浅谈高职院校化工类专业开放实验的重要作用及意义
2018-01-24张树光
张树光
【摘要】开放试验是实验教学环节的有效补充,能够进一步培养和提高学生的动手操作能力,分析问题、解决问题、创新创造及独立思考能力。对于提高学生的人文素养和综合素质也具有非常重要的作用。
【关键词】开放试验 动手能力 创新创造 人文素养 综合素质
高职院校是培养具有很强的动手实践能力,创新、创造能力,具有良好的职业道德、敬业精神,工作在生产一线的高素质人才。而化工工艺、化工分析与检验、有机合成、精细化工等化工类专业的学生必须具有牢固的专业知识、综合的分析能力、熟练的动手操作能力,改革创新能力,在化工生产一线,分析化验室等岗位能够起到骨干带头作用。近几年来,随着高职院校教学改革的不断推进,培养学生创新能力的要求不断提高,开放实验成为实践教学的有效补充受到高职院校的积极关注,这种模式可培养和提高学生的分析问题,解决问题,创新创造及独立思考能力和技能水平,为将来的工作和学习打下良好的基础。在日常的教学中,由于学制的缩短,教学改革等原因,使得理论知识的学习时间占据了总学时的近三分之二。基础理论知识既要巩固学好,实验实训也要全面掌握,课时安排上就很紧张,再加上实验实训课学生人数多,仪器设备数量有限,不能保证每个学生都能够有充足的动手操作时间。针对这种情况,我们化学工程系实施了部分实训室开放实验,让有兴趣的,学习欲望更加强烈的学生在课余时间有针对性的做一部分实验,对于专业理论知识的巩固,实际操作能力的提高都有很大的帮助作用。下面就谈谈我们这几年比较成熟的一些做法和经验。
一、开放实验是加强实验教学环节,培养学生动手能力,提高学生综合素质的有效补充,选取内容要针对学生所学的专业,对于专业理论知识,实践技能起到巩固提高的作用。比如,对于化工分析与检验专业的学生,我们选取了以下几个实验实训:学校污水中化学需氧量的测定;污水中卤素含量的测定;食堂废水中亚硝酸盐含量的测定;汽车尾气氮氧化物的测定;空气中甲醛含量测定。这些项目与日常生活息息相关,可以就地取材,学生也很感兴趣,积极性很高。精细化学品生产技术专业的学生,我们选取了以下几个实验实训:万能胶制备;白乳胶制备;净水剂制备;离子交换树脂制备;车用洗涤剂制备;香皂的制备。同样,这些实验,贴近生活,非常实用。
二、开放实验教学是从大二第一学期开始的
大一期间,是基础理论学习掌握时间,根据教学计划安排的实验实训,也是配合课堂理论学习所做的基本的技能操作。在经过大一两个学期的集中理论学习、基本技能训练后,在此基础上,大二开始,学生利用业余时间,动手操作一些开放实验,作为基础理论和实践技能操作的有效补充,对于学生加深对基础理论的理解掌握、巩固提高以及技能操作的熟练掌握都有很大的帮助作用。同时也可以提高学生综合分析问题,解决问题,创新创业的能力,普遍提高学生的人文素养和科学素质。
三、开放实验教学的安排要根据实训项目的难易程度,对于相关的理论知识的要求、理解程度。循序渐进。这样做有利于学生系统地、更加全面地掌握所學专业的相关知识。
四、开放实验教学要本着育人为本的原则,始终将学生处于主体位置,而教师则处于实验教学的主导位置
开放实验必须坚持质量至上的原则。一方面要以培养创新人才为重点,另一方面则需完善质量监控。当今科学技术日新月异,仪器更新换代频繁,为保证学生接触到新仪器、新技术、掌握先进的技术,这就需要增加资金投入。但更为重要的是如何进行现有实验资源的最大限度地开放和利用,因此,开放实验教学必须立足资源有效利用原则。另外,开放实验教学可结合相应的科研工作,在老师搞学术研究,进行试验过程中,可以让学生参与进来,协助老师进行试验,处理数据,增强他们的实验兴趣和动力,使学生学以致用,从而提高其科研水平。
五、开放实验的具体实施
1、首先,学生根据自己所学专业报名,然后老师根据报名情况进行分组,一般每3-5人一组。每组内的成员要对给定的实训项目进行研究,查资料,跟老师沟通,在老师的指导下设计操作步骤。比如,整个实训过程需要哪些仪器设备,需要哪几种化学试剂药品等,具体的操作步骤及注意事项。对于实验过程中可能会出现什么现象及问题都要在老师的指导下预设解决方案。学生是主体,老师只是起到辅助的作用。2、开放实验是学生在业余时间完成的。业余时间在我们学校是指周一到周五下午的三点半以后到晚上9点以及周末2天。有专业课老师以及实验室的管理人员轮流值班。有问题学生可以随时联系老师,解答疑难问题。3、老师的科研项目,也会让学生参与进来,帮助老师处理一些数据。学生在协助老师做科研项目时,可以给学生讲解这个项目的具体内容,完成它的重要意义,预测它的社会经济效益。这样可以开阔学生的视野,拓宽知识面,提高学生的科学素养。4、积极创造条件,让学生参加市级、省级、国家级的大型比赛项目,提高了学生的综合素质和能力。
六、实施开放实验的效果及重大意义
1、效果开放实验在我们化工系已经实施整整8年了,取得了显著地效果。社会评价非常好。学生在化工类企业都成了技术骨干和顶梁柱。有很多的技术创新项目给企业带来了很大的经济效益,为企业为国家做出了很大的贡献。另外,还有的学生在山东省化工分析技能大赛中担任评委,可见水平之高。另外,每年参加国家级大赛都获得一等奖和二等奖。2、重大意义开放实验是实践教学的有效补充,学生在业余时间,有针对性的做一些实验实训,可以更好的巩固和提高所学专业理论知识,加深对理论知识的理解。进一步提高实践操作技能,熟练掌握所学的专业知识。培养学生的创新、创造,科研能力。通过开放实验,从理论到实践,学生以团队协作的方式,以自我为主体,在老师的辅助指导下,完成整个实验实训。并且,不断地解决在实验实训过程中遇到的各种问题。有些问题的解决方法,在书本上也找不到,这就促使学生要查资料,要跟老师沟通,要研究,要思考。最终解决问题,这有助于科研能力、创新能力等方面的提高。比如,学生在合成高聚物的过程中,由于爆聚的原因,产物粘贴在三口瓶的内壁上,正常的处理方法就是用铬酸洗液浸泡,然后加热缓慢溶解,这样做的结果,会产生很多的有毒气体,污染环境,并且消耗大量的铬酸洗液,也会污染地下水。而我们的学生是采取了一种很简单且又很环保的做法:把三口烧瓶在电热套上加热,然后趁热迅速加入冷水,结果,利用热胀冷缩的原理,高聚物就与三口瓶的内壁脱离,最后用镊子把高聚物的碎片夹出来,与其他的固体废物按照有关规定一起处理,这样,大大节省了铬酸洗液,对环境也不会造成污染。类似的小改革,小创新还有很多,在此不再一一列举。
总之,实施开放实验,大大提高了学生学习的主动性,锻炼了能力,提高了自身的综合素质。endprint