浅谈高校精细化工实验教学改革与探索论文

浅谈高校精细化工实验教学改革与探索论文

　　1 实验内容的改革和探索

　　目前，精细化工专业实验主要以小型的验证性实验为主，缺乏综合性知识的运用，使得学生不能将所学的知识融会贯通，等到做毕业论文或者走到工作岗位后，遇到具体问题往往不知道如何下手，缺乏认识问题、分析问题及解决问题的能力。为了更好地培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，首先需要对精细化工实验内容进行有效的重组及合理的增减。

　　现时精细化工实验教材所提供的有些实验耗时过长，实验现象单一，学生无法掌握更多的实验知识。要想在有限的教学时间里，最大限度地扩充学生的知识面，激发学生的学习兴趣，所选择的实验内容应该具有代表性和实用性。例如应该增加设计性实验所占比例。

　　在目前的实验教学中，验证性实验占了绝大部分，学生只是按实验教材“按方配药”，做出产品或者完成测试即可。因此，在保留必要验证性实验的基础上，必须适当地引入设计性的实验内容。设计性实验与验证性实验的区别之一是学生有较大的自主权。比如在椰油酸甲酯的合成中，教师只需要给出最后的要求，合成30 g 椰油酸甲酯，而合成路线、反应条件、实验步骤和仪器以及最后的产品检测手段等均可由学生查阅文献资料后自行决定，但是需要经过指导教师的审核通过后，自己再进行实验，撰写实验报告，提交实验结果。相信通过这一过程，学生对于椰油酸甲酯合成中涉及的酯交换反应的特点和原理会有更加深入地了解。但是在设计实验过程中，仍然需要指导教师的循循诱善，引导学生在考虑酯交换反应效率的情况下，比较操作和反应条件的可行性，经济效益的合理性。不能顾此失彼，要全面平衡，这样设计出来的工艺路线才合理有用。设计性实验有利于学生拓宽思路，使实验方法和实验步骤多样化，从而培养发散思维能力，真正实现以学生为主体的教学理念，激发实验热情和创造性思维，最终培养学生的创新思维和能力。

　　2 教学方法的改革与探索

　　2. 1 提高对学生实验前预习工作的要求

　　由于精细化工实验对基础理论知识要求扎实，一般实验都是安排在四年级上半学期，这时学生已修完专业基础课程。但学生对已学过的基本操作及概念有些淡忘，预习就显得更为重要。现在要求学生预习实验，在弄懂的基础上，用简单明了的流程图扼要地表达实验步骤，实验开始后要求学生离书操作，保证实验的流畅性，真正达到“做实验”而不是按实验说明书“操作仪器”的目的。另外，要求学生预习时查出所用化学药品的物理性质和主要化学性质。合成实验中，主反应的原料和产品的物性数据非常重要，可以帮助我们理解实验中所产生的某些数据和方法。比如分液操作中，经常有学生问要取上层还是下层溶液，通过事先的查阅，密度和溶解度的比较，学生就能迎刃而解，减少了实验过程中的盲目性。所以，提高对学生实验前预习工作的要求，是获得良好实验效果的前提。

　　2. 2 加强实验过程中的管理

　　实验过程是学生直接获取知识的有效途径。实验前的讲解过程中，老师可以通过对学生提问，加深学生对实验步骤和基本操作的理解。

　　实验装置的建立也是实验过程中一个重要环节，一般总是从下往上搭。部分同学往往在铁架台上先固定反应瓶的位置，从中间搭起，等装置搭好后，再考虑搅拌和油浴锅时，因高度不适而重新再来的学生不在少数。此时老师必须加强实验过程中的管理，及时指出学生不正确的实验操作，做到有错必纠，而不仅仅关注实验结果的好坏。同时就实验过程中出现的问题，及时与学生交流并添加为实验报告中思考题或者讨论题，加深学生的理解和记忆。比如，某些实验中需要严格控制温度，而在固定好的实验装置特别是机械搅拌的条件下，温度不小心超过很多，该如何处理? 有的学生关闭加热电源，有的学生把装置拆除后去掉加热源。这些都不是最合理的方式，对于需要严格控制温度的反应，在搭实验装置时应该将升降台考虑进去，增加后续操作的便利性。最后要求学生认真记录实验过程中产生的现象。

　　2. 3 引入精细化工相关专业研究生为专业实验助教

　　将研究生引入到本科实验教学的工作中，具有其他人员无法替代的重要作用。具体做法: 每部分实验都由一位教学经验丰富的教师和一位研究生共同负责指导实验。研究生负责实验前的讲述工作，通过这种形式教师可以发现自己忽略而学生们容易出现的一些问题。当然，对于研究生讲述中遗漏的知识，教师可以适时地给予补充。研究生可以帮助教师提升实验过程中的管理。由于实验条件和资源的有限性，一般的专业实验都是一名老师负责30 名左右的学生，无法进行一对一和及时地指导，研究生的存在，便于实验中更多问题的发现和解决，提高实验效果。研究生还可以将自己的实验体会传授给本科生，更加具有说服力。这一措施的实施，对于研究生的教育和培养也具有很好的促进作用。

　　3 考核形式的改革与探索

　　学生在实验结束后，必须建立一套科学的考核体系和考核标准，从而可以对学生的实验表现进行客观、公正的评价，可以对学生起到约束和激励的作用，对学生顺利完成实验起到积极的引导作用。合理的考核模式可以借助精心设计的实验报告来实现，下面是现用的实验报告和初步设计的新版实验报告对比: 与现行实验报告相比，新版实验报告增加了重要数据、实验流程图以及实验现象和原因三部分内容，对于督促学生做好预习工作，减少实验中的盲目性以及增加对实验的理解能力具有十分重要的意义。教师结合实验中的表现，便可以比较公正地评价学生在实验中的表现。

　　4 结语

　　精细化工专业实验在高校教育中具有无法替代的重要作用。通过两届学生实验改革的试点，发现改革后的实验教学能够激发学生强烈的求知欲及浓厚的学习兴趣，提高了学生的动手能力，培养了学生的创新能力。此外，通过改革措施也调动了教师的教学积极性，初步达到了教学反哺科研的效果。