多體系下“化工原理實驗”考核機制的改進

胥桂萍，方文

（江漢大學化學與環境工程學院，湖北武漢 430056）

“化工原理實驗”覆蓋化學工程與工藝、環境工程、高分子材料與工程和過程裝備與控制專業，本校每年實驗的學生約350 人。由于教學體系不同，實驗要求差異，“化工原理實驗”裝置不足，每個實驗一般只有2～3臺套裝置，多數是幾個學生同時共做一個實驗，導致學生間的分工合作意識不強，甚至有部分學生在分組協作實驗中充當觀眾的角色。學生沒有自由發展和思考的空間，束縛了創造性思維，不利于實踐操作能力、創新設計能力和團隊協作能力的培養。

2020年化學工程與工藝是全校第一個開展專業認證工作的專業，在教學中把課程理論與實驗教學有機地結合起來，培養學生獨立進行實驗并觀察和分析實驗現象的能力，正確選擇和使用測量儀表的能力，利用實驗的原始數據進行數據處理以獲得實驗結果的能力，運用文字表達實驗報告的能力。根據不同教學體系面向的專業，采用不同的教學及考核方式。

1 多體系下的“化工原理實驗”教學內容

根據工程認證要求，明確了“化工原理實驗”教學的三個主要目標：一是熟練掌握化工原理實驗的原理、方法及步驟，能夠根據實驗對象和要求，設計可行的實驗方案，科學、合理地采集實驗數據；二是能夠依據化工單元操作的基本原理，對實驗結果進行關聯、分析和解釋，獲取合理的實驗結果；三是能夠綜合利用多學科知識，分析、解決實驗過程中的現象及問題，同時培養學生團隊協作的能力。為了能更好地達成本課程的教學目標，“化工原理實驗”課程采用開放教學模式。開放式實驗是一種多元的實驗教學模式，學生可以自組團隊，按照實驗目的和任務要求自己設計實驗方案，自主安排實驗內容和預約實驗時間。“化工原理實驗”涉及流體流動阻力測定、流量計校正、泵性能實驗、過濾、氣-汽傳熱實驗、液-液傳熱、精餾實驗（包括全回流和部分回流）、吸收、干燥（包括洞道干燥和流化床干燥）等單元操作，共有10 個實驗項目，大部分是綜合性、設計性實驗。表1 是不同專業和體系下的學時和實驗項目的要求，由于體系不同，考核方式有較大差異。表2是各體系的實驗內容。無論何種體系，客觀公正地評價學生成績有助于提高學生對“化工原理實驗”的重視，加強學生對“化工原理實驗”的興趣。

表1 面向的專業和體系

表2 各體系的實驗內容

2 多體系下的考核機制

“化工原理實驗”教學體系的構建是我校教學質量的有力保障，是培養應用型人才的必要前提。“化工原理實驗”考核工作置于整個實驗教學環節過程中，才能全面地反映學生的知識、能力和素質，使成績的評定更加合理，從而推動實驗教學的進一步發展。“化工原理實驗”除了在環境工程專業是課內開設實驗，其他專業全部是單獨開設，并且都是很重要的專業基礎課程。化學工程與工藝專業和過程裝備與控制專業學生的“化工原理實驗”的考核由預習考試、實驗操作和實驗報告三部分構成。預習考試成績，采用百分制批閱，小于70分為不及格，但預習考核不及格者給予一次預習補考機會。預習考試成績按兩次中高的一次為準，預習補考仍不及格者，課程成績按不及格處理。其中，預習考核低于70分為不及格，70～75 分為及格，76～79 分為中等，80～89分為良好，90～100分為優秀。預習考核合格后再進實驗室預約實驗。實驗報告成績按五級制進行批閱。其中預習考核占30%，操作占20%，實驗報告占50%。而其他專業學生還是由操作和實驗報告兩部分構成，沒有進行預習考核，教師講解了實驗原理后學生進入實驗室，教師在旁邊進行指導。從目前的效果看，還是應該增加相應的預習考核，做好預習報告才能進入實驗室。

3 考核機制的改進

3.1 重新編寫“化工原理實驗”試題庫

根據現有的實驗裝置和化工原理理論知識重新編寫“化工原理實驗”試題庫。現有的題庫收集了學生在實驗過程中經常會出現的操作錯誤作為素材，結合理論知識對我校的“化工原理實驗”試題庫進行了歸納整理。試題庫必須要符合實用性和科學性的原則，要覆蓋“化工原理實驗”的重點內容，突出重點、難點，根據設備和學生使用設備過程中存在的問題及時進行更新。預習考試內容涵蓋實驗目的、實驗原理、實驗裝置流程、實驗操作步驟、應采集的實驗數據、實驗數據處理方法和實驗注意事項等7 個方面。實驗預習考試成績達70 分（滿分100）以上才能取得實驗操作資格，進入預約實驗操作階段。每個實驗項目一般要求2～3 人為一組，學生進入實驗室時必須做好預習報告，然后自主完成實驗。實驗結束后，部分實驗必須在“化工原理實驗”數據軟件上對實驗數據進行擬合，數據合理才能認定完成實驗。離開實驗室前，指導教師在原始數據上簽字，并附在最終提交的實驗報告上。

3.2 增加實驗操作考核

學生預習考核合格后進入實驗室，由于分組實驗，部分學生實驗不主動，做旁觀者。應構建以學生為主體，成立由組長負責的實驗小組進行實驗教學的新模式，并且實驗組長由組員輪流擔任，分別執行不同角色。平時操作時增加了實驗操作考核指導，老師在現場對學生的實驗操作進行評價打分。操作分數包括實際操作能力、操作現象和數據記錄、團隊協作能力、故障排除能力及實驗結束整理等。學生完成實驗后應及時對實驗數據進行處理。所有實驗項目完成后，在后期進行實驗操作考核，抽簽進行現場操作考核。根據各個實驗要求制訂了詳細的操作考核評分表，表3是對過濾實驗的打分要求。

表3 “化工原理實驗”操作考核評分表

3.3 教師的考核激勵機制

通過多年的教學，發現除了考核學生，還應該加強對教師的監控激勵機制。“化工原理實驗”內容豐富，需要教師掌握扎實的專業知識和實驗技能，在實驗教學方面要投入時間和精力。由于目前各個高校的考核機制和導向幾乎雷同，重科研輕教學，在實驗教學上的激勵機制不夠完善，教師的監控手段可以采用多種形式，如同行觀摩、督導巡查、學生座談，并且在“化工原理實驗”課程結束后收集反饋信息，指導教師做好持續改進工作，完善“化工原理實驗”教學內容，改善實驗教學方式，使“化工原理實驗”多體系下的教學更有特色，符合工程認證的要求。

4 結束語

通過多體系下“化工原理實驗”考核機制的改進，統一了實驗預習考核及實驗操作考核，兼顧了效率與公平。按照新裝置重新編寫“化工原理實驗”試題庫，考核知識點更全面。細化了實驗操作考核模式，制訂科學的評分表，促進了實驗教學的各個環節，形成良好的教學互動。