《化工原理实验》教学改革与探索

陈 婷，周富荣，胥桂萍，方 文

(江汉大学 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056)

化工原理是化工及相关专业最为重要的核心主干课程，其实验课是化工原理课程的一个重要教学实践环节，这个过程不仅能进一步辅助学生对课程内容理解程度加深，更重要的是培养学生分析问题和解决问题的能力[1-4]。

化工原理实验包括了化工生产中的各个单元操作，其中涉及三传，即动量传递、热量传递、质量传递三大传递过程，是学生由理论向工程过渡的必修工程技术实践课程[5-7]。在化工原理实验中，一个实验对应一个单元操作，该课程能够让学生通过自己动手操作、分析问题、处理数据、总结概括，来加深对理论知识的认识，了解工业生产的模式，为以后走向社会从事本专业工作打下坚实的基础[8-10]。因此，化工原理实验的重要性凸显，对化工原理实验教学进行持续的改进、改革也显得尤为迫切。本教研室将化工原理实验课程分多环节考核的方式展开，这样不仅有助于学生对课程知识点内容的深入理解，也能增强学生实践操作能力、工程分析能力和团队合作能力，达到提高学生综合素养的目的。

1 化工原理实验教学现状

目前化工原理实验教学中存在的问题主要有以下几点：首先，化工原理实验仪器设备的台套数有限，通常学生按5～7 人一组协作完成，导致部分同学在实验过程中参与度不够，部分学生没有认真预习、因此也就没办法独立思考、自主操作，很多时候只是机械化按照教师的演示来完成实验。其次，现有的化工原理实验成绩评定方式相对简单，绝大多数学校采用学生实验报告是否按照要求进行撰写、结果是否合理、报告是否完整来评判。但是学生实验报告有严重抄袭现象，导致目前的成绩评定无法客观公正地评价学生的实验过程，不能充分激发学生对实验课程的兴趣，也不利于培养学生严谨务实的学习态度，达不到化工原理实验的教学目的和要求。因此在化工原理实验的考核上构建新型多环节考核模式并实践，以真正达到增强学生实践操作能力、工程分析能力和团队合作能力，达到提高学生综合素养的目的[11-12]。

2 化工原理实验多环节考核方式的构建

基于目前现状，本教研室对化工原理实验进行改革，提出多环节考核概念，提高实践环节教学效果，具体如图1所示：

图1 多环节考核模式

(a)实验预习：学生认真学习实验室的各项规章制度，接受安全教育并且签订安全协议，掌握实验室安全常识，树立环保意识。教师集中讲解化工原理实验内容及要求，学生学习实验参考资料，理解实验原理、了解实验装置。

(b)实验仿真：通过计算机仿真实验，熟悉实验操作原理及方法，了解实验过程中出现的故障及处理方法。

(c)资格考试：在进入实验室之前学生必须参加资格考试。资格预习考试内容包括实验目的、实验原理、实验装置流程图、操作步骤、注意事项、应采集实验数据及数据处理方法等。采用百分制批阅，要求考核成绩达70分以上才有资格预约进入实验室进行实验。对首次资格考试未通过的学生再给予一次补考机会，两次均达不到70分的学生取消进入实验室资格[13]。通过实验资格考试来提高实验预习效果，保障实验的顺利进行。

(d)实验操作: 学生进入实验室进行实验之前必须向指导提交批阅预习报告，预习报告应该包括实验目的、实验原理、实验装置流程图、实验步骤、实验数据记录表等。实验过程中，指导教师对学生实验操作及实验数据进行评估并由相应指导教师在原始数据上签字。

(e)实验报告：学生需要在一周时间内处理获取的实验数据，并且对实验数据处理的结果进行分析及总结，回答相关思考题，完成实验报告。

化工原理实验成绩由预习考试、实验操作和实验报告三部分构成。成绩分配如下：资格考试∶实验操作∶实验报告 =30%∶20%∶50%。

3 结论

化工原理实验是一门培养学生综合实验的设计、实验操作、数据处理等能力的重要实践课程。本教研室将化工原理实验进行多元化进行考核，包括实验仿真、实验预习考试、实验操作及实验报告等教学环节。分别采用集中讲解、上机模拟仿真、实验理论预习考试、实验操作考核及报告批阅等教学方法，利用多媒体教学手段，以生动、直观的实验教学课件及实验仿真进行教学；通过实验仿真及预习考核提高实验预习效果，保证本课程的教学质量。达到综合培养学生的实验动手能力以及实验数据的分析及处理能力，更有助于学生实践能力的培养和工程思维的养成，初步施行达到了较好的效果。