荣俊锋,陈明功
(安徽理工大学化学工程学院, 安徽淮南232001)
理工科高校是培养应用型人才的摇篮,专业实践教学在培养人才的过程中意义重大。长期以来,《煤化工》专业实践教学一直是煤化工专业学生培养的必备环节,新时期如何更好的做好煤化工专业实践教学工作,进一步激发学生的主动性和创新思维是教育工作者值得思考的问题。
煤化工产业是指用化学方法把煤炭资源转化为清洁的气体、液体、固体燃料,以及作为大宗基本有机化学品产业的原料。培养具备掌握煤化工专业基本理论和实际操作技能,并适应煤化工产业发展需求的专门人才是煤化工专业培养目标。传统煤化工专业实验是紧紧围绕专业培养目标开展,使学生理解和巩固煤化工专业课程体系中阐述的理论,并结合生产和科研的实际,启发学生解决工程实际问题,培养学生动手能力和创新能力[1]。然而,随着我国现代煤化工产业的快速发展,需要进一步锻炼和培养学生的开发和创造能力,开启创新性思维的大门。
煤化工传统教学模式重教有余,启发不足。往往重视讲授法,而忽视探究法、讨论法等能够激发学生主动新创新思维的教学方法。
煤化工专业传统实验教学模式仅局限于教师集中讲解实验目的、原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等,再配合演示操作,学生结合实验讲义“照单抓药”进行实验。这种教学模式虽然训练了学生的基本实验技能,但也导致学生往往草草了事,表面看起来实验很顺利,其实学生处于被动地位,并没有真正理解实验精髓。长此以往,一方面造成了学生对教师的过分依赖;另一方面抑制了学生创新思维的启发和创新能力的培养,实验教学效果欠佳,并且学生渐渐丧失对实验课的兴趣,不利于学生主动性发挥。
验证性实验偏多,验证性实验对低年级学生有很强的规范作用,有利于培养学生严谨的实验基本操作技能,但却无法满足高年级学生对专业课以及学科交叉知识的理解与巩固;实验内容重叠,比如煤的坩埚膨胀序数、罗加指数、粘结指数、胶质层指数的测定等实验,都是表示煤结焦性的指标,具有彼此相通的实验过程,这些实验都开设,显得实验类型单调。
传统煤化工专业实验教学多以各学校自身编制实验讲义为依据,更新速度较慢,滞后于煤化工新技术的发展,有一定局限性;实验设施方面,往往和企业实际生产脱轨,在这种条件下没有办法使学生真正了解以后具体工作岗位、仪器设备结构特点以及复杂工艺原理、流程,这样培养出的学生毕业后不能很快适应工厂的实际生产要求。
学习过程是以学生为主体,加强教师和学生的双向互动,实验教学更是如此。实验教学过程中考虑最大限度发挥学生的主动性,营造有利于发挥学生主体性的环境,激发学生的创新思维,将使教学效果事半功倍[2]。煤化工专业实验往往是单台实验、耗时长,比如笔者所在学院开设的测定烟煤粘结性实验“测定烟煤奥亚膨胀度”,由于实验耗时长,只有很少一部分学生能亲身参与到实验中。笔者在新的教学过程中事先做预备实验,录制了整个实验过程操作的VCR,再通过局部放大和细节特写等方式,为学生提供图文并茂的实验过程,让学生有很直观的感受,这样一来,学生对实验操作的各个环节都有了切身的体会,并提出一些思考问题,在学生实验过程中启发学生结合实验现象思考问题,能更好的激发学生主动思维。同时探索多种教学模式的组合教学,将多媒体技术与传统实验教学模式进行组合,将为实验教学的改革开拓新的方向。
高等教育所追求的最终目标是通过学生能力培养而体现出来,要充分发挥学生的主体作用,给学生提供自主学习和思维的机会和平台。在高等学校教师的主要作用是引导、指导、点拨,学生的主动性要在实验预习阶段、实验阶段、实验数据处理和撰写实验报告阶段更好的发挥体现。学生通过独立的、自主的和带有探索研究性质的学习方式发挥主动性。
在专业实验教学中增加新的内容,强化工程性和实践性。结合新型煤化工产业发展趋势,把煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制二甲醚、煤制天然气、煤气化联合循环发电(IGCC)等小型或中试装置引入实验室,与煤化工行业紧密接轨,有条件的也可以带领学生到企业实地参观[3]。
煤化工专业实验课既要保留成熟的传统经典实验,又要不断丰富和完善现有的实验讲义,把最先进的理念、规范标准、技术和工艺融入教材,让教材能体现知识的时代性,体现出人才培养新的特点,使其成为同类教材中的精品,还要积极为学生提供多种多样的实验辅导书。同时,专业教师可以结合煤化工学科领域的最新成果以及该专业教师本身所从事的科学研究,把最新科研成果反映到教材当中,体现在教学过程中,更好拓展学生视野,开阔学生思维,锻炼学生实际动手能力,激发学生主动性。院系以及学校协调,教师积极参与努力完备充实实验教学设施,更好优化实验条件,努力打造传统专业的更高平台[4-14]。
煤炭深度加工和洁净利用技术是我国未来能源发展优先考虑产业。对煤化工专业人才的需求将不断增加,并提出更高要求,如何更好培养煤化工专业学生的实践能力,更好的在教育教学中激发学生的主动性和创新意识,将是摆在教育工作者面前的一项长期、艰巨任务。煤化工专业实验的改革之路还很漫长,任重道远。
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