化工原理实验论文:化工原理实验改革实践的初探

《化工原理》是应用化学、生物工程及材料等专业的必修课,其涉及到高等数学、物理、物理化学、计算机技术等过去所学的基础科目。化工原理实验有别于其他的基础实验,类属于工程实验,具有由理论到工程的桥梁作用,对学生的动手能力、创新能力、工程思维的培养起着重要的作用。化工原理实验教学着重于实践能力和解决实际问题能力的培养。结合近年本人在化工原理实验教学中进行了一些探索,也收到了一些的效果。

一、在实验教学环中更好的为学生构建知识体系 在化工原理的实验教学中不能一味的追求作出实验的结果,其中应更加注重理论和实际的结合。《化工原理》课程本身就是一门综合学科,其中的理论知识和工程的方法既需要多学科作为支撑,又需要有新的理解和研究方法,因此构建学生和知识体系的重要性并不低于动手的实验本身。因此,在开设实验课之前应该对过去的知识进行梳理,提出相关的公式的相关性以及工程中的区别,在了解实验设备的前提下进行实践,对实际工厂中的生产设备有所了解,再去通过实验去了解怎样通过其去解决实际的问题。

二、随着科技日新月异的发展,计算机模拟技术已经很成熟,在很多的实际科研中已经取得了很多成果,对实际的生产起到了辅助甚至预测作用。并且在化工原理实验课往往受到场地和实验装置的限制,很难让每个学生真正的完成整个实验。因此引入计算机模拟可以解决这两个方面的问题。其对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在很大程度上,计算机模拟技术可以辅助仿真实验,在构建模型的基础上能让同学们更好的理解整个过程中生产设备的运作和在使用上,更好的结合实际的情况和理论的结合。其能不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。化工原理实验教学中开展仿真实验和计算机模拟结合应该会成为化工原理实验教学改革的新方向。

三、采用分讨论小组的实验教学模式 为了培养学生的兴趣和创新力,争取逐步建成更完善的学习小组,根据学生的实际情况对学生进行分组,对实验的理论、过程、和能应用的场合进行讨论和汇报。合理安排学习讨论内容 [1]:基本实验,对所学的知识进行汇总,处理数据得出实验结果。[2]总结公式对比实验式、理论式、经验式,将用到的公式进行汇总,构建简单的模拟模型,用计算机模拟实际情况。[3]将实验中的知识结合实际,探讨其在实际中的应用,和在实际生产工程中应用可能出现的问题,解决方法。

四、培养学生自主处理化工原理实验报告 实验报告是化工原理实验重要部分,但很大部分的学生写实验报告只是为了完成任务,对处理数据并不重视,抄袭现象严重。其主要原因可能是化工原理实验报告内容太多,而且并不愿意用心去完成。因此,在实验报告写法上我们也作了相关的改进。[1] 实验报告的纸张采用装订成册的形式,不采用统一的模式,学生可以通过小组自行设计。[2]以小论文形式的写作,可以让学生更好的了解科研的模式,为其日后的科研学习打下基础。除此之外论文形式也要求学生发现实验中的问题提高创新能力。

五、计算机模拟和仿真实验是未来的一种趋势,更多的思考学生和学校的具体条件和能掌握的内容是我们思考的主要方向。在已有的硬件设施的情况下,还需拓展学习和交流的途径,争取能将化工原理实验的改革做到更好。

化工原理实验论文:探析增加高校化工原理实验教材研究

在认真分析化工原理实验课程教材建设中存在问题的基础上，探求化工原理实验教材建设的途径和教材建设的具体要求。

一、化工原理实验教材建设存在的问题

化工原理实验具有明显的工程特点，是实践性很强的一门技术课程，以培养高等化工科技人才的能力和素质为主要目的。新建本科高校化工原理实验教材建设虽已取得了很大的成绩，但仍存在一定的不足。

(一)教材内容参差不齐，多是讲义

化工原理实验研究的是多达14个的基本化工单元操作，其相关实验，根据内容可分为基础实验、验证实验、综合实验和设计实验，与之配套的实验仪器有很多。由于化工原理实验内容的这种特殊性，化工原理实验教材版本较多，涉及的实验内容也各不相同。即使名称相同的实验，由于实验性质不同，其实验仪器亦不同，加之生产仪器设备厂家的研发能力也不同，这也致使化工原理实验所需的仪器设备千差万别。而且，在以往的化工原理实验教材编写时，编著者往往根据自己所在专业化工原理实验室已有仪器设备进行编写，又由于各学校的专业培养目标不同，同一实验的性质不同，所购置的仪器设备不同，致使实验教材中名称相同的实验项目的实验内容不同。这些都给学校选用教材带来了一定的困难。

(二)教材内容落后于科学技术的发展

首先，测量仪器及测量方法方面的内容陈旧。化工原理实验中的测量项目较多，有流量测量、温度测量、压强测量等。例如流量测量仪器，目前使用的有孔板流量计、转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、卡门涡街流量计、超声波流量计、质量流量计、多普勒激光流量计和其他新型流量计。这些测量仪器及其使用方法都是学生需要掌握和了解的。可是，现行的化工原理实验教材甚至是化工原理教材也只是简单地介绍了其中的2~3种，无法满足学生获取知识的要求，也无法满足现代社会对应用型人才的需求。其次，数据采集及控制方面的内容滞后。现代科技社会，为了切实提高化工生产的安全水平，化工企业逐步实现了化工安全生产过程自动化控制，如DCS系统、SIS系统、ESD系统等，这些系统有一个共同的特点，那就是应用信息技术和自动控制技术，远程采集数据和动态控制生产。由于化工原理实验课程以培养符合社会需求的高等化工科技人才的能力和素质为主要目的，学生需要了解和掌握计算机数据在线采集和自动控制系统方面的知识内容，但现有的化工原理实验教材大多都没有提及这方面的内容，即使是后续相关的过程控制等课程教材对此也多是泛泛地提到。目前，新建本科高校现有的化工原理实验仪器设备的操作和调节多是手工调节，数据的记录基本上采用的也多是笔加纸的方式。传统的手工操作训练远远滞后于现代计算机数据在线采集和自动控制系统的发展要求。

二、加强化工原理实验教材建设的途径

(一)学校给予重视和政策支持

化工原理实验是化学化工专业的一门专业基础课，其教材建设如果单靠个人，很难达到预期的效果，需要学校与系院给予高度重视和政策支持。学校应根据教材建设制定相应的政策，在经费、时间和政策上给予鼓励，完善教材的评审机制，调动专业教师参与编写专业课程教材的积极性。总之，只有在学校政策的指导下，所有专业教师都参与到教材的建设中来，才能够取众人之长，独辟蹊径，编写出既能体现应用化学专业培养目标，又能体现新技术和新工艺的教材。

(二)教材建设与化工原理实验课程改革相呼应

新建本科高校化工原理实验教材建设应该在遵循培养方案的前提下，以培养目标为核心，以课程体系为基础，以教学内容为主体等方面开展建设。化工原理实验是应用化学专业的一门专业基础课，其开设的目的是为专业课的学习奠定理论与实践的基础，增强学生的学习积极性和创新能力。化工原理实验课程建设是应用化学专业课程体系改革的一个重要组成模块，其教材建设也是建设的重点之一。化工原理实验是以单元操作为基本教学内容的，那么其教材建设应以各种单元操作为主体，针对每个单元操作进行具体的分析、定位和确认，逐步开展教材建设。整个建设过程要与化工原理实验课程改革相呼应，突出应用型的特点。

(三)教师积极参与专业课程教材的编写

教材建设是一项具体、系统的项目，需要一批有事业心的教师积极参与研究和实施。在教材编著之前，参与教材建设的教师要广泛、及时地收集各种资料，并对其进行精选和提炼，整理出能体现新建本科高校应用型办学定位的先进技术理论内容；编著教材时，还要及时了解国内外化工原理实验方面的新技术和新工艺，并充实到教材中去，使课程教材既能体现应用型的办学定位，又能反映出国内外化工原理实验的新理论和新研究成果，从而激发学生的学习积极性和创新性，促进学生发展。

(四)教学内容设置注重应用及创新

化工原理实验课程教材建设首先要站在具体专业方向的角度来设置教学内容，确定哪些是重点要阐述的，哪些是点到为止的，哪些是避免重复应该删减的，哪些是近期应用须增加的，以避免因内容重复而出现课程之间的推诿现象；其次要适应现代社会的发展，删除教材中已淘汰的内容，增加国内外的新技术新工艺，要根据企业生产实际增加实践方面的内容，以提高学生的实际操作水平和处理问题和解决问题的能力。

三、化工原理实验教材建设的要求

(一)定位

教材建设要在贯彻知识、能力和素质协调发展的教育教学思想指导下，结合具体的人才培养目标，具体的专业课程特点和具体的培养对象，编写专业针对性较强的教材[2]。新建本科高校应用化学专业化工原理实验课程作为一门专业基础课，其教材的建设应该服务于人才培养目标，重视基本原理的应用，对于基本原理的推导和论证要尽量简约处理，追求内容体系的系统性和完整性，强调基本原理的应用和操作，使学生在学习过程中，掌握基本的原理、基本的技能和应用知识，形成基本的专业素养。

(二)树立精品

意识新建本科高校化工原理实验教材建设要与应用型人才培养目标相一致，在实验和实训配套等方面突出应用能力培养的特点，要有精品意识。在注意教材系统性、逻辑性和完整性的前提下，教材编写要用精炼、的文辞进行精辟阐述，把的理念、近期的标准规范、近期的技术和工艺融入教材，让教材能体现知识的时代性，体现出学校的人才培养特点，使其成为同类教材中的精品。

(三)遵循先进性、通用性和实用性原则

教材建设要追踪现代科技发展新趋势，把握专业实际发展的需要，注重知识和技术的更新，将国内外新技术和新工艺及时编入教材，同时注重电子教材特别是仿真实验教材的建设。在通用性方面，随着社会对人才需求的不断变化，专业面由单一向多个方向拓展这就需要教材建设要处理好综合性和专门化之间的关系，使编著的教材既适用于单个专业方向，又适用于多个专业方向的专业需要。教材内容设计要摆脱理论分析长而深的模式，充实应用实例的内容，以实用性和综合性为特点，以培养学生基本技能和应用知识为目的。

(四)专业教师和企业技术人员加强合作

化工原理实验教材建设单靠在校教师是很难完成的，只有教师与实验设备研发制造公司及企业生产一线的工程师紧密合作，甚至邀请他们直接参与到教材建设中来，才能真正了解社会所需的化工人才应具备的知识能力和知识结构，并以此进行教材的开发，才能编写出真正适用的化工原理实验课程教材，达到培养出真正的应用型人才目的。

作者：张果时国庆单位：黄淮学院郑州轻工业学院

化工原理实验论文:提升化工原理实验课程教学质量的策略

摘要：在现阶段的教育工作中，部分专业课程的实施，往往继续运用传统模式完成，不仅没有得到学生的肯定，同时在很多方面都影响到了正常教学任务的开展，对人才培养和教学体系健全，产生了一定的负面影响。化工原理实验课程是重要的化学人才培养课程，必须在教学质量上充分提升。

关键词：提升；化工原理；实验课程；教学

相对而言，化工原理实验课程教学在开展的过程中，必须充分遵循一定的规律，要让学生在知识掌握的过程中，能够通过科学的实验、实践来完成，这样就可以较大限度的巩固知识记忆能力，在知识的整体学习上，可以获得较大的突破。值得注意的是，提升化工原理实验课程教学质量的时候，不能总是追求短期效果，还必须在长期教育上高度关注。

1化工原理实验课程教学的问题

1.1教师重视程度不高

我国在现阶段的社会发展中，各个行业的进展速度是比较快的，同时在很多方面都做出了的贡献。相对而言，化工原理实验课程教学的有效教育，能够对化工人才培养产生较大的积极作用，对于今后的行业进步，也能够产生很大的积极影响。可是，从目前所掌握的情况来看，部分教师对于化工原理实验课程教学，在重视程度上并不高[1]。首先，教师在日常的教育工作中，是按部就班的开展，并没有积极的完成拓展教育，这就促使很多学生在知识掌握上，停留在基础的标准上，个人的能力及相关素质培养，都出现了强烈的隐患。其次，教师对于学生的提问，仅仅是按照单一的模式进行解答和分析，虽然表面上促使学生较好的理解问题，可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。

1.2课程体系未及时更新

化工行业在现阶段的发展速度非常快，无论是在技术层面，还是在设备层面，都表现为阶段性的革新、进步，其目的在于更好的推动化工产业的完善。我们在化工原理实验课程教学当中，发现部分院校的课程体系，还是集中在老旧的层面上，促使学生在毕业后，还是要重新学习，对于自身的专业应用十分不理想。本文认为，课程体系未及时更新的问题，主要是集中在以下几个层次上：首先，化工原理实验课程教学的安排，安全是按部就班的完成，对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等，都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下，该项课程的教学，将会直接出现恶性循环的现象，同时无法得到学生的认可。其次，课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的，化工原理实验课程教学的课程体系更新，往往直接按照成功案例进行落实，没有考虑到学生的实际情况，以至于在成绩上无法达到。

1.3教学强制性手段偏多

就化工原理实验课程教学本身而言，其在开展的过程中，要想在最终获得理想的成绩，一定要在教学手段上保持和谐，保持多元化，否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看，有些教师在化工原理实验课程教学过程中，采取了教学强制性手段。首先，日常的很多教学任务的实施，都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式，虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步，可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象，超出学生的承受范畴以后，很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题，不利于人才团队的塑造。其次，在化工原理实验课程教学当中，部分教师按照自己的思想来完成，对于学生的看法、观点十分抵触，甚至是展现为不管不顾的现象，倘若在今后没有做出良好的更新与优化，肯定会对化工原理实验课程教学的落实，造成特别严重的负面影响。

2化工原理实验课程教学质量的提升策略

2.1改进和延伸实验教学内容

在化工原理实验课程教学当中，实验是非常重要的组成部分，同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩，必须在实验教学内容上，做出良好的改进和延伸，这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识，都是经过实验推导出来的，如果仅仅开展理论教学，不融入实验方面的内容，则对学生的将来进步，是非常不理想的。例如，以前的恒压过滤常数测定实验，学生只是测定出恒压过滤常数，实验就结束了，为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力，在搅拌槽内安装加热装置，并配备相应的温度控制仪表，增加温度对过滤速率的影响这一实验内容，调整延伸实验内容后，不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数，而是可以通过设计，测定不同操作温度下的过滤速率，在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法，能够让学生对课程的学习更加透彻，在思维方面表现为多元化的特点。

2.2改进实验方式，增强工程观念

化工原理实验课程在教学过程中，一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快，尤其是在相关的化工工程建设上，取得了不错的成绩。在此种情况下，化工实验原理课程教学，一定要紧密的结合客观实际，要让学生对实验方式积极的改进，还必须在工程的观念上良好树立，这样才能对今后的人才培养和教学水平进步，提供足够的支持，充分告别过往的多项问题。例如，化工原理实验教学方式的改进，总的思路是既要紧密结合课堂理论教学，通过实验扎实基本理论和基础知识，又要强化学生工程意识，培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力，并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进，能够让学生在课程知识的学习上，掌握更多的先进理念，在知识和运用方面保持协调进步，而不是单纯的进行知识理论化学习。

2.3加强考核与成绩评定

化工原理实验课程教学质量的提升过程中，除了要在上述的几个方面积极努力，还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析，化工原理实验课程教学当中，一定要阶段性了解学生的成就和个人不足，这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此，我们必须在考核、成绩评定方面，保持足够的理性态度。首先，应该观察化工原理实验课程教学整体效果，对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等，都做出测评分析，要找出学生的薄弱环节，便于在教学过程中合理的加强。其次，对于学生的成绩评定，不能通过“一刀切”的方法来完成，要观察学生是否存在一定的特长，在学习时间的安排上是否有所差异，是否在某些课程上十分厌恶等，应结合学生的个体情况完成，这样才能更加让学生信服。值得注意的是，成绩的考核与评定过程中，需要适当的融入学生代表的看法，让教师的眼界更加开阔，不要总是在简单的测评上努力。

3结语

本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论，现阶段的教育工作开展，已经出现了很大的转变，教学质量的提升获得了国家的肯定。日后，应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨，不断的巩固教学体系，要让学生通过多元化的方法来学习，加强师生合作、交流，促使双方共同进步，培养较多的人才，形成教育工作的良性循环。

作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院化学化工学院

化工原理实验论文:化工原理实验中计算机仿真的应用

前言

在化工人才的培养当中，利用化工原理进行实践教学为重要内容之一，其中涉及到了化工生产当中的诸多操作，需要对实验的设备等进行熟练控制。在教学方法的不断创新当中，逐渐将实验现象、原理、过程以及对实验所得数据的处理等与先进的计算机技术相互结合，利用仿真技术进行处理，良好的弥补了实验过程中理解的不足。

一、计算机化工原理仿真系统的制作

（一）仿真系统整体结构。

在化工实验的仿真系统当中，主要分为了准备、数据记录、数据处理三个阶段。其中，主要的实验准备和实验数据记录需要通过Flash软件的辅助完成，在动画制作当中有所体现。而实验当中的数据处理则需要通过计算机2005VisualStudio软件辅助完成，同时需要利用比较精准的Access数据库进行数据的交换和存储[1]。上述三个阶段组成了完整的仿真系统，但是每一个阶段的正常运作均需要计算机相关技术的配合。

（二）仿真系统的实现。

利用计算机仿真实现化工原理实验，在动态的数学模型模拟下，能够进行试验的指导，对实验素材进行处理，通过仿真操作以及数据处理，建立完整的实验模型。此处以离心泵性能的测试为例，对计算机仿真在化工原理实验当中的实现进行分析。首先，实验准备。在Flash动画软件当中体现开始阶段，为了能够使人机更加的配合，需要使用具有针对性的ActionScrip语言。Flash动画中，设计水泵开启按钮，对水泵的开关进行控制。为了使整个实验具有真实性，在Flash动画设计当中，按照阀门流量的控制，将其分为由小到大的8个不同等级[2]。其次，利用C语言编程，在实验当中增加相应的可拖动组件，形成相对的代码。进行离心泵性能测试仿真实验时，需要制作实验模拟课件，利用2005VisualStudio软件，对各种被开发的元素名称、属性等进行设置，在属性窗口当中显示相应的内容。同时利用2005VisualStudio软件工具箱，能够在课件制作当中添加标准的控件。在窗口以及控件的协助下，结合C语言形成的代码，在命令窗口中通过输入命令，得到各个数据值。但是，编程当中会因为种种原因出现一定的误差，相关人员需要及时发现产生误差的根源，解决问题，提高实验的精准率。在此情况下，通过Flash动画软件以及C语言编程得出相关数据，工作人员予以记录，绘制出离心泵性质的曲线图。

二、仿真系统操作过程与功能

在利用计算机仿真系统进行化工原理实验中，通过主界面的VisualStudio窗体，以及菜单栏的选择，能够简单、便捷的实验，同时能够对仿真系统的使用提供更加完善的空间。例如上文当中所提到的离心泵特性实验。离心泵在使用当中，开关按钮必不可少，并且离心泵的开关必须由按钮而控制，在打开按钮后方能够启动。但是，在离心泵与按钮同时启动时，其他素有按钮均不能够被启用。而离心泵启用完毕，水量达到使用要求，必须先关闭总体的阀门，然后关闭离心泵按钮。每一按钮均会带动数据仪表的运转，而对数据记录的按钮便会将所有数据进行记录。操作者根据记录数据进行相应的取舍，形成具有依据性的实验结果。

结论

计算机仿系统当中，Flash动画软件以及C语言编程必不可少，由二者相互结合组成的仿真系统对化工原理的实验能起到巨大的辅助作用。在操作过程当中，仿真系统能够进行简单的操作，界面比较直观，人机能够进行相互配合，占用的空间亦比较小。不仅减少了化工原理实验当中各项实验设备的成本以及损坏率，亦使得化工原理实验效果显著提高。因此，在化工原理实验中使用计算机仿真具有重要的积极意义。

作者：宋丽萍 梁成刚

化工原理实验论文:化工原理实验项目教学设计论文

一、化工原理实验项目化教学设计背景

化工原理实验是一门实践性、工程性很强的课程，对培养学生分析问题和解决问题的能力、树立工程观点及创新意识起着十分重要的作用。［8］目前，很多高校对化工原理实验教学进行了改革，教学过程中引入综合设计性实验，改变了过去单一的验证性实验教学模式。［9］然而，综合设计性实验在整个实验项目中所占的比例还很低。我校化工原理实验中除精馏实验属于设计性实验之外，其他实验项目仍然是传统的验证性实验，都是采取教师先讲授实验原理，学生再按照实验指导书按部就班进行实验的教学方式。学生对教师过分依赖，以致于缺乏独立思考的能力，没有学习热情，学习效果不理想。有些学生甚至刚做完实验就一问三不知，根本不清楚自己在干什么。针对这种情况，我们结合本校实验室条件，对化工原理实验教学进行了改革，初步探索了该课程项目化教学的模式。所谓项目化教学设计模式是指在建构主义理论的指导下，以工程实践为导向、以工程项目为载体、融合多种现代教育理念的教学模式，其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

二、化工原理实验项目化教学的实施

（一）构建项目实施项目化教学设计的前提是项目的构建。项目的构建并不是将原有的实验内容简单地拼凑在一起，而应以教学内容与工业生产实际为依据，同时结合学生的学习兴趣及实验室具备的条件，将课程要求的知识点有机地融合到一个项目中予以完成。学生在项目实施过程中不但要掌握本课程传授的专业理论知识，还要熟悉这些理论知识在生产实际中的具体应用。化工原理实验的各个项目对应于生产过程中涉及的精馏、吸收、过滤、干燥等单元操作，其中过滤和干燥技术在化工、食品、制药等生产过程中都有广泛的应用，对国民经济发展具有重要的意义。干燥是一个非常复杂的热质传递过程，它不仅受到空气温度、相对湿度、空气流速等外部条件的影响，还受到物料结构、物理化学性质等内部因素的影响。因此，我们利用现有的板框过滤和流化床干燥实验装置，将这两个实验项目进行组合，将板框过滤实验中的产品作为流化床干燥实验的原料，以“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”为项目载体，将过滤与干燥这两个单元操作的教学内容贯穿在一起，把化工原理课程乃至化工专业所需的知识、应达到的能力、应具备的素质等培养目标融入该项目中，使学生在学习知识、培养技能的同时培养团队协作精神，为将来从事科学研究和解决工程实际问题打下基础。

（二）分析项目项目分析就是让学生分组讨论，明确本项目的总体目标，并思考如何完成项目，以及在项目实施过程中可能会遇到哪些困难，然后得出可行性分析报告，再根据项目的总体目标，把总项目分解为多个子项目，填写项目分析表。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目，就是要让学生综合运用化工原理课程中所学的知识和技能，对高湿高黏物料的干燥过程进行研究，从而让学生了解一个产品从过滤到干燥的全部流程。在以往的实验过程中，板框过滤实验中得到的碳酸镁滤饼，都是在实验结束后直接倒掉，这不仅造成了原料浪费，而且还会对环境造成污染。另外，我校实验室虽然购买了流化床干燥实验装置，但对学生尚未开设这一实验项目，致使该实验装置一直没有投入使用。因此该项目的研究不仅有效地利用了空置的实验设备，而且还可以培养学生的环保和工程意识。

（三）制订方案传统的“过滤常数的测定实验”主要是让学生了解板框过滤机的结构及操作方法，测定恒压过滤方程式中的过滤常数，验证过滤操作的基本原理。“流化床干燥实验”要求学生了解流化床干燥器的基本流程及操作方法，掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。“碳酸镁过滤和干燥过程的实验研究”项目除了完成传统实验内容之外，还对实验内容做了进一步地扩充。譬如流化床干燥实验要求学生研究“气流速度、空气温度等操作条件对物料干燥速率曲线的影响”，此任务又可以分解成以下子任务：1．测量在相同工况不同物料量的情况下的干燥特性曲线；2．当风温、物料量相同时，研究风速不相同的工况下的干燥特性曲线；3．当风速、物料量相同时，研究风温不相同的工况下的干燥特性曲线。学生根据项目要求，制订出可行的实验以创新型工程科技人才培养为导向的化工原理实验项目化教学设计方案。

（四）实施方案“项目化教学法”的基本特征就是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，因此，本阶段充分发挥学生的主体作用，根据项目方案和各自的任务，小组成员以分工合作的形式完成项目。教师不再像传统实验教学中以讲授、灌输知识为主，而是对项目的实施过程进行跟踪，当学生遇到问题，感觉有困难的时候，才对其进行个别的、启发式的指导。

（五）检查评估学结与效果评价是项目化教学模式中的一个重要环节，它的主要特点是将素质、能力、知识的考核评价融合于项目完成过程之中。项目完成后，各组首先展示各自的实验报告，对项目完成过程中遇到的问题及解决办法进行总结，然后小组内进行自我评价或者各小组间相互评价，教师做出点评。，教师根据完成项目的实际情况给出评价。教师在评价学生的学习效果时，应注重过程，而不是结果。

三、化工原理实验项目化教学效果

实践表明，化工原理实验教学中实施项目化教学模式，可以大大提升教学效果，这主要体现在以下几个方面。及时，激发了学生的学习热情。项目化教学充分发挥学生的主体作用，给学生得以展现能力的舞台，极大地调动了学生的学习积极性。第二，培养了学生的综合能力。项目化教学过程中学生根据项目设置的任务，自己查找资料、设计方案、实施方案，独立分析并解决问题。学生们通过动手操作，对化工生产中的单元操作有了切身的理解，提高了工程实践能力。第三，提升了学生的综合素质。学生在完成项目的过程中需要和其他成员相互合作，由此意识到了团队协作的重要性。另外，完成项目的过程，有利于学生养成认真、细致、综合考虑问题的思维习惯，以及辩证看待问题、实事求是的科学精神。第四，对教师提出了更高的要求。学生在项目实施过程中碰到的问题往往都是预料不到的，这就需要指导教师具有丰富的知识，那样才能及时解决学生提出的各种问题。

作者：赵朝晖 单位：广州大学化学化工学院

化工原理实验论文:微课在化工原理实验教学中的应用

摘要:

化工原理实验不同于基础实验，具有工程性的特点，微课引入化工原理实验教学符合化工原理实验的特点，有利于发挥学生的主体性，要采取多项措施切实发挥微课在化工原理实验的作用。

关键词:

微课;化工原理实验;工程观念

微博、微信、微电影等开启了人们的微时代生活，随之诞生的微课做为先进的信息技术冲击着校园，给学校教育带来了新的生机和活力。化工原理实验是化工、食品、环境、材料等院系或专业开设的一门实验课程，是培养学生工程观念和提高实践能力的一个重要环节，微课的引入有利于促进化工原理实验教学的改革和发展。

一、微课的概念和特点

微课翻译于Micro－lecture，又名微课程，微型课程。Micro－lecture的雏形源于20世纪九十年代美国北爱荷华大学的一分钟课程和英国纳皮尔大学的一分钟演讲，真正意义上的Micro－lecture始于2007美国可汗学院的微视频［1］。2010年佛山市举办的全市中小学教师微课作品评审活动使得微课在我国得到关注，并由佛山教育局的胡铁生率先提出微课一词。微课是以微型教学视频为核心资源和呈现载体，针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的“短、小、精、活”的视频课程资源。微课短小精悍，时间一般持续5到10分钟;针对性强，是针对某个教学环节或知识点设计的，不具备系统性和完整性［2］;内容呈现方式生动，是以视频为载体。微课类型多样，有讲授型微课程，实验型微课程，答疑型微课程，活动型微课程，多用于学生自学。

二、化工原理实验的特点

化工原理实验是对化工原理理论教学的实践与验证，有助于加深学生对化工原理知识的深入理解，但其又不同于基础化学实验和化工专业综合实验。化工原理实验的基本内容包括伯努利演示实验与流量计标定实验、流体流动阻力测定、离心泵实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、吸收实验及干燥实验等，所用的是一些比较专业的、成套的装置设备，更接近实际化工单元操作，涉及到了实验化学、仪表及自动化、化工过程技术与设备等相关操作和知识，因而化工原理实验是工程实验。化工原理实验的工程性特点决定了化工原理实验是学生从学校的理论学习到具备工作中工程实践能力的一个重要过渡，其教学根本目的着重于培养学生的工程观念以具备解决实际问题的能力，为学生在以后的工作和科学研究中打下基础。工程观念要求学生不仅能够具备科学素养，掌握基本的实验方法和技能，而且要求学生面对复杂多变的实际工程问题时能够发现、分析和解决问题，这就要求在化工原理实验教学中以学生为主体，充分发挥学生能动性，培养学生独立思考，探索问题的能力。

三、微课引入化工原理实验教学的意义

目前化工原理实验教学沿袭传统的实验教学模式:课前，学生课前通过阅读课本，书写预习报告的形式预习实验内容;课堂上，教师上课时讲解实验内容，演示实验步骤，学生完成实验;课后，学生进行数据处理并上交实验报告。传统的化工原理实验教学忽视了化工原理实验的工程性特点，缺乏对学生工程观念的培养。微课引入化工原理实验教学充分调动学生课下自主学习的潜力，留给师生课堂上互动的空间，不仅契合化工原理实验的教学目标，而且对其它实验课程有很大的借鉴作用。

1．从兴趣和习惯入手培养工程观念微课将实验原理、流程和操作过程等经过录制，后期处理，以视频的形式呈现，优美动感的视觉效果，相较于枯燥、乏味的教科书更符合当代大学生的兴趣。现代信息技术发达，电子产品普及，电脑、手机上网观看视频已经变得轻而易举，微课做为短小精悍的视频便于学生利用零散的时间随时，随地自由安排学习，更适合现代学生快捷的生活方式，符合当代大学生的学习习惯。丰富的微课资源引入化工原理实验教学强化学生课前预习，课后作业辅导，从兴趣和习惯方面为大学生提供了自主学习便捷通道，自我探索的，培养了学生的工程观念。

2．从提供个性化服务入手培养工程观念传统的教学方式课堂上讲授实验内容，只能顾及中间层次的学生，而微课可以解决不同学生的不同问题，可以顾及到各个层次、不同基础的学生，为学生提供一对一个性化服务。一方面微课引入化工原理实验教学，学生在课下观看时可以根据自己的能力学习观看，弥补了传统课堂演示一遍就过，漏听，没有看清，听清的情况。另一方面微课类型多样，不同的学生可以根据自己存在的疑惑和需求挑选不同的微课内容，解决自身学习时遇到的困难。基于一定的学习自觉性，一对一个性化服务的提供，从提高大学生自主学习能力方面培养工程观念。

3．从提供更多讨论的时间入手培养工程观念微课引入化工原理实验教学，教师不需要在课堂上详细讲解实验原理、内容和数据处理方法，可以留给学生更多时间做实验，解答学生的疑惑，从而提供给学生与学生，学生与教师之间交流、探讨的学习空间，保障了课堂中充分以学生为主体。从而使得学生能够善于发现、分析和解决问题，培养了他们的工程观念。

四、具体措施

1．利用微课加强课前预习效果学生的课前预习效果直接影响到化工原理课堂实验的效果。传统的化工原理实验教学学生预习只是通过阅读教材获取实验内容，虽然内容，具有整体性，但是学生难以把握实验目的和重难点，而且容易导致学生的预习报告没有目的的抄书，效果不好。微课引入化工原理实验教学，教师可以根据实验目标，实验重点、难点，将操作步骤，实验设备的正确操作方法、安全注意事项等制作成微课，加强学生对实验重点、难点的把握。同时对微课内容设计任务单，让学生带着问题去观看视频和预习，然后完成任务单，将任务单与自主学习平台结合以在线测试的方式确保良好的预习效果。

2．采用以学生为主体的教学方式教师需摈弃只注重讲授的传统教学方式，采用探究式等以学生为主体的教学方式［3］。单纯的课堂上教师讲授、演示实验，可以调整为学生在良好的预习效果基础上以互动提问等放方式展开实验教学。实验课教学中教师的任务，课堂的任务转移为讨论，辅助学生，解答学生疑虑。在实验过程中，培养学生发现问题，解决问题的能力，培养学生的创新能力，安全操作意识，培养学生的工程观念。

3．利用微课引导学生正确处理实验数据学生在课后处理实验数据的过程中会遇到很多问题或者存在错误认识，容易因为没有找到合适的解决途径而抄袭。教师可以根据教学经验，针对学生易出错和难以解决的问题制作微课，使学生在处理数据时有资料可查，并引导学生利用微课自主学习，寻求解决问题的办法，避免犯错，正确处理实验数据。

五、结语

微课引入化工原理实验教学顺应了信息时代的发展和当代学生的兴趣，更符合化工原理实验的工程性特点，有利于大学化工培养具有实践能力的工程人才，必将给化工原理实验教学带来新的契机和面貌。然而微课做为一项新的信息技术应用于教学在我国乃至世界上的时间都不长，尤其应用于实验教学还处于初步探索阶段，因此还需要不断尝试，做很多工作。

作者：李江兵 夏明 单位：石河子大学化学化工学院 新疆石河子职业技术学院

化工原理实验论文:高校化工原理实验课的建议

1化工原理实验教学存在的问题

1.1学生实验数据处理能力差化工原理实验的显著特点就是工程性强。化工原理演示实验很少，大部分需测定大量的数据，计算公式多而复杂，数据处理难度大。在批改实验报告时，主要发现存在以下问题：（1）部分学生只记录实验数据，未对数据进行处理；（2）不少学生存在错代公式的现象；（3）几乎所有的学生都用手工处理数据及实验坐标纸作图；（4）不同学生对同一数据的处理往往存在较大的差异；（5）部分学生没有形成“数量概念”，比如有的学生计算水或类似液体在管路中的流速为10，若有“数量概念”就不会犯这种错误。1.5教学方法不合理传统的化工原理实验教学就是按照教学计划做某几个实验，实验的准备工作全部由教师完成，上课前，实验指导教师对实验目的、实验原理、操作步骤及注意事项进行讲解，这种“填鸭式”教学方式枯燥乏味，未充分发挥学生的学习主动性和独立性，学生不会主动地思考问题，造成依赖思想的形成，不能有效激发学生的求知欲和探索精神。

1.2考核方式不合理传统的化工原理实验成绩主要是根据实验报告来评定的。这种的考核方法欠科学，往往导致学生普遍认为只要实验报告字迹工整，书写规范、实验结果好、页数多，就能得高分，有些同学甚至整个实验过程无所事事，只抄个实验报告，就可以蒙混过关。因此，这样的考核方式存在很大的弊端，不仅不能客观公正公平地评价学生的成绩，而且在一定程度上还打击了学习认真的学生的学习积极性，势必会使学生产生一种做与不做一个样的“大锅饭”思想，甚至有的学生会把实验课看成是一种负担。

1.3师资力量不足有的化工原理实验中每位指导教师掌握8～10种装置的操作，因受实验装置数量的限制，每个实验时间周期长，导致指导教师工作量大。另一方面，目前实验指导教师都是青年教师，没有实际工程经验或化工类企业工作经历，每台装置在实验过程出现的问题，缺乏解决能力。

2.对策

2.1制定切实可行的实验教学大纲教学大纲是一门课程重要的教学指导性文件,它规定了本学科的教学目的、要求、任务、教学内容、教学进度和教学法的基本要求（杨雄，2008）。教学大纲是教师进行教学的依据,教师在组织和实施教学活动中必须强制执行，它对保障教学质量有着重要的作用。因此，编制教学大纲具有重要的现实意义。教学大纲由化工教研室组织力量编写，先查阅国家有关规定及国家化工专业教育指导委员会的相关文件，到化工及相关企业做些调研，倾听企业技术人员关于化工原理实验教学等方面的意见，并结合本校实际，组织专家进行论证，制定切实可行的实验教学大纲。依据教学大纲，编写化工原理实验讲义并在化工类学生中进行试用,根据教学反馈情况,对该教学大纲进行了调整修订,制定出适合我院化工专业特点、适应学科发展需要的《化工原理实验》课程教学大纲。

2.2加强实验室硬件建设实验室硬件建设工作作为实验室建设中的一项主要工作。俗语说：“巧妇难做无米之炊”，实验室硬件建设是保障实验教学改革顺利进行的必要条件。因此,要把实验室硬件建设好、管理好、使用好、护维好。根据学院的不同实际，应从以下几方面加强化工原理实验室建设：（1）加大资金的投入,采购管路与设备拆装实训实验装置和配套分析检测仪器；（2）结合当地实际情况，采购相关的设备，提高开设实验的针对性，更好地服务地方经济的发展；（3）注重实验装置的维护工作，延长装置使用年限，提高装置的利用率；（4）推进开放实验室建设充分发挥实验室的潜力和功能。总之,应多角度、多方位的推进实验室建设，努力办出水平和特色，使实验教学科研条件得到根本的改善。

2.3优化与整合实验内容教学目标引领教学内容，教学内容的选择要紧紧围绕教学目标而定。化工原理实验要特别注重对学生工程观念培养、分析和解决实际问题能力的培养与处理工程问题的基本方法能力的培养。针对化工原理实验教学中存在教学内容不合理的现象，可以结合化工单元操作基本理论和工程特点，精选经典验证性实验，开设管路、设备拆装实训实验，有利学生了解设备的内部结构，提高学生的动手能力；适当增加综合性、设计性和创新性实验内容的比例,优先考虑开设实验内容贴近实际生产、生活和社会热点。同时，为避免实验内容重复，必须结合化工专业实验进行内容整合，实现教学内容一体化。这样，不仅有利于提高学生的动手能力、综合能力和独立创新能力，而且也有利于激发学生学习兴趣和实际能力。

2.4提高学生实验数据处理能力实验数据处理是化工原理实验教学中的一个重要内容，特别是实验数据处理软件被引入到化工原理实验教学实践中，这对于强化实验教学效果，据有独到的作用。(严军，2010)。针对化工原理实验教学中，学生普遍存在实验数据处理能力较差的特点，可以采取以下措施：（1）安排课时给学生讲授相关的数学知识，比如实验数据处理方法（列表法、图示法和图解法）、实验数据误差分析、最小二乘法、试差法等；（2）要特别注意计算公式的使用范围及条件；（3）要求学生记住一些经常遇到的工程数据范围即“数量概念”，比如水及类似液体在管路中的流速范围一般为1～3，做到心中有数，避免出现虚假的“”；（4）开设如Excel、Origin、Matlab等数据处理及作图软件课程。采用计算机软件处理实验数据及作图，一是可以减少人为误差、提高工作效率，二是可以有效地锻炼学生计算机应用能力和培养科学研究能力。

2.5改进教学方法良好的教学方法是提高教学质量、实现教学目的的有效保障。目前大多数实验教学都是被动式接受教学，学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作，无法调动学生的积极性和创造性。而启发式、讨论式教学法就是善于引导启迪（魏辅良，1986）学生，通过与学生的有效互动，引导学生对实验的目的和意义、基本操作、注意事项、化工单元操作理论知识等问题进行思考和讨论，让学生带着问题去探求、理解和总结，设计实验方案，并在讨论的过程中不断总结，逐步提高学生的分析问题、解决问题的能力和培养团队协作精神（周立亚等，2012）。积极实施开放式实验教学，充分利用网络平台；通过自行开发实验教学软件，将实验基本操作，泵、风机、常用仪表使用操作、实验室安全基本知识、教学录像、动画、视频课件等资料放在化学化工系的中心网页上，建设网络课堂，使学习不受场地、空间和时间的限制。在实验教学实践中，综合利用各种教学方法，有效地激发学生的学习兴趣，时常鼓励学生勤于动手、勇于动手，引导学生勤于思考，善于发现问题，只有这样才能取的良好的教学效果。

2.6改革考核方式与理论课的考核相比，化工原理实验课的考核有其特殊性，应侧重于考察学生的实验技能、实验过程中的态度与表现、数据处理及作图能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力（修乃云，2010）。实验课总成绩应由平时成绩（70%）和考试成绩(30%)两部分组成。平时成绩包括出勤情况（10%）、实验预习情况（20%）、实验过程（20%）和实验报告（20%），其中实验预习情况主要是考察学生通过预习后对实验内容的熟悉程度、能否提出问题、提出问题的数量和质量如何；实验过程主要是考察学生实验过程的操作能力、观察能力、发现问题和解决问题的能力，以及与实验指导教师的互动水平；实验报告主要是考察学生对实验数据处理及作图的能力，以及对实验结果的分析与讨论能力；实验考试采用现场临时抽选以前做过的实验项目，主要考察学生的掌握实验相关的理论及实际操作的熟练程度。对学生成绩的评定，要注重过程、贯穿始终、及时记录学生在实验过程中综合表现，客观、公正、合理评定学生成绩。充分调动学生的学习兴趣和积极性，培养其科学严谨、实事求是的科学态度。

2.7加强实验教师队伍建设作为一门实验课程，不仅要有一系列性能优良的实验装置，同时还需要有知识层次高、结构合理、学术思想活跃、富有创新能力和爱岗敬业的教师队伍。加强实验教师队伍建设,特别是加强对青年教师的培养,坚持自主培养与引进青年教师相结合的原则,是教师队伍建设的有效途径（胡兵,2010）。针对前面提到的情况，可以采取以下措施：（1）配备实验员，减轻指导教师的工作量，充分调动教师工作的积极性和主动性；（2）设立化工原理实验教研室，定期开展教研活动，指定每位教师负责2～3台实验装置，由2～3教师共同指导实验教学，充分发挥团队的力量；（3）建立良好院企合作关系，选派青年教师到化工类企业锻炼1～2年或引进硕士以上学历，且具有工程实践经验的双师型教师；（4）选派青年教师到知名设备供应商参观学习，详细地了解设备结构、功能及使用；（5）选派青年教师到相关高校调研、进修学习,资助青年教师参加国家教指委组织的教学研讨会，鼓励青年教师参加授课竞赛、品质课件、微课评比等活动。教师通过教研活动、科研实践、学术交流、不断更新教学观念、改革教学方法和手段,提高自身业务素质。

3结语

综上所述，相信在师生的共同努力下，从制定切实可行的实验教学大纲、优化与整合实验内容、提高学生实验数据处理能力、加强实验教师队伍建设等七方面着手，以提高学生理论知识运用能力、实验操作能力、仪器仪表使用能力、实验数据处理能力、解决实际问题的能力和独立创新能力为目标。不断深化教学改革，与时俱进，逐步提高我院化工原理实验教学水平和人才培养质量。

作者：胡江良范佳鑫李志连明磊缪应菊单位：六盘水师范学院化学与化学工程系华侨大学环境科学与工程系

化工原理实验论文:化工原理实验的实践教学

在精馏实验环节，我们尝试着改变教学方式。老师提供给学生指南，对于化工原理精馏实验而言，实验目的为：(1)了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。(2)学会应用酒精比重计测量酒精浓度的方法。(3)学习测定精馏塔全塔效率的实验方法。其中实验的重点和难点在于通过掌握精馏过程的基本操作，计算出精馏全塔效率。从实验原理引导学生逆向倒推实验中需要涉及到的数据。通过需要采集的实验数据逆向倒推需要进行的实验操作以及需要的药品器材等。全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，说明了塔板结构、物性系数、操作状况对塔分离能力的影响。对于塔内所需理论塔板数NT，可由已知的双组分物系平衡关系，以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成，回流比R和热状况q等，用图解法求得。大量的研究发现，学生的认知策略与其元认知水平的发展有关。善于灵活运用多种策略去达到特定的学习目标的学生，往往具有较强的元认知能力，并善于控制冉已的学习过程。麦启奇通过实验研究同样发现，要使学生学会认知策略必须引导学生掌握元认知。而学生的元认知的发展水平受学生的冉我意识发展水平的影响和制约。因此我们对学生的认知策略的训练应考虑学生的元认知发展水平和自我意识水平发展的限制，遵循由简-单到复杂、由低级到高级的原则，精心选择认知策略，以适合不同年龄的学生，才能达到事半功倍的作用。比如在实验中，引导学生通过精馏实验的两个阶段：全回流和部分回流阶段，需要获得镏出液、釜残液、原料液的基本参数，如温度，实测酒精浓度，乙醇摩尔分数等。

首先进行全回流操作：(1)将塔釜、换热器以及贮罐内溶液转移至塑料桶内，调整其浓度为15%~20%(酒精的体积百分比，20℃)，再加入贮罐内，打开进料管路阀门，开启进料泵，将料液加入釜中，至釜容积的2/3处。(2)关闭塔身进料管路上的阀门和进料泵，启动电加热管电源，使塔釜温度缓慢上升。(3)打开塔顶冷凝器的冷却水，调节合适冷凝量，调节回流比控制器，使整塔处于全回流状态。(4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，获得塔顶馏出液和塔底釜残液数据。老师必须确保学生已具备所需要的知识背景，才能形成和提高学生运用认知策略的能力，这一点非常重要。学生学习新知识时，老师先进行任务分析或进行诊断性评价，了解学生，解学生达到新的教学目标所肯要的知识和技能，并针对不足的情况给予补充、扩大相应的知识经验，以加深他们的理解。在讲授教学难度较大、较抽象的新知识时，老师师若能帮助学生回忆已学过的知识，或从实际经验出发，通过观察、演示，提供感性经验，帮助学生有效地应用旧知识去更好地理解新的、抽象的知识，就能达到良好的迁移效果。该步骤中学生需要习得酒精比重计的使用方法，当分别取塔顶馏出液和塔底釜残液，用酒精比重计进行检测，同时需要学会酒精溶液应该如何修订，通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度，并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。其次进行部分回流操作：(1)待塔全回流操作稳定时，打开进料管路阀门，开启进料泵，调节进料量至适当的流量，将料液加入釜中。根据信息加工过程理论，认知策略对整个信息加工过程起调控作用，使用策略的目的就是提高信息加工的效率。这略的应用与它所加工的信息有着十分密切的关系。研究表明，策略的应用离不开被加工的信息本身，丰富的知识背景为认知策略的形成提供了基础，同时又促进学习者认知策略的应用。引导学生重温理论课上所学回流比、加热状态参数、酒精摩尔浓度等概念，加深理解，逆向倒推实验流程操作应该如何进行。(2)当塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时，调节回流比R(R=1~4)。(3)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，分别取塔顶浓度XD和塔釜浓度XW，用酒精比重计进行检测，并通过《酒精溶液温度修正表》换算出换算得出20℃的酒精度，并进而计算出塔顶摩尔浓度XD和塔釜摩尔浓度XW。(4)记录原料的进口温度T℃，确定加料热状态参数q。

3．全部数据测定完毕后，应先切断加热电源、关闭进料泵和进料阀门、关闭仪表电源及总电源，待塔顶蒸汽已全部冷凝完后，方可关闭冷却水阀门，并打开放空管，所取样剩余液体应倒入回收桶内，严禁随地乱倒，防止酒精蒸汽着火燃烧。

4.注意事项(1)塔顶放空阀一定要打开，否则容易因塔内压力过大导致危险。(2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。(3)部分回流时，一定要塔釜与贮罐间管路显示有釜液采出时，才进行回流比的调节。丰富学生的知识背景在精馏实验结束以后，对学生进行单元小结性学习引导，让学生质疑探索以后，在课堂上集中学习、交流、探索谈论，充分调动学生的积极性，从而加深理论的理解，巩固化工原理精馏实验所学内容。由此可见，学生原有知识背景是认知策略学习与应用的一个重要条件。维因斯坦和斯通指出，学习者必须具备五类不同类型的知识：有关自我学习特长和倾向的知识。主要包括(1)个体对自身学习的长处和缺点、学习爱好、学习时间、学术倾向等方面的认识与了解。(2)不同类型学习任务的知识。(3)获取、整合、运用所习得的策略和技巧知识。(4)原有领域内容知识，可通过原有知识似直接或类比的方式从新知识中获得意义。(5)对各类知识适用的当前或未来情境的知识。除以上五类知识外，学习者还须知如何何川这些不同类型的知识来满足学习目标、监控学习过程出现问题时灵活调节当前正在进行的学习活动，如何运用自我评认或自我监测决定是否达到预期目标。综上所述，人的思维活动一般来说是按一定方向进行的，化工原理实验教学中积极地促使学生的思维，能够按需要自由地离开一种思路而转移到另一种思路，从而形成思维方向的多面化。

只有把实验教学中的相关逆向思维训练的问题落实到位，才能使学生的的逆向思维能力得到提高。在化工原理教学中既注重培养学生正向思维，还要关注学生逆向思维的培养。(1)要认真钻研教材，充分挖掘实验教材中的逆向思维素材，明确训练内容。(2)备课时，明确学生的思维特点，制定逆向思维策略。(3)精心设计、组织实验教学，注意逆向思维训练策略的落实。

作者：白薇扬赵清华谭怀琴李军单位：重庆理工大学化学化工学院

化工原理实验论文:小议化工原理实验教学路径

化工原理实验不仅是化学工程与工艺专业的实验课程，也是石油工程、生物工程、食品工程、高分子材料、环境工程以及造纸工程等许多相关专业的实验课程，因此具有专业普遍性。应针对不同的专业，依据专业特点制订培养计划和教学大纲，设置不同的实验项目；同时设置部分开放性自选实验，学生在学完必做实验的基础上，可根据爱好兴趣选择实验项目。化工原理实验具有工程实践性，而实际化工生产过程中的问题往往是复杂多变的，分析解决这些问题要树立学生在学习中的主体地位，培养学生综合应用所学知识提出问题，进而培养其分析、解决工程实际问题的能力和创新能力，从而提高学生综合素质[3]。因此化工原理实验具有探索启发性，教学过程应以探究教学模式为主。化工原理实验设备近年来多使用的是大型、多功能性设备，这为探究式教学提供了基础，教师可根据学生的特点，确定可进行设计性和综合性实验的项目，引导学生提出问题，并结合所学理论知识进行选题和分析，再进行实验设计和数据测量，对实验结论分析讨论。达到提高学生素质、增强学生科研能力的目的。

一、注意强化学生实验预习环节

化工原理实验是学生在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，所以预习尤其重要。首先，通过预习可以使学生对实验目的、原理和内容有初步的了解。预习的重点可要求学生弄清楚实验原理；明确实验任务，也就是实验过程中需要测定并记录哪些数据，这些数据又通过什么方法测定；初步了解实验仪器、仪表及设备的操作方法及注意事项；初步完成实验后的思考题等。通过实验预习，可以培养学生自学能力，提高实验课效率，提高学生做实验的主动性和积极性。其次，学生在完成预习报告的基础上，可进行仿真实验，以进一步强化预习效果。目前计算机技术快速发展，一般的化工原理实验过程都有仿真实验软件。在实验操作前让学生先进行实验仿真，可使学生对实验装置流程、操作步骤以及应测试的数据都有切实的感受，为真正实验做好准备。仿真不同于实验操作过程，学生多次重复进行，可强化学生对实验过程及操作步骤的掌握，有效的改善实验操作效果。目前的仿真软件一般都配有操作说明，当学生操作错误，软件会给出误操作的后果以及正确的操作步骤，因此仿真实验可强化学生对仪器设备操作注意事项的理解。其三，学生对实验数据，先进行手动处理，再通过计算机软件处理，将处理结果进行对比、分析，找出实验结果误差所在，绘制曲线，分析误差，如此不仅可提高学生对三传理论的理解与应用，提高学生分析问题的能力，还可提高学生的计算机水平。需要注意的是，仿真实验毕竟不是在设备上的实际操作，所以不能替代实际操作。

二、加大开放式实验教学模式

开放式实验教学模式依托开放型的实验室，进行实验时间、实验资源、实验内容、教学手段、教学评价等多方面的开放。开放式教学强调学生的主体地位和教师的主导作用，赋予学生更大的独立性、自主性、探索性，更能充分体现学生是学习的主体，使学生得到了多方面训练，缓解了实验资源紧张的矛盾，因此开放式化工原理实验教学是必要的，其优势也是勿容置疑的[4]。开放式化工原理实验教学模式首先要建设有开放的化工原理实验室。化工原理实验设备一般都是大型设备，投资较大，因此许多大中专业院校购置较少，且多是单台(套)。而开放式教学模式只需增加开放时间，可很好的解决这个问题。实验室的开放不仅是时间上的开放，从管理和人员配备上也需要要改革。管理上可细化管理制度，比如贵重仪器的使用，可从预约、登记、学习使用说明、操作使用、管理人员检查登记等方面制定详细的管理细则，以强化管理。化工原理实验设备大多占地较大，配备责任心强的实验人员是必需的。另外，开放式实验教学模式还应依据不同的专业，设置不同的验证性能实验、设计性实验、综合性实验和研究性实验等开放实验项目；对同一实验要根据不同专业的培养计划，设置不同的实验内容和要求。对于实验过程，教师可启发、引导学生主动学习。比如板框式过滤实验，由于阀门多、管路复杂、操作麻烦，学生操作过程中会出现无法正常过滤或者洗涤等问题，教师可引导学生分析问题，是板框放反了，还是阀门开关不对，或者是其他原因。这时，学生结合教材上板框结构方面理论知识，现场分析，可对板框的结构有了直观的理解，充分掌握了板框的工作原理。通过开放式教学，学生分析问题能力和创新能力得到了提高。

三、注重创新能力的培养

化工原理实验具有工程实践性特点，因此，对学生树立工程实践观念，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的创新能力，以及学生理论知识的综合运用等具有重要意义。化工原理实验创新能力的培养要以学生为主体，改革传统的实验教育模式，树立“素质教育为基本，创新教育为核心”的教育理念。比如增设仿真实验、创新型或者研究性等实验项目以扩展实验内容体系，改革实验运行模式、实验考核等管理制度。创新教育的主体是学生，但只有创新型的教师才能培养出具有创新能力的学生。因此注重创新能力的培养的前提和关键是老师教育观念的转变。教学过程包含着教师的教学活动和学生的学习活动，教师的教是为了学生的学，学生的学又影响着教师的教。实验教学过程中，要强化教师的主导作用，确立学生的主体地位，采用启发式、讨论式或者探究式等多种教学方法，充分调动学生的学习主动性、自主性和创造性，使学生对实验产生兴趣，激发他们内在的学习动机，增加创新意识[5]。比如离心泵的特性曲线测定实验，教师在讲解时，可边讲解边操作，不断调节离心泵的流量，让学生观察功率表(或者电流表和电压表)的变化，进而提取问题，启发学生为什么启动离心泵时要关闭出口阀。不但复习了课本上学习的理论知识，也减少了学生操作过程中的误操作(不关闭出口阀而直接启动离心泵)，有事半功倍的效果。

四、增加自设计开放实验，培养学生“大工程观”

上世纪90年代，国外首先提出大工程观。近年来在国内部分大学实施工程教育改革实践项目试点。使课程设置从单一的“工程专业课程”传授转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。大工程观要求学生更加重视工程的系统性和完整性，以及学生的人文素质。而增加自设计开放实验，有助于学生“大工程观”的培养。自设计开放实验是在研究性实验开放环节中，鼓励学生利用现有资源，进行化工不同单元或多种单元相结合的创新实验设计，通过实验方案设计和流程设计，进一步理解以“三传理论”为基础的化工单元操作的相对独立性和综合性，为后期学习“大工程观”中建立奠定一定的基础；另外，鼓励学生对单元操作理论未涉及的单元操作进行实验设计，如新型换热器、多功能精馏塔等，通过实验过程进一步提高学生的实验动手能力和创新能力。

五、结语

随着现代化工的快速，改革化工原理实验教学模式，提高实验教学质量势在必行。化工原理实验是学生强化理论知识，提高工程实践能力和创新能力的重要途径。教师要在熟悉化工原理实验课程特点的基础上，依据不同专业培养计划要求，设置不同的实验项目，通过仿真实验等强化实验预习环节；通过建设开放的化工原理实验室、设置不同的实验项目等措施，加大开放式实验教学模式；同时，教学过程中要转变观念，注重对学生创新能力的培养。对化工原理实验教学过程中出现的问题，应采取积极的态度，探索新的教学方法，开发新的教学模式，体现课程特点，优化教学效果，提高教学质量。（本文作者：刘军海、李志洲、王俊宏、杨海涛、闵锁田单位：陕西理工学院化学与环境科学学院）

化工原理实验论文:化工原理实验课程教学质量研究

1化工原理实验课程教学的问题

1.1教师重视程度不高。我国在现阶段的社会发展中，各个行业的进展速度是比较快的，同时在很多方面都做出了的贡献。相对而言，化工原理实验课程教学的有效教育，能够对化工人才培养产生较大的积极作用，对于今后的行业进步，也能够产生很大的积极影响。可是，从目前所掌握的情况来看，部分教师对于化工原理实验课程教学，在重视程度上并不高[1]。首先，教师在日常的教育工作中，是按部就班的开展，并没有积极的完成拓展教育，这就促使很多学生在知识掌握上，停留在基础的标准上，个人的能力及相关素质培养，都出现了强烈的隐患。其次，教师对于学生的提问，仅仅是按照单一的模式进行解答和分析，虽然表面上促使学生较好的理解问题，可是在实际上未能够充分推动学生向前进步。1.2课程体系未及时更新。化工行业在现阶段的发展速度非常快，无论是在技术层面，还是在设备层面，都表现为阶段性的革新、进步，其目的在于更好的推动化工产业的完善。我们在化工原理实验课程教学当中，发现部分院校的课程体系，还是集中在老旧的层面上，促使学生在毕业后，还是要重新学习，对于自身的专业应用十分不理想。本文认为，课程体系未及时更新的问题，主要是集中在以下几个层次上：首先，化工原理实验课程教学的安排，安全是按部就班的完成，对于学生特点、职业规划、未来人才塑造等，都没有做出积极的考量[2]。在此种情况下，该项课程的教学，将会直接出现恶性循环的现象，同时无法得到学生的认可。其次，课程体系未进行深入的探讨。培养人才是需要一定时间的，化工原理实验课程教学的课程体系更新，往往直接按照成功案例进行落实，没有考虑到学生的实际情况，以至于在成绩上无法达到。1.3教学强制性手段偏多。就化工原理实验课程教学本身而言，其在开展的过程中，要想在最终获得理想的成绩，一定要在教学手段上保持和谐，保持多元化，否则很难将最终的工作任务完成。从目前所掌握的部分情况来看，有些教师在化工原理实验课程教学过程中，采取了教学强制性手段。首先，日常的很多教学任务的实施，都在强迫学生在较短的时间内完成[3]。这样的教学模式，虽然能够在短期内促使学生获得较大的进步，可是会长期给学生造成强烈的神经紧绷现象，超出学生的承受范畴以后，很容易在知识学习上展现为强烈的混乱问题，不利于人才团队的塑造。其次，在化工原理实验课程教学当中，部分教师按照自己的思想来完成，对于学生的看法、观点十分抵触，甚至是展现为不管不顾的现象，倘若在今后没有做出良好的更新与优化，肯定会对化工原理实验课程教学的落实，造成特别严重的负面影响。

2化工原理实验课程教学质量的提升策略

2.1改进和延伸实验教学内容。在化工原理实验课程教学当中，实验是非常重要的组成部分，同时在很多方面都会产生特别大的影响。为了在今后的教育工作中获得理想的成绩，必须在实验教学内容上，做出良好的改进和延伸，这样就能够促使学生在知识记忆方面取得良好的效果[4]。化学的大部分知识，都是经过实验推导出来的，如果仅仅开展理论教学，不融入实验方面的内容，则对学生的将来进步，是非常不理想的。例如，以前的恒压过滤常数测定实验，学生只是测定出恒压过滤常数，实验就结束了，为提高学生分析问题解决问题的实际工程意识和设计、创新综合能力，在搅拌槽内安装加热装置，并配备相应的温度控制仪表，增加温度对过滤速率的影响这一实验内容，调整延伸实验内容后，不再是简单地测定常温下的恒压过滤常数，而是可以通过设计，测定不同操作温度下的过滤速率，在教师指导下由学生自己来设计实验方案和确定不同的操作温度。通过采用这样的教学方法，能够让学生对课程的学习更加透彻，在思维方面表现为多元化的特点。2.2改进实验方式，增强工程观念。化工原理实验课程在教学过程中，一定要坚持从长远的角度来出发。现阶段的国家化工产业进步飞快，尤其是在相关的化工工程建设上，取得了不错的成绩。在此种情况下，化工实验原理课程教学，一定要紧密的结合客观实际，要让学生对实验方式积极的改进，还必须在工程的观念上良好树立，这样才能对今后的人才培养和教学水平进步，提供足够的支持，充分告别过往的多项问题。例如，化工原理实验教学方式的改进，总的思路是既要紧密结合课堂理论教学，通过实验扎实基本理论和基础知识，又要强化学生工程意识，培养学生运用所学理论知识分析、解决实际工程问题的能力，并且在此过程中注重学生创新思维的开拓和创造能力的培养。通过在该方面的教学上不断改进，能够让学生在课程知识的学习上，掌握更多的先进理念，在知识和运用方面保持协调进步，而不是单纯的进行知识理论化学习。2.3加强考核与成绩评定。化工原理实验课程教学质量的提升过程中，除了要在上述的几个方面积极努力，还必须在考核、成绩评定方面持续的加强。从主观的角度来分析，化工原理实验课程教学当中，一定要阶段性了解学生的成就和个人不足，这样才能为下一个阶段的教学提供更多的帮助。为此，我们必须在考核、成绩评定方面，保持足够的理性态度。首先，应该观察化工原理实验课程教学整体效果，对学生的日常表现、理论知识掌握、实验能力、注意事项等等，都做出测评分析，要找出学生的薄弱环节，便于在教学过程中合理的加强。其次，对于学生的成绩评定，不能通过“一刀切”的方法来完成，要观察学生是否存在一定的特长，在学习时间的安排上是否有所差异，是否在某些课程上十分厌恶等，应结合学生的个体情况完成，这样才能更加让学生信服。值得注意的是，成绩的考核与评定过程中，需要适当的融入学生代表的看法，让教师的眼界更加开阔，不要总是在简单的测评上努力。

3结语

本文对提升化工原理实验课程教学质量的策略展开讨论，现阶段的教育工作开展，已经出现了很大的转变，教学质量的提升获得了国家的肯定。日后，应继续在化工原理实验课程教学方面深入探讨，不断的巩固教学体系，要让学生通过多元化的方法来学习，加强师生合作、交流，促使双方共同进步，培养较多的人才，形成教育工作的良性循环。

作者:连晓燕 单位:宝鸡文理学院

化工原理实验论文:基于设备限制的化工原理实验教学模式探索

摘要：化工原理实验是化学化工相关专业重要技术基础实验。基于实验设备限制，化工原理实验需要克服传统实验教学模式才能提高教学效果。通过分小组循环实验提高设备利用率、开放实验提高学生学习兴趣、充分利用实验条件设计合适实验内容、改革实验考核方式等实践，对化工原理实验教学模式进行了有益探索。

化工原理课程关于动量传递、热量传递和质量传递过程的理论和实践对于过程工业不可或缺，因此是化工、制药、生化、环境工程等专业的重要技术基础课[1，2]。同时，化工原理课程往往是这些专业的学生最早接触的工程基础课程，对于开启学生工程思维、提高学生实验动手能力和理论联系实际的能力具用关键性的作用。以应用型人才培养为目标的高校相关专业，学生除了要有较为扎实的理论基础外，对实验动手能力、应用理论知识解决实际问题的能力提出了更高的要求。

一、化工原理实验教学现状

化工原理实验方法主要包括演示性实验、验证化工单元操作原理的实验、综合应用三传原理的实验和培养学生创新意识和能力的实验四种类型。目前我校开设的化学教育、应用化学、制药工程、环境工程等化学化工相关专业都需要开设化工原理及实验这门课程。由于我校从师范类院校转型而来，化工原理实验条件薄弱，主要表现在：（1）仪器设备类型不够，特别新型单元操作设备少，不能满足现代化工单元操作技术进展教学的需要。化工原理实验室虽然包含了流体流动与输送、过滤、吸收、传热、精馏、干燥等"三传"传统的基本单元操作，但是象萃取精馏、液膜分离、固体膜分离等新型分离实验设备基本没有。（2）能结合工业应用的实验设备少。目前的实验室中化工原理实验设备主要是验证性实验设备，难以满足综合性实验和创新性实验的需要，也缺乏与工业对接的实验设备和能进行单元操作研究的设备。（3）实验设备台数有限。单个实验的设备台数都不超地两台，基本上是一个实验一台仪器，不能保障实验课程中每个学生都有独立的操作机会。设备种类、台数有限的情况下，化工原理实验教学效果必然受到影响。基于化工原理实验条件薄弱的现状难以在短时间内改变的现状，我们探索了一些提高教学效果的方法。

二、提高化工原理教学效果的实践

1. 分组循环实验提高实验设备利用率

针对化工单元操作种类多，各单元操作的实验设备台数有限的情况，我们摒弃上完一章理论课就做相应单元操作实验的传统方法，改为集中进行化工原理实验的方式。为此，在化工原理理论课程教学中介绍一些验证性实验方法和实验室设备。比如，在化工原理理论课中讲解流体动形态时，展示实验室雷诺实验仪器的现场照片，对雷诺实验仪器进行说明，并适当介绍实验室以外其他类型雷诺实验仪器设备的设计原理和优缺点。实践证明，这种教学方法不仅有利于学生对实验原理、方法的理解，也有利于学生通过理论与实践的结合，加深对单元操作理论的理解。集中进行化工原理实验时，学生分成多个小组，协同完成一个实验，做完一个实验后，小组与小组间交换实验仪器做另一个实验。分小组实验充分利用了仪器设备，每小组人数较少，能保障每位学生都能相对独立地完成各个实验，避免了分批次实验人数太多很多学生在实验中开小差、当旁观者的现象。由于部分实验，比如填料塔精馏实验，需要两人以上配合才能完成，分小组实验的方法也能很好地培养学生的团队协作精神。当然，分小组循环实验过程中由于需要同时解答多个小组实验过程中遇到的问题，大大地增加了教师工作量和工作强度，指导教师经常会处理分身无术的状态。

2. 开放实验室提高学生学习兴趣

开放性实验对于提高学生学习兴趣和自主学习能力，培养学生创新精神都有积极意义[3]。在实验设备不足的条件下，实验室开放可便于学生利用实验课堂之外的时间自主开展实验，不仅可以弥补实验课时数有限，解决实验课中学生对实验原理、方法等掌握不够深入的问题，还能充分发挥实验设备作用，还可满足对有部分单元操作特别有兴趣的学生进行探究式实验，培养这些学生的创新意识和创新能力。

3. 利用相关实验设备完成化工原理实验

化工原理课程针对化工过程中的物理加工过程，除了本门课程以外，化学化工相关专业开设的其他课程所采用的仪器设备也可以借用为化工原理实验课程使用。比如干燥实验需要进行物料含水率测定，可以借用应用化学专业实验的红外快速水分测定仪完成；精馏实验需要分析两种液体组成比例，可以利用物化实验室的折光仪来完成。通过适当借用，可以减少化工原理实验室专门配置相应的仪器所需资金。结合科研实践进行化工原理实验教学对培养学生创新意识和创新能力特别有益[4，5]。为此，我们借用自已科研工作中所用的与单元操作相关的仪器设备，设计部分创新性实验，增加学生对先进单元操作方法和设备的了解，培养学生创新能力。

4.利用验证性实验仪器设置综合性、创新性实验

化工原理实验以演示性、验证性实验仪器为主，综合性实验仪器较少。为提高化工原理实验对培养学生实验技能的效果，可以在既有仪器基础上开发一些综合性实验。比如，利用填实塔精馏实验仪，不仅可以进行精馏过程实验、理论塔板数测定等简单的实验，我们还指导学生自主设计混合液体系，利用精馏完成混合物分离的实验。学生在实验方案设计和实验实施过程中，不仅强化了对精馏过程的理解，而且提高了分析解决工业化分离过程中问题的能力，充分发挥了实验仪器设备的效益。问卷调查表明，90%以上的学生对这种自主设计、实施实验的方法表示非常欢迎。

5.改革考试方式，提高学生实验主动性

在仪器设备台数限制条件下，实验过程中难免有部分学生缺乏主动实验和独立分析、解决问题的动力。由于学生人数较多，指导教师也不可能随时盯住每一个学生。为此，一些教师化工原理实验课程考核方式进行了改革探索[6]。对我们改革了考核方法，采取平时实验记录学生表现和期末独立操作考试的方式。平时学生实验表现主要考查学生分析解决问题、动手实验的主动性、有效性，因为学生人数多，只能对特别和特别不认真的学生加以区分。期末考核时要求每个学生逐个上机操作随机选定的实验项目，观察其操作是否规范，并就所选实验项目相关的理论和操作进行随机提问，以操作正确性、完成操作所花的时间以及回答问题正确性分项打分求和为期末成绩。实践证明，实验课中认真实验的学生能快速、规范地完成实验，而在小组中当旁观者的，往往不能在规定的时间能完成操作，甚至不能正确完成实验操作，水平高低立现。为考试及格，化工原理实验课中学生基本上不再需要指导教师监督就能主动完成实验。

三、结语

化工原理实验是化学化工相关专业必须进行的实验课程。设备条件限制不是化工原理实验教学效果降低的必然结果。通过改善实验组织方式、考核方式、充分\用可用资源，设计合适的实验内容等手段，可以在很大程度上克服实验设备条件的不足。

化工原理实验论文:计算模拟在化工原理精馏实验教学中的运用

摘要： 化工原理实验是化工原理课堂理论消化吸收的重要实践课程。然而局限于验证课本理论的操作性实验具有单一性，不利于学生工程能力的培养。本文通过指导学生运用模拟软件对化工原理精馏实验工艺过程模拟优化、故障诊断模拟分析、仿真开发等手段对化工原理实验装置运行进行操作，使学生在过程中工程能力得以形成，并对专业学习产生更多的学习兴趣。总体而言，本次改革不仅将模拟计算综合运用到化工原理实验教学中，提高了学生工程实践能力，还在化工原理实验模式上进行了改革。改进后的实验设备具有运行成本低、数据重复性强、耗时短的优势。

关键词： 模拟计算；化工原理；精馏实验；工程能力

0 引言

现代化学工业的飞速发展得益于计算模拟的广泛、深入应用。现如今计算模拟已成为化工发展不可缺少的工具和手段，其在化工设计、生产、研究和教学中的重要性日益凸显。例如化工单元仿真即为以化工原理为基础，以计算机模拟操作为手段的综合教学。

基于近年来国家引导部分地方本科高校向应用技术型高校转型发展的思想，转型高校在校生工程能力、应用能力的培养为改革的重中之重。因此在化工的专业基础课实践环节――化工原理实验中，教师应根据社会发展的信息化需求，结合现代化的计算模拟软件分析实验过程，一方面可强化学生在算模拟软件方面的训练和运用，另使一方面还可加深学生对装置、实验过程，甚至化工过程的深入理解。此外，在实验装置上进行计算模拟，还可节约大规模生产设备的运行成本，亦可多次重复实验，在形成学生解决工程问题的思维方式上具有极大的提升效果[1-3]。

精馏塔是化工流程应用广泛的单元操作设备，影响精馏塔操作水平和产品质量的因素很多，且相互关系复杂。精馏实验能够使我们了解精馏塔的内部结构，观察塔内各种传质状态，学习精馏塔的操作方法和具体流程，并掌握一定的实验数据处理方法，加深我们对精馏塔对二元物系进行分离过程的理解与认识，从而培养我们将理论与实际相结合，并运用所学知识去解决实际问题的能力。

本文以精馏实验装置为例进行计算模拟操作。运用ASPEN软件进行工艺流程模拟、故障诊断分析，并采用计算机语言开发了仿真软件。在教学过程中进行各种环节设计，然后根据学生实验结果进行分析总结剂点评，在实验过程中培养了学生的工程能力，并对专业学习产生更高的学习兴趣。

1 ASPEN软件在工艺流程优化实验中的教学设计与实施效果评价

化工过程模拟技术是以化工工艺流程的理论机理为基础模型，采用计算机模拟的手段来对化工过程进行描述，并对化工的工艺流程进行热量衡算、物料衡算、能量分析和设备尺寸估算等。因此，流程模拟不仅可以节省时间，也可节省大量操作资金，同时对经济效益、过程优化、环境评价进行的分析与评估，以达到对化工过程的规划、研究开发及技术分析，从而节约资源、优化生产和提高经济[4]。

化工原理实验论文:应用型人才培养下化工原理实验教学改革研究

摘 要：化工原理实验教学具有直观性、启发性、探索性等特点，是化工原理课程的重要组成部分， 不但能蚺嘌学生的动手能力，还能提升学生的综合能力。本文从应用型人才培养视角下，通过分析化工原理实验教学中的现状，探讨了化工原理实验教学改革，以期能够提升化工原理实验教学的质量，促进其改革。

关键词：应用型人才培养；化工原理实验；教学改革

0 引言

化工原理是化工专业最为重要的一门专业基础课程，具有较强的理论性和实践性，是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程。而作为化工原理课程重要组成部分的化工原理实验教学则是一般课堂教学无法取代的，为了使学生具备较强的理论和实践能力，如何提高化工原理实验教学效果成了化工原理课程急需解决的问题。

1 化工原理实验教学现状分析

1.1 教学内容、方法缺乏先进性

目前，在化工原理实验教学中，很多实验教学内容与教学设备已经不能和实际工程相对接，难以满足现代信息技术的快速发展，导致新知识、新技术不能及时同步跟进。在毕业后，导致学生需要重新学习相关的知识和技术才能进入到岗位。化工原理实验主要是演示性和验证性实验，一般情况下，化工学校都采用“老师讲，学生听”的教学方法，实验方法死板。并且每个实验都有固定的知道书，验证性实验有教师提前设计好。实验操作上，学生“照方抓药”，按部就班地完成实验，缺乏学生创新能力和综合能力的培养，很难激发学生的学习兴趣，学生的个性、特长、行为方式都被固化为统一的模式，教学内容和方法都缺乏先进性。

1.2 实验缺少足够的认识

化工原理课程主要包括理论教学、实验教学两部分，部分高校的实验课程已经单独设课，但是，教学活动集中在理论教学中，实验课教学还是由理论课教师担任，大部分高校存在着重理论、轻实验的问题，只讲理论学习，不重视实验，实验教学始终处于从属地位。并且考核方法没有做出相应的调整，在实验开始前依靠理论课上的实验原理讲解实验，因此，并没有充分发挥出化工原理实验课程单独设课的作用。

1.3 实验设备和技术手段不够先进

目前，大部分化工院校化工原理实验教学还停留在传统的教学方式上，古老的实验设备和古老的“保姆式”教学手段，设备陈旧落后，严重地影响了化工实验的顺利进行，经常导致数据不够，学生不愿意去做实验，在等待和反复调节上，浪费了学生很多时间，学生缺乏现代仪器和控制方法的能力。并且目前，现代工程技术对工程实验内容提出了更高的要求，大部分都采用了先进的电脑控制系统。老师说什么，学生做什么，学生懒得动脑，只按照教师的讲解操作步骤进行实验，不理解实验的具体原理，实验小组中，有人动手，有人旁观，记录一份数据交一份实验报告完事，教师根本无法客观的评定实验成绩。

2 应用型人才培养下促进化工原理实验教学改革的有效路径

2.1 转变教学理念，提升师资队伍建设水平

为了充分调动学生学习的积极性和创造性，在教学活动中，化工原理实验课程要以学生为主体，结合学校办学定位和实际教学体会，提升学生的综合能力和实验操作能力。为了提高教学质量，化工院校要增加实验教学课程，使实验课程不再依附于理论课，使学生系统地掌握一定的实验研究方法，如：数据处理方法、测量技术手段等，提升师资队伍建设水平，增加实验课教师的配备，转变教学理念，增加新的实验效果，减少每组实验的人数，提高实验教学的重要认识，保障教学效果。

2.2 提升实验课教学内容的先进性，合理规划

在实验选择上，化工原理实验教学课程要适当地增加综合性实验、仿真性实验和设计性实验，要以验证性和演示性实验为主，充分体现出学生对工程实验的思路、技能、设计、数据处理等能力的训练。化工原理实验的教学要注重学生处理问题能力的培养，要区别物理实验、基础化学实验。为了提高学生对专业实验的兴趣，要及时改进实验内容，提升实验内容的先进性，眼神实验课程体系，增设化工领域相关的新知识和新技术，如：目前，超临界萃取技术已经成了一种重要的工业单元操作技术，工艺简单、选择性好、产品纯度高，是一种高效的新型分离技术。其次，化工原理实验课程可以用板书或其他教学设备进行讲解，要秋衣学生充分预习并自己制定出“学生方案”，使学生能够充分重视实验课程。并且在讲解之后，教师对于不、不的地方，要进行引导启发，补充监督，要求学生现场演示实验操作及其实验注意事项，和学生一起完成实验教学。通过这种形式，能够提高学生对实验教学的重视程度，能够培养学生独立学习、团结协作和实验动手能力。另外，在工厂实习时，要让学生在实际生产过程中更加深入地了解化工单元操作的作用，引导学生讲实验操作单元融入到实际生产流程中。并将化工仿真实习和工厂实习同化工原理实验操作相结合，提高学生独立分析和解决问题的综合能力。

2.3 增强实验是设备和操作手段的多样化、先进性

为了提高实验的效果，化工原理实验教学要充分掌握学生在实验前的预习工作，充分利用现代化的教学手段，以本校设备为对象，从主要设备到实验流程的走向，一边实验步骤操作，一边介绍整套实验装置流程，如：借助网络教学平台，将各个实验操作视频上传于网络，内容包括实验的目的于原理等。并且要对实验流程中的设备部件和主要仪表进行特写镜头的展示，在整个实验环节中，介绍每个部件的功能和作用，按照实验过程中的知识点进行设置问题，让学生带着问题进行预习，如：离心泵特性曲线操作之前要进行灌泵，为什么要进行这不操作，教师会提出什么问题等。在课堂教学时，通过提问来检查学生的预习情况。另外，为了构建有效的仿真实验系统，化工学院要将计算机仿真实验技术融到化工原理实验教学中，提高整体教学效果。

化工原理实验论文:化工原理实验数据处理方法探究

摘要：化工原理实验中的数据处理是化工原理实验及有关类似实验的一个重要环节，在实际数据处理时，往往存在有较大的误差，如何更有效的进行数据处理，是值得我们探究的重要问题，本文就化工原理实验当中的数据处理进行简单的分析。

关键词： 化工原理；实验；数据处理

0引言

化工原理实验是理论与实践结合紧密的一门课程，在化工原理系统理论的指导下，通过进行过滤、吸收、传热、吸收、精馏、干燥等单元操作训练，一方面强化单元操作基本能力，另一方面，提高学生数据处理能力，为从事化工生产工作奠定良好基础。化工原理实验的特点是测量数据多、计算量大、计算步骤复杂、试算难度相对大、查表次数较多，仅仅依靠手工计算进行数据处理，不仅浪费时间，而且度较低。因此需要寻找既有效而且度相对较高的处理方法。

1EXCEL数据处理法

EXCEL是常见的Office应用软件，一般常用于表格的制作及数据的快速处理，将其应于化工原理实验数据处理，可提高数据处理效果，同时还可以对实验数据进行有效性监管。运用EXCEL软件系统，可替代以前用单片机制作的软件，提高数据录入速度。另外，表格中还有足够的文字提示，而且可以把相应的量纲也输入到表格当中，不仅提高了化工原理实验速度，也增加了实验数据的性，而且有利于培养学生的计算机应用能力，提高了实验教学效果。

在使用软件过程当中，教师可使用教师机进行文件下传，把数据、模版文件等资料发送给学生，学生以此文件资料为模版，用学生机进行录入和实验数据处理。方便、快捷、使用速度快，率高。

2Origin软件数据处理法

Origin软件是应用于科研领域的数据分析和制图软件，不仅具有强大的数据绘图功能，并且还提供了多种曲线的拟合方法，是一种非常好的数据处理工具，将其应用于化工原理实验数据处理，可进行线性拟合和非线性拟合处理。

2.1 非线性拟合Origin软件在指数增长函数、指数衰减函数、对数函数、S函数、Gaussiaan函数中描述了众多拟合函数及图形，同时还可以使用自定义函数进行数据拟合。

2.2 线性拟合法Origin软件可进行简单线性拟合和多项式拟合，还可用变量替换的方法进行转换函数拟合。可指定使用数据点数、多项式阶数计算法和X取值范围，进行多项式拟合。

3作图法

作图法是化工原理实验重要的数据处理方法，现以化工原理实验中比较重要的测定传热实验为例。传热测定实验是化工原理实验中的一个典型实验，当空气在圆形的直管中流动时，对流传热准数关联式的一般表现形式为 Nu=ARemPrnGrp，式中，N为努塞尔特准数，Pr为普兰特准数， Re为雷诺准数，Gr为格拉斯霍夫准数。A、m、n、p 对应的是不同的系数和指数。对于强制湍流气体来说，Gr准数我们可以忽略不计，Pr准数是一个常数，并且不随温度和压力的变化而变化。因此，Nu=ARem。

我们使用作图法计算Nu=ARem中的系数A和指数m。得到直线方程式lnNu=lnA+mlnRe。在双对数坐标上作图，以Re为横坐标，以Nu为纵坐标，直线斜率即为方程的指数m。在直线上任选一点，将函数值代入方程Nu=ARem，得到系数A。（图1）

4最小二乘法

作图法具有简便、直观的特点，但由于在坐标上进行标点时会有些许误差，有一定的人为因素存在，因此，作图法确定实验结果往往误差较大，最小二乘法可以较好的克服这些问题。

我们可将Nu=ARem进行对数转换，即lnNu=lnA+mlnRe，得到y=a+bx的关系，从而得到A、m值。通过测得的一组数据Xi，以yi=（l，2，…n），可以确定系数a及b。其中，y表示lnNu，x表示lnRe,a表示InA，b表示m。根据最小二乘法

由此求得截距为m、斜率为b的直线方程，从而得到关联各实验点的直线。

5结束语

EXCEL数据处理法具有简便易行、软件易得的特点，Origin软件具有功能强大、适应于大量数据处理的特点，这些方法在化工原理实验数据处理过程中，都发挥着越来越多地作用。作图法具有简单直观的特点，在取平均值的时候，还可以发现测量中的错误。但作图法人为因素较多，有效数字容易受图纸限制，不易估算测量结果的误差。最小二乘法有统计方法严密，数据处理严谨，误差相对较小的特点，但缺点是计算起来相对比较复杂，手工处理数据往往会花费时间比较长，可借助计算机软件进行数据与图形处理，可大大提高工作效率，并且还能够培养学生计算机的使用能力。这些方法的应用，既可以提高了数据处理的性，同时也增强了数据处原理的时效性，增强了实验教学效果，提高了教学质量。

化工原理实验论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考

【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力，分析和观察实验现象的能力，针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状，通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性，提高实验的教学效果。

【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革

一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求

1.化工原理实验教学目的

该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备，以巩固学生加深对化工实际生产的理解，由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解，增强创新意识，同时，对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理实验教学要求

通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论，熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，培养学生从事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。

二、化工原理实验中存在的不足

1.人数较多，仪器装置较少，学生动手能力受到限制，由于连年的扩招，每个班的学生人数基本都是35人以上，而实验仪器的台套数并没有增加， 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍，个别学生根本没有机会动手操作仪器。

2.学生被动的做实验，按照实验书上的照搬照抄，“照单抓药”式的教学，学生花大量的时间写预习报告，来到实验室也不知道到底为什么做实验，怎么做实验。

3.学生工程实践性意识淡薄，不知道化工原理实验的重要性，只是为了学分被动的做实验，达不到理论联系实践的作用。

三、化工原理实验的教学改革与思考

1.化工原理实验教学模式的改革与思考

针对“僧多粥少”的问题的教学模式，材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式，分小班、小组教学，每一个小组为3-4人，每一位同学在实验中都有不同的分工， 比如过滤实验（恒压过滤），一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通，一个学生负责记时，一个学生要看滤液量和记录，大家还要共同清洗滤布，倾倒滤渣，每组学生只有默契合作，才能将实验做完，这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识，老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分，教学效果明显提高。

2.化工原理实验教学方式的改革和思考

每次课授课之前，给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，正式讲课时，以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤，以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合，比如传热实验（强化管传热），改变原来只做实验、测数据的单一教学手段，通过强化管的强化方法，引申到化工中常见的传热设备的改进方法，讨论如何从材料的角度降低成本，从传热的角度提高传热速率等，学生积极参与发言，各抒己见，当实验中出现的现象和理论不符时，引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差，充分解决“照单抓药”式的教学模式。

3.化工原理实验教学内容的改革与思考

充分联系课本理论知识，让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验，告诉学生热电偶温度计的测温原理，温度计冷端温度补偿的含义，用电脑记录数据的方法，通过数据处理，双对数作图、线性回归等方法，了解计算机技术在化工原理实验中的重要性，实验结束后，学生要对实验数据进行处理，还要总结和分析，分析实验数据误差产生的原因等，根据实验报告上的数据处理为依据，数据处理主要以电脑处理为主，可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。

以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性，增强了工程观念，充分做到了理论联系实际。