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化学工程与工艺专业实验的整合研究

作者:未知

  【摘 要】我国科技的发展离不开专业的化工人才,对化工人才的需求也逐年上升。化学工程与工艺专业实验是将理论与实践相结合的一种重要手段,传统的化工专业实验存在着一系列的问题,有碍于化工人才的发展,本文就存在的问题,给出了具体的对策,为满足社会发展对化工人才的需要提出了合理的建议。
  【关键词】化学;专业实验;创新;整合研究
  1 化学工程与工艺专业实验系统现状
  我国化工技术人员普遍存在着对专业知识理论掌握较为扎实,但实践能力和创造能力相对缺乏的这一情况。而现今的化工工程企业,对化工专业人才提出了更高的要求,更加重视其在实际工作中解决问题的能力。造成这一现状的主要原因在于学校的教育上存在着许多问题,学校的化学专业实验过于重视理论知识,而忽略了实践,不利于培养学生的创造能力和动手能力。相比国外,一些国家的化工教育更加重视学生的实践能力,并已经形成自己行之有效的系统研究理论。我们应该多借鉴国外优秀的案例,结合自己的特点来对化工专业实验进行整合,改变化工专业实验系统现状,调整人才培养目标,构建更加科学合理、更加适应社会需求的人才培养方案。
  2 化学工程与工艺专业实验体系中存在的问题
  化工专业的人才必须要经过专业实验的培养与实践,才能符合现代社会对与化工人才的需求。当前化工专业实验不仅要重视理论知识的教学,更要提升学生的综合能力,培养学生动手能力和思考问题的能力,使之在今后的实际工作中,可以独立发现问题并很好的解决问题。传统的化工专业实验还存在了一系列的问题,这些问题阻碍了化工人员的发展,降低了我国化工人员的整体素质[1]。
  2.1 实验内容方面
  2.1.1 实验内容过于独立
  化工专业实验在实验内容上往往太过于独立、单一,这使得实验过于局限,而忽略了与其它课程之间的内在联系。传统的化工专业实验都是独自开设的,在学科老师的教学进程下,学生们完成的实验没有连贯性,难以提高学生们的设计实验的能力和实际操作能力。
  2.1.2 实验内容重复率高
  在实验内容的设计上,往往存在重复率高的情况,很多课程的实验都是基于同一个化学原理来进行的,实验内容过于陈旧,这就造成了不必要的重复,不仅浪费了化工物资,而且使学生对化学专业实失去了学习的兴趣。
  2.1.3 实验内容过分重视理论性
  传统的化学专业实验的内容大多数更加注重理论知识的培养,实验内容缺乏实践性,使得学生在今后的实践中缺乏灵活变通性,不能满足社会对化工专业人才的需要。
  2.2 实验教学过程方面
  2.2.1 欠缺实验设计能力的培养
  化工专业实验的目的在于,要求学生通过实验可以更好的掌握化工工艺的基本理论,并将这些理论知识更好的应用到实践工作中去。传统的实验课程上,在学生动手实验之前,老师已经将实验的原理、实验所用的仪器设备以及实验的成败关键之处,都通过课前预习报告的形式告诉给学生们。使得学生在进行化学实验的过程中,缺少了实验设计和实验思考的过程,缺少了对学生自己动手设计实验能力的培养。这种传统的实验教学过程,会使学生们在今后的实际工作中,缺乏思考问题、解决分析问题的能力。
  2.2.2 欠缺实验互动性
  目前的化工实验课堂都是通过实验老师讲解,学生动手实验的的方式进行的,在实验过程中缺乏互动性。老师所讲的实验内容过多的重视书本知识,忽略了实际应用,学生学习死板,对实验的过程不加思考,课堂上几乎没有互动性提问的过程。由于这种方式的教学,降低了学生们的学习热情,缺乏主动性,不能激发学生的好奇心与创造力。
  2.3 实验条件方面
  2.3.1 实验设备陈旧
  一般学校的实验经费都是有限的,在化工专业实验仪器的投入上也是有限的,大多数学校的实验条件只能维持教学的正常需求。一些实验设备经过长期的使用,有些已经出现灵敏度和准确度降低的情况,但是由于经费有限,不能及时更换新的仪器设备,导致一些实验结果出现偏差,这会影响到学生对实验的理解,造成不利的影响。
  2.3.2 实验教学存在局限性
  目前,学校的实验教学都是在实验室进行的,学校没有实验条件去模拟真正的化工工程企业的能力,很难让学生从校园走上社会。学校内的实验都是小型实验仪器,而与实际工作中的工程管线、反应釜等区别很大,使得学生脱离了学校之后,不能很好的适应化工工程企业的工作环境,不能将课堂上学到的实验理论基础与实践工作结合。
  3 化学工程与工艺专业实验整合策略
  随着社会对专业人才的需求,更多的重视专业人员在实际工作中解决问题的能力。化学工作者们应该掌握从设计实验到小试、中试、放大等的全部专业实验知识与技能。通过分析目前化工专业实验中存在的问题,提出了相应的整合策略,来满足社会对化工专业人才的需要[2]。
  3.1 整合、优化实验教材
  传统的实验教材内容缺乏给予学生创造的机会,很多教学内容都通过课前预习报考的形式已经告诉学生应该注意什么等等。在课堂上,老师通过讲解之后,学生们开始动手实验,缺乏主动性。因此,我们要及时整合、优化试验教材,对教材进行合理的改革,提出創新。对于实验原理和实验目的,可以通过实验教材给出,其他有关实验设计、所要用到的实验设备、分析设备、实验中需要注意的实验步骤等等,都可以通过提问的方式来让学生在实验前思考,然后在实验过程中实践设计的正确与否,最后由实验教师给予正确的指导,并通过课上讨论,最后以报告的形式呈现出本节实验课的成功或者失败的原因,总结实验经验。这样的实验教材和实验内容,极大的激发了学生们对实验的热情,提高了学生们的思考能力和动手能力。
  3.2 培养学生实验设计能力及动手能力
  在传统的实验过程中,同学们都按照老师的要求按部就班的实验,缺乏实际的设计实验的能力。现今化工工程都是以研发为基础的,如果没有设计实验的能力,很难适应今后的工作环境。所以,在校时就要加强培养学生对实验的设计能力,通过加强预习报告的方法来实现。教师可以让学生在课前报告中,亲自根据实验的原理设计实验,用实验来证明原理,教师可以根据学生的设计报告来指导学生的实验。同时,实验动手能力的培养也非常重要。教师要重视学生在实验过程中的动手能力,多给学生们设置一些障碍,让他们通过自己动手解决问题,培养学生处理实际问题的能力。
  3.3 优化实验仪器设备
  由于实验教材得到了更新,就必须要优化实验仪器设备,学校应该加大对实验仪器设备的投入资金。随着科技的发展,很多大型化工工程都要用到先进的精密化学实验仪器,学校要优化仪器设备,不仅可以提高学生们实验中的高完成率,而且可以开阔学生们的眼界。
  3.4 增加学生实践机会
  学生在校内学习化工专业实验,是为了将来更好的服务于社会,但是由于实验室仪器设备有限,所以应该多给学生们创造社会实践的机会。在校园实验的基础上,可以让学生们亲身去校外实验基地参观,通过对实际化工工程企业的参观,初步了解化工专业知识应用到实际工作中的情况。学校也可以通过模拟实验的方式,改变现有的传统教学方式,引进先进的技术、计算机软件等,模拟大型化工企业的生产情况,培养学生的实验实践能力。
  3.5 发展新的观念
  化工专业人才要有创新精神,在传统的实验教学中,教师制定的实验结果的标准太过单一,学生必须按照老师的指导达到这个标准,才认定这个实验成功,这大大阻碍了学生的学习能力、创新精神。因此,要发展新的观念,在实验中要告诉学生实验结果并不一定是唯一的,教师通过引导让学生敢于独立思考问题、讨论不同的结果,培养学生的创新意识。
  4 结论
  综上,通过对化工专业实验存在的问题进行分析,指出了合理的整合策略。二十一世纪需要的是综合素质更高的人才,只重视课本知识,而缺乏实践工作能力的人才将被社会所淘汰。我们必须对化工专业实验进行改革,让学生不仅可以学习到扎实的理论基础知识,更拥有发现问题、解决问题的能力,为社会贡献自己的专业力量。
  参考文献:
  [1]徐鸽,杨柳新.化学工程与工艺专业实验的改革与探索[J].实验科学与技术,2007,5(3):77-78.
  [2]吴洪达,李利军.化学工程与工艺专业实践性课程体系的构建[J].高教论坛,2007,6(11):31-33.
论文来源:《科学导报·科学工程与电力》 2019年5期
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