淺談高校精細化工實驗教學改革與探索論文

　　1 實驗內容的改革和探索

　　目前，精細化工專業(yè)實驗主要以小型的驗證性實驗為主，缺乏綜合性知識的運用，使得學生不能將所學的知識融會貫通，等到做畢業(yè)論文或者走到工作崗位后，遇到具體問題往往不知道如何下手，缺乏認識問題、分析問題及解決問題的能力。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，首先需要對精細化工實驗內容進行有效的重組及合理的增減。

　　現(xiàn)時精細化工實驗教材所提供的有些實驗耗時過長，實驗現(xiàn)象單一，學生無法掌握更多的實驗知識。要想在有限的教學時間里，最大限度地擴充學生的知識面，激發(fā)學生的學習興趣，所選擇的實驗內容應該具有代表性和實用性。例如應該增加設計性實驗所占比例。

　　在目前的實驗教學中，驗證性實驗占了絕大部分，學生只是按實驗教材“按方配藥”，做出產品或者完成測試即可。因此，在保留必要驗證性實驗的基礎上，必須適當?shù)匾�入設計性的實驗內容。設計性實驗與驗證性實驗的區(qū)別之一是學生有較大的自主權。比如在椰油酸甲酯的合成中，教師只需要給出最后的要求，合成30 g 椰油酸甲酯，而合成路線、反應條件、實驗步驟和儀器以及最后的產品檢測手段等均可由學生查閱文獻資料后自行決定，但是需要經過指導教師的審核通過后，自己再進行實驗，撰寫實驗報告，提交實驗結果。相信通過這一過程，學生對于椰油酸甲酯合成中涉及的酯交換反應的特點和原理會有更加深入地了解。但是在設計實驗過程中，仍然需要指導教師的循循誘善，引導學生在考慮酯交換反應效率的情況下，比較操作和反應條件的可行性，經濟效益的合理性。不能顧此失彼，要全面平衡，這樣設計出來的工藝路線才合理有用。設計性實驗有利于學生拓寬思路，使實驗方法和實驗步驟多樣化，從而培養(yǎng)發(fā)散思維能力，真正實現(xiàn)以學生為主體的教學理念，激發(fā)實驗熱情和創(chuàng)造性思維，最終培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力。

　　2 教學方法的改革與探索

　　2. 1 提高對學生實驗前預習工作的要求

　　由于精細化工實驗對基礎理論知識要求扎實，一般實驗都是安排在四年級上半學期，這時學生已修完專業(yè)基礎課程。但學生對已學過的基本操作及概念有些淡忘，預習就顯得更為重要。現(xiàn)在要求學生預習實驗，在弄懂的基礎上，用簡單明了的流程圖扼要地表達實驗步驟，實驗開始后要求學生離書操作，保證實驗的流暢性，真正達到“做實驗”而不是按實驗說明書“操作儀器”的目的。另外，要求學生預習時查出所用化學藥品的物理性質和主要化學性質。合成實驗中，主反應的原料和產品的物性數(shù)據(jù)非常重要，可以幫助我們理解實驗中所產生的某些數(shù)據(jù)和方法。比如分液操作中，經常有學生問要取上層還是下層溶液，通過事先的查閱，密度和溶解度的比較，學生就能迎刃而解，減少了實驗過程中的盲目性。所以，提高對學生實驗前預習工作的要求，是獲得良好實驗效果的前提。

　　2. 2 加強實驗過程中的管理

　　實驗過程是學生直接獲取知識的有效途徑。實驗前的講解過程中，老師可以通過對學生提問，加深學生對實驗步驟和基本操作的理解。

　　實驗裝置的建立也是實驗過程中一個重要環(huán)節(jié)，一般總是從下往上搭。部分同學往往在鐵架臺上先固定反應瓶的位置，從中間搭起，等裝置搭好后，再考慮攪拌和油浴鍋時，因高度不適而重新再來的學生不在少數(shù)。此時老師必須加強實驗過程中的管理，及時指出學生不正確的實驗操作，做到有錯必糾，而不僅僅關注實驗結果的好壞。同時就實驗過程中出現(xiàn)的問題，及時與學生交流并添加為實驗報告中思考題或者討論題，加深學生的理解和記憶。比如，某些實驗中需要嚴格控制溫度，而在固定好的實驗裝置特別是機械攪拌的條件下，溫度不小心超過很多，該如何處理? 有的學生關閉加熱電源，有的學生把裝置拆除后去掉加熱源。這些都不是最合理的方式，對于需要嚴格控制溫度的反應，在搭實驗裝置時應該將升降臺考慮進去，增加后續(xù)操作的便利性。最后要求學生認真記錄實驗過程中產生的現(xiàn)象。

　　2. 3 引入精細化工相關專業(yè)研究生為專業(yè)實驗助教

　　將研究生引入到本科實驗教學的工作中，具有其他人員無法替代的重要作用。具體做法: 每部分實驗都由一位教學經驗豐富的教師和一位研究生共同負責指導實驗。研究生負責實驗前的講述工作，通過這種形式教師可以發(fā)現(xiàn)自己忽略而學生們容易出現(xiàn)的一些問題。當然，對于研究生講述中遺漏的知識，教師可以適時地給予補充。研究生可以幫助教師提升實驗過程中的管理。由于實驗條件和資源的有限性，一般的專業(yè)實驗都是一名老師負責30 名左右的學生，無法進行一對一和及時地指導，研究生的存在，便于實驗中更多問題的發(fā)現(xiàn)和解決，提高實驗效果。研究生還可以將自己的實驗體會傳授給本科生，更加具有說服力。這一措施的實施，對于研究生的教育和培養(yǎng)也具有很好的促進作用。

　　3 考核形式的改革與探索

　　學生在實驗結束后，必須建立一套科學的考核體系和考核標準，從而可以對學生的實驗表現(xiàn)進行客觀、公正的評價，可以對學生起到約束和激勵的作用，對學生順利完成實驗起到積極的引導作用。合理的考核模式可以借助精心設計的實驗報告來實現(xiàn)，下面是現(xiàn)用的實驗報告和初步設計的新版實驗報告對比: 與現(xiàn)行實驗報告相比，新版實驗報告增加了重要數(shù)據(jù)、實驗流程圖以及實驗現(xiàn)象和原因三部分內容，對于督促學生做好預習工作，減少實驗中的盲目性以及增加對實驗的理解能力具有十分重要的意義。教師結合實驗中的表現(xiàn)，便可以比較公正地評價學生在實驗中的表現(xiàn)。

　　4 結語

　　精細化工專業(yè)實驗在高校教育中具有無法替代的重要作用。通過兩屆學生實驗改革的試點，發(fā)現(xiàn)改革后的實驗教學能夠激發(fā)學生強烈的求知欲及濃厚的學習興趣，提高了學生的動手能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。此外，通過改革措施也調動了教師的教學積極性，初步達到了教學反哺科研的效果。