輕化工程綜合實驗教學研究

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［摘要］輕化工程是高校輕工行業(yè)中重要的工科專業(yè)。輕化工程綜合實驗的效果的評價來自于對參加綜合實驗的學生的學習效果的評估。選取本專業(yè)學生作為研究對象，在學生參與綜合實驗的前后對學生的專業(yè)知識和運用知識解決問題的能力進行測試。測試的題目前后難度大體相當。參與綜合實驗后學生的專業(yè)知識掌握得更加全面，而且養(yǎng)成了運用所學知識解決問題的思維習慣，對于一個問題能夠提出多個解決方案。

［關鍵詞］輕化工程；綜合實驗；教學研究

一、前言

輕化工程是高校輕工業(yè)中的一個重要的專業(yè)，包括三個專業(yè)方向，它們是制漿造紙工程、皮革工程、染整工程。在我校輕化工程主要是紙漿造紙方向，因此該研究主要是造紙綜合實驗的教學研究。造紙工業(yè)是一個以植物纖維為原料生產(chǎn)紙張的工業(yè)，該行業(yè)具有資金密集、技術密集、能源密集的特點。因此，輕化工程專業(yè)的培養(yǎng)應該符合工科專業(yè)的特點，該專業(yè)的實驗培養(yǎng)應該是專業(yè)培養(yǎng)的重要組成部分。目前，很多高校都意識到僅僅提高學生的基本實驗知識和技能是不夠的，學生僅僅掌握基本的實驗知識和技能只是提高了基本的動手能力，但對實驗中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象不能進行分析，解決問題的能力亟待提高?；谶@樣的現(xiàn)狀，越來越多的高校都在研究開展綜合性的基礎實驗研究，比如上海交通大學材料科學與工程學院開展的材料綜合實驗，河北農(nóng)業(yè)大學的食品綜合實驗，上海交通大學?？圃旱乃录夹g綜合實驗等。[1][2][3][4]一些有關綜合實驗的教材也相繼出版，比如科學出版社出版的《遺傳學綜合實驗》《光信息綜合實驗》等。有條件的高校已經(jīng)開始著手于建設綜合實驗室，通過對實驗硬件的建設為學生提供學習提高的平臺，使學生通過實驗環(huán)節(jié)，不僅加深理解專業(yè)基礎課中的基本概念、重點和難點內(nèi)容，而且有機會自己思考設計實驗，自己動手完成實驗，將學到的基礎知識及專業(yè)知識靈活地應用到實驗設計中去，培養(yǎng)學生的實踐動手、分析和解決問題以及科學創(chuàng)新等綜合能力和素質(zhì)。[5][6][7][8]從以往畢業(yè)生的信息反饋的情況看，學生的基本知識和基本技能是可以的，但是在處理生產(chǎn)中的具體問題上表現(xiàn)出沒有辦法，手足無措。在國內(nèi)開辦制漿造紙專業(yè)的高校中，在本科教學中開展綜合實驗的高校不多，我校已開展了在這方面的探索，但在這方面的研究還很欠缺。怎樣合理有效的開展綜合實驗，又不和已經(jīng)開展的專業(yè)基礎實驗重復，是一個需要認真研究和分析的重要課題。

二、調(diào)查研究

該研究的目標是，通過對輕化工程綜合實驗的研究，找到學生在專業(yè)知識的掌握及綜合運用方面存在的問題和不足，找到學生在實驗技能及綜合運用實驗手段方面存在的問題，進一步提高學生在具體的實驗中綜合利用相關專業(yè)知識及實驗手段和技能的能力，激發(fā)學生的實驗興趣，變“要我做”為“我要做”，充分調(diào)動他們的積極性和創(chuàng)造性，提高實驗教學的效果，進一步提高學生獨立解決問題的能力，使學生能進一步適應行業(yè)的要求，成為優(yōu)秀的工程技術人才。任何教學工作的開展都是要面向授課對象的，綜合實驗課的開展同樣是面對本專業(yè)學生的。學生對本專業(yè)專業(yè)知識的掌握情況如何，基本的實驗技能掌握到什么程度，對具體問題的分析和處理能力都是綜合實驗開展前要調(diào)查的內(nèi)容。以輕化工程專業(yè)的大四學生為調(diào)查對象，調(diào)查的開展分理論和實驗兩個方面。理論調(diào)查的形式是以口頭回答問題和小型筆試進行的。口頭回答問題主要是一些基本專業(yè)知識，通過學生的回答情況判斷其對基本專業(yè)知識的掌握情況。小型筆試主要是考查學生對造紙企業(yè)生產(chǎn)中具體問題的解決能力，學生對具體問題提出解決思路，然后經(jīng)過分析，找到學生的問題和不足。實驗調(diào)查，主要是考查學生的基本動手能力和通過實驗解決具體問題的能力，通過對基本實驗操作考查學生的基本實驗技能。教師提出一個具體的問題，讓學生通過實驗來解決，考查學生的通過實驗解決問題的能力。通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學生對基本的專業(yè)知識是清楚的，并且具備了基本的實驗技能。但是，學生運用知識解決問題的能力較差，缺乏分析能力，對具體的問題如何解決缺乏方法，從而難以獨立解決問題。

三、綜合實驗研究設計過程

（一）根據(jù)調(diào)查研究，先設計小型的實驗性的綜合實驗，讓一部分有代表性的學生進行實驗，實驗后分析實驗效果。代表性學生的選擇非常重要，因為這是小型綜合實驗設計效果評價的主要依據(jù)。一般依據(jù)學生的專業(yè)課成績，分別從優(yōu)、良、中、及格、不及格五個層次篩選一些學生。因為我校輕化工程專業(yè)有兩個方向，分別是造紙工藝和造紙化學品，因此小型綜合實驗的設計也分成兩個思路：第一個思路是造紙工藝方面的，第二個思路是有關造紙化學品的。

（二）小型試驗做完后，加強和學生的互動，讓學生寫出對實驗的認識、心得體會和收獲，和同學交流，分析在做實驗時他們哪些地方感到困難，如何通過分析總結找到產(chǎn)生這些困難的原因，并找到解決這些困難的方法。同時，聽聽他們對實驗設計方案的意見和建議，綜合分析對實驗方案進行相應的改進。

（三）不斷循環(huán)上述過程，指導師生雙方均認為小型的綜合實驗的方案和效果比較滿意。

（四）在小型實驗的基礎上，初步設計大型的綜合實驗，提出一個需要解決的問題，讓學生根據(jù)問題，自行設計實驗，自行決定實驗所需的原料和儀器，通過不斷的論證，開展實驗，最終解決問題。

（五）聽取學生對綜合實驗的方案的意見和建議，對實驗方案進行相應改進，不斷循環(huán)，最終得到較理想的綜合實驗的設計方案。

四、綜合實驗研究的評價和結論

輕化工程綜合實驗的效果的評價來自于對參加綜合實驗的學生的學習效果的評估。選取本專業(yè)學生作為研究對象，在學生參與綜合實驗的前后對學生的專業(yè)知識和運用知識解決問題的能力進行測試。測試的題目前后難度大體相當，通過前后的對比，發(fā)現(xiàn)參與綜合實驗后學生的專業(yè)知識掌握得更加全面，而且養(yǎng)成了運用所學知識解決問題的思維習慣，對于一個問題能夠提出多個解決方案，這充分說明綜合實驗的開展取得了一定的效果。通過綜合實驗教學研究的開展，明顯發(fā)現(xiàn)學生對實驗的參與熱情顯著提高，改變了過去被動應付的局面。同時，發(fā)現(xiàn)學生的思維活躍，能夠對提出的問題認真思考，積極討論，并查閱相關的專業(yè)教材和文獻，提出初步解決方案，然后進行試驗，根據(jù)實驗的結果對提出的實驗方案進行修正和進一步的論證，不斷對解決方案進行完善，最終達到較好的實驗效果。通過綜合實驗的開展，發(fā)現(xiàn)學生的動手和思考能力明顯提高，能初步利用已有的知識解決具體的問題，具有一定的分析和研究能力，這不論對以后到企業(yè)就業(yè)的同學還是考研深造的同學都是非常有利的。綜合實驗的研究只是取得了初步的成果，如何進一步評價該研究體系的科學性及成效，如何進一步提高學生的獨立解決問題能力，還需要在綜合實驗的開展過程中不斷總結和分析，不斷和學生進行雙向的交流和探討，以獲得更大的成果。

［注釋］

［1］熊言林，江家發(fā)，閻蒙鋼，等．高師“化學教學論實驗”課程改革的嘗試［J］．化學教育，2006（1）：42－43．

［2］李遠蓉，李鳳艷，盧一卉．構建高師“化學實驗教學研究”內(nèi)容體系的新思路［J］．化學教育，2006（1）：45．

［3］鐘啟泉，等．基礎教育課程改革綱要（試行）解讀［M］．上海：華東師范大學出版社，2001．

［4］苗深花．“化學實驗教學研究”課程的改革與實踐［J］．實驗室研究與探索，2004（4）：60．

［5］姚利民，鄭銀華．高校教師教學研究現(xiàn)狀與原因分析［J］．高等理科教育，2007（4）：137－140．

［6］殷慧．大學教師投身教學的研究［D］．長沙：湖南大學，2004：20．

［7］唐智松．青年教師教學、科研投入狀態(tài)調(diào)查［J］．高等師范教育研究，2001（1）：73－78．

［8］艾尼瓦爾•吐米爾，熱依含古麗•斯曼，等．淺談提高青年教師科研意識的必要性［J］．高等理科教育，2002（1）：9l－93．

作者：安俊健1 張光彥1 代中逸2 單位：1.湖北工業(yè)大學輕工學部制漿造紙工程學院 2.武昌理工學院