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四层次·模块化

信息来源: 本站原创 发布日期: 2015-07-29

依据实验教学规律和实验功能进行分层次模块化设计,按照循序渐进的原则,形成“学科基础实验-工程技术实验-专业综合实验-工程实践训练”的由低到高、前后衔接的四个实验教学层次,每个层次由多个实验模块构成(详见附件1)且设置了一定数量的设计性和创新性实验项目供学生选做。实验教学-科研训练-工程实践贯穿整个实验教学的全过程,极大体现了教学内容注重传统与现代结合,与科研和工程能力和社会应用实践密切联系,构建了实验教学“前展后拓”、实习实训“虚实结合”、毕业设计“真题实境”、创新实践“内驱外引”等多元化的实践教学模式。不同专业的学生侧重点不同,按照教学计划可以在各个层次选择不同的实验模块,学生自主性选择强,充分体现了以学生为本的教育理念。

(1)第一层次:学科基础实验,包括无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学和生物化学实验6个模块,用以培养学生基础实验的知识、技能和方法。该层次为实验教学设计了大量的实验项目和课时,以保障学生获得实验教学的基本知识、技能和方法。此外,在重视“三基”(基本操作、基本技能、基本素质)培养的同时,重视“三创”(创新、创造、创业)培养,着力提高实验教学质量和人才培养质量。该层次设置了20个学时左右的综合性、设计性或创新性的实验项目供学生选做。例如:从茶叶中分离咖啡因实验项目的设置,使学生扎实地掌握了HPLC分离、柱层析纯化分离、硅胶板制备分离的一些新技术和新方法,在该层次中初步树立了学生的科研创新意识。

(2)第二层次:工程技术实验主要包括:化工原理实验、化工热力学实验、化学反应工程和化学工艺学实验4个模块。学生从第二层次开始接受工程教育,初步获得工程设计能力的锻炼。其中《化工原理实验》主要锻炼学生对流体流动、流体输送、过滤、传热、吸收、蒸馏、干燥和萃取等基础单元的操作训练。《化工热力学实验》主要使学生明确热力学在工业生产和工程设计中的重要性,是对《物理化学》、《化工原理》和《化工热力学》等课程知识的综合运用与实践,达到让学生掌握实践操作过程。《化学反应工程实验》让学生掌握化学反应工程最基本的原理和计算方法,通过理论联系实际学生初步获得对工业反应器进行设计与分析的能力。《化学工艺学实验》使学生掌握产品的生产工艺技术流程、操作过程及控制,了解产品生产工艺中的设备性能、技术指标、设备保护与安全技术等。通过第二层次综合研究性实验项目的设置,如工业废水、乙酸乙酯-乙醇-水处理、丁醇-水处理、乙醇-苯-水处理等项目的实践训练,达到学生初步获得工程设计能力的锻炼。

3)第三层次:专业综合实验包括9个模块,主要培养学生综合设计和创新能力。该层次的模块训练主要让学生掌握专业领域内跨学科、跨专业综合实验能力,根据学分可选择性完成一个模块的实验训练,也可选做两个以上的实验模块。学生通过系统综合性地实验训练,极大的提高了自身的综合素养及科研创新能力。

(4)第四层次:工程实践训练,包括化学化工模拟仿真、中试实验、工程实训、工程实践教育中心、工业实习和毕业设计6个模块,主要加深培养学生工程实践能力。该层次的实践教学是高校的薄弱环节,易被忽视。中心构建的工程实践训练是强化所有工科专业学生的实践训练,非工科专业根据兴趣可选做部分模块。仿真实验模块为学生创立了“抽象原理具体化,结构过程可视化,工艺设备一体化,事故还原真实化”实训情境平台。该平台的建成实现了校内与校外的无缝对接,有效解决了现场实习不系统、不完整的问题。毕业设计环节采用“真题实境”模式,选题与生产实际相结合,避免了毕业设计选题与现实生产相脱节。例如,有些指导教师多年来反复使用类似的选题,缺乏创新性,有些选题偏重于理论性研究或偏重于基础实验,不符合毕业设计的整体要求。目前,部分学生直接到企业单位做毕业设计,实行双导师制,以工程实践为题,学生“深入现场”,真正得到充分的“接地气”的“真枪实战”的科研锻炼,极大地激发了学生的兴趣和热情。通过强化工程实践训练,使实践教学“虚实结合、优势互补”,大大拓展了实践教学空间,开阔了学生的知识视野,锻练了学生的工程实践能力,保证了学生的工程素养得到提高。