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化工原理實驗論文:化工原理實驗改革實踐的初探
《化工原理》是應(yīng)用化學(xué)、生物工程及材料等專業(yè)的必修課,其涉及到高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等過去所學(xué)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(xué)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。化工原理實驗教學(xué)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(xué)中進(jìn)行了一些探索,也收到了一些的效果。
一、在實驗教學(xué)環(huán)中更好的為學(xué)生構(gòu)建知識體系 在化工原理的實驗教學(xué)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。《化工原理》課程本身就是一門綜合學(xué)科,其中的理論知識和工程的方法既需要多學(xué)科作為支撐,又需要有新的理解和研究方法,因此構(gòu)建學(xué)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(xué)生真正的完成整個實驗。因此引入計算機(jī)模擬可以解決這兩個方面的問題。其對于提高整體教學(xué)效果的作用是非常明顯的。在很大程度上,計算機(jī)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(xué)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。化工原理實驗教學(xué)中開展仿真實驗和計算機(jī)模擬結(jié)合應(yīng)該會成為化工原理實驗教學(xué)改革的新方向。
三、采用分討論小組的實驗教學(xué)模式 為了培養(yǎng)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新力,爭取逐步建成更完善的學(xué)習(xí)小組,根據(jù)學(xué)生的實際情況對學(xué)生進(jìn)行分組,對實驗的理論、過程、和能應(yīng)用的場合進(jìn)行討論和匯報。合理安排學(xué)習(xí)討論內(nèi)容 [1]:基本實驗,對所學(xué)的知識進(jìn)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(jìn)行匯總,構(gòu)建簡單的模擬模型,用計算機(jī)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(xué)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(xué)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(yán)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(jìn)。[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(xué)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(xué)生更好的了解科研的模式,為其日后的科研學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。除此之外論文形式也要求學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中的問題提高創(chuàng)新能力。
五、計算機(jī)模擬和仿真實驗是未來的一種趨勢,更多的思考學(xué)生和學(xué)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(xué)習(xí)和交流的途徑,爭取能將化工原理實驗的改革做到更好。
化工原理實驗論文:探析增加高校化工原理實驗教材研究
在認(rèn)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(qiáng)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。新建本科高校化工原理實驗教材建設(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(dá)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(jìn)行編寫，又由于各學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)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(xué)校選用教材帶來了一定的困難。
(二)教材內(nèi)容落后于科學(xué)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。化工原理實驗中的測量項目較多，有流量測量、溫度測量、壓強(qiáng)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(xué)生需要掌握和了解的。可是，現(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(xué)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。現(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(yuǎn)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(xué)生需要了解和掌握計算機(jī)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，新建本科高校現(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(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于現(xiàn)代計算機(jī)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(qiáng)化工原理實驗教材建設(shè)的途徑
(一)學(xué)校給予重視和政策支持
化工原理實驗是化學(xué)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(dá)到預(yù)期的效果，需要學(xué)校與系院給予高度重視和政策支持。學(xué)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(jī)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(xué)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(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，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)
新建本科高校化工原理實驗教材建設(shè)應(yīng)該在遵循培養(yǎng)方案的前提下，以培養(yǎng)目標(biāo)為核心，以課程體系為基礎(chǔ)，以教學(xué)內(nèi)容為主體等方面開展建設(shè)。化工原理實驗是應(yīng)用化學(xué)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(xué)習(xí)奠定理論與實踐的基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。化工原理實驗課程建設(shè)是應(yīng)用化學(xué)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。化工原理實驗是以單元操作為基本教學(xué)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(jìn)行具體的分析、定位和確認(rèn)，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(jìn)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(xué)定位的先進(jìn)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新性，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。
(四)教學(xué)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(xué)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，哪些是近期應(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(xué)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
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(xué)思想指導(dǎo)下，結(jié)合具體的人才培養(yǎng)目標(biāo)，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(qiáng)的教材[2]。新建本科高校應(yīng)用化學(xué)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(biāo)，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(qiáng)調(diào)基本原理的應(yīng)用和操作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)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(biāo)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、的文辭進(jìn)行精辟闡述，把的理念、近期的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、近期的技術(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(xué)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(jìn)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(xué)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(qiáng)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(jìn)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(dá)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(xué)院鄭州輕工業(yè)學(xué)院
化工原理實驗論文:提升化工原理實驗課程教學(xué)質(zhì)量的策略
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(xué)生的肯定，同時在很多方面都影響到了正常教學(xué)任務(wù)的開展，對人才培養(yǎng)和教學(xué)體系健全，產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。化工原理實驗課程是重要的化學(xué)人才培養(yǎng)課程，必須在教學(xué)質(zhì)量上充分提升。
關(guān)鍵詞：提升；化工原理；實驗課程；教學(xué)
相對而言，化工原理實驗課程教學(xué)在開展的過程中，必須充分遵循一定的規(guī)律，要讓學(xué)生在知識掌握的過程中，能夠通過科學(xué)的實驗、實踐來完成，這樣就可以較大限度的鞏固知識記憶能力，在知識的整體學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)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(jìn)展速度是比較快的，同時在很多方面都做出了的貢獻(xiàn)。相對而言，化工原理實驗課程教學(xué)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(jìn)步，也能夠產(chǎn)生很大的積極影響。可是，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(xué)，在重視程度上并不高[1]。首先，教師在日常的教育工作中，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(xué)生在知識掌握上，停留在基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)上，個人的能力及相關(guān)素質(zhì)培養(yǎng)，都出現(xiàn)了強(qiáng)烈的隱患。其次，教師對于學(xué)生的提問，僅僅是按照單一的模式進(jìn)行解答和分析，雖然表面上促使學(xué)生較好的理解問題，可是在實際上未能夠充分推動學(xué)生向前進(jìn)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(jìn)步，其目的在于更好的推動化工產(chǎn)業(yè)的完善。我們在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)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(xué)生在畢業(yè)后，還是要重新學(xué)習(xí)，對于自身的專業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認(rèn)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(xué)的安排，安全是按部就班的完成，對于學(xué)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(xué)，將會直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時無法得到學(xué)生的認(rèn)可。其次，課程體系未進(jìn)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(xué)的課程體系更新，往往直接按照成功案例進(jìn)行落實，沒有考慮到學(xué)生的實際情況，以至于在成績上無法達(dá)到。
1.3教學(xué)強(qiáng)制性手段偏多
就化工原理實驗課程教學(xué)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(xué)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(xué)過程中，采取了教學(xué)強(qiáng)制性手段。首先，日常的很多教學(xué)任務(wù)的實施，都在強(qiáng)迫學(xué)生在較短的時間內(nèi)完成[3]。這樣的教學(xué)模式，雖然能夠在短期內(nèi)促使學(xué)生獲得較大的進(jìn)步，可是會長期給學(xué)生造成強(qiáng)烈的神經(jīng)緊繃現(xiàn)象，超出學(xué)生的承受范疇以后，很容易在知識學(xué)習(xí)上展現(xiàn)為強(qiáng)烈的混亂問題，不利于人才團(tuán)隊的塑造。其次，在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)中，部分教師按照自己的思想來完成，對于學(xué)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(xué)的落實，造成特別嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2化工原理實驗課程教學(xué)質(zhì)量的提升策略
2.1改進(jìn)和延伸實驗教學(xué)內(nèi)容
在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)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(xué)內(nèi)容上，做出良好的改進(jìn)和延伸，這樣就能夠促使學(xué)生在知識記憶方面取得良好的效果[4]。化學(xué)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(xué)，不融入實驗方面的內(nèi)容，則對學(xué)生的將來進(jìn)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(xué)生只是測定出恒壓過濾常數(shù)，實驗就結(jié)束了，為提高學(xué)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(xué)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(xué)方法，能夠讓學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)更加透徹，在思維方面表現(xiàn)為多元化的特點。
2.2改進(jìn)實驗方式，增強(qiáng)工程觀念
化工原理實驗課程在教學(xué)過程中，一定要堅持從長遠(yuǎn)的角度來出發(fā)。現(xiàn)階段的國家化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)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(xué)，一定要緊密的結(jié)合客觀實際，要讓學(xué)生對實驗方式積極的改進(jìn)，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(xué)水平進(jìn)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(xué)方式的改進(jìn)，總的思路是既要緊密結(jié)合課堂理論教學(xué)，通過實驗扎實基本理論和基礎(chǔ)知識，又要強(qiáng)化學(xué)生工程意識，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)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(xué)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(xué)上不斷改進(jìn)，能夠讓學(xué)生在課程知識的學(xué)習(xí)上，掌握更多的先進(jìn)理念，在知識和運用方面保持協(xié)調(diào)進(jìn)步，而不是單純的進(jìn)行知識理論化學(xué)習(xí)。
2.3加強(qiáng)考核與成績評定
化工原理實驗課程教學(xué)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(qiáng)。從主觀的角度來分析，化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)中，一定要階段性了解學(xué)生的成就和個人不足，這樣才能為下一個階段的教學(xué)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(xué)整體效果，對學(xué)生的日常表現(xiàn)、理論知識掌握、實驗?zāi)芰Α⒆⒁馐马椀鹊龋甲龀鰷y評分析，要找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學(xué)過程中合理的加強(qiáng)。其次，對于學(xué)生的成績評定，不能通過“一刀切”的方法來完成，要觀察學(xué)生是否存在一定的特長，在學(xué)習(xí)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(xué)生的個體情況完成，這樣才能更加讓學(xué)生信服。值得注意的是，成績的考核與評定過程中，需要適當(dāng)?shù)娜谌雽W(xué)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(xué)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(xué)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(xué)方面深入探討，不斷的鞏固教學(xué)體系，要讓學(xué)生通過多元化的方法來學(xué)習(xí)，加強(qiáng)師生合作、交流，促使雙方共同進(jìn)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(xué)院化學(xué)化工學(xué)院
化工原理實驗論文:化工原理實驗中計算機(jī)仿真的應(yīng)用
前言
在化工人才的培養(yǎng)當(dāng)中，利用化工原理進(jìn)行實踐教學(xué)為重要內(nèi)容之一，其中涉及到了化工生產(chǎn)當(dāng)中的諸多操作，需要對實驗的設(shè)備等進(jìn)行熟練控制。在教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新當(dāng)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(jìn)的計算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合，利用仿真技術(shù)進(jìn)行處理，良好的彌補(bǔ)了實驗過程中理解的不足。
一、計算機(jī)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(dāng)中，主要分為了準(zhǔn)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(zhǔn)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(dāng)中有所體現(xiàn)。而實驗當(dāng)中的數(shù)據(jù)處理則需要通過計算機(jī)2005VisualStudio軟件輔助完成，同時需要利用比較精準(zhǔn)的Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(jī)相關(guān)技術(shù)的配合。
（二）仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)。
利用計算機(jī)仿真實現(xiàn)化工原理實驗，在動態(tài)的數(shù)學(xué)模型模擬下，能夠進(jìn)行試驗的指導(dǎo)，對實驗素材進(jìn)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汀４颂幰噪x心泵性能的測試為例，對計算機(jī)仿真在化工原理實驗當(dāng)中的實現(xiàn)進(jìn)行分析。首先，實驗準(zhǔn)備。在Flash動畫軟件當(dāng)中體現(xiàn)開始階段，為了能夠使人機(jī)更加的配合，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(jìn)行控制。為了使整個實驗具有真實性，在Flash動畫設(shè)計當(dāng)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(dāng)中增加相應(yīng)的可拖動組件，形成相對的代碼。進(jìn)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(jìn)行設(shè)置，在屬性窗口當(dāng)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(dāng)中添加標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)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(jī)仿真系統(tǒng)進(jìn)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(dāng)中所提到的離心泵特性實驗。離心泵在使用當(dāng)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(dá)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(jìn)行記錄。操作者根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)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(jī)仿系統(tǒng)當(dāng)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(dāng)中，仿真系統(tǒng)能夠進(jìn)行簡單的操作，界面比較直觀，人機(jī)能夠進(jìn)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(dāng)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(jī)仿真具有重要的積極意義。
作者：宋麗萍 梁成剛
化工原理實驗論文:化工原理實驗項目教學(xué)設(shè)計論文
一、化工原理實驗項目化教學(xué)設(shè)計背景
化工原理實驗是一門實踐性、工程性很強(qiáng)的課程，對培養(yǎng)學(xué)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(xué)進(jìn)行了改革，教學(xué)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(xué)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。我校化工原理實驗中除精餾實驗屬于設(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(xué)生再按照實驗指導(dǎo)書按部就班進(jìn)行實驗的教學(xué)方式。學(xué)生對教師過分依賴，以致于缺乏獨立思考的能力，沒有學(xué)習(xí)熱情，學(xué)習(xí)效果不理想。有些學(xué)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(xué)進(jìn)行了改革，初步探索了該課程項目化教學(xué)的模式。所謂項目化教學(xué)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(xué)模式，其目的是在教學(xué)中把課程理論與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。
二、化工原理實驗項目化教學(xué)的實施
（一）構(gòu)建項目實施項目化教學(xué)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(xué)內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)實際為依據(jù)，同時結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及實驗室具備的條件，將課程要求的知識點有機(jī)地融合到一個項目中予以完成。學(xué)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(jì)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(xué)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(jìn)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(xué)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(dá)到的能力、應(yīng)具備的素質(zhì)等培養(yǎng)目標(biāo)融入該項目中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)技能的同時培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神，為將來從事科學(xué)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(xué)生分組討論，明確本項目的總體目標(biāo)，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(biāo)，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(xué)生綜合運用化工原理課程中所學(xué)的知識和技能，對高濕高黏物料的干燥過程進(jìn)行研究，從而讓學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生了解板框過濾機(jī)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。“流化床干燥實驗”要求學(xué)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。“碳酸鎂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(jìn)一步地擴(kuò)充。譬如流化床干燥實驗要求學(xué)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(dāng)風(fēng)溫、物料量相同時，研究風(fēng)速不相同的工況下的干燥特性曲線；3．當(dāng)風(fēng)速、物料量相同時，研究風(fēng)溫不相同的工況下的干燥特性曲線。學(xué)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(xué)設(shè)計方案。
（四）實施方案“項目化教學(xué)法”的基本特征就是“以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，因此，本階段充分發(fā)揮學(xué)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(xué)中以講授、灌輸知識為主，而是對項目的實施過程進(jìn)行跟蹤，當(dāng)學(xué)生遇到問題，感覺有困難的時候，才對其進(jìn)行個別的、啟發(fā)式的指導(dǎo)。
（五）檢查評估學(xué)結(jié)與效果評價是項目化教學(xué)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(jìn)行總結(jié)，然后小組內(nèi)進(jìn)行自我評價或者各小組間相互評價，教師做出點評。，教師根據(jù)完成項目的實際情況給出評價。教師在評價學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)效果
實踐表明，化工原理實驗教學(xué)中實施項目化教學(xué)模式，可以大大提升教學(xué)效果，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。及時，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。項目化教學(xué)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，給學(xué)生得以展現(xiàn)能力的舞臺，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第二，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。項目化教學(xué)過程中學(xué)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(xué)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(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)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(tuán)隊協(xié)作的重要性。另外，完成項目的過程，有利于學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致、綜合考慮問題的思維習(xí)慣，以及辯證看待問題、實事求是的科學(xué)精神。第四，對教師提出了更高的要求。學(xué)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(xué)生提出的各種問題。
作者：趙朝暉 單位：廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
化工原理實驗論文:微課在化工原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用
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(xué)符合化工原理實驗的特點，有利于發(fā)揮學(xué)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(jìn)的信息技術(shù)沖擊著校園，給學(xué)校教育帶來了新的生機(jī)和活力。化工原理實驗是化工、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(xué)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(jìn)化工原理實驗教學(xué)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(jì)九十年代美國北愛荷華大學(xué)的一分鐘課程和英國納皮爾大學(xué)的一分鐘演講，真正意義上的Micro－lecture始于2007美國可汗學(xué)院的微視頻［1］。2010年佛山市舉辦的全市中小學(xué)教師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(xué)視頻為核心資源和呈現(xiàn)載體，針對某個學(xué)科知識點(如重點、難點、疑點、考點等)或教學(xué)環(huán)節(jié)(如學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(qiáng)，是針對某個教學(xué)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(xué)生自學(xué)。
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(xué)的實踐與驗證，有助于加深學(xué)生對化工原理知識的深入理解，但其又不同于基礎(chǔ)化學(xué)實驗和化工專業(yè)綜合實驗。化工原理實驗的基本內(nèi)容包括伯努利演示實驗與流量計標(biāo)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(xué)、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(xué)生從學(xué)校的理論學(xué)習(xí)到具備工作中工程實踐能力的一個重要過渡，其教學(xué)根本目的著重于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念以具備解決實際問題的能力，為學(xué)生在以后的工作和科學(xué)研究中打下基礎(chǔ)。工程觀念要求學(xué)生不僅能夠具備科學(xué)素養(yǎng)，掌握基本的實驗方法和技能，而且要求學(xué)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(xué)中以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生能動性，培養(yǎng)學(xué)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(xué)的意義
目前化工原理實驗教學(xué)沿襲傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式:課前，學(xué)生課前通過閱讀課本，書寫預(yù)習(xí)報告的形式預(yù)習(xí)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(xué)生完成實驗;課后，學(xué)生進(jìn)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(xué)忽視了化工原理實驗的工程性特點，缺乏對學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)。微課引入化工原理實驗教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)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(xué)目標(biāo)，而且對其它實驗課程有很大的借鑒作用。
1．從興趣和習(xí)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(dāng)代大學(xué)生的興趣。現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)達(dá)，電子產(chǎn)品普及，電腦、手機(jī)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(xué)生利用零散的時間隨時，隨地自由安排學(xué)習(xí)，更適合現(xiàn)代學(xué)生快捷的生活方式，符合當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。豐富的微課資源引入化工原理實驗教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后作業(yè)輔導(dǎo)，從興趣和習(xí)慣方面為大學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)便捷通道，自我探索的，培養(yǎng)了學(xué)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(xué)方式課堂上講授實驗內(nèi)容，只能顧及中間層次的學(xué)生，而微課可以解決不同學(xué)生的不同問題，可以顧及到各個層次、不同基礎(chǔ)的學(xué)生，為學(xué)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(xué)，學(xué)生在課下觀看時可以根據(jù)自己的能力學(xué)習(xí)觀看，彌補(bǔ)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(xué)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(xué)習(xí)時遇到的困難。基于一定的學(xué)習(xí)自覺性，一對一個性化服務(wù)的提供，從提高大學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(xué)，教師不需要在課堂上詳細(xì)講解實驗原理、內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理方法，可以留給學(xué)生更多時間做實驗，解答學(xué)生的疑惑，從而提供給學(xué)生與學(xué)生，學(xué)生與教師之間交流、探討的學(xué)習(xí)空間，保障了課堂中充分以學(xué)生為主體。從而使得學(xué)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(qiáng)課前預(yù)習(xí)效果學(xué)生的課前預(yù)習(xí)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(xué)學(xué)生預(yù)習(xí)只是通過閱讀教材獲取實驗內(nèi)容，雖然內(nèi)容，具有整體性，但是學(xué)生難以把握實驗?zāi)康暮椭仉y點，而且容易導(dǎo)致學(xué)生的預(yù)習(xí)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(xué)，教師可以根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)，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(qiáng)學(xué)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(xué)生帶著問題去觀看視頻和預(yù)習(xí)，然后完成任務(wù)單，將任務(wù)單與自主學(xué)習(xí)平臺結(jié)合以在線測試的方式確保良好的預(yù)習(xí)效果。
2．采用以學(xué)生為主體的教學(xué)方式教師需擯棄只注重講授的傳統(tǒng)教學(xué)方式，采用探究式等以學(xué)生為主體的教學(xué)方式［3］。單純的課堂上教師講授、演示實驗，可以調(diào)整為學(xué)生在良好的預(yù)習(xí)效果基礎(chǔ)上以互動提問等放方式展開實驗教學(xué)。實驗課教學(xué)中教師的任務(wù)，課堂的任務(wù)轉(zhuǎn)移為討論，輔助學(xué)生，解答學(xué)生疑慮。在實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，安全操作意識，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
3．利用微課引導(dǎo)學(xué)生正確處理實驗數(shù)據(jù)學(xué)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(rèn)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(xué)經(jīng)驗，針對學(xué)生易出錯和難以解決的問題制作微課，使學(xué)生在處理數(shù)據(jù)時有資料可查，并引導(dǎo)學(xué)生利用微課自主學(xué)習(xí)，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(xué)順應(yīng)了信息時代的發(fā)展和當(dāng)代學(xué)生的興趣，更符合化工原理實驗的工程性特點，有利于大學(xué)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(xué)帶來新的契機(jī)和面貌。然而微課做為一項新的信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)在我國乃至世界上的時間都不長，尤其應(yīng)用于實驗教學(xué)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(xué)化學(xué)化工學(xué)院 新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院
化工原理實驗論文:高校化工原理實驗課的建議
1化工原理實驗教學(xué)存在的問題
1.1學(xué)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(qiáng)。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(xué)生只記錄實驗數(shù)據(jù)，未對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；（2）不少學(xué)生存在錯代公式的現(xiàn)象；（3）幾乎所有的學(xué)生都用手工處理數(shù)據(jù)及實驗坐標(biāo)紙作圖；（4）不同學(xué)生對同一數(shù)據(jù)的處理往往存在較大的差異；（5）部分學(xué)生沒有形成“數(shù)量概念”，比如有的學(xué)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(xué)方法不合理傳統(tǒng)的化工原理實驗教學(xué)就是按照教學(xué)計劃做某幾個實驗，實驗的準(zhǔn)備工作全部由教師完成，上課前，實驗指導(dǎo)教師對實驗?zāi)康摹嶒炘怼⒉僮鞑襟E及注意事項進(jìn)行講解，這種“填鴨式”教學(xué)方式枯燥乏味，未充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和獨立性，學(xué)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(xué)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(xué)，往往導(dǎo)致學(xué)生普遍認(rèn)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(xué)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(xué)生的成績，而且在一定程度上還打擊了學(xué)習(xí)認(rèn)真的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，勢必會使學(xué)生產(chǎn)生一種做與不做一個樣的“大鍋飯”思想，甚至有的學(xué)生會把實驗課看成是一種負(fù)擔(dān)。
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(xué)大綱教學(xué)大綱是一門課程重要的教學(xué)指導(dǎo)性文件,它規(guī)定了本學(xué)科的教學(xué)目的、要求、任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)法的基本要求（楊雄，2008）。教學(xué)大綱是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù),教師在組織和實施教學(xué)活動中必須強(qiáng)制執(zhí)行，它對保障教學(xué)質(zhì)量有著重要的作用。因此，編制教學(xué)大綱具有重要的現(xiàn)實意義。教學(xué)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(xué)等方面的意見，并結(jié)合本校實際，組織專家進(jìn)行論證，制定切實可行的實驗教學(xué)大綱。依據(jù)教學(xué)大綱，編寫化工原理實驗講義并在化工類學(xué)生中進(jìn)行試用,根據(jù)教學(xué)反饋情況,對該教學(xué)大綱進(jìn)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(xué)科發(fā)展需要的《化工原理實驗》課程教學(xué)大綱。
2.2加強(qiáng)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)是保障實驗教學(xué)改革順利進(jìn)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(hù)維好。根據(jù)學(xué)院的不同實際，應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)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(dāng)?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(jì)的發(fā)展；（3）注重實驗裝置的維護(hù)工作，延長裝置使用年限，提高裝置的利用率；（4）推進(jìn)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、多方位的推進(jìn)實驗室建設(shè)，努力辦出水平和特色，使實驗教學(xué)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(xué)目標(biāo)引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容的選擇要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)而定。化工原理實驗要特別注重對學(xué)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(xué)中存在教學(xué)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(xué)生了解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的動手能力；適當(dāng)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(jìn)行內(nèi)容整合，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容一體化。這樣，不僅有利于提高學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實際能力。
2.4提高學(xué)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(xué)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(xué)實踐中，這對于強(qiáng)化實驗教學(xué)效果，據(jù)有獨到的作用。(嚴(yán)軍，2010)。針對化工原理實驗教學(xué)中，學(xué)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(xué)生講授相關(guān)的數(shù)學(xué)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(xué)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“”；（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(jī)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(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力和培養(yǎng)科學(xué)研究能力。
2.5改進(jìn)教學(xué)方法良好的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)教學(xué)目的的有效保障。目前大多數(shù)實驗教學(xué)都是被動式接受教學(xué)，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟進(jìn)行操作，無法調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。而啟發(fā)式、討論式教學(xué)法就是善于引導(dǎo)啟迪（魏輔良，1986）學(xué)生，通過與學(xué)生的有效互動，引導(dǎo)學(xué)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(jìn)行思考和討論，讓學(xué)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(xué)生的分析問題、解決問題的能力和培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神（周立亞等，2012）。積極實施開放式實驗教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺；通過自行開發(fā)實驗教學(xué)軟件，將實驗基本操作，泵、風(fēng)機(jī)、常用儀表使用操作、實驗室安全基本知識、教學(xué)錄像、動畫、視頻課件等資料放在化學(xué)化工系的中心網(wǎng)頁上，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂，使學(xué)習(xí)不受場地、空間和時間的限制。在實驗教學(xué)實踐中，綜合利用各種教學(xué)方法，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，時常鼓勵學(xué)生勤于動手、勇于動手，引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)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(xí)情況（20%）、實驗過程（20%）和實驗報告（20%），其中實驗預(yù)習(xí)情況主要是考察學(xué)生通過預(yù)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)生的掌握實驗相關(guān)的理論及實際操作的熟練程度。對學(xué)生成績的評定，要注重過程、貫穿始終、及時記錄學(xué)生在實驗過程中綜合表現(xiàn)，客觀、公正、合理評定學(xué)生成績。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)其科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.7加強(qiáng)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(xué)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(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè),特別是加強(qiáng)對青年教師的培養(yǎng),堅持自主培養(yǎng)與引進(jìn)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(fù)責(zé)2～3臺實驗裝置，由2～3教師共同指導(dǎo)實驗教學(xué)，充分發(fā)揮團(tuán)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(jìn)碩士以上學(xué)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(xué)習(xí)，詳細(xì)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(jìn)修學(xué)習(xí),資助青年教師參加國家教指委組織的教學(xué)研討會，鼓勵青年教師參加授課競賽、品質(zhì)課件、微課評比等活動。教師通過教研活動、科研實踐、學(xué)術(shù)交流、不斷更新教學(xué)觀念、改革教學(xué)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(xué)大綱、優(yōu)化與整合實驗內(nèi)容、提高學(xué)生實驗數(shù)據(jù)處理能力、加強(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè)等七方面著手，以提高學(xué)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(biāo)。不斷深化教學(xué)改革，與時俱進(jìn)，逐步提高我院化工原理實驗教學(xué)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(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系華僑大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系
化工原理實驗論文:化工原理實驗的實踐教學(xué)
在精餾實驗環(huán)節(jié)，我們嘗試著改變教學(xué)方式。老師提供給學(xué)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(xué)會應(yīng)用酒精比重計測量酒精濃度的方法。(3)學(xué)習(xí)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(xué)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(jìn)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(xué)生的認(rèn)知策略與其元認(rèn)知水平的發(fā)展有關(guān)。善于靈活運用多種策略去達(dá)到特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)生，往往具有較強(qiáng)的元認(rèn)知能力，并善于控制冉已的學(xué)習(xí)過程。麥啟奇通過實驗研究同樣發(fā)現(xiàn)，要使學(xué)生學(xué)會認(rèn)知策略必須引導(dǎo)學(xué)生掌握元認(rèn)知。而學(xué)生的元認(rèn)知的發(fā)展水平受學(xué)生的冉我意識發(fā)展水平的影響和制約。因此我們對學(xué)生的認(rèn)知策略的訓(xùn)練應(yīng)考慮學(xué)生的元認(rèn)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(rèn)知策略，以適合不同年齡的學(xué)生，才能達(dá)到事半功倍的作用。比如在實驗中，引導(dǎo)學(xué)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?jǐn)?shù)等。
首先進(jìn)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(jìn)料管路閥門，開啟進(jìn)料泵，將料液加入釜中，至釜容積的2/3處。(2)關(guān)閉塔身進(jìn)料管路上的閥門和進(jìn)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(dāng)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(xué)生已具備所需要的知識背景，才能形成和提高學(xué)生運用認(rèn)知策略的能力，這一點非常重要。學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時，老師先進(jìn)行任務(wù)分析或進(jìn)行診斷性評價，了解學(xué)生，解學(xué)生達(dá)到新的教學(xué)目標(biāo)所肯要的知識和技能，并針對不足的情況給予補(bǔ)充、擴(kuò)大相應(yīng)的知識經(jīng)驗，以加深他們的理解。在講授教學(xué)難度較大、較抽象的新知識時，老師師若能幫助學(xué)生回憶已學(xué)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(xué)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(dá)到良好的遷移效果。該步驟中學(xué)生需要習(xí)得酒精比重計的使用方法，當(dāng)分別取塔頂餾出液和塔底釜殘液，用酒精比重計進(jìn)行檢測，同時需要學(xué)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(jìn)而計算出塔頂摩爾濃度XD和塔釜摩爾濃度XW。其次進(jìn)行部分回流操作：(1)待塔全回流操作穩(wěn)定時，打開進(jìn)料管路閥門，開啟進(jìn)料泵，調(diào)節(jié)進(jìn)料量至適當(dāng)?shù)牧髁浚瑢⒘弦杭尤敫小８鶕?jù)信息加工過程理論，認(rèn)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(rèn)知策略的形成提供了基礎(chǔ)，同時又促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知策略的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生重溫理論課上所學(xué)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(jìn)行。(2)當(dāng)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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)料泵和進(jìn)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(yán)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(jìn)行回流比的調(diào)節(jié)。豐富學(xué)生的知識背景在精餾實驗結(jié)束以后，對學(xué)生進(jìn)行單元小結(jié)性學(xué)習(xí)引導(dǎo)，讓學(xué)生質(zhì)疑探索以后，在課堂上集中學(xué)習(xí)、交流、探索談?wù)摚浞终{(diào)動學(xué)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(xué)內(nèi)容。由此可見，學(xué)生原有知識背景是認(rèn)知策略學(xué)習(xí)與應(yīng)用的一個重要條件。維因斯坦和斯通指出，學(xué)習(xí)者必須具備五類不同類型的知識：有關(guān)自我學(xué)習(xí)特長和傾向的知識。主要包括(1)個體對自身學(xué)習(xí)的長處和缺點、學(xué)習(xí)愛好、學(xué)習(xí)時間、學(xué)術(shù)傾向等方面的認(rèn)識與了解。(2)不同類型學(xué)習(xí)任務(wù)的知識。(3)獲取、整合、運用所習(xí)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(dāng)前或未來情境的知識。除以上五類知識外，學(xué)習(xí)者還須知如何何川這些不同類型的知識來滿足學(xué)習(xí)目標(biāo)、監(jiān)控學(xué)習(xí)過程出現(xiàn)問題時靈活調(diào)節(jié)當(dāng)前正在進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動，如何運用自我評認(rèn)或自我監(jiān)測決定是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。綜上所述，人的思維活動一般來說是按一定方向進(jìn)行的，化工原理實驗教學(xué)中積極地促使學(xué)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(xué)中的相關(guān)逆向思維訓(xùn)練的問題落實到位，才能使學(xué)生的的逆向思維能力得到提高。在化工原理教學(xué)中既注重培養(yǎng)學(xué)生正向思維，還要關(guān)注學(xué)生逆向思維的培養(yǎng)。(1)要認(rèn)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(xué)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(xué)，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(xué)化學(xué)化工學(xué)院
化工原理實驗論文:小議化工原理實驗教學(xué)路徑
化工原理實驗不僅是化學(xué)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(xué)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(xué)生在學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識提出問題，進(jìn)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(xué)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(xué)過程應(yīng)以探究教學(xué)模式為主。化工原理實驗設(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(xué)提供了基礎(chǔ)，教師可根據(jù)學(xué)生的特點，確定可進(jìn)行設(shè)計性和綜合性實驗的項目，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并結(jié)合所學(xué)理論知識進(jìn)行選題和分析，再進(jìn)行實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)測量，對實驗結(jié)論分析討論。達(dá)到提高學(xué)生素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生科研能力的目的。
一、注意強(qiáng)化學(xué)生實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)
化工原理實驗是學(xué)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(xí)尤其重要。首先，通過預(yù)習(xí)可以使學(xué)生對實驗?zāi)康摹⒃砗蛢?nèi)容有初步的了解。預(yù)習(xí)的重點可要求學(xué)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(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，提高實驗課效率，提高學(xué)生做實驗的主動性和積極性。其次，學(xué)生在完成預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行仿真實驗，以進(jìn)一步強(qiáng)化預(yù)習(xí)效果。目前計算機(jī)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(xué)生先進(jìn)行實驗仿真，可使學(xué)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(zhǔn)備。仿真不同于實驗操作過程，學(xué)生多次重復(fù)進(jìn)行，可強(qiáng)化學(xué)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(dāng)學(xué)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(qiáng)化學(xué)生對儀器設(shè)備操作注意事項的理解。其三，學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)，先進(jìn)行手動處理，再通過計算機(jī)軟件處理，將處理結(jié)果進(jìn)行對比、分析，找出實驗結(jié)果誤差所在，繪制曲線，分析誤差，如此不僅可提高學(xué)生對三傳理論的理解與應(yīng)用，提高學(xué)生分析問題的能力，還可提高學(xué)生的計算機(jī)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，所以不能替代實際操作。
二、加大開放式實驗教學(xué)模式
開放式實驗教學(xué)模式依托開放型的實驗室，進(jìn)行實驗時間、實驗資源、實驗內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)評價等多方面的開放。開放式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，賦予學(xué)生更大的獨立性、自主性、探索性，更能充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，使學(xué)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(xué)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(xué)模式首先要建設(shè)有開放的化工原理實驗室。化工原理實驗設(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(xué)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(xì)化管理制度，比如貴重儀器的使用，可從預(yù)約、登記、學(xué)習(xí)使用說明、操作使用、管理人員檢查登記等方面制定詳細(xì)的管理細(xì)則，以強(qiáng)化管理。化工原理實驗設(shè)備大多占地較大，配備責(zé)任心強(qiáng)的實驗人員是必需的。另外，開放式實驗教學(xué)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(xué)生主動學(xué)習(xí)。比如板框式過濾實驗，由于閥門多、管路復(fù)雜、操作麻煩，學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)，學(xué)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(xué)生樹立工程實踐觀念，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力，以及學(xué)生理論知識的綜合運用等具有重要意義。化工原理實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要以學(xué)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(kuò)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(xué)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(xué)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(xué)過程包含著教師的教學(xué)活動和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，教師的教是為了學(xué)生的學(xué)，學(xué)生的學(xué)又影響著教師的教。實驗教學(xué)過程中，要強(qiáng)化教師的主導(dǎo)作用，確立學(xué)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(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、自主性和創(chuàng)造性，使學(xué)生對實驗產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)，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(xué)生觀察功率表(或者電流表和電壓表)的變化，進(jìn)而提取問題，啟發(fā)學(xué)生為什么啟動離心泵時要關(guān)閉出口閥。不但復(fù)習(xí)了課本上學(xué)習(xí)的理論知識，也減少了學(xué)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(xué)生“大工程觀”
上世紀(jì)90年代，國外首先提出大工程觀。近年來在國內(nèi)部分大學(xué)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(xué)生更加重視工程的系統(tǒng)性和完整性，以及學(xué)生的人文素質(zhì)。而增加自設(shè)計開放實驗，有助于學(xué)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(xué)生利用現(xiàn)有資源，進(jìn)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(jìn)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(xué)習(xí)“大工程觀”中建立奠定一定的基礎(chǔ)；另外，鼓勵學(xué)生對單元操作理論未涉及的單元操作進(jìn)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(jìn)一步提高學(xué)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(xué)模式，提高實驗教學(xué)質(zhì)量勢在必行。化工原理實驗是學(xué)生強(qiáng)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(qiáng)化實驗預(yù)習(xí)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(xué)模式；同時，教學(xué)過程中要轉(zhuǎn)變觀念，注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對化工原理實驗教學(xué)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(xué)方法，開發(fā)新的教學(xué)模式，體現(xiàn)課程特點，優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)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(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院）
化工原理實驗論文:化工原理實驗課程教學(xué)質(zhì)量研究
1化工原理實驗課程教學(xué)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(jìn)展速度是比較快的，同時在很多方面都做出了的貢獻(xiàn)。相對而言，化工原理實驗課程教學(xué)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(jìn)步，也能夠產(chǎn)生很大的積極影響。可是，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(xué)，在重視程度上并不高[1]。首先，教師在日常的教育工作中，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(xué)生在知識掌握上，停留在基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)上，個人的能力及相關(guān)素質(zhì)培養(yǎng)，都出現(xiàn)了強(qiáng)烈的隱患。其次，教師對于學(xué)生的提問，僅僅是按照單一的模式進(jìn)行解答和分析，雖然表面上促使學(xué)生較好的理解問題，可是在實際上未能夠充分推動學(xué)生向前進(jìn)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(jìn)步，其目的在于更好的推動化工產(chǎn)業(yè)的完善。我們在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)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(xué)生在畢業(yè)后，還是要重新學(xué)習(xí)，對于自身的專業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認(rèn)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(xué)的安排，安全是按部就班的完成，對于學(xué)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(xué)，將會直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時無法得到學(xué)生的認(rèn)可。其次，課程體系未進(jìn)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(xué)的課程體系更新，往往直接按照成功案例進(jìn)行落實，沒有考慮到學(xué)生的實際情況，以至于在成績上無法達(dá)到。1.3教學(xué)強(qiáng)制性手段偏多。就化工原理實驗課程教學(xué)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(xué)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(xué)過程中，采取了教學(xué)強(qiáng)制性手段。首先，日常的很多教學(xué)任務(wù)的實施，都在強(qiáng)迫學(xué)生在較短的時間內(nèi)完成[3]。這樣的教學(xué)模式，雖然能夠在短期內(nèi)促使學(xué)生獲得較大的進(jìn)步，可是會長期給學(xué)生造成強(qiáng)烈的神經(jīng)緊繃現(xiàn)象，超出學(xué)生的承受范疇以后，很容易在知識學(xué)習(xí)上展現(xiàn)為強(qiáng)烈的混亂問題，不利于人才團(tuán)隊的塑造。其次，在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)中，部分教師按照自己的思想來完成，對于學(xué)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(xué)的落實，造成特別嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2化工原理實驗課程教學(xué)質(zhì)量的提升策略
2.1改進(jìn)和延伸實驗教學(xué)內(nèi)容。在化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)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(xué)內(nèi)容上，做出良好的改進(jìn)和延伸，這樣就能夠促使學(xué)生在知識記憶方面取得良好的效果[4]。化學(xué)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(xué)，不融入實驗方面的內(nèi)容，則對學(xué)生的將來進(jìn)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(xué)生只是測定出恒壓過濾常數(shù)，實驗就結(jié)束了，為提高學(xué)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(xué)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(xué)方法，能夠讓學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)更加透徹，在思維方面表現(xiàn)為多元化的特點。2.2改進(jìn)實驗方式，增強(qiáng)工程觀念。化工原理實驗課程在教學(xué)過程中，一定要堅持從長遠(yuǎn)的角度來出發(fā)。現(xiàn)階段的國家化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)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(xué)，一定要緊密的結(jié)合客觀實際，要讓學(xué)生對實驗方式積極的改進(jìn)，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(xué)水平進(jìn)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(xué)方式的改進(jìn)，總的思路是既要緊密結(jié)合課堂理論教學(xué)，通過實驗扎實基本理論和基礎(chǔ)知識，又要強(qiáng)化學(xué)生工程意識，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)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(xué)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(xué)上不斷改進(jìn)，能夠讓學(xué)生在課程知識的學(xué)習(xí)上，掌握更多的先進(jìn)理念，在知識和運用方面保持協(xié)調(diào)進(jìn)步，而不是單純的進(jìn)行知識理論化學(xué)習(xí)。2.3加強(qiáng)考核與成績評定。化工原理實驗課程教學(xué)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(qiáng)。從主觀的角度來分析，化工原理實驗課程教學(xué)當(dāng)中，一定要階段性了解學(xué)生的成就和個人不足，這樣才能為下一個階段的教學(xué)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(xué)整體效果，對學(xué)生的日常表現(xiàn)、理論知識掌握、實驗?zāi)芰Α⒆⒁馐马椀鹊龋甲龀鰷y評分析，要找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學(xué)過程中合理的加強(qiáng)。其次，對于學(xué)生的成績評定，不能通過“一刀切”的方法來完成，要觀察學(xué)生是否存在一定的特長，在學(xué)習(xí)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(xué)生的個體情況完成，這樣才能更加讓學(xué)生信服。值得注意的是，成績的考核與評定過程中，需要適當(dāng)?shù)娜谌雽W(xué)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(xué)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(xué)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(xué)方面深入探討，不斷的鞏固教學(xué)體系，要讓學(xué)生通過多元化的方法來學(xué)習(xí)，加強(qiáng)師生合作、交流，促使雙方共同進(jìn)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(xué)院
化工原理實驗論文:基于設(shè)備限制的化工原理實驗教學(xué)模式探索
摘要：化工原理實驗是化學(xué)化工相關(guān)專業(yè)重要技術(shù)基礎(chǔ)實驗。基于實驗設(shè)備限制，化工原理實驗需要克服傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式才能提高教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)模式進(jìn)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(xué)生最早接觸的工程基礎(chǔ)課程，對于開啟學(xué)生工程思維、提高學(xué)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(biāo)的高校相關(guān)專業(yè)，學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)教育、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、環(huán)境工程等化學(xué)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(jìn)展教學(xué)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(jìn)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，不能保障實驗課程中每個學(xué)生都有獨立的操作機(jī)會。設(shè)備種類、臺數(shù)有限的情況下，化工原理實驗教學(xué)效果必然受到影響。基于化工原理實驗條件薄弱的現(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(xué)效果的方法。
二、提高化工原理教學(xué)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(jìn)行化工原理實驗的方式。為此，在化工原理理論課程教學(xué)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(jìn)行說明，并適當(dāng)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(xué)方法不僅有利于學(xué)生對實驗原理、方法的理解，也有利于學(xué)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(jìn)行化工原理實驗時，學(xué)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，能保障每位學(xué)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(xué)生在實驗中開小差、當(dāng)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(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。當(dāng)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(qiáng)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(xué)生學(xué)習(xí)興趣
開放性實驗對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)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(xué)生利用實驗課堂之外的時間自主開展實驗，不僅可以彌補(bǔ)實驗課時數(shù)有限，解決實驗課中學(xué)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(xué)生進(jìn)行探究式實驗，培養(yǎng)這些學(xué)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(xué)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(jìn)行物料含水率測定，可以借用應(yīng)用化學(xué)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(dāng)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(jìn)行化工原理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)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(xué)生對先進(jìn)單元操作方法和設(shè)備的了解，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(jìn)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(xué)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(xué)生在實驗方案設(shè)計和實驗實施過程中，不僅強(qiáng)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(xué)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(xué)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(xué)生缺乏主動實驗和獨立分析、解決問題的動力。由于學(xué)生人數(shù)較多，指導(dǎo)教師也不可能隨時盯住每一個學(xué)生。為此，一些教師化工原理實驗課程考核方式進(jìn)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(xué)生表現(xiàn)和期末獨立操作考試的方式。平時學(xué)生實驗表現(xiàn)主要考查學(xué)生分析解決問題、動手實驗的主動性、有效性，因為學(xué)生人數(shù)多，只能對特別和特別不認(rèn)真的學(xué)生加以區(qū)分。期末考核時要求每個學(xué)生逐個上機(jī)操作隨機(jī)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(jìn)行隨機(jī)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(rèn)真實驗的學(xué)生能快速、規(guī)范地完成實驗，而在小組中當(dāng)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(xué)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(xué)化工相關(guān)專業(yè)必須進(jìn)行的實驗課程。設(shè)備條件限制不是化工原理實驗教學(xué)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。
化工原理實驗論文:計算模擬在化工原理精餾實驗教學(xué)中的運用
摘要： 化工原理實驗是化工原理課堂理論消化吸收的重要實踐課程。然而局限于驗證課本理論的操作性實驗具有單一性，不利于學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。本文通過指導(dǎo)學(xué)生運用模擬軟件對化工原理精餾實驗工藝過程模擬優(yōu)化、故障診斷模擬分析、仿真開發(fā)等手段對化工原理實驗裝置運行進(jìn)行操作，使學(xué)生在過程中工程能力得以形成，并對專業(yè)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)興趣。總體而言，本次改革不僅將模擬計算綜合運用到化工原理實驗教學(xué)中，提高了學(xué)生工程實踐能力，還在化工原理實驗?zāi)Ｊ缴线M(jìn)行了改革。改進(jìn)后的實驗設(shè)備具有運行成本低、數(shù)據(jù)重復(fù)性強(qiáng)、耗時短的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞： 模擬計算；化工原理；精餾實驗；工程能力
0 引言
現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展得益于計算模擬的廣泛、深入應(yīng)用。現(xiàn)如今計算模擬已成為化工發(fā)展不可缺少的工具和手段，其在化工設(shè)計、生產(chǎn)、研究和教學(xué)中的重要性日益凸顯。例如化工單元仿真即為以化工原理為基礎(chǔ)，以計算機(jī)模擬操作為手段的綜合教學(xué)。
基于近年來國家引導(dǎo)部分地方本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的思想，轉(zhuǎn)型高校在校生工程能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)為改革的重中之重。因此在化工的專業(yè)基礎(chǔ)課實踐環(huán)節(jié)――化工原理實驗中，教師應(yīng)根據(jù)社會發(fā)展的信息化需求，結(jié)合現(xiàn)代化的計算模擬軟件分析實驗過程，一方面可強(qiáng)化學(xué)生在算模擬軟件方面的訓(xùn)練和運用，另使一方面還可加深學(xué)生對裝置、實驗過程，甚至化工過程的深入理解。此外，在實驗裝置上進(jìn)行計算模擬，還可節(jié)約大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備的運行成本，亦可多次重復(fù)實驗，在形成學(xué)生解決工程問題的思維方式上具有極大的提升效果[1-3]。
精餾塔是化工流程應(yīng)用廣泛的單元操作設(shè)備，影響精餾塔操作水平和產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，且相互關(guān)系復(fù)雜。精餾實驗?zāi)軌蚴刮覀兞私饩s塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，觀察塔內(nèi)各種傳質(zhì)狀態(tài)，學(xué)習(xí)精餾塔的操作方法和具體流程，并掌握一定的實驗數(shù)據(jù)處理方法，加深我們對精餾塔對二元物系進(jìn)行分離過程的理解與認(rèn)識，從而培養(yǎng)我們將理論與實際相結(jié)合，并運用所學(xué)知識去解決實際問題的能力。
本文以精餾實驗裝置為例進(jìn)行計算模擬操作。運用ASPEN軟件進(jìn)行工藝流程模擬、故障診斷分析，并采用計算機(jī)語言開發(fā)了仿真軟件。在教學(xué)過程中進(jìn)行各種環(huán)節(jié)設(shè)計，然后根據(jù)學(xué)生實驗結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)劑點評，在實驗過程中培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力，并對專業(yè)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更高的學(xué)習(xí)興趣。
1 ASPEN軟件在工藝流程優(yōu)化實驗中的教學(xué)設(shè)計與實施效果評價
化工過程模擬技術(shù)是以化工工藝流程的理論機(jī)理為基礎(chǔ)模型，采用計算機(jī)模擬的手段來對化工過程進(jìn)行描述，并對化工的工藝流程進(jìn)行熱量衡算、物料衡算、能量分析和設(shè)備尺寸估算等。因此，流程模擬不僅可以節(jié)省時間，也可節(jié)省大量操作資金，同時對經(jīng)濟(jì)效益、過程優(yōu)化、環(huán)境評價進(jìn)行的分析與評估，以達(dá)到對化工過程的規(guī)劃、研究開發(fā)及技術(shù)分析，從而節(jié)約資源、優(yōu)化生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)[4]。
化工原理實驗論文:應(yīng)用型人才培養(yǎng)下化工原理實驗教學(xué)改革研究
摘 要：化工原理實驗教學(xué)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(xué)生的動手能力，還能提升學(xué)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(xué)中的現(xiàn)狀，探討了化工原理實驗教學(xué)改革，以期能夠提升化工原理實驗教學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)其改革。
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng)；化工原理實驗；教學(xué)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(qiáng)的理論性和實踐性，是化工及其相關(guān)專業(yè)學(xué)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(xué)則是一般課堂教學(xué)無法取代的，為了使學(xué)生具備較強(qiáng)的理論和實踐能力，如何提高化工原理實驗教學(xué)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(xué)現(xiàn)狀分析
1.1 教學(xué)內(nèi)容、方法缺乏先進(jìn)性
目前，在化工原理實驗教學(xué)中，很多實驗教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)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(jìn)。在畢業(yè)后，導(dǎo)致學(xué)生需要重新學(xué)習(xí)相關(guān)的知識和技術(shù)才能進(jìn)入到崗位。化工原理實驗主要是演示性和驗證性實驗，一般情況下，化工學(xué)校都采用“老師講，學(xué)生聽”的教學(xué)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(xué)生“照方抓藥”，按部就班地完成實驗，缺乏學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的個性、特長、行為方式都被固化為統(tǒng)一的模式，教學(xué)內(nèi)容和方法都缺乏先進(jìn)性。
1.2 實驗缺少足夠的認(rèn)識
化工原理課程主要包括理論教學(xué)、實驗教學(xué)兩部分，部分高校的實驗課程已經(jīng)單獨設(shè)課，但是，教學(xué)活動集中在理論教學(xué)中，實驗課教學(xué)還是由理論課教師擔(dān)任，大部分高校存在著重理論、輕實驗的問題，只講理論學(xué)習(xí)，不重視實驗，實驗教學(xué)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(jìn)
目前，大部分化工院校化工原理實驗教學(xué)還停留在傳統(tǒng)的教學(xué)方式上，古老的實驗設(shè)備和古老的“保姆式”教學(xué)手段，設(shè)備陳舊落后，嚴(yán)重地影響了化工實驗的順利進(jìn)行，經(jīng)常導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠，學(xué)生不愿意去做實驗，在等待和反復(fù)調(diào)節(jié)上，浪費了學(xué)生很多時間，學(xué)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(jìn)的電腦控制系統(tǒng)。老師說什么，學(xué)生做什么，學(xué)生懶得動腦，只按照教師的講解操作步驟進(jìn)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，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(jìn)化工原理實驗教學(xué)改革的有效路徑
2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，提升師資隊伍建設(shè)水平
為了充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，在教學(xué)活動中，化工原理實驗課程要以學(xué)生為主體，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位和實際教學(xué)體會，提升學(xué)生的綜合能力和實驗操作能力。為了提高教學(xué)質(zhì)量，化工院校要增加實驗教學(xué)課程，使實驗課程不再依附于理論課，使學(xué)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(xué)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(xué)的重要認(rèn)識，保障教學(xué)效果。
2.2 提升實驗課教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，合理規(guī)劃
在實驗選擇上，化工原理實驗教學(xué)課程要適當(dāng)?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(xué)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(xué)要注重學(xué)生處理問題能力的培養(yǎng)，要區(qū)別物理實驗、基礎(chǔ)化學(xué)實驗。為了提高學(xué)生對專業(yè)實驗的興趣，要及時改進(jìn)實驗內(nèi)容，提升實驗內(nèi)容的先進(jìn)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(xué)設(shè)備進(jìn)行講解，要秋衣學(xué)生充分預(yù)習(xí)并自己制定出“學(xué)生方案”，使學(xué)生能夠充分重視實驗課程。并且在講解之后，教師對于不、不的地方，要進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)，補(bǔ)充監(jiān)督，要求學(xué)生現(xiàn)場演示實驗操作及其實驗注意事項，和學(xué)生一起完成實驗教學(xué)。通過這種形式，能夠提高學(xué)生對實驗教學(xué)的重視程度，能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和實驗動手能力。另外，在工廠實習(xí)時，要讓學(xué)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(xué)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(xí)和工廠實習(xí)同化工原理實驗操作相結(jié)合，提高學(xué)生獨立分析和解決問題的綜合能力。
2.3 增強(qiáng)實驗是設(shè)備和操作手段的多樣化、先進(jìn)性
為了提高實驗的效果，化工原理實驗教學(xué)要充分掌握學(xué)生在實驗前的預(yù)習(xí)工作，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)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(xué)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(jìn)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(jìn)行設(shè)置問題，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行預(yù)習(xí)，如：離心泵特性曲線操作之前要進(jìn)行灌泵，為什么要進(jìn)行這不操作，教師會提出什么問題等。在課堂教學(xué)時，通過提問來檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。另外，為了構(gòu)建有效的仿真實驗系統(tǒng)，化工學(xué)院要將計算機(jī)仿真實驗技術(shù)融到化工原理實驗教學(xué)中，提高整體教學(xué)效果。
化工原理實驗論文:化工原理實驗數(shù)據(jù)處理方法探究
摘要：化工原理實驗中的數(shù)據(jù)處理是化工原理實驗及有關(guān)類似實驗的一個重要環(huán)節(jié)，在實際數(shù)據(jù)處理時，往往存在有較大的誤差，如何更有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，是值得我們探究的重要問題，本文就化工原理實驗當(dāng)中的數(shù)據(jù)處理進(jìn)行簡單的分析。
關(guān)鍵詞： 化工原理；實驗；數(shù)據(jù)處理
0引言
化工原理實驗是理論與實踐結(jié)合緊密的一門課程，在化工原理系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下，通過進(jìn)行過濾、吸收、傳熱、吸收、精餾、干燥等單元操作訓(xùn)練，一方面強(qiáng)化單元操作基本能力，另一方面，提高學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力，為從事化工生產(chǎn)工作奠定良好基礎(chǔ)。化工原理實驗的特點是測量數(shù)據(jù)多、計算量大、計算步驟復(fù)雜、試算難度相對大、查表次數(shù)較多，僅僅依靠手工計算進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不僅浪費時間，而且度較低。因此需要尋找既有效而且度相對較高的處理方法。
1EXCEL數(shù)據(jù)處理法
EXCEL是常見的Office應(yīng)用軟件，一般常用于表格的制作及數(shù)據(jù)的快速處理，將其應(yīng)于化工原理實驗數(shù)據(jù)處理，可提高數(shù)據(jù)處理效果，同時還可以對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性監(jiān)管。運用EXCEL軟件系統(tǒng)，可替代以前用單片機(jī)制作的軟件，提高數(shù)據(jù)錄入速度。另外，表格中還有足夠的文字提示，而且可以把相應(yīng)的量綱也輸入到表格當(dāng)中，不僅提高了化工原理實驗速度，也增加了實驗數(shù)據(jù)的性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力，提高了實驗教學(xué)效果。
在使用軟件過程當(dāng)中，教師可使用教師機(jī)進(jìn)行文件下傳，把數(shù)據(jù)、模版文件等資料發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生以此文件資料為模版，用學(xué)生機(jī)進(jìn)行錄入和實驗數(shù)據(jù)處理。方便、快捷、使用速度快，率高。
2Origin軟件數(shù)據(jù)處理法
Origin軟件是應(yīng)用于科研領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析和制圖軟件，不僅具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)繪圖功能，并且還提供了多種曲線的擬合方法，是一種非常好的數(shù)據(jù)處理工具，將其應(yīng)用于化工原理實驗數(shù)據(jù)處理，可進(jìn)行線性擬合和非線性擬合處理。
2.1 非線性擬合Origin軟件在指數(shù)增長函數(shù)、指數(shù)衰減函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、S函數(shù)、Gaussiaan函數(shù)中描述了眾多擬合函數(shù)及圖形，同時還可以使用自定義函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合。
2.2 線性擬合法Origin軟件可進(jìn)行簡單線性擬合和多項式擬合，還可用變量替換的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換函數(shù)擬合。可指定使用數(shù)據(jù)點數(shù)、多項式階數(shù)計算法和X取值范圍，進(jìn)行多項式擬合。
3作圖法
作圖法是化工原理實驗重要的數(shù)據(jù)處理方法，現(xiàn)以化工原理實驗中比較重要的測定傳熱實驗為例。傳熱測定實驗是化工原理實驗中的一個典型實驗，當(dāng)空氣在圓形的直管中流動時，對流傳熱準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的一般表現(xiàn)形式為 Nu=ARemPrnGrp，式中，N為努塞爾特準(zhǔn)數(shù)，Pr為普蘭特準(zhǔn)數(shù)， Re為雷諾準(zhǔn)數(shù)，Gr為格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)。A、m、n、p 對應(yīng)的是不同的系數(shù)和指數(shù)。對于強(qiáng)制湍流氣體來說，Gr準(zhǔn)數(shù)我們可以忽略不計，Pr準(zhǔn)數(shù)是一個常數(shù)，并且不隨溫度和壓力的變化而變化。因此，Nu=ARem。
我們使用作圖法計算Nu=ARem中的系數(shù)A和指數(shù)m。得到直線方程式lnNu=lnA+mlnRe。在雙對數(shù)坐標(biāo)上作圖，以Re為橫坐標(biāo)，以Nu為縱坐標(biāo)，直線斜率即為方程的指數(shù)m。在直線上任選一點，將函數(shù)值代入方程Nu=ARem，得到系數(shù)A。（圖1）
4最小二乘法
作圖法具有簡便、直觀的特點，但由于在坐標(biāo)上進(jìn)行標(biāo)點時會有些許誤差，有一定的人為因素存在，因此，作圖法確定實驗結(jié)果往往誤差較大，最小二乘法可以較好的克服這些問題。
我們可將Nu=ARem進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換，即lnNu=lnA+mlnRe，得到y(tǒng)=a+bx的關(guān)系，從而得到A、m值。通過測得的一組數(shù)據(jù)Xi，以yi=（l，2，…n），可以確定系數(shù)a及b。其中，y表示lnNu，x表示lnRe,a表示InA，b表示m。根據(jù)最小二乘法
由此求得截距為m、斜率為b的直線方程，從而得到關(guān)聯(lián)各實驗點的直線。
5結(jié)束語
EXCEL數(shù)據(jù)處理法具有簡便易行、軟件易得的特點，Origin軟件具有功能強(qiáng)大、適應(yīng)于大量數(shù)據(jù)處理的特點，這些方法在化工原理實驗數(shù)據(jù)處理過程中，都發(fā)揮著越來越多地作用。作圖法具有簡單直觀的特點，在取平均值的時候，還可以發(fā)現(xiàn)測量中的錯誤。但作圖法人為因素較多，有效數(shù)字容易受圖紙限制，不易估算測量結(jié)果的誤差。最小二乘法有統(tǒng)計方法嚴(yán)密，數(shù)據(jù)處理嚴(yán)謹(jǐn)，誤差相對較小的特點，但缺點是計算起來相對比較復(fù)雜，手工處理數(shù)據(jù)往往會花費時間比較長，可借助計算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)與圖形處理，可大大提高工作效率，并且還能夠培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)的使用能力。這些方法的應(yīng)用，既可以提高了數(shù)據(jù)處理的性，同時也增強(qiáng)了數(shù)據(jù)處原理的時效性，增強(qiáng)了實驗教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。
化工原理實驗論文:材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實驗的教學(xué)與思考
【摘要】化工原理實驗是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)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(xué)與工程專業(yè)化工原理實驗課程的現(xiàn)狀，通過教學(xué)模式改革、教學(xué)方式改革和教學(xué)內(nèi)容改革等多手段提高學(xué)生的實驗積極性和參與性，提高實驗的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】化工原理實驗 實驗教學(xué) 教學(xué)改革
一、材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實驗教學(xué)目的與要求
1.化工原理實驗教學(xué)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(xué)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(qiáng)創(chuàng)新意識，同時，對學(xué)生的科學(xué)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(xué)要求
通過實際操作使學(xué)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(xué)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲得實驗結(jié)果的能力、運用文字表達(dá)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(xué)生動手能力受到限制，由于連年的擴(kuò)招，每個班的學(xué)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(xué)生用一臺裝置的現(xiàn)象非常普遍，個別學(xué)生根本沒有機(jī)會動手操作儀器。
2.學(xué)生被動的做實驗，按照實驗書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學(xué)，學(xué)生花大量的時間寫預(yù)習(xí)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(xué)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(xué)分被動的做實驗，達(dá)不到理論聯(lián)系實踐的作用。
三、化工原理實驗的教學(xué)改革與思考
1.化工原理實驗教學(xué)模式的改革與思考
針對“僧多粥少”的問題的教學(xué)模式，材料科學(xué)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(xué)模式，分小班、小組教學(xué)，每一個小組為3-4人，每一位同學(xué)在實驗中都有不同的分工， 比如過濾實驗（恒壓過濾），一個學(xué)生要負(fù)責(zé)壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個學(xué)生負(fù)責(zé)記時，一個學(xué)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(xué)生只有默契合作，才能將實驗做完，這樣就充分調(diào)動了學(xué)生的積極性、參與性和團(tuán)隊合作意識，老師再根據(jù)實驗操作和小組合作進(jìn)行現(xiàn)場打分，教學(xué)效果明顯提高。
2.化工原理實驗教學(xué)方式的改革和思考
每次課授課之前，給學(xué)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(xué)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(qiáng)化管傳熱），改變原來只做實驗、測數(shù)據(jù)的單一教學(xué)手段，通過強(qiáng)化管的強(qiáng)化方法，引申到化工中常見的傳熱設(shè)備的改進(jìn)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(xué)生積極參與發(fā)言，各抒己見，當(dāng)實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時，引導(dǎo)學(xué)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(xué)模式。
3.化工原理實驗教學(xué)內(nèi)容的改革與思考
充分聯(lián)系課本理論知識，讓學(xué)生感覺化工原理實驗非常實用。比如傳熱實驗，告訴學(xué)生熱電偶溫度計的測溫原理，溫度計冷端溫度補(bǔ)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(jī)技術(shù)在化工原理實驗中的重要性，實驗結(jié)束后，學(xué)生要對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)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(xué)生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。
以上教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革充分調(diào)動了學(xué)生的實驗積極性，增強(qiáng)了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實際。
