隨著化學(xué)化工行業(yè)的高速發(fā)展，社會對化學(xué)化工類人才需求的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，這便對化學(xué)化工專業(yè)的本科教育帶來很大的挑戰(zhàn). 如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、競爭能力的高素質(zhì)人才是擺在面前的一個難題. 陶行知說：“要創(chuàng)造，非你在用腦的時候，同時用手去實驗；用手的時候，同時用腦去想不可，手和腦在一塊干，是創(chuàng)造教育的開始；手腦全用，是創(chuàng)造教育的目的. ”大多數(shù)的發(fā)明成果均來自于實驗，大多數(shù)新事物的發(fā)現(xiàn)，都是靠實驗進(jìn)行驗證和探索的，可以說沒有實驗就沒有創(chuàng)新，因此要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，就必須使學(xué)生具有較強(qiáng)的實驗?zāi)芰? 化學(xué)化工是憑借實驗發(fā)展的科學(xué)，化工實驗與生產(chǎn)生活實際比較緊密，與多學(xué)科交叉綜合，通過化工實驗不僅可以加深同學(xué)對基本理論知識的理解，而且可以引導(dǎo)學(xué)生利用工程觀點去合理地設(shè)計實驗方案，解決生產(chǎn)生活中遇到的實際問題. 化工基礎(chǔ)實驗為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力、分析問題的能力，以及學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神提供良好的平臺. 因此，在高校化工實驗教學(xué)過程中，要不斷激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的整體素質(zhì)，確保這個平臺發(fā)揮作用.
流體流動型態(tài)及其判斷是流體力學(xué)里一個非常重要的知識點，也是大學(xué)本科生學(xué)習(xí)《化工原理》和《化工基礎(chǔ)》都需要掌握的知識點，雷諾實驗因此成為化學(xué)專業(yè)學(xué)生必做的一個化工實驗. 該實驗在加強(qiáng)學(xué)生對流體流動型態(tài)的直觀認(rèn)識，以及雷諾準(zhǔn)數(shù)的相關(guān)知識點的鞏固中，起到非常重要的作用. 本文首先簡述一下雷諾實驗，根據(jù)該實驗儀器的特點、學(xué)生實驗的結(jié)果及當(dāng)前化工實驗的教學(xué)特點，引發(fā)對實驗教學(xué)改革的思考，并付諸于實踐.
1 雷諾實驗及由實驗結(jié)果引發(fā)的思考
1.1 雷諾準(zhǔn)數(shù)的發(fā)現(xiàn)
1883年英國科學(xué)家雷諾（Reynolds）通過實驗發(fā)現(xiàn)液體在流動中存在兩種內(nèi)部結(jié)構(gòu)*不同的流動型態(tài)：層流和湍流. 經(jīng)實驗歸納得知流體流動型態(tài)可由雷諾準(zhǔn)數(shù)Re來判別：
 
1.2 雷諾實驗的基本原理
雷諾準(zhǔn)數(shù)是判斷流體流動類型的準(zhǔn)數(shù)，對于一定溫度的液體，在特定的圓管內(nèi)流動，雷諾準(zhǔn)數(shù)僅與流速有關(guān). 一般認(rèn)為，Re≤2 000為層流；Re≥4 000為湍流；2 000＜Re＜4 000為不穩(wěn)定的過渡區(qū).
1.3 實驗儀器
以我校所用由上海育仰科教設(shè)備有限公司生產(chǎn)的實驗裝置為例，裝置圖如圖1所示.

注1-試劑盒，2-試劑調(diào)節(jié)閥，3-高位水槽，4-實驗導(dǎo)管，5-水量調(diào)節(jié)閥，6-計量水箱，7-蓄水箱，8-潛水泵，9-流量調(diào)節(jié)閥.
圖1 雷諾實驗裝置
1.4 由實驗發(fā)現(xiàn)的問題及思考
從學(xué)生實驗的快慢可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力；從學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可以看出一個學(xué)生的理論知識掌握水平和數(shù)據(jù)的處理能力；由學(xué)生的誤差原因分析可以看出一個學(xué)生的細(xì)心程度及創(chuàng)造思維能力，因此從學(xué)生實驗引發(fā)的思考在實驗課教學(xué)改革過程中起到舉足輕重的作用.
1.4.1 實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題
（1）在實驗中發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作過程中有不規(guī)范的地方，而且操作步驟過于死板；（2）實驗過程要求學(xué)生是邊做邊處理，根據(jù)實驗結(jié)果判斷實驗操作的正確性，以此達(dá)到指導(dǎo)后續(xù)實驗的目的，但是發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力欠佳，導(dǎo)致不能根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果來判斷實驗操作是否有誤；（3）在實驗結(jié)果分析方面，按照本實驗的操作步驟，實驗結(jié)果中臨界值與理論值都有一定的差別，這個結(jié)果不是個別實驗小組的結(jié)果，老師的預(yù)做實驗以及已做過實驗的所有的實驗組都是這個結(jié)果，這是由于實驗儀器引起的系統(tǒng)誤差造成的（由于實驗儀器循環(huán)水槽下面有潛水泵，潛水泵運(yùn)行時震動帶來的影響，示蹤劑針頭的位置等影響造成）. 這種誤差的出現(xiàn)對于考查學(xué)生實驗結(jié)果的真實性，尊重實驗結(jié)果與否的判斷方面起到特別重要的作用. 發(fā)現(xiàn)個別同學(xué)寫實驗報告時，不尊重實驗事實，為得高分向理論值湊數(shù)據(jù)；此外在學(xué)生分析實驗結(jié)果時，大多數(shù)同學(xué)分析得不夠透徹，尤其不敢懷疑儀器本身原因，忽略系統(tǒng)誤差，即使有學(xué)生分析到系統(tǒng)誤差，也沒有寫具體的產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施. 這樣僅僅通過實驗得到實驗數(shù)據(jù)來完成實驗任務(wù)的現(xiàn)象，既不能達(dá)到真正的實驗效果，更不能提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.
1.4.2 實驗引發(fā)的思考
根據(jù)同學(xué)表現(xiàn)可看出，學(xué)生實驗操作幾乎按部就班，沒有主動改進(jìn)和思考的理念；從實驗結(jié)果及學(xué)生對實驗結(jié)果的分析能力來看，大多數(shù)還是為了得到實驗結(jié)果，對于實驗結(jié)果的分析和創(chuàng)造思維方面的能力相對薄弱. 通過什么樣的方式讓學(xué)生去自覺地重視實驗，對實驗真正地產(chǎn)生興趣；如何引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)真分析實驗結(jié)果，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，去自覺地思考改進(jìn)措施，甚至自己去設(shè)計實驗裝置，是當(dāng)前實驗教學(xué)亟待解決的問題.
2 實驗教學(xué)改革及實踐
根據(jù)雷諾實驗教學(xué)所遇到的問題及當(dāng)前高校化工實驗教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對實驗教學(xué)中存在的不足之處提出一系列改進(jìn)方案，重點強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，分別在實驗教學(xué)方法、手段上進(jìn)行改進(jìn).（a）將實驗教學(xué)與理論以及生活實際結(jié)合在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實用性中增加學(xué)習(xí)的積極性和主動性.（b）注重實驗過程，端正學(xué)生的實驗態(tài)度，增加操作過程的靈活性；注重實驗結(jié)果分析，不僅讓學(xué)生找到誤差原因，更注重誤差的縮小和改進(jìn)措施，尤其是系統(tǒng)誤差方面，鼓勵學(xué)生從多角度分析問題，勇于懷疑，敢于創(chuàng)新，啟發(fā)學(xué)生對實驗儀器進(jìn)行改進(jìn).（c）引進(jìn)實驗?zāi)＞撸鲈O(shè)模型實驗室. 讓學(xué)生通過對重要單元操作的模型圖進(jìn)行觀摩，加深學(xué)生對儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實驗原理的理解，增強(qiáng)實驗教學(xué)效果.（d）根據(jù)目前的三層結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)體系，即驗證型、設(shè)計綜合型、創(chuàng)新型實驗的框架，著重提高設(shè)計型和創(chuàng)新型實驗所占的比例，對于一些知識點比較重要的驗證型實驗，可以讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識，搜集資料，自己進(jìn)行實驗方案的設(shè)計，或者改進(jìn)優(yōu)化已有的實驗方法，組裝實驗平臺. 經(jīng)過“搜集資料-設(shè)計流程-驗證結(jié)果”這一過程，不僅大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和成就感，而且促使學(xué)生熟悉基本的科學(xué)研究過程，掌握利用各種軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決實際問題的能力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維和動手能力.
經(jīng)過對上述改革理念進(jìn)行實踐，基本改變目前化工實驗教學(xué)中所存在的問題，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，為日后走向工作崗位增加砝碼；同時使化工實驗室真正發(fā)揮高校培養(yǎng)新型人才的創(chuàng)新實踐基地作用.
3 結(jié)語
在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、知識綜合運(yùn)用能力和動手能力上，實驗教學(xué)有著十分重要的作用. 本文根據(jù)雷諾實驗教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及當(dāng)前化工實驗現(xiàn)狀，引發(fā)對實驗教學(xué)改革思考，以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力為核心，以興趣愛好為動力，以動手實踐為主要手段，真正讓學(xué)生體會到“想法—思路—成果”的過程，以此達(dá)到實驗?zāi)康?