材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗的教學(xué)與思考

孟桂花++吳建寧++劉志勇++郭瑞麗

【摘要】化工原理實(shí)驗是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力，分析和觀察實(shí)驗現(xiàn)象的能力，針對我院材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗課程的現(xiàn)狀，通過教學(xué)模式改革、教學(xué)方式改革和教學(xué)內(nèi)容改革等多手段提高學(xué)生的實(shí)驗積極性和參與性，提高實(shí)驗的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】化工原理實(shí)驗 實(shí)驗教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0170-02

一、材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗教學(xué)目的與要求

1.化工原理實(shí)驗教學(xué)目的

該實(shí)驗課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設(shè)備，以鞏固學(xué)生加深對化工實(shí)際生產(chǎn)的理解，由實(shí)驗數(shù)據(jù)和實(shí)驗現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見解，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，同時，對學(xué)生的科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起著十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理實(shí)驗教學(xué)要求

通過實(shí)際操作使學(xué)生驗證有關(guān)化工單元操作的理論，熟悉實(shí)驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，培養(yǎng)學(xué)生從事實(shí)驗研究的能力，其中包括：分析和觀察實(shí)驗現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測量儀表的能力、利用實(shí)驗的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲得實(shí)驗結(jié)果的能力、運(yùn)用文字表達(dá)技術(shù)報告的能力[4-5]。

二、化工原理實(shí)驗中存在的不足

1.人數(shù)較多，儀器裝置較少，學(xué)生動手能力受到限制，由于連年的擴(kuò)招，每個班的學(xué)生人數(shù)基本都是35人以上，而實(shí)驗儀器的臺套數(shù)并沒有增加， 7-8個學(xué)生用一臺裝置的現(xiàn)象非常普遍，個別學(xué)生根本沒有機(jī)會動手操作儀器。

2.學(xué)生被動的做實(shí)驗，完全按照實(shí)驗書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學(xué)，學(xué)生花大量的時間寫預(yù)習(xí)報告，來到實(shí)驗室也不知道到底為什么做實(shí)驗，怎么做實(shí)驗。

3.學(xué)生工程實(shí)踐性意識淡薄，不知道化工原理實(shí)驗的重要性，只是為了學(xué)分被動的做實(shí)驗，達(dá)不到理論聯(lián)系實(shí)踐的作用。

三、化工原理實(shí)驗的教學(xué)改革與思考

1.化工原理實(shí)驗教學(xué)模式的改革與思考

針對“僧多粥少”的問題的教學(xué)模式，材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學(xué)模式，分小班、小組教學(xué)，每一個小組為3-4人，每一位同學(xué)在實(shí)驗中都有不同的分工， 比如過濾實(shí)驗（恒壓過濾），一個學(xué)生要負(fù)責(zé)壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個學(xué)生負(fù)責(zé)記時，一個學(xué)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(xué)生只有默契合作，才能將實(shí)驗做完，這樣就充分調(diào)動了學(xué)生的積極性、參與性和團(tuán)隊合作意識，老師再根據(jù)實(shí)驗操作和小組合作進(jìn)行現(xiàn)場打分，教學(xué)效果明顯提高。

2.化工原理實(shí)驗教學(xué)方式的改革和思考

每次課授課之前，給學(xué)時留20-30min的時間熟悉實(shí)驗裝置的結(jié)構(gòu)、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(xué)生自己講解工藝流程和操作步驟，以引導(dǎo)的方式把理論課本上講解的內(nèi)容和實(shí)際操作中遇到的問題相結(jié)合，比如傳熱實(shí)驗（強(qiáng)化管傳熱），改變原來只做實(shí)驗、測數(shù)據(jù)的單一教學(xué)手段，通過強(qiáng)化管的強(qiáng)化方法，引申到化工中常見的傳熱設(shè)備的改進(jìn)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(xué)生積極參與發(fā)言，各抒己見，當(dāng)實(shí)驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗的源頭到實(shí)驗過程中分析誤差，充分解決“照單抓藥”式的教學(xué)模式。

3.化工原理實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容的改革與思考

充分聯(lián)系課本理論知識，讓學(xué)生感覺化工原理實(shí)驗非常實(shí)用。比如傳熱實(shí)驗，告訴學(xué)生熱電偶溫度計的測溫原理，溫度計冷端溫度補(bǔ)償?shù)暮x，用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法，通過數(shù)據(jù)處理，雙對數(shù)作圖、線性回歸等方法，了解計算機(jī)技術(shù)在化工原理實(shí)驗中的重要性，實(shí)驗結(jié)束后，學(xué)生要對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還要總結(jié)和分析，分析實(shí)驗數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等，根據(jù)實(shí)驗報告上的數(shù)據(jù)處理為依據(jù)，數(shù)據(jù)處理主要以電腦處理為主，可以鍛煉學(xué)生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。

以上教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革充分調(diào)動了學(xué)生的實(shí)驗積極性，增強(qiáng)了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實(shí)際。

參考文獻(xiàn)：

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