设计性实验教学探索范文

【摘要】：结合我校开设的精细化工实验，在提高学生实验操作技能、培养学生科研能力和实验型论文的写作能力方面，对设计性实验教学目的及方法进行了一定的探索。

【关键词】：精细化工实验设计性实验

随着国际先进技术和经验不断涌现，化工行业迫切需要知识与技能兼备的高层次技术应用型人才。精细化工实验是在继有机化学实验、精细化工产品单元反应、精细化工工艺学等课程后开设的一门重要的专业课。我们对精细化工设计性实验教学进行了相应的探索，因注重了学生实验技能的要求和科研能力的培养，极大地提高了学生学习的积极性，并为学生毕业后能成为具有初步科研能力、进行小型化工产品开发及生产技术管理的高级技术人才打下了良好的基础。

1设计性实验的步骤

通过基础实验和综合性实验训练使学生的实验技能有了提高后,我们才安排设计性实验。设计性实验主要按以下五个步骤来进行：

（1）设计题目的立项：教师提前3个星期给出大类设计题目，比如，我们给出设计美容、美发、护肤产品和农副产品的再利用两大类要求的大题目，并告知实验室条件和主要试剂，具体题目学生自定。学生们结合所学知识和自己的兴趣，通过上网查资料、图书馆借书等多种途径，设计了许多不同的实验题目，有面膜、面霜、洗发香波、洗涤剂、染发剂、香脂，还有果胶的提取、甲壳素的提取与应用、中药在化妆品中的应用等。

（2）开题报告的撰写：选题拟定后，学生查阅并整理文献资料，写出开题报告。开题报告包括以下主要内容：首先是概述，介绍该实验课题研究的目的、意义及其研究的历史和最新动态；接着是实验要达到的性能指标；然后根据实验室现有实验设备和条件拟定详细的实验方案：实验材料、实验设备、详细的实验步骤与实验方法、实验进度安排、检测手段等，其中需要详细列出所需化学试剂品种、数量、规格，实验仪器名称、检测设备名称等。实验方案需经过教师审阅同意，对于过于简单的配方实验要求增加一定的研究内容。若实验教师认为有的实验药品购买有困难，则通知学生寻找替代药品或更换相应实验内容。待实验教师初步确认实验方案设计合理并且实验条件具备后，学生进入实验室进行实验。

（3）开放的实验室：除常用实验试剂外，根据学生开题报告的实验要求，实验室还需提前购买某些特殊实验药品，并准备好仪器设备，然后开放实验室，供学生完成实验。按照预先设计的实验方案，学生提前预约安排实验时间，实验次数不限，只要在规定时间内完成实验即可。实验过程教师主要起指导作用。实验中再也不会像以前那样：学生对照黑板按部就班地“照方抓药”，而老师事无巨细、提前把实验中可能出现的每一个问题都“打预防针”。由于实验的成败取决于实验方案、准备工作和实验操作等各种因素，实验过程每一步都需要自己认真操作、仔细观察并及时记录，若出现问题需要自己动脑筋分析原因并加以克服。学生没有了依赖心理，从而充分调动了学生的学习主动性，极大地提高了学习兴趣。当然，学生有不清楚的地方而请教教师时，教师还是会耐心回答的。

（4）实验小论文的撰写：学生完成实验后进入实验数据整理阶段，根据实验结果撰写实验小论文。实验小论文的格式要求参照正式发表的科研论文要求，内容包括论文的题目、署名、中英文摘要、关键词、引言、实验方法、结果与讨论、参考文献等，并对其中的图、表、公式、符号等也同样按照正式的要求。通过严格写作训练，初步培养了学生科学实验的思维方式，使他们基本掌握了实验型论文的写作模式，为即将开始的毕业论文和毕业设计做了一次很好的基础训练。

（5）小型答辩会的开展：实验论文完成后，按照毕业论文答辩的模式，请来我系的专家教授，对学生的实验论文进行一次小型答辩。每个学生花10分钟时间介绍自己实验的背景、实验方案、实验过程、实验结果并进行产品展示，最后回答教师和学生的提问。答辩也是设计性实验考核的一部分，通过小型答辩会，大家不仅掌握了自己实验产品的性质、用途、物理参数，而且了解了其他同学产品的制备原理及方法，扩大了知识面，同时每个人还锻炼了口头表达能力和灵活应变能力，这为后面的毕业论文答辩也打下了一个良好的基础。

2设计性实验教学改革的效果

设计性实验这种独立解决问题的全面训练,既提高了学生的实验热情、激发了创造性思维，又巩固了所学的知识和技术,培养了学生的科研能力，深受学生们的欢迎。通过设计性试验教学改革，取得了如下成效：

（1）提高了学生自我动手能力

学生们在进行设计性实验后的体会中写到：“设计性实验提高了查阅资料及独立分析、解决问题的能力，具有极强的实践性，极大地提高了进行化学实验的兴趣，是培养学生自我动手能力的有效方法”“设计性实验后的答辩和产品展示非常重要，它让我们很有成就感……，希望以后多开展这类实验。”

（2）为学生的毕业论文打下良好的基础

查找资料，提出实验方案，严格的实验训练以及对实验现象的观察记录和分析总结，有利于培养学生严格的科学思维和科学实验能力，提高科学研究能力；实验论文的格式参照正式的规范格式要求，锻炼了他们的实验论文写作技能，为即将开展的毕业论文打下了基础；小型答辩会的训练，提高了他们论文答辩技巧，已经为毕业论文答辩做了良好的“预演”。经过设计性实验训练的学生得到带毕业论文教师的好评。

（3）受到毕业生用人单位的肯定

综合性设计性实验培养了学生认真仔细的科学态度，严谨踏实的工作作风，增强了他们分析问题、解决问题的能力。从近几届化工专业毕业生的情况看，除考取研究生的学生外，很多学生去了广东、福建等沿海大中型化工企业，由于他们经过了良好的专业实验等实践性训练，他们掌握新技术很快，动手能力也很强，普遍受到用人单位的好评。

3设计性实验带来的经验与不足

1）经费紧张，开设设计性实验次数有限

很多学生要求多开设计性实验，由于设计性实验每一个实验方案所需的药品不同，药品统计后种类繁多，考虑经费问题，购买的药品数量也有限。所以设计性实验开设有一定的局限性。基于此，学校需要重视设计性实验教学，加大经费投入力度，这样才能确保设计性实验教学的继续进行。

2）实验教师和实验技术人员工作量大大增加

审查学生的设计性实验方案、统计学生的实验仪器、实验药品，开放实验室，给实验教师和实验技术人员带来了大量的工作量。以统计实验药品为例，由于实验题目各异，实验方案众多，使得设计性实验药品种类多达200余种，由于学生查的资料不同，有些药品写的是商品名、别名或代号，实验技术人员要一一记录下来，再仔细归类汇总。对实验室已有的药品要统计需要的数量，对没有的试剂、材料要想办法购买，若实在无法解决，还要通知学生更换药品或实验内容……。凡此种种，需要实验教师和实验技术人员具有极大的耐心和无私的奉献精神才能完成实验教学。

3）对实验教师的业务素质要求也要提高

由于学生的设计性实验方案实验教师不一定非常熟悉，教师要回答清楚学生实验中出现的各种问题，首先必须提高自己的专业水平。教师不仅要认真启发学生的思维,传授分析问题和解决问题的方法，还要进一步总结思考如何改进方法，使设计性实验改革更进一步。

以上是我们在设计性实验教学改革方面进行的一些探索，有些方法还不成熟，有待进一步改进。