摘 要: 本文作者闡述了化工原理實驗的重要性,介紹了在教學過程采用注重預習、規范操作、書寫實驗報告三步進行實驗教學的方法。在此基礎上本文作者指出:將仿真試驗引入課堂,可以提高教學教學效果,改革實驗教學的方法。

關鍵詞: 職業教育 《化工原理》實驗課 教學方法

職業教育的宗旨是為就業服務,職業技術教育的目標是為就業市場輸送合格的勞動力,職業教育訓練的課程內容都應該圍繞著人才市場的供求信息來制定。我校是以化工專業為示范專業的一所職業技術學校,學生畢業后的就業方向主要是我市工業園區的各類化工企業?，F代化工企業需要的是具有技術性人才,職業學校是培養技能型人才的重要場所。作為職業學校,我們必須為企業培養出不但具有理論和一定的專業知識,而且具有一定的實際操作技能的學生?！痘ぴ怼肥腔ゎ悓I的主干課程之一,該課程是一門以典型的單元操作為主要內容,以傳遞過程和研究方法論為主線的工程技術基礎課,在整個教學體系中起著由理及工的橋梁作用。
可以毫不夸張地說,化工技術工作者無論是從事化工過程的開發、設計還是生產,都必然而且經常會遇到各種單元操作問題,因此必須熟練掌握化工原理的基本概念、基本知識和基本方法?！痘ぴ怼芬髮W生必須熟練了解各種單元操作及其設備的原理,而化工原理實驗是學習、掌握和運用化工原理理論知識必不可少的重要教學環節?；ぴ韺嶒炇且婚T實踐性很強的技術基礎課,與課堂教學相互銜接,構成一個有機整體?；ぴ韺嶒灢煌诨A課實驗之處在于所面對實際問題的錯綜復雜性:物料千變萬化,設備形式大小各異,等等。所以化工原理實驗屬于工程實驗范疇,擔負著由理論到工程、由基礎到專業的橋梁作用。由于化工原理實驗教學的目的著重于培養學生的實踐能力和解決實際問題能力,因此對化工類及相近專業學生的業務素質和工程能力的培養也起著至關重要的作用。
如何上好《化工原理》實驗課,讓學生能通過實驗,將理論知識融匯貫通并與實踐結合起來,鍛煉他們的分析和解決問題能力,成為擺在化工專業課教師的難題。在此,我結合多年來《化工原理》實驗課的教學經驗,特將實驗課的教學方法總結如下,希望能起到拋磚引玉的作用,得到同行的指正。
一、注重預習,把好實驗第一關
預習是實驗教學的關鍵環節。以往《化工原理》實驗教學基本上是“被動式”,將學生“抱著走”,學生的主體地位沒能得到充分發揮,動手能力不強。針對這種情況,在教學中我加強了預習環節的考核,包括現場和仿真預習,主要是考查學生圍繞實驗任務,掌握實驗原理、實驗流程、操作方法;明確實驗中應測取哪些數據,預估實驗數據變化規律\\(趨勢\\)或范圍等情況。預習不合格者,不準正式操作實驗。
預習途徑有多種,如通過閱讀實驗講義,利用多媒體課件網上預習,現場觀察設備流程,等等,學生可根據自己的情況自行選擇。在布置預習的作業中,要求學生寫出預習報告,如實驗目的、原理、裝置流程示意圖、實驗步驟與注意事項等,擬好實驗原始數據表格。
二、規范實驗操作,注重實驗細節
在化工原理實驗中,教師應注重培養科學的實驗態度和嚴謹的實驗作風。教師要提醒學生根據不同的實驗,做到以下幾點。
1.實驗中應密切注意儀表示數的變動,隨時調節,以保證過程的穩定。我們一定要在過程穩定后方可取樣或讀取數據,所以實驗條件改變后,要等一段時間才能取樣或讀數,時間的長短視實驗是“熱?！边€是“冷?！?、儀表的滯后等情況而定。
2.凡是影響實驗結果或與實驗相關的數據均應測取,如大氣壓、室溫、水溫、設備有關尺寸、物料性質等,不應遺漏。注意:并非所有數據都能直接測取,如水的粘度、密度等可通過測定水溫得到。
3.同一條件下,至少應該讀取兩套數據,如果重復性較好,方可改變條件,繼續實驗。
4.實驗過程中不要只顧埋頭操作和讀數,忽略了對過程現象的觀察。須知,實驗現象往往與過程的內在機理、規律密切相關。如塔板上兩相接觸狀態與效率的關系。
5.實驗中若出現異?，F象,或者數據有明顯誤差時,應在記錄中如實注明。小組成員應與教師一起進行認真討論,研究異?，F象的原因,及時發現問題、解決問題,或者對現象作出合理的分析、解釋。
6.用事先擬好的原始數據表格認真進行記錄,不得隨便拿一張紙記錄。要保證數據清楚、準確,記錄后應及時復核,避免讀錯、寫錯,注明所測物理量的名稱、符號、單位。
7.實驗記錄需交教師檢查、簽字后方可書寫實驗報告。
8.實驗結束后,按操作規程關閉儀器設備;檢查水、電、氣是否關閉,儀器設備的復原情況,將場地打掃干凈方可離開。
三、書寫實驗報告,提高綜合能力
實驗報告是對實驗過程的總結,是實踐環節中不可缺少的一個重要組成部分,實驗報告要表達簡潔、準確,條理清楚。正確書寫實驗報告,可以培養使得學生的分析能力、語言表達能力、解決問題能力等綜合能力得到鍛煉。報告一般包括如下幾項:1.實驗目的;2.實驗原理;3.實驗裝置流程\\(包括流程示意圖和主要設備、儀表型號規格\\);4.實驗步驟:根據實際記錄,操作要領;5.實驗數據及處理;6.實驗現象分析及結果討論;7.回答思考題、總結、收獲。實驗報告中以數據處理、現象分析和結果討論兩項最為重,實驗數據表格要一目了然,表頭上各物理量的符號、單位要標清楚;注意記錄的是原始數據,將結果數據整理成曲線或擬合成經驗公式時,要根據數據間的關系或預測的函數形式,來選擇曲線是畫在直角坐標上還是對數坐標上,使圖形線性化。實驗現象分析、數據評價、結果討論等應有自己獨到的見解和分析,切忌不動腦子,人云亦云。
在批改化工原理實驗報告過程中,我發現大多數學生寫實驗報告流于形式,抄襲現象嚴重。為此,我在學生中進行了一些調查,絕大部分學生認為化工原理實驗報告內容太多、太長,撰寫實驗報告耗時多、收效小,建議改革。因此,我對實驗報告的寫作進行了改革,要求學生的實驗報告以小論文形式的寫作,使學生的知識和能力進一步升華。學生要撰寫一份符合規范的小論文形式的實驗報告,首先要應用的是語言知識;要使報告嚴謹、完整,需要嚴密的邏輯思維能力和推理;在數據處理時,要運用函數、曲線圖、數學模型等數學知識;在分析、討論問題中,要用到有關化學、化工、自動化、制圖、機械等相關知識;結論要求學生用幾句話來概括,可以培養學生的邏輯思維能力和概括能力。
四、引入仿真試驗,改革實驗模式
化工原理實驗課大都采用傳統的分組實驗的形式,由于受到場地和實驗裝置的限制,很難實現學生個人獨立完成實驗的目的。引入仿真實驗教學則在很大程度上解決了這個問題。仿真實驗是對真實實驗的模擬,它是真實實驗的一種有效的補充。雖然與真實的實驗操作環境還存在一定的差距,但仿真實驗引入到化工原理實驗課中,對于提高整體教學效果的作用是非常明顯的。在實驗教學中,利用仿真實驗,可以保證每個學生都能自己動手做實驗,觀察實驗現象,驗證公式、原理定理,提高學生實際動手能力。同時,對于難做的實驗,學生可以重復進行實驗,而不受時間、場地、安全等實際實驗條件的限制。所以在化工原理實驗教學中開展仿真實驗已經成為化工原理實驗教學改革的新方向。
隨著社會的發展和科學技術的進步,社會對人才的需求正在發生著深刻的變化,作為一名職教專業課教師,我將繼續努力探索適合專業課的教法,為社會培養出更多適應新形勢的高素質勞動者和實用性人才。

參考文獻:
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[4]化工原理實驗仿真軟件系統用戶手冊.東方科技有限公司.