化学工程与工艺专业综合实验教学改革研究

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　　 摘要：在理工类项目研究发展和进步的背景下，化学工程与工艺专业要想提升综合实验教学水平，就要对实验流程予以统筹管理，确保将就业实践作为监督管理要素，积极提升实验研究流程的完整性，在激发学生学习兴趣的同时，进一步优化学生的综合素养.本文简要分析了化学工程与工艺专业综合实验研究的现状，并对改革和实践路径展开了讨论，仅供参考.
　　 关键词：化学工程与工艺专业;综合实验;高校
　　中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2019）05-0155-03
　　1 化学工程与工艺专业综合实验概述
　　 化学工程与工艺专业的综合实验主要针对的就是大四的学生.因为在工作环境中，工作单位对于人才的需求更多侧重于实践操作技能，因此，高校在学生即将步入社会时开设相应的课程就是为了全面优化学生的实践综合能力，确保能在完善学生理论水平的同时，有效提升其操作水平.
　　 在化学工程与工艺专业综合实验研究过程中，教师要在基础实验室中引导学生充分了解相应的生产过程，这种实验指导模式更加侧重于学生综合素养的培养，将提升学生实践能力和经验作为关键.在基本的操作项目中，基础设备操作训练过程以及典型产品工程化试验装置操作是主要的课程体系.具体课程内容有：连续流动均相反应器液体停留时间分布，内循环无梯度反应器，精细化工，二氧化碳临界状态观测和P-V-T关系测定，气固相催化反应动力学测量等.
　　 另外，为了进一步还原企业的工艺流程和要求，在化学工程与工艺专业综合实验研究过程中还会借助仿真实验项目，能在有效激发学生学习兴趣的同时优化学生的综合水平[1].
　　2 化学工程与工艺专业综合实验的现状
　　 相较于传统的化工基础性实验研究过程，化学工程与工艺专业综合实验更加侧重于具体的实践操作，综合性更强，涉及的知识点更多，在实际实验研究体系中，主要是进行仪器实验项目和仿真操作项目两种.在仪器实验探究过程中，主要是引导学生了解相应的分离工程实验项目、化工能源实验项目以及催化剂制备实验项目，并且要引导学生充分了解精细化化工实验项目.在仿真操作项目体系建立工作中，教师要创设工厂大型流程仿真实验，指导学生对于相关问题有明确的了解.尽管相应的实验研究框架已经在各个高校内实现了逐渐推广的趋势，但是，高校对于学生知识体系搭配工程训练过程的管理依旧存在滞后性.
　　2.1 设备发展滞后
　　 一部分高校在化学工程与工艺专业综合实验仿真实验室设立的过程中，没有结合实际学情和社会要求设置相应的设备，加之后期的维护工作不到位，就会造成学生实践水平不足的现象.究其原因，主要是因为多数学校依旧将重点落在理论指导过程中，理工类实验研究项目和市场需求出现了严重的脱节[2].
　　 另外，因为化学工程与工艺专业综合实验项目的实验设备更新较快，多数学校往往更加关注理论指导方面，对实验设备的关注度不足，就会导致实验配置工作不能满足实际实验研究的需求.加之后期维护管理工作滞后性严重，也使得化学工程与工艺专业综合实验项目不能发挥其实际研究价值.最关键的是，相应的多媒体资源实验研究体系不完整也会影响设备管理效果，对后续实验研究工作的全面开展产生制约作用.
　　2.2 教师队伍综合素质不足
　　 对于理工类实验研究指导工作，教师的综合素质和实验实践水平十分关键.但是，在化学工程与工艺专业综合实验研究项目中，多数教师都是偏“理论型”，因为没有一线操作经验，就算是模拟仿真和实践指导，也多数都是照本宣科，缺乏实效性指导价值和意义.
　　2.3 学生重视度不够
　　 因为化学工程与工艺专业综合实验是在大四开设的科目，多数学生此时更多关注的就是就业和考研，忽视实践技能操作工作的重要性，也是导致学生综合素质和学习效能不足的主要原因[3].
　　3 化学工程与工艺专业综合实验改革与实践
　　 为了全面提高化学工程与工艺专业综合实验改革发展动力，要积极建立健全完整的实验研究规划，确保能突出项目管理特色，在整合改革目标的基础上升级实践模式，维护管控模式的综合价值.
　　3.1 完善化学工程与工艺专业综合实验研究过程
　　 在化学工程与工艺专业综合实验研究工作开展过程中，为了进一步提升实验研究的实效性，教师要结合学生的基本学情建立健全更加系统化的实验研究指导机制，确保能提升实验研究综合水平，为后续实验研究工作的全面进步奠定坚实基础.
　　 第一，完成实验研究基本要求.见表2.
　　 第二，要对实验研究考核进行集中管理，结合实际问题建立健全有效的监督管控措施，并且教师要依据学生的学情判定有效的考核处理机制.在实验研究开始前，教师要利用课堂实验理论指导和实验操作并行的研究机制提升实验效率.需要注意的是，为了有效顺应改革进程，教师要充分尊重学生的主体地位，确保能建立更加合理化的实验研究引导制度，鼓励学生自行小组完成实验，并且能在实验操作过程中对相应理论进行总结和归纳，以保证学生后续对相关理论知识内化能力的提升，维护学生的综合学习水平和实验素质，也为化学工程与工艺专业综合实验研究工作的全面落实奠定坚实基础.例如，教师在进行考核的过程中，可以采取如下方式：总成绩=实验操作成绩×0.4+实验报告成绩×0.2+实验考核成绩×0.4
　　 结合学生的实际情况对具体问题进行具体分析，采取百分制进行成绩评估和分析，并且保证能综合评价学生的实际水平，为后续建立针对性实验研究提供保障.
　　 第三，教师要完善实驗资源的收集和处理工作，要结合实验要求建立对应的实验研究工作.需要注意的是，教师为了有效提升实验操作指导工作的基本水平，教师可以将演示实验利用ppt或者是微课的形式进行处理，在课前引导学生观看，确保学生能提高对相关实验内容的了解程度，也为后续实验研究效果的全面进步创设良好的实验研究平台.另外，教师要深度融合任务式实验研究课堂模式，突出学生的自主意识，有效实现理工科素质培养和实验研究的融合管理，为化学工程与工艺专业综合实验改革与实践水平的全面进步奠定基础. 　　3.2 突出化学工程与工艺专业综合实验的特色
　　 要想一定程度上对化学工程与工艺专业综合实验进行改革，就要从实验研究特色出发，建立更加贴合学生诉求以及市场人才发展模式的实验研究机制.
　　 第一，要创设前沿性化学工程与工艺专业综合实验改革方案.在计算机技术不断发展的时代背景下，要想提升实验研究的综合水平，就要对实验室仪器进行项目升级，全面整合具体工作流程，维护管控模式的应用实效性价值，也为管控工作的顺利开展提供保障[4].
　　 第二，要突破传统课程之间的约束.在实验研究过程中，化学工程与工艺专业综合实验和单项课程结构存在明显的区别，为了有效提升其实效性价值，就要引导学生在实验项目中充分发挥学生的主观能动性和学习动力，建立对应的综合实验主题，引导学生利用所学的知识分析问题并及时解决相关问题，全面提升学生的综合素养水平.需要注意的是，在化学工程与工艺专业综合实验研究指导工作中，教师要结合学生的学习情况和基本学习诉求，将学生分为不同的实践小组，对课题类的实验项目进行资料搜索、汇总、信息处理以及具体课题实验等工作，有效提高学生的综合素养和实践能力[5].
　　 第三，要充分建立资源共享性实验研究机制.为了保证化学工程与工艺专业综合实验的实效性价值，高校要充分了解项目前沿发展信息，教师要引导学生充分了解相关内容，从而应用在实际学习过程中，充分激发学生的主观能动性，也为后续实验研究工作的全面落实奠定坚实基础.
　　3.3 明确化学工程与工艺专业综合实验的研究目标
　　 在化学工程与工艺专业综合实验研究工作开展的过程中，有效提升学生科学实验基本技能是研究目标，因此，教师要秉持实验研究目标开展相应的指导工作.也就是说，在化学工程与工艺专业综合实验研究工作中，教师要转变自身的身份，突出学生的主体意识，有效调动学生的学习积极性，充分提高实验研究水平，也为学生全面完善自身学习效率提供保障，真正意义上实现理工科实验研究目标，为学生综合实验素质的优化奠定基础.
　　 教师要结合本校学生的基本学情建立完整的实验研究管控规划，并且将化学工程与工艺专业综合实验转变为不同的主题任务，定期下发“任务书”，将学生分为不同的实验小组，要求学生以完成任务换取“学分”的方式有效促进学生积极参与到化学工程与工艺专业综合实验中，这种实验研究机制能从根本上提高学生的课程认知能力，也能借助学习过程提高学生的团队合作能力，为全面提高学生的综合素质奠定基础[6].
　　3.4 完善化学工程与工艺专业综合实验的实践模式
　　3.4.1 布置任务
　　 为了一定程度上提高学生化学工程与工艺专业综合实验的综合素质，教师要结合学生的实际需求建立对应的实践实验研究指导机制，并且针对不同实验研究内容开展相应的实践实验研究工作.高分子方向的化学工程与工艺专业综合实验研究工作，近几年，我国对于高分子化学实验的研究逐渐增多和加深，其中，有机化学分子单体转变为聚合物的实验项目受到了广泛关注，因此，教师在开展化学工程与工艺专业综合实验研究工作的过程中，要顺应市场发展需求，确保具体实验研究工作能顺利开展.最重要的是，为了有效达到实验研究目标，教师要选择更加有效的实验主题，对有代表性的相关那内容进行实验研究指导.
　　 例如，聚甲基丙烯酸甲酯实验研究中，主要是进行有机玻璃板的本体聚合实验项目，对于整个实验而言，散热是最为关键的影响因素，为了有效解决相应问题，教师要明确实验研究的目标，引导学生对具体内容进行深度研究，并且充分利用已学习的知识对其进行综合判定和分析.在经过一系列实验和研究后发现，有效利用分段法进行合成处理，能在预聚合、低温处理、聚合处理、高温熟化等一系列工序后有效规避散热造成的能源损耗問题，提升其处理和基本效果[7].
　　 除此之外，教师也能指导学生在实际实验过程中应用悬浮聚合处理和乳液聚合处理两种方式，能在提升学生自主学习效率的基础上，保证学生能充分了解相应实验内容，进一步内化相关问题，从根本上提高学生的综合素质，也为实验研究工作的全面开展奠定基础.目前，针对聚合物改性改变高分子材料性能的方式受到了广泛关注，能有效提升具体操作的实效性.基于此，教师可以将大型实验项目作为整个学期的任务进行下发，要求学生能完成阶段性任务，并且在学期结束前提交相应的任务完成报告，教师要结合学生呈报的实验报告对其进行综合评分.
　　3.4.2 流程模拟
　　 为了有效提升学生的综合素质，教师要积极建立健全完整的管控研究机制，确保能提升流程的模拟效果，建立完整的虚拟仿真平台，确保能配置CAD化工设备流程绘制实验项目以及PVC聚合工艺仿真实验项目等，有效提升学生的综合素质和学习水平，为后续学生整体学习效率的提升奠定坚实基础.只有保证学生能在仿真环境中获取知识，才能真正意义上提高学生的综合实践能力和基本水平，并且保证学生更加了解化学工程与工艺专业综合实验的重要性[8].
　　4 结论
　　 在化学工程与工艺专业综合实验研究工作开展的过程中，教师要摒弃传统思想，积极转型实验研究结构，提升学生的综合素质，有效完善仿真实验、合成实验等项目的实验研究指导效果，优化学生的实践操作能力，为社会输送更多高素质专业型人才，整合实验研究机制，实现理工科实验研究目标.
　　参考文献：
　　〔1〕蒋德敏，陈书鸿，李廷真等.萃取流程对D NN SA反胶团萃取镁效率的影响综合实验[J].实验技术与管理，2017，34（6）：69-73.
　　〔2〕舒红英，张爱琴，邓芳等.应用化学综合实验的改革与实践[J].化工高等教育，2015，32（1）：68-70.
　　〔3〕丁茜，罗建新，蒋美丽等.高分子材料与工程专业综合实验研究探索[J].中国市场，2016（36）：183-184.
　　〔4〕张玲钰，李修刚.地方应用型本科高校制药工程专业“药物化学综合实验”课程设计与探索[J].山东化工，2015，44（10）：152-153，156.
　　〔5〕王旭，张帅，于歆平等.浅谈应用化学专业综合实验研究改革[J].化工设计通讯，2016，42（5）：159-159，174.
　　〔6〕刘献斌，孙晓君，孙艳等.化学工程专业人才培养的综合实践平台建设与学生核心工程能力的培养[C].黑龙江省高等教育学会2015年学术年会论文集，2015.187-193.
　　〔7〕陈平，仝飞飞，张希等.高校转型期生物工程专业综合实验课程研究模式的改革初探[J].广东化工，2017，44（20）：216，218.
　　〔8〕贺新福，吴红菊，柳娜等.双组分水性聚氨酯漆膜制备的化工综合实验设计[J].实验科学与技术，2015，13（2）：3-5，31.
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