天津大学

化工基础实验中心Experimental Center of Basic Chemical Engineering

化工基础实验教学改革简介
在完成天津大学教改立项“改革化工实验课程培养创新人才”、“《化工基础实验》交互式教学方式的研究与实践”,CAI立项“《化工基础实验》助教系统”,教育部远程教育立项“化工原理及实验网络课程”,天津市教改项目“有利于培养创新人才的《化工原理及实验》课程体系和教学内容、教学方法、教学手段的改革与实践”等项目的基础上,结合其他在研教改项目的阶段成果,形成了全方位(教学大纲、内容、方法、手段)、立体化(基础、综合、设计、创新)、开放式化工基础实验教学模式并付诸于教学实践,取得了预期效果,已推广到国内其它高校。主要改革内容与成果如下:
(1)    确立了将学生作为教学过程中的主体,把培养学生获取知识的能力、解决问题的能力和创新能力放在教育的首要位置的教学观念。
(2)    将课程定位为:以实验设计方法、设计思路、实验手段的合理运用等教学内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教,在实验教学过程中培养学生的实验技能、科学研究能力、团队精神、管理能力和可持续发展的意识,引导学生利用化工过程技术与设备、试验方法学、现代测控原理、环境等理论知识,分析和设计化工过程单元操作的实验并独立完成,进而全面提高学生的创新能力。在此基础上,形成了新的化工基础实验教学大纲。
(3)    从培养学生综合素质的目标出发,按基础、综合、设计、创新四个层次构建新的实验体系,注意每个层次实验之间在的逻辑和结构上的关系,精选实验教学内容,充分反映科学技术和社会发展的最新成果,把体现现代化学工业学科发展特征的,多学科间的知识交叉与渗透反映到实验教学内容中来,教给学生科学的思维方法,达到优化学生智育结构的目的,为学生探索新事物、培养创新能力奠定基础。在保证共性教学的同时,也充分注意个性教育的实施。
(4)    共投入经费200多万元,我们自制了近100套具有国际先进水平的实验教学设备,新的实验教学设备,使化工基础实验从按照“应试教育”要求设置的验证型实验为主转为符合“素质教育”需要的综合型、设计型、创新型实验为主。
(5)    引进和培养相结合,建立了一支高素质的、具有高度奉献精神和创新精神的稳定的专职实验教学队伍。其中教授2人,副教授2人,高级工程师1人,工程师6人,助教1人;2人具有博士学位、3人具有硕士学位。
(6)    采用多媒体、计算机辅助教学和网络教学等现代教学手段,提高教学质量与教学效果。充分体现学生的主体意识,给学生充分的思考空间。强调师生互动、学生互动,开展双向参与的“启发式”等教学,引导学生积极自主地、创造性地学习知识,培养学生独立获取知识能力和解决实际问题的思路与方法。同时注意将科研成果引入教学过程,培养学生的创造意识和创造性思维能力,引导学生创新求异,培养学生的想象力、洞察力和创造力。
(7)    编写了我校化工类第一本面向21世纪教材——“化工基础实验”的过程中,注意现代科技的发展对化工人才的要求,特别是创造能力、适应能力和交往能力的要求,教材由知识传授型转变成开发智力、培养创新能力型,强调化工实验过程的共性问题,突出实验教学应具有的实践性和工程性;力求通过本教材培养学生掌握综合运用理论知识,解决实际问题和正确表达实验结果的方法;开拓学生的实验思路,掌握新的实验技术和方法,增强创新意识。
(8)    为了充分发挥考核的指挥棒作用,我们对考核制度进行了全面的改革。我们对实验预习和操作评分进行了改革,重点考核学生的口头表达能力和实际操作能力;实验报告的评分重点评判学生的综合归纳能力和分析类比能力;期末考试的主要内容为设计实验,全面考核学生的实验基础和创新能力。为了配合考核的改革,我们制定了详细的实验操作、报告评分标准和期末考核试题库。
(9)    注重学生合作精神的培养,有意识地设置一些必须多人合作才能完成的项目,在掌握实验技术与方法的同时强化合作精神的培养,此外,在实验过程中的各个环节都有意识强调合作精神。
(10)根据实验课程的定位,我们确定在每个实验内容的设置上尽可能体现可持续发展的观念,在不喧宾夺主的情况下,潜移默化地培养学生的可持续发展的意识。
(11)形成和完善实验教学的自我发展机能,每年化工基础实验中心将科研节余5万元左右,投入到本科实验教学中,保证了实验教学的不断发展。
(12)积极和国内兄弟院校进行交流,及时通报化工基础实验内容的改革动向。根据每所高校的具体情况,对国内100多所高校的实验内容设置和实验设备的设计提供细致、全面的建议,同时免费培训实验人员。为天津医科大学等天津市没有能力开设此类实验高校在我校开设该类实验课程。同时还积极发表教学改革论文以抛砖引玉,促进教学水平的提高;积极为其他高校提供实验教学的服务,自2000年以来,已将教学改革成果和实验设备推广到全国101所高校,近600个班的学生受益,累计人时数为206万以上。
(13)2000-2004年承担了国家、天津市和天津大学教改项目共10项,发表了教学论文9篇。
(14)2002年顺利地通过了天津市教委的基础课教学实验室的评估,受到了专家的一致好评。