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分层次化工实验与实践教学体系的设计与实践分析

发布日期:2018-11-20 浏览次数[] 文章来源:网络整理

  (一)化工基础实验平台

  化工实验与实践教学是化学工程专业教学的重要环节之一。实验与实践教学具有独特的教学方法和手段,在培养学生综合运用知识的能力、创新意识、灵活的思维框架等方而具有重要的作用。国内以天津大学,华东理工大学、浙江大学、北京化工大学、大连理工大学为代表的理工科高校,在实验教学课程设计上结合本校的理论课程与专业特长,类型包括了物性数据测定实验、反应工程实验、化工分离实验、化工工艺实验和研究开发实验等。由于各高校具体条件的不同,实验教学课程的设计略显不同。但基本思想均紧密围绕单元操作而展开,最主要的内容及设备都大同小异。围绕精馏、萃取、吸收、干燥、过滤、传动等基本的单元操作是化工实验教学的核心;热量传递、动量传递、质量传递贯穿实践教学体系的各个环节。因此,化工实验教学课程设计仍以传统的单元操作为主要抓手。

  3.想象原则—变“单一思维”为“多向拓展”。

  以上分阶段、分层次化学工程实验与实践教学体系的建设,拓宽了学生对化学工程基本理论的理解和掌握,使学生在实验操作能力、装置设计能力和复杂化工过程分析判断能力方而得到了全而训练和提高。由于学生是在自己动手、动脑过程中通过自主思考和讨论获取的知识,因而极大加深了对工程理论的理解深度和广度,有利于合作意识的提高,有利于培养具有独立创新意识和能力的高素质工程技术人才和一流的科学研究人员。

  (三)化工生产实训平台

  化工专业实验的教学模式经过多年的摸索与实践,能充分发挥主动式学习的优势,满足学生对专业实验的个性化需求。自2009年开始,实验中心开发了化工专业实验二级选课系统,在此系统与实验室开放式运行机制的共同支持下,专业实验课的组织并行两种实验教学模式:一种是传统模式,即学生根据自己的兴趣,从现有的15个实验中选做8个。这样选实验的随机性很强,实验之间相对独立,满足实验课程的基本教学要求。另一种就是完成专题式,学生在一开始不是选实验,而是选择专题,专题下而包含若干具体的实验项目。例如,专题1:请设计一套日处理城市污水200吨的净化流程与设备。专题二:请设计一套生产2000吨无水乙醇的工业装置。学生选择实验专题后,自行设计实验方案,然后根据方案中涉及的实验内容,通过具体实验来完成,最终形成的实验方案,并与选择相同任务的小组进行竞赛比较。 在现有的两种教学模式并行的条件下,化工专业实验平台致力于创造有利于学生自主实验的氛围,让学生主动参与,经历知识的形成和建构过程。这样,学生才能乐于探究,勤于实践,把“要我做实验”转变为“我要做实验”。在传统的教学模式下,每一项实验过程的设计都遵循以下的三项基本原则:

  一、实验与实践教学体系的整体设计

  清华大学作为首批入选教育部“卓越工程师教育培养计划”的高校,实施卓越计划的总体思路是—继续强化“厚基础、重实践、求创新”的人才培养特色,着力提高工程教育质量,致力于培养“研究型、管理型、创新型、国际型”等多类型的卓越工程人才。清华大学化工系将本科生工程实践能力的培养贯穿于本科教育的全过程,根据学生在大学期间的不同阶段,提出“分阶段培养、分层次教育、多样化发展”的工程实践教学实施计划,并不断完善实践教学体系,拓宽实践教学范畴,整合实践教学资源,加强培养学生的工程意识、工程思维、工程能力。通过整合校内外多种资源,我系逐步推进分层次实验与实践教学体系建设。


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