朱兆友　馬藝心　于聰　王英龍

摘要：化工原理實(shí)驗(yàn)是化學(xué)工程與工藝等工科專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。基于專業(yè)認(rèn)證的能力要求，進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和充實(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，探索科學(xué)的考評系統(tǒng)，建立化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，全面提高動手能力、分析解決問題的能力、工程能力和創(chuàng)新能力等。

關(guān)鍵詞：化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；教學(xué)新體系；教學(xué)網(wǎng)站；工程能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）10-0273-02

開展工程教育專業(yè)認(rèn)證是規(guī)范我國高等學(xué)校工程教育專業(yè)、提高工程教育質(zhì)量的重要舉措。青島科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)于2013年10月接受并通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證，作為化工專業(yè)本科生的骨干課程與重要的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，化工原理實(shí)驗(yàn)受到專家組的充分肯定與高度重視。針對實(shí)驗(yàn)過程中普遍存在的學(xué)生主動性不高、學(xué)習(xí)興趣不濃、動手能力不強(qiáng)、依賴教師程度高、創(chuàng)新能力和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ畹默F(xiàn)象，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證10條標(biāo)準(zhǔn)要求，對實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考核方法等，要求對照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)10條要求，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)一步充實(shí)完善，構(gòu)建新的教學(xué)體系。

一、基于專業(yè)認(rèn)證的能力要求，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和充實(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容

化工原理實(shí)驗(yàn)是一門工程實(shí)驗(yàn)課程，主要研究化工生產(chǎn)中的工程技術(shù)問題，其實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作流程接近于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況[1]?；ぴ韺?shí)驗(yàn)是學(xué)生初次接觸工程裝置，如何上好實(shí)驗(yàn)課，講解哪些內(nèi)容，這是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師必須認(rèn)真思考的問題[2-3]。我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中不斷改進(jìn)教學(xué)大綱體系，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，全面提高學(xué)生的綜合能力，持續(xù)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才，有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心作用，推動國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心向更高水平發(fā)展。

化工原理中過濾、萃取、蒸發(fā)在工業(yè)上也是重要的單元操作，為提高學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程實(shí)際相結(jié)合。項(xiàng)目組成員前往華東理工大學(xué)、天津大學(xué)等高校進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流，學(xué)習(xí)了其先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和思想觀念。搜集了關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的相關(guān)資料，從高校教學(xué)工作的整體出發(fā)，處理好理論講授與實(shí)踐訓(xùn)練的結(jié)合、教學(xué)與科研的結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來。將工程實(shí)踐問題融入教學(xué)實(shí)踐，增加了關(guān)于過濾、萃取、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)課程，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，使之更加有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)。為完善和豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、實(shí)驗(yàn)積極性以及動手操作能力，在現(xiàn)有化工原理實(shí)驗(yàn)課時(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校的整體教學(xué)工作和教學(xué)進(jìn)度安排情況，適當(dāng)?shù)卦黾踊ぴ韺?shí)驗(yàn)課時(shí)，并安排關(guān)于過濾、萃取、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)。并在課余時(shí)間開放化工原理實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生提前預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在遵守實(shí)驗(yàn)室安全制度和相關(guān)老師負(fù)責(zé)監(jiān)督指導(dǎo)的前提下完成實(shí)驗(yàn)。

項(xiàng)目基于專業(yè)認(rèn)證的能力要求，以實(shí)際工程中的精餾單元操作為主導(dǎo)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新大綱，將傳統(tǒng)化工原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中物理量的測量、流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱實(shí)驗(yàn)、換熱器傳熱系數(shù)測定、管路設(shè)計(jì)與安裝實(shí)驗(yàn)、精餾綜合實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的理論知識與實(shí)踐結(jié)合的能力和解決實(shí)際工程問題能力，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱并充實(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，加強(qiáng)化工單元過程基本理論的考核指標(biāo)，形成一套完整的教學(xué)大綱體系。該體系將實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范化、模式化，建立了理論知識與專業(yè)認(rèn)證所要求的10種能力之間的支撐度關(guān)聯(lián)矩陣，明確了每個實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的，以堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)做后盾，對實(shí)踐教學(xué)發(fā)揮有效的指導(dǎo)作用。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站的建成與利用

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，信息化給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了新挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在教學(xué)的方式、實(shí)驗(yàn)的方式、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)儀器及輔助設(shè)備等諸多方面。實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法，通過具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其過程，充分體會實(shí)驗(yàn)與其所學(xué)各科的結(jié)合和應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)要運(yùn)用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)管理理念，使用先進(jìn)的教學(xué)方法，采用現(xiàn)代化的信息技術(shù)等手段來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)中心影響，因此，實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站建設(shè)成為了實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)[4-6]。

建設(shè)網(wǎng)站基本原則如下：（1）實(shí)現(xiàn)有形網(wǎng)絡(luò)體系和無形網(wǎng)絡(luò)體系的有機(jī)結(jié)合，利用管理思想與技術(shù)相融合的理念，把實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站建設(shè)成最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺。（2）提供信息量大、內(nèi)容豐富的教學(xué)內(nèi)容以滿足不同級別、不同層次學(xué)生的需要以及個別化學(xué)習(xí)的需要。（3）實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站主要是為化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，目的在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力。（4）運(yùn)用模塊化能大大提高系統(tǒng)的可管理性和可維護(hù)性，既方便管理和維護(hù)，又能使網(wǎng)站導(dǎo)航清晰明確，方便訪問者操作[7]。（5）要把網(wǎng)站運(yùn)行過程中平穩(wěn)運(yùn)行問題、系統(tǒng)和信息安全問題也納入管理基本原則。

以實(shí)際工程中的精餾單元操作為主導(dǎo)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置的仿真實(shí)驗(yàn)軟件，以一種可視化、動態(tài)化、間接接觸化的方式培養(yǎng)學(xué)生的理論知識與實(shí)踐結(jié)合的能力和解決實(shí)際工程問題能力。這樣傳統(tǒng)古板、枯燥、抽象的被動學(xué)習(xí)立馬轉(zhuǎn)換成靈活、有趣、生動的主動學(xué)習(xí)，大大激發(fā)了學(xué)生的積極性和行動力，提高了學(xué)生面對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題的主動執(zhí)行力。

總之，優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，豐富的教學(xué)資源，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。以課程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，理解和掌握化工原理理論知識；以實(shí)驗(yàn)教學(xué)鍛煉和提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。堅(jiān)持在專業(yè)認(rèn)證的指導(dǎo)下，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，穩(wěn)步漸進(jìn)地提高學(xué)生的綜合水平。在理論教學(xué)方面，教師對實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行透徹分析的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生求知欲，讓學(xué)生積極主動地對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)提出自己的見解，此外，講解實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的構(gòu)造，使學(xué)生在更深層次上提高實(shí)驗(yàn)技能；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，從學(xué)生的實(shí)踐動手能力到數(shù)據(jù)分析處理能力，都緊扣專業(yè)認(rèn)證的思想，嚴(yán)格對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)化培養(yǎng)，從而提升學(xué)生的工程意識、工程能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、科研能力等綜合素質(zhì)，以提高學(xué)生的就業(yè)競爭能力。

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