譚克俊
摘要:本文探討了精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索與實(shí)踐問題。在精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既要注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),又要加強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力。
關(guān)鍵詞:精細(xì)化工實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;創(chuàng)業(yè)
中圖分類號(hào):G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)06-0184-03
精細(xì)化工是當(dāng)今化學(xué)工業(yè)中最具活力的新興領(lǐng)域之一?,F(xiàn)代精細(xì)化工發(fā)展的必然趨勢(shì)是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求高而精,對(duì)產(chǎn)品品種的要求多而全,其發(fā)展必然需要大批創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。作為培養(yǎng)精細(xì)化工專業(yè)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的本科院校,就要加強(qiáng)教學(xué)改革、培養(yǎng)與精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。近年來大學(xué)生就業(yè)形式不容樂觀,2013年畢業(yè)高校大學(xué)生達(dá)699萬人,比去年增加19萬人,再創(chuàng)歷史新高。嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)也給培養(yǎng)人才的高等院校提出了更高的要求,不僅要培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,還要注重創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)。[1]近年來,我們對(duì)精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革探索,取得了一定經(jīng)驗(yàn)。
一、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
1.增加設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn),注重綜合能力培養(yǎng)。在保留必要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將原來驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。如洗發(fā)香波制備實(shí)驗(yàn),原來學(xué)生只是按講義“照方配藥”,產(chǎn)品做出即可,對(duì)配方原理及工藝等認(rèn)識(shí)不深入。我們改為設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)后,產(chǎn)品類型、配方設(shè)計(jì)、原料選擇、實(shí)驗(yàn)方法、步驟、試劑用量、制備工藝條件、實(shí)驗(yàn)器材等由學(xué)生自己選擇決定。在實(shí)驗(yàn)過程中,允許各組同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),比較不同配方實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析總結(jié)制備工藝,認(rèn)識(shí)配方中各組成分對(duì)產(chǎn)品性能的影響。通過本實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)洗發(fā)香波的配方原理及實(shí)驗(yàn)工藝條件等有了更深的了解。同時(shí),老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行成本核算,引導(dǎo)學(xué)生在制備產(chǎn)品的時(shí)候,比較操作可行性、經(jīng)濟(jì)合理性,要全面考慮,設(shè)計(jì)出合理的工藝路線。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有利于拓寬學(xué)生思路,有利于綜合能力的培養(yǎng)。增設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合分析和解決問題的能力。如染料酸性橙的合成及應(yīng)用,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括合成、組分分離、染浴配制、染色工藝條件選擇及羊毛染色等,通過對(duì)這樣一個(gè)組合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),達(dá)到對(duì)多個(gè)原理、多種組合和多種實(shí)驗(yàn)手段的認(rèn)識(shí),了解研究問題的思路和方法,既擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面,又拓寬了學(xué)生的思路,同時(shí)讓學(xué)生看到了合成產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用,學(xué)生增強(qiáng)了興趣,激發(fā)了創(chuàng)業(yè)意識(shí)。
2.教學(xué)內(nèi)容與科研活動(dòng)及工廠生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來。讓教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)領(lǐng)域的新知識(shí)和新技術(shù)跟進(jìn),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維,訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生科研能力及創(chuàng)造能力。結(jié)合學(xué)院老師的科研成果,把化學(xué)發(fā)光試劑魯米諾的合成及應(yīng)用納入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。教師只給出實(shí)驗(yàn)題目,由學(xué)生去查閱資料、擬定實(shí)驗(yàn)方案(包括試劑、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、條件等的選擇),然后在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成。通過本實(shí)驗(yàn),學(xué)生得到用實(shí)驗(yàn)獨(dú)立解決簡(jiǎn)單課題的全面訓(xùn)練,既鞏固了所學(xué)的知識(shí)和技術(shù),又提高了解決問題的能力。有利于激發(fā)學(xué)生的科研熱情和創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[2]為了增強(qiáng)同學(xué)們解決實(shí)際問題的能力,組織了部分同學(xué)參加工廠實(shí)際問題的解決。結(jié)合表面活性劑、涂料等章節(jié)內(nèi)容,安排同學(xué)參與本地摩配廠配件表面處理以及汽配廠汽車輪轂表面處理項(xiàng)目研究工作。同學(xué)們?cè)趯?shí)踐中檢驗(yàn)平時(shí)所學(xué)知識(shí),在鍛煉中成長(zhǎng),當(dāng)成功解決了問題的時(shí)候,信心大增。在項(xiàng)目研究過程中,學(xué)生看到了商機(jī),增添了創(chuàng)業(yè)的信心。
二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
1.精心設(shè)計(jì)授課技巧,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)興趣。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生過分依賴教師,實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏整體設(shè)計(jì),不利于學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皠?chuàng)新性思維的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要取得良好的效果需要激發(fā)起學(xué)生的興趣,既要學(xué)生動(dòng)手,也要學(xué)生動(dòng)腦,這就要求老師要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。不僅要及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容,還要講究教學(xué)方法。對(duì)于每次實(shí)驗(yàn),從內(nèi)容到講授方法,都要經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)。[3]例如,在講“雪花膏”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師拿一個(gè)外觀精美漂亮的瓶子里面盛有現(xiàn)成的雪花膏做教具,讓學(xué)生逐個(gè)擦試,感受產(chǎn)品的性能。同時(shí),在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓學(xué)生感覺到原來自己也可以做出化妝品。這既增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,又增強(qiáng)了學(xué)生的信心,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)成了學(xué)生心傾神往、樂而為之的事。
2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),減少實(shí)驗(yàn)的盲目性。通常學(xué)生預(yù)習(xí)只是按照實(shí)驗(yàn)講義,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單抄一遍,沒有深入思考問題,做實(shí)驗(yàn)“照方抓藥”,實(shí)驗(yàn)效果差。近年來,我們要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生必須對(duì)實(shí)驗(yàn)中所涉及的原理、公式、儀器的使用、試劑的理化性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題以及影響實(shí)驗(yàn)的主要因素等都要了解透徹,并能用流程圖簡(jiǎn)明扼要地表達(dá)出實(shí)驗(yàn)步驟,這樣就可以更好地理解實(shí)驗(yàn)中所采取的工藝路線,清楚實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中哪些因素可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,便于把握實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵,能夠及時(shí)分析處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題。[4]例如,在乙酸芐酯合成實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常有學(xué)生問到是要上層溶液還是下層溶液這個(gè)問題,由于已經(jīng)預(yù)習(xí)了試劑的理化性質(zhì),通過比較各物質(zhì)的密度和溶解度,學(xué)生對(duì)此問題能迎刃而解。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)減少了實(shí)驗(yàn)過程中的盲目性。除了預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義及相關(guān)資料外,還要求學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的市場(chǎng)信息。例如,查閱產(chǎn)品的價(jià)格情況、市場(chǎng)銷售情況、原料成本情況等,讓學(xué)生對(duì)產(chǎn)品感興趣。這樣,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)感覺就像在做自己的產(chǎn)品一樣,慢慢地萌發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)習(xí)、見習(xí)有效結(jié)合。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和儀器與工廠實(shí)際生產(chǎn)裝置有較大差別,學(xué)生盡管在實(shí)驗(yàn)課里學(xué)習(xí)了某個(gè)產(chǎn)品的制造方法,但到了工廠仍會(huì)對(duì)那些錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)備管道摸不著頭腦。因此,有些實(shí)驗(yàn)可以通過見習(xí)和實(shí)習(xí)讓學(xué)生體驗(yàn)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。原來精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)安排的見習(xí)機(jī)會(huì)極少,計(jì)劃安排的工業(yè)實(shí)習(xí)也成了走過場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié),難以完成應(yīng)用層次的創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。近年來,我們加強(qiáng)了實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來。對(duì)于學(xué)生初次接觸到化工廠復(fù)雜管道設(shè)備時(shí)的迷茫,一方面可以請(qǐng)工廠技術(shù)人員講解,另一方面,老師結(jié)合化工單元操作及多年的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn),講解管道及設(shè)備的作用,如真空管、自來水管的區(qū)別,哪些是輸送原料的管道,哪些是輸送產(chǎn)品的管道,哪些是蒸汽管道等。要求學(xué)生熟悉主反應(yīng)鍋上物料走向及如何控制工藝條件,對(duì)反應(yīng)過程中的控制儀表也要一一了解。對(duì)產(chǎn)品的分離純化過程如精餾、過濾、萃取等結(jié)合工藝條件作詳細(xì)講解。要求學(xué)生每天記錄實(shí)習(xí)筆記,討論存在的問題。鼓勵(lì)學(xué)生去查資料,針對(duì)工廠當(dāng)前生產(chǎn)中存在的問題,提出合理的建議。結(jié)合一些實(shí)驗(yàn)課程,我們還安排了工業(yè)見習(xí)。針對(duì)雪花膏制備實(shí)驗(yàn),安排學(xué)生到重慶雨水化妝品有限公司化妝品生產(chǎn)車間參觀見習(xí),讓學(xué)生參觀了解化妝品的工業(yè)生產(chǎn)全過程。精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)課程與工業(yè)實(shí)習(xí)、見習(xí)的有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生感受產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn),對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生興趣。主動(dòng)利用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際生產(chǎn)中的問題,既有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,又增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)信心。endprint
三、改革和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)體系
1.完善學(xué)生考核體系。原有的考查主要通過期末的筆試和操作來進(jìn)行評(píng)估,評(píng)價(jià)體系單一??己梭w系應(yīng)全面綜合反應(yīng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力,還要反應(yīng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、實(shí)驗(yàn)室管理及臨危應(yīng)變處理能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核應(yīng)包括每一個(gè)實(shí)驗(yàn),從學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析(實(shí)驗(yàn)報(bào)告)等各個(gè)階段進(jìn)行評(píng)價(jià)。[3]對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定具體的考核表,實(shí)行量化考核。將各種實(shí)驗(yàn)操作技能分解在考核表里,對(duì)每個(gè)指標(biāo)都分配具體分值,學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)邊考核,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后成績(jī)一目了然,有利于學(xué)生及時(shí)總結(jié)以發(fā)現(xiàn)操作中存在的問題,從而及時(shí)加以糾正。[5]實(shí)驗(yàn)過程中,老師可以現(xiàn)場(chǎng)提出一些問題,考查學(xué)生對(duì)正常和異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,現(xiàn)實(shí)或假設(shè)問題的處理能力。同時(shí),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、協(xié)作能力以及清潔意識(shí)等也納入考核。這樣可以比較客觀、綜合地評(píng)價(jià)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。重視對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)估。從實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,可以看出學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知水平,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況,還能表現(xiàn)出學(xué)生是否具備了一定的科研素養(yǎng),是否具有敏銳的市場(chǎng)意識(shí),所以對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)估顯得十分重要。教師在評(píng)估實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),要注意學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄情況,尤其注意學(xué)生對(duì)其分析解釋的能力。特別關(guān)注學(xué)生有無獨(dú)到的見解,有無創(chuàng)新的思維。
2.加強(qiáng)對(duì)指導(dǎo)老師及管理者的考核。除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核外,對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師及管理人員也要考核。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法的改進(jìn)以及實(shí)驗(yàn)室的開放程度也應(yīng)納入評(píng)價(jià)范圍,讓實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師認(rèn)識(shí)到專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要性,激勵(lì)教師以更加積極的態(tài)度搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。
近幾年來的教學(xué)實(shí)踐證明,上述辦法有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力,增強(qiáng)就業(yè)能力。在教學(xué)中加強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)教育,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力,有助于解決大學(xué)生就業(yè)難的問題。
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