董殿權(quán)

(青島科技大學(xué)化工學(xué)院，廣東 青島 266042)

?

化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索

董殿權(quán)

(青島科技大學(xué)化工學(xué)院，廣東 青島 266042)

化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是高?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課程。這門實(shí)驗(yàn)課程對提高化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力、工程能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力等方面有很重要的作用。我?；?shí)驗(yàn)中心以全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，從課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室管理和師資配備等幾方面進(jìn)行教學(xué)改革與探索，取得良好的效果。

化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課，也是綜合運(yùn)用化工熱力學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝學(xué)等專業(yè)課程知識的重要課程，是與化工生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān)的專業(yè)課?；I(yè)實(shí)驗(yàn)不僅是理論課程的延伸和繼續(xù)，也是提高學(xué)生實(shí)踐能力、工程能力的重要一環(huán)[1]。

現(xiàn)在，多數(shù)高校都開設(shè)化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)(或稱為化工專業(yè)實(shí)驗(yàn))，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)多為48學(xué)時(shí)。多數(shù)高校都把化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)分為化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)(1)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)(2)，化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)(1)包括化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工分離工程實(shí)驗(yàn)，在大三下學(xué)期做實(shí)驗(yàn)，化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)(2)包括化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)和化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)，在大四上學(xué)期做實(shí)驗(yàn)。有很多高校對化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了教學(xué)改革與探索[2-5]。

我?；?shí)驗(yàn)中心根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合國家專業(yè)認(rèn)證要求、并以全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，對化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了改革與探索，把化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置成為四門獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課、總學(xué)時(shí)由原來的48學(xué)時(shí)提高到64學(xué)時(shí)。在課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)、實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等幾方面進(jìn)行了教學(xué)改革探索。

1 課程設(shè)置

我?；I(yè)實(shí)驗(yàn)最初學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí)，不是獨(dú)立設(shè)課，而是從屬于化工熱力學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝學(xué)等四門專業(yè)課，實(shí)驗(yàn)主要為相對應(yīng)的理論課服務(wù)，考慮到化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，涉及很多其它課程的知識，實(shí)踐性強(qiáng)，更主要的是僅僅理論課服務(wù)。為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性，提高學(xué)生工程能力和實(shí)踐能力，將化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)從理論課程教學(xué)中分出來，單獨(dú)設(shè)置化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工分離工程實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)和化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課等四門實(shí)驗(yàn)課，每門實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立考核，學(xué)時(shí)都為16學(xué)時(shí)。這樣一來，化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程總學(xué)時(shí)提高到64學(xué)時(shí)。

2 各門實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容

為了提高學(xué)生的工程能力和實(shí)踐能力，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面進(jìn)行了教學(xué)改革，主要是增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)分為必修實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)室根據(jù)四門化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱要求并實(shí)驗(yàn)室情況安排計(jì)劃學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)安排出實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)要求等，學(xué)生根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和要求到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。

化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有無限稀釋活度系數(shù)測定、二元?dú)庖合嗥胶鈹?shù)據(jù)測定、制冷/熱泵循環(huán)實(shí)驗(yàn)等6個(gè)實(shí)驗(yàn)，詳見表1，其中3個(gè)為必修實(shí)驗(yàn)，其余為選修實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程要求完成16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。

表1 化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有填料塔軸向混合特性測定實(shí)驗(yàn)、流化床特性及固體小球?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)測定、均相反應(yīng)器停留時(shí)間分布測定等8個(gè)實(shí)驗(yàn)，詳見表2，其中3個(gè)為必修實(shí)驗(yàn)，其余為選修實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)課程要求完成16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。

表2 化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

化工分離工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有恒沸精餾實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)、液液傳質(zhì)系數(shù)測定等6個(gè)實(shí)驗(yàn)，詳見表3，其中3個(gè)為必修實(shí)驗(yàn)，其余為選修實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照化工分離工程實(shí)驗(yàn)課程要求完成16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。

表3 化工分離工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有乙苯脫氫制苯乙烯實(shí)驗(yàn)、離子膜電解實(shí)驗(yàn)、煤油熱裂解制烯烴實(shí)驗(yàn)等7個(gè)實(shí)驗(yàn)，詳見表4，其中3個(gè)為必修實(shí)驗(yàn)，其余為選修實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程要求完成16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。

表4 化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表

3 實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室面積和設(shè)備臺(tái)套數(shù)是保證學(xué)生保質(zhì)保量完成實(shí)驗(yàn)的重要硬件條件，實(shí)驗(yàn)室以全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，增加化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室面積、增加化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的臺(tái)套數(shù)，為化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證提供了硬件保障，同時(shí)，每組學(xué)生人數(shù)少，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)了解、認(rèn)識、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對提高學(xué)生的動(dòng)手能力很有幫助。

其次化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)適應(yīng)新要求化工行業(yè)趨勢，廣泛采用計(jì)算機(jī)控制、在線采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)化控制、觸摸屏操作等，學(xué)生從中收獲了很多，還提高了對化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣。 對典型的化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)模，模擬工廠的開車階段、穩(wěn)定生產(chǎn)階段、停車階段等操作。使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和化工生產(chǎn)一線情況更接近，不僅讓學(xué)生能夠理解所學(xué)的專業(yè)理論知識，也開拓了專業(yè)視野。為學(xué)生將來進(jìn)入化工企業(yè)、適應(yīng)化工企業(yè)生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。

另外，對化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的安全問題或環(huán)保問題，按照全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證對化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)的三廢處理要求處理，建設(shè)相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)施，學(xué)校委托專業(yè)的三廢處理企業(yè)處理回收。學(xué)生在做有三廢的實(shí)驗(yàn)時(shí)必須按照要求做好防護(hù)、安全操作。

4 實(shí)驗(yàn)室管理

首先，在師資配備方面，選派有扎實(shí)的化工專業(yè)知識，還要有較強(qiáng)的工程能力和專業(yè)基礎(chǔ)知識、責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)能力強(qiáng)的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師，并且做好預(yù)實(shí)驗(yàn)后才能指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)試劑的使用、回收等方面嚴(yán)格登記、安全操作。

其次，記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)日志，記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生操作情況、設(shè)備情況、試劑的領(lǐng)用消耗情況。

設(shè)置學(xué)期上，化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)在大三上學(xué)期、化工分離工程實(shí)驗(yàn)和化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)開設(shè)在大三下學(xué)期、化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)在大四上學(xué)期開設(shè)。

另外，在實(shí)驗(yàn)課程考核方面，課程成績采取實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績和筆試成績相結(jié)合的方法，平時(shí)成績占60%～70%，筆試成績占30%～40%。

5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)多數(shù)是綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生提出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并經(jīng)過指導(dǎo)教師審核通過后完成實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基礎(chǔ)上，增加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，不僅將實(shí)驗(yàn)文字資料、講解課件、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)錄像上網(wǎng)。還建立化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)仿真模擬軟件、學(xué)生可以在線模擬實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)教師全面指導(dǎo)、檢查實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)。

6 結(jié) 語

化工實(shí)驗(yàn)中心以全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，通過獨(dú)立開設(shè)化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工分離工程實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)和化工工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，在課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室管理以及師資配備等幾方面進(jìn)行教學(xué)改革與探索，對提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量、加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)都很有意義，也為學(xué)生將來參加工作奠定良好的基礎(chǔ)。

[1] 葉慶國,陳學(xué)璽,武玉民,等.強(qiáng)化工程特色構(gòu)建大學(xué)化工學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程新體系[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(8):127-129,152.

[2] 陳成,劉達(dá),劉海燕.關(guān)于化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J]. 化工設(shè)計(jì)通訊,2016,42(3):140-141.

[3] 陳翠雪,洪金慶,葉美玲，等.化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)十年教學(xué)實(shí)踐與探索[J]. 化工高等教育，2013(3):51-55.

[4] 劉秀軍.化工及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2007(5):40-41,5.

[5] 王路輝,劉輝,陳東,等.提高化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量初探[J].廣州化工, 2012,40(6):158,175.

Reform and Exploration on Experimental Teaching of Chemical Engineering

DONGDian-quan

(College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Shandong Qingdao 266042, China)

The specialty experiment of Chemical Engineering and Technology is an important experiment course for the specialty of Chemical Engineering and Technology in universities. This experimental course has a very important role in improving many aspects of ability of students majoring in Chemical Engineering and Technology, these abilities include practical ability, engineering ability and the ability to contact theory with practice. Taking National Engineering Education Accreditation Expert Committee of Chemical Engineering and Technology Professional Certification as an opportunity, teaching reform and exploration from several aspects, such as curriculum, laboratory construction, laboratory management and teaching staff, were carried out by chemical experiment center of our university. It had a good effect.

specialty experiment of Chemical Engineering and Technology; teaching reform; experiment teaching

董殿權(quán)(1969-)，男，教授，青島科技大學(xué)化工實(shí)驗(yàn)中心主任。

TQ013 1

A

1001-9677(2016)024-0172-03