鞏冠群，張英杰，張雙全

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭潔凈加工與高效轉(zhuǎn)化國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇 徐州　221116)

化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程是大學(xué)化工、過(guò)程控制、生工等多個(gè)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要課程，是學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力及工程化素養(yǎng)的培育基礎(chǔ)[1-4]。近幾年，在國(guó)際工程專業(yè)認(rèn)證及國(guó)家雙一流建設(shè)的綜合背景下，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工專業(yè)得到了充分的支持和發(fā)展，承載實(shí)踐教學(xué)重?fù)?dān)的化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件及教學(xué)效果也得到了很大提升。目前，圍繞新一輪專業(yè)認(rèn)證需求及國(guó)際一流專業(yè)建設(shè)的培養(yǎng)，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教育質(zhì)量與教學(xué)改革需要與時(shí)俱進(jìn)，改革創(chuàng)新，以滿足形勢(shì)發(fā)展需要[3-6]。

1　化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新建設(shè)基礎(chǔ)及必要性

作為江蘇省精品課程《化工原理》的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，我?；せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程(是化工、過(guò)程控制等6大專業(yè)的必修課)具有較好的基礎(chǔ)，目前化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)師資力量雄厚，人員知識(shí)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累和教學(xué)改革探索，其中《化工原理》仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)(課件)獲2012年校級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；2014年，作者的實(shí)驗(yàn)教研成果獲江蘇省PCT專項(xiàng)資助，并轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)模具，“一種套筒式壓濾機(jī)”獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)；2015年，化工原理課程體系建設(shè)獲得中國(guó)煤炭教育協(xié)會(huì)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

目前，實(shí)驗(yàn)室按照2014年專業(yè)認(rèn)證要求，進(jìn)行了規(guī)范化建設(shè)，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程所需各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備充足，布局合理，實(shí)驗(yàn)室軟硬件建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，自2014年化工專業(yè)認(rèn)證后，先后已有30余所高校、院系到實(shí)驗(yàn)室參觀學(xué)習(xí)，很多實(shí)驗(yàn)室已作為專業(yè)工程認(rèn)證樣板房向外宣傳，并得到來(lái)訪者的高度稱贊。2015年，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室獲批校級(jí)實(shí)驗(yàn)室工作先進(jìn)集體，實(shí)驗(yàn)室人文環(huán)境及布局設(shè)施等軟硬件條件先進(jìn)，校省級(jí)標(biāo)識(shí)成果多，學(xué)生獲獎(jiǎng)面大，含金量高(2012年以來(lái)每年都有基于化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的省級(jí)或國(guó)家級(jí)獲獎(jiǎng))。2016～2017年，借助新一輪專業(yè)認(rèn)證，以評(píng)促建，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室人文環(huán)境及軟硬件條件得到進(jìn)一步有力提升，學(xué)生滿意度及社會(huì)認(rèn)可度顯著提高。

然而，作為一門獨(dú)立課程，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課課程建設(shè)及教學(xué)方法還有許多不足，如，經(jīng)過(guò)化工專業(yè)認(rèn)證后，根據(jù)工程教育實(shí)踐能力培養(yǎng)需求，許多設(shè)備補(bǔ)充更新后缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，新的教學(xué)資源庫(kù)急需更新建設(shè)，更為迫切的是，在國(guó)際工程教育視野下，原有各種教育教學(xué)模式滿足不了本科人才工程實(shí)踐能力培養(yǎng)及工程技術(shù)人才國(guó)際就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)需求，所以，我們經(jīng)歷近幾年探索，總結(jié)提出深受學(xué)生好評(píng)的“預(yù)約定制式”化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教育教學(xué)改革創(chuàng)新模式，希望通過(guò)教學(xué)改革探索，推動(dòng)這一極具潛力、競(jìng)爭(zhēng)力與發(fā)展前途的教育教學(xué)創(chuàng)新模式向前發(fā)展，以專業(yè)工程認(rèn)證通過(guò)為契機(jī)，改革創(chuàng)新，彌補(bǔ)不足，進(jìn)一步提高完善，切實(shí)提高工程教育質(zhì)量，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)建設(shè)一流學(xué)科專業(yè)的目標(biāo)。

2　 改革創(chuàng)新建設(shè)的框架內(nèi)容

2.1　特色規(guī)劃

根據(jù)培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱，引入國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下化工專業(yè)工程教育實(shí)踐需求，同時(shí)依據(jù)我校礦業(yè)特色，借助雙一流建設(shè)的礦業(yè)工程相關(guān)學(xué)科力量，改革、創(chuàng)新、擴(kuò)充設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定不同學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)劃；教育教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)，突出工程工藝思想及技術(shù)路線設(shè)計(jì)等工程素養(yǎng)培養(yǎng)。

2.2　個(gè)性預(yù)約

制定詳細(xì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目安排表及實(shí)驗(yàn)室條件配置介紹，與學(xué)生實(shí)現(xiàn)預(yù)約互動(dòng)。學(xué)生根據(jù)個(gè)人愛(ài)好及輔助講義指導(dǎo)，可以預(yù)約不同老師，學(xué)生向老師闡明自己想法、計(jì)劃，師生互動(dòng)討論，確定計(jì)劃及方案，學(xué)生動(dòng)手實(shí)施。

2.3　實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)組建

研究“預(yù)約定制式”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐小團(tuán)隊(duì)配置條件規(guī)律及條件要求，結(jié)合個(gè)人興趣與努力方向，自行組織實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，組織好分工。培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生制定相關(guān)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方案與技術(shù)路線，先進(jìn)行仿真訓(xùn)練，根據(jù)團(tuán)隊(duì)合作情況及實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果作適當(dāng)修正。

2.4　過(guò)程考核與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

重過(guò)程輕結(jié)果，著力考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，引導(dǎo)數(shù)理分析知識(shí)提前積累，如，模擬、建模、優(yōu)化及統(tǒng)計(jì)分析等。強(qiáng)化結(jié)果分析,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果及時(shí)反饋及分析能力與工程工藝參數(shù)修正能力、理論分析與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐優(yōu)化能力等工程教育認(rèn)證必須的能力及素質(zhì)，提高教育教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新與人才培養(yǎng)提升。

2.5　創(chuàng)新化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)資源庫(kù)建設(shè)

根據(jù)每屆上課學(xué)生對(duì)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教材及輔助講義反饋，對(duì)學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，編制、修正、增加和優(yōu)化化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)資源庫(kù)建設(shè)，建設(shè)科技含量高、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果好、處于學(xué)科前沿、實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新組裝和優(yōu)化配置，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)推進(jìn)創(chuàng)新型化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)講義建設(shè)，建立在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，創(chuàng)新化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)資源庫(kù)建設(shè)。

3　“預(yù)約定制式”改革創(chuàng)新實(shí)施方案

3.1　明確目標(biāo)

根據(jù)專業(yè)認(rèn)證及雙一流專業(yè)建設(shè)，化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)緊緊定位于國(guó)際工程人才實(shí)踐能力及工程素養(yǎng)培育要求，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)條件及教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，按照專業(yè)認(rèn)證后建設(shè)需求和一流專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，調(diào)研并集成創(chuàng)新國(guó)內(nèi)外相關(guān)優(yōu)秀做法，引導(dǎo)和鼓勵(lì)創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新過(guò)程考核課程給分方法和培養(yǎng)方法。

3.2　一對(duì)一提升

調(diào)整優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室軟硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作條件，建立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目面向本科生實(shí)現(xiàn)全部開放預(yù)約的環(huán)境氛圍。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指定一位具有相關(guān)特長(zhǎng)技術(shù)的主帶老師，每位老師只能主帶一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一對(duì)一提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。實(shí)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，供學(xué)生選擇聯(lián)系預(yù)約，滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求，確保教學(xué)質(zhì)量。

3.3　個(gè)性定制

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師檢查學(xué)生團(tuán)隊(duì)預(yù)約定制的個(gè)性化實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)與老師交流探討，或?qū)嶒?yàn)老師的部分修正，落實(shí)技術(shù)路線與實(shí)驗(yàn)方案。

以培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生打破班級(jí)建制，自由組建實(shí)驗(yàn)小團(tuán)隊(duì)，根據(jù)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)需求，結(jié)合化工基礎(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體會(huì)與每位同學(xué)個(gè)性特點(diǎn)及學(xué)有所長(zhǎng)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，定制個(gè)性化(設(shè)計(jì)、綜合、提高型)或標(biāo)準(zhǔn)化(重點(diǎn)體現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)要求)試驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅作參考，重在實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核及工程實(shí)踐能力培養(yǎng)(包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、實(shí)驗(yàn)方案科學(xué)性、技術(shù)路線科學(xué)且經(jīng)濟(jì)可行性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)備操作能力、現(xiàn)象分析結(jié)論歸納總結(jié)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及下一步實(shí)驗(yàn)設(shè)想等環(huán)節(jié))。針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定計(jì)劃及設(shè)計(jì)方案，都由學(xué)生動(dòng)手實(shí)施，師生互動(dòng)討論，指導(dǎo)教師在尊重學(xué)生創(chuàng)新個(gè)性的基礎(chǔ)上給以修正建議。

3.4　突出過(guò)程考核及工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

老師根據(jù)預(yù)約定制的實(shí)驗(yàn)方案提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件，學(xué)生按照與老師約定開放實(shí)驗(yàn)時(shí)間，準(zhǔn)時(shí)開展實(shí)驗(yàn)；教學(xué)過(guò)程中，老師通過(guò)教學(xué)過(guò)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程按照既定方案計(jì)劃執(zhí)行，老師起到理論引導(dǎo)及安全監(jiān)管作用，包括儀器儀表的過(guò)程監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)處理，異動(dòng)分析，數(shù)據(jù)可靠性及規(guī)律性，結(jié)果處理等個(gè)性化培養(yǎng)，放手讓學(xué)生不拘一格發(fā)揮才能，實(shí)現(xiàn)知識(shí)基礎(chǔ)上的實(shí)踐能力塑造與創(chuàng)新提升。

針對(duì)特定實(shí)驗(yàn)，注意儀器儀表使用監(jiān)控與過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)觀察、判別、分析矯正與及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)研究思路或參數(shù)的能力，注重團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作，強(qiáng)調(diào)個(gè)性發(fā)揮與集體討論解決，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)及理論提升，提出相關(guān)實(shí)驗(yàn)建議或意見(jiàn)。針對(duì)不同小團(tuán)隊(duì)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，進(jìn)行比較總結(jié)，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)，借鑒提高。

3.5　創(chuàng)新積累改革提升

采集課堂教育教學(xué)過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查，總結(jié)歸納教學(xué)特點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)推進(jìn)教育教學(xué)方法改革，推進(jìn)創(chuàng)新型化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)講義建設(shè)，建立網(wǎng)絡(luò)在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)師生線上線下互動(dòng)，提升專業(yè)認(rèn)證條件下課程教學(xué)理論成果，充實(shí)提高化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)講義內(nèi)涵，完善學(xué)生化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)。

通過(guò)以上環(huán)節(jié)系統(tǒng)實(shí)踐教育，完成化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教育教學(xué)，最終真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法上量化寬松與個(gè)性化工程實(shí)踐創(chuàng)新思維教育良性互動(dòng)，優(yōu)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與實(shí)踐工程素養(yǎng)培養(yǎng)。

4　結(jié)語(yǔ)

化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)“預(yù)約定制式”本科創(chuàng)新教育教學(xué)模式研究是一個(gè)集成創(chuàng)新的探索，通過(guò)建設(shè)推動(dòng)，希望建成具有國(guó)際工程教育認(rèn)證特點(diǎn)的“預(yù)約定制式”化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教育教學(xué)改革創(chuàng)新模式，滿足并超出目前化工專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)質(zhì)量要求，通過(guò)課程教學(xué)改革，使學(xué)生具備化工實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方案設(shè)計(jì)和實(shí)施工程試驗(yàn)的工程實(shí)踐能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高教育教學(xué)水平及人才培養(yǎng)質(zhì)量。