精餾實驗報告范文

時間:2023-03-15 15:10:00

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篇1

課程名稱: 化工原理實驗 實驗名稱: 精餾實驗實驗日期

北 京 化 工 大 學(xué)

實驗五 精餾實驗

摘要:本實驗通過測定穩(wěn)定工作狀態(tài)下塔頂、塔釜及任意兩塊塔板的液相折光度,得到該處液相濃度,根據(jù)數(shù)據(jù)繪出x-y圖并用圖解法求出理論塔板數(shù),從而得到全回流時的全塔效率及單板效率。通過實驗,了解精餾塔工作原理。 關(guān)鍵詞:精餾,圖解法,理論板數(shù),全塔效率,單板效率。

一、目的及任務(wù)

①熟悉精餾的工藝流程,掌握精餾實驗的操作方法。

②了解板式塔的結(jié)構(gòu),觀察塔板上汽-液接觸狀況。

③測定全回流時的全塔效率及單塔效率。

④測定部分回流時的全塔效率。

⑤測定全塔的濃度(或溫度)分布。

⑥測定塔釜再沸器的沸騰給熱系數(shù)。

二、基本原理

在板式精餾塔中,由塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔逐板上升與來自塔頂逐板下降的回流液,在塔板上實現(xiàn)多次接觸,進行傳熱與傳質(zhì),使混合液達到一定程度的分離。 回流是精餾操作得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)。塔頂?shù)幕亓髁颗c采出量之比,稱為回流比?;亓鞅仁蔷s操作的重要參數(shù)之一,其大小影響著精餾操作的分離效果和能耗。 回流比存在兩種極限情況:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分離任務(wù),則需要無窮多塔板的精餾塔。當然,這不符合工業(yè)實際,所以最小回流比只是一個操作限度。若操作處于全回流時,既無任何產(chǎn)品采出,也無原料加入,塔頂?shù)睦淠喝糠祷厮?,這在生產(chǎn)中午實際意義。但是由于此時所需理論板數(shù)最少,又易于達到穩(wěn)定,故常在工業(yè)裝置的開停車、排除故障及科學(xué)研究時采用。

實際回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精餾操作中,若回流系統(tǒng)出現(xiàn)故障,操作情況會急劇惡化,分離效果也將變壞。

板效率是體現(xiàn)塔板性能及操作狀況的主要參數(shù),有以下兩種定義方法。

(1) 總板效率E

E=N/Ne

式中E——總板效率;N——理論板數(shù)(不包括塔釜);

Ne——實際板數(shù)。

(2)單板效率Eml

Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)

式中 Eml——以液相濃度表示的單板效率;

xn ,xn-1——第n塊板和第n-1塊板的液相濃度;

xn*——與第n塊板氣相濃度相平衡的液相濃度。

總板效率與單板效率的數(shù)值通常由實驗測定。單板效率是評價塔板性能優(yōu)劣的重要數(shù)據(jù)。物系性質(zhì)、板型及操作負荷是影響單板效率的重要因數(shù)。當物系與板型確定后,可通過改變氣液負荷達到最高板效率;對于不同的板型,可以保持相同的物系及操作條件下,測定其單板效率,以評價其性能的優(yōu)劣??偘逍史从橙魉宓钠骄蛛x效果,常用于板式塔設(shè)計中。

若改變塔釜再沸器中加熱器的電壓,塔內(nèi)上升蒸汽量將會改變,同時,塔釜再沸器電加熱器表面的溫度將發(fā)生變化,其沸騰給熱系數(shù)也將發(fā)生變化,從而可以得到沸騰給熱系數(shù)與加熱量的關(guān)系。由牛頓冷卻定律,可知

Q=αAtm

式中 Q——加熱量,kw;

α——沸騰給熱系數(shù),kw/(m2*K);

A——傳熱面積,m2;

tm——加熱器表面與主體溫度之差,℃。

若加熱器的壁面溫度為ts ,塔釜內(nèi)液體的主體溫度為tw ,則上式可改寫為

Q=aA(ts-tw)

由于塔釜再沸器為直接電加熱,則加熱量Q為

Q=U2/R

式中 U——電加熱的加熱電壓,V; R——電加熱器的電阻,Ω。

三、裝置和流程

本實驗的流程如圖1所示,主要有精餾塔、回流分配裝置及測控系

統(tǒng)組成。

1.精餾塔

精餾塔為篩板塔,全塔共八塊塔板,塔身的結(jié)構(gòu)尺寸為:塔徑∮(57×3.5)mm,塔板間距80mm;溢流管截面積78.5mm2,溢流堰高12mm,底隙高度6mm;每塊塔板開有43個直徑為1.5mm的小孔,正三角形排列,孔間距為6mm。為了便于觀察踏板上的汽-液接觸情況,塔身設(shè)有一節(jié)玻璃視盅,在第1-6塊塔板上均有液相取樣口。

蒸餾釜尺寸為∮108mm×4mm×400mm.塔釜裝有液位計、電加熱器(1.5kw)、控溫電熱器(200w)、溫度計接口、測壓口和取樣口,分別用于觀測釜內(nèi)液面高度,加熱料液,控制電加熱裝置,測量塔釜溫度,測量塔頂與塔釜的壓差和塔釜液取樣。由于本實驗所取試樣為塔釜液相物料,故塔釜內(nèi)可視為一塊理論板。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器,換熱面積為0.06m2,管外走冷卻液。

圖1 精餾裝置和流程示意圖

1.塔頂冷凝器 2.塔身3.視盅4.塔釜 5.控溫棒 6.支座

7.加熱棒 8.塔釜液冷卻器 9.轉(zhuǎn)子流量計 10.回流分配器

11.原料液罐 12.原料泵 13.緩沖罐 14.加料口 15.液位計

2.回流分配裝置

回流分配裝置由回流分配器與控制器組成。控制器由控制儀表和電磁線圈構(gòu)成?;亓鞣峙淦饔刹Aе瞥桑梢粋€入口管、兩個出口管及引流棒組成。兩個出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根∮4mm的玻璃棒,內(nèi)部裝有鐵芯,塔頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下,在控制器的控制下實現(xiàn)塔頂冷凝器的回流或采出操作。即當控制器電路接通后,電磁圈將引流棒吸起,操作處于采出狀態(tài);當控制器電路斷開時,電磁線圈不工作,引流棒自然下垂,操作處于回流狀態(tài)。此回流分配器可通過控制器實現(xiàn)手動控制,也可通過計算機實現(xiàn)自動控制。

3.測控系統(tǒng)

在本實驗中,利用人工智能儀表分別測定塔頂溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進料溫度及回流比等參數(shù),該系統(tǒng)的引入,不僅使實驗跟更為簡便、快捷,又可實現(xiàn)計算機在線數(shù)據(jù)采集與控制。

4.物料濃度分析

本實驗所用的體系為乙醇-正丙醇,由于這兩種物質(zhì)的折射率存在差異,且其混合物的質(zhì)量分數(shù)與折射率有良好的線性關(guān)系,故可通過阿貝折光儀分析料液的折射率,從而得到濃度。這種測定方法的特點是方便快捷、操作簡單,但精度稍低;若要實現(xiàn)高精度的測量,可利用氣相色譜進行濃度分析。

混合料液的折射率與質(zhì)量分數(shù)(以乙醇計)的關(guān)系如下。

?=58.9149—42.5532nD

式中 ?——料液的質(zhì)量分數(shù);

nD——料液的折射率(以上數(shù)據(jù)為由實驗測得)。

四、操作要點

①對照流程圖,先熟悉精餾過程中的流程,并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對應(yīng)的設(shè)備與測控點。

篇2

大家好!今天我就《城市聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測點位確認技術(shù)報告》編制工作,向各位領(lǐng)導(dǎo)做一下匯報,同時把編制中的做法和一些心得、經(jīng)驗與兄弟單位進行交流,不妥之處,請給予指導(dǎo)。

河北省生態(tài)環(huán)境廳辦公室2012年2月下發(fā)了《關(guān)于做好2020年聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位優(yōu)化調(diào)整工作的通知》,要求各縣市2020年9月30日前做好全省聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位優(yōu)化調(diào)整工作。我分局領(lǐng)導(dǎo)非常重視,第一時間把通知發(fā)放到業(yè)務(wù)科室監(jiān)測站,讓其盡快按技術(shù)導(dǎo)則、規(guī)范要求,對大城縣功能區(qū)噪聲、區(qū)域環(huán)境噪聲及交通噪聲監(jiān)測點位進行點位篩選、確認。

一、項目咨詢、資料收集準備階段

因該項工作專業(yè)技術(shù)性強、工作量大,而且沒有經(jīng)費、沒有經(jīng)驗可循,找不著頭緒,只好采取多學(xué)多問的方式,一點點摸索推進。通過網(wǎng)上搜查相關(guān)信息,現(xiàn)場請教市監(jiān)控中心項目領(lǐng)導(dǎo)和電話咨詢省監(jiān)測處噪聲方面的技術(shù)專家,查閱相關(guān)標準資料,城建局、規(guī)劃局、大氣辦收集《xxx城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》、《xxx中心城區(qū)聲環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)報告》等相關(guān)資料,為點位確認做著前期準備工作。

二、技術(shù)報告編制階段

通過多方請教、咨詢,我們有了大致的工作思路,并對聲環(huán)境質(zhì)量點位布設(shè)和監(jiān)測方面的技術(shù)規(guī)范進行了仔細研讀,對于監(jiān)測點的設(shè)置原則、設(shè)置要求、點位布設(shè)方法有了清晰的認識。7月份開始了《xxx城市聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測點位確認技術(shù)報告》編制工作,根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲適用區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》、《聲環(huán)境質(zhì)量標準》要求確定城市區(qū)域聲環(huán)境噪聲點位103個,按照要求編碼進行實地監(jiān)測,同時記錄點位的經(jīng)緯度、參照物、功能區(qū)代碼、噪聲監(jiān)測值等,此項工作已經(jīng)完成。

最困難的也是技術(shù)性最高的部分,應(yīng)該是功能區(qū)噪聲點位確認工作,因為該點位一旦確認五年內(nèi)不能調(diào)整。首先要把大城縣規(guī)劃圖、功能區(qū)規(guī)劃圖和衛(wèi)星圖三圖合一,為此我們請教了很多技術(shù)專家,延誤了很多時間。最終三類功能區(qū)每類劃分成100個網(wǎng)格,確認100個監(jiān)測點位,然后從這100多個監(jiān)測數(shù)據(jù)中計算出平均值,按照絕對差值在±1.0dB(A)之內(nèi),相對偏差盡可能小于5%的原則,粗選出幾個監(jiān)測點位,根據(jù)選點原則,綜合考慮測點的環(huán)境特征、地理位置、空間分布、點位代表性和監(jiān)測的現(xiàn)場條件等因素,對備選點位進行現(xiàn)場勘查,再經(jīng)過和物業(yè)、業(yè)主等溝通協(xié)商,確定符合原則要求的功能區(qū)噪聲監(jiān)測點。所以,功能區(qū)噪聲普查點位我們就布設(shè)了300個。

三、噪聲監(jiān)測、點位優(yōu)化分析階段

因為功能區(qū)點位較多,任務(wù)緊,我們采取和三方監(jiān)測公司一起合作監(jiān)測的方式,全力推進普查點位監(jiān)測工作,盡快完成點位優(yōu)化分析,爭取9月15日前完成專家驗收。

篇3

色譜實驗課教學(xué)改革與實施根據(jù)色譜分析

精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,實行“模塊式”教學(xué)不僅注重色譜分析基本技能訓(xùn)練、色譜分析基本理論的應(yīng)用,更注重運用色譜技術(shù)解決實際問題。為此,編寫色譜分析實驗教學(xué)大綱時,從實驗教學(xué)的目的和任務(wù)、實踐教學(xué)內(nèi)容與要求等方面進行實驗教學(xué)設(shè)計與安排。實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)驗證性實驗、綜合型、開放型實驗3個模塊?;A(chǔ)驗證性實驗僅開設(shè)“混合物定性定量分析”(5學(xué)時)和“色譜分離條件的選擇”(5學(xué)時)。此模塊注重培養(yǎng)學(xué)生色譜實驗基本技能,在講授方法上由原來的學(xué)生“看實驗”改為學(xué)生親自動手操作,包括色譜儀的開機、關(guān)機、色譜工作站的使用、色譜條件選擇、進樣等等,讓學(xué)生親自動手操作儀器,力求促進學(xué)生積極學(xué)習(xí),提高學(xué)生的動手和思考問題能力。綜合型實驗為“乙苯脫氫制備苯乙烯及產(chǎn)率色譜分析”(7學(xué)時),將化工原理中的分離單元操作與色譜定性定量分析相結(jié)合,將實際產(chǎn)品的精餾與產(chǎn)率純度分析相結(jié)合。此模塊注重色譜分析的實際應(yīng)用,并充分利用化工原理實驗的設(shè)備設(shè)施,充分發(fā)揮各種教學(xué)資源的作用。開放型實驗開設(shè)“乙酸乙酯合成、精餾及純度分析”(7學(xué)時),讓學(xué)生從物質(zhì)合成與分離、純度分析等方面運用已學(xué)習(xí)的多種知識進行自行設(shè)計實驗過程,設(shè)計方案包括確定合成實驗方法與實驗儀器選配及安裝、精餾裝置設(shè)計、色譜分離條件選擇、數(shù)據(jù)處理方法等,老師對設(shè)計方案檢查后學(xué)生自行完成整個實驗。此模塊注重將色譜分析與有機合成、物質(zhì)分離等知識相互聯(lián)系,使學(xué)生全面鞏固和掌握各種專業(yè)知識,達到融會貫通,為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。注重教法改革,進行“階梯式”教學(xué)法綜合型、開放型實驗進行“階梯式”教學(xué)法。第一階段是實驗引導(dǎo),即根據(jù)實驗的題目和要求,指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料、合理設(shè)計實驗方案,對實驗報告的格式、方法提出要求等,引導(dǎo)學(xué)生進入綜合型、開放型實驗狀態(tài);第二階段是實驗操作和過程體驗階段。學(xué)生通過1個綜合型實驗和1個開放型實驗的體驗過程,運用已學(xué)過的色譜分析及相關(guān)基礎(chǔ)知識和實驗技能,以小組形式在實驗室完成實驗操作,對自行確定的實驗方案的合理性和創(chuàng)新性進行驗證,并對實驗結(jié)果進行分析得出綜合性的結(jié)論,對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和疑惑進行交流討論;第三階段是實驗歸納總結(jié)階段,學(xué)生根據(jù)實驗過程撰寫實驗報告和科技小論文,對實驗過程進行總結(jié),對實驗中的現(xiàn)象進行合理解釋,得出正確結(jié)論。通過這種“階梯式”實驗訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實踐,提高自主學(xué)習(xí)效果,促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

實驗教學(xué)改革的效果

篇4

【關(guān)鍵詞】化工基礎(chǔ)實驗課程改革實踐高等院校

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0248-02

1.前言

同基礎(chǔ)化學(xué)實驗不同,化工基礎(chǔ)實驗源于化工生產(chǎn)中的工程技術(shù)問題。在進行化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)的過程中,一般使用的都是小型的化工設(shè)備,在對操作和控制方面的要求都比較高,并且實驗中涉及的變量也很多,數(shù)據(jù)處理相對復(fù)雜。另外,化工基礎(chǔ)實驗一般都需要幾個人互相配合才能完成,能夠充分的鍛煉學(xué)生之間互相協(xié)作的精神。

當前,正處于實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵時期,為了能夠達到更好的教學(xué)效果,調(diào)整化工基礎(chǔ)實驗內(nèi)容和教學(xué)方法勢在必行。因此,結(jié)合近幾年的教學(xué)實踐,筆者做了一些探索。

2.化工基礎(chǔ)實驗課程改革的探索

2.1 制定新的教學(xué)目標

制定教學(xué)目標能夠幫助教師明確實驗改革的思路和方向。在制定教學(xué)目標時,要先確定實驗教學(xué)的目的。通過實驗教學(xué),要讓學(xué)生學(xué)到什么知識,掌握哪些方法,具備什么樣的能力,對他們將來有什么幫助等等都要首先進行確定。結(jié)合市場對人才的要求,可以參照以下教學(xué)目標:

1.訓(xùn)練化工基礎(chǔ)實驗的基本技能,學(xué)習(xí)測量技術(shù)和工程實驗的基本方法,培養(yǎng)化工科學(xué)實驗的研究能力。

2.將工程實驗研究同基礎(chǔ)化學(xué)實驗研究區(qū)別開來,掌握工程實驗研究所需要的研究方法,能夠具備進行技術(shù)交流的能力。

3.能夠靈活運用化工理論課程中的基礎(chǔ)知識解決實驗中出現(xiàn)的各種問題,具備通過化工實驗獲取新知識、新信息的能力。

4.適當增加設(shè)計型、研究型以及綜合型的實驗,強化學(xué)生的動手能力,提高他們分析和處理復(fù)雜問題的能力,培養(yǎng)他們的團隊精神。

5.要跟得上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷學(xué)習(xí)和掌握新興的化工技術(shù)和實驗技術(shù),擴大學(xué)生的視野,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.2 整合實驗教學(xué)內(nèi)容

為了滿足教學(xué)大綱的要求,符合新的教學(xué)計劃,需要對教學(xué)內(nèi)容進行整合,達到少而精的目的。首先,可以將一些簡單的驗證性實驗放在理論教學(xué)中做演示實驗,例如管道流體阻力對比實驗、雷諾實驗等等。相應(yīng)的增加一些設(shè)計型、研究型以及綜合型的實驗,例如精餾塔的操作及性能實驗、換熱器傳熱性能影響因素的探索實驗等等。其次,要添置一些新的化工實驗裝置,引進能夠代表化工新技術(shù)的實驗,例如離子交換實驗、膜分離實驗等等。再次,要適當減少課堂教學(xué)實驗的個數(shù),從而滿足教學(xué)計劃的要求。最后,還要利用開放實驗室以及仿真實驗室的模式增加學(xué)生資助設(shè)計實驗或自選實驗項目,學(xué)生可以在課余時間在實驗室內(nèi)有選擇性的完成,培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗和勇于探索的能力。

2.3 改進實驗教學(xué)方法

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,一般是老師先講實驗?zāi)康?、實驗原理等?nèi)容,然后一邊講實驗步驟一邊示范,指出應(yīng)當注意的地方,最后學(xué)生按部就班的進行實驗,教師進行觀察指導(dǎo)。這樣的教學(xué)過程只能讓學(xué)生掌握一些簡單的操作方法和技能,了解實驗裝置的性能,整個實驗過程幾乎都是模仿的過程,對培養(yǎng)學(xué)生興趣,啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維毫無用處。因此需要對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進行改進。

首先,要對傳統(tǒng)的教學(xué)程序進行改進。在實驗前一周要給學(xué)生提出幾個思考題目,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí),或者可以通過仿真實驗軟件進行實驗預(yù)習(xí)。在上課時,老師先進行提問,檢測學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,利用啟發(fā)式的互動教學(xué)方式,對學(xué)生忽視的問題進行講解,再提示注意事項,最后讓學(xué)生完成實驗內(nèi)容。

其次,教師還要善于利用計算機創(chuàng)建虛擬的化工實驗環(huán)境,構(gòu)造有效的仿真實驗系統(tǒng),讓每位學(xué)生都有獨立模擬操作的機會,這樣不僅能夠拓展實驗內(nèi)容,節(jié)約實驗時間,還能夠提高工作效率。另外這種方式還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且讓學(xué)生對實驗操作的全過程有一定的體驗。

再次,教師還要積極建立開放式的實驗室,提前制定開放性實驗的課題,定期開放實驗室,鼓勵學(xué)生以獨立或者合作的方式完成他們設(shè)計或者自己選擇的實驗內(nèi)容。學(xué)生還可以通過校園網(wǎng)、交流群、貼吧等方式和教師進行交流溝通。這樣不僅給了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機會,還豐富了學(xué)生的課余生活,對提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)有非常明顯的效果。

最后,對于有興趣參加化工基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的學(xué)生,教師應(yīng)該主動吸收過來。這些學(xué)生可以和教師一起探討化工實驗教學(xué)改革的方式方法,并且通過學(xué)生對實驗教學(xué)過程的親身體會,加上良好的師生互動,能夠大力促進化工基礎(chǔ)實驗改革的進展。

2.4 改進實驗課程成績的評定方式

考核是檢驗教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最直接的手段?;せA(chǔ)實驗的考核內(nèi)容和考核方法是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的一個導(dǎo)向。為了能夠正確的引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí),避免注重分數(shù),輕視能力的傾向,可以采用分項考核計分的方式對學(xué)生進行考核,最后綜合評定學(xué)生的實驗成績??己隧椖靠梢苑譃閷嶒烆A(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告三個項目,其中實驗預(yù)習(xí)占分數(shù)的30%,實驗操作占40%,實驗報告占30%。在實驗預(yù)習(xí)的考核中,可以考察學(xué)生對實驗?zāi)康?、實驗原理等?nèi)容的理解,考察學(xué)生能否簡單敘述實驗步驟等等。在學(xué)生進行實驗操作的過程中,教師觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范,儀器儀表的使用方法是否正確,數(shù)據(jù)記錄是否合格,是否擁有端正的實驗態(tài)度,是否對實驗現(xiàn)行進行了仔細觀察等等。在評閱學(xué)生的實驗報告時,要檢測學(xué)生的原始數(shù)據(jù)是否完全,是否能夠用表格和關(guān)聯(lián)式表示出實驗結(jié)果,字跡是否工整等等。這樣全面的考核,才能給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)導(dǎo)向,真正檢測出教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.結(jié)束語

化工基礎(chǔ)實驗對學(xué)生能力的培養(yǎng)和提高起著越來越重要的作用,根據(jù)社會對人才的需要,現(xiàn)在各高校的化工基礎(chǔ)實驗都在紛紛實施教學(xué)改革,努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,提高學(xué)生的分析和應(yīng)用能力。實驗教學(xué)改革不是一項孤立、封閉的工作,它涉及到專業(yè)教學(xué)計劃的修訂,同時對教師的素質(zhì)和能力提出了更高的要求,是一項系統(tǒng)工程。實驗條件和經(jīng)費的投入是完成實驗教學(xué)改革的重要條件之一。隨著實驗改革的進一步加大,人力物力投入的不斷提高,化工基礎(chǔ)實驗分層實驗教學(xué)模式的實施將會取得更好的成效。

參考文獻:

[1]吳偉偉,程瑩.MIT 的化學(xué)工程教育:歷史現(xiàn)狀與啟示[J].化工高等教育,2006,91(5):76-80

篇5

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用技術(shù);有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革

在教育部的推動下,由35所地方本科院校發(fā)起的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(學(xué)院)聯(lián)盟于2013年6月在天津成立。重慶科技學(xué)院作為應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(學(xué)院)聯(lián)盟的副理事長單位,將按照建立現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教育體系、推動高等教育分類管理、服務(wù)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,探索中國特色應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)體制,推動中國高等教育的分類辦學(xué)和特色發(fā)展,促進學(xué)校更好地服務(wù)重慶區(qū)域乃至全國的經(jīng)濟與社會發(fā)展。有機化學(xué)實驗課程作為我校化工相關(guān)專業(yè)必修的實踐課程之一,為適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型高校的發(fā)展和建設(shè),其改革的迫切性更加明顯。我?;瘜W(xué)化工學(xué)院根據(jù)不同專業(yè)的要求,對原有的有機化學(xué)實驗教學(xué)模式進行了穩(wěn)步改革和實踐,對實驗的教學(xué)內(nèi)容、方法和目標作了相應(yīng)調(diào)整,初步構(gòu)建形成了新的有機化學(xué)實驗教學(xué)體系,取得了良好的教學(xué)效果[1,2]。同時,由于某些條件限制,有機化學(xué)實驗課程的改革與實踐中也遇到很多問題,需要進一步研究解決。

1存在的主要問題

1.1對學(xué)生自主實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)不夠

目前的有機化學(xué)實驗教學(xué),通常的教學(xué)方法和順序是由教師先行講授實驗?zāi)康?、實驗原理、操作步驟及注意事項等,在講解過程中配合演示相關(guān)儀器和反應(yīng)裝置的安裝和使用方法,然后由學(xué)生按照既定步驟模仿實驗,自行操作并重復(fù)實驗過程。學(xué)生必須在規(guī)定的時間內(nèi),使用規(guī)定的實驗儀器設(shè)備,按照教師講授的實驗方法和步驟,完成規(guī)定的實驗內(nèi)容。實驗結(jié)束后再按照一定的格式完成并上交實驗報告。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生一般很少思考解釋實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,更不會主動分析遇到遇到的問題。這種“照方抓藥”的教學(xué)方式容易造成學(xué)生思維定勢,抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和積極性,不利于學(xué)生將學(xué)到的理論課程知識運用到相關(guān)實驗中進行實際運用。學(xué)生往往把做實驗當作完成任務(wù),其獨立思考和操作的能力難以通過實驗教學(xué)得以提高和發(fā)展。

1.2對學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)和教育不足

有機試劑和藥品大多易揮發(fā)、有毒性。實驗教學(xué)過程中通常會產(chǎn)生廢氣、廢渣、廢液等污染物。針對有機化學(xué)實驗的這一特殊性,必須在實驗的全過程中采取適當?shù)闹卫砼c防護措施,盡量減少對周邊環(huán)境的污染,避免損害師生的身體健康。目前的教學(xué)模式下,雖然教師在教學(xué)過程中一般會強調(diào)注意某些有毒有害物質(zhì),但是對于如何處理這些物質(zhì)、如何通過改進實驗降低可能的污染等方面卻涉及較少,對學(xué)生環(huán)保意識的教育不足。部分學(xué)生在做實驗過程不按照標準的操作規(guī)范進行,導(dǎo)致產(chǎn)生不必要的副反應(yīng)和污染物。有些學(xué)生做完實驗后趁老師不注意將實驗產(chǎn)品或者廢液廢渣等隨意丟棄到普通垃圾桶,甚至排放到水槽流入下水道,造成一定的環(huán)境污染。

1.3開設(shè)實驗與生產(chǎn)科研實際的聯(lián)系不夠

學(xué)校建設(shè)初期對實驗室的投入不夠,導(dǎo)致開設(shè)的實驗通常是相對簡單和易于實施的。實驗的工藝往往在實際生產(chǎn)或者科學(xué)研究中運用較少或過于陳舊。比如有機化合物熔點測定還依舊沿用的毛細管測定法,雖然儀器簡單、成本低廉,但是該方法不夠準確,操作也非常麻煩。目前的實際生產(chǎn)或者科學(xué)研究中一般都已采用熔點儀進行測定。隨著實驗室建設(shè)投入的不斷增加,實驗條件已經(jīng)大為改善?;趹?yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)思路,需要加強實驗內(nèi)容和生產(chǎn)實際的聯(lián)系。

1.4實驗成績的考核不夠合理

有機化學(xué)實驗課程的成績基本上是由平時成績和實驗報告成績兩部分組成,考核辦法過于簡單、粗糙。有機化學(xué)實驗的預(yù)習(xí)過程同樣非常重要,但這一過程我們無法有效監(jiān)督和評價,導(dǎo)致部分學(xué)生臨時抱佛腳,甚至壓根就沒有預(yù)習(xí)。平時成績主要是考勤和實驗記錄的查驗,由于同時進行實驗的學(xué)生較多,無法真正對每個學(xué)生的操作進行評判。學(xué)生對實驗報告的書寫往往也是大量照抄課本或者講義,沒有實事求是的記錄真實的實驗過程,討論實驗中遇到的問題和解決方法??己朔绞讲荒艹浞侄鴾蚀_地反映學(xué)生的實驗技能和操作水平,考核的成績與從實驗過程中獲得的知識與能力往往不太一致,成績評定存在不合理性。

2改革的主要措施和思路

2.1強化學(xué)生自主實驗過程

為了改變“照方抓藥”的教學(xué)方式,提升學(xué)生自主實驗的能力,我們從預(yù)習(xí)監(jiān)督、過程引導(dǎo)和課后補充等方面進行了改革和實踐。學(xué)院已引進實踐課程預(yù)習(xí)監(jiān)督系統(tǒng),要求學(xué)生在每次實驗課開始前完成相關(guān)的預(yù)習(xí)工作,合格之后才能開始實驗。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,學(xué)生可瀏覽觀看相關(guān)實驗教學(xué)的視頻和教程,自主學(xué)習(xí)之后完成測試并提交預(yù)習(xí)報告。目前該系統(tǒng)正在調(diào)試中,根據(jù)實驗涉及到的相關(guān)知識點和可能出現(xiàn)的問題編排了相應(yīng)單元的各種程序,試用取得了較好效果。預(yù)習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)的使用加深了學(xué)生對實驗課程預(yù)習(xí)重要性的認知,保證了預(yù)習(xí)的質(zhì)量和效率,強化了學(xué)生自主實驗的意識。在實驗課堂上,教師除了講解相關(guān)的知識和演示操作外,還重點引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)和解決實驗過程中遇到的問題。每堂實驗課程至少由兩名教師進行指導(dǎo),加強對實驗過程的監(jiān)督,教師實時地與學(xué)生進行交流和互動。當某一學(xué)生的實驗出現(xiàn)問題后,與其他同學(xué)及時討論和分析,引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題。當某一學(xué)生高收率地得到性狀良好的有機產(chǎn)品時也及時與其他同學(xué)分享成功的喜悅。這種過程引導(dǎo)的方法提高了學(xué)生自主實驗的積極性,同時還可刺激學(xué)生相互競爭,使其更加認真地投入到實驗之中。有機化學(xué)實驗課程結(jié)束后,為學(xué)生提供了課后補充實驗,學(xué)生可以通過自己查閱文獻,設(shè)計實驗方案,再以學(xué)生科技創(chuàng)新項目的方式獲得一定的經(jīng)費支持并開展實驗研究和操作訓(xùn)練。這一形式有效彌補了課堂實驗時間不足、鍛煉不夠的問題。

2.2推行綠色有機化學(xué)實驗的教學(xué)理念

結(jié)合綠色化學(xué)的基本原則[3],我們強調(diào)從源頭上減少或消除有機化學(xué)實驗可能造成的環(huán)境污染,注重在實驗過程中強化對學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng),并對無法避免而產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)進行專業(yè)處理。首先,在有機化學(xué)實驗項目的選擇上盡量注重環(huán)保,降低整個實驗過程可能出現(xiàn)的污染,盡量減少廢棄物的產(chǎn)生。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,對有些必做實驗項目的方案進行合理改進,由教師以身作則地踐行綠色環(huán)保的理念。以乙酸乙酯的合成為例,傳統(tǒng)方法采用濃硫酸作催化劑,學(xué)生使用時比較危險,而且反應(yīng)完后即被作為廢液處理。我們改用固體酸催化的方法,以硫酸氫鹽作催化劑,實現(xiàn)了催化劑的循環(huán)使用。教師在課程中反復(fù)強調(diào)實驗安全和環(huán)保意識,及時糾正學(xué)生錯誤的行為,堅決制止學(xué)生對實驗“三廢”的不當處置。在對廢棄物的收集和標記上單獨給學(xué)生進行了培訓(xùn)。針對可以回收利用的較大量試劑,向?qū)W生講解回收方法并要求進行集中回收。比如在做有機物萃取實驗時會產(chǎn)生大量的乙醚萃取廢液,通過蒸餾和精餾的方法可以對乙醚進行回收再利用。另外,實驗室專門設(shè)置了實驗廢棄物的回收地點和容器,由專業(yè)機構(gòu)對收集到的廢棄物進行處理。

2.3增設(shè)有機化學(xué)品生產(chǎn)和科研實驗項目

除了教學(xué)大綱要求的必做基礎(chǔ)實驗外,結(jié)合精細化學(xué)品的生產(chǎn)實際以及學(xué)院教師的科研課題,我們盡可能地增設(shè)了一些與實際生產(chǎn)聯(lián)系緊密或與科研課題自成一體的實驗項目。比如學(xué)院建設(shè)完成了生產(chǎn)能力為1.5萬噸/年的丙烯酸甲酯生產(chǎn)裝置,本裝置用丙烯酸和甲醇為原料經(jīng)過離子交換樹脂的催化作用連續(xù)轉(zhuǎn)化生成丙烯酸甲酯,反應(yīng)生成液經(jīng)閃蒸、脫重、萃取、精制等步驟處理得到合格產(chǎn)品丙烯酸甲酯。學(xué)生可以利用開放實驗或化工設(shè)計的機會到裝置現(xiàn)場進行學(xué)習(xí)和操作,在中控臺進行各個工段和單元過程的虛擬仿真生產(chǎn),其過程和真實的工廠生產(chǎn)基本一致。另外,結(jié)合我院研究特色,我們還開設(shè)有機催化反應(yīng)、油田有機化學(xué)品合成和有機藥物制備等科研型實驗項目,面向高年級學(xué)生開放,讓部分學(xué)生參與教師的科研項目,提前熟悉企業(yè)或科研院所的工作氛圍。這些增設(shè)實驗項目有力地提升了參與學(xué)生的有機化學(xué)實驗操作技能和技巧,為學(xué)生畢業(yè)工作和考研升學(xué)提供了有效保障。

2.4優(yōu)化實驗成績的考核方式為

了適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)建設(shè)的需要,有機化學(xué)實驗課程的考核需轉(zhuǎn)變?yōu)榭己藢W(xué)生實際操作技能為主。如前所述,預(yù)習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)的使用保證了預(yù)習(xí)的質(zhì)量和效率,同時也為預(yù)習(xí)成績的準確量化提供了數(shù)據(jù)支撐。在平時成績的考核上,我們改變了以往主要以產(chǎn)品收率衡量實驗成敗的方式,更注重對學(xué)生實驗態(tài)度和解決問題能力的評判。我們制定了詳細的評分參考標準,在對每一個學(xué)生進行實驗指導(dǎo)和監(jiān)督的同時打分,保證了平時成績的客觀性和實時性。另外,在整個有機化學(xué)實驗課程結(jié)束后增加了筆試考核,對學(xué)生的基本理論知識、設(shè)計方案能力進行考核計分,弱化了實驗報告的分值權(quán)重。通過實踐證明,這樣的考核方式更有利于保障實驗教學(xué)效果,端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,有效提高學(xué)生的實驗操作水平。

3結(jié)語

實驗教學(xué)的改革是一個長期和不斷完善的過程。采用上述改革措施和思路,我們在有機化學(xué)實驗課程的實踐中取得了不錯的效果,優(yōu)化了課程體系。實際上,在其它方面如師資隊伍的建設(shè)、規(guī)章制度的健全、安全保障措施的完善等方面我們也做了積極探索,但由于制度和經(jīng)費的限制,還存在許多問題亟待解決。我們將不斷更新教育理念,繼續(xù)穩(wěn)步推行有機化學(xué)實驗的教學(xué)改革,探索更加適用于建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的科學(xué)實驗教學(xué)體系和管理運行機制。

參考文獻

[1]馮建,楊睿宇,熊偉,等.應(yīng)用型化學(xué)化工類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的初步研究與實踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2011(14):183-183.

[2]劉德蓉,熊偉,邱會東,等.校企合作下的化學(xué)化工類人才培養(yǎng)模式探索[J].科技信息,2012(33):55+79.

篇6

在當前高等工程教育中,越來越多的人們意識到,學(xué)生除了要具有扎實的專業(yè)技術(shù)知識,還必須擁有良好的團隊協(xié)作精神、系統(tǒng)分析及實際動手能力,以便適應(yīng)現(xiàn)代化工程團隊、新產(chǎn)品及新系統(tǒng)的開發(fā)需求?!痘瘜W(xué)工程基礎(chǔ)》課程理論性強,又較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中興趣不足,普遍感覺知識難以理解和掌握,缺乏系統(tǒng)的分析思路。目前,化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)主要存在以下問題[3,6]:(1)授課主要以講授理論知識為主,學(xué)生接觸實踐環(huán)節(jié)少,缺少對學(xué)生工程能力的訓(xùn)練;(2)授課方法單一,是一種完全以教師為中心的傳授接受式教學(xué)模式,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)度學(xué)習(xí)積極性;(3)教學(xué)中驗證性內(nèi)容偏多,設(shè)計性、綜合性和探索創(chuàng)新性實驗內(nèi)容偏少,影響學(xué)生探討問題的積極性和創(chuàng)新能力的提高;(4)知識點之間缺乏有效的銜接和延伸,不利于學(xué)生理解單元操作過程原理深層次的內(nèi)涵,更不利于掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識;(5)“工程”概念模糊?;どa(chǎn)的過程是復(fù)雜的,需要具體問題具體分析,而問題通常很難在理論學(xué)習(xí)中找到答案,缺乏實踐經(jīng)驗的學(xué)生對此就會有理論與實際相脫節(jié)的錯覺,不容易形成“工程”概念。學(xué)生工程能力的培養(yǎng)不僅在于對工業(yè)生產(chǎn)的了解、積累經(jīng)驗,更需要掌握工程科學(xué)研究方法和工程經(jīng)驗的意義,以此提高綜合運用知識和技能解決生產(chǎn)問題的能力?,F(xiàn)有的化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)體系存在著各種不足和弊端,與當前社會對化工專業(yè)人才的要求尚存在一定的差距。將CDIO理念與其教學(xué)體系相結(jié)合,彌補不足之處,是解決各種弊端的有效辦法。

2《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程中CDIO教學(xué)模式的實踐與體會

2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念

在CDIO理念中,培養(yǎng)學(xué)生工程概念是一個關(guān)鍵的步驟。首先要給學(xué)生一個大工程概念,使學(xué)生從感性上認識到這門課程在整個化學(xué)工業(yè)中是解決什么問題的。教師應(yīng)參與更多的工程項目,在提升自身產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的興趣和專業(yè)能力。由于化工過程影響因素多,制約因素多以及經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)多,在教授的時候,需要理論聯(lián)系實際,逐步深入,突出工程設(shè)計的意識和思維過程,即強化設(shè)計型問題。這既突出了各單元操作學(xué)習(xí)的目的性、真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養(yǎng)了學(xué)生的工程設(shè)計能力,同時又鍛煉了學(xué)生分析解決工程操作型問題的能力。另外,通過化工基礎(chǔ)的單元操作過程仿真模擬軟件,以加強書本知識與工程實際之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點。

2.2問題式驅(qū)動教學(xué),理論聯(lián)系實際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

與一些理論性較強的基礎(chǔ)課如高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)及物理化學(xué)等不同,《化學(xué)工程基礎(chǔ)》具有很強的實踐性,在石油、冶金、輕工、制藥等工業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。聯(lián)系生產(chǎn)實例描述化工原理對化工研究、設(shè)計和生產(chǎn)過程的指導(dǎo)作用,使學(xué)生充分認識到這門課程的重要性,激發(fā)起他們強烈的求知欲和學(xué)習(xí)興趣[7]。讓學(xué)生感到學(xué)以致用,學(xué)好它受益匪淺,從而明確學(xué)習(xí)目的,勇于克服學(xué)習(xí)中遇到的困難,取得良好的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)方法上,教師要明確所授課程在本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中的地位和作用,以及學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該掌握的基本知識和能力?!痘瘜W(xué)工程基礎(chǔ)》這門課的綜合性強,涉及到多門學(xué)科,概念多,物理量多,公式多,方法多,而且計算繁雜,尤其是對課程中半理論、半經(jīng)驗公式和準數(shù)關(guān)聯(lián)式感到頭疼,學(xué)習(xí)起來不得要領(lǐng),很多初學(xué)者普遍覺得比較難學(xué)[8]。在教學(xué)中針對這些可能出現(xiàn)的問題,要鼓勵學(xué)生提前做好預(yù)習(xí),對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有個大致了解,帶著問題學(xué)習(xí)。筆者采用每章節(jié)講授前布置一個與實際關(guān)聯(lián)的問題,章節(jié)結(jié)束后讓同學(xué)們做出自己的設(shè)計思路,這一方法大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如,在講授流體的流動與輸送前,要求同學(xué)們分組設(shè)計一個水利設(shè)施,利用流體力學(xué)的原理,不輸入其他的外能將河水輸送到3米高的岸堤上;在講傳熱過程時,要求同學(xué)們章節(jié)結(jié)果后分組設(shè)計一個水泥高溫回轉(zhuǎn)窯保溫層的方案。另外教師在授課過程中也要有所偏重,突出重點,下一次上課之前帶領(lǐng)學(xué)生對上次課的主要內(nèi)容進行回顧和討論,使學(xué)生對每一章節(jié)的內(nèi)容串聯(lián)起來,掌握本章節(jié)的知識鏈。這樣不僅提高了教學(xué)效果,還間接培養(yǎng)了學(xué)生概括總結(jié)和自學(xué)能力。在課后復(fù)習(xí)過程中,教師也要鼓勵學(xué)生自己把公式推導(dǎo)一遍,在推導(dǎo)的過程中不知不覺加深了對知識的理解,養(yǎng)成思考和分析問題的習(xí)慣。

2.3以項目為中心的實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

為了提高學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識分析、解決實際問題的能力,我們在教學(xué)中采用以項目為導(dǎo)向的教學(xué)。項目教學(xué)是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學(xué)活動,它將學(xué)習(xí)者融入有意義的任務(wù)完成過程中,讓學(xué)生有目標地自主學(xué)習(xí);同時要求學(xué)生通過自己的實踐進行知識建構(gòu)和技能訓(xùn)練。教師根據(jù)學(xué)生的狀況、教學(xué)目的和內(nèi)容,結(jié)合知識點,制定具有實用性的項目。按照化工開發(fā)的過程,首先提出項目任務(wù)設(shè)想,與學(xué)生一起討論項目的目標和任務(wù)。然后確定項目完成的功能,使學(xué)生帶著明確的目的汲取知識,減少學(xué)習(xí)的盲目性。隨著教學(xué)內(nèi)容的展開,教師依據(jù)綜合項目安排大部分子項目內(nèi)容的講授。最后指導(dǎo)學(xué)生以小組的形式進行項目擴展和鏈接,生成一個綜合項目。例如,在講傳熱過程和傳熱設(shè)備時,我們與同學(xué)們一起確立了一個開發(fā)項目:高溫回轉(zhuǎn)窯由于窯內(nèi)溫度往往較高(1400℃以上),且處于運動過程中,如何測量窯內(nèi)氣氛溫度并不是一件容易的事。要求通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)設(shè)計一個測溫裝置,通過測量高溫回轉(zhuǎn)窯的表面溫度,從而探測回轉(zhuǎn)窯內(nèi)表面氣氛溫度。經(jīng)過同學(xué)們的努力,學(xué)生們運用本章節(jié)知識,成功設(shè)計了一個測溫裝置,并給出了該測量儀的測量原理和爐內(nèi)氣氛溫度的計算公式。學(xué)生們正在將該成果申報學(xué)校的課外科技創(chuàng)新活動成果獎,并且已形成實用新型專利申報書準備申報專利。通過項目為中心的實踐教學(xué)方法,不僅使學(xué)生認識到了知識是創(chuàng)新的基礎(chǔ),也加深了對講授內(nèi)容的理解和掌握,大大提升了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣和成就感。

2.4以實用為導(dǎo)向的教學(xué),加強工程實踐性,培養(yǎng)解決實際問題的能力

教學(xué)要從實用性激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)解決實際問題的能力?!痘瘜W(xué)工程基礎(chǔ)》是高?;瘜W(xué)化工及相關(guān)專業(yè)類學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它是基礎(chǔ)理論課向工程專業(yè)課過度的橋梁。由于課程理論性強,又較抽象,加之同學(xué)們沒有工程設(shè)計和工藝管理經(jīng)驗認識,往往感覺知識難以理解和掌握,缺乏系統(tǒng)的分析思路。在教學(xué)過程中,實例可大大激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如,在講授流體的流動與輸送時,組織同學(xué)們分組討論桂林遇龍河水利設(shè)施,結(jié)合本章節(jié)內(nèi)容分析該水利設(shè)施是如何利用流體輸送原理達到不輸入外能的條件下、利用河水的機械能將水輸送到2米高的岸堤上的原理。這一上世紀50年代建成的永久性水利設(shè)施大大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時我們增設(shè)開發(fā)項目,組織課堂外的競賽,按小組方式,假想自己是水利工程師,仿照桂林遇龍河水利設(shè)施提出設(shè)計方案,如何改進才能利用河水的機械能將水輸送到4米高的岸堤上。另外,通過講授江蘇昆山某公司加熱反應(yīng)器的工藝選型和操作條件選擇的實際案例,使同學(xué)們懂得了實際工作中本課程知識的實用性。通過實用為導(dǎo)向的教學(xué),大大激發(fā)學(xué)生的興趣,也提高了解決實際問題的能力和增加了對課程知識的認識。

2.5開放創(chuàng)新型實驗的教學(xué),培養(yǎng)動手能力和實踐能力

化工實驗是《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程的重要組成部分,它是理論與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的重要過程,學(xué)生對這門課的掌握直接關(guān)系到實踐能力。實驗教學(xué)突出對學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),不僅僅局限于基本的實驗課程安排,更需要注入科研以及工程應(yīng)用的意識;不僅僅是動手能力,更需要全面培養(yǎng)手腦協(xié)調(diào)、手腦并用、手腦并重的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素質(zhì)。在CDIO執(zhí)行標準中,只有主動學(xué)習(xí)和經(jīng)驗學(xué)習(xí)方法才能有效促進專業(yè)目標的達成,才能使學(xué)生思考和解決問題的能力在教學(xué)中得到體現(xiàn)。目前,我?;瘜W(xué)化工教研室已建起了初具規(guī)模、設(shè)備較為先進的化工實驗室,對于學(xué)生了解離心泵、板式精餾塔、填料吸收塔、換熱器和板框過濾器等化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及操作特點十分有益。通過對設(shè)備的操作和儀表的使用,不僅能加深學(xué)生對化工基礎(chǔ)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解,還有利于提高學(xué)生的動手能力和實踐能力,而且進一步強化了學(xué)生的工程觀念。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是由教師先講解實驗原理、實驗步驟及注意事項,然后由學(xué)生分組進行實驗,按照固有的操作,得到預(yù)計的實驗結(jié)論,學(xué)生完全處于被動角色,實驗教學(xué)并不能達到預(yù)計的效果。在教學(xué)中,我們改變單一的教學(xué)模式,采用多層次、開放式教學(xué),統(tǒng)籌安排實驗教學(xué)和理論教學(xué),合理分配課時,留給學(xué)生思考的時間。通過推行選題模式,使學(xué)生組成合作團隊參與到實驗教學(xué)的設(shè)計中,讓學(xué)生自己思考、設(shè)計實驗過程,以提高學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)造能力。開放實驗室給學(xué)生提供了獨立活動的空間,學(xué)生可以針對自己薄弱的項目進行強化練習(xí),也可以根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案進行實驗。教師對整個實驗不進行任何干預(yù),只有在學(xué)生遇到問題向教師提問時,才給予必要的啟發(fā)和指導(dǎo),實驗完成后對實驗結(jié)果和實驗報告進行審查和評估。