輕化工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究初探

[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(shí)驗(yàn)的效果的評(píng)價(jià)來自于對(duì)參加綜合實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的評(píng)估。選取本專業(yè)學(xué)生作為研究對(duì)象，在學(xué)生參與綜合實(shí)驗(yàn)的前后對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的題目前后難度大體相當(dāng)。參與綜合實(shí)驗(yàn)后學(xué)生的專業(yè)知識(shí)掌握得更加全面，而且養(yǎng)成了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的思維習(xí)慣，對(duì)于一個(gè)問題能夠提出多個(gè)解決方案。

[關(guān)鍵詞]輕化工程;綜合實(shí)驗(yàn);教學(xué)研究

[中圖分類號(hào)] G642.423 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）01-0115-02

一、前言

輕化工程是高校輕工業(yè)中的一個(gè)重要的專業(yè)，包括三個(gè)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究。造紙工業(yè)是一個(gè)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(shù)密集、能源密集的特點(diǎn)。因此，輕化工程專業(yè)的培養(yǎng)應(yīng)該符合工科專業(yè)的特點(diǎn)，該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)應(yīng)該是專業(yè)培養(yǎng)的重要組成部分。

目前，很多高校都意識(shí)到僅僅提高學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能是不夠的，學(xué)生僅僅掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能只是提高了基本的動(dòng)手能力，但對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象不能進(jìn)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(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究，比如上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院開展的材料綜合實(shí)驗(yàn)，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的食品綜合實(shí)驗(yàn)，上海交通大學(xué)?？圃旱乃录夹g(shù)綜合實(shí)驗(yàn)等。[1] [2] [3] [4]一些有關(guān)綜合實(shí)驗(yàn)的教材也相繼出版，比如科學(xué)出版社出版的《遺傳學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》《光信息綜合實(shí)驗(yàn)》等。有條件的高校已經(jīng)開始著手于建設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)室，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)硬件的建設(shè)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)提高的平臺(tái)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，不僅加深理解專業(yè)基礎(chǔ)課中的基本概念、重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，而且有機(jī)會(huì)自己思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，將學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)靈活地應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中去，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手、分析和解決問題以及科學(xué)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(xué)生的基本知識(shí)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(xué)中開展綜合實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，又不和已經(jīng)開展的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)重復(fù)，是一個(gè)需要認(rèn)真研究和分析的重要課題。

二、調(diào)查研究

該研究的目標(biāo)是，通過對(duì)輕化工程綜合實(shí)驗(yàn)的研究，找到學(xué)生在專業(yè)知識(shí)的掌握及綜合運(yùn)用方面存在的問題和不足，找到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能及綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段方面存在的問題，進(jìn)一步提高學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)中綜合利用相關(guān)專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)手段和技能的能力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，變“要我做”為“我要做”，充分調(diào)動(dòng)他們的積極性和創(chuàng)造性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，進(jìn)一步提高學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，使學(xué)生能進(jìn)一步適應(yīng)行業(yè)的要求，成為優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。

任何教學(xué)工作的開展都是要面向授課對(duì)象的，綜合實(shí)驗(yàn)課的開展同樣是面對(duì)本專業(yè)學(xué)生的。學(xué)生對(duì)本專業(yè)專業(yè)知識(shí)的掌握情況如何，基本的實(shí)驗(yàn)技能掌握到什么程度，對(duì)具體問題的分析和處理能力都是綜合實(shí)驗(yàn)開展前要調(diào)查的內(nèi)容。

以輕化工程專業(yè)的大四學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查的開展分理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面。理論調(diào)查的形式是以口頭回答問題和小型筆試進(jìn)行的?？陬^回答問題主要是一些基本專業(yè)知識(shí)，通過學(xué)生的回答情況判斷其對(duì)基本專業(yè)知識(shí)的掌握情況。小型筆試主要是考查學(xué)生對(duì)造紙企業(yè)生產(chǎn)中具體問題的解決能力，學(xué)生對(duì)具體問題提出解決思路，然后經(jīng)過分析，找到學(xué)生的問題和不足。實(shí)驗(yàn)調(diào)查，主要是考查學(xué)生的基本動(dòng)手能力和通過實(shí)驗(yàn)解決具體問題的能力，通過對(duì)基本實(shí)驗(yàn)操作考查學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。教師提出一個(gè)具體的問題，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來解決，考查學(xué)生的通過實(shí)驗(yàn)解決問題的能力。

通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本的專業(yè)知識(shí)是清楚的，并且具備了基本的實(shí)驗(yàn)技能。但是，學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力較差，缺乏分析能力，對(duì)具體的問題如何解決缺乏方法，從而難以獨(dú)立解決問題。

三、綜合實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)過程

（一）根據(jù)調(diào)查研究，先設(shè)計(jì)小型的實(shí)驗(yàn)性的綜合實(shí)驗(yàn)，讓一部分有代表性的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后分析實(shí)驗(yàn)效果。代表性學(xué)生的選擇非常重要，因?yàn)檫@是小型綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)效果評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。一般依據(jù)學(xué)生的專業(yè)課成績(jī)，分別從優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)層次篩選一些學(xué)生。因?yàn)槲倚］p化工程專業(yè)有兩個(gè)方向，分別是造紙工藝和造紙化學(xué)品，因此小型綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也分成兩個(gè)思路：第一個(gè)思路是造紙工藝方面的，第二個(gè)思路是有關(guān)造紙化學(xué)品的。分別舉例列表如下：

（二）小型試驗(yàn)做完后，加強(qiáng)和學(xué)生的互動(dòng)，讓學(xué)生寫出對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)、心得體會(huì)和收獲，和同學(xué)交流，分析在做實(shí)驗(yàn)時(shí)他們哪些地方感到困難，如何通過分析總結(jié)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(shí)，聽聽他們對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的意見和建議，綜合分析對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

（三）不斷循環(huán)上述過程，指導(dǎo)師生雙方均認(rèn)為小型的綜合實(shí)驗(yàn)的方案和效果比較滿意。

（四）在小型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計(jì)大型的綜合實(shí)驗(yàn)，提出一個(gè)需要解決的問題，讓學(xué)生根據(jù)問題，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自行決定實(shí)驗(yàn)所需的原料和儀器，通過不斷的論證，開展實(shí)驗(yàn)，最終解決問題。

（五）聽取學(xué)生對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)的方案的意見和建議，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，不斷循環(huán)，最終得到較理想的綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。

四、綜合實(shí)驗(yàn)研究的評(píng)價(jià)和結(jié)論

輕化工程綜合實(shí)驗(yàn)的效果的評(píng)價(jià)來自于對(duì)參加綜合實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的評(píng)估。選取本專業(yè)學(xué)生作為研究對(duì)象，在學(xué)生參與綜合實(shí)驗(yàn)的前后對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的題目前后難度大體相當(dāng)，通過前后的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)參與綜合實(shí)驗(yàn)后學(xué)生的專業(yè)知識(shí)掌握得更加全面，而且養(yǎng)成了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的思維習(xí)慣，對(duì)于一個(gè)問題能夠提出多個(gè)解決方案，這充分說明綜合實(shí)驗(yàn)的開展取得了一定的效果。

通過綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的開展，明顯發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與熱情顯著提高，改變了過去被動(dòng)應(yīng)付的局面。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維活躍，能夠?qū)μ岢龅膯栴}認(rèn)真思考，積極討論，并查閱相關(guān)的專業(yè)教材和文獻(xiàn)，提出初步解決方案，然后進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修正和進(jìn)一步的論證，不斷對(duì)解決方案進(jìn)行完善，最終達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果。通過綜合實(shí)驗(yàn)的開展，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手和思考能力明顯提高，能初步利用已有的知識(shí)解決具體的問題，具有一定的分析和研究能力，這不論對(duì)以后到企業(yè)就業(yè)的同學(xué)還是考研深造的同學(xué)都是非常有利的。

綜合實(shí)驗(yàn)的研究只是取得了初步的成果，如何進(jìn)一步評(píng)價(jià)該研究體系的科學(xué)性及成效，如何進(jìn)一步提高學(xué)生的獨(dú)立解決問題能力，還需要在綜合實(shí)驗(yàn)的開展過程中不斷總結(jié)和分析，不斷和學(xué)生進(jìn)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(xué)教學(xué)論實(shí)驗(yàn)”課程改革的嘗試[J].化學(xué)教育，2006（1）：42-43.

[2] 李遠(yuǎn)蓉，李鳳艷，盧一卉.構(gòu)建高師“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”內(nèi)容體系的新思路[J].化學(xué)教育，2006（1）：45.

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

[4] 苗深花.“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”課程的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004（4）：60.

[5] 姚利民，鄭銀華.高校教師教學(xué)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(xué)教師投身教學(xué)的研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2004：20.

[7] 唐智松.青年教師教學(xué)、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(shí)的必要性[J].高等理科教育，2002（1）：9l-93.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]