發布時間：2022-04-12 08:53:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇化工原理實驗論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘 要：化工原理是化工類專業體系中的優秀課程，其在基礎課和專業課之間起著承前啟后的作用，而且對其他專業課程的學習具有重要意義。本文對化工原理實驗教學過程中出現的問題進行了思考和分析，并在實驗環節進行了精餾和過濾實驗過程正常使用的若干改進，并考察了改進后的設備及實驗過程的效果。
關鍵詞：化工原理；過程改進；精餾；過濾；
一、引言
化工原理實驗教學是學生驗證理論知識、加深對化學工程有關知識的理解、掌握課程基礎概念、強化工程實踐能力和建立工程概念必不可少的組成部分。特別是化工類、應用化學類、生物工程、食品工程等專業學生將來要從事工程技術方面的有關工作，因此具備良好的動手能力和分析解決實際問題能力、創新與實踐能力是必不可少的。故學生掌握化工原理單元操作的實踐能力，建立良好的工程觀念，進而提高解決實際問題的綜合實踐能力是化工原理實驗教學的一項重要課題。
針對化工原理實驗過程中常出現的如精餾實驗過程中出現氣液接觸效果不理想、操作不穩定，過濾實驗過程中單位濾漿體積所需時間過長等問題，本文對這些問題進行分析，并在實驗環節進行了精餾和過濾實驗過程正常使用的若干改進，取得良好效果。滿足了基本的教學和提高學生對實際工程問題的分析能力，并加深對工程概念的理解。
二、精餾實驗過程改進
精餾實驗是傳質操作單元的重要內容之一，如何在實驗過程中使設備處于最佳狀態，使實驗操作的效果符合實驗要求，給予學生更感性的認識，是值得我們討論的。目前，學校化工原理實驗中心有四套篩板精餾實驗裝置，所用的連續精餾塔是天津大學化工基礎實驗中心制造的連續精餾過程控制實驗裝置。該裝置主體是一座由直徑57mm、篩孔直徑10mm的篩孔塔板（共7塊，每塊塔板的開孔率6.6 ）所組成的不銹鋼篩板精餾塔。塔內徑為50mm，板間距為100mm，塔高1.5m，銅質降液管外徑8mm，塔體部分上下端各裝有一玻璃視盅，用以觀察塔板上的氣液鼓泡接觸情況和回流情況。該裝置主要用途為分離正丙醇和乙醇混合物，具有連續進料、出料，回流比可調等性能。精餾塔維持最佳狀態是通過電加熱控制、控制塔內壓力、進料的量（組分、溫度）、冷凝劑量、回流比等方法實現。但在目前的實驗設備中存在如下問題：氣液接觸效果不理想；操作不穩定，操作彈性差，常出現爆沸現象。為提高教學質量.我們分析了原因，并采取一些相應措施，使實驗效果有了明顯的改善。
（一）原料體系的改進
塔在使用一定時間后，各塊塔板上的傳質效果逐步變差，出現氣泡大而且不均勻的現象，有的塔板上鼓泡層很高，有的塔板上鼓泡層很低，學生在玻璃塔節中看不到比較正常的氣液接觸現象。因此，我們分析原因，認為低級醇類之間表面張力相互接近，而低級醇類和水的表面張力相差兩倍以上，是導致塔內各板上鼓泡層高度相差懸殊、操作不易穩定的原因之一。此外，由于學校位處南方，氣候潮濕且空氣濕度大（空氣濕度經常達90%以上），所以估測體系在空氣中吸入一定量的水分。而在原料體系中采樣做氣相色譜分析時發現，分析結果表明原料體系含水量均在10%左右。從維護費用方面考慮，我們選用干燥劑對原料體系進行了干燥，干燥劑選擇原則是要操作簡單，不污染原料體系，同時可重復使用。我們嘗試使用了氯化鈣（熔融過的）、活性氧化鋁、硫酸鎂、硫酸銅、分子篩等，這些干燥劑的特點都是吸水能力強、干燥速度快、可烘干再生。通過試驗，由于氯化鈣（熔融過的）、活性氧化鋁、硫酸鎂、硫酸銅等干燥劑本身具弱酸堿性或成型性差，均給原料體系帶來少許污染，易于染色，腐蝕設備，因此，我們選用分子篩，分子篩成型性好，吸水能力強，呈中性，對原料體系不污染、不染色，便于干燥操作，所以我們定期用分子篩對原料體系進行干燥，并取得良好效果。
（二）保溫層方面的改進
用于教學的實驗設備一般希望從啟動到正常運轉之間的開車時間越短越好。精餾實驗設備是利用熱能的設備，保溫的好壞不僅關系到能量的節約與否，而且還涉及到開車時間的長短，涉及到操作的穩定性。原先的保溫措施是在塔柱體纏上低密度石棉，然后在外面包不銹鋼鐵皮，但使用后發現外層的溫度仍較高，約有70℃左右，散熱量較大。往往塔的下段已產生了液泛現象，而塔的上部溫度仍低于正常值，且持續時間較長，要達到穩定，開車時間很長。我們分析后認為，產生上述現象的主要原因是保溫效果不好，使塔下部的熱量過多地散入環境；而塔內上升蒸氣過多、過早地冷凝是引起塔內各板上鼓泡層高度相差懸殊、操作不易穩定的另一原因。因此，根據實驗體系和設備的具體情況，選用既有較小的導熱系數、又能耐受設備所要求最高溫度的聚氨酯泡沫塑料作保溫內層，外包加厚高密度石棉氈。通過對精餾塔操作系統的上述改進，收到了比較好的實驗效果，改進后實驗準備時間縮短，塔內各板上鼓泡小而均勻。操作范圍變寬，學生易于操作，在有限的實驗時間內，學生可增加操作參數的變化次數，觀察精餾實驗的結果和現象，加深理解精餾原理；同時也獲得了比較準確的實驗數據，提高了實驗數據的重顯性。利用作圖法求得在一定分離效果時的理論塔板數及全塔效率。實驗結果及數據整理如下，本實驗中實際塔板數N=7，實驗中一定回流量下對應的塔底輕組分濃度為0.15，塔頂輕組分濃度為0.80，求得的理論塔板數為5～6，全塔效率為71.5%～85% 。y，x分別為氣液兩相中乙醇摩爾百分數。重復上述實驗，其數據的重顯性很好。
三、恒壓過濾實驗過程改進
恒壓過濾實驗裝置的懸浮濾漿液為水、碳酸鈣，以紡織狀物為過濾介質，采用真空吸濾方式進行過濾，過濾推動力恒定。在外力的作用下，懸浮液的液相通過介質的孔道而固體顆粒被截留下來，從而實現固液分離。目前的實驗設備中存在如下問題，即使在大壓差和低濃度濾漿的條件下，過濾速率依然小，獲得單位濾液體積所需要的時間長。在使用實驗裝置一段時間后，在不更換漿液的條件下，在同樣的壓差、攪拌速度、濾漿濃度操作條件下，單位濾漿體積所需時間過長，就會影響實驗教學質量。分析原因，影響過濾速度的主要因素是壓強差、濾餅厚度、濾餅和懸浮液的特性、懸浮液溫度、過濾介質的阻力等。由于實驗條件（如壓差、濾漿濃度、攪拌速度、溫度等）不改變，同時每次實驗都要求學生清洗濾餅，依然解決不了單位濾漿體積所需時間過長的問題，因此我們認為隨著實驗操作次數增加，學生反復清洗濾餅的次數也多，其接觸懸浮液的次數越來越多。而在正常教學過程中，多數學生用完餐后就急急忙忙來到實驗室，或多或少會帶進一些生物成分（如淀粉、細菌、食用油等），這些成分會包覆在碳酸鈣顆粒表面，使顆粒表面被改性，顆粒被乳化而形成膠體，從而改變濾餅的特性，影響過濾速率。為了節約費用，降低工作強度，減少碳酸鈣懸浮濾漿液更換次數，我們加入一定量的防止濾渣堆積過于密實且能使過濾順利進行的細碎程度不同的不溶性惰性材料助濾劑，加入助濾劑后，在過濾同樣濃度的漿液和一定操作壓力下，獲得100ml體積的濾液所需時間，由原來的5分鐘縮短為2分鐘。通過對過濾實驗過程的改進和實際使用證明，改進后學生易于實驗操作，在有限的實驗時間內，更好完成實驗數據。
四、結語
化工原理日常實驗教學中涉及的設備較多，且使用頻率較高，善于發現設備中存在的問題并及時改進為教學任務的順利完成提供了保障。通過對精餾和過濾實驗過程的改進，能夠使實驗快速準確完成的同時，達到使學生掌握并運用化工原理課程教學中的基本理論的目的，互動效果較好。
【摘要】本文主要集中分析了化工原理實驗教學過程中的幾個關鍵性問題，分析了化工原理實驗教學的一些比較可行的建議和措施，以期可以為化工原理實驗教學提供參考。
【關鍵詞】化工原理；實驗教學；問題
一、前言
目前，化工原理實驗教學過程中，還有部分問題注意不夠，導致了化工原理教學質量不高，教學效果不佳，所以，分析化工原理試驗教學非常有必要，這是提高教學效果的必要途徑。
二、化工原理實驗教學概述
《化工原理》課程是化學工程、應用化學、過程裝備與控制、生物工程、環境工程、高分子等專業的技術基礎課。化工原理課程的主要內容是以生產中物理加工過程 為背景，按照其操作原理的共性歸納為若干“單元操作”，主要研究各單元操作的基本原理、典型設備的原則結構和工藝尺寸的設計計算以及選型。化工原理屬于工 程科學，用自然科學的原理考察、解釋和處理工程實際問題，研究方法主要是理論解析和在理論指導下的實驗研究。《化工原理實驗》是配合化工原理課堂理論教學 設置的實驗課，運用課堂學過的化工基本理論，通過實驗從實踐中進一步學習、掌握和運用基本理論，分析實驗過程中的各種現象和問題，培養學生實際動手操作實 驗設備的能力，分析、歸納、整理實驗結果及撰寫實驗報告的能力，以及嚴肅認真、實事求是的工作作風。《化工原理實驗》是培養學生工程設計能力、工程實踐能 力以及創新能力的重要教學環節，與理論課具有同等重要的教學地位。
三、化工原理實驗教學的問題
長期以來，傳統的實驗教學被固定的模式所束縛，總結起來存在以下三個方面的問題：
第一，實驗內容單一、陳舊。所開設的實驗項目大多是長期開設的經典實驗、依附于課堂理論的驗證性實驗，而反映學科前沿的、有利于學生創新性思 維的研究性、設計性實驗少。學生缺乏對實驗的積極性和興趣，故在實驗中只是機械地重復老師剛演示過的步驟，不重視實驗的細節和過程，也不注意操作是 否規范。
第二，教學模式單一、陳舊。以往的物理化學實驗教學主要是采用傳統的實驗教學模式，即由教師組織安排，學生進入實驗室先聽完老師介紹實驗目 的、實驗原理、儀器設備、實驗步驟以及實驗中的注意事項，接著學生按教師講解的步驟重復實驗，完成規定的實驗內容，記錄數據，然后按規定的格式完成實驗報 告。總的說來就是在統一規定的實驗時間內，在相同的地點，學生聽相同的講解，做相同的實驗，這樣導致學生積極性不高，厭學心理加重；且對于基礎較好的同學 實驗設計過于簡單，而對于基礎薄弱的同學則略顯復雜。
第三，實驗人數多，硬件設備缺乏。由于近幾年的教育擴招，使得學生人數增多，原本富足的實驗設備在目前看來顯得有些“捉襟見肘”，這樣做實驗時就要輪流等待，使得一組實驗做下來所消耗的時間增長，學生和教師都有怨言。
四、化工原理實驗教學措施
1、重視理論嚴謹性同時注意培養學生創新能力。
理論授課教師同時也是實驗課教師，可在理論教學的同時穿插對實驗設計的思考和討論。同時我們應該思考如何在化工原理實驗中培養學生的創新能力，并著重培養學生的發散思維、批判思維和聯想思維。如在課堂講完離心泵后，向學生提了一個問題，離心泵啟動后為什么不出水？學生們有的說汽蝕了，有的說氣縛了，有的說管道進了異物堵住了，有的說線路故障，有的說出口閥沒開等等，答案五花八門，有的答案并不牽扯什么高深的理論問題，但在實際操作中極有可能出現。因此在進入實驗中，學生就能很快能理解實驗目的，完成實驗操作。在理論授課的同時可安排實驗的預習，使學生進入實驗時心中有數，得心應手，這樣才能更好發揮他們的主動性和積極性。這里還有一個問題值得注意，即在理論課后集中開出實驗好還是上完相關章節后及時進行相應的實驗？一般認為，相對的集中便于實驗室的安排與管理，理論課后及時做實驗對于學生來說肯定容易理解一些。我認為，在條件允許的前提下，盡可能將實驗教學與課堂理論在內容與時間上協調。畢竟當代大學生要學的知識很多，不可能在某一門課程上反反復復地花時間。
2、實驗仿真不能取代實際操作
實驗仿真是近20年來隨著計算機仿真技術的出現而出現的。在降低實驗成本、克服因實驗裝置臺套數不夠而引起的學生動手機會少、改善和加強實驗預習等方面，確實發揮了不可替代的作用。近年來，一些仿真技術公司和高校陸續推出了水平較高的化工原理實驗仿真軟件，它們對化工原理實驗教學的貢獻是功不可沒的。當然，實驗仿真不可能完全替代實際操作，正如多媒體教學不能完全替代傳統板書授課，那種認為讓學生在計算機上仿真就可避免購置和使用化工原理實驗裝置的想法是錯誤的。我認為，在實驗操作前讓學生進行實驗仿真，既可以加深他們對理論知識的理解，也可以強化他們對實驗過程和步驟的掌握，以改善實驗操作效果。同時，對于有特別要求的學生，也可以為他們提供多次反復實驗的機會。目前存在的問題是，現有的軟件往往是針對某一種裝置設計和開發的，普適性不夠，同時也不能提供給使用者以自主設計實驗的功能，這樣不僅有礙軟件本身的推廣，而且不利于引導和激發學生的創造性思維。
3、改革實驗報告撰寫形式
實驗報告是對實驗過程的總結，是實踐環節中不可缺少的一個重要組成部分。很多同學在撰寫實驗報告時流于形式，不動腦，多數內容可以照抄實驗講義。報告要真實反映我們要作什么？怎么作？作的結果？以及存在的問題。化工原理實驗報告要突出工程性及現實性；要體現出學生應用知識能力、分析問題能力和解決問題能力；體現出創造性和探索性。總體上化工原理實驗報告可以采用/小論文/的形式來寫，但不強求一律，給學生思考、選擇和發展的空間。學生在預習時，根據實驗室提供的設備，在能達到教學大綱規定的實驗任務前提下，可根據自己興趣、愛好自行確定研究重點，自擬題目。同一實驗，學生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學生自己擬定的，增加了實驗的主動性和興趣，實驗報告質量由此得到明顯提高，抄襲實驗報告的現象則可明顯減少。
五、實驗創新
創新能力具有很大作用。但目前化工原理實驗教學在教學方法、技術上和測試手段上仍有許多問題。教學方法上，還主要以教師講，學生照著 做為主，實驗成績仍采用學生單純做實驗定成績的教學模式；測試手段和技術比較落后，尤其是在運用計算機進行實驗的數據采集、處理和控制方面。為此我們要加 大實驗教學改革力度，進行實驗創新。
1.嚴格實驗教學管理，實行結構成績制
教師要認真組織好實驗教學，嚴格教學管理，嚴格考核制度。實驗課采取課前預習、現場提問、實驗操作、編寫實驗報告、期末書面考試的教學方式， 由以上各環節的執行情況來全面評定學生的實驗成績，既實行結構成績制。
2.將計算機引入實驗教學
開發與實驗裝置相配套的化工原理仿真系統軟件，運用仿真實驗的計算技術、圖像和圖形技術，可方便、迅速、形象地再現教學實驗裝置、實驗過程、實驗結果， 學生在計算機上可完成實驗前預習，提高實驗效率和實驗效果，同時利用計算機進行實驗數據處理，可節省學生繁雜和大量重復性計算時間，使學生有更多時間和精 力撰寫實驗報告，提高實驗報告質量。
運用計算機進行實驗的數據采集、處理和控制。現代化工生產的一個顯著特點是集成化、大型化和自動化，其實 質就是用計算機進行生產過程的自動控制。我們在有些實驗裝置上采用計算機進行數據采集、處理和控制，不僅可以模擬實際生產過程，還可以使學生對計算機在工 程上的應用有進一步的認識。
六、結束語
綜上所述，化工原理實驗教學教學過程中，必須要關注一些比較關鍵的問題，進而提出一些可行的措施來提高化工原理教學的水平，確保化工原理實驗教學質量得到提高。
化工原理實驗屬于一種工程性質的實驗，應用于高校輕工化工課課堂教學，所涉及的領域主要為化學工程學以及建立其基礎之上的技工領域。實驗過程中，對學生的操作能力和分析解析問題的能力會有一定的考驗。因此，化工原理實驗教學模式的優劣將會直接對學生能力的培養造成影響。目前，我國各技工院校中仍有不少學校化工原理實驗教學采取的是傳統的教學模式，傳統教學模式過于強調同學合作和教師主導，對提高實驗教學效果造成阻礙，給學生生產實習帶來不便。
一、開放式化工原理實驗教學模式概述
時間開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，時間開放針對的不僅僅是教學課堂，還包含著課堂之外的時間。也就是說，實驗室開放的時間與學校圖書館無異，由此，每個學生都可以在實驗室開放時進行試驗操作和觀察，并沒有嚴格的時間限制和約束。這對于任何類型的學生都很適用。對于那些熱愛學習，熱衷于工科實驗和車間作業實驗的學生來說，他們可以根據自己的課程安排來安排自己的實驗；而那對于些實驗能力欠佳的學生而言，為了保證課前的預習質量和課后知識的鞏固，也可以根據自己的時間來安排實驗，直至達到自己的理想狀態。
內容開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，實驗內容即實驗項目的開放是保障開放式教學的基礎。學生的實驗能力有強弱，知識吸收速度有快慢，另外，學校學生的專業、興趣和能力都會有所差別，因而，實驗室在實驗內容上的開放性正好符合了學生們的需要。教師可以將實驗項目進行分組，如：基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗等。學生們可以根據自己的實際情況來安排實驗，進行實驗。這不僅有益于培養學生對于化工原理實驗和車間實驗操作的興趣，還有助于學生的個性化發展。我們知道，很多的發明創造及天才般的靈感大多數都來源于自由實驗的過程中，大多技術工人車間技術操作的精煉來源平時的努力和積累。因此，實驗內容的開放實際上是為學生們提供了一個自由發揮想象力和創新能力的平臺，而對于學校來說，它可以借此平臺來培養更多多樣化、個性化的專業人才。
資源開放方面。開放式化工原理實驗教學模式中，資源開放是對開放式實驗教學的進一步完善。化工原理實驗范圍廣且過程復雜，對于儀器設備和資料教材方面的要求頗多，因此，先進的實驗儀器和全面的資料教材是保證實驗進行下去的關鍵。開放實驗資源，不僅有助于構建良好的實驗環境，還有助于學生自學能力的提高。
二、開放式化工原理實驗教學模式方案的探討
做好實驗相關的準備工作。開放式化工原理實驗教學的實驗裝置為實驗順利進行提供了基礎。因此，學生在開放式化工原理實驗教學前，就應當對實驗裝置有一定的了解。了解實驗裝置，不論是對于授課老師還是學生都有一定的好處。首先，了解實驗裝置的結構，知曉它的操作方法，可以讀取儀表類設備的數值，這有利于學生理解教師講解的實驗過程；再次，對于實驗裝置的了解可以增強學生參與實驗的積極性。
在講解實驗裝置時，可以讓學生猜想這些儀器設備各自的功用和效能，或者安排學生進行小組討論，發表對接下來實驗的看法，調動學生的積極性，為接下來的實驗做好準備。
讓學生成為課堂的主導者。學生的求知欲往往會引導他們積極的探索新事物。傳統的實驗教學課堂上，教師處于主導地位，課程內容由教師策劃設計，實驗進程由教師決定。由此，學生往往會在實驗過程中聽任老師的指揮和指導，實驗原理、步驟和結果以及注意事項并沒有用心的去思考和體會，最終導致他們完成實驗的目的只是為了取得一個合格成績。因此，在開放式實驗教學中，教師應當注意區別于傳統教學，讓學生作為實驗課堂的主導者，來掌控實驗課堂。
讓學生成為課堂的主導者，有利于充分調動學生學習的積極性。而且，每個學生的能力水平不一致，教師對實驗課堂的控制并不利于學生對實驗過程的理解和思考，學生的自主控制正好解決了這一問題。該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》總第539期2014年第07期-----轉載須注名來源如：設備制冷維修技術的課堂上，教師提出“為什么目前的一些化工行業會應用到制冷設備，如何保證這些化工原料的一直處于常態，不發生化學反應？”對此，傳統的教學模式是教師指名學生回答，或者是老師直接解釋。這并不利于學生想象力和分析解析問題能力的提高。因此，教師只需要引導學生“思考――討論――綜合意見――說明理由”即可，如果學生講解不全面，教師可以適時來補充。這不僅有利于學生對實驗課堂產生興趣，還有利于培養學生自主思考問題和解決問題的能力。
完善教學方式。傳統的化工原理實驗教學主要是通過教師講解，輔助資料不外乎課本和參考資料。開放式化工原理實驗教學，可以應用現代技術手段來豐富、完善教學方法避免這一現狀。如今信息技術在教育教學中應用普遍，同樣，也可以將實驗教學與信息技術結合起來。目前較為常用的輔助教學設備主要有：幻燈片、實驗錄像、CAI、計算機網絡。信息技術的應用有助于增強學生對實驗的興趣，同時也能從多方面來加深學生對實驗的理解，從而拓寬知識面。
改變傳統的評價方式。在化工原理實驗教學中，傳統的實驗課成績評定標準主要參考目標為學生的實驗報告。實際上，學生為了追求高分數，往往會制作虛假的實驗報告。究其原因，還是由于傳統的評價方法較為關注學生實驗報告的整體質量和報告內容的完整性，由此，更改數據或者是編寫實驗數據成為了學生為獲取高分而長用的手段。這種結果的分數并不能呈現學生的學習狀態，反映學生的學習能力和操作能力，因此，改變傳統的評價方式勢在必行。
可以參照學校其他科目成績的評定方法，對其完善。首先，將實驗課的成績分成平時的出勤率、實驗操作能力、實驗報告的完整性、筆試測試成績，小組評定成績這幾大板塊；再次，根據每大板塊所能真實反映學生綜合能力的程度，來分配比例，如：平時的出勤率為15%的計分值。這之中，所要注意的是，學生實驗報告數據的真實性，上文提到，學生為了獲得高分數，可能會編寫數據。這種全新的評分機制就是為了評分公平，因此，為了保障公平，實驗報告完整性的比例數值可以稍稍降低；最后，成績的評定應當脫離全部由教師評定的方式，學生自己也可以參與到分數評定中來。具體操作時，可以由實驗小組成員來評定其他成員的成績，而這個成績所占的比率可以控制在10%左右。
化工原理實驗開放式教學模式在技工院校中應用過程中，其優勢明顯，不論是對于教師還是學生而言，都具有明顯的便利性和輔助功能。因此，解決好化工原理實驗開放式教學模式運行實踐過程中的問題，便顯得尤為重要了。在運行實踐過程中，想要做好開放式實驗教學，教師們應當注意以下幾點：做好實驗相關的準備工作、讓學生成為課堂的主導者、完善教學方式和改變傳統的評價方式，只有這樣，才能真正的實現開放式實驗教學。
（作者單位：冷水江市高級技工學校）
【摘 要】仿真實驗教學是一種現代化的教學手段，本文分析了仿真實驗的優缺點，同時指出仿真實驗與實驗實訓相結合，更有利于提高教學效果和學生能力的培養。
【關鍵詞】仿真實驗；化工原理；實驗實訓
化工原理是我校藥物制劑專業及相關專業的一門專業基礎課程，該課程以化工傳遞過程的基本理論和工程方法論為兩條主線，系統地講授了化工生產過程中常見單元操作的工作原理、相關設備的工藝結構和具體的操作過程，在整個教學體系中起著承上啟下的重要作用[1-2]。隨著時代的發展、科學技術的進步和教育理念的革新，尤其是計算機技術的飛速發展，對教學思想、教學方法和教學手段提出了全新的要求和挑戰。在這樣的形勢下，化工原理課程傳統的教學方法和教學手段也在進行著新的嘗試與改革，把計算機仿真實驗運用于化工原理課程的教學將成為一種趨勢[3]。
化工仿真實驗利用現代計算機建模與仿真技術，對生產過程系統進行數字仿真，建立虛擬的操作環境 ，同時營造類似于工廠控制室的教學環境，訓練學生分析問題 、解決問題和故障處理的能力，是一種先進的教學手段。
1 仿真實驗的優點
1.1 直觀性
仿真實驗可以模擬實驗實訓全過程，形象逼真生動、簡明易懂，既有科學性又富有趣味性，便于學生在較短的時間內了解實驗單元的操作方法和操作技巧[4]。通過模擬開車、停車、正常運行以及發生事故時所涉及的參數及數據的變化，明白正常狀態、事故發生狀態以及事故處理的規律和方法，加深學生對化工生產裝置操作過程的了解和對其功能把握，鞏固所學知識。
1.2 可操作性
由于實驗室的設備的規模及內容有限，同時受教學時數的限制，很多情況下一些實驗被簡化、調整甚至放棄。有時某些實驗采取教師演示操作學生觀看或者幾個學生一組的合作實驗，每個學生得到單獨操作練習的機會很少，這樣會造成學生對知識點的理解不夠透徹，動手能力得不到應有的鍛煉，甚至所學內容與實際應用相脫節，教學效果會受到一定程度的影響。利用仿真實驗，學生可以在仿真軟件上反復進行設備的開、停車及事故處理訓練，直到操作技能達到要求，這在實際生產過程中和實驗室中是難以實現的。
1.3 安全性
對于化工原理課的一些實驗，學生由于之前預習不充分或者課堂上開小差，經常會出現由實驗操作失誤現象，輕則影響整個實驗教學進度，重則還會危害教師和學生的身體健康，造成嚴重的教學事故。例如：離心泵的啟動或關停的誤操作會引起離心泵電機的燒毀；吸收塔操作失誤則會引起氨氣泄露等安全事故。在教學的過程中使用仿真實驗，即使學生在仿真計算機上進行誤操作時也不會發生人身危險，同時也不會造成儀器設備、儀表、元件破壞和環境污染等經濟損失。
1.4 經濟性
化工原理實驗設備一般價格高、體積大，而仿真實驗只需將軟件安裝在電腦上即可運行，且在使用過程中，仿真實驗沒有實驗設備的日常維護和實驗藥品的消耗，在達到了實驗教學效果的同時，還能減少教學投資，節約實驗場地。
2 仿真實驗的不足
任何事物具有雙面性，仿真實驗應用于教學有利也有弊，在教學過程中我們發現了仿真實驗有以下三個不足之處。
2.1 真實生產與仿真實驗存在較大差別
仿真實驗操作的模擬性和程序化與生產現場操作的靈活性、不可預見性還有相當的距離。以仿真實驗過程的離心泵操作實驗為例，仿真軟件可以模擬離心泵的操作順序，在操作順序出錯時，軟件會報警提示，而在實際生產過程中，泵在啟動前要盤泵，檢查密封裝置及潤滑油的液位等，而仿真系統中這些操作步驟是沒有的。同時真實生產過程中存在大量的不可預見性的問題，需要操作人員憑借豐富的經驗和技術迅速反應并及時果斷處理，而仿真實驗只是實際生產裝置的簡單化處理。
2.2 減少學生應對突發事件的機會
而在實驗實訓中遇到儀器故障、突發問題等，會使學生增加克服困難的訓練機會，提高學生解決問題的能力。而仿真實驗室的條件相對理想，減少了學生應對突發事件、排除故障及對實驗儀器的常規檢修的機會，又由于仿真實驗所得到的數據也是程序設置好的，也減少了使學生通過實驗數據進行誤差分析這一環節體驗，同時也減少了對整個實驗過程的反思及尋找可用的經驗和過失機會。
2.3 不利于學生安全生產觀念的培養
仿真實驗帶有游戲色彩，學生在電腦面前通過鼠標和鍵盤來操縱生產過程時沒有壓力，完全可以處于輕松的心理狀態，操作失誤時可以通過重新再做來彌補前次操作的過失，很難體會現場實際操作的緊張及工作壓力，不利于增強學生安全生產的高度責任感、緊迫感。因此，要讓學生真正掌握化工生產操作技能，了解化工生產安全問題的重要性，提高分析判斷和處理的問題的能力，還必須與實訓實驗相結合。
3 結論
化工仿真和實驗實訓相結合，既可以在仿真中理解所學的理論知識，又可提高學生對化工操作的感性認識。通過仿真訓練與真實操練有機結合，揚長避短，既節省成本，又提升學生實際操作能力訓練的有效性，更加提高了教學效果。
摘 要：依靠校園內網絡，利用計算機建模和仿真技術，實現網絡版的實驗結構和動態表現。既能夠提供教學信息資源，使學生在很大程度上對學習的時間、過程和空間具有更多的支配權，而且能夠將靜態教材轉變為圖、文、聲、像并茂的動態教材，甚至對因設備、場地等原因無法開設的實驗能夠“身歷其境”地感受實驗過程中的生動性和豐富性。
關鍵詞：化工原理實驗 虛擬教學 實驗教學
自從2002年美國麻省理工大學（MIT）通過互聯網全部課程的教學信息而成為全球共享資源以來，其普遍、快速、交互的特點引起了對知識傳播模式的全新探討，極大地改變了基礎教育領域內教與學的方式、手段和過程。采用基于網絡（WEB）的虛擬教學模式來完善、甚至是部分替代傳統的教學模式，必將成為未來教育的主渠道。從技術角度看，當前的網絡技術已相當成熟，圖像、動畫、視頻、音頻等多媒體信號的制作及傳輸方式也是多樣化的。系統運行于校園網上，既可用于計劃性較強的日常教學，也適用于靈活的培訓、輔導講座及師生間交流。近年來，對這一模式在英語課程、計算機課程及思政課程教學中應用的研究不斷地深入，但目前應用于工程實驗課程的實踐則相對寥寥。
《化工原理實驗》課程是一門以培養學生的工程能力、創新思維為目標，以實驗研究方法處理化學工程問題為特色的實踐性課程，是學習、掌握和運用化工原理理論知識必不可少的重要教學環節。實驗教學過程擔負著從理論到工程、從基礎到專業的橋梁作用，必然要求適應時代的教學模式與之匹配。目前高校所采用的實驗教學模式多為傳統的、驗證性的模式：即實驗中采用分組實驗的形式，教師講解實驗要點后由學生采集實驗數據，經課后整理后上交實驗報告。這種實驗教學模式導致學生機械地循序操作，而且由于受到場地和實驗裝置的限制，很難實現學生個人獨立完成實驗的目的。另外《化工原理實驗》中，介質在密閉的管道或塔器內進行傳質傳熱過程，無法觀察到實際的過程變化或產生故障的情況，這些因素都不可避免地剝奪了學生思考的權利。除此之外，作為工程實驗，要花大量的時間在準備實驗上，但如果碰到設備出現問題，將直接影響實驗的進展；作為對實踐環節的總結，實驗報告是實驗課程的重要組成部分，也是評判學生實驗結果的依據。但在實際的教學當中，學生的實驗報告單純是數據的整理，且容易抄襲。對于報告中體現的較大誤差甚至是失敗的實驗，學生得到的只是一個成績，而沒有修正或改進的實踐機會。為建立《化工原理實驗》教學的基礎性、綜合性、自主性、創新性相結合的實驗教學模式，鼓勵學生選擇、自學、嘗試、乃至允許失敗并總結經驗，鞏固課堂教學知識點，彌補課堂教學的盲點，基于WEB的《化工原理實驗》開放式虛擬教學的探討勢在必行。
1 《化工原理實驗》開放式虛擬教學模式的主題模塊
順應科技教育的趨勢，我們提出了以《化工原理實驗》教學過程的設計及學習資源的利用為特征，以信息庫的建立及實驗CAI的網絡化作為整個虛擬實驗教學優秀的模式，組建包括資源創作、視頻教學、多媒體課件的教學信息庫，實現《化工原理CAI》仿真的網絡化，開發綜合學習、資源、評估及信息交流的教學平臺體系。通過網絡聯通的PC機，學生不僅可使用模擬軟件搭建的虛擬實驗環境，根據實訓的要求，任意時段、任意次數地進行實驗練習，而且能夠利用多媒體通訊技術構造的學習環境，進行實時視頻點播教學、多媒體個別化交互式網絡學習等教學活動。以此為主旨的主體模塊為：
1.1 網絡化仿真實驗平臺
基于WEB的實驗仿真系統的開發。東華大學的《化工原理實驗》現為上海市精品課程，自主研制的《化工原理CAI》以其三維立體界面、逼真的動態效果、切合教材的操作流程，以及方便的操作界面等優點已經在《化工實驗原理》課堂教學中使用，教學效果良好。但由于其必需以軟件的形式單獨安裝在每臺電腦中，無法進行使用者個體間的交流，也無法在沒有購買或安裝此軟件的學生個人電腦中使用，限制了在實驗室外的使用條件。因此，將流程仿真、動態實驗過程通過計算機技術、多媒體技術、數字壓縮技術、網絡通信技術的融合交叉，制作成適用于網絡傳輸的實驗仿真系統是迫切的需求，是虛擬實驗系統的關鍵組成部分。在虛擬的教學實驗中，學生們可以再現和模擬實驗發生和發展的條件、現象，直觀清晰生動地為學生提供大量的感性材料來驗證課堂理論講授的內容。對于難做的實驗，學生可以重復進行實驗，而不受時間、場地、安全等實際實驗條件的限制。實驗報告可以用小論文的形式，運用課堂教學的理論知識、學生自身實踐的數據成果，允許學生在仿真實驗中模擬錯誤實驗條件及操作下的異常現象和可能出現的實驗事故，鼓勵他們勇于實踐、不怕失敗、善于從成功與失敗中吸取經驗，培養和促進學生的語言知識、邏輯思維能力和概括能力。不僅能夠最大限度地利用各種教學資源；能夠實現任何學生、在任何時間、任何地點、從任何實驗章節開始實踐；而且可以使教師與學生、學生與學生之間，通過網絡進行全方位的交流，最大范圍的教學資源共享，大大地提高實驗教學的質量和效率。
1.2 虛擬實驗教學管理
打破許多實驗內容的設置還停留在把書本上的文字直接上傳到網上的方式，建立和完善“數據庫”服務體系。不僅局限于教學大綱，教學日歷，教案等文字資料，還應以流媒體信息模式以在線播放或下載播放提供教室講課錄像、聲音、圖像等，豐富教材內容。將錄制好的視訊影片剪輯安排，結合Flash動畫等形式，針對教學內容，以不同的教學策略提出問題來啟發、促進與引導討論。數據庫的建設是一個長期的過程，需要該實驗課程的專業教師和技術人員共同開發，結合傳統的網頁資源及預錄的視頻播放，充分調動人的多種感官，以達到良好的教學效果。
2 基于WEB的開放式虛擬教學模式應用于《化工原理實驗》的教學體會
無論對學生還是老師來說，虛擬實驗教學都是新體驗，不僅在形式上，也將是在思想上的一次創新。建立網絡交互體系，將教學過程中教師與學生的交流形式網絡化，延伸課堂教學的空間和時間，密切師生之間的交流也是本項目的關鍵之處，可以通過BBS主題討論和與師生間的電子郵件在線非實時答疑，構建民主平等的新型師生關系與和諧愉快的心理氛圍。在此兩項基礎之上，建立討論答疑及考試系統。提供練習、作業、考試等多種試卷類型，以滿足不同用戶考試、學習、培訓、競賽的應用需要。學生可以查看自己的成績和答卷，參照設定的正確答案和答案要點說明，了解自己的知識盲區，有效地提高在教學上的應用效果。同時，教師的角色不再單純地作為知識的傳播者，而是從“教”到“導”。引導學生高效率地學習，掌握學習策略，培養學生自我調節、自我監控等能力，形成良好的學習習慣。只要在有網絡的地方，就能夠成為真實意義上的開放實驗室.虛擬實驗室的優勢是硬件設備無法可比的，但也不可忽視它的局限性，畢竟是一個模擬的環境，對那些在處理硬件設備是還有很多細節問題上要同學們反復練習、熟練操作；在教學過程中應該要靈活運用虛擬實驗室和教學實驗室之間的互補，虛實結合、取長補短，為學生們進行更高層次的學習提供良好的學習和實驗的環境。
【摘 要】為了提高學生動手能力，對鞏固與加深課堂知識的理解， 列舉了化工原理實驗教學存在的幾個問題，提出了一些解決方法
【關鍵詞】化工原理；實驗；教學；方法
素質教育是高校21世紀人才培養的方向， 教育的重點向能力素質培養轉化。只有具有較強實際工作能力和創新能力的人才， 才能適應社會的需求， 化解社會就業的競爭壓力。陜西科技大學是工科院校， 培養的是應用型人才， 大部分的畢業生將直接面向生產一線， 從事現場的生產、技術、管理工作。 作為化工類及其相近專業的技術基礎課， 化工原理課程的建設和改革一向受到各相關學校及院系的高度重視。從見諸公開發表的教學研究論文到各地各院校的精品課程名單上， 都可以看出化工原理課程的重要地位和建設水平。在構成化工原理課程的三大教學環節中， 化工原理實驗起著驗證理論、結合科學研究和生產實際、培養學生動手能力和創新能力的重要作用。實驗課與理論課是相輔相成的，是提高學生動手能力的一重要環節，是對課堂知識的一種鞏固與加深。在教學過程中，教師應該把實驗內容、理論課教學和工業實際生產緊密結合起來，要使學生所學的理論知識能夠通過實驗加以檢驗，而且要讓學生能夠學到化工生產過程中一些常用單元操作的操作過程，掌握一些常用設備的使用方法，使其動手能力得到初步的訓練，養成良好的實驗操作習慣，以適應化工企業中的基本生產過程，為學生今后的發展打下一定的基礎。 因此我們在重視理論教學的同時， 需進一步加強實驗課程教學工作的改革[ 1] ， 用科學態度對待和重視實驗教學， 提高實驗課程的地位。從目前我校化工原理實驗教學實踐來看， 學生雖能在老師的指導下完成實驗課程的基本操作及對實驗數據的處理， 但仍存在以下不足： 1 實驗課的內容和操作主要靠教師在實驗室講解和演示， 多數學生僅照葫蘆畫瓢， 簡單動手，基本不動腦， 有些學生做完后仍是茫然，更不要奢談創新； 2 部分實驗內容枯燥乏味，學生對實驗目的性不明確和不感興趣， 做實驗表現為缺乏積極性、主動性； 3 實驗報告撰寫流于形式。 針對以上不足， 為提高實驗課的教學質量，筆者對以下幾方面進行了一些思考。
1 重視理論嚴謹性同時注意培養學生創新能力。
理論授課教師同時也是實驗課教師， 可在理論教學的同時穿插對實驗設計的思考和討論。同時我們應該思考如何在化工原理實驗中培養學生的創新能力， 并著重培養學生的發散思維、批判思維和聯想思維。如在課堂講完離心泵后，向學生提了一個問題，離心泵啟動后為什么不出水？學生們有的說汽蝕了，有的說氣縛了，有的說管道進了異物堵住了，有的說線路故障，有的說出口閥沒開等等，答案五花八門，有的答案并不牽扯什么高深的理論問題，但在實際操作中極有可能出現。 因此在進入實驗中， 學生就能很快能理解實驗目的， 完成實驗操作。在理論授課的同時可安排實驗的預習， 使學生進入實驗時心中有數， 得心應手，這樣才能更好發揮他們的主動性和積極性。這里還有一個問題值得注意， 即在理論課后集中開出實驗好還是上完相關章節后及時進行相應的實驗？ 一般認為， 相對的集中便于實驗室的安排與管理， 理論課后及時做實驗對于學生來說肯定容易理解一些。我認為， 在條件允許的前提下，盡可能將實驗教學與課堂理論在內容與時間上協調。畢竟當代大學生要學的知識很多， 不可能在某一門課程上反反復復地花時間。
2 實驗仿真不能取代實際操作
實驗仿真是近20年來隨著計算機仿真技術的出現而出現的。在降低實驗成本、克服因實驗裝置臺套數不夠而引起的學生動手機會少、改善和加強實驗預習[ 2] 等方面， 確實發揮了不可替代的作用。近年來， 一些仿真技術公司和高校陸續推出了水平較高的化工原理實驗仿真軟件， 它們對化工原理實驗教學的貢獻是功不可沒的。當然， 實驗仿真不可能完全替代實際操作， 正如多媒體教學不能完全替代傳統板書授課，那種認為讓學生在計算機上仿真就可避免購置和使用化工原理實驗裝置的想法是錯誤的。我認為， 在實驗操作前讓學生進行實驗仿真， 既可以加深他們對理論知識的理解， 也可以強化他們對實驗過程和步驟的掌握， 以改善實驗操作效果。同時， 對于有特別要求的學生， 也可以為他們提供多次反復實驗的機會。目前存在的問題是， 現有的軟件往往是針對某一種裝置設計和開發的， 普適性不夠， 同時也不能提供給使用者以自主設計實驗的功能， 這樣不僅有礙軟件本身的推廣， 而且不利于引導和激發學生的創造性思維。
3 改革實驗報告撰寫形式
實驗報告是對實驗過程的總結， 是實踐環節中不可缺少的一個重要組成部分。很多同學在撰寫實驗報告時流于形式，不動腦， 多數內容可以照抄實驗講義。 報告要真實反映我們要作什么？ 怎么作？ 作的結果？ 以及存在的問題。化工原理實驗報告要突出工程性及現實性； 要體現出學生應用知識能力、分析問題能力和解決問題能力； 體現出創造性和探索性。總體上化工原理實驗報告可以采用/小論文/ 的形式來寫， 但不強求一律， 給學生思考、選擇和發展的空間。學生在預習時， 根據實驗室提供的設備，在能達到教學大綱規定的實驗任務前提下， 可根據自己興趣、愛好自行確定研究重點， 自擬題目。同一實驗， 學生可以擬訂不同的題目。由于題目、方案是學生自己擬定的， 增加了實驗的主動性和興趣， 實驗報告質量由此得到明顯提高， 抄襲實驗報告的現象則可明顯減少[3-5]。
4 結論：
本文就常見于化工原理實驗教學的幾個問題提出了我自己的看法。實際上， 類似的問題也存在于其他專業基礎實驗課及其實驗室中。提高學生動手能力，對鞏固與加深課堂知識的理解，提高教學質量， 培養高素質人才， 是非常重要的。
摘 要：化工原理是化工專業學生的一門重要基礎課程，而化工原理實驗室化工原理課程中的一個版塊。教授化工原理實驗，學生能夠更加有效地掌握化工原理知識，培養自己的創新、思考和實踐能力。在化工原理教學的過程中，使用實驗裝置能夠把課程變得更加生動形象，學生也更加容易理解知識，有利于學生形成工程觀念。
關鍵詞：化工原理 實驗裝置 應用
化工原理實驗是化工專業學生必修的一門課程，這門課程和其它的實驗課不一樣。化工原理實驗室化工原理課程中的一個版塊，它較為注重實踐和工程觀念的培養。化工原理實驗的工程性質明顯，學科綜合性較強。它是對課程上理論教學的補充，而且還能夠培養學生的工程觀，拓展知識面。
為了適應新時代下人才培養的要求，這些年學校一直積極開展教學改革，探索學生能力培養和提升的途徑。實驗教學部能夠只鞏固學習過的理論知識，還需要培養學生分析和解決問題的能力。這就要求我們進行工程化教育，也就是把人才培養的目標安排到教學中，在教學過程中體現出工程的特色。
化工原理實驗裝置體積大，投資資金多，而且很多會受到場地等因素的限制，學校一般會開設化工原理仿真實驗課程，通過計算機模擬真實的化工原理實驗。學生能夠了解實驗步驟等，顯著提高了學生分析問題和解決問題的能力。但是計算機仿真存在一定的缺陷，比如說無法進行手動操作，學生的實踐能力無法得到實訓。因此學校研究設計了小型的實驗裝置，實驗裝置結合仿真軟件使用，學生對實驗的理解變得清晰透徹[1]。
一、化工原理教學實驗裝置現狀
學校在早些年前就開設了化工原理，其中也包括化工原理實驗。實驗裝置制造的時間較早，大部分裝置已經老化。學校擴大招生，實驗人數和課時增加，原先的實驗裝置已經無法承受長時間運轉。學生的實驗能力一般，實驗設備經常出故障，如果不及時更換，設備維修的費用大幅度增加。學生進行化工原理實驗的時候，只是簡單地完成預先設定的流程，記錄實驗數據，最終完成實驗報告。完成報告的時候，如果得到與書本不一致的結論，學生一般會把問題歸結到實驗儀器老化。在實驗過程中，學生觀察、分析和解決問題的能力無法得到鍛煉，自然學生的創新意識也無法得到增強。化工原理教學模式陳舊固定，一般都是一些演示及驗證性質的實驗，無法鍛煉學生的能力，學生的工程觀念也無法得到培養，背離了化工原理教學的目標。因此我們需要進行“以化工原理基礎知識為基礎，培養學生的創新意識和工程觀念為目的”的教學改革。
二、化工原理實驗裝置的創新
實驗裝置能夠檢驗學生的操作能力，豐富他們的知識體系。每一套實驗裝置都是工業化生產設備、流程的縮小版，應該結合化工、自動化、計算機等專業知識，不能夠簡單作為化工現象的演示。學校要把培養學生的工程觀念和創新能力作為要求，設計制造有代表性的實驗裝置。學校在建設典型實驗裝置，應該注重實驗裝置的綜合性和先進性。實驗裝置也需要與工業生產設備相一致，在傳統的實驗裝置基礎上運用數字化技術，使用計算機控制實驗裝置的工作。這樣學生不僅能夠通過實驗學會基本操作，而且還能夠掌握處理工程問題的方法。學生使用計算機處理實驗數據，這樣就能夠把實驗過程和工業生產聯系起來[2]。
目前化工原理實驗教學在技術和測試方法上都存在很大的問題，特別是使用計算機采集實驗數據和控制，所以我們需要加大改革的力度，對實驗進行創新。
首先，老師需要制定嚴格的教學管理考核制度。提醒學生在進行實驗課程之前做好預習工作，做實驗的過程中進行提問，最后還需要提交實驗報告。其次，把計算機引入實驗教學中。開發一套和學校實驗裝置匹配的仿真軟件，通過仿真實驗軟件進行實驗的再現。學生可以在計算機上進行預習，這樣可以大大提高實驗的效率。學生也能夠通過計算機處理實驗數據，這樣就能夠節約大幅度計算時間，學生就能夠把精力集中在報告撰寫上。把計算機用到實驗數據采集和實驗控制。現代的化工生產的特點是大型化和自動化，化工生產的實質是使用計算機控制實驗過程， 這樣不僅能夠讓學生真實地感受工業中的化工生產過程，而且還能夠了解計算機在工程中的使用[3]。
三、綜合性實驗裝置的應用
在化工生產中，離心泵一直被用來進行液體的傳輸。離心泵的操作也被視為化工生產中的基本操作。在化工原理教學中，液體的傳輸是典型的傳遞過程，它是化工原理課程中最為基礎的部分，主要研究的是單元操作。科學技術在不斷進步，各行各業都已經開始使用計算機，化工過程中也得到大幅度使用計算機。在設計開發流體流動阻力及離心泵的聯合實驗過程中，需要引入計算機過程模擬、再現數據采集及傳輸和控制技術，使用信號傳感器來傳輸信號。
原先測定阻力的裝置只能夠簡單地測定直管的阻力，一根光滑，一根粗糙。離心泵測定泵的特定曲線也只能測定一臺定時的離心泵，測量的數據誤差比較大。以前通過溫度計測定溫度，壓力表和真空表測定壓力真空度。而新的阻力和泵聯合使用裝置，能夠測定一臺泵的特性曲線，也能夠測定兩臺泵的特定曲線。
測定液體阻力的時候，可以通過這套裝置在線采集數據，比如壓力、溫度等。設計的實驗裝置流程清楚，設備減小而又具有代表性，能夠大幅度減輕人力消耗，實驗室的裝置也能夠變得功能更加全面，性能完全優于單一的實驗裝置。在化工原理教學中使用實驗裝置，這不僅能夠豐富教學的內容，而且還能夠讓學生掌握書本之外的知識。學生在學習過程中容易形成工程觀念，視野得到開拓[4]。
四、結束語
化工原理的工程性質很強，實驗環節能夠很好地培養學生的工程觀念。使用綜合性的實驗裝置進行教學，能夠加深學生對課本知識的理解，進一步拓寬知識面。借助綜合性的實驗裝置教學，實驗的效率得到提高，學生的學習興趣也得到激發。裝置設計過程中大幅度采用信息化和數字化裝置，這樣測定的數據更為準確。教師在教授化工原理實驗時，保證效率的同時變得更為輕松。綜合實驗裝置的使用，課堂質量和效率得到改善，也進一步促進了化工原理教學改革的深入[5]。
作者簡介：南京化工技師學院 江蘇省南京市 姓名林瑜（出生年-月）1966年9月；，性別男 ，民族漢，籍貫福建福清 ，學歷本科 ，職稱 講師 ，研究方向 化工工藝專業化工原理課程。
摘要：采用Visual Basic開發了基于Windows平臺下的化工原理傳熱實驗仿真CAI課件，該課件具有簡單的人機對話窗口，仿真過程中的關鍵操作步驟會自動提示學生操作；實踐證明該系統能夠讓學生更加深刻地了解傳熱實驗，縮短了實際操作時間，具有推廣應用價值。
關鍵詞：化工原理；實驗仿真；對流傳熱
化工原理實驗是化工原理課程教學中的重要一環，屬于工程實驗范疇，它采用自然科學的原理和工程實驗方法來解決化工及相關領域的工程實際問題。因理論研究跟不上生產發展的速度，有些重要數據的獲得依賴實驗手段，如求熱量傳遞中的傳熱系數等。隨著高校的擴招，部分院校在實驗教學上存在實驗設備、場地或經費不足等問題，使學生動手的機會少不利于加深學生對所學知識的理解和動手能力的提高。為此我們開發了對流給熱系數測定實驗仿真，以便學生對實驗過程獲得直接的感性體驗，尤其對實驗步驟和操作程序產生深刻的印象。
一、仿真系統開發環境的選擇
早期的仿真軟件大多是基于DOS操作系統，由于開發工具復雜、計算機軟硬件技術不完善，致使某些化工原理實驗教學軟件存在容易死機，界面不友好等缺點[1]。目前，仿真軟件的開發通常有2種方式[2-4]：一是應用可視化開發語言工具如：Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic以及Borland公司的C++Builder和Delphi等。二是應用多媒體合成平臺，如Macromedia公司的Authorware[5]等。VB采用面向對象的程序設計方法（OOP），在整個應用程序設計完成之后，還可編譯生成可執行文件（.EXE）脫離VB環境，因此本課件選用VB作為化工原理實驗仿真系統軟件的開發環境。
二、仿真系統的制作過程
對流給熱系數測定實驗是用蒸汽和空氣在套管換熱器中逆流換熱，蒸汽壓力和空氣流量均可調節，空氣進出口溫度、空氣流量、蒸汽壓力、蒸汽進口溫度、換熱器壁面溫度為測量值。
三、結論
1.選擇Visual Basic開發的基于Windows操作系統的化工原理對流給熱系數測定實驗仿真軟件，作為化工原理實驗教學的輔助教學手段，可以直觀地展示對流給熱系數測定實驗的進行過程，有助于學生加深對傳熱實驗的理解。
2.在軟件的開發過程中，充分利用Visual Basic中的Timer計時器通過編程來控制畫圓、畫線等來解決設計中的動畫效果，也達到了令人滿意的效果。
3.該軟件具有實驗仿真系統必備的基本功能，應用實踐表明：該仿真軟件能夠滿足輔助教學的要求，具有一定的推廣價值。
【摘要】目前化工原理課程存在內容陳舊、教學方法單一、手段落后等問題。為符合勞動力市場對人才的要求，在化工原理教學中應精選教材內容、因材施教；加強實踐教學經驗，培養能夠適應現代化化工技術要求的專門人才。
【關鍵詞】化工原理 實驗創新 課程改革
為深化教學改革，加強課程建設，適應我國社會主義市場經濟和現代化建設對職業技術人才的需求，全面提高教學質量，是我們每位教師所面臨的一項重要課題。
化工原理（又稱單元操作）是實踐性很強的技術基礎課，也是一門主干課程，是用自然科學的基本原理來分析和處理化工生產中的物理過程。化工原理既包括理論教學又包括實驗和課程設計兩個實踐性教學環節，在化工及相關專業人才培養中起著舉足輕重的作用。筆者認為，要培養高素質的職業技術人才，應從這類實踐性很強的課程作為教學改革的突破口。化工原理實驗創新，主要應從以下幾方面著手：
一、實驗創新
創新能力具有很大作用。但目前化工原理實驗教學在教學方法、技術上和測試手段上仍有許多問題。教學方法上，還主要以教師講，學生照著做為主，實驗成績仍采用學生單純做實驗定成績的教學模式；測試手段和技術比較落后，尤其是在運用計算機進行實驗的數據采集、處理和控制方面。為此我們要加大實驗教學改革力度，進行實驗創新。
1.嚴格實驗教學管理，實行結構成績制
教師要認真組織好實驗教學，嚴格教學管理，嚴格考核制度。實驗課采取課前預習、現場提問、實驗操作、編寫實驗報告、期末書面考試的教學方式， 由以上各環節的執行情況來全面評定學生的實驗成績，既實行結構成績制。
2.將計算機引入實驗教學
開發與實驗裝置相配套的化工原理仿真系統軟件，運用仿真實驗的計算技術、圖像和圖形技術，可方便、迅速、形象地再現教學實驗裝置、實驗過程、實驗結果，學生在計算機上可完成實驗前預習，提高實驗效率和實驗效果，同時利用計算機進行實驗數據處理，可節省學生繁雜和大量重復性計算時間，使學生有更多時間和精力撰寫實驗報告，提高實驗報告質量。
運用計算機進行實驗的數據采集、處理和控制。現代化工生產的一個顯著特點是集成化、大型化和自動化，其實質就是用計算機進行生產過程的自動控制。我們在有些實驗裝置上采用計算機進行數據采集、處理和控制，不僅可以模擬實際生產過程，還可以使學生對計算機在工程上的應用有進一步的認識。
二、教學內容改革
對于中職學校學生，本門課教學內容多，教師要精選授課內容，加強對單元操作和基礎理論共性的分析。同時要注重理論聯系實際，這樣有利于提高學生分析問題、解決問題的能力；對于教材中散、亂、雜的內容，教師要仔細歸納， 為學生理清思路，突出主線；另外教學內容要更新，教師可利用講座或其它形式向學生介紹當代化工最新進展，如膜分離技術、熱板換熱器、靜態混合等內容，使學生有機會接觸更多技術發展的新成果，擴大學生的知識面。
三、教學方法改革
1.因材施教、分層教學
學生的學習基礎、學習成績有差異，學習興趣也有所不同，教師應根據學生的這些差異因材施教，對學習成績較差的學生，教師應個別輔導，幫助他們掌握已學內容。對學習成績優秀的學生，有條件的可舉辦加強班，該班的授課主要以多媒體課件為主，增加課容量，增加新的知識點，采用啟發式教學，加強教師與學生教學中的研討，積極引導學生自學，注意學生綜合能力、創新能力、工程能力的培養。分層次教學，對于成績差的學生把教學內容做的簡單些，容易理解，使學生在學習中能體會到快樂。對學習能力強、動手能力強的學生，可利用第二課堂，教師幫助他們選擇題目或學生根據自己興趣選題，可利用學校實驗室的儀器、設備，在教師指導下完成一些實驗研究、產品開發或設計一些綜合實驗項目，增進學生對本專業的熱愛，培養學生獨立的工作能力。
2.習題課與作業布置
對每章的重點內容，教師通過習題課及布置適當的作業，可強化教學效果。對本門課中講解的各種單元操作的計算方法以及一些工程實際問題，主要以習題形式出現，這樣可以幫助學生復習、理解、鞏固和運用所學知識，獨立解決工程問題。對典型的單元操作過程，教師還可布置1-2個綜合性強、結合工程實際的獨立課外作業，使學生從查找數據、確定計算方法、過程計算、對計算結果進行分析等方面得到鍛煉，提高學生的綜合能力和工程能力。
3.加強認識實習環節
認識實習教學環節對化工原理課程的學習有一定的促進作用，是對課堂教學的一種補充。為提高認識實習教學效果，避免學生到工廠去走過場，教師可在實習前，利用多媒體課件進行演示教學，將單元操作過程在課堂上先演示，讓學生到生產現場后進行比較，加深學生對單元操作過程的理解和認識，使本門課的教學不再抽象。
四、教學手段的改革
傳統的化工原理教學，教師僅用粉筆、黑板和教師的語言表達教學內容，教學方式抽象、靜止、平面，費時費事，這對于實踐性很強的課程，教學效果不理想。運用現代教學手段，采用多媒體技術的活動視頻、圖像、動畫等手段進行教學，可以形象逼真地重現設備內部結構和設備操作現象，使得抽象概念簡單化，復雜結構直觀化，在課堂上就可以給學生一種很強的實物感，課堂內容既生動又豐富。同時通過采用多媒體技術輔助教學，促進了教學內容的更新和發展，增大了課堂信息量，使學生有機會接觸更多技術發展的新成果，擴大了學生的知識面。
總之，提高教學質量的一個關鍵方面是建設好課程，本文就化工原理課程建設從內容的改革、教材體系的更新、教學方法和實驗教學等方面進行了探討，并采取相應措施，取得了一定的成效。
[摘要]文章分析了現有化工原理實驗課程存在的問題，通過對明確實驗目的、加強實驗師資建設、改進實驗設備和引進仿真軟件、增設綜合性創新實驗等方面的改革提出一些建議，希望能夠提高化工原理實驗課程的教學效果和教學水平。
[關鍵詞]化工原理實驗 教學改革 應用能力 創新能力
《高等教育法》明確指出：高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。化工專業的主干課程——化工原理，主要任務是介紹流體流動、傳熱、傳質的基本原理及主要單元操作的典型設備構造、操作原理、計算及選型。化工原理實驗是理論與實踐相結合的重要環節，是培養化工專業大學生應用基礎理論知識分析研究生產實際問題的能力，進行工程師基本訓練的基礎課程。如何使學生在有限的學時中，培養創造性思維和工程實踐的能力，是化工原理實驗教學改革的重點。筆者根據自己的教學經驗，對化工原理實驗教學改革進行了一些探索。
一、傳統化工原理實驗教學的不足之處
傳統的化工原理實驗教學模式已經沿用數十年，不能很好的適應現代化工教學要求，它的主要不足之處主要包括以下幾點：
（一）教學目的主要是驗證經典理論。傳統的化工原理實驗教學內容取決于化工原理理論課所學內容，實驗項目的設定及實驗結果的評定固定而死板。教師對學生成績評定時，主要依據最終實驗報告的內容是否充實，特別注重測量結果的準確度，往往忽視實驗的操作過程。這樣做的結果就是容易導致學生認為只要寫好實驗報告就行，不親自動手做實驗，只是更改或抄襲他人數據，應付了事。
（二）教師實踐能力有待提高。很多化工實驗課程的授課教師都是學校畢業后即從事化工實驗教學，對化工生產實踐缺乏了解，而化工恰恰是以實踐為基礎的學科。這就導致了許多教師對化工實驗本身理解不深，每次講課都是照本宣科，對培養學生創造性思維和工程實踐的能力有很大的限制作用。
（三）教學方式陳舊，實驗效果差。傳統的實驗教學方式是教師預先調試好實驗設備，學生實驗前預習實驗，然后教師講解實驗原理、步驟、注意事項，介紹實驗室儀器設備及使用方法，最后由學生分組進行實驗，教師全程指導學生完成整個實驗過程。在這種實驗過程中，學生處于被動地位，學生的主動性和創造性思維無法調動，導致學生對指導教師的依賴性大。
（四）實驗設備老舊，導致運行成本高，困難大。隨著科技的發展及計算機應用的日益廣泛，化工生產的設備和條件發生了根本性變化，但很多化工原理實驗室沿用幾十年前的設備，自動化水平很低，操作的工作量大且危險，導致學生對參加化工生產產生抵觸情緒。同時由于實驗班級和課時的增加，原有實驗設備所需實驗時間較長，長時間滿負荷運轉，再加上學生實驗技能的欠缺，使設備不能保證正常工作。
二、化工原理實驗教學的改革措施
（一）分析課程狀況，明確實驗目的。化工原理實驗課程的主要目的是：以培養和提高學生的工程概念及綜合素質為目標，在教學內容、教學方法和教學手段的改革中，引入現代化的教學理念和教學手段[4]。在實驗教學的內容上注重學生的實際動手能力，教師對學生成績評定要從實驗的全過程入手，全面合理設置學生的評分標準。真正培養學生的創新精神和實踐能力。
（二）加強實驗教學師資隊伍的建設。化工原理實驗室涉及化工、計算機系統、儀表自動化等多方面的專業知識。這就要求實驗教師在具有較強理論知識的同時有較強的動手能力，對儀器設備、儀表設備等能夠熟練的操作，進而確保實驗教學的順利進行。這就要求教師必須經常下到工廠(或者參與學生的生產實習和畢業實習)，以及盡量從事化工類課題的研究和開發，不斷提高自身的工程水平。在講授實驗時，教師就可以實際工程為例，將理論知識融合到工程實際當中，在實驗過程中遇到問題及時解決，有利于學生綜合能力的提高。
（三）改變陳舊教學方式，增加綜合性創新實驗。將一些實驗設計成綜合性創新實驗，以激發學生強烈的學習興趣和創造意識。比如，傳熱過程被廣泛應用于化工生產過程中，因此，換熱器的計算及傳熱系數的測定就成了化工原理實驗的重點實驗項目。傳統實驗教學的目的，只是讓學生了解換熱器的結構、選型，學會測定總的傳熱系數，由于與生活實踐沒有聯系，學生印象不深。為了加強對學生思維能力的培養，將實驗目的改為“某換熱器的設計、選型及參數計算”。教師應引導學生考慮影響傳熱的因素，在給定要求的前提下要求學生自己查閱相關資料、擬定實驗方案，測定和分析數據，歸納總結實驗結果，形成實驗報告。在整個實驗過程中，教師要嚴格把關，嚴謹分析實驗方案的可行性，之后方可開始實驗。
（四）改進設備和引入仿真實驗。根據實驗的要求對原有設備進行改進和引進高水平實驗設備。當代化工產業的特點是以科技為先導的技術密集型產業[3]。隨著化工技術不斷更新，整個生產過程的自動化程度很高。這就要求在實驗教學中對原有設備的進行改進，一般主要側重于引進先進的檢測儀表和手段，特別是可運用計算機進行遠程控制并可在線數據采集的設備，提高實驗數據的準確性，實驗過程的自動化程度。
為更好的完成實驗教學任務，可引進“化工原理”實驗仿真軟件。在實驗室新的設備中引進實驗仿真軟件，通過仿真技術，在計算機上全面形象表現實驗裝置、實驗過程、實驗結果和實驗規律，從而把復雜、抽象的教學信息轉化為學生易于接受的信號。對于調動學生的學習主動性、加強學生理論知識的掌握和運用、提高學生工程應用能力有較大的促進作用。
三、總結
社會的進步和發展需要大批的應用型人才，所以應用性較強的化工原理實驗課程的教學改革勢在必行。通過以上改革措施，提高學生學習興趣及綜合應用水平，培養學生創新能力，為當今化工企業輸送兼具應用與創新能力的化工工程師類人才打下良好的基礎。
摘要：在Windows操作系統下，聯合應用功能強大的C#語言和Flash軟件，開發化工原理實驗仿真和數據模擬處理系統，具有快速、簡單、人機交互，真實模擬實驗步驟等特點。本文論述了開發仿真系統的方法及其應用于化工原理實驗教學的優勢，指出在化工原理實驗教學中開展仿真實驗將成為教學改革的新方向。
關鍵詞：仿真系統；化工原理；編程；實驗教學
化工原理課程的實踐教學涉及化工生產中的單元操作，由于實驗室儀器設備和教學時數的限制，難以做到以學生為主體，學生動手能力訓練效果不佳。將實驗原理、實驗現象、實驗過程及數據處理與計算機技術相結合，通過計算機模擬實驗裝置的仿真操作軟件是一個很好的教學輔助手段，能夠很好地彌補實踐教學中的不足。Flash動畫具有體積小、表現力強、支持音頻、交互性強等優點，廣泛應用于實驗演示或多媒體光盤的制作。Flash使用ActionScript語句，增強了對于交互事件的動作控制，使用戶可以更精確、更容易地控制動畫的播放。Flash軟件傾向于簡潔漂亮的動畫過程，可以實現許多人機交互特效，但進行復雜的模擬過程和數據處理就力不從心了。以C#語言結合動畫軟件Flash，可開發出一種形象逼真、操作簡潔的化工原理仿真軟件。
一、化工原理仿真系統的制作
化工原理實驗包括流體流動阻力測定、離心泵性能測定、傳熱、精餾、吸收與解吸、干燥、萃取等基本單元操作，分別由不同的儀器儀表和管道組合而成。在仿真軟件中，把各種設備和管道用flash畫出，再根據每一套裝置流程圖的要求，以真實、立體的效果來實現。
1.整體結構。實驗仿真系統的開發過程分為三個階段：實驗前的準備、實驗過程及數據記錄和數據處理。前兩個階段在Flash動畫制作軟件上完成，第三階段在Visual Studio 2005軟件開發工具上完成，并且使用Access數據庫進行數據的存儲與交換。
2.仿真系統的實現。在計算機模擬化工原理實驗時，需要通過動態數學模型來模擬真實的實驗操作，該模型主要包括實驗指導、素材演示、仿真操作、數據處理、考題測試、幫助功能等內容。下面以離心泵性能測定為例詳細說明仿真系統的制作過程。在實驗準備階段與實驗開始階段的Flash動畫的制作過程中，考慮到實驗步驟有先后，以及更好地做到人機交互，必須使用專門為Flash腳本開發的ActionScript語言。如點擊水泵開啟按鈕必須在閥門開啟以后才能啟動，直至水灌滿后，才可以點擊關閉水泵按鈕。為了使實驗更具有真實性，需設置閥門的流量控制，分為10個級別，可以逐漸增大或減小。運用Visual Studio. Net開發環境編寫C#程序，可以通過拖動添加組件，并自動生成組件需要的代碼。在制作化工原理實驗模擬課件時，可通過Visual Studio 屬性窗口設置各種開發元素屬性如外觀、名稱等，且屬性窗口中顯示的內容，隨著選擇開發元素的不同而動態改變。利用Visual Studio“工具箱”，可以向應用程序添加標準控件。在設置好窗體和控件后，利用Visual Studio的代碼編輯器編寫程序代碼。在命令窗口中，可以直接輸入并執行各種命令，調試應用程序，并通過在即時窗口的命令行中輸入表達式或變量名，可以得到它們的值。編寫程序過程中，難免會遇到一些錯誤，開發人員需要對應用程序進行調試，查找錯誤的根源，以期達到設計要求。離心泵性能測定實驗涉及到流體流動、水泵運轉、儀表變化、閥門打開或關閉等動作，在仿真系統中通過Flash動畫來實現這些動作的動態效果，使整個實驗過程表現得更加真實。用Flash中的按鈕實現動畫交互效果，控制整個實驗的操作并對數據進行采集，同時將數據傳入C#，由C#對數據庫進行讀寫操作，然后作出離心泵特性曲線圖。
3.實驗數據產生及處理。化工原理實驗過程中往往要測定溫度、壓強、濃度、流速等數據，同時必須對這些參數進行整理和分析，并運用相關的理論公式進行計算，才能達到實驗預期目的。化工原理實驗實測數據多，繪圖耗時費力，計算公式復雜，有時甚至需要進行迭代計算，借助計算機輔助程序可圓滿解決這些問題。在仿真軟件中，通過C#語言設計數據處理程序。根據各化工單元操作理論建立數學模型，使仿真數據在實際操作的數據范圍內隨機產生，以保證每個學生在進行仿真實驗時即使初始條件相同，也不會得到完全相同的實驗結果，更接近真實操作狀況。試驗完成后，點擊“記錄數據”按鈕，計算機會自動記錄數據，并在后臺進行數據傳遞，然后根據預先輸入的計算公式進行數據處理。數據處理后被保存到Access數據庫中，再通過調用，將數據輸出在DataGridView進行顯示，或據此數據繪制實驗曲線。
二、操作過程及功能概述
主界面使用Visual Studio C#中的窗體，通過添加菜單欄來控制試驗的選擇。其特點是方便、簡單易用，更重要的是為今后仿真系統的逐步完善提供了空間。首先水泵的開關按鈕是不可用的，必須在打開閥門以后，才能啟動水泵。當水泵與閥門同時啟動后，便開始灌水，在這期間禁用系統中所有的按鈕。待灌水過程結束，先關閥門再關水泵。點擊“開始實驗”按鈕，可以開啟下一個界面繼續實驗。先打開水泵，然后打開閥門，通過閥門調節流量級別，儀表數值會隨之變化。點擊“記錄數據”按鈕，將儀表的數值記錄在數據庫中。當數據記錄完畢，點擊“查看數據”按鈕，屏幕上顯示10組數據以及由公式計算得出的“揚程”、“有效功率”、“效率”數值。點擊“繪圖”按鈕，可直接繪制出H-Q、P-Q及η-Q三條特性曲線。無論是實驗結束還是中途關閉實驗窗體，都將出現一個對話框以提示實驗者“是否保存當前數據？”操作者可根據提示對實驗數據進行取舍。
集合Flash動畫和C#語言優點開發的化工原理實驗仿真系統，具有界面直觀、操作簡單、支持人機交互、占用空間小等特點，能顯著提高化工原理實驗教學的效果，減少實驗設備投資和損壞，降低實驗投入成本，避免實驗事故的發生。計算機輔助教學，特別是計算機仿真實驗在化工教學過程中的應用，使學生接觸了一種全新的實驗手段，激發了學生學習的積極性和主動性，使學生創新意識得到培養，從而提高了整體教學質量。
作者簡介：臧紅霞（1970-），女，邢臺學院生物·化學系，講師，工程師，畢業于同濟大學化學系應用化學專業。
摘要：化工原理實驗屬于專業基礎實驗課，它是化工原理理論的重要補充、輔助、驗證和深化；它是實踐性教學環節中的重要組成部分；它是將理論與實踐相結合，培養學生動手操作能力，通過實驗現象的觀摩、分析、討論來培養學生獨立思考問題和解決問題的能力。筆者結合實驗教學中存在的問題，從“課堂教學方法改革、學生參與實驗教學、規范實驗報告”三個方面淺談了自己的看法，以提高化工原理實驗教學質量，培養高素質的技能型、實用型人才。
關鍵詞：化工原理；教學體會；實驗
一、課堂教學方法改革，學生畫、學生做、學生講、互相問答
在我們傳統的教學中，總是老師先講，講完后，學生按照老師講解的實驗目的、實驗原理、工藝流程、操作步驟來獲取數據、處理數據，學生簡單、重復、機械化的操作著。筆者初步的探索是將本校石油化工系10級煤化工班分成兩組，第一組采用傳統的教學方式，第二組采用筆者提出的“學生畫、學生做、學生講、互相問答”的教學方式。
1.學生畫。學生到實驗室，我可以先讓學生將實驗裝置的構造、設備結構、工藝流程、物料走向等用紙畫出來。通過畫圖使學生對裝置有個短暫的熟悉過程，有一定的感性認識，然后再來認識、了解設備的名稱和結構，設備的型號、位號、檢測控制點、工藝參數等。畫完后，老師在課堂及時做講評并將成績納入到現場操作成績中。
2.學生做。放開手、大膽讓學生帶著問題去操作。在實驗教學中，先不要講解、做演示，否則學生就會不思考、不觀察，完全是老師牽著他們的鼻子走，這樣也調動不起他們的主動性、積極性和對學習的興趣。但是實驗老師放手不能放眼，放手不是放縱，要勤于觀察，允許失誤、失敗，發現學生操作有誤及時去糾正，并理論解釋。在學生操作中，我們可以在他們操作到不正常的現象或后果時，先讓學生在裝置上直接觀察錯誤操作的現象或后果，然后解釋為什么會有這種現象和后果，讓學生在糾正錯誤中學習正確的操作步驟。在操作中，我們也可以故意設置障礙來鍛煉他們分析問題、解決問題的能力。比如在板式精餾塔的操作及其性能的評定實驗中，我們想知道什么是泡沫夾帶，老師可以將裝置的正常狀態調為泡沫夾帶不正常的現象，然后讓學生來觀察現象、分析原因，再讓學生將不正常的現象調成正常現象。通過這樣，學生就知道哪種現象是泡沫夾帶，為什么會有這種現象，如何解決此現象了。只有這樣才能加強學生對理論知識的理解，對正確操作的記憶，同時也加強了他們的動手操作能力。
3.學生講。通常在課堂上是老師講、學生聽，這在一定程度上限制了學生的個性發展。我們為什么不嘗試讓學生來講，老師來聽，讓學生當一當老師（尤其實驗課）呢。同學在講解的過程中既鍛煉了他們的口頭表達能力，又熟悉了裝置的結構、工藝流程、操作步驟等。所以在職業技能資格考試中或實驗成績中我們完全可以加上口試成績。不論是在同學們的操作中，還是在講解的過程中，我們一定要多鼓勵、多肯定他們，激發他們對實驗課的興趣，對學習的興趣。
4.互相問答。實驗老師可以提一些如何改進裝置的工藝、裝置設備在設計中有什么弊端等相關知識的問題，從而提高他們的想象力和創新力。當然老師也可以詢問學生老師在教學內容、教學方法中存在哪些問題和不足，以便老師改正，提高教學質量與效果。學生也可以提一些問題讓老師或學生來答，互相提問，互相回答。師生共同總結、歸納，得出正確解答，師生彼此都有了進步和提高。
通過兩種教學模式，最后發現前一組學生在實驗中不積極、不主動，缺乏學習興趣和創新思想，動手能力弱。實驗結束后，在操作方面還不規范、不熟悉，理論知識的理解程度不深等。而第二組采用“學生畫、學生做、學生講、互相問答”融為一體的教學模式后，實驗效果、學生綜合素質有了明顯的提高和改善。
二、規范實驗報告
實驗報告本是實驗過程的總結，但是在批改的過程中，我發現有一些學生不假思考地將實驗講義的內容抄一遍，記錄的數據都是自己編的，更嚴重的是相互抄襲，實驗報告內容一模一樣，這純屬于應付、走形式，導致老師批改時也沒有心勁。針對這種情況，我認為首先要提高實驗報告在實驗成績和化工原理整個課程成績中的比例。實驗報告也可以納入到職業技能考試中，也可以定期舉行實驗報告展評等方法來讓學生在思想上重視實驗報告。實驗報告中的操作步驟，我們讓學生用自己的話將實驗操作過程做一總結、概括。對于數據處理方面，我們在上課期間，將學生記錄完的原始數據及時核對并簽字，同時指定某同學分開處理數據（實驗一組中有3~4個人，記錄的數據一樣），學生上交實驗報告時必須將原始數據一并上交。實驗報告中，我們鼓勵學生寫一些老師在教學內容、教學方法、裝置工藝流程、設計等存在的問題，自己有什么好的意見和建議及心得體會。只有這樣學生才會對實驗報告重視、認真，才能達到編寫實驗報告的重要性和必要性，只有這樣老師才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。
三、學生輔助教學
我校實驗老師在承擔大量的實驗教學任務時，還要負責分管教室的衛生，設備的維護與保養，有機、無機、分析實驗還要提前做準備實驗，這無形中占用了老師大量的時間，一天下來老師筋疲力，也影響備課、講課。針對這種情況，我們可以鼓勵和選拔在校品學兼優、素質比較高的學生來輔助教學，讓學生來負責教室的衛生、設備的清洗與日常保養，對于一些簡單的設備故障、磨損，也完全讓學生去修理，準備實驗也可以讓學生提前幫老師去準備，如配溶液、清洗試管等。這樣不僅豐富了學生的知識，提高了他們的動手能力及綜合素質，也給老師擠出來了不少時間，老師可以利用這些時間認真的去備課、講課、搞科研。當然為了能讓這些學生更有積極心、責任心，學校在這些學生入黨、就業、評優等方面應優先考慮。
四、結束語
以上就是針對多年來我在化工原理實驗教學中存在的問題提出了自己的幾點體會。希望高等院校加強化工原理實驗教學的改革，不斷改進教學方法，樹立學生在實驗教學中的主體地位，充分調動學生的積極性和主動性，提高學生的綜合素質，從而提高化工原理實驗教學的質量，培養合格的高等技術應用型、技能型人才。
作者簡介：朱對虎（1983-），男，陜西米脂人，銀川科技職業學院石油化工系助教，主要從事化工原理實驗教學工作。
摘要：為了實現民辦院校的人才培養目標，以化工原理實驗為例，從實驗室管理、實驗教學團隊建設、實驗教學理念、實驗內容與拓展、實驗要求等方面進行創新教學改革與實踐。
關鍵詞：民辦院校；化工原理實驗；教學改革；人才培養
民辦院校近幾年實現了快速發展，它的出現為我國實現大眾高等教育做出了貢獻。民辦高校作為后勁力量要想縮短與老資歷公辦院校的差距，要想提高其競爭力，在人才培養方面一定要有自己的鮮明特色，更應該以社會和市場的需求為導向，在注重基礎理論的同時，以培養實踐能力和創新精神的應用型人才為目標。化工原理是化工類相關專業的基礎必修課程，是一門以單元操作為主要內容的工程技術課，課程重視實驗課的教學，強調學生用實驗方法和手段將書本知識實現應用。本文探討以人才培養目標為方向標，對化工原理實驗進行改革與實踐探索。
一、采用先進的實驗室管理方式，輔助教改的進行
實驗室的管理必須要有嚴格的規章制度，它是協調各方面工作的依據，也是保證實驗順利進行的條件。如確定“儀器設備損壞、丟失賠償制度”，“設備定期維護制度”等，學校專門配備儀器設備維修人員，以免請外面專家維修耽誤教學時間等等。實驗室印發實驗室安全手冊（其中注明儀器設備的保養和維護常識），發放到每個實驗教師和學生手中，加強教師和學生對儀器的全面認識。
二、加強實驗教學團隊建設，完善實驗教學
改變以往教師溝通較少的局面，調動實驗課老師的積極性，加強團隊建設，集體做預備實驗，集體討論，有條件的話可以集體校外進修或參觀實習。鼓勵實驗技術人員上實驗課，提高實驗課質量。讓理論課老師來上實驗課，雖然理論上了解比較透徹，但有時因上理論課課時過多，投入實驗課精力有限；再加上若一個人全部講完整個學期的實驗，面對眾多儀器的操作與維護勢必有點力不從心，而實驗技術人員長期在實驗室工作，對化工儀器設備了解較多，對實驗教學存在的問題了解比較全面，所以不妨大量鼓勵實驗技術人員上實驗課。這樣無論從人員層次、結構梯隊，還是研究領域上都得到了互補，創造了一個全新且又有潛力的實驗教學團隊。
三、結合實際情況，選擇實驗內容并拓展
為了提高學生的動手能力，為了今后從事研發或生產操作打下良好的基礎，需要開設仿真實驗、綜合型實驗和設計型實驗。若按教育部文件的要求，以上“三型”實驗應在學科基礎上占到70%以上，這勢必要求改革，從以往化工原理實驗為課內實驗，改為單獨設課，且學時數也應該相應增加。實驗內容方面，增設實驗課題，同時將傳統實驗內容進行拓展，例如，以往離心泵實驗只是進行離心泵特性曲線的測定等，拓展后要求學生進行離心泵工作點的確定與流量調節機理的研究，同時進行離心泵性能與轉速關系的比例定律對離心泵效率的研究。通過這一系列操作，讓學生了解了企業主要的生產流程，鍛煉了他們的動手能力。結合學生的興趣與要求，在課余時間開放實驗室[1]。實驗室可以購置一些演示儀，例如雷諾演示儀、伯努利演示儀等；可以購買一些化工原理教學模型，這樣學生就可以較靈活的利用自己的課余時間選擇學習；還可以將教師的科研課題分為子課題同實驗相結合，提高學生的科研能力。實驗教學為了突出理論教學與實際工程和社會應用相結合，鼓勵學生暑期參與社會實踐，聯系對口企業讓學生實地參觀與實際上崗操作，讓學生真正的長見識、增才干。
四、改進實驗教師的教學理念，與時俱進
1.PBL教學法。PBL（Problem-Based Learning）教學法，打破教師傳統的教學方法，強調以學生為主的“提出問題―查找資料―討論研究―總結反思”探究式教學模型[2]。以往授課大部分時間都是教師在主講，學生則盲目地聽，機械地操作一遍，收不到很好的效果。改革后，授課教師于下課前提出下節課實驗的相關問題，學生課后查閱相關文獻，教師在下節課做實驗前請學生回答，督促了學生自主學習；做實驗時，對學生容易忽視的地方教師適當進行針對性的引導；等做完實驗后，組織學生分組進行交流、討論，然后教師帶著同學們一起小結。
2.綠色化學理念。綠色化學優秀是從源頭上防止污染[3]，所以在實驗教學中，從實驗內容、實驗手段、實驗方法等方面考慮對環境減少污染。我校推廣使用微型化學實驗儀器，節約藥品減少對環境污染；降低藥品的濃度并注意尾氣的吸收，妥善處理實驗的廢棄物。例如做完吸收實驗后，滴定分析用到的試劑帶來的Ba+，以免重金屬污染，實驗操作完后立刻處理。
五、強化對學生的要求，提高實驗成效
1.實驗預習。化工原理實驗具有工藝性和工程性，學生接觸到這種工程裝置的實驗，如果不預習，往往不知如何下手，面對實驗現象無從分析，所以教師一定要嚴格檢查學生的預習報告，強調不預習就不上崗操作。并且要求學生在預習時擬定詳細完整的實驗方案，不能只停留于以往的簡單抄寫實驗目的、實驗原理、實驗報告等，而是通過擬定實驗方案，理順實驗思路，懂得實驗順序，以免做實驗時盲目得不知所措。
2.實驗分工和操作。改變以往3~4人一組的狀況，采取循環式進行實驗，即將學生分成A、B兩個組交替循環做實驗，每組兩人成立實驗小分隊，二人操作相互配合，不再是以往眾人旁觀的場景。課后分工查閱文獻，進行討論式分析實驗數據和現象，然后共同完成實驗報告，此法避免了相互抄實驗報告的現象，同時節約時間查文獻。小組分工做實驗既提高了學生實驗操作技能，加強了學生的主動性與合作精神，又提高了儀器的利用率。
3.實驗報告。實驗報告不能僅限于對實驗儀器的列舉、實驗步驟的記錄、數據的采集、思考題的解答等，一定要嚴格要求學生詳細記錄實驗步驟及實驗現象，提醒學生寫實驗報告跟預習報告不一樣，不是簡單的抄書，而是做實驗的一種回憶。另外還要舉例詳細描述數據的處理過程，并且引導學生以小論文的形式分析和處理實驗數據。
4.合理公正地進行實驗考評。我校化工原理實驗成績是平時實驗操作占70%，期末成績占30%，其中平時成績由預習報告、實驗操作、實驗報告三部分決定，這種措施加大了對學生平時的考核力度，督促了學生平時主動的參與操作。另外期末成績用實驗設計報告和大作業代替以往的試卷考核，避免了學生機械記憶的缺點，加強了學生實踐綜合應用的能力。
通過對我校化工原理實驗教學的改革與實踐，促進了學生主動探索分析和解決實際問題的能力，提高了學生動手操作和團隊合作能力，學生的就業競爭力明顯加強，為他們今后更快更好適應社會奠定了好的基礎。
基金項目：武漢市教學研究項目（2009K117）；武漢生物工程學院校級教學研究項目（2009J19）
摘要：化工原理實驗是《化工原理》理論課程的實踐課，是學生將課堂掌握的工程方法付諸于動手、思考的不可缺少的良好的平臺。隨著化學工業的迅猛發展，化工原理實驗課程體系、教學方法及教學內容需不斷進行更新、改進、創新。.職業院校化工專業不僅要培養能生產、懂生產人才，更要注重培養具有科研能力的復合型人才。致力于發展好化工原理實驗是有利于貫穿化工專業各門基礎，更有助于培養學生工程思維及科研能力。以下就目前職業院校化工原理實驗教學存在的問題，提出若干觀點并進行探索.
關鍵詞：化工原理實驗；化學工業；工程思維；教學改革
伴隨著21世紀工業化的進程，化工類企業的數量也逐漸增多，這樣就更好為化工類專業畢業生的就業提供了更多更好的平臺。《化工原理》是一門化工類專業綜合性的課程，涉及到的實驗原理也是極為豐富，化學工業的發展離不開實驗的研究，實驗在工程領域具有舉足輕重的作用，為了適應化學工業的發展，學生不僅要在實驗中掌握基本簡單的操作，更要學習設備的原理。為了培養知識廣且具有科研創新能力的化學專業人才，化工原理實驗課程體系和教學方法及教學內容需得到適應工業發展的同步創新.而對于工科職業院校來說，形勢較更為緊迫。改革創新后的課程體系應適應學生的學習與掌握，具有開放性和包容性，這對于實驗課程的改革是一個不小的“任務”。只有做到這些，化工原理實驗的學習才能不局限與培養學生的操作技能，更可以提高學生創新科研能力，拓寬學生的知識結構，從而有利于化工專業學生的就業，促進化學工業的發展。以下總結在化工原理實驗教學中的一些經驗，對這一課程教學問題進行一些簡單的探討。
一、化工原理實驗現有教學問題
1.1學生積極性不高。
部分學生認為學習化工原理實驗僅僅滿足生產中的一些簡單操作技能，不必要更深層次去了解實驗的設備和實驗原理；化工原理實驗的教學內容均為配合理論教學的單元操作來進行實驗，大大限制在滿足課堂教學、了解單元操作原理、熟悉操作技術等方面，學生學習的積極性不但不能得到提高而且偏離了實驗所要培養復合型人才的目標。
1.2教學方法、內容相對滯后。
基本上所有的化工專業各門課程的實驗教學方法如出一轍，采用一直以往的實驗教學模式，即教師在實驗室中先將需要進行實驗的設備和相關儀器擺放整齊，學生不加思考地進入實驗室后，將從未進行過本次實驗且未見過實驗設備的情況下寫下預習報告上交，再接著學生按照教師在黑板上書寫好的實驗步驟和方法進行實驗，很明顯，在整個實驗過程中，學生該想的要做的，大部分已經被教師給“扼殺”了，只能被動地接受，這樣下來，學生連最基本的操作技能都無法掌握，更談不上要培養科研和創新的能力了，很大程度上束縛了學生對新事物新知識解讀和吸收的能力。
二、化工原理實驗教學改革的思路
2.1改變按部就班的傳統教學模式，明確培養目標 。
化工原理實驗屬于工科化學工程領域的實驗，而工程涉及的都是實際生產的情況，因生產中往往出現的問題都是復雜多樣的，需要有清晰的工程觀點才能迎刃而解，所以在培養目標上與其他基礎化學課程有很大不同，著重于培養學生在實際生產中的工程思維、創新和改造的能力及深刻的安全觀點和經濟觀點，是其他課程實驗所不及的，所以在教學過程中要明確學生的培養目標，切切實實地訓練學生在實際生產操作時解決方方面面問題的能力。所以，在教學方法上要及時創新，例如，教師在實驗課開始時，應以學生為主體，利用現有的先進的多媒體投影，先聯系現有的實驗設備和實際生產中對應的設備對學生進行圖例講解，用讓學生對工業生產的設備有了感性的認識后再安排學生進行實驗，開拓了學生視野，學生通過相互討論來完成實驗，實驗結束后讓每位學生寫下總結要點、經驗，在理論課堂上再進行一輪討論，相互分享所學，相互促進，完成化工原理實驗課培養人才的目標。
2.2改進化工原理實驗裝置。
化工原理實驗原有的都是實體設備，實驗設備占地面積大，每個單元操作實驗往往僅配套1―3套實驗裝置，實驗室面積很有限，每次只能安排1―3組學生進行實驗，若要安排完全部學生都完成實驗，就明顯增大了實驗的周期性，也無法保證集體討論的效果，實驗的效果很顯然不夠直觀和充分。如果引進dcs（集散控制系統）仿真軟件，教師在實驗教學過程中定能收到事半功倍的效果，這樣一名學生就可面對一臺計算機進行實驗操作，這樣就大大縮短了實驗周期，同時可以解決試驗裝置占地大的問題，同時可以讓更多的學生參與到實驗中來，學生在試驗中能更加直觀更加清晰地感受生產工藝的設備，更有效率地完成實驗，理解并掌握在課堂理論學習中得到知識，增強學生聯系實際的能力，大大提高了學生實驗課上學習的主動性和學習興趣，收到立竿見影的效果。 引進新設備，學生理解、分析、解決問題的能力得到了釋放，開拓了學生在理論聯系實際的思維，培養了學生的學習興趣，也拓寬了知識視野。
2.3拓寬化工原理實驗內容，注重工程觀點的培養。
化工原理實驗內容不能再由教師去主導，這樣會嚴重削弱學生的積極性，學生工程觀點的培養是對化工過程工藝體系的培養，要豪不放松地對學生進行嚴格要求。教師課堂教學講解并開展課堂實驗過程演示，演示不能過于具體，學生到達實驗室后憑借回憶―分析―判斷自行設計實驗步驟，設計實驗步驟是為了提高學生對實驗把控的綜合能力；實驗過程中培養學生自行貫穿整個實驗內容，獨立建立實驗流程，實驗步驟如果錯誤，有時會嚴重影響和干擾實驗過程，最終影響實驗結果，學生在分析實驗步驟利弊后，再去施行先做什么后做什么，這樣，充分調動學生學習的積極性，學生思考能力、創新能力以及解決實驗問題的能力培養就顯而易見了。
三、化工原理實驗應加大實驗投資和實驗管理
為了適應職業院校發展及學生就業的工作適應性，化工原理實驗設施的不斷完善是關鍵因素，這關系到本門實驗能否實現持續教學成功。學生思考、創新、聯系實際、科研的保障都依賴于實驗室，因此實驗室的建設應放置到更高的發展戰略地位，且應努力建設成一個學生展示實驗成果的平臺，這樣的平臺使得學生能更好地發揮創造力，在競爭中增加學習動力，學生在大膽實踐、團隊合作、分享成果的過程中各方面的能力都得到了發揮和鍛煉，因此，實驗室的持續打造也是打造學生持續進步保證。持續的投資不是要一步到位，即使實驗室的投資不大，獲得設備的資源也很有限，只要科學管理，優化資源配置，也能收到理想的效果。
總而言之，化工原理實驗室的教育設施不能停留在“不變”的局限中，應盡力完善，設施投入與管理體系的完善要做到同步，使得實驗室建設做到投入少，效益大的效果。
總而言之，化工原理實驗室存在問題將隨著課程發展體系的需要、實驗室設施更新需要、科研發展的需要而不斷出現，這些問題都等待著教育者去研究和解決，我們將繼續深入地研究，努力為學生學習創早更優越的條件。
摘 要: 本文作者闡述了化工原理實驗的重要性,介紹了在教學過程采用注重預習、規范操作、書寫實驗報告三步進行實驗教學的方法。在此基礎上本文作者指出:將仿真試驗引入課堂,可以提高教學教學效果,改革實驗教學的方法。
關鍵詞: 職業教育 《化工原理》實驗課 教學方法
職業教育的宗旨是為就業服務,職業技術教育的目標是為就業市場輸送合格的勞動力,職業教育訓練的課程內容都應該圍繞著人才市場的供求信息來制定。我校是以化工專業為示范專業的一所職業技術學校,學生畢業后的就業方向主要是我市工業園區的各類化工企業。現代化工企業需要的是具有技術性人才,職業學校是培養技能型人才的重要場所。作為職業學校,我們必須為企業培養出不但具有理論和一定的專業知識,而且具有一定的實際操作技能的學生。《化工原理》是化工類專業的主干課程之一,該課程是一門以典型的單元操作為主要內容,以傳遞過程和研究方法論為主線的工程技術基礎課,在整個教學體系中起著由理及工的橋梁作用。
可以毫不夸張地說,化工技術工作者無論是從事化工過程的開發、設計還是生產,都必然而且經常會遇到各種單元操作問題,因此必須熟練掌握化工原理的基本概念、基本知識和基本方法。《化工原理》要求學生必須熟練了解各種單元操作及其設備的原理,而化工原理實驗是學習、掌握和運用化工原理理論知識必不可少的重要教學環節。化工原理實驗是一門實踐性很強的技術基礎課,與課堂教學相互銜接,構成一個有機整體。化工原理實驗不同于基礎課實驗之處在于所面對實際問題的錯綜復雜性:物料千變萬化,設備形式大小各異,等等。所以化工原理實驗屬于工程實驗范疇,擔負著由理論到工程、由基礎到專業的橋梁作用。由于化工原理實驗教學的目的著重于培養學生的實踐能力和解決實際問題能力,因此對化工類及相近專業學生的業務素質和工程能力的培養也起著至關重要的作用。
如何上好《化工原理》實驗課,讓學生能通過實驗,將理論知識融匯貫通并與實踐結合起來,鍛煉他們的分析和解決問題能力,成為擺在化工專業課教師的難題。在此,我結合多年來《化工原理》實驗課的教學經驗,特將實驗課的教學方法總結如下,希望能起到拋磚引玉的作用,得到同行的指正。
一、注重預習,把好實驗第一關
預習是實驗教學的關鍵環節。以往《化工原理》實驗教學基本上是“被動式”,將學生“抱著走”,學生的主體地位沒能得到充分發揮,動手能力不強。針對這種情況,在教學中我加強了預習環節的考核,包括現場和仿真預習,主要是考查學生圍繞實驗任務,掌握實驗原理、實驗流程、操作方法;明確實驗中應測取哪些數據,預估實驗數據變化規律(趨勢)或范圍等情況。預習不合格者,不準正式操作實驗。
預習途徑有多種,如通過閱讀實驗講義,利用多媒體課件網上預習,現場觀察設備流程,等等,學生可根據自己的情況自行選擇。在布置預習的作業中,要求學生寫出預習報告,如實驗目的、原理、裝置流程示意圖、實驗步驟與注意事項等,擬好實驗原始數據表格。
二、規范實驗操作,注重實驗細節
在化工原理實驗中,教師應注重培養科學的實驗態度和嚴謹的實驗作風。教師要提醒學生根據不同的實驗,做到以下幾點。
1.實驗中應密切注意儀表示數的變動,隨時調節,以保證過程的穩定。我們一定要在過程穩定后方可取樣或讀取數據,所以實驗條件改變后,要等一段時間才能取樣或讀數,時間的長短視實驗是“熱模”還是“冷模”、儀表的滯后等情況而定。
2.凡是影響實驗結果或與實驗相關的數據均應測取,如大氣壓、室溫、水溫、設備有關尺寸、物料性質等,不應遺漏。注意:并非所有數據都能直接測取,如水的粘度、密度等可通過測定水溫得到。
3.同一條件下,至少應該讀取兩套數據,如果重復性較好,方可改變條件,繼續實驗。
4.實驗過程中不要只顧埋頭操作和讀數,忽略了對過程現象的觀察。須知,實驗現象往往與過程的內在機理、規律密切相關。如塔板上兩相接觸狀態與效率的關系。
5.實驗中若出現異常現象,或者數據有明顯誤差時,應在記錄中如實注明。小組成員應與教師一起進行認真討論,研究異常現象的原因,及時發現問題、解決問題,或者對現象作出合理的分析、解釋。
6.用事先擬好的原始數據表格認真進行記錄,不得隨便拿一張紙記錄。要保證數據清楚、準確,記錄后應及時復核,避免讀錯、寫錯,注明所測物理量的名稱、符號、單位。
7.實驗記錄需交教師檢查、簽字后方可書寫實驗報告。
8.實驗結束后,按操作規程關閉儀器設備;檢查水、電、氣是否關閉,儀器設備的復原情況,將場地打掃干凈方可離開。
三、書寫實驗報告,提高綜合能力
實驗報告是對實驗過程的總結,是實踐環節中不可缺少的一個重要組成部分,實驗報告要表達簡潔、準確,條理清楚。正確書寫實驗報告,可以培養使得學生的分析能力、語言表達能力、解決問題能力等綜合能力得到鍛煉。報告一般包括如下幾項:1.實驗目的;2.實驗原理;3.實驗裝置流程(包括流程示意圖和主要設備、儀表型號規格);4.實驗步驟:根據實際記錄,操作要領;5.實驗數據及處理;6.實驗現象分析及結果討論;7.回答思考題、總結、收獲。實驗報告中以數據處理、現象分析和結果討論兩項最為重,實驗數據表格要一目了然,表頭上各物理量的符號、單位要標清楚;注意記錄的是原始數據,將結果數據整理成曲線或擬合成經驗公式時,要根據數據間的關系或預測的函數形式,來選擇曲線是畫在直角坐標上還是對數坐標上,使圖形線性化。實驗現象分析、數據評價、結果討論等應有自己獨到的見解和分析,切忌不動腦子,人云亦云。
在批改化工原理實驗報告過程中,我發現大多數學生寫實驗報告流于形式,抄襲現象嚴重。為此,我在學生中進行了一些調查,絕大部分學生認為化工原理實驗報告內容太多、太長,撰寫實驗報告耗時多、收效小,建議改革。因此,我對實驗報告的寫作進行了改革,要求學生的實驗報告以小論文形式的寫作,使學生的知識和能力進一步升華。學生要撰寫一份符合規范的小論文形式的實驗報告,首先要應用的是語言知識;要使報告嚴謹、完整,需要嚴密的邏輯思維能力和推理;在數據處理時,要運用函數、曲線圖、數學模型等數學知識;在分析、討論問題中,要用到有關化學、化工、自動化、制圖、機械等相關知識;結論要求學生用幾句話來概括,可以培養學生的邏輯思維能力和概括能力。
四、引入仿真試驗,改革實驗模式
化工原理實驗課大都采用傳統的分組實驗的形式,由于受到場地和實驗裝置的限制,很難實現學生個人獨立完成實驗的目的。引入仿真實驗教學則在很大程度上解決了這個問題。仿真實驗是對真實實驗的模擬,它是真實實驗的一種有效的補充。雖然與真實的實驗操作環境還存在一定的差距,但仿真實驗引入到化工原理實驗課中,對于提高整體教學效果的作用是非常明顯的。在實驗教學中,利用仿真實驗,可以保證每個學生都能自己動手做實驗,觀察實驗現象,驗證公式、原理定理,提高學生實際動手能力。同時,對于難做的實驗,學生可以重復進行實驗,而不受時間、場地、安全等實際實驗條件的限制。所以在化工原理實驗教學中開展仿真實驗已經成為化工原理實驗教學改革的新方向。
隨著社會的發展和科學技術的進步,社會對人才的需求正在發生著深刻的變化,作為一名職教專業課教師,我將繼續努力探索適合專業課的教法,為社會培養出更多適應新形勢的高素質勞動者和實用性人才。
【摘要】化工原理實驗是培養學生的科學研究能力、創新能力，分析和觀察實驗現象的能力，針對我院材料科學與工程專業化工原理實驗課程的現狀，通過教學模式改革、教學方式改革和教學內容改革等多手段提高學生的實驗積極性和參與性，提高實驗的教學效果。
【關鍵詞】化工原理實驗 實驗教學 教學改革
一、材料科學與工程專業化工原理實驗教學目的與要求
1.化工原理實驗教學目的
該實驗課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設備，以鞏固學生加深對化工實際生產的理解，由實驗數據和實驗現象得出結論并提出自己的見解，增強創新意識，同時，對學生的科學研究能力、創新能力的培養也起著十分重要的作用[1-5]。
2.化工原理實驗教學要求
通過實際操作使學生驗證有關化工單元操作的理論，熟悉實驗裝置的結構、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，培養學生從事實驗研究的能力，其中包括：分析和觀察實驗現象的能力、正確選擇和使用測量儀表的能力、利用實驗的原始數據進行數據處理以獲得實驗結果的能力、運用文字表達技術報告的能力[4-5]。
二、化工原理實驗中存在的不足
1.人數較多，儀器裝置較少，學生動手能力受到限制，由于連年的擴招，每個班的學生人數基本都是35人以上，而實驗儀器的臺套數并沒有增加， 7-8個學生用一臺裝置的現象非常普遍，個別學生根本沒有機會動手操作儀器。
2.學生被動的做實驗，完全按照實驗書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學，學生花大量的時間寫預習報告，來到實驗室也不知道到底為什么做實驗，怎么做實驗。
3.學生工程實踐性意識淡薄，不知道化工原理實驗的重要性，只是為了學分被動的做實驗，達不到理論聯系實踐的作用。
三、化工原理實驗的教學改革與思考
1.化工原理實驗教學模式的改革與思考
針對“僧多粥少”的問題的教學模式，材料科學與工程專業化工原理實驗充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學模式，分小班、小組教學，每一個小組為3-4人，每一位同學在實驗中都有不同的分工， 比如過濾實驗（恒壓過濾），一個學生要負責壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個學生負責記時，一個學生要看濾液量和記錄，大家還要共同清洗濾布，傾倒濾渣，每組學生只有默契合作，才能將實驗做完，這樣就充分調動了學生的積極性、參與性和團隊合作意識，老師再根據實驗操作和小組合作進行現場打分，教學效果明顯提高。
2.化工原理實驗教學方式的改革和思考
每次課授課之前，給學時留20-30min的時間熟悉實驗裝置的結構、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，正式講課時，以分組提問的方式讓學生自己講解工藝流程和操作步驟，以引導的方式把理論課本上講解的內容和實際操作中遇到的問題相結合，比如傳熱實驗（強化管傳熱），改變原來只做實驗、測數據的單一教學手段，通過強化管的強化方法，引申到化工中常見的傳熱設備的改進方法，討論如何從材料的角度降低成本，從傳熱的角度提高傳熱速率等，學生積極參與發言，各抒己見，當實驗中出現的現象和理論不符時，引導學生從實驗的源頭到實驗過程中分析誤差，充分解決“照單抓藥”式的教學模式。
3.化工原理實驗教學內容的改革與思考
充分聯系課本理論知識，讓學生感覺化工原理實驗非常實用。比如傳熱實驗，告訴學生熱電偶溫度計的測溫原理，溫度計冷端溫度補償的含義，用電腦記錄數據的方法，通過數據處理，雙對數作圖、線性回歸等方法，了解計算機技術在化工原理實驗中的重要性，實驗結束后，學生要對實驗數據進行處理，還要總結和分析，分析實驗數據誤差產生的原因等，根據實驗報告上的數據處理為依據，數據處理主要以電腦處理為主，可以鍛煉學生應用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。
以上教學內容和教學方法的改革充分調動了學生的實驗積極性，增強了工程觀念，充分做到了理論聯系實際。
摘要：化工原理實驗中的數據處理是化工原理實驗及有關類似實驗的一個重要環節，在實際數據處理時，往往存在有較大的誤差，如何更有效的進行數據處理，是值得我們探究的重要問題，本文就化工原理實驗當中的數據處理進行簡單的分析。
關鍵詞： 化工原理；實驗；數據處理
0引言
化工原理實驗是理論與實踐結合緊密的一門課程，在化工原理系統理論的指導下，通過進行過濾、吸收、傳熱、吸收、精餾、干燥等單元操作訓練，一方面強化單元操作基本能力，另一方面，提高學生數據處理能力，為從事化工生產工作奠定良好基礎。化工原理實驗的特點是測量數據多、計算量大、計算步驟復雜、試算難度相對大、查表次數較多，僅僅依靠手工計算進行數據處理，不僅浪費時間，而且準確度較低。因此需要尋找既有效而且準確度相對較高的處理方法。
1EXCEL數據處理法
EXCEL是常見的Office應用軟件，一般常用于表格的制作及數據的快速處理，將其應于化工原理實驗數據處理，可提高數據處理效果，同時還可以對實驗數據進行有效性監管。運用EXCEL軟件系統，可替代以前用單片機制作的軟件，提高數據錄入速度。另外，表格中還有足夠的文字提示，而且可以把相應的量綱也輸入到表格當中，不僅提高了化工原理實驗速度，也增加了實驗數據的準確性，而且有利于培養學生的計算機應用能力，提高了實驗教學效果。
在使用軟件過程當中，教師可使用教師機進行文件下傳，把數據、模版文件等資料發送給學生，學生以此文件資料為模版，用學生機進行錄入和實驗數據處理。方便、快捷、使用速度快，準確率高。
2Origin軟件數據處理法
Origin軟件是應用于科研領域的數據分析和制圖軟件，不僅具有強大的數據繪圖功能，并且還提供了多種曲線的擬合方法，是一種非常好的數據處理工具，將其應用于化工原理實驗數據處理，可進行線性擬合和非線性擬合處理。
2.1 非線性擬合Origin軟件在指數增長函數、指數衰減函數、對數函數、S函數、Gaussiaan函數中描述了眾多擬合函數及圖形，同時還可以使用自定義函數進行數據擬合。
2.2 線性擬合法Origin軟件可進行簡單線性擬合和多項式擬合，還可用變量替換的方法進行轉換函數擬合。可指定使用數據點數、多項式階數計算法和X取值范圍，進行多項式擬合。
3作圖法
作圖法是化工原理實驗重要的數據處理方法，現以化工原理實驗中比較重要的測定傳熱實驗為例。傳熱測定實驗是化工原理實驗中的一個典型實驗，當空氣在圓形的直管中流動時，對流傳熱準數關聯式的一般表現形式為 Nu=ARemPrnGrp，式中，N為努塞爾特準數，Pr為普蘭特準數， Re為雷諾準數，Gr為格拉斯霍夫準數。A、m、n、p 對應的是不同的系數和指數。對于強制湍流氣體來說，Gr準數我們可以忽略不計，Pr準數是一個常數，并且不隨溫度和壓力的變化而變化。因此，Nu=ARem。
我們使用作圖法計算Nu=ARem中的系數A和指數m。得到直線方程式lnNu=lnA+mlnRe。在雙對數坐標上作圖，以Re為橫坐標，以Nu為縱坐標，直線斜率即為方程的指數m。在直線上任選一點，將函數值代入方程Nu=ARem，得到系數A。（圖1）
4最小二乘法
作圖法具有簡便、直觀的特點，但由于在坐標上進行標點時會有些許誤差，有一定的人為因素存在，因此，作圖法確定實驗結果往往誤差較大，最小二乘法可以較好的克服這些問題。
我們可將Nu=ARem進行對數轉換，即lnNu=lnA+mlnRe，得到y=a+bx的關系，從而得到A、m值。通過測得的一組數據Xi，以yi=（l，2，…n），可以確定系數a及b。其中，y表示lnNu，x表示lnRe,a表示InA，b表示m。根據最小二乘法
由此求得截距為m、斜率為b的直線方程，從而得到關聯各實驗點的最佳直線。
5結束語
EXCEL數據處理法具有簡便易行、軟件易得的特點，Origin軟件具有功能強大、適應于大量數據處理的特點，這些方法在化工原理實驗數據處理過程中，都發揮著越來越多地作用。作圖法具有簡單直觀的特點，在取平均值的時候，還可以發現測量中的錯誤。但作圖法人為因素較多，有效數字容易受圖紙限制，不易估算測量結果的誤差。最小二乘法有統計方法嚴密，數據處理嚴謹，誤差相對較小的特點，但缺點是計算起來相對比較復雜，手工處理數據往往會花費時間比較長，可借助計算機軟件進行數據與圖形處理，可大大提高工作效率，并且還能夠培養學生計算機的使用能力。這些方法的應用，既可以提高了數據處理的準確性，同時也增強了數據處原理的時效性，增強了實驗教學效果，提高了教學質量。
