淺談高職院校化工類專業開放實驗的重要作用及意義

張樹光

【摘要】開放試驗是實驗教學環節的有效補充，能夠進一步培養和提高學生的動手操作能力，分析問題、解決問題、創新創造及獨立思考能力。對于提高學生的人文素養和綜合素質也具有非常重要的作用。

【關鍵詞】開放試驗 動手能力 創新創造 人文素養 綜合素質

高職院校是培養具有很強的動手實踐能力，創新、創造能力，具有良好的職業道德、敬業精神，工作在生產一線的高素質人才。而化工工藝、化工分析與檢驗、有機合成、精細化工等化工類專業的學生必須具有牢固的專業知識、綜合的分析能力、熟練的動手操作能力，改革創新能力，在化工生產一線，分析化驗室等崗位能夠起到骨干帶頭作用。近幾年來，隨著高職院校教學改革的不斷推進，培養學生創新能力的要求不斷提高，開放實驗成為實踐教學的有效補充受到高職院校的積極關注，這種模式可培養和提高學生的分析問題，解決問題，創新創造及獨立思考能力和技能水平，為將來的工作和學習打下良好的基礎。在日常的教學中，由于學制的縮短，教學改革等原因，使得理論知識的學習時間占據了總學時的近三分之二。基礎理論知識既要鞏固學好，實驗實訓也要全面掌握，課時安排上就很緊張，再加上實驗實訓課學生人數多，儀器設備數量有限，不能保證每個學生都能夠有充足的動手操作時間。針對這種情況，我們化學工程系實施了部分實訓室開放實驗，讓有興趣的，學習欲望更加強烈的學生在課余時間有針對性的做一部分實驗，對于專業理論知識的鞏固，實際操作能力的提高都有很大的幫助作用。下面就談談我們這幾年比較成熟的一些做法和經驗。

一、開放實驗是加強實驗教學環節，培養學生動手能力，提高學生綜合素質的有效補充，選取內容要針對學生所學的專業，對于專業理論知識，實踐技能起到鞏固提高的作用。比如，對于化工分析與檢驗專業的學生，我們選取了以下幾個實驗實訓：學校污水中化學需氧量的測定；污水中鹵素含量的測定；食堂廢水中亞硝酸鹽含量的測定；汽車尾氣氮氧化物的測定；空氣中甲醛含量測定。這些項目與日常生活息息相關，可以就地取材，學生也很感興趣，積極性很高。精細化學品生產技術專業的學生，我們選取了以下幾個實驗實訓：萬能膠制備；白乳膠制備；凈水劑制備；離子交換樹脂制備；車用洗滌劑制備；香皂的制備。同樣，這些實驗，貼近生活，非常實用。

二、開放實驗教學是從大二第一學期開始的

大一期間，是基礎理論學習掌握時間，根據教學計劃安排的實驗實訓，也是配合課堂理論學習所做的基本的技能操作。在經過大一兩個學期的集中理論學習、基本技能訓練后，在此基礎上，大二開始，學生利用業余時間，動手操作一些開放實驗，作為基礎理論和實踐技能操作的有效補充，對于學生加深對基礎理論的理解掌握、鞏固提高以及技能操作的熟練掌握都有很大的幫助作用。同時也可以提高學生綜合分析問題，解決問題，創新創業的能力，普遍提高學生的人文素養和科學素質。

三、開放實驗教學的安排要根據實訓項目的難易程度，對于相關的理論知識的要求、理解程度。循序漸進。這樣做有利于學生系統地、更加全面地掌握所學專業的相關知識。

四、開放實驗教學要本著育人為本的原則，始終將學生處于主體位置，而教師則處于實驗教學的主導位置

開放實驗必須堅持質量至上的原則。一方面要以培養創新人才為重點，另一方面則需完善質量監控。當今科學技術日新月異，儀器更新換代頻繁，為保證學生接觸到新儀器、新技術、掌握先進的技術，這就需要增加資金投入。但更為重要的是如何進行現有實驗資源的最大限度地開放和利用，因此，開放實驗教學必須立足資源有效利用原則。另外，開放實驗教學可結合相應的科研工作，在老師搞學術研究，進行試驗過程中，可以讓學生參與進來，協助老師進行試驗，處理數據，增強他們的實驗興趣和動力，使學生學以致用，從而提高其科研水平。

五、開放實驗的具體實施

1、首先，學生根據自己所學專業報名，然后老師根據報名情況進行分組，一般每3-5人一組。每組內的成員要對給定的實訓項目進行研究，查資料，跟老師溝通，在老師的指導下設計操作步驟。比如，整個實訓過程需要哪些儀器設備，需要哪幾種化學試劑藥品等，具體的操作步驟及注意事項。對于實驗過程中可能會出現什么現象及問題都要在老師的指導下預設解決方案。學生是主體，老師只是起到輔助的作用。2、開放實驗是學生在業余時間完成的。業余時間在我們學校是指周一到周五下午的三點半以后到晚上9點以及周末2天。有專業課老師以及實驗室的管理人員輪流值班。有問題學生可以隨時聯系老師，解答疑難問題。3、老師的科研項目，也會讓學生參與進來，幫助老師處理一些數據。學生在協助老師做科研項目時，可以給學生講解這個項目的具體內容，完成它的重要意義，預測它的社會經濟效益。這樣可以開闊學生的視野，拓寬知識面，提高學生的科學素養。4、積極創造條件，讓學生參加市級、省級、國家級的大型比賽項目，提高了學生的綜合素質和能力。

六、實施開放實驗的效果及重大意義

1、效果開放實驗在我們化工系已經實施整整8年了，取得了顯著地效果。社會評價非常好。學生在化工類企業都成了技術骨干和頂梁柱。有很多的技術創新項目給企業帶來了很大的經濟效益，為企業為國家做出了很大的貢獻。另外，還有的學生在山東省化工分析技能大賽中擔任評委，可見水平之高。另外，每年參加國家級大賽都獲得一等獎和二等獎。2、重大意義開放實驗是實踐教學的有效補充，學生在業余時間，有針對性的做一些實驗實訓，可以更好的鞏固和提高所學專業理論知識，加深對理論知識的理解。進一步提高實踐操作技能，熟練掌握所學的專業知識。培養學生的創新、創造，科研能力。通過開放實驗，從理論到實踐，學生以團隊協作的方式，以自我為主體，在老師的輔助指導下，完成整個實驗實訓。并且，不斷地解決在實驗實訓過程中遇到的各種問題。有些問題的解決方法，在書本上也找不到，這就促使學生要查資料，要跟老師溝通，要研究，要思考。最終解決問題，這有助于科研能力、創新能力等方面的提高。比如，學生在合成高聚物的過程中，由于爆聚的原因，產物粘貼在三口瓶的內壁上，正常的處理方法就是用鉻酸洗液浸泡，然后加熱緩慢溶解，這樣做的結果，會產生很多的有毒氣體，污染環境，并且消耗大量的鉻酸洗液，也會污染地下水。而我們的學生是采取了一種很簡單且又很環保的做法：把三口燒瓶在電熱套上加熱，然后趁熱迅速加入冷水，結果，利用熱脹冷縮的原理，高聚物就與三口瓶的內壁脫離，最后用鑷子把高聚物的碎片夾出來，與其他的固體廢物按照有關規定一起處理，這樣，大大節省了鉻酸洗液，對環境也不會造成污染。類似的小改革，小創新還有很多，在此不再一一列舉。

總之，實施開放實驗，大大提高了學生學習的主動性，鍛煉了能力，提高了自身的綜合素質。endprint