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基于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的地方本科院校精細(xì)化工實驗教學(xué)改革探索
基于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的地方本科院校精細(xì)化工實驗教學(xué)改革探索
張 浩，劉海燕，李衛(wèi)宏
�。ù髴c師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江大慶 163712）
摘要：實驗教學(xué)是高校教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文結(jié)合我校實際，探討了通過精細(xì)化工實驗教學(xué)改革，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的具體方法，這對培養(yǎng)適應(yīng)地方石油精化行業(yè)發(fā)展需要應(yīng)用型高素質(zhì)創(chuàng)新人才服務(wù)社會具有積極意義。
關(guān)鍵詞：中精細(xì)化工；創(chuàng)新能力；教學(xué)改革
實驗教學(xué)是高校教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。精細(xì)化工實驗是大慶師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)和化工專業(yè)的一門必修專業(yè)實踐課程。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，精細(xì)化工的發(fā)展必然趨勢是對產(chǎn)品質(zhì)量的要求高而精，對產(chǎn)業(yè)品種的要求多而全。以所處的黑龍江省大慶市為例，隨著大慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、林源精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和大慶石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)和蓬勃發(fā)展，社會對精細(xì)化工的人才需求顯得尤為迫切。目前，精細(xì)化工方面的技工人才和高技能人才比例總體偏低；然而，少量的技術(shù)工程人員主要集中在國有大中型企業(yè)，而作為生產(chǎn)精細(xì)化工的主力軍——中小型企業(yè)中人才極為匱乏，如果要真正改變這樣的現(xiàn)狀，就需要培養(yǎng)大批高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才�，F(xiàn)代精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對專業(yè)實驗技能提出了更高的要求，傳統(tǒng)精細(xì)化工實驗教學(xué)體系已難以完成應(yīng)用層次的創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，作為培養(yǎng)精細(xì)化工專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的地方性本科院校，必須要加強精細(xì)化工實驗教學(xué)改革，以培養(yǎng)出更多能夠適應(yīng)地方石油精化行業(yè)發(fā)展需要服務(wù)社會經(jīng)濟的應(yīng)用型高素質(zhì)創(chuàng)新人才。本文結(jié)合我校實際，探討了通過精細(xì)化工實驗教學(xué)改革，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的具體方法。
一、構(gòu)建精細(xì)化工實驗教學(xué)體系，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力
精細(xì)化工實驗以合成精細(xì)化學(xué)品為主，其范圍涉及到日用化學(xué)品、農(nóng)藥、膠粘劑、新型功能材料、染料、涂料、香料、助劑、醫(yī)藥制劑和其他精細(xì)化工中間體等。在精細(xì)化工課程教學(xué)改革的探索過程中，我們從實際情況出發(fā)，充分利用本科合格評估這個良好的機遇，合理有效利用有限的資金，使精細(xì)化工實驗教學(xué)改革工作中新體系的建設(shè)穩(wěn)步前進(jìn)。在構(gòu)建精細(xì)化工實驗教學(xué)體系時，我們將“強基固本”、“開拓思維”、“開放實踐”、“能力提升”融為一體。我們對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合，形成了“基礎(chǔ)實驗部分+綜合性實驗+開放性實驗+仿真專業(yè)實驗+實習(xí)（實踐）”新的精細(xì)化工實驗教學(xué)體系。新的精細(xì)化工實驗教學(xué)體系以提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力為核心，以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo)，以學(xué)生為主體，強調(diào)知識與能力并重，實驗教學(xué)與理論教學(xué)同等重要的現(xiàn)代實驗教學(xué)理念。在培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)的同時因材施教使學(xué)生實踐創(chuàng)新能力得以提高。如我們在基礎(chǔ)實驗部分為精選了對培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能的經(jīng)典基礎(chǔ)實驗和反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一些新型實驗；我們在設(shè)計綜合性實驗時基于對強化學(xué)生實驗技能、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面的考慮，注重體現(xiàn)學(xué)科之間的相互滲透，做到將實驗教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密相結(jié)合，如超臨界流體萃取、分子蒸餾實驗、膜分離實驗、反應(yīng)精餾實驗、萃取精餾實驗等。
二、開拓多元化教學(xué)手段，實現(xiàn)“綠色化”實驗教學(xué)
過去傳統(tǒng)單一形式的教學(xué)方法很難滿足目前地方本科院校對精細(xì)化工應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要，開拓多元化教
學(xué)手段便為精細(xì)化工實驗教學(xué)改革創(chuàng)新提供了技術(shù)支持，這對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量有積極推動作用。教師如果將多種教學(xué)手段進(jìn)行整合，合理開發(fā)，必將會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效率。在精細(xì)化工實驗創(chuàng)新改革實踐過程中，我們堅持傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)優(yōu)勢互補，充分利用多媒體教學(xué)新穎、形象、直觀的特點來增強課堂教學(xué)的表現(xiàn)力，加大教學(xué)信息量，同時相繼嘗試采用了雙語教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)論壇、仿真模擬等多元化的教學(xué)手段進(jìn)行精細(xì)化工實驗教學(xué)，仿真專業(yè)實驗作為精細(xì)化工新的實驗教學(xué)體系的一個重要部分，它對學(xué)生了解化工過程的工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性、提高對工藝過程的運行和控制能力具有很好效果。學(xué)生在仿真實驗中不僅拓展學(xué)生的思維空間，還激發(fā)了潛在的創(chuàng)新意識，對于提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮了重要功效。因此，通過多元化教學(xué)手段輔助教學(xué)是解決課時少，內(nèi)容多的教學(xué)矛盾的較好方法。精細(xì)化工實驗由以實驗為主的學(xué)科發(fā)展成為理論、實驗并重的學(xué)科。在進(jìn)行理論教學(xué)方式創(chuàng)新改革的同時，更要注重實驗教學(xué)的改革，在改革中實現(xiàn)“綠色化”實驗教學(xué)。長期教學(xué)過程中，我院在精細(xì)化工實驗實驗教學(xué)方面已經(jīng)形成了獨具特色的實驗教學(xué)體系，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合理論教學(xué)的創(chuàng)新改革，實現(xiàn)實驗教學(xué)的“綠色化”，為人類的生存和自然的和諧發(fā)展提供良好的環(huán)境。在構(gòu)建實驗教學(xué)體系和實驗教學(xué)過程中，要科學(xué)規(guī)劃，合理布局，要取代或改革毒性比較大的傳統(tǒng)實驗題目，取代毒性大的反應(yīng)試劑并開展微型實驗教學(xué)研究，縮減合成實驗的合成規(guī)模，要充分利用實驗室現(xiàn)有資源，節(jié)約化學(xué)試劑的使用，降低實驗成本，在實驗過程中的廢液、廢渣、廢瓶盡可能回收利用，注重環(huán)境保護(hù)。在實驗教學(xué)過程中，要結(jié)合教學(xué)的實際需要，利用現(xiàn)代教學(xué)手段的優(yōu)勢，以精細(xì)化工實驗實驗軟件為有效載體，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行仿真模擬，體現(xiàn)“綠色精細(xì)化工實驗實驗”的教學(xué)特色，這樣不僅可以提高學(xué)生對精細(xì)化工實驗實驗的興趣，而且可以提高精細(xì)化工實驗實驗的教學(xué)效率。
三、依托地方資源培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，實現(xiàn)科研與社會服務(wù)有機結(jié)合
創(chuàng)造條件使學(xué)生較早參加科研和創(chuàng)新活動，鼓勵學(xué)生積極參加教師的科研項目是開闊學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。在精細(xì)化工實驗教學(xué)中，我們充分利用科研項目的資源優(yōu)勢，選擇教研室中與該學(xué)科發(fā)展方向一致而且較為成熟的科研項目與精細(xì)化工實驗教學(xué)相融合，將科研內(nèi)容和成果融合到實驗教學(xué)之中，此外，我們將精細(xì)化工實驗室定期向?qū)W生開放，從二年級以上優(yōu)秀學(xué)生中選擇一批學(xué)有余力、對從事化學(xué)研究有濃厚興趣的學(xué)生，為他們配備有經(jīng)驗的教師進(jìn)行科研指導(dǎo)，并結(jié)合學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計對學(xué)生實行科研學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，讓學(xué)生自主進(jìn)行創(chuàng)新實驗設(shè)計，在條件允許的情況下給以一定經(jīng)費支持，這一過程中教師可以把自己的科研過程、科研方法及科研中獲得的新知識傳授給學(xué)生，有助于學(xué)生開拓視野，發(fā)展創(chuàng)造性思維，有利于全方位培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，為了了解企業(yè)的人才需求，我們定期走訪主要用人單位，根據(jù)用人單位對學(xué)生工程實踐能力需求的反饋意見，及時調(diào)整我們的培養(yǎng)方案，將生產(chǎn)實習(xí)作為精細(xì)化工實驗的重要組成部分，采用了“工程化訓(xùn)練——認(rèn)識實習(xí)——生產(chǎn)實習(xí)一體化的教學(xué)新模式，充分利用我院在大慶和其他地區(qū)建立的校內(nèi)外的工程化訓(xùn)練平臺，熟悉掌握石油精化產(chǎn)品的制作工藝流程，并結(jié)合典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行實際操作，加深精細(xì)化工工藝原理的理解，由點到面，點面結(jié)合進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，使學(xué)生更有效地掌握了必備精細(xì)化工科學(xué)知識及工程設(shè)計能力。
四、展望
高等教育培養(yǎng)未來的畢業(yè)生不僅是求職者，而且還應(yīng)該是成功的企業(yè)家和就業(yè)創(chuàng)造者。以精細(xì)化工實驗教學(xué)改革為契機，通過教學(xué)改革創(chuàng)新，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為主旨，對培養(yǎng)地方急需的精細(xì)化工應(yīng)用型高級人才的特色教學(xué)體系進(jìn)行探索，這是推動我校不斷探索本科辦學(xué)規(guī)律的改革進(jìn)程的原動力，對我校的長遠(yuǎn)發(fā)展具有十分重要意義。
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