化工原理實驗教學中的幾點體會

李朝艷　謝英南　曹原

摘要：化工原理是化學工程與工藝專業一門非常重要的專業基礎課。它是綜合運用數學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化學加工類生產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的雙重教育任務，具有承前啟后的作用。化工原理實驗是化工原理課程的重要組成部分，是學生驗證理論知識、加深對有關知識的理解、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。在實驗教學過程中培養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與設備、實驗方法學、現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新能力和綜合素質。

關鍵詞：化工原理；實驗教學；幾點體會

引言

化工原理是涉及化學工程領域的一門專業性很強的基礎課，它作為化工及相關專業學生必修的一門專業課，在教學中起著從理論到實踐的過渡作用?；ぴ韺嶒灲虒W就是把學生在課堂上接受的理論知識在不完全理解的情況下，通過實驗教學實踐將學生引入到他們原本完全陌生的工程領域，指引學生從實際操作親身感受的角度來理解、分析問題，是學生理論聯系實際、強化對有關理論知識的理解、掌握化工原理中涉及的基本概念、加強實際操作經驗不可或缺的組成部分。學生在化工原理實驗教學過程中，通過親自操作逐步加深對書本理論知識的理解，同時領會和漸漸形成相應的實驗思路和實驗技巧，并養成獨立思考問題的能力，最終使學生獲得獨立在操作、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中普遍存在的一些問題和不足，影響了實驗教學課程的效果，難以達到預期的目標。

1、化工原理實驗教學中的問題

1.1報告抄襲現象嚴重

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，報告抄襲現象嚴重，因此實驗成績缺乏應有的說服力，學生獨立思考問題的能力得不到鍛煉。

1.2實驗預習草率

在目前的化工原理實驗教學過程中，教師大多數還是延續了理論課堂上的滿堂灌形式，實驗目的也僅僅局限于讓學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生預習實驗講義、撰寫合格預習報告方面的要求，從而造成學生對實驗預習重視不夠，預習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，完全是為了應付教師布置的預習任務，完全達不到預習的目的，更談不上按預習要求如預先設定實驗方案、主動對在理論課堂上的知識難點進行標注，這樣就完全達不到通過實驗操作來加深對理論知識的進一步理解和掌握的目的，這樣的預習也就必然嚴重影響了實驗教學效果。

2、化工原理實驗教學中的問題的措施

2.1強化實驗前預習

加強實驗前預習，是保證實驗質量，提高實驗效率的有效措施。實驗前的預習不僅能夠加深實驗的內容，提高實驗課的教學質量，而且是培養學生分析問題、思考問題能力的過程。預習可以幫助學生理解理論知識是如何運用到實踐中去的，促進其對難點、疑點的思索，激發學生的學習興趣和求知欲，培養學生良好的自學能力。實驗指導教師應在每次實驗前強調有針對性地預習，要求寫出預習報告，同時加強檢查和指導。預習中學生要清楚實驗目的和實驗原理；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；了解實驗的操作步驟和注意事項；在實驗數據記錄本上列出原始數據記錄表。學生如實驗前不認真預習，臨到實驗時才看指導書，一邊看操作步驟一邊做實驗，就難以掌握實驗的主動權，即使做了實驗也較難有一個深刻的印象，不能真正學到實驗方法和技能。預習不合格者，不準進行實驗

2.2突出實驗過程管理

在整個實驗過程中，指導教師要做到放手不放眼，要經常巡視，勤于觀察，具體指導，及時糾正學生的不當操作，對于學生的錯誤操作要引導他們分析原因，啟發他們找出糾正錯誤的方法，讓學生在失敗中吸取教訓，從中獲取正確的實驗技能。在實驗指導過程中，指導教師應根據學生實驗過程中發現的問題或存在的某種現象進行提問，與學生進行互動，啟發引導和鼓勵學生勤于動手，有意識訓練學生的思考能力，調動學生的主觀能動性，提高學生的實驗動手能力，掌握實驗技能。指導教師要具有高度的責任心，要求每組學生都要親自動手輪流操作，如精餾實驗中，我們要求每個學生必須掌握酒精比重計的使用。要求學生在實驗過程中要集中精力，觀察實驗現象，認真地讀取數據，決不允許編造實驗結果，每組學生的原始實驗數據，指導教師都應該進行核查，簽字方可有效。

2.3增設實驗理論課

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期進行，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理論的全面掌握就會導致學生在實驗操作時帶著太多的疑問。針對此，我們現在把化工原理實驗課程安排在化工原理基礎課的下一個學期進行。最重要的是，在學生正式開始實驗操作之前，我們一般先用2～3個學時專門集中給學生上實驗理論課，主要針對每個實驗講解和學生先期所學的課本理論知識的聯系所在及注意事項，如各個實驗的主要內容、需要重點掌握的知識點、實驗流程設計、注意事項等，并且介紹有關常用儀表設備的知識和數據處理的有關方法和公式，并提出預習的要求。這樣使學生對實驗內容有總體認識，使學生從理論上熟悉常見化工設備中最主要的一些類型，并熟悉它們內部構造和工作原理。

2.4改進實驗內容，將綠色環保理念融入實驗教學

隨著人們環保意識的提高，化工產業的環保問題越來越受到重視，現代化工過程強調用化學的技術和方法減少或杜絕那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等化學用品的使用和產生。為適應現代教學理念，將環保意識融入實驗教學環節，在實驗過程中避免或減少對環境產生污染。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，不僅對實驗室環境造成較大危害，也對周邊的教學環境有較大影響。因此，筆者通過調研論證，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，既解決了環境污染問題，達到了綠色環保作用；又為學校節約了部分資金。學生通過這一實驗，既提高了環保意識，又充分認識到了化工生產中循環經濟的重要意義。

結語

針對化工原理實驗教學的現狀和存在的問題，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場預習與仿真實驗相結合的預習過程、注重動手能力培養和嚴謹作風培養的實驗過程、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。

參考文獻：

[1]張永強，閔恩澤，楊克勇，杜澤學.化工過程強化對未來化工工業的影響[J].石油煉制與化工，2015，32（6）：16-18.

[2]王維德.化工原理教學應重視培養學生解決工程問題的能力[J].化工高等教育，2016，（2）：79-80.

[3]劉麗英，蘇海佳，翁南梅.在化工原理教學中注重工程觀點的培養[J].化工高等教育，2015，（1）：56-58.

[4]顧曉利.“化工原理”教學應重視工程觀念的培養[J].中國林業教育，2016，（4）：42-44.