釀酒工程專(zhuān)業(yè) “化工原理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)情況問(wèn)卷調(diào)查及教學(xué)改進(jìn)*

王未鮮，韓銘海，田太琴，姜曉琳，劉曉輝，李向東

（1.貴州理工學(xué)院 分析測(cè)試中心，貴州 貴陽(yáng) 550000；2.貴州理工學(xué)院 食品藥品制造工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000）

化工原理是多個(gè)工科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的重要基礎(chǔ)理論課，是連接基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程的橋梁。而化工原理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)重要的實(shí)踐性必修課程，涉及大量的工程實(shí)際問(wèn)題，每個(gè)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了一個(gè)完整的工程單元操作理念，多個(gè)單元操作的組合就可以模擬實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程［1］。通過(guò)“化工原理實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更深入理解相關(guān)化工原理的基礎(chǔ)知識(shí)并培養(yǎng)了應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)能力；學(xué)生受到系統(tǒng)而嚴(yán)格的工程實(shí)踐訓(xùn)練，有效地培養(yǎng)了動(dòng)手能力和提升了對(duì)工程問(wèn)題的認(rèn)知水平；還培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)調(diào)和整合多個(gè)單元操作的組織能力，進(jìn)而提高了分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。為了提高本課程的教學(xué)效果，筆者開(kāi)展了相應(yīng)的線(xiàn)上問(wèn)卷調(diào)查，分析了存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1 問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果

筆者以本校18、19和20級(jí)的釀酒工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，通過(guò)問(wèn)卷星平臺(tái)發(fā)放和收集問(wèn)卷，共收到有效問(wèn)卷173份。

1.1 教學(xué)環(huán)節(jié)

1.1.1 基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備

大部分學(xué)生（88.44%）表示，已有數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)知識(shí)是能夠滿(mǎn)足化工原理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)需求的。大部分學(xué)生（81.5%）表示，化工原理的學(xué)習(xí)情況會(huì)影響化工原理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)（如圖1所示），這說(shuō)明對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)，存在化工原理相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)薄弱的情況。這個(gè)現(xiàn)象應(yīng)該引起指導(dǎo)老師足夠的關(guān)注。

圖1 “化工原理”基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握情況對(duì)本課程學(xué)習(xí)的影響

1.1.2 預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

問(wèn)卷調(diào)查顯示，96%的學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)工作對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的重要性，但實(shí)際只有16.18%的學(xué)生做了充分預(yù)習(xí) （預(yù)習(xí)工作超過(guò)3 h），其他有56.65%的學(xué)生做了一般預(yù)習(xí) （預(yù)習(xí)工作花費(fèi)1～3 h），有27.17%的學(xué)生預(yù)習(xí)工作不充分（預(yù)習(xí)時(shí)長(zhǎng)小于1 h）。另外，對(duì)于“除了做預(yù)習(xí)報(bào)告，您一般額外花多少時(shí)間預(yù)習(xí)？”這個(gè)問(wèn)題，有53.18%的學(xué)生反饋1 h以下，其中15.03%的學(xué)生表示預(yù)習(xí)工作僅限于完成預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容本身（如圖2所示）。這些調(diào)查數(shù)據(jù)表明超一半的學(xué)生預(yù)習(xí)工作是不充分的。學(xué)生雖然能意識(shí)到預(yù)習(xí)的重要性，但是學(xué)生的具體預(yù)習(xí)工作卻還是需要強(qiáng)化的，這個(gè)現(xiàn)象值得指導(dǎo)老師的關(guān)注。

圖2 完成預(yù)習(xí)報(bào)告之外的預(yù)習(xí)時(shí)間

1.1.3 分組情況

問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果表明，不合理的小組人數(shù)安排對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果存在一定的影響：27.75%的學(xué)生反饋這會(huì)顯著影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，只有12.14%的學(xué)生不受不合理分組的影響。另外，學(xué)生反饋，每小組3～4人是最佳的小組人數(shù)。

1.1.4 線(xiàn)上教學(xué)

雖然大部分學(xué)生（77.46%）表示線(xiàn)上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果遠(yuǎn)不及線(xiàn)下實(shí)操，但是作為預(yù)習(xí)工作的一種補(bǔ)充，88.44%的學(xué)生是肯定其積極作用的（其中有28.9%認(rèn)為非常有幫助，59.54%的學(xué)生認(rèn)為有幫助）（如圖3所示）。

圖3 線(xiàn)上虛擬仿真對(duì)預(yù)習(xí)的作用

1.1.5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告所花費(fèi)時(shí)間方面，問(wèn)卷調(diào)查顯示，53.76%的學(xué)生在3 h內(nèi)完成，36.42%的學(xué)生需要花費(fèi)3～6 h；當(dāng)問(wèn)及完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告合理的時(shí)長(zhǎng)時(shí)，61.12%的學(xué)生表示是3 h內(nèi)，34.1%的學(xué)生表示是3～6 h：這可以說(shuō)明，大部分學(xué)生認(rèn)為自己完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)長(zhǎng)是合理的。然而，學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況卻不太理想：此次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只有62.42%的學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告（在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告過(guò)程中與其他同學(xué)存在合理的學(xué)習(xí)交流，其中僅13.87%的學(xué)生完全獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告），這說(shuō)明學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)過(guò)程中，存在不同程度的抄襲現(xiàn)象。

1.1.6 考核形式

此次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除了極少部分學(xué)生（5.78%），其他大部分學(xué)生是支持必要的考核環(huán)節(jié)的。對(duì)于考核形式，84.97%的學(xué)生認(rèn)為線(xiàn)下實(shí)操是最合理的考核形式，另外，有34.1%的學(xué)生支持線(xiàn)上考試形式（比如雨課堂平臺(tái)），有36.99%的學(xué)生支持閉卷考試形式。

1.2 培養(yǎng)工程人才素養(yǎng)的情況

1.2.1 工程實(shí)踐能力

問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果表明：88.44%的學(xué)生認(rèn)為開(kāi)設(shè)化工原理實(shí)驗(yàn)課程有助于培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力；89.54%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，提高了基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的結(jié)合應(yīng)用能力；89.02%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)這門(mén)課程有助于提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、分析和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力；84.97%的學(xué)生認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)有助于提高解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，并在解決方案中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。

1.2.2 團(tuán)隊(duì)合作能力

86.13%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，有助于提高與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效交流和溝通的能力；87.28%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可以不同程度地提高在多角色合作團(tuán)隊(duì)中與其他成員協(xié)同完成任務(wù)的能力。

1.2.3 學(xué)習(xí)能力

問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果表明，88.44%的學(xué)生反饋通過(guò)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，可以增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提高適應(yīng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和不斷學(xué)習(xí)的能力。另外，對(duì)于“是否建議開(kāi)設(shè)難度更高的綜合性或是研究性實(shí)驗(yàn)”，有30.06%的學(xué)生建議開(kāi)設(shè)；有56.65%的學(xué)生雖然認(rèn)為會(huì)有難度，但還是建議開(kāi)設(shè)；只有13.29%的學(xué)生不建議開(kāi)設(shè)：這說(shuō)明通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生在工程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程中的學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)了其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的信心。

1.3 影響學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的因素

針對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，只有13.29%的學(xué)生反饋其完全達(dá)到了本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)；有54.34%的學(xué)生反饋基本達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)；其他的學(xué)生反饋結(jié)果都是不太理想。通過(guò)“您認(rèn)為最能影響化工原理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的因素是什么？”這個(gè)問(wèn)題（多項(xiàng)選擇）的問(wèn)卷調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生本身是決定本課程學(xué)習(xí)效果的主要因素，如個(gè)人的主觀(guān)能動(dòng)性、個(gè)人興趣、個(gè)人基本理論的掌握情況和課前預(yù)習(xí)。另外，老師的必要督導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件情況及老師本身的學(xué)術(shù)水平也會(huì)影響教學(xué)效果（如圖4所示）。

圖4 影響本課程學(xué)習(xí)效果的因素

2 教學(xué)改進(jìn)

我國(guó)于2016年正式加入國(guó)際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織，這是我國(guó)高等教育的一項(xiàng)重大突破，不僅提高了我國(guó)工程教育的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力，也全面推進(jìn)了我國(guó)的工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作，促進(jìn)新人才培養(yǎng)理念向高等教育人才培養(yǎng)體系和課程體系改革中的滲透［2-3］。專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的三大基本理念分別是以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱(chēng)OBE）和持續(xù)改進(jìn)。其中，以學(xué)生為中心是專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的基礎(chǔ)，以產(chǎn)出為導(dǎo)向是專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的核心，持續(xù)改進(jìn)是專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的保障［2］。在專(zhuān)業(yè)認(rèn)證三大基本理念的指導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)下，筆者提出了本課程各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)措施。

2.1 預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

2.1.1 加強(qiáng)預(yù)習(xí)工作的必要性

化工原理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)實(shí)踐性、綜合性非常強(qiáng)的課程，涉及比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需要測(cè)定比較繁瑣的數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)也有較高的要求，因此，課前的預(yù)習(xí)工作是十分重要的。此次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)部分的學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，相關(guān)的化工原理基礎(chǔ)理論知識(shí)是需要加強(qiáng)的（圖1），學(xué)生也意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，但是僅靠學(xué)生的自覺(jué)性來(lái)完成相應(yīng)知識(shí)的補(bǔ)缺是不夠的。從預(yù)習(xí)時(shí)長(zhǎng)方面看，部分學(xué)生的預(yù)習(xí)工作是不充分的，甚至有些學(xué)生的預(yù)習(xí)工作僅停留在完成預(yù)習(xí)報(bào)告本身（圖2）。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，學(xué)生缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)及預(yù)習(xí)時(shí)長(zhǎng)不足，達(dá)不到預(yù)習(xí)目的，這勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)效果，因此，課前的預(yù)習(xí)工作必須強(qiáng)化。

2.1.2 加強(qiáng)預(yù)習(xí)工作的措施

筆者認(rèn)為，可以通過(guò)以下途徑來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的預(yù)習(xí)工作：①加強(qiáng)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查力度。高質(zhì)量地完成預(yù)習(xí)報(bào)告是提高預(yù)習(xí)效果的重要途徑，加強(qiáng)對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查力度可以有效的督促學(xué)生的預(yù)習(xí)工作。②安排課前小測(cè)驗(yàn)。可以在每個(gè)實(shí)驗(yàn)前安排小測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)，快速的檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，達(dá)到基本要求后，才允許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，以此來(lái)督促學(xué)生的預(yù)習(xí)工作。③引入線(xiàn)上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在課前可以通過(guò)引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提前讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)備和實(shí)驗(yàn)過(guò)程等，以取得良好的預(yù)習(xí)效果，這也是大部分學(xué)生認(rèn)可的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的形式（圖3）。④在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)引入啟發(fā)式的互動(dòng)。在課前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師可以增加一些能引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行思考的發(fā)散性問(wèn)題，鼓勵(lì)具有個(gè)性的答案，誘導(dǎo)學(xué)生能主動(dòng)的融入實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2.2 提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)報(bào)告不僅反映出實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，更重要的是在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)過(guò)程中，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐能力得到強(qiáng)化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，可以培養(yǎng)學(xué)生的寫(xiě)作能力、觀(guān)察能力和解決問(wèn)題的能力［4］。此次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)長(zhǎng)還是合理的，但是，學(xué)生積極主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的比例還是偏低。目前，實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在的明顯不足是實(shí)驗(yàn)報(bào)告功能單一、形式呆板、抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果缺乏深入的思考［5］。筆者認(rèn)為，可以通過(guò)以下途徑提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量：①提高學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，改變學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告?zhèn)鹘y(tǒng)的概念。降低傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式上的要求，可以嘗試以科技小論文代替呆板而枯燥的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)看作是一項(xiàng)科學(xué)研究，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果撰寫(xiě)一篇有個(gè)性、不拘傳統(tǒng)形式、科學(xué)論文式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。②共享本班的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，增加分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和剖析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的素材。老師可以有意地改變不同小組數(shù)據(jù)測(cè)量的范圍，以獲得更豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生雖然只完成了一次實(shí)驗(yàn)，但擁有多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這必將促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和科學(xué)問(wèn)題的思考，也將有效激發(fā)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的興趣。③鼓勵(lì)有差異化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鼓勵(lì)學(xué)生將本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，分析本小組和其他小組實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)或是不足，從而升華學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程的理解。④學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，引入師生交流互動(dòng)環(huán)節(jié)。積極主動(dòng)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生實(shí)際上是渴望得到老師正面反饋的，老師一方面要鼓勵(lì)積極撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生，同時(shí)指出某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的不足，給予學(xué)生再次修改和完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告的機(jī)會(huì)，通過(guò)師生有效互動(dòng)交流，學(xué)生進(jìn)一步加深理解實(shí)驗(yàn)原理和科學(xué)問(wèn)題。

2.3 考核環(huán)節(jié)

化工原理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)重操作、重實(shí)踐的培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的課程。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，必須重視考核環(huán)節(jié)，通過(guò)加強(qiáng)過(guò)程考核以督促學(xué)習(xí)，以提升教學(xué)效果；進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)過(guò)程中工程能力在考核中的比重，這契合了在新工科教育背景下對(duì)工程人才的培養(yǎng)要求。

2.3.1 預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)考核

通過(guò)本次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化工原理實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)質(zhì)量直接與教學(xué)效果密切關(guān)聯(lián)（圖1），因此很有必要在課前安排合理的考核環(huán)節(jié)，以督促學(xué)生的預(yù)習(xí)工作。具體考核形式除了加強(qiáng)對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查力度以提高學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告的完成質(zhì)量外，筆者認(rèn)為還可以在課前通過(guò)借助線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)，如雨課堂等，靈活而高效地完成一些考核內(nèi)容。另外，在實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)老師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解過(guò)程中，也可以給每個(gè)小組布置口頭試題，根據(jù)每個(gè)小組的回答情況給予一定的預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核

筆者發(fā)現(xiàn)，總是有少部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中表現(xiàn)不夠積極，對(duì)于這部分學(xué)生，可以通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核來(lái)督促其積極完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)情況記錄分?jǐn)?shù)，對(duì)表現(xiàn)不好的學(xué)生當(dāng)場(chǎng)給予預(yù)警。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，指導(dǎo)老師除了檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還可以增加提問(wèn)回答式的考核環(huán)節(jié)，根據(jù)回答情況記錄其分?jǐn)?shù)。

2.3.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的工作匯總，直接反映了學(xué)生理解和掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程和原理的情況。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分方面，要鼓勵(lì)有個(gè)性的、自主完成的、有獨(dú)立思考的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，指導(dǎo)老師在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，不能僅僅局限于研判實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性而簡(jiǎn)單的給予得分或等級(jí)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改情況要反饋給學(xué)生，并要求學(xué)生再次修改和完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告，期間可以增加一次師生交流的環(huán)節(jié)，給予學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步深層次思考的渠道。在評(píng)分方面，要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的修改和完善工作。

2.3.4 期末考試

在學(xué)生完成所有實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放一到兩周，學(xué)生可以自主進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室溫習(xí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)答疑，之后安排操作考試和筆試。另外，也可以借助虛擬仿真軟件平臺(tái)充實(shí)筆試考核環(huán)節(jié)。在期末考試環(huán)節(jié)，特別要突出操作考試的考核力度，突出對(duì)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和工程能力的考核。化工原理實(shí)驗(yàn)課程的期末考試是提升學(xué)生綜合能力的最后環(huán)節(jié)。

2.4 提升化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念

2.4.1 確立以學(xué)生為中心的思想

OBE的教育理念重在始終以教學(xué)結(jié)果為抓手，教學(xué)改革要從學(xué)生出發(fā)，從社會(huì)對(duì)人才的需求出發(fā)，聚焦各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生的主體地位及主觀(guān)能動(dòng)性，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究的潛能，促使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)輸出［2］。教師的工作重點(diǎn)是誘導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在日常教學(xué)中，應(yīng)該確立“以學(xué)生為中心”的理念，始終抓牢“學(xué)生、學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)過(guò)程”這個(gè)主線(xiàn)；教學(xué)中心不再是教師，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要實(shí)現(xiàn)從教師的“被動(dòng)傳授模式”向?qū)W生的“主動(dòng)學(xué)習(xí)模式”的轉(zhuǎn)變［6］。通過(guò)本次問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自身是決定化工原理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果的主要因素（圖4），這也印證了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體這一論斷。

從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果看，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)主觀(guān)能動(dòng)性對(duì)于化工原理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效果是至關(guān)重要的。筆者認(rèn)為，可以通過(guò)以下途徑來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：①引入線(xiàn)上線(xiàn)下融合的教學(xué)模式。借助與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目配套的虛擬仿真軟件，學(xué)生可以快速地了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以方便地通過(guò)手機(jī)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作原理，有效地彌補(bǔ)了乏味的實(shí)驗(yàn)教材的不足。另外，通過(guò)虛擬仿真軟件平臺(tái)，學(xué)生可以提前虛擬操作設(shè)備，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的熟悉程度。②引入以剖析科學(xué)原理為目的的啟發(fā)式教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)“被動(dòng)傳授模式”向“主動(dòng)學(xué)習(xí)模式”的轉(zhuǎn)變。首先，通過(guò)“本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是什么原理？”這個(gè)基本問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是什么、驗(yàn)證這個(gè)原理需要使用什么設(shè)備、如何運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、合理預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果等問(wèn)題，使學(xué)生真正融入到科學(xué)研究中，真正成為學(xué)習(xí)的主體。例如，在流體流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，指導(dǎo)老師可以?huà)伋鲎罨镜膯?wèn)題“流動(dòng)阻力的規(guī)律是什么？如何驗(yàn)證這個(gè)規(guī)律？”，根據(jù)之前已掌握的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生很容易回答上述問(wèn)題，從而引導(dǎo)學(xué)生思考流動(dòng)阻力與通過(guò)管件的壓強(qiáng)降、流體流動(dòng)情況（雷諾數(shù)）、管件的情況、流體物理參數(shù)之間的關(guān)系；接著再鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并確定實(shí)驗(yàn)設(shè)備，指導(dǎo)老師可以?xún)?yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍，以獲得更加有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在這種教學(xué)模式下，通過(guò)誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考并確立個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)方案，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性，使學(xué)生自主完成知識(shí)構(gòu)建，并且有效地訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.4.2 培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建整體工程觀(guān)念

化工原理實(shí)驗(yàn)作為多個(gè)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，是一門(mén)操作性、綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程。該課程以化工生產(chǎn)工藝中的某個(gè)化工單元操作為基礎(chǔ)，構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的生產(chǎn)單元操作概念，模擬工業(yè)生產(chǎn)中某一操作，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中建立工程意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生整體意識(shí)和全局觀(guān)念。例如，在乙醇精餾實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，要引導(dǎo)學(xué)生不能將精餾過(guò)程看作是一個(gè)孤立的單元操作過(guò)程，要將精餾體系看作由塔底再沸器的加熱汽化、塔頂冷凝回流、原料流量和回流比等多個(gè)要素組合而成的一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，以幫助學(xué)生構(gòu)建整體工程觀(guān)念，學(xué)生只有基于整體工程概念，才能實(shí)現(xiàn)正確加熱控制，懂得如何合理調(diào)節(jié)冷凝水，搞清如何選擇合理的回流比等操作。

2.4.3 培養(yǎng)工程人才的“新”素養(yǎng)

“新工科”計(jì)劃的開(kāi)展關(guān)鍵在于對(duì)“新”的內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)，而這個(gè)“新”的內(nèi)涵體現(xiàn)在未來(lái)工程人才應(yīng)該具備的“新”素養(yǎng)［7］。這種新素養(yǎng)是科學(xué)知識(shí)、工程能力、人文素養(yǎng)的交叉融合，更是實(shí)踐能力、整合能力、領(lǐng)導(dǎo)能力和全球視野的表現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)工程人才“新”素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，就要培養(yǎng)學(xué)生成為復(fù)合型、綜合性人才，成為人文科學(xué)和工程能力兼?zhèn)涞娜瞬牛?］。同時(shí)，世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展決定了社會(huì)對(duì)人才需求的多元化，對(duì)人才團(tuán)隊(duì)合作能力的要求也越來(lái)越高［9］，尤其急需具有團(tuán)隊(duì)合作能力的新工科人才。但是，目前我國(guó)的教育方式過(guò)于強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生獨(dú)立完成某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，只是注重學(xué)生個(gè)體能力的培養(yǎng)，缺少培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作能力的教學(xué)環(huán)節(jié)［10］。在此背景下，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力是一項(xiàng)緊迫的教學(xué)任務(wù)。而化工原理實(shí)驗(yàn)是綜合性實(shí)驗(yàn)，涉及比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和繁瑣的數(shù)據(jù)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要多名學(xué)生共同協(xié)助來(lái)完成，因而本課程也提供培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，訓(xùn)練分工互助能力的途徑。本次問(wèn)卷調(diào)查印證了本課程可有效地增強(qiáng)學(xué)生的工程全局觀(guān)念和團(tuán)隊(duì)合作能力，因而要積極發(fā)揮本課程培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作能力的作用，以更好地培育工科人才的新素養(yǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本次問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果表明，應(yīng)該重視學(xué)生的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，有必要強(qiáng)化預(yù)習(xí)工作；學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的比例不是很理想，需要激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的積極性；要進(jìn)一步完善重實(shí)踐能力、多環(huán)節(jié)和全面考核模式；要重視激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，要確立“以學(xué)生為中心”的理念；要積極發(fā)揮化工原理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)人才工程綜合能力培養(yǎng)的作用，培育工科人才新素養(yǎng)。