曾明榮, 韓媛媛, 趙 鵬
(華僑大學(xué) 基礎(chǔ)化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)中心,福建 廈門 361021)
?
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索
曾明榮, 韓媛媛, 趙 鵬
(華僑大學(xué) 基礎(chǔ)化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)中心,福建 廈門 361021)
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過建設(shè)各類基礎(chǔ)平臺、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及方式、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等,結(jié)合我?;ぴ韺?shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀條件,在經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出一套貫穿化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,即“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”。經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn),證明該模式具有良好的適應(yīng)性和可操作性,對培養(yǎng)學(xué)生工程興趣、提高學(xué)生分析工程問題和解決工程問題的能力具有促進(jìn)作用。
化工原理實(shí)驗(yàn); 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式; 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法; 實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)是對理論教學(xué)中相關(guān)理論進(jìn)行檢驗(yàn)或?qū)碚撝R進(jìn)行應(yīng)用,也是學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑之一,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主探索研究的基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式等研究和探索,滿足學(xué)生自主探索、自主實(shí)踐、自主創(chuàng)新的需求,促進(jìn)和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
各高校都非常重視培養(yǎng)自己特色的人才,即“博學(xué)型專家”、或“通用型人才”、或“綜合型人才”、或“專業(yè)型人才”等。且在人才培養(yǎng)的過程中都十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)人才過程中的特殊作用,不斷強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),加大實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)數(shù),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè),由此不難看出實(shí)驗(yàn)教學(xué)與人才培養(yǎng)的重要關(guān)系。
在高等教育中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在綜合能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中,起著理論教學(xué)不可替代的特殊作用;學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐訓(xùn)練,可以掌握實(shí)驗(yàn)操作技能和知識應(yīng)用技能,在他們畢業(yè)走向社會(huì)后,這些知識和技能與所學(xué)到的理論知識一樣重要,有的則比理論知識更早、更快地發(fā)揮作用;通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以開拓學(xué)生的思路,激發(fā)探索精神,培養(yǎng)學(xué)生分析間題、解決間題的能力和歸納綜合的能力[1-3];通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以訓(xùn)練學(xué)生從事科學(xué)研究的能力;實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生在不同程度上接觸與科學(xué)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的社會(huì)各方面,使他們正確對待和解決與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系上有一定的思想準(zhǔn)備,這對學(xué)生走出校門后能較快地適應(yīng)社會(huì)形勢的要求有積極的作用;同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可以消除或減輕學(xué)生對科學(xué)研究的幻想,使學(xué)生對科技事業(yè)的艱苦性和平凡性有一定的思想準(zhǔn)備。
1.1 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式建立的重要性
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是依據(jù)一定的教學(xué)理論和知識結(jié)構(gòu),為完成教學(xué)目標(biāo)規(guī)定的教學(xué)任務(wù),對實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)全過程中的計(jì)劃、大綱、教材、教師、學(xué)生、儀器設(shè)備、場地、時(shí)間等因素進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)和組合,從而形成相對穩(wěn)定的內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)及程序和方法的教學(xué)形式。化工原理實(shí)驗(yàn)是化工、制藥、生物、材料、應(yīng)化等專業(yè)的學(xué)生接觸工程類實(shí)驗(yàn)的第一門實(shí)驗(yàn)課,對學(xué)生今后接觸工程類實(shí)踐的影響至關(guān)重要。因此應(yīng)充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,充分挖掘和改善軟件條件,培養(yǎng)學(xué)生工程意識、提高學(xué)生動(dòng)手能力、擴(kuò)展學(xué)生思維創(chuàng)新。因此,建立一個(gè)完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,最大限度地發(fā)揮好實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),不斷提高化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)工程類人才做出貢獻(xiàn),具有現(xiàn)實(shí)的重要意義。
1.2 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[4]
根據(jù)化工原理實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有實(shí)際情況,制定一套貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程(網(wǎng)絡(luò)教材預(yù)習(xí)—仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練—現(xiàn)場預(yù)習(xí)互動(dòng)—現(xiàn)場實(shí)踐操作—典型操作單元競賽)的“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”;建立一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段體系——多媒體硬件設(shè)備和多媒體軟件課件;不斷充實(shí)不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法——模型零件與現(xiàn)場實(shí)物相結(jié)合、現(xiàn)場預(yù)習(xí)與現(xiàn)場互動(dòng)交流相結(jié)合、仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練與實(shí)際操作訓(xùn)練相結(jié)合等。因此,應(yīng)該認(rèn)真對待實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生獲得最大化的知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”主要內(nèi)容:
(1) 一條主線。以提高學(xué)生工程意識、提高學(xué)生實(shí)踐操作能力和解決實(shí)際問題能力為主線,貫穿化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程。
(2) 二個(gè)動(dòng)力。通過不斷改革創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的可持續(xù)為動(dòng)力,以提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量為動(dòng)力。
(3) 三種方式。實(shí)施多層次教學(xué)法(仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作、典型操作單元競賽)、開展開放式教學(xué)法(利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置,采取預(yù)約方式進(jìn)行計(jì)劃外教學(xué))、自主開發(fā)創(chuàng)新研究法(學(xué)生自己或在導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展科研活動(dòng)),充分發(fā)揮學(xué)生主體的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
(4) 四個(gè)平臺。①建立網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)和仿真訓(xùn)練的基礎(chǔ)平臺、②充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的手段平臺、③完善實(shí)驗(yàn)室儀器裝置硬件建設(shè)的保障平臺、④師資結(jié)構(gòu)合理的穩(wěn)定的教學(xué)團(tuán)隊(duì)平臺。
1.3 化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式設(shè)計(jì)的基本原則[4]
(1) 以強(qiáng)化工程意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力為基本原則。對工科的學(xué)生來說,在接受知識傳授的同時(shí)還應(yīng)該注重工程意識的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力的培養(yǎng),使學(xué)生整體知識、能力、素質(zhì)得到全面提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是應(yīng)以學(xué)生的綜合素質(zhì)、學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新操作能力和分析解決問題能力提高為主線,建立起系統(tǒng)性、合理性、科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
(2) 以整合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源(網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)裝置、師資、現(xiàn)代技術(shù)手段等資源)為基本原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程也是對實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源整合優(yōu)化的過程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源整合優(yōu)化越到位,對學(xué)生知識接受、創(chuàng)新能力培養(yǎng)就越有利,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果就會(huì)越好。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程不但要使理論知識應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中,而且還要指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐操作,以提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須與理論教學(xué)相協(xié)調(diào)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須與學(xué)生實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)相協(xié)調(diào)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須與學(xué)生人生觀價(jià)值觀等相協(xié)調(diào)。
(3) 以學(xué)生為主體中心,因材施教、突出個(gè)性的多種教學(xué)方式為基本原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須以學(xué)生為主體中心,按照學(xué)校的培養(yǎng)計(jì)劃(目標(biāo))和社會(huì)對人才的需求要求,對學(xué)生進(jìn)行因材施教、突出個(gè)性的多種教學(xué)方式,以適應(yīng)社會(huì)對人才的需求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段等必須適應(yīng)因材施教和培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合優(yōu)化過程中必須強(qiáng)化學(xué)生的中心地位,以學(xué)生為主體中心就是要突出學(xué)生的個(gè)性,培養(yǎng)加強(qiáng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,這符合教育規(guī)律和人才成長規(guī)律。
為了加強(qiáng)貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)全過程(網(wǎng)絡(luò)教材預(yù)習(xí)—仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練—現(xiàn)場預(yù)習(xí)互動(dòng)—現(xiàn)場實(shí)踐操作—典型操作單元競賽)[5],緊密圍繞“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),其具體涵蓋:
2.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)平臺建設(shè)
基礎(chǔ)平臺建設(shè)是為了滿足學(xué)生實(shí)踐前獲取相關(guān)知識、接受相關(guān)訓(xùn)練和對工程性工藝流程設(shè)備認(rèn)識的需求而設(shè)立,其主要包括:網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)平臺建設(shè)、仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練平臺建設(shè)、模型室建設(shè)。
網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)平臺建設(shè)[6]主要依托“基礎(chǔ)化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)省級示范中心”的網(wǎng)站,結(jié)合化工原理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),建立包括:相關(guān)基本知識、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目PPT課件、實(shí)驗(yàn)思考題及訓(xùn)練題庫、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、相關(guān)實(shí)驗(yàn)的素材資料、圖片視頻等。
仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練平臺建設(shè)主要依托北京東方仿真控制技術(shù)有限公司研發(fā)的“化工原理實(shí)驗(yàn)仿真軟件系統(tǒng)”,該軟件系統(tǒng)已購置,并向?qū)W生開放,讓學(xué)生在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作前進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
模型室建設(shè)平臺主要是收集與化工原理實(shí)驗(yàn)裝置相關(guān)的零部件、相關(guān)流程及部件圖片、小實(shí)物、小模型裝置等,為學(xué)生提供更直觀的實(shí)物。
2.2 實(shí)行多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[7-10]
(1) 多層次教學(xué)法。包括仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)際操作、典型操作單元競賽活動(dòng)。利用化工原理仿真實(shí)驗(yàn)室對全體學(xué)生開放,在正常的上班時(shí)間段內(nèi)接受學(xué)生上機(jī)進(jìn)行化工原理仿真實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,提高學(xué)生對化工原理實(shí)驗(yàn)重量性的認(rèn)識,為做好實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ);在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,主要解決三個(gè)“注重”問題,即注重實(shí)驗(yàn)操作前的互動(dòng)效果問題、注重學(xué)生對工藝流程的掌握程度問題、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程遇到問題的解決能力問題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行檢驗(yàn),組織開展典型操作單元競賽活動(dòng),即以“塔板精餾實(shí)驗(yàn)”為例,主要“檢驗(yàn)”三個(gè)問題,即檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作規(guī)范問題、檢驗(yàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測和處理問題,為了公平公正,詳細(xì)制定了“精餾塔操作競賽評分細(xì)則”。
(2) 開放式教學(xué)法[11-12]。包括利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的種類及實(shí)驗(yàn)裝置的套數(shù),采取預(yù)約方式進(jìn)行計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)?;ぴ韺?shí)驗(yàn)室現(xiàn)有各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目16項(xiàng),共有40多套實(shí)驗(yàn)裝置,目前依據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃安排,分別開出4~8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,有一半以上的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目裝置還是處于閑置狀態(tài),為了提高現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置的作用率,必須制定有利于調(diào)動(dòng)師生積極性、主動(dòng)性的激勵(lì)制度,促使加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度。
(3) 自主開發(fā)創(chuàng)新研究法[13]。學(xué)生自己或在導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展科研活動(dòng)。如吸收實(shí)驗(yàn)裝置升級改造活動(dòng),使單一測吸收系數(shù)的裝置改造成能測不同填料、不同填料高度狀況下的吸收系數(shù);傳熱實(shí)驗(yàn)裝置升級改造成可以測定不同類型換熱器的傳熱系數(shù)、測定強(qiáng)化前后的傳熱系數(shù)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺等。
2.3 推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段與方法的改進(jìn)[14-16]
多媒體技術(shù)教學(xué)、仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練輔助教學(xué)、加強(qiáng)師生互動(dòng)教學(xué)(實(shí)驗(yàn)前10分由學(xué)生自己,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)和現(xiàn)場裝置進(jìn)行認(rèn)真的了解和認(rèn)識,其該實(shí)驗(yàn)的工藝流程情況、物流走向情況,實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)安全問題。現(xiàn)場預(yù)習(xí)之后,老師向?qū)W生進(jìn)行有相對性的提問交流,并對每位同學(xué)的預(yù)習(xí)情況給予評價(jià)和解答)[17]。
隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的普及,CAI課件及仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容不斷豐富和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的手段不斷更新。采用多媒體課件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),將極大地豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,使有關(guān)圖表的表達(dá)更加清楚,實(shí)驗(yàn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片及裝置組裝動(dòng)畫,使學(xué)生更容易接受和理解。
而采用仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),將不斷地提供反復(fù)的虛擬實(shí)驗(yàn),可模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn),給學(xué)生不斷預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提供非常好的條件。例如:在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,北京東方仿真控制技術(shù)有限公司研發(fā)的“化工原理實(shí)驗(yàn)仿真軟件”,使學(xué)生可在計(jì)算所上進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬實(shí)驗(yàn),并可進(jìn)行任意選擇模擬,極大地提高了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果,同時(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目附有思考題題庫,供學(xué)生訓(xùn)練。
在師生互動(dòng)教學(xué)過程中,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行以學(xué)生主體式教學(xué)法、或教師主導(dǎo)式教學(xué)法、或課堂討論式教學(xué)法、或角色置換式教學(xué)法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)過程中,堅(jiān)持“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”,充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性和主體主動(dòng)作用,有相對性地、因人適宜地,靈活應(yīng)用,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)過程中的作用,全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得收益,提高學(xué)生的各種能力和創(chuàng)新思維等。
2.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)
高水平的教師隊(duì)伍和高素質(zhì)的技術(shù)人員是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的關(guān)鍵。經(jīng)過幾年的建設(shè),化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已形成了以化工原理理論課主講教師為核心力量,其他教師為骨干的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)?;ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)由11位,其中博士10人、學(xué)士1 人;副高以上的老師有7人,講師4人;平均年齡41歲;有8位老師主講化工原理理論課?;ぴ韺?shí)驗(yàn)室的師資隊(duì)伍的學(xué)歷、職稱、年齡、理論知識等結(jié)構(gòu)合理,都具有從事化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)5年以上的經(jīng)歷,實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,解決實(shí)際問題能力強(qiáng),且所學(xué)專業(yè)方向和所研究學(xué)科領(lǐng)域極大地豐富化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,具有教學(xué)科研的互補(bǔ)性[11、18]。
3.1 實(shí)踐效果
(1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較為顯著?;ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)采取“網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)+教材預(yù)習(xí)——仿真實(shí)驗(yàn)+模型參觀——實(shí)戰(zhàn)操作+典型操作單元競賽”的形式,并采用了多媒體技術(shù)教學(xué)手段,師生之間實(shí)現(xiàn)了有效的“互動(dòng)”交流的教學(xué)氣氛,實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐步實(shí)現(xiàn)了層次化、網(wǎng)絡(luò)化、互動(dòng)化、開放化的格局。
(2) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容豐富,有利于實(shí)施開放式教學(xué)?;ぴ韺?shí)驗(yàn)依據(jù)不同專業(yè),其必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)為4~8項(xiàng),目前化工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)可到達(dá)16項(xiàng)40多套,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較豐富,學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可選擇的空間大,實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件已具備,并實(shí)施了學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)自選預(yù)約,促使學(xué)生工程操作能力和創(chuàng)造思維能力的提高,收到一定的效果。
(3) 所實(shí)施的“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”,其可操作性強(qiáng),具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,能很好地滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)所需的知識資料平臺、實(shí)驗(yàn)環(huán)境平臺和互助交流平臺的需求。
實(shí)踐證明,我們探索建立的“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”體現(xiàn)了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),符合工程性實(shí)踐教學(xué)規(guī)律和工程性人才培養(yǎng)的要求,是可行的,也得到實(shí)踐的驗(yàn)證。
3.2 有待解決的問題
(1) 由于實(shí)驗(yàn)3或4人一組,同組同學(xué)之間缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,有的同學(xué)在操作,有的同學(xué)卻袖手傍觀,存在懶散現(xiàn)象,對實(shí)驗(yàn)興趣不大,缺乏主動(dòng)參與意識,操作動(dòng)手能力較差。這就需要在平時(shí)的實(shí)踐教學(xué)中,教育學(xué)生充分認(rèn)識實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性,多開展一些團(tuán)隊(duì)協(xié)作的活動(dòng),增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與意識,加強(qiáng)對學(xué)生操作技能的培養(yǎng),對基本操作的訓(xùn)練更應(yīng)從嚴(yán)要求,要讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的效果。
(2) 師生互動(dòng)效果還不夠理想。一般要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)(或教材預(yù)習(xí)),并在現(xiàn)場預(yù)習(xí)之后進(jìn)行師生互動(dòng)交流,老師一般進(jìn)行引導(dǎo)性的提問及提示性的啟發(fā),或讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)前的主講介紹。在實(shí)際實(shí)踐中,這種師生交流互動(dòng)的氣氛有點(diǎn)不太和諧,學(xué)生往往還是處于被動(dòng)回答的狀態(tài),缺乏主動(dòng)參與交流的意識。對此,應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生開展一些聯(lián)想性、思維發(fā)散性的問題討論活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與意識,為開展教學(xué)、實(shí)踐活動(dòng)打下基礎(chǔ)。
(3) 多媒體技術(shù)還存在問題。多媒體技術(shù)手段應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)已很普遍了,我們也一直在努力爭取把多媒體技術(shù)直接建設(shè)在實(shí)驗(yàn)室里,但一直未能實(shí)現(xiàn)。目前只能借助臺式電腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前講解教學(xué),因電腦屏幕太小,其效果還是較差,無法做到講解實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置(工藝流程)的同時(shí)進(jìn)行理論上的講解。
化工原理實(shí)驗(yàn)是一門工程實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生接觸工程類實(shí)驗(yàn)第一門課程,經(jīng)過幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐,化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已構(gòu)建具有特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,即“化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式——1234法”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。但是,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不是一成不變的,隨著高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的深入進(jìn)行,需要不斷地加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究和探討,不斷地對實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行補(bǔ)充、完善和創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式真正落到實(shí)處,并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作有序進(jìn)行。
[1] 焦緯洲,劉有智,袁志國,等.基于工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(3):166-168.
[2] 梁 景.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的若干嘗試[J].廣西輕工業(yè),2007(8):38-39.
[3] 鄭文芝,陳勝洲,吳俊榮.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與教學(xué)體系改革的探討[J].廣東化工,2006,33(5):65-66.
[4] 孫連榮.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2003,22(1):4-5.
[5] 盤登科,祁曉華,牟元華,等.《化工原理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的實(shí)踐與應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2012,10(6):118-119.
[6] 胡秀英,鄭純智.開放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù), 2011,9(1):111-113.
[7] 戴益民,李 潯,張躍飛.化工原理實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)模式的構(gòu)建[J]. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器, 2010(4):14-15.
[8] 王源遠(yuǎn),王麗萍.高校實(shí)踐教學(xué)的理論認(rèn)識與實(shí)踐探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30(1):11-14.
[9] 鄧奇根,高建良,牛國慶,等.地礦類高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30(1):137-141.
[10] 胡章文,張翠歌,李 芳.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(15):68-70.
[11] 曾明榮,曾慶友,趙 鵬.化工原理實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(10):128-130.
[12] 李 雷,宋 利,韋曉燕,等.化工原理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)模式的探索志改進(jìn)[J].廣州化工,2012,40(11):209-211.
[13] 王 瑤,王 剛,張曉麗,等.化工原理研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].化工高等教育,2014(1):61-63.
[14] 張翠榮,賈振宇.改進(jìn)化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法 保證教學(xué)質(zhì)量[J].廣東化工,2011,38(8):195-196.
[15] 鄭建東.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J].滁州學(xué)院學(xué)報(bào),2010,12(2):123-124.
[16] 盧清華,李先祥,葉樹林,等.面向卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革探索[j].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,11(3):39-42.
[17] 靳文娟.培養(yǎng)專業(yè)意識促進(jìn)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革[J].化學(xué)工程與裝備,2014(11):233-235.
[18] 楊明平,黃念東,羅 娟.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新教育[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(8):10-13.
Principles of Chemical Engineering Experiment Teaching Model Research and Exploration
ZENGMing-rong,HANYuan-yuan,ZHAOPeng
(Experimental Center of Basic Chemistry and Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China)
Experiment is an important part of the course of Principles of Chemical Engineering. The experiment is characterized in strong practicality and is expected to have great influence on the engineering practice of the students. Based on the establishment of various platforms, improvements of the teaching methods and emphasis on the building of the experimental teaching team, the "principles of chemical engineering experiment teaching mode-1234 method" was established. The principles are combined with the present situation of our school, conditions of chemical engineering laboratory, and based on the years of experimental teaching experience. The principles are tested and validated for its good adaptability and operability. It helped the students to cultivate the interest in engineering, enhance their troubleshooting and problem solving skills.
experiment of chemical engineering principles; experiment teaching mode; experiment teaching method; experiment team construction
2015-06-15
華僑大學(xué)2014年校級實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)課題(66661402)
曾明榮(1961-),男,福建莆田人,學(xué)士,高級實(shí)驗(yàn)師,實(shí)驗(yàn)中心副主任,主要從事化工原理、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室管理工作。Tel.:13225927095;E-mail:mingrong@hqu.edu.cn
TQ 02;G 642.423
A
1006-7167(2016)05-0221-04