化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗教學改革

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摘要：在理工類項目研究發(fā)展和進步的背景下，化學工程與工藝專業(yè)要想提升綜合實驗教學水平，就要對實驗流程予以統(tǒng)籌管理，確保將就業(yè)實踐作為監(jiān)督管理要素，積極提升實驗研究流程的完整性，在激發(fā)學生學習興趣的同時，進一步優(yōu)化學生的綜合素養(yǎng).本文簡要分析了化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究的現(xiàn)狀，并對改革和實踐路徑展開了討論，僅供參考.

關(guān)鍵詞：化學工程與工藝專業(yè)；綜合實驗；高校

1化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗概述

化學工程與工藝專業(yè)的綜合實驗主要針對的就是大四的學生.因為在工作環(huán)境中，工作單位對于人才的需求更多側(cè)重于實踐操作技能，因此，高校在學生即將步入社會時開設相應的課程就是為了全面優(yōu)化學生的實踐綜合能力，確保能在完善學生理論水平的同時，有效提升其操作水平.在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究過程中，教師要在基礎(chǔ)實驗室中引導學生充分了解相應的生產(chǎn)過程，這種實驗指導模式更加側(cè)重于學生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，將提升學生實踐能力和經(jīng)驗作為關(guān)鍵.在基本的操作項目中，基礎(chǔ)設備操作訓練過程以及典型產(chǎn)品工程化試驗裝置操作是主要的課程體系.具體課程內(nèi)容有：連續(xù)流動均相反應器液體停留時間分布,內(nèi)循環(huán)無梯度反應器,精細化工,二氧化碳臨界狀態(tài)觀測和P-V-T關(guān)系測定,氣固相催化反應動力學測量等.另外，為了進一步還原企業(yè)的工藝流程和要求，在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究過程中還會借助仿真實驗項目，能在有效激發(fā)學生學習興趣的同時優(yōu)化學生的綜合水平[1].

2化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的現(xiàn)狀

相較于傳統(tǒng)的化工基礎(chǔ)性實驗研究過程，化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗更加側(cè)重于具體的實踐操作，綜合性更強，涉及的知識點更多，在實際實驗研究體系中，主要是進行儀器實驗項目和仿真操作項目兩種.在儀器實驗探究過程中，主要是引導學生了解相應的分離工程實驗項目、化工能源實驗項目以及催化劑制備實驗項目，并且要引導學生充分了解精細化化工實驗項目.在仿真操作項目體系建立工作中，教師要創(chuàng)設工廠大型流程仿真實驗，指導學生對于相關(guān)問題有明確的了解.盡管相應的實驗研究框架已經(jīng)在各個高校內(nèi)實現(xiàn)了逐漸推廣的趨勢，但是，高校對于學生知識體系搭配工程訓練過程的管理依舊存在滯后性.

2.1設備發(fā)展滯后

一部分高校在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗仿真實驗室設立的過程中，沒有結(jié)合實際學情和社會要求設置相應的設備，加之后期的維護工作不到位，就會造成學生實踐水平不足的現(xiàn)象.究其原因，主要是因為多數(shù)學校依舊將重點落在理論指導過程中，理工類實驗研究項目和市場需求出現(xiàn)了嚴重的脫節(jié)[2].另外，因為化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗項目的實驗設備更新較快，多數(shù)學校往往更加關(guān)注理論指導方面，對實驗設備的關(guān)注度不足，就會導致實驗配置工作不能滿足實際實驗研究的需求.加之后期維護管理工作滯后性嚴重，也使得化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗項目不能發(fā)揮其實際研究價值.最關(guān)鍵的是，相應的多媒體資源實驗研究體系不完整也會影響設備管理效果，對后續(xù)實驗研究工作的全面開展產(chǎn)生制約作用.

2.2教師隊伍綜合素質(zhì)不足

對于理工類實驗研究指導工作，教師的綜合素質(zhì)和實驗實踐水平十分關(guān)鍵.但是，在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究項目中，多數(shù)教師都是偏“理論型”，因為沒有一線操作經(jīng)驗，就算是模擬仿真和實踐指導，也多數(shù)都是照本宣科，缺乏實效性指導價值和意義.

2.3學生重視度不夠

因為化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗是在大四開設的科目，多數(shù)學生此時更多關(guān)注的就是就業(yè)和考研，忽視實踐技能操作工作的重要性，也是導致學生綜合素質(zhì)和學習效能不足的主要原因[3].

3化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗改革與實踐

為了全面提高化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗改革發(fā)展動力，要積極建立健全完整的實驗研究規(guī)劃，確保能突出項目管理特色，在整合改革目標的基礎(chǔ)上升級實踐模式，維護管控模式的綜合價值.

3.1完善化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究過程

在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作開展過程中，為了進一步提升實驗研究的實效性，教師要結(jié)合學生的基本學情建立健全更加系統(tǒng)化的實驗研究指導機制，確保能提升實驗研究綜合水平，為后續(xù)實驗研究工作的全面進步奠定堅實基礎(chǔ).第一，完成實驗研究基本要求.第二，要對實驗研究考核進行集中管理，結(jié)合實際問題建立健全有效的監(jiān)督管控措施，并且教師要依據(jù)學生的學情判定有效的考核處理機制.在實驗研究開始前，教師要利用課堂實驗理論指導和實驗操作并行的研究機制提升實驗效率.需要注意的是，為了有效順應改革進程，教師要充分尊重學生的主體地位，確保能建立更加合理化的實驗研究引導制度，鼓勵學生自行小組完成實驗，并且能在實驗操作過程中對相應理論進行總結(jié)和歸納，以保證學生后續(xù)對相關(guān)理論知識內(nèi)化能力的提升，維護學生的綜合學習水平和實驗素質(zhì)，也為化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作的全面落實奠定堅實基礎(chǔ).例如，教師在進行考核的過程中，可以采取如下方式：總成績=實驗操作成績×0.4+實驗報告成績×0.2+實驗考核成績×0.4結(jié)合學生的實際情況對具體問題進行具體分析，采取百分制進行成績評估和分析，并且保證能綜合評價學生的實際水平，為后續(xù)建立針對性實驗研究提供保障.第三，教師要完善實驗資源的收集和處理工作，要結(jié)合實驗要求建立對應的實驗研究工作.需要注意的是，教師為了有效提升實驗操作指導工作的基本水平，教師可以將演示實驗利用ppt或者是微課的形式進行處理，在課前引導學生觀看，確保學生能提高對相關(guān)實驗內(nèi)容的了解程度，也為后續(xù)實驗研究效果的全面進步創(chuàng)設良好的實驗研究平臺.另外，教師要深度融合任務式實驗研究課堂模式，突出學生的自主意識，有效實現(xiàn)理工科素質(zhì)培養(yǎng)和實驗研究的融合管理，為化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗改革與實踐水平的全面進步奠定基礎(chǔ).

3.2突出化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的特色

要想一定程度上對化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗進行改革，就要從實驗研究特色出發(fā)，建立更加貼合學生訴求以及市場人才發(fā)展模式的實驗研究機制.第一，要創(chuàng)設前沿性化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗改革方案.在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，要想提升實驗研究的綜合水平，就要對實驗室儀器進行項目升級，全面整合具體工作流程，維護管控模式的應用實效性價值，也為管控工作的順利開展提供保障[4].第二，要突破傳統(tǒng)課程之間的約束.在實驗研究過程中，化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗和單項課程結(jié)構(gòu)存在明顯的區(qū)別，為了有效提升其實效性價值，就要引導學生在實驗項目中充分發(fā)揮學生的主觀能動性和學習動力，建立對應的綜合實驗主題，引導學生利用所學的知識分析問題并及時解決相關(guān)問題，全面提升學生的綜合素養(yǎng)水平.需要注意的是，在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究指導工作中，教師要結(jié)合學生的學習情況和基本學習訴求，將學生分為不同的實踐小組，對課題類的實驗項目進行資料搜索、匯總、信息處理以及具體課題實驗等工作，有效提高學生的綜合素養(yǎng)和實踐能力[5].第三，要充分建立資源共享性實驗研究機制.為了保證化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的實效性價值，高校要充分了解項目前沿發(fā)展信息，教師要引導學生充分了解相關(guān)內(nèi)容，從而應用在實際學習過程中，充分激發(fā)學生的主觀能動性，也為后續(xù)實驗研究工作的全面落實奠定堅實基礎(chǔ).

3.3明確化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的研究目標

在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作開展的過程中，有效提升學生科學實驗基本技能是研究目標，因此，教師要秉持實驗研究目標開展相應的指導工作.也就是說，在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作中，教師要轉(zhuǎn)變自身的身份，突出學生的主體意識，有效調(diào)動學生的學習積極性，充分提高實驗研究水平，也為學生全面完善自身學習效率提供保障，真正意義上實現(xiàn)理工科實驗研究目標，為學生綜合實驗素質(zhì)的優(yōu)化奠定基礎(chǔ).教師要結(jié)合本校學生的基本學情建立完整的實驗研究管控規(guī)劃，并且將化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌闹黝}任務，定期下發(fā)“任務書”，將學生分為不同的實驗小組，要求學生以完成任務換取“學分”的方式有效促進學生積極參與到化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗中，這種實驗研究機制能從根本上提高學生的課程認知能力，也能借助學習過程提高學生的團隊合作能力，為全面提高學生的綜合素質(zhì)奠定基礎(chǔ)[6].

3.4完善化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的實踐模式

3.4.1布置任務

為了一定程度上提高學生化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的綜合素質(zhì)，教師要結(jié)合學生的實際需求建立對應的實踐實驗研究指導機制，并且針對不同實驗研究內(nèi)容開展相應的實踐實驗研究工作.高分子方向的化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作，近幾年，我國對于高分子化學實驗的研究逐漸增多和加深，其中，有機化學分子單體轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆衔锏膶嶒烅椖渴艿搅藦V泛關(guān)注，因此，教師在開展化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作的過程中，要順應市場發(fā)展需求，確保具體實驗研究工作能順利開展.最重要的是，為了有效達到實驗研究目標，教師要選擇更加有效的實驗主題，對有代表性的相關(guān)那內(nèi)容進行實驗研究指導.例如，聚甲基丙烯酸甲酯實驗研究中，主要是進行有機玻璃板的本體聚合實驗項目，對于整個實驗而言，散熱是最為關(guān)鍵的影響因素，為了有效解決相應問題，教師要明確實驗研究的目標，引導學生對具體內(nèi)容進行深度研究，并且充分利用已學習的知識對其進行綜合判定和分析.在經(jīng)過一系列實驗和研究后發(fā)現(xiàn)，有效利用分段法進行合成處理，能在預聚合、低溫處理、聚合處理、高溫熟化等一系列工序后有效規(guī)避散熱造成的能源損耗問題，提升其處理和基本效果[7].除此之外，教師也能指導學生在實際實驗過程中應用懸浮聚合處理和乳液聚合處理兩種方式，能在提升學生自主學習效率的基礎(chǔ)上，保證學生能充分了解相應實驗內(nèi)容，進一步內(nèi)化相關(guān)問題，從根本上提高學生的綜合素質(zhì)，也為實驗研究工作的全面開展奠定基礎(chǔ).目前，針對聚合物改性改變高分子材料性能的方式受到了廣泛關(guān)注，能有效提升具體操作的實效性.基于此，教師可以將大型實驗項目作為整個學期的任務進行下發(fā)，要求學生能完成階段性任務，并且在學期結(jié)束前提交相應的任務完成報告，教師要結(jié)合學生呈報的實驗報告對其進行綜合評分.

3.4.2流程模擬

為了有效提升學生的綜合素質(zhì)，教師要積極建立健全完整的管控研究機制，確保能提升流程的模擬效果，建立完整的虛擬仿真平臺，確保能配置CAD化工設備流程繪制實驗項目以及PVC聚合工藝仿真實驗項目等，有效提升學生的綜合素質(zhì)和學習水平，為后續(xù)學生整體學習效率的提升奠定堅實基礎(chǔ).只有保證學生能在仿真環(huán)境中獲取知識，才能真正意義上提高學生的綜合實踐能力和基本水平，并且保證學生更加了解化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗的重要性[8].

4結(jié)論

在化學工程與工藝專業(yè)綜合實驗研究工作開展的過程中，教師要摒棄傳統(tǒng)思想，積極轉(zhuǎn)型實驗研究結(jié)構(gòu)，提升學生的綜合素質(zhì)，有效完善仿真實驗、合成實驗等項目的實驗研究指導效果，優(yōu)化學生的實踐操作能力，為社會輸送更多高素質(zhì)專業(yè)型人才，整合實驗研究機制，實現(xiàn)理工科實驗研究目標.

參考文獻：

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〔2〕舒紅英,張愛琴,鄧芳等.應用化學綜合實驗的改革與實踐[J].化工高等教育,2015,32(1):68-70.

〔3〕丁茜,羅建新,蔣美麗等.高分子材料與工程專業(yè)綜合實驗研究探索[J].中國市場,2016(36):183-184.

〔4〕張玲鈺,李修剛.地方應用型本科高校制藥工程專業(yè)“藥物化學綜合實驗”課程設計與探索[J].山東化工,2015,44(10):152-153,156.

作者：李菲菲 單位：安徽建筑大學材化學院化工系