化工原理实验指导书

2024-06-26

化工原理实验指导书(共17篇)

1.化工原理实验指导书 篇一

化工原理实验总结

本学期化工原理实验课堂上我们一共做了三个实验,分别为流体阻力的测定、离心泵特性曲线的测定、传热试验。

开始的时候,我并不是很明白许多实验仪器的使用方法以及如何通过实验验证理论知识,虽然每次实验前都会有预习,但是在没有真正接触到实验的时候还是会有一头雾水的感觉。课前老师的讲解对我来说十分重要,自己不明白的地方,在听老师讲解时有时便会豁然开朗。我知道如果不明白实验原理,不知道实验目的,我们是不会真正利用到实验的价值。

我认为做实验的过程是一个既快乐又充满理性知识的过程。就像书本上的知识跳跃了起来一样,不再那么枯燥无味,通过自己的亲手操作和认真计算将原理进行证明的过程我们仿佛能够体会以前科学家的智慧结晶,自己也可以身临其境的体会学习化工原理的快乐。

流体阻力的测定实验旨在让我们了解流体流动阻力的测定方法,确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力。离心泵特性曲线实验旨在让我们了解离心泵的基本操作,为以后的泵与风机课程提供了入门的基础,另外就是测定单机离心泵在一定转速下的特性曲线。由于一开始对这两个实验不是很了解,使得流体的流量过小达不到实验预期效果。第二次实验是传热试验,这个实验是为了让我们掌握传热系数、给热系数、导热系数的测定方法。并比较汽—水套管、裸管和保温管的单位管长下的传热速率,掌握热电偶测温原理。一开始我们做得很顺利,但过程中仪器遇到了一些问题,只得使用另一组仪器。在实验的过程中,我们遇到过挫折,一开始心里还是很着急,有点不知所措,但后来我调整了心态,理性分析实验过程问题,才能使实验顺利完成。

化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践,平时我们上化工原理课的时候,只能通过老师的讲解,自己的想象了解知识,许多时候我们甚至不能明白为什么就能有这样的结论。而化工原理实验就提供给我们一个平台,一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力,团队合作能力,不再读死书,死读书。

学习化工原理实验课程,可以在学习化工原理课程的基础上,进一步理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作,巩固和深化化工原理的理论知识,将所学的化工原理等化学化工的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题,同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识和信息,这学期的化工原理实验课我收获很多,了解了典型化工过程和化工设备结构的特点 也逐步对化工原理产生了更加浓厚的兴趣。

2.化工原理实验指导书 篇二

1 我校化工原理实验教学的现状

化工原理是我校化学工程与工艺、过程装备与控制、生物工程、制药工程等专业的一门重要的专业基础课, 是学生接触的第一门工程实践性很强的技术基础课。化工原理实验作为将化工原理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, 是化工及相关学科的重要实验课。目前我校的化工原理实验教学主要采用传统的实验教学模式, 主要存在以下问题:

(1) 传统的教学模式是一种单向传授知识、把学生的大脑当作知识储存器、以继承前人积累的知识为主的“继承型教学”, 在传授知识时又普遍采用灌输式的教学方式。在实验教学中由老师讲授然后学生能够操作, 学生在实验中按照实验讲义步骤一步一步操作, 缺乏主动性和探究性。

(2) 学生在实验预习中主要是阅读实验讲义, 被动接受其中的实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程等内容, 没有经过自己的思考, 缺乏学习主动性;

(3) 实验过程中除1~2个人操作、记录数据外, 其余的实验者无所事事。由于实验内容与课堂理论教学内容重复, 学生无法激发学习兴趣, 缺乏学习积极性;

(4) 完成实验后, 学生根据实验数据编写实验报告, 其中除实验数据、计算示例外, 其余大部分内容来自于讲义, 故此普遍存在抄袭现象。学生无法充分利用实验数据进行统计分析并与理论情况比较, 获得新的结论或知识, 这就使得实验报告形同虚设, 缺乏研究与创新意识。

改革传统的化工原理实验教学模式, 很多高校都进行了不同的尝试并实践, 取得了较为丰硕的成果。针对我校实际, 进行研究型实验教学模式的改革, 是提高化工原理理论教学效率、培养学生素质与能力的重要途径。

2 研究型实验教学的基本内容

(1) 改革实验教学内容。研究型教学首先必须创新教学内容。这是由于教学内容是教育中最基础的部分, 没有新的教学内容, 研究型教学就成为无源之水、无本之木了。那么, 如何创新教学内容呢?结合我校实验室的情况, 我们构建了经典与现代结合型的教学内容。

目前我们学校化工原理实验室有十多套实验装置, 除了能完成传统的经典的化工原理实验之外, 还有膜分离、喷雾干燥、二氧化碳超临界萃取等实验装置, 这为学生了解现代较先进的单元操作提供了硬件条件, 在经典型必作实验的基础上, 学生可根据自己的兴趣爱好选作。

另外, 教师的科研也融入了化工原理实验教学, 如我院教师全学军教授的发明专利“液体喷射气体旋流器”, 将流体流动与传质强化有机地结合在一起, 学生通过实验, 可深刻地体会到强化过程和强化结果。

(2) 改革实验教材。取消传统教材中的实验原理、实验步骤、注意事项等内容, 教材只针对实验所具备的软硬件条件进行介绍说明, 学生可根据自己所承担的实验研究课题去思考和组织, 以培养独立组织开展实验研究工作的能力, 变被动的接受学习为主动学习。

(3) 改革传统的实验预习环节。传统实验预习环节是由指导教师全面介绍实验的原理方法步骤, 教师在预习实验指导过程中处于主体地位。在研究型实验教学的预习环节中, 教师首先针对实验硬件条件和研究型实验特点提出若干研究课题, 课题既可结合教师科研、也可结合基础教学而定。一般同一实验装置可以设置不同的研究课题, 由不同的实验小组承担。围绕这些课题, 教师提出有助于研究课题开展的若干问题, 给学生设置问题情境。引导学生进行研究, 让学生自行查阅资料, 制定实验方案, 再向指导教师汇报其实验研究理论根据、方案和步骤。对其错误或不充分、不完全的部分, 指导教师应给予纠正与补充, 同时以答疑的形式解答学生提出的问题, 确保学生在教学活动中的主体地位, 提高其学习的主动性。

比如:在精馏实验中, 可以设置“回流比对理论塔板数的影响”研究课题, 先引导学生讨论影响理论塔板数的因素都有哪些?如果单独研究回流比对理论塔板数的影响, 需要限定哪些实验条件, 需要测哪些参数, 现有的实验条件能否满足等。最后根据工程实际情况, 对不同的实验小组设定不同的回流比进行实验操作, 各小组的实验数据最后汇总作为该课题最终的实验数据共同采用。

(4) 改革传统编写实验报告的方式。为配合研究型实验教学, 将传统的编写实验报告的方式改为撰写研究论文。因为在实验报告中的实验原理、实验步骤、数据记录、误差分析、结果等项目限制了学生的探究行为、制约了学生的思维、不利于学生创新能力的培养;对不同的研究课题, 要求学生对该课题的研究现状进行概述, 对获得的实验数据进行全面、有效、正确的处理和分析, 并对共同遵循的规律进行总结, 力求发现新的知识。

在实验结束后, 还可组织一些学有余力、参与研究愿望迫切、创新意识特别强的学生参加到教师的科研课题来, 引导他们进一步研究, 并鼓励他们在研究中提出新观点、新思路、新方法, 并将研究成果写成文章发表。

通过研究型的实验教学, 可以增强学生的学习主动性, 激发了其学习兴趣, 提高其学习的积极性, 同时有利于创新精神的培养。

3 研究型实验教学中遇到的问题

研究型实验教学对培养学生的创新性思维、加强学生对知识的理解和掌握等有很大的作用, 有助于培养学生的科研能力。但对实验装置的可靠性、实验数据采集的准确性、教师的科研能力等提出了较高的要求。我校目前化工原理实验室总面积300平米, 拥有数字化筛板精馏塔实验装置、全数字化给热系数测定实验装置、综合流体力学实验装置等十多套有特色、先进、科学、实用的化工原理实验装置, 价值100多万元, 这为研究型实验教学打下了硬件基础。但由于实验室未配备专门的实验维护维修人员, 且每个实验设备仅有一套, 在每学期都存在学生实验过程中实验装置出问题从而使得部分实验中断的情况, 同时有部分实验装置存在实验数据测量不够准确等问题;另外, 为了推进研究型实验教学, 需对部分实验装置进行改造等, 这些都是研究型实验教学的推进过程中需要解决的问题。

4 结语

为了提升本科生的创新能力, 提出在化工原理实验教学中构建研究型教学模式。该模式将教师的科研成果与教材知识有机地结合在一起, 通过改革实验教材、实验预习和实验报告等环节, 提高学生的学习主动性和积极性, 激发学生的创新意识, 启迪学生的创新思维, 引导学生“在学习中研究、在研究中学习”。

参考文献

[1]刘红茹, 陈昀, 关颖.化工原理实验教学改革[J], 广东化工, 2009, 36 (5) :235-237

[2]俞路.化工原理综合实验教学改革与实践[J].化工高等教育, 2005 (4) :106-108

[3]杨再雍;李明玉;莫如祝.化工原理实验教学改革研究[J].广西轻工业, 2010 (6) :147-148

3.化工原理实验指导书 篇三

【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。

【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0170-02

一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求

1.化工原理实验教学目的

该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理实验教学要求

通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。

二、化工原理实验中存在的不足

1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。

2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。

3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。

三、化工原理实验的教学改革与思考

1.化工原理实验教学模式的改革与思考

针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。

2.化工原理实验教学方式的改革和思考

每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。

3.化工原理实验教学内容的改革与思考

充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。

以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。

参考文献:

[1]焦纬洲,刘有智,袁志国,祁贵生,高璟.基于工程实践能力培养的化工原理实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理,2014,31(3):166-168.

[2]戴益民,李浔,张跃飞.基于创新与实践能力培养的化工原理实验研究性教学模式的探索与实践[J]. 化工高等教育, 2012,6:31-34.

[3]胡秀英,郑纯智.开放式化工原理实验教学模式研究实验科学与技术[J].实验科学与技术,2011,2(9):111-113.

[4]马少玲,董洁,彭璟,郭亚红,姜勇,孙尔康.独立学院化工原理实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2014,6:60-63

4.化工原理实验感想(原创) 篇四

化工原理对化工专业的学生来说是一门极其重要的课,在将来的工作中扮演着不可或缺的角色,所以我们十分重视,也学到了很多东西。同样的,化工原理实验是对课程的深化,对理论的进一步实践,让我们更深刻的领悟了公式的意义,也锻炼了解决实际问题的能力。

这学期总共做了三个实验:流体阻力实验、离心泵特性曲线测定以及传热实验,基本涵盖了我们这学期化工原理课程所学内容。

绪论课上,老师讲解了实验的注意事项以及实验数据处理方法、实验报告的格式要求等,这些使我体会到想要做好化工原理实验需要严谨的态度。随后我们观看了第一个演示实验即流体流动状态的模型,直观的了解了湍流、层流以及像孔板流量计的形成原因和工作原理。让我们对流体实验有了一个初步的认识,但那时我们还对很多知识概念都很模糊。第二次做了流体阻力实验,我们了解流体流动阻力的测定方法,确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力。根据上机课时在电脑上的模拟与老师的讲解我们分成小组摸索着开始了实验。大家边讨论边请教老师,终于完成了实验,但是一些细节的问题还是没有注意到,比如实验的范围的选择,点的分布以及组员之间配合的问题。随着实验一次次的进行到传热试验的时候,大家也渐渐掌握了实验方法,怎样高效的合作等等。

在课下写实验报告的过程中,我也学到了很多。因为完成报告需要用到很多软件Excel,Origin,CAD等,我们又翻出书来重新学习这些软件的用法,更加熟练地掌握了它们。而且报告中有疑问的地方小组之间还会一起讨论,一起研究思考题,查阅资料等,锻炼了同学们之间的沟通合作能力。最后数据处理部分还需要根据实际情况对实验测的数据进行修正与理论进行比较,这部分老师会进行详细的讲解,让我们知道怎样排除错误的数据,也掌握了修正数据的方法。

总之,上了几节实验课我渐渐的发现,这些实验器材都和化工仪器厂或者其他工厂里边的大型器械非常相近,这为我们以后踏入社会熟悉仪器的使用有很直接的关系。化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践,化工原理实验就提供给我们一个平台,一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力,团队合作能力,更能够把理论上的知识在实践中具体应用,增强了理论与实际的相结合。

5.化工原理实验心得[范文模版] 篇五

化工原理实验给我的感觉就是与实际结合的太紧密了,仪器设备的使用基本可以看成实际生产的缩小版以及理论版。虽然在实际生产中会考虑很多的因素,但是在大型化工生产之前还是要以基础实验作为理论基础,然后才能大量化。

本学期我们总共接触了七个化工实验:雷诺实验、流体机械能转化实验、流体流动阻力测定实验、离心泵特性曲线测定实验、恒压过滤常数测定实验、空气—蒸汽对流传热系数实验以及填料塔精馏实验。总的感觉就是:

一、在实验之前若是不预习,你基本无从下手,站在仪器面前,面对着为数不多但是比较昂贵的设备,会生出胆怯的感觉,虽然是团队合作,可是没有预习的你根本不知道怎么融入到实验当中,最终跟着团队混一组数据;

二、因为有实验书为基础,有模板,对于每一个实验的操作都有详细的描述,所以做起实验来,只要你记得步骤,不要太莽撞,按部就班,操作很简单。但是,后续却比较繁琐,特别是数据处理。虽然我们本学期在学化工原理,及时我们的理论知识过关,但是在面对实验后面的问题时,若没有书中的提示,有的我们也只有望洋心叹了。我们需要考虑方方面面,种种影响因素,这样才能对一个问题进行正确处理。其实在此,我们就感觉到了实际生产的繁琐。具体如何繁琐,下面详谈。

三、实验分析不知道怎么写。首先,我们的理论知识不过关,导致我们看问题分析时不知道怎么分析;再者,考虑问题不仔细,忽略了许多重要的方面。

单看我们的实验报告就知道,实验处理的繁琐。虽然只有七个实验,但是每个实验报告所占篇幅都基本达到了三页。化工原理的原理部分与以往虽然有所不同,不过与分析化学实验、有机化学实验等比起来,它的重点以及精华部分在数据处理上。

从第一个实验—雷诺实验开始,我们就要考虑“忽次突主”——即忽略次要因素,或者影响不大的因素,对实验进行理论化,比如:雷诺实验中的流体流速,虽然流体中也有红墨水,但主要还是水,所以忽略它的影响。在离心泵特性曲线测定实验中:泵的轴功率=电动机的输入功率*电动机的效率*传动效率,其中的电动机效率根据实际操作,平时当做0.9处理;而传动效率基本看成1处理。再就是对数据的校正,针对公式Re=duρ/μ,由于在不同的温度下,水的密度以及黏度会有所不同,但是它们对实验的结果影响较大,所以必须校正。根据附录后面的实验数据拟合出来的方程,根据实际测的温度对其进行校正。接下来的实验当中,只要用到了雷诺数,都会依此校正。在空气—蒸汽对流传热系数实验中,空气的物性参数与温度息息相关,针对实验当中出现的密度、比热容、热导率、黏度,都需要根据附录后面的数据进行校正。

当基本需要数据处理完毕之后,我们需根据理论公式,对实验当中的问题进行处理。本学期的化工原理实验用的最多的数据处理工具是Excel,而在画图以及计算的时候也用到了曲线专家(Curve expert)以及Origin软件。虽然有根有据,但是处理起来确实较为繁琐,而且实验报告中出现最多的就是表格以及图形。针对“恒压过滤常数实验”,无论是低压过滤、中压过滤还是高压过滤,△q、q、△t/△q的计算,在计算完毕之后,还得绘制△t/△q~q的关系曲线,再进行线性拟合,继续处理。然而由于实验的操作不当,导致最后一组数据的偏差很大,没有出现预期的结果,所以必须删除这一项继续操作。

6.化工原理实验要注意的几点 篇六

1、首先要态度要认真,来做实验要有做实验的态度,不准在做实验的过程中

打闹,做其他与实验无关的事情,不准在带东西到实验室吃,不准穿拖鞋、短裤、裙子进实验室,不准在没有老师的允许下和讲解情况下乱动实验设备。

要写好实验预习报告及好列实验数据表,每次实验前要做到对要测得实验数据了解于心。对于化工原理实验,要测得实验数据主要有温度(测温度有几种方法?)、流量(测流量又有几种方法?)、压力、时间、浓度等。操作过程要认真,化工原理实验大多简单,首先要了解流程,接下来多数实验只是改变管路的阀门改变流量,然后观察体系过程稳定状态的出现,达到设备正常运行要求后,即可获得相应的数据。

上课的基本流程,准时来到实验室后,提交预习报告,听老师简单讲解原理、流程、设备构造、操作、以及要记的参数,然后老师示范操作一遍,接着同学分组完成实验,最后每组同学交一份数据给老师,收拾实验室即可离开。实验报告一般是完成实验后两周内交。

实验报告的完成。要求每位同学要做到独立完成,实验原理可以不照抄书本,可以用自己的语言组织,但不能偷懒,只抄公式,同时要书写工整,计算过程一定要举例说明。数据处理是化工原理课程重要的环节,是基础化工的一个基本训练环节,下面是各个实验数据处理时要注意的地方:  首先会使用单、双对数坐标、直角坐标(见实验课本20页),阻力实验的阻力系数与雷诺关系、过滤实验的过滤常数K与压差的关系、气汽传热实验的雷诺数与经验准数的关系、离心泵实验的流量标定曲线、吸收实验的流体力学曲线等使用双对数坐标,单对数坐标主要用在离心泵实验中求流量系数与雷诺关系时使用等,其余基本上使用直角坐标,均可买或者复印各种坐标纸,不要使用电脑作图。

 雷诺实验——计算时要注意单位。

能量转换实验——计算阻力损失时要注意D的两列数据要加位差值。阻力实验——在操作时要注意使用U形管测压差。

过滤实验——在数据处理时要会使用双对数坐标反过来求k、s。传热实验——计算量很大要注意单位要统一,61、62页的刊误一定要更正,正确的为c=0.105,TW=1/2(TW+TW)为定性温度,T=-0.4747……,裸管的定性尺寸为0.012m,空气夹管的定性尺寸为0.0075m。

筛板塔综合设计实验,预习报告要综合看6.8章和7.3章,作图一定要用直角坐标纸。

萃取实验,作图一定要用直角坐标纸。

离心泵综合实验和吸收实验,数据处理一定要用对坐标系,要注意好单位的统一。

7.化工原理实验教学的探索与实践 篇七

为了适应高校实验教学改革的要求,我院改革实验模式,通过改革实验教学方法和充实实验内容,实行“验证性实验+综合性实验+设计性实验”的实验教学模式,通过实验对学生进行实验设计、实验技能、实验思路、实验数据处理以及观察问题、发现问题、解决问题能力的全面训练,使学生的操作能力、科研能力及创新能力得到全面提升。在近年的实验教学中着重从教学方法、改革和扩展实验内容以及实验成绩综合考核这三个方面进行探索和实践。具体做法如下:

1教学方法的改革和实践

1.1对实验教学过程进行改革

传统的教学模式是“老师讲,学生照方抓药”,学生完全按照实验指导书按部就班的进行实验,学习的主动性积极性不高。实验结束后,很多学生感到就是按照书上的顺序去操作了一下阀门,读了几个数据。对所作的内容,为何要如此操作,及所操作的设备并不甚了解。为此我们对实验教学过程进行了改革。实验教学过程中先集中讲授,参观了解实验仪器的构造和功能,并要求学生按规定写好实验预习报告,然后进行小测验,测验合格后进入实验室,由学生对仪器设备进行观察,分析。通过小组内讨论弄清楚每根管路的连接,每个仪表的作用,每个阀门的开关,每个数据的测定方法。然后由教师随机提问,学生通过讲解实验步骤及操作流程,合格后方能进行实验,实验结束后写出实验报告,并用ppt进行集中汇报。

在集中讲授的过程中,教师主要讲授实验的目的和原理,提出问题,让学生根据所学的知识进行思考,要想达到实验目的,需要测哪些数据,如何测这些数据。例如最简单的雷诺实验,实验目的是建立“滞流和湍流两种流动形态”的感性认识,以及观察雷诺准数与流体流动类型的相互关系。此时教师提出问题,如何观测流动形态?此时学生很容易根据课堂所学到的知识回答,可以通过观测红墨水的流动情况来判断。此时教师可以继续提问,如何建立雷诺准数与流体流动类型的相互关系?借此可以引导学生进行思考,某一流动形态此时对应一雷诺准数,流动形态可通过红墨水观察得到结论,而所对应的雷诺准数如何得到?学生会很容易想到雷诺准数的公式:Re=duρμ,此时再进一步引导学生,让学生思考如何得到Re,即d,u,ρ,μ应分别如何获取,如何通过调节来测定不同的流动状态的Re。进而可以让学生初步对实验设备进行设计,画出初步的设计图,通过与书上的设备图进行对比,让学生发现不同之处,并进一步分析为何要这样设计,这样设计有什么作用等等。这样的教学过程使学生在探究中进行学习,让学生觉得学习并不枯燥,而是探索的过程,发现的过程,和对所学的知识应用的过程,从而激发了学生的学习兴趣,提高了学生的实践能力。学生在实际操作雷诺实验中,会遇到雷诺数Re<2000时就发生湍流的情况,这显然是和教材中的理论知识相违背的。在ppt汇报中可以让学生进行讨论,实际流型问题可能与外界扰动有关,既有环境因素,也有人为的操作因素。在出现这种特殊情况时,可借机引导学生灵活地运用理论知识,结合实际情况来分析影响流动形态的因素,使学生更深刻的体会层流和湍流的本质区别,认识到这就是化工原理实验的复杂性和多变性工程性质的具体体现。这样,对拓宽学生的思维方式、增强学生观察和分析实际问题的能力能起到积极的作用。

1.2建立实验教学过程监督制度

由于近些年的高校扩招,生源倍增。目前我校进行化工原理实验的学生每年会达到300人以上,负责化工原理实验的教师有6名。如何使实验教学规范化,系统化成为一个亟待解决的问题。教研组对教师的实验讲解、指导和报告批改等过程都进行了严格的规范,明确实验要求和实验考核规定,形成文件下发,并进行必要和及时的监督。学生了解实验原理、实验设备和操作要点等的主要途径之一就是实验的讲解,讲解的好坏将直接严重影响实验效果。因此我们通过每个设备的主讲教师进行试讲这一程序,来提高讲解环节的质量。试讲中由其他教师听课并集体讨论,提出问题及建议。教学组教师共同备课,最后整理形成该实验的讲解教案,并建立统一的题库。根据以往教师在实验过程中指导不尽心可能会导致的实验结果不佳、数据发生错误以至于实验数据无法处理等情况,建立由实验负责人及其他教师定期抽查和现场询问制度,了解实验过程中教师是否有离开,是否及时解决问题,指导实验过程中是否提问,解答是否清楚明白等情况,进行及时有效的监督。在课程结束后由教学管理部门组织教师集中抽查评判实验报告批改情况,进行总体评价,对评价较低的教师限期改正并予以跟踪监督。

2实验内容的改革

我们对化工原理的实验内容进行了改革和扩展。以期改变传统的化工原理实验教学内容和模式带给学生实验单一性、验证性的错觉,来提升和培养学生的创新能力。例如旋风分离实验,原来是一个最简单的演示实验。我院的旋风分离装置采用的是文丘里管自吸式进料,通过这个装置可以使学生对静压能和动能的转换有一个很好的认识。原来这个实验过程很简单,往往和其他实验一起给学生演示,内容比较单一。经过讨论,给学生增加了“测定气固分离效率”这一任务,让学生自行思考设计方案进行操作。这样能有效督促学生对设备加以仔细研究,对实验过程印象更为深刻,而且培养了学生的动手能力,也是对后续更为复杂实验设计的一次预练习。

对于某一实验,指导书中一般只提供一种方法,局限性较大。但同一实验,往往可以有多种实验方法,因此,可以对原有实验内容进行扩展,扩展的内容主要是综合型、设计型、研究型的实验内容,这些实验内容,可以将提高学生的动手能力、分析解决工程问题的思想融入其中。我们主要对传热实验和精馏实验内容进行了改革。例如传热实验,实验分为基础和设计两个实验部分。通过基础实验部分的讲解,让学生对基础的理论和该套实验装置所能进行的工作和测定的数据进行了解和掌握。然后让学生根据已掌握的知识,利用现有仪器,分组进行实验设计,测定完成不同的实验任务所需要的数据(实验任务有(1)通过比较普通管和螺纹管,对强化传热的途径探讨;(2)通过对流给热系数的测定,对一定生产任务的列管换热器设计;(3)通过对流给热系数的测定,对一定生产任务的套管换热器设计)。通过这些任务的完成,既加深了学生对基本实验原理的了解,又让学生对所学知识进行了灵活运用,提高了学生的探究能力。又例如原精馏实验主要测定全回流状态下全塔效率的测定,通过扩展实验内容,我们开设了综合实验“不同进料浓度对操作条件和分离能力的影响,测定全回流条件下塔体浓度(温度)分布”。还开设了设计实验内容“回流比、进料位置、进料热状况等操作条件对精馏塔分离效率的影响”,这样实验中学生要得出各因素对精馏塔分离效率的影响规律,要求学生采用正交试验法进行实验优化,得出最佳操作条件。在原有实验中,乙醇-水体系往往用用酒度计来进行测定。在综合实验和设计实验中,可以启发学生通过查资料,选择比重计、阿贝折射仪和气相色谱等仪器进行测量,并由各小组之间比较不同方法的优越性。这个实验的开展,加深了学生对精馏操作的认识,对课程设计的顺利完成也提供了很好的基础。因此,通过精心改进的设计性和综合性实验丰富了实验内容,实验方法、测试手段,这就要求学生不仅有更广的知识面,还要充分了解相关的知识并能灵活运用。通过完成这样的设计性实验,学生学到的知识不但比仅仅是简单的验证性实验要全面得多,最主要的是提高了学生的能动性,激发了学生的学习热情和创造性。

我院化工原理实验是成立于1982年,很多是1982~1987年购买的实验设备,使用时间大都已达20余年,设备淘汰后如果直接丢弃,对我们新升本实验经费非常紧张的院校来说很可惜,也不符合现在所倡导的节能降耗的实验理念。我们利用这些废旧仪器,建立起演示装置和模型陈列台,还建立了学生可以自己动手的实验装配平台。学生可以根据自己的设计来拆卸、组装设计实验装置,培养了学生的创新能力。还可以通过这个实物平台开阔学生的视野,让他们结合实物消化课堂内容,了解各种装置和元器件的作用,认识仪器设备的发展演变,掌握各种装置的结构和特点、适用的范围,从而指导今后实践中仪器设备的选型,同时也启发学生对新仪器设备的开发。这样的展示场所成为学生的一个很好的校内实习基地,开放后大受学生的欢迎。

3实验成绩考核的改革

实验模式、内容的改革调整以及教学方法的改革必须有配套的考试方法和成绩评定。为此对化工原理实验的考试方法和成绩评定也进行了相应的改革。

成绩由预习考核+现场实验考核+实验报告考核三部分构成。预习考核要求充分体现学生预习的重要性。其中包括预习报告、实验设备和操作的认识、题库口头答题成绩、设计实验(综合实验)的设计思想等,占总成绩的30%。

现场实验考核是学生动手能力的真实体现,包括操作过程中操作是否规范,仪器、仪表的使用方法是否正确,操作参数

的控制是否稳定以及设计(综合)实验的操作调控能力,设计能力等,在实验成绩考核中比重较大,约占总成绩的40%~50%。

实验报告考核包括实验数据的处理、结果的正确性及ppt汇报,对实验现象和实验结果的分析和讨论是否充分,结论的科学严谨性。其中ppt汇报是权重比较大的一项,由教师和学生一起参与打分,占总成绩的20%~30%。

参考文献

[1]徐宁,牟建明,郑学伦.在化工原理实验教学中建立工程概念[J].实验室研究与探索,2005,24(7):82-103.

8.化工原理实验指导书 篇八

摘要:化工原理是非化工专业中一门重要的技术基础课, 亦是一门理论与实践紧密结合的工程性课程。根据各专业特点,探讨面向非化工专业的化工原理课程理论教学、实验教学、课程设计三环节的改革与实践,能够更好的为社会培养具有创新精神和实践能力的高素质专门人才。

关键词:非化工专业;化工原理;教学改革

【中图分类号】G642

化工原理是化学工程与工艺、过程装备与控制工程、应用化学、环境工程、生物工程、制药工程等专业开设的一门理论与实践紧密结合、工程实践性强的课程,是自然科学领域基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。化工原理教学内容包括理论教学、实验教学、课程设计三个教学环节,应在这门课程的教学中使学生尽早建立工程意识,树立工程概念,培养学生工程思维、技术经济思维的能力,使学生能用工程观念分析、解决工程中的实际问题。

对于非化工专业,化工原理是由理到工起重要桥梁作用的专业基础平台课。但是由于化工原理理论教学中既有严谨的理论推导,又有实践经验的总结,同时在课程的各个章节中涵盖了大量化工设备的选型与设计知识,实践性强,难于理解;非化工专业化工原理理论课课时较少(一般为32课时或48课时);学生几乎从未接触过化工实际生产, 工程观念不强, 对于工程设备的种类结构及其操作缺乏直观认识,对知识接受较慢;课程的这些特点给“教” 与“学” 都带来了许多挑战。本文在传统的化工原理教学基础上,综合各专业特点,探讨面向非化工类专业的小课时化工原理课程体系,对其教学内容和教学方法做了如下改进。

1、理论教学环节的改进

1.1 阐明化工生产与非化工专业生产间的内在联系

对于大部分非化工专业,化工原理一般安排在三年级上学期,此时学生刚学完公共基础课,尚未正式接触专业课程,对专业知识及未来可能从事的工作对象了解不多,因此初学化工原理且感觉与本专业知识相差较大时,会打击学习积极性与能动性。因此,在开始化工原理课程的正式讲授前,讲授者应向学生着重阐明讲解该课程与其专业实际生产之间的内在联系,指明两类操作间的异同点,使学生充分认识到化工原理课程在专业学习中的重要性,才能从根本上提高学习主动性,在学习化工原理课程的同时建立起对本专业生产过程的普遍认识。

1.2 根据专业特点整合调整教学内容

化工原理课程的改革须紧紧围绕着该专业的培养目标和特点来进行,同时课程的设置必须满足社会需求。以制药专业为例,相比化工类专业, 化工原理教学学时要少得多,一般为32课时。因此,如何在有限的学时内,引导同学们在掌握基本化工操作知识的基础上,学会分析制药生产的过程原理、操作要领等,是一个非常现实的问题。

因此,要结合开课对象的专业特点,将课程的内容大幅度精简,突出重点,加强课程教学的针对性,同时,讲授者应适当介绍学生自身专业的新型生产技术,介绍学科新的发展和跨学科的新动态。

1.3 增选与专业密切相关的习题例题

目前,很多高校对不同专业(化工、化学、制药、生物等)化工原理的教学均采用一样的教材、一样的习题、一样的考核等等。这种单一的教学模式已经不符合时代特点和学生的实际状况。在现今的化工原理教材中,计算例题多是为了说明某公式的应用而假定或编套的,对于非化工专业的学生,难以达到应有的示例效果。讲授者应根据专业特点,增选合适的习题例题,力求所授例题均来自于实际的专业相关生产过程,能反映生产实际问题,增加真实性,同时计算结果应符合常见的工程取值,可与工程实际相比较,加强学生对工程计算特点的理解,让学生在解题中逐步建立工程的观念。这样不但可以强化课堂教学的目的性,提升了教学效果;而且通过该类例题的讲解,极大帮助学生们培养和树立正确的工程观念,锻炼学生们的工程分析与逻辑思维能力。

1.4传统教学法与现代教学手段相结合

多媒体教学和板书教学各有优缺点,根据课程特点,结合各专业的特点,采用多媒体结合板书进行课堂教学。

化工原理是一门工程实践性很强的课程,涉及复杂的化工设备结构和大量复杂的工程计算,传统的板书教学往往枯燥乏味大有纸上谈兵之意,使学生感到讲解内容过于空洞和难于理解。而多媒体教学通过文字、图片、动画等形式有机组合,形象动态地展示了化工单元操作过程和设备结构,信息量大,增加感性认识,便于学生理解和掌握一些复杂抽象的过程,为课程教学手段的改革开拓了一个新的方向。例如, 在讲授离心泵的工作原理时,利用动画素材, 将叶轮运转、液体在泵内的流向、吸液和排液等逼真地呈现出来,从而使学生非常容易地理解了离心泵的工作原理、内部结构和操作时应注意的问题。

2、实验教学环节的改进

化工原理实验是以化工原理为基础的一门工程实验课程,化工原理实验再现化工过程现象和客观规律。通过实验使学生熟悉单元操作设备的结构及性能,掌握其操作方法,加深对理论教学内容的理解。在实验教学过程中培养学生的实验技能、科学研究能力和解决工程实际问题的能力。

笔者教研室根据各专业特点,选择有代表性的实验内容,将化工原理实验按照相应各章理论教学的顺序进行安排,化工原理实验的顺序为流体阻力、离心泵性能测定、过滤、传热、吸收、精馏和干燥。既避免了实验的盲目性,还有利于加深学生对新知识的感性认识。

3、课程设计环节的改进

化工原理课程设计是化工原理教学三大内容之一,是化工原理教学中综合性和实践性较强、 培养学生技术经济和工程观点的重要教学环节。通过课程设计使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料和国家技术标准,正确选用经验公式,确定经验数据,运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和设计结果,同時树立实事求是的科学态度、正确的设计思想和严谨的工作作风,提高学生综合运用所学知识,独立解决实际问题的能力,是对学生解决实际问题能力的一次全面的检验过程。

目前,在课程设计的选题过程中,寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目,多为工艺计算量相对较少的换热器设计以及精馏塔设计,这样可以保证学生的主观能动性。设计内容包括设计方案简介、主要设备的工艺设计计算、典型辅助设备的选型和计算、工艺流程简图和主体设备工艺条件图等。

结论

综上所述,结合化工原理和各非化工专业的专业特点,笔者对非化工专业的化工原理课程的理论教学、实验教学及课程设计三个环节提出了几点建议,希望对小课时化工原理课程教学的提高有一定的借鉴作用,使学生尽早建立工程意识,树立工程技术观念,为后续专业课的学习打下良好的基础。

参考文献

[1] 黄德春,史益强,王志祥. 面向制药类专业的化工原理课程教改实践. 化工高等教育, 2009(3):30-32.

9.化工原理实验指导书 篇九

二 实验目的:加深对视图的理解,熟练视图的定义、查看、修改等操作 三 实验内容及要求:(从下面10个题目中选一个)题目一:

学生(学号,年龄,性别,系名)课程(课号,课名,学分,学时)选课(学号,课号,成绩)根据上面基本表的信息定义视图显示每门课的课名、选课人数、平均成绩 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3 利用视图,查询平均成绩最高的学生。

题目二:

图书(书号,书名,价格,出版社)读者(卡号,姓名,年龄,所属单位)借阅(书号,卡号,借阅日期)根据上面基本表的信息定义视图显示每本书的书名、借阅次数 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询借阅次数最多的书。

题目三:

商品(编号,品名,进价,库存,售价,厂商编号)顾客(卡号,姓名,电话,积分)厂商(编号,厂址,名称、电话)

销售(顾客卡号,商品编号,数量,日期)根据上面基本表的信息定义视图显示每种商品的品名、销售数量 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询销售数量最高的商品。

题目四:

图书(书号,书名,作者编号,价格,出版社编号)作者(编号,姓名,电话)

出版社(编号,出版社名称,地址)根据上面基本表的信息定义视图显示每个出版社的名称、出版书的数量 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询出版书最多的出版社

题目五:

零件(编号,名称,颜色,生产车间号)车间(编号,名称,人数,主任)产品(编号,名称,车间编号)

使用(产品编号,使用零件编号,个数)根据上面基本表的信息定义视图显示每个产品的编号,使用零件的编号,生产零件的车间号,车间主任 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询使用零件最多的产品。

题目六:

药品(编号,名称,价格,厂商)处方(药品编号,数量,医生编号)医生(编号,姓名,科室,职称)根据上面基本表的信息定义视图显示每种药品的品名、销售金额 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询最畅销的药品。

题目七:

学生(学号,年龄,性别,系名)

教材(编号,书名,出版社编号,价格)订购(学号,书号,数量)出版社(编号,名称,地址)根据上面基本表的信息定义视图显示每个学生姓名、应缴书费 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询交费最高的学生。

题目八:

员工(编号,姓名,性别,年龄,部门编号,年薪)部门(编号,名称,人数,负责人)项目(编号,名称,负责部门编号)根据上面基本表的信息定义视图显示每个部门名称、年工资总额 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询工资额最高的部门

题目九:

帐户(编号,姓名,余额,建立日期,储蓄所编号)储蓄所(编号,名称,地址,人数,所属城市)借贷(帐户,借贷类型,金额,日期)根据上面基本表的信息定义视图显示每个储蓄所名称、储蓄总金额 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询储蓄金额最高的储蓄所。

题目十:

仓库(编号,保管员编号,面积)

保管员(编号,姓名,年龄,电话、月薪)商品(编号,品名,仓库编号、数量,单价)

1根据上面基本表的信息定义视图显示每个仓库保管员姓名、保管商品价值总额 2 观察基本表数据变化时,视图中数据的变化。3利用视图,查询保管商品价值金额最高的保管员。

10.化工原理学习感想 篇十

大二的下学期我们学习了化工原理,时间飞逝,转眼间厚厚的一本书已经浓缩为我们的智慧结晶,深深埋入我们的脑海。经过一学期奋斗,我有很多学习感想。

化工原理对化工专业的学生来说是一门极其重要的课,在将来的工作中扮演着不可或缺的角色,所以我们十分重视,也学到了很多东西。同样的,化工原理实验是对课程的深化,对理论的进一步实践,让我们更深刻的领悟了公式的意义,也锻炼了解决实际问题的能力.在学习这门课程的时候,我们收获到在学习的这些知识中,用这些知识可以解释生活生产中说用的各种器械,现象,还有处理方法等等。在流体输送机,换热器,蒸馏塔方面,我们懂得了这些器械的运用以及工作原理,懂得对对这些机械减小由于各种原因造成的损失,从而使效率最大化的方法。在流体的流动力学、密度、摩擦等各种因素中,热传导方面,蒸馏,干燥这些知识点,我们学到用这些知识来解决问题。

课上,老师讲解了实验的注意事项以及实验数据处理方法、实验报告的格式要求等,这些使我体会到想要做好化工原理实验需要严谨的态度。随后我们观看了第一个演示实验即流体流动状态的模型,直观的了解了湍流、层流以及像孔板流量计的形成原因和工作原理。让我们对流体实验有了一个初步的认识,但那时我们还对很多知识概念都很模糊。第二次做了流体阻力实验,我们了解流体流动阻力的测定方法,确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力。根据上机课时在电脑上的模拟与老师的讲解我们分成小组摸索着开始了实验。大家边讨论边请教老师,终于完成了实验,但是一些细节的问题还是没有注意到,比如实验的范围的选择,点的分布以及组员之间配合的问题。随着实验一次次的进行到传热试验的时候,大家也渐渐掌握了实验方法,怎样高效的合作等等。

虽然接触这门课的时候还是有些困难,但是每一个所学的知识点还是挺清晰明确的,初次接触,难免有些内容还是理解的不是很好,在一些公式以及原理的运用上不能很好的去联想到实际中,但是我们相信,所学的总会用到的,通过我们的复习以及设计,我们又进一步的对这门课的知识理解了更多。

实验也是很重要的!实验教会了我耐心,实验过程中,很多地方都是需要注意的,不符合预期现象的,要及时问老师。实验后大量繁琐的计算要求我必须克服毛躁的毛病,计算必须准确到位才能得出实验结论。由于自身的性格,做事不怎么仔细,所以在做数据处理的过程中,经常会算错,接连下面全错了,前前后后修改了很多次,实验数据处理教会了我要仔细,不能图快,要仔仔细细的完成每一步,克服掉粗心的毛病。通过化工原理实验,让我再一次深刻领会实验者必备的严谨求实的科学态度,这对我以后影响都是非常大的。

化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践,化工原理实验就提供给我们一个平台,一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力,团队合作能力,更能够把理论上的知识在实践中具体应用,增强了理论与实际的相结合。

最后,经过一个学期的化工原理学习,我有很多学习的收获,我相信这些收获会广泛应用于其他科目和以后的学习。

一,重视课本的基础和细节,对教材的每个章节自己有个系统的认识,以为化工原理太多的计算,并且都和实际生产操作相关,故对每种单元操作条件的要求要非常明确。

二,公式这个毋庸置疑,化工原理里面的公式出奇的多,并且千奇百怪,更让人头疼的是适用条件这个在流体力学里体现的淋漓尽致,哪怕是死记硬背也好,也要丝毫不差的把他们背下来,达到看见题目的条件,自然反射的就能写出相应的公式。

三,注意对题型进行分类总结,化工原理的题目是做不完的,做好分类足矣应付各种考试。

11.化工原理实验指导书 篇十一

在化工原理实验教学过程中, 我们发现诸多现象或问题, 罗列如下:

(1) 由于高校招生规模的扩大导致实验分组人数较多, 而操作实验的人数较少, 这样造成部份学生不能亲自动手操作实验, 部份学生做实验时无所事事, 引发学生学习积性下降[2];

(2) 学生在升大学时, 存在滑档、专业选择错误等情况, 致生源质量下降, 有少数学生学习兴趣不高, 过于浮躁;

(3) 学生的预习仅停留在抄写讲义的层面, 对实验的原理、目的、步骤以及注意事项未加留意, 致使实验课要用近一小时时间来讲解原理、操作等内容。

对此一般的解决办法与思路是在思想上要教育和培养学生的学习兴趣, 强调实验课程的重要性。端正其学习态度, 同时在实验时也要尽量做到人数的分配合理[2]。经过探索与实践, 笔者总结了一套“准现场”教学法, 初步解决了以上诸多问题, 在一定程度上培养了学生实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作处理工程问题的综合能力。

1 准现场教学法

化工原理实验属于工程实验范畴, 不同于前置课程实验的是它具有工程的特点, 每个单元操作实验就相当于化工生产中的一个基本过程, 通过它能建立起一定的工程概念。[3]工程最本质的属性是实践, 实践是工程的起点和最终归属, 工程就是在实践中解决生产的问题[4]化学工程与工艺专业乃是工科类别, 将来就业方向多为化工生产一线, 理论教学强调工程观念, 却苦于无所依托, 而实验教学恰恰可以利用对实验设备的操作和过程管理予以实现。然实验室无法完全复制工程现场情境, 只能在现有装置基础上由教师主导尽力营造一种生产现场的氛围, 是之谓“准现场”。

“准现场”教学法, 即以工程化视角来审视工程教育活动, 用工程实践本身的本质、特点来组织教学活动的各个环节, 进而实现实验课程教学目标的教学方法。“准现场”教学法, 营造出真实的工程环境, 为学生提供了工程训练的平台, 促进了对学生的工程意识、工程能力的培养。

2 准现场教学法实践

具体以填料吸收实验为例来讲解。该实验是化工原理系列实验之一, 主要目的是了解填料塔吸收装置的基本结构及流程;掌握总体积传质系数的测定方法;了解气相色谱仪和六通阀的使用方法;了解气、液流量对吸收效果的影响, 共5学时。

2.1 “摸管子”再预习

针对学生预习不佳的现状, 引入化工企业员工培训熟悉流程的做法——摸管子, 即沿着工艺管线实地踏勘工艺节点设备, 谨记流程。执行此步骤时需提醒学生注意安全, 理解引号的含义, 不可真切用手去触摸管线。本装置还配有电脑仿真实验, 可以同步安排学生去操作, 使装置附近不致拥挤不堪。

2.2 工艺流程讲解

指导教师需要为学生创设一个车间技术员面对实习生的场景, 让学生轮流上场介绍本实验装置的工艺流程 (见图1) , 老师和其他同学可以提问相关问题。学生初次介绍流程往往内容比较单薄, 且条理性不佳, 对待提问环节更是紧张, 解释不清问题。指导教师可适时予以指导, 笔者指导学生采用“三句话”来介绍流程:第一句, 从宏观上描述来龙去脉;第二句, 微观细说各节点设备的作用;第三句, 强调一些技术含量。按照这个思路, 大部分学生可以顺利完成流程讲解。当然, 学生在介绍流程时还有一些不良习惯, 需要及时纠正, 比如动口也动手, 专业词汇欠缺等现象。

1-水箱; 2-水泵; 3-涡轮流量计;4-喷淋头;5-风机;6-气体混合罐;7-排污阀;8-孔板流量计;9-压力表;10-进塔气体取样阀;11-U形差压计;12-填料;13-液体再分布器;14-填料;15-栅板;16-液封;17、18-排水阀

2.3 分工明确, 培养团队精神

根据学生分组情况, 化工原理实验一般每组5生, 结合工程现场实际, 把学生分配至五种岗位, 各司其责, 共同完成实验内容。具体分工与职责见表1。

按上表进行分工并逐个培训并开车, 直至指导教师参与完成第一组数据采集才完成了全部培训任务, 之后学生自主运作团队完成数据采集任务。

2.4 运行监控

教师经常巡视现场, 维持纪律, 并提出工程问题和操作要求, 推动实验全面进行。实验即将结束时, 按岗位考核学生的操作情况, 采取汇报与提问相结合的方式评定该生的操作成绩。

2.5 总结提高

各岗位要严格按照指导教师培训的内容与同学交流操作技能, 以此弥补操作盲点。指导教师仔细聆听, 必要时进行错误信息更正。另外, 每位同学还要简要的表达本次实验的心得体会, 有感而发, 不加限制, 指导教师借此也可收到教学的反馈。

3 准现场教法效果分析

实际运行一轮下来, 学生普遍反映这种教法新颖, 教学过程紧而有致, 感受到了团队合作的重要性。从学生上交的实验报告也能看出学生对数据处理的过程缜密, 不良数据也能准确分辨。

4 结 语

目前多数高校已将化工原理实验作为一门独立课程开设, 然由于种种原因, 单独设课的作用和意义没有得到真正实现[5], 可见实验教学教研工作任重道远。准现场教方法是一种新的教学思路, 还需完善细节, 加强理论研究, 形成教学模式, 以期推广、指导化工原理实验教学。积极探索与实践新的教学方法必将给实验教学改革注入新的活力, 推动教育教学质量的不断提高。

摘要:化工原理实验课程是一门重要的实践课程, 利用好现有设备提高实验教学质量与水平应成为化工类专业教师的主要教研方向之一。本文针对化工原理实验教学过程中发现的诸多现象或问题, 提出“准现场”教学法, 并给出了具体教学模式。该教学法的应用在一定程度上培养了学生实事求是、严肃认真的工作态度和团结协作处理工程问题的综合能力。

关键词:实验教学,准现场,教学法

参考文献

[1]徐淑玲, 尹芳华.工程化视角下的化工实验教学示范中心建设[J].实验技术与管理, 2009, 26 (3) :122-124.

[2]曾永林, 雷存喜, 王锋.化工原理实验教学过程中的思考[J].化学工程与装备, 2009 (11) :189-190.

[3]胡章文, 张翠歌, 李芳.化工原理实验教学创新与实践[J].中国现代教育装备, 2009 (15) :68-70.

[4]李正, 林风.从工程的本质看工程教育的发展趋势[J].高等工程教育研究, 2007 (2) :19-24.

12.化工原理课程设计心得 篇十二

本次化工原理课程设计历时两周,是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形;理解计算机辅助设计过程,利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。

在短短的两周里,从开始的一头雾水,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。

我们小组的课程设计是甲醇——水筛板式精馏塔设计图。在开始时,我们不知道如何下手,书中的计算步骤看起来比较简单,但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异,在这些差异面前,我们显得有些不知所措,通过查阅《化工原理》,《化工工艺设计手册》,《物理化学》,《化工原理课程设计》等书籍,和在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合我们课程设计是实验数据。并逐渐建立了自己的模版,自己的计算过程。

在实际计算过程中,我们还发现由于没有及时将所得结果总结,以致在后面的计算中不停地来回翻查数据,这会浪费了大量时间。为此,在计算玩精馏塔精馏段方程后,把其可能被后来计算所用到的重要数据列于几张数据表中,方便四人在计算时能及时查找数据,节省了大量时间。在做完提馏段计算后把所有计算步骤和计算得到的数据汇成表格。让指导老师检查其可行性。经老师挑出数点不符合实际操作的环节和计算数据后,我们又经过讨论和修改。最终得到了老师的肯定。

13.《化工原理》期中试卷答案 篇十三

一、选择题(10分,单项选择,每题1分)

1.D;

2、B;

3、A;

4、C;

5、D;

6、A;

7、A;

8、B;

9、B;

10、C

二、填空题(每空1分,25分)

1、降低,增大;

2、抛物线,0.5,64;

3、叶轮,泵壳 Re4、不断增大,不变,逐渐减小;

5、热能的不断供给,二次蒸汽的不断排除;

6、380,0.5165,50.657、法定计量单位制,SI,我国指定的若干非SI单位

Cp

8、Pr,Pr,反应流体的物性对对流传热的影响; 

9、加速,等速,等速,流体

三、简答题(20分)(其他略)

7.答:易生垢流体走管内,便于清洗或更换换热管;并流时,有机液体出口温度不会超过50°C,便于控制;而逆流时,有机液体出口温度有可能超过75°C而分解,所以流程(b)最合理。

三、计算题(45分)

3、解:L=3m,ws=1.25kg/s,T1=350K,T2=300K,t1=290K,t2=320K

22i=0.85kw/(m.K), o=1.70kw/(m.K),Cp=1.9kJ/(kg.K)

=45W/m.K

Q= ws Cp(T1-T2)=1.25×1.90(350-300)=118.75kW

11dobdo1252.5103251 Koididmo0.85204522.51.70

Ko=0.486kW/(m2.K)

T1=350K----T2=300K

t2=320K----t1=290K,(350320)(300290)tm18.2K350320ln300290

Q118.75A=13.4m2

Ktm0.48618.2

14.化工原理实验指导书 篇十四

关键词:南疆特色,创新实验,有机结合

随着国家对新疆经济社会发展的大力支持, 新疆尤其是南疆的高等教育发展引起广泛的重视。南疆有着丰富的自然资源和独具特色的天然产物, 培养适应地区特色的化工类专业人才显得极为紧迫[1]。化工原理课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课, 课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用[2]。提高化工原理实验教学水平和教学质量, 是培养学生的工程能力和创新意识的必要条件和基本保证[3]。建立适应南疆地区特色的化工原理实验, 重点集中在化工原理创新实验。化工原理创新实验要以南疆特色化工产业为依托, 突出学科交叉知识的应用。将有机化学中有机物的萃取、结构特性分析与化工原理实验中的分离、提纯、加工等技术有机结合。将有机化学、化工原理中的理论知识与工程实践融汇贯通。在提高学生工程实践能力的同时, 又提高交叉学科理论运用的水平, 提升学生的创新实践能力, 实现南疆高校人才“服务南疆, 辐射西部”的特殊使命。

1 着重特色产业

(1) 调研特色产业。南疆作为传统的以农业为主的地区, 有着广袤的耕地、丰富的农作物和独具特色的生物。南疆有着独特的气候和地域特色, 造就了生态植被的多样性。随着南疆由传统的农业向工业化转型, 天然产物的提取与分离, 以及后续药用成分的加工制备, 有着广泛的发展前景。既能有效利用当地的生物资源, 又能促进当地传统劳动力的就业。在南疆有着极为丰富的甘草、核桃、红枣等作物, 从甘草中提取黄酮类高价值产物有着广泛的研究及生产应用。

(2) 充分考虑地区发展。天然产物在南疆乃至整个新疆具有鲜明的地域特色, 因此将天然产物的提取与分离确定为创新型实验具有很强的实际应用价值。结合我校的实际特点, 随着塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室———省部共建国家重点实验室培育基地的建立, 天然产物方向的发展有了坚实的依托。结合化学化工系的师资力量, 三位资深教授均出自天然产物方向, 有多年的本科生、硕士生培养经验。有机化学是自治区级精品课程, 有着一批经验丰富的教学团队和完善的教学体系。化工原理实验室拥有50 kg级浓缩提取中试装置一台, 并配有相应的膜分离、喷雾干燥等系列化后续加工生产的实验设备, 具有良好的操作平台。通过对产物有机化学特性的内在分析, 能从本质上促进产物的高效提取、分离, 促进化工操作平台的合理优化。将天然产物的提取与分离作为创新型实验, 能很好地结合南疆的地域特色和我校的传统优势。

2 强化地区应用

设计应用型创新实验, 做到学以致用。

(1) 立足“服务南疆, 辐射西部”的理念。作为南疆地区高校, 肩负着培养服务南疆的地区性化工型人才的使命。南疆独特而丰富的生物资源, 造就了天然产物的提取与分离在化工原理创新实验中的地位。化学化工系在天然产物方向的传统优势, 使得天然产物的提取与分离有着良好的基础。有机化学是传统优势学科, 可以在产物特性分析、溶剂选择, 萃取分离的机理等方面进行互补。南疆高校学生60%以上的生源来自新疆本地, 培养本地区特色天然产物提取与分离的应用型创新人才, 符合南疆地区高校的人才培养理念。

(2) 应用型与创新相结合。化工原理实验是一门工程性很强的课程, 注重工程应用和掌握工业化生产中的基本单元操作是其显著特点。作为化工原理创新实验, 突出应用型与创新型的结合。天然产物的提取与分离实验, 涉及天然植物的采集、加工, 溶剂的提取与浓缩, 萃取液的酸分离、膜分离, 天然产物的喷雾干燥分离, 天然产物的HPLC检测。涵盖了原始的采样到最终产品的获取、检测一整套加工工艺。作为创新实验, 在原料、溶剂的选取, 各段工艺操作条件的设定, 分析检测的方法上, 由学生查文献资料自主设计实验方案。将有机化学理论知识与化工原理创新实验有效结合, 对机理分析和工艺操作全面掌握, 这能充分体现学生的综合思维能力与工艺操作的理解、运用能力, 整个实验实现了良好的生产加工应用与创新的结合。

(3) 强调学以致用。在学生自主设计实验方案的过程中, 坚持学生设计为主, 老师指导为辅, 充分发挥学生的主观能动性。例如, 选什么原料, 为什么这样选取?学生要对本地区特色生物进行了解, 知道生物的分布、所含药用成分价值, 生物的外貌形态识别、采集, 实验前原料初处理等等。这些往往是书本上学不到的, 也不是哪一本书能介绍完全的。这些具体的实际操作问题, 只有在实践中才会有深刻的体会。

培养学生将书本上所学到的知识运用到化工生产实践中, 是化工原理创新实验的主旨。实验方案由学生自己设计, 培养学生将化工原理基础实验中学到的单元操作、工艺条件运用到新的工况下, 设计新的工艺条件。要求学生掌握各单元操作的基本原理, 设备的最佳操作范围, 工艺条件各参数间相互影响的共性规律。同时, 考虑溶剂的化学性质, 利用有机化学的机理分析实现最佳的抽提效果, 利用有机物的极性分析产品检测原理。这些诸多复杂因素的考虑, 更贴近生产实际。通过运用已学的知识应用到自己设计的化工生产实验中, 发挥主观能动性的同时, 学生又能深切体验实际工艺过程的复杂性, 发现所学知识与实际应用之间的差距, 从而进一步拓展知识完善方案, 最终实现学以致用。

3 突出学科交叉

有机化学与化工原理创新实验的有机结合。

(1) 理论促进实践。有机化学是一门通用性很强的基础理论课程, 化工生产中的很多基本反应原理、物质结构特性的分析、溶剂中溶质的抽提等等都离不开有机化学知识。有机化学能从机理上对有机物进行结构分析, 指导化学反应途径, 产物的分离途径及鉴定方法。这些知识往往是化工生产实践中容易忽视的, 也是化工专业学生的薄弱环节。提高有机产物的收率, 工艺条件的改变固然重要, 但常规的加压、升温、增加传质速率往往会导致能耗增加。若能改变反应物有机结构降低反应能垒或简化反应途径, 实现增加收率的同时又能大大减少能耗。

(2) 有机化学与化工原理创新实验结合。天然产物的提取与分离作为化工原理创新实验, 能很好地将有机化学与化工生产工艺有机结合。如甘草中甘草酸的提取, 水热溶法抽提率不足4%, 可从甘草酸结构与有机溶剂极性进行分析, 采用氨性乙醇抽提抽提率为30.39%[4]。只知道设备工艺的操作流程, 却忽视有机原料的最本质结构特性, 往往会导致一些操作失误甚至意外事故。在进行膜分离时, 忽视有机物的性质, 将含有环己酮、四氢呋喃的溶液进行膜分离时, 就会对聚氯乙烯材质的膜孔结构产生溶解性破坏。在进行喷雾干燥时, 对含有易挥发易燃的有机物如石油醚进行固液分离, 会发生爆炸危险。对产物进行HPLC检测[5]时, 产物出峰的顺序、时间差别与其极性、填充柱的材料有机结构紧密相关。有机化学与化工原理创新实验相互交叉[6], 能有效促进理工科的融合, 强化基础理论课与工程实践课的紧密结合。

4 结语

总之, 南疆地区高校化工原理创新实验要与南疆特色化工产业、新兴化工产业紧密结合, 坚持“服务南疆、辐射西部”的人才培养理念。作为工程性很强的创新实验———天然产物的提取与分离, 突出工程应用型与创新型的结合, 强调学以致用。实验中的设备操作、工艺路线、参数相互影响等凸显了很强的工程应用性。通过学生自己设计实验方案, 将化工原理中的基本单元、单个设备及工艺有机结合起来, 激发学生主观能动性和创新思维。原料、溶剂的选择, 溶液中有机物的特性对整个工艺流程的影响至关重要。有机化学与化工原理创新实验有机结合, 能实现内在的微观机理与宏观的化工工艺紧密结合。学科的交叉, 能有效提高学生综合运用知识的能力, 培养理论与工程应用兼备的复合型人才。

参考文献

[1]张红喜, 马小燕, 田维亮, 等.南疆地区高校化工原理实验课程的教学改革[J].广州化工, 2014, 41 (22) :130.

[2]余国琮, 李士雨, 张风宝, 等.化工类专业创新型人才的培养[J].化工高等教育, 2006 (1) :8-11.

[3]丁海燕.化工原理实验教学的改革与实践[J].广州化工, 2012, 40 (15) :233-234.

[4]章玉华, 白凤梅, 葛毅强, 等.甘草酸的提取、精制及影响因素分析[J].食品工业科技, 2003, 24 (12) :66-68.

[5]田忠, 陈闯, 许宗保.液相色谱法检测处理过程中白肋烟的甘草酸[J].广州化工, 2013, 41 (4) :126-128.

15.《化工原理》课程信息与描述 篇十五

《化工原理》(上)课程信息与描述

课程名称:化工原理(上)

学分数:

课程属性:专业基础课

专业必修课

专业选修课

课程边界描述:

本课程是《食品工厂设计》、《食品加工原理》、《食品工艺学》课

程的前置课程;

本课程的前置课程:《物理化学》、《工程制图》。

课程重要知识点描述:

主题模块描

重要知识点

对应的能力培养

序号

流体流动

流体静力学基本

学会

静力学方程式和实际

方程式的应用

流体计算应用

连续性方程、柏

掌握柏努利方程式中各项

努利方程的物理

能量的意义,学会管路中各

意义

项互相转换

流动阻力计算

能够计算直管和弯管阻力

损失的问题

简单管路计算和

分支和汇合管路的阻力和

流量测量

能量换算和设计原理;掌握

流量测量基本设备与原理

离心泵的结构、学会液体输送设备(往复

工作原理、主要

泵、旋转泵、齿轮泵等)和

性能参数和特性

气体压缩与输送设备

曲线

离心泵的选型、能够正确选型流体输送设



教学方式

课堂讲授

课堂讲授

案例教学

课堂讲授

课堂讲授

案例教学

课堂讲授

课堂讲授

/

个人整理精品文档,仅供个人学习使用

安装及操作

备及正确操作

非均相物系

颗粒沉降的基本

掌握沉降速度的定义和计的分离

原理与公式

算方法,会计算颗粒沉降速

沉降设备的工作

掌握降尘室、沉降槽及旋风

原理、生产能力

分离器的物理结构和基本

及主要性能

设计方法

颗粒过滤基本方

掌握颗粒过滤方程的推导

程与过滤常数

与应用,掌握恒压过滤的计

算、过滤常数的测定

过滤操作设备原

掌握常用过滤设备(板框压

理和选型

滤机和转筒真空过滤机等)的构造和恒压过滤方式的设计计算



课堂讲授

案例教学

课堂讲授

课堂讲授

课堂讲授

传热

傅立叶定律及导

掌握一维热传导的基本方

课堂讲授

热系数

程原理、推导与应用,掌握

导热系数的物理意义

导热速率方程式

掌握单层平壁、多层平壁、案例教学

单层圆筒壁及多层圆筒壁的热传导公式推导与应用

牛顿冷却定律及

掌握传热的三种基本方式

课堂讲授

对流传热系数

及特点,工业上的换热方

法,掌握冷却定律公式与传

热系数

式,传热量(热

负荷)、平均温度



学会总传热速率方程式和

课堂讲授总传热系数的计算,并用平

均温度差法进行传热计算

传热总系数的计

会换热器的能量衡算,对流

课堂讲授算与换热器的结

传热系数的影响因素及其

构型式和强化传

准数关联式,掌握强化传热

热的途径

途径

16.《会计学原理》课程实验指导书. 篇十六

执笔人:邓红娟

一、实验目的:

(一)实验目的:

1、了解互联网的基本操作。

2、利用浙科财务会计软件进行编制记账凭证、登记账簿和编制资产负债表、利润表的模拟操作。

3、进行手工模拟编制记账凭证、登记账簿和编制资产负债表、利润表。

4、通过手工模拟,熟悉和掌握会计核算的基本过程,具备初步的会计应用能力。

(二)实验要求:

1、每位同学按照指导教师分配的身份进行实验,根据自己所扮演的角色,上网进行相关的会计活动操作。

2、每组1人~4人根据有关实验材料进行手工模拟。

二、实验设备及软件

(一)实验设备

服务器、交换机和PC机组成NT网络。

(二)软件环境

服务器采用Microsioft Windows 2000 Server 操作系统

学生客户端采用Windows 2000系统、IE5.0以上浏览器;

浙科财务会计教学软件

手工操作需要的各种实验器材,如:记账凭证、会计账簿和报表

三、实验内容

1、编制记账凭证。

2、登记现金日记账、银行存款日记账和总账。

3、编制资产负债表和利润表。

四、实验方式

1、上机时每人一组,独立进行实验。

2、手工实验时,每组1人~4人分组实验。

五、实验步骤:

(一)电脑操作

1、进入浙科电子商务教学系统

2、登陆并注册

3、按操作步骤进行模拟操作

(二)手工操作

1、根据实验教材编制记账凭证。

2、根据已编制的记账凭证,登记现金日记账、银行存款日记账和总账。

3、根据实验教材编制资产负债表和利润表。

六、本课程的考核方式与评分办法

本课程为考试课,根据平时上课表现和实验操作、期末考试成绩计算出期末成绩,其中:

17.化工原理实验指导书 篇十七

关键词:化工原理,课程改革,方法途径

0引言

随着社会的发展和科学技术的进步, 人才需求也发生了深刻地变化, 目前国家技能型、应用型人才紧缺, 各高职院校都在进行课程改革, 大胆创新人才培养模式和方法, 努力提高高等教育的质量[1]。《化工原理》课程是高职院校化工类专业一门重要的必修基础课程, 对其进行课程改革也是势在必行。有别于本科院校学生, 对于高职院校的化工类学生, 《化工原理》课程体系由理论教学和实验教学两部分组成, 且更侧重于培养学生实践操作的能力。很多《化工原理》课程教学的一线教育工作者专注于研究理论教学课程的改革或者实验教学课程的改革, 但研究改革过程中如何将两者有机融合的论述较少。改革的方式方法值得探讨, 但改革之后, 仍然面临理论与实验教学结合不够紧密的问题, 这一问题若解决不好, 就无法有效发挥课程改革所带来的巨大作用。结合近年来甘肃工业职业技术学院《化工原理》课程改革的实际经验, 针对本课程在教学改革过程中如何有效融合理论与实验教学的问题, 在此作初步探讨、互学交流。

1《化工原理》理论课程改革

针对甘肃工业职业技术学院化工专业的特点, 经过反复研究讨论, 决定对《化工原理》课程进行模块化教学模式的改革 (《化工原理》课程中以“单元操作”为主体的教学内容非常适合向模块化教学模式的方向转变) 。在理论课程改革中, 最主要的是将教学内容进行了优化。一方面先选用适合于模块化教学的职业教育国家规划教材;另一方面, 根据本校学生情况和化工专业学生的实习就业需求, 逐步进行校内理论教材的编写, 编写的内容以学生实习就业岗位、用人单位意见为参考, 以“知识够用”为基础, 做到既利于学生高效吸收所学内容, 又符合现代企业对专业人才的岗位需求。

2《化工原理》实验课程改革

《化工原理》是实践性很强的课程, 要加大实践性教学的力度, 对于高职院校的教学目标而言更应如此。因此, 我们对现行的教学大纲进行了修改, 大大加强了实验教学环节的比重。主要做法:一是增设《化工原理》仿真技术的过渡性课程;二是增加并调整《化工原理》实验实训课程的内容和课时。通过加强这些实践性环节, 可以帮助学生巩固和深化理论, 提高学生动手解决实际问题的能力。能较好地调动学生学习的积极性, 增强责任感、事业心, 才能更加有利于学生综合能力的培养。需要强调的是, 增设的仿真课程和调整的实验课程的教学内容必须紧扣理论课程的教学内容, 为理论、仿真、实验的“教-学-做”一体的模块化教学服务, 防止理论教学与实验教学的不对接。

3引入化工仿真软件技术

很多高职院校在《化工原理》课程教学的过程中会出现理论教学与实践教学脱轨的现象, 为解决这一问题, 学校引入化工仿真软件技术, 开设《化工原理》仿真课程, 可以实现理论课程到实验课程之间的有效过渡:即学生学习了理论课程的原理、参数计算和设备应用之后, 进行计算机仿真操作, 经过多次练习并熟悉设备操作过程后进入实验室进行实物的物理操作。这样不仅加固了对理论知识的掌握, 也有效避免了直接进行实物操作存在的系列问题 (如实验装置有限, 学生操作次数有限从而操作不熟练, 也容易造成装置故障等等) 。

4理论、仿真与实验教学的融合途径

引入化工仿真软件技术, 必然要对理论课程、仿真课程和实验课程进行合理安排, 才能较好地发挥各个课程环节的作用、达到良好的教学效果。经过近年来的实践与探索, 认为可以通过以下几个方面实现《化工原理》理论教学、仿真教学与实验教学的有效融合。

4.1教学内容设置一致

表1中是对《化工原理》系列课程进行模块化教学改革后的教学内容设置结果。在满足高职院校学生“知识够用”基础之上, 对所教授的内容“削枝强干”, 并将理论课程、仿真课程与实验课程的授课内容进行了高度统一, 使学生在学习的过程中达到知识模块的强化。以模块一为例, 在学习了流体输送和离心泵的基础知识和进本原理之后, 在计算机上进行离心泵输送自来水的串并联仿真操作实验, 反复练习后, 进入实验室 (按照教师安排的工作任务) 进行自来水管路 (串并联) 的输送及能量损失 (含模拟故障) 的实物操作实验。另外, 在完成主体工作任务外, 还需掌握基本的管路拆装实验。这样, 就完成了整个模块一的学习内容。

4.2授课时间衔接紧密

对于三年的大专学制, 《化工原理》系列课程一学年完成, 分为上、下两学期, 一般安排在第三、四学期 (即学生在第一、二学期学习了基本的高等数学、基础化学知识之后) , 理论、仿真和实验课程同学期进行, 授课学时根据设置的教学内容和学生掌握实训设备的难易程度进行合理安排 (见表2) 。

表2中可以看出, 仿真与实验课程的总课时多于理论课程, 体现出对实践教学环节的强化, 而实践操作技能的强化更适合于高职院校培养专业技能型人才的教学目标。此外, 除表2中设置的课时之外, 还有单独设立的实习环节, 让学生在某一时段集中进入实验室进行仿真操作和实物操作, 以达到学生熟练掌握专业技能的目的。

4.3讲授方法灵活多样

在《化工原理》教学过程中注意采用灵活多样的教学方法, 理论紧密联系实际, 既可以提高学生分析问题和解决问题的能力, 又有利于学生工程素质的培养和教学质量的提高[2]。无论是理论课程、仿真课程还是实验课程, 针对不同教学内容采用不同的教学方式, 如互动式、自主式、启发式和开放式等。比如, 在模块化教学中, 我们可以采用少讲、精讲, 用工作任务来驱动教学, 以最大限度调动学生学习积极性和主动性, 反转学生被动参与学习的局面。另外, 还应根据课程的设置进行有目的的备课, 备课时要注意每个模块从理论、仿真到实验的整体过程的衔接。所以, 合理的设计好三者之间的教学过程也是融合的关键之一。

5以模块6-液体精馏为例

5.1教师针对模块备课、设计教学过程 (表3)

5.2具体实施过程

教师按照表3中设计的教学过程有序进行液体精馏模块的讲授。

(1) 基础理论概述过程 (配有ppt多媒体辅助讲解) :知识点的引入要注意由浅及深, 由生活实例转向工业生产实例, 便于学生理解。如:生活中典型的常见的蒸馏现象--烧开水, 讲述简易蒸馏过程, 由此再转入工业生产的精馏 (特殊的蒸馏) 原理的讲解。 (2) 设备初识:学生理解了精馏的基本概念后, 进入实验室接触真实设备。教师以乙醇精馏为例, 结合精馏原理, 对设备构造、基本操作流程进行初步讲解, 并开车演示一次乙醇精馏全过程, 引导学生观察。 (3) 精馏原理详解及计算:通过对真实设备感观上的认识, 学生学习兴趣提高, 此时详解精馏原理及相关理论, 学生便不会觉得难以接受。如:在讲解精馏塔塔板上的气液两相平衡理论时, 学生即刻联想到真实塔板上气流上升和液体下降的情景, 再导入气液两相平衡公式, 也就很好理解和记忆了。 (4) 仿真操作:通过计算机中模仿真实场景让学生进行“实际”动手, 完成对 (乙醇产品的精馏) 生产装置实际操作的培训, 巩固所学知识。这种多媒体预教学的方式不仅大大提升了学生在课堂中的学习兴趣, 而且能够实现化工企业中才能实现的现场与总控室的互动教学模式, 模拟真实的化工生产环境, 实现理论与实践的过渡。 (5) 教师演示实操:在此环节, 以教师演示为主, 讲授过程中注意结合精馏原理的理论细节进行强化, 可与学生之间进行互动。 (6) 设定任务、学生实操:教师设定工作任务 (将低浓度乙醇精馏至浓度为80%以上) 。该精馏车间就分为原料预热、精馏、回流、采样几个环节, 每个环节首先单独进行培训, 再将学生分组进行联合培训操作, 最后进行故障模拟操作, 教师要注意进行全程监督和适度引导。

5.3教学效果

(1) 学生评价:关于《化工原理》课程改革的学生问卷调查及统计结果如表4。

说明:1.毕———毕业学生 (未开设仿真课程, 未进行课程改革) , 校——在校学生 (开设仿真课程, 进行课程改革试行) ;2.毕业生学习时, 理论课程学时:实验课程学时=2:1, 在校生学习时, 理论课程学时:仿真课程学时:实验课程学时=5:2:3.

表4中可以看出:第一, 教学内容经课程改革优化后, 学生的理论课程课堂效率较高的人数比例由7%上升至13%, 效率一般的人数比例由65%上升至80%, 学生的课堂效率也大幅增高。教学内容的优化也意味着学习难度的降低, 这是在“知识够用”的基础上进行的, 既不影响学生以后的实际动手操作, 也能减轻教师的“教”任务和学生的“学”负担, 同时提高“教”与“学”的效率。第二, 增设仿真课程后, 使得理论与实验课程的连贯性加强, 除学生课堂效率提高之外, 教学方法的多样性也有所改善。此外, 调查问卷中关于学生对课程设置及教学质量的建议集中在以下两点:在校学生主要提出在教学过程中希望进一步加强教师与学生之间的互动;毕业学生主要提出加大实验操作课程的比重并设置更多的与企业生产相对应的操作设备。因此, 可以考虑将表2中仿真课程与实验课程的学时比例再适度放大一些。

(2) 教师评价:引入仿真软件技术, 学生对工艺较为熟悉后再联合实验室的实训装置进行物理仿真操作, 学生对实物的熟练程度明显提高, 设备的故障率也大大减少 (设备登记册及实验记录表中数据统计:由30%降至5%) 。模块化的教学充分锻炼了学生的团队协作力, 教师也更容易组织教学, 在装置上可以完成各种不同的培训任务, 学生的参与度、专注度和动手的积极性大大提高, 与学生间的互动轻松热烈。

(3) 考核结果:课程改革前, 理论课程的卷面平均及格率为76.03%;自2013年课程改革以来, 及格率分别为84.21% (2013年) 、85.14% (2014年) 、86.00%, 呈现逐年提高的趋势;仿真操作的上机考试由计算机中的软件全程监控并自动评分, 及格率达100%, 优秀率 (85分以上) 高于70%;实验考试通过率也达100%。可见, 新的教学模式能够大大提升学生对专业理论知识和实际操作技能的掌握程度。

6结语

实践证明, 课程改革的过程中, 合理组织《化工原理》系列课程的教学体系, 可以有效利用资源, 提高教学质量[3]。

(1) 新的课程教学体系自从在甘肃工业职业技术学院化工类专业实施之后, 理论教学和实验教学之间的连贯性大大增强。通过“理论-实践-理论-仿真-实践”交叉循环教学环节的设置, 使得学生的学习效率、主动性和操作能力明显提升。 (2) 仿真软件技术的引入, 在有限的空间内为学生提供最为理想的实训场所, 实现了理论教学与实验教学之间的良好过渡。不仅学生的操作熟练程度得到加强, 提高了考核及格率, 并且大大减少了化工实验设备的故障率。 (3) 在模块化教学改革的过程中, 虽然取得了一定的教学效果, 提升了教学质量, 符合现代教学和学生实习就业为导向的人才培养的要求, 但仍然存在一些问题需要进一步“磨合”与完善。比如:传统的单一理论考核或单一的实验考核已经不适用于新的教学模式, 如何进行过程化考核以促进教学质量, 必须进一步探索与实践;课改后, 如何提升教师与学生之间的互动程度, 也有待一线教学人员加强研究;通过以上方法, 理论教学与实验教学能够较好的融合, 实现《化工原理》课程的“教-学-做”一体化, 但还限定于校内的实验室中, 并未与企业中的化工实际生产真正接轨, 无论从生产环境、生产过程还是管理过程等方面来说, 两者之间存在差别, 这一点也是课程改革下一步需要考虑斟酌的。

总之, 课程改革不能一蹴而就。改革的内容与形式固然可以借鉴或套用, 但更应注重改革内容与形式的有效融合, 只有环环相扣、前后呼应、合理安排才能高效发挥出每个部分的作用。这个过程是漫长的, 各个环节之间要通过每学期甚至每学年的不断地调整, 才能够逐步积累并形成适合本专业实际情况的有机体制, 最终达到高效的改革目的。

参考文献

[1]焦纬洲, 刘有智, 袁志国, 等.《化工原理》课程理论教学的改革与探索[J].广州化工, 2011, 39 (4) :140-141, 166.

[2]王振芳, 张长桥, 任晓红.化工原理教学中的工程特色教育[J].理工高教研究, 2007, 26 (2) :98-99.

上一篇:文明作文400字下一篇:教育读书笔记大全