淺談高校精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索論文

　　1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革和探索

　　目前，精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)主要以小型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性知識(shí)的運(yùn)用，使得學(xué)生不能將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，等到做畢業(yè)論文或者走到工作崗位后，遇到具體問(wèn)題往往不知道如何下手，缺乏認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，首先需要對(duì)精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有效的重組及合理的增減。

　　現(xiàn)時(shí)精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)教材所提供的有些實(shí)驗(yàn)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象單一，學(xué)生無(wú)法掌握更多的實(shí)驗(yàn)知識(shí)。要想在有限的教學(xué)時(shí)間里，最大限度地?cái)U(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，所選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該具有代表性和實(shí)用性。例如應(yīng)該增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占比例。

　　在目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占了絕大部分，學(xué)生只是按實(shí)驗(yàn)教材“按方配藥”，做出產(chǎn)品或者完成測(cè)試即可。因此，在保留必要驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，必須適當(dāng)?shù)匾�入設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別之一是學(xué)生有較大的自主權(quán)。比如在椰油酸甲酯的合成中，教師只需要給出最后的要求，合成30 g 椰油酸甲酯，而合成路線、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)步驟和儀器以及最后的產(chǎn)品檢測(cè)手段等均可由學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料后自行決定，但是需要經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的審核通過(guò)后，自己再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。相信通過(guò)這一過(guò)程，學(xué)生對(duì)于椰油酸甲酯合成中涉及的酯交換反應(yīng)的特點(diǎn)和原理會(huì)有更加深入地了解。但是在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，仍然需要指導(dǎo)教師的循循誘善，引導(dǎo)學(xué)生在考慮酯交換反應(yīng)效率的情況下，比較操作和反應(yīng)條件的可行性，經(jīng)濟(jì)效益的合理性。不能顧此失彼，要全面平衡，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的工藝路線才合理有用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生拓寬思路，使實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟多樣化，從而培養(yǎng)發(fā)散思維能力，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，激發(fā)實(shí)驗(yàn)熱情和創(chuàng)造性思維，最終培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

　　2 教學(xué)方法的改革與探索

　　2. 1 提高對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)工作的要求

　　由于精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)要求扎實(shí)，一般實(shí)驗(yàn)都是安排在四年級(jí)上半學(xué)期，這時(shí)學(xué)生已修完專業(yè)基礎(chǔ)課程。但學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的基本操作及概念有些淡忘，預(yù)習(xí)就顯得更為重要�，F(xiàn)在要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，在弄懂的基礎(chǔ)上，用簡(jiǎn)單明了的流程圖扼要地表達(dá)實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后要求學(xué)生離書(shū)操作，保證實(shí)驗(yàn)的流暢性，真正達(dá)到“做實(shí)驗(yàn)”而不是按實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書(shū)“操作儀器”的目的。另外，要求學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)查出所用化學(xué)藥品的物理性質(zhì)和主要化學(xué)性質(zhì)。合成實(shí)驗(yàn)中，主反應(yīng)的原料和產(chǎn)品的物性數(shù)據(jù)非常重要，可以幫助我們理解實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的某些數(shù)據(jù)和方法。比如分液操作中，經(jīng)常有學(xué)生問(wèn)要取上層還是下層溶液，通過(guò)事先的查閱，密度和溶解度的比較，學(xué)生就能迎刃而解，減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的盲目性。所以，提高對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)工作的要求，是獲得良好實(shí)驗(yàn)效果的前提。

　　2. 2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的管理

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程是學(xué)生直接獲取知識(shí)的有效途徑。實(shí)驗(yàn)前的講解過(guò)程中，老師可以通過(guò)對(duì)學(xué)生提問(wèn)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和基本操作的理解。

　　實(shí)驗(yàn)裝置的建立也是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一般總是從下往上搭。部分同學(xué)往往在鐵架臺(tái)上先固定反應(yīng)瓶的位置，從中間搭起，等裝置搭好后，再考慮攪拌和油浴鍋時(shí)，因高度不適而重新再來(lái)的學(xué)生不在少數(shù)。此時(shí)老師必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的管理，及時(shí)指出學(xué)生不正確的實(shí)驗(yàn)操作，做到有錯(cuò)必糾，而不僅僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞。同時(shí)就實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)與學(xué)生交流并添加為實(shí)驗(yàn)報(bào)告中思考題或者討論題，加深學(xué)生的理解和記憶。比如，某些實(shí)驗(yàn)中需要嚴(yán)格控制溫度，而在固定好的實(shí)驗(yàn)裝置特別是機(jī)械攪拌的條件下，溫度不小心超過(guò)很多，該如何處理? 有的學(xué)生關(guān)閉加熱電源，有的學(xué)生把裝置拆除后去掉加熱源。這些都不是最合理的方式，對(duì)于需要嚴(yán)格控制溫度的反應(yīng)，在搭實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)該將升降臺(tái)考慮進(jìn)去，增加后續(xù)操作的便利性。最后要求學(xué)生認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象。

　　2. 3 引入精細(xì)化工相關(guān)專業(yè)研究生為專業(yè)實(shí)驗(yàn)助教

　　將研究生引入到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作中，具有其他人員無(wú)法替代的重要作用。具體做法: 每部分實(shí)驗(yàn)都由一位教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師和一位研究生共同負(fù)責(zé)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。研究生負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)前的講述工作，通過(guò)這種形式教師可以發(fā)現(xiàn)自己忽略而學(xué)生們?nèi)菀壮霈F(xiàn)的一些問(wèn)題。當(dāng)然，對(duì)于研究生講述中遺漏的知識(shí)，教師可以適時(shí)地給予補(bǔ)充。研究生可以幫助教師提升實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的管理。由于實(shí)驗(yàn)條件和資源的有限性，一般的專業(yè)實(shí)驗(yàn)都是一名老師負(fù)責(zé)30 名左右的學(xué)生，無(wú)法進(jìn)行一對(duì)一和及時(shí)地指導(dǎo)，研究生的存在，便于實(shí)驗(yàn)中更多問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決，提高實(shí)驗(yàn)效果。研究生還可以將自己的實(shí)驗(yàn)體會(huì)傳授給本科生，更加具有說(shuō)服力。這一措施的實(shí)施，對(duì)于研究生的教育和培養(yǎng)也具有很好的促進(jìn)作用。

　　3 考核形式的改革與探索

　　學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須建立一套科學(xué)的考核體系和考核標(biāo)準(zhǔn)，從而可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)進(jìn)行客觀、公正的評(píng)價(jià)，可以對(duì)學(xué)生起到約束和激勵(lì)的作用，對(duì)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)起到積極的引導(dǎo)作用。合理的考核模式可以借助精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是現(xiàn)用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和初步設(shè)計(jì)的新版實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)比: 與現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告相比，新版實(shí)驗(yàn)報(bào)告增加了重要數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)流程圖以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原因三部分內(nèi)容，對(duì)于督促學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，減少實(shí)驗(yàn)中的盲目性以及增加對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解能力具有十分重要的意義。教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，便可以比較公正地評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　精細(xì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)在高校教育中具有無(wú)法替代的重要作用。通過(guò)兩屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)改革的試點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲及濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，通過(guò)改革措施也調(diào)動(dòng)了教師的教學(xué)積極性，初步達(dá)到了教學(xué)反哺科研的效果。