实验装置在《化工原理》教学中应用

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1、实验装置在《化工原理》教学中应用　　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

2、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。5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

3、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

4、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。5二、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。

5、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

6、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5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

7、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

8、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