吳寶華 張輝 牟宏晶

摘? ? 要：我國參與工程教育認(rèn)證的目的是逐步與國際工程教育接軌，以提高工程教育質(zhì)量，推進(jìn)工程教育改革。文章按照工程教育認(rèn)證的要求，以分析化學(xué)課程為例，從“實驗教學(xué)理念、實驗教學(xué)管理、實驗考核方式”三個方面入手，闡述了基于工程認(rèn)證的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革策略，以確保學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量滿足相應(yīng)職業(yè)的要求。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;實驗教學(xué);分析化學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2019）12-0032-02

為穩(wěn)步推進(jìn)工程教育改革，提高工程教育質(zhì)量，逐步與國際工程教育接軌，2013年6月我國正式成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員，這對于進(jìn)一步加大我國工程教育改革發(fā)展和質(zhì)量提升工作是一個突破性的進(jìn)展。對于全面提高高等教育質(zhì)量，帶動工程教育質(zhì)量和水平的提高，推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，有著全局性、戰(zhàn)略性的重大意義[1]。

以往的教學(xué)重理論輕實驗，學(xué)生的動手能力差、工程能力欠缺，即使是實驗課成績的考核也要把相應(yīng)的理論知識包括在內(nèi)，并且要占50%的權(quán)重，造成一些不愛動手或動手能力差的學(xué)生，只要考試時多背一些知識，實驗考核成績照樣會及格甚至更高，學(xué)生實際動手能力無從考察，更別提工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。因此，加大對學(xué)生動手能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為目前國內(nèi)外高等院校實驗教學(xué)改革的必然趨勢[2]。

一、基于工程認(rèn)證的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革策略

（一）轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)理念

本門課程的教學(xué)目標(biāo)就是通過實驗使學(xué)生能夠?qū)W會化學(xué)分析的基本操作方法，能夠運用儀器分析實驗過程中涉及到的現(xiàn)代分析檢測儀器，對物質(zhì)進(jìn)行定量分析，并能夠?qū)瘜W(xué)工程問題進(jìn)行識別和分析;畢業(yè)要求的指標(biāo)點是能夠結(jié)合自然科學(xué)對化學(xué)工程問題中的科學(xué)與關(guān)鍵問題進(jìn)行識別和分析。

我國工程教育認(rèn)證的理念要求，教學(xué)必須要以學(xué)生為中心，而線上教學(xué)恰恰可以讓學(xué)生在線上學(xué)習(xí)操作視頻、儀器使用說明及注意事項（教師可以根據(jù)需要適當(dāng)留些思考題），在有了一定感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上寫好實驗預(yù)習(xí)報告，在實驗課堂上教師可以根據(jù)學(xué)生對思考題的回答情況，重點演示學(xué)生存在的共性問題，做到教學(xué)講解有的放矢。既節(jié)省時間又提高效率，將更多的時間留給學(xué)生學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，以提高學(xué)生的動手能力和實踐能力，并達(dá)到教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求，終其目的就是要保證學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量滿足從事相應(yīng)職業(yè)的要求。

（二）強化實驗教學(xué)管理

工程認(rèn)證要求，沒有規(guī)矩不成方圓，條理清晰并且嚴(yán)格的管理是培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)品質(zhì)的前提，在進(jìn)入實驗室前學(xué)生要接受安全培訓(xùn)。為了讓學(xué)生更多更好地了解實驗室的各項規(guī)章制度，實驗室門外走廊的墻上，“實驗室危險化學(xué)品使用安全規(guī)則”“實驗室廢棄物處置管理辦法”“實驗室突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案”“實驗室注意事項”，各種規(guī)章制度宣傳板清晰可見;指定位置的二氧化碳滅火器、干粉滅火器及相應(yīng)的使用說明圖板一目了然;連衛(wèi)生間也都安裝了緊急噴淋裝置;進(jìn)入實驗室，學(xué)生守則等宣傳板會立刻映入眼簾，儀器柜、試劑柜、易制毒品存放柜、滅火器均有指定位置擺放，操作臺上儀器及試劑井然有序，實驗室嚴(yán)格按照6S（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全）理念進(jìn)行管理，注重對學(xué)生安全意識和良好實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（三）改革實驗考核方式

以往本門課程的考核包括操作和筆試兩部分，而且實驗操作成績在課程考核中的權(quán)重只占50%，這種考核方式并未充分反映出學(xué)生掌握操作的真實情況。

為了能夠真正達(dá)到“通過實驗使學(xué)生學(xué)會基本操作方法，提高學(xué)生的動手能力以及在實驗過程中分析問題、解決問題的能力”這一課程目標(biāo)，我們將考核的重心放在了“實驗的預(yù)習(xí)、實驗的表現(xiàn)和實驗報告的撰寫”三大方面，換言之，我們將考試方式由原來的“操作+筆試”改革為現(xiàn)在的“實驗操作全過程形成性考核” ，進(jìn)一步加大對學(xué)生操作能力培養(yǎng)的投入力度。

工程認(rèn)證要求：學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力需要得到進(jìn)一步提升，工程意識需要得到進(jìn)一步樹立。工程教育認(rèn)證對學(xué)生的能力達(dá)成強調(diào)“過程性評價”，就是要求我們必須提供證據(jù)證明各個教學(xué)環(huán)節(jié)在學(xué)生能力達(dá)成方面的作用以及達(dá)成情況，并由此發(fā)現(xiàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的問題，再有針對性地改進(jìn)，最終實現(xiàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目標(biāo)，為此，我們制定了如下的考核方式及細(xì)則。

考核分為兩種形式。

1.隨堂全面考核。全面考核包括實驗預(yù)習(xí)、實驗表現(xiàn)和實驗報告三大項目。第一項：實驗預(yù)習(xí)，占比為20%，包括：實驗?zāi)康?、原理明確，實驗儀器和試劑、實驗步驟、思考題及實驗過程中涉及的公式等項目，并根據(jù)對這些項目的完成情況給以成績。A優(yōu)秀：實驗預(yù)習(xí)十分充分，實驗?zāi)康摹⒃砻鞔_，實驗步驟十分清晰，公式、思考題正確工整。B良好：預(yù)習(xí)比較充分，基本明確實驗?zāi)康?、原理，實驗步驟清晰，公式、思考題正確。C中等：預(yù)習(xí)基本充分，基本明確實驗?zāi)康?、原理，實驗步驟基本完整，公式、思考題基本正確。D及格：基本完成實驗預(yù)習(xí)，了解實驗?zāi)康?、原理，有實驗步驟、公式和思考題。E不及格：沒有完成實驗預(yù)習(xí)，實驗?zāi)康?、原理不明確，有實驗步驟，公式、思考題書寫錯誤。

第二項：實驗表現(xiàn)，占比為50%，包括：實驗態(tài)度、實驗紀(jì)律、實驗素養(yǎng)、實驗安全、實驗操作，實驗數(shù)據(jù)等方面，并根據(jù)這些方面的表現(xiàn)情況給以成績。A優(yōu)秀：實驗態(tài)度認(rèn)真，積極主動，熟練使用儀器、設(shè)備，實驗操作規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)真實，同組同學(xué)能自覺分工相互配合，不遲到，紀(jì)律好，臺面整潔，順利完成實驗。B良好：態(tài)度認(rèn)真，比較主動，會使用儀器、設(shè)備，實驗操作規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)真實，同組同學(xué)間能自覺分工相互配合，不遲到、紀(jì)律好，臺面整潔，完成實驗較順利。C中等：態(tài)度認(rèn)真，缺乏主動性，在教師指導(dǎo)下會使用儀器、設(shè)備，實驗操作基本符合規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)真實，同組同學(xué)間能分工相互配，不遲到，紀(jì)律較好，臺面較整潔。D及格：態(tài)度基本認(rèn)真，缺乏主動性，教師指導(dǎo)下會使用儀器、設(shè)備，實驗操作基本規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)真實，同組同學(xué)間分工不合理，不遲到，紀(jì)律較差，臺面較臟亂。E不及格：實驗態(tài)度不認(rèn)真，不主動，實驗操作不規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)不真實，遲到，紀(jì)律差、臺面臟亂，不能獨立完成實驗，同組同學(xué)間分工不合理，不能夠相互配合完成實驗。

第三項：實驗報告，占比為30%，包括：實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的分析、對實驗預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題的改正等方面，并根據(jù)回答情況給以成績。A優(yōu)秀：實驗數(shù)據(jù)處理正確，實驗結(jié)果分析合理嚴(yán)謹(jǐn)，預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題全部改正，數(shù)據(jù)無涂改。B良好：實驗數(shù)據(jù)處理比較正確，實驗結(jié)果分析比較合理，預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題全部改正，數(shù)據(jù)無涂改。C中等：數(shù)據(jù)處理基本正確，實驗結(jié)果分析基本合理，預(yù)習(xí)中出現(xiàn)問題基本修改，數(shù)據(jù)基本無涂改。D及格：實驗數(shù)據(jù)處理不正確，實驗結(jié)果分析不合理，預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題沒有全部修改，數(shù)據(jù)有涂改。E不及格：實驗數(shù)據(jù)不完整，處理不正確，實驗結(jié)果沒有進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)涂改嚴(yán)重。

2.隨堂專項考核。專項考核包括酸堿滴定管的規(guī)范操作、移液管和容量瓶的使用及注意事項、電子分析天平在使用過程中應(yīng)注意的要點等等。在學(xué)生已經(jīng)學(xué)會全部儀器的使用和規(guī)范操作的基礎(chǔ)之上，利用最后的一到兩個實驗給學(xué)生“略施小壓”，將學(xué)習(xí)過程中的知識點與成績“掛鉤”，目的是增強學(xué)生的瞬時記憶，使學(xué)生的規(guī)范操作不斷得到強化訓(xùn)練。

學(xué)習(xí)成績的給出以第一種考核為主，第二種考核是在第一種考核的基礎(chǔ)上，特別針對操作的規(guī)范性提出的更高要求，出現(xiàn)一次錯誤或不規(guī)范操作其實驗表現(xiàn)的成績只能給合格，重復(fù)出現(xiàn)不規(guī)范操作則實驗表現(xiàn)的成績?yōu)椴患案?。最終實驗成績不及格的學(xué)生不給提供補考機會，而是重修，即到下一屆重新學(xué)習(xí)。

通過以上形式的考核，把對學(xué)生的要求和需要學(xué)生掌握的實驗技能模塊化，然后滲透到實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，讓做中學(xué)與學(xué)中考相互交織，讓每位學(xué)生都有充分的思想準(zhǔn)備，帶著明確的學(xué)習(xí)目的來做每一個實驗，每一個實驗都相當(dāng)于一次開卷考試。學(xué)生的潛能的確是可以挖掘的，他們在每次實驗中都能做到盡最大努力通過瞬時記憶達(dá)到考核要求，經(jīng)過短暫而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n堂訓(xùn)練，學(xué)生的實驗操作技能得到了不斷的提升，暫時記憶得到了不斷的強化，這對進(jìn)一步增強學(xué)生的永久記憶會起到較大的推動作用，會對下一步的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

二、分析化學(xué)實驗教學(xué)改革的初步成效

通過對2017級化學(xué)工程與工藝專業(yè)3個班學(xué)生成績的統(tǒng)計分析，較好地完成了化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成度的指標(biāo)?！斗治龌瘜W(xué)實驗》完成化學(xué)工程與工藝專業(yè)要求指標(biāo)為：能夠結(jié)合自然科學(xué)對工程問題中的科學(xué)與關(guān)鍵問題進(jìn)行識別和分析;達(dá)成度的目標(biāo)值為0.2?；I(yè)3個班分析化學(xué)實驗考核的平均成績?yōu)?5.13、87.06、85.87，對化學(xué)工程與工藝專業(yè)要求指標(biāo)點的達(dá)成度為0.2×85.13÷100=0.170、0.2×87.06÷100=

0.174、0.2×85.87÷100=0.172。

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到了彰顯

學(xué)生的學(xué)習(xí)勁頭十足，一改往日被動學(xué)習(xí)的懶散狀態(tài)，實驗報告的預(yù)習(xí)既工整又清晰，充分體現(xiàn)出了學(xué)生用心的程度，儀器、試劑擺放整齊。不用揚鞭自奮蹄，做完實驗不愿離開實驗室，反復(fù)練習(xí)直到自己滿意或教師認(rèn)可為止。

（二）學(xué)生的動手操作能力和思維能力得到了進(jìn)一步的提升

在實驗課堂上教師扮演的角色是配角，因此教師講課要盡可能精煉顯得尤為重要，這樣學(xué)生才能有更加充足的時間進(jìn)行實際操作訓(xùn)練，并及時改正訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的問題、及時尋找問題出現(xiàn)的原因以及解決的方法，操作能力、思維能力雙提，為工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了較為牢固的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱學(xué)青.面向“新工業(yè)革命”的工程教育改革[J].高等工程? ? 教育研究，2014，（5）.

[2]朱高峰.中國工程教育的現(xiàn)狀和展望[J].高等工程教育? ? 研究，2011，（6）.

收稿日期：2019-04-20

作者簡介：吳寶華（1965—），女，遼寧臺安人，哈爾濱理工大學(xué)化工學(xué)院實驗中心教師，高級實驗師，主要從事分析化學(xué)實驗管理研究。

基金項目：教育部人文社會科學(xué)研究專項任務(wù)項目：工程科技人才培養(yǎng)研究資助“面向經(jīng)濟發(fā)展新形勢的行業(yè)特色型高校產(chǎn)學(xué)協(xié)同培養(yǎng)工程技術(shù)人才的機制與路徑研究”（17JDGC024）