郭玉高 劉秀軍 盧素敏 管山 張慶印

作者簡介：郭玉高（1976-），男，漢族，河北文安人，天津工業(yè)大學副教授，博士，研究方向：化學工程。

摘要：為適應(yīng)培養(yǎng)化工專業(yè)應(yīng)用型人才的大趨勢，對化工原理課程的實踐教學存在的問題進行了總結(jié)，并有針對性的從授課方式、仿真配套、綜合實驗、設(shè)計過程、成果形式、展現(xiàn)方式、評價手段等多方面提出解決方案，提高學生包括積極動手、自主思考、設(shè)計能力、展現(xiàn)自我等在內(nèi)的多方面綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：化工原理；實踐教學；綜合素質(zhì)

中圖分類號：TQ0-4文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）10-0109-01

化工原理課程是化工與制藥類、環(huán)境與安全類、輕工紡織食品類及其相近專業(yè)培養(yǎng)體系中非常重要的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論授課、實驗教學、課程設(shè)計等三個教學環(huán)節(jié)相輔相成，理論課起到了夯實基礎(chǔ)知識、深化理論認知的作用，由實驗教學和課程設(shè)計兩個環(huán)節(jié)構(gòu)成的實踐教學部分是對理論課的印證與豐富。而目前由于諸多影響因素的限制，使得大學生“就業(yè)難”成為一種常態(tài)，與之相對應(yīng)的則是用人單位的“用工荒”，產(chǎn)生“用工荒”撞上“就業(yè)難”局面的原因之一就在于多數(shù)大學生實踐經(jīng)驗及技能缺乏，難以在盡可能短的時間內(nèi)適應(yīng)工作的需要。因此，要求具有承上啟下作用的化工原理實踐課程不僅要傳授學生相關(guān)設(shè)備的工作原理及結(jié)構(gòu)，而且要提高學生動手能力、自主思考、展現(xiàn)自我等多方面的綜合素質(zhì)。

一、化工原理實踐教學存在的問題

（一）驗證性實驗，缺乏主動思考

由于歷史原因，化工原理實驗均以驗證性實驗為主，學生照本宣科的按照實驗教材進行預(yù)習、寫預(yù)習報告、課堂上進行實驗操作、課后完成實驗數(shù)據(jù)處理和實驗報告，最后教師給出評價即可完成實驗。由于實驗?zāi)康摹⒁饬x、原理、儀器設(shè)備等都已明確給出，學生失去了深入思考的興趣；而實驗數(shù)據(jù)處理和實驗報告的撰寫是在課下完成，缺少了有效的監(jiān)督，學生也就減少了能動的思考，師生缺乏了交流與溝通，使實驗效果大打折扣。

（二）設(shè)備套數(shù)少，實驗效果參差不齊

由于空間和資金限制，實驗設(shè)備的臺套數(shù)往往不能滿足每個同學都有均等的動手參與實驗過程的機會，同學的實驗分工不同，加上個別同學具有偷懶的想法，導致實際訓練內(nèi)容和實驗效果會不盡如人意。

（三）學生成績考核存在困難

本科生標準班為每班30人，即便是我們分成兩個大組進行實驗，由2名實驗教師同時指導學生實驗，但由于每名學生在實驗過程出現(xiàn)的問題千差萬別，每位教師的精力是有限的，在課堂上要對每一名學生進行客觀公正的評價不現(xiàn)實，往往根據(jù)實驗報告給出最終成績，導致部分學生缺乏上課動力。

（四）課程設(shè)計內(nèi)容缺乏變化

從目前各高校的設(shè)計題目來看，無外乎是精餾塔、吸收塔、換熱器和蒸發(fā)器等幾種常見工業(yè)設(shè)備的設(shè)計，各專業(yè)學生設(shè)計題目也是大同小異。有些題目相近的學生組只是部分同學進行了設(shè)計計算和設(shè)備選型，其他同學則會選擇抄近路了；更有甚者，有些學生會在互聯(lián)網(wǎng)上搜索相近的設(shè)計文件進行修改甚者抄襲，這不可能起到培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力和提高綜合素質(zhì)的作用。

二、化工原理實踐教學改革措施

（一）實驗講解，巧用動畫

將生動逼真的動畫素材貫穿于所有單元操作實驗教學，充分展示化工設(shè)備及其操作過程。使復雜的化工裝置結(jié)構(gòu)及原理直觀化，學生理解更為深刻，既增加了學生的學習興趣，也提高了實驗教學的效果。

（二）仿真配套，虛實結(jié)合

通過自編或購置的虛擬實驗軟件對學生進入實驗室前進行訓練，虛擬實驗包括認識儀表、操作規(guī)程、實驗操作。由于虛擬實驗的裝置圖像、操作結(jié)果和數(shù)據(jù)均來自于真實的實驗，能更好的配合現(xiàn)有的實驗操作過程，實現(xiàn)虛擬化工實驗與實驗實際操作有機結(jié)合，使同學們的操作效率更高，有更多機會動手進行實驗操作、研究實驗和深入討論，提高學生自主動手、自發(fā)思考和團結(jié)協(xié)作的綜合素質(zhì)，同時，也能在一定程度上解決實驗設(shè)備緊張的問題。

（三）重視過程，量化考核

為全面反映學生的實驗技能，對實驗成績的考核，我們在小班教學的基礎(chǔ)上采取分項記分的方式，實驗成績分別從實驗預(yù)習情況、實驗操作、回答問題、實驗結(jié)果、實驗報告等幾個方面綜合評定實驗課成績，實現(xiàn)“過程結(jié)果并重”。實驗預(yù)習部分要抓住重點，格式上體現(xiàn)“精、簡”，預(yù)習成績占實驗成績的20%。實驗操作是學生動手能力的真實體現(xiàn)，在實驗成績考核中占有較大的比重，為40%。實驗報告根據(jù)不同內(nèi)容撰寫實驗報告或小論文。使學生從寫作能力、綜合應(yīng)用知識能力和科研能力等各方面獲得訓練。

（四）綜合實驗，多面發(fā)展

設(shè)立精餾綜合實驗，讓學生在既定范圍內(nèi)自主選擇實驗體系、分離條件、測定方法等關(guān)鍵步驟以及如何實現(xiàn)安全實驗，使其了解化工設(shè)計實驗的基本過程、培養(yǎng)動手能力和操作技能、樹立安全意識、提高分析問題和解決問題的能力，對調(diào)動學生的主動性及創(chuàng)新意識起到了積極作用，收到了較好的教學效果。

（五）強化設(shè)計，提高效果

課程設(shè)計是一個總結(jié)性的教學環(huán)節(jié)，在化工原理課程設(shè)計中，我們除了強調(diào)豐富選題內(nèi)容和方式、培訓指導教師等應(yīng)對策略外，還從設(shè)計單位聘請有經(jīng)驗的高級設(shè)計工程師為同學授課和解惑，并鼓勵學生使用計算機輔助軟件（如AutoCAD、Aspen Plus，ProⅡ等），使學生感到他們的工作既具有挑戰(zhàn)，也有的放矢，設(shè)計出自己獨特的作品，并以課程答辯的形式來展示自己的設(shè)計思路。

三、結(jié)論

化工原理實踐教學在本科院校人才培養(yǎng)的重要性毋庸置疑，因此，我們從授課方式、仿真配套、綜合實驗、設(shè)計過程、成果形式、展現(xiàn)方式、評價手段等多方面提出解決方案，全方位提高學生的綜合素質(zhì)。

（作者單位：天津工業(yè)大學環(huán)境與化學工程學院）

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