文档介绍：实验装置在《化工原理》教学中的应用
实验装置在《化工原理》教学中的应用
摘要:化工原理是化工专业学生的一门重要基础课程,而化工原理实验室化工原理课程中的一个版块。教授化工原理实验,学生能够更加有效地掌握化工原理知识,培养自己的创新、思考和实践能力。在化工原理教学的过程中,使用实验装置能够把课程变得更加生动形象,学生也更加容易理解知识,有利于学生形成工程观念。
关键词:化工原理实验装置应用
化工原理实验是化工专业学生必修的一门课程,这门课程和其它的实验课不一样。化工原理实验室化工原理课程中的一个版块,它较为注重实践和工程观念的培养。化工原理实验的工程性质明显,学科综合性较强。它是对课程上理论教学的补充,而且还能够培养学生的工程观,拓展知识面。
为了适应新时代下人才培养的要求,这些年学校一直积极开展教学改革,探索学生能力培养和提升的途径。实验教学部能够只巩固学习过的理论知识,还需要培养学生分析和解决问题的能力。这就要求我们进行工程化教育,也就是把人才培养的目标安排到教学中,在教学过程中体现出工程的特色。
化工原理实验装置体积大,投资资金多,而且很多会受到场地等因素的限制,学校一般会开设化工原理仿真实验课程,通过计算机模拟真实的化工原理实验。学生能够了解实验步骤等,显著提高了学生分析问题和解决问题的能力。但是计算机仿真存在一定的缺陷,比如说无法进行手动操作,学生的实践能力无法得到实训。因此学校研究设计了小型的实验装置,实验装置结合仿真软件使用,学生对实验的理解变得清晰透彻[1]。
一、化工原理教学实验装置现状
学校在早些年前就开设了化工原理,其中也包括化工原理实验。实验装置制造的时间较早,大部分装置已经老化。学校扩大招生,实验人数和课时增加,原先的实验装置已经无法承受长时间运转。学生的实验能力一般,实验设备经常出故障,如果不及时更换,设备维修的费用大幅度增加。学生进行化工原理实验的时候,只是简单地完成预先设定的流程,记录实验数据,最终完成实验报告。完成报告的时候,如果得到与书本不一致的结论,学生一般会把问题归结到实验仪器老化。在实验过程中,学生观察、分析和解决问题的能力无法得到锻炼,自然学生的创新意识也无法得到增强。化工原理教学模式陈旧固定,一般都是一些演示及验证性质的实验,无法锻炼学生的能力,学生的工程观念也无法得到培养,背离了化工原理教学的目标。因此我们需要进行“以化工原理基础知识为基础,培养学生的创新意识和工程观念为目的”的教学改革。
二、化工原理实验装置的创新
实验装置能够检验学生的操作能力,丰富他们的知识体系。每一套实验装置都是工业化生产设备、流程的缩小版,应该结合化工、自动化、计算机等专业知识,不能够简单作为化工现象的演示。学校要把培养学生的工程观念和创新能力作为要求,设计制造有代表性的实验装置。学校在建设典型实验装置,应该注重实验装置的综合性和先进性。实验装置也需要与工业生产设备相一致,在传统的实验装置基础上运用数字化技术,使用计算机控制实验装置的工作。这样学生不仅能够通过实验学会基本操作,而且还能够掌握处理工程问题的方法。学生使用计算机处理实验数据,这样就能够把实验过程和工业生产联系起来[2]。
目前化工原理实验教学在技术和测试方法上都存在很大的问题,特别是使用计算机采集实验数据和控制,所以我们需要