利用在线课程进行《化工原理实验》实验报告的无纸化探索

2020-07-27刘婷岚

山东化工 2020年13期

曹宇，汤新，田徽，刘婷岚，赵洪

(1.绵阳师范学院生命科学与技术学院，四川绵阳 621000； 2.成都第一制药有限公司质量保证部，四川成都 611930)

传统的《化工原理实验》的纸质版实验报告存在着几大问题。一是存放问题，随着学生届数和人数的增加，实验室存放学生已经完成的实验报告存在着很大的压力。大量的实验报告需要的存储空间大，且后期很难查找，建立专门的档案数据又要花费大量的人力。二是在实践教学中发现，有较多学生在毕业论文环节都还无法很好的完成Word、Excel等软件的应用。随着计算机的普遍应用，办公软件的掌握较差已经使学生无法满足现代工作岗位的需求。将计算机软件引入化工原理理论和实验教学也是教育者在不断探索的教学改革[1-5]。三是《化工原理实验》的实验报告中有很多需要作表和作图的实验结果。学生用传统的纸质版报告进行手动做表作图，不仅花费大量的时间，而且很难达到标准，无法满足现代社会绘图的要求且教师无法很好的判断其图形的精度。四是在“绿水青山就是金山银山”的今天，大量的纸质版报告也不利于环境保护。基于以上问题，对《化工原理实验》实验报告的无纸化改革能够避免上述问题，论文就《化工原理实验》的实验报告无纸化进行了实验报告组成、实验报告涉及软件、无纸化实验报告可能存在的问题以及解决办法、无纸化实验报告的评定标准的初步探索。

1 无纸化实验报告组成

《化工原理实验》的实验报告主要由预习报告和实验报告两个部分组成。为了更好的完成实验教学目标，预习报告的主要目的在于让学生在实验进行前能够理解实验原理，熟悉实验步骤以及注意事项以及在实验开始前清点好实验材料和设备。所以，无纸化的预习报告组成包括实验目的、实验原理、实验材料与设备、实验步骤、注意事项。实验报告的目的是让学生记录真实实验过程、记录实验数据、并且对实验数据进行处理、得出实验结论并且对结论进行必要的分析以及对与实验有关问题进行思考。所以，无纸化的实验报告组成包括实验过程、实验原始数据、实验结果与分析、实验结论、思考题。预习报告与实验报告的合理组成才能更好的完成实验教学目标。

2 无纸化实验报告涉及软件

除了整个无纸化的实验报告会涉及Word软件来完成文本以外，根据无纸化实验报告的组成，无纸化实验报告的不同环节会涉及不同的软件。

2.1 预习报告

预习报告包括实验目的、实验原理、实验材料与设备、实验步骤、注意事项，在实验原理部分会涉及到设备的示意图，要完成标准的示意图就要求学生掌握基础的绘图软件。该部分可要求学生采用工程绘图软件AutoCAD，除此以外，还有其他很多软件如Photoshop、Microsoft Office Visio、CorelDRAW等。不同学校根据专业开设的前序课程来要求学生使用某一软件或者让学生任选软件，只要达到要求即可。

2.2 实验报告

无纸化实验报告包括实验过程、实验原始数据、实验结果与分析、实验结论、思考题。其中实验结果与分析部分会涉及到计算软件，化工原理的实验数据处理是化工原理的重要组成部分，也是学生反应工作量最大的部分。而化工原理的实验数据的处理完全可以使用带有计算功能的办公软件，比如Excel软件。如在离心泵性能曲线测定实验中，记录的实验数据主要有流量、真空表读数、压力表读数、功率表读数。如某次实验记录的实验数据如表1所示。

表1 离心泵性能曲线测定实验原始数据记录

《化工原理实验》的数据处理要求写出原始公式并且带入数据计算，但是只需要给出一组的计算示例即可。所以在给出原始公式和计算过程中就会用到公式编辑的软件。如在离心泵性能曲线测定实验中所用的公式和计算过程以第一组数据为例如下所示。

除了使用公式编辑软件编辑公式和展示计算过程外，还可以推荐学生使用excel软件来实现批量计算和绘制图形。比如采用Excel计算的结果如表2所示以及绘制的H-qv图形如图1所示。

表2 扬程计算结果

图1 H-qv曲线

3 无纸化实验报告可能存在的问题

在实验报告无纸化的过程中，也可能存在一些问题，比如抄袭问题。在传统的实验报告中，也可能存在抄袭问题，但是无纸化的实验报告更容易实现抄袭。预习报告学生可以很容易的复制黏贴实验讲义和网络资源。预习报告的目的是让学生在实验开始之前熟悉实验原理和预习操作，预防预习报告抄袭可以采用实验在线小测试的方式进行，通过测试问题的设定可以检查学生是否真正掌握原理。除此以外，也可以采用在线填写预习报告，不允许复制黏贴的方式。这两种方式中，测试的方式更能体现预习报告的教学目标。而正式报告的抄袭，一是可以让学生进行完整的实验记录，而是通过软件进行数据和语句比对，进行查重比较。