工程教育認證導(dǎo)向的化工實驗教學(xué)改革

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摘要：化工基礎(chǔ)實驗是化學(xué)工程與工藝相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)實踐課。本文在工程教育專業(yè)認證導(dǎo)向下，從實驗室環(huán)保安全設(shè)施建設(shè)、學(xué)生工程意識的培養(yǎng)等方面，介紹了合肥學(xué)院化工基礎(chǔ)實驗的教學(xué)改革探索；重點培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，以達到工程教育專業(yè)認證對學(xué)生培養(yǎng)目標的要求。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認證；化工基礎(chǔ)實驗；教學(xué)改革；安全環(huán)保；工程意識

工程教育專業(yè)認證是目前國際上通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育的國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)[1]。不同國家或地區(qū)的認證機構(gòu)簽訂互認協(xié)議，相互承認彼此認證過的工程專業(yè)及其所授學(xué)歷、學(xué)位，實現(xiàn)各國工程教育專業(yè)認證趨于實質(zhì)等效，已經(jīng)成為全世界工程專業(yè)教育界和工程技術(shù)界共同關(guān)注的問題[2]?；せA(chǔ)實驗是合肥學(xué)院化工及相近專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，教學(xué)中強調(diào)對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)；而教學(xué)改革的目標，是在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的同時，進一步培養(yǎng)學(xué)生的安全環(huán)保意識。2017年5月，合肥學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)接受了認證委員會的現(xiàn)場考察。在迎接認證的過程中，我們認識到了工程教育專業(yè)認證的目的，是使學(xué)生在安全的教學(xué)環(huán)境中接受能夠確保安全的工程教育。本文從化工基礎(chǔ)實驗室環(huán)保安全建設(shè)、學(xué)生工程意識的培養(yǎng)等方面，介紹了合肥學(xué)院化工基礎(chǔ)實驗在工程教育專業(yè)認證導(dǎo)向下的教學(xué)改革情況。

一、我?；せA(chǔ)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

我校的化工基礎(chǔ)實驗是一門單獨的必修實驗課，與化工原理理論課分開設(shè)立。為迎接認證委員會對我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的認證考察，我們一直在進行化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)的改革，對實驗教學(xué)以及實驗室建設(shè)等方面進行了積極的探索和實踐。目前，我?；せA(chǔ)實驗教學(xué)在各方面有了較大改進，形成了一套成效的教學(xué)模式，對提高學(xué)生工程能力和教學(xué)質(zhì)量都取得了不錯的效果。為達到工程教育專業(yè)認證通用標準的畢業(yè)要求，我校的化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)中，除了培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，更加強調(diào)學(xué)生的安全環(huán)保意識。但是由于諸方面影響，該門課的教學(xué)依然存在著一些問題：綜合、設(shè)計性實驗比例偏低，實驗內(nèi)容相對傳統(tǒng)，新的實驗項目開發(fā)不夠深入，對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程能力效果不夠理想。

二、化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革

（一）實驗教學(xué)方法的改革

在化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革中，根據(jù)在提高學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力中所起的作用，將本課程分為基本技能培訓(xùn)和創(chuàng)新實踐訓(xùn)練兩大模塊?；炯寄芘嘤?xùn)模塊著重培養(yǎng)學(xué)生設(shè)備操作的規(guī)范性，主要由驗證性實驗項目組成。教學(xué)中，從實驗預(yù)習(xí)、獨立并規(guī)范操作完成實驗和實驗數(shù)據(jù)分析并完成實驗報告三個方面對學(xué)生進行要求，防止學(xué)生機械重復(fù)教師的演示操作。實驗中，要求每個學(xué)生都要參與實驗操作，提高學(xué)生的實踐操作能力。創(chuàng)新實踐訓(xùn)練模塊主要由綜合設(shè)計性實驗項目組成。教學(xué)中，以學(xué)生為實驗過程的主體，進一步培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力[3]。在綜合設(shè)計性實驗教學(xué)過程中，將學(xué)生按每組3—4人分組，開放實驗室，并提供必需的實驗用品和設(shè)備，對學(xué)生提出實驗要求，讓每組自行設(shè)計實驗方案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)其工程設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，同時促進學(xué)生的交流溝通和團隊協(xié)作精神。

（二）學(xué)生工程意識的培養(yǎng)

工程教育專業(yè)認證強調(diào)對學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)。為了迎接此次專業(yè)認證，我們在化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革中著重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，從而鍛煉其解決復(fù)雜工程問題的能力。對學(xué)生進行工程意識的培養(yǎng)，始終貫穿于化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)中，從實驗預(yù)習(xí)、實驗操作到實驗數(shù)據(jù)的處理及報告的完成，無處不滲透著工程意識。例如，化工基礎(chǔ)實驗中要求學(xué)生通過預(yù)習(xí)了解各種設(shè)備的主要用途與分類；了解各種設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及在工業(yè)中的用途，使學(xué)生在進入實驗室之前自然地有了工程意識，拓展工程實踐知識，培養(yǎng)學(xué)生實際的工程意識。教師在教學(xué)過程中，結(jié)合實驗裝置提出相關(guān)的工程概念與學(xué)生進行討論，讓學(xué)生了解整個裝置的工藝流程，對不同實驗方案進行嘗試和操作，實現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化。通過對工程實踐問題的討論，學(xué)生學(xué)會了用理論知識分析解決實際的工程問題，從而有針對性地完成相關(guān)實驗操作，理論聯(lián)系并指導(dǎo)實踐。這既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了他們的工程意識。撰寫實驗報告時，讓學(xué)生結(jié)合工程實際操作，用工程的觀點思考解決實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果，全方位地加強工程意識[4，5]。

三、化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)安全環(huán)保體系建設(shè)

（一）實驗室環(huán)保安全建設(shè)

實驗室環(huán)保安全建設(shè)是實驗室安全管理體系的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容[6]。我校在迎接認證專家現(xiàn)場考察的過程中，對實驗室環(huán)保安全設(shè)施進行了提升，從而滿足工程教育專業(yè)認證標準的基本要求。合肥學(xué)院化工基礎(chǔ)實驗室本著高標準的環(huán)保安全要求，在此次專業(yè)認證過程中重點加強實驗室的通風(fēng)、照明和水、電、氣的改造?；せA(chǔ)實驗室配備了各類型的滅火器，備有消防毯和消防桶，配備了防護眼罩，安裝了噴淋器和洗眼器。實驗室配有急救藥箱和常規(guī)藥品。高壓鋼瓶有固定裝置（鋼瓶架或氣瓶柜等）。對涉及高溫高壓和易碎等具有安全隱患的實驗儀器、設(shè)備，均加裝了防護裝置和警示標志。配置了物品保管箱，學(xué)生進實驗室只允許帶實驗報告和筆等實驗必需品，而將與實驗無關(guān)的物品保存在保管箱內(nèi)。所有實驗室內(nèi)外均安裝錄像監(jiān)控設(shè)備等，配有一些安全環(huán)保常規(guī)警示標識，增設(shè)安全操作規(guī)范，提醒學(xué)生在實驗過程中時刻保持安全環(huán)保意識，以營造一個安全、衛(wèi)生的實驗環(huán)境。

（二）實驗參與者的安全管理

環(huán)保安全意識是實驗教學(xué)中特別重視的，對學(xué)生安全意識和環(huán)境保護意識的培養(yǎng)，也始終貫穿于整個實驗教學(xué)過程。所有的實驗室管理人員、實驗教師都要參加安全環(huán)保培訓(xùn)，通過考核后才能上崗。化工基礎(chǔ)實驗室建立有一套完整的安全管理體系，系部與實驗室主任、實驗室管理人員簽訂安全環(huán)保責(zé)任書。它制定了實驗室安全巡查制度，對實驗室的設(shè)備和在實驗室中的教學(xué)活動進行日常檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，使實驗室始終處于安全運轉(zhuǎn)狀態(tài)。新生入學(xué)后對其進行化工實驗安全環(huán)保教育，并進行安全知識考試，考試通過才有資格進入實驗室進行實驗。對學(xué)生的環(huán)保安全管理，制定有“學(xué)生實驗室守則”、“安全應(yīng)急預(yù)案”、“安全衛(wèi)生制度”等規(guī)章制度。學(xué)生如有違反有關(guān)實驗室安全管理規(guī)定，一律按規(guī)定處理，不可簡單、馬虎處理，以起到警示教育的目的。工程教育專業(yè)認證是工程教育的質(zhì)量保障制度，對提高我國工科人才在世界的影響力和競爭力有著積極的意義。本文在工程教育專業(yè)認證導(dǎo)向下，從實驗室環(huán)保安全設(shè)施建設(shè)、學(xué)生工程意識培養(yǎng)等方面，對我校化工基礎(chǔ)實驗的教學(xué)改革進行了初步闡述，強化了學(xué)生在實驗過程中的工程意識和安全環(huán)保意識，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力，從而達到工程教育專業(yè)認證對人才培養(yǎng)的要求。

參考文獻：

[1]董吉林,申瑞玲,相啟森.從工程教育專業(yè)認證分析《食品機械與設(shè)備》課程的教學(xué)改革[J].輕工科技,2014,(8):167-168.

[2]羅正祥.工程教育專業(yè)認證及其對高校實踐教學(xué)的影響[J].實驗室研究與探索,2008,27(6):1-3.

[3]邢紅宏,梁承紅,張紀磊.充分利用綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)[J].實驗室研究與探索,2013,(2):165-167.

[4]趙清華,高煥方,許俊強,全學(xué)軍.化工原理實驗教學(xué)中工程觀點的培養(yǎng)[J].化工高等教育,2010,(1):37-39.

[5]俞路,潘艷秋,吳雪梅.以工程教育專業(yè)認證為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)[J].教育教學(xué)論壇,2015,(42):196-197.

[6]王燕,殷馨,孫學(xué)芹,熊焰.國際認證背景下基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)安全體系建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理,2015,32(2):208-211.

作者:程繼海 朱仁發(fā) 李萌 蔡永愧 單位:合肥學(xué)院化學(xué)與材料工程系