浅谈化学工程与工艺专业实验整合的策略

摘要：随着科学技术的飞速发展，对化工高级人才的培养模式及质量提出了新的挑战。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。该文从化工原理实验、单元合成实验、精细化工实验和化学反应工程实验等方面进行了定位，提出了整合的理论依据。

关键词：化学工程与工艺专业；专业实验；整合；改革

化工专业实验教育要培养创新人才就必须尊重学生，以学生为主体，充分利用各种现代教育手段和技术，调动学生学习的积极性、主动性，使他们学会学习，具有获取知识和技能的能力，培养其适应能力和工程实践能力。因此，我们重点加强以下几个环节的整合：

1 加强学生课前预习，提高教学效果在讲解实验前，检查学生的预习报告并提问学生预习和掌握的情况，使每个学生都能熟悉实验内容和操作步骤，实验时才能按部就班地进行。对预习报告不合格、不按要求写预习报告的学生，暂缓实验，直到预习报告写合格为止。预习报告合格后，在设备现场对学生再进行一次实验操作的讲解，帮助学生深化了解设备操作的过程及操作关键点。

化工专业实验是学生刚开始接触工程装置。进行实验时，学生往往对如何启动装置感到无从下手。因此教师可安排现场预习课。现场预习就是让学生到实验室对照具体实物进行预习。预习中，学生要清楚实验的目的和原理，明确实验装置结构、流程；了解实验操作步骤和注意事项；最后根据实验目的，结合理论知识拟定实验方案；拟定要测取的实验参数，设计出原始数据记录表，并做好实验小组分工。预习后学生要写出预习报告交给老师审阅，达到要求后，才能参加实验。通过现场实验预习，使学生获得实验主动权，不至于做实验时，照实验指导书，照葫芦画瓢，这谈不上实验能力的培养。

2 实验环节精心指导，提高动手动脑能力

实验操作是动手动脑的重要过程。课堂上，教师除了认真关注、指导学生操作步骤外，根据每个实验的重点、难点，精心设计一些问题，让学生带着问题做实验，可以调动学生学习的兴趣，有意识地训练学生的思考能力。同时，对实验中的问题，启发、引导学生分析解决。培养他们处理实际问题的能力，提高教学效果。例如：在离心录性能曲线测定实验中，重点是离心泉的操作，难点是倒型管的数据采攫。为此，可设计如下几个问题，触发学生思考、探究。①为什么启动离心菜要充水灌泵；如果灌水后仍启动不起来，你认为可能是什么原因？②为什么离心粟启动时要关闭出口阀门？③为了使结果图完整准确应如何测取数据点？④若用流量计代替倒型管压差计进行流量测量，对实验装置和实验结果是否有影响等。学生通过思考、回答这些问题，明白了离心栗的操作规则，掌握了实验技能巩固了理论知识。特别是对最后一个问题的分析解答更加强了工程观念，提高理论联系实际，分析解决实际问题的能力。因为如果采用流量计测量流量，就要考虑到进口效应，使测量管道变得很长，这在实验室是较困难的。同时在管路中增装了流量计，就会使管路阻力增大，管路的特性曲线变陡，工作点下降，流量变小，即流量的测量范围变窄，使实验的难度加大，离心栗的特性曲线绘不完全。反映出在本实验的装置中倒型管压差计是关键部位，它的异常将会给实验结果带来很大的误差。

3开放实验室，增加实验学习机会

由于正常实验课受到实验室条件和统一课程时间的限制及学程度的差异。因此，除了保证实验教学的时间外应该积极创造条件开放实验室。开放式实验教学是转变教育教学观念、深化实验教学改革、提高实验教学质量的一项创新工作，是培养学生实践能力、创造能力和就业能力、创业能力的重要途径，在高等学校评估体系中，实验室开放的程度也是一项重要的评估指标之一。

开放式化学实验具体主要包括以下方面实行实验时间的开放：时间的开放就是打破传统的化工专业实验教学的班级授课制，实验教学不再统一安排实验课表。实验室定期公布实验的内容、时间、仪器和设备等基本情况，学生可以打破班级和专业的界限，根据各自的学习进度、要求和兴趣在与指导老师联系的前提下，自由安排决定何时在实验室独立完成所规定的内容。

（1）实行实验内容的开放：开放式化工专业实验打破传统实验教学的局限，引入反映现代化工科技发展的新知识，新技术，新实验方法，以先进的实验教学内容和贴近生活的实验激发学生学习的积极性。

（2）实行实验形式的开放：形式的开放就是打破传统化工专业实验讲授型实验教学模式，在实验教学过程中引入计算机多媒体技术、计算机网络技术、虚拟实验技术等现代化的教学手段，促进虚拟、仿真实验。与实际实验的有机结合，大大降低实验教学的消耗，从而最大限度地提高开放实验教学的效果和质量。对于实验时问较长、毒性较大、污染较严重的实验采用计算机多媒体系统进行仿真实验，把实验过程清晰地展现给学生，同时伴随教师精辟的讲解，获得更好的实验效果。

（3）实验考核的开放：对开放式实验的考核要打破传统化工专业实验考核重在对实验结果、实验数据处理的局限。选用灵活的考核方式：实验笔试、实验操作、答辩、开卷考试、选做等对學生进行考核；其次利用专业的化学软件将实验结果进行考核，防止篡改数据，考生实验结束后立即将数据输入电脑，这样使成绩更加真实和公平。成绩由电脑计算给出，大大减轻了教师的工作量。达到综合、动态、真实地评定学牛实验成绩的目的。

开放实验室使学生有更多实验学习机会，同时还能使学生把精力转移到与专业有关的学习上来巩固专业思想，这对于培养学生的实验技能和实验能力都起到了很好的促进作用。当然开放实验室，仪器设备折旧、破损会增加，药品消耗量也会增加，同时还涉及到水电等安全问题，这需要制定严格的实验室管理条例。

参考文献

[1]李海涛，苏琼制药工程专业实验一体化的初步探讨西北民族大学学报（自然科学版）2008

[2]郭翠梨，张金利，程景耀，胡瑞杰化工基础实验教学改革的实践化工高等教育，2010

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。

（作者单位：大庆职业学院国家应急救援培训演练基地）