化工原理实验预习系统设计与效果

刘硕,崔正伟,李晓,田军月

(中国矿业大学化工学院,江苏,徐州,221112)

化工原理实验预习系统设计与效果

刘硕,崔正伟,李晓,田军月

(中国矿业大学化工学院,江苏,徐州,221112)

实验预习是化工原理实验教学的首要环节,是学生在开放实验室高效实验的基本保证。本文针对我校实验室的实验设备情况,对实验预习系统的开发进行了设计,并对所设计的各个部分的使用效果进行了叙述。化工原理实验预习系统的应用,是提高学生实验预习效率和实验效率的重要举措,能够有效地保证了化工原理实验教学质量。

化工原理实验;预习系统;设计;效果

1 前言

在化工原理教学中,化工原理实验是实践性教学环节中的一个重要组成部分,其工程实践性很强。化工原理实验一般包括实验预习、实验过程、实验报告三个过程,目前的实验预习主要是让学生通过阅读实验教材及相关资料熟悉实验背景和相关理论,而由于时间有限,实验老师不可能把每个实验都讲解的非常清楚,因而经常出现学生对实验装置设备认识不够,就直接动手操作而出现失误。

2 系统结构

化工原理实验预习系统所要实现的目的主要是：让学生在实验动手前对实验设备、实验流程有比较清楚的认识。对实验原理、实验装置、实验现象等进行思考。了解目前的新型化工单元操作技术、工程前沿技术以及单元操作技术和知识的综合运用。实现网上测评考试。实现减少实验设备的损坏和操作事故情况的发生。

2 系统效果

2.1 预习系统 为了加深学生对所学知识的理解培养学生对该课程的兴趣和提高动手能力,同时为了提高化工原理实验教学质量,训练学生正确掌握实验操作步骤,本软件主要分为六大模块：实验装置设备讲解模块、实验步骤和注意事项说明模块、实验流程仿真操作模块、实验数据处理步骤参考模块、综合实验模块、实验改进与创新模块。前四个模块属于基本实验技能操作训练部分,这部分是综合实验和创新实验的基础,也是化工原理实验课程教学中要求学生必须掌握的核心内容。

2.2 实验思考 实验的重点不仅仅在于对实验的操作和实验数据记录与处理,更重要的是对实验的理解,并能与实际生产相联系,争取以后能够灵活运用实验并改进实验。很多同学在实验过程中,只是把精力放在了实验操作和实验数据记录上,而缺乏对实验的思考,也并没有完全掌握实验的要点。针对这种情况,在实验思考系统中,利用数据库建立起与所有实验相关的全部思考题目与答案,学生可以根据实验名称来查看与此实验相关的思考题目。

2.3 实验提高 化工原理实验在以往的教学中基本都是验证性实验,这种实验模式很难激发学生的创造性思维,也很难让同学们对实验装置的改进与发展有所了解。而且实验室中的实验设备都是经典的实验装置,在实际生产中,有些设备还一直被广泛应用。但实验室的设备毕竟只是在实验室进行小型的实验,只是供同学们了解实验装置的大概,了解实验的大概流程,在生产中,设备需要考虑的因素要远远多于实验室设备,且操作更工业化、自动化。因而需要给学生提供一个了解目前实验设备发展状况的平台,拓宽学生的眼界。在实验提高部分,主要包括新型化工单元操作技术、工程前沿技术以及现有实验装置改进、新型实验设备等内容。该部分的内容是可以随时更新的,并包括我们学校近年来,所承担与完成的与实验相关的科研项目、发明专利等。

2.4 在线测试 对于化工原理实验的考核,除书面的实验报告以外,还需要以某种方式对学生的操作能力以及对实验操作的理解进行考查。在线测评模块是将实验装置设备图、实验思考题、实验操作题整合到一起。放在在线测评题库中,在实验课程考核中,学生输入自己的学号,系统随机抽题,在规定时间内,系统自动结束学生答题。测试结束后,老师根据学生的学号,从系统中可以调出学生所答题目的正确答案和测试成绩,减少了老师批改试卷的时间。同学们也可以自己查看自己所做题目的正确答案,从而了解自己所做错题目的正确答案,进一步加深对实验的理解,同时也起到提高学生独立思考的能力。在实验课程进行一半时,也可以让学生通过此系统对所做过的实验进行测评,学生通过测评系统,可以反映出学生对实验的掌握情况,以及学生对实验教学的态度,以便老师对实验教学及时进行调整,从而更有利于教学,更好地为学生服务。

2.5 系统安装 为了该系统能够广泛地应用于各种操作环境下,该系统自带一个安装包。在没有 VB的计算机上使用本软件,或者计算机上没有软件中使用的 ActiveX控件 ,这时需要将软件中所用到的驱动程序和 ActiveX控件打包 ,生成一个自解压安装包 ,便可在没有安装 VB的环境中运行本软件。

[1]袁中凯,尚会建,任少锋.“化工原理实验仿真系统”软件的开发[J].实验室科学 2007(5)：77-78.

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1003-3467(2010)10-0028-01