應用型人才培養的實驗教學探索與改革的論文
摘要：圍繞化工類專業創新性應用型人才培養目標，分析了當前化工原理實驗教學過程的問題和不足，認為轉變傳統教學觀念，改革實驗課程考核方法，加強師資隊伍建設，最佳化教學方法是推進化工原理實驗教學改革的重要措施，對提高學生的創新能力和應用能力具有重要意義．
關鍵詞：人才培養；化工原理實驗；實驗教學
在教育部政策的引導下，部分高校開始嚮應用技術型大學轉型，也有部分高校為了培養創新性應用型人才，在專業設定和培養方案上做出了突破性的調整，以適應社會發展需要．化工原理課程是高等化工專業人才培養的基礎理論課程，是化學工程與工藝、應用化學、生物工程和環境工程等專業的主幹課程．其主要研究內容是以化工生產中的物理加工過程為背景，以“三傳”為主線，分成若干單元操作，研究不同典型單元操作過程的基本原理和常用裝置的原理、結構、選型及工藝尺寸的計算[1-3]．其教學目標是在理論教學中讓學生掌握化工若干單元操作的基本原理，在實驗教學中樹立工程觀念，掌握處理化學工程問題的技能與方法．化工原理實驗是聯絡化工原理理論與實踐的重要橋樑，它與基礎課程實驗不同，屬於工程實驗範疇，具有工程的特點，是化工學科的重要實驗課．化工原理實驗的每一個單元操作都是一個化工生產過程，學生在實驗過程中，透過對工程實際問題的處理，更容易形成工程概念，掌握工程實驗原理、方法及測試手段．因此，化工原理實驗是幫助學生驗證基礎理論，加深課堂理解，掌握實驗方法和實驗技能的重要環節，是培養學生操作能力、創新能力、應用能力、分析和處理問題能力的重要課程．它承擔著學生應用能力和創新實踐能力培養的重要任務，研究適應當前經濟社會快速發展的化工實驗課程體系，促進化工實驗教學改革，對加強高校創新性應用型人才培養具有重要意義．
1化工原理實驗教學的問題分析
1.1學校管理者的觀念
由於受到傳統教學理念的影響，部分高校仍然存在“重理論、輕實驗”、“重基礎、輕應用”等滯後於經濟社會發展的陳舊觀念．在課程安排上，總是先排理論課、再排實驗課；在教師安排上，往往把具有教學經驗的老教師安排到理論課的教學崗位上，而把沒有教學經驗的教師或者是把沒有理論課教學資格的教師安排到實驗課教學崗位上；在上課時間安排上，以理論課為主，實驗課經常被安排到晚上或者週末；在教師工作量的計算上，實驗課往往被視為重複課，計算學時的時候需要乘上小於1的係數．
1.2培養目標
近年來，為了培養創新性應用型化工人才，各高校在培養目標和培養方案上做了很多修改．但這些修改或是小改動，或是簡單修補，缺乏系統性和宏觀思考，缺少導向性的頂層設計，基本還是沿襲了以往陳舊的人才培養模式，沒有實現突破性的改革．實驗教學是為培養學生獨立思考、獨立動手操作及應用理論知識的能力，是培養應用型人才不容忽視的教學環節[4-5]．培養創新性應用型人才作為實驗課教學的主要目標，在許多高校沒有得到充分的認識和足夠的重視，在培養目標上重視學生對基礎理論知識的掌握，忽視了對學生應用能力及綜合能力的鍛鍊．有些高校雖然制定了明確的培養目標和培養方案，然而在實際教學實踐中卻難以落實．
1.3教學方法
我國傳統的教育方式是以教師為主導的填鴨式教學．雖然強調了在教學過程中，教師透過言傳身教向學生傳授基本知識、基本技能，並答疑解惑的主導地位，卻忽視了學生的主體地位．因此，傳統的教學方式已無法適應現代的教育思想和教學理念．在化工實驗教學過程中仍然存在一些教師在教學方法上固封自閉、循規蹈矩．在授課時，僅講授重點內容，學生只能被動地接受，缺乏師生間的交流與互動．這種教學方法重視了“教師教什麼”和“學生學什麼”，卻無視了“學生怎樣學”的重要性，必然會導致學生失去主動學習的積極性和趣味性．在實驗過程中，學生照本宣科地操作，記錄資料．然而在實驗結束後，很多學生對所做內容的實踐性、操作原理以及所操作裝置的構造卻並不瞭解．
1.4師資力量
與理論課程相比，化工實驗課教學的師資力量相對薄弱．首先，由於學校實驗教師受到編制與名額的限制，數量嚴重不足．一些本科院校的實驗教師都是由理論課教師兼任，由於理論課教師在授課的同時還擔任其它課程或科研課題的研究工作，在精力和時間分配上難以達到專任實驗教師的效果．其次，實驗課教師缺少在工廠生產實踐的經驗，在講授實驗課時，只能照本宣科，難以結合工廠實際生產裝置和流程進行講解．
2化工原理實驗教學改革構想
2.1轉變傳統的教學觀念
要提升人才培養質量，就要大力推動專業設定與產業需求、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程“三對接”，做到學以致用．“三對接”的核心是專業與產業的“對接”，要讓專業教育根植於社會經濟發展的軌跡之中，實現產教融合．“三對接”的實質是努力培養高素質技能型人才，以提升人才培養的質量．這就要求高校要轉變傳統的重基礎理論、輕實驗和實踐的教學理念，要以就業為導向，強化學生的實驗和實踐技能，提升學生的創新能力和應用能力．
2.2明確培養目標，積極修訂實驗教學大綱
基於國家提出的“厚基礎、寬口徑”的高等教育指導思想，化工專業人才的培養目標應確定為：面向企業和工廠生產一線，培養理論基礎紮實，實踐能力強，具有創新精神的應用型專門人才．化工原理實驗是化工類專業實踐課程體系中重要的基礎實驗模組，其目的是培養學生對工程實驗流程的設計、方案實施、實驗操作、資料採集和處理等工程實踐能力，從而促進學生養成嚴謹的科學研究態度和工程觀念，提升學生分析和處理工程類問題的綜合能力．
2.2.1實驗內容
隨著現代科學技術和企業的快速發展，尤其是在供給結構性改革的背景下，企業對掌握高新技術和新興工藝等創新性人才的需求日趨增多．為此，要實現創新性應用型人才培養目標要求，即學校要及時完成化工原理實驗裝置的更新換代，教師要積極修訂實驗教學大綱，同時做好實驗教材的同步建設，儘可能地把國內外的新技術和工藝流程及時編入教材．化工原理實驗教材的建設要在貫徹服務於創新性應用型化工專業人才培養的目標下，注重培養學生的專業知識、實踐能力和綜合素質等，重視基本原理在工程實踐中的應用，同時要體現其實用性、科學性、綜合性和先進性等特點．對於基本原理的推導和論證儘可能簡約處理，不追求內容體系的完整性和系統性，而是強調基本原理的應用性和操作性，使學生在實驗過程中掌握基本原理和基本操作技能，具備基本專業素養[6-7]．與現代科學技術和企業發展同步的教材建設是一項系統工程．一般來講，高校教師具備紮實的基礎理論知識，但對工廠的實際生產工藝和流程難以跟蹤考察．因此，只有高校教師和工廠一線工程師協同合作編寫教材，才能把一線工人真正需要的基礎理論知識和實踐技術納入教材中．
2.2.2考核方法
實驗考核與效果評價是化工原理實驗教學過程的重要環節，客觀地評價學生的全部實驗過程應包括對專業素質、操作能力和理論知識等要素的考核．為了保證學生動手能力的培養以及創新能力的提高，應打破常規的單一考核方式，注重考核形式的多樣性．因此，可採用筆試、口試和現場操作等多種考核方法相結合的方式，並制定相應的評分細則[8-9]．筆試內容除了包括實驗原理、儀器結構以及資料處理等常規知識點的考核外，還可增加一些其它內容，如對現有的實驗裝置提出改進建議，對某些裝置、儀表的選型和安裝進行分析對比等靈活的知識點．口試的內容除了有關裝置流程的問題外，還應側重操作原理和操作技能方面的檢查，如人為地製造一些故障，要求學生分析原因以及排除故障的方法等．現場操作一方面要考察學生的操作熟練程度、規範程度以及分析問題和解決問題能力，另一方面還要根據現場情況隨機提問，以考察學生的綜合運用能力．與傳統的考核方法比，這種多樣性的考核方法有利於發揮學生的主觀能動性，提高他們發現問題和解決問題的能力，從而實現學生創新能力的培養和提高．
2.3最佳化教學方法
化工原理實驗課程作為化工原理課程的重要實踐環節，其內容涉及到化工生產過程的多種單元操作，其中包括流體轉能、傳熱、流體阻力、蒸發、吸收、精餾、萃取和乾燥等．多單元操作最大的特點是具有顯著的工程實踐性．由於該課程是學生首次學習的.工程類課程，因此，他們缺乏學習經歷和實踐經驗，在接受知識和動手操作時都會比較困難[10]．這就要求教師要了解學生的情況，把握課程特點，最佳化教學方法．基於此，化工原理實驗課程的教學過程中應多采用提問式和探究式的教學方法．以教師為主導，學生為主體，教師應儘可能提出一些與工廠生產實踐相關的工程類問題，讓學生在獨立思考、小組討論以及回答問題的過程中逐步瞭解該課程的特點和操作流程．此外，學生除了完成指定任務的實驗外，還可以利用現有的實驗裝置做設計型實驗．如給學生一套精餾塔裝置，提出一定的工藝指標（如規定產品的質量及數量等），要求學生在給定的時間內將裝置調整到正常的操作狀態，達到預定的工藝指標，並能維持若干時間的穩定操作．這樣不僅有助於學生提高學習興趣、集中注意力，而且能夠最大程度地培養他們的創新能力和應用能力．
2.4加強教師隊伍建設
師資隊伍的綜合素質對培養化工類專業創新性應用型人才起到至關重要的作用．其中包括教師的知識結構、學歷層次、教學經驗和工程實踐經驗等方面．設計型、研究型實驗對任課教師業務水平提出了更高的要求，因此加強師資隊伍建設尤為重要．首先，加強對教師的校內培訓，嚴把教學關．對化工原理實驗課教學的新進青年教師進行崗前培訓，並透過試聽、試做和試講等環節，最後由課程組教師討論，合格後才能獲得實驗課教學資格．其次，鼓勵教師“走出去”，到企業和工廠實地考察新裝置，學習新技術，不斷完成知識更新．第三，把具備豐富實踐經驗的工廠一線工程師“請進來”，一方面可以與高校教師合作完成橫向課題，帶領專業青年教師開展實踐工作，另一方面可以給化工專業的學生講授實驗課，做專題講座，以及指導學生開展實踐活動等．
3結語
化工原理實驗課程作為化工專業的核心課程，具有明顯的工程實踐性特點，基於創新性應用型化工專業人才培養目標的確立，探索化工原理實驗課程改革任重道遠，轉變傳統教學觀念，改革實驗課程考核方法，加強師資隊伍建設，以及最佳化教學方法是推進化工原理實驗教學改革的有效措施．
參考文獻：
[1]焦緯洲，劉有智，袁志國，等．基於工程實踐能力培養的化工原理實驗教學模式的研究與探索[J]．實驗技術與管理，2014，31（3）：166-168
[2]李惠成，張兵，武芸．改革化工原理實驗教學樹立學生工程觀點[J]．廣東化工，2016，15（43）：259-260
[3]劉建軍，徐向陽，馮慶華，等，化工原理實驗教學模式的改革與探索[J]．大學化學，2016，31（5）：23-26
[4]楊世芳，周豔，鄧文娟．化工基礎實驗教學改革與實踐[J]．實驗技術與管理，2010（12）：178-180
[5]呂海霞，楊志傑，張豔輝，等．基於應用型人才培養的化工原理實驗教改探索與實踐[J]．化工高等教育，2016（1）：26-30
[6]郭發忠，朱虹．高職專業課程教材建設的思考與探討[J]．職業教育研究，2011（11）：41-43
[7]韋文聯，謝傳會．應用型高校人力資源管理課程教改實踐探索[J]．安徽科技學院學報，2013（2）：93-97
[8]楊曉紅．張玲鈺．閆莉莉．應用型地方高校化工原理實驗教學初探[J]．雲南化工，2016，43（6）：58-60
[9]趙清華，白薇揚，譚懷琴，等．化工原理實驗教學改革與實踐對策[J]．廣州化工，2012（6）：146-147
[10]李書鵬，張偉光，李金龍，等．師生互動式教學在化工原理實驗中的嘗試[J]．化工時刊，2016，30（1）：53-55