本文作者：姚金環(huán)李延偉李凝蔣錫福作者單位：桂林理工大學

改進課堂教學方法

以往的化工原理實驗教學模式是先由實驗指導教師講解實驗?zāi)康摹嶒灢襟E、實驗原理及注意事項，然后進行實驗過程演示。這種保姆式的教學方法，很大程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮，使學生在實驗過程中始終處于被動地位。為此，化工原理實驗教學方法必須改進。化工原理實驗是學生接觸的第一門工程性很強的實驗課程，如何上好該課程，上課時講解哪些內(nèi)容，哪些內(nèi)容該細講，哪些內(nèi)容該粗講，這是實驗指導老師需要仔細思考的問題。由于在課前學生都經(jīng)過了充分的預習，對實驗的目的、原理都有了比較深刻的了解，因此這些內(nèi)容要粗講［2］。而對于實驗中涉及的一些設(shè)備，如離心泵、列管式換熱器、流量計等等，這些設(shè)備只是在理論課堂和預習時了解一些，而沒見過實物。所以學生進入實驗室之后，實驗指導老師先用較短的時間對實驗進行簡單的講解。然后引領(lǐng)學生熟悉實驗裝置，詳細了解設(shè)備的組成、流程等等。并在此期間向?qū)W生提問，一方面考察學生的預習情況，另一方面以引起學生的重視，減少學生在實驗過程中出錯。比如:離心泵特性曲線的測定實驗。介紹泵的使用時可向?qū)W生提出問題:為了防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，開泵前需要做什么工作?開泵前，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉還是打開?實驗結(jié)束后，是應(yīng)該先關(guān)泵還是先關(guān)出口閥?實驗過程中，在保證沒有危險的情況下，盡可能讓學生獨立完成實驗。指導老師在實驗時，要多走動、多觀察、少動手，如果發(fā)現(xiàn)學生操作時存在問題，要啟發(fā)性的提醒學生，讓學生自己找出錯誤的原因和可能產(chǎn)生的后果。指導老師在指導過程中，給學生在實驗中的表現(xiàn)進行打分。其分數(shù)也作為最終實驗成績的一部分。實驗結(jié)束后，實驗的原始數(shù)據(jù)指導老師需要用紅筆簽名。簽字時，若發(fā)現(xiàn)學生的原始數(shù)據(jù)有涂改的地方，指導老師也要用紅色筆圈上，注明“有改動”。這樣的處理是防止學生照搬他人數(shù)據(jù)，隨意篡改數(shù)據(jù)，保證實驗的真實性。

實驗報告的撰寫

實驗報告是對實驗過程的總結(jié)。以往很多學生在撰寫實驗報時抱怨化工原理實驗報告內(nèi)容太多、太長，撰寫一份實驗報告要花費很長時間。而且，許多老師在批改實驗報告時發(fā)現(xiàn)，學生抄襲現(xiàn)象嚴重。一方面體現(xiàn)在實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒灢襟E等直接照搬實驗教材;另一方面由于化工原理實驗數(shù)據(jù)處理比較復雜，學生抄襲他人原始數(shù)據(jù)，進而整個數(shù)據(jù)處理過程也照抄他人。為了減少撰寫實驗報告的時間，保證試驗報告的真實性和質(zhì)量，培養(yǎng)學生獨立處理數(shù)據(jù)的能力，學生最終的實驗報告在預習報告的基礎(chǔ)上進行，在預習報告后面粘貼有指導老師簽字的原始數(shù)據(jù)表，學生需要做的主要任務(wù)就是利用學習過的基本原理對實驗數(shù)據(jù)進行處理并進行結(jié)果分析。數(shù)據(jù)處理時要有完整的公式、計算過程、計算結(jié)果。數(shù)據(jù)的處理及相關(guān)制表和作圖要求學生采用Excel、origin等化工常用的數(shù)據(jù)處理和繪圖軟件進行。培養(yǎng)學生掌握圖表繪制軟件，實現(xiàn)用計算機表述實驗數(shù)據(jù)［3，4］。經(jīng)過這樣改革以后，學生很清楚自己在實驗前、實驗中、實驗后每一個階段的學習重點。同時也提高了化工原理實驗教學的效率和質(zhì)量。

本文作者：李瑞寧盧秀萍裴繼誠鄔素華作者單位：天津科技大學

輕化工相關(guān)專業(yè)實踐教學中存在的問題

1．實踐環(huán)節(jié)缺乏連貫性與延續(xù)性

輕化工類專業(yè)大學四年實踐課程基本分為四大化學基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗與課程設(shè)計、工廠實習及畢業(yè)設(shè)計等三大類。學生大一、大二期間所學化學分析、儀器分析、有機合成等實驗內(nèi)容與實驗技能在大三、大四年級后續(xù)專業(yè)課程學習階段得不到繼續(xù)實踐的機會，造成學生一方面所學實踐技能與解決實際問題能力脫節(jié)，另一方面在做畢業(yè)設(shè)計時已經(jīng)遺忘基本實驗技能。眾多教師發(fā)現(xiàn)學生在做畢業(yè)設(shè)計（論文）時缺乏實驗基本操作規(guī)程與規(guī)范也正是基于此。

2．實踐教學內(nèi)容長年不變

工學專業(yè)實踐教學，尤其是針對拔尖型人才培養(yǎng)的實踐教學，應(yīng)本著“夯實基礎(chǔ)、貼近實際、靈活多樣”的方式進行。但實際上，近年來，教學內(nèi)容陳舊，實踐方法單一，缺乏創(chuàng)新改革等問題在實踐教學過程中逐漸凸顯。以實踐課程教學大綱為例，目前通常更新周期為4年甚至8年，但新補充的實驗內(nèi)容所占學時仍較少，實驗大綱中循規(guī)蹈矩的內(nèi)容較多，固定模式及固定結(jié)果類實驗較多，而開放性、設(shè)計性、研究性實驗較少，所在專業(yè)領(lǐng)域新的生產(chǎn)工藝、新的分析手段在教學中體現(xiàn)得較少，不利于學生創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。

本文作者：張春桃王海蓉作者單位：武漢科技大學

教師隊伍建設(shè)

教師是“卓越計劃”與國家級特色學科的建設(shè)者和實踐者。能否建設(shè)并保證擁有一支高水平的工程型師資隊伍，是我校“卓越計劃”實施和特色學科建設(shè)能否取得成功的關(guān)鍵。現(xiàn)代工程的實踐性和創(chuàng)新性決定了工科院校的教師必須具備相應(yīng)的素質(zhì)和能力。作為省級精品課程和優(yōu)質(zhì)課程，我校化工原理教學團隊的負責人歷來都由具有較高學術(shù)水平和豐富工程經(jīng)驗的知名教授擔任，團隊中青年骨干教師已全部實現(xiàn)博士化。課程建設(shè)過程中，始終重視教學團隊建設(shè)，以團隊合作機制為基礎(chǔ)，每學期定期開展教學研討、教學經(jīng)驗交流及講課競賽。以教學促科研、搞好科研為教學，是當今高校工科教學改革的關(guān)鍵。我校化工原理教學團隊非常重視教學與科研的辯證統(tǒng)一。團隊近五年來承擔國家自然科學基金面上項目2項、863項目2項及企業(yè)合作項目16項。教學團隊注重把科研中獲得的成果及新理論和新方法及時融入課堂教學，不斷充實和更新教學內(nèi)容。同時，團隊承擔的科研項目可為學生工程實踐能力的培養(yǎng)提供平臺。團隊以開放性試驗、指導畢業(yè)論文及“挑戰(zhàn)杯”等形式讓學生參與具體的科研項目，使書本中的理論知識得到鞏固與提升，有助于培養(yǎng)學生分析問題和解決實際工程技術(shù)難題的能力，對學生創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)大有裨益。而且，科研是一種創(chuàng)造性勞動，學生參與其中，變課堂被動接受知識到以探索、研究和發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的主動學習，能夠涉足科學前沿領(lǐng)域。從事科研有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，有利于高素質(zhì)人才培養(yǎng)。培養(yǎng)優(yōu)秀青年教師是教學團隊建設(shè)的重要工作之一，已逐步建立完善了一個系統(tǒng)全面的青年教師培養(yǎng)機制。團隊除日常教學培訓指導工作之外，還非常注重青年教師工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，與武鋼焦化、河南順成集團等企業(yè)建立了青年教師培訓基地。筆者有幸于2010年暑假在順成煤焦集團實習1個月，期間接受了學校的老專家和企業(yè)的高工的系統(tǒng)培訓。我們吃住在生產(chǎn)一線，拍下了近千張設(shè)備圖片和近百段設(shè)備運行視頻，返校后極大地豐富了課堂教學內(nèi)容。學生對此反響熱烈，中國教育報等多家媒體也予以了報道。［4］在學校政策的支持下，學院通過多種方式和途徑，大力引進具有豐富工程經(jīng)歷的教師，從武鋼焦化、濟寧碳素、湘鋼、柳鋼等企業(yè)選聘實踐經(jīng)驗豐富的高水平工程專家到學校做兼職教授，擔任本科生、研究生的聯(lián)合導師，承擔培養(yǎng)學生、指導畢業(yè)設(shè)計等任務(wù)。團隊教師每年都會根據(jù)學生的畢業(yè)去向跟合作密切的企業(yè)開展聯(lián)合指導畢業(yè)論文活動。學生直接參與橫向課題研究，根據(jù)實驗進展需要，可在學校和企業(yè)完成部分實驗。

搭建開放性實踐平臺

現(xiàn)代化大型化工生產(chǎn)裝置流程復雜、高度集成化與自動化，學生生產(chǎn)實習往往只能看到表面，熟悉現(xiàn)場流程，很少有機會實際操作。而這些工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程和裝置重現(xiàn)在學校實驗室里又很不現(xiàn)實。這就從根本上制約了學生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此，我校化工原理精品課程體系開設(shè)了28學時的化工仿真實驗，涵蓋離心泵與液位控制、加熱爐與列管式換熱器、往復壓縮、吸收、精餾等，通過模擬生產(chǎn)中流量、溫度、壓力、液位等數(shù)據(jù)的生成及其變化，以及化工生產(chǎn)過程中開車、運行、停車和事故處理等操作過程，學生能夠身臨其境地深入了解化工過程的工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性，提高對復雜化工過程動態(tài)運行的分析和決策能力，增強大工程觀意識和工程實踐能力。四、課堂教學方式的改革傳統(tǒng)高等工科教育注重的是知識的傳播，教師在講臺上填鴨式地講，學生被動地邊聽邊記筆記，課后再花大量時間復習以應(yīng)付考試。獨立思考能力、自我學習能力、發(fā)現(xiàn)問題能力、獨立科研能力和團隊合作能力是學生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。培養(yǎng)上述能力需要改進現(xiàn)有的教學方法，充分利用現(xiàn)代化教學手段（如多媒體、網(wǎng)絡(luò)、化工仿真等），引進生動活潑的案例教學、專題討論、小組合作研究等方法，啟發(fā)學生自學、互學，培養(yǎng)學生的學習興趣、創(chuàng)新勇氣和研究與探索精神，使學生從被動的受教育者變成真正的教學主體，以提高各項能力和學習效果。比如，我們在化工原理課程設(shè)計中讓學生自由分組完成煤氣凈化或煤氣初冷的工藝設(shè)計及主體設(shè)備的選型。化工原理課程涵蓋了大量工程設(shè)備的選型與設(shè)計知識，而學生在此之前從未接觸過生產(chǎn)實際，工程觀念不強，對于這些工程設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其操作狀態(tài)沒有直觀的認識，對設(shè)備里面復雜的流體流動狀況及其伴隨的熱量傳遞和質(zhì)量傳遞很難有直觀的了解，而傳統(tǒng)的“黑板加粉筆”的教學方法和手段很難有效地提供豐富的工程信息。筆者利用flash動畫、工廠拍攝的視頻短片和圖片講解流體輸送、傳熱及氣液傳質(zhì)設(shè)備時，圖文并茂地反復演示設(shè)備操作的動態(tài)過程和設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使抽象、枯燥的內(nèi)容形象化，把復雜的設(shè)備結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運動狀態(tài)和傳遞現(xiàn)象（熱量、質(zhì)量、動量傳遞）清楚地展現(xiàn)在學生面前，呈現(xiàn)著引人入勝的動態(tài)效果，從而創(chuàng)造了良好的教學情景，豐富了教學內(nèi)容，增強了教學趣味性，避免了教師長時間抽象講述而學生收獲甚微的現(xiàn)象，教師能將精力和時間更多地集中到重點知識與重要分析方法的講解上，提高了“教”與“學”的效率。學生也因此加深了對課程的理解，切實培養(yǎng)了學生的工程實踐能力。

本文作者：戴益民李潯張躍飛作者單位：長沙理工大學

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學平臺，推行化工原理實驗超文本教學

盡管“十一五”以來，教育行政管理部門不斷增加了高校實驗裝備的投資力度，高校的實驗環(huán)境和手段也得到了一定的改變。但隨著高校擴招學生規(guī)模的不斷壯大，目前高校實驗經(jīng)費仍然非常緊張，實驗設(shè)備不夠完善，特別是人機矛盾相當突出。［4］在當前的狀況下，現(xiàn)代教育技術(shù)的使用成為實驗教學中極為重要的手段。近年來，我校以清華大學教育技術(shù)研究所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學綜合平臺為模板大力開展數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學，根據(jù)不同的教學模式、不同教育對象的特點，提供靈活的、開放的、適應(yīng)于多層面、多對象及多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的交互式教學支撐平臺。在學校網(wǎng)絡(luò)教學平臺的基礎(chǔ)上，我們以化工原理校級精品課程建設(shè)為契機，逐步完善化工原理實驗網(wǎng)絡(luò)教學。化工原理實驗以資源共享為基礎(chǔ)，我們不拘泥于現(xiàn)有教材上的知識，將本領(lǐng)域內(nèi)最新科技成果與技術(shù)不斷充實到相關(guān)的實驗教學內(nèi)容中，以文本、圖形圖像、音頻、視頻、動畫、課件、網(wǎng)絡(luò)課程等形式將化工原理實驗流程圖、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、實驗方案及操作步驟等置于網(wǎng)絡(luò)教學平臺上，學生能夠借助網(wǎng)絡(luò)平臺和多媒體課件等可以反復地操作練習，重現(xiàn)實驗內(nèi)容和實驗現(xiàn)象，學生也能夠隨時掌握最前沿的實驗技術(shù)。特別是離心泵汽蝕現(xiàn)象、板框過濾機的過濾和洗滌過程，實驗過程很難看到具體的現(xiàn)象和過程，通過化工原理實驗動畫、視頻能夠?qū)⒄麄€過程進行重現(xiàn)，起到事半功倍的效果。此外，網(wǎng)絡(luò)教學平臺增加Aspenplus、ProII等先進的化工流程模擬軟件，學生能在課余時間自學軟件使用方法，利用流程模擬系統(tǒng)解決各類化工計算問題的技巧。學生通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺，能夠系統(tǒng)完成教師設(shè)定的學習內(nèi)容，隨時與教師和其他學習者互動，并對課程教學過程中的遺漏內(nèi)容進行補充學習。網(wǎng)絡(luò)教學平臺不僅增進了學生對實驗課程的學習興趣，激發(fā)了創(chuàng)新意識，而且也培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，真正實現(xiàn)了化工原理實驗教學的超文本化。

完善創(chuàng)新性開放實驗條件，強化學生的主觀能動性

開放性實驗是讓學生在“三基”訓練的基礎(chǔ)上，鍛煉學生綜合運用知識和技術(shù)的能力，重在培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識，極大地調(diào)動了學生學習知識的欲望與主動探索的精神。［5］在開放實驗氛圍下，學生能自主提出自己感興趣的研究項目，自由選擇時間，查閱資料，組合資源，對問題進行專項研究。近年來，教育部大力提倡創(chuàng)新性實驗教學，資助了15000個大學生創(chuàng)新性開放實驗項目來培養(yǎng)大學生的實踐與創(chuàng)新能力。［6］我院化工原理實驗基本形成了一套完整的符合工程人才培養(yǎng)要求的實驗教學體系，提倡開展設(shè)計性、綜合性自選實驗的同時，部分條件允許的實驗可以全天候進行開放性實驗。整個實驗將科研的基本方法、技能和思維方法融入到實驗內(nèi)容和教學中，要求學生自己選題、進行實驗設(shè)計、擬定實驗方案，測定和分析實驗數(shù)據(jù)，歸納和評價實驗結(jié)果，教師只起到督導和引導的作用，學生以科技小論文的形式作為實驗報告；整個實驗從“以教師為主”的模式完全轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W生為主體、教師為主導”的模式，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)其思考問題和動手的積極性，培養(yǎng)其獨立實驗研究的能力。另外，學院每年組織學生參加全國大學生“三井杯”化工設(shè)計大賽等活動，調(diào)動學生的學習熱情。三年來，學生結(jié)合老師的科研項目進行大量的開放性創(chuàng)新實驗，在國家級、省級“挑戰(zhàn)杯”大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、學校課外科技作品競賽等活動中獲得了大量獎項，發(fā)表相關(guān)論文近10篇。其中，大學生創(chuàng)新性實驗課題“活性炭／氧化亞銅復合材料催化降解卷煙主流煙氣中HCN的實驗研究”的相關(guān)成果不僅在國外期刊上發(fā)表，而且獲得了湖南省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽三等獎，取得了不俗成績。這些課外競賽活動培養(yǎng)了學生的學習興趣、研究興趣和創(chuàng)新能力。我院的化學化工實驗中心已成為湖南省首批省級實驗教學示范中心，得到了中央與地方共建實驗室專項資金的大力資助。

改革實驗教學評價方式，引入形成性評價機制

1.目的

(1)培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達能力進行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.

(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.