工程教育专业认证是当前工程教育发展的新推动力。其根本目标是促进高校不断提高教学质量，以培养学生的工程实践能力。基于工程教育专业认证的化工专业实验改革与探索是落实认证标准、培养学生工程实践能力和创新意识的基础保障。以化学工程与工艺专业认证为研究导向，探索科学合理且适宜于我校实际情况的专业实验教学内容、教学方法、教学手段以及教学管理等如何达到工程教育专业认证的要求，做到真正以学生为中心，提高学生的学习积极性，变被动学习为主动学习，培养学生实践创新能力等，其教学研究结果也可为我校其他专业参与工程教育专业认证提供支撑。
基于我校化学工程学院化工专业“平台+模块”的实验体系，对原有专业实验教学内容和教学过程进行了改革，其目的是希望真正以学生为中心、教师为主体，重点培养学生工程实践创新能力及知识综合应用能力。但是从具体的教学实施过程来看，与理想化的教学效果还存在一定的差距。本文以分离工程实验模块中涉及的反应精馏实验教学为例，针对具体的教学过程中存在的问题探索一条调动学生学习积极性，提高学生动手能力的教学之路。
1、现有教学中存在的问题
化工专业具有较强的工程实践性，化工专业实验则是化工专业重要的实践教学环节之一，以培养学生的操作能力和专业知识综合应用能力为教学目的。基于此，我校化工专业实验课程所设立的教学目标主要包括: 培养学生通过分析和综合实验结果以及相关文献，得到合理有效的结论，对实验结果的归纳总结能力; 培养学生针对产品开发，采用科学原理，设计技术开发的能力。为促使专业实验课程教学达成培养目标，从课程教学大纲的修订、课程实施大纲的编制到课堂教学质量的监控，努力实现每一个教学环节的持续改进。通过近两年化工专业实验课程评价，发现教学过程和教学质量总体还行，但也存在一些问题。
(1) 学生学习热情不高，主动学习的意识不强;
(2) 因实验设备及师资的限制，实行学生分组制，导致分组以后部分学生不操作、不思考、课后抄袭报告;
(3) 教学形式虽有一定的改变，但归根结底还是以教师为主体，学生为客体的教学模式。
2、教学理念的转变
化工专业实验构建了化工理论和实践的桥梁。我校化工专业实验所开设的每一个实验模块皆为多门专业课内容的有机融合，具有系统性和综合性。譬如，分离工程实验模块中的“反应精馏实验”，是精馏单元操作与反应相结合的“流体流动、传热、传质+反应”的复杂过程。若要搞好实验教学，就得充分认识如何让学生做好预习; 如何让学生更深刻的认识反应精馏的原理、特点; 教学过程中如何发挥指导教师的作用，让学生主动参与到实验教学活动中等问题。而传统的实验教学方法通常是指导教师在实验前通知学生预习实验内容，教学过程中包揽从实验原理到实验操作的全部讲解，学生也仅仅是根据自己的实验要求机械地完成实验。针对传统的教学方法，虽然我们也做了相应的教学改革，即教师在教学过程中一改以往纯粹的被动式学习模式，讲解实验原理、实验操作的时候引入提问环节，但学生几乎处于无反应状态。由此可见，转变实验教学理念，协调教与学的关系，尊重学生在教学过程中的主动权才是教学改革之根本。
3、教学方法的改革
基于此，反应精馏实验教学将“以学生为主体，教师为客体”的教学理念贯穿于整个实验教学过程中，指导教师仅扮演辅助、协调、引导的角色。教学实施主要采用引导式和启发式。具体表现在以下几个方面:
(1) 将原反应精馏实验直接罗列各知识点的教学内容改为提问式，实验教学前将提问式教学内容发给学生以便学生事先查阅相关资料，做好实验预习。例如: “反应精馏特点”的教学内容，原罗列知识点和现提问式的教学内容详见表1。

表1 教改前后的反应精馏特点教学内容
 (2) 改革原实验教学过程中采用的“讲授+提问”的教学方法，现采用学生“唱主角”，教师“演配角”的教学模式。即实验操作前随机抽点学生对“反应精馏基本原理、反应精馏与常规精馏的区别、反应精馏的操作原理及操作步骤，以及如何进行全塔物料衡算以及分析其操作过程”进行讲解，指导教师仅对学生讲解的内容进行评述和补充。
(3) 在原有实验报告撰写内容上加入“实验反思”。期望每位同学对反应精馏实验中的失误、与预期不相同的现象、以及自己的疑问提出反思、观点和建议。
4、教学管理的改革
4. 1 学生课堂管理
由于实验设备和实验教师资源的限制，很难实现1 ～ 2 人一套设备，对于化工专业的学生仍分组4 人一套设备。不过改革前的实验操作环节，对学生采取“放养式”的管理方式，因此常出现部分学生不思考、不动手、玩手机的现象。现采用组长负责制，分组的4 人中先选出一名组长，然后由组长给本组成员分配具体的实验操作工作。比如，组长安排两位组员操作实验、监控并记录工艺参数，一位组员负责分析馏出物成分，组长自己负责现场实验数据处理等，而指导教师在学生实验操作环节中仅起监督作用。这样分工明确，各负其责，让每一位学生都投入到实验中。
4. 2 考核方式管理
打破原有仅以学生实验报告的撰写情况作为实验成绩判定的唯一标准，建立更加完善的考核方式。综合学生教学过程中对实验原理、过程分析以及实验数据处理等问题的讲解情况、实验操作能力、各组成员间的协作情况等，现场给出平时成绩，满分50 分; 实验报告撰写，满分50 分。该考核方式更能判定学生的实验综合能力，并调动学生学习积极性。
5、教学改革效果
以罗列知识点的教学内容会让学生感到空洞而乏味，教学过程中指导教师的反复讲解也会让学生产生依赖，学生的学习积极性并不高涨，对实验原理和操作的理解并不深刻。以提问式的教学内容引导学生课前预习，教学过程中在让学生通过自己的理解阐述实验原理及操作，并将其作为考核指标之一，这样有助于发挥学生的主观能动性，进而加深对实验内容的理解。此外，强调组员分工明确各负其责的组长负责制也可以调动学生的学习热情。
通过教学方法及教学管理的改革，我们发现，实验过程中，不动手、玩手机的同学明显减少了; 学生与指导教师间的交流也增多了; 抄袭实验报告的人数也有所下降; 实验报告中，学生对实验的原理、特点撰写得更深刻，数据分析和处理能力有所提高，甚至有部分同学在实验反思中能够提出一些建设性的意见和建议。
6、结语
基于工程教育专业认证的根本目标，探索如何提高学生学习热情、动手能力、解决问题的能力具有十分深远的意义。以反应精馏实验教学为例，突破原有的教学模式的弊端，从教学理念、教学方法、教学管理上进行改革与探索，增强了学生的学习兴趣和学习主动性，提高了学生动手能力及团队精神，为工程专业人才培养奠定良好的基础。


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