發(fā)布時間：2022-03-23 11:40:40
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的化工原理實驗論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
《化工原理》是應(yīng)用化學、生物工程及材料等專業(yè)的必修課,其涉及到高等數(shù)學、物理、物理化學、計算機技術(shù)等過去所學的基礎(chǔ)科目。化工原理實驗有別于其他的基礎(chǔ)實驗,類屬于工程實驗,具有由理論到工程的橋梁作用,對學生的動手能力、創(chuàng)新能力、工程思維的培養(yǎng)起著重要的作用?；ぴ韺嶒灲虒W著重于實踐能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)。結(jié)合近年本人在化工原理實驗教學中進行了一些探索,也收到了一些的效果。
一、在實驗教學環(huán)中更好的為學生構(gòu)建知識體系 在化工原理的實驗教學中不能一味的追求作出實驗的結(jié)果,其中應(yīng)更加注重理論和實際的結(jié)合?！痘ぴ怼氛n程本身就是一門綜合學科,其中的理論知識和工程的方法既需要多學科作為支撐,又需要有新的理解和研究方法,因此構(gòu)建學生和知識體系的重要性并不低于動手的實驗本身。因此,在開設(shè)實驗課之前應(yīng)該對過去的知識進行梳理,提出相關(guān)的公式的相關(guān)性以及工程中的區(qū)別,在了解實驗設(shè)備的前提下進行實踐,對實際工廠中的生產(chǎn)設(shè)備有所了解,再去通過實驗去了解怎樣通過其去解決實際的問題。
二、隨著科技日新月異的發(fā)展,計算機模擬技術(shù)已經(jīng)很成熟,在很多的實際科研中已經(jīng)取得了很多成果,對實際的生產(chǎn)起到了輔助甚至預(yù)測作用。并且在化工原理實驗課往往受到場地和實驗裝置的限制,很難讓每個學生真正的完成整個實驗。因此引入計算機模擬可以解決這兩個方面的問題。其對于提高整體教學效果的作用是非常明顯的。在很大程度上,計算機模擬技術(shù)可以輔助仿真實驗,在構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上能讓同學們更好的理解整個過程中生產(chǎn)設(shè)備的運作和在使用上,更好的結(jié)合實際的情況和理論的結(jié)合。其能不受時間、場地、安全等實際實驗條件的限制?；ぴ韺嶒灲虒W中開展仿真實驗和計算機模擬結(jié)合應(yīng)該會成為化工原理實驗教學改革的新方向。
三、采用分討論小組的實驗教學模式 為了培養(yǎng)學生的興趣和創(chuàng)新力,爭取逐步建成更完善的學習小組,根據(jù)學生的實際情況對學生進行分組,對實驗的理論、過程、和能應(yīng)用的場合進行討論和匯報。合理安排學習討論內(nèi)容 [1]:基本實驗,對所學的知識進行匯總,處理數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)果。[2]總結(jié)公式對比實驗式、理論式、經(jīng)驗式,將用到的公式進行匯總,構(gòu)建簡單的模擬模型,用計算機模擬實際情況。[3]將實驗中的知識結(jié)合實際,探討其在實際中的應(yīng)用,和在實際生產(chǎn)工程中應(yīng)用可能出現(xiàn)的問題,解決方法。
四、培養(yǎng)學生自主處理化工原理實驗報告 實驗報告是化工原理實驗重要部分,但很大部分的學生寫實驗報告只是為了完成任務(wù),對處理數(shù)據(jù)并不重視,抄襲現(xiàn)象嚴重。其主要原因可能是化工原理實驗報告內(nèi)容太多,而且并不愿意用心去完成。因此,在實驗報告寫法上我們也作了相關(guān)的改進。[1] 實驗報告的紙張采用裝訂成冊的形式,不采用統(tǒng)一的模式,學生可以通過小組自行設(shè)計。[2]以小論文形式的寫作,可以讓學生更好的了解科研的模式,為其日后的科研學習打下基礎(chǔ)。除此之外論文形式也要求學生發(fā)現(xiàn)實驗中的問題提高創(chuàng)新能力。
五、計算機模擬和仿真實驗是未來的一種趨勢,更多的思考學生和學校的具體條件和能掌握的內(nèi)容是我們思考的主要方向。在已有的硬件設(shè)施的情況下,還需拓展學習和交流的途徑,爭取能將化工原理實驗的改革做到更好。
在認真分析化工原理實驗課程教材建設(shè)中存在問題的基礎(chǔ)上，探求化工原理實驗教材建設(shè)的途徑和教材建設(shè)的具體要求。
一、化工原理實驗教材建設(shè)存在的問題
化工原理實驗具有明顯的工程特點，是實踐性很強的一門技術(shù)課程，以培養(yǎng)高等化工科技人才的能力和素質(zhì)為主要目的。新建本科高?；ぴ韺嶒灲滩慕ㄔO(shè)雖已取得了很大的成績，但仍存在一定的不足。
(一)教材內(nèi)容參差不齊，多是講義
化工原理實驗研究的是多達14個的基本化工單元操作，其相關(guān)實驗，根據(jù)內(nèi)容可分為基礎(chǔ)實驗、驗證實驗、綜合實驗和設(shè)計實驗，與之配套的實驗儀器有很多。由于化工原理實驗內(nèi)容的這種特殊性，化工原理實驗教材版本較多，涉及的實驗內(nèi)容也各不相同。即使名稱相同的實驗，由于實驗性質(zhì)不同，其實驗儀器亦不同，加之生產(chǎn)儀器設(shè)備廠家的研發(fā)能力也不同，這也致使化工原理實驗所需的儀器設(shè)備千差萬別。而且，在以往的化工原理實驗教材編寫時，編著者往往根據(jù)自己所在專業(yè)化工原理實驗室已有儀器設(shè)備進行編寫，又由于各學校的專業(yè)培養(yǎng)目標不同，同一實驗的性質(zhì)不同，所購置的儀器設(shè)備不同，致使實驗教材中名稱相同的實驗項目的實驗內(nèi)容不同。這些都給學校選用教材帶來了一定的困難。
(二)教材內(nèi)容落后于科學技術(shù)的發(fā)展
首先，測量儀器及測量方法方面的內(nèi)容陳舊?；ぴ韺嶒炛械臏y量項目較多，有流量測量、溫度測量、壓強測量等。例如流量測量儀器，目前使用的有孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、卡門渦街流量計、超聲波流量計、質(zhì)量流量計、多普勒激光流量計和其他新型流量計。這些測量儀器及其使用方法都是學生需要掌握和了解的?？墒牵F(xiàn)行的化工原理實驗教材甚至是化工原理教材也只是簡單地介紹了其中的2~3種，無法滿足學生獲取知識的要求，也無法滿足現(xiàn)代社會對應(yīng)用型人才的需求。其次，數(shù)據(jù)采集及控制方面的內(nèi)容滯后?，F(xiàn)代科技社會，為了切實提高化工生產(chǎn)的安全水平，化工企業(yè)逐步實現(xiàn)了化工安全生產(chǎn)過程自動化控制，如DCS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)、ESD系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)有一個共同的特點，那就是應(yīng)用信息技術(shù)和自動控制技術(shù)，遠程采集數(shù)據(jù)和動態(tài)控制生產(chǎn)。由于化工原理實驗課程以培養(yǎng)符合社會需求的高等化工科技人才的能力和素質(zhì)為主要目的，學生需要了解和掌握計算機數(shù)據(jù)在線采集和自動控制系統(tǒng)方面的知識內(nèi)容，但現(xiàn)有的化工原理實驗教材大多都沒有提及這方面的內(nèi)容，即使是后續(xù)相關(guān)的過程控制等課程教材對此也多是泛泛地提到。目前，新建本科高?，F(xiàn)有的化工原理實驗儀器設(shè)備的操作和調(diào)節(jié)多是手工調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)的記錄基本上采用的也多是筆加紙的方式。傳統(tǒng)的手工操作訓(xùn)練遠遠滯后于現(xiàn)代計算機數(shù)據(jù)在線采集和自動控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。
二、加強化工原理實驗教材建設(shè)的途徑
(一)學校給予重視和政策支持
化工原理實驗是化學化工專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其教材建設(shè)如果單靠個人，很難達到預(yù)期的效果，需要學校與系院給予高度重視和政策支持。學校應(yīng)根據(jù)教材建設(shè)制定相應(yīng)的政策，在經(jīng)費、時間和政策上給予鼓勵，完善教材的評審機制，調(diào)動專業(yè)教師參與編寫專業(yè)課程教材的積極性。總之，只有在學校政策的指導(dǎo)下，所有專業(yè)教師都參與到教材的建設(shè)中來，才能夠取眾人之長，獨辟蹊徑，編寫出既能體現(xiàn)應(yīng)用化學專業(yè)培養(yǎng)目標，又能體現(xiàn)新技術(shù)和新工藝的教材。
(二)教材建設(shè)與化工原理實驗課程改革相呼應(yīng)
新建本科高?；ぴ韺嶒灲滩慕ㄔO(shè)應(yīng)該在遵循培養(yǎng)方案的前提下，以培養(yǎng)目標為核心，以課程體系為基礎(chǔ)，以教學內(nèi)容為主體等方面開展建設(shè)?；ぴ韺嶒炇菓?yīng)用化學專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其開設(shè)的目的是為專業(yè)課的學習奠定理論與實踐的基礎(chǔ)，增強學生的學習積極性和創(chuàng)新能力?；ぴ韺嶒炚n程建設(shè)是應(yīng)用化學專業(yè)課程體系改革的一個重要組成模塊，其教材建設(shè)也是建設(shè)的重點之一?；ぴ韺嶒炇且詥卧僮鳛榛窘虒W內(nèi)容的，那么其教材建設(shè)應(yīng)以各種單元操作為主體，針對每個單元操作進行具體的分析、定位和確認，逐步開展教材建設(shè)。整個建設(shè)過程要與化工原理實驗課程改革相呼應(yīng)，突出應(yīng)用型的特點。
(三)教師積極參與專業(yè)課程教材的編寫
教材建設(shè)是一項具體、系統(tǒng)的項目，需要一批有事業(yè)心的教師積極參與研究和實施。在教材編著之前，參與教材建設(shè)的教師要廣泛、及時地收集各種資料，并對其進行精選和提煉，整理出能體現(xiàn)新建本科高校應(yīng)用型辦學定位的先進技術(shù)理論內(nèi)容；編著教材時，還要及時了解國內(nèi)外化工原理實驗方面的新技術(shù)和新工藝，并充實到教材中去，使課程教材既能體現(xiàn)應(yīng)用型的辦學定位，又能反映出國內(nèi)外化工原理實驗的新理論和新研究成果，從而激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)新性，促進學生全面發(fā)展。
(四)教學內(nèi)容設(shè)置注重應(yīng)用及創(chuàng)新
化工原理實驗課程教材建設(shè)首先要站在具體專業(yè)方向的角度來設(shè)置教學內(nèi)容，確定哪些是重點要闡述的，哪些是點到為止的，哪些是避免重復(fù)應(yīng)該刪減的，哪些是最新應(yīng)用須增加的，以避免因內(nèi)容重復(fù)而出現(xiàn)課程之間的推諉現(xiàn)象；其次要適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，刪除教材中已淘汰的內(nèi)容，增加國內(nèi)外的新技術(shù)新工藝，要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際增加實踐方面的內(nèi)容，以提高學生的實際操作水平和處理問題和解決問題的能力。
三、化工原理實驗教材建設(shè)的要求
(一)定位準確
教材建設(shè)要在貫徹知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教育教學思想指導(dǎo)下，結(jié)合具體的人才培養(yǎng)目標，具體的專業(yè)課程特點和具體的培養(yǎng)對象，編寫專業(yè)針對性較強的教材[2]。新建本科高校應(yīng)用化學專業(yè)化工原理實驗課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其教材的建設(shè)應(yīng)該服務(wù)于人才培養(yǎng)目標，重視基本原理的應(yīng)用，對于基本原理的推導(dǎo)和論證要盡量簡約處理，追求內(nèi)容體系的系統(tǒng)性和完整性，強調(diào)基本原理的應(yīng)用和操作，使學生在學習過程中，掌握基本的原理、基本的技能和應(yīng)用知識，形成基本的專業(yè)素養(yǎng)。
(二)樹立精品
意識新建本科高校化工原理實驗教材建設(shè)要與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標相一致，在實驗和實訓(xùn)配套等方面突出應(yīng)用能力培養(yǎng)的特點，要有精品意識。在注意教材系統(tǒng)性、邏輯性和完整性的前提下，教材編寫要用精煉、準確的文辭進行精辟闡述，把最先進的理念、最新的標準規(guī)范、最新的技術(shù)和工藝融入教材，讓教材能體現(xiàn)知識的時代性，體現(xiàn)出學校的人才培養(yǎng)特點，使其成為同類教材中的精品。
(三)遵循先進性、通用性和實用性原則
教材建設(shè)要追蹤現(xiàn)代科技發(fā)展新趨勢，把握專業(yè)實際發(fā)展的需要，注重知識和技術(shù)的更新，將國內(nèi)外新技術(shù)和新工藝及時編入教材，同時注重電子教材特別是仿真實驗教材的建設(shè)。在通用性方面，隨著社會對人才需求的不斷變化，專業(yè)面由單一向多個方向拓展這就需要教材建設(shè)要處理好綜合性和專門化之間的關(guān)系，使編著的教材既適用于單個專業(yè)方向，又適用于多個專業(yè)方向的專業(yè)需要。教材內(nèi)容設(shè)計要擺脫理論分析長而深的模式，充實應(yīng)用實例的內(nèi)容，以實用性和綜合性為特點，以培養(yǎng)學生基本技能和應(yīng)用知識為目的。
(四)專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員加強合作
化工原理實驗教材建設(shè)單靠在校教師是很難完成的，只有教師與實驗設(shè)備研發(fā)制造公司及企業(yè)生產(chǎn)一線的工程師緊密合作，甚至邀請他們直接參與到教材建設(shè)中來，才能真正了解社會所需的化工人才應(yīng)具備的知識能力和知識結(jié)構(gòu)，并以此進行教材的開發(fā)，才能編寫出真正適用的化工原理實驗課程教材，達到培養(yǎng)出真正的應(yīng)用型人才目的。
作者：張果時國慶單位：黃淮學院鄭州輕工業(yè)學院
摘要：在現(xiàn)階段的教育工作中，部分專業(yè)課程的實施，往往繼續(xù)運用傳統(tǒng)模式完成，不僅沒有得到學生的肯定，同時在很多方面都影響到了正常教學任務(wù)的開展，對人才培養(yǎng)和教學體系健全，產(chǎn)生了一定的負面影響?；ぴ韺嶒炚n程是重要的化學人才培養(yǎng)課程，必須在教學質(zhì)量上充分提升。
關(guān)鍵詞：提升；化工原理；實驗課程；教學
相對而言，化工原理實驗課程教學在開展的過程中，必須充分遵循一定的規(guī)律，要讓學生在知識掌握的過程中，能夠通過科學的實驗、實踐來完成，這樣就可以最大限度的鞏固知識記憶能力，在知識的整體學習上，可以獲得較大的突破。值得注意的是，提升化工原理實驗課程教學質(zhì)量的時候，不能總是追求短期效果，還必須在長期教育上高度關(guān)注。
1化工原理實驗課程教學的問題
1.1教師重視程度不高
我國在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中，各個行業(yè)的進展速度是比較快的，同時在很多方面都做出了卓越的貢獻。相對而言，化工原理實驗課程教學的有效教育，能夠?qū)と瞬排囵B(yǎng)產(chǎn)生較大的積極作用，對于今后的行業(yè)進步，也能夠產(chǎn)生很大的積極影響?？墒?，從目前所掌握的情況來看，部分教師對于化工原理實驗課程教學，在重視程度上并不高[1]。首先，教師在日常的教育工作中，完全是按部就班的開展，并沒有積極的完成拓展教育，這就促使很多學生在知識掌握上，完全停留在基礎(chǔ)的標準上，個人的能力及相關(guān)素質(zhì)培養(yǎng)，都出現(xiàn)了強烈的隱患。其次，教師對于學生的提問，僅僅是按照單一的模式進行解答和分析，雖然表面上促使學生較好的理解問題，可是在實際上未能夠充分推動學生向前進步。
1.2課程體系未及時更新
化工行業(yè)在現(xiàn)階段的發(fā)展速度非常快，無論是在技術(shù)層面，還是在設(shè)備層面，都表現(xiàn)為階段性的革新、進步，其目的在于更好的推動化工產(chǎn)業(yè)的全面完善。我們在化工原理實驗課程教學當中，發(fā)現(xiàn)部分院校的課程體系，還是集中在老舊的層面上，促使學生在畢業(yè)后，還是要重新學習，對于自身的專業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認為，課程體系未及時更新的問題，主要是集中在以下幾個層次上：首先，化工原理實驗課程教學的安排，安全是按部就班的完成，對于學生特點、職業(yè)規(guī)劃、未來人才塑造等，都沒有做出積極的考量[2]。在此種情況下，該項課程的教學，將會直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時無法得到學生的認可。其次，課程體系未進行深入的探討。培養(yǎng)人才是需要一定時間的，化工原理實驗課程教學的課程體系更新，往往直接按照成功案例進行落實，沒有考慮到學生的實際情況，以至于在成績上無法達到最佳。
1.3教學強制性手段偏多
就化工原理實驗課程教學本身而言，其在開展的過程中，要想在最終獲得理想的成績，一定要在教學手段上保持和諧，保持多元化，否則很難將最終的工作任務(wù)完成。從目前所掌握的部分情況來看，有些教師在化工原理實驗課程教學過程中，采取了教學強制性手段。首先，日常的很多教學任務(wù)的實施，都在強迫學生在較短的時間內(nèi)完成[3]。這樣的教學模式，雖然能夠在短期內(nèi)促使學生獲得較大的進步，可是會長期給學生造成強烈的神經(jīng)緊繃現(xiàn)象，超出學生的承受范疇以后，很容易在知識學習上展現(xiàn)為強烈的混亂問題，不利于人才團隊的塑造。其次，在化工原理實驗課程教學當中，部分教師完全按照自己的思想來完成，對于學生的看法、觀點十分抵觸，甚至是展現(xiàn)為不管不顧的現(xiàn)象，倘若在今后沒有做出良好的更新與優(yōu)化，肯定會對化工原理實驗課程教學的落實，造成特別嚴重的負面影響。
2化工原理實驗課程教學質(zhì)量的提升策略
2.1改進和延伸實驗教學內(nèi)容
在化工原理實驗課程教學當中，實驗是非常重要的組成部分，同時在很多方面都會產(chǎn)生特別大的影響。為了在今后的教育工作中獲得理想的成績，必須在實驗教學內(nèi)容上，做出良好的改進和延伸，這樣就能夠促使學生在知識記憶方面取得良好的效果[4]。化學的大部分知識，都是經(jīng)過實驗推導(dǎo)出來的，如果僅僅開展理論教學，不融入實驗方面的內(nèi)容，則對學生的將來進步，是非常不理想的。例如，以前的恒壓過濾常數(shù)測定實驗，學生只是測定出恒壓過濾常數(shù)，實驗就結(jié)束了，為提高學生分析問題解決問題的實際工程意識和設(shè)計、創(chuàng)新綜合能力，在攪拌槽內(nèi)安裝加熱裝置，并配備相應(yīng)的溫度控制儀表，增加溫度對過濾速率的影響這一實驗內(nèi)容，調(diào)整延伸實驗內(nèi)容后，不再是簡單地測定常溫下的恒壓過濾常數(shù)，而是可以通過設(shè)計，測定不同操作溫度下的過濾速率，在教師指導(dǎo)下由學生自己來設(shè)計實驗方案和確定不同的操作溫度。通過采用這樣的教學方法，能夠讓學生對課程的學習更加透徹，在思維方面表現(xiàn)為多元化的特點。
2.2改進實驗方式，增強工程觀念
化工原理實驗課程在教學過程中，一定要堅持從長遠的角度來出發(fā)?，F(xiàn)階段的國家化工產(chǎn)業(yè)進步飛快，尤其是在相關(guān)的化工工程建設(shè)上，取得了不錯的成績。在此種情況下，化工實驗原理課程教學，一定要緊密的結(jié)合客觀實際，要讓學生對實驗方式積極的改進，還必須在工程的觀念上良好樹立，這樣才能對今后的人才培養(yǎng)和教學水平進步，提供足夠的支持，充分告別過往的多項問題。例如，化工原理實驗教學方式的改進，總的思路是既要緊密結(jié)合課堂理論教學，通過實驗扎實基本理論和基礎(chǔ)知識，又要強化學生工程意識，培養(yǎng)學生運用所學理論知識分析、解決實際工程問題的能力，并且在此過程中注重學生創(chuàng)新思維的開拓和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。通過在該方面的教學上不斷改進，能夠讓學生在課程知識的學習上，掌握更多的先進理念，在知識和運用方面保持協(xié)調(diào)進步，而不是單純的進行知識理論化學習。
2.3加強考核與成績評定
化工原理實驗課程教學質(zhì)量的提升過程中，除了要在上述的幾個方面積極努力，還必須在考核、成績評定方面持續(xù)的加強。從主觀的角度來分析，化工原理實驗課程教學當中，一定要階段性了解學生的成就和個人不足，這樣才能為下一個階段的教學提供更多的幫助。為此，我們必須在考核、成績評定方面，保持足夠的理性態(tài)度。首先，應(yīng)該觀察化工原理實驗課程教學整體效果，對學生的日常表現(xiàn)、理論知識掌握、實驗?zāi)芰?、注意事項等等，都做出測評分析，要找出學生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學過程中合理的加強。其次，對于學生的成績評定，絕對不能通過“一刀切”的方法來完成，要觀察學生是否存在一定的特長，在學習時間的安排上是否有所差異，是否在某些課程上十分厭惡等，應(yīng)結(jié)合學生的個體情況完成，這樣才能更加讓學生信服。值得注意的是，成績的考核與評定過程中，需要適當?shù)娜谌雽W生代表的看法，讓教師的眼界更加開闊，不要總是在簡單的測評上努力。
3結(jié)語
本文對提升化工原理實驗課程教學質(zhì)量的策略展開討論，現(xiàn)階段的教育工作開展，已經(jīng)出現(xiàn)了很大的轉(zhuǎn)變，教學質(zhì)量的提升獲得了國家的肯定。日后，應(yīng)繼續(xù)在化工原理實驗課程教學方面深入探討，不斷的鞏固教學體系，要讓學生通過多元化的方法來學習，加強師生合作、交流，促使雙方共同進步，培養(yǎng)較多的人才，形成教育工作的良性循環(huán)。
作者:連曉燕 單位:寶雞文理學院化學化工學院
前言
在化工人才的培養(yǎng)當中，利用化工原理進行實踐教學為重要內(nèi)容之一，其中涉及到了化工生產(chǎn)當中的諸多操作，需要對實驗的設(shè)備等進行熟練控制。在教學方法的不斷創(chuàng)新當中，逐漸將實驗現(xiàn)象、原理、過程以及對實驗所得數(shù)據(jù)的處理等與先進的計算機技術(shù)相互結(jié)合，利用仿真技術(shù)進行處理，良好的彌補了實驗過程中理解的不足。
一、計算機化工原理仿真系統(tǒng)的制作
（一）仿真系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。
在化工實驗的仿真系統(tǒng)當中，主要分為了準備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理三個階段。其中，主要的實驗準備和實驗數(shù)據(jù)記錄需要通過Flash軟件的輔助完成，在動畫制作當中有所體現(xiàn)。而實驗當中的數(shù)據(jù)處理則需要通過計算機2005VisualStudio軟件輔助完成，同時需要利用比較精準的Access數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的交換和存儲[1]。上述三個階段組成了完整的仿真系統(tǒng)，但是每一個階段的正常運作均需要計算機相關(guān)技術(shù)的配合。
（二）仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)。
利用計算機仿真實現(xiàn)化工原理實驗，在動態(tài)的數(shù)學模型模擬下，能夠進行試驗的指導(dǎo)，對實驗素材進行處理，通過仿真操作以及數(shù)據(jù)處理，建立完整的實驗?zāi)Ｐ?。此處以離心泵性能的測試為例，對計算機仿真在化工原理實驗當中的實現(xiàn)進行分析。首先，實驗準備。在Flash動畫軟件當中體現(xiàn)開始階段，為了能夠使人機更加完美的配合，需要使用具有針對性的ActionScrip語言。Flash動畫中，設(shè)計水泵開啟按鈕，對水泵的開關(guān)進行控制。為了使整個實驗具有真實性，在Flash動畫設(shè)計當中，按照閥門流量的控制，將其分為由小到大的8個不同等級[2]。其次，利用C語言編程，在實驗當中增加相應(yīng)的可拖動組件，形成相對的代碼。進行離心泵性能測試仿真實驗時，需要制作實驗?zāi)M課件，利用2005VisualStudio軟件，對各種被開發(fā)的元素名稱、屬性等進行設(shè)置，在屬性窗口當中顯示相應(yīng)的內(nèi)容。同時利用2005VisualStudio軟件工具箱，能夠在課件制作當中添加標準的控件。在窗口以及控件的協(xié)助下，結(jié)合C語言形成的代碼，在命令窗口中通過輸入命令，得到各個數(shù)據(jù)值。但是，編程當中會因為種種原因出現(xiàn)一定的誤差，相關(guān)人員需要及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差的根源，解決問題，提高實驗的精準率。在此情況下，通過Flash動畫軟件以及C語言編程得出相關(guān)數(shù)據(jù)，工作人員予以記錄，繪制出離心泵性質(zhì)的曲線圖。
二、仿真系統(tǒng)操作過程與功能
在利用計算機仿真系統(tǒng)進行化工原理實驗中，通過主界面的VisualStudio窗體，以及菜單欄的選擇，能夠簡單、便捷的實驗，同時能夠?qū)Ψ抡嫦到y(tǒng)的使用提供更加完善的空間。例如上文當中所提到的離心泵特性實驗。離心泵在使用當中，開關(guān)按鈕必不可少，并且離心泵的開關(guān)必須由按鈕而控制，在打開按鈕后方能夠啟動。但是，在離心泵與按鈕同時啟動時，其他素有按鈕均不能夠被啟用。而離心泵啟用完畢，水量達到使用要求，必須先關(guān)閉總體的閥門，然后關(guān)閉離心泵按鈕。每一按鈕均會帶動數(shù)據(jù)儀表的運轉(zhuǎn)，而對數(shù)據(jù)記錄的按鈕便會將所有數(shù)據(jù)進行記錄。操作者根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的取舍，形成具有依據(jù)性的實驗結(jié)果。
結(jié)論
計算機仿系統(tǒng)當中，F(xiàn)lash動畫軟件以及C語言編程必不可少，由二者相互結(jié)合組成的仿真系統(tǒng)對化工原理的實驗?zāi)芷鸬骄薮蟮妮o助作用。在操作過程當中，仿真系統(tǒng)能夠進行簡單的操作，界面比較直觀，人機能夠進行相互配合，占用的空間亦比較小。不僅減少了化工原理實驗當中各項實驗設(shè)備的成本以及損壞率，亦使得化工原理實驗效果顯著提高。因此，在化工原理實驗中使用計算機仿真具有重要的積極意義。
作者：宋麗萍 梁成剛
一、化工原理實驗項目化教學設(shè)計背景
化工原理實驗是一門實踐性、工程性很強的課程，對培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力、樹立工程觀點及創(chuàng)新意識起著十分重要的作用。［8］目前，很多高校對化工原理實驗教學進行了改革，教學過程中引入綜合設(shè)計性實驗，改變了過去單一的驗證性實驗教學模式。［9］然而，綜合設(shè)計性實驗在整個實驗項目中所占的比例還很低。我?；ぴ韺嶒炛谐s實驗屬于設(shè)計性實驗之外，其他實驗項目仍然是傳統(tǒng)的驗證性實驗，都是采取教師先講授實驗原理，學生再按照實驗指導(dǎo)書按部就班進行實驗的教學方式。學生對教師過分依賴，以致于缺乏獨立思考的能力，沒有學習熱情，學習效果不理想。有些學生甚至剛做完實驗就一問三不知，根本不清楚自己在干什么。針對這種情況，我們結(jié)合本校實驗室條件，對化工原理實驗教學進行了改革，初步探索了該課程項目化教學的模式。所謂項目化教學設(shè)計模式是指在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下，以工程實踐為導(dǎo)向、以工程項目為載體、融合多種現(xiàn)代教育理念的教學模式，其目的是在教學中把課程理論與實踐教學有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。
二、化工原理實驗項目化教學的實施
（一）構(gòu)建項目實施項目化教學設(shè)計的前提是項目的構(gòu)建。項目的構(gòu)建并不是將原有的實驗內(nèi)容簡單地拼湊在一起，而應(yīng)以教學內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)實際為依據(jù)，同時結(jié)合學生的學習興趣及實驗室具備的條件，將課程要求的知識點有機地融合到一個項目中予以完成。學生在項目實施過程中不但要掌握本課程傳授的專業(yè)理論知識，還要熟悉這些理論知識在生產(chǎn)實際中的具體應(yīng)用。化工原理實驗的各個項目對應(yīng)于生產(chǎn)過程中涉及的精餾、吸收、過濾、干燥等單元操作，其中過濾和干燥技術(shù)在化工、食品、制藥等生產(chǎn)過程中都有廣泛的應(yīng)用，對國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義。干燥是一個非常復(fù)雜的熱質(zhì)傳遞過程，它不僅受到空氣溫度、相對濕度、空氣流速等外部條件的影響，還受到物料結(jié)構(gòu)、物理化學性質(zhì)等內(nèi)部因素的影響。因此，我們利用現(xiàn)有的板框過濾和流化床干燥實驗裝置，將這兩個實驗項目進行組合，將板框過濾實驗中的產(chǎn)品作為流化床干燥實驗的原料，以“碳酸鎂過濾和干燥過程的實驗研究”為項目載體，將過濾與干燥這兩個單元操作的教學內(nèi)容貫穿在一起，把化工原理課程乃至化工專業(yè)所需的知識、應(yīng)達到的能力、應(yīng)具備的素質(zhì)等培養(yǎng)目標融入該項目中，使學生在學習知識、培養(yǎng)技能的同時培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，為將來從事科學研究和解決工程實際問題打下基礎(chǔ)。
（二）分析項目項目分析就是讓學生分組討論，明確本項目的總體目標，并思考如何完成項目，以及在項目實施過程中可能會遇到哪些困難，然后得出可行性分析報告，再根據(jù)項目的總體目標，把總項目分解為多個子項目，填寫項目分析表。“碳酸鎂過濾和干燥過程的實驗研究”項目，就是要讓學生綜合運用化工原理課程中所學的知識和技能，對高濕高黏物料的干燥過程進行研究，從而讓學生了解一個產(chǎn)品從過濾到干燥的全部流程。在以往的實驗過程中，板框過濾實驗中得到的碳酸鎂濾餅，都是在實驗結(jié)束后直接倒掉，這不僅造成了原料浪費，而且還會對環(huán)境造成污染。另外，我校實驗室雖然購買了流化床干燥實驗裝置，但對學生尚未開設(shè)這一實驗項目，致使該實驗裝置一直沒有投入使用。因此該項目的研究不僅有效地利用了空置的實驗設(shè)備，而且還可以培養(yǎng)學生的環(huán)保和工程意識。
（三）制訂方案傳統(tǒng)的“過濾常數(shù)的測定實驗”主要是讓學生了解板框過濾機的結(jié)構(gòu)及操作方法，測定恒壓過濾方程式中的過濾常數(shù)，驗證過濾操作的基本原理?！傲骰哺稍飳嶒灐币髮W生了解流化床干燥器的基本流程及操作方法，掌握流化床流化曲線的測定方法，測定流化床床層壓降與氣速的關(guān)系曲線?！疤妓徭V過濾和干燥過程的實驗研究”項目除了完成傳統(tǒng)實驗內(nèi)容之外，還對實驗內(nèi)容做了進一步地擴充。譬如流化床干燥實驗要求學生研究“氣流速度、空氣溫度等操作條件對物料干燥速率曲線的影響”，此任務(wù)又可以分解成以下子任務(wù)：1．測量在相同工況不同物料量的情況下的干燥特性曲線；2．當風溫、物料量相同時，研究風速不相同的工況下的干燥特性曲線；3．當風速、物料量相同時，研究風溫不相同的工況下的干燥特性曲線。學生根據(jù)項目要求，制訂出可行的實驗以創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的化工原理實驗項目化教學設(shè)計方案。
（四）實施方案“項目化教學法”的基本特征就是“以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學生為主體”，因此，本階段充分發(fā)揮學生的主體作用，根據(jù)項目方案和各自的任務(wù)，小組成員以分工合作的形式完成項目。教師不再像傳統(tǒng)實驗教學中以講授、灌輸知識為主，而是對項目的實施過程進行跟蹤，當學生遇到問題，感覺有困難的時候，才對其進行個別的、啟發(fā)式的指導(dǎo)。
（五）檢查評估學結(jié)與效果評價是項目化教學模式中的一個重要環(huán)節(jié)，它的主要特點是將素質(zhì)、能力、知識的考核評價融合于項目完成過程之中。項目完成后，各組首先展示各自的實驗報告，對項目完成過程中遇到的問題及解決辦法進行總結(jié)，然后小組內(nèi)進行自我評價或者各小組間相互評價，教師做出點評。最后，教師根據(jù)完成項目的實際情況給出評價。教師在評價學生的學習效果時，應(yīng)注重過程，而不是結(jié)果。
三、化工原理實驗項目化教學效果
實踐表明，化工原理實驗教學中實施項目化教學模式，可以大大提升教學效果，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，激發(fā)了學生的學習熱情。項目化教學充分發(fā)揮學生的主體作用，給學生得以展現(xiàn)能力的舞臺，極大地調(diào)動了學生的學習積極性。第二，培養(yǎng)了學生的綜合能力。項目化教學過程中學生根據(jù)項目設(shè)置的任務(wù)，自己查找資料、設(shè)計方案、實施方案，獨立分析并解決問題。學生們通過動手操作，對化工生產(chǎn)中的單元操作有了切身的理解，提高了工程實踐能力。第三，提升了學生的綜合素質(zhì)。學生在完成項目的過程中需要和其他成員相互合作，由此意識到了團隊協(xié)作的重要性。另外，完成項目的過程，有利于學生養(yǎng)成認真、細致、綜合考慮問題的思維習慣，以及辯證看待問題、實事求是的科學精神。第四，對教師提出了更高的要求。學生在項目實施過程中碰到的問題往往都是預(yù)料不到的，這就需要指導(dǎo)教師具有豐富的知識，那樣才能及時解決學生提出的各種問題。
作者：趙朝暉 單位：廣州大學化學化工學院
摘要:
化工原理實驗不同于基礎(chǔ)實驗，具有工程性的特點，微課引入化工原理實驗教學符合化工原理實驗的特點，有利于發(fā)揮學生的主體性，要采取多項措施切實發(fā)揮微課在化工原理實驗的作用。
關(guān)鍵詞:
微課;化工原理實驗;工程觀念
微博、微信、微電影等開啟了人們的微時代生活，隨之誕生的微課做為先進的信息技術(shù)沖擊著校園，給學校教育帶來了新的生機和活力?；ぴ韺嶒炇腔?、食品、環(huán)境、材料等院系或?qū)I(yè)開設(shè)的一門實驗課程，是培養(yǎng)學生工程觀念和提高實踐能力的一個重要環(huán)節(jié)，微課的引入有利于促進化工原理實驗教學的改革和發(fā)展。
一、微課的概念和特點
微課翻譯于Micro－lecture，又名微課程，微型課程。Micro－lecture的雛形源于20世紀九十年代美國北愛荷華大學的一分鐘課程和英國納皮爾大學的一分鐘演講，真正意義上的Micro－lecture始于2007美國可汗學院的微視頻［1］。2010年佛山市舉辦的全市中小學教師優(yōu)秀微課作品評審活動使得微課在我國得到關(guān)注，并由佛山教育局的胡鐵生率先提出微課一詞。微課是以微型教學視頻為核心資源和呈現(xiàn)載體，針對某個學科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學環(huán)節(jié)(如學習活動、主題、實驗、任務(wù)等)而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的“短、小、精、活”的視頻課程資源。微課短小精悍，時間一般持續(xù)5到10分鐘;針對性強，是針對某個教學環(huán)節(jié)或知識點設(shè)計的，不具備系統(tǒng)性和完整性［2］;內(nèi)容呈現(xiàn)方式生動，是以視頻為載體。微課類型多樣，有講授型微課程，實驗型微課程，答疑型微課程，活動型微課程，多用于學生自學。
二、化工原理實驗的特點
化工原理實驗是對化工原理理論教學的實踐與驗證，有助于加深學生對化工原理知識的深入理解，但其又不同于基礎(chǔ)化學實驗和化工專業(yè)綜合實驗?；ぴ韺嶒灥幕緝?nèi)容包括伯努利演示實驗與流量計標定實驗、流體流動阻力測定、離心泵實驗、過濾實驗、傳熱實驗、精餾實驗、吸收實驗及干燥實驗等，所用的是一些比較專業(yè)的、成套的裝置設(shè)備，更接近實際化工單元操作，涉及到了實驗化學、儀表及自動化、化工過程技術(shù)與設(shè)備等相關(guān)操作和知識，因而化工原理實驗是工程實驗。化工原理實驗的工程性特點決定了化工原理實驗是學生從學校的理論學習到具備工作中工程實踐能力的一個重要過渡，其教學根本目的著重于培養(yǎng)學生的工程觀念以具備解決實際問題的能力，為學生在以后的工作和科學研究中打下基礎(chǔ)。工程觀念要求學生不僅能夠具備科學素養(yǎng)，掌握基本的實驗方法和技能，而且要求學生面對復(fù)雜多變的實際工程問題時能夠發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，這就要求在化工原理實驗教學中以學生為主體，充分發(fā)揮學生能動性，培養(yǎng)學生獨立思考，探索問題的能力。
三、微課引入化工原理實驗教學的意義
目前化工原理實驗教學沿襲傳統(tǒng)的實驗教學模式:課前，學生課前通過閱讀課本，書寫預(yù)習報告的形式預(yù)習實驗內(nèi)容;課堂上，教師上課時講解實驗內(nèi)容，演示實驗步驟，學生完成實驗;課后，學生進行數(shù)據(jù)處理并上交實驗報告。傳統(tǒng)的化工原理實驗教學忽視了化工原理實驗的工程性特點，缺乏對學生工程觀念的培養(yǎng)。微課引入化工原理實驗教學充分調(diào)動學生課下自主學習的潛力，留給師生課堂上互動的空間，不僅契合化工原理實驗的教學目標，而且對其它實驗課程有很大的借鑒作用。
1．從興趣和習慣入手培養(yǎng)工程觀念微課將實驗原理、流程和操作過程等經(jīng)過錄制，后期處理，以視頻的形式呈現(xiàn)，優(yōu)美動感的視覺效果，相較于枯燥、乏味的教科書更符合當代大學生的興趣。現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)達，電子產(chǎn)品普及，電腦、手機上網(wǎng)觀看視頻已經(jīng)變得輕而易舉，微課做為短小精悍的視頻便于學生利用零散的時間隨時，隨地自由安排學習，更適合現(xiàn)代學生快捷的生活方式，符合當代大學生的學習習慣。豐富的微課資源引入化工原理實驗教學強化學生課前預(yù)習，課后作業(yè)輔導(dǎo)，從興趣和習慣方面為大學生提供了自主學習便捷通道，自我探索的，培養(yǎng)了學生的工程觀念。
2．從提供個性化服務(wù)入手培養(yǎng)工程觀念傳統(tǒng)的教學方式課堂上講授實驗內(nèi)容，只能顧及中間層次的學生，而微課可以解決不同學生的不同問題，可以顧及到各個層次、不同基礎(chǔ)的學生，為學生提供一對一個性化服務(wù)。一方面微課引入化工原理實驗教學，學生在課下觀看時可以根據(jù)自己的能力學習觀看，彌補了傳統(tǒng)課堂演示一遍就過，漏聽，沒有看清，聽清的情況。另一方面微課類型多樣，不同的學生可以根據(jù)自己存在的疑惑和需求挑選不同的微課內(nèi)容，解決自身學習時遇到的困難?；谝欢ǖ膶W習自覺性，一對一個性化服務(wù)的提供，從提高大學生自主學習能力方面培養(yǎng)工程觀念。
3．從提供更多討論的時間入手培養(yǎng)工程觀念微課引入化工原理實驗教學，教師不需要在課堂上詳細講解實驗原理、內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理方法，可以留給學生更多時間做實驗，解答學生的疑惑，從而提供給學生與學生，學生與教師之間交流、探討的學習空間，保證了課堂中充分以學生為主體。從而使得學生能夠善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，培養(yǎng)了他們的工程觀念。
四、具體措施
1．利用微課加強課前預(yù)習效果學生的課前預(yù)習效果直接影響到化工原理課堂實驗的效果。傳統(tǒng)的化工原理實驗教學學生預(yù)習只是通過閱讀教材獲取實驗內(nèi)容，雖然內(nèi)容全面，具有整體性，但是學生難以把握實驗?zāi)康暮椭仉y點，而且容易導(dǎo)致學生的預(yù)習報告沒有目的的抄書，效果不好。微課引入化工原理實驗教學，教師可以根據(jù)實驗?zāi)繕?，實驗重點、難點，將操作步驟，實驗設(shè)備的正確操作方法、安全注意事項等制作成微課，加強學生對實驗重點、難點的把握。同時對微課內(nèi)容設(shè)計任務(wù)單，讓學生帶著問題去觀看視頻和預(yù)習，然后完成任務(wù)單，將任務(wù)單與自主學習平臺結(jié)合以在線測試的方式確保良好的預(yù)習效果。
2．采用以學生為主體的教學方式教師需擯棄只注重講授的傳統(tǒng)教學方式，采用探究式等以學生為主體的教學方式［3］。單純的課堂上教師講授、演示實驗，可以調(diào)整為學生在良好的預(yù)習效果基礎(chǔ)上以互動提問等放方式展開實驗教學。實驗課教學中教師的任務(wù)，課堂的任務(wù)轉(zhuǎn)移為討論，輔助學生，解答學生疑慮。在實驗過程中，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，安全操作意識，培養(yǎng)學生的工程觀念。
3．利用微課引導(dǎo)學生正確處理實驗數(shù)據(jù)學生在課后處理實驗數(shù)據(jù)的過程中會遇到很多問題或者存在錯誤認識，容易因為沒有找到合適的解決途徑而抄襲。教師可以根據(jù)教學經(jīng)驗，針對學生易出錯和難以解決的問題制作微課，使學生在處理數(shù)據(jù)時有資料可查，并引導(dǎo)學生利用微課自主學習，尋求解決問題的辦法，避免犯錯，正確處理實驗數(shù)據(jù)。
五、結(jié)語
微課引入化工原理實驗教學順應(yīng)了信息時代的發(fā)展和當代學生的興趣，更符合化工原理實驗的工程性特點，有利于大學化工培養(yǎng)具有實踐能力的工程人才，必將給化工原理實驗教學帶來新的契機和面貌。然而微課做為一項新的信息技術(shù)應(yīng)用于教學在我國乃至世界上的時間都不長，尤其應(yīng)用于實驗教學還處于初步探索階段，因此還需要不斷嘗試，做很多工作。
作者：李江兵 夏明 單位：石河子大學化學化工學院 新疆石河子職業(yè)技術(shù)學院
1化工原理實驗教學存在的問題
1.1學生實驗數(shù)據(jù)處理能力差化工原理實驗的顯著特點就是工程性強。化工原理演示實驗很少，大部分需測定大量的數(shù)據(jù)，計算公式多而復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理難度大。在批改實驗報告時，主要發(fā)現(xiàn)存在以下問題：（1）部分學生只記錄實驗數(shù)據(jù)，未對數(shù)據(jù)進行處理；（2）不少學生存在錯代公式的現(xiàn)象；（3）幾乎所有的學生都用手工處理數(shù)據(jù)及實驗坐標紙作圖；（4）不同學生對同一數(shù)據(jù)的處理往往存在較大的差異；（5）部分學生沒有形成“數(shù)量概念”，比如有的學生計算水或類似液體在管路中的流速為10，若有“數(shù)量概念”就不會犯這種錯誤。1.5教學方法不合理傳統(tǒng)的化工原理實驗教學就是按照教學計劃做某幾個實驗，實驗的準備工作全部由教師完成，上課前，實驗指導(dǎo)教師對實驗?zāi)康?、實驗原理、操作步驟及注意事項進行講解，這種“填鴨式”教學方式枯燥乏味，未充分發(fā)揮學生的學習主動性和獨立性，學生不會主動地思考問題，造成依賴思想的形成，不能有效激發(fā)學生的求知欲和探索精神。
1.2考核方式不合理傳統(tǒng)的化工原理實驗成績主要是根據(jù)實驗報告來評定的。這種的考核方法欠科學，往往導(dǎo)致學生普遍認為只要實驗報告字跡工整，書寫規(guī)范、實驗結(jié)果好、頁數(shù)多，就能得高分，有些同學甚至整個實驗過程無所事事，只抄個實驗報告，就可以蒙混過關(guān)。因此，這樣的考核方式存在很大的弊端，不僅不能客觀公正公平地評價學生的成績，而且在一定程度上還打擊了學習認真的學生的學習積極性，勢必會使學生產(chǎn)生一種做與不做一個樣的“大鍋飯”思想，甚至有的學生會把實驗課看成是一種負擔。
1.3師資力量不足有的化工原理實驗中每位指導(dǎo)教師掌握8～10種裝置的操作，因受實驗裝置數(shù)量的限制，每個實驗時間周期長，導(dǎo)致指導(dǎo)教師工作量大。另一方面，目前實驗指導(dǎo)教師都是青年教師，沒有實際工程經(jīng)驗或化工類企業(yè)工作經(jīng)歷，每臺裝置在實驗過程出現(xiàn)的問題，缺乏解決能力。
2.對策
2.1制定切實可行的實驗教學大綱教學大綱是一門課程重要的教學指導(dǎo)性文件,它規(guī)定了本學科的教學目的、要求、任務(wù)、教學內(nèi)容、教學進度和教學法的基本要求（楊雄，2008）。教學大綱是教師進行教學的依據(jù),教師在組織和實施教學活動中必須強制執(zhí)行，它對保證教學質(zhì)量有著重要的作用。因此，編制教學大綱具有重要的現(xiàn)實意義。教學大綱由化工教研室組織力量編寫，先查閱國家有關(guān)規(guī)定及國家化工專業(yè)教育指導(dǎo)委員會的相關(guān)文件，到化工及相關(guān)企業(yè)做些調(diào)研，傾聽企業(yè)技術(shù)人員關(guān)于化工原理實驗教學等方面的意見，并結(jié)合本校實際，組織專家進行論證，制定切實可行的實驗教學大綱。依據(jù)教學大綱，編寫化工原理實驗講義并在化工類學生中進行試用,根據(jù)教學反饋情況,對該教學大綱進行了調(diào)整修訂,制定出適合我院化工專業(yè)特點、適應(yīng)學科發(fā)展需要的《化工原理實驗》課程教學大綱。
2.2加強實驗室硬件建設(shè)實驗室硬件建設(shè)工作作為實驗室建設(shè)中的一項主要工作。俗語說：“巧婦難做無米之炊”，實驗室硬件建設(shè)是保證實驗教學改革順利進行的必要條件。因此,要把實驗室硬件建設(shè)好、管理好、使用好、護維好。根據(jù)學院的不同實際，應(yīng)從以下幾方面加強化工原理實驗室建設(shè)：（1）加大資金的投入,采購管路與設(shè)備拆裝實訓(xùn)實驗裝置和配套分析檢測儀器；（2）結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，采購相關(guān)的設(shè)備，提高開設(shè)實驗的針對性，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟的發(fā)展；（3）注重實驗裝置的維護工作，延長裝置使用年限，提高裝置的利用率；（4）推進開放實驗室建設(shè)充分發(fā)揮實驗室的潛力和功能。總之,應(yīng)多角度、全方位的推進實驗室建設(shè)，努力辦出水平和特色，使實驗教學科研條件得到根本的改善。
2.3優(yōu)化與整合實驗內(nèi)容教學目標引領(lǐng)教學內(nèi)容，教學內(nèi)容的選擇要緊緊圍繞教學目標而定?；ぴ韺嶒炓貏e注重對學生工程觀念培養(yǎng)、分析和解決實際問題能力的培養(yǎng)與處理工程問題的基本方法能力的培養(yǎng)。針對化工原理實驗教學中存在教學內(nèi)容不合理的現(xiàn)象，可以結(jié)合化工單元操作基本理論和工程特點，精選經(jīng)典驗證性實驗，開設(shè)管路、設(shè)備拆裝實訓(xùn)實驗，有利學生了解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高學生的動手能力；適當增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗內(nèi)容的比例,優(yōu)先考慮開設(shè)實驗內(nèi)容貼近實際生產(chǎn)、生活和社會熱點。同時，為避免實驗內(nèi)容重復(fù)，必須結(jié)合化工專業(yè)實驗進行內(nèi)容整合，實現(xiàn)教學內(nèi)容一體化。這樣，不僅有利于提高學生的動手能力、綜合能力和獨立創(chuàng)新能力，而且也有利于激發(fā)學生學習興趣和實際能力。
2.4提高學生實驗數(shù)據(jù)處理能力實驗數(shù)據(jù)處理是化工原理實驗教學中的一個重要內(nèi)容，特別是實驗數(shù)據(jù)處理軟件被引入到化工原理實驗教學實踐中，這對于強化實驗教學效果，據(jù)有獨到的作用。(嚴軍，2010)。針對化工原理實驗教學中，學生普遍存在實驗數(shù)據(jù)處理能力較差的特點，可以采取以下措施：（1）安排課時給學生講授相關(guān)的數(shù)學知識，比如實驗數(shù)據(jù)處理方法（列表法、圖示法和圖解法）、實驗數(shù)據(jù)誤差分析、最小二乘法、試差法等；（2）要特別注意計算公式的使用范圍及條件；（3）要求學生記住一些經(jīng)常遇到的工程數(shù)據(jù)范圍即“數(shù)量概念”，比如水及類似液體在管路中的流速范圍一般為1～3，做到心中有數(shù)，避免出現(xiàn)虛假的“準確”；（4）開設(shè)如Excel、Origin、Matlab等數(shù)據(jù)處理及作圖軟件課程。采用計算機軟件處理實驗數(shù)據(jù)及作圖，一是可以減少人為誤差、提高工作效率，二是可以有效地鍛煉學生計算機應(yīng)用能力和培養(yǎng)科學研究能力。
2.5改進教學方法良好的教學方法是提高教學質(zhì)量、實現(xiàn)教學目的的有效保障。目前大多數(shù)實驗教學都是被動式接受教學，學生按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟進行操作，無法調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性。而啟發(fā)式、討論式教學法就是善于引導(dǎo)啟迪（魏輔良，1986）學生，通過與學生的有效互動，引導(dǎo)學生對實驗的目的和意義、基本操作、注意事項、化工單元操作理論知識等問題進行思考和討論，讓學生帶著問題去探求、理解和總結(jié)，設(shè)計實驗方案，并在討論的過程中不斷總結(jié)，逐步提高學生的分析問題、解決問題的能力和培養(yǎng)團隊協(xié)作精神（周立亞等，2012）。積極實施開放式實驗教學，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺；通過自行開發(fā)實驗教學軟件，將實驗基本操作，泵、風機、常用儀表使用操作、實驗室安全基本知識、教學錄像、動畫、視頻課件等資料放在化學化工系的中心網(wǎng)頁上，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂，使學習不受場地、空間和時間的限制。在實驗教學實踐中，綜合利用各種教學方法，有效地激發(fā)學生的學習興趣，時常鼓勵學生勤于動手、勇于動手，引導(dǎo)學生勤于思考，善于發(fā)現(xiàn)問題，只有這樣才能取的良好的教學效果。
2.6改革考核方式與理論課的考核相比，化工原理實驗課的考核有其特殊性，應(yīng)側(cè)重于考察學生的實驗技能、實驗過程中的態(tài)度與表現(xiàn)、數(shù)據(jù)處理及作圖能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力（修乃云，2010）。實驗課總成績應(yīng)由平時成績（70%）和考試成績(30%)兩部分組成。平時成績包括出勤情況（10%）、實驗預(yù)習情況（20%）、實驗過程（20%）和實驗報告（20%），其中實驗預(yù)習情況主要是考察學生通過預(yù)習后對實驗內(nèi)容的熟悉程度、能否提出問題、提出問題的數(shù)量和質(zhì)量如何；實驗過程主要是考察學生實驗過程的操作能力、觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以及與實驗指導(dǎo)教師的互動水平；實驗報告主要是考察學生對實驗數(shù)據(jù)處理及作圖的能力，以及對實驗結(jié)果的分析與討論能力；實驗考試采用現(xiàn)場臨時抽選以前做過的實驗項目，主要考察學生的掌握實驗相關(guān)的理論及實際操作的熟練程度。對學生成績的評定，要注重過程、貫穿始終、及時記錄學生在實驗過程中綜合表現(xiàn)，客觀、公正、合理評定學生成績。充分調(diào)動學生的學習興趣和積極性，培養(yǎng)其科學嚴謹、實事求是的科學態(tài)度。
2.7加強實驗教師隊伍建設(shè)作為一門實驗課程，不僅要有一系列性能優(yōu)良的實驗裝置，同時還需要有知識層次高、結(jié)構(gòu)合理、學術(shù)思想活躍、富有創(chuàng)新能力和愛崗敬業(yè)的教師隊伍。加強實驗教師隊伍建設(shè),特別是加強對青年教師的培養(yǎng),堅持自主培養(yǎng)與引進青年教師相結(jié)合的原則,是教師隊伍建設(shè)的有效途徑（胡兵,2010）。針對前面提到的情況，可以采取以下措施：（1）配備實驗員，減輕指導(dǎo)教師的工作量，充分調(diào)動教師工作的積極性和主動性；（2）設(shè)立化工原理實驗教研室，定期開展教研活動，指定每位教師負責2～3臺實驗裝置，由2～3教師共同指導(dǎo)實驗教學，充分發(fā)揮團隊的力量；（3）建立良好院企合作關(guān)系，選派青年教師到化工類企業(yè)鍛煉1～2年或引進碩士以上學歷，且具有工程實踐經(jīng)驗的雙師型教師；（4）選派青年教師到知名設(shè)備供應(yīng)商參觀學習，詳細地了解設(shè)備結(jié)構(gòu)、功能及使用；（5）選派青年教師到相關(guān)高校調(diào)研、進修學習,資助青年教師參加國家教指委組織的教學研討會，鼓勵青年教師參加授課競賽、優(yōu)質(zhì)課件、微課評比等活動。教師通過教研活動、科研實踐、學術(shù)交流、不斷更新教學觀念、改革教學方法和手段,提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。
3結(jié)語
綜上所述，相信在師生的共同努力下，從制定切實可行的實驗教學大綱、優(yōu)化與整合實驗內(nèi)容、提高學生實驗數(shù)據(jù)處理能力、加強實驗教師隊伍建設(shè)等七方面著手，以提高學生理論知識運用能力、實驗操作能力、儀器儀表使用能力、實驗數(shù)據(jù)處理能力、解決實際問題的能力和獨立創(chuàng)新能力為目標。不斷深化教學改革，與時俱進，逐步提高我院化工原理實驗教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
作者：胡江良范佳鑫李志連明磊繆應(yīng)菊單位：六盤水師范學院化學與化學工程系華僑大學環(huán)境科學與工程系
在精餾實驗環(huán)節(jié)，我們嘗試著改變教學方式。老師提供給學生指南，對于化工原理精餾實驗而言，實驗?zāi)康臑椋?1)了解篩板精餾塔及其附屬設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，掌握精餾過程的基本操作方法。(2)學會應(yīng)用酒精比重計測量酒精濃度的方法。(3)學習測定精餾塔全塔效率的實驗方法。其中實驗的重點和難點在于通過掌握精餾過程的基本操作，計算出精餾全塔效率。從實驗原理引導(dǎo)學生逆向倒推實驗中需要涉及到的數(shù)據(jù)。通過需要采集的實驗數(shù)據(jù)逆向倒推需要進行的實驗操作以及需要的藥品器材等。全塔效率簡單地反映了整個塔內(nèi)塔板的平均效率，說明了塔板結(jié)構(gòu)、物性系數(shù)、操作狀況對塔分離能力的影響。對于塔內(nèi)所需理論塔板數(shù)NT，可由已知的雙組分物系平衡關(guān)系，以及實驗中測得的塔頂、塔釜出液的組成，回流比R和熱狀況q等，用圖解法求得。大量的研究發(fā)現(xiàn)，學生的認知策略與其元認知水平的發(fā)展有關(guān)。善于靈活運用多種策略去達到特定的學習目標的學生，往往具有較強的元認知能力，并善于控制冉已的學習過程。麥啟奇通過實驗研究同樣發(fā)現(xiàn)，要使學生學會認知策略必須引導(dǎo)學生掌握元認知。而學生的元認知的發(fā)展水平受學生的冉我意識發(fā)展水平的影響和制約。因此我們對學生的認知策略的訓(xùn)練應(yīng)考慮學生的元認知發(fā)展水平和自我意識水平發(fā)展的限制，遵循由簡-單到復(fù)雜、由低級到高級的原則，精心選擇認知策略，以適合不同年齡的學生，才能達到事半功倍的作用。比如在實驗中，引導(dǎo)學生通過精餾實驗的兩個階段：全回流和部分回流階段，需要獲得鎦出液、釜殘液、原料液的基本參數(shù)，如溫度，實測酒精濃度，乙醇摩爾分數(shù)等。
首先進行全回流操作：(1)將塔釜、換熱器以及貯罐內(nèi)溶液轉(zhuǎn)移至塑料桶內(nèi)，調(diào)整其濃度為15%~20%(酒精的體積百分比，20℃)，再加入貯罐內(nèi)，打開進料管路閥門，開啟進料泵，將料液加入釜中，至釜容積的2/3處。(2)關(guān)閉塔身進料管路上的閥門和進料泵，啟動電加熱管電源，使塔釜溫度緩慢上升。(3)打開塔頂冷凝器的冷卻水，調(diào)節(jié)合適冷凝量，調(diào)節(jié)回流比控制器，使整塔處于全回流狀態(tài)。(4)當塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后，獲得塔頂餾出液和塔底釜殘液數(shù)據(jù)。老師必須確保學生已具備所需要的知識背景，才能形成和提高學生運用認知策略的能力，這一點非常重要。學生學習新知識時，老師先進行任務(wù)分析或進行診斷性評價，了解學生，解學生達到新的教學目標所肯要的知識和技能，并針對不足的情況給予補充、擴大相應(yīng)的知識經(jīng)驗，以加深他們的理解。在講授教學難度較大、較抽象的新知識時，老師師若能幫助學生回憶已學過的知識，或從實際經(jīng)驗出發(fā)，通過觀察、演示，提供感性經(jīng)驗，幫助學生有效地應(yīng)用舊知識去更好地理解新的、抽象的知識，就能達到良好的遷移效果。該步驟中學生需要習得酒精比重計的使用方法，當分別取塔頂餾出液和塔底釜殘液，用酒精比重計進行檢測，同時需要學會酒精溶液應(yīng)該如何修訂，通過《酒精溶液溫度修正表》換算出換算得出20℃的酒精度，并進而計算出塔頂摩爾濃度XD和塔釜摩爾濃度XW。其次進行部分回流操作：(1)待塔全回流操作穩(wěn)定時，打開進料管路閥門，開啟進料泵，調(diào)節(jié)進料量至適當?shù)牧髁浚瑢⒘弦杭尤敫?。根?jù)信息加工過程理論，認知策略對整個信息加工過程起調(diào)控作用，使用策略的目的就是提高信息加工的效率。這略的應(yīng)用與它所加工的信息有著十分密切的關(guān)系。研究表明，策略的應(yīng)用離不開被加工的信息本身，豐富的知識背景為認知策略的形成提供了基礎(chǔ)，同時又促進學習者認知策略的應(yīng)用。引導(dǎo)學生重溫理論課上所學回流比、加熱狀態(tài)參數(shù)、酒精摩爾濃度等概念，加深理解，逆向倒推實驗流程操作應(yīng)該如何進行。(2)當塔釜與貯罐間管路顯示有釜液采出時，調(diào)節(jié)回流比R(R=1~4)。(3)當塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后，分別取塔頂濃度XD和塔釜濃度XW，用酒精比重計進行檢測，并通過《酒精溶液溫度修正表》換算出換算得出20℃的酒精度，并進而計算出塔頂摩爾濃度XD和塔釜摩爾濃度XW。(4)記錄原料的進口溫度T℃，確定加料熱狀態(tài)參數(shù)q。
3．全部數(shù)據(jù)測定完畢后，應(yīng)先切斷加熱電源、關(guān)閉進料泵和進料閥門、關(guān)閉儀表電源及總電源，待塔頂蒸汽已全部冷凝完后，方可關(guān)閉冷卻水閥門，并打開放空管，所取樣剩余液體應(yīng)倒入回收桶內(nèi)，嚴禁隨地亂倒，防止酒精蒸汽著火燃燒。
4.注意事項(1)塔頂放空閥一定要打開，否則容易因塔內(nèi)壓力過大導(dǎo)致危險。(2)料液一定要加到設(shè)定液位2/3處方可打開加熱管電源，否則塔釜液位過低會使電加熱絲露出干燒致壞。(3)部分回流時，一定要塔釜與貯罐間管路顯示有釜液采出時，才進行回流比的調(diào)節(jié)。豐富學生的知識背景在精餾實驗結(jié)束以后，對學生進行單元小結(jié)性學習引導(dǎo)，讓學生質(zhì)疑探索以后，在課堂上集中學習、交流、探索談?wù)?，充分調(diào)動學生的積極性，從而加深理論的理解，鞏固化工原理精餾實驗所學內(nèi)容。由此可見，學生原有知識背景是認知策略學習與應(yīng)用的一個重要條件。維因斯坦和斯通指出，學習者必須具備五類不同類型的知識：有關(guān)自我學習特長和傾向的知識。主要包括(1)個體對自身學習的長處和缺點、學習愛好、最佳學習時間、學術(shù)傾向等方面的認識與了解。(2)不同類型學習任務(wù)的知識。(3)獲取、整合、運用所習得的策略和技巧知識。(4)原有領(lǐng)域內(nèi)容知識，可通過原有知識似直接或類比的方式從新知識中獲得意義。(5)對各類知識適用的當前或未來情境的知識。除以上五類知識外，學習者還須知如何何川這些不同類型的知識來滿足學習目標、監(jiān)控學習過程出現(xiàn)問題時靈活調(diào)節(jié)當前正在進行的學習活動，如何運用自我評認或自我監(jiān)測決定是否達到預(yù)期目標。綜上所述，人的思維活動一般來說是按一定方向進行的，化工原理實驗教學中積極地促使學生的思維，能夠按需要自由地離開一種思路而轉(zhuǎn)移到另一種思路，從而形成思維方向的多面化。
只有把實驗教學中的相關(guān)逆向思維訓(xùn)練的問題落實到位，才能使學生的的逆向思維能力得到提高。在化工原理教學中既注重培養(yǎng)學生正向思維，還要關(guān)注學生逆向思維的培養(yǎng)。(1)要認真鉆研教材，充分挖掘?qū)嶒灲滩闹械哪嫦蛩季S素材，明確訓(xùn)練內(nèi)容。(2)備課時，明確學生的思維特點，制定逆向思維策略。(3)精心設(shè)計、組織實驗教學，注意逆向思維訓(xùn)練策略的落實。
作者：白薇揚趙清華譚懷琴李軍單位：重慶理工大學化學化工學院
化工原理實驗不僅是化學工程與工藝專業(yè)的實驗課程，也是石油工程、生物工程、食品工程、高分子材料、環(huán)境工程以及造紙工程等許多相關(guān)專業(yè)的實驗課程，因此具有專業(yè)普遍性。應(yīng)針對不同的專業(yè)，依據(jù)專業(yè)特點制訂培養(yǎng)計劃和教學大綱，設(shè)置不同的實驗項目；同時設(shè)置部分開放性自選實驗，學生在學完必做實驗的基礎(chǔ)上，可根據(jù)愛好興趣選擇實驗項目。化工原理實驗具有工程實踐性，而實際化工生產(chǎn)過程中的問題往往是復(fù)雜多變的，分析解決這些問題要樹立學生在學習中的主體地位，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用所學知識提出問題，進而培養(yǎng)其分析、解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力，從而提高學生綜合素質(zhì)[3]。因此化工原理實驗具有探索啟發(fā)性，教學過程應(yīng)以探究教學模式為主?；ぴ韺嶒炘O(shè)備近年來多使用的是大型、多功能性設(shè)備，這為探究式教學提供了基礎(chǔ)，教師可根據(jù)學生的特點，確定可進行設(shè)計性和綜合性實驗的項目，引導(dǎo)學生提出問題，并結(jié)合所學理論知識進行選題和分析，再進行實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)測量，最后對實驗結(jié)論分析討論。達到提高學生素質(zhì)、增強學生科研能力的目的。
一、注意強化學生實驗預(yù)習環(huán)節(jié)
化工原理實驗是學生在教師的指導(dǎo)下自己動手，獨立完成實驗任務(wù)，所以預(yù)習尤其重要。首先，通過預(yù)習可以使學生對實驗?zāi)康?、原理和?nèi)容有初步的了解。預(yù)習的重點可要求學生弄清楚實驗原理；明確實驗任務(wù)，也就是實驗過程中需要測定并記錄哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又通過什么方法測定；初步了解實驗儀器、儀表及設(shè)備的操作方法及注意事項；初步完成實驗后的思考題等。通過實驗預(yù)習，可以培養(yǎng)學生自學能力，提高實驗課效率，提高學生做實驗的主動性和積極性。其次，學生在完成預(yù)習報告的基礎(chǔ)上，可進行仿真實驗，以進一步強化預(yù)習效果。目前計算機技術(shù)快速發(fā)展，一般的化工原理實驗過程都有仿真實驗軟件。在實驗操作前讓學生先進行實驗仿真，可使學生對實驗裝置流程、操作步驟以及應(yīng)測試的數(shù)據(jù)都有切實的感受，為真正實驗做好準備。仿真不同于實驗操作過程，學生多次重復(fù)進行，可強化學生對實驗過程及操作步驟的掌握，有效的改善實驗操作效果。目前的仿真軟件一般都配有操作說明，當學生操作錯誤，軟件會給出誤操作的后果以及正確的操作步驟，因此仿真實驗可強化學生對儀器設(shè)備操作注意事項的理解。其三，學生對實驗數(shù)據(jù)，先進行手動處理，再通過計算機軟件處理，將處理結(jié)果進行對比、分析，找出實驗結(jié)果誤差所在，最后繪制曲線，分析誤差，如此不僅可提高學生對三傳理論的理解與應(yīng)用，提高學生分析問題的能力，還可提高學生的計算機水平。需要注意的是，仿真實驗畢竟不是在設(shè)備上的實際操作，所以不能完全替代實際操作。
二、加大開放式實驗教學模式
開放式實驗教學模式依托開放型的實驗室，進行實驗時間、實驗資源、實驗內(nèi)容、教學手段、教學評價等多方面的開放。開放式教學強調(diào)學生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，賦予學生更大的獨立性、自主性、探索性，更能充分體現(xiàn)學生是學習的主體，使學生得到了多方面訓(xùn)練，緩解了實驗資源緊張的矛盾，因此開放式化工原理實驗教學是必要的，其優(yōu)勢也是勿容置疑的[4]。開放式化工原理實驗教學模式首先要建設(shè)有開放的化工原理實驗室?；ぴ韺嶒炘O(shè)備一般都是大型設(shè)備，投資較大，因此許多大中專業(yè)院校購置較少，且多是單臺(套)。而開放式教學模式只需增加開放時間，可很好的解決這個問題。實驗室的開放不僅是時間上的開放，從管理和人員配備上也需要要改革。管理上可細化管理制度，比如貴重儀器的使用，可從預(yù)約、登記、學習使用說明、操作使用、管理人員檢查登記等方面制定詳細的管理細則，以強化管理?；ぴ韺嶒炘O(shè)備大多占地較大，配備責任心強的實驗人員是必需的。另外，開放式實驗教學模式還應(yīng)依據(jù)不同的專業(yè)，設(shè)置不同的驗證性能實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗和研究性實驗等開放實驗項目；對同一實驗要根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)計劃，設(shè)置不同的實驗內(nèi)容和要求。對于實驗過程，教師可啟發(fā)、引導(dǎo)學生主動學習。比如板框式過濾實驗，由于閥門多、管路復(fù)雜、操作麻煩，學生操作過程中會出現(xiàn)無法正常過濾或者洗滌等問題，教師可引導(dǎo)學生分析問題，是板框放反了，還是閥門開關(guān)不對，或者是其他原因。這時，學生結(jié)合教材上板框結(jié)構(gòu)方面理論知識，現(xiàn)場分析，可對板框的結(jié)構(gòu)有了直觀的理解，充分掌握了板框的工作原理。通過開放式教學，學生分析問題能力和創(chuàng)新能力得到了提高。
三、注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
化工原理實驗具有工程實踐性特點，因此，對學生樹立工程實踐觀念，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力，以及學生理論知識的綜合運用等具有重要意義?；ぴ韺嶒瀯?chuàng)新能力的培養(yǎng)要以學生為主體，改革傳統(tǒng)的實驗教育模式，樹立“素質(zhì)教育為基本，創(chuàng)新教育為核心”的教育理念。比如增設(shè)仿真實驗、創(chuàng)新型或者研究性等實驗項目以擴展實驗內(nèi)容體系，改革實驗運行模式、實驗考核等管理制度。創(chuàng)新教育的主體是學生，但只有創(chuàng)新型的教師才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學生。因此注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的前提和關(guān)鍵是老師教育觀念的轉(zhuǎn)變。教學過程包含著教師的教學活動和學生的學習活動，教師的教是為了學生的學，學生的學又影響著教師的教。實驗教學過程中，要強化教師的主導(dǎo)作用，確立學生的主體地位，采用啟發(fā)式、討論式或者探究式等多種教學方法，充分調(diào)動學生的學習主動性、自主性和創(chuàng)造性，使學生對實驗產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們內(nèi)在的學習動機，增加創(chuàng)新意識[5]。比如離心泵的特性曲線測定實驗，教師在講解時，可邊講解邊操作，不斷調(diào)節(jié)離心泵的流量，讓學生觀察功率表(或者電流表和電壓表)的變化，進而提取問題，啟發(fā)學生為什么啟動離心泵時要關(guān)閉出口閥。不但復(fù)習了課本上學習的理論知識，也減少了學生操作過程中的誤操作(不關(guān)閉出口閥而直接啟動離心泵)，有事半功倍的效果。
四、增加自設(shè)計開放實驗，培養(yǎng)學生“大工程觀”
上世紀90年代，國外首先提出大工程觀。近年來在國內(nèi)部分大學實施工程教育改革實踐項目試點。使課程設(shè)置從單一的“工程專業(yè)課程”傳授轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蠊こ逃^、大系統(tǒng)觀”為指導(dǎo)的課程架構(gòu)體系。大工程觀要求學生更加重視工程的系統(tǒng)性和完整性，以及學生的人文素質(zhì)。而增加自設(shè)計開放實驗，有助于學生“大工程觀”的培養(yǎng)。自設(shè)計開放實驗是在研究性實驗開放環(huán)節(jié)中，鼓勵學生利用現(xiàn)有資源，進行化工不同單元或多種單元相結(jié)合的創(chuàng)新實驗設(shè)計，通過實驗方案設(shè)計和流程設(shè)計，進一步理解以“三傳理論”為基礎(chǔ)的化工單元操作的相對獨立性和綜合性，為后期學習“大工程觀”中建立奠定一定的基礎(chǔ)；另外，鼓勵學生對單元操作理論未涉及的單元操作進行實驗設(shè)計，如新型換熱器、多功能精餾塔等，通過實驗過程進一步提高學生的實驗動手能力和創(chuàng)新能力。
五、結(jié)語
隨著現(xiàn)代化工的快速，改革化工原理實驗教學模式，提高實驗教學質(zhì)量勢在必行。化工原理實驗是學生強化理論知識，提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。教師要在熟悉化工原理實驗課程特點的基礎(chǔ)上，依據(jù)不同專業(yè)培養(yǎng)計劃要求，設(shè)置不同的實驗項目，通過仿真實驗等強化實驗預(yù)習環(huán)節(jié)；通過建設(shè)開放的化工原理實驗室、設(shè)置不同的實驗項目等措施，加大開放式實驗教學模式；同時，教學過程中要轉(zhuǎn)變觀念，注重對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對化工原理實驗教學過程中出現(xiàn)的問題，應(yīng)采取積極的態(tài)度，探索新的教學方法，開發(fā)新的教學模式，體現(xiàn)課程特點，優(yōu)化教學效果，提高教學質(zhì)量。（本文作者：劉軍海、李志洲、王俊宏、楊海濤、閔鎖田單位：陜西理工學院化學與環(huán)境科學學院）
1化工原理實驗課程教學的問題
1.1教師重視程度不高。我國在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中，各個行業(yè)的進展速度是比較快的，同時在很多方面都做出了卓越的貢獻。相對而言，化工原理實驗課程教學的有效教育，能夠?qū)と瞬排囵B(yǎng)產(chǎn)生較大的積極作用，對于今后的行業(yè)進步，也能夠產(chǎn)生很大的積極影響?？墒?，從目前所掌握的情況來看，部分教師對于化工原理實驗課程教學，在重視程度上并不高[1]。首先，教師在日常的教育工作中，完全是按部就班的開展，并沒有積極的完成拓展教育，這就促使很多學生在知識掌握上，完全停留在基礎(chǔ)的標準上，個人的能力及相關(guān)素質(zhì)培養(yǎng)，都出現(xiàn)了強烈的隱患。其次，教師對于學生的提問，僅僅是按照單一的模式進行解答和分析，雖然表面上促使學生較好的理解問題，可是在實際上未能夠充分推動學生向前進步。1.2課程體系未及時更新?；ば袠I(yè)在現(xiàn)階段的發(fā)展速度非?？?，無論是在技術(shù)層面，還是在設(shè)備層面，都表現(xiàn)為階段性的革新、進步，其目的在于更好的推動化工產(chǎn)業(yè)的全面完善。我們在化工原理實驗課程教學當中，發(fā)現(xiàn)部分院校的課程體系，還是集中在老舊的層面上，促使學生在畢業(yè)后，還是要重新學習，對于自身的專業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認為，課程體系未及時更新的問題，主要是集中在以下幾個層次上：首先，化工原理實驗課程教學的安排，安全是按部就班的完成，對于學生特點、職業(yè)規(guī)劃、未來人才塑造等，都沒有做出積極的考量[2]。在此種情況下，該項課程的教學，將會直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時無法得到學生的認可。其次，課程體系未進行深入的探討。培養(yǎng)人才是需要一定時間的，化工原理實驗課程教學的課程體系更新，往往直接按照成功案例進行落實，沒有考慮到學生的實際情況，以至于在成績上無法達到最佳。1.3教學強制性手段偏多。就化工原理實驗課程教學本身而言，其在開展的過程中，要想在最終獲得理想的成績，一定要在教學手段上保持和諧，保持多元化，否則很難將最終的工作任務(wù)完成。從目前所掌握的部分情況來看，有些教師在化工原理實驗課程教學過程中，采取了教學強制性手段。首先，日常的很多教學任務(wù)的實施，都在強迫學生在較短的時間內(nèi)完成[3]。這樣的教學模式，雖然能夠在短期內(nèi)促使學生獲得較大的進步，可是會長期給學生造成強烈的神經(jīng)緊繃現(xiàn)象，超出學生的承受范疇以后，很容易在知識學習上展現(xiàn)為強烈的混亂問題，不利于人才團隊的塑造。其次，在化工原理實驗課程教學當中，部分教師完全按照自己的思想來完成，對于學生的看法、觀點十分抵觸，甚至是展現(xiàn)為不管不顧的現(xiàn)象，倘若在今后沒有做出良好的更新與優(yōu)化，肯定會對化工原理實驗課程教學的落實，造成特別嚴重的負面影響。
2化工原理實驗課程教學質(zhì)量的提升策略
2.1改進和延伸實驗教學內(nèi)容。在化工原理實驗課程教學當中，實驗是非常重要的組成部分，同時在很多方面都會產(chǎn)生特別大的影響。為了在今后的教育工作中獲得理想的成績，必須在實驗教學內(nèi)容上，做出良好的改進和延伸，這樣就能夠促使學生在知識記憶方面取得良好的效果[4]?；瘜W的大部分知識，都是經(jīng)過實驗推導(dǎo)出來的，如果僅僅開展理論教學，不融入實驗方面的內(nèi)容，則對學生的將來進步，是非常不理想的。例如，以前的恒壓過濾常數(shù)測定實驗，學生只是測定出恒壓過濾常數(shù)，實驗就結(jié)束了，為提高學生分析問題解決問題的實際工程意識和設(shè)計、創(chuàng)新綜合能力，在攪拌槽內(nèi)安裝加熱裝置，并配備相應(yīng)的溫度控制儀表，增加溫度對過濾速率的影響這一實驗內(nèi)容，調(diào)整延伸實驗內(nèi)容后，不再是簡單地測定常溫下的恒壓過濾常數(shù)，而是可以通過設(shè)計，測定不同操作溫度下的過濾速率，在教師指導(dǎo)下由學生自己來設(shè)計實驗方案和確定不同的操作溫度。通過采用這樣的教學方法，能夠讓學生對課程的學習更加透徹，在思維方面表現(xiàn)為多元化的特點。2.2改進實驗方式，增強工程觀念?；ぴ韺嶒炚n程在教學過程中，一定要堅持從長遠的角度來出發(fā)?，F(xiàn)階段的國家化工產(chǎn)業(yè)進步飛快，尤其是在相關(guān)的化工工程建設(shè)上，取得了不錯的成績。在此種情況下，化工實驗原理課程教學，一定要緊密的結(jié)合客觀實際，要讓學生對實驗方式積極的改進，還必須在工程的觀念上良好樹立，這樣才能對今后的人才培養(yǎng)和教學水平進步，提供足夠的支持，充分告別過往的多項問題。例如，化工原理實驗教學方式的改進，總的思路是既要緊密結(jié)合課堂理論教學，通過實驗扎實基本理論和基礎(chǔ)知識，又要強化學生工程意識，培養(yǎng)學生運用所學理論知識分析、解決實際工程問題的能力，并且在此過程中注重學生創(chuàng)新思維的開拓和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。通過在該方面的教學上不斷改進，能夠讓學生在課程知識的學習上，掌握更多的先進理念，在知識和運用方面保持協(xié)調(diào)進步，而不是單純的進行知識理論化學習。2.3加強考核與成績評定。化工原理實驗課程教學質(zhì)量的提升過程中，除了要在上述的幾個方面積極努力，還必須在考核、成績評定方面持續(xù)的加強。從主觀的角度來分析，化工原理實驗課程教學當中，一定要階段性了解學生的成就和個人不足，這樣才能為下一個階段的教學提供更多的幫助。為此，我們必須在考核、成績評定方面，保持足夠的理性態(tài)度。首先，應(yīng)該觀察化工原理實驗課程教學整體效果，對學生的日常表現(xiàn)、理論知識掌握、實驗?zāi)芰Α⒆⒁馐马椀鹊?，都做出測評分析，要找出學生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學過程中合理的加強。其次，對于學生的成績評定，絕對不能通過“一刀切”的方法來完成，要觀察學生是否存在一定的特長，在學習時間的安排上是否有所差異，是否在某些課程上十分厭惡等，應(yīng)結(jié)合學生的個體情況完成，這樣才能更加讓學生信服。值得注意的是，成績的考核與評定過程中，需要適當?shù)娜谌雽W生代表的看法，讓教師的眼界更加開闊，不要總是在簡單的測評上努力。
3結(jié)語
本文對提升化工原理實驗課程教學質(zhì)量的策略展開討論，現(xiàn)階段的教育工作開展，已經(jīng)出現(xiàn)了很大的轉(zhuǎn)變，教學質(zhì)量的提升獲得了國家的肯定。日后，應(yīng)繼續(xù)在化工原理實驗課程教學方面深入探討，不斷的鞏固教學體系，要讓學生通過多元化的方法來學習，加強師生合作、交流，促使雙方共同進步，培養(yǎng)較多的人才，形成教育工作的良性循環(huán)。
作者:連曉燕 單位:寶雞文理學院
摘要：化工原理實驗是化學化工相關(guān)專業(yè)重要技術(shù)基礎(chǔ)實驗?；趯嶒炘O(shè)備限制，化工原理實驗需要克服傳統(tǒng)實驗教學模式才能提高教學效果。通過分小組循環(huán)實驗提高設(shè)備利用率、開放實驗提高學生學習興趣、充分利用實驗條件設(shè)計合適實驗內(nèi)容、改革實驗考核方式等實踐，對化工原理實驗教學模式進行了有益探索。
化工原理課程關(guān)于動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞過程的理論和實踐對于過程工業(yè)不可或缺，因此是化工、制藥、生化、環(huán)境工程等專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課[1，2]。同時，化工原理課程往往是這些專業(yè)的學生最早接觸的工程基礎(chǔ)課程，對于開啟學生工程思維、提高學生實驗動手能力和理論聯(lián)系實際的能力具用關(guān)鍵性的作用。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標的高校相關(guān)專業(yè)，學生除了要有較為扎實的理論基礎(chǔ)外，對實驗動手能力、應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力提出了更高的要求。
一、化工原理實驗教學現(xiàn)狀
化工原理實驗方法主要包括演示性實驗、驗證化工單元操作原理的實驗、綜合應(yīng)用三傳原理的實驗和培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力的實驗四種類型。目前我校開設(shè)的化學教育、應(yīng)用化學、制藥工程、環(huán)境工程等化學化工相關(guān)專業(yè)都需要開設(shè)化工原理及實驗這門課程。由于我校從師范類院校轉(zhuǎn)型而來，化工原理實驗條件薄弱，主要表現(xiàn)在：（1）儀器設(shè)備類型不夠，特別新型單元操作設(shè)備少，不能滿足現(xiàn)代化工單元操作技術(shù)進展教學的需要。化工原理實驗室雖然包含了流體流動與輸送、過濾、吸收、傳熱、精餾、干燥等"三傳"傳統(tǒng)的基本單元操作，但是象萃取精餾、液膜分離、固體膜分離等新型分離實驗設(shè)備基本沒有。（2）能結(jié)合工業(yè)應(yīng)用的實驗設(shè)備少。目前的實驗室中化工原理實驗設(shè)備主要是驗證性實驗設(shè)備，難以滿足綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗的需要，也缺乏與工業(yè)對接的實驗設(shè)備和能進行單元操作研究的設(shè)備。（3）實驗設(shè)備臺數(shù)有限。單個實驗的設(shè)備臺數(shù)都不超地兩臺，基本上是一個實驗一臺儀器，不能保證實驗課程中每個學生都有獨立的操作機會。設(shè)備種類、臺數(shù)有限的情況下，化工原理實驗教學效果必然受到影響?；诨ぴ韺嶒灄l件薄弱的現(xiàn)狀難以在短時間內(nèi)改變的現(xiàn)狀，我們探索了一些提高教學效果的方法。
二、提高化工原理教學效果的實踐
1. 分組循環(huán)實驗提高實驗設(shè)備利用率
針對化工單元操作種類多，各單元操作的實驗設(shè)備臺數(shù)有限的情況，我們摒棄上完一章理論課就做相應(yīng)單元操作實驗的傳統(tǒng)方法，改為集中進行化工原理實驗的方式。為此，在化工原理理論課程教學中介紹一些驗證性實驗方法和實驗室設(shè)備。比如，在化工原理理論課中講解流體動形態(tài)時，展示實驗室雷諾實驗儀器的現(xiàn)場照片，對雷諾實驗儀器進行說明，并適當介紹實驗室以外其他類型雷諾實驗儀器設(shè)備的設(shè)計原理和優(yōu)缺點。實踐證明，這種教學方法不僅有利于學生對實驗原理、方法的理解，也有利于學生通過理論與實踐的結(jié)合，加深對單元操作理論的理解。集中進行化工原理實驗時，學生分成多個小組，協(xié)同完成一個實驗，做完一個實驗后，小組與小組間交換實驗儀器做另一個實驗。分小組實驗充分利用了儀器設(shè)備，每小組人數(shù)較少，能保證每位學生都能相對獨立地完成各個實驗，避免了分批次實驗人數(shù)太多很多學生在實驗中開小差、當旁觀者的現(xiàn)象。由于部分實驗，比如填料塔精餾實驗，需要兩人以上配合才能完成，分小組實驗的方法也能很好地培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。當然，分小組循環(huán)實驗過程中由于需要同時解答多個小組實驗過程中遇到的問題，大大地增加了教師工作量和工作強度，指導(dǎo)教師經(jīng)常會處理分身無術(shù)的狀態(tài)。
2. 開放實驗室提高學生學習興趣
開放性實驗對于提高學生學習興趣和自主學習能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神都有積極意義[3]。在實驗設(shè)備不足的條件下，實驗室開放可便于學生利用實驗課堂之外的時間自主開展實驗，不僅可以彌補實驗課時數(shù)有限，解決實驗課中學生對實驗原理、方法等掌握不夠深入的問題，還能充分發(fā)揮實驗設(shè)備作用，還可滿足對有部分單元操作特別有興趣的學生進行探究式實驗，培養(yǎng)這些學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
3. 利用相關(guān)實驗設(shè)備完成化工原理實驗
化工原理課程針對化工過程中的物理加工過程，除了本門課程以外，化學化工相關(guān)專業(yè)開設(shè)的其他課程所采用的儀器設(shè)備也可以借用為化工原理實驗課程使用。比如干燥實驗需要進行物料含水率測定，可以借用應(yīng)用化學專業(yè)實驗的紅外快速水分測定儀完成；精餾實驗需要分析兩種液體組成比例，可以利用物化實驗室的折光儀來完成。通過適當借用，可以減少化工原理實驗室專門配置相應(yīng)的儀器所需資金。結(jié)合科研實踐進行化工原理實驗教學對培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力特別有益[4，5]。為此，我們借用自已科研工作中所用的與單元操作相關(guān)的儀器設(shè)備，設(shè)計部分創(chuàng)新性實驗，增加學生對先進單元操作方法和設(shè)備的了解，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
4.利用驗證性實驗儀器設(shè)置綜合性、創(chuàng)新性實驗
化工原理實驗以演示性、驗證性實驗儀器為主，綜合性實驗儀器較少。為提高化工原理實驗對培養(yǎng)學生實驗技能的效果，可以在既有儀器基礎(chǔ)上開發(fā)一些綜合性實驗。比如，利用填實塔精餾實驗儀，不僅可以進行精餾過程實驗、理論塔板數(shù)測定等簡單的實驗，我們還指導(dǎo)學生自主設(shè)計混合液體系，利用精餾完成混合物分離的實驗。學生在實驗方案設(shè)計和實驗實施過程中，不僅強化了對精餾過程的理解，而且提高了分析解決工業(yè)化分離過程中問題的能力，充分發(fā)揮了實驗儀器設(shè)備的效益。問卷調(diào)查表明，90%以上的學生對這種自主設(shè)計、實施實驗的方法表示非常歡迎。
5.改革考試方式，提高學生實驗主動性
在儀器設(shè)備臺數(shù)限制條件下，實驗過程中難免有部分學生缺乏主動實驗和獨立分析、解決問題的動力。由于學生人數(shù)較多，指導(dǎo)教師也不可能隨時盯住每一個學生。為此，一些教師化工原理實驗課程考核方式進行了改革探索[6]。對我們改革了考核方法，采取平時實驗記錄學生表現(xiàn)和期末獨立操作考試的方式。平時學生實驗表現(xiàn)主要考查學生分析解決問題、動手實驗的主動性、有效性，因為學生人數(shù)多，只能對特別優(yōu)秀和特別不認真的學生加以區(qū)分。期末考核時要求每個學生逐個上機操作隨機選定的實驗項目，觀察其操作是否規(guī)范，并就所選實驗項目相關(guān)的理論和操作進行隨機提問，以操作正確性、完成操作所花的時間以及回答問題正確性分項打分求和為期末成績。實踐證明，實驗課中認真實驗的學生能快速、規(guī)范地完成實驗，而在小組中當旁觀者的，往往不能在規(guī)定的時間能完成操作，甚至不能正確完成實驗操作，水平高低立現(xiàn)。為考試及格，化工原理實驗課中學生基本上不再需要指導(dǎo)教師監(jiān)督就能主動完成實驗。
三、結(jié)語
化工原理實驗是化學化工相關(guān)專業(yè)必須進行的實驗課程。設(shè)備條件限制不是化工原理實驗教學效果降低的必然結(jié)果。通過改善實驗組織方式、考核方式、充分\用可用資源，設(shè)計合適的實驗內(nèi)容等手段，可以在很大程度上克服實驗設(shè)備條件的不足。
摘 要：化工原理實驗教學具有直觀性、啟發(fā)性、探索性等特點，是化工原理課程的重要組成部分， 不但能蚺嘌學生的動手能力，還能提升學生的綜合能力。本文從應(yīng)用型人才培養(yǎng)視角下，通過分析化工原理實驗教學中的現(xiàn)狀，探討了化工原理實驗教學改革，以期能夠提升化工原理實驗教學的質(zhì)量，促進其改革。
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng)；化工原理實驗；教學改革
0 引言
化工原理是化工專業(yè)最為重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強的理論性和實踐性，是化工及其相關(guān)專業(yè)學生必修的一門重要的專業(yè)核心課程。而作為化工原理課程重要組成部分的化工原理實驗教學則是一般課堂教學無法取代的，為了使學生具備較強的理論和實踐能力，如何提高化工原理實驗教學效果成了化工原理課程急需解決的問題。
1 化工原理實驗教學現(xiàn)狀分析
1.1 教學內(nèi)容、方法缺乏先進性
目前，在化工原理實驗教學中，很多實驗教學內(nèi)容與教學設(shè)備已經(jīng)不能和實際工程相對接，難以滿足現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致新知識、新技術(shù)不能及時同步跟進。在畢業(yè)后，導(dǎo)致學生需要重新學習相關(guān)的知識和技術(shù)才能進入到崗位?；ぴ韺嶒炛饕茄菔拘院万炞C性實驗，一般情況下，化工學校都采用“老師講，學生聽”的教學方法，實驗方法死板。并且每個實驗都有固定的知道書，驗證性實驗有教師提前設(shè)計好。實驗操作上，學生“照方抓藥”，按部就班地完成實驗，缺乏學生創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)，很難激發(fā)學生的學習興趣，學生的個性、特長、行為方式都被固化為統(tǒng)一的模式，教學內(nèi)容和方法都缺乏先進性。
1.2 實驗缺少足夠的認識
化工原理課程主要包括理論教學、實驗教學兩部分，部分高校的實驗課程已經(jīng)單獨設(shè)課，但是，教學活動集中在理論教學中，實驗課教學還是由理論課教師擔任，大部分高校存在著重理論、輕實驗的問題，只講理論學習，不重視實驗，實驗教學始終處于從屬地位。并且考核方法沒有做出相應(yīng)的調(diào)整，在實驗開始前依靠理論課上的實驗原理講解實驗，因此，并沒有充分發(fā)揮出化工原理實驗課程單獨設(shè)課的作用。
1.3 實驗設(shè)備和技術(shù)手段不夠先進
目前，大部分化工院?；ぴ韺嶒灲虒W還停留在傳統(tǒng)的教學方式上，古老的實驗設(shè)備和古老的“保姆式”教學手段，設(shè)備陳舊落后，嚴重地影響了化工實驗的順利進行，經(jīng)常導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠準確，學生不愿意去做實驗，在等待和反復(fù)調(diào)節(jié)上，浪費了學生很多時間，學生缺乏現(xiàn)代儀器和控制方法的能力。并且目前，現(xiàn)代工程技術(shù)對工程實驗內(nèi)容提出了更高的要求，大部分都采用了先進的電腦控制系統(tǒng)。老師說什么，學生做什么，學生懶得動腦，只按照教師的講解操作步驟進行實驗，不理解實驗的具體原理，實驗小組中，有人動手，有人旁觀，最后記錄一份數(shù)據(jù)交一份實驗報告完事，教師根本無法客觀的評定實驗成績。
2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)下促進化工原理實驗教學改革的有效路徑
2.1 轉(zhuǎn)變教學理念，提升師資隊伍建設(shè)水平
為了充分調(diào)動學生學習的積極性和創(chuàng)造性，在教學活動中，化工原理實驗課程要以學生為主體，結(jié)合學校辦學定位和實際教學體會，提升學生的綜合能力和實驗操作能力。為了提高教學質(zhì)量，化工院校要增加實驗教學課程，使實驗課程不再依附于理論課，使學生系統(tǒng)地掌握一定的實驗研究方法，如：數(shù)據(jù)處理方法、測量技術(shù)手段等，提升師資隊伍建設(shè)水平，增加實驗課教師的配備，轉(zhuǎn)變教學理念，增加新的實驗效果，減少每組實驗的人數(shù)，提高實驗教學的重要認識，保證教學效果。
2.2 提升實驗課教學內(nèi)容的先進性，合理規(guī)劃
在實驗選擇上，化工原理實驗教學課程要適當?shù)卦黾泳C合性實驗、仿真性實驗和設(shè)計性實驗，要以驗證性和演示性實驗為主，充分體現(xiàn)出學生對工程實驗的思路、技能、設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等能力的訓(xùn)練。化工原理實驗的教學要注重學生處理問題能力的培養(yǎng)，要區(qū)別物理實驗、基礎(chǔ)化學實驗。為了提高學生對專業(yè)實驗的興趣，要及時改進實驗內(nèi)容，提升實驗內(nèi)容的先進性，眼神實驗課程體系，增設(shè)化工領(lǐng)域相關(guān)的新知識和新技術(shù)，如：目前，超臨界萃取技術(shù)已經(jīng)成了一種重要的工業(yè)單元操作技術(shù)，工藝簡單、選擇性好、產(chǎn)品純度高，是一種高效的新型分離技術(shù)。其次，化工原理實驗課程可以用板書或其他教學設(shè)備進行講解，要秋衣學生充分預(yù)習并自己制定出“學生方案”，使學生能夠充分重視實驗課程。并且在講解之后，教師對于不全面、不準確的地方，要進行引導(dǎo)啟發(fā)，補充監(jiān)督，要求學生現(xiàn)場演示實驗操作及其實驗注意事項，和學生一起完成實驗教學。通過這種形式，能夠提高學生對實驗教學的重視程度，能夠培養(yǎng)學生獨立學習、團結(jié)協(xié)作和實驗動手能力。另外，在工廠實習時，要讓學生在實際生產(chǎn)過程中更加深入地了解化工單元操作的作用，引導(dǎo)學生講實驗操作單元融入到實際生產(chǎn)流程中。并將化工仿真實習和工廠實習同化工原理實驗操作相結(jié)合，提高學生獨立分析和解決問題的綜合能力。
2.3 增強實驗是設(shè)備和操作手段的多樣化、先進性
為了提高實驗的效果，化工原理實驗教學要充分掌握學生在實驗前的預(yù)習工作，充分利用現(xiàn)代化的教學手段，以本校設(shè)備為對象，從主要設(shè)備到實驗流程的走向，一邊實驗步驟操作，一邊介紹整套實驗裝置流程，如：借助網(wǎng)絡(luò)教學平臺，將各個實驗操作視頻上傳于網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)容包括實驗的目的于原理等。并且要對實驗流程中的設(shè)備部件和主要儀表進行特寫鏡頭的展示，在整個實驗環(huán)節(jié)中，介紹每個部件的功能和作用，按照實驗過程中的知識點進行設(shè)置問題，讓學生帶著問題進行預(yù)習，如：離心泵特性曲線操作之前要進行灌泵，為什么要進行這不操作，教師會提出什么問題等。在課堂教學時，通過提問來檢查學生的預(yù)習情況。另外，為了構(gòu)建有效的仿真實驗系統(tǒng)，化工學院要將計算機仿真實驗技術(shù)融到化工原理實驗教學中，提高整體教學效果。
【摘要】化工原理實驗是培養(yǎng)學生的科學研究能力、創(chuàng)新能力，分析和觀察實驗現(xiàn)象的能力，針對我院材料科學與工程專業(yè)化工原理實驗課程的現(xiàn)狀，通過教學模式改革、教學方式改革和教學內(nèi)容改革等多手段提高學生的實驗積極性和參與性，提高實驗的教學效果。
【關(guān)鍵詞】化工原理實驗 實驗教學 教學改革
一、材料科學與工程專業(yè)化工原理實驗教學目的與要求
1.化工原理實驗教學目的
該實驗課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設(shè)備，以鞏固學生加深對化工實際生產(chǎn)的理解，由實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見解，增強創(chuàng)新意識，同時，對學生的科學研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起著十分重要的作用[1-5]。
2.化工原理實驗教學要求
通過實際操作使學生驗證有關(guān)化工單元操作的理論，熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，培養(yǎng)學生從事實驗研究的能力，其中包括：分析和觀察實驗現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測量儀表的能力、利用實驗的原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理以獲得實驗結(jié)果的能力、運用文字表達技術(shù)報告的能力[4-5]。
二、化工原理實驗中存在的不足
1.人數(shù)較多，儀器裝置較少，學生動手能力受到限制，由于連年的擴招，每個班的學生人數(shù)基本都是35人以上，而實驗儀器的臺套數(shù)并沒有增加， 7-8個學生用一臺裝置的現(xiàn)象非常普遍，個別學生根本沒有機會動手操作儀器。
2.學生被動的做實驗，完全按照實驗書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學，學生花大量的時間寫預(yù)習報告，來到實驗室也不知道到底為什么做實驗，怎么做實驗。
3.學生工程實踐性意識淡薄，不知道化工原理實驗的重要性，只是為了學分被動的做實驗，達不到理論聯(lián)系實踐的作用。
三、化工原理實驗的教學改革與思考
1.化工原理實驗教學模式的改革與思考
針對“僧多粥少”的問題的教學模式，材料科學與工程專業(yè)化工原理實驗充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學模式，分小班、小組教學，每一個小組為3-4人，每一位同學在實驗中都有不同的分工， 比如過濾實驗（恒壓過濾），一個學生要負責壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個學生負責記時，一個學生要看濾液量和記錄，大家還要共同清洗濾布，傾倒濾渣，每組學生只有默契合作，才能將實驗做完，這樣就充分調(diào)動了學生的積極性、參與性和團隊合作意識，老師再根據(jù)實驗操作和小組合作進行現(xiàn)場打分，教學效果明顯提高。
2.化工原理實驗教學方式的改革和思考
每次課授課之前，給學時留20-30min的時間熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，正式講課時，以分組提問的方式讓學生自己講解工藝流程和操作步驟，以引導(dǎo)的方式把理論課本上講解的內(nèi)容和實際操作中遇到的問題相結(jié)合，比如傳熱實驗（強化管傳熱），改變原來只做實驗、測數(shù)據(jù)的單一教學手段，通過強化管的強化方法，引申到化工中常見的傳熱設(shè)備的改進方法，討論如何從材料的角度降低成本，從傳熱的角度提高傳熱速率等，學生積極參與發(fā)言，各抒己見，當實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時，引導(dǎo)學生從實驗的源頭到實驗過程中分析誤差，充分解決“照單抓藥”式的教學模式。
3.化工原理實驗教學內(nèi)容的改革與思考
充分聯(lián)系課本理論知識，讓學生感覺化工原理實驗非常實用。比如傳熱實驗，告訴學生熱電偶溫度計的測溫原理，溫度計冷端溫度補償?shù)暮x，用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法，通過數(shù)據(jù)處理，雙對數(shù)作圖、線性回歸等方法，了解計算機技術(shù)在化工原理實驗中的重要性，實驗結(jié)束后，學生要對實驗數(shù)據(jù)進行處理，還要總結(jié)和分析，分析實驗數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等，根據(jù)實驗報告上的數(shù)據(jù)處理為依據(jù)，數(shù)據(jù)處理主要以電腦處理為主，可以鍛煉學生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。
以上教學內(nèi)容和教學方法的改革充分調(diào)動了學生的實驗積極性，增強了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實際。
摘 要：化工原理是化工類專業(yè)體系中的核心課程，其在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起著承前啟后的作用，而且對其他專業(yè)課程的學習具有重要意義。本文對化工原理實驗教學過程中出現(xiàn)的問題進行了思考和分析，并在實驗環(huán)節(jié)進行了精餾和過濾實驗過程正常使用的若干改進，并考察了改進后的設(shè)備及實驗過程的效果。
關(guān)鍵詞：化工原理；過程改進；精餾；過濾；
一、引言
化工原理實驗教學是學生驗證理論知識、加深對化學工程有關(guān)知識的理解、掌握課程基礎(chǔ)概念、強化工程實踐能力和建立工程概念必不可少的組成部分。特別是化工類、應(yīng)用化學類、生物工程、食品工程等專業(yè)學生將來要從事工程技術(shù)方面的有關(guān)工作，因此具備良好的動手能力和分析解決實際問題能力、創(chuàng)新與實踐能力是必不可少的。故學生掌握化工原理單元操作的實踐能力，建立良好的工程觀念，進而提高解決實際問題的綜合實踐能力是化工原理實驗教學的一項重要課題。
針對化工原理實驗過程中常出現(xiàn)的如精餾實驗過程中出現(xiàn)氣液接觸效果不理想、操作不穩(wěn)定，過濾實驗過程中單位濾漿體積所需時間過長等問題，本文對這些問題進行分析，并在實驗環(huán)節(jié)進行了精餾和過濾實驗過程正常使用的若干改進，取得良好效果。滿足了基本的教學和提高學生對實際工程問題的分析能力，并加深對工程概念的理解。
二、精餾實驗過程改進
精餾實驗是傳質(zhì)操作單元的重要內(nèi)容之一，如何在實驗過程中使設(shè)備處于最佳狀態(tài)，使實驗操作的效果符合實驗要求，給予學生更感性的認識，是值得我們討論的。目前，學?；ぴ韺嶒炛行挠兴奶缀Y板精餾實驗裝置，所用的連續(xù)精餾塔是天津大學化工基礎(chǔ)實驗中心制造的連續(xù)精餾過程控制實驗裝置。該裝置主體是一座由直徑57mm、篩孔直徑10mm的篩孔塔板（共7塊，每塊塔板的開孔率6.6 ）所組成的不銹鋼篩板精餾塔。塔內(nèi)徑為50mm，板間距為100mm，塔高1.5m，銅質(zhì)降液管外徑8mm，塔體部分上下端各裝有一玻璃視盅，用以觀察塔板上的氣液鼓泡接觸情況和回流情況。該裝置主要用途為分離正丙醇和乙醇混合物，具有連續(xù)進料、出料，回流比可調(diào)等性能。精餾塔維持最佳狀態(tài)是通過電加熱控制、控制塔內(nèi)壓力、進料的量（組分、溫度）、冷凝劑量、回流比等方法實現(xiàn)。但在目前的實驗設(shè)備中存在如下問題：氣液接觸效果不理想；操作不穩(wěn)定，操作彈性差，常出現(xiàn)爆沸現(xiàn)象。為提高教學質(zhì)量.我們分析了原因，并采取一些相應(yīng)措施，使實驗效果有了明顯的改善。
（一）原料體系的改進
塔在使用一定時間后，各塊塔板上的傳質(zhì)效果逐步變差，出現(xiàn)氣泡大而且不均勻的現(xiàn)象，有的塔板上鼓泡層很高，有的塔板上鼓泡層很低，學生在玻璃塔節(jié)中看不到比較正常的氣液接觸現(xiàn)象。因此，我們分析原因，認為低級醇類之間表面張力相互接近，而低級醇類和水的表面張力相差兩倍以上，是導(dǎo)致塔內(nèi)各板上鼓泡層高度相差懸殊、操作不易穩(wěn)定的原因之一。此外，由于學校位處南方，氣候潮濕且空氣濕度大（空氣濕度經(jīng)常達90%以上），所以估測體系在空氣中吸入一定量的水分。而在原料體系中采樣做氣相色譜分析時發(fā)現(xiàn)，分析結(jié)果表明原料體系含水量均在10%左右。從維護費用方面考慮，我們選用干燥劑對原料體系進行了干燥，干燥劑選擇原則是要操作簡單，不污染原料體系，同時可重復(fù)使用。我們嘗試使用了氯化鈣（熔融過的）、活性氧化鋁、硫酸鎂、硫酸銅、分子篩等，這些干燥劑的特點都是吸水能力強、干燥速度快、可烘干再生。通過試驗，由于氯化鈣（熔融過的）、活性氧化鋁、硫酸鎂、硫酸銅等干燥劑本身具弱酸堿性或成型性差，均給原料體系帶來少許污染，易于染色，腐蝕設(shè)備，因此，我們選用分子篩，分子篩成型性好，吸水能力強，呈中性，對原料體系不污染、不染色，便于干燥操作，所以我們定期用分子篩對原料體系進行干燥，并取得良好效果。
（二）保溫層方面的改進
用于教學的實驗設(shè)備一般希望從啟動到正常運轉(zhuǎn)之間的開車時間越短越好。精餾實驗設(shè)備是利用熱能的設(shè)備，保溫的好壞不僅關(guān)系到能量的節(jié)約與否，而且還涉及到開車時間的長短，涉及到操作的穩(wěn)定性。原先的保溫措施是在塔柱體纏上低密度石棉，然后在外面包不銹鋼鐵皮，但使用后發(fā)現(xiàn)外層的溫度仍較高，約有70℃左右，散熱量較大。往往塔的下段已產(chǎn)生了液泛現(xiàn)象，而塔的上部溫度仍低于正常值，且持續(xù)時間較長，要達到穩(wěn)定，開車時間很長。我們分析后認為，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是保溫效果不好，使塔下部的熱量過多地散入環(huán)境；而塔內(nèi)上升蒸氣過多、過早地冷凝是引起塔內(nèi)各板上鼓泡層高度相差懸殊、操作不易穩(wěn)定的另一原因。因此，根據(jù)實驗體系和設(shè)備的具體情況，選用既有較小的導(dǎo)熱系數(shù)、又能耐受設(shè)備所要求最高溫度的聚氨酯泡沫塑料作保溫內(nèi)層，外包加厚高密度石棉氈。通過對精餾塔操作系統(tǒng)的上述改進，收到了比較好的實驗效果，改進后實驗準備時間縮短，塔內(nèi)各板上鼓泡小而均勻。操作范圍變寬，學生易于操作，在有限的實驗時間內(nèi)，學生可增加操作參數(shù)的變化次數(shù)，觀察精餾實驗的結(jié)果和現(xiàn)象，加深理解精餾原理；同時也獲得了比較準確的實驗數(shù)據(jù)，提高了實驗數(shù)據(jù)的重顯性。利用作圖法求得在一定分離效果時的理論塔板數(shù)及全塔效率。實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)整理如下，本實驗中實際塔板數(shù)N=7，實驗中一定回流量下對應(yīng)的塔底輕組分濃度為0.15，塔頂輕組分濃度為0.80，求得的理論塔板數(shù)為5～6，全塔效率為71.5%～85% 。y，x分別為氣液兩相中乙醇摩爾百分數(shù)。重復(fù)上述實驗，其數(shù)據(jù)的重顯性很好。
三、恒壓過濾實驗過程改進
恒壓過濾實驗裝置的懸浮濾漿液為水、碳酸鈣，以紡織狀物為過濾介質(zhì)，采用真空吸濾方式進行過濾，過濾推動力恒定。在外力的作用下，懸浮液的液相通過介質(zhì)的孔道而固體顆粒被截留下來，從而實現(xiàn)固液分離。目前的實驗設(shè)備中存在如下問題，即使在大壓差和低濃度濾漿的條件下，過濾速率依然小，獲得單位濾液體積所需要的時間長。在使用實驗裝置一段時間后，在不更換漿液的條件下，在同樣的壓差、攪拌速度、濾漿濃度操作條件下，單位濾漿體積所需時間過長，就會影響實驗教學質(zhì)量。分析原因，影響過濾速度的主要因素是壓強差、濾餅厚度、濾餅和懸浮液的特性、懸浮液溫度、過濾介質(zhì)的阻力等。由于實驗條件（如壓差、濾漿濃度、攪拌速度、溫度等）不改變，同時每次實驗都要求學生清洗濾餅，依然解決不了單位濾漿體積所需時間過長的問題，因此我們認為隨著實驗操作次數(shù)增加，學生反復(fù)清洗濾餅的次數(shù)也多，其接觸懸浮液的次數(shù)越來越多。而在正常教學過程中，多數(shù)學生用完餐后就急急忙忙來到實驗室，或多或少會帶進一些生物成分（如淀粉、細菌、食用油等），這些成分會包覆在碳酸鈣顆粒表面，使顆粒表面被改性，顆粒被乳化而形成膠體，從而改變?yōu)V餅的特性，影響過濾速率。為了節(jié)約費用，降低工作強度，減少碳酸鈣懸浮濾漿液更換次數(shù)，我們加入一定量的防止濾渣堆積過于密實且能使過濾順利進行的細碎程度不同的不溶性惰性材料助濾劑，加入助濾劑后，在過濾同樣濃度的漿液和一定操作壓力下，獲得100ml體積的濾液所需時間，由原來的5分鐘縮短為2分鐘。通過對過濾實驗過程的改進和實際使用證明，改進后學生易于實驗操作，在有限的實驗時間內(nèi)，更好完成實驗數(shù)據(jù)。
四、結(jié)語
化工原理日常實驗教學中涉及的設(shè)備較多，且使用頻率較高，善于發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題并及時改進為教學任務(wù)的順利完成提供了保障。通過對精餾和過濾實驗過程的改進，能夠使實驗快速準確完成的同時，達到使學生掌握并運用化工原理課程教學中的基本理論的目的，互動效果較好。
【摘要】本文主要集中分析了化工原理實驗教學過程中的幾個關(guān)鍵性問題，分析了化工原理實驗教學的一些比較可行的建議和措施，以期可以為化工原理實驗教學提供參考。
【關(guān)鍵詞】化工原理；實驗教學；問題
一、前言
目前，化工原理實驗教學過程中，還有部分問題注意不夠，導(dǎo)致了化工原理教學質(zhì)量不高，教學效果不佳，所以，分析化工原理試驗教學非常有必要，這是提高教學效果的必要途徑。
二、化工原理實驗教學概述
《化工原理》課程是化學工程、應(yīng)用化學、過程裝備與控制、生物工程、環(huán)境工程、高分子等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。化工原理課程的主要內(nèi)容是以生產(chǎn)中物理加工過程 為背景，按照其操作原理的共性歸納為若干“單元操作”，主要研究各單元操作的基本原理、典型設(shè)備的原則結(jié)構(gòu)和工藝尺寸的設(shè)計計算以及選型?；ぴ韺儆诠?程科學，用自然科學的原理考察、解釋和處理工程實際問題，研究方法主要是理論解析和在理論指導(dǎo)下的實驗研究。《化工原理實驗》是配合化工原理課堂理論教學 設(shè)置的實驗課，運用課堂學過的化工基本理論，通過實驗從實踐中進一步學習、掌握和運用基本理論，分析實驗過程中的各種現(xiàn)象和問題，培養(yǎng)學生實際動手操作實 驗設(shè)備的能力，分析、歸納、整理實驗結(jié)果及撰寫實驗報告的能力，以及嚴肅認真、實事求是的工作作風?！痘ぴ韺嶒灐肥桥囵B(yǎng)學生工程設(shè)計能力、工程實踐能 力以及創(chuàng)新能力的重要教學環(huán)節(jié)，與理論課具有同等重要的教學地位。
三、化工原理實驗教學的問題
長期以來，傳統(tǒng)的實驗教學被固定的模式所束縛，總結(jié)起來存在以下三個方面的問題：
第一，實驗內(nèi)容單一、陳舊。所開設(shè)的實驗項目大多是長期開設(shè)的經(jīng)典實驗、依附于課堂理論的驗證性實驗，而反映學科前沿的、有利于學生創(chuàng)新性思 維的研究性、設(shè)計性實驗少。學生缺乏對實驗的積極性和興趣，故在實驗中只是機械地重復(fù)老師剛演示過的步驟，不重視實驗的細節(jié)和過程，也不注意操作是 否規(guī)范。
第二，教學模式單一、陳舊。以往的物理化學實驗教學主要是采用傳統(tǒng)的實驗教學模式，即由教師組織安排，學生進入實驗室先聽完老師介紹實驗?zāi)?的、實驗原理、儀器設(shè)備、實驗步驟以及實驗中的注意事項，接著學生按教師講解的步驟重復(fù)實驗，完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，記錄數(shù)據(jù)，然后按規(guī)定的格式完成實驗報 告?？偟恼f來就是在統(tǒng)一規(guī)定的實驗時間內(nèi)，在相同的地點，學生聽相同的講解，做相同的實驗，這樣導(dǎo)致學生積極性不高，厭學心理加重；且對于基礎(chǔ)較好的同學 實驗設(shè)計過于簡單，而對于基礎(chǔ)薄弱的同學則略顯復(fù)雜。
第三，實驗人數(shù)多，硬件設(shè)備缺乏。由于近幾年的教育擴招，使得學生人數(shù)增多，原本富足的實驗設(shè)備在目前看來顯得有些“捉襟見肘”，這樣做實驗時就要輪流等待，使得一組實驗做下來所消耗的時間增長，學生和教師都有怨言。
四、化工原理實驗教學措施
1、重視理論嚴謹性同時注意培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
理論授課教師同時也是實驗課教師，可在理論教學的同時穿插對實驗設(shè)計的思考和討論。同時我們應(yīng)該思考如何在化工原理實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，并著重培養(yǎng)學生的發(fā)散思維、批判思維和聯(lián)想思維。如在課堂講完離心泵后，向?qū)W生提了一個問題，離心泵啟動后為什么不出水？學生們有的說汽蝕了，有的說氣縛了，有的說管道進了異物堵住了，有的說線路故障，有的說出口閥沒開等等，答案五花八門，有的答案并不牽扯什么高深的理論問題，但在實際操作中極有可能出現(xiàn)。因此在進入實驗中，學生就能很快能理解實驗?zāi)康?，完成實驗操作。在理論授課的同時可安排實驗的預(yù)習，使學生進入實驗時心中有數(shù)，得心應(yīng)手，這樣才能更好發(fā)揮他們的主動性和積極性。這里還有一個問題值得注意，即在理論課后集中開出實驗好還是上完相關(guān)章節(jié)后及時進行相應(yīng)的實驗？一般認為，相對的集中便于實驗室的安排與管理，理論課后及時做實驗對于學生來說肯定容易理解一些。我認為，在條件允許的前提下，盡可能將實驗教學與課堂理論在內(nèi)容與時間上協(xié)調(diào)。畢竟當代大學生要學的知識很多，不可能在某一門課程上反反復(fù)復(fù)地花時間。
2、實驗仿真不能取代實際操作
實驗仿真是近20年來隨著計算機仿真技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。在降低實驗成本、克服因?qū)嶒炑b置臺套數(shù)不夠而引起的學生動手機會少、改善和加強實驗預(yù)習等方面，確實發(fā)揮了不可替代的作用。近年來，一些仿真技術(shù)公司和高校陸續(xù)推出了水平較高的化工原理實驗仿真軟件，它們對化工原理實驗教學的貢獻是功不可沒的。當然，實驗仿真不可能完全替代實際操作，正如多媒體教學不能完全替代傳統(tǒng)板書授課，那種認為讓學生在計算機上仿真就可避免購置和使用化工原理實驗裝置的想法是錯誤的。我認為，在實驗操作前讓學生進行實驗仿真，既可以加深他們對理論知識的理解，也可以強化他們對實驗過程和步驟的掌握，以改善實驗操作效果。同時，對于有特別要求的學生，也可以為他們提供多次反復(fù)實驗的機會。目前存在的問題是，現(xiàn)有的軟件往往是針對某一種裝置設(shè)計和開發(fā)的，普適性不夠，同時也不能提供給使用者以自主設(shè)計實驗的功能，這樣不僅有礙軟件本身的推廣，而且不利于引導(dǎo)和激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。
3、改革實驗報告撰寫形式
實驗報告是對實驗過程的總結(jié)，是實踐環(huán)節(jié)中不可缺少的一個重要組成部分。很多同學在撰寫實驗報告時流于形式，不動腦，多數(shù)內(nèi)容可以照抄實驗講義。報告要真實反映我們要作什么？怎么作？作的結(jié)果？以及存在的問題?；ぴ韺嶒瀳蟾嬉怀龉こ绦约艾F(xiàn)實性；要體現(xiàn)出學生應(yīng)用知識能力、分析問題能力和解決問題能力；體現(xiàn)出創(chuàng)造性和探索性?？傮w上化工原理實驗報告可以采用/小論文/的形式來寫，但不強求一律，給學生思考、選擇和發(fā)展的空間。學生在預(yù)習時，根據(jù)實驗室提供的設(shè)備，在能達到教學大綱規(guī)定的實驗任務(wù)前提下，可根據(jù)自己興趣、愛好自行確定研究重點，自擬題目。同一實驗，學生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學生自己擬定的，增加了實驗的主動性和興趣，實驗報告質(zhì)量由此得到明顯提高，抄襲實驗報告的現(xiàn)象則可明顯減少。
五、實驗創(chuàng)新
創(chuàng)新能力具有很大作用。但目前化工原理實驗教學在教學方法、技術(shù)上和測試手段上仍有許多問題。教學方法上，還主要以教師講，學生照著 做為主，實驗成績?nèi)圆捎脤W生單純做實驗定成績的教學模式；測試手段和技術(shù)比較落后，尤其是在運用計算機進行實驗的數(shù)據(jù)采集、處理和控制方面。為此我們要加 大實驗教學改革力度，進行實驗創(chuàng)新。
1.嚴格實驗教學管理，實行結(jié)構(gòu)成績制
教師要認真組織好實驗教學，嚴格教學管理，嚴格考核制度。實驗課采取課前預(yù)習、現(xiàn)場提問、實驗操作、編寫實驗報告、期末書面考試的教學方式， 由以上各環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況來全面評定學生的實驗成績，既實行結(jié)構(gòu)成績制。
2.將計算機引入實驗教學
開發(fā)與實驗裝置相配套的化工原理仿真系統(tǒng)軟件，運用仿真實驗的計算技術(shù)、圖像和圖形技術(shù)，可方便、迅速、形象地再現(xiàn)教學實驗裝置、實驗過程、實驗結(jié)果， 學生在計算機上可完成實驗前預(yù)習，提高實驗效率和實驗效果，同時利用計算機進行實驗數(shù)據(jù)處理，可節(jié)省學生繁雜和大量重復(fù)性計算時間，使學生有更多時間和精 力撰寫實驗報告，提高實驗報告質(zhì)量。
運用計算機進行實驗的數(shù)據(jù)采集、處理和控制?，F(xiàn)代化工生產(chǎn)的一個顯著特點是集成化、大型化和自動化，其實 質(zhì)就是用計算機進行生產(chǎn)過程的自動控制。我們在有些實驗裝置上采用計算機進行數(shù)據(jù)采集、處理和控制，不僅可以模擬實際生產(chǎn)過程，還可以使學生對計算機在工 程上的應(yīng)用有進一步的認識。
六、結(jié)束語
綜上所述，化工原理實驗教學教學過程中，必須要關(guān)注一些比較關(guān)鍵的問題，進而提出一些可行的措施來提高化工原理教學的水平，確?；ぴ韺嶒灲虒W質(zhì)量得到提高。
化工原理實驗屬于一種工程性質(zhì)的實驗，應(yīng)用于高校輕工化工課課堂教學，所涉及的領(lǐng)域主要為化學工程學以及建立其基礎(chǔ)之上的技工領(lǐng)域。實驗過程中，對學生的操作能力和分析解析問題的能力會有一定的考驗。因此，化工原理實驗教學模式的優(yōu)劣將會直接對學生能力的培養(yǎng)造成影響。目前，我國各技工院校中仍有不少學?；ぴ韺嶒灲虒W采取的是傳統(tǒng)的教學模式，傳統(tǒng)教學模式過于強調(diào)同學合作和教師主導(dǎo)，對提高實驗教學效果造成阻礙，給學生生產(chǎn)實習帶來不便。
一、開放式化工原理實驗教學模式概述
時間開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，時間開放針對的不僅僅是教學課堂，還包含著課堂之外的時間。也就是說，實驗室開放的時間與學校圖書館無異，由此，每個學生都可以在實驗室開放時進行試驗操作和觀察，并沒有嚴格的時間限制和約束。這對于任何類型的學生都很適用。對于那些熱愛學習，熱衷于工科實驗和車間作業(yè)實驗的學生來說，他們可以根據(jù)自己的課程安排來安排自己的實驗；而那對于些實驗?zāi)芰η芳训膶W生而言，為了保證課前的預(yù)習質(zhì)量和課后知識的鞏固，也可以根據(jù)自己的時間來安排實驗，直至達到自己的理想狀態(tài)。
內(nèi)容開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，實驗內(nèi)容即實驗項目的開放是保障開放式教學的基礎(chǔ)。學生的實驗?zāi)芰τ袕娙酰R吸收速度有快慢，另外，學校學生的專業(yè)、興趣和能力都會有所差別，因而，實驗室在實驗內(nèi)容上的開放性正好符合了學生們的需要。教師可以將實驗項目進行分組，如：基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗等。學生們可以根據(jù)自己的實際情況來安排實驗，進行實驗。這不僅有益于培養(yǎng)學生對于化工原理實驗和車間實驗操作的興趣，還有助于學生的個性化發(fā)展。我們知道，很多的發(fā)明創(chuàng)造及天才般的靈感大多數(shù)都來源于自由實驗的過程中，大多技術(shù)工人車間技術(shù)操作的精煉來源平時的努力和積累。因此，實驗內(nèi)容的開放實際上是為學生們提供了一個自由發(fā)揮想象力和創(chuàng)新能力的平臺，而對于學校來說，它可以借此平臺來培養(yǎng)更多多樣化、個性化的專業(yè)人才。
資源開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，資源開放是對開放式實驗教學的進一步完善?；ぴ韺嶒灧秶鷱V且過程復(fù)雜，對于儀器設(shè)備和資料教材方面的要求頗多，因此，先進的實驗儀器和全面的資料教材是保證實驗進行下去的關(guān)鍵。開放實驗資源，不僅有助于構(gòu)建良好的實驗環(huán)境，還有助于學生自學能力的提高。
二、開放式化工原理實驗教學模式方案的探討
做好實驗相關(guān)的準備工作。開放式化工原理實驗教學的實驗裝置為實驗順利進行提供了基礎(chǔ)。因此，學生在開放式化工原理實驗教學前，就應(yīng)當對實驗裝置有一定的了解。了解實驗裝置，不論是對于授課老師還是學生都有一定的好處。首先，了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)，知曉它的操作方法，可以讀取儀表類設(shè)備的數(shù)值，這有利于學生理解教師講解的實驗過程；再次，對于實驗裝置的了解可以增強學生參與實驗的積極性。
在講解實驗裝置時，可以讓學生猜想這些儀器設(shè)備各自的功用和效能，或者安排學生進行小組討論，發(fā)表對接下來實驗的看法，調(diào)動學生的積極性，為接下來的實驗做好準備。
讓學生成為課堂的主導(dǎo)者。學生的求知欲往往會引導(dǎo)他們積極的探索新事物。傳統(tǒng)的實驗教學課堂上，教師處于主導(dǎo)地位，課程內(nèi)容由教師策劃設(shè)計，實驗進程由教師決定。由此，學生往往會在實驗過程中聽任老師的指揮和指導(dǎo)，實驗原理、步驟和結(jié)果以及注意事項并沒有用心的去思考和體會，最終導(dǎo)致他們完成實驗的目的只是為了取得一個合格成績。因此，在開放式實驗教學中，教師應(yīng)當注意區(qū)別于傳統(tǒng)教學，讓學生作為實驗課堂的主導(dǎo)者，來掌控實驗課堂。
讓學生成為課堂的主導(dǎo)者，有利于充分調(diào)動學生學習的積極性。而且，每個學生的能力水平不一致，教師對實驗課堂的控制并不利于學生對實驗過程的理解和思考，學生的自主控制正好解決了這一問題。如：設(shè)備制冷維修技術(shù)的課堂上，教師提出“為什么目前的一些化工行業(yè)會應(yīng)用到制冷設(shè)備，如何保證這些化工原料的一直處于常態(tài)，不發(fā)生化學反應(yīng)？”對此，傳統(tǒng)的教學模式是教師指名學生回答，或者是老師直接解釋。這并不利于學生想象力和分析解析問題能力的提高。因此，教師只需要引導(dǎo)學生“思考――討論――綜合意見――說明理由”即可，如果學生講解不全面，教師可以適時來補充。這不僅有利于學生對實驗課堂產(chǎn)生興趣，還有利于培養(yǎng)學生自主思考問題和解決問題的能力。
完善教學方式。傳統(tǒng)的化工原理實驗教學主要是通過教師講解，輔助資料不外乎課本和參考資料。開放式化工原理實驗教學，可以應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段來豐富、完善教學方法避免這一現(xiàn)狀。如今信息技術(shù)在教育教學中應(yīng)用普遍，同樣，也可以將實驗教學與信息技術(shù)結(jié)合起來。目前較為常用的輔助教學設(shè)備主要有：幻燈片、實驗錄像、CAI、計算機網(wǎng)絡(luò)。信息技術(shù)的應(yīng)用有助于增強學生對實驗的興趣，同時也能從多方面來加深學生對實驗的理解，從而拓寬知識面。
改變傳統(tǒng)的評價方式。在化工原理實驗教學中，傳統(tǒng)的實驗課成績評定標準主要參考目標為學生的實驗報告。實際上，學生為了追求高分數(shù)，往往會制作虛假的實驗報告。究其原因，還是由于傳統(tǒng)的評價方法較為關(guān)注學生實驗報告的整體質(zhì)量和報告內(nèi)容的完整性，由此，更改數(shù)據(jù)或者是編寫實驗數(shù)據(jù)成為了學生為獲取高分而長用的手段。這種結(jié)果的分數(shù)并不能呈現(xiàn)學生的學習狀態(tài)，反映學生的學習能力和操作能力，因此，改變傳統(tǒng)的評價方式勢在必行。
可以參照學校其他科目成績的評定方法，對其完善。首先，將實驗課的成績分成平時的出勤率、實驗操作能力、實驗報告的完整性、筆試測試成績，小組評定成績這幾大板塊；再次，根據(jù)每大板塊所能真實反映學生綜合能力的程度，來分配比例，如：平時的出勤率為15%的計分值。這之中，所要注意的是，學生實驗報告數(shù)據(jù)的真實性，上文提到，學生為了獲得高分數(shù)，可能會編寫數(shù)據(jù)。這種全新的評分機制就是為了評分公平，因此，為了保障公平，實驗報告完整性的比例數(shù)值可以稍稍降低；最后，成績的評定應(yīng)當脫離全部由教師評定的方式，學生自己也可以參與到分數(shù)評定中來。具體操作時，可以由實驗小組成員來評定其他成員的成績，而這個成績所占的比率可以控制在10%左右。
化工原理實驗開放式教學模式在技工院校中應(yīng)用過程中，其優(yōu)勢明顯，不論是對于教師還是學生而言，都具有明顯的便利性和輔助功能。因此，解決好化工原理實驗開放式教學模式運行實踐過程中的問題，便顯得尤為重要了。在運行實踐過程中，想要做好開放式實驗教學，教師們應(yīng)當注意以下幾點：做好實驗相關(guān)的準備工作、讓學生成為課堂的主導(dǎo)者、完善教學方式和改變傳統(tǒng)的評價方式，只有這樣，才能真正的實現(xiàn)開放式實驗教學。
（作者單位：冷水江市高級技工學校）
摘 要：依靠校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，利用計算機建模和仿真技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)版的實驗結(jié)構(gòu)和動態(tài)表現(xiàn)。既能夠提供教學信息資源，使學生在很大程度上對學習的時間、過程和空間具有更多的支配權(quán)，而且能夠?qū)㈧o態(tài)教材轉(zhuǎn)變?yōu)閳D、文、聲、像并茂的動態(tài)教材，甚至對因設(shè)備、場地等原因無法開設(shè)的實驗?zāi)軌颉吧須v其境”地感受實驗過程中的生動性和豐富性。
關(guān)鍵詞：化工原理實驗 虛擬教學 實驗教學
自從2002年美國麻省理工大學（MIT）通過互聯(lián)網(wǎng)全部課程的教學信息而成為全球共享資源以來，其普遍、快速、交互的特點引起了對知識傳播模式的全新探討，極大地改變了基礎(chǔ)教育領(lǐng)域內(nèi)教與學的方式、手段和過程。采用基于網(wǎng)絡(luò)（WEB）的虛擬教學模式來完善、甚至是部分替代傳統(tǒng)的教學模式，必將成為未來教育的主渠道。從技術(shù)角度看，當前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已相當成熟，圖像、動畫、視頻、音頻等多媒體信號的制作及傳輸方式也是多樣化的。系統(tǒng)運行于校園網(wǎng)上，既可用于計劃性較強的日常教學，也適用于靈活的培訓(xùn)、輔導(dǎo)講座及師生間交流。近年來，對這一模式在英語課程、計算機課程及思政課程教學中應(yīng)用的研究不斷地深入，但目前應(yīng)用于工程實驗課程的實踐則相對寥寥。
《化工原理實驗》課程是一門以培養(yǎng)學生的工程能力、創(chuàng)新思維為目標，以實驗研究方法處理化學工程問題為特色的實踐性課程，是學習、掌握和運用化工原理理論知識必不可少的重要教學環(huán)節(jié)。實驗教學過程擔負著從理論到工程、從基礎(chǔ)到專業(yè)的橋梁作用，必然要求適應(yīng)時代的教學模式與之匹配。目前高校所采用的實驗教學模式多為傳統(tǒng)的、驗證性的模式：即實驗中采用分組實驗的形式，教師講解實驗要點后由學生采集實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)課后整理后上交實驗報告。這種實驗教學模式導(dǎo)致學生機械地循序操作，而且由于受到場地和實驗裝置的限制，很難實現(xiàn)學生個人獨立完成實驗的目的。另外《化工原理實驗》中，介質(zhì)在密閉的管道或塔器內(nèi)進行傳質(zhì)傳熱過程，無法觀察到實際的過程變化或產(chǎn)生故障的情況，這些因素都不可避免地剝奪了學生思考的權(quán)利。除此之外，作為工程實驗，要花大量的時間在準備實驗上，但如果碰到設(shè)備出現(xiàn)問題，將直接影響實驗的進展；作為對實踐環(huán)節(jié)的總結(jié)，實驗報告是實驗課程的重要組成部分，也是評判學生實驗結(jié)果的依據(jù)。但在實際的教學當中，學生的實驗報告單純是數(shù)據(jù)的整理，且容易抄襲。對于報告中體現(xiàn)的較大誤差甚至是失敗的實驗，學生得到的只是一個成績，而沒有修正或改進的實踐機會。為建立《化工原理實驗》教學的基礎(chǔ)性、綜合性、自主性、創(chuàng)新性相結(jié)合的實驗教學模式，鼓勵學生選擇、自學、嘗試、乃至允許失敗并總結(jié)經(jīng)驗，鞏固課堂教學知識點，彌補課堂教學的盲點，基于WEB的《化工原理實驗》開放式虛擬教學的探討勢在必行。
1 《化工原理實驗》開放式虛擬教學模式的主題模塊
順應(yīng)科技教育的趨勢，我們提出了以《化工原理實驗》教學過程的設(shè)計及學習資源的利用為特征，以信息庫的建立及實驗CAI的網(wǎng)絡(luò)化作為整個虛擬實驗教學核心的模式，組建包括資源創(chuàng)作、視頻教學、多媒體課件的教學信息庫，實現(xiàn)《化工原理CAI》仿真的網(wǎng)絡(luò)化，開發(fā)綜合學習、資源、評估及信息交流的教學平臺體系。通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通的PC機，學生不僅可使用模擬軟件搭建的虛擬實驗環(huán)境，根據(jù)實訓(xùn)的要求，任意時段、任意次數(shù)地進行實驗練習，而且能夠利用多媒體通訊技術(shù)構(gòu)造的學習環(huán)境，進行實時視頻點播教學、多媒體個別化交互式網(wǎng)絡(luò)學習等教學活動。以此為主旨的主體模塊為：
1.1 網(wǎng)絡(luò)化仿真實驗平臺
基于WEB的實驗仿真系統(tǒng)的開發(fā)。東華大學的《化工原理實驗》現(xiàn)為上海市精品課程，自主研制的《化工原理CAI》以其三維立體界面、逼真的動態(tài)效果、切合教材的操作流程，以及方便的操作界面等優(yōu)點已經(jīng)在《化工實驗原理》課堂教學中使用，教學效果良好。但由于其必需以軟件的形式單獨安裝在每臺電腦中，無法進行使用者個體間的交流，也無法在沒有購買或安裝此軟件的學生個人電腦中使用，限制了在實驗室外的使用條件。因此，將流程仿真、動態(tài)實驗過程通過計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)字壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的融合交叉，制作成適用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶嶒灧抡嫦到y(tǒng)是迫切的需求，是虛擬實驗系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。在虛擬的教學實驗中，學生們可以再現(xiàn)和模擬實驗發(fā)生和發(fā)展的條件、現(xiàn)象，直觀清晰生動地為學生提供大量的感性材料來驗證課堂理論講授的內(nèi)容。對于難做的實驗，學生可以重復(fù)進行實驗，而不受時間、場地、安全等實際實驗條件的限制。實驗報告可以用小論文的形式，運用課堂教學的理論知識、學生自身實踐的數(shù)據(jù)成果，允許學生在仿真實驗中模擬錯誤實驗條件及操作下的異常現(xiàn)象和可能出現(xiàn)的實驗事故，鼓勵他們勇于實踐、不怕失敗、善于從成功與失敗中吸取經(jīng)驗，培養(yǎng)和促進學生的語言知識、邏輯思維能力和概括能力。不僅能夠最大限度地利用各種教學資源；能夠?qū)崿F(xiàn)任何學生、在任何時間、任何地點、從任何實驗章節(jié)開始實踐；而且可以使教師與學生、學生與學生之間，通過網(wǎng)絡(luò)進行全方位的交流，最大范圍的教學資源共享，大大地提高實驗教學的質(zhì)量和效率。
1.2 虛擬實驗教學管理
打破許多實驗內(nèi)容的設(shè)置還停留在把書本上的文字直接上傳到網(wǎng)上的方式，建立和完善“數(shù)據(jù)庫”服務(wù)體系。不僅局限于教學大綱，教學日歷，教案等文字資料，還應(yīng)以流媒體信息模式以在線播放或下載播放提供教室講課錄像、聲音、圖像等，豐富教材內(nèi)容。將錄制好的視訊影片剪輯安排，結(jié)合Flash動畫等形式，針對教學內(nèi)容，以不同的教學策略提出問題來啟發(fā)、促進與引導(dǎo)討論。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是一個長期的過程，需要該實驗課程的專業(yè)教師和技術(shù)人員共同開發(fā)，結(jié)合傳統(tǒng)的網(wǎng)頁資源及預(yù)錄的視頻播放，充分調(diào)動人的多種感官，以達到良好的教學效果。
2 基于WEB的開放式虛擬教學模式應(yīng)用于《化工原理實驗》的教學體會
無論對學生還是老師來說，虛擬實驗教學都是新體驗，不僅在形式上，也將是在思想上的一次創(chuàng)新。建立網(wǎng)絡(luò)交互體系，將教學過程中教師與學生的交流形式網(wǎng)絡(luò)化，延伸課堂教學的空間和時間，密切師生之間的交流也是本項目的關(guān)鍵之處，可以通過BBS主題討論和與師生間的電子郵件在線非實時答疑，構(gòu)建民主平等的新型師生關(guān)系與和諧愉快的心理氛圍。在此兩項基礎(chǔ)之上，建立討論答疑及考試系統(tǒng)。提供練習、作業(yè)、考試等多種試卷類型，以滿足不同用戶考試、學習、培訓(xùn)、競賽的應(yīng)用需要。學生可以查看自己的成績和答卷，參照設(shè)定的正確答案和答案要點說明，了解自己的知識盲區(qū)，有效地提高在教學上的應(yīng)用效果。同時，教師的角色不再單純地作為知識的傳播者，而是從“教”到“導(dǎo)”。引導(dǎo)學生高效率地學習，掌握學習策略，培養(yǎng)學生自我調(diào)節(jié)、自我監(jiān)控等能力，形成良好的學習習慣。只要在有網(wǎng)絡(luò)的地方，就能夠成為真實意義上的開放實驗室.虛擬實驗室的優(yōu)勢是硬件設(shè)備無法可比的，但也不可忽視它的局限性，畢竟是一個模擬的環(huán)境，對那些在處理硬件設(shè)備是還有很多細節(jié)問題上要同學們反復(fù)練習、熟練操作；在教學過程中應(yīng)該要靈活運用虛擬實驗室和教學實驗室之間的互補，虛實結(jié)合、取長補短，為學生們進行更高層次的學習提供良好的學習和實驗的環(huán)境。
【摘 要】仿真實驗教學是一種現(xiàn)代化的教學手段，本文分析了仿真實驗的優(yōu)缺點，同時指出仿真實驗與實驗實訓(xùn)相結(jié)合，更有利于提高教學效果和學生能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】仿真實驗；化工原理；實驗實訓(xùn)
化工原理是我校藥物制劑專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程以化工傳遞過程的基本理論和工程方法論為兩條主線，系統(tǒng)地講授了化工生產(chǎn)過程中常見單元操作的工作原理、相關(guān)設(shè)備的工藝結(jié)構(gòu)和具體的操作過程，在整個教學體系中起著承上啟下的重要作用[1-2]。隨著時代的發(fā)展、科學技術(shù)的進步和教育理念的革新，尤其是計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，對教學思想、教學方法和教學手段提出了全新的要求和挑戰(zhàn)。在這樣的形勢下，化工原理課程傳統(tǒng)的教學方法和教學手段也在進行著新的嘗試與改革，把計算機仿真實驗運用于化工原理課程的教學將成為一種趨勢[3]。
化工仿真實驗利用現(xiàn)代計算機建模與仿真技術(shù)，對生產(chǎn)過程系統(tǒng)進行數(shù)字仿真，建立虛擬的操作環(huán)境 ，同時營造類似于工廠控制室的教學環(huán)境，訓(xùn)練學生分析問題 、解決問題和故障處理的能力，是一種先進的教學手段。
1 仿真實驗的優(yōu)點
1.1 直觀性
仿真實驗可以模擬實驗實訓(xùn)全過程，形象逼真生動、簡明易懂，既有科學性又富有趣味性，便于學生在較短的時間內(nèi)了解實驗單元的操作方法和操作技巧[4]。通過模擬開車、停車、正常運行以及發(fā)生事故時所涉及的參數(shù)及數(shù)據(jù)的變化，明白正常狀態(tài)、事故發(fā)生狀態(tài)以及事故處理的規(guī)律和方法，加深學生對化工生產(chǎn)裝置操作過程的了解和對其功能把握，鞏固所學知識。
1.2 可操作性
由于實驗室的設(shè)備的規(guī)模及內(nèi)容有限，同時受教學時數(shù)的限制，很多情況下一些實驗被簡化、調(diào)整甚至放棄。有時某些實驗采取教師演示操作學生觀看或者幾個學生一組的合作實驗，每個學生得到單獨操作練習的機會很少，這樣會造成學生對知識點的理解不夠透徹，動手能力得不到應(yīng)有的鍛煉，甚至所學內(nèi)容與實際應(yīng)用相脫節(jié)，教學效果會受到一定程度的影響。利用仿真實驗，學生可以在仿真軟件上反復(fù)進行設(shè)備的開、停車及事故處理訓(xùn)練，直到操作技能達到要求，這在實際生產(chǎn)過程中和實驗室中是難以實現(xiàn)的。
1.3 安全性
對于化工原理課的一些實驗，學生由于之前預(yù)習不充分或者課堂上開小差，經(jīng)常會出現(xiàn)由實驗操作失誤現(xiàn)象，輕則影響整個實驗教學進度，重則還會危害教師和學生的身體健康，造成嚴重的教學事故。例如：離心泵的啟動或關(guān)停的誤操作會引起離心泵電機的燒毀；吸收塔操作失誤則會引起氨氣泄露等安全事故。在教學的過程中使用仿真實驗，即使學生在仿真計算機上進行誤操作時也不會發(fā)生人身危險，同時也不會造成儀器設(shè)備、儀表、元件破壞和環(huán)境污染等經(jīng)濟損失。
1.4 經(jīng)濟性
化工原理實驗設(shè)備一般價格高、體積大，而仿真實驗只需將軟件安裝在電腦上即可運行，且在使用過程中，仿真實驗沒有實驗設(shè)備的日常維護和實驗藥品的消耗，在達到了實驗教學效果的同時，還能減少教學投資，節(jié)約實驗場地。
2 仿真實驗的不足
任何事物具有雙面性，仿真實驗應(yīng)用于教學有利也有弊，在教學過程中我們發(fā)現(xiàn)了仿真實驗有以下三個不足之處。
2.1 真實生產(chǎn)與仿真實驗存在較大差別
仿真實驗操作的模擬性和程序化與生產(chǎn)現(xiàn)場操作的靈活性、不可預(yù)見性還有相當?shù)木嚯x。以仿真實驗過程的離心泵操作實驗為例，仿真軟件可以模擬離心泵的操作順序，在操作順序出錯時，軟件會報警提示，而在實際生產(chǎn)過程中，泵在啟動前要盤泵，檢查密封裝置及潤滑油的液位等，而仿真系統(tǒng)中這些操作步驟是沒有的。同時真實生產(chǎn)過程中存在大量的不可預(yù)見性的問題，需要操作人員憑借豐富的經(jīng)驗和技術(shù)迅速反應(yīng)并及時果斷處理，而仿真實驗只是實際生產(chǎn)裝置的簡單化處理。
2.2 減少學生應(yīng)對突發(fā)事件的機會
而在實驗實訓(xùn)中遇到儀器故障、突發(fā)問題等，會使學生增加克服困難的訓(xùn)練機會，提高學生解決問題的能力。而仿真實驗室的條件相對理想，減少了學生應(yīng)對突發(fā)事件、排除故障及對實驗儀器的常規(guī)檢修的機會，又由于仿真實驗所得到的數(shù)據(jù)也是程序設(shè)置好的，也減少了使學生通過實驗數(shù)據(jù)進行誤差分析這一環(huán)節(jié)體驗，同時也減少了對整個實驗過程的反思及尋找可用的經(jīng)驗和過失機會。
2.3 不利于學生安全生產(chǎn)觀念的培養(yǎng)
仿真實驗帶有游戲色彩，學生在電腦面前通過鼠標和鍵盤來操縱生產(chǎn)過程時沒有壓力，完全可以處于輕松的心理狀態(tài)，操作失誤時可以通過重新再做來彌補前次操作的過失，很難體會現(xiàn)場實際操作的緊張及工作壓力，不利于增強學生安全生產(chǎn)的高度責任感、緊迫感。因此，要讓學生真正掌握化工生產(chǎn)操作技能，了解化工生產(chǎn)安全問題的重要性，提高分析判斷和處理的問題的能力，還必須與實訓(xùn)實驗相結(jié)合。
3 結(jié)論
化工仿真和實驗實訓(xùn)相結(jié)合，既可以在仿真中理解所學的理論知識，又可提高學生對化工操作的感性認識。通過仿真訓(xùn)練與真實操練有機結(jié)合，揚長避短，既節(jié)省成本，又提升學生實際操作能力訓(xùn)練的有效性，更加提高了教學效果。
【摘 要】為了提高學生動手能力，對鞏固與加深課堂知識的理解， 列舉了化工原理實驗教學存在的幾個問題，提出了一些解決方法
【關(guān)鍵詞】化工原理；實驗；教學；方法
素質(zhì)教育是高校21世紀人才培養(yǎng)的方向， 教育的重點向能力素質(zhì)培養(yǎng)轉(zhuǎn)化。只有具有較強實際工作能力和創(chuàng)新能力的人才， 才能適應(yīng)社會的需求， 化解社會就業(yè)的競爭壓力。陜西科技大學是工科院校， 培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才， 大部分的畢業(yè)生將直接面向生產(chǎn)一線， 從事現(xiàn)場的生產(chǎn)、技術(shù)、管理工作。 作為化工類及其相近專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課， 化工原理課程的建設(shè)和改革一向受到各相關(guān)學校及院系的高度重視。從見諸公開發(fā)表的教學研究論文到各地各院校的精品課程名單上， 都可以看出化工原理課程的重要地位和建設(shè)水平。在構(gòu)成化工原理課程的三大教學環(huán)節(jié)中， 化工原理實驗起著驗證理論、結(jié)合科學研究和生產(chǎn)實際、培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要作用。實驗課與理論課是相輔相成的，是提高學生動手能力的一重要環(huán)節(jié)，是對課堂知識的一種鞏固與加深。在教學過程中，教師應(yīng)該把實驗內(nèi)容、理論課教學和工業(yè)實際生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，要使學生所學的理論知識能夠通過實驗加以檢驗，而且要讓學生能夠?qū)W到化工生產(chǎn)過程中一些常用單元操作的操作過程，掌握一些常用設(shè)備的使用方法，使其動手能力得到初步的訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的實驗操作習慣，以適應(yīng)化工企業(yè)中的基本生產(chǎn)過程，為學生今后的發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。 因此我們在重視理論教學的同時， 需進一步加強實驗課程教學工作的改革[ 1] ， 用科學態(tài)度對待和重視實驗教學， 提高實驗課程的地位。從目前我校化工原理實驗教學實踐來看， 學生雖能在老師的指導(dǎo)下完成實驗課程的基本操作及對實驗數(shù)據(jù)的處理， 但仍存在以下不足： 1 實驗課的內(nèi)容和操作主要靠教師在實驗室講解和演示， 多數(shù)學生僅照葫蘆畫瓢， 簡單動手，基本不動腦， 有些學生做完后仍是茫然，更不要奢談創(chuàng)新； 2 部分實驗內(nèi)容枯燥乏味，學生對實驗?zāi)康男圆幻鞔_和不感興趣， 做實驗表現(xiàn)為缺乏積極性、主動性； 3 實驗報告撰寫流于形式。 針對以上不足， 為提高實驗課的教學質(zhì)量，筆者對以下幾方面進行了一些思考。
1 重視理論嚴謹性同時注意培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。
理論授課教師同時也是實驗課教師， 可在理論教學的同時穿插對實驗設(shè)計的思考和討論。同時我們應(yīng)該思考如何在化工原理實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力， 并著重培養(yǎng)學生的發(fā)散思維、批判思維和聯(lián)想思維。如在課堂講完離心泵后，向?qū)W生提了一個問題，離心泵啟動后為什么不出水？學生們有的說汽蝕了，有的說氣縛了，有的說管道進了異物堵住了，有的說線路故障，有的說出口閥沒開等等，答案五花八門，有的答案并不牽扯什么高深的理論問題，但在實際操作中極有可能出現(xiàn)。 因此在進入實驗中， 學生就能很快能理解實驗?zāi)康模?完成實驗操作。在理論授課的同時可安排實驗的預(yù)習， 使學生進入實驗時心中有數(shù)， 得心應(yīng)手，這樣才能更好發(fā)揮他們的主動性和積極性。這里還有一個問題值得注意， 即在理論課后集中開出實驗好還是上完相關(guān)章節(jié)后及時進行相應(yīng)的實驗？ 一般認為， 相對的集中便于實驗室的安排與管理， 理論課后及時做實驗對于學生來說肯定容易理解一些。我認為， 在條件允許的前提下，盡可能將實驗教學與課堂理論在內(nèi)容與時間上協(xié)調(diào)。畢竟當代大學生要學的知識很多， 不可能在某一門課程上反反復(fù)復(fù)地花時間。
2 實驗仿真不能取代實際操作
實驗仿真是近20年來隨著計算機仿真技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。在降低實驗成本、克服因?qū)嶒炑b置臺套數(shù)不夠而引起的學生動手機會少、改善和加強實驗預(yù)習[ 2] 等方面， 確實發(fā)揮了不可替代的作用。近年來， 一些仿真技術(shù)公司和高校陸續(xù)推出了水平較高的化工原理實驗仿真軟件， 它們對化工原理實驗教學的貢獻是功不可沒的。當然， 實驗仿真不可能完全替代實際操作， 正如多媒體教學不能完全替代傳統(tǒng)板書授課，那種認為讓學生在計算機上仿真就可避免購置和使用化工原理實驗裝置的想法是錯誤的。我認為， 在實驗操作前讓學生進行實驗仿真， 既可以加深他們對理論知識的理解， 也可以強化他們對實驗過程和步驟的掌握， 以改善實驗操作效果。同時， 對于有特別要求的學生， 也可以為他們提供多次反復(fù)實驗的機會。目前存在的問題是， 現(xiàn)有的軟件往往是針對某一種裝置設(shè)計和開發(fā)的， 普適性不夠， 同時也不能提供給使用者以自主設(shè)計實驗的功能， 這樣不僅有礙軟件本身的推廣， 而且不利于引導(dǎo)和激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。
3 改革實驗報告撰寫形式
實驗報告是對實驗過程的總結(jié)， 是實踐環(huán)節(jié)中不可缺少的一個重要組成部分。很多同學在撰寫實驗報告時流于形式，不動腦， 多數(shù)內(nèi)容可以照抄實驗講義。 報告要真實反映我們要作什么？ 怎么作？ 作的結(jié)果？ 以及存在的問題?；ぴ韺嶒瀳蟾嬉怀龉こ绦约艾F(xiàn)實性； 要體現(xiàn)出學生應(yīng)用知識能力、分析問題能力和解決問題能力； 體現(xiàn)出創(chuàng)造性和探索性?？傮w上化工原理實驗報告可以采用/小論文/ 的形式來寫， 但不強求一律， 給學生思考、選擇和發(fā)展的空間。學生在預(yù)習時， 根據(jù)實驗室提供的設(shè)備，在能達到教學大綱規(guī)定的實驗任務(wù)前提下， 可根據(jù)自己興趣、愛好自行確定研究重點， 自擬題目。同一實驗， 學生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學生自己擬定的， 增加了實驗的主動性和興趣， 實驗報告質(zhì)量由此得到明顯提高， 抄襲實驗報告的現(xiàn)象則可明顯減少[3-5]。
4 結(jié)論：
本文就常見于化工原理實驗教學的幾個問題提出了我自己的看法。實際上， 類似的問題也存在于其他專業(yè)基礎(chǔ)實驗課及其實驗室中。提高學生動手能力，對鞏固與加深課堂知識的理解，提高教學質(zhì)量， 培養(yǎng)高素質(zhì)人才， 是非常重要的。
