化工原理實驗預習系統設計與效果

劉碩,崔正偉,李曉,田軍月

(中國礦業大學化工學院,江蘇,徐州,221112)

化工原理實驗預習系統設計與效果

劉碩,崔正偉,李曉,田軍月

(中國礦業大學化工學院,江蘇,徐州,221112)

實驗預習是化工原理實驗教學的首要環節,是學生在開放實驗室高效實驗的基本保證。本文針對我校實驗室的實驗設備情況,對實驗預習系統的開發進行了設計,并對所設計的各個部分的使用效果進行了敘述。化工原理實驗預習系統的應用,是提高學生實驗預習效率和實驗效率的重要舉措,能夠有效地保證了化工原理實驗教學質量。

化工原理實驗;預習系統;設計;效果

1 前言

在化工原理教學中,化工原理實驗是實踐性教學環節中的一個重要組成部分,其工程實踐性很強。化工原理實驗一般包括實驗預習、實驗過程、實驗報告三個過程,目前的實驗預習主要是讓學生通過閱讀實驗教材及相關資料熟悉實驗背景和相關理論,而由于時間有限,實驗老師不可能把每個實驗都講解的非常清楚,因而經常出現學生對實驗裝置設備認識不夠,就直接動手操作而出現失誤。

2 系統結構

化工原理實驗預習系統所要實現的目的主要是：讓學生在實驗動手前對實驗設備、實驗流程有比較清楚的認識。對實驗原理、實驗裝置、實驗現象等進行思考。了解目前的新型化工單元操作技術、工程前沿技術以及單元操作技術和知識的綜合運用。實現網上測評考試。實現減少實驗設備的損壞和操作事故情況的發生。

2 系統效果

2.1 預習系統 為了加深學生對所學知識的理解培養學生對該課程的興趣和提高動手能力,同時為了提高化工原理實驗教學質量,訓練學生正確掌握實驗操作步驟,本軟件主要分為六大模塊：實驗裝置設備講解模塊、實驗步驟和注意事項說明模塊、實驗流程仿真操作模塊、實驗數據處理步驟參考模塊、綜合實驗模塊、實驗改進與創新模塊。前四個模塊屬于基本實驗技能操作訓練部分,這部分是綜合實驗和創新實驗的基礎,也是化工原理實驗課程教學中要求學生必須掌握的核心內容。

2.2 實驗思考 實驗的重點不僅僅在于對實驗的操作和實驗數據記錄與處理,更重要的是對實驗的理解,并能與實際生產相聯系,爭取以后能夠靈活運用實驗并改進實驗。很多同學在實驗過程中,只是把精力放在了實驗操作和實驗數據記錄上,而缺乏對實驗的思考,也并沒有完全掌握實驗的要點。針對這種情況,在實驗思考系統中,利用數據庫建立起與所有實驗相關的全部思考題目與答案,學生可以根據實驗名稱來查看與此實驗相關的思考題目。

2.3 實驗提高 化工原理實驗在以往的教學中基本都是驗證性實驗,這種實驗模式很難激發學生的創造性思維,也很難讓同學們對實驗裝置的改進與發展有所了解。而且實驗室中的實驗設備都是經典的實驗裝置,在實際生產中,有些設備還一直被廣泛應用。但實驗室的設備畢竟只是在實驗室進行小型的實驗,只是供同學們了解實驗裝置的大概,了解實驗的大概流程,在生產中,設備需要考慮的因素要遠遠多于實驗室設備,且操作更工業化、自動化。因而需要給學生提供一個了解目前實驗設備發展狀況的平臺,拓寬學生的眼界。在實驗提高部分,主要包括新型化工單元操作技術、工程前沿技術以及現有實驗裝置改進、新型實驗設備等內容。該部分的內容是可以隨時更新的,并包括我們學校近年來,所承擔與完成的與實驗相關的科研項目、發明專利等。

2.4 在線測試 對于化工原理實驗的考核,除書面的實驗報告以外,還需要以某種方式對學生的操作能力以及對實驗操作的理解進行考查。在線測評模塊是將實驗裝置設備圖、實驗思考題、實驗操作題整合到一起。放在在線測評題庫中,在實驗課程考核中,學生輸入自己的學號,系統隨機抽題,在規定時間內,系統自動結束學生答題。測試結束后,老師根據學生的學號,從系統中可以調出學生所答題目的正確答案和測試成績,減少了老師批改試卷的時間。同學們也可以自己查看自己所做題目的正確答案,從而了解自己所做錯題目的正確答案,進一步加深對實驗的理解,同時也起到提高學生獨立思考的能力。在實驗課程進行一半時,也可以讓學生通過此系統對所做過的實驗進行測評,學生通過測評系統,可以反映出學生對實驗的掌握情況,以及學生對實驗教學的態度,以便老師對實驗教學及時進行調整,從而更有利于教學,更好地為學生服務。

2.5 系統安裝 為了該系統能夠廣泛地應用于各種操作環境下,該系統自帶一個安裝包。在沒有 VB的計算機上使用本軟件,或者計算機上沒有軟件中使用的 ActiveX控件 ,這時需要將軟件中所用到的驅動程序和 ActiveX控件打包 ,生成一個自解壓安裝包 ,便可在沒有安裝 VB的環境中運行本軟件。

[1]袁中凱,尚會建,任少鋒.“化工原理實驗仿真系統”軟件的開發[J].實驗室科學 2007(5)：77-78.

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1003-3467(2010)10-0028-01