在化学实验中培养工科院校学生的工程意识

王 斌 徐 尊 马祥梅 邢宏龙 何 杰

（安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南232001）

当前国际竞争的实质是经济和科技实力的较量，工程人才在经济发展和科学技术进步中起着主观能动的作用，而工程人才是否具备良好的工程素质，是制约经济发展和科学技术进步的关键要素[1]。工程意识是工程素质的重要组成部分，是工程人才最重要、最基本、必须具备的素质之一，也是工科大学生获得工程知识、提高实践创新能力、培养工程精神和工程素质的导向与前提[2]。当然，工程意识的形成是一个长期积累的过程，不仅包括在校期间对工程意识的培养和积累，还包括毕业后在工作岗位对工程意识的熏陶和实践，但是工科院校如果从学生踏入校门就有意识、有目的、有计划地培养其工程意识，将会取得事半功倍的效果[3]。因此，工科院校如何以培养高素质工程人才为目标，不断改革教育模式、教学内容和教学方法，培养学生的工程意识，造就将来大量的卓越工程技术人才，意义重大。

安徽理工大学是一所工科院校，其中地质、机械、土木、制药等16个本科专业都开设化学学科，如何通过化学实验培养学生的工程意识，增强学生的创新能力无论在科学研究上还是工程实践中都非常重要。近年来，我校化工学院应用化学系在坚持以学生为主体，积极探索，通过实践教学平台建设，教学内容与手段提升等途径，培养学生的工程意识，使人才培养质量得到显著提高。

1 丰富课堂教学形式和内容，培养工程意识

培养学生的工程意识，提高学生的实践能力的关键是教师。教师要充分利用课堂这一特定的时间和空间，结合教学内容，寻找最恰当的切入点，因势利导，将课堂教学和学生的工程意识培养有机结合起来。

在实验课中融入多媒体教学。教师可通过PPT课件中的插图、动画和视频等形式，将难懂的实验原理、复杂的实验过程、全新的实验仪器，以及实验的注意事项等动静结合起来，展现在学生面前，既清楚直观，又便于讲解，给学生以充分的视觉和听觉冲击，激发学生的学习兴趣，增强对化学相关的工程问题的感性认识，使得学生更容易理解和掌握知识，改善课堂氛围，提高教学质量。

在实验课中融入“情景故事”再现。教师在讲解实验内容时，要充分发掘实验工程背景，以讲故事的方式告诉学生，会起到潜移默化、意想不到的功效。例如乙酰水杨酸的制备实验，告诉学生乙酰水杨酸又名阿司匹林，是现代生活中最常用的药物之一。阿司匹林的历史始于1763年，是一名英国牧师发现柳树皮提取物可以缓解发烧症状，直到19世纪末才由德国拜耳公司实现工业化合成路线，并命名为阿司匹林。

在实验课中融入日常生活常识。教师在讲解实验内容时，如果将化学知识的应用与生产、生活实践有意识的联系起来，让学生带着对生活的热情进入化学实验课堂，使学生感到学习不再是枯燥无味，而是生动有趣。例如醇酸相关制备实验，教师可问学生黄酒为何要加热喝?最后引导学生得出答案：黄酒的主要成分是乙醇，但浓度很低，还含有微量的甲醇、酸、酸类等有害有机化合物，将黄酒加热到60-70℃时，微量有害物质挥发，同时，黄酒中所含的脂类芳香物随温度升高而蒸腾，使酒味更加甘爽醇厚，芬芳浓郁，因此，黄酒加热喝更有利于健康。

2 注重学习环境塑造，培养工程意识

充分利用富有特征的校园物质环境和精神文化环境对学生进行耳孺目染的感性教育，培养他们的工程意识。例如在实验室墙壁上张贴实验室安全规范细则，告知电、水、气、火的安全使用，化学药品使用，药品撒拨的处理，三废的处理，事故应急处理等。让学生在实验过程中能提高警惕，重复的学习巩固这些规范，不要局限在阅读实验室安全手册。此外，还可以通过张贴重大化工安全事故的照片海报，让学生时刻树立安全、质量、遵纪守法等意识，这对学生的工程意识培养也是意义重大。

3 增加综合性、设计性实验，培养工程意识

传统的化学实验教学安排的都是验证性实验，实验方案、实验方法、实验条件和操作步骤等都是事先安排，学生只是按照教材的既定方案，按部就班地操作，没有思考的空间，学生不明白实验原理以及为什么要这样做。学生实验前预习过程也是敷衍了事，完成实验后也没有理解实验原理，长此以往，实验就流于形式，学生对实验失去兴趣，不重视实验课，更无从谈起工程意识的培养。因此，在实验教学计划安排时，可根据实际情况，减少验证性实验,丰富实验类型，增加探究性，设计性实验和综合性实验，调动学生的学习主动性，在实验的设计、探究、操作过程中，培养学生的创新意识和创新能力、提出问题和解决问题的能力、合作精祌和人际交往能力、获取和应用科学知识和方法的能力。

学校在实验课程开设的时候，要确保实验时间，让学生有充足的时间完成实验过程，并在实验中思考实验中存在的问题，以及解决问题。这样，实验就不再流于形式，当然也要具体学生具体对待，对于低年级学生可以验证实验为主,通过验证性实验，强化概念及知识的理解，掌握实验原理，规范实验操作，提高实验技能，为对高年级学生开设探究性、设计性及其综合性实验做准备。

4 精心设计实验考核形式，培养工程意识

传统的实验考核方式主要取决于平时学生的表现，包括出勤率，预习报告与实验报告的完成程度，忽视学生在实验过程中的表现，不能全面考核学生。为了更全面综合考查学生，调动学生的主观能动性，必须改变考核方式。实验考试方法和成绩评定可采取口试、笔试和操作相结合，即平时成绩、期末笔试和操作考试，各部分的比例可根据实际情况加以调整，成绩评定注重平时的考核，因为实验能力是通过实践环节的训练培养形成的。为测定学生的实际操作能力，正确评价学生成绩，检查学生是否掌握了化学实验基本操作的技能，考核方法可安排如下：在每一个操作内容经多次练习之后进行，对学生进行综合技能考试，以实际操作为主体，理论与技能相结合，在规定的时间内每个学生独立完成，并用百分制评定成绩。

实践证明，在化学实验中通过丰富课堂教学形式和内容，注重学习环境塑造，增加综合性、设计性实验，精心设计实验考核形式，对培养学生学习兴趣，增强学生工程意识是一个有效途径，再与其它课程有机融合，可系统地培养工科院校学生的工程意识和实践能力，这是一条工科院校专业应用型人才培养的有效途径，用人单位满意率提高，学生就业率提高，可取得良好的成效。

［1］孙伟民.以实践能力为载体培养学生的工程意识和工程设计能力[J].中国高等教育,2006(9)：44-45.

［2］吴文辉.论卓越工程师的工程精神和工程意识[J].长春理工大学学报：社会科学版,2011(7)：127-128.

［3］王章豹,吴娟.论工程意识的系统结构和功能[J].自然辩证法研究,2012(4)：51-56.