基于創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化工原理實驗教學(xué)探究論文
在教育部政策的引導(dǎo)下，部分高校開始向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，也有部分高校為了培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才，在專業(yè)設(shè)置和培養(yǎng)方案上做出了突破性的調(diào)整，以適應(yīng)社會發(fā)展需要�；ぴ碚n程是高等化工專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)理論課程，是化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、生物工程和環(huán)境工程等專業(yè)的主干課程。其主要研究內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景，以“三傳”為主線，分成若干單元操作，研究不同典型單元操作過程的基本原理和常用設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、選型及工藝尺寸的計算。其教學(xué)目標(biāo)是在理論教學(xué)中讓學(xué)生掌握化工若干單元操作的基本原理，在實驗教學(xué)中樹立工程觀念，掌握處理化學(xué)工程問題的技能與方法。
化工原理實驗是聯(lián)系化工原理理論與實踐的重要橋梁，它與基礎(chǔ)課程實驗不同，屬于工程實驗范疇，具有工程的特點，是化工學(xué)科的重要實驗課�；ぴ韺嶒灥拿恳粋�單元操作都是一個化工生產(chǎn)過程，學(xué)生在實驗過程中，通過對工程實際問題的處理，更容易形成工程概念，掌握工程實驗原理、方法及測試手段。因此，化工原理實驗是幫助學(xué)生驗證基礎(chǔ)理論，加深課堂理解，掌握實驗方法和實驗技能的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生操作能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力、分析和處理問題能力的重要課程。它承擔(dān)著學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的重要任務(wù)，研究適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟社會快速發(fā)展的化工實驗課程體系，促進化工實驗教學(xué)改革，對加強高校創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要意義。
1 化工原理實驗教學(xué)的問題分析
1。1 學(xué)校管理者的觀念
由于受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，部分高校仍然存在“重理論、輕實驗”、“重基礎(chǔ)、輕應(yīng)用”等滯后于經(jīng)濟社會發(fā)展的陳舊觀念。在課程安排上，總是先排理論課、再排實驗課；在教師安排上，往往把具有教學(xué)經(jīng)驗的老教師安排到理論課的教學(xué)崗位上，而把沒有教學(xué)經(jīng)驗的教師或者是把沒有理論課教學(xué)資格的教師安排到實驗課教學(xué)崗位上；在上課時間安排上，以理論課為主，實驗課經(jīng)常被安排到晚上或者周末；在教師工作量的計算上，實驗課往往被視為重復(fù)課，計算學(xué)時的時候需要乘上小于1 的系數(shù)。
1。2 培養(yǎng)目標(biāo)
近年來，為了培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型化工人才，各高校在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案上做了很多修改。但這些修改或是小改動，或是簡單修補，缺乏系統(tǒng)性和宏觀思考，缺少導(dǎo)向性的頂層設(shè)計，基本還是沿襲了以往陳舊的人才培養(yǎng)模式，沒有實現(xiàn)突破性的改革。實驗教學(xué)是為培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立動手操作及應(yīng)用理論知識的能力，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不容忽視的教學(xué)環(huán)節(jié)。培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才作為實驗課教學(xué)的主要目標(biāo)，在許多高校沒有得到充分的認識和足夠的重視，在培養(yǎng)目標(biāo)上重視學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握，忽視了對學(xué)生應(yīng)用能力及綜合能力的鍛煉。有些高校雖然制定了明確的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案，然而在實際教學(xué)實踐中卻難以落實。
1。3 教學(xué)方法
我國傳統(tǒng)的教育方式是以教師為主導(dǎo)的填鴨式教學(xué)。雖然強調(diào)了在教學(xué)過程中，教師通過言傳身教向?qū)W生傳授基本知識、基本技能，并答疑解惑的主導(dǎo)地位，卻忽視了學(xué)生的主體地位。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已無法適應(yīng)現(xiàn)代的教育思想和教學(xué)理念。在化工實驗教學(xué)過程中仍然存在一些教師在教學(xué)方法上固封自閉、循規(guī)蹈矩。在授課時，僅講授重點內(nèi)容，學(xué)生只能被動地接受，缺乏師生間的交流與互動。這種教學(xué)方法重視了“教師教什么”和“學(xué)生學(xué)什么”，卻無視了“學(xué)生怎樣學(xué)”的重要性，必然會導(dǎo)致學(xué)生失去主動學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。在實驗過程中，學(xué)生照本宣科地操作，記錄數(shù)據(jù)。然而在實驗結(jié)束后，很多學(xué)生對所做內(nèi)容的實踐性、操作原理以及所操作設(shè)備的構(gòu)造卻并不了解。
1。4 師資力量
與理論課程相比，化工實驗課教學(xué)的師資力量相對薄弱。首先，由于學(xué)校實驗教師受到編制與名額的限制，數(shù)量嚴(yán)重不足。一些本科院校的實驗教師都是由理論課教師兼任，由于理論課教師在授課的同時還擔(dān)任其它課程或科研課題的研究工作，在精力和時間分配上難以達到專任實驗教師的效果。其次，實驗課教師缺少在工廠生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗，在講授實驗課時，只能照本宣科，難以結(jié)合工廠實際生產(chǎn)設(shè)備和流程進行講解。
2 化工原理實驗教學(xué)改革構(gòu)想
2。1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念
要提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，就要大力推動專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程“三對接”，做到學(xué)以致用。“三對接”的核心是專業(yè)與產(chǎn)業(yè)的“對接”，要讓專業(yè)教育根植于社會經(jīng)濟發(fā)展的軌跡之中，實現(xiàn)產(chǎn)教融合�！叭龑印钡膶嵸|(zhì)是努力培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，以提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。這就要求高校要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的重基礎(chǔ)理論、輕實驗和實踐的教學(xué)理念，要以就業(yè)為導(dǎo)向，強化學(xué)生的實驗和實踐技能，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。
2。2 明確培養(yǎng)目標(biāo)，積極修訂實驗教學(xué)大綱
基于國家提出的“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的高等教育指導(dǎo)思想，化工專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)確定為：面向企業(yè)和工廠生產(chǎn)一線，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實，實踐能力強，具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型專門人才�；ぴ韺嶒炇腔ゎ悓I(yè)實踐課程體系中重要的基礎(chǔ)實驗?zāi)K，其目的是培養(yǎng)學(xué)生對工程實驗流程的設(shè)計、方案實施、實驗操作、數(shù)據(jù)采集和處理等工程實踐能力，從而促進學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度和工程觀念，提升學(xué)生分析和處理工程類問題的綜合能力。
2。2。1 實驗內(nèi)容 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和企業(yè)的快速發(fā)展，尤其是在供給結(jié)構(gòu)性改革的背景下，企業(yè)對掌握高新技術(shù)和新興工藝等創(chuàng)新性人才的需求日趨增多。為此，要實現(xiàn)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，即學(xué)校要及時完成化工原理實驗設(shè)備的更新?lián)Q代，教師要積極修訂實驗教學(xué)大綱，同時做好實驗教材的同步建設(shè)，盡可能地把國內(nèi)外的新技術(shù)和工藝流程及時編入教材�；ぴ韺嶒灲滩牡慕ㄔO(shè)要在貫徹服務(wù)于創(chuàng)新性應(yīng)用型化工專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)下，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識、實踐能力和綜合素質(zhì)等，重視基本原理在工程實踐中的應(yīng)用，同時要體現(xiàn)其實用性、科學(xué)性、綜合性和先進性等特點。對于基本原理的推導(dǎo)和論證盡可能簡約處理，不追求內(nèi)容體系的完整性和系統(tǒng)性，而是強調(diào)基本原理的應(yīng)用性和操作性，使學(xué)生在實驗過程中掌握基本原理和基本操作技能，具備基本專業(yè)素養(yǎng)。與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和企業(yè)發(fā)展同步的教材建設(shè)是一項系統(tǒng)工程。一般來講，高校教師具備扎實的基礎(chǔ)理論知識，但對工廠的實際生產(chǎn)工藝和流程難以跟蹤考察。因此，只有高校教師和工廠一線工程師協(xié)同合作編寫教材，才能把一線工人真正需要的基礎(chǔ)理論知識和實踐技術(shù)納入教材中。
2。2。2 考核方法 實驗考核與效果評價是化工原理實驗教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，客觀地評價學(xué)生的全部實驗過程應(yīng)包括對專業(yè)素質(zhì)、操作能力和理論知識等要素的'考核。為了保證學(xué)生動手能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力的提高，應(yīng)打破常規(guī)的單一考核方式，注重考核形式的多樣性。因此，可采用筆試、口試和現(xiàn)場操作等多種考核方法相結(jié)合的方式，并制定相應(yīng)的評分細則。筆試內(nèi)容除了包括實驗原理、儀器結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)處理等常規(guī)知識點的考核外，還可增加一些其它內(nèi)容，如對現(xiàn)有的實驗裝置提出改進建議，對某些設(shè)備、儀表的選型和安裝進行分析對比等靈活的知識點�？谠嚨膬�(nèi)容除了有關(guān)裝置流程的問題外，還應(yīng)側(cè)重操作原理和操作技能方面的檢查，如人為地制造一些故障，要求學(xué)生分析原因以及排除故障的方法等�，F(xiàn)場操作一方面要考察學(xué)生的操作熟練程度、規(guī)范程度以及分析問題和解決問題能力，另一方面還要根據(jù)現(xiàn)場情況隨機提問，以考察學(xué)生的綜合運用能力。與傳統(tǒng)的考核方法比，這種多樣性的考核方法有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
2。3 優(yōu)化教學(xué)方法
化工原理實驗課程作為化工原理課程的重要實踐環(huán)節(jié)，其內(nèi)容涉及到化工生產(chǎn)過程的多種單元操作，其中包括流體轉(zhuǎn)能、傳熱、流體阻力、蒸發(fā)、吸收、精餾、萃取和干燥等。多單元操作最大的特點是具有顯著的工程實踐性。由于該課程是學(xué)生首次學(xué)習(xí)的工程類課程，因此，他們?nèi)狈W(xué)習(xí)經(jīng)歷和實踐經(jīng)驗，在接受知識和動手操作時都會比較困難。這就要求教師要了解學(xué)生的情況，把握課程特點，優(yōu)化教學(xué)方法。基于此，化工原理實驗課程的教學(xué)過程中應(yīng)多采用提問式和探究式的教學(xué)方法。以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，教師應(yīng)盡可能提出一些與工廠生產(chǎn)實踐相關(guān)的工程類問題，讓學(xué)生在獨立思考、小組討論以及回答問題的過程中逐步了解該課程的特點和操作流程。此外，學(xué)生除了完成指定任務(wù)的實驗外，還可以利用現(xiàn)有的實驗裝置做設(shè)計型實驗。如給學(xué)生一套精餾塔裝置，提出一定的工藝指標(biāo)（如規(guī)定產(chǎn)品的質(zhì)量及數(shù)量等），要求學(xué)生在給定的時間內(nèi)將設(shè)備調(diào)整到正常的操作狀態(tài)，達到預(yù)定的工藝指標(biāo)，并能維持若干時間的穩(wěn)定操作。這樣不僅有助于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣、集中注意力，而且能夠最大程度地培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。
2。4 加強教師隊伍建設(shè)
師資隊伍的綜合素質(zhì)對培養(yǎng)化工類專業(yè)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才起到至關(guān)重要的作用。其中包括教師的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)歷層次、教學(xué)經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗等方面。設(shè)計型、研究型實驗對任課教師業(yè)務(wù)水平提出了更高的要求，因此加強師資隊伍建設(shè)尤為重要。首先，加強對教師的校內(nèi)培訓(xùn)，嚴(yán)把教學(xué)關(guān)。對化工原理實驗課教學(xué)的新進青年教師進行崗前培訓(xùn)，并通過試聽、試做和試講等環(huán)節(jié)，最后由課程組教師討論，合格后才能獲得實驗課教學(xué)資格。其次，鼓勵教師“走出去”，到企業(yè)和工廠實地考察新設(shè)備，學(xué)習(xí)新技術(shù)，不斷完成知識更新。第三，把具備豐富實踐經(jīng)驗的工廠一線工程師“請進來”，一方面可以與高校教師合作完成橫向課題，帶領(lǐng)專業(yè)青年教師開展實踐工作，另一方面可以給化工專業(yè)的學(xué)生講授實驗課，做專題講座，以及指導(dǎo)學(xué)生開展實踐活動等。
3 結(jié)語
化工原理實驗課程作為化工專業(yè)的核心課程，具有明顯的工程實踐性特點，基于創(chuàng)新性應(yīng)用型化工專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的確立，探索化工原理實驗課程改革任重道遠，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，改革實驗課程考核方法，加強師資隊伍建設(shè)，以及優(yōu)化教學(xué)方法是推進化工原理實驗教學(xué)改革的有效措施。
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