化工原理实验论文:改进化工原理精馏和过滤实验过程中若干常见问题

摘 要：化工原理是化工类专业体系中的核心课程，其在基础课和专业课之间起着承前启后的作用，而且对其他专业课程的学习具有重要意义。本文对化工原理实验教学过程中出现的问题进行了思考和分析，并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进，并考察了改进后的设备及实验过程的效果。

关键词：化工原理；过程改进；精馏；过滤；

一、引言

化工原理实验教学是学生验证理论知识、加深对化学工程有关知识的理解、掌握课程基础概念、强化工程实践能力和建立工程概念必不可少的组成部分。特别是化工类、应用化学类、生物工程、食品工程等专业学生将来要从事工程技术方面的有关工作，因此具备良好的动手能力和分析解决实际问题能力、创新与实践能力是必不可少的。故学生掌握化工原理单元操作的实践能力，建立良好的工程观念，进而提高解决实际问题的综合实践能力是化工原理实验教学的一项重要课题。

针对化工原理实验过程中常出现的如精馏实验过程中出现气液接触效果不理想、操作不稳定，过滤实验过程中单位滤浆体积所需时间过长等问题，本文对这些问题进行分析，并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进，取得良好效果。满足了基本的教学和提高学生对实际工程问题的分析能力，并加深对工程概念的理解。

二、精馏实验过程改进

精馏实验是传质操作单元的重要内容之一，如何在实验过程中使设备处于最佳状态，使实验操作的效果符合实验要求，给予学生更感性的认识，是值得我们讨论的。目前，学校化工原理实验中心有四套筛板精馏实验装置，所用的连续精馏塔是天津大学化工基础实验中心制造的连续精馏过程控制实验装置。该装置主体是一座由直径57mm、筛孔直径10mm的筛孔塔板（共7块，每块塔板的开孔率6.6 ）所组成的不锈钢筛板精馏塔。塔内径为50mm，板间距为100mm，塔高1.5m，铜质降液管外径8mm，塔体部分上下端各装有一玻璃视盅，用以观察塔板上的气液鼓泡接触情况和回流情况。该装置主要用途为分离正丙醇和乙醇混合物，具有连续进料、出料，回流比可调等性能。精馏塔维持最佳状态是通过电加热控制、控制塔内压力、进料的量（组分、温度）、冷凝剂量、回流比等方法实现。但在目前的实验设备中存在如下问题：气液接触效果不理想；操作不稳定，操作弹性差，常出现爆沸现象。为提高教学质量.我们分析了原因，并采取一些相应措施，使实验效果有了明显的改善。

（一）原料体系的改进

塔在使用一定时间后，各块塔板上的传质效果逐步变差，出现气泡大而且不均匀的现象，有的塔板上鼓泡层很高，有的塔板上鼓泡层很低，学生在玻璃塔节中看不到比较正常的气液接触现象。因此，我们分析原因，认为低级醇类之间表面张力相互接近，而低级醇类和水的表面张力相差两倍以上，是导致塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的原因之一。此外，由于学校位处南方，气候潮湿且空气湿度大（空气湿度经常达90%以上），所以估测体系在空气中吸入一定量的水分。而在原料体系中采样做气相色谱分析时发现，分析结果表明原料体系含水量均在10%左右。从维护费用方面考虑，我们选用干燥剂对原料体系进行了干燥，干燥剂选择原则是要操作简单，不污染原料体系，同时可重复使用。我们尝试使用了氯化钙（熔融过的）、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜、分子筛等，这些干燥剂的特点都是吸水能力强、干燥速度快、可烘干再生。通过试验，由于氯化钙（熔融过的）、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜等干燥剂本身具弱酸碱性或成型性差，均给原料体系带来少许污染，易于染色，腐蚀设备，因此，我们选用分子筛，分子筛成型性好，吸水能力强，呈中性，对原料体系不污染、不染色，便于干燥操作，所以我们定期用分子筛对原料体系进行干燥，并取得良好效果。

（二）保温层方面的改进

用于教学的实验设备一般希望从启动到正常运转之间的开车时间越短越好。精馏实验设备是利用热能的设备，保温的好坏不仅关系到能量的节约与否，而且还涉及到开车时间的长短，涉及到操作的稳定性。原先的保温措施是在塔柱体缠上低密度石棉，然后在外面包不锈钢铁皮，但使用后发现外层的温度仍较高，约有70℃左右，散热量较大。往往塔的下段已产生了液泛现象，而塔的上部温度仍低于正常值，且持续时间较长，要达到稳定，开车时间很长。我们分析后认为，产生上述现象的主要原因是保温效果不好，使塔下部的热量过多地散入环境；而塔内上升蒸气过多、过早地冷凝是引起塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的另一原因。因此，根据实验体系和设备的具体情况，选用既有较小的导热系数、又能耐受设备所要求最高温度的聚氨酯泡沫塑料作保温内层，外包加厚高密度石棉毡。通过对精馏塔操作系统的上述改进，收到了比较好的实验效果，改进后实验准备时间缩短，塔内各板上鼓泡小而均匀。操作范围变宽，学生易于操作，在有限的实验时间内，学生可增加操作参数的变化次数，观察精馏实验的结果和现象，加深理解精馏原理；同时也获得了比较准确的实验数据，提高了实验数据的重显性。利用作图法求得在一定分离效果时的理论塔板数及全塔效率。实验结果及数据整理如下，本实验中实际塔板数N=7，实验中一定回流量下对应的塔底轻组分浓度为0.15，塔顶轻组分浓度为0.80，求得的理论塔板数为5～6，全塔效率为71.5%～85% 。y，x分别为气液两相中乙醇摩尔百分数。重复上述实验，其数据的重显性很好。

三、恒压过滤实验过程改进

恒压过滤实验装置的悬浮滤浆液为水、碳酸钙，以纺织状物为过滤介质，采用真空吸滤方式进行过滤，过滤推动力恒定。在外力的作用下，悬浮液的液相通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离。目前的实验设备中存在如下问题，即使在大压差和低浓度滤浆的条件下，过滤速率依然小，获得单位滤液体积所需要的时间长。在使用实验装置一段时间后，在不更换浆液的条件下，在同样的压差、搅拌速度、滤浆浓度操作条件下，单位滤浆体积所需时间过长，就会影响实验教学质量。分析原因，影响过滤速度的主要因素是压强差、滤饼厚度、滤饼和悬浮液的特性、悬浮液温度、过滤介质的阻力等。由于实验条件（如压差、滤浆浓度、搅拌速度、温度等）不改变，同时每次实验都要求学生清洗滤饼，依然解决不了单位滤浆体积所需时间过长的问题，因此我们认为随着实验操作次数增加，学生反复清洗滤饼的次数也多，其接触悬浮液的次数越来越多。而在正常教学过程中，多数学生用完餐后就急急忙忙来到实验室，或多或少会带进一些生物成分（如淀粉、细菌、食用油等），这些成分会包覆在碳酸钙颗粒表面，使颗粒表面被改性，颗粒被乳化而形成胶体，从而改变滤饼的特性，影响过滤速率。为了节约费用，降低工作强度，减少碳酸钙悬浮滤浆液更换次数，我们加入一定量的防止滤渣堆积过于密实且能使过滤顺利进行的细碎程度不同的不溶性惰性材料助滤剂，加入助滤剂后，在过滤同样浓度的浆液和一定操作压力下，获得100ml体积的滤液所需时间，由原来的5分钟缩短为2分钟。通过对过滤实验过程的改进和实际使用证明，改进后学生易于实验操作，在有限的实验时间内，更好完成实验数据。

四、结语

化工原理日常实验教学中涉及的设备较多，且使用频率较高，善于发现设备中存在的问题并及时改进为教学任务的顺利完成提供了保障。通过对精馏和过滤实验过程的改进，能够使实验快速准确完成的同时，达到使学生掌握并运用化工原理课程教学中的基本理论的目的，互动效果较好。

化工原理实验论文:化工原理实验教学中的几个问题

【摘要】本文主要集中分析了化工原理实验教学过程中的几个关键性问题，分析了化工原理实验教学的一些比较可行的建议和措施，以期可以为化工原理实验教学提供参考。

【关键词】化工原理；实验教学；问题

一、前言

目前，化工原理实验教学过程中，还有部分问题注意不够，导致了化工原理教学质量不高，教学效果不佳，所以，分析化工原理试验教学非常有必要，这是提高教学效果的必要途径。

二、化工原理实验教学概述

《化工原理》课程是化学工程、应用化学、过程装备与控制、生物工程、环境工程、高分子等专业的技术基础课。化工原理课程的主要内容是以生产中物理加工过程 为背景，按照其操作原理的共性归纳为若干“单元操作”，主要研究各单元操作的基本原理、典型设备的原则结构和工艺尺寸的设计计算以及选型。化工原理属于工 程科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。《化工原理实验》是配合化工原理课堂理论教学 设置的实验课，运用课堂学过的化工基本理论，通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用基本理论，分析实验过程中的各种现象和问题，培养学生实际动手操作实 验设备的能力，分析、归纳、整理实验结果及撰写实验报告的能力，以及严肃认真、实事求是的工作作风。《化工原理实验》是培养学生工程设计能力、工程实践能 力以及创新能力的重要教学环节，与理论课具有同等重要的教学地位。

三、化工原理实验教学的问题

长期以来，传统的实验教学被固定的模式所束缚，总结起来存在以下三个方面的问题：

第一，实验内容单一、陈旧。所开设的实验项目大多是长期开设的经典实验、依附于课堂理论的验证性实验，而反映学科前沿的、有利于学生创新性思 维的研究性、设计性实验少。学生缺乏对实验的积极性和兴趣，故在实验中只是机械地重复老师刚演示过的步骤，不重视实验的细节和过程，也不注意操作是 否规范。

第二，教学模式单一、陈旧。以往的物理化学实验教学主要是采用传统的实验教学模式，即由教师组织安排，学生进入实验室先听完老师介绍实验目 的、实验原理、仪器设备、实验步骤以及实验中的注意事项，接着学生按教师讲解的步骤重复实验，完成规定的实验内容，记录数据，然后按规定的格式完成实验报 告。总的说来就是在统一规定的实验时间内，在相同的地点，学生听相同的讲解，做相同的实验，这样导致学生积极性不高，厌学心理加重；且对于基础较好的同学 实验设计过于简单，而对于基础薄弱的同学则略显复杂。

第三，实验人数多，硬件设备缺乏。由于近几年的教育扩招，使得学生人数增多，原本富足的实验设备在目前看来显得有些“捉襟见肘”，这样做实验时就要轮流等待，使得一组实验做下来所消耗的时间增长，学生和教师都有怨言。

四、化工原理实验教学措施

1、重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。

理论授课教师同时也是实验课教师，可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力，并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后，向学生提了一个问题，离心泵启动后为什么不出水？学生们有的说汽蚀了，有的说气缚了，有的说管道进了异物堵住了，有的说线路故障，有的说出口阀没开等等，答案五花八门，有的答案并不牵扯什么高深的理论问题，但在实际操作中极有可能出现。因此在进入实验中，学生就能很快能理解实验目的，完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习，使学生进入实验时心中有数，得心应手，这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意，即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验？一般认为，相对的集中便于实验室的安排与管理，理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为，在条件允许的前提下，尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多，不可能在某一门课程上反反复复地花时间。

2、实验仿真不能取代实际操作

实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习等方面，确实发挥了不可替代的作用。近年来，一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件，它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然，实验仿真不可能完全替代实际操作，正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课，那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为，在实验操作前让学生进行实验仿真，既可以加深他们对理论知识的理解，也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握，以改善实验操作效果。同时，对于有特别要求的学生，也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是，现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的，普适性不够，同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能，这样不仅有碍软件本身的推广，而且不利于引导和激发学生的创造性思维。

3、改革实验报告撰写形式

实验报告是对实验过程的总结，是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式，不动脑，多数内容可以照抄实验讲义。报告要真实反映我们要作什么？怎么作？作的结果？以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性；要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力；体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/的形式来写，但不强求一律，给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时，根据实验室提供的设备，在能达到教学大纲规定的实验任务前提下，可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点，自拟题目。同一实验，学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的，增加了实验的主动性和兴趣，实验报告质量由此得到明显提高，抄袭实验报告的现象则可明显减少。

五、实验创新

创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上，还主要以教师讲，学生照着 做为主，实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式；测试手段和技术比较落后，尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加 大实验教学改革力度，进行实验创新。

1.严格实验教学管理，实行结构成绩制

教师要认真组织好实验教学，严格教学管理，严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式， 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩，既实行结构成绩制。

2.将计算机引入实验教学

开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件，运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术，可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果， 学生在计算机上可完成实验前预习，提高实验效率和实验效果，同时利用计算机进行实验数据处理，可节省学生繁杂和大量重复性计算时间，使学生有更多时间和精 力撰写实验报告，提高实验报告质量。

运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化，其实 质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制，不仅可以模拟实际生产过程，还可以使学生对计算机在工 程上的应用有进一步的认识。

六、结束语

综上所述，化工原理实验教学教学过程中，必须要关注一些比较关键的问题，进而提出一些可行的措施来提高化工原理教学的水平，确保化工原理实验教学质量得到提高。

化工原理实验论文:开放式化工原理实验教学模式

化工原理实验属于一种工程性质的实验，应用于高校轻工化工课课堂教学，所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中，对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此，化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前，我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式，传统教学模式过于强调同学合作和教师主导，对提高实验教学效果造成阻碍，给学生生产实习带来不便。

一、开放式化工原理实验教学模式概述

时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，时间开放针对的不仅仅是教学课堂，还包含着课堂之外的时间。也就是说，实验室开放的时间与学校图书馆无异，由此，每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察，并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习，热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说，他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验；而那对于些实验能力欠佳的学生而言，为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固，也可以根据自己的时间来安排实验，直至达到自己的理想状态。

内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱，知识吸收速度有快慢，另外，学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别，因而，实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组，如：基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验，进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣，还有助于学生的个性化发展。我们知道，很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中，大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此，实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台，而对于学校来说，它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。

资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中，资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂，对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多，因此，先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源，不仅有助于构建良好的实验环境，还有助于学生自学能力的提高。

二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨

做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此，学生在开放式化工原理实验教学前，就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置，不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先，了解实验装置的结构，知晓它的操作方法，可以读取仪表类设备的数值，这有利于学生理解教师讲解的实验过程；再次，对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。

在讲解实验装置时，可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能，或者安排学生进行小组讨论，发表对接下来实验的看法，调动学生的积极性，为接下来的实验做好准备。

让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上，教师处于主导地位，课程内容由教师策划设计，实验进程由教师决定。由此，学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导，实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会，最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此，在开放式实验教学中，教师应当注意区别于传统教学，让学生作为实验课堂的主导者，来掌控实验课堂。

让学生成为课堂的主导者，有利于充分调动学生学习的积极性。而且，每个学生的能力水平不一致，教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考，学生的自主控制正好解决了这一问题。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》总第539期2014年第07期-----转载须注名来源如：设备制冷维修技术的课堂上，教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备，如何保证这些化工原料的一直处于常态，不发生化学反应？”对此，传统的教学模式是教师指名学生回答，或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此，教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可，如果学生讲解不全面，教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣，还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。

完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解，辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学，可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍，同样，也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有：幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣，同时也能从多方面来加深学生对实验的理解，从而拓宽知识面。

改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中，传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上，学生为了追求高分数，往往会制作虚假的实验报告。究其原因，还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性，由此，更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态，反映学生的学习能力和操作能力，因此，改变传统的评价方式势在必行。

可以参照学校其他科目成绩的评定方法，对其完善。首先，将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩，小组评定成绩这几大板块；再次，根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度，来分配比例，如：平时的出勤率为15%的计分值。这之中，所要注意的是，学生实验报告数据的真实性，上文提到，学生为了获得高分数，可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平，因此，为了保障公平，实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低；最后，成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式，学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时，可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩，而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。

化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中，其优势明显，不论是对于教师还是学生而言，都具有明显的便利性和辅助功能。因此，解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题，便显得尤为重要了。在运行实践过程中，想要做好开放式实验教学，教师们应当注意以下几点：做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式，只有这样，才能真正的实现开放式实验教学。

（作者单位：冷水江市高级技工学校）

化工原理实验论文:仿真实验应用于化工原理教学的思索

【摘 要】仿真实验教学是一种现代化的教学手段，本文分析了仿真实验的优缺点，同时指出仿真实验与实验实训相结合，更有利于提高教学效果和学生能力的培养。

【关键词】仿真实验；化工原理；实验实训

化工原理是我校药物制剂专业及相关专业的一门专业基础课程，该课程以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线，系统地讲授了化工生产过程中常见单元操作的工作原理、相关设备的工艺结构和具体的操作过程，在整个教学体系中起着承上启下的重要作用[1-2]。随着时代的发展、科学技术的进步和教育理念的革新，尤其是计算机技术的飞速发展，对教学思想、教学方法和教学手段提出了全新的要求和挑战。在这样的形势下，化工原理课程传统的教学方法和教学手段也在进行着新的尝试与改革，把计算机仿真实验运用于化工原理课程的教学将成为一种趋势[3]。

化工仿真实验利用现代计算机建模与仿真技术，对生产过程系统进行数字仿真，建立虚拟的操作环境 ，同时营造类似于工厂控制室的教学环境，训练学生分析问题 、解决问题和故障处理的能力，是一种先进的教学手段。

1 仿真实验的优点

1.1 直观性

仿真实验可以模拟实验实训全过程，形象逼真生动、简明易懂，既有科学性又富有趣味性，便于学生在较短的时间内了解实验单元的操作方法和操作技巧[4]。通过模拟开车、停车、正常运行以及发生事故时所涉及的参数及数据的变化，明白正常状态、事故发生状态以及事故处理的规律和方法，加深学生对化工生产装置操作过程的了解和对其功能把握，巩固所学知识。

1.2 可操作性

由于实验室的设备的规模及内容有限，同时受教学时数的限制，很多情况下一些实验被简化、调整甚至放弃。有时某些实验采取教师演示操作学生观看或者几个学生一组的合作实验，每个学生得到单独操作练习的机会很少，这样会造成学生对知识点的理解不够透彻，动手能力得不到应有的锻炼，甚至所学内容与实际应用相脱节，教学效果会受到一定程度的影响。利用仿真实验，学生可以在仿真软件上反复进行设备的开、停车及事故处理训练，直到操作技能达到要求，这在实际生产过程中和实验室中是难以实现的。

1.3 安全性

对于化工原理课的一些实验，学生由于之前预习不充分或者课堂上开小差，经常会出现由实验操作失误现象，轻则影响整个实验教学进度，重则还会危害教师和学生的身体健康，造成严重的教学事故。例如：离心泵的启动或关停的误操作会引起离心泵电机的烧毁；吸收塔操作失误则会引起氨气泄露等安全事故。在教学的过程中使用仿真实验，即使学生在仿真计算机上进行误操作时也不会发生人身危险，同时也不会造成仪器设备、仪表、元件破坏和环境污染等经济损失。

1.4 经济性

化工原理实验设备一般价格高、体积大，而仿真实验只需将软件安装在电脑上即可运行，且在使用过程中，仿真实验没有实验设备的日常维护和实验药品的消耗，在达到了实验教学效果的同时，还能减少教学投资，节约实验场地。

2 仿真实验的不足

任何事物具有双面性，仿真实验应用于教学有利也有弊，在教学过程中我们发现了仿真实验有以下三个不足之处。

2.1 真实生产与仿真实验存在较大差别

仿真实验操作的模拟性和程序化与生产现场操作的灵活性、不可预见性还有相当的距离。以仿真实验过程的离心泵操作实验为例，仿真软件可以模拟离心泵的操作顺序，在操作顺序出错时，软件会报警提示，而在实际生产过程中，泵在启动前要盘泵，检查密封装置及润滑油的液位等，而仿真系统中这些操作步骤是没有的。同时真实生产过程中存在大量的不可预见性的问题，需要操作人员凭借丰富的经验和技术迅速反应并及时果断处理，而仿真实验只是实际生产装置的简单化处理。

2.2 减少学生应对突发事件的机会

而在实验实训中遇到仪器故障、突发问题等，会使学生增加克服困难的训练机会，提高学生解决问题的能力。而仿真实验室的条件相对理想，减少了学生应对突发事件、排除故障及对实验仪器的常规检修的机会，又由于仿真实验所得到的数据也是程序设置好的，也减少了使学生通过实验数据进行误差分析这一环节体验，同时也减少了对整个实验过程的反思及寻找可用的经验和过失机会。

2.3 不利于学生安全生产观念的培养

仿真实验带有游戏色彩，学生在电脑面前通过鼠标和键盘来操纵生产过程时没有压力，完全可以处于轻松的心理状态，操作失误时可以通过重新再做来弥补前次操作的过失，很难体会现场实际操作的紧张及工作压力，不利于增强学生安全生产的高度责任感、紧迫感。因此，要让学生真正掌握化工生产操作技能，了解化工生产安全问题的重要性，提高分析判断和处理的问题的能力，还必须与实训实验相结合。

3 结论

化工仿真和实验实训相结合，既可以在仿真中理解所学的理论知识，又可提高学生对化工操作的感性认识。通过仿真训练与真实操练有机结合，扬长避短，既节省成本，又提升学生实际操作能力训练的有效性，更加提高了教学效果。

化工原理实验论文:基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学模式

摘 要：依靠校园内网络，利用计算机建模和仿真技术，实现网络版的实验结构和动态表现。既能够提供教学信息资源，使学生在很大程度上对学习的时间、过程和空间具有更多的支配权，而且能够将静态教材转变为图、文、声、像并茂的动态教材，甚至对因设备、场地等原因无法开设的实验能够“身历其境”地感受实验过程中的生动性和丰富性。

关键词：化工原理实验 虚拟教学 实验教学

自从2002年美国麻省理工大学（MIT）通过互联网全部课程的教学信息而成为全球共享资源以来，其普遍、快速、交互的特点引起了对知识传播模式的全新探讨，极大地改变了基础教育领域内教与学的方式、手段和过程。采用基于网络（WEB）的虚拟教学模式来完善、甚至是部分替代传统的教学模式，必将成为未来教育的主渠道。从技术角度看，当前的网络技术已相当成熟，图像、动画、视频、音频等多媒体信号的制作及传输方式也是多样化的。系统运行于校园网上，既可用于计划性较强的日常教学，也适用于灵活的培训、辅导讲座及师生间交流。近年来，对这一模式在英语课程、计算机课程及思政课程教学中应用的研究不断地深入，但目前应用于工程实验课程的实践则相对寥寥。

《化工原理实验》课程是一门以培养学生的工程能力、创新思维为目标，以实验研究方法处理化学工程问题为特色的实践性课程，是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。实验教学过程担负着从理论到工程、从基础到专业的桥梁作用，必然要求适应时代的教学模式与之匹配。目前高校所采用的实验教学模式多为传统的、验证性的模式：即实验中采用分组实验的形式，教师讲解实验要点后由学生采集实验数据，经课后整理后上交实验报告。这种实验教学模式导致学生机械地循序操作，而且由于受到场地和实验装置的限制，很难实现学生个人独立完成实验的目的。另外《化工原理实验》中，介质在密闭的管道或塔器内进行传质传热过程，无法观察到实际的过程变化或产生故障的情况，这些因素都不可避免地剥夺了学生思考的权利。除此之外，作为工程实验，要花大量的时间在准备实验上，但如果碰到设备出现问题，将直接影响实验的进展；作为对实践环节的总结，实验报告是实验课程的重要组成部分，也是评判学生实验结果的依据。但在实际的教学当中，学生的实验报告单纯是数据的整理，且容易抄袭。对于报告中体现的较大误差甚至是失败的实验，学生得到的只是一个成绩，而没有修正或改进的实践机会。为建立《化工原理实验》教学的基础性、综合性、自主性、创新性相结合的实验教学模式，鼓励学生选择、自学、尝试、乃至允许失败并总结经验，巩固课堂教学知识点，弥补课堂教学的盲点，基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学的探讨势在必行。

1 《化工原理实验》开放式虚拟教学模式的主题模块

顺应科技教育的趋势，我们提出了以《化工原理实验》教学过程的设计及学习资源的利用为特征，以信息库的建立及实验CAI的网络化作为整个虚拟实验教学核心的模式，组建包括资源创作、视频教学、多媒体课件的教学信息库，实现《化工原理CAI》仿真的网络化，开发综合学习、资源、评估及信息交流的教学平台体系。通过网络联通的PC机，学生不仅可使用模拟软件搭建的虚拟实验环境，根据实训的要求，任意时段、任意次数地进行实验练习，而且能够利用多媒体通讯技术构造的学习环境，进行实时视频点播教学、多媒体个别化交互式网络学习等教学活动。以此为主旨的主体模块为：

1.1 网络化仿真实验平台

基于WEB的实验仿真系统的开发。东华大学的《化工原理实验》现为上海市精品课程，自主研制的《化工原理CAI》以其三维立体界面、逼真的动态效果、切合教材的操作流程，以及方便的操作界面等优点已经在《化工实验原理》课堂教学中使用，教学效果良好。但由于其必需以软件的形式单独安装在每台电脑中，无法进行使用者个体间的交流，也无法在没有购买或安装此软件的学生个人电脑中使用，限制了在实验室外的使用条件。因此，将流程仿真、动态实验过程通过计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术的融合交叉，制作成适用于网络传输的实验仿真系统是迫切的需求，是虚拟实验系统的关键组成部分。在虚拟的教学实验中，学生们可以再现和模拟实验发生和发展的条件、现象，直观清晰生动地为学生提供大量的感性材料来验证课堂理论讲授的内容。对于难做的实验，学生可以重复进行实验，而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。实验报告可以用小论文的形式，运用课堂教学的理论知识、学生自身实践的数据成果，允许学生在仿真实验中模拟错误实验条件及操作下的异常现象和可能出现的实验事故，鼓励他们勇于实践、不怕失败、善于从成功与失败中吸取经验，培养和促进学生的语言知识、逻辑思维能力和概括能力。不仅能够最大限度地利用各种教学资源；能够实现任何学生、在任何时间、任何地点、从任何实验章节开始实践；而且可以使教师与学生、学生与学生之间，通过网络进行全方位的交流，最大范围的教学资源共享，大大地提高实验教学的质量和效率。

1.2 虚拟实验教学管理

打破许多实验内容的设置还停留在把书本上的文字直接上传到网上的方式，建立和完善“数据库”服务体系。不仅局限于教学大纲，教学日历，教案等文字资料，还应以流媒体信息模式以在线播放或下载播放提供教室讲课录像、声音、图像等，丰富教材内容。将录制好的视讯影片剪辑安排，结合Flash动画等形式，针对教学内容，以不同的教学策略提出问题来启发、促进与引导讨论。数据库的建设是一个长期的过程，需要该实验课程的专业教师和技术人员共同开发，结合传统的网页资源及预录的视频播放，充分调动人的多种感官，以达到良好的教学效果。

2 基于WEB的开放式虚拟教学模式应用于《化工原理实验》的教学体会

无论对学生还是老师来说，虚拟实验教学都是新体验，不仅在形式上，也将是在思想上的一次创新。建立网络交互体系，将教学过程中教师与学生的交流形式网络化，延伸课堂教学的空间和时间，密切师生之间的交流也是本项目的关键之处，可以通过BBS主题讨论和与师生间的电子邮件在线非实时答疑，构建民主平等的新型师生关系与和谐愉快的心理氛围。在此两项基础之上，建立讨论答疑及考试系统。提供练习、作业、考试等多种试卷类型，以满足不同用户考试、学习、培训、竞赛的应用需要。学生可以查看自己的成绩和答卷，参照设定的正确答案和答案要点说明，了解自己的知识盲区，有效地提高在教学上的应用效果。同时，教师的角色不再单纯地作为知识的传播者，而是从“教”到“导”。引导学生高效率地学习，掌握学习策略，培养学生自我调节、自我监控等能力，形成良好的学习习惯。只要在有网络的地方，就能够成为真实意义上的开放实验室.虚拟实验室的优势是硬件设备无法可比的，但也不可忽视它的局限性，毕竟是一个模拟的环境，对那些在处理硬件设备是还有很多细节问题上要同学们反复练习、熟练操作；在教学过程中应该要灵活运用虚拟实验室和教学实验室之间的互补，虚实结合、取长补短，为学生们进行更高层次的学习提供良好的学习和实验的环境。

化工原理实验论文:关于化工原理实验教学的一些思考

【摘 要】为了提高学生动手能力，对巩固与加深课堂知识的理解， 列举了化工原理实验教学存在的几个问题，提出了一些解决方法

【关键词】化工原理；实验；教学；方法

素质教育是高校21世纪人才培养的方向， 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才， 才能适应社会的需求， 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校， 培养的是应用型人才， 大部分的毕业生将直接面向生产一线， 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课， 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上， 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中， 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的，是提高学生动手能力的一重要环节，是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中，教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来，要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验，而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程，掌握一些常用设备的使用方法，使其动手能力得到初步的训练，养成良好的实验操作习惯，以适应化工企业中的基本生产过程，为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时， 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] ， 用科学态度对待和重视实验教学， 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看， 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理， 但仍存在以下不足： 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示， 多数学生仅照葫芦画瓢， 简单动手，基本不动脑， 有些学生做完后仍是茫然，更不要奢谈创新； 2 部分实验内容枯燥乏味，学生对实验目的性不明确和不感兴趣， 做实验表现为缺乏积极性、主动性； 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足， 为提高实验课的教学质量，笔者对以下几方面进行了一些思考。

1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。

理论授课教师同时也是实验课教师， 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力， 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后，向学生提了一个问题，离心泵启动后为什么不出水？学生们有的说汽蚀了，有的说气缚了，有的说管道进了异物堵住了，有的说线路故障，有的说出口阀没开等等，答案五花八门，有的答案并不牵扯什么高深的理论问题，但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中， 学生就能很快能理解实验目的， 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习， 使学生进入实验时心中有数， 得心应手，这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意， 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验？ 一般认为， 相对的集中便于实验室的安排与管理， 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为， 在条件允许的前提下，尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多， 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。

2 实验仿真不能取代实际操作

实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面， 确实发挥了不可替代的作用。近年来， 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件， 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然， 实验仿真不可能完全替代实际操作， 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课，那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为， 在实验操作前让学生进行实验仿真， 既可以加深他们对理论知识的理解， 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握， 以改善实验操作效果。同时， 对于有特别要求的学生， 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是， 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的， 普适性不够， 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能， 这样不仅有碍软件本身的推广， 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。

3 改革实验报告撰写形式

实验报告是对实验过程的总结， 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式，不动脑， 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么？ 怎么作？ 作的结果？ 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性； 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力； 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写， 但不强求一律， 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时， 根据实验室提供的设备，在能达到教学大纲规定的实验任务前提下， 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点， 自拟题目。同一实验， 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的， 增加了实验的主动性和兴趣， 实验报告质量由此得到明显提高， 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。

4 结论：

本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上， 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力，对巩固与加深课堂知识的理解，提高教学质量， 培养高素质人才， 是非常重要的。

化工原理实验论文: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，所以我们需要加大改革的力度，对实验进行创新。

首先，老师需要制定严格的教学管理考核制度。提醒学生在进行实验课程之前做好预习工作，做实验的过程中进行提问，最后还需要提交实验报告。其次，把计算机引入实验教学中。开发一套和学校实验装置匹配的仿真软件，通过仿真实验软件进行实验的再现。学生可以在计算机上进行预习，这样可以大大提高实验的效率。学生也能够通过计算机处理实验数据，这样就能够节约大幅度计算时间，学生就能够把精力集中在报告撰写上。把计算机用到实验数据采集和实验控制。现代的化工生产的特点是大型化和自动化，化工生产的实质是使用计算机控制实验过程， 这样不仅能够让学生真实地感受工业中的化工生产过程，而且还能够了解计算机在工程中的使用[3]。

三、综合性实验装置的应用

在化工生产中，离心泵一直被用来进行液体的传输。离心泵的操作也被视为化工生产中的基本操作。在化工原理教学中，液体的传输是典型的传递过程，它是化工原理课程中最为基础的部分，主要研究的是单元操作。科学技术在不断进步，各行各业都已经开始使用计算机，化工过程中也得到大幅度使用计算机。在设计开发流体流动阻力及离心泵的联合实验过程中，需要引入计算机过程模拟、再现数据采集及传输和控制技术，使用信号传感器来传输信号。

原先测定阻力的装置只能够简单地测定直管的阻力，一根光滑，一根粗糙。离心泵测定泵的特定曲线也只能测定一台定时的离心泵，测量的数据误差比较大。以前通过温度计测定温度，压力表和真空表测定压力真空度。而新的阻力和泵联合使用装置，能够测定一台泵的特性曲线，也能够测定两台泵的特定曲线。

测定液体阻力的时候，可以通过这套装置在线采集数据，比如压力、温度等。设计的实验装置流程清楚，设备减小而又具有代表性，能够大幅度减轻人力消耗，实验室的装置也能够变得功能更加全面，性能完全优于单一的实验装置。在化工原理教学中使用实验装置，这不仅能够丰富教学的内容，而且还能够让学生掌握书本之外的知识。学生在学习过程中容易形成工程观念，视野得到开拓[4]。

四、结束语

化工原理的工程性质很强，实验环节能够很好地培养学生的工程观念。使用综合性的实验装置进行教学，能够加深学生对课本知识的理解，进一步拓宽知识面。借助综合性的实验装置教学，实验的效率得到提高，学生的学习兴趣也得到激发。装置设计过程中大幅度采用信息化和数字化装置，这样测定的数据更为准确。教师在教授化工原理实验时，保证效率的同时变得更为轻松。综合实验装置的使用，课堂质量和效率得到改善，也进一步促进了化工原理教学改革的深入[5]。

作者简介：南京化工技师学院 江苏省南京市 姓名林瑜（出生年-月）1966年9月；，性别男 ，民族汉，籍贯福建福清 ，学历本科 ，职称 讲师 ，研究方向 化工工艺专业化工原理课程。

化工原理实验论文:基于VB的化工原理传热实验CAI课件开发

摘要：采用Visual Basic开发了基于Windows平台下的化工原理传热实验仿真CAI课件，该课件具有简单的人机对话窗口，仿真过程中的关键操作步骤会自动提示学生操作；实践证明该系统能够让学生更加深刻地了解传热实验，缩短了实际操作时间，具有推广应用价值。

关键词：化工原理；实验仿真；对流传热

化工原理实验是化工原理课程教学中的重要一环，属于工程实验范畴，它采用自然科学的原理和工程实验方法来解决化工及相关领域的工程实际问题。因理论研究跟不上生产发展的速度，有些重要数据的获得依赖实验手段，如求热量传递中的传热系数等。随着高校的扩招，部分院校在实验教学上存在实验设备、场地或经费不足等问题，使学生动手的机会少不利于加深学生对所学知识的理解和动手能力的提高。为此我们开发了对流给热系数测定实验仿真，以便学生对实验过程获得直接的感性体验，尤其对实验步骤和操作程序产生深刻的印象。

一、仿真系统开发环境的选择

早期的仿真软件大多是基于DOS操作系统，由于开发工具复杂、计算机软硬件技术不完善，致使某些化工原理实验教学软件存在容易死机，界面不友好等缺点[1]。目前，仿真软件的开发通常有2种方式[2-4]：一是应用可视化开发语言工具如：Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic以及Borland公司的C++Builder和Delphi等。二是应用多媒体合成平台，如Macromedia公司的Authorware[5]等。VB采用面向对象的程序设计方法（OOP），在整个应用程序设计完成之后，还可编译生成可执行文件（.EXE）脱离VB环境，因此本课件选用VB作为化工原理实验仿真系统软件的开发环境。

二、仿真系统的制作过程

对流给热系数测定实验是用蒸汽和空气在套管换热器中逆流换热，蒸汽压力和空气流量均可调节，空气进出口温度、空气流量、蒸汽压力、蒸汽进口温度、换热器壁面温度为测量值。

三、结论

1.选择Visual Basic开发的基于Windows操作系统的化工原理对流给热系数测定实验仿真软件，作为化工原理实验教学的辅助教学手段，可以直观地展示对流给热系数测定实验的进行过程，有助于学生加深对传热实验的理解。

2.在软件的开发过程中，充分利用Visual Basic中的Timer计时器通过编程来控制画圆、画线等来解决设计中的动画效果，也达到了令人满意的效果。

3.该软件具有实验仿真系统必备的基本功能，应用实践表明：该仿真软件能够满足辅助教学的要求，具有一定的推广价值。

化工原理实验论文:浅谈化工原理实验创新与课程改革

【摘要】目前化工原理课程存在内容陈旧、教学方法单一、手段落后等问题。为符合劳动力市场对人才的要求，在化工原理教学中应精选教材内容、因材施教；加强实践教学经验，培养能够适应现代化化工技术要求的专门人才。

【关键词】化工原理 实验创新 课程改革

为深化教学改革，加强课程建设，适应我国社会主义市场经济和现代化建设对职业技术人才的需求，全面提高教学质量，是我们每位教师所面临的一项重要课题。

化工原理（又称单元操作）是实践性很强的技术基础课，也是一门主干课程，是用自然科学的基本原理来分析和处理化工生产中的物理过程。化工原理既包括理论教学又包括实验和课程设计两个实践性教学环节，在化工及相关专业人才培养中起着举足轻重的作用。笔者认为，要培养高素质的职业技术人才，应从这类实践性很强的课程作为教学改革的突破口。化工原理实验创新，主要应从以下几方面着手：

一、实验创新

创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上，还主要以教师讲，学生照着做为主，实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式；测试手段和技术比较落后，尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加大实验教学改革力度，进行实验创新。

1.严格实验教学管理，实行结构成绩制

教师要认真组织好实验教学，严格教学管理，严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式， 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩，既实行结构成绩制。

2.将计算机引入实验教学

开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件，运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术，可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果，学生在计算机上可完成实验前预习，提高实验效率和实验效果，同时利用计算机进行实验数据处理，可节省学生繁杂和大量重复性计算时间，使学生有更多时间和精力撰写实验报告，提高实验报告质量。

运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化，其实质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制，不仅可以模拟实际生产过程，还可以使学生对计算机在工程上的应用有进一步的认识。

二、教学内容改革

对于中职学校学生，本门课教学内容多，教师要精选授课内容，加强对单元操作和基础理论共性的分析。同时要注重理论联系实际，这样有利于提高学生分析问题、解决问题的能力；对于教材中散、乱、杂的内容，教师要仔细归纳， 为学生理清思路，突出主线；另外教学内容要更新，教师可利用讲座或其它形式向学生介绍当代化工最新进展，如膜分离技术、热板换热器、静态混合等内容，使学生有机会接触更多技术发展的新成果，扩大学生的知识面。

三、教学方法改革

1.因材施教、分层教学

学生的学习基础、学习成绩有差异，学习兴趣也有所不同，教师应根据学生的这些差异因材施教，对学习成绩较差的学生，教师应个别辅导，帮助他们掌握已学内容。对学习成绩优秀的学生，有条件的可举办加强班，该班的授课主要以多媒体课件为主，增加课容量，增加新的知识点，采用启发式教学，加强教师与学生教学中的研讨，积极引导学生自学，注意学生综合能力、创新能力、工程能力的培养。分层次教学，对于成绩差的学生把教学内容做的简单些，容易理解，使学生在学习中能体会到快乐。对学习能力强、动手能力强的学生，可利用第二课堂，教师帮助他们选择题目或学生根据自己兴趣选题，可利用学校实验室的仪器、设备，在教师指导下完成一些实验研究、产品开发或设计一些综合实验项目，增进学生对本专业的热爱，培养学生独立的工作能力。

2.习题课与作业布置

对每章的重点内容，教师通过习题课及布置适当的作业，可强化教学效果。对本门课中讲解的各种单元操作的计算方法以及一些工程实际问题，主要以习题形式出现，这样可以帮助学生复习、理解、巩固和运用所学知识，独立解决工程问题。对典型的单元操作过程，教师还可布置1-2个综合性强、结合工程实际的独立课外作业，使学生从查找数据、确定计算方法、过程计算、对计算结果进行分析等方面得到锻炼，提高学生的综合能力和工程能力。

3.加强认识实习环节

认识实习教学环节对化工原理课程的学习有一定的促进作用，是对课堂教学的一种补充。为提高认识实习教学效果，避免学生到工厂去走过场，教师可在实习前，利用多媒体课件进行演示教学，将单元操作过程在课堂上先演示，让学生到生产现场后进行比较，加深学生对单元操作过程的理解和认识，使本门课的教学不再抽象。

四、教学手段的改革

传统的化工原理教学，教师仅用粉笔、黑板和教师的语言表达教学内容，教学方式抽象、静止、平面，费时费事，这对于实践性很强的课程，教学效果不理想。运用现代教学手段，采用多媒体技术的活动视频、图像、动画等手段进行教学，可以形象逼真地重现设备内部结构和设备操作现象，使得抽象概念简单化，复杂结构直观化，在课堂上就可以给学生一种很强的实物感，课堂内容既生动又丰富。同时通过采用多媒体技术辅助教学，促进了教学内容的更新和发展，增大了课堂信息量，使学生有机会接触更多技术发展的新成果，扩大了学生的知识面。

总之，提高教学质量的一个关键方面是建设好课程，本文就化工原理课程建设从内容的改革、教材体系的更新、教学方法和实验教学等方面进行了探讨，并采取相应措施，取得了一定的成效。

化工原理实验论文:化工原理实验教学改革的初步探索

[摘要]文章分析了现有化工原理实验课程存在的问题，通过对明确实验目的、加强实验师资建设、改进实验设备和引进仿真软件、增设综合性创新实验等方面的改革提出一些建议，希望能够提高化工原理实验课程的教学效果和教学水平。

[关键词]化工原理实验 教学改革 应用能力 创新能力

《高等教育法》明确指出：高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化工专业的主干课程——化工原理，主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算及选型。化工原理实验是理论与实践相结合的重要环节，是培养化工专业大学生应用基础理论知识分析研究生产实际问题的能力，进行工程师基本训练的基础课程。如何使学生在有限的学时中，培养创造性思维和工程实践的能力，是化工原理实验教学改革的重点。笔者根据自己的教学经验，对化工原理实验教学改革进行了一些探索。

一、传统化工原理实验教学的不足之处

传统的化工原理实验教学模式已经沿用数十年，不能很好的适应现代化工教学要求，它的主要不足之处主要包括以下几点：

（一）教学目的主要是验证经典理论。传统的化工原理实验教学内容取决于化工原理理论课所学内容，实验项目的设定及实验结果的评定固定而死板。教师对学生成绩评定时，主要依据最终实验报告的内容是否充实，特别注重测量结果的准确度，往往忽视实验的操作过程。这样做的结果就是容易导致学生认为只要写好实验报告就行，不亲自动手做实验，只是更改或抄袭他人数据，应付了事。

（二）教师实践能力有待提高。很多化工实验课程的授课教师都是学校毕业后即从事化工实验教学，对化工生产实践缺乏了解，而化工恰恰是以实践为基础的学科。这就导致了许多教师对化工实验本身理解不深，每次讲课都是照本宣科，对培养学生创造性思维和工程实践的能力有很大的限制作用。

（三）教学方式陈旧，实验效果差。传统的实验教学方式是教师预先调试好实验设备，学生实验前预习实验，然后教师讲解实验原理、步骤、注意事项，介绍实验室仪器设备及使用方法，最后由学生分组进行实验，教师全程指导学生完成整个实验过程。在这种实验过程中，学生处于被动地位，学生的主动性和创造性思维无法调动，导致学生对指导教师的依赖性大。

（四）实验设备老旧，导致运行成本高，困难大。随着科技的发展及计算机应用的日益广泛，化工生产的设备和条件发生了根本性变化，但很多化工原理实验室沿用几十年前的设备，自动化水平很低，操作的工作量大且危险，导致学生对参加化工生产产生抵触情绪。同时由于实验班级和课时的增加，原有实验设备所需实验时间较长，长时间满负荷运转，再加上学生实验技能的欠缺，使设备不能保证正常工作。

二、化工原理实验教学的改革措施

（一）分析课程状况，明确实验目的。化工原理实验课程的主要目的是：以培养和提高学生的工程概念及综合素质为目标，在教学内容、教学方法和教学手段的改革中，引入现代化的教学理念和教学手段[4]。在实验教学的内容上注重学生的实际动手能力，教师对学生成绩评定要从实验的全过程入手，全面合理设置学生的评分标准。真正培养学生的创新精神和实践能力。

（二）加强实验教学师资队伍的建设。化工原理实验室涉及化工、计算机系统、仪表自动化等多方面的专业知识。这就要求实验教师在具有较强理论知识的同时有较强的动手能力，对仪器设备、仪表设备等能够熟练的操作，进而确保实验教学的顺利进行。这就要求教师必须经常下到工厂(或者参与学生的生产实习和毕业实习)，以及尽量从事化工类课题的研究和开发，不断提高自身的工程水平。在讲授实验时，教师就可以实际工程为例，将理论知识融合到工程实际当中，在实验过程中遇到问题及时解决，有利于学生综合能力的提高。

（三）改变陈旧教学方式，增加综合性创新实验。将一些实验设计成综合性创新实验，以激发学生强烈的学习兴趣和创造意识。比如，传热过程被广泛应用于化工生产过程中，因此，换热器的计算及传热系数的测定就成了化工原理实验的重点实验项目。传统实验教学的目的，只是让学生了解换热器的结构、选型，学会测定总的传热系数，由于与生活实践没有联系，学生印象不深。为了加强对学生思维能力的培养，将实验目的改为“某换热器的设计、选型及参数计算”。教师应引导学生考虑影响传热的因素，在给定要求的前提下要求学生自己查阅相关资料、拟定实验方案，测定和分析数据，归纳总结实验结果，形成实验报告。在整个实验过程中，教师要严格把关，严谨分析实验方案的可行性，之后方可开始实验。

（四）改进设备和引入仿真实验。根据实验的要求对原有设备进行改进和引进高水平实验设备。当代化工产业的特点是以科技为先导的技术密集型产业[3]。随着化工技术不断更新，整个生产过程的自动化程度很高。这就要求在实验教学中对原有设备的进行改进，一般主要侧重于引进先进的检测仪表和手段，特别是可运用计算机进行远程控制并可在线数据采集的设备，提高实验数据的准确性，实验过程的自动化程度。

为更好的完成实验教学任务，可引进“化工原理”实验仿真软件。在实验室新的设备中引进实验仿真软件，通过仿真技术，在计算机上全面形象表现实验装置、实验过程、实验结果和实验规律，从而把复杂、抽象的教学信息转化为学生易于接受的信号。对于调动学生的学习主动性、加强学生理论知识的掌握和运用、提高学生工程应用能力有较大的促进作用。

三、总结

社会的进步和发展需要大批的应用型人才，所以应用性较强的化工原理实验课程的教学改革势在必行。通过以上改革措施，提高学生学习兴趣及综合应用水平，培养学生创新能力，为当今化工企业输送兼具应用与创新能力的化工工程师类人才打下良好的基础。

化工原理实验论文:计算机仿真在化工原理实验中的应用

摘要：在Windows操作系统下，联合应用功能强大的C#语言和Flash软件，开发化工原理实验仿真和数据模拟处理系统，具有快速、简单、人机交互，真实模拟实验步骤等特点。本文论述了开发仿真系统的方法及其应用于化工原理实验教学的优势，指出在化工原理实验教学中开展仿真实验将成为教学改革的新方向。

关键词：仿真系统；化工原理；编程；实验教学

化工原理课程的实践教学涉及化工生产中的单元操作，由于实验室仪器设备和教学时数的限制，难以做到以学生为主体，学生动手能力训练效果不佳。将实验原理、实验现象、实验过程及数据处理与计算机技术相结合，通过计算机模拟实验装置的仿真操作软件是一个很好的教学辅助手段，能够很好地弥补实践教学中的不足。Flash动画具有体积小、表现力强、支持音频、交互性强等优点，广泛应用于实验演示或多媒体光盘的制作。Flash使用ActionScript语句，增强了对于交互事件的动作控制，使用户可以更精确、更容易地控制动画的播放。Flash软件倾向于简洁漂亮的动画过程，可以实现许多人机交互特效，但进行复杂的模拟过程和数据处理就力不从心了。以C#语言结合动画软件Flash，可开发出一种形象逼真、操作简洁的化工原理仿真软件。

一、化工原理仿真系统的制作

化工原理实验包括流体流动阻力测定、离心泵性能测定、传热、精馏、吸收与解吸、干燥、萃取等基本单元操作，分别由不同的仪器仪表和管道组合而成。在仿真软件中，把各种设备和管道用flash画出，再根据每一套装置流程图的要求，以真实、立体的效果来实现。

1.整体结构。实验仿真系统的开发过程分为三个阶段：实验前的准备、实验过程及数据记录和数据处理。前两个阶段在Flash动画制作软件上完成，第三阶段在Visual Studio 2005软件开发工具上完成，并且使用Access数据库进行数据的存储与交换。

2.仿真系统的实现。在计算机模拟化工原理实验时，需要通过动态数学模型来模拟真实的实验操作，该模型主要包括实验指导、素材演示、仿真操作、数据处理、考题测试、帮助功能等内容。下面以离心泵性能测定为例详细说明仿真系统的制作过程。在实验准备阶段与实验开始阶段的Flash动画的制作过程中，考虑到实验步骤有先后，以及更好地做到人机交互，必须使用专门为Flash脚本开发的ActionScript语言。如点击水泵开启按钮必须在阀门开启以后才能启动，直至水灌满后，才可以点击关闭水泵按钮。为了使实验更具有真实性，需设置阀门的流量控制，分为10个级别，可以逐渐增大或减小。运用Visual Studio. Net开发环境编写C#程序，可以通过拖动添加组件，并自动生成组件需要的代码。在制作化工原理实验模拟课件时，可通过Visual Studio 属性窗口设置各种开发元素属性如外观、名称等，且属性窗口中显示的内容，随着选择开发元素的不同而动态改变。利用Visual Studio“工具箱”，可以向应用程序添加标准控件。在设置好窗体和控件后，利用Visual Studio的代码编辑器编写程序代码。在命令窗口中，可以直接输入并执行各种命令，调试应用程序，并通过在即时窗口的命令行中输入表达式或变量名，可以得到它们的值。编写程序过程中，难免会遇到一些错误，开发人员需要对应用程序进行调试，查找错误的根源，以期达到设计要求。离心泵性能测定实验涉及到流体流动、水泵运转、仪表变化、阀门打开或关闭等动作，在仿真系统中通过Flash动画来实现这些动作的动态效果，使整个实验过程表现得更加真实。用Flash中的按钮实现动画交互效果，控制整个实验的操作并对数据进行采集，同时将数据传入C#，由C#对数据库进行读写操作，然后作出离心泵特性曲线图。

3.实验数据产生及处理。化工原理实验过程中往往要测定温度、压强、浓度、流速等数据，同时必须对这些参数进行整理和分析，并运用相关的理论公式进行计算，才能达到实验预期目的。化工原理实验实测数据多，绘图耗时费力，计算公式复杂，有时甚至需要进行迭代计算，借助计算机辅助程序可圆满解决这些问题。在仿真软件中，通过C#语言设计数据处理程序。根据各化工单元操作理论建立数学模型，使仿真数据在实际操作的数据范围内随机产生，以保证每个学生在进行仿真实验时即使初始条件相同，也不会得到完全相同的实验结果，更接近真实操作状况。试验完成后，点击“记录数据”按钮，计算机会自动记录数据，并在后台进行数据传递，然后根据预先输入的计算公式进行数据处理。数据处理后被保存到Access数据库中，再通过调用，将数据输出在DataGridView进行显示，或据此数据绘制实验曲线。

二、操作过程及功能概述

主界面使用Visual Studio C#中的窗体，通过添加菜单栏来控制试验的选择。其特点是方便、简单易用，更重要的是为今后仿真系统的逐步完善提供了空间。首先水泵的开关按钮是不可用的，必须在打开阀门以后，才能启动水泵。当水泵与阀门同时启动后，便开始灌水，在这期间禁用系统中所有的按钮。待灌水过程结束，先关阀门再关水泵。点击“开始实验”按钮，可以开启下一个界面继续实验。先打开水泵，然后打开阀门，通过阀门调节流量级别，仪表数值会随之变化。点击“记录数据”按钮，将仪表的数值记录在数据库中。当数据记录完毕，点击“查看数据”按钮，屏幕上显示10组数据以及由公式计算得出的“扬程”、“有效功率”、“效率”数值。点击“绘图”按钮，可直接绘制出H-Q、P-Q及η-Q三条特性曲线。无论是实验结束还是中途关闭实验窗体，都将出现一个对话框以提示实验者“是否保存当前数据？”操作者可根据提示对实验数据进行取舍。

集合Flash动画和C#语言优点开发的化工原理实验仿真系统，具有界面直观、操作简单、支持人机交互、占用空间小等特点，能显著提高化工原理实验教学的效果，减少实验设备投资和损坏，降低实验投入成本，避免实验事故的发生。计算机辅助教学，特别是计算机仿真实验在化工教学过程中的应用，使学生接触了一种全新的实验手段，激发了学生学习的积极性和主动性，使学生创新意识得到培养，从而提高了整体教学质量。

作者简介：臧红霞（1970-），女，邢台学院生物·化学系，讲师，工程师，毕业于同济大学化学系应用化学专业。

化工原理实验论文:浅谈化工原理实验教学的点滴体会

摘要：化工原理实验属于专业基础实验课，它是化工原理理论的重要补充、辅助、验证和深化；它是实践性教学环节中的重要组成部分；它是将理论与实践相结合，培养学生动手操作能力，通过实验现象的观摩、分析、讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。笔者结合实验教学中存在的问题，从“课堂教学方法改革、学生参与实验教学、规范实验报告”三个方面浅谈了自己的看法，以提高化工原理实验教学质量，培养高素质的技能型、实用型人才。

关键词：化工原理；教学体会；实验

一、课堂教学方法改革，学生画、学生做、学生讲、互相问答

在我们传统的教学中，总是老师先讲，讲完后，学生按照老师讲解的实验目的、实验原理、工艺流程、操作步骤来获取数据、处理数据，学生简单、重复、机械化的操作着。笔者初步的探索是将本校石油化工系10级煤化工班分成两组，第一组采用传统的教学方式，第二组采用笔者提出的“学生画、学生做、学生讲、互相问答”的教学方式。

1.学生画。学生到实验室，我可以先让学生将实验装置的构造、设备结构、工艺流程、物料走向等用纸画出来。通过画图使学生对装置有个短暂的熟悉过程，有一定的感性认识，然后再来认识、了解设备的名称和结构，设备的型号、位号、检测控制点、工艺参数等。画完后，老师在课堂及时做讲评并将成绩纳入到现场操作成绩中。

2.学生做。放开手、大胆让学生带着问题去操作。在实验教学中，先不要讲解、做演示，否则学生就会不思考、不观察，完全是老师牵着他们的鼻子走，这样也调动不起他们的主动性、积极性和对学习的兴趣。但是实验老师放手不能放眼，放手不是放纵，要勤于观察，允许失误、失败，发现学生操作有误及时去纠正，并理论解释。在学生操作中，我们可以在他们操作到不正常的现象或后果时，先让学生在装置上直接观察错误操作的现象或后果，然后解释为什么会有这种现象和后果，让学生在纠正错误中学习正确的操作步骤。在操作中，我们也可以故意设置障碍来锻炼他们分析问题、解决问题的能力。比如在板式精馏塔的操作及其性能的评定实验中，我们想知道什么是泡沫夹带，老师可以将装置的正常状态调为泡沫夹带不正常的现象，然后让学生来观察现象、分析原因，再让学生将不正常的现象调成正常现象。通过这样，学生就知道哪种现象是泡沫夹带，为什么会有这种现象，如何解决此现象了。只有这样才能加强学生对理论知识的理解，对正确操作的记忆，同时也加强了他们的动手操作能力。

3.学生讲。通常在课堂上是老师讲、学生听，这在一定程度上限制了学生的个性发展。我们为什么不尝试让学生来讲，老师来听，让学生当一当老师（尤其实验课）呢。同学在讲解的过程中既锻炼了他们的口头表达能力，又熟悉了装置的结构、工艺流程、操作步骤等。所以在职业技能资格考试中或实验成绩中我们完全可以加上口试成绩。不论是在同学们的操作中，还是在讲解的过程中，我们一定要多鼓励、多肯定他们，激发他们对实验课的兴趣，对学习的兴趣。

4.互相问答。实验老师可以提一些如何改进装置的工艺、装置设备在设计中有什么弊端等相关知识的问题，从而提高他们的想象力和创新力。当然老师也可以询问学生老师在教学内容、教学方法中存在哪些问题和不足，以便老师改正，提高教学质量与效果。学生也可以提一些问题让老师或学生来答，互相提问，互相回答。师生共同总结、归纳，得出正确解答，师生彼此都有了进步和提高。

通过两种教学模式，最后发现前一组学生在实验中不积极、不主动，缺乏学习兴趣和创新思想，动手能力弱。实验结束后，在操作方面还不规范、不熟悉，理论知识的理解程度不深等。而第二组采用“学生画、学生做、学生讲、互相问答”融为一体的教学模式后，实验效果、学生综合素质有了明显的提高和改善。

二、规范实验报告

实验报告本是实验过程的总结，但是在批改的过程中，我发现有一些学生不假思考地将实验讲义的内容抄一遍，记录的数据都是自己编的，更严重的是相互抄袭，实验报告内容一模一样，这纯属于应付、走形式，导致老师批改时也没有心劲。针对这种情况，我认为首先要提高实验报告在实验成绩和化工原理整个课程成绩中的比例。实验报告也可以纳入到职业技能考试中，也可以定期举行实验报告展评等方法来让学生在思想上重视实验报告。实验报告中的操作步骤，我们让学生用自己的话将实验操作过程做一总结、概括。对于数据处理方面，我们在上课期间，将学生记录完的原始数据及时核对并签字，同时指定某同学分开处理数据（实验一组中有3~4个人，记录的数据一样），学生上交实验报告时必须将原始数据一并上交。实验报告中，我们鼓励学生写一些老师在教学内容、教学方法、装置工艺流程、设计等存在的问题，自己有什么好的意见和建议及心得体会。只有这样学生才会对实验报告重视、认真，才能达到编写实验报告的重要性和必要性，只有这样老师才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。

三、学生辅助教学

我校实验老师在承担大量的实验教学任务时，还要负责分管教室的卫生，设备的维护与保养，有机、无机、分析实验还要提前做准备实验，这无形中占用了老师大量的时间，一天下来老师筋疲力，也影响备课、讲课。针对这种情况，我们可以鼓励和选拔在校品学兼优、素质比较高的学生来辅助教学，让学生来负责教室的卫生、设备的清洗与日常保养，对于一些简单的设备故障、磨损，也完全让学生去修理，准备实验也可以让学生提前帮老师去准备，如配溶液、清洗试管等。这样不仅丰富了学生的知识，提高了他们的动手能力及综合素质，也给老师挤出来了不少时间，老师可以利用这些时间认真的去备课、讲课、搞科研。当然为了能让这些学生更有积极心、责任心，学校在这些学生入党、就业、评优等方面应优先考虑。

四、结束语

以上就是针对多年来我在化工原理实验教学中存在的问题提出了自己的几点体会。希望高等院校加强化工原理实验教学的改革，不断改进教学方法，树立学生在实验教学中的主体地位，充分调动学生的积极性和主动性，提高学生的综合素质，从而提高化工原理实验教学的质量，培养合格的高等技术应用型、技能型人才。

作者简介：朱对虎（1983-），男，陕西米脂人，银川科技职业学院石油化工系助教，主要从事化工原理实验教学工作。

化工原理实验论文:民办院校化工原理实验改革与实践

摘要：为了实现民办院校的人才培养目标，以化工原理实验为例，从实验室管理、实验教学团队建设、实验教学理念、实验内容与拓展、实验要求等方面进行创新教学改革与实践。

关键词：民办院校；化工原理实验；教学改革；人才培养

民办院校近几年实现了快速发展，它的出现为我国实现大众高等教育做出了贡献。民办高校作为后劲力量要想缩短与老资历公办院校的差距，要想提高其竞争力，在人才培养方面一定要有自己的鲜明特色，更应该以社会和市场的需求为导向，在注重基础理论的同时，以培养实践能力和创新精神的应用型人才为目标。化工原理是化工类相关专业的基础必修课程，是一门以单元操作为主要内容的工程技术课，课程重视实验课的教学，强调学生用实验方法和手段将书本知识实现应用。本文探讨以人才培养目标为方向标，对化工原理实验进行改革与实践探索。

一、采用先进的实验室管理方式，辅助教改的进行

实验室的管理必须要有严格的规章制度，它是协调各方面工作的依据，也是保证实验顺利进行的条件。如确定“仪器设备损坏、丢失赔偿制度”，“设备定期维护制度”等，学校专门配备仪器设备维修人员，以免请外面专家维修耽误教学时间等等。实验室印发实验室安全手册（其中注明仪器设备的保养和维护常识），发放到每个实验教师和学生手中，加强教师和学生对仪器的全面认识。

二、加强实验教学团队建设，完善实验教学

改变以往教师沟通较少的局面，调动实验课老师的积极性，加强团队建设，集体做预备实验，集体讨论，有条件的话可以集体校外进修或参观实习。鼓励实验技术人员上实验课，提高实验课质量。让理论课老师来上实验课，虽然理论上了解比较透彻，但有时因上理论课课时过多，投入实验课精力有限；再加上若一个人全部讲完整个学期的实验，面对众多仪器的操作与维护势必有点力不从心，而实验技术人员长期在实验室工作，对化工仪器设备了解较多，对实验教学存在的问题了解比较全面，所以不妨大量鼓励实验技术人员上实验课。这样无论从人员层次、结构梯队，还是研究领域上都得到了互补，创造了一个全新且又有潜力的实验教学团队。

三、结合实际情况，选择实验内容并拓展

为了提高学生的动手能力，为了今后从事研发或生产操作打下良好的基础，需要开设仿真实验、综合型实验和设计型实验。若按教育部文件的要求，以上“三型”实验应在学科基础上占到70%以上，这势必要求改革，从以往化工原理实验为课内实验，改为单独设课，且学时数也应该相应增加。实验内容方面，增设实验课题，同时将传统实验内容进行拓展，例如，以往离心泵实验只是进行离心泵特性曲线的测定等，拓展后要求学生进行离心泵工作点的确定与流量调节机理的研究，同时进行离心泵性能与转速关系的比例定律对离心泵效率的研究。通过这一系列操作，让学生了解了企业主要的生产流程，锻炼了他们的动手能力。结合学生的兴趣与要求，在课余时间开放实验室[1]。实验室可以购置一些演示仪，例如雷诺演示仪、伯努利演示仪等；可以购买一些化工原理教学模型，这样学生就可以较灵活的利用自己的课余时间选择学习；还可以将教师的科研课题分为子课题同实验相结合，提高学生的科研能力。实验教学为了突出理论教学与实际工程和社会应用相结合，鼓励学生暑期参与社会实践，联系对口企业让学生实地参观与实际上岗操作，让学生真正的长见识、增才干。

四、改进实验教师的教学理念，与时俱进

1.PBL教学法。PBL（Problem-Based Learning）教学法，打破教师传统的教学方法，强调以学生为主的“提出问题―查找资料―讨论研究―总结反思”探究式教学模型[2]。以往授课大部分时间都是教师在主讲，学生则盲目地听，机械地操作一遍，收不到很好的效果。改革后，授课教师于下课前提出下节课实验的相关问题，学生课后查阅相关文献，教师在下节课做实验前请学生回答，督促了学生自主学习；做实验时，对学生容易忽视的地方教师适当进行针对性的引导；等做完实验后，组织学生分组进行交流、讨论，然后教师带着同学们一起小结。

2.绿色化学理念。绿色化学核心是从源头上防止污染[3]，所以在实验教学中，从实验内容、实验手段、实验方法等方面考虑对环境减少污染。我校推广使用微型化学实验仪器，节约药品减少对环境污染；降低药品的浓度并注意尾气的吸收，妥善处理实验的废弃物。例如做完吸收实验后，滴定分析用到的试剂带来的Ba+，以免重金属污染，实验操作完后立刻处理。

五、强化对学生的要求，提高实验成效

1.实验预习。化工原理实验具有工艺性和工程性，学生接触到这种工程装置的实验，如果不预习，往往不知如何下手，面对实验现象无从分析，所以教师一定要严格检查学生的预习报告，强调不预习就不上岗操作。并且要求学生在预习时拟定详细完整的实验方案，不能只停留于以往的简单抄写实验目的、实验原理、实验报告等，而是通过拟定实验方案，理顺实验思路，懂得实验顺序，以免做实验时盲目得不知所措。

2.实验分工和操作。改变以往3~4人一组的状况，采取循环式进行实验，即将学生分成A、B两个组交替循环做实验，每组两人成立实验小分队，二人操作相互配合，不再是以往众人旁观的场景。课后分工查阅文献，进行讨论式分析实验数据和现象，然后共同完成实验报告，此法避免了相互抄实验报告的现象，同时节约时间查文献。小组分工做实验既提高了学生实验操作技能，加强了学生的主动性与合作精神，又提高了仪器的利用率。

3.实验报告。实验报告不能仅限于对实验仪器的列举、实验步骤的记录、数据的采集、思考题的解答等，一定要严格要求学生详细记录实验步骤及实验现象，提醒学生写实验报告跟预习报告不一样，不是简单的抄书，而是做实验的一种回忆。另外还要举例详细描述数据的处理过程，并且引导学生以小论文的形式分析和处理实验数据。

4.合理公正地进行实验考评。我校化工原理实验成绩是平时实验操作占70%，期末成绩占30%，其中平时成绩由预习报告、实验操作、实验报告三部分决定，这种措施加大了对学生平时的考核力度，督促了学生平时主动的参与操作。另外期末成绩用实验设计报告和大作业代替以往的试卷考核，避免了学生机械记忆的缺点，加强了学生实践综合应用的能力。

通过对我校化工原理实验教学的改革与实践，促进了学生主动探索分析和解决实际问题的能力，提高了学生动手操作和团队合作能力，学生的就业竞争力明显加强，为他们今后更快更好适应社会奠定了好的基础。

基金项目：武汉市教学研究项目（2009K117）；武汉生物工程学院校级教学研究项目（2009J19）

化工原理实验论文:化工原理实验教学中存在问题的探讨

摘要：化工原理实验是《化工原理》理论课程的实践课，是学生将课堂掌握的工程方法付诸于动手、思考的不可缺少的良好的平台。随着化学工业的迅猛发展，化工原理实验课程体系、教学方法及教学内容需不断进行更新、改进、创新。.职业院校化工专业不仅要培养能生产、懂生产人才，更要注重培养具有科研能力的复合型人才。致力于发展好化工原理实验是有利于贯穿化工专业各门基础，更有助于培养学生工程思维及科研能力。以下就目前职业院校化工原理实验教学存在的问题，提出若干观点并进行探索.

关键词：化工原理实验；化学工业；工程思维；教学改革

伴随着21世纪工业化的进程，化工类企业的数量也逐渐增多，这样就更好为化工类专业毕业生的就业提供了更多更好的平台。《化工原理》是一门化工类专业综合性的课程，涉及到的实验原理也是极为丰富，化学工业的发展离不开实验的研究，实验在工程领域具有举足轻重的作用，为了适应化学工业的发展，学生不仅要在实验中掌握基本简单的操作，更要学习设备的原理。为了培养知识广且具有科研创新能力的化学专业人才，化工原理实验课程体系和教学方法及教学内容需得到适应工业发展的同步创新.而对于工科职业院校来说，形势较更为紧迫。改革创新后的课程体系应适应学生的学习与掌握，具有开放性和包容性，这对于实验课程的改革是一个不小的“任务”。只有做到这些，化工原理实验的学习才能不局限与培养学生的操作技能，更可以提高学生创新科研能力，拓宽学生的知识结构，从而有利于化工专业学生的就业，促进化学工业的发展。以下总结在化工原理实验教学中的一些经验，对这一课程教学问题进行一些简单的探讨。

一、化工原理实验现有教学问题

1.1学生积极性不高。

部分学生认为学习化工原理实验仅仅满足生产中的一些简单操作技能，不必要更深层次去了解实验的设备和实验原理；化工原理实验的教学内容均为配合理论教学的单元操作来进行实验，大大限制在满足课堂教学、了解单元操作原理、熟悉操作技术等方面，学生学习的积极性不但不能得到提高而且偏离了实验所要培养复合型人才的目标。

1.2教学方法、内容相对滞后。

基本上所有的化工专业各门课程的实验教学方法如出一辙，采用一直以往的实验教学模式，即教师在实验室中先将需要进行实验的设备和相关仪器摆放整齐，学生不加思考地进入实验室后，将从未进行过本次实验且未见过实验设备的情况下写下预习报告上交，再接着学生按照教师在黑板上书写好的实验步骤和方法进行实验，很明显，在整个实验过程中，学生该想的要做的，大部分已经被教师给“扼杀”了，只能被动地接受，这样下来，学生连最基本的操作技能都无法掌握，更谈不上要培养科研和创新的能力了，很大程度上束缚了学生对新事物新知识解读和吸收的能力。

二、化工原理实验教学改革的思路

2.1改变按部就班的传统教学模式，明确培养目标 。

化工原理实验属于工科化学工程领域的实验，而工程涉及的都是实际生产的情况，因生产中往往出现的问题都是复杂多样的，需要有清晰的工程观点才能迎刃而解，所以在培养目标上与其他基础化学课程有很大不同，着重于培养学生在实际生产中的工程思维、创新和改造的能力及深刻的安全观点和经济观点，是其他课程实验所不及的，所以在教学过程中要明确学生的培养目标，切切实实地训练学生在实际生产操作时解决方方面面问题的能力。所以，在教学方法上要及时创新，例如，教师在实验课开始时，应以学生为主体，利用现有的先进的多媒体投影，先联系现有的实验设备和实际生产中对应的设备对学生进行图例讲解，用让学生对工业生产的设备有了感性的认识后再安排学生进行实验，开拓了学生视野，学生通过相互讨论来完成实验，实验结束后让每位学生写下总结要点、经验，在理论课堂上再进行一轮讨论，相互分享所学，相互促进，完成化工原理实验课培养人才的目标。

2.2改进化工原理实验装置。

化工原理实验原有的都是实体设备，实验设备占地面积大，每个单元操作实验往往仅配套1―3套实验装置，实验室面积很有限，每次只能安排1―3组学生进行实验，若要安排完全部学生都完成实验，就明显增大了实验的周期性，也无法保证集体讨论的效果，实验的效果很显然不够直观和充分。如果引进dcs（集散控制系统）仿真软件，教师在实验教学过程中定能收到事半功倍的效果，这样一名学生就可面对一台计算机进行实验操作，这样就大大缩短了实验周期，同时可以解决试验装置占地大的问题，同时可以让更多的学生参与到实验中来，学生在试验中能更加直观更加清晰地感受生产工艺的设备，更有效率地完成实验，理解并掌握在课堂理论学习中得到知识，增强学生联系实际的能力，大大提高了学生实验课上学习的主动性和学习兴趣，收到立竿见影的效果。 引进新设备，学生理解、分析、解决问题的能力得到了释放，开拓了学生在理论联系实际的思维，培养了学生的学习兴趣，也拓宽了知识视野。

2.3拓宽化工原理实验内容，注重工程观点的培养。

化工原理实验内容不能再由教师去主导，这样会严重削弱学生的积极性，学生工程观点的培养是对化工过程工艺体系的培养，要豪不放松地对学生进行严格要求。教师课堂教学讲解并开展课堂实验过程演示，演示不能过于具体，学生到达实验室后凭借回忆―分析―判断自行设计实验步骤，设计实验步骤是为了提高学生对实验把控的综合能力；实验过程中培养学生自行贯穿整个实验内容，独立建立实验流程，实验步骤如果错误，有时会严重影响和干扰实验过程，最终影响实验结果，学生在分析实验步骤利弊后，再去施行先做什么后做什么，这样，充分调动学生学习的积极性，学生思考能力、创新能力以及解决实验问题的能力培养就显而易见了。

三、化工原理实验应加大实验投资和实验管理

为了适应职业院校发展及学生就业的工作适应性，化工原理实验设施的不断完善是关键因素，这关系到本门实验能否实现持续教学成功。学生思考、创新、联系实际、科研的保障都依赖于实验室，因此实验室的建设应放置到更高的发展战略地位，且应努力建设成一个学生展示实验成果的平台，这样的平台使得学生能更好地发挥创造力，在竞争中增加学习动力，学生在大胆实践、团队合作、分享成果的过程中各方面的能力都得到了发挥和锻炼，因此，实验室的持续打造也是打造学生持续进步保证。持续的投资不是要一步到位，即使实验室的投资不大，获得设备的资源也很有限，只要科学管理，优化资源配置，也能收到理想的效果。

总而言之，化工原理实验室的教育设施不能停留在“不变”的局限中，应尽力完善，设施投入与管理体系的完善要做到同步，使得实验室建设做到投入少，效益大的效果。

总而言之，化工原理实验室存在问题将随着课程发展体系的需要、实验室设施更新需要、科研发展的需要而不断出现，这些问题都等待着教育者去研究和解决，我们将继续深入地研究，努力为学生学习创早更优越的条件。

化工原理实验论文:上好《化工原理》实验课的途径

摘 要: 本文作者阐述了化工原理实验的重要性,介绍了在教学过程采用注重预习、规范操作、书写实验报告三步进行实验教学的方法。在此基础上本文作者指出:将仿真试验引入课堂,可以提高教学教学效果,改革实验教学的方法。

关键词: 职业教育 《化工原理》实验课 教学方法

职业教育的宗旨是为就业服务,职业技术教育的目标是为就业市场输送合格的劳动力,职业教育训练的课程内容都应该围绕着人才市场的供求信息来制定。我校是以化工专业为示范专业的一所职业技术学校,学生毕业后的就业方向主要是我市工业园区的各类化工企业。现代化工企业需要的是具有技术性人才,职业学校是培养技能型人才的重要场所。作为职业学校,我们必须为企业培养出不但具有理论和一定的专业知识,而且具有一定的实际操作技能的学生。《化工原理》是化工类专业的主干课程之一,该课程是一门以典型的单元操作为主要内容,以传递过程和研究方法论为主线的工程技术基础课,在整个教学体系中起着由理及工的桥梁作用。

可以毫不夸张地说,化工技术工作者无论是从事化工过程的开发、设计还是生产,都必然而且经常会遇到各种单元操作问题,因此必须熟练掌握化工原理的基本概念、基本知识和基本方法。《化工原理》要求学生必须熟练了解各种单元操作及其设备的原理,而化工原理实验是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。化工原理实验是一门实践性很强的技术基础课,与课堂教学相互衔接,构成一个有机整体。化工原理实验不同于基础课实验之处在于所面对实际问题的错综复杂性:物料千变万化,设备形式大小各异,等等。所以化工原理实验属于工程实验范畴,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。由于化工原理实验教学的目的着重于培养学生的实践能力和解决实际问题能力,因此对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养也起着至关重要的作用。

如何上好《化工原理》实验课,让学生能通过实验,将理论知识融汇贯通并与实践结合起来,锻炼他们的分析和解决问题能力,成为摆在化工专业课教师的难题。在此,我结合多年来《化工原理》实验课的教学经验,特将实验课的教学方法总结如下,希望能起到抛砖引玉的作用,得到同行的指正。

一、注重预习,把好实验第一关

预习是实验教学的关键环节。以往《化工原理》实验教学基本上是“被动式”,将学生“抱着走”,学生的主体地位没能得到充分发挥,动手能力不强。针对这种情况,在教学中我加强了预习环节的考核,包括现场和仿真预习,主要是考查学生围绕实验任务,掌握实验原理、实验流程、操作方法;明确实验中应测取哪些数据,预估实验数据变化规律(趋势)或范围等情况。预习不合格者,不准正式操作实验。

预习途径有多种,如通过阅读实验讲义,利用多媒体课件网上预习,现场观察设备流程,等等,学生可根据自己的情况自行选择。在布置预习的作业中,要求学生写出预习报告,如实验目的、原理、装置流程示意图、实验步骤与注意事项等,拟好实验原始数据表格。

二、规范实验操作,注重实验细节

在化工原理实验中,教师应注重培养科学的实验态度和严谨的实验作风。教师要提醒学生根据不同的实验,做到以下几点。

1.实验中应密切注意仪表示数的变动,随时调节,以保证过程的稳定。我们一定要在过程稳定后方可取样或读取数据,所以实验条件改变后,要等一段时间才能取样或读数,时间的长短视实验是“热模”还是“冷模”、仪表的滞后等情况而定。

2.凡是影响实验结果或与实验相关的数据均应测取,如大气压、室温、水温、设备有关尺寸、物料性质等,不应遗漏。注意:并非所有数据都能直接测取,如水的粘度、密度等可通过测定水温得到。

3.同一条件下,至少应该读取两套数据,如果重复性较好,方可改变条件,继续实验。

4.实验过程中不要只顾埋头操作和读数,忽略了对过程现象的观察。须知,实验现象往往与过程的内在机理、规律密切相关。如塔板上两相接触状态与效率的关系。

5.实验中若出现异常现象,或者数据有明显误差时,应在记录中如实注明。小组成员应与教师一起进行认真讨论,研究异常现象的原因,及时发现问题、解决问题,或者对现象作出合理的分析、解释。

6.用事先拟好的原始数据表格认真进行记录,不得随便拿一张纸记录。要保证数据清楚、准确,记录后应及时复核,避免读错、写错,注明所测物理量的名称、符号、单位。

7.实验记录需交教师检查、签字后方可书写实验报告。

8.实验结束后,按操作规程关闭仪器设备;检查水、电、气是否关闭,仪器设备的复原情况,将场地打扫干净方可离开。

三、书写实验报告,提高综合能力

实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分,实验报告要表达简洁、准确,条理清楚。正确书写实验报告,可以培养使得学生的分析能力、语言表达能力、解决问题能力等综合能力得到锻炼。报告一般包括如下几项:1.实验目的;2.实验原理;3.实验装置流程(包括流程示意图和主要设备、仪表型号规格);4.实验步骤:根据实际记录,操作要领;5.实验数据及处理;6.实验现象分析及结果讨论;7.回答思考题、总结、收获。实验报告中以数据处理、现象分析和结果讨论两项最为重,实验数据表格要一目了然,表头上各物理量的符号、单位要标清楚;注意记录的是原始数据,将结果数据整理成曲线或拟合成经验公式时,要根据数据间的关系或预测的函数形式,来选择曲线是画在直角坐标上还是对数坐标上,使图形线性化。实验现象分析、数据评价、结果讨论等应有自己独到的见解和分析,切忌不动脑子,人云亦云。

在批改化工原理实验报告过程中,我发现大多数学生写实验报告流于形式,抄袭现象严重。为此,我在学生中进行了一些调查,绝大部分学生认为化工原理实验报告内容太多、太长,撰写实验报告耗时多、收效小,建议改革。因此,我对实验报告的写作进行了改革,要求学生的实验报告以小论文形式的写作,使学生的知识和能力进一步升华。学生要撰写一份符合规范的小论文形式的实验报告,首先要应用的是语言知识;要使报告严谨、完整,需要严密的逻辑思维能力和推理;在数据处理时,要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识;在分析、讨论问题中,要用到有关化学、化工、自动化、制图、机械等相关知识;结论要求学生用几句话来概括,可以培养学生的逻辑思维能力和概括能力。

四、引入仿真试验,改革实验模式

化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。仿真实验是对真实实验的模拟,它是真实实验的一种有效的补充。虽然与真实的实验操作环境还存在一定的差距,但仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在实验教学中,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。

随着社会的发展和科学技术的进步,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,作为一名职教专业课教师,我将继续努力探索适合专业课的教法,为社会培养出更多适应新形势的高素质劳动者和实用性人才。

化工原理实验论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考

【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力，分析和观察实验现象的能力，针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状，通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性，提高实验的教学效果。

【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革

一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求

1.化工原理实验教学目的

该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备，以巩固学生加深对化工实际生产的理解，由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解，增强创新意识，同时，对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理实验教学要求

通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论，熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，培养学生从事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。

二、化工原理实验中存在的不足

1.人数较多，仪器装置较少，学生动手能力受到限制，由于连年的扩招，每个班的学生人数基本都是35人以上，而实验仪器的台套数并没有增加， 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍，个别学生根本没有机会动手操作仪器。

2.学生被动的做实验，完全按照实验书上的照搬照抄，“照单抓药”式的教学，学生花大量的时间写预习报告，来到实验室也不知道到底为什么做实验，怎么做实验。

3.学生工程实践性意识淡薄，不知道化工原理实验的重要性，只是为了学分被动的做实验，达不到理论联系实践的作用。

三、化工原理实验的教学改革与思考

1.化工原理实验教学模式的改革与思考

针对“僧多粥少”的问题的教学模式，材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式，分小班、小组教学，每一个小组为3-4人，每一位同学在实验中都有不同的分工， 比如过滤实验（恒压过滤），一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通，一个学生负责记时，一个学生要看滤液量和记录，大家还要共同清洗滤布，倾倒滤渣，每组学生只有默契合作，才能将实验做完，这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识，老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分，教学效果明显提高。

2.化工原理实验教学方式的改革和思考

每次课授课之前，给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，正式讲课时，以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤，以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合，比如传热实验（强化管传热），改变原来只做实验、测数据的单一教学手段，通过强化管的强化方法，引申到化工中常见的传热设备的改进方法，讨论如何从材料的角度降低成本，从传热的角度提高传热速率等，学生积极参与发言，各抒己见，当实验中出现的现象和理论不符时，引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差，充分解决“照单抓药”式的教学模式。

3.化工原理实验教学内容的改革与思考

充分联系课本理论知识，让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验，告诉学生热电偶温度计的测温原理，温度计冷端温度补偿的含义，用电脑记录数据的方法，通过数据处理，双对数作图、线性回归等方法，了解计算机技术在化工原理实验中的重要性，实验结束后，学生要对实验数据进行处理，还要总结和分析，分析实验数据误差产生的原因等，根据实验报告上的数据处理为依据，数据处理主要以电脑处理为主，可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。

以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性，增强了工程观念，充分做到了理论联系实际。

化工原理实验论文:化工原理实验数据处理方法探究

摘要：化工原理实验中的数据处理是化工原理实验及有关类似实验的一个重要环节，在实际数据处理时，往往存在有较大的误差，如何更有效的进行数据处理，是值得我们探究的重要问题，本文就化工原理实验当中的数据处理进行简单的分析。

关键词： 化工原理；实验；数据处理

0引言

化工原理实验是理论与实践结合紧密的一门课程，在化工原理系统理论的指导下，通过进行过滤、吸收、传热、吸收、精馏、干燥等单元操作训练，一方面强化单元操作基本能力，另一方面，提高学生数据处理能力，为从事化工生产工作奠定良好基础。化工原理实验的特点是测量数据多、计算量大、计算步骤复杂、试算难度相对大、查表次数较多，仅仅依靠手工计算进行数据处理，不仅浪费时间，而且准确度较低。因此需要寻找既有效而且准确度相对较高的处理方法。

1EXCEL数据处理法

EXCEL是常见的Office应用软件，一般常用于表格的制作及数据的快速处理，将其应于化工原理实验数据处理，可提高数据处理效果，同时还可以对实验数据进行有效性监管。运用EXCEL软件系统，可替代以前用单片机制作的软件，提高数据录入速度。另外，表格中还有足够的文字提示，而且可以把相应的量纲也输入到表格当中，不仅提高了化工原理实验速度，也增加了实验数据的准确性，而且有利于培养学生的计算机应用能力，提高了实验教学效果。

在使用软件过程当中，教师可使用教师机进行文件下传，把数据、模版文件等资料发送给学生，学生以此文件资料为模版，用学生机进行录入和实验数据处理。方便、快捷、使用速度快，准确率高。

2Origin软件数据处理法

Origin软件是应用于科研领域的数据分析和制图软件，不仅具有强大的数据绘图功能，并且还提供了多种曲线的拟合方法，是一种非常好的数据处理工具，将其应用于化工原理实验数据处理，可进行线性拟合和非线性拟合处理。

2.1 非线性拟合Origin软件在指数增长函数、指数衰减函数、对数函数、S函数、Gaussiaan函数中描述了众多拟合函数及图形，同时还可以使用自定义函数进行数据拟合。

2.2 线性拟合法Origin软件可进行简单线性拟合和多项式拟合，还可用变量替换的方法进行转换函数拟合。可指定使用数据点数、多项式阶数计算法和X取值范围，进行多项式拟合。

3作图法

作图法是化工原理实验重要的数据处理方法，现以化工原理实验中比较重要的测定传热实验为例。传热测定实验是化工原理实验中的一个典型实验，当空气在圆形的直管中流动时，对流传热准数关联式的一般表现形式为 Nu=ARemPrnGrp，式中，N为努塞尔特准数，Pr为普兰特准数， Re为雷诺准数，Gr为格拉斯霍夫准数。A、m、n、p 对应的是不同的系数和指数。对于强制湍流气体来说，Gr准数我们可以忽略不计，Pr准数是一个常数，并且不随温度和压力的变化而变化。因此，Nu=ARem。

我们使用作图法计算Nu=ARem中的系数A和指数m。得到直线方程式lnNu=lnA+mlnRe。在双对数坐标上作图，以Re为横坐标，以Nu为纵坐标，直线斜率即为方程的指数m。在直线上任选一点，将函数值代入方程Nu=ARem，得到系数A。（图1）

4最小二乘法

作图法具有简便、直观的特点，但由于在坐标上进行标点时会有些许误差，有一定的人为因素存在，因此，作图法确定实验结果往往误差较大，最小二乘法可以较好的克服这些问题。

我们可将Nu=ARem进行对数转换，即lnNu=lnA+mlnRe，得到y=a+bx的关系，从而得到A、m值。通过测得的一组数据Xi，以yi=（l，2，…n），可以确定系数a及b。其中，y表示lnNu，x表示lnRe,a表示InA，b表示m。根据最小二乘法

由此求得截距为m、斜率为b的直线方程，从而得到关联各实验点的最佳直线。

5结束语

EXCEL数据处理法具有简便易行、软件易得的特点，Origin软件具有功能强大、适应于大量数据处理的特点，这些方法在化工原理实验数据处理过程中，都发挥着越来越多地作用。作图法具有简单直观的特点，在取平均值的时候，还可以发现测量中的错误。但作图法人为因素较多，有效数字容易受图纸限制，不易估算测量结果的误差。最小二乘法有统计方法严密，数据处理严谨，误差相对较小的特点，但缺点是计算起来相对比较复杂，手工处理数据往往会花费时间比较长，可借助计算机软件进行数据与图形处理，可大大提高工作效率，并且还能够培养学生计算机的使用能力。这些方法的应用，既可以提高了数据处理的准确性，同时也增强了数据处原理的时效性，增强了实验教学效果，提高了教学质量。