中北大学化工综合实验教学中心包括化工基础、化工工艺和特色化工3个实验平台,下设化工原理、高分子实验室、化工模拟与仿真、化工实训、精细化工、高分子化工、化工制药、生物化工、污染物控制、化工安全、超重力化工、火炸药化工12个实验室。中心任务有:
1. 开展实验教学
中心服务于我校化学工程与技术、环境与安全、材料科学与工程等5个学院的11个本科专业。共开有19门独立实验课程,实验项目数154个,每年实验学生人数3500余人,年实验人时数168900。
化工基础平台的化工原理实验室开设了面向化学工程与工艺专业、制药工程等专业的48学时化工原理实验课,面向环境工程、应用化学、特种能源技术与工程、生物工程等专业的32学时化工原理实验课和面向过程装备与控制工程等专业的16学时化工原理实验课。高分子实验室开设了面向高分子材料与工程、复合材料与工程专业的40学时的高分子实验课,面向化学工程与工艺专业的40学时(化工实验班)、24学时的高分子化学实验课和面向特种能源技术与工程的24学时高分子物理实验。化工工艺平台和特色化工平台下的实验室分别开设了制药化工实验(64学时),精细化工实验(32学时),高分子化工实验(32学时),火炸药化工实验(64学时),生物分离工程实验(24学时),生物化学实验技术(32学时),基因工程实验(16学时),分子生物学实验(16学时),污染物控制实验(32学时),环境基础实验(40学时),超重力化工过程强化实验(24学时),火工品及火工药剂技术实验(32学时),化工安全实验(24学时)等。
2. 进行实验教学方法、教学内容、教学手段的改革
经过几十年实验教学的不断改革、发展与积淀,中心逐渐形成了“学生为本,立足工程、协同企业、跟踪科技”的实验教学理念,“三统一、三阶段、三层次、开放式”的组织教学模式,以化工基础、化工工艺、特色化工等“三平台“为主线的实验教学体系和独特的实验教学方法,取得了一定的成果。结合学生在不同阶段成长的需求组织实验教学内容,如化工原理、高分子、化工模拟仿真等化工基础实验立足基本技能掌握,注重规范养成;精细化工、高分子化工、制药化工、生物化工、污染物控制等化工工艺实验注重综合性、设计性、创新性实验项目,培养学生分析和解决问题的能力;超重力化工和火炸药化工等特色实验,培养学生创新意识和能力。
在教学过程中逐渐形成了“五结合”模式,即:实验教学与理论教学结合,使学生的知识体系融合贯通;实验教学与创新活动结合,学以致用,启迪创新思维、开发培养创新能力;实验教学与化工技能大赛结合,通过化工知识和技能的竞赛活动,激发学生的学习兴趣,中心每年组织一次化工知识及技能大赛,还鼓励与指导学生参加全国化工设计大赛。实验教学与科学研究结合,共享资源,实现科研真正为教学服务;实验教学与工程应用、社会实践结合,将工程应用和实践成果及时转化,使教学紧跟社会发展,培养切实有用的人才。例如:中心提供平台,支持本科生创新创业训练等。
随着信息化技术服务于教学工作的不断深入开发,中心在教学手段改革方面取得了一定成绩:
①建立了仿真实验室和虚拟实验室,购置了“化工原理实验仿真软件”和“化工实习仿真软件”,自主开发了“密闭爆发器模拟实验”软件等。将这些软件用于化工单元操作和化工工艺流程的实验教学,增强了学生对化工过程的内在规律及化工系统工程的理解,同时也弥补了因为安全不能顶岗实习而无法体验的毕业实习过程。
②建立网络课堂,强化预习环节。开发了“化工原理实验”网络课件(获第八届全国课件大赛二等奖),内容主要包括化工实验基础知识、实验基本操作、仪器设备操作示范等多媒体课件和录像等(http://hgjc.nuc.edu.cn),学生可以通过校园网预习基本操作和实验内容,检查预习效果。
③开放性实验,开发了网络预约系统,学生可以从实验项目和时间进行选择预约,满足学生根据兴趣、专业方向和就业方向选择的开放性实验。
④部分实验课程(如化工仪表及自动化等)采用了计算机数据采集和数据处理手段,使学生真正认识到现代信息技术与其它学科的融合渗透及促进作用。
3.实验教学师资的培养
中心非常重视实验教师的培养培训,采用多种措施提高实验教师的业务水平,建立了一支教学、科研、技术兼容,核心骨干相对稳定,年龄、职称、能力、素质结构合理,理念先进,学术水平高,教学科研能力强,信息技术水平高,勇于创新的实验教学队伍。