程海蒂，宗建平，王欣欣，包文亞

(齊魯理工學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200)

化工是山東省的支柱行業(yè)，許多企業(yè)對(duì)化工相關(guān)專業(yè)人才的需求日漸增漲，為了輸送優(yōu)質(zhì)人才，我校開設(shè)了化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、生物工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)，《化工原理》是其專業(yè)基礎(chǔ)課，而化工原理實(shí)驗(yàn)課是《化工原理》學(xué)習(xí)最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度和對(duì)專業(yè)的興趣[1]，是一門理論性很強(qiáng)且實(shí)踐性也很強(qiáng)的基礎(chǔ)技術(shù)課程。盡管化工原理實(shí)驗(yàn)如此重要，但在實(shí)際的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在著許多問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配不合理，有的實(shí)驗(yàn)實(shí)際耗時(shí)長(zhǎng)但大綱制定的學(xué)時(shí)數(shù)偏少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備少而學(xué)生多，甚至有些實(shí)驗(yàn)只有一臺(tái)設(shè)備，導(dǎo)致學(xué)生走馬觀花似的完成實(shí)驗(yàn)等。針對(duì)以上問(wèn)題，我們?cè)诮甑慕虒W(xué)中，基于學(xué)校的辦學(xué)定位，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式為前提，在授課中結(jié)合化工原理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際情況，就化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了針對(duì)性改革，以提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[2-3]。

1 優(yōu)化學(xué)時(shí)，精選教材，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

表1 化工原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)

針對(duì)化工專業(yè)和應(yīng)化專業(yè)的重工程實(shí)踐的專業(yè)特點(diǎn)，化工原理實(shí)驗(yàn)開設(shè)了9個(gè)實(shí)驗(yàn)(見表1)，共36學(xué)時(shí)；而根據(jù)生物工程專業(yè)和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案，針對(duì)開設(shè)的化工原理課程課時(shí)及內(nèi)容較化工、應(yīng)化專業(yè)少，因此將化工原理實(shí)驗(yàn)減少至6個(gè)實(shí)驗(yàn)(表1中的1～6實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)，共24學(xué)時(shí)，具體實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)分配如表1所示。

在實(shí)驗(yàn)中，將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新設(shè)計(jì)，來(lái)提高學(xué)生的綜合能力。例如，在流體流動(dòng)阻力中，倒U型管壓差計(jì)的使用，可以讓學(xué)生根據(jù)化工原理上學(xué)過(guò)的壓差計(jì)知識(shí)自己推導(dǎo)出直管阻力損失的表達(dá)式；其次，在局部阻力管測(cè)量時(shí)，可以讓學(xué)生自己改變閘閥開關(guān)度的大小，來(lái)求局部阻力系數(shù)。

根據(jù)本?，F(xiàn)有的化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，翻閱并比較了各高校的化工原理實(shí)驗(yàn)教材，最終確定了中國(guó)海洋大學(xué)出版社出版，由中國(guó)海洋大學(xué)、曲阜師范大學(xué)、聊城大學(xué)和煙臺(tái)大學(xué)等12所高校編寫的《化工原理實(shí)驗(yàn)》教材，該教材中實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很好的與本校化工實(shí)驗(yàn)設(shè)備相吻合。

2 與其他學(xué)科結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綠色化工原理實(shí)驗(yàn)

與無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相比較，在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，大功率設(shè)備使用較多，耗電量較高，基于綠色化工的理念，將部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與教師科研項(xiàng)目相結(jié)合[4]。如近年來(lái)植物提取物的提取在我院畢業(yè)論文中形成熱潮，像傳統(tǒng)法提取花青素，大量的提取劑的使用是不可避免的，如甲醇、乙醇、丙酮等，為提高試劑的使用率，可以將其作為精餾實(shí)驗(yàn)的混合液原料進(jìn)行回收。

3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模式

在改革之前的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)流體流動(dòng)阻力測(cè)定、離心泵的特性曲線測(cè)定、恒壓過(guò)濾常數(shù)測(cè)定等實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理結(jié)果需在坐標(biāo)紙上畫出相對(duì)應(yīng)的圖線，而現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品的迅速發(fā)展，基于我校應(yīng)用型人才定位，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們要求學(xué)生各選一組數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的手工計(jì)算，每位同學(xué)選取的被處理數(shù)據(jù)不可以相同，否則成績(jī)按零處理。其他數(shù)據(jù)則借助Excel、Matlab等工具進(jìn)行批量計(jì)算。在畫圖時(shí)，可以利用Excel、Origin、CAD等軟件進(jìn)行繪制。傳統(tǒng)手算可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程的理解和認(rèn)識(shí)，計(jì)算機(jī)手段的應(yīng)用可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程，通過(guò)兩種形式的結(jié)合，不但提高了學(xué)習(xí)效率，而且使學(xué)生感受到現(xiàn)代化工計(jì)算的優(yōu)勢(shì)[5]。

4 改進(jìn)考核模式

為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力，改變?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中走馬觀花做實(shí)驗(yàn)、或按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地操作和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，我們將實(shí)驗(yàn)操作列入成績(jī)考核中，其成績(jī)構(gòu)成：總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)50%+實(shí)驗(yàn)操作考試30%+筆試考試20%，其中，平時(shí)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)報(bào)告50%/預(yù)習(xí)報(bào)告20%/課堂表現(xiàn)10%/考勤20%；平時(shí)成績(jī)主要考核實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)時(shí)的態(tài)度和表現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考核實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程及結(jié)果；實(shí)驗(yàn)操作中讓學(xué)生抽簽決定所考實(shí)驗(yàn)，主要考核獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)水平；筆試中的實(shí)驗(yàn)理論主要考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等的掌握情況。通過(guò)實(shí)操考試和筆試考試，可以多層次、多方面的對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，從而引起學(xué)生的重視，在實(shí)驗(yàn)中增強(qiáng)動(dòng)手的積極性。

5 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

隨著網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展，充分利用各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和網(wǎng)上教學(xué)視頻，結(jié)合本校泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。在課程網(wǎng)站上學(xué)生可以查閱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作步驟等方面的微課視頻，通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)和線下輔導(dǎo)相結(jié)合的方式，解決實(shí)驗(yàn)課上理論知識(shí)不足的問(wèn)題。同時(shí)網(wǎng)站上提供的實(shí)驗(yàn)方案等教學(xué)資源可供學(xué)生下載瀏覽學(xué)習(xí)。通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)和課上實(shí)踐相結(jié)合的方式，解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、學(xué)生操作不充分的問(wèn)題。

總之，針對(duì)民辦高校化工原理實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題，我們從各個(gè)方面進(jìn)行探索和改革，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究能力[6-7]，提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量，為山東區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了具有獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ墓ぷ髡摺?/p>