地方應(yīng)用型高水平大學(xué)化工原理實驗教學(xué)的研究

1、    地方應(yīng)用型高水平大學(xué)化工原理實驗教學(xué)的研究    崔秀云詹益民佘啟明【摘 要】創(chuàng)建地方應(yīng)用型高水平大學(xué)，需要加強應(yīng)用型課程的建設(shè)，著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力?；ぴ韺嶒炇腔ゎ悓I(yè)學(xué)生工程實踐能力的重要基礎(chǔ)課程。本文以黃山學(xué)院為例，從提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的角度，在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程、考核方式等方面對化工原理實驗教學(xué)的改革進行探討?！娟P(guān)鍵詞】應(yīng)用型；化工原理實驗；工藝流程；教學(xué)研究【abstract】create a local application oriented high level university， the need to

2、strengthen the construction of application oriented curriculum， to cultivate students' practice ability and innovation ability. the experiment of chemical engineering principle is an important basic course of chemical engineering students' engineering practice ability. taking huangshan unive

3、rsity as an example， from the perspective of improving students' active learning ability， to reform the experimental teaching of chemical engineering principle in teaching design， teaching process and evaluation methods of.【key words】application； chemical engineering principles； technological pr

4、ocess； teaching research2014年7月，黃山學(xué)院被安徽省教育廳、財政廳確定為地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)單位。圍繞學(xué)校的辦學(xué)定位，化學(xué)化工學(xué)院的人才培養(yǎng)目標是高素質(zhì)應(yīng)用型、技能型人才，為達成這一目標必須加強應(yīng)用型課程的建設(shè)，著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力。化工原理實驗教學(xué)對于工科學(xué)生工程素養(yǎng)及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。1化工原理實驗同基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程不同，具有明顯的工程特點。2化工原理實驗課作為化工原理課程體系中的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，基本任務(wù)是使學(xué)生深入理解并鞏固化工原理課程的基本內(nèi)容和理論，掌握一定的實際操作技能，鍛煉解決工程實際問題的能力，并通過對實驗現(xiàn)象和過程數(shù)據(jù)的觀察

5、、采集、處理、分析、討論，鍛煉獨立思考和解決工程問題的能力。2，3 化工原理實驗是我?；瘜W(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程和材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生工程實踐能力的重要基礎(chǔ)課程。本文為提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新意識，就化工原理實驗的教學(xué)進行探討。1 本院化工原理實驗課程概況本院化工原理實驗共有36學(xué)時，其中理論課3學(xué)時，實踐33學(xué)時。理論課主要將化工原理實驗與其他基礎(chǔ)實驗課的區(qū)別介紹清楚，介紹化工原理預(yù)習(xí)實驗要求，操作要求，安全要求和實驗報告要求，化工原理裝置控制軟件和數(shù)據(jù)處理軟件的使用。實踐實驗包括10個，其中包括流體流動阻力的測定，離心泵特性曲線的測定，水蒸汽給熱系數(shù)的測定，洞道干燥

6、實驗，液-液萃取實驗，填料塔吸收體積系數(shù)的測定，恒壓過濾實驗，板式塔（填料塔）精餾實驗，流化床干燥實驗，膜分離實驗。每個實驗均有6套設(shè)備，均為浙江中控設(shè)備有限公司生產(chǎn)。2 培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力2.1 學(xué)生分組化工原理實驗所用設(shè)備體積龐大，占地面積廣，很難做到一人一套實驗設(shè)備。4因此我們將學(xué)生可以分為12人一大組，每2-3人一套設(shè)備。以確保每位同學(xué)都能有動手的機會，同時還培養(yǎng)工程操作中的團隊精神。2.2 課前預(yù)習(xí)學(xué)生可以通過預(yù)習(xí)分析實驗原理、實驗裝置、設(shè)計實驗步驟，真正地理解實驗，做到脫離實驗教材順利做實驗，以備在實驗中發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，檢驗數(shù)據(jù)的合理性，提高實驗效果，增強學(xué)生的設(shè)計能力。5因此課

7、前預(yù)習(xí)非常重要。以吸收實驗為例，學(xué)生應(yīng)熟悉實驗采用水吸收空氣和二氧化碳混合氣體中的二氧化碳，在進塔混合氣體流量和組成均不變的情況下，通過加大水量，測定進出塔氣體組成。學(xué)生應(yīng)掌握吸收的原理、應(yīng)熟悉隨著水量的加大，吸收效果會越來越好，出塔氣體組成會隨著水量的加大而減小。學(xué)生還應(yīng)熟悉流程圖中的各個設(shè)備。對本實驗要采集的原始數(shù)據(jù)，如空氣的溫度、吸收劑水的溫度、混合氣體的流量和單位、吸收劑水的流量、進塔氣體組成、出塔氣體組成，進行列表。水流量由0.3m3/h增加到0.4m3/h，再增加到0.5m3/h。2.3 熟悉工藝流程，提問并講解工藝流程的熟悉可以有助于學(xué)生了解和掌握實驗中可能遇到的安全隱患和處理方

8、法，而且在熟悉工藝的過程中通過提問激發(fā)學(xué)生思考問題的能力。讓學(xué)生從理清化工原理管路開始學(xué)習(xí)工藝流程的控制，為以后走上工作崗位，熟悉車間流程、設(shè)計車間流程打下較好的基礎(chǔ)。以吸收實驗為例，學(xué)生對吸收實驗工藝流程分析完后，以提問的形式開始詳細講解，比如混合罐的作用是什么？混合氣體沿著哪條管道從塔的哪里進入吸收塔，又從塔的哪里出吸收塔？氣體進塔前的管道為什么設(shè)置成倒u型結(jié)構(gòu)？水從哪里進入吸收塔，又從哪里出吸收塔？液封的作用是什么？液封旁邊的兩個閥門該怎樣控制？出塔氣體的閥門為什么不能全開？通過這些問題的提問和解答將整個的吸收裝置的每一條管路介紹清楚。2.4 動手操作和數(shù)據(jù)處理為培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，

9、教師對實驗的每一個項目只強調(diào)該實驗項目存在的安全隱患和實驗過程中應(yīng)該注意的問題，讓學(xué)生在操作中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并解決問題。以吸收實驗為例，操作前教師講解鋼瓶的使用和需要注意的問題，以免發(fā)生危險，還需講解塔底液封的安全性。在實驗過程中學(xué)生按照預(yù)習(xí)過程中自己設(shè)計的實驗步驟進行操作，手動調(diào)節(jié)氣體流量和液體流量，學(xué)習(xí)各種閥門的調(diào)節(jié)。當(dāng)學(xué)生在操作過程中遇到問題，應(yīng)讓學(xué)生先自己思考，試著自己解決問題。若實驗中沒有問題出現(xiàn)，可以制造些實驗故障讓學(xué)生解決。如把出塔氣體閥門開大，學(xué)生在使用氣相色譜測定二氧化碳含量時有可能測定不出來，讓學(xué)生自己解決問題。實驗過程中學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)設(shè)計在一定范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后

10、，學(xué)生采用數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)分析，得出實驗圖表進行分析。特別要求學(xué)生找出實驗結(jié)果數(shù)據(jù)中變化的規(guī)律。3 化工原理實驗考核化工原理實驗總成績包括提問成績占20%，操作成績占40%，實驗報告成績占40%。提問成績是在講解過程中根據(jù)每位學(xué)生的回答情況給出相應(yīng)的分數(shù)。操作成績是根據(jù)每位學(xué)生在實驗過程中的實際操作能力和組員相互間的合作能力。實驗報告要求：每個實驗主要包括8項內(nèi)容，一是，實驗?zāi)康?；二是，實驗原理；三是，實驗裝置，要求必須手繪，不得打印粘貼；四是，實驗步驟，要求必須按照實驗實際操作步驟寫；五是，粘貼實驗表格和圖；六是，計算示例；七是，實驗結(jié)果分析與討論；八是，思考題。這八項內(nèi)容整體考察學(xué)生對

11、裝置實驗的掌握程度、繪圖能力以及數(shù)據(jù)處理能力，缺一不可。4 總結(jié)對于工程實踐性特點明顯的化工原理實驗課程的教學(xué)，直接關(guān)系到學(xué)生主動學(xué)習(xí)和實踐能力的培養(yǎng)，是學(xué)生將來從事相關(guān)工作的工程技能基礎(chǔ)，我們應(yīng)不斷地優(yōu)化教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，加強對化工設(shè)備、管路流程的掌握能力，對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，以及化工軟件的使用能力，為我國化工行業(yè)培養(yǎng)一批優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才?！緟⒖嘉墨I】1易均輝，莫惠媚，李燕.高校轉(zhuǎn)型期化工原理實驗教學(xué)改革探討j.山東化工，2017，46（5）：135.2白凈，高健，任珂，等.五步教學(xué)法提高化工原理實驗課程教學(xué)質(zhì)量j.化工高等教育，2015（6）：67-71.3吳洪特，于兵川.化工原理實驗“三層一線”教