张志刚 刘璐 郑学芳 赵琰 段志青 吉国佳
河北科技师范学院 河北省秦皇岛市 066004
摘要：化工原理实验教学在学科教学中占据着十分重要的地位，进一步提升该课程教学有效性，能够为培养学生工程能力、提升学生综合素养提供保障。就此，本文从化工原理实验特点分析入手，针对教学内容与方法的改革创新进行了探索，并提出了几点策略。
关键词：化工原理实验，教学方法，改革考核
化工原理是应用化学、化学食品、环境工程及相近专业必修的一门主干课，是与生产实际联系最为紧密的课程之一。化工原理实验是学生学习化工原理必修的重要环节之一。
化工原理实验的主要任务是使学生进一步理解和巩固化工原理理论课中讲述的理论，使得学生能够解决实际生产中出现的问题。
1化工原理实验的特点
化工原理实验与其它化学实验不同，如：分析实验、有机实验，都是一些滴定管、烧瓶等玻璃仪器。化工原理实验设备繁多流程复杂，像风机、精馏塔、水泵等，只是听老师在课堂上讲过，没见过实物。因此，化工原理实验应该适当增加现场预习时间，通过现场预习，学生可以熟悉了解实验的工艺流程和设备，对该实验有个大致的了解。和理论预习不同的是，现场预习不需要写出来。一般来说，上一个实验做完后，剩下的时间可以现场预习下一个实验。养成这样的好习惯，就不会犯同样的问题了。
虽然化工原理实验的内容和方法复杂，但所采用的实验装置却是生产中最常用的仪表和设备，这是化工原理实验的另一个特点。例如流体综合实验中，虽然要测定流量和压头，流量和泵的轴功率等复杂关系，但使用的设备却是极其简单的涡流流量计、压力表、电压表、电流表、管道等设备仪表。
2 将工程观点融入到每个实验教学环节
化工原理属于工程技术学科，故化工原理实验也必须理论联系实际，化工原理实验是一门工程特性很强的实验[5-6]。因此，应该将工程观点融入到实验教学的各个环节，包括预习、讲解、操作以及实验报告等环节。
2.1在实验预习中注重工程观点
预习是学好化工原理实验的首要环节。化工原理实验大多为综合性实验，实验的预习与一般的化学实验也有所区别，一般的化学实验，不需要很多大型的设备，不需要很大的场地，因此，预习也比较容易，但化工原理实验，接近化工实际，需要很多大型的设备，很多东西不到实验室亲自操作，很难在脑海中有什么印象。另外，实验中经常遇到压力、温度、浓度、流量等各种测量仪表。还有使用仪器的安全问题，如：风机的启动等。实验预习主要包括仿真预习和实验装置预习两部分。仿真预习能进一步加强防火防电安全意识。学生实验预习结果要写进实验预习报告。
2.2在实验讲解中渗透工程观点
教师在课堂讲解过程中，应该引导学生思考实验预期结果，实验装置的操作方法等问题，并设置各种工程实际问题，引导学生独立思考。
如“对流传热”实验中，可以提出“怎样保持水蒸气流量的稳定?”等问题，在“流体力学综合实验”中，可以设计“如何准确读取泵入口真空表的读数和出口压力表的读数?”等问题，引导学生对工程问题进行思考。
2.3在实验操作中体会工程观点
化工原理实验设备实际上是实际工程设备的一个缩影，尺寸减小了，仍然具有工程上的复杂性、多变性。化工原理实验涉及到测量压力、温度等问题，而且还涉及一定的安全问题。学生通过实地操作可以直接体会化工原理的工程性。在操作方式上，我们也有多种体会，比如转子流量计流量的读取不可能像很多精密仪器那样精准，因为本身流体在运动时，转子也是运动的，孔板流量计数据的读取也是一样，孔流系数的确定本身也是通过准数关联的方法得到的，因此，不可能非常精准。还有，压力表的读数，由于流体是运动的，也不可能很精准，它会在一定的范围内波动，有的学生总是纠结于读数的不稳定，这就有点“吹毛求疵”，这种执着在某些化学实验（如分析化学）中是必须的，但在化工原理的实验中反而是不需要的。
2.4在实验报告上体现工程观点
实验报告一般要求学生以实验数据为依据进行数据处理，然后对实验结果进行分析。数据处理的目的是表达数据之间的变化规律，因此我们要求学生将结果以图表的形式列出。通过实验报告的撰写，教会学生正确选用普通坐标纸、双对数坐标纸和单对数坐标纸。分析讨论部分还可以允许学生写出对实验操作的改进意见，比如，学生在做“流体力学综合实验”中发现没有设计灌泵装置，便提出了加装意见。
3改革考核方法
我校化工原理实验课已设置相应的学分，独立开设，独立考核。成绩中有一部分权重给了操作，打破过去以实验报告分数作为唯一成绩的考核方式，更注重实际操作能力的考察。
3.1实验现场考核
化工原理实验课考核的重点是实验现场考核。与其它化学实验项目不同的是，化工原理实验设备套数有限，学生每个小组的人数又不能太多，故一般将每个小组的人数限定为7-8人。这样，既保证了每个学生都能够动手操作，又避免了人数太多导致的有的学生没有亲自动手操作，而是“袖手旁观”。
实验指导教师讲解完毕后，学生操作过程中，老师应多观察、少动手，尽可能让学生去独立完成实验。实验指导教师如看到学生操作时有问题，要及时提醒。。
为了使现场考核环节既量化又便于实施，我们设计了现场考核记录表，包括出勤、回答问题、动手能力、打扫卫生等。记录成绩时，表现积极突出者适当给予加分。现场考核成绩占总成绩的50%。
3.2实验报告考核
实验报告是表达实验结果的唯一的文字材料。完整的实验报告应包括实验目的、实验原理、实验步骤、原始数据、以图表形式出现的数据处理结果以及分析与讨论等。为防止学生抄袭，要求学生至少列出一组数据处理过程。同组学生不得用相同的一组数据进行数据处理。缺勤一次实验或少交一份实验报告，实验课成绩无效。
参考文献：
[1] 周锡堂, 郑秋霞, 邹纲明. 化工原理实验教学中的几个问题[J]. 化工高等教育, 2007, 95(3): 45-47.
[2] 周爱东, 王庆. 仿真技术应用于化工原理实验教学的创新实践[J]. 实验技术与管理, 2007, 24(3): 84-85.
[3] 李微, 施小芳, 林述英. 关于化工原理实验教学方法内容改革的若干实践[J]. 化工高等教育, 2006, 92 (6): 60-62.
作者简介：张志刚，男，汉族，籍贯：河北省昌黎县?生于：1971-04，职称：副教授，博士学历，研究方向：主要从事化工原理理论与实验教学。