化工原理實驗教學改革探究

化工原理是化學工程與工藝專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎課。它是綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化學加工類生產(chǎn)中各種物理過程的工程學科，它承擔著工程科學與工程技術(shù)的雙重教育任務，具有承前啟后的作用?；ぴ韺嶒炇腔ぴ碚n程的重要組成部分，是學生驗證理論知識、加深對有關(guān)知識的理解、掌握課程基本概念與原理、強化工程實踐和建立工程概念*的組成部分。在實驗教學過程中培養(yǎng)學生的實驗技能和科學研究能力，引導學生利用化工過程技術(shù)與設備、實驗方法學、現(xiàn)代測控原理等理論知識，分析和設計化工過程單元操作并獨立完成實驗，掌握先進的測量手段和計算機控制技術(shù)及計算機在化工實驗教學中的應用，進而全面提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
1、化工原理實驗教學現(xiàn)狀
化工原理實驗課程目前主要開設雷諾實驗、機械能轉(zhuǎn)化與守恒實驗、離心泵性能測定實驗、流動阻力測定實驗、恒壓過濾實驗、篩板精餾實驗、填料吸收實驗、列管換熱實驗、干燥實驗等。實驗目的是使學生對化工生產(chǎn)過程中設備、管道、儀表等有感性認識，強化理論知識，初步學會把理論與實際相結(jié)合來解決實際問題。通過多年教學實踐，發(fā)現(xiàn)在實際的化工原理實驗教學過程中卻存在著許多問題。
1．1學生對化工原理實驗課程認識不足
大多數(shù)學生對于化工原理理論課程都很重視，認識到它是化工專業(yè)的一門重要課程，而且也是考研中大多院?；I(yè)的初試必考課程。但相比理論課，對化工原理實驗課程的重視程度遠遠不夠，認為實驗設備畢竟和工程實際相差很遠，操作技能可以到以后工作中再鍛煉。還有部分學生認為在考研初試中實驗部分試題畢竟占比例很少，不用下太大功夫。
1．2實驗預習效果不好
實驗預習對順利的完成一項實驗有著重要的作用。但部分學生對預習只是走形式，在預習過程中沒有對原理、操作方法或數(shù)據(jù)處理方法進行應對性思考，只是應付性的完成預習報告的書寫，沒有達到預習實驗的真正目的。
1．3實驗場地、設備套數(shù)限制，使部分學生慵懶
由于實驗場地有限、設備套數(shù)不足，化工原理實驗一般3至5人一組。雖然化工實驗講究團隊合作，但一組人數(shù)過多就給了某些同學偷懶的機會，只是旁觀，而不參與操作，對這部分學生就起不到鍛煉動手能力和實踐的作用。
1．4數(shù)字化實驗設備有其*性，但也存在著負面影響
近年來，化工原理實驗設備向數(shù)字型、在線控制、在線數(shù)據(jù)采集、實驗軟件進行數(shù)據(jù)處理等方向發(fā)展。這些設備對促進學生掌握先進的測量手段、認識計算機控制技術(shù)及計算機在化工操作中的應用等方面有很大幫助，但是它帶來的負面影響也顯而易見。使學生認為化工原理實驗操作簡單，點點鼠標、變變參數(shù)即可完成，對實驗過程沒有深入的認識。借助軟件處理數(shù)據(jù)方便快捷，但造成部分學生只知其然不知其所以然。
1．5考核方法有失公允
化工原理實驗考核通常是結(jié)合學生實驗出勤、預習報告成績、實驗操作情況、實驗數(shù)據(jù)及實驗報告等給出。其中實驗操作是一現(xiàn)場成績，但由于實驗人數(shù)多，實驗教師很難全面客觀的對每個學生的實驗操作情況進行評定，而實驗報告也很難杜絕抄襲現(xiàn)象。這樣使實驗課程的終成績在一定程度上有失公允。
2、化工原理實驗教學的改革探究
針對實驗教學中存在的各種問題，我們對化工原理實驗從提高學生對實驗課程的認知程度、重視實驗預習、強化數(shù)據(jù)處理過程及改進考核方法等方面進行了改革探究。
2．1提高學生對實驗課程的認知程度
通過專題報告、課下溝通等方式，給學生灌輸化工實驗課程的重要性?；ぴ肀旧砭褪且婚T實踐性很強的課程，只有通過實驗中的實際操作才能把理論和實踐很好的結(jié)合，鍛煉動手能力和工程觀念，為以后工作奠定良好的基礎。而且化工考研過程中化工原理實驗與理論同等重要，不僅初試要考，很多院校復試中化工實驗設計與操作技能也占很多比重。通過多渠道提高學生對化工原理實驗課程的認知程度。
2．2重視實驗預習
為了使實驗預習不再是單純的完成預習報告，在實驗教學計劃中增加實驗現(xiàn)場預習與實驗仿真環(huán)節(jié)。通過現(xiàn)場預習，使學生認識實驗設備、結(jié)合設備來預習實驗操作。通過仿真實驗軟件來模擬實驗操作，熟悉實驗裝置中各閥門、設備等的操作以及在流程中的作用，同時了解實驗操作步驟和注意事項，讓學生做到心中有數(shù)。仿真實驗的開設也在一定程度上對實驗設備套數(shù)缺乏進行了彌補。通過強化實驗預習，也強化了學生對實驗過程和步驟的掌握，對實驗教學效
果提升有很大幫助。
2．3強化數(shù)據(jù)處理過程
化工原理實驗數(shù)據(jù)多、計算公式多、數(shù)據(jù)處理過程復雜，往往使學生望而生畏。利用設備連帶的數(shù)據(jù)處理軟件可使數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)大大簡化，一般打開軟件、導入數(shù)據(jù)，簡單處理后即可得到實驗結(jié)果。但利用軟件處理的后果往往是學生對數(shù)據(jù)處理過程稀里糊涂。為了避免這種現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)生，我們要求學生除利用軟件處理外，在得到的實驗數(shù)據(jù)中選一至兩組數(shù)據(jù)進行手工計算，要有完整的公式、計算過程、計算結(jié)果。由此來強化數(shù)據(jù)處理過程，讓學生即對數(shù)據(jù)處理方法有了清晰的思路，又為學生節(jié)省了大量處理數(shù)據(jù)占用的時間。
2．4改進考核方法
對化工原理實驗考核方法進行改進，為保證學生實驗技能的培養(yǎng)，在終成績構(gòu)成中增加期末操作技能考核環(huán)節(jié)，且使此環(huán)節(jié)成績在總成績中所占比例為30% ～ 40%。在學期末，每個學生隨機抽取本學期開設的一個實驗項目來進行操作考試，在考核過程中教師還要進行實驗原理、操作方法等相關(guān)的提問，結(jié)合操作情況和問題回答給定技能考核成績。通過加入技能考核環(huán)節(jié)，不僅優(yōu)化了成績構(gòu)成，增加成績合理性，而且也調(diào)動了平時學生實驗過程中的積極性。積極參與，合作完成，用嚴謹?shù)膶嶒炞黠L來注重實驗過程的每個環(huán)節(jié)。那些袖手旁觀者在后的技能考核中是得不到成績的。
3、結(jié)語
針對化工原理實驗教學的現(xiàn)狀和存在的問題，我們積極進行教改探索。我們的化工原理實驗課程形成了現(xiàn)場預習與仿真實驗相結(jié)合的預習過程、注重動手能力培養(yǎng)和嚴謹作風培養(yǎng)的實驗過程、多層面考核的成績評價體系。這些探索為達到化工原理實驗教學目的都起到了積極推進的作用，收到了良好的教學效果。