精细化工实验教学改革的探索

2022-12-01

“精细化工实验”是为化学工程与工艺专业开设的一门专业方向限选课, 是《精细化工》课程建设的主要内容之一, 是学生在完成了基础化学课程以及化工原理、化工工艺学、精细化工工艺学等专业基础课和专业课的学习及实验室基本操作训练的基础上开展的一门以精细化工产品研究开发为主要内容的专业实验课程, 具有综合性和应用性强的特点, 组织好该门课程的教学对培养学生的专业综合素质、更好地适应社会需求具有十分重要的意义。随着市场经济与科学技术的飞速发展, 对高等院校人才教育提出了更高的要求, 不但要具有丰富的专业理论知识, 同时还要具备较强的动手能力和创新精神。为了实现大连民族学院应用型人才的专业培养目标, 长期以来, 精细化工课程建设小组在实验教学实践中不断探索, 取得了一些有益的经验, 同时, 还有许多方面有待于进一步探索、改革。

1 改革实验内容, 注重培养学生的综合素质

高等院校的传统精细化工实验主要以小型的验证性实验为主, 内容的安排基本按理论教学内容的顺序安排, 使学生不能将所学知识融会贯通, 在之后的毕业设计及工作中遇到问题不知如何下手, 缺乏独立分析问题及解决问题的能力。为突出学生的创新意识、创新精神、创新能力的培养, 我们对精细化工的实验内容进行了重新调整和优化组合。

要培养学生的综合能力及创新思维, 选准和选好实验课的内容是一个非常重要的环节。实验内容必须根据专业人才培养计划的要求, 尽量反映精细化工发展最新最前沿的内容, 合理制定精细化工实验教学大纲, 使得实验内容进一步整合和精简。基础方法是任何实验工作甚至是最前沿的分子水平上的实验研究所必需的, 因此, 本实验课的重点首先仍是基本技能的训练。如:酸价的测定、表面活性剂含量的测定、表面活性剂类型的鉴定等。同时, 为适应新时期科学技术的发展, 精细化工实验课内容也从简单的验证实验向综合性实验发展。为了将知识运用于实际, 并且调动同学们参加实验的积极性与主动性, 组织学生根据自己的专业以及个人兴趣选做1~2个综合性实验。例如:餐具洗涤剂的配方设计与制备、洗发香波的配方设计与制备、涂料的配方设计与制备等。

2 改革实验教学条件和手段, 提高教学效果

教学条件和教学手段的改革是创新性实验教学体系的重要组成部分。传统的方法是由教师讲解示范, 学生按部就班地开展实验, 教学方法简单, 学生的依赖心理强, 并束缚了学生的创造性思维和自我发展。为改变整个实验过程中学生被动的学习状态, 培养以学生思维能力为核心的各种能力, 我们从以下几个环节来改革实验教学条件和手段。

2.1 加大资金投入, 做好实验室建设

自2004年以来, 精细化工专业实验室添置了175台 (件) 仪器设备, 其中超过五万元的设备7台, 用于改善实验条件和更新教学内容, 提高实验教学的层次;先后又投入1 0 0 0余万元建设生命科学学院大型分析检测实验室, 购进核磁共振波谱仪、X射线衍射仪、色谱-质谱联用仪等, 各专业实验室可以应用大型仪器进行必要的分析。

2.2 加大实验课程改革力度, 重点建设好实验教材

教材建设与改革是提高教学质量的核心, 我们组织教师编写了精细化工实验讲义, 讲义中不仅阐述了精细化工实验室基本要求, 提供的一些实验器材, 简述有关实验原理, 提出实验任务和具体要求, 具体的还包括实验的框架, 具体方案设计举例, 综合设计性及研究性实验报告的撰写, 相关的资料来源及查阅资料的一些方法等。由于有自编讲义做参考, 为学生设计实验方案指明了具体的方向, 大大减少了学生设计实验方案的盲目性。

3 处理好实验教学与其它教学环节的关系

精细化工实验是学生在完成了高等数学、数理统计、基础化学课程以及化工原理、化工工艺学、精细化工工艺学、仪器分析等专业基础课和专业课的学习及实验室基本操作训练的基础上开展的一门以精细化工产品研究开发为主要内容的专业实验课程, 因此, 通过精细化工实验, 应该使学生综合运用、融会贯通学过的各方面知识, 从而达到培养应用型人才的专业培养目标。

3.1 注重理论课与实验课的衔接

“精细化工工艺学”和“精细化工实验”是一对姊妹课, “精细化工工艺学”也是化学工程与工艺专业的一门专业主干课程, 两门课程从内容上紧密相关, 在教学中将这两门课程紧密结合, 将课堂教学延伸到实验教学中去, 是理论联系实际、提高教学效果的有效途径。在教学实践中, 理论课与实验课可由同一个教师承担, 在课程时间的安排上可以同时进行, 理论课和实验课交互穿插。这样有利于学生趁热打铁, 将课堂上所学过的理论知识立即应用到产品的开发中, 有助于他们更好地理解有关的实验原理、实验过程, 加深对书本上的知识掌握。

3.2 实验教学与开放性实验的结合

实验室开放是高校实验教学改革的重要内容, 不仅可以完成学科交叉和综合背景下的宽口径专业教育和个性化培养, 而且还可以提高实验室仪器设备以及重点实验室大型仪器的利用率, 提高投资效益。近几年来, 我院支持学生利用课余时间进行研究性实验并提供实验空间以及经费支持。通过开展研究性实验, 发挥了学生的主体作用, 学生变被动为主动, 极大的提高了学生的能动性, 激发了学生的创新欲望和对实验课的热情, 培养了学生独立分析问题、解决问题、从事科研活动的能力。几年来, 学生参与论文与科技制作的积极性都大大提高, 有多篇文章发表, 并且多个作品在院内外的比赛中获奖。

4 结语

精细化工实验是专业实践教学的重要环节, 通过这门课程的学习, 使学生系统掌握精细化工生产领域的基本原料性能及其精细化工产品的制备技术, 初步具备研究开发精细化工产品的能力。通过实验教学体系的改革, 学生在独立工作能力、知识运用能力、实验设计能力、科研能力、创新意识能力等方面都得到了极大的提高, 有效地培养了学生查阅文献、实验设计、数据统计、论文写作等方面的科学素质。可以相信, 随着《精细化工》课程建设小组实验教学改革的进一步深入, 学生的动手能力、职业素养、创造能力和解决实际问题的能力将会得到全面的提高。

摘要：精细化工实验是为化学工程与工艺专业开设的一门专业必修课。本文阐述了改革实验内容、实验教学条件和手段、考核与评价体系等方法, 并且要处理好实验教学与其它教学环节关系以提高教学效果的观点。

关键词：教学改革,实验教学,精细化工