民办高校化工原理实验教学改革探讨

程海蒂，宗建平，王欣欣，包文亚

(齐鲁理工学院 化学与生物工程学院，山东 济南 250200)

化工是山东省的支柱行业，许多企业对化工相关专业人才的需求日渐增涨，为了输送优质人才，我校开设了化学工程与工艺、应用化学、生物工程和环境科学专业，《化工原理》是其专业基础课，而化工原理实验课是《化工原理》学习最重要的实践环节，直接关系到学生对专业知识的认识程度和对专业的兴趣[1]，是一门理论性很强且实践性也很强的基础技术课程。尽管化工原理实验如此重要，但在实际的化工原理实验教学过程中存在着许多问题，如实验学时分配不合理，有的实验实际耗时长但大纲制定的学时数偏少，实验设备少而学生多，甚至有些实验只有一台设备，导致学生走马观花似的完成实验等。针对以上问题，我们在近年的教学中，基于学校的办学定位，以应用型人才培养模式为前提，在授课中结合化工原理实验课程的实际情况，就化工原理实验教学进行了针对性改革，以提高化工原理实验教学质量[2-3]。

1 优化学时，精选教材，改进实验教学内容

表1 化工原理实验项目及学时

针对化工专业和应化专业的重工程实践的专业特点，化工原理实验开设了9个实验(见表1)，共36学时；而根据生物工程专业和环境科学专业的培养方案，针对开设的化工原理课程课时及内容较化工、应化专业少，因此将化工原理实验减少至6个实验(表1中的1～6实验项目)，共24学时，具体实验的学时分配如表1所示。

在实验中，将传统的实验内容重新设计，来提高学生的综合能力。例如，在流体流动阻力中，倒U型管压差计的使用，可以让学生根据化工原理上学过的压差计知识自己推导出直管阻力损失的表达式；其次，在局部阻力管测量时，可以让学生自己改变闸阀开关度的大小，来求局部阻力系数。

根据本校现有的化工原理实验设备，翻阅并比较了各高校的化工原理实验教材，最终确定了中国海洋大学出版社出版，由中国海洋大学、曲阜师范大学、聊城大学和烟台大学等12所高校编写的《化工原理实验》教材，该教材中实验装置与实验内容很好的与本校化工实验设备相吻合。

2 与其他学科结合，实现绿色化工原理实验

与无机化学实验、分析化学实验等基础实验相比较，在化工原理实验教学过程中，大功率设备使用较多，耗电量较高，基于绿色化工的理念，将部分实验项目与教师科研项目相结合[4]。如近年来植物提取物的提取在我院毕业论文中形成热潮，像传统法提取花青素，大量的提取剂的使用是不可避免的，如甲醇、乙醇、丙酮等，为提高试剂的使用率，可以将其作为精馏实验的混合液原料进行回收。

3 改进实验数据处理模式

在改革之前的实验中，对流体流动阻力测定、离心泵的特性曲线测定、恒压过滤常数测定等实验，需要对数据进行处理，处理结果需在坐标纸上画出相对应的图线，而现在随着计算机等产品的迅速发展，基于我校应用型人才定位，对于实验数据，我们要求学生各选一组数据进行详细的手工计算，每位同学选取的被处理数据不可以相同，否则成绩按零处理。其他数据则借助Excel、Matlab等工具进行批量计算。在画图时，可以利用Excel、Origin、CAD等软件进行绘制。传统手算可以加深学生对数据处理过程的理解和认识，计算机手段的应用可以简化数据处理过程，通过两种形式的结合，不但提高了学习效率，而且使学生感受到现代化工计算的优势[5]。

4 改进考核模式

为了提高学生的动手能力，改变在实验过程中走马观花做实验、或按照实验步骤按部就班地操作和记录实验数据的现象，我们将实验操作列入成绩考核中，其成绩构成：总成绩=平时成绩50%+实验操作考试30%+笔试考试20%，其中，平时成绩=实验报告50%/预习报告20%/课堂表现10%/考勤20%；平时成绩主要考核实验预习情况和实验时的态度和表现；实验报告主要考核实验数据处理过程及结果；实验操作中让学生抽签决定所考实验，主要考核独立操作实验水平；笔试中的实验理论主要考核学生对实验原理、数据处理、实验注意事项等的掌握情况。通过实操考试和笔试考试，可以多层次、多方面的对学生进行考核，从而引起学生的重视，在实验中增强动手的积极性。

5 充分利用网络资源

随着网络课程的发展，充分利用各种网络平台和网上教学视频，结合本校泛雅网络教学平台，对化工原理实验课程进行网络课程建设。在课程网站上学生可以查阅实验项目对应的实验原理、实验设备、实验操作步骤等方面的微课视频，通过网上学习和线下辅导相结合的方式，解决实验课上理论知识不足的问题。同时网站上提供的实验方案等教学资源可供学生下载浏览学习。通过网上学习和课上实践相结合的方式，解决实验设备少、学生操作不充分的问题。

总之，针对民办高校化工原理实验存在的问题，我们从各个方面进行探索和改革，在实验教学中注重培养学生的实验研究能力[6-7]，提高了人才培养的质量，为山东区域经济的发展提供了具有独立实验能力的工作者。