转型发展背景下《无机与分析化学实验》教学改革探索

第２３期 收稿日期：２０１７－１０－２０基金项目：吉林工程技术师范学院教育教学研究项目（吉工师字２０１５１２１０）作者简介：尚晓敏（１９７６—），女，实验师，主要从事高分子化学方面研究。

转型发展背景下《无机与分析化学实验》教学改革探索尚晓敏，刘　琼，张　京，邱　爽（吉林工程技术师范学院，吉林长春　１３００５２）摘要：本文在应用型转型背景下，分析了《无机与分析化学实验》课程教学的现状及存在的问题，提出了“实验教学内容的优化”、“实验教学方法的改进”、“实验操作的规范”、“实验考核制度的改革”等改革方法，经过几年的教学实践，教学质量显著提高，教学效果明显。

关键词：无机与分析化学实验；教学改革；考试改革中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１７）２３－０１４９－０１ＴｅａｃｈｉｎｇＲｅｆｏｒｍｏｆ“ＩｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ”ｕｎｄｅｒｔｈｅＢａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｈａｎｇＸｉａｏｍｉｎ，ＬｉｕＱｉｏｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｎｇ，ＱｉｕＳｈｕａｎｇ（ＪｉｌｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００５２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇｏｆ“ｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ”，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅ“ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ”，“ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄ”，“ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ”，“ｒｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ”ａｎｄｏｔｈｅｒｒｅｆｏｒｍｍｅｔｈｏｄｓ．ａｆｔｅｒｓｅｖｅｒａｌｙｅａｒｓｏｆｔｅａｃｈｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｅａｃｈｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓｏｂｖｉｏｕｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ；ｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｆｏｒｍ；ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｆｏｒｍ 《无机与分析化学实验》是我院食品营养与检验教育专业的基础必修课，在培养学生实验技能与科研能力方面具有很重要的作用。

目前，地方政府，教育相关部门，企事业单位，高校及研究机构对地方本科高校转型发展形成了共识［１－２］，高等教育结构调整已刻不容缓，由于大学普遍采取精英教育，培养出的学生与就业市场难以融合，使学生就业面临的压力和难度越来越大。

为了适应就业的需要，我院积极进行转型试点，向应用技术型转型，以推动地方产业经济和服务区域经济为宗旨，围绕专业人才培养目标为前提，对《无机与分析化学实验》的教学内容、教学方法、操作规程、考核制度等方面进行了坚持不懈的探索与实践。

下面谈谈笔者的浅见。

１　传统教学中存在的问题传统教学过程中教学内容复杂，针对性和实用性较差，现有的教材内容抽象，理论型较强，没有突出专业特色，没有达到理想的教学效果。

我院食品营养与检验教育专业有一部分学生在高中时是文科生，学生基础较弱，随着深入的学习，学生的学习兴趣不断降低，学习的主动性和积极性较差，忽视基础知识学习，实验教学与专业联系不紧密，学生只需要按照教师的讲解按部就班的逐一操作即可，原有的考核体系按照学生平时课堂上的表现和上交的实验报告，教师给学生一个综合测评分数，不能充分的调动学生学习的主动性和积极性，课后很快将忘记所学的专业知识，不利于后续课程的学习。

２　实验教学内容的优化根据转型发展的需要，我院通过调研、专家论证、毕业生跟踪调查等多种方式全面修订了食品营养与检验教育专业的人才培养方案，与吉林省地方经济发展相吻合。

在新的人才培养方案中，全面修订了实验教学大纲，接地气的进行了实验教学内容改革。

教学内容要突出专业特色，加强与今后学习内容的衔接，需根据今后岗位的需要，体现专业特色，调整教学内容，保留与今后岗位技能紧密联系的内容；删除理论性较强且与今后生产联系不紧密的教学内容。

优化后的内容即能保证传授基础化学知识，又针对具体的专业特色突出了针对性和实用性。

３　实验教学方法的改进传统教学多采用填鸭式教学，抑制了学生的主动性和积极性。

在地方高校向应用型本科高校转型中，要求学生应该具有强的实验技能和实践能力，以适应将来的从业要求。

这就要求我们在日常实验教学过程中改进以往的实验教学方法。

在实验准备阶段，安排学生参与，在教师的现场指导下，学生完成实验试剂的配制、实验仪器的准备、调试仪器及预实验等方面的工作。

在实验授课的过程中，教师边讲解边演示实验的教学法，学生能很直观的观察到每一个实验的实验现象。

在实验课堂上，每一个学生坚持独立的完成实验操作，让每个学生有充足的时间去动手操作，允许失败，反复实验，培养学生扎实的基本功，让学生去思考，去动手，去证明，充分的调动了学生的学习兴趣，学生的主观能动性不断的增强。

４　实验操作的规范在向应用型地方本科高校转型中，改变高校传统的以老师的讲解与演示为主的实验教学方法，以学生的听讲与操作为主，更多的采用以提升学生实践能力和创新能力开发实验教学［３］。

将实验教学过程分成若干单元，每一个单元又分成若干部分，进行规范化的训练。

例如标准溶液的配置，从药品的称量、溶解到溶液的配制和标定，对学生进行规范化的训练，要求学生反复练习直到操作熟练达到规范化为止，并且必须当堂上交原始的实验数据，如果实验数据误差较大超出实验允许范围，必须先分析总结其原因，再改进方法重做，学生要养成科学的实验操作素养。

（下转第１５１页）·９４１·尚晓敏，等：转型发展背景下《无机与分析化学实验》教学改革探索　第２３期图２　真空系统Ｘ４００１／Ｄ４００４／Ｅ４００３１　问题的发现粗苯乙烯塔Ｔ４００１是精馏单元最重要的一个塔，其能否正常运行决定着苯乙烯产品是否合格，其负荷决定了整个苯乙烯装置的负荷。

苯乙烯装置于２０１５年３月一次开车成功，在平稳运行２年后于２０１７年４月根据公司统一安排进行大检修。

大检修后，在经过正压气密、负压气密、吹扫、置换合格后投料开车，开车初期负荷为５０％，在负荷缓慢提至８０％的过程中发现该塔真空泵气体返回阀关至５％开度，Ｔ４００１塔压稍微升高该返回阀即全关，且长时间不能恢复至正常操作压力，返回阀全关即真空泵满负荷运行，没有调节塔顶压力的能力。

塔压无法调节意味着苯乙烯精馏单元无法继续提负荷，无法以较高或满负荷运行，因此前端反应单元的负荷也受到限制。

面对大检修期间积累了大量的脱氢液，罐区临时存放脱氢液的两个大罐急需清罐以及现阶段国外几套大型苯乙烯装置处在检修期，苯乙烯行情大好，因此解决粗苯乙烯塔真空系统气体返回阀全关问题迫在眉睫。

２　过程实施２．１　真空泵异常出现真空泵气体返回阀全关现象后立即做出切换真空泵的措施，但真空泵切换后气体返回阀没有任何变化，泵的运行电流、振动情况和原运行泵一样；其次对真空泵的循环工作液过滤器进行切换清理，以排除真空泵循环工作液流量不足引起的泵的抽力不足，最后经确认工作液流量在正常范围，同时对工作液的温度进行检查、确认，也在正常设计温度范围内；最后协同仪表人员对气体返回阀阀位进行校对，结果调节阀阀位动作和信号一致，无异常。

经上述各项措施的实施结果分析，真空泵运行正常，无故障。

２．２　脱氢液进料中水含量或者非芳含量较高运行数日以来对比检修之前Ｄ４００１的切水频次并无增多，说明进料中水含量适中；对近几日脱氢液进料样品与检修之前样品对比分析，非芳也在正常范围内，并无异常。

２．３　Ｔ４００１塔液位计、压力表吹扫氮气开度较大经仪表人员调试，Ｔ４００１塔液位计、压力表吹扫氮气开度适中，并无过大现象。

为确定并非氮气吹扫引起的气量过大，将三处吹扫氮气全关，全关后经过５ｈ的运行观察，真空泵返回阀开度并无变化。

因此，可以确定真空泵返回阀全关并非是仪表吹扫氮气量较大引起的。

２．４　Ｔ４００１塔集液罐排水系统串气经详细确认排水系统流程，将Ｄ４００３排水至Ｄ３００５流程上加上临时盲板，氮气吹扫进Ｄ４００３断开，进过几个小时的观察真空泵返回阀开度无任何变化。

因此，确定真空泵返回阀全关并非Ｔ４００１塔集液罐排水系统串气引起的。

２．５　Ｔ４００１塔负压系统某部位漏气为防止Ｔ４００１塔漏气，联系相关人员对该塔相关的法兰部位重新检查、紧固，同时进行涂抹黄油、贴胶带处理。

２．６　Ｅ４０２２液相处未形成水封、串气经过半个多月的寻找处理扔未找到真空泵返回阀全关的原因。

在对真空泵出口气体采样时发现，当该气体排向大气时Ｔ４００１塔压迅速升高，经反复尝试确定对大气排气时塔压力升高。

根据理论分析，当真空泵对大气排时真空泵背压降低，将更有利于真空泵运转抽气，压力应该有所降低才对。

针对这一发现，将Ｄ４００４氮气吹扫开大时，向大气排气时塔压稳定、无上涨现象，因此怀疑尾气冷却器Ｅ４０２２液相处可能串气。

Ｅ４０２２为尾气冷却器，冷却下来的凝液极少，因此决定在不影响运行的情况下，将Ｅ４０２２液相去Ｄ４００４管线临时加上盲板。

经过程实施发现，当加上盲板后塔压迅速降低，在真空泵两个气体返回调节阀全开状态下塔压依然缓慢下降。

因此确定真空泵气体返回阀全关是由于此处气体串回Ｅ４００３、真空泵引起的。

经过近一个月的寻找、排查，终于找到了问题所在。

理论分析该处不应该出现串气现象，因Ｅ４００３气相处压力为２０ｋＰａ，Ｄ４００４压力为１５ｋＰａ，两者相差９５ｋＰａ，同时Ｅ４００３距离Ｄ４００４有１５ｍ的位差，Ｅ４００３液相管线与Ｅ４０２２液相管线交汇后进入Ｄ４００４，交汇处高于Ｄ４００４４ｍ，理论上足以形成水封效果，Ｅ４０２２气体不足以由液相管线串气至Ｅ４００３，进而进入真空泵。

事实确实是气体由Ｅ４０２２液相串入真空泵导致真空泵重复做功、负荷过大不足以达到运行操作压力。

面对严峻的生产压力，经讨论决定临时制作一块限流孔板置于Ｅ４０２２液相管线至Ｄ４００４处。

经实施，真空泵气体返回阀都有了适当开度，有了调节压力的能力。

经过一个星期的跟踪、关注没有发现任何异常现象。

然·１８·聂清升，等：粗苯乙烯塔真空系统气体返回阀全关问题的研究。