浅谈化工原理教学创新实验项目

浅谈化工原理教学创新实验项目
化工原理在化工类学生学习过程中起着承前启后、由理到工的“桥梁”作用。

本文介绍了化工原理创新实验的设计与实施过程,讨论了其在培养和提高学生综合素质方面的作用。

1 化工原理创新实验的设计思路与目标
化工原理创新实验项目是在教师的指导下,根据给定的项目范围、目的和要求,利用学校现有的设备,自行查阅文献、独立设计实验方案并完成实验。

化工原理创新实验是从验证性向设计性和研究性的提升,可以培养理论联系实际的能力。

因此,可以从以下几个方面开展实验:查阅相关文献,结合所给项目范围和学校现有设备确定实验原理、设计实验步骤;根据实验原理和步骤反复实验,得出实验数据;对实验数据进行处理,分析实验结果。

创新实验项目旨在培养自身在实验过程中的创新与实践的能力、理论联系实际的能力以及独立解决问题的能力。

对自身科研意识的提高具有重要的意义。

2 化工原理创新实验的实施
2.1 创新实验方案的确定
指导教师根据理论教学与实践教学的经验与化工原理学科的研究现状和发展趋势,拟定创新实验项目任务书(本教学实践中同一种实验项目拟3种研究目的不同的任务书),学生以4人为一组,一个实验项目分3组,共12人。

学生查阅相关文献,了解项目的国内外进展情况,归纳整理文献。

以小组为单位,实验室在规定时间内开发,学生根据设备的具本情况,讨论实验方案,包括实验目的、原理、步骤及数据处理方法。

征求指导教师的意见,找出存在的问题,确定改进方法。

设计方案完成后,形成书面报告,经指导教师审阅,确认方案可行之后,进入实验阶段。

2.2 实验内容的实施与完成
学生根据自行设计的实验方案,在两个月内,经过反复实验,得出重现性的实验数据。

在这期间,实验室全天候对参加创新实验项目的学生开放,指导教师对学生进行理论、实验与设备方面的答疑解惑,为创新实验的顺利进行提供了良好的人力与物力支持。

实验初期,指导教师详细说明实验设备的功能、维护方法、安全事项。

学生通过传统实验了解实验全过程中的每一个细节,记录实验参数,对实验
数据做初步处理,分组讨论实验结果,提出创新实验需要调整的具体步骤,改进实验方法;实验中期,进行创新实验研究,这期间可能会出现超出预想的实验方面的困难和利用所学知识无法解释的实验结果,学生首先独立查阅文献进行分析和解决,在解决不了的情况下,和指导教师共同探讨解决;实验后期,对实验数据进行分析与处理。

2.3 书写实验报告
化工原理创新实验的最终结果以实验报告的形式给出,包括实验目的、实验原理、设计步骤、数据处理、结果分析及参考文献。

2.4 撰写研究论文
创新实验报告完成之后,经指导教师审阅之后,对有新的科学发现的研究结果,指导教师通知学生撰写研究论文,指导教师对学生撰写论文过程进行全程指导,直至公开发表。

本项目已有两组学生撰写了研究性论文,分别于2010年9月和2011年1月公开发表[2～3]。

3 化工原理创新实验中学生能力的培养
3.1 查阅文献能力的培养
化工原理创新实验要求查阅大量的文献,反复筛选找出对实验有价值的资料,这一过程锻炼了学生查阅文献的能力,为以后进行相关的工作提供了良好的实践基础。

3.2 创造能力的培养
创造过程即是每个人最大限度的发挥聪明才干的过程。

创造贯穿了整个实验的始终,不仅要求在原有实验的基础上找出创新点,而且还要求结合所查阅的资料设计实验步骤,此外,还要求就所得的实验结果进行创造性的分析,从而找到可能的内在联系。

创造能力在当今社会很重要,是得出科研成果的关键,化工原理创新实验给学生提供了培养创造能力的平台。

3.3 整体思维能力的培养
完成化工原理创新实验需要很多步骤,每一步都很关键,这就要求学生有整体思维的能力,把每个步骤设计得既合理又有创新,将所有步骤有机地结合在一起,得出科学的结果。

3.4 实践能力的培养
化工原理创新实验是对化工原理传统实验的提升,通过实验可以对所学知识有更深入的理解,理论联系实际,能更好的运用理论,解决学生感兴趣的科学和技术问题,培养和提高学生的实践能力。

3.5 科研意识的培养
化工原理创新实验是在指导教师的宏观指导下,学生经小组讨论,反复思考与实践,独立解决实验过程中遇到的每一个问题,最终完成的。

在这期间,每一步的进展都会给各组学生成员带来成就感和继续进行实验的积极性,培养和提高了学生的科研意识。

3.6 科研成果表达能力的培养
在化工原理创新实验的研究过程中,学生实验结果有科学价值的,除了呈交实验报告外,还要求撰写一篇科研论文,这样既培养了学生科研能力,又培养了学生呈现科研成果的写作能力,为学生毕业论文及以后的科研工作打下了良好的基础。

4 结语
化工原理创新实验是在传统实验的基础上,指导教师根据理论与实验的研究现状,拟定创新实验的范围,学生自愿参加,自行查阅文献,找出创新点,设计实验整体方案,确定步骤及数据处理方法,独立完成实验,分析实验结果。

在没有具体实验指导的情况下,学生自行设计出一整套实验方案,要求学生有一定的整体思维能力,在设计实验的过程中,学生在兴趣的驱动下主动、积极地思考,最大限度地发挥自己的聪明才智。

化工原理创新实验的过程,不但培养了学生创新能力、实践能力、科研意识,而且培养了团队合作精神,提高了学生的综合素质。

参考文献
[1] 齐济,胡欣,李光浩.化工原理双语教学改革的实践与研究[J].大连民族学院学报,2005,7(5):82～84.
[2] 卞云霞,郭燕燕,付蕊.气—汽对流传热参数的测定及变化规律[J].大连民族学院学报,2010,12(5):508.。