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化工原理实验课程的教学改革与实践
作者：李 梅 张彦军
[关键词]化工原理 实验教学 改革与实践
化工原理实验是化工原理课程的一个重要组成部分和教学环节，通过化工原理实验，使学生对化工生产设备、管路、管件、仪表等有了第一次的感性认识，这对培养学生的工程实践能力及建立工程概念起着举足轻重的作用，也为今后专业课程的学习及毕业后从事化工及相关工作打下良好的基础。通过对实验现象的观察、分析和讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力，使学生对化工原理课程中阐述的理论加深理解和巩固，培养学生解决工程问题的能力，使之掌握一定的实验操作技能。化工原理实验不同于其它的基础课程实验，属于工程实验范畴，其实验都是按各单元操作原理设置的，所以是化工及相关学科的重要实验课。随着化工学科的不断发展，化工原理实验在教学与学科建设上都需要进行改革和完善。
笔者从实验教学方法的改革、实验教学模式的改革、实验教学内容的改革及实验考核方式的改革等方面，总结了化工原理实验教学的改革与实践经验，通过实验教学改革，培养了学生的工程观念、创新能力、实践动手能力，和应用所学的化工原理理论知识分析、解决工程实际问题的能力，从而使实验教学质量有了明显的提高。
（一）实验教学方法的改革
以往的实验教学，教师讲解得过多，学生对教师过分依赖，缺乏独立思考的能力。实验操作教师怎么讲，学生就怎么做，使得学生的独立操作能力差，实验遗忘率较高。因此，实验课有必要采取先预习后实验操作的教学方式进行教学。
实验预习过程中，要求学生先对实验原理进行预习，做出预习报告。预习报告应包括：实验所需测量的参数及测量的方法，实验操作要点、注意事项，实验原理与数据处理的联系等。并且充分理解实验装置的结构特点、操作流程。
教学中，我们充分发挥学生在实验教学中的主体地位。教师在基础技术实验中以指导为主，训练学生对实验设备、实验操作方法的熟悉和掌握。从培养学生的动手能力，工程观念及创新精神出发，结合教师自己的教学、科研和工程实践经验，着力将培养具有实践能力和创新能力的教学改革思路渗透在实验装置的设计思想中。我们还组织安装了流体流动阻力测定、离心泵性能、过滤、给热、传热吸收、精馏、干燥等化工原理实验装置、并结合新建装置进行了开放式实验教学改革实践，取得了显著的教学效果。
（二）实验教学模式的改革
化工原理实验教学的传统模式是“预习—操作—写报告”。我们在实验教学准备中，引入与设备配套使用的计算机化工原理实验仿真软件，在进行实验预习的过程中，利用仿真软件增加了学生对实验流程和设备的了解，掌握实验设备的使用方法、实验过程中实验参数的变化趋势，使学生基本了解实验操作过程和数据变化规律，加强了学生的实验准备工作。采用“预习—仿真—操作—写报告”的新模式，使实验教学取得了较好的效果。
（三）实验教学内容的改革
以往的化工原理实验往往是以验证原理、掌握操作技术为主。现在我们引入综合实验和设计型实验教学，大大充实和改进了实验教学内容。在综合实验中，不再对实验步骤进行详细介绍，而要求学生在预习时拟定详细的实验方案、数据点的选取方法及测试方法，注意分析实验数据的合理性，观察实验中的现象，若出现不正常现象时，自己分析原因、寻找解决的方法。
设计性实验的开发是提高学生素质、增强学生科研能力的重要手段。在设计性实验中，教师鼓励学生综合思维，充分发挥创造力，运用各方面的知识自行设计实验方案，自己探索，独立解决问题，遇到无法解决的问题时，才与教师一起探讨。设计性实验使学生掌握基本的科学研究过程，提高学生提出问题，解决问题的能力。
完成固定实验后，再利用较为先进的实验设备，认真筛选，确定一些可进行设计性实验的单元操作，指导学生进行选题、理论分析、实验设计、数据测量和结论分析，最后形成论文，使学生所学的理论知识应用在实际中，科研能力得到锻炼。
（四）实验考核方式的改革
为了全面反映学生的学习情况和实验技能，我们采用了分项积分的方式，综合评定学生的实验课成绩（如表1 所示）。
总之，以重点专业和重点课程建设为契机，对化工原理实验教学方法、内容、模式、考核进行全面的改革和建设，是提高实验教学质量的主要途径，对提升化工原理实验教学的硬件和软件环境大有好处。通过实验教学改革，加强了学生的预习环节；利用仿真实验教学，培养了学生对实验的兴趣，调动了学生参加实验的积极性；利用综合性实验与设计性实验，提高了学生的综合实验能力、实验技能和解决问题能力。同时，通过综合实验的教学改革，学生处理问题的综合能力得以加强，从而大大提高了实验课程的教学质量。
参考文献：
[1]郭延红.化工原理实验[M].西安:陕西科学技术出版社,2005.
[2]施小芳.化工原理实验教学的改革与实践[J].化工高等教育,2006,(2):46～48.
[3]汪建新.化工原理实验教学改革与实践[J].高师理科学刊,2002,22(4):88～90.
[4]常桂霞.谈化工原理课程改革与实验创新[J].辽宁高职学报,2003,(4):44～45.