浅析化工专业实验体系中存在的问题

发表时间:2019/5/13   来源:《知识-力量》2019年8月26期   作者:闫星宇
[导读] 化学工程与工艺是一门实践性极强的工程学科,专业实验教学环节是使学生实现专业理论学习与实际应用有机结合的重要方式之一,而目前,我国化工专业实脸教学体系中不科学、不尽合理的地方曰渐显露出来。本文从实验教学内容、教学方法
(大庆职业学院国家应急救援培训演练基地,黑龙江省 大庆市 163255)
摘要:化学工程与工艺是一门实践性极强的工程学科,专业实验教学环节是使学生实现专业理论学习与实际应用有机结合的重要方式之一,而目前,我国化工专业实脸教学体系中不科学、不尽合理的地方曰渐显露出来。本文从实验教学内容、教学方法、教师队伍、实验室现状、学生的实验兴趣及考核方式等多方面对现如今国内高校的化工专业实验教学现状进行了深入了解,分析了目前各高校的化工专业实验教学中所存在的问题,为其改革与整合提供了事实依据。
关键词:化学工程与工艺专业;专业实验;问题分析

 
         实验教学是培养具有创新精神和实践应用能力的高素质工程人才的重要手段,当前化工专业实验教学不仅要具有巩固学生理论知识、培养学生动手能力的职能,还要具有培养学生的综合能力、创新意识和贴近生产实际、贴近新技术、新产品、紧跟时代发展的要求。但通过对调查结果的统计和分析,我们发现化工专业实验教学大都局限于验证理论原理、配方等,传统的实验教学体系已不适合培养新世纪化工专业人才的需求,其中存在的问题主要包括实验内容、教学过程和实验条件三个方面。
        1.实验内容
        在传统的化工专业实验课程体系下,各门实验课程独立开设,以单一性和局部性实验为主,缺乏系统性和整体性;实验课程的开设时间、内容依理论学习而定,缺乏独立性和延续性;实验课程的设置不考虑实验内容、课程之间的联系,缺乏连贯性;实验项目主要由任课教师根据自己所带课程内容选定,同类型的实验内容在不同实验课程中重复开设且部分实验项目陈旧过时,缺少现代化工实验的气息;实验教学内容大都以理论课程为核心,基于对各自二级学科的相关原理、理论等的检验和巩固而设计的“缺乏综合性和设计性”,学生在教师指导下完成一个个独立、不相关的实验,难以提高学生的动手能力和独立设计完成实验的能力。这样的实验课程体系不利于学生工程意识和创新能力的培养,也能很好的体现现代化学工业发展的新成就和科技成果。
        同时,在实验的教学管理上各自为政,整个实验体系缺少整合性和系统性,因此各种疏漏在所难免。一方面,学生所必备的基本实验技能无法得到全面系统的训练;另一方面,不同课程的实验内容又存在过多的重复。虽然侧重点上各有偏重,但基本原理和操作重复较多,造成实验室仪器设备的重复购置,实验资源浪费严重。
        2.实验过程
        2.1缺乏对学生研究、开发、工程设计等能力的培养
        化工专业实验属于工程实验的范畴,它要求学生掌握基本概念、基本理论,并在实验教学中学会分析工程间题、解决工程问题的方法,以及将理论知识应用于化工生产操作的工程能力。传统的实验教材通常都对实验原理、目的的要求、流程、所需仪器设备药品、实验步骤乃至实验结果等等作出了详细的说明。实验开始之前,实验员己备齐了全部的仪器和药品,指导教师也会对实验成败的关键进行分析,学生不但无需自己动手设计方案,甚至连与实验内容相关的理论知识也无需了解和熟悉便可照葫芦画这样的实验教学很容易使学生养成不善思索、照方抓药的不良习惯。长此以往,学生会误以为实验的目的就是按照指定的程序验证其原理和定律,对实验过程不重视,在实验中忽视相关实验技术的学习和实验能力的培养,解决实际工程问题的能力也就很难得到提高。


        2.2 实验教学缺乏互动性
        教师讲、学生听,按实验讲义进行验证型实验是多数实验教学授课的主体方式。学生缺乏实验学习的主动性,专业领域视野不开阔。一方面实验指导教师教学主要强调书本知识,讲授内容不注重工程实际应用,难以通过实例来引导和培养学生的工程能力和创造性思维,学生缺乏运用所学知识举一反三,触类旁通的能力。另一方而,学生感觉实验内容简单死板,将大量时间和精力放在对实验装置的好奇心上,而把与理论性、逻辑性和应用性较强的思维、创新能力及工程能力的培养降低到次要的地位。专业实验教与学的这种方式导致学生缺乏学习实验的热情,对专业缺少兴趣,不能满足学生积极主动的思维、探索需求和激发学生的创造性实践。
        3.实验条件
        3.1 经费短缺制约了仪器装置水平的提高
        化工专业实验多属于装置型、流程型、连续型,所需的仪器设备、配套材料也较多。大多数高校的实验条件只能勉强维持教学的正常要求,要想更新实验内容,就必须投入大量资金更新仪器设备,多数高校的经费都是达不到的。因此,化工专业的实验装置通常是和几年一贯制,且随着使用年限的增长,仪器的破损、反应装置“跑、冒,滴、漏”时有发生,直接影响到实验效果。
        3.2 学生缺乏实际操作技能的训练
        一方面,招生规模不断扩大、学生人数日益增多,而实验室场地、实验设备和实验人员却难以大幅度增加,这对实验教学的质量带来很大的问题。学生上实验课时往往很多人用一台设备,多数人是在“看”实验,只有少数人有机会能动手“做”实验,这样很难达到实验的目的,直接影响到学生实际操作技能的训练和提高。
        3.3 实验教学仅局限在校内,缺乏工程能力的培养
        化工专业的学生需要掌握相关学科的基本概念、基本理论,并在教学实践中学会分析工程问题、解决工程问题的方法以及将书本理论知识应用于化工生产操作的工程能力。目前多数高校的实验教学都仅仅局限在校内使用实验教学装置,这些反应装置大部分是小型的独立反应器,与工厂实际现有反应器的内部结构、物料输送方式和自控实现形式等等都存在很大的差异,导致学生并不了解例如反应式中短短的箭头在实际工业生产中意味着生产可行性、生产设备、生产成本、利润等等一系列的工程性问题,缺乏对实际工业装置的认识与了解,使得毕业生无法在短期内适应社会的需要。因此有必要建立校内或校外的中试实验基地,强化对学生工程能力的培养。
        基于以上原因,所以需要对化工专业实验体系进行整合和改革,优化重组实验结构与教学内容。我们对实验体系的整合研究不仅仅是形式的改革,而是要根据工程教育的内涵与特征对化工专业实验体系进行重组和拓展,从根本上对实验体制、实验模式和实验内容进行彻底的变革,建立起具有大化工特色,能够兼顾工程基础教育、研究能力培养和创新教育要求的实验教学新体系。
参考文献
[1]曾永林,雷存喜,王锋化工原理实验教学过程中的思考化学工程与装备,2009(11)
[2]张燕青鲁德平,杨世芳化学工程与工艺专业创新人才培养的探索化工高等教育,2010(2).

作者简介:闫星宇(1983-),男,黑龙江大庆人,研究方向化学教育,化工工程及工艺,化工安全和应急管理。
 
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: