應用型高校化工原理實驗教學模式的研究與探索

張正紅

(衢州學院 化學與材料工程學院，浙江 衢州 324000)

伴隨著我國高等教育大眾化和經濟社會發展需要建立的應用型地方本科院校有別于其他研究型高校，它以當地市場需求為指導，以培養應用型人才為目標，其本質特征集中體現為地方性、應用性和實踐性[1]。應用型人才的培養已成為地方應用型高校人才培養的重心，化工專業應用型人才是為化工安全生產和技術創新服務的人才，與傳統的化工專業畢業生相比較，他們應當具備更強的工程概念、實踐能力和創新思維。

化工原理實驗是化工類專業的重要實踐課程，也是學生開始接觸的第一門工程實踐類課程，在培養學生的工程觀念、分析和解決實際工程問題、創新能力等方面具有重要的作用[2-4]。我院化工原理實驗室成立已有三十余年，擁有較好的實驗教學基礎，但也存在一些需要解決的實際問題。本文總結了我院近幾年來化工原理實驗的教學探索與實踐，為今后繼續提高實驗教學質量做準備。

1 化工原理實驗教學的改革探索

1.1 改善實驗條件、拓展實驗內容

實驗室建設是提高實驗教學水平的基礎，我院原有的化工原理實驗裝置設備較陳舊，能開設的實驗項目和套數都不足，大部分只能開設驗證型實驗。從2016年開始，我院對化工原理實驗室進行了規劃改造，目前已完成了化工原理實驗室的設備更新改造，可開設的實驗項目較以前增加了很多，實驗項目從驗證性、基礎性到綜合性再到設計研究性多個層次開展。同時還建立了化工3D虛擬仿真實驗中心，學生通過3D虛擬仿真教學軟件的學習，實現了實驗相關安全知識、實驗操作步驟的預習、操作過程中異常現象判斷及處理等內容的學習，既保證了實驗的安全，又豐富了實驗教學內容。

1.2 加強實驗教師培養，建設雙師型教師隊伍

高等教育的快速發展對實驗教師提出了越來越高的要求，建設一支專業知識扎實、工程實踐經驗豐富的高素質教師隊伍是提高實驗教學質量的重要保證。根據化工原理實驗課程的特點，我院要求新進的教師在擔任化工原理理論課教學的同時必須參與實驗課的教學。同時不斷提高實驗教師的學歷層次，重視對中青年教師的培養，鼓勵教師到企業進行交流學習、掛職，逐步建立起一支既有扎實基礎理論和專業知識，又有較強工程實踐能力的雙師型教師隊伍。

1.3 出版針對性強的實驗教材

伴隨著我校應用型人才培養工作的深入推進，對實踐教學的要求也不斷提高。優化化工原理實驗課程體系，開發更新了實驗技術及實驗裝置，原有的實驗教材已不能滿足實驗要求。近兩年來編寫、出版了符合本校化工原理實驗裝置特點，增加部分實驗新技術的化工原理實驗教材，書中用具體的實驗數據處理實例介紹了Excel、Origin的使用方法，實驗分階段進行，從基礎實驗到提高、設計型實驗，難度分層進階。內容選取上注重理論聯系實際，注重實驗的工程實踐性以及學生設計、創新能力的培養，并以提高型、設計型實驗的形式增加了部分實驗內容。

1.4 完善多層次實驗教學體系

為了充分調動學生實驗訓練積極性，培養學生的基本實驗技能、解決實際工程問題的能力以及一定的創新能力，化工原理實驗室分層次開展實驗教學，構建和完善從“驗證性、基礎性”到“綜合性”再到“設計研究性”的多層次教學體系[5]。第一層次主要為基礎性和驗證性的實驗，學生通過一些化工典型的單元操作訓練，掌握基本的實驗技能；第二層次為綜合性實驗，將多個單元設備組合起來形成一定的實驗任務，培養學生綜合運用知識的能力和解決實際問題的能力；第三層次是設計研究性實驗，學生可以按小組進行實驗項目選題并開展實驗方案設計，實驗開始前教師審核學生實驗方案的可行性、合理性，

給學生創造一種敢于探索和敢于創新的空間，對實驗過程中出現的問題注重分析討論，提升學生的綜合實踐能力，同時培養學生的創新能力和探索精神。

1.5 改進實驗教學模式

把我校化工原理課程的闖關式教學模式應用到化工原理實驗課程的教學中，在闖關教學模式中，學生的角色由單純的受教者轉變為主動學習的教學主體，實驗前對學生進行安全知識、實驗相關內容的考核，考核合格的才能進入實驗操作環節，這種教學模式加深了學生對實驗原理、實驗設備和工藝流程的理解，強化了實驗效果。

1.6 以實驗競賽為契機，促進實驗教學工作

化工原理實驗競賽一般涉及到擴展性、綜合性知識，強調考查學生應用知識的靈活性、創造性和創新實踐能力，對促進學生的全面發展起著引領作用，既是對學生化工原理實驗能力的考核評價，也是人才培養質量的重要標志[6-7]。

全國大學生化工實驗大賽作為新工科建設的重要舉措，為新時期的中國石油和化學工業提供智力支持和人才支持。自2017年賽事啟動開始以來，吸引了全國眾多高校的參加。我院學子以優異的成績連續兩年獲得全國總決賽一等獎，比賽優異成績的取得證明了我院學子厚實的理論基礎知識、扎實的實踐動手能力及良好的工程綜合能力。通過以賽促學、以賽促教、以賽促改，有力地推動了我院實驗教學的改革與創新，對我院新時期下應用型創新人才的培養具有重要的意義。

2 結束語

針對化工原理實驗教學的現狀和存在的一些問題，我們積極進行了教改探索和實踐。通過這些教學改革實踐收到了較好的教學效果，提高了學生的實驗操作技能，加強了學生處理實際工程問題的綜合能力而且培養了一定的創新能力。實驗教學中只有不斷地改進不足之處，不斷地進行教改探索和實踐，才能真正培養出適應市場需求、有較強實踐能力、高素質的應用型人才。