《化工单元操作》实验教学质量提高的探索与实践-精品文档

1、化工单元操作实验教学质量提高的探索与实践化工单元操作及实验是化工学科的重要技术基础课， 它是我校化学工艺、精细化学品工艺、化学制药专业的必修课。化工单元操作实验是将化工单元操作理论与实践联系起来的重要环节，是理论课的重要辅助和补充， 它不同于其它基础课程的实验， 是属于工程实验范畴，因此加强化工单元操作实验课程建设与改革，提高实验教学水平和质量， 是培养学生工程能力和创新意识的必要条件和基本保证。 本文对我校化学工艺组教师在 化工单元操作实验教学环节中， 就如何提高实验教学质量进行了积极的探索与实践，并取得了较好的效果。一、强化预习过程，引入计算机仿真实验在传统化工单元操作实验教学中， 实验预

2、习只是让学生抄一下预习报告，熟悉原理和操作步骤，而许多学生只是盲目抄，至于抄了什么心中无底，在上课提问，仍是一问三不知，预习 不到位。而化工单元操作实验有其自身特点： 化工单元操作实验装置接近化工实际，经常会遇到各种测量仪表和仪器的操作问题，还涉及到水、电、泵、风机和钢瓶的使用等安全知识，容易发生错误操作、事故。因此我们要求学生从以下几个方面进行预习：1. 实验教材预习认真阅读实验教材， 清楚地掌握实验项目要求，实验所依据的原理，实验步骤及所需测量的参数，并设计出原始实验数据启示表格。2. 计算机仿真实验预习针对实验设备少、实验时间短、实验装置复杂、操作要求高等，致使学生全面动手机会较少，工程

3、实践能力得不到锻炼的问题，在进行实验预习的过程中，利用仿真软件增加学生对实验流程、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及数据变化规律，加强学生的实验准备工作，使其更好地完成实验的具体测定任务。并且要求仿真实验测试成绩达85 分以上方可参加实验。3. 实验前考核增设实验前教师现场提问的环节，参加实验的每位同学都会被提及实验各方面的问题，将其成绩纳入预习成绩。4. 实验装置的现场预习学生结合前面的预习， 到实验装置前充分了解实验装置的结构特点，操作流程，掌握各设备和控制点的作用，老师进行现场演示，增强感性认识。二、循序渐进的教学方式，合理规划

4、实验课内容根据实验室基础条件，有针对性的规划和实施实验教学内容。将实验依据教学内容划分为基础验证性实验，设计型研究型实验两个层次，由简单到复杂逐步进行。第一层次是验证性、基本技能实验，主要内容有基本技能实际操作，如流量、温度、压力等各类仪器仪表的使用与校正；基础实验数据测试实验如传热系数、传质系数的测试等。验证性实验中，应给出具体的实验步骤、实验方案、设备操作方法，教师注意讲解学生化工操作的流程、注意事项、设备调试和安全使用的注意事项等。注意培养学生掌握良好的实验技能和熟悉化工仪表的操作并在此基础上，才能开设第二层次实验，即设计型及研究型。该层次实验是为培养学生的综合能力， 设计能力而开设的，

5、 要求学生自己选题、进行实验设计、拟定实验方案、测定和分析数据，归纳和评价实验结果， 最后以科技小论文的形式作为实验报告。 由于化工过程涉及安全性问题，因此，在整个实验过程中，教师应严格把关，对学生的实验方案的可行性进行严谨地分析， 在教师和学生共同讨论确定方案切实可行方可开始实验。三、设置研究型实验课题，培养学生分析问题的能力对于化工单元操作实验课程的教学而言， 就是要充分发挥本课程工程实用性特点，使实验的内容和过程尽可能接近生产实际。如板式精馏塔的操作及塔板效率的测定实验，传统教材的实验目的，是让学生了解板式精馏塔的结构、分析精馏过程、学习操作方法， 学会测定全回流时的全塔效率。为了加强对

6、学生思维能力的培养， 我们将实验目的改为“影响提高板效率的因素的研究”实验。首先针对板的开孔率、孔径、加热电流大小等方面提出问题，让学生围绕提高板效率的问题去查阅文献，从而获得由实验数据到生产实际数据的丰富资料，鼓励学生大胆质疑； 然后让学生对现有的材料进行分类、归纳，找出规律性和特殊性的东西；最后制定实施方案和预定的实验方案进行对比。 通过以上措施的实施， 不仅加强了学生分析问题的能力， 而且极大地激发了学生的学习兴趣，同时，通过查阅文献开阔了学生的视野，让学生了解了更多的化工新技术、新装备。教学实践证明，设置研究型课题是培养学生分析问题能力的一种好方法。四、开放实验教学，全面提高学生的综合

7、素质在开放实验教学中， 实行教学内容的开放、 教学过程的开放、教学手段的开放、 教学结构的开放， 打破传统的课堂教学时空概念，拓宽了教学领域，激发了学生的学习兴趣。例如上完（化工单元操作）第一章流体流动后，布置一个流体流动阻力的实验设计题目， 要求学生根据已学的知识设计测定弯头、 阀门的阻力系数测定的实验工艺流程。 教师的主要作用是解惑， 解答学生在设计实验中遇到的各种问题， 引导他们独立思考，并尽可能地将他们在设计实验中闪现的“智慧火花”付诸实施，不留疑问，从而培养学生的创新能力。五、细化实验操作过程，提高学生实验能力在实验教学过程中， 教师不仅要讲解实验内容， 把课堂理论教学和工业实际生产

8、紧密结合起来， 还要注意讲解实验中设备的正确使用方法、操作步骤、化工生产常用单元操作流程、设备调试、安全注意事项、常见事故的处理方法等生产必备知识，使学生掌握基本的化工生产常用设备的使用方法、 单元操作流程、 设备调试和注意事项， 进而独立完成化工单元操作实验， 使学生动手能力得到初步训练，养成良好的实验操作习惯和安全生产意识，以适应化工企业的基本工作要求和今后的学业发展。例如，对于离心泵性能实验， 首先让学生充分理解离心泵性能实验的原理，三条特性曲线是如何测试出来的，并画出流程图；其次，让学生设计一下操作步骤，并说明理由；最后，需知道实验注意事项，例如在这个实验中，一定要在关闭出口阀后，才能

9、启动离心泵，这是为了减小启动电流保护电机，另外，数据点的布置应注意，大流量多布点，小流量少布点，这是因为效率最高点往往会出现在大流量范围内。通过解析实验内容、细化操作过程，使学生对整个实验做到心中有数， 操作起来就能得心应手、 有条不紊，明白自己要做什么以及如何做， 从而能够独立完成实验。 在整个实验过程中，教师经常巡视，勤于观察、指导，及时纠正学生不当操作，并经常提问以启发和引导学生勤于思考， 鼓励学生勤于动手、勇于动手。有意识训练学生的思考能力，调动学生的主观能动性，提高学生的实验能力和解决实际问题的能力。六、用小论文形式撰写化工单元操作实验报告实验报告是对实验过程的总结，是实践环节中不可

10、缺少的一个重要组成部分。 由于化工单元操作实验已接触到实际的工程问题。因此，化工单元操作的实验报告可以按科研论文的格式来写，只是论文深度不够， 我们可以把这类论文称为“小论文”。要使撰写的小论文形式的实验报告严谨、完整，需要严密的逻辑思维能力和推理能力；在数据处理时，要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识； 在问题的分析、 讨论中，要用到有关化学、 化工、自动化等相关知识； 结论要求学生用几句话来概括， 可培养其逻辑能力和概括能力。 因此，这类型实验报告的撰写过程是一个综合应用知识的过程， 是训练思维的过程， 同时也是开发创造性思维，培养创造才能和开拓意识的过程， 使学生的知识与能力进一步升华

11、。七、严格实验成绩考核制度实验课的考核有别于理论课的考核， 实验课着重考察学生的实验技能，实验中的态度与表现，治学态度及观察问题、分析问题和解决问题的能力。 为此，我们改变了过去仅依实验报告评定实验成绩的做法，采用分项记成绩的办法。我们对化工单元操作实验 主要进行如下几项内容的考核，其具体内容和所占分值如下：考勤（占 10%）、预习（占 10%）、仿真实验（占 10%）、现场实验并得到较为合理的实验数据（占40%）、实验报告（占 30%）。分项统计成绩重点在实验操作部分，根据学生实验中的表现、实验操作、动手能力及分析问题和解决问题的能力评定成绩，而实验报告占的分值大大缩小，从而有效地杜绝学生拼凑数据、改写数据、抄袭数据的不诚实现象，避免了雷同实验报告的出现，使学生的实验成绩真实反映其实验情况，从而达到提高学生的实验能力、动