摘要:化工基础实验是化学基础课程教学的重要组成部分。化学作为一门实验科学,化学实验是学生掌握化学基础知识和实验技能,提高动手能力和综合素质,培养创新意识的重要环节。本文基于化工实验教学平台运行机制与管理模式探讨展开论述。
关键词:化工实验教学平台;运行机制;管理模式探讨
引言
作为一门独立的专业实践课程,化工基础实验是化学、应用化学、材料化学等专业必修的一门专业核心课,主要让学生掌握三传一反的基本理论、掌握常见的化工设备仪器的使用方法与技能为主要教学目标。化工基础实验是理科化学类专业人才培养方案中重要的实践性教学环节,实验对象是化工设备中常出现的的工程技术问题,设计的变量较多,而且实验方法和数据处理也比较特殊。除了采用正交设计和均匀设计等试验设计方法来减少实验次数外,有时还需要采用数学模型法或量纲分析法等工程研究方法对实验过程进行简化。
一、化工基础实验改革具体方案和目标
(1)参照我国其他院校课程改革后所开设的项目,以及本地企业的发展需要来增设学院化工基础实验室项目,着重培养当地企业单位所缺少的和国家急需的专业型人才,加强学生在实验方面的学习力度。(2)根据新开设的项目来引进新的实验仪器设备,对原有的设备进行维修和替换。坚决杜绝在试验中可能引发的非人为隐患,在资金允许的情况下最好能做到定期的更换和保养。实验室应建立仪器设备使用和维修保养方面的规章制度。(3)根据现有的仪器设备说明书与实验讲义,化工教研室组织教师编写一部适合的化工基础实验教材。对于自己所编写的教材,学院的老师及学生可以更好掌握其中的知识和重点,大大加强所学知识的牢固程度,并且教师在授课方面也会轻松很多,此外也可以参考其他各院校化工基础实验课程的开设情况及所选用的教材。(4)在学院的化工基础实验课程中增加生产实训实验课程项目。生产实训实验主要的目的就是培养定向人才,这一点与第一条的观念不谋而合。生产实训项目主要培养的是人才的隐性知识,包括一些工作经验,现场实际操作能力,突发事件应变能力以及社会中的人际交往能力等。建议学院对化工基础实验室进行开放,要求每个化学类专业的学生在完成本学年的学习之前必须自主设计完成一个实验项目,以此来培养学生的动手能力。
二、用仿真实验来检测、强化预习效果
好的预习可以使实验过程事半功倍。但往往部分学生对预习并不重视,只是照着实验讲义抄抄目的、原理、步骤等,应付老师检查。为了强化预习效果,我们要求学生正式实验前除了提交预习报告,还要先上机完成相应项目的仿真实验。仿真实验除了可强化预习环节,检测预习效果,还可使学生在正式实验前熟悉、掌握化工单元操作的设备结构、原理和操作步骤,使学生对实验全过程进行全面了解,且可克服学生在做实验时只能在某岗位上做一部分工作,而对其它岗位不甚了解的缺陷。仿真实验成绩做为实验成绩的一部分,按一定比例计入总成绩。
三、构建网络开放型化工实验教学平台
目前的化工实验教学主要集中在实物实验阶段,学生必须进入实验室才能够完成实验操作;各种实验教学软件缺乏统一集中管理,无法支持相应课程及实验的扩展;教师参与学生实验过程方式单一,不能进行实验的网络教学和实验智能指导;管理部门无法直接参与实验教学的全过程,不能同时管理实物实验和虚拟实验。构建网络开放型的化工实验教学平台,优化实验教学内容,选择有代表性的实验项目参与网络开放实验,将实验教学管理平台与教务管理系统无缝对接,开放式管理,不受时间、空间的限制,实现实验课程信息数据共享,同时管理实物实验和虚拟实验,实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,丰富实验教学方式。学生可通过平台访问网络上的所有实验教学资源、获取实验相关信息、进行课前预习、开展虚拟实验、预约实验设备、提交实验报告并与教师进行交流互动。教师可通过平台获取各类实验教学资源、参与实验过程、及时对学生进行指导、交流,减轻了教师的工作量。管理人员通过平台对实验教学过程进行监管,为开展实验教学提供保障。
四、实验教师要强化实验操作过程的监控
实验教师对实验操作过程的监控是促使实验顺利进行、提升实验效果的有力保障。学生实验过程中,实验教师要对每位学生进行时时关注。注意他们的操作是否正确规范、出现问题时的解决方法是否正确、组员间的分工协作是否合理、是否有个别学生在偷懒等。在关注学生实验过程的同时,适时对实验相关内容进行提问,通过问题加深学生对实验内容的理解和掌握。在这个过程中,教师结合每位学生的表现,给出该学生的实验操作成绩。
五、增强对化工基础实验教学方式与方法上的创新和应用
基于化工基础实验教学的特殊性可以看出,其所有教学实践项目都有着固定的操作步骤,要想实现对化工基础实验教学效果就必须要做到对教学方式与方法上的创新,首先要多采取以引导、探究、启发的方式进行教师实验方法与操作过程的讨论和引出,利用学生的好奇心和探究性去进行实验课程积极性的提升。其次,教师要需要注意对实验课程与理论知识的结合应用,让学生在实验过程将其与理论知识的进行联系与印证。让学生能够感受到理论知识与实际操作的必要联系,并由此来提高学生对于理论知识的实际掌握和理解[3]。另外在进行学生理论知识讲授之后要及时的进行实验教学的开展,让学生能够加深对知识的实际应用,进而实现学生知识水平与实验水平的共同促进,以期能够提高学生的实验综合素养以及实际操作水平。
结束语
创新是当前社会发展的根本动力,决定着国家发展的未来和方向,更是决定一个民族兴衰的关键所在。当前的国际形式要求我们必须加强创新队伍的建设,培养高素质的创新人才,关键是提高大学生的创新精神和创新能力。化学工程类学生的创新能力的培养离不开化工实验教学过程,化工实验教学是化学工程类大学生从事实践过程培养的重要组成部分,它对培养学生的实践能力、创新能力、理解基础知识和掌握基本技能具有不可替代的作用。
参考文献
[1]宋莎.基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养模式[J].化学教育(中英文),2019,40(22):74-78.
[2]尚冬梅.应用型高校化工类实验教学改革探讨[J].化工管理,2019(32):21-22.
[3]董雪茹.高校化工专业综合性实验教改探索[J].化工管理,2019(32):12-13.