高校化工原理实验课的建议

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，它对保证教学质

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

证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、全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“准确”；（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；