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基于培養學生創新能力的地方本科院校精細化工實驗教學改革探索
基于培養學生創新能力的地方本科院校精細化工實驗教學改革探索
張 浩，劉海燕，李衛宏
（大慶師范學院化學化工學院，黑龍江大慶 163712）
摘要：實驗教學是高校教學系統的重要組成部分，旨在培養學生的實踐能力和創新意識，提高學生的綜合素質。本文結合我校實際，探討了通過精細化工實驗教學改革，提高學生創新能力的具體方法，這對培養適應地方石油精化行業發展需要應用型高素質創新人才服務社會具有積極意義。
關鍵詞：中精細化工；創新能力；教學改革
實驗教學是高校教學系統的重要組成部分，旨在培養學生的實踐能力和創新意識提高學生的綜合素質。精細化工實驗是大慶師范學院化學專業和化工專業的一門必修專業實踐課程。進入21世紀，隨著人們物質生活水平的提高，精細化工的發展必然趨勢是對產品質量的要求高而精，對產業品種的要求多而全。以所處的黑龍江省大慶市為例，隨著大慶高新技術產業園區、林源精細化工產業園區和大慶石化工業產業園區的建設和蓬勃發展，社會對精細化工的人才需求顯得尤為迫切。目前，精細化工方面的技工人才和高技能人才比例總體偏低；然而，少量的技術工程人員主要集中在國有大中型企業，而作為生產精細化工的主力軍——中小型企業中人才極為匱乏，如果要真正改變這樣的現狀，就需要培養大批高素質的創新型人才。現代精細化工產業的發展對專業實驗技能提出了更高的要求，傳統精細化工實驗教學體系已難以完成應用層次的創新型高素質人才的培養，作為培養精細化工專業技術創新型高素質人才的地方性本科院校，必須要加強精細化工實驗教學改革，以培養出更多能夠適應地方石油精化行業發展需要服務社會經濟的應用型高素質創新人才。本文結合我校實際，探討了通過精細化工實驗教學改革，提高學生創新能力的具體方法。
一、構建精細化工實驗教學體系，提升學生科學素養和創新能力
精細化工實驗以合成精細化學品為主，其范圍涉及到日用化學品、農藥、膠粘劑、新型功能材料、染料、涂料、香料、助劑、醫藥制劑和其他精細化工中間體等。在精細化工課程教學改革的探索過程中，我們從實際情況出發，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，使精細化工實驗教學改革工作中新體系的建設穩步前進。在構建精細化工實驗教學體系時，我們將“強基固本”、“開拓思維”、“開放實踐”、“能力提升”融為一體。我們對實驗教學內容進行了優化整合，形成了“基礎實驗部分+綜合性實驗+開放性實驗+仿真專業實驗+實習（實踐）”新的精細化工實驗教學體系。新的精細化工實驗教學體系以提高教學質量和培養學生的實踐能力為核心，以創新教育思想為指導，以學生為主體，強調知識與能力并重，實驗教學與理論教學同等重要的現代實驗教學理念。在培養學生的基本實驗技能養成良好的科學素養的同時因材施教使學生實踐創新能力得以提高。如我們在基礎實驗部分為精選了對培養學生基本實驗技能的經典基礎實驗和反映現代科學技術發展的一些新型實驗；我們在設計綜合性實驗時基于對強化學生實驗技能、科學研究能力和創新能力的培養等方面的考慮，注重體現學科之間的相互滲透，做到將實驗教學內容與現代科學技術緊密相結合，如超臨界流體萃取、分子蒸餾實驗、膜分離實驗、反應精餾實驗、萃取精餾實驗等。
二、開拓多元化教學手段，實現“綠色化”實驗教學
過去傳統單一形式的教學方法很難滿足目前地方本科院校對精細化工應用型人才培養需要，開拓多元化教
學手段便為精細化工實驗教學改革創新提供了技術支持，這對于培養學生的實踐創新能力和提高教學質量有積極推動作用。教師如果將多種教學手段進行整合，合理開發，必將會激發學生的學習熱情，提高教學效率。在精細化工實驗創新改革實踐過程中，我們堅持傳統教學與多媒體教學優勢互補，充分利用多媒體教學新穎、形象、直觀的特點來增強課堂教學的表現力，加大教學信息量，同時相繼嘗試采用了雙語教學、網絡論壇、仿真模擬等多元化的教學手段進行精細化工實驗教學，仿真專業實驗作為精細化工新的實驗教學體系的一個重要部分，它對學生了解化工過程的工藝和控制系統的動態特性、提高對工藝過程的運行和控制能力具有很好效果。學生在仿真實驗中不僅拓展學生的思維空間，還激發了潛在的創新意識，對于提高教學質量發揮了重要功效。因此，通過多元化教學手段輔助教學是解決課時少，內容多的教學矛盾的較好方法。精細化工實驗由以實驗為主的學科發展成為理論、實驗并重的學科。在進行理論教學方式創新改革的同時，更要注重實驗教學的改革，在改革中實現“綠色化”實驗教學。長期教學過程中，我院在精細化工實驗實驗教學方面已經形成了獨具特色的實驗教學體系，積累了豐富的教學經驗。在此基礎上，結合理論教學的創新改革，實現實驗教學的“綠色化”，為人類的生存和自然的和諧發展提供良好的環境。在構建實驗教學體系和實驗教學過程中，要科學規劃，合理布局，要取代或改革毒性比較大的傳統實驗題目，取代毒性大的反應試劑并開展微型實驗教學研究，縮減合成實驗的合成規模，要充分利用實驗室現有資源，節約化學試劑的使用，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，注重環境保護。在實驗教學過程中，要結合教學的實際需要，利用現代教學手段的優勢，以精細化工實驗實驗軟件為有效載體，通過網絡教學進行仿真模擬，體現“綠色精細化工實驗實驗”的教學特色，這樣不僅可以提高學生對精細化工實驗實驗的興趣，而且可以提高精細化工實驗實驗的教學效率。
三、依托地方資源培養學生創新能力，實現科研與社會服務有機結合
創造條件使學生較早參加科研和創新活動，鼓勵學生積極參加教師的科研項目是開闊學生思維，培養學生創新能力的重要環節。在精細化工實驗教學中，我們充分利用科研項目的資源優勢，選擇教研室中與該學科發展方向一致而且較為成熟的科研項目與精細化工實驗教學相融合，將科研內容和成果融合到實驗教學之中，此外，我們將精細化工實驗室定期向學生開放，從二年級以上優秀學生中選擇一批學有余力、對從事化學研究有濃厚興趣的學生，為他們配備有經驗的教師進行科研指導，并結合學生畢業論文設計對學生實行科研學業導師制，讓學生自主進行創新實驗設計，在條件允許的情況下給以一定經費支持，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生，有助于學生開拓視野，發展創造性思維，有利于全方位培養學生的科研能力和創新能力。實習教學是培養學生工程實踐能力的重要教學環節，為了了解企業的人才需求，我們定期走訪主要用人單位，根據用人單位對學生工程實踐能力需求的反饋意見，及時調整我們的培養方案，將生產實習作為精細化工實驗的重要組成部分，采用了“工程化訓練——認識實習——生產實習一體化的教學新模式，充分利用我院在大慶和其他地區建立的校內外的工程化訓練平臺，熟悉掌握石油精化產品的制作工藝流程，并結合典型產品的生產工藝流程進行實際操作，加深精細化工工藝原理的理解，由點到面，點面結合進行全面學習，使學生更有效地掌握了必備精細化工科學知識及工程設計能力。
四、展望
高等教育培養未來的畢業生不僅是求職者，而且還應該是成功的企業家和就業創造者。以精細化工實驗教學改革為契機，通過教學改革創新，以提高學生的創新能力為主旨，對培養地方急需的精細化工應用型高級人才的特色教學體系進行探索，這是推動我校不斷探索本科辦學規律的改革進程的原動力，對我校的長遠發展具有十分重要意義。
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