淺談高校精細化工實(shí)驗教學(xué)改革與探索論文

淺談高校精細化工實(shí)驗教學(xué)改革與探索論文

　　1 實(shí)驗內容的改革和探索

　　目前，精細化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗主要以小型的驗證性實(shí)驗為主，缺乏綜合性知識的運用，使得學(xué)生不能將所學(xué)的知識融會(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，缺乏認識問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。為了更好地培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力，首先需要對精細化工實(shí)驗內容進(jìn)行有效的重組及合理的增減。

　　現時(shí)精細化工實(shí)驗教材所提供的有些實(shí)驗耗時(shí)過(guò)長(cháng)，實(shí)驗現象單一，學(xué)生無(wú)法掌握更多的實(shí)驗知識。要想在有限的教學(xué)時(shí)間里，最大限度地擴充學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，所選擇的實(shí)驗內容應該具有代表性和實(shí)用性。例如應該增加設計性實(shí)驗所占比例。

　　在目前的實(shí)驗教學(xué)中，驗證性實(shí)驗占了絕大部分，學(xué)生只是按實(shí)驗教材“按方配藥”，做出產(chǎn)品或者完成測試即可。因此，在保留必要驗證性實(shí)驗的基礎上，必須適當地引入設計性的實(shí)驗內容。設計性實(shí)驗與驗證性實(shí)驗的區別之一是學(xué)生有較大的自主權。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(xiàn)、反應條件、實(shí)驗步驟和儀器以及最后的產(chǎn)品檢測手段等均可由學(xué)生查閱文獻資料后自行決定，但是需要經(jīng)過(guò)指導教師的審核通過(guò)后，自己再進(jìn)行實(shí)驗，撰寫(xiě)實(shí)驗報告，提交實(shí)驗結果。相信通過(guò)這一過(guò)程，學(xué)生對于椰油酸甲酯合成中涉及的酯交換反應的特點(diǎn)和原理會(huì )有更加深入地了解。但是在設計實(shí)驗過(guò)程中，仍然需要指導教師的循循誘善，引導學(xué)生在考慮酯交換反應效率的情況下，比較操作和反應條件的可行性，經(jīng)濟效益的合理性。不能顧此失彼，要全面平衡，這樣設計出來(lái)的工藝路線(xiàn)才合理有用。設計性實(shí)驗有利于學(xué)生拓寬思路，使實(shí)驗方法和實(shí)驗步驟多樣化，從而培養發(fā)散思維能力，真正實(shí)現以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，激發(fā)實(shí)驗熱情和創(chuàng )造性思維，最終培養學(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 提高對學(xué)生實(shí)驗前預習工作的要求

　　由于精細化工實(shí)驗對基礎理論知識要求扎實(shí)，一般實(shí)驗都是安排在四年級上半學(xué)期，這時(shí)學(xué)生已修完專(zhuān)業(yè)基礎課程。但學(xué)生對已學(xué)過(guò)的基本操作及概念有些淡忘，預習就顯得更為重要�，F在要求學(xué)生預習實(shí)驗，在弄懂的基礎上，用簡(jiǎn)單明了的流程圖扼要地表達實(shí)驗步驟，實(shí)驗開(kāi)始后要求學(xué)生離書(shū)操作，保證實(shí)驗的流暢性，真正達到“做實(shí)驗”而不是按實(shí)驗說(shuō)明書(shū)“操作儀器”的目的。另外，要求學(xué)生預習時(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)驗中，主反應的原料和產(chǎn)品的物性數據非常重要，可以幫助我們理解實(shí)驗中所產(chǎn)生的某些數據和方法。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)驗過(guò)程中的盲目性。所以，提高對學(xué)生實(shí)驗前預習工作的要求，是獲得良好實(shí)驗效果的前提。

　　2. 2 加強實(shí)驗過(guò)程中的管理

　　實(shí)驗過(guò)程是學(xué)生直接獲取知識的有效途徑。實(shí)驗前的講解過(guò)程中，老師可以通過(guò)對學(xué)生提問(wèn)，加深學(xué)生對實(shí)驗步驟和基本操作的理解。

　　實(shí)驗裝置的建立也是實(shí)驗過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節，一般總是從下往上搭。部分同學(xué)往往在鐵架臺上先固定反應瓶的位置，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。此時(shí)老師必須加強實(shí)驗過(guò)程中的管理，及時(shí)指出學(xué)生不正確的實(shí)驗操作，做到有錯必糾，而不僅僅關(guān)注實(shí)驗結果的好壞。同時(shí)就實(shí)驗過(guò)程中出現的問(wèn)題，及時(shí)與學(xué)生交流并添加為實(shí)驗報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)驗中需要嚴格控制溫度，而在固定好的實(shí)驗裝置特別是機械攪拌的條件下，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，對于需要嚴格控制溫度的反應，在搭實(shí)驗裝置時(shí)應該將升降臺考慮進(jìn)去，增加后續操作的便利性。最后要求學(xué)生認真記錄實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的現象。

　　2. 3 引入精細化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生為專(zhuān)業(yè)實(shí)驗助教

　　將研究生引入到本科實(shí)驗教學(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)驗都由一位教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師和一位研究生共同負責指導實(shí)驗。研究生負責實(shí)驗前的講述工作，通過(guò)這種形式教師可以發(fā)現自己忽略而學(xué)生們容易出現的一些問(wèn)題。當然，對于研究生講述中遺漏的知識，教師可以適時(shí)地給予補充。研究生可以幫助教師提升實(shí)驗過(guò)程中的管理。由于實(shí)驗條件和資源的有限性，一般的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗都是一名老師負責30 名左右的學(xué)生，無(wú)法進(jìn)行一對一和及時(shí)地指導，研究生的存在，便于實(shí)驗中更多問(wèn)題的發(fā)現和解決，提高實(shí)驗效果。研究生還可以將自己的實(shí)驗體會(huì )傳授給本科生，更加具有說(shuō)服力。這一措施的實(shí)施，對于研究生的教育和培養也具有很好的促進(jìn)作用。

　　3 考核形式的改革與探索

　　學(xué)生在實(shí)驗結束后，必須建立一套科學(xué)的考核體系和考核標準，從而可以對學(xué)生的實(shí)驗表現進(jìn)行客觀(guān)、公正的評價(jià)，可以對學(xué)生起到約束和激勵的作用，對學(xué)生順利完成實(shí)驗起到積極的引導作用。合理的考核模式可以借助精心設計的實(shí)驗報告來(lái)實(shí)現，下面是現用的實(shí)驗報告和初步設計的新版實(shí)驗報告對比: 與現行實(shí)驗報告相比，新版實(shí)驗報告增加了重要數據、實(shí)驗流程圖以及實(shí)驗現象和原因三部分內容，對于督促學(xué)生做好預習工作，減少實(shí)驗中的盲目性以及增加對實(shí)驗的理解能力具有十分重要的意義。教師結合實(shí)驗中的表現，便可以比較公正地評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗中的表現。

　　4 結語(yǔ)

　　精細化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗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)驗改革的試點(diǎn)，發(fā)現改革后的實(shí)驗教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲及濃厚的學(xué)習興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養了學(xué)生的創(chuàng )新能力。此外，通過(guò)改革措施也調動(dòng)了教師的教學(xué)積極性，初步達到了教學(xué)反哺科研的效果。