化工原理實驗教學(xué)中的幾點體會

　　摘要：化工原理是化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是綜合運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化學(xué)加工類生產(chǎn)中各種物理過程的工程學(xué)科，它承擔(dān)著工程科學(xué)與工程技術(shù)的雙重教育任務(wù)，具有承前啟后的作用�；�工原理實驗是化工原理課程的重要組成部分，是學(xué)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不可缺少的組成部分。在實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和科學(xué)研究能力，引導(dǎo)學(xué)生利用化工過程技術(shù)與設(shè)備、實驗方法學(xué)、現(xiàn)代測控原理等理論知識，分析和設(shè)計化工過程單元操作并獨立完成實驗，掌握先進(jìn)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(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)而全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
　　關(guān)鍵詞：化工原理；實驗教學(xué)；幾點體會
　　引言
　　化工原理是涉及化學(xué)工程領(lǐng)域的一門專業(yè)性很強的基礎(chǔ)課，它作為化工及相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)課，在教學(xué)中起著從理論到實踐的過渡作用�；�工原理實驗教學(xué)就是把學(xué)生在課堂上接受的理論知識在不完全理解的情況下，通過實驗教學(xué)實踐將學(xué)生引入到他們原本完全陌生的工程領(lǐng)域，指引學(xué)生從實際操作親身感受的角度來理解、分析問題，是學(xué)生理論聯(lián)系實際、強化對有關(guān)理論知識的理解、掌握化工原理中涉及的基本概念、加強實際操作經(jīng)驗不可或缺的組成部分。學(xué)生在化工原理實驗教學(xué)過程中，通過親自操作逐步加深對書本理論知識的理解，同時領(lǐng)會和漸漸形成相應(yīng)的實驗思路和實驗技巧，并養(yǎng)成獨立思考問題的能力，最終使學(xué)生獲得獨立在操作、觀察、分析和解決問題方面的綜合能力。然而，目前化工原理實驗教學(xué)中普遍存在的一些問題和不足，影響了實驗教學(xué)課程的效果，難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
　　1、化工原理實驗教學(xué)中的問題
　　1.1報告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重
　　化工原理實驗成績大部分是實驗報告成績，而實驗操作成績卻占小部分，報告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，因此實驗成績?nèi)狈��?yīng)有的說服力，學(xué)生獨立思考問題的能力得不到鍛煉。
　　1.2實驗預(yù)習(xí)草率
　　在目前的化工原理實驗教學(xué)過程中，教師大多數(shù)還是延續(xù)了理論課堂上的滿堂灌形式，實驗?zāi)康囊矁H僅局限于讓學(xué)生單純掌握操作流程和對化工原理基本概念的簡單驗證，所以教師往往放松了對學(xué)生預(yù)習(xí)實驗講義、撰寫合格預(yù)習(xí)報告方面的要求，從而造成學(xué)生對實驗預(yù)習(xí)重視不夠，預(yù)習(xí)報告也常常流于形式，僅僅是簡單的抄寫教材上的目的意義和實驗步驟，完全是為了應(yīng)付教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)，完全達(dá)不到預(yù)習(xí)的目的，更談不上按預(yù)習(xí)要求如預(yù)先設(shè)定實驗方案、主動對在理論課堂上的知識難點進(jìn)行標(biāo)注，這樣就完全達(dá)不到通過實驗操作來加深對理論知識的進(jìn)一步理解和掌握的目的，這樣的預(yù)習(xí)也就必然嚴(yán)重影響了實驗教學(xué)效果。
　　2、化工原理實驗教學(xué)中的問題的措施
　　2.1強化實驗前預(yù)習(xí)
　　加強實驗前預(yù)習(xí)，是保證實驗質(zhì)量，提高實驗效率的有效措施。實驗前的預(yù)習(xí)不僅能夠加深實驗的內(nèi)容，提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量，而且是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、思考問題能力的過程。預(yù)習(xí)可以幫助學(xué)生理解理論知識是如何運用到實踐中去的，促進(jìn)其對難點、疑點的思索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)能力。實驗指導(dǎo)教師應(yīng)在每次實驗前強調(diào)有針對性地預(yù)習(xí)，要求寫出預(yù)習(xí)報告，同時加強檢查和指導(dǎo)。預(yù)習(xí)中學(xué)生要清楚實驗?zāi)康暮蛯嶒炘�理；明確實驗裝置中各閥門的用途以及在流程中的作用，掌握裝置中各儀器儀表的工作原理和使用方法；明確實驗流程中的控制點、測量點、測壓點的位置，正確合理布置實驗點數(shù)；了解實驗的操作步驟和注意事項；在實驗數(shù)據(jù)記錄本上列出原始數(shù)據(jù)記錄表。學(xué)生如實驗前不認(rèn)真預(yù)習(xí)，臨到實驗時才看指導(dǎo)書，一邊看操作步驟一邊做實驗，就難以掌握實驗的主動權(quán)，即使做了實驗也較難有一個深刻的印象，不能真正學(xué)到實驗方法和技能。預(yù)習(xí)不合格者，不準(zhǔn)進(jìn)行實驗
　　2.2突出實驗過程管理
　　在整個實驗過程中，指導(dǎo)教師要做到放手不放眼，要經(jīng)常巡視，勤于觀察，具體指導(dǎo)，及時糾正學(xué)生的不當(dāng)操作，對于學(xué)生的錯誤操作要引導(dǎo)他們分析原因，啟發(fā)他們找出糾正錯誤的方法，讓學(xué)生在失敗中吸取教訓(xùn)，從中獲取正確的實驗技能。在實驗指導(dǎo)過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題或存在的某種現(xiàn)象進(jìn)行提問，與學(xué)生進(jìn)行互動，啟發(fā)引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生勤于動手，有意識訓(xùn)練學(xué)生的思考能力，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生的實驗動手能力，掌握實驗技能。指導(dǎo)教師要具有高度的責(zé)任心，要求每組學(xué)生都要親自動手輪流操作，如精餾實驗中，我們要求每個學(xué)生必須掌握酒精比重計的使用。要求學(xué)生在實驗過程中要集中精力，觀察實驗現(xiàn)象，認(rèn)真地讀取數(shù)據(jù)，決不允許編造實驗結(jié)果，每組學(xué)生的原始實驗數(shù)據(jù)，指導(dǎo)教師都應(yīng)該進(jìn)行核查，簽字方可有效。
　　2.3增設(shè)實驗理論課
　　錯開化工原理理論課和實驗課的時間安排，以往我們一般是理論課和實驗課都在同一個學(xué)期進(jìn)行，而化工原理這門課是一個融會貫通的課程，沒有對化工原理基礎(chǔ)理論的全面掌握就會導(dǎo)致學(xué)生在實驗操作時帶著太多的疑問。針對此，我們現(xiàn)在把化工原理實驗課程安排在化工原理基礎(chǔ)課的下一個學(xué)期進(jìn)行。最重要的是，在學(xué)生正式開始實驗操作之前，我們一般先用2～3個學(xué)時專門集中給學(xué)生上實驗理論課，主要針對每個實驗講解和學(xué)生先期所學(xué)的課本理論知識的聯(lián)系所在及注意事項，如各個實驗的主要內(nèi)容、需要重點掌握的知識點、實驗流程設(shè)計、注意事項等，并且介紹有關(guān)常用儀表設(shè)備的知識和數(shù)據(jù)處理的有關(guān)方法和公式，并提出預(yù)習(xí)的要求。這樣使學(xué)生對實驗內(nèi)容有總體認(rèn)識，使學(xué)生從理論上熟悉常見化工設(shè)備中最主要的一些類型，并熟悉它們內(nèi)部構(gòu)造和工作原理。
　　2.4改進(jìn)實驗內(nèi)容，將綠色環(huán)保理念融入實驗教學(xué)
　　隨著人們環(huán)保意識的提高，化工產(chǎn)業(yè)的環(huán)保問題越來越受到重視，現(xiàn)代化工過程強調(diào)用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或杜絕那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等化學(xué)用品的使用和產(chǎn)生。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)理念，將環(huán)保意識融入實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，在實驗過程中避免或減少對環(huán)境產(chǎn)生污染。例如，在化工原理實驗中原有的填料塔吸收實驗是用水吸收氨，由于出塔尾氣和塔底吸收液中均含有一定濃度的氨氣，不僅對實驗室環(huán)境造成較大危害，也對周邊的教學(xué)環(huán)境有較大影響。因此，筆者通過調(diào)研論證，將塔底吸收液收集起來，并將塔頂尾氣通入吸收液中，將吸收液作為校園花草樹木的氮肥，既解決了環(huán)境污染問題，達(dá)到了綠色環(huán)保作用；又為學(xué)校節(jié)約了部分資金。學(xué)生通過這一實驗，既提高了環(huán)保意識，又充分認(rèn)識到了化工生產(chǎn)中循環(huán)經(jīng)濟的重要意義。
　　結(jié)語
　　針對化工原理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問題，我們積極進(jìn)行教改探索。我們的化工原理實驗課程形成了現(xiàn)場預(yù)習(xí)與仿真實驗相結(jié)合的預(yù)習(xí)過程、注重動手能力培養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)培養(yǎng)的實驗過程、全方位多層面考核的成績評價體系。這些探索為達(dá)到化工原理實驗教學(xué)目的都起到了積極推進(jìn)的作用，收到了良好的教學(xué)效果。
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