時(shí)間：2022-03-23 11:40:40
序論：在您撰寫(xiě)化工原理實(shí)驗(yàn)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
《化工原理》是應(yīng)用化學(xué)、生物工程及材料等專(zhuān)業(yè)的必修課,其涉及到高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)科目。化工原理實(shí)驗(yàn)有別于其他的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),類(lèi)屬于工程實(shí)驗(yàn),具有由理論到工程的橋梁作用,對(duì)學(xué)生的動(dòng)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?shí)驗(yàn)教學(xué)著重于實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。結(jié)合近年本人在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了一些探索,也收到了一些的效果。
一、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)中更好的為學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系 在化工原理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不能一味的追求作出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,其中應(yīng)更加注重理論和實(shí)際的結(jié)合?！痘ぴ怼氛n程本身就是一門(mén)綜合學(xué)科,其中的理論知識(shí)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(shí)體系的重要性并不低于動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)本身。因此,在開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課之前應(yīng)該對(duì)過(guò)去的知識(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)備的前提下進(jìn)行實(shí)踐,對(duì)實(shí)際工廠中的生產(chǎn)設(shè)備有所了解,再去通過(guò)實(shí)驗(yàn)去了解怎樣通過(guò)其去解決實(shí)際的問(wèn)題。
二、隨著科技日新月異的發(fā)展,計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已經(jīng)很成熟,在很多的實(shí)際科研中已經(jīng)取得了很多成果,對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)起到了輔助甚至預(yù)測(cè)作用。并且在化工原理實(shí)驗(yàn)課往往受到場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)裝置的限制,很難讓每個(gè)學(xué)生真正的完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。因此引入計(jì)算機(jī)模擬可以解決這兩個(gè)方面的問(wèn)題。其對(duì)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(jì)算機(jī)模擬技術(shù)可以輔助仿真實(shí)驗(yàn),在構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上能讓同學(xué)們更好的理解整個(gè)過(guò)程中生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)作和在使用上,更好的結(jié)合實(shí)際的情況和理論的結(jié)合。其能不受時(shí)間、場(chǎng)地、安全等實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件的限制?；ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)合應(yīng)該會(huì)成為化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新方向。
三、采用分討論小組的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 為了培養(yǎng)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新力,爭(zhēng)取逐步建成更完善的學(xué)習(xí)小組,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論、過(guò)程、和能應(yīng)用的場(chǎng)合進(jìn)行討論和匯報(bào)。合理安排學(xué)習(xí)討論內(nèi)容 [1]:基本實(shí)驗(yàn),對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行匯總,處理數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。[2]總結(jié)公式對(duì)比實(shí)驗(yàn)式、理論式、經(jīng)驗(yàn)式,將用到的公式進(jìn)行匯總,構(gòu)建簡(jiǎn)單的模擬模型,用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際情況。[3]將實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)結(jié)合實(shí)際,探討其在實(shí)際中的應(yīng)用,和在實(shí)際生產(chǎn)工程中應(yīng)用可能出現(xiàn)的問(wèn)題,解決方法。
四、培養(yǎng)學(xué)生自主處理化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是化工原理實(shí)驗(yàn)重要部分,但很大部分的學(xué)生寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是為了完成任務(wù),對(duì)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(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容太多,而且并不愿意用心去完成。因此,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)法上我們也作了相關(guān)的改進(jìn)。[1] 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的紙張采用裝訂成冊(cè)的形式,不采用統(tǒng)一的模式,學(xué)生可以通過(guò)小組自行設(shè)計(jì)。[2]以小論文形式的寫(xiě)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(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題提高創(chuàng)新能力。
五、計(jì)算機(jī)模擬和仿真實(shí)驗(yàn)是未來(lái)的一種趨勢(shì),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(zhēng)取能將化工原理實(shí)驗(yàn)的改革做到更好。
在認(rèn)真分析化工原理實(shí)驗(yàn)課程教材建設(shè)中存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，探求化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教材建設(shè)存在的問(wèn)題
化工原理實(shí)驗(yàn)具有明顯的工程特點(diǎn)，是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)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(shí)驗(yàn)教材建設(shè)雖已取得了很大的成績(jī)，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(shí)驗(yàn)研究的是多達(dá)14個(gè)的基本化工單元操作，其相關(guān)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)內(nèi)容可分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，與之配套的實(shí)驗(yàn)儀器有很多。由于化工原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的這種特殊性，化工原理實(shí)驗(yàn)教材版本較多，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也各不相同。即使名稱(chēng)相同的實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)性質(zhì)不同，其實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備千差萬(wàn)別。而且，在以往的化工原理實(shí)驗(yàn)教材編寫(xiě)時(shí)，編著者往往根據(jù)自己所在專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)室已有儀器設(shè)備進(jìn)行編寫(xiě)，又由于各學(xué)校的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同，同一實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)不同，所購(gòu)置的儀器設(shè)備不同，致使實(shí)驗(yàn)教材中名稱(chēng)相同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同。這些都給學(xué)校選用教材帶來(lái)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(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法方面的內(nèi)容陳舊?；ぴ韺?shí)驗(yàn)中的測(cè)量項(xiàng)目較多，有流量測(cè)量、溫度測(cè)量、壓強(qiáng)測(cè)量等。例如流量測(cè)量?jī)x器，目前使用的有孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、卡門(mén)渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、多普勒激光流量計(jì)和其他新型流量計(jì)。這些測(cè)量?jī)x器及其使用方法都是學(xué)生需要掌握和了解的?？墒?，現(xiàn)行的化工原理實(shí)驗(yàn)教材甚至是化工原理教材也只是簡(jiǎn)單地介紹了其中的2~3種，無(wú)法滿足學(xué)生獲取知識(shí)的要求，也無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)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(huì)，為了切實(shí)提高化工生產(chǎn)的安全水平，化工企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了化工安全生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)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(gè)共同的特點(diǎn)，那就是應(yīng)用信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)控制生產(chǎn)。由于化工原理實(shí)驗(yàn)課程以培養(yǎng)符合社會(huì)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在線采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的知識(shí)內(nèi)容，但現(xiàn)有的化工原理實(shí)驗(yàn)教材大多都沒(méi)有提及這方面的內(nèi)容，即使是后續(xù)相關(guān)的過(guò)程控制等課程教材對(duì)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(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在線采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。
二、加強(qiáng)化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其教材建設(shè)如果單靠個(gè)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(fèi)、時(shí)間和政策上給予鼓勵(lì)，完善教材的評(píng)審機(jī)制，調(diào)動(dòng)專(zhuān)業(yè)教師參與編寫(xiě)專(zhuān)業(yè)課程教材的積極性?？傊挥性趯W(xué)校政策的指導(dǎo)下，所有專(zhuān)業(yè)教師都參與到教材的建設(shè)中來(lái)，才能夠取眾人之長(zhǎng)，獨(dú)辟蹊徑，編寫(xiě)出既能體現(xiàn)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)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(shí)驗(yàn)課程改革相呼應(yīng)
新建本科高校化工原理實(shí)驗(yàn)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(kāi)展建設(shè)。化工原理實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其開(kāi)設(shè)的目的是為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定理論與實(shí)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(shí)驗(yàn)課程建設(shè)是應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系改革的一個(gè)重要組成模塊，其教材建設(shè)也是建設(shè)的重點(diǎn)之一。化工原理實(shí)驗(yàn)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(duì)每個(gè)單元操作進(jìn)行具體的分析、定位和確認(rèn)，逐步開(kāi)展教材建設(shè)。整個(gè)建設(shè)過(guò)程要與化工原理實(shí)驗(yàn)課程改革相呼應(yīng)，突出應(yīng)用型的特點(diǎn)。
(三)教師積極參與專(zhuān)業(yè)課程教材的編寫(xiě)
教材建設(shè)是一項(xiàng)具體、系統(tǒng)的項(xiàng)目，需要一批有事業(yè)心的教師積極參與研究和實(shí)施。在教材編著之前，參與教材建設(shè)的教師要廣泛、及時(shí)地收集各種資料，并對(duì)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(shí)，還要及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外化工原理實(shí)驗(yàn)方面的新技術(shù)和新工藝，并充實(shí)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(guó)內(nèi)外化工原理實(shí)驗(yàn)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)生全面發(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(shí)驗(yàn)課程教材建設(shè)首先要站在具體專(zhuān)業(yè)方向的角度來(lái)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，確定哪些是重點(diǎn)要闡述的，哪些是點(diǎn)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(huì)的發(fā)展，刪除教材中已淘汰的內(nèi)容，增加國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)新工藝，要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際增加實(shí)踐方面的內(nèi)容，以提高學(xué)生的實(shí)際操作水平和處理問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、化工原理實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)的要求
(一)定位準(zhǔn)確
教材建設(shè)要在貫徹知識(shí)、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(zhuān)業(yè)課程特點(diǎn)和具體的培養(yǎng)對(duì)象，編寫(xiě)專(zhuān)業(yè)針對(duì)性較強(qiáng)的教材[2]。新建本科高校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)課程作為一門(mén)專(zhuān)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(duì)于基本原理的推導(dǎo)和論證要盡量簡(jiǎn)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(guò)程中，掌握基本的原理、基本的技能和應(yīng)用知識(shí)，形成基本的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。
(二)樹(shù)立精品
意識(shí)新建本科高校化工原理實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)要與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致，在實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)配套等方面突出應(yīng)用能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，要有精品意識(shí)。在注意教材系統(tǒng)性、邏輯性和完整性的前提下，教材編寫(xiě)要用精煉、準(zhǔn)確的文辭進(jìn)行精辟闡述，把最先進(jìn)的理念、最新的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的時(shí)代性，體現(xiàn)出學(xué)校的人才培養(yǎng)特點(diǎn)，使其成為同類(lèi)教材中的精品。
(三)遵循先進(jìn)性、通用性和實(shí)用性原則
教材建設(shè)要追蹤現(xiàn)代科技發(fā)展新趨勢(shì)，把握專(zhuān)業(yè)實(shí)際發(fā)展的需要，注重知識(shí)和技術(shù)的更新，將國(guó)內(nèi)外新技術(shù)和新工藝及時(shí)編入教材，同時(shí)注重電子教材特別是仿真實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)。在通用性方面，隨著社會(huì)對(duì)人才需求的不斷變化，專(zhuān)業(yè)面由單一向多個(gè)方向拓展這就需要教材建設(shè)要處理好綜合性和專(zhuān)門(mén)化之間的關(guān)系，使編著的教材既適用于單個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，又適用于多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)需要。教材內(nèi)容設(shè)計(jì)要擺脫理論分析長(zhǎng)而深的模式，充實(shí)應(yīng)用實(shí)例的內(nèi)容，以實(shí)用性和綜合性為特點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生基本技能和應(yīng)用知識(shí)為目的。
(四)專(zhuān)業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)合作
化工原理實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)單靠在校教師是很難完成的，只有教師與實(shí)驗(yàn)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(qǐng)他們直接參與到教材建設(shè)中來(lái)，才能真正了解社會(huì)所需的化工人才應(yīng)具備的知識(shí)能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)，并以此進(jìn)行教材的開(kāi)發(fā)，才能編寫(xiě)出真正適用的化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)國(guó)慶單位：黃淮學(xué)院鄭州輕工業(yè)學(xué)院
摘要：在現(xiàn)階段的教育工作中，部分專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)施，往往繼續(xù)運(yùn)用傳統(tǒng)模式完成，不僅沒(méi)有得到學(xué)生的肯定，同時(shí)在很多方面都影響到了正常教學(xué)任務(wù)的開(kāi)展，對(duì)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?；ぴ韺?shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程；教學(xué)
相對(duì)而言，化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在開(kāi)展的過(guò)程中，必須充分遵循一定的規(guī)律，要讓學(xué)生在知識(shí)掌握的過(guò)程中，能夠通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐來(lái)完成，這樣就可以最大限度的鞏固知識(shí)記憶能力，在知識(shí)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的時(shí)候，不能總是追求短期效果，還必須在長(zhǎng)期教育上高度關(guān)注。
1化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的問(wèn)題
1.1教師重視程度不高
我國(guó)在現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展中，各個(gè)行業(yè)的進(jìn)展速度是比較快的，同時(shí)在很多方面都做出了卓越的貢獻(xiàn)。相對(duì)而言，化工原理實(shí)驗(yàn)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(duì)于今后的行業(yè)進(jìn)步，也能夠產(chǎn)生很大的積極影響?？墒牵瑥哪壳八莆盏那闆r來(lái)看，部分教師對(duì)于化工原理實(shí)驗(yàn)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，完全是按部就班的開(kāi)展，并沒(méi)有積極的完成拓展教育，這就促使很多學(xué)生在知識(shí)掌握上，完全停留在基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)上，個(gè)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(duì)于學(xué)生的提問(wèn)，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(wèn)題，可是在實(shí)際上未能夠充分推動(dòng)學(xué)生向前進(jìn)步。
1.2課程體系未及時(shí)更新
化工行業(yè)在現(xiàn)階段的發(fā)展速度非?？欤瑹o(wú)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(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的全面完善。我們?cè)诨ぴ韺?shí)驗(yàn)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(duì)于自身的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認(rèn)為，課程體系未及時(shí)更新的問(wèn)題，主要是集中在以下幾個(gè)層次上：首先，化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的安排，安全是按部就班的完成，對(duì)于學(xué)生特點(diǎn)、職業(yè)規(guī)劃、未來(lái)人才塑造等，都沒(méi)有做出積極的考量[2]。在此種情況下，該項(xiàng)課程的教學(xué)，將會(huì)直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時(shí)無(wú)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(shí)間的，化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)，沒(méi)有考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，以至于在成績(jī)上無(wú)法達(dá)到最佳。
1.3教學(xué)強(qiáng)制性手段偏多
就化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)本身而言，其在開(kāi)展的過(guò)程中，要想在最終獲得理想的成績(jī)，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(lái)看，有些教師在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)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(shí)施，都在強(qiáng)迫學(xué)生在較短的時(shí)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(huì)長(zhǎng)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(shí)學(xué)習(xí)上展現(xiàn)為強(qiáng)烈的混亂問(wèn)題，不利于人才團(tuán)隊(duì)的塑造。其次，在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，部分教師完全按照自己的思想來(lái)完成，對(duì)于學(xué)生的看法、觀點(diǎn)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(méi)有做出良好的更新與優(yōu)化，肯定會(huì)對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的落實(shí)，造成特別嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升策略
2.1改進(jìn)和延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的組成部分，同時(shí)在很多方面都會(huì)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(jī)，必須在實(shí)驗(yàn)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(shí)記憶方面取得良好的效果[4]。化學(xué)的大部分知識(shí)，都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出來(lái)的，如果僅僅開(kāi)展理論教學(xué)，不融入實(shí)驗(yàn)方面的內(nèi)容，則對(duì)學(xué)生的將來(lái)進(jìn)步，是非常不理想的。例如，以前的恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是測(cè)定出恒壓過(guò)濾常數(shù)，實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了，為提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)際工程意識(shí)和設(shè)計(jì)、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(duì)過(guò)濾速率的影響這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，調(diào)整延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，不再是簡(jiǎn)單地測(cè)定常溫下的恒壓過(guò)濾常數(shù)，而是可以通過(guò)設(shè)計(jì)，測(cè)定不同操作溫度下的過(guò)濾速率，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和確定不同的操作溫度。通過(guò)采用這樣的教學(xué)方法，能夠讓學(xué)生對(duì)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(diǎn)。
2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式，增強(qiáng)工程觀念
化工原理實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)過(guò)程中，一定要堅(jiān)持從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)出發(fā)。現(xiàn)階段的國(guó)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(cuò)的成績(jī)。在此種情況下，化工實(shí)驗(yàn)原理課程教學(xué)，一定要緊密的結(jié)合客觀實(shí)際，要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方式積極的改進(jìn)，還必須在工程的觀念上良好樹(shù)立，這樣才能對(duì)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(guò)往的多項(xiàng)問(wèn)題。例如，化工原理實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)扎實(shí)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，又要強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，并且在此過(guò)程中注重學(xué)生創(chuàng)新思維的開(kāi)拓和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。通過(guò)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(shí)的學(xué)習(xí)上，掌握更多的先進(jìn)理念，在知識(shí)和運(yùn)用方面保持協(xié)調(diào)進(jìn)步，而不是單純的進(jìn)行知識(shí)理論化學(xué)習(xí)。
2.3加強(qiáng)考核與成績(jī)?cè)u(píng)定
化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升過(guò)程中，除了要在上述的幾個(gè)方面積極努力，還必須在考核、成績(jī)?cè)u(píng)定方面持續(xù)的加強(qiáng)。從主觀的角度來(lái)分析，化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，一定要階段性了解學(xué)生的成就和個(gè)人不足，這樣才能為下一個(gè)階段的教學(xué)提供更多的幫助。為此，我們必須在考核、成績(jī)?cè)u(píng)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)整體效果，對(duì)學(xué)生的日常表現(xiàn)、理論知識(shí)掌握、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、注意事?xiàng)等等，都做出測(cè)評(píng)分析，要找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學(xué)過(guò)程中合理的加強(qiáng)。其次，對(duì)于學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定，絕對(duì)不能通過(guò)“一刀切”的方法來(lái)完成，要觀察學(xué)生是否存在一定的特長(zhǎng)，在學(xué)習(xí)時(shí)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(gè)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(jī)的考核與評(píng)定過(guò)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(kāi)闊，不要總是在簡(jiǎn)單的測(cè)評(píng)上努力。
3結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)提升化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的策略展開(kāi)討論，現(xiàn)階段的教育工作開(kāi)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(guó)家的肯定。日后，應(yīng)繼續(xù)在化工原理實(shí)驗(yàn)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(guò)多元化的方法來(lái)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
前言
在化工人才的培養(yǎng)當(dāng)中，利用化工原理進(jìn)行實(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理、過(guò)程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的處理等與先進(jìn)的計(jì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中理解的不足。
一、計(jì)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(shí)驗(yàn)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(gè)階段。其中，主要的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄需要通過(guò)Flash軟件的輔助完成，在動(dòng)畫(huà)制作當(dāng)中有所體現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的數(shù)據(jù)處理則需要通過(guò)計(jì)算機(jī)2005VisualStudio軟件輔助完成，同時(shí)需要利用比較精準(zhǔn)的Access數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和存儲(chǔ)[1]。上述三個(gè)階段組成了完整的仿真系統(tǒng)，但是每一個(gè)階段的正常運(yùn)作均需要計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的配合。
（二）仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)化工原理實(shí)驗(yàn)，在動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型模擬下，能夠進(jìn)行試驗(yàn)的指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行處理，通過(guò)仿真操作以及數(shù)據(jù)處理，建立完整的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。此處以離心泵性能的測(cè)試為例，對(duì)計(jì)算機(jī)仿真在化工原理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。首先，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。在Flash動(dòng)畫(huà)軟件當(dāng)中體現(xiàn)開(kāi)始階段，為了能夠使人機(jī)更加完美的配合，需要使用具有針對(duì)性的ActionScrip語(yǔ)言。Flash動(dòng)畫(huà)中，設(shè)計(jì)水泵開(kāi)啟按鈕，對(duì)水泵的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。為了使整個(gè)實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)性，在Flash動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)當(dāng)中，按照閥門(mén)流量的控制，將其分為由小到大的8個(gè)不同等級(jí)[2]。其次，利用C語(yǔ)言編程，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中增加相應(yīng)的可拖動(dòng)組件，形成相對(duì)的代碼。進(jìn)行離心泵性能測(cè)試仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要制作實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件，利用2005VisualStudio軟件，對(duì)各種被開(kāi)發(fā)的元素名稱(chēng)、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(shí)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(yǔ)言形成的代碼，在命令窗口中通過(guò)輸入命令，得到各個(gè)數(shù)據(jù)值。但是，編程當(dāng)中會(huì)因?yàn)榉N種原因出現(xiàn)一定的誤差，相關(guān)人員需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差的根源，解決問(wèn)題，提高實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)率。在此情況下，通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)軟件以及C語(yǔ)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(guò)程與功能
在利用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)主界面的VisualStudio窗體，以及菜單欄的選擇，能夠簡(jiǎn)單、便捷的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)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(shí)驗(yàn)。離心泵在使用當(dāng)中，開(kāi)關(guān)按鈕必不可少，并且離心泵的開(kāi)關(guān)必須由按鈕而控制，在打開(kāi)按鈕后方能夠啟動(dòng)。但是，在離心泵與按鈕同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，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(mén)，然后關(guān)閉離心泵按鈕。每一按鈕均會(huì)帶動(dòng)數(shù)據(jù)儀表的運(yùn)轉(zhuǎn)，而對(duì)數(shù)據(jù)記錄的按鈕便會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。
結(jié)論
計(jì)算機(jī)仿系統(tǒng)當(dāng)中，F(xiàn)lash動(dòng)畫(huà)軟件以及C語(yǔ)言編程必不可少，由二者相互結(jié)合組成的仿真系統(tǒng)對(duì)化工原理的實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬骄薮蟮妮o助作用。在操作過(guò)程當(dāng)中，仿真系統(tǒng)能夠進(jìn)行簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)當(dāng)中各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本以及損壞率，亦使得化工原理實(shí)驗(yàn)效果顯著提高。因此，在化工原理實(shí)驗(yàn)中使用計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)背景
化工原理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)實(shí)踐性、工程性很強(qiáng)的課程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、樹(shù)立工程觀點(diǎn)及創(chuàng)新意識(shí)起著十分重要的作用。［8］目前，很多高校對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，教學(xué)過(guò)程中引入綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，改變了過(guò)去單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。［9］然而，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所占的比例還很低。我?；ぴ韺?shí)驗(yàn)中除精餾實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之外，其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍然是傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，都是采取教師先講授實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生再按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。學(xué)生對(duì)教師過(guò)分依賴(lài)，以致于缺乏獨(dú)立思考的能力，沒(méi)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(shí)驗(yàn)就一問(wèn)三不知，根本不清楚自己在干什么。針對(duì)這種情況，我們結(jié)合本校實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，初步探索了該課程項(xiàng)目化教學(xué)的模式。所謂項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)模式是指在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下，以工程實(shí)踐為導(dǎo)向、以工程項(xiàng)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(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。
二、化工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施
（一）構(gòu)建項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)的前提是項(xiàng)目的構(gòu)建。項(xiàng)目的構(gòu)建并不是將原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)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(shí)際為依據(jù)，同時(shí)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及實(shí)驗(yàn)室具備的條件，將課程要求的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地融合到一個(gè)項(xiàng)目中予以完成。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中不但要掌握本課程傳授的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，還要熟悉這些理論知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中的具體應(yīng)用?；ぴ韺?shí)驗(yàn)的各個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于生產(chǎn)過(guò)程中涉及的精餾、吸收、過(guò)濾、干燥等單元操作，其中過(guò)濾和干燥技術(shù)在化工、食品、制藥等生產(chǎn)過(guò)程中都有廣泛的應(yīng)用，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。干燥是一個(gè)非常復(fù)雜的熱質(zhì)傳遞過(guò)程，它不僅受到空氣溫度、相對(duì)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(guò)濾和流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置，將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行組合，將板框過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)品作為流化床干燥實(shí)驗(yàn)的原料，以“碳酸鎂過(guò)濾和干燥過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究”為項(xiàng)目載體，將過(guò)濾與干燥這兩個(gè)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(zhuān)業(yè)所需的知識(shí)、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(xiàng)目中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)技能的同時(shí)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為將來(lái)從事科學(xué)研究和解決工程實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
（二）分析項(xiàng)目項(xiàng)目分析就是讓學(xué)生分組討論，明確本項(xiàng)目的總體目標(biāo)，并思考如何完成項(xiàng)目，以及在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)遇到哪些困難，然后得出可行性分析報(bào)告，再根據(jù)項(xiàng)目的總體目標(biāo)，把總項(xiàng)目分解為多個(gè)子項(xiàng)目，填寫(xiě)項(xiàng)目分析表?！疤妓徭V過(guò)濾和干燥過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究”項(xiàng)目，就是要讓學(xué)生綜合運(yùn)用化工原理課程中所學(xué)的知識(shí)和技能，對(duì)高濕高黏物料的干燥過(guò)程進(jìn)行研究，從而讓學(xué)生了解一個(gè)產(chǎn)品從過(guò)濾到干燥的全部流程。在以往的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，板框過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中得到的碳酸鎂濾餅，都是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后直接倒掉，這不僅造成了原料浪費(fèi)，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。另外，我校實(shí)驗(yàn)室雖然購(gòu)買(mǎi)了流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置，但對(duì)學(xué)生尚未開(kāi)設(shè)這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，致使該實(shí)驗(yàn)裝置一直沒(méi)有投入使用。因此該項(xiàng)目的研究不僅有效地利用了空置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保和工程意識(shí)。
（三）制訂方案?jìng)鹘y(tǒng)的“過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”主要是讓學(xué)生了解板框過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作方法，測(cè)定恒壓過(guò)濾方程式中的過(guò)濾常數(shù)，驗(yàn)證過(guò)濾操作的基本原理?！傲骰哺稍飳?shí)驗(yàn)”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(cè)定方法，測(cè)定流化床床層壓降與氣速的關(guān)系曲線。“碳酸鎂過(guò)濾和干燥過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究”項(xiàng)目除了完成傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之外，還對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了進(jìn)一步地?cái)U(kuò)充。譬如流化床干燥實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生研究“氣流速度、空氣溫度等操作條件對(duì)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(cè)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(shí)，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(shí)，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(xiàng)目要求，制訂出可行的實(shí)驗(yàn)以創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的化工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
（四）實(shí)施方案“項(xiàng)目化教學(xué)法”的基本特征就是“以項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目。教師不再像傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以講授、灌輸知識(shí)為主，而是對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行跟蹤，當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題，感覺(jué)有困難的時(shí)候，才對(duì)其進(jìn)行個(gè)別的、啟發(fā)式的指導(dǎo)。
（五）檢查評(píng)估學(xué)結(jié)與效果評(píng)價(jià)是項(xiàng)目化教學(xué)模式中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的主要特點(diǎn)是將素質(zhì)、能力、知識(shí)的考核評(píng)價(jià)融合于項(xiàng)目完成過(guò)程之中。項(xiàng)目完成后，各組首先展示各自的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目完成過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決辦法進(jìn)行總結(jié)，然后小組內(nèi)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)或者各小組間相互評(píng)價(jià)，教師做出點(diǎn)評(píng)。最后，教師根據(jù)完成項(xiàng)目的實(shí)際情況給出評(píng)價(jià)。教師在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果時(shí)，應(yīng)注重過(guò)程，而不是結(jié)果。
三、化工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化教學(xué)效果
實(shí)踐表明，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)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(gè)方面。第一，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。項(xiàng)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(tái)，極大地調(diào)動(dòng)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(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)置的任務(wù)，自己查找資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施方案，獨(dú)立分析并解決問(wèn)題。學(xué)生們通過(guò)動(dòng)手操作，對(duì)化工生產(chǎn)中的單元操作有了切身的理解，提高了工程實(shí)踐能力。第三，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中需要和其他成員相互合作，由此意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。另外，完成項(xiàng)目的過(guò)程，有利于學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致、綜合考慮問(wèn)題的思維習(xí)慣，以及辯證看待問(wèn)題、實(shí)事求是的科學(xué)精神。第四，對(duì)教師提出了更高的要求。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中碰到的問(wèn)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(shí)，那樣才能及時(shí)解決學(xué)生提出的各種問(wèn)題。
作者：趙朝暉 單位：廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
摘要:
化工原理實(shí)驗(yàn)不同于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，具有工程性的特點(diǎn)，微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合化工原理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體性，要采取多項(xiàng)措施切實(shí)發(fā)揮微課在化工原理實(shí)驗(yàn)的作用。
關(guān)鍵詞:
微課;化工原理實(shí)驗(yàn);工程觀念
微博、微信、微電影等開(kāi)啟了人們的微時(shí)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(lái)了新的生機(jī)和活力。化工原理實(shí)驗(yàn)是化工、食品、環(huán)境、材料等院系或?qū)I(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，是培養(yǎng)學(xué)生工程觀念和提高實(shí)踐能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，微課的引入有利于促進(jìn)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展。
一、微課的概念和特點(diǎn)
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(guó)北愛(ài)荷華大學(xué)的一分鐘課程和英國(guó)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(guó)可汗學(xué)院的微視頻［1］。2010年佛山市舉辦的全市中小學(xué)教師優(yōu)秀微課作品評(píng)審活動(dòng)使得微課在我國(guó)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(duì)某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)(如重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)等)或教學(xué)環(huán)節(jié)(如學(xué)習(xí)活動(dòng)、主題、實(shí)驗(yàn)、任務(wù)等)而設(shè)計(jì)開(kāi)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(shí)間一般持續(xù)5到10分鐘;針對(duì)性強(qiáng)，是針對(duì)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)或知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的，不具備系統(tǒng)性和完整性［2］;內(nèi)容呈現(xiàn)方式生動(dòng)，是以視頻為載體。微課類(lèi)型多樣，有講授型微課程，實(shí)驗(yàn)型微課程，答疑型微課程，活動(dòng)型微課程，多用于學(xué)生自學(xué)。
二、化工原理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
化工原理實(shí)驗(yàn)是對(duì)化工原理理論教學(xué)的實(shí)踐與驗(yàn)證，有助于加深學(xué)生對(duì)化工原理知識(shí)的深入理解，但其又不同于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?；ぴ韺?shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容包括伯努利演示實(shí)驗(yàn)與流量計(jì)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、流體流動(dòng)阻力測(cè)定、離心泵實(shí)驗(yàn)、過(guò)濾實(shí)驗(yàn)、傳熱實(shí)驗(yàn)、精餾實(shí)驗(yàn)、吸收實(shí)驗(yàn)及干燥實(shí)驗(yàn)等，所用的是一些比較專(zhuān)業(yè)的、成套的裝置設(shè)備，更接近實(shí)際化工單元操作，涉及到了實(shí)驗(yàn)化學(xué)、儀表及自動(dòng)化、化工過(guò)程技術(shù)與設(shè)備等相關(guān)操作和知識(shí)，因而化工原理實(shí)驗(yàn)是工程實(shí)驗(yàn)。化工原理實(shí)驗(yàn)的工程性特點(diǎn)決定了化工原理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生從學(xué)校的理論學(xué)習(xí)到具備工作中工程實(shí)踐能力的一個(gè)重要過(guò)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(shí)際問(wèn)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(shí)驗(yàn)方法和技能，而且要求學(xué)生面對(duì)復(fù)雜多變的實(shí)際工程問(wèn)題時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題，這就要求在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，探索問(wèn)題的能力。
三、微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
目前化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)沿襲傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式:課前，學(xué)生課前通過(guò)閱讀課本，書(shū)寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告的形式預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;課堂上，教師上課時(shí)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，演示實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn);課后，學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)忽視了化工原理實(shí)驗(yàn)的工程性特點(diǎn)，缺乏對(duì)學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)。微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)的潛力，留給師生課堂上互動(dòng)的空間，不僅契合化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，而且對(duì)其它實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理、流程和操作過(guò)程等經(jīng)過(guò)錄制，后期處理，以視頻的形式呈現(xiàn)，優(yōu)美動(dòng)感的視覺(jué)效果，相較于枯燥、乏味的教科書(shū)更符合當(dāng)代大學(xué)生的興趣?，F(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(shí)間隨時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(wèn)題，可以顧及到各個(gè)層次、不同基礎(chǔ)的學(xué)生，為學(xué)生提供一對(duì)一個(gè)性化服務(wù)。一方面微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在課下觀看時(shí)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(guò)，漏聽(tīng)，沒(méi)有看清，聽(tīng)清的情況。另一方面微課類(lèi)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(shí)遇到的困難?；谝欢ǖ膶W(xué)習(xí)自覺(jué)性，一對(duì)一個(gè)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(shí)間入手培養(yǎng)工程觀念微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師不需要在課堂上詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理方法，可以留給學(xué)生更多時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，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，保證了課堂中充分以學(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(wèn)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(shí)驗(yàn)的效果。傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生預(yù)習(xí)只是通過(guò)閱讀教材獲取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，雖然內(nèi)容全面，具有整體性，但是學(xué)生難以把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮椭仉y點(diǎn)，而且容易導(dǎo)致學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告沒(méi)有目的的抄書(shū)，效果不好。微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)，將操作步驟，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確操作方法、安全注意事項(xiàng)等制作成微課，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)的把握。同時(shí)對(duì)微課內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)單，讓學(xué)生帶著問(wèn)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(tái)結(jié)合以在線測(cè)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(shí)驗(yàn)，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(dòng)提問(wèn)等放方式展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，安全操作意識(shí)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生在課后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中會(huì)遇到很多問(wèn)題或者存在錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，容易因?yàn)闆](méi)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(yàn)，針對(duì)學(xué)生易出錯(cuò)和難以解決的問(wèn)題制作微課，使學(xué)生在處理數(shù)據(jù)時(shí)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(wèn)題的辦法，避免犯錯(cuò)，正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
五、結(jié)語(yǔ)
微課引入化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)順應(yīng)了信息時(shí)代的發(fā)展和當(dāng)代學(xué)生的興趣，更符合化工原理實(shí)驗(yàn)的工程性特點(diǎn)，有利于大學(xué)化工培養(yǎng)具有實(shí)踐能力的工程人才，必將給化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)新的契機(jī)和面貌。然而微課做為一項(xiàng)新的信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)在我國(guó)乃至世界上的時(shí)間都不長(zhǎng)，尤其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)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
1化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.1學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力差化工原理實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)就是工程性強(qiáng)?；ぴ硌菔緦?shí)驗(yàn)很少，大部分需測(cè)定大量的數(shù)據(jù)，計(jì)算公式多而復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理難度大。在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，主要發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：（1）部分學(xué)生只記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，未對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；（2）不少學(xué)生存在錯(cuò)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(shí)驗(yàn)坐標(biāo)紙作圖；（4）不同學(xué)生對(duì)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(méi)有形成“數(shù)量概念”，比如有的學(xué)生計(jì)算水或類(lèi)似液體在管路中的流速為10，若有“數(shù)量概念”就不會(huì)犯這種錯(cuò)誤。1.5教學(xué)方法不合理傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是按照教學(xué)計(jì)劃做某幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作全部由教師完成，上課前，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、操作步驟及注意事項(xiàng)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(dòng)性和獨(dú)立性，學(xué)生不會(huì)主動(dòng)地思考問(wèn)題，造成依賴(lài)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(shí)驗(yàn)成績(jī)主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)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(shí)驗(yàn)報(bào)告字跡工整，書(shū)寫(xiě)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)結(jié)果好、頁(yè)數(shù)多，就能得高分，有些同學(xué)甚至整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)所事事，只抄個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，就可以蒙混過(guò)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(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī)，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(shì)必會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一種做與不做一個(gè)樣的“大鍋飯”思想，甚至有的學(xué)生會(huì)把實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中每位指導(dǎo)教師掌握8～10種裝置的操作，因受實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)量的限制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間周期長(zhǎng)，導(dǎo)致指導(dǎo)教師工作量大。另一方面，目前實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師都是青年教師，沒(méi)有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)或化工類(lèi)企業(yè)工作經(jīng)歷，每臺(tái)裝置在實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，缺乏解決能力。
2.對(duì)策
2.1制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱教學(xué)大綱是一門(mén)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(shí)施教學(xué)活動(dòng)中必須強(qiáng)制執(zhí)行，它對(duì)保證教學(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(shí)意義。教學(xué)大綱由化工教研室組織力量編寫(xiě)，先查閱國(guó)家有關(guān)規(guī)定及國(guó)家化工專(zhuān)業(yè)教育指導(dǎo)委員會(huì)的相關(guān)文件，到化工及相關(guān)企業(yè)做些調(diào)研，傾聽(tīng)企業(yè)技術(shù)人員關(guān)于化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面的意見(jiàn)，并結(jié)合本校實(shí)際，組織專(zhuān)家進(jìn)行論證，制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。依據(jù)教學(xué)大綱，編寫(xiě)化工原理實(shí)驗(yàn)講義并在化工類(lèi)學(xué)生中進(jìn)行試用,根據(jù)教學(xué)反饋情況,對(duì)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(zhuān)業(yè)特點(diǎn)、適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要的《化工原理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱。
2.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)工作作為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的一項(xiàng)主要工作。俗語(yǔ)說(shuō)：“巧婦難做無(wú)米之炊”，實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革順利進(jìn)行的必要條件。因此,要把實(shí)驗(yàn)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(shí)際，應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)化工原理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)：（1）加大資金的投入,采購(gòu)管路與設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)裝置和配套分析檢測(cè)儀器；（2）結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，采購(gòu)相關(guān)的設(shè)備，提高開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；（3）注重實(shí)驗(yàn)裝置的維護(hù)工作，延長(zhǎng)裝置使用年限，提高裝置的利用率；（4）推進(jìn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的潛力和功能?？傊?應(yīng)多角度、全方位的推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，努力辦出水平和特色，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)科研條件得到根本的改善。
2.3優(yōu)化與整合實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)要特別注重對(duì)學(xué)生工程觀念培養(yǎng)、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)與處理工程問(wèn)題的基本方法能力的培養(yǎng)。針對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，精選經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)管路、設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，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(dòng)手能力；適當(dāng)增加綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比例,優(yōu)先考慮開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近實(shí)際生產(chǎn)、生活和社會(huì)熱點(diǎn)。同時(shí)，為避免實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)，必須結(jié)合化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行內(nèi)容整合，實(shí)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(dòng)手能力、綜合能力和獨(dú)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(shí)際能力。
2.4提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容，特別是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件被引入到化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，這對(duì)于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，據(jù)有獨(dú)到的作用。(嚴(yán)軍，2010)。針對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生普遍存在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力較差的特點(diǎn)，可以采取以下措施：（1）安排課時(shí)給學(xué)生講授相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，比如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法（列表法、圖示法和圖解法）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差分析、最小二乘法、試差法等；（2）要特別注意計(jì)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(lèi)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(zhǔn)確”；（4）開(kāi)設(shè)如Excel、Origin、Matlab等數(shù)據(jù)處理及作圖軟件課程。采用計(jì)算機(jī)軟件處理實(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的有效保障。目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是被動(dòng)式接受教學(xué)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，無(wú)法調(diào)動(dòng)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(guò)與學(xué)生的有效互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的和意義、基本操作、注意事項(xiàng)、化工單元操作理論知識(shí)等問(wèn)題進(jìn)行思考和討論，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去探求、理解和總結(jié)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在討論的過(guò)程中不斷總結(jié)，逐步提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神（周立亞等，2012）。積極實(shí)施開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；通過(guò)自行開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，將實(shí)驗(yàn)基本操作，泵、風(fēng)機(jī)、常用儀表使用操作、實(shí)驗(yàn)室安全基本知識(shí)、教學(xué)錄像、動(dòng)畫(huà)、視頻課件等資料放在化學(xué)化工系的中心網(wǎng)頁(yè)上，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂，使學(xué)習(xí)不受場(chǎng)地、空間和時(shí)間的限制。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)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(shí)常鼓勵(lì)學(xué)生勤于動(dòng)手、勇于動(dòng)手，引導(dǎo)學(xué)生勤于思考，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(shí)驗(yàn)課的考核有其特殊性，應(yīng)側(cè)重于考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力（修乃云，2010）。實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)應(yīng)由平時(shí)成績(jī)（70%）和考試成績(jī)(30%)兩部分組成。平時(shí)成績(jī)包括出勤情況（10%）、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況（20%）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（20%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%），其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況主要是考察學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)后對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度、能否提出問(wèn)題、提出問(wèn)題的數(shù)量和質(zhì)量如何；實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要是考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作能力、觀察能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的互動(dòng)水平；實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要是考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及作圖的能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論能力；實(shí)驗(yàn)考試采用現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)抽選以前做過(guò)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要考察學(xué)生的掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論及實(shí)際操作的熟練程度。對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)定，要注重過(guò)程、貫穿始終、及時(shí)記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中綜合表現(xiàn)，客觀、公正、合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)。充分調(diào)動(dòng)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(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.7加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，不僅要有一系列性能優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)還需要有知識(shí)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(ài)崗敬業(yè)的教師隊(duì)伍。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè),特別是加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng),堅(jiān)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(duì)伍建設(shè)的有效途徑（胡兵,2010）。針對(duì)前面提到的情況，可以采取以下措施：（1）配備實(shí)驗(yàn)員，減輕指導(dǎo)教師的工作量，充分調(diào)動(dòng)教師工作的積極性和主動(dòng)性；（2）設(shè)立化工原理實(shí)驗(yàn)教研室，定期開(kāi)展教研活動(dòng)，指定每位教師負(fù)責(zé)2～3臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置，由2～3教師共同指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)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(lèi)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(guó)家教指委組織的教學(xué)研討會(huì)，鼓勵(lì)青年教師參加授課競(jìng)賽、優(yōu)質(zhì)課件、微課評(píng)比等活動(dòng)。教師通過(guò)教研活動(dòng)、科研實(shí)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(yǔ)
綜上所述，相信在師生的共同努力下，從制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、優(yōu)化與整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)等七方面著手，以提高學(xué)生理論知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、儀器儀表使用能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和獨(dú)立創(chuàng)新能力為目標(biāo)。不斷深化教學(xué)改革，與時(shí)俱進(jìn)，逐步提高我院化工原理實(shí)驗(yàn)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(pán)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
在精餾實(shí)驗(yàn)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(duì)于化工原理精餾實(shí)驗(yàn)而言，實(shí)驗(yàn)?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(guò)程的基本操作方法。(2)學(xué)會(huì)應(yīng)用酒精比重計(jì)測(cè)量酒精濃度的方法。(3)學(xué)習(xí)測(cè)定精餾塔全塔效率的實(shí)驗(yàn)方法。其中實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于通過(guò)掌握精餾過(guò)程的基本操作，計(jì)算出精餾全塔效率。從實(shí)驗(yàn)原理引導(dǎo)學(xué)生逆向倒推實(shí)驗(yàn)中需要涉及到的數(shù)據(jù)。通過(guò)需要采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)逆向倒推需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作以及需要的藥品器材等。全塔效率簡(jiǎn)單地反映了整個(gè)塔內(nèi)塔板的平均效率，說(shuō)明了塔板結(jié)構(gòu)、物性系數(shù)、操作狀況對(duì)塔分離能力的影響。對(duì)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(shí)驗(yàn)中測(cè)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(yùn)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(guò)程。麥啟奇通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究同樣發(fā)現(xiàn)，要使學(xué)生學(xué)會(huì)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(shí)發(fā)展水平的影響和制約。因此我們對(duì)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(shí)水平發(fā)展的限制，遵循由簡(jiǎn)-單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)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(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)精餾實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)階段：全回流和部分回流階段，需要獲得鎦出液、釜?dú)堃?、原料液的基本參?shù)，如溫度，實(shí)測(cè)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(kāi)進(jìn)料管路閥門(mén)，開(kāi)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(mén)和進(jìn)料泵，啟動(dòng)電加熱管電源，使塔釜溫度緩慢上升。(3)打開(kāi)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?dú)堃簲?shù)據(jù)。老師必須確保學(xué)生已具備所需要的知識(shí)背景，才能形成和提高學(xué)生運(yùn)用認(rèn)知策略的能力，這一點(diǎn)非常重要。學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，老師先進(jìn)行任務(wù)分析或進(jìn)行診斷性評(píng)價(jià)，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(shí)和技能，并針對(duì)不足的情況給予補(bǔ)充、擴(kuò)大相應(yīng)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，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(shí)時(shí)，老師師若能幫助學(xué)生回憶已學(xué)過(guò)的知識(shí)，或從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)觀察、演示，提供感性經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生有效地應(yīng)用舊知識(shí)去更好地理解新的、抽象的知識(shí)，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(jì)的使用方法，當(dāng)分別取塔頂餾出液和塔底釜?dú)堃?，用酒精比重?jì)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)需要學(xué)會(huì)酒精溶液應(yīng)該如何修訂，通過(guò)《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(jì)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(shí)，打開(kāi)進(jìn)料管路閥門(mén)，開(kāi)啟進(jìn)料泵，調(diào)節(jié)進(jìn)料量至適當(dāng)?shù)牧髁?，將料液加入釜中。根?jù)信息加工過(guò)程理論，認(rèn)知策略對(duì)整個(gè)信息加工過(guò)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(kāi)被加工的信息本身，豐富的知識(shí)背景為認(rèn)知策略的形成提供了基礎(chǔ)，同時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)，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(jì)進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)《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(jì)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(cè)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(mén)、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(mén)，并打開(kāi)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(xiàng)(1)塔頂放空閥一定要打開(kāi)，否則容易因塔內(nèi)壓力過(guò)大導(dǎo)致危險(xiǎn)。(2)料液一定要加到設(shè)定液位2/3處方可打開(kāi)加熱管電源，否則塔釜液位過(guò)低會(huì)使電加熱絲露出干燒致壞。(3)部分回流時(shí)，一定要塔釜與貯罐間管路顯示有釜液采出時(shí)，才進(jìn)行回流比的調(diào)節(jié)。豐富學(xué)生的知識(shí)背景在精餾實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，對(duì)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)?，充分調(diào)動(dòng)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(shí)驗(yàn)所學(xué)內(nèi)容。由此可見(jiàn)，學(xué)生原有知識(shí)背景是認(rèn)知策略學(xué)習(xí)與應(yīng)用的一個(gè)重要條件。維因斯坦和斯通指出，學(xué)習(xí)者必須具備五類(lèi)不同類(lèi)型的知識(shí)：有關(guān)自我學(xué)習(xí)特長(zhǎng)和傾向的知識(shí)。主要包括(1)個(gè)體對(duì)自身學(xué)習(xí)的長(zhǎng)處和缺點(diǎn)、學(xué)習(xí)愛(ài)好、最佳學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)術(shù)傾向等方面的認(rèn)識(shí)與了解。(2)不同類(lèi)型學(xué)習(xí)任務(wù)的知識(shí)。(3)獲取、整合、運(yùn)用所習(xí)得的策略和技巧知識(shí)。(4)原有領(lǐng)域內(nèi)容知識(shí)，可通過(guò)原有知識(shí)似直接或類(lèi)比的方式從新知識(shí)中獲得意義。(5)對(duì)各類(lèi)知識(shí)適用的當(dāng)前或未來(lái)情境的知識(shí)。除以上五類(lèi)知識(shí)外，學(xué)習(xí)者還須知如何何川這些不同類(lèi)型的知識(shí)來(lái)滿足學(xué)習(xí)目標(biāo)、監(jiān)控學(xué)習(xí)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)靈活調(diào)節(jié)當(dāng)前正在進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動(dòng)，如何運(yùn)用自我評(píng)認(rèn)或自我監(jiān)測(cè)決定是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。綜上所述，人的思維活動(dòng)一般來(lái)說(shuō)是按一定方向進(jìn)行的，化工原理實(shí)驗(yàn)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(kāi)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中的相關(guān)逆向思維訓(xùn)練的問(wèn)題落實(shí)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?yàn)教材中的逆向思維素材，明確訓(xùn)練內(nèi)容。(2)備課時(shí)，明確學(xué)生的思維特點(diǎn)，制定逆向思維策略。(3)精心設(shè)計(jì)、組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注意逆向思維訓(xùn)練策略的落實(shí)。
作者：白薇揚(yáng)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(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)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(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程，因此具有專(zhuān)業(yè)普遍性。應(yīng)針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)，依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)制訂培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱，設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；同時(shí)設(shè)置部分開(kāi)放性自選實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在學(xué)完必做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可根據(jù)愛(ài)好興趣選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?；ぴ韺?shí)驗(yàn)具有工程實(shí)踐性，而實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題往往是復(fù)雜多變的，分析解決這些問(wèn)題要樹(shù)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(shí)提出問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)其分析、解決工程實(shí)際問(wèn)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(shí)驗(yàn)具有探索啟發(fā)性，教學(xué)過(guò)程應(yīng)以探究教學(xué)模式為主。化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備近年來(lái)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(diǎn)，確定可進(jìn)行設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，并結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行選題和分析，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)測(cè)量，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)
化工原理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，所以預(yù)習(xí)尤其重要。首先，通過(guò)預(yù)習(xí)可以使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?nèi)容有初步的了解。預(yù)習(xí)的重點(diǎn)可要求學(xué)生弄清楚實(shí)驗(yàn)原理；明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)定并記錄哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又通過(guò)什么方法測(cè)定；初步了解實(shí)驗(yàn)儀器、儀表及設(shè)備的操作方法及注意事項(xiàng)；初步完成實(shí)驗(yàn)后的思考題等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，提高實(shí)驗(yàn)課效率，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。其次，學(xué)生在完成預(yù)習(xí)報(bào)告的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步強(qiáng)化預(yù)習(xí)效果。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，一般的化工原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程都有仿真實(shí)驗(yàn)軟件。在實(shí)驗(yàn)操作前讓學(xué)生先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，可使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置流程、操作步驟以及應(yīng)測(cè)試的數(shù)據(jù)都有切實(shí)的感受，為真正實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。仿真不同于實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，學(xué)生多次重復(fù)進(jìn)行，可強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及操作步驟的掌握，有效的改善實(shí)驗(yàn)操作效果。目前的仿真軟件一般都配有操作說(shuō)明，當(dāng)學(xué)生操作錯(cuò)誤，軟件會(huì)給出誤操作的后果以及正確的操作步驟，因此仿真實(shí)驗(yàn)可強(qiáng)化學(xué)生對(duì)儀器設(shè)備操作注意事項(xiàng)的理解。其三，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行手動(dòng)處理，再通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理，將處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、分析，找出實(shí)驗(yàn)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(xué)生對(duì)三傳理論的理解與應(yīng)用，提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力，還可提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平。需要注意的是，仿真實(shí)驗(yàn)畢竟不是在設(shè)備上的實(shí)際操作，所以不能完全替代實(shí)際操作。
二、加大開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式依托開(kāi)放型的實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)評(píng)價(jià)等多方面的開(kāi)放。開(kāi)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(dú)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(shí)驗(yàn)資源緊張的矛盾，因此開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必要的，其優(yōu)勢(shì)也是勿容置疑的[4]。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式首先要建設(shè)有開(kāi)放的化工原理實(shí)驗(yàn)室。化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般都是大型設(shè)備，投資較大，因此許多大中專(zhuān)業(yè)院校購(gòu)置較少，且多是單臺(tái)(套)。而開(kāi)放式教學(xué)模式只需增加開(kāi)放時(shí)間，可很好的解決這個(gè)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放不僅是時(shí)間上的開(kāi)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(shuō)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(shí)驗(yàn)設(shè)備大多占地較大，配備責(zé)任心強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)人員是必需的。另外，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還應(yīng)依據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)，設(shè)置不同的驗(yàn)證性能實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)等開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；對(duì)同一實(shí)驗(yàn)要根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程，教師可啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。比如板框式過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，由于閥門(mén)多、管路復(fù)雜、操作麻煩，學(xué)生操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)無(wú)法正常過(guò)濾或者洗滌等問(wèn)題，教師可引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，是板框放反了，還是閥門(mén)開(kāi)關(guān)不對(duì)，或者是其他原因。這時(shí)，學(xué)生結(jié)合教材上板框結(jié)構(gòu)方面理論知識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)分析，可對(duì)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(guò)開(kāi)放式教學(xué)，學(xué)生分析問(wèn)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(shí)驗(yàn)具有工程實(shí)踐性特點(diǎn)，因此，對(duì)學(xué)生樹(shù)立工程實(shí)踐觀念，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力，以及學(xué)生理論知識(shí)的綜合運(yùn)用等具有重要意義?；ぴ韺?shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要以學(xué)生為主體，改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教育模式，樹(shù)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(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型或者研究性等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，改革實(shí)驗(yàn)運(yùn)行模式、實(shí)驗(yàn)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(guò)程包含著教師的教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增加創(chuàng)新意識(shí)[5]。比如離心泵的特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)，教師在講解時(shí)，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(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生為什么啟動(dòng)離心泵時(shí)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(shí)，也減少了學(xué)生操作過(guò)程中的誤操作(不關(guān)閉出口閥而直接啟動(dòng)離心泵)，有事半功倍的效果。
四、增加自設(shè)計(jì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生“大工程觀”
上世紀(jì)90年代，國(guó)外首先提出大工程觀。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)部分大學(xué)實(shí)施工程教育改革實(shí)踐項(xiàng)目試點(diǎn)。使課程設(shè)置從單一的“工程專(zhuān)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(jì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生“大工程觀”的培養(yǎng)。自設(shè)計(jì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)是在研究性實(shí)驗(yàn)開(kāi)放環(huán)節(jié)中，鼓勵(lì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和流程設(shè)計(jì)，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(duì)獨(dú)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(lì)學(xué)生對(duì)單元操作理論未涉及的單元操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如新型換熱器、多功能精餾塔等，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代化工的快速，改革化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量勢(shì)在必行?；ぴ韺?shí)驗(yàn)是學(xué)生強(qiáng)化理論知識(shí)，提高工程實(shí)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(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)不同專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃要求，設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)等強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)；通過(guò)建設(shè)開(kāi)放的化工原理實(shí)驗(yàn)室、設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等措施，加大開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；同時(shí)，教學(xué)過(guò)程中要轉(zhuǎn)變觀念，注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)采取積極的態(tài)度，探索新的教學(xué)方法，開(kāi)發(fā)新的教學(xué)模式，體現(xiàn)課程特點(diǎn)，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）
1化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的問(wèn)題
1.1教師重視程度不高。我國(guó)在現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展中，各個(gè)行業(yè)的進(jìn)展速度是比較快的，同時(shí)在很多方面都做出了卓越的貢獻(xiàn)。相對(duì)而言，化工原理實(shí)驗(yàn)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(duì)于今后的行業(yè)進(jìn)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(lái)看，部分教師對(duì)于化工原理實(shí)驗(yàn)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，完全是按部就班的開(kāi)展，并沒(méi)有積極的完成拓展教育，這就促使很多學(xué)生在知識(shí)掌握上，完全停留在基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)上，個(gè)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(duì)于學(xué)生的提問(wèn)，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(wèn)題，可是在實(shí)際上未能夠充分推動(dòng)學(xué)生向前進(jìn)步。1.2課程體系未及時(shí)更新。化工行業(yè)在現(xiàn)階段的發(fā)展速度非?？欤瑹o(wú)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(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的全面完善。我們?cè)诨ぴ韺?shí)驗(yàn)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(duì)于自身的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用十分不理想。本文認(rèn)為，課程體系未及時(shí)更新的問(wèn)題，主要是集中在以下幾個(gè)層次上：首先，化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的安排，安全是按部就班的完成，對(duì)于學(xué)生特點(diǎn)、職業(yè)規(guī)劃、未來(lái)人才塑造等，都沒(méi)有做出積極的考量[2]。在此種情況下，該項(xiàng)課程的教學(xué)，將會(huì)直接出現(xiàn)惡性循環(huán)的現(xiàn)象，同時(shí)無(wú)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(shí)間的，化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)，沒(méi)有考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，以至于在成績(jī)上無(wú)法達(dá)到最佳。1.3教學(xué)強(qiáng)制性手段偏多。就化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)本身而言，其在開(kāi)展的過(guò)程中，要想在最終獲得理想的成績(jī)，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(lái)看，有些教師在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)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(shí)施，都在強(qiáng)迫學(xué)生在較短的時(shí)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(huì)長(zhǎng)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(shí)學(xué)習(xí)上展現(xiàn)為強(qiáng)烈的混亂問(wèn)題，不利于人才團(tuán)隊(duì)的塑造。其次，在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，部分教師完全按照自己的思想來(lái)完成，對(duì)于學(xué)生的看法、觀點(diǎn)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(méi)有做出良好的更新與優(yōu)化，肯定會(huì)對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的落實(shí)，造成特別嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升策略
2.1改進(jìn)和延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的組成部分，同時(shí)在很多方面都會(huì)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(jī)，必須在實(shí)驗(yàn)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(shí)記憶方面取得良好的效果[4]?；瘜W(xué)的大部分知識(shí)，都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出來(lái)的，如果僅僅開(kāi)展理論教學(xué)，不融入實(shí)驗(yàn)方面的內(nèi)容，則對(duì)學(xué)生的將來(lái)進(jìn)步，是非常不理想的。例如，以前的恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是測(cè)定出恒壓過(guò)濾常數(shù)，實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了，為提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)際工程意識(shí)和設(shè)計(jì)、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(duì)過(guò)濾速率的影響這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，調(diào)整延伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，不再是簡(jiǎn)單地測(cè)定常溫下的恒壓過(guò)濾常數(shù)，而是可以通過(guò)設(shè)計(jì)，測(cè)定不同操作溫度下的過(guò)濾速率，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和確定不同的操作溫度。通過(guò)采用這樣的教學(xué)方法，能夠讓學(xué)生對(duì)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(diǎn)。2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式，增強(qiáng)工程觀念?；ぴ韺?shí)驗(yàn)課程在教學(xué)過(guò)程中，一定要堅(jiān)持從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)出發(fā)。現(xiàn)階段的國(guó)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(cuò)的成績(jī)。在此種情況下，化工實(shí)驗(yàn)原理課程教學(xué)，一定要緊密的結(jié)合客觀實(shí)際，要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方式積極的改進(jìn)，還必須在工程的觀念上良好樹(shù)立，這樣才能對(duì)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(guò)往的多項(xiàng)問(wèn)題。例如，化工原理實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)扎實(shí)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，又要強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，并且在此過(guò)程中注重學(xué)生創(chuàng)新思維的開(kāi)拓和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。通過(guò)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(shí)的學(xué)習(xí)上，掌握更多的先進(jìn)理念，在知識(shí)和運(yùn)用方面保持協(xié)調(diào)進(jìn)步，而不是單純的進(jìn)行知識(shí)理論化學(xué)習(xí)。2.3加強(qiáng)考核與成績(jī)?cè)u(píng)定。化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升過(guò)程中，除了要在上述的幾個(gè)方面積極努力，還必須在考核、成績(jī)?cè)u(píng)定方面持續(xù)的加強(qiáng)。從主觀的角度來(lái)分析，化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)當(dāng)中，一定要階段性了解學(xué)生的成就和個(gè)人不足，這樣才能為下一個(gè)階段的教學(xué)提供更多的幫助。為此，我們必須在考核、成績(jī)?cè)u(píng)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)整體效果，對(duì)學(xué)生的日常表現(xiàn)、理論知識(shí)掌握、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、注意事?xiàng)等等，都做出測(cè)評(píng)分析，要找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，便于在教學(xué)過(guò)程中合理的加強(qiáng)。其次，對(duì)于學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定，絕對(duì)不能通過(guò)“一刀切”的方法來(lái)完成，要觀察學(xué)生是否存在一定的特長(zhǎng)，在學(xué)習(xí)時(shí)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(gè)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(jī)的考核與評(píng)定過(guò)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(kāi)闊，不要總是在簡(jiǎn)單的測(cè)評(píng)上努力。
3結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)提升化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的策略展開(kāi)討論，現(xiàn)階段的教育工作開(kāi)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(guó)家的肯定。日后，應(yīng)繼續(xù)在化工原理實(shí)驗(yàn)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(guò)多元化的方法來(lái)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
摘要：化工原理實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)重要技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?；趯?shí)驗(yàn)設(shè)備限制，化工原理實(shí)驗(yàn)需要克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式才能提高教學(xué)效果。通過(guò)分小組循環(huán)實(shí)驗(yàn)提高設(shè)備利用率、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、充分利用實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)合適實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)考核方式等實(shí)踐，對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了有益探索。
化工原理課程關(guān)于動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞過(guò)程的理論和實(shí)踐對(duì)于過(guò)程工業(yè)不可或缺，因此是化工、制藥、生化、環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課[1，2]。同時(shí)，化工原理課程往往是這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生最早接觸的工程基礎(chǔ)課程，對(duì)于開(kāi)啟學(xué)生工程思維、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)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(zhuān)業(yè)，學(xué)生除了要有較為扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力提出了更高的要求。
一、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
化工原理實(shí)驗(yàn)方法主要包括演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證化工單元操作原理的實(shí)驗(yàn)、綜合應(yīng)用三傳原理的實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的實(shí)驗(yàn)四種類(lèi)型。目前我校開(kāi)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(zhuān)業(yè)都需要開(kāi)設(shè)化工原理及實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程。由于我校從師范類(lèi)院校轉(zhuǎn)型而來(lái)，化工原理實(shí)驗(yàn)條件薄弱，主要表現(xiàn)在：（1）儀器設(shè)備類(lèi)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(shí)驗(yàn)室雖然包含了流體流動(dòng)與輸送、過(guò)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(shí)驗(yàn)設(shè)備基本沒(méi)有。（2）能結(jié)合工業(yè)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備少。目前的實(shí)驗(yàn)室中化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)備，難以滿足綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的需要，也缺乏與工業(yè)對(duì)接的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和能進(jìn)行單元操作研究的設(shè)備。（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)數(shù)有限。單個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備臺(tái)數(shù)都不超地兩臺(tái)，基本上是一個(gè)實(shí)驗(yàn)一臺(tái)儀器，不能保證實(shí)驗(yàn)課程中每個(gè)學(xué)生都有獨(dú)立的操作機(jī)會(huì)。設(shè)備種類(lèi)、臺(tái)數(shù)有限的情況下，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果必然受到影響。基于化工原理實(shí)驗(yàn)條件薄弱的現(xiàn)狀難以在短時(shí)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(shí)踐
1. 分組循環(huán)實(shí)驗(yàn)提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率
針對(duì)化工單元操作種類(lèi)多，各單元操作的實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)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(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)方法，改為集中進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)的方式。為此，在化工原理理論課程教學(xué)中介紹一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。比如，在化工原理理論課中講解流體動(dòng)形態(tài)時(shí)，展示實(shí)驗(yàn)室雷諾實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)場(chǎng)照片，對(duì)雷諾實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行說(shuō)明，并適當(dāng)介紹實(shí)驗(yàn)室以外其他類(lèi)型雷諾實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)踐證明，這種教學(xué)方法不僅有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法的理解，也有利于學(xué)生通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深對(duì)單元操作理論的理解。集中進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生分成多個(gè)小組，協(xié)同完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)后，小組與小組間交換實(shí)驗(yàn)儀器做另一個(gè)實(shí)驗(yàn)。分小組實(shí)驗(yàn)充分利用了儀器設(shè)備，每小組人數(shù)較少，能保證每位學(xué)生都能相對(duì)獨(dú)立地完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)，避免了分批次實(shí)驗(yàn)人數(shù)太多很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中開(kāi)小差、當(dāng)旁觀者的現(xiàn)象。由于部分實(shí)驗(yàn)，比如填料塔精餾實(shí)驗(yàn)，需要兩人以上配合才能完成，分小組實(shí)驗(yàn)的方法也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。當(dāng)然，分小組循環(huán)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于需要同時(shí)解答多個(gè)小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)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(huì)處理分身無(wú)術(shù)的狀態(tài)。
2. 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的條件下，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放可便于學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課堂之外的時(shí)間自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)有限，解決實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法等掌握不夠深入的問(wèn)題，還能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備作用，還可滿足對(duì)有部分單元操作特別有興趣的學(xué)生進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)這些學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
3. 利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成化工原理實(shí)驗(yàn)
化工原理課程針對(duì)化工過(guò)程中的物理加工過(guò)程，除了本門(mén)課程以外，化學(xué)化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)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(shí)驗(yàn)課程使用。比如干燥實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行物料含水率測(cè)定，可以借用應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的紅外快速水分測(cè)定儀完成；精餾實(shí)驗(yàn)需要分析兩種液體組成比例，可以利用物化實(shí)驗(yàn)室的折光儀來(lái)完成。通過(guò)適當(dāng)借用，可以減少化工原理實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)門(mén)配置相應(yīng)的儀器所需資金。結(jié)合科研實(shí)踐進(jìn)行化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)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(jì)部分創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生對(duì)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(yàn)證性實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)
化工原理實(shí)驗(yàn)以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)儀器為主，綜合性實(shí)驗(yàn)儀器較少。為提高化工原理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的效果，可以在既有儀器基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一些綜合性實(shí)驗(yàn)。比如，利用填實(shí)塔精餾實(shí)驗(yàn)儀，不僅可以進(jìn)行精餾過(guò)程實(shí)驗(yàn)、理論塔板數(shù)測(cè)定等簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，我們還指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)混合液體系，利用精餾完成混合物分離的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，不僅強(qiáng)化了對(duì)精餾過(guò)程的理解，而且提高了分析解決工業(yè)化分離過(guò)程中問(wèn)題的能力，充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的效益。問(wèn)卷調(diào)查表明，90%以上的學(xué)生對(duì)這種自主設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的方法表示非常歡迎。
5.改革考試方式，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性
在儀器設(shè)備臺(tái)數(shù)限制條件下，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免有部分學(xué)生缺乏主動(dòng)實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的動(dòng)力。由于學(xué)生人數(shù)較多，指導(dǎo)教師也不可能隨時(shí)盯住每一個(gè)學(xué)生。為此，一些教師化工原理實(shí)驗(yàn)課程考核方式進(jìn)行了改革探索[6]。對(duì)我們改革了考核方法，采取平時(shí)實(shí)驗(yàn)記錄學(xué)生表現(xiàn)和期末獨(dú)立操作考試的方式。平時(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)主要考查學(xué)生分析解決問(wèn)題、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、有效性，因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)多，只能對(duì)特別優(yōu)秀和特別不認(rèn)真的學(xué)生加以區(qū)分。期末考核時(shí)要求每個(gè)學(xué)生逐個(gè)上機(jī)操作隨機(jī)選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，觀察其操作是否規(guī)范，并就所選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的理論和操作進(jìn)行隨機(jī)提問(wèn)，以操作正確性、完成操作所花的時(shí)間以及回答問(wèn)題正確性分項(xiàng)打分求和為期末成績(jī)。實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)課中認(rèn)真實(shí)驗(yàn)的學(xué)生能快速、規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn)，而在小組中當(dāng)旁觀者的，往往不能在規(guī)定的時(shí)間能完成操作，甚至不能正確完成實(shí)驗(yàn)操作，水平高低立現(xiàn)。為考試及格，化工原理實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生基本上不再需要指導(dǎo)教師監(jiān)督就能主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)。
三、結(jié)語(yǔ)
化工原理實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課程。設(shè)備條件限制不是化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果降低的必然結(jié)果。通過(guò)改善實(shí)驗(yàn)組織方式、考核方式、充分\用可用資源，設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等手段，可以在很大程度上克服實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件的不足。
摘 要：化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、啟發(fā)性、探索性等特點(diǎn)，是化工原理課程的重要組成部分， 不但能蚺嘌學(xué)生的動(dòng)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(guò)分析化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的現(xiàn)狀，探討了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以期能夠提升化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革
0 引言
化工原理是化工專(zhuān)業(yè)最為重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，是化工及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的專(zhuān)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(shí)驗(yàn)教學(xué)則是一般課堂教學(xué)無(wú)法取代的，為了使學(xué)生具備較強(qiáng)的理論和實(shí)踐能力，如何提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果成了化工原理課程急需解決的問(wèn)題。
1 化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)備已經(jīng)不能和實(shí)際工程相對(duì)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(shí)、新技術(shù)不能及時(shí)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(shí)和技術(shù)才能進(jìn)入到崗位?；ぴ韺?shí)驗(yàn)主要是演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般情況下，化工學(xué)校都采用“老師講，學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)方法死板。并且每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有固定的知道書(shū)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有教師提前設(shè)計(jì)好。實(shí)驗(yàn)操作上，學(xué)生“照方抓藥”，按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，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(gè)性、特長(zhǎng)、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(shí)驗(yàn)缺少足夠的認(rèn)識(shí)
化工原理課程主要包括理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，部分高校的實(shí)驗(yàn)課程已經(jīng)單獨(dú)設(shè)課，但是，教學(xué)活動(dòng)集中在理論教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，只講理論學(xué)習(xí)，不重視實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終處于從屬地位。并且考核方法沒(méi)有做出相應(yīng)的調(diào)整，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前依靠理論課上的實(shí)驗(yàn)原理講解實(shí)驗(yàn)，因此，并沒(méi)有充分發(fā)揮出化工原理實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課的作用。
1.3 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)還停留在傳統(tǒng)的教學(xué)方式上，古老的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，經(jīng)常導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，學(xué)生不愿意去做實(shí)驗(yàn)，在等待和反復(fù)調(diào)節(jié)上，浪費(fèi)了學(xué)生很多時(shí)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(duì)工程實(shí)驗(yàn)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(shuō)什么，學(xué)生做什么，學(xué)生懶得動(dòng)腦，只按照教師的講解操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不理解實(shí)驗(yàn)的具體原理，實(shí)驗(yàn)小組中，有人動(dòng)手，有人旁觀，最后記錄一份數(shù)據(jù)交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告完事，教師根本無(wú)法客觀的評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)下促進(jìn)化工原理實(shí)驗(yàn)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(duì)伍建設(shè)水平
為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，在教學(xué)活動(dòng)中，化工原理實(shí)驗(yàn)課程要以學(xué)生為主體，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位和實(shí)際教學(xué)體會(huì)，提升學(xué)生的綜合能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。為了提高教學(xué)質(zhì)量，化工院校要增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，使實(shí)驗(yàn)課程不再依附于理論課，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握一定的實(shí)驗(yàn)研究方法，如：數(shù)據(jù)處理方法、測(cè)量技術(shù)手段等，提升師資隊(duì)伍建設(shè)水平，增加實(shí)驗(yàn)課教師的配備，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，增加新的實(shí)驗(yàn)效果，減少每組實(shí)驗(yàn)的人數(shù)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要認(rèn)識(shí)，保證教學(xué)效果。
2.2 提升實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，合理規(guī)劃
在實(shí)驗(yàn)選擇上，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程要適當(dāng)?shù)卦黾泳C合性實(shí)驗(yàn)、仿真性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要以驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)為主，充分體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)工程實(shí)驗(yàn)的思路、技能、設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等能力的訓(xùn)練?；ぴ韺?shí)驗(yàn)的教學(xué)要注重學(xué)生處理問(wèn)題能力的培養(yǎng)，要區(qū)別物理實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣，要及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性，眼神實(shí)驗(yàn)課程體系，增設(shè)化工領(lǐng)域相關(guān)的新知識(shí)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn)課程可以用板書(shū)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(shí)驗(yàn)課程。并且在講解之后，教師對(duì)于不全面、不準(zhǔn)確的地方，要進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)，補(bǔ)充監(jiān)督，要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)操作及其實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，和學(xué)生一起完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)這種形式，能夠提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度，能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。另外，在工廠實(shí)習(xí)時(shí)，要讓學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(shí)驗(yàn)操作單元融入到實(shí)際生產(chǎn)流程中。并將化工仿真實(shí)習(xí)和工廠實(shí)習(xí)同化工原理實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的綜合能力。
2.3 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是設(shè)備和操作手段的多樣化、先進(jìn)性
為了提高實(shí)驗(yàn)的效果，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要充分掌握學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(duì)象，從主要設(shè)備到實(shí)驗(yàn)流程的走向，一邊實(shí)驗(yàn)步驟操作，一邊介紹整套實(shí)驗(yàn)裝置流程，如：借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將各個(gè)實(shí)驗(yàn)操作視頻上傳于網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)的目的于原理等。并且要對(duì)實(shí)驗(yàn)流程中的設(shè)備部件和主要儀表進(jìn)行特寫(xiě)鏡頭的展示，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，介紹每個(gè)部件的功能和作用，按照實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)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(huì)提出什么問(wèn)題等。在課堂教學(xué)時(shí)，通過(guò)提問(wèn)來(lái)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，化工學(xué)院要將計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)融到化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提高整體教學(xué)效果。
【摘要】化工原理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，針對(duì)我院材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀，通過(guò)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(shí)驗(yàn)積極性和參與性，提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】化工原理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革
一、材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求
1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的
該實(shí)驗(yàn)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(duì)化工實(shí)際生產(chǎn)的理解，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見(jiàn)解，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)，對(duì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)要求
通過(guò)實(shí)際操作使學(xué)生驗(yàn)證有關(guān)化工單元操作的理論，熟悉實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)研究的能力，其中包括：分析和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測(cè)量?jī)x表的能力、利用實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力、運(yùn)用文字表達(dá)技術(shù)報(bào)告的能力[4-5]。
二、化工原理實(shí)驗(yàn)中存在的不足
1.人數(shù)較多，儀器裝置較少，學(xué)生動(dòng)手能力受到限制，由于連年的擴(kuò)招，每個(gè)班的學(xué)生人數(shù)基本都是35人以上，而實(shí)驗(yàn)儀器的臺(tái)套數(shù)并沒(méi)有增加， 7-8個(gè)學(xué)生用一臺(tái)裝置的現(xiàn)象非常普遍，個(gè)別學(xué)生根本沒(méi)有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作儀器。
2.學(xué)生被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn)，完全按照實(shí)驗(yàn)書(shū)上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學(xué)，學(xué)生花大量的時(shí)間寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告，來(lái)到實(shí)驗(yàn)室也不知道到底為什么做實(shí)驗(yàn)，怎么做實(shí)驗(yàn)。
3.學(xué)生工程實(shí)踐性意識(shí)淡薄，不知道化工原理實(shí)驗(yàn)的重要性，只是為了學(xué)分被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到理論聯(lián)系實(shí)踐的作用。
三、化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與思考
1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與思考
針對(duì)“僧多粥少”的問(wèn)題的教學(xué)模式，材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)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(gè)小組為3-4人，每一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都有不同的分工， 比如過(guò)濾實(shí)驗(yàn)（恒壓過(guò)濾），一個(gè)學(xué)生要負(fù)責(zé)壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)記時(shí)，一個(gè)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(shí)驗(yàn)做完，這樣就充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、參與性和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，老師再根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和小組合作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分，教學(xué)效果明顯提高。
2.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革和思考
每次課授課之前，給學(xué)時(shí)留20-30min的時(shí)間熟悉實(shí)驗(yàn)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(shí)，以分組提問(wèn)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(shí)際操作中遇到的問(wèn)題相結(jié)合，比如傳熱實(shí)驗(yàn)（強(qiáng)化管傳熱），改變?cè)瓉?lái)只做實(shí)驗(yàn)、測(cè)數(shù)據(jù)的單一教學(xué)手段，通過(guò)強(qiáng)化管的強(qiáng)化方法，引申到化工中常見(jiàn)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(jiàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的源頭到實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革與思考
充分聯(lián)系課本理論知識(shí)，讓學(xué)生感覺(jué)化工原理實(shí)驗(yàn)非常實(shí)用。比如傳熱實(shí)驗(yàn)，告訴學(xué)生熱電偶溫度計(jì)的測(cè)溫原理，溫度計(jì)冷端溫度補(bǔ)償?shù)暮x，用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，雙對(duì)數(shù)作圖、線性回歸等方法，了解計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工原理實(shí)驗(yàn)中的重要性，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還要總結(jié)和分析，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)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(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，增強(qiáng)了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實(shí)際。
摘 要：化工原理是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)體系中的核心課程，其在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間起著承前啟后的作用，而且對(duì)其他專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有重要意義。本文對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了思考和分析，并在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了精餾和過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程正常使用的若干改進(jìn)，并考察了改進(jìn)后的設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的效果。
關(guān)鍵詞：化工原理；過(guò)程改進(jìn)；精餾；過(guò)濾；
一、引言
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生驗(yàn)證理論知識(shí)、加深對(duì)化學(xué)工程有關(guān)知識(shí)的理解、掌握課程基礎(chǔ)概念、強(qiáng)化工程實(shí)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(lèi)、應(yīng)用化學(xué)類(lèi)、生物工程、食品工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生將來(lái)要從事工程技術(shù)方面的有關(guān)工作，因此具備良好的動(dòng)手能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題能力、創(chuàng)新與實(shí)踐能力是必不可少的。故學(xué)生掌握化工原理單元操作的實(shí)踐能力，建立良好的工程觀念，進(jìn)而提高解決實(shí)際問(wèn)題的綜合實(shí)踐能力是化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一項(xiàng)重要課題。
針對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常出現(xiàn)的如精餾實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)氣液接觸效果不理想、操作不穩(wěn)定，過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程中單位濾漿體積所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析，并在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了精餾和過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程正常使用的若干改進(jìn)，取得良好效果。滿足了基本的教學(xué)和提高學(xué)生對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的分析能力，并加深對(duì)工程概念的理解。
二、精餾實(shí)驗(yàn)過(guò)程改進(jìn)
精餾實(shí)驗(yàn)是傳質(zhì)操作單元的重要內(nèi)容之一，如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使設(shè)備處于最佳狀態(tài)，使實(shí)驗(yàn)操作的效果符合實(shí)驗(yàn)要求，給予學(xué)生更感性的認(rèn)識(shí)，是值得我們討論的。目前，學(xué)?；ぴ韺?shí)驗(yàn)中心有四套篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置，所用的連續(xù)精餾塔是天津大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心制造的連續(xù)精餾過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)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(kāi)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(jìn)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(guò)電加熱控制、控制塔內(nèi)壓力、進(jìn)料的量（組分、溫度）、冷凝劑量、回流比等方法實(shí)現(xiàn)。但在目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中存在如下問(wèn)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(xué)質(zhì)量.我們分析了原因，并采取一些相應(yīng)措施，使實(shí)驗(yàn)效果有了明顯的改善。
（一）原料體系的改進(jìn)
塔在使用一定時(shí)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(xué)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(rèn)為低級(jí)醇類(lèi)之間表面張力相互接近，而低級(jí)醇類(lèi)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(xué)校位處南方，氣候潮濕且空氣濕度大（空氣濕度經(jīng)常達(dá)90%以上），所以估測(cè)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(shí)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(hù)費(fèi)用方面考慮，我們選用干燥劑對(duì)原料體系進(jìn)行了干燥，干燥劑選擇原則是要操作簡(jiǎn)單，不污染原料體系，同時(shí)可重復(fù)使用。我們嘗試使用了氯化鈣（熔融過(guò)的）、活性氧化鋁、硫酸鎂、硫酸銅、分子篩等，這些干燥劑的特點(diǎn)都是吸水能力強(qiáng)、干燥速度快、可烘干再生。通過(guò)試驗(yàn)，由于氯化鈣（熔融過(guò)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(lái)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(qiáng)，呈中性，對(duì)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(duì)原料體系進(jìn)行干燥，并取得良好效果。
（二）保溫層方面的改進(jìn)
用于教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般希望從啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)之間的開(kāi)車(chē)時(shí)間越短越好。精餾實(shí)驗(yàn)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(kāi)車(chē)時(shí)間的長(zhǎng)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(shí)間較長(zhǎng)，要達(dá)到穩(wěn)定，開(kāi)車(chē)時(shí)間很長(zhǎng)。我們分析后認(rèn)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(guò)多地散入環(huán)境；而塔內(nèi)上升蒸氣過(guò)多、過(guò)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(shí)驗(yàn)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(guò)對(duì)精餾塔操作系統(tǒng)的上述改進(jìn)，收到了比較好的實(shí)驗(yàn)效果，改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短，塔內(nèi)各板上鼓泡小而均勻。操作范圍變寬，學(xué)生易于操作，在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，學(xué)生可增加操作參數(shù)的變化次數(shù)，觀察精餾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和現(xiàn)象，加深理解精餾原理；同時(shí)也獲得了比較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重顯性。利用作圖法求得在一定分離效果時(shí)的理論塔板數(shù)及全塔效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)整理如下，本實(shí)驗(yàn)中實(shí)際塔板數(shù)N=7，實(shí)驗(yàn)中一定回流量下對(duì)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?jǐn)?shù)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，其數(shù)據(jù)的重顯性很好。
三、恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程改進(jìn)
恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置的懸浮濾漿液為水、碳酸鈣，以紡織狀物為過(guò)濾介質(zhì)，采用真空吸濾方式進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾推動(dòng)力恒定。在外力的作用下，懸浮液的液相通過(guò)介質(zhì)的孔道而固體顆粒被截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中存在如下問(wèn)題，即使在大壓差和低濃度濾漿的條件下，過(guò)濾速率依然小，獲得單位濾液體積所需要的時(shí)間長(zhǎng)。在使用實(shí)驗(yàn)裝置一段時(shí)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。分析原因，影響過(guò)濾速度的主要因素是壓強(qiáng)差、濾餅厚度、濾餅和懸浮液的特性、懸浮液溫度、過(guò)濾介質(zhì)的阻力等。由于實(shí)驗(yàn)條件（如壓差、濾漿濃度、攪拌速度、溫度等）不改變，同時(shí)每次實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生清洗濾餅，依然解決不了單位濾漿體積所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，因此我們認(rèn)為隨著實(shí)驗(yàn)操作次數(shù)增加，學(xué)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(lái)越多。而在正常教學(xué)過(guò)程中，多數(shù)學(xué)生用完餐后就急急忙忙來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，或多或少會(huì)帶進(jìn)一些生物成分（如淀粉、細(xì)菌、食用油等），這些成分會(huì)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(guò)濾速率。為了節(jié)約費(fèi)用，降低工作強(qiáng)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(guò)于密實(shí)且能使過(guò)濾順利進(jìn)行的細(xì)碎程度不同的不溶性惰性材料助濾劑，加入助濾劑后，在過(guò)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(shí)間，由原來(lái)的5分鐘縮短為2分鐘。通過(guò)對(duì)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程的改進(jìn)和實(shí)際使用證明，改進(jìn)后學(xué)生易于實(shí)驗(yàn)操作，在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，更好完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
四、結(jié)語(yǔ)
化工原理日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(wèn)題并及時(shí)改進(jìn)為教學(xué)任務(wù)的順利完成提供了保障。通過(guò)對(duì)精餾和過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程的改進(jìn)，能夠使實(shí)驗(yàn)快速準(zhǔn)確完成的同時(shí)，達(dá)到使學(xué)生掌握并運(yùn)用化工原理課程教學(xué)中的基本理論的目的，互動(dòng)效果較好。
【摘要】本文主要集中分析了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，分析了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些比較可行的建議和措施，以期可以為化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
【關(guān)鍵詞】化工原理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；問(wèn)題
一、前言
目前，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，還有部分問(wèn)題注意不夠，導(dǎo)致了化工原理教學(xué)質(zhì)量不高，教學(xué)效果不佳，所以，分析化工原理試驗(yàn)教學(xué)非常有必要，這是提高教學(xué)效果的必要途徑。
二、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述
《化工原理》課程是化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、過(guò)程裝備與控制、生物工程、環(huán)境工程、高分子等專(zhuān)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課?；ぴ碚n程的主要內(nèi)容是以生產(chǎn)中物理加工過(guò)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(jì)計(jì)算以及選型。化工原理屬于工 程科學(xué)，用自然科學(xué)的原理考察、解釋和處理工程實(shí)際問(wèn)題，研究方法主要是理論解析和在理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究?！痘ぴ韺?shí)驗(yàn)》是配合化工原理課堂理論教學(xué) 設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課，運(yùn)用課堂學(xué)過(guò)的化工基本理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)從實(shí)踐中進(jìn)一步學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用基本理論，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種現(xiàn)象和問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作實(shí) 驗(yàn)設(shè)備的能力，分析、歸納、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果及撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，以及嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的工作作風(fēng)?！痘ぴ韺?shí)驗(yàn)》是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能 力以及創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，與理論課具有同等重要的教學(xué)地位。
三、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題
長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)被固定的模式所束縛，總結(jié)起來(lái)存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題：
第一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、陳舊。所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是長(zhǎng)期開(kāi)設(shè)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、依附于課堂理論的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而反映學(xué)科前沿的、有利于學(xué)生創(chuàng)新性思 維的研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣，故在實(shí)驗(yàn)中只是機(jī)械地重復(fù)老師剛演示過(guò)的步驟，不重視實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)和過(guò)程，也不注意操作是 否規(guī)范。
第二，教學(xué)模式單一、陳舊。以往的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即由教師組織安排，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室先聽(tīng)完老師介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)?的、實(shí)驗(yàn)原理、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，接著學(xué)生按教師講解的步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，記錄數(shù)據(jù)，然后按規(guī)定的格式完成實(shí)驗(yàn)報(bào) 告?？偟恼f(shuō)來(lái)就是在統(tǒng)一規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，在相同的地點(diǎn)，學(xué)生聽(tīng)相同的講解，做相同的實(shí)驗(yàn)，這樣導(dǎo)致學(xué)生積極性不高，厭學(xué)心理加重；且對(duì)于基礎(chǔ)較好的同學(xué) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單，而對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)則略顯復(fù)雜。
第三，實(shí)驗(yàn)人數(shù)多，硬件設(shè)備缺乏。由于近幾年的教育擴(kuò)招，使得學(xué)生人數(shù)增多，原本富足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備在目前看來(lái)顯得有些“捉襟見(jiàn)肘”，這樣做實(shí)驗(yàn)時(shí)就要輪流等待，使得一組實(shí)驗(yàn)做下來(lái)所消耗的時(shí)間增長(zhǎng)，學(xué)生和教師都有怨言。
四、化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)措施
1、重視理論嚴(yán)謹(jǐn)性同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
理論授課教師同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)課教師，可在理論教學(xué)的同時(shí)穿插對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思考和討論。同時(shí)我們應(yīng)該思考如何在化工原理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并著重培養(yǎng)學(xué)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(gè)問(wèn)題，離心泵啟動(dòng)后為什么不出水？學(xué)生們有的說(shuō)汽蝕了，有的說(shuō)氣縛了，有的說(shuō)管道進(jìn)了異物堵住了，有的說(shuō)線路故障，有的說(shuō)出口閥沒(méi)開(kāi)等等，答案五花八門(mén)，有的答案并不牽扯什么高深的理論問(wèn)題，但在實(shí)際操作中極有可能出現(xiàn)。因此在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生就能很快能理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，完成?shí)驗(yàn)操作。在理論授課的同時(shí)可安排實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)，得心應(yīng)手，這樣才能更好發(fā)揮他們的主動(dòng)性和積極性。這里還有一個(gè)問(wèn)題值得注意，即在理論課后集中開(kāi)出實(shí)驗(yàn)好還是上完相關(guān)章節(jié)后及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)？一般認(rèn)為，相對(duì)的集中便于實(shí)驗(yàn)室的安排與管理，理論課后及時(shí)做實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)肯定容易理解一些。我認(rèn)為，在條件允許的前提下，盡可能將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂理論在內(nèi)容與時(shí)間上協(xié)調(diào)。畢竟當(dāng)代大學(xué)生要學(xué)的知識(shí)很多，不可能在某一門(mén)課程上反反復(fù)復(fù)地花時(shí)間。
2、實(shí)驗(yàn)仿真不能取代實(shí)際操作
實(shí)驗(yàn)仿真是近20年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。在降低實(shí)驗(yàn)成本、克服因?qū)嶒?yàn)裝置臺(tái)套數(shù)不夠而引起的學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少、改善和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等方面，確實(shí)發(fā)揮了不可替代的作用。近年來(lái)，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(shí)驗(yàn)仿真軟件，它們對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的貢獻(xiàn)是功不可沒(méi)的。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)仿真不可能完全替代實(shí)際操作，正如多媒體教學(xué)不能完全替代傳統(tǒng)板書(shū)授課，那種認(rèn)為讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上仿真就可避免購(gòu)置和使用化工原理實(shí)驗(yàn)裝置的想法是錯(cuò)誤的。我認(rèn)為，在實(shí)驗(yàn)操作前讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，既可以加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解，也可以強(qiáng)化他們對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟的掌握，以改善實(shí)驗(yàn)操作效果。同時(shí)，對(duì)于有特別要求的學(xué)生，也可以為他們提供多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。目前存在的問(wèn)題是，現(xiàn)有的軟件往往是針對(duì)某一種裝置設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的，普適性不夠，同時(shí)也不能提供給使用者以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(xué)生的創(chuàng)造性思維。
3、改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)形式
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的總結(jié)，是實(shí)踐環(huán)節(jié)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。很多同學(xué)在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)流于形式，不動(dòng)腦，多數(shù)內(nèi)容可以照抄實(shí)驗(yàn)講義。報(bào)告要真實(shí)反映我們要作什么？怎么作？作的結(jié)果？以及存在的問(wèn)題?；ぴ韺?shí)驗(yàn)報(bào)告要突出工程性及現(xiàn)實(shí)性；要體現(xiàn)出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力、分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力；體現(xiàn)出創(chuàng)造性和探索性。總體上化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以采用/小論文/的形式來(lái)寫(xiě)，但不強(qiáng)求一律，給學(xué)生思考、選擇和發(fā)展的空間。學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備，在能達(dá)到教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)前提下，可根據(jù)自己興趣、愛(ài)好自行確定研究重點(diǎn)，自擬題目。同一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學(xué)生自己擬定的，增加了實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和興趣，實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量由此得到明顯提高，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象則可明顯減少。
五、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
創(chuàng)新能力具有很大作用。但目前化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)方法、技術(shù)上和測(cè)試手段上仍有許多問(wèn)題。教學(xué)方法上，還主要以教師講，學(xué)生照著 做為主，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)圆捎脤W(xué)生單純做實(shí)驗(yàn)定成績(jī)的教學(xué)模式；測(cè)試手段和技術(shù)比較落后，尤其是在運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集、處理和控制方面。為此我們要加 大實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革力度，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。
1.嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，實(shí)行結(jié)構(gòu)成績(jī)制
教師要認(rèn)真組織好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，嚴(yán)格教學(xué)管理，嚴(yán)格考核制度。實(shí)驗(yàn)課采取課前預(yù)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)操作、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末書(shū)面考試的教學(xué)方式， 由以上各環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況來(lái)全面評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，既實(shí)行結(jié)構(gòu)成績(jī)制。
2.將計(jì)算機(jī)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)
開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)裝置相配套的化工原理仿真系統(tǒng)軟件，運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)的計(jì)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(xué)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 學(xué)生在計(jì)算機(jī)上可完成實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，提高實(shí)驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，可節(jié)省學(xué)生繁雜和大量重復(fù)性計(jì)算時(shí)間，使學(xué)生有更多時(shí)間和精 力撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量。
運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集、處理和控制。現(xiàn)代化工生產(chǎn)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是集成化、大型化和自動(dòng)化，其實(shí) 質(zhì)就是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。我們?cè)谟行?shí)驗(yàn)裝置上采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和控制，不僅可以模擬實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，還可以使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)在工 程上的應(yīng)用有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)過(guò)程中，必須要關(guān)注一些比較關(guān)鍵的問(wèn)題，進(jìn)而提出一些可行的措施來(lái)提高化工原理教學(xué)的水平，確?；ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量得到提高。
化工原理實(shí)驗(yàn)屬于一種工程性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用于高校輕工化工課課堂教學(xué)，所涉及的領(lǐng)域主要為化學(xué)工程學(xué)以及建立其基礎(chǔ)之上的技工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的操作能力和分析解析問(wèn)題的能力會(huì)有一定的考驗(yàn)。因此，化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)劣將會(huì)直接對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)造成影響。目前，我國(guó)各技工院校中仍有不少學(xué)?；ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)采取的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，傳統(tǒng)教學(xué)模式過(guò)于強(qiáng)調(diào)同學(xué)合作和教師主導(dǎo)，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果造成阻礙，給學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)帶來(lái)不便。
一、開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式概述
時(shí)間開(kāi)放方面。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，時(shí)間開(kāi)放針對(duì)的不僅僅是教學(xué)課堂，還包含著課堂之外的時(shí)間。也就是說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的時(shí)間與學(xué)校圖書(shū)館無(wú)異，由此，每個(gè)學(xué)生都可以在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)操作和觀察，并沒(méi)有嚴(yán)格的時(shí)間限制和約束。這對(duì)于任何類(lèi)型的學(xué)生都很適用。對(duì)于那些熱愛(ài)學(xué)習(xí)，熱衷于工科實(shí)驗(yàn)和車(chē)間作業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們可以根據(jù)自己的課程安排來(lái)安排自己的實(shí)驗(yàn)；而那對(duì)于些實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η芳训膶W(xué)生而言，為了保證課前的預(yù)習(xí)質(zhì)量和課后知識(shí)的鞏固，也可以根據(jù)自己的時(shí)間來(lái)安排實(shí)驗(yàn)，直至達(dá)到自己的理想狀態(tài)。
內(nèi)容開(kāi)放方面。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容即實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)放是保障開(kāi)放式教學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ袕?qiáng)弱，知識(shí)吸收速度有快慢，另外，學(xué)校學(xué)生的專(zhuān)業(yè)、興趣和能力都會(huì)有所差別，因而，實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的開(kāi)放性正好符合了學(xué)生們的需要。教師可以將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分組，如：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生們可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)安排實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這不僅有益于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于化工原理實(shí)驗(yàn)和車(chē)間實(shí)驗(yàn)操作的興趣，還有助于學(xué)生的個(gè)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(lái)源于自由實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，大多技術(shù)工人車(chē)間技術(shù)操作的精煉來(lái)源平時(shí)的努力和積累。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放實(shí)際上是為學(xué)生們提供了一個(gè)自由發(fā)揮想象力和創(chuàng)新能力的平臺(tái)，而對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，它可以借此平臺(tái)來(lái)培養(yǎng)更多多樣化、個(gè)性化的專(zhuān)業(yè)人才。
資源開(kāi)放方面。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，資源開(kāi)放是對(duì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)一步完善。化工原理實(shí)驗(yàn)范圍廣且過(guò)程復(fù)雜，對(duì)于儀器設(shè)備和資料教材方面的要求頗多，因此，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器和全面的資料教材是保證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行下去的關(guān)鍵。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)資源，不僅有助于構(gòu)建良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，還有助于學(xué)生自學(xué)能力的提高。
二、開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方案的探討
做好實(shí)驗(yàn)相關(guān)的準(zhǔn)備工作。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置為實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行提供了基礎(chǔ)。因此，學(xué)生在開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，就應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置有一定的了解。了解實(shí)驗(yàn)裝置，不論是對(duì)于授課老師還是學(xué)生都有一定的好處。首先，了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)，知曉它的操作方法，可以讀取儀表類(lèi)設(shè)備的數(shù)值，這有利于學(xué)生理解教師講解的實(shí)驗(yàn)過(guò)程；再次，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置的了解可以增強(qiáng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。
在講解實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可以讓學(xué)生猜想這些儀器設(shè)備各自的功用和效能，或者安排學(xué)生進(jìn)行小組討論，發(fā)表對(duì)接下來(lái)實(shí)驗(yàn)的看法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，為接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者。學(xué)生的求知欲往往會(huì)引導(dǎo)他們積極的探索新事物。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(jì)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程由教師決定。由此，學(xué)生往往會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中聽(tīng)任老師的指揮和指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)原理、步驟和結(jié)果以及注意事項(xiàng)并沒(méi)有用心的去思考和體會(huì)，最終導(dǎo)致他們完成實(shí)驗(yàn)的目的只是為了取得一個(gè)合格成績(jī)。因此，在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注意區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)，讓學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)課堂的主導(dǎo)者，來(lái)掌控實(shí)驗(yàn)課堂。
讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者，有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而且，每個(gè)學(xué)生的能力水平不一致，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂的控制并不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解和思考，學(xué)生的自主控制正好解決了這一問(wèn)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(huì)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(xué)反應(yīng)？”對(duì)此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師指名學(xué)生回答，或者是老師直接解釋。這并不利于學(xué)生想象力和分析解析問(wèn)題能力的提高。因此，教師只需要引導(dǎo)學(xué)生“思考――討論――綜合意見(jiàn)――說(shuō)明理由”即可，如果學(xué)生講解不全面，教師可以適時(shí)來(lái)補(bǔ)充。這不僅有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂產(chǎn)生興趣，還有利于培養(yǎng)學(xué)生自主思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
完善教學(xué)方式。傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是通過(guò)教師講解，輔助資料不外乎課本和參考資料。開(kāi)放式化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段來(lái)豐富、完善教學(xué)方法避免這一現(xiàn)狀。如今信息技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用普遍，同樣，也可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)。目前較為常用的輔助教學(xué)設(shè)備主要有：幻燈片、實(shí)驗(yàn)錄像、CAI、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。信息技術(shù)的應(yīng)用有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，同時(shí)也能從多方面來(lái)加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，從而拓寬知識(shí)面。
改變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式。在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要參考目標(biāo)為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)際上，學(xué)生為了追求高分?jǐn)?shù)，往往會(huì)制作虛假的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。究其原因，還是由于傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法較為關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整體質(zhì)量和報(bào)告內(nèi)容的完整性，由此，更改數(shù)據(jù)或者是編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成為了學(xué)生為獲取高分而長(zhǎng)用的手段。這種結(jié)果的分?jǐn)?shù)并不能呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和操作能力，因此，改變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式勢(shì)在必行。
可以參照學(xué)校其他科目成績(jī)的評(píng)定方法，對(duì)其完善。首先，將實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)分成平時(shí)的出勤率、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、筆試測(cè)試成績(jī)，小組評(píng)定成績(jī)這幾大板塊；再次，根據(jù)每大板塊所能真實(shí)反映學(xué)生綜合能力的程度，來(lái)分配比例，如：平時(shí)的出勤率為15%的計(jì)分值。這之中，所要注意的是，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)的真實(shí)性，上文提到，學(xué)生為了獲得高分?jǐn)?shù)，可能會(huì)編寫(xiě)數(shù)據(jù)。這種全新的評(píng)分機(jī)制就是為了評(píng)分公平，因此，為了保障公平，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整性的比例數(shù)值可以稍稍降低；最后，成績(jī)的評(píng)定應(yīng)當(dāng)脫離全部由教師評(píng)定的方式，學(xué)生自己也可以參與到分?jǐn)?shù)評(píng)定中來(lái)。具體操作時(shí)，可以由實(shí)驗(yàn)小組成員來(lái)評(píng)定其他成員的成績(jī)，而這個(gè)成績(jī)所占的比率可以控制在10%左右。
化工原理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)模式在技工院校中應(yīng)用過(guò)程中，其優(yōu)勢(shì)明顯，不論是對(duì)于教師還是學(xué)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(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)模式運(yùn)行實(shí)踐過(guò)程中的問(wèn)題，便顯得尤為重要了。在運(yùn)行實(shí)踐過(guò)程中，想要做好開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師們應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：做好實(shí)驗(yàn)相關(guān)的準(zhǔn)備工作、讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者、完善教學(xué)方式和改變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式，只有這樣，才能真正的實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
（作者單位：冷水江市高級(jí)技工學(xué)校）
摘 要：依靠校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，利用計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)版的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。既能夠提供教學(xué)信息資源，使學(xué)生在很大程度上對(duì)學(xué)習(xí)的時(shí)間、過(guò)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(dòng)態(tài)教材，甚至對(duì)因設(shè)備、場(chǎng)地等原因無(wú)法開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颉吧須v其境”地感受實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的生動(dòng)性和豐富性。
關(guān)鍵詞：化工原理實(shí)驗(yàn) 虛擬教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
自從2002年美國(guó)麻省理工大學(xué)（MIT）通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)全部課程的教學(xué)信息而成為全球共享資源以來(lái)，其普遍、快速、交互的特點(diǎn)引起了對(duì)知識(shí)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(xué)的方式、手段和過(guò)程。采用基于網(wǎng)絡(luò)（WEB）的虛擬教學(xué)模式來(lái)完善、甚至是部分替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，必將成為未來(lái)教育的主渠道。從技術(shù)角度看，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已相當(dāng)成熟，圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻等多媒體信號(hào)的制作及傳輸方式也是多樣化的。系統(tǒng)運(yùn)行于校園網(wǎng)上，既可用于計(jì)劃性較強(qiáng)的日常教學(xué)，也適用于靈活的培訓(xùn)、輔導(dǎo)講座及師生間交流。近年來(lái)，對(duì)這一模式在英語(yǔ)課程、計(jì)算機(jī)課程及思政課程教學(xué)中應(yīng)用的研究不斷地深入，但目前應(yīng)用于工程實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐則相對(duì)寥寥。
《化工原理實(shí)驗(yàn)》課程是一門(mén)以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新思維為目標(biāo)，以實(shí)驗(yàn)研究方法處理化學(xué)工程問(wèn)題為特色的實(shí)踐性課程，是學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用化工原理理論知識(shí)必不可少的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程擔(dān)負(fù)著從理論到工程、從基礎(chǔ)到專(zhuān)業(yè)的橋梁作用，必然要求適應(yīng)時(shí)代的教學(xué)模式與之匹配。目前高校所采用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多為傳統(tǒng)的、驗(yàn)證性的模式：即實(shí)驗(yàn)中采用分組實(shí)驗(yàn)的形式，教師講解實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)后由學(xué)生采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)課后整理后上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械地循序操作，而且由于受到場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)裝置的限制，很難實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)人獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的目的。另外《化工原理實(shí)驗(yàn)》中，介質(zhì)在密閉的管道或塔器內(nèi)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過(guò)程，無(wú)法觀察到實(shí)際的過(guò)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(xué)生思考的權(quán)利。除此之外，作為工程實(shí)驗(yàn)，要花大量的時(shí)間在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)上，但如果碰到設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，將直接影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展；作為對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的總結(jié)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)課程的重要組成部分，也是評(píng)判學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的依據(jù)。但在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單純是數(shù)據(jù)的整理，且容易抄襲。對(duì)于報(bào)告中體現(xiàn)的較大誤差甚至是失敗的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得到的只是一個(gè)成績(jī)，而沒(méi)有修正或改進(jìn)的實(shí)踐機(jī)會(huì)。為建立《化工原理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的基礎(chǔ)性、綜合性、自主性、創(chuàng)新性相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生選擇、自學(xué)、嘗試、乃至允許失敗并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，鞏固課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，彌補(bǔ)課堂教學(xué)的盲點(diǎn)，基于WEB的《化工原理實(shí)驗(yàn)》開(kāi)放式虛擬教學(xué)的探討勢(shì)在必行。
1 《化工原理實(shí)驗(yàn)》開(kāi)放式虛擬教學(xué)模式的主題模塊
順應(yīng)科技教育的趨勢(shì)，我們提出了以《化工原理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)資源的利用為特征，以信息庫(kù)的建立及實(shí)驗(yàn)CAI的網(wǎng)絡(luò)化作為整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)核心的模式，組建包括資源創(chuàng)作、視頻教學(xué)、多媒體課件的教學(xué)信息庫(kù)，實(shí)現(xiàn)《化工原理CAI》仿真的網(wǎng)絡(luò)化，開(kāi)發(fā)綜合學(xué)習(xí)、資源、評(píng)估及信息交流的教學(xué)平臺(tái)體系。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通的PC機(jī)，學(xué)生不僅可使用模擬軟件搭建的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，根據(jù)實(shí)訓(xùn)的要求，任意時(shí)段、任意次數(shù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，而且能夠利用多媒體通訊技術(shù)構(gòu)造的學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻點(diǎn)播教學(xué)、多媒體個(gè)別化交互式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等教學(xué)活動(dòng)。以此為主旨的主體模塊為：
1.1 網(wǎng)絡(luò)化仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
基于WEB的實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。東華大學(xué)的《化工原理實(shí)驗(yàn)》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(dòng)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(diǎn)已經(jīng)在《化工實(shí)驗(yàn)原理》課堂教學(xué)中使用，教學(xué)效果良好。但由于其必需以軟件的形式單獨(dú)安裝在每臺(tái)電腦中，無(wú)法進(jìn)行使用者個(gè)體間的交流，也無(wú)法在沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)或安裝此軟件的學(xué)生個(gè)人電腦中使用，限制了在實(shí)驗(yàn)室外的使用條件。因此，將流程仿真、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)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?shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)是迫切的需求，是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。在虛擬的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們可以再現(xiàn)和模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)生和發(fā)展的條件、現(xiàn)象，直觀清晰生動(dòng)地為學(xué)生提供大量的感性材料來(lái)驗(yàn)證課堂理論講授的內(nèi)容。對(duì)于難做的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不受時(shí)間、場(chǎng)地、安全等實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件的限制。實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以用小論文的形式，運(yùn)用課堂教學(xué)的理論知識(shí)、學(xué)生自身實(shí)踐的數(shù)據(jù)成果，允許學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)中模擬錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)條件及操作下的異?，F(xiàn)象和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)事故，鼓勵(lì)他們勇于實(shí)踐、不怕失敗、善于從成功與失敗中吸取經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)和促進(jìn)學(xué)生的語(yǔ)言知識(shí)、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(xué)資源；能夠?qū)崿F(xiàn)任何學(xué)生、在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、從任何實(shí)驗(yàn)章節(jié)開(kāi)始實(shí)踐；而且可以使教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位的交流，最大范圍的教學(xué)資源共享，大大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。
1.2 虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理
打破許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置還停留在把書(shū)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(kù)”服務(wù)體系。不僅局限于教學(xué)大綱，教學(xué)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(dòng)畫(huà)等形式，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，以不同的教學(xué)策略提出問(wèn)題來(lái)啟發(fā)、促進(jìn)與引導(dǎo)討論。數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要該實(shí)驗(yàn)課程的專(zhuān)業(yè)教師和技術(shù)人員共同開(kāi)發(fā)，結(jié)合傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)資源及預(yù)錄的視頻播放，充分調(diào)動(dòng)人的多種感官，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。
2 基于WEB的開(kāi)放式虛擬教學(xué)模式應(yīng)用于《化工原理實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)體會(huì)
無(wú)論對(duì)學(xué)生還是老師來(lái)說(shuō)，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是新體驗(yàn)，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(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生的交流形式網(wǎng)絡(luò)化，延伸課堂教學(xué)的空間和時(shí)間，密切師生之間的交流也是本項(xiàng)目的關(guān)鍵之處，可以通過(guò)BBS主題討論和與師生間的電子郵件在線非實(shí)時(shí)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(xiàng)基礎(chǔ)之上，建立討論答疑及考試系統(tǒng)。提供練習(xí)、作業(yè)、考試等多種試卷類(lèi)型，以滿足不同用戶考試、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、競(jìng)賽的應(yīng)用需要。學(xué)生可以查看自己的成績(jī)和答卷，參照設(shè)定的正確答案和答案要點(diǎn)說(shuō)明，了解自己的知識(shí)盲區(qū)，有效地提高在教學(xué)上的應(yīng)用效果。同時(shí)，教師的角色不再單純地作為知識(shí)的傳播者，而是從“教”到“導(dǎo)”。引導(dǎo)學(xué)生高效率地學(xué)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)策略，培養(yǎng)學(xué)生自我調(diào)節(jié)、自我監(jiān)控等能力，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。只要在有網(wǎng)絡(luò)的地方，就能夠成為真實(shí)意義上的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室.虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)是硬件設(shè)備無(wú)法可比的，但也不可忽視它的局限性，畢竟是一個(gè)模擬的環(huán)境，對(duì)那些在處理硬件設(shè)備是還有很多細(xì)節(jié)問(wèn)題上要同學(xué)們反復(fù)練習(xí)、熟練操作；在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該要靈活運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室之間的互補(bǔ)，虛實(shí)結(jié)合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，為學(xué)生們進(jìn)行更高層次的學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的環(huán)境。
【摘 要】仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，本文分析了仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)指出仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，更有利于提高教學(xué)效果和學(xué)生能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】仿真實(shí)驗(yàn)；化工原理；實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)
化工原理是我校藥物制劑專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程以化工傳遞過(guò)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(guò)程中常見(jiàn)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(guò)程，在整個(gè)教學(xué)體系中起著承上啟下的重要作用[1-2]。隨著時(shí)代的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和教育理念的革新，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)教學(xué)思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段提出了全新的要求和挑戰(zhàn)。在這樣的形勢(shì)下，化工原理課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段也在進(jìn)行著新的嘗試與改革，把計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于化工原理課程的教學(xué)將成為一種趨勢(shì)[3]。
化工仿真實(shí)驗(yàn)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字仿真，建立虛擬的操作環(huán)境 ，同時(shí)營(yíng)造類(lèi)似于工廠控制室的教學(xué)環(huán)境，訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題 、解決問(wèn)題和故障處理的能力，是一種先進(jìn)的教學(xué)手段。
1 仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
1.1 直觀性
仿真實(shí)驗(yàn)可以模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)全過(guò)程，形象逼真生動(dòng)、簡(jiǎn)明易懂，既有科學(xué)性又富有趣味性，便于學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)了解實(shí)驗(yàn)單元的操作方法和操作技巧[4]。通過(guò)模擬開(kāi)車(chē)、停車(chē)、正常運(yùn)行以及發(fā)生事故時(shí)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(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)裝置操作過(guò)程的了解和對(duì)其功能把握，鞏固所學(xué)知識(shí)。
1.2 可操作性
由于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備的規(guī)模及內(nèi)容有限，同時(shí)受教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，很多情況下一些實(shí)驗(yàn)被簡(jiǎn)化、調(diào)整甚至放棄。有時(shí)某些實(shí)驗(yàn)采取教師演示操作學(xué)生觀看或者幾個(gè)學(xué)生一組的合作實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生得到單獨(dú)操作練習(xí)的機(jī)會(huì)很少，這樣會(huì)造成學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解不夠透徹，動(dòng)手能力得不到應(yīng)有的鍛煉，甚至所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)，教學(xué)效果會(huì)受到一定程度的影響。利用仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在仿真軟件上反復(fù)進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)、停車(chē)及事故處理訓(xùn)練，直到操作技能達(dá)到要求，這在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中和實(shí)驗(yàn)室中是難以實(shí)現(xiàn)的。
1.3 安全性
對(duì)于化工原理課的一些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生由于之前預(yù)習(xí)不充分或者課堂上開(kāi)小差，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由實(shí)驗(yàn)操作失誤現(xiàn)象，輕則影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度，重則還會(huì)危害教師和學(xué)生的身體健康，造成嚴(yán)重的教學(xué)事故。例如：離心泵的啟動(dòng)或關(guān)停的誤操作會(huì)引起離心泵電機(jī)的燒毀；吸收塔操作失誤則會(huì)引起氨氣泄露等安全事故。在教學(xué)的過(guò)程中使用仿真實(shí)驗(yàn)，即使學(xué)生在仿真計(jì)算機(jī)上進(jìn)行誤操作時(shí)也不會(huì)發(fā)生人身危險(xiǎn)，同時(shí)也不會(huì)造成儀器設(shè)備、儀表、元件破壞和環(huán)境污染等經(jīng)濟(jì)損失。
1.4 經(jīng)濟(jì)性
化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般價(jià)格高、體積大，而仿真實(shí)驗(yàn)只需將軟件安裝在電腦上即可運(yùn)行，且在使用過(guò)程中，仿真實(shí)驗(yàn)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的日常維護(hù)和實(shí)驗(yàn)藥品的消耗，在達(dá)到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的同時(shí)，還能減少教學(xué)投資，節(jié)約實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。
2 仿真實(shí)驗(yàn)的不足
任何事物具有雙面性，仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)有利也有弊，在教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)了仿真實(shí)驗(yàn)有以下三個(gè)不足之處。
2.1 真實(shí)生產(chǎn)與仿真實(shí)驗(yàn)存在較大差別
仿真實(shí)驗(yàn)操作的模擬性和程序化與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作的靈活性、不可預(yù)見(jiàn)性還有相當(dāng)?shù)木嚯x。以仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程的離心泵操作實(shí)驗(yàn)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(cuò)時(shí)，軟件會(huì)報(bào)警提示，而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，泵在啟動(dòng)前要盤(pán)泵，檢查密封裝置及潤(rùn)滑油的液位等，而仿真系統(tǒng)中這些操作步驟是沒(méi)有的。同時(shí)真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中存在大量的不可預(yù)見(jiàn)性的問(wèn)題，需要操作人員憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)迅速反應(yīng)并及時(shí)果斷處理，而仿真實(shí)驗(yàn)只是實(shí)際生產(chǎn)裝置的簡(jiǎn)單化處理。
2.2 減少學(xué)生應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的機(jī)會(huì)
而在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中遇到儀器故障、突發(fā)問(wèn)題等，會(huì)使學(xué)生增加克服困難的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。而仿真實(shí)驗(yàn)室的條件相對(duì)理想，減少了學(xué)生應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、排除故障及對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的常規(guī)檢修的機(jī)會(huì)，又由于仿真實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)也是程序設(shè)置好的，也減少了使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析這一環(huán)節(jié)體驗(yàn)，同時(shí)也減少了對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的反思及尋找可用的經(jīng)驗(yàn)和過(guò)失機(jī)會(huì)。
2.3 不利于學(xué)生安全生產(chǎn)觀念的培養(yǎng)
仿真實(shí)驗(yàn)帶有游戲色彩，學(xué)生在電腦面前通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)來(lái)操縱生產(chǎn)過(guò)程時(shí)沒(méi)有壓力，完全可以處于輕松的心理狀態(tài)，操作失誤時(shí)可以通過(guò)重新再做來(lái)彌補(bǔ)前次操作的過(guò)失，很難體會(huì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的緊張及工作壓力，不利于增強(qiáng)學(xué)生安全生產(chǎn)的高度責(zé)任感、緊迫感。因此，要讓學(xué)生真正掌握化工生產(chǎn)操作技能，了解化工生產(chǎn)安全問(wèn)題的重要性，提高分析判斷和處理的問(wèn)題的能力，還必須與實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
3 結(jié)論
化工仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，既可以在仿真中理解所學(xué)的理論知識(shí)，又可提高學(xué)生對(duì)化工操作的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)仿真訓(xùn)練與真實(shí)操練有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，既節(jié)省成本，又提升學(xué)生實(shí)際操作能力訓(xùn)練的有效性，更加提高了教學(xué)效果。
【摘 要】為了提高學(xué)生動(dòng)手能力，對(duì)鞏固與加深課堂知識(shí)的理解， 列舉了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的幾個(gè)問(wèn)題，提出了一些解決方法
【關(guān)鍵詞】化工原理；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)；方法
素質(zhì)教育是高校21世紀(jì)人才培養(yǎng)的方向， 教育的重點(diǎn)向能力素質(zhì)培養(yǎng)轉(zhuǎn)化。只有具有較強(qiáng)實(shí)際工作能力和創(chuàng)新能力的人才， 才能適應(yīng)社會(huì)的需求， 化解社會(huì)就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力。陜西科技大學(xué)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(chǎng)的生產(chǎn)、技術(shù)、管理工作。 作為化工類(lèi)及其相近專(zhuān)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(xué)校及院系的高度重視。從見(jiàn)諸公開(kāi)發(fā)表的教學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)中， 化工原理實(shí)驗(yàn)起著驗(yàn)證理論、結(jié)合科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要作用。實(shí)驗(yàn)課與理論課是相輔相成的，是提高學(xué)生動(dòng)手能力的一重要環(huán)節(jié)，是對(duì)課堂知識(shí)的一種鞏固與加深。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、理論課教學(xué)和工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合起來(lái)，要使學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)，而且要讓學(xué)生能夠?qū)W到化工生產(chǎn)過(guò)程中一些常用單元操作的操作過(guò)程，掌握一些常用設(shè)備的使用方法，使其動(dòng)手能力得到初步的訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，以適應(yīng)化工企業(yè)中的基本生產(chǎn)過(guò)程，為學(xué)生今后的發(fā)展打下一定的基礎(chǔ)。 因此我們?cè)谥匾暲碚摻虒W(xué)的同時(shí)， 需進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作的改革[ 1] ， 用科學(xué)態(tài)度對(duì)待和重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 提高實(shí)驗(yàn)課程的地位。從目前我?；ぴ韺?shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐來(lái)看， 學(xué)生雖能在老師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)課程的基本操作及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理， 但仍存在以下不足： 1 實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容和操作主要靠教師在實(shí)驗(yàn)室講解和演示， 多數(shù)學(xué)生僅照葫蘆畫(huà)瓢， 簡(jiǎn)單動(dòng)手，基本不動(dòng)腦， 有些學(xué)生做完后仍是茫然，更不要奢談創(chuàng)新； 2 部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容枯燥乏味，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男圆幻鞔_和不感興趣， 做實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)為缺乏積極性、主動(dòng)性； 3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)流于形式。 針對(duì)以上不足， 為提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，筆者對(duì)以下幾方面進(jìn)行了一些思考。
1 重視理論嚴(yán)謹(jǐn)性同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
理論授課教師同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)課教師， 可在理論教學(xué)的同時(shí)穿插對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思考和討論。同時(shí)我們應(yīng)該思考如何在化工原理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力， 并著重培養(yǎng)學(xué)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(gè)問(wèn)題，離心泵啟動(dòng)后為什么不出水？學(xué)生們有的說(shuō)汽蝕了，有的說(shuō)氣縛了，有的說(shuō)管道進(jìn)了異物堵住了，有的說(shuō)線路故障，有的說(shuō)出口閥沒(méi)開(kāi)等等，答案五花八門(mén)，有的答案并不牽扯什么高深的理論問(wèn)題，但在實(shí)際操作中極有可能出現(xiàn)。 因此在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中， 學(xué)生就能很快能理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?完成實(shí)驗(yàn)操作。在理論授課的同時(shí)可安排實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)， 使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)， 得心應(yīng)手，這樣才能更好發(fā)揮他們的主動(dòng)性和積極性。這里還有一個(gè)問(wèn)題值得注意， 即在理論課后集中開(kāi)出實(shí)驗(yàn)好還是上完相關(guān)章節(jié)后及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)？ 一般認(rèn)為， 相對(duì)的集中便于實(shí)驗(yàn)室的安排與管理， 理論課后及時(shí)做實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)肯定容易理解一些。我認(rèn)為， 在條件允許的前提下，盡可能將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂理論在內(nèi)容與時(shí)間上協(xié)調(diào)。畢竟當(dāng)代大學(xué)生要學(xué)的知識(shí)很多， 不可能在某一門(mén)課程上反反復(fù)復(fù)地花時(shí)間。
2 實(shí)驗(yàn)仿真不能取代實(shí)際操作
實(shí)驗(yàn)仿真是近20年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。在降低實(shí)驗(yàn)成本、克服因?qū)嶒?yàn)裝置臺(tái)套數(shù)不夠而引起的學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少、改善和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)[ 2] 等方面， 確實(shí)發(fā)揮了不可替代的作用。近年來(lái)， 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(shí)驗(yàn)仿真軟件， 它們對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的貢獻(xiàn)是功不可沒(méi)的。當(dāng)然， 實(shí)驗(yàn)仿真不可能完全替代實(shí)際操作， 正如多媒體教學(xué)不能完全替代傳統(tǒng)板書(shū)授課，那種認(rèn)為讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上仿真就可避免購(gòu)置和使用化工原理實(shí)驗(yàn)裝置的想法是錯(cuò)誤的。我認(rèn)為， 在實(shí)驗(yàn)操作前讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真， 既可以加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解， 也可以強(qiáng)化他們對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟的掌握， 以改善實(shí)驗(yàn)操作效果。同時(shí)， 對(duì)于有特別要求的學(xué)生， 也可以為他們提供多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。目前存在的問(wèn)題是， 現(xiàn)有的軟件往往是針對(duì)某一種裝置設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的， 普適性不夠， 同時(shí)也不能提供給使用者以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(xué)生的創(chuàng)造性思維。
3 改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)形式
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的總結(jié)， 是實(shí)踐環(huán)節(jié)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。很多同學(xué)在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)流于形式，不動(dòng)腦， 多數(shù)內(nèi)容可以照抄實(shí)驗(yàn)講義。 報(bào)告要真實(shí)反映我們要作什么？ 怎么作？ 作的結(jié)果？ 以及存在的問(wèn)題。化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告要突出工程性及現(xiàn)實(shí)性； 要體現(xiàn)出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力、分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力； 體現(xiàn)出創(chuàng)造性和探索性?？傮w上化工原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以采用/小論文/ 的形式來(lái)寫(xiě)， 但不強(qiáng)求一律， 給學(xué)生思考、選擇和發(fā)展的空間。學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備，在能達(dá)到教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)前提下， 可根據(jù)自己興趣、愛(ài)好自行確定研究重點(diǎn)， 自擬題目。同一實(shí)驗(yàn)， 學(xué)生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學(xué)生自己擬定的， 增加了實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和興趣， 實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量由此得到明顯提高， 抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象則可明顯減少[3-5]。
4 結(jié)論：
本文就常見(jiàn)于化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾個(gè)問(wèn)題提出了我自己的看法。實(shí)際上， 類(lèi)似的問(wèn)題也存在于其他專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課及其實(shí)驗(yàn)室中。提高學(xué)生動(dòng)手能力，對(duì)鞏固與加深課堂知識(shí)的理解，提高教學(xué)質(zhì)量， 培養(yǎng)高素質(zhì)人才， 是非常重要的。
