果，可能在實驗做完以后也不知道自己理解了多少，收獲了什么。

1.3 實驗課程考核機制不夠完善

“化工原理”實驗課程的考核機制不夠完善，平時實驗報告成績占了較大比例，而實驗報告抄襲現象非常嚴重，很多時候一個班就3～5個版本，雖然也會根據實驗課上的表現給定平時評定成績，但是人數太多教師不可能對每一位學生都會有一個客觀的評價，導致實驗報告的書寫成了平時表現的一面鏡子，而這樣的評定方式實際上是不公平合理的。

1.4 與生產實踐聯系不夠緊密

實驗課的目的是鞏固理論知識，增強對典型設備的感性認識，以期在未來的工作中能更好地指導生產實踐[4]。然而，現行的實驗課遵從的實驗模式就是驗證化工過程理論，實驗步驟和實驗結果的突出明顯高于對理論生產融合的強調，這樣學到的知識沒有“活”起來。

2 “化工原理”實驗教學改革的探索與具體措施

結合民辦高校特征，針對教學中遇到的以上問題，擬定如下措施以提高教學效果，實現教學改革。

首先，集中精力編寫教材，結合學校學生具體情況和往年教學中學生反映的問題，除了實驗目的、實驗方法、實驗步驟等之外，歸納總結出注意事項和往年實驗中易出錯部分的操作和相關原理，刪減無需驗證的實驗部分，以增加學生在預習階段的教材可讀性，并提高學習興趣。

其次，增加實驗室設備數量和種類。現行實驗室含流體流動阻力測定、離心泵特性曲線測定、干燥、精餾、過濾和傳熱實驗裝置各1套，并增加自主設計型實驗設備和綜合型實驗設備[4]，以鍛煉學生解決實際生產問題的能力。

再次，嚴格遵從實驗課開設在理論課之后，給學生足夠的時間消化理論知識，盡可能多地開展現場教學，增強工程觀念。目前，除了在實驗室的6個基礎實驗之外，借助外校場地還開設了4學時的果汁果醬中試生產線的參觀教學，在實際生產線上認識生產設備，并熟悉生產流程的方式引起了學生的興趣，也真正地將理論與生產實際緊密聯系。

另外，針對實驗課程考核方式做出了一些改變，平時評定成績除了實驗報告的書寫和數據處理過程之后，還包括課堂分工表現和考勤，另外在學期末安排了2學時的面試考核，每名學生從預先準備的30余份試題庫中隨機抽取一套進行數據處理的演示、實驗原理的講述、實驗步驟的還原或實驗過程的操作。這種改革方式給了學生一定的學習緊迫感，從而更全面地掌握了實驗內容。

最后，為適應現代實驗教學的大趨勢，課題組受首屆全國大學生化工實驗大賽的啟發，正努力籌備引進化工原理實驗仿真模擬軟件，讓學生從理論入手先熟悉實驗流程并建立工程思維再應用于實踐或者生產實際中。

3 結語

“化工原理”實驗課程教學是培養學生實踐能力、創新水平、團隊協作精神和綜合素質的重要環節。了解高校實驗教學中存在的問題并提出有效的改進措施是提高教學質量培養優質人才的必要方法。認識民辦高校生源的特殊性并了解“化工原理”實驗過程中存在問題的一般性，從教材入手規范教學并以社會需求為導向引領實驗教學不斷改革和完善，力求培養和輸送高素質強動手能力的新型人才是民辦高校教師不懈努力的方向。