化学工程和化工原理篇1
【关键词】化工原理课程教材教学研究
【中图分类号】G423.3【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2014）3-0206-02
"化工原理"课程的教学水平和质量一直被视为衡量化工高等教育水准的关键要素之一，因此它也成为各高校课程建设的一个重点。例如，在自2003年启动的国家精品课程评选中，先后有6所高校的6门"化工原理"课程被评选为国家精品课程，数量占全部化工与制药类专业国家精品课程的35%。
1."化工原理"课程教材发展现状
目前，我国化工类本科的《化工原理》教材约有20余种，多数以介绍化工过程中常见单元操作的基本原理、典型设备及其工艺计算为主要内容，少数结合"传递过程"和"分离工程"的相关内容，为改革类教材。
（1）天津大学主编的三套《化工原理》教材
由姚玉英主编的《化工原理》教材是国内最有影响力的"化工原理"课程教材之一，其第一版于1992年出版，于1999年和2004年分别进行了修订。由于该教材基本概念阐述严谨，理论联系实际，知识连贯性强，工程观点突出等优点，长期以来且直至目前一直被许多高校所选用。
为适应时代以及不同专业对于"化工原理"课程教学内容的所提出的新的需求，2005年天津大学化工原理教研室倾力打造了适合于化工、石油、生物、制药、环境、食品、材料等多专业使用的《化工原理》新教材。这套教材以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线，系统并简明地阐述了化工单元操作的基本原理、过程计算、典型设备和过程或设备的强化途径。它的最大特点是拓展了内容，增加了适合于不同专业的知识点和实例。现在，这本新教材正在被越来越多高校所了解和认可，使用学校逐年增多。
（2）陈敏恒（华东理工大学）主编《化工原理》教材
该教材于20世纪80年代问世，在内容上与以往教材相比，加强了传递内容，并以传递原理将单元操作分类，体现了单元操作的过程共性。该教材在当时全面改革了教学内容，具有明显的特色，因此获得了国家教委优秀教材奖。目前此书以进行了两次修订，其第三版于2006年出版。在多学时的《化工原理》教材中，这本教材有着较大的影响力，目前使用学校较多。
（3）王志魁（北京化工大学）主编《化工原理》教材
该教材自1987年问世，至今已出版第三版，主要适合于70-100学时的"化工原理"课程教学使用。作为少学时"化工原理"课程教材，该教材主要介绍了流体在管内的流动、流体输送机械、沉降、过滤、传热、吸收、蒸馏及干燥等单元操作，其章节体系、内容多少和深浅程度受到使用者的好评。同时，由于目前与化工专业相关的交叉专业、新型专业招生量的不断扩大，这本教材的目前市场销售情况和前景都比较好。
目前出版本科《化工原理》教材的出版社包括化学工业出版社、高等教育出版社、科学出版社及众多的高校出版社。可以看出，"化工原理"课程作为化工等专业的重要技术基础课程，其教材的建设和出版受到各高校和出版社的普遍重视，国内化工专业排名前十位的高校几乎都编写和出版过《化工原理》教材。但是从影响力和市场的调研结果来看，编写学校实力较强、编写历史悠久的经典教材以及适用面更广或者特色更加鲜明的新编教材更加受到用户的青睐。
2."化工原理"课程教学资源现状浅析
随着多媒体等数字化教学辅助技术手段在教学中日益广泛和深入的应用，越来越多的高校和教师开始关注教学资源的开发与使用。例如，前面列举的五套《化工原理》教材都配套有相应的电子教案或教学课件，为使用者提供必要的教学资源的支撑和服务。
除了与教材的配套资源之外，天津大学、大连理工大学、北京化工大学、南京工业大学、广东工业大学、北京东方仿真技术公司等很多单位都开发和研制了为"化工原理"课程服务教学多媒体课件。其中天津大学开发了多达八套的多媒体课件，可用于不同体系的"化工原理"全程授课使用。福州大学、南京工业大学、兰州石化职业技术学院等单位则开发了化工原理实验教学多媒体课件。同时也有多个高校开发了"化工原理课程设计"的CaD设计软件。在教育部新世纪网络课程建设工程项目中，天津大学、大连理工大学分别建设了"化工原理及实验"的网络课程，其中天津大学的网络课程被评为优秀网络课程，目前点击量已达到了十万余次。高等教育出版社联合全国高等学校教学研究中心、教指委和多所高校共同开发的"高等化学教学资源库"中的"化工基础子库"则是化工原理课程教学资源发展的另一重要成果。
不难看出，现有的"化工原理"课程的教材和多媒体课件等教学资源的建设已形成了相当的规模。开发教学适用性更强、使用更灵活、交互性能更好的教学资源以及教学资源的网络化将成为未来"化工原理"课程数字化教学资源建设的方向。
参考文献：
[1]余国琮.化工类专业创新人才培养模式、教学内容、教学方法和教学技术改革的研究与实施项目成果汇编[m].北京：化学工业出版社，2004
[2]柴诚敬.化工原理[m].北京：高等教育出版社，2005
[3]谭天恩，窦梅，周明华.化工原理[m].3版.北京：化学工业出版社，2006
化学工程和化工原理篇2
关键词：教学观念教学目标教学内容实践规范
一、教学理念的更新
化工原理的课程主要针对的是化工和相关工程类专业的高级技术人才的培养，所以化工原理的课程，既需要教授基础知识，也需要培养学生的工程技术能力，是一门培养学生工程设计能力、定量计算能力、试验操作技能的综合性学科。
具体看，化工原理作为一门学科，已经成为独立的知识体系，知识点多，原理复杂。这就要求在课程教授的过程中，教师能够从学生的角度出发，一切教学目标、教学手段、教学实践都以学生为主导，适应学生的听、学、练、操作，让教授的过程体现出由浅入深的理论层次性，并且适时的让学生通过实践掌握独立工作的能力，这样才能达到建设精品课程的目的。
二、化工原理精品课程建设应从教学入手
化工原理的主要教学逻辑性是以化工生产流程为主线和教学单元的，因此，和其他的基础课程区别很大，其工程技术性的特征明显。这就要求所有的课程都需要围绕一个复杂的化工过程来进行，任何一个教学单元都不是用一个简单的反应就可以描述清楚的。因此，在打造化工原理精品课程的时候，首先就要从优化教学理论上入手，对目标、内容、教材进行精品化处理，已到达建设精品的目的。
1.确立明确的教学目标
化工原理的总体教学目标，就是要培养学生的理论能力和技术能力，具体的应当将化工原理中的可操作性作为教学的最终目标，一切都需要围绕这个目标来进行。即将化工原理中的核心内容动量传递、热量传递、质量传递作为单元教学的重点，让学生顺着这三个主要思路掌握知识和学会操作。在这样的总体思路的引导下，教师应当对每个教学单元的教学目标进行分解和提取，最为纲领性的教学目标，然后围绕这一目标进行备课和制作课件。
2.教学内容精品化
明确了教学的目标后，就应当对教学中使用的内容进行必要的调整和优化，使之符合精品化的要求。因为教学内容是教授和学习的共同载体，只有教学内容到达事半功倍的效果，才能保证教学质量的提高，保证精品建设的成效。目前，随着科技的发展，教师手中教材已经不再局限在纸张上，而成为融合了书本、题库、素材库、试验指导、多媒体等众多内容的立体化教材。这就给教学内容的多元化提供了一个重要的工具，也成了丰富教学手段的又一个突破口。因此，在化工原理精品课程建设的过程中应当重点利用教材，对教学内容进行优化，已到达到精品化的目标。具体的优化可以从以下几个方面入手：
（1）教学中应对教材的内容进行整合和调整，使之符合教学的需要，尤其是专业性较强的课程，因为这些课程的设置针对的就是专业人才的培养。因此，在这些课程的整合和调整中应当从课程整体性、课时利用、理论和实践衔接、可操作性等方面进行全面的考量，最终做到代表性和针对性结合，经典和现代结合，新技术新知识与理论结合等，让教材成为教师的得力助手。
（2）在化学原理的教材内容优化过程中应当增强对学生接受能力的考虑，让教学的进程、顺序等符合学生的接受能力要求，即学的容易、教的简单。尤其是在原理和应用相结合的课程中，应当注意教案编写的层次分明、语言流畅、多媒体课件清晰，重点突出，难点详尽。这样，在教授的过程中才能结合教材和讲解作用，让学生的学习思路清晰明了，提高教学质量。
另外，在教学的过程中还应当引入化工生产中的图文性资料进行知识性的铺垫，让学生对现实当中的一些相关的工艺和流程进行了解，然后再进入到教学的理论部分，以提高学生的学习兴趣；在每一个知识点讲解完成后，应当进行适当的总结和练习等，以保证教学过程的完整性；在教授过程中教学内容中选取的案例等尽量贴近学生的专业方向，以保证提高学生的实践能力。
（3）主要教学内容和方法的整体性，因为化工原理的教学单元性明显，每一个单元都是一个生产流程。因此，在教学内容的设计中应当注意前后连贯，虽然课时分解但是内容却不分散，这样才能让学生保持一个学习的惯性，从而保证单元知识的完整掌握，也可以突出精品建设的特性。
三、化工原理精品课程建设应关注实践课程
化工原理是化工专业中实践性较强的一门课程，因此明确了教学目标、优化了教学内容，还不能完全到达建设精品课程的目标，还应当注重对实践课程的精品化改造，这样才完整。一般的实践课程主要有四个方面：仿真实验讲解；实际实验操作；化工厂实习；化工工程设计。教学中应抓住每个环节的特征，提高教学质量。
1.仿真实验讲解
仿真实验，顾名思义就是利用实际操作，让学生掌握在实际生产过程中的生产流程。在这个过程中，学生获取的是理论和实践相结合的经验，并且从生产的流程的模拟中巩固单元知识在实际当中的应用过程。在这一过程中，教师应当注意对流程中的重点、难点进行再次的讲解和分析，并利用故障的排除来让学生将理论变成看得见摸得着的工艺流程。
2.实际的实验操作
这一过程中主要的操作者是学生，所以应当做好实验前的准备工作。其重点是流程和操作方法的指导，在这里应当注意对“工程概念”的灌输，应为工程和实验是不同的。因此，应当着力培养学生工程的观念。以此应保证实验流程的完整性，从实验设备的开启、运行，观测、记录、数据整理、结果分析、提交实验报告等，都需要力求准确，完整。
3.化工厂实习
这一过程是学生与工厂、工程的实际接触的机会，因此，应当组织学生到规模较大的化工企业进行实际的参观和调查。在实习过程中，教师应当作出实习的指导，针对化工厂和学生的专业特点明确学生的观察和学习的重点，不要让学生自己去随意的看和随意的想，要带有目的。这样才能提高实习的效果，到达提高教学质量的目标。
4.化工工程设计
这是综合利用知识的过程，因此，教师应当做好引导工作，让学生明白设计的基本流程，即设计的前、中、后期应当做些什么，让学生按照设计的正确思路进行设计实践，保证学生提高设计的效率。设计结束后，教师应当仔细地评审，以保证能够针对性地提出改进意见，让每个学生都知道自身的优缺点。
参考文献：
[1]包禹琴.化工原理课程精品化的改革[J].化工高等教育，2009，(01).
[2]张贵龙.化工原理课程的趣味性与教学改进[J].成人教育，2009，(04).
[3]赵鸿.化工原理课程如何实现精品化[J].高等教育，2010，(02).
[4]王许红.化工原理精品课程建设实践与创新[J].化工高等教育，2009，(06).
化学工程和化工原理篇3
关键词：独立学院化工原理改革
随着中国经济的快速发展，高等教育成为大众化的一种需求，独立学院作为我国的一种新的高等教育形式应运而生，有效地缓解了国家高校教育资源的不足。独立学院处于二本和专科之间，这决定着其教学的定位重点在应用型人才的培养；且独立学院的大学生有着本科大学生的共同特点，但也有其鲜明的特殊性，如相对特殊的家庭背景、经济状况、心理认识和低于二本的入学成绩等，是当代大学生群体中较为特殊的群体。寻找一条适合独立学院的有特色的教育、教学途径成为当务之急。
化工原理是化工类及相近专业的专业课程的重要基础课程，它是一门理论和实践紧密结合、引导学生由纯理论学习向工程学习转变的课程。该课程涉及的化工过程中常见单元操作的基本理论，以及应用于实践的经验总结，计算繁琐、设备结构复杂，对学生的物理和数学方面知识的要求比较高，而独立学院的学生恰恰在这方面有所欠缺，因而使用传统的教学模式来讲授化工原理难以获得预期的教学效果。笔者从提高学生学习化工原理的兴趣入手，对化工原理教学方法、教学手段和考核的改革等方面进行了教学探讨。
一、提高学生学习化工原理的兴趣
1.树立对化工原理课程的正确认识。
一些学生学习化工原理的目的不够明确，不知道为什么要开设和学习化工原理，学了有什么用处，学习兴趣和动力不足，这将直接影响整个教学的效果。为此，笔者在第一堂课就使学生明确学习化工原理的目的及其用处，激发学生学习化工原理的动力，调动他们学习化工原理的积极性。
所有的化工产品都是对原料进行化学加工而得的，而加工过程是依赖于相关的化工设备才能完成，那么这些化工产品生产的物理过程依据其原理可归纳为几个基本过程，我们称其为单元操作［1］。化工原理就是对这些单元操作的基本原理和应用，设备结构的学习。可以说化工原理是从理论到工程的一座桥梁，不学好化工原理，化学相关学科的学习就止步于理论学习和研究。
2.鼓励学生提高学习化工原理的主动性。
独立学院的学生，特别是化学专业的学生，物理和数学的基础不好，且自主学习的能力比较差。笔者通过对比国外一些私立高校的相关情况，增强学生学习的自信心，激起他们学习的劲头。笔者在教学过程中穿插一些背景知识，如工程师在研究过程的轶闻趣事，调动课堂的趣味性，同时明确告诉学生可以在哪些方面做些努力，亦可留名化工史，提高他们学习的积极性。笔者用“案例教学”来引导学生思考，变被动接受为主动索求知识，尽可能地调动课堂，调动了学生的兴趣和主动性。有了学习的兴趣，一切问题迎刃而解。
二、教学手段和方法的改革
1.建设多媒体课件，提高理论教学质量。
随着计算机的广泛应用，多媒体教学以其图文并茂、直观、省时等优势替代板书教学成为现代高校的主要教学手段。化工原理作为专业基础课程，涉及单元操作的抽象理论和复杂的计算、设备结构等，单纯使用一种教学手段，难以达到预期的教学效果。笔者有机地结合两者，优势互补。针对抽象的理论，笔者采用动画模型，使其具体化，加深学生的理解；针对设备教学，笔者采用图片、动画、视频和设备模型的方法，把实物呈现在课堂上；针对复杂的计算，笔者采用板书的方式，慢慢推导，以利于学生思考和理解。
2.“案例教学”的课堂教学。
案例教学是指从熟知的案例入手，拓展其基本原理、可能存在的问题和解决方法的一种教学方法，贯彻了“学为主体、导为主线、知识传授与能力培养并重”的原则，将教学主体从“教”转移到“学”，最大限度地培养学生的能力［2］。案例教学可以让抽象的理论讲授变得生动，有生活来源，可以激发学生的学习兴趣与求知欲，培养学生的自主思考能力。这些案例必须贴近生活，应从学生熟知的方面取材。例如，在农村，家里修建了新房，期望在用水方面有着类似于城市自来水一般的方便，我们可在房顶修建水房，但是水怎么上去？可用泵泵送，那么我们该怎么来选泵、使用泵呢？笔者通过一系列的提问，引导学生讨论、思考、提出问题，然后针对问题，让学生自己提出可行性的解答，活跃了课堂。笔者针对这些问题进行较深入的理论探索，离心泵的教学在轻松地课堂环境下完成了。同时，笔者针对不同的专业对教学内容进行调整，例如生物专业，对萃取等章节进行详细深入的分析，而对化学专业则对精馏等章节重点讲解。
3.仿真模拟结合实验的实验教学。
化工原理实验教学的目的在于培养学生的工程观念、创新能力和实践动手能力，使学生具有应用化工原理理论知识分析和解决工程实际问题的能力。化工原理实验需要特定的操作平台――搭建实验室用单元操作实验平台，我校化工原理实验拥有与教材配套的单元操作平台，但每个单元操作只有一个实验平台，这为化工原理实验的开展设置了一定难度。组织一个班的学生一起来实验，学生只能是走马观花地看看，根本无法达到预期目的，实验的布置亟待改革。笔者采用仿真软件模拟与实验相结合的方法来解决上述问题。首先把相关的仿真软件发放给学生，要求预习；然后在课堂上演示，并讲解；最后学生分为小组分批进入实验室进行实验，每个学生都有机会动手实验。实验报告的撰写也进行了改革，结合仿真实验，把实验结论部分写成小论文的形式，使学生充分地利用化工、数学和仿真结果等方法，提高其逻辑思维能力、推理能力及解决问题的能力。通过一个学期的实践，学生的实践动手能有明显的提高。
三、考核方式的改革
基于独立学院学生自主学习能力较差的特点，采用传统的以期末考试一卷来评判学生功课通过与否，并不能达到培养学生自主学习目的，反而会使学生形成在平时放松而期末死记硬背的不良学习习惯。针对这种情况，笔者针对化工原理课程提出了过程考核结合期末考试的考核改革，具体改革方案如下：
1.制定考核方案。
化工原理考核方案分为几大块：作业、课堂小测试（每章一次）、实验、考勤、期末考试。依据比重，实行奖励，直接纳入期末成绩，例如课堂小测试最终平均值达到90分以上者奖励4分，80―90分奖励3分，70―80分奖励2分，60―70分奖励1分。
2.制定表格，记录实施情况。
制定表格，详细记录整个教学过程的考核情况，通过一个学期的实施情况来看，这种方法能有效地调动学生的学习主动性，也减轻了期末考试的压力，取得了较为理想的效果。
四、结语
教学改革是一项系统工程，也是一项细致而又必须全力来做的工作，需要教师、学生、学校相关职能部门共同推进。对于独立学院而言，其应用型人才培养的社会定位，要求学生在学习化工原理的同时不仅要学好理论知识，更要做到能应用于实践，服务于企业。
参考文献：
化学工程和化工原理篇4
关键词：化工原理；课程设计；工作过程
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1006-5962（2013）07-0036-02
化工原理是我校制药、化工等专业的职业技能课，它主要介绍化工类型生产过程中各种单元操作的基本原理和与其相关的过程设备，它需综合运用数学、物理、化学等基础知识，具有应用面广、实用性强、注重理论与实践相结合的特点，它能帮助学生树立牢固的工程观念，培养解决工程实际问题的综合能力，在创新人才培养中，承担着工程学科与工程技术的双重教学任务[1]。由于化工原理课程研究内容极为广泛，化学工程学科中除了反应过程以外，其他物理过程都是本课程涉及的范畴，化工原理课概念多、公式多、计算多，章节间缺乏衔接，是学生历来反应难学的课程，所以化工原理课程改革势在必行[2]。
基于工作过程进行课程改革是培养市场需要的应用型、复合型人才的新思路。我们针对目前化工操作生产一线的实际情况和从业人员的岗位需求，以工作过程为导向，对高职化工原理课程进行课程开发[3-4]。本文对化工原理课程的设计理念与思路作简要论述。
1化工原理课程的设计理念
在课程开发过程中树立"以学生为中心、以能力为本位、以服务专业为宗旨"的教学理念，紧密结合制药行业、化工企业实际需要以及学生特点等，由工作任务确定教学项目，实施"教学做一体化，理论实践一体化"的教学模式[5]。
1.1以工作过程为导向，构建项目化课程结构。
《化工原理》课程的教学目标是使学生能够理解常用单元操作的基本原理及基本工艺计算，掌握典型设备的结构、工作原理、性能特点、操作方法及选用方法，并能灵活运用所学知识和技能分析、解决单元操作中的一般性技术问题，具备生产一线工艺设备管理和维护保养的初步能力，进一步提升学生的职业岗位综合能力和职业素养。课程的内容设计打破了原来学科体系的框架，以不同单元操作为载体，将相关的管理技术、设备维护、工艺操作和工艺评价合理整合，以职业实践活动为主线，理论与实践教学一体化。建立基于化工原理工作过程，以真实的工作任务或产品为载体的"项目化"课程结构。为学生提供体验完整工作过程的学习机会，工作过程与学习过程相统一，充分体现"做中学、学中做"的特点。
1.2坚持校企合作，进行课程开发。
改革以往单一的以教师为主体的设计理念，利用校企合作基地的有利条件，与企业专家共同开发课程。由企业一线的工程师和我系教师建立专家指导委员会，按照工作过程序化知识与技能，知识技能的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，按照化工原理的实际生产为中心组织课程内容，校企合作企业创设学习情境，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关知识技能。岗位工作职责清晰，工作任务目标明确，确保职业能力与课程内容对接，专业和岗位对接。
1.3坚持行动导向要求，注重实践操作技能。
传统的教学方法是首先系统的讲解基础理论知识，然后再进行实验教学，理论与实践并没有紧密有机地结合在一起。而且大部分高职学生不愿意进行纯理论的抽象思维，而偏重于对可视事物所进行的动手实践与操作训练。他们更希望动手，不喜欢理论[6]。因此，从生源情况和教学目标出发需要改变传统的教学方式，因材施教。本实训室向学生开放六套演示实验，教师在指导过程中不断向学生提出问题，引导他们进行观察和分析，要求学生自己动手操作。通过演示实训加深了学生对理论知识的理解和掌握，培养了学生观察现象、分析问题的能力。在实训教学中，除常规实训外，要求学生自己设计、动手安装、调试、实验，培养学生的创新意识和动手能力，体现"做中学、学中做"。
另一方面，由学院牵头建立固定的校外教学实习基地，河北诚信有限责任公司和石家庄四药有限公司等，根据教学需要，随时下厂见习，并且和企业建立了"厂中校"的合作模式，可以边理论边实践，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的职业素养。
1.4关注学生发展，培养学生的综合素质。
在完成学习任务的过程中，改变传统的以"教"为中心的教学方法，而是以"学"为中心，重视学生的学习权，把学生变成自己教育自己的主体。通过对每个学习工作任务的评估，使学生不断自我更新和自我完善，掌握终身学习的能力。在教学过程中教师不只单纯注重知识和技能的传授，还要关注学生情感态度和价值观的培养。通过课程的学习培养学生理解能力、独立思考能力，以及在实际工作中发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生能够具有积极的进取精神、团结协作、实事求是的工作作风、良好的职业道德和环境保护意识。让学生学会学习、学会做人、学会共处，为将来从事生产一线的技术工作打下基础。
2化工原理课程的设计思路
2.1清晰课程定位，开发化工原理课程标准。
化工原理课程的设计应该紧紧围绕化工操作岗位职业能力为核心展开，以职业能力为主线，通过岗位调研和工作任务分析确定课程目标定位。经过广泛调研和企业专家论证，确定化工操作阶段对应的岗位有：设备维修、过滤设备操作、蒸发操作、蒸馏操作、吸收操作、干燥操作、仪表操作、分析检验等。充分分析这些岗位技术操作人员所应该具备的技能、知识、素质结构，确定化工原理课程应该达到的职业能力培养目标。课程定位，课程标准的开发应紧密围绕职业能力培养目标和职业技能标准的要求。通过案例分析、分组讨论、任务驱动、项目教学等多种教学方法和教学手段的综合应用，使学生熟悉化工操作的基本流程，明确各个岗位的职责，掌握工作的具体方法。
化学工程和化工原理篇5
1核心课程体系的构建
1.1核心课程体系构建的原则
钦州学院开设化学工程与工艺专业有良好的机遇,同时也有多方面的挑战。要办好钦州学院化学工程与工艺专业,贯彻学院打造五大品牌专业的精神,需要从紧密联系北部湾区域经济建设方面着眼,努力办出具有石化特色的化学工程与工艺专业,重点建立一套紧密结合石化下游产业链、注重过程开发和工程实践能力培养的核心课程体系。在核心课程设置方面,确立夯实专业基础、强化工程意识、注重实验技能、拓宽专业口径,注重石化特色的原则。所谓化工过程,主要包含分离过程和反应过程两种过程。与这两种过程紧密相关的一系列化工类课程共同构成了化工类课程的核心。按照“门数适宜,重点突出,相互支撑,形成一体”的要求,选择化工热力学、分离工程、传递原理、反应工程和化工工艺学等五门理论课以及与这五门理论课相关的化工专业实验课作为核心课程,建设具有石化特色化学工程与工艺专业的核心课程体系,全力打造化学工程与工艺这一品牌专业。在这五门理论课程中,分离工程和反应工程分别研究各类分离过程和反应过程,它们构成了化工过程课程最核心的部分。化工热力学是化工过程研究、开发和设计的理论基础,是化学工程的重要分支之一,与化学反应工程、分离工程关系密切。化工热力学的核心价值在于研究过程进行的方向和限度,为分离过程和反应过程提供相平衡、反应平衡数据,并对化工过程进行热力学分析[1]。反应工程是与工程实际紧密联系的课程之一,它广泛地将化工热力学、化学动力学、流体力学、传热、传质以及生产工艺、环境保护、经济学等反面的理论知识和经验综合于工业反应器的结构和操作参数的设计和优化中[2]。
分离工程是化工专业基础课程,讲述的是如何将混合物进行分离与提纯的学科。作为专门研究分离方法的分离工程课程对学生工程素养的培养有很重要的作用。该课程阐明了化工分离过程的本质规律,重点研究分离方法的工业化途径,设备设计放大效应,最优分离路线的工业化,及最优操作条件。在选择具体分离方法时,不仅要考虑技术上的可行性、经济上的合理性,而且要考虑能耗、环保、设备放大和开发成本等诸多问题[3]。传递原理旨在研究化工动量、热量及质量(俗称三传)的传递现象,用一种统一的观点来处理三种传递现象,并研究动量、热量和质量传递之间的类似性,是研究分离机理、分离效率和宏观反应动力学的基础理论,同时也是反应器放大研究的基础理论之一。与化工热力学不同,传递原理是一门探讨传递速率的课程,它对过程开发、过程设计、生产操作、优化控制及过程机理研究都有重要的使用意义[4]。化工工艺学重在工艺过程的分析,即在特定条件下,进行分离过程、反应过程的比较选择、整合优化。化工工艺学是大学基础化学、化工热力学、化工动力学、反应工程、分离工程等专业基础可和专业课的综合运用。化工热力学和传递原理旨在加强专业基础,化工专业实验、反应工程和分离工程重在强化工程意识,化工工艺学拓展了专业适应面,可以突出石化特色。
2核心课程体系的优化
为了保障以上核心课程体系的顺利实施,建议结合钦州学院化学工程与工艺现有的教学计划,从下面几个方面作出适当的调整。
2.1加强数理基础教学力度,适度拓展
新世纪的工程人才必须有熟练应用数学、科学与工程等知识的能力,有进行设计、实验分析与数据处理的能力。在两年的教学实践中,学生普遍反映数理基础不够扎实,一些数学问题不知所云,比如热力学计算中要应用迭代法求解状态方程、精馏过程计算、反映工程中的偏微分方程求解等等,问题大都源于数学基础较薄弱。因此建议加开线性代数、运筹学、概率论与数理统计、数值计算、C程序语言、数学物理方法,流体力学等数理和计算机基础课程。多所兄弟院校也早就开设了这些基础课程。线性代数和运筹学的开设可以解决反应器设计过程的优化问题;概率论与数理统计是实验数据处理和理解反应工程中一些基本概念的基础;数值计算和C程序语言两门课程是工科学生重要的基础课程,加开这两门课程也是落实我校化学工程与工艺专业培养计划中对学生计算机水平的要求,对学生的就业能力的提高有好处;数学物理方法和流体力学是传递工程等课程的基础,加开这两门课程可以大大的提高学生工程数学能力,为就业和进一步深造打下更坚实的数理基础。考虑到matlab在科学和工程计算领域的突出作用,建议开设matlab在化工中的应用的相关课程[5]。化工热力学和化工原理是反应工程的基础,故将化工热力学和从第四、五学期调整至第三、四学期;化工原理和反应工程两门课程共同构成了化学工程最核心的部分课程,将化工原理从第四、五学期调整至第二、三学期,反应工程从第三学期调整至第五学期,也是考虑到化工原理是反应工程的基础。同时,将计算机模拟与仿真删去,将其中的知识分散到加开的matLaB在化工中的应用和数值计算这两门课程中。从上表2中还可以看出,加开的课程中,突出了数理课程的基础,同时,适度的拓展经济和计算机相关的课程,也增加化工制图和电工学等实践性较强的课程,这对培养学生的工程实践能力是必不可少的。
2.2整合化工专业实验
为了整合学院教学资源,最大限度地利用现有的一切教学设备,建议从各门化学工程与工艺核心课程的专业实验中选出一些经典的、与石化行业紧密相关的进行重新编排,单独设置一门大学化工基础实验课程,分成三个学期展开教学。另外,考虑到传统的化工专业实验教材以单一验证实验为主,无法满足新世纪综合素质人才培养的要求,可将化工实验按由浅入深的原则划分成验证型实验、设计型实验和综合型实验三个层次。尽量精简验证型实验,增加设计型实验和综合型实验。可以从教师的一些科研项目中选出一部分让学生参与,将这些项目设计成设计型或综合型实验,这样,通过学生的亲身体验科研过程,培养了正确的科研习惯,为学生的就业和进一步的深造打下好的基础。
化学工程和化工原理篇6
关键词:工程教育专业认证;化工原理实验;教学改革
化工原理实验是化工类专业必修实验课程之一，它基于先修的《化工原理》理论课程的基础知识，以化工单元操作过程的原理、设备、流程为主要内容，培养学生进行工程实验的设计、组织实施、实践操作以及数据处理等综合运用知识的能力和工程实践能力［1］。工程教育专业认证对专业建设提出了新标准和新要求，在此背景下，作为具有较强工程实践特点的化工原理实验课程需要根据认证要求，对传统实验教学模式进行必要的改革与探索，切实践行“成果导向教育(outcomeBasededucation，简称oBe)”这一工程教育认证的基本理念［2］。笔者对近年来江汉大学化学工程与工艺专业在化工原理实验课程教学改革与探索过程中的一些问题、方法、经验进行了总结，旨在进一步改善实验教学效果，锻炼学生工程实践能力，提升人才培养质量。
1化工原理实验教学的现状分析
化工原理实验教学环节主要由实验理论课、实验预习、实验操作、实验报告与实验考核这几个教学环节组成，在传统的化工原理实验教学过程中，主要存在以下问题和不足:化工原理理论课与实验课开设不同步，导致实验开展时学生对实验涉及的理论知识有所遗忘，直接影响实验效果［3］。传统实验教学过程中实验预习不充分，预习过程中大多数学生主要依赖教师集中讲解实验的原理、内容及主要要求，然后将相关实验目的、原理、实验装置与流程、实验步骤对照实验讲义抄写一遍［4］，学生对实验的原理理解不透彻，对实验涉及的流程、设备及实验过程中应该记录的数据不清晰，在整个预习过程中并没有积极主动思考问题;由于预习不够充分，直接导致实验过程中对设备、流程梳理不到位，机械地按照教师的示范或讲义的步骤进行实验操作，一旦有问题出现就手忙脚乱，不知如何处理。此外，由于实验设备台套数有限，每组学生可能多至4～5人，有些学生在实验过程中只是袖手旁观，跟着吃大锅饭，学生的动手能力没有得到充分锻炼，工程实践能力也没有得到应有的提升，最终导致实验教学效果不佳。最后，传统实验教学过程中，学生缺乏工程意识和锻炼;在实验报告的撰写环节有部分学生只是处理一下实验数据，并未对实验过程中遇到的问题进行深入分析和总结，有个别学生甚至抄袭实验报告。传统的化工原理实验成绩主要依据学生的实验报告给出，但由于存在上述不良现象，实验报告不能客观、全面反应出学生对实验的认识和掌握程度［5］，无法考量学生的实际操作能力和发现、分析、解决工程问题的能力。
2化工原理实验教学的改革与探索
鉴于化工原理实验教学存在上述问题和不足，为了践行工程教育认证的基本理念，对照认证的标准和本专业毕业要求，我们对化工原理实验教学从教学软硬件设施、教学模式及方法、工程意识培养及锻炼、考核方式等方面进行了改革与探索。
2．1改善教学软硬件设施
综合考虑工程教育认证和化工专业对化工原理实验的教学要求，有针对性地采购与化工原理实验配套的仿真软件、增加实验设备的台套数、升级部分陈旧设备。如采购了流体流动、精馏、萃取等经典化工原理实验的仿真软件，让学生在预习实验阶段增加仿真实验的学习和运行，有利于强化预习效果。为了保障生均设备台套数满足认证要求，增添了多套流体流动、换热、精馏、吸收和过滤装置，满足每组学生2～3人一起开展实验，同学之间分工协作，使得每一位学生充分参与到实验过程中，极大调动了学生的积极性和团队协作能力。除此之外，还升级了部分陈旧设备，例如，将原有的流量计校正、流动阻力测定、离心泵性能曲线测定三套独立的旧实验设备升级为一套流动过程综合实验装置，不仅节约了实验用地，而且学生通过综合设计实验加深对理论知识的理解与运用，循序渐进地提高其创新意识和工程实践能力。
2．2优化教学模式及方法
工程教育专业认证强调“以学生为中心”，因此实验教学的各个环节设置和安排均以学生为主体，调动学生学习的自主性［6］。为提高学生学习的主动性和创造性，将传统以教师为主导的灌输式教学模式改革为以学生为中心的引导式、互动式、开放式教学模式。实验预习时做到理论预习、仿真预习和现场预习三者相结合。理论预习时，引导学生了解和熟悉实验的目的、原理、涉及的主要设备，自主设计实验的步骤和程序，手绘实验的主要工艺流程图，设计实验数据记录表格、明确实验过程中应该关注的参数等。教师积极引导学生利用仿真实验教学平台资源，学生通过仿真软件，结合理论预习对实验进行预演，熟悉实验操作，关注实验过程中出现的新问题和注意事项，以此提高实验的设计能力与分析、解决问题的能力。实验设备提前对学生开放，让学生实地熟悉实验设备、阀门、仪表、实验涉及的工艺流程及安全操作注意事项，为后期实验开展做好准备工作。在预习这一环节的教学中，教师时刻注意以学生为中心，多采用问题教学模式，激发学生的学习实验兴趣，让学生积极参与到实验预习中来，发挥主观能动性。学生预约进入实验室后，进行实验操作之前教师要检查学生的预习报告是否完善，通过对学生提出问题，检验学生的预习效果;实验前引导学生梳理实验的工艺流程和注意事项，强调在操作中应该注意的安全问题;具体操作细节先不做讲解和示范，让学生自行探索，待他们自己发现问题后教师介入，引导学生分析、讨论问题，最终找到解决问题的办法。在这一过程中，学生能深刻理解和应用所学理论知识。如实验过程中可能出现的一系列问题:(1)离心泵启动后不出水的原因可能是什么，离心泵的实验开始前为什么要灌泵?离心泵串联实验中，串联泵出现嗡鸣、异响可能是什么问题?应该如何解决?2)流量计校正实验中，文丘里流量计测量时实验测量值偏小，可能是什么原因造成的?3)流动阻力测量时，在测量大流量时，测压点压差通过什么元件测量?此时U型管压差的进入阀门应该处于什么状态?(4)精馏实验中，出现塔顶产品质量下降，应该如何调节精馏塔?学生通过对这一系列问题的思考、分析、讨论到最终解决，不仅对实验原理、单元操作的理论知识理解更深入，而且其工程意识和分析问题、解决问题的能力也得到了强化［7］。实验报告撰写中，每名学生选取一组实验数据，写出完整的数据处理过程，以此避免同学之间抄袭实验报告的情况发生，同时鼓励学生运用计算机相关软件处理数据和绘图。此外，增加结果分析和讨论环节，以此培养学生归纳总结、撰写科学实验报告及就复杂工程问题与同行进行沟通交流的能力［8］。此外，通过组织学生参加化工原理实验大赛促进实验教学改革。鼓励、引导学生参加全国大学生化工实验大赛，并对参赛学生进行重点培训，针对辅导，做到“以赛促教，以赛促学，赛学结合”，实现化工原理实验教学内容的应用与拓展［3］。
2．3注重工程意识培养和锻炼工程实践能力
鉴于化工原理实验的工程实践特点，在每一个实验环节中根据教学内容和特点渗透工程观念，激发学生对工程问题的思考和探究兴趣，引导学生用所学知识解决工程实际问题，做到学以致用，以此培养学生的工程意识和锻炼学生的工程实践能力。实验预习阶段，鼓励学生根据理论所学自行设计实验方案，引导学生讨论、分析该方案在生产实践中的可行性、经济性、安全性及环境保护等实际工程问题。在实验准备阶段，让学生梳理工艺流程、装置中的开关和阀门所处状态，类似化工厂开车前的准备工作。实验操作中让学生牢记“安全”二字，避免设备损坏和事故发生。同时，通过分组实验有意识地培养学生在实验过程中进行有效沟通的能力、组织协调能力和团队精神。实验报告环节，要求学生最后从工程实际角度对实验结果做出评价，培养学生的分析和总结能力。此外，还以化工原理实验大赛为契机，引导学生积极参赛挑战和锻炼，培养学生的工程能力［9］。
2．4完善考核方式
如前所述，原有化工原理实验课程考核的成绩由预习理论考试和实验报告成绩组成，缺乏对学生实验操作能力的考核，而且实验报告存在部分雷同现象，难以客观评价学生的综合能力。目前，已将该课程的考核方式修订为由预习理论考试、实验操作、实验报告、实操考核组成。在实操考核中，学生分组进行抽签确定实验项目，过程中注重考察学生实验设计合理与否，实验操作正确与否，实验数据的读取正确与否，组内学生是否注意团队协作等。新的考核方式与实验教学的各个环节挂钩，突出学生实验过程的表现成绩，这样既可以调动学生实验的积极主动性，又可以根据考核结果形成有针对性的持续改进机制，提高实验教学效果和人才培养质量［10］。
化学工程和化工原理篇7
[关键词]化工工艺设计安全危险分析
中图分类号：tp697文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）22-0297-01
一、化工工艺设计概述
1.化工工艺的概念
把化学原材料向化学产品转换的一种方式与方法就是化工工艺，这一实现方式与方法的所有工业流程都包括在化工工艺当中。想要实现化工工艺从生产到产品的转换，涵盖步骤主要由以下几个方面：
第一，处理原材料。初步处理化工原材料，方式有碾碎、提纯、粉磨等等。
第二，进行设计化学反应。达到化学原材料往成品转换的本质为化学反应的设计，此为化工工艺比较关键的一个步，由已作相关处理的原材料提供其化学反应所需环境，在一定程度上提高化学反应的转换率。
第三，化学产品的精处理。把化学反应生成的产品作出一系列的精处理，使得到的化学产品可以满足于实用性的要求。
2.化工工艺设计
化工工艺设计指的为达到化学反应所需的原材料、反应条件和工艺流程的设计过程的目的。化工工艺设计的范畴相对较大，不但拥有工艺流程设计，还包含工艺流程实现的管理方式等。在尚未进行化工工艺设计时，当最先熟知化工工艺设计的原则和安全规程，经由灵活设计化工生产工艺，达到工艺流程精简、安全规范、高效稳定运行的目的。
3.化工工艺设计的特点
1）化工工艺设计具有系统性的特点。化工工艺流程为一项系统而复杂的设计，其中包括了化工生产的各个方面。
2）化工工艺设计规模各异。不一样的化工生产方式，它的化工工艺设计就不一样，包含化学原材料、化学反应和化学成品等等。
3）化学工艺设计的资料具有不全面性。化工工艺本身为一项特别先进的设计项目，它的流程设计没有特别多的参考经验。
二、化工工艺设计中所存在的安全危险问题及控制措施分析
1.化工工艺设计中对原材料安全性能的控制
化工工艺设计是实现化学原材料往化学成品之间的转换过程，将产生多种不同的化学反应与物理反应，某一种物质在某一形态下具有危险性和危害性，所以当对一些可能具有危险性的物质进行掌握与控制，检验此类物质在化工工艺流程中的稳定性，展开安全性评估和识别，有效防止原材料、半成品以及副产品在化工工艺中出现危险的状况。
2.化工工艺设计中存在的安全性问题及控制措施
化工工艺设计是实现化学反应而拟制的工艺路线与流程，在设计时当综合考虑，在有效保障产品质量的条件下，选择一条相对安全或者能够有效保障安全性的路线，把化工工艺设计中的危险度降到最小。所以，进行工艺流程设计期间当遵循以下的几个原则：
第一，工艺路线实现的最简化。化工工艺实现流程的最简化，能够有效减少化工工艺流程中间所存在的化学反应，提高化工工艺反应的安全性。
第二，尽最大程度地选择危险性和危害性相对低的原材料。对于化学工艺设计的安全性降低原则来说，原材料安全性的提高比化工工艺流程的简化具有更重要的意义。
第三，在最大可能的情况下选择新的设备和新技术。新设备以及新技术能够很好的地把化学反应当中产生的危险物质降低，可以将中间生成物的在一定程度上循环利用，进一步的把化工工艺设计的成本降低，从而把经济效益和化工工艺的安全性与环保性提高。
三、化工工艺设计中控制措施分析
化工工艺流程设计中的核心内容就是化学反应，通过化学反应可完成原材料到成品的转化，许多的安全性问题h及于这一过程当中。因而，对于提高化工工艺设计的安全性有着十分重要意义的部分就是选择安全性良好的化学反应设备。对于化学反应种类繁多的化工工艺来讲，控制化学反应的安全性有着很大的难度。除此之外，还有很多不可控因素存在于化学反应的过程中，像是化学反应需要的温度、湿度控制很难达到精确的控制等，通常能够成为化学反应的一种潜在安全隐患。如果想要很好的对化学反应中设备安全性问题进行控制，就要注意以下几个方面：
1）降低进料量，能够准确的控制化学反应所需的加热速度以及冷却速度。化学反应过程当中，对化学反应具备的条件进行精确控制就是为了有效地提升它的反应转化率。这样，就可以很好的降低相关副产品的生成，把化工工艺的安全性提升。
2）化学反应过程中，要对相应的反应参数进行控制，防止反应仪器产生超压、超荷等状况。化学反应的过程中，反应设备的安全性主要依靠对反应本身的控制，如果化学反应过程当中出现一些超压现象，很大程度上就会致使设备状态失灵，导致安全事故。
3）相关废弃物的排放。化学反应一般会致使产生很多副产品与废弃物，将副产品进行合理的利用就能够很好地实现社会经济效益，很大的价值存在于其中。但是，废弃物不同，不止不可以提供价值，处理不合适还会有严重的环境危害与潜在危险。所以，化工工艺流程设计中应考虑如何处理有关废弃物的排放，做到有关废弃物在达到排放标准之后才可以进行排放。不只是能够很好的实现保护环境，同时可以把化工工艺流程设计的安全性提高。
结语
实现化学工业生产的前提就是化工工艺设计，化工工艺设计有着更高的安全性要求的根本原因是化学工业本身的特殊性与限制性。本文分析了目前我们国家化工工艺流程设计当中出现的问题，并以此提出了相对应的措施。化工工艺设计是一种的流程设计，它具有很强的系统性，其设计时应将影响安全性的各个因素都考虑到其中。但是，无论再完美的设计也很难做到兼顾化工工艺过程当中的任何一个细节，对于在化工工艺生产中所存在的缺陷我们应从化工工艺工艺当中进行及时的补救与修改，把任何一个流程都要控制好，绝对不允许发生化工事故。
参考文献
[1]赵文涛，刘克强.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].中国石油和化工标准与质量，2013，11（14）：2-13.
化学工程和化工原理篇8
该课程主要研究石油的组成、性质及其加工成为发动机燃料、剂和石油化学品过程中的化学问题的学科,其范围大体包括石油及其产品的化学组成与性质、石油热转化及催化转化的化学原理、油及添加剂化学、石油化学品合成化学原理等。
课程的主要任务是使学生掌握关于石油及其产品的物理性质和化学组成的基本知识以及主要石油热转化与催化转化的基本化学原理,并培养其将化学基础理论与石油加工的实践相结合的能力。
课程内容石油化学课程的主要内容包括了石油的化学组成、石油及其馏分的物理化学性质、石油产品的使用性能与其化学组成之间的关系,并对石油化学组分的分离分析方法及石油成因等作一般介绍,此外也重点介绍了石油加工过程的化学原理,包括热转化及各种催化转化过程,并简要介绍了从石油及天然气制取石油化学品的过程。课程中同样涉及到了部分石油生产环境保护方面的内容:如环境保护基础;石油生产大气、水污染及防治;石油生产固体废物处理等。
但如果只是泛泛而谈,不加深入,就难以突出石化行业环境污染问题的严重性,导致学生在学习中亦是一带而过,不予重视。因此,建议在石油化学的课程教学过程中,更多地结合石化企业带来的环境问题,使环境保护的理念深入人心。
石油化学与环境问题石油加工带来的环境问题石油是一种多组分的复杂混合物,包括烃类及非烃类。
主要元素包括C、H、S、n、o,此外还有微量的金属元素和非金属元素。S、n、o为石油中的非烃组成元素,也称之为杂原子,它们组成了石油中的非烃化合物,虽然这三种元素在原油中的含量并不高,但是含这些杂原子的非烃化合物在原油中的含量却相当可观,对石油加工过程和环境的影响也相当大,例如:硫在石油中以单质硫、H2S、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等形态出现,进入环境后,不仅是有毒及臭气污染源,还能加剧酸雨效应。
如催化裂化工艺,若以减压馏分油为原料,原料中的硫大约会有10%~15%会进入到焦炭中,焦炭在再生器中燃烧,其中的硫转化为So2和So3,这些硫化物随再生烟气排入大气,产生大气污染。此外,硫还易产生硫化氢、硫化铁、硫醇铁等物质,对生产装置产生腐蚀作用。
氮在石油中的含量为一般为万分之几至千分之几,存在形态如吡啶、喹啉、异喹啉、吡咯、吲哚等,当油品沈瑞华,1994年毕业于中国石油大学(华东)应用化学专业,2010年获得澳大利亚新南威尔士大学材料科学与工程专业博士学位,讲师,现在中国石油大学(华东)化工学院工作,主要从事重油加工和材料科学方面的科研和教学。
石油化学是高等院校石油、化工相关专业的基础课程之一,文章从课程的教学角度出发,结合石油加工过程中产生的环境问题,阐述了石油化学课程中应有的环保理念,并讨论了如何将这种环保理念在课程教学中加以灌输的方法。
作为化学学科之一,是无机与分析化学、有机化学、物理化学以及仪器分析等课程的理论知识在石油加工领域中的应用。可作为化学工程与工艺、应用化学、石油炼制、石油工程、钻井技术、油气开采技术、油气储运技术等专业的教材,也可作为石油天然气行业中技术人员和管理人员的参考用书。
该课程主要研究石油的组成、性质及其加工成为发动机燃料、剂和石油化学品过程中的化学问题的学科,其范围大体包括石油及其产品的化学组成与性质、石油热转化及催化转化的化学原理、油及添加剂化学、石油化学品合成化学原理等。课程的主要任务是使学生掌握关于石油及其产品的物理性质和化学组成的基本知识以及主要石油热转化与催化转化的基本化学原理,并培养其将化学基础理论与石油加工的实践相结合的能力。
课程内容石油化学课程的主要内容包括了石油的化学组成、石油及其馏分的物理化学性质、石油产品的使用性能与其化学组成之间的关系,并对石油化学组分的分离分析方法及石油成因等作一般介绍,此外也重点介绍了石油加工过程的化学原理,包括热转化及各种催化转化过程,并简要介绍了从石油及天然气制取石油化学品的过程。
化学工程和化工原理篇9
化工原理课程关于动量传递、热量传递和质量传递过程的理论和实践对于过程工业不可或缺，因此是化工、制药、生化、环境工程等专业的重要技术基础课[1，2]。同时，化工原理课程往往是这些专业的学生最早接触的工程基础课程，对于开启学生工程思维、提高学生实验动手能力和理论联系实际的能力具用关键性的作用。以应用型人才培养为目标的高校相关专业，学生除了要有较为扎实的理论基础外，对实验动手能力、应用理论知识解决实际问题的能力提出了更高的要求。
一、化工原理实验教学现状
化工原理实验方法主要包括演示性实验、验证化工单元操作原理的实验、综合应用三传原理的实验和培养学生创新意识和能力的实验四种类型。目前我校开设的化学教育、应用化学、制药工程、环境工程等化学化工相关专业都需要开设化工原理及实验这门课程。由于我校从师范类院校转型而来，化工原理实验条件薄弱，主要表现在：（1）仪器设备类型不够，特别新型单元操作设备少，不能满足现代化工单元操作技术进展教学的需要。化工原理实验室虽然包含了流体流动与输送、过滤、吸收、传热、精馏、干燥等"三传"传统的基本单元操作，但是象萃取精馏、液膜分离、固体膜分离等新型分离实验设备基本没有。（2）能结合工业应用的实验设备少。目前的实验室中化工原理实验设备主要是验证性实验设备，难以满足综合性实验和创新性实验的需要，也缺乏与工业对接的实验设备和能进行单元操作研究的设备。（3）实验设备台数有限。单个实验的设备台数都不超地两台，基本上是一个实验一台仪器，不能保证实验课程中每个学生都有独立的操作机会。设备种类、台数有限的情况下，化工原理实验教学效果必然受到影响。基于化工原理实验条件薄弱的现状难以在短时间内改变的现状，我们探索了一些提高教学效果的方法。
二、提高化工原理教学效果的实践
1.分组循环实验提高实验设备利用率
针对化工单元操作种类多，各单元操作的实验设备台数有限的情况，我们摒弃上完一章理论课就做相应单元操作实验的传统方法，改为集中进行化工原理实验的方式。为此，在化工原理理论课程教学中介绍一些验证性实验方法和实验室设备。比如，在化工原理理论课中讲解流体动形态时，展示实验室雷诺实验仪器的现场照片，对雷诺实验仪器进行说明，并适当介绍实验室以外其他类型雷诺实验仪器设备的设计原理和优缺点。实践证明，这种教学方法不仅有利于学生对实验原理、方法的理解，也有利于学生通过理论与实践的结合，加深对单元操作理论的理解。集中进行化工原理实验时，学生分成多个小组，协同完成一个实验，做完一个实验后，小组与小组间交换实验仪器做另一个实验。分小组实验充分利用了仪器设备，每小组人数较少，能保证每位学生都能相对独立地完成各个实验，避免了分批次实验人数太多很多学生在实验中开小差、当旁观者的现象。由于部分实验，比如填料塔精馏实验，需要两人以上配合才能完成，分小组实验的方法也能很好地培养学生的团队协作精神。当然，分小组循环实验过程中由于需要同时解答多个小组实验过程中遇到的问题，大大地增加了教师工作量和工作强度，指导教师经常会处理分身无术的状态。
2.开放实验室提高学生学习兴趣
开放性实验对于提高学生学习兴趣和自主学习能力，培养学生创新精神都有积极意义[3]。在实验设备不足的条件下，实验室开放可便于学生利用实验课堂之外的时间自主开展实验，不仅可以弥补实验课时数有限，解决实验课中学生对实验原理、方法等掌握不够深入的问题，还能充分发挥实验设备作用，还可满足对有部分单元操作特别有兴趣的学生进行探究式实验，培养这些学生的创新意识和创新能力。
3.利用相关实验设备完成化工原理实验
化工原理课程针对化工过程中的物理加工过程，除了本门课程以外，化学化工相关专业开设的其他课程所采用的仪器设备也可以借用为化工原理实验课程使用。比如干燥实验需要进行物料含水率测定，可以借用应用化学专业实验的红外快速水分测定仪完成；精馏实验需要分析两种液体组成比例，可以利用物化实验室的折光仪来完成。通过适当借用，可以减少化工原理实验室专门配置相应的仪器所需资金。结合科研实践进行化工原理实验教学对培养学生创新意识和创新能力特别有益[4，5]。为此，我们借用自已科研工作中所用的与单元操作相关的仪器设备，设计部分创新性实验，增加学生对先进单元操作方法和设备的了解，培养学生创新能力。
4.利用验证性实验仪器设置综合性、创新性实验
化工原理实验以演示性、验证性实验仪器为主，综合性实验仪器较少。为提高化工原理实验对培养学生实验技能的效果，可以在既有仪器基础上开发一些综合性实验。比如，利用填实塔精馏实验仪，不仅可以进行精馏过程实验、理论塔板数测定等简单的实验，我们还指导学生自主设计混合液体系，利用精馏完成混合物分离的实验。学生在实验方案设计和实验实施过程中，不仅强化了对精馏过程的理解，而且提高了分析解决工业化分离过程中问题的能力，充分发挥了实验仪器设备的效益。问卷调查表明，90%以上的学生对这种自主设计、实施实验的方法表示非常欢迎。
5.改革考试方式，提高学生实验主动性
在仪器设备台数限制条件下，实验过程中难免有部分学生缺乏主动实验和独立分析、解决问题的动力。由于学生人数较多，指导教师也不可能随时盯住每一个学生。为此，一些教师化工原理实验课程考核方式进行了改革探索[6]。对我们改革了考核方法，采取平时实验记录学生表现和期末独立操作考试的方式。平时学生实验表现主要考查学生分析解决问题、动手实验的主动性、有效性，因为学生人数多，只能对特别优秀和特别不认真的学生加以区分。期末考核时要求每个学生逐个上机操作随机选定的实验项目，观察其操作是否规范，并就所选实验项目相关的理论和操作进行随机提问，以操作正确性、完成操作所花的时间以及回答问题正确性分项打分求和为期末成绩。实践证明，实验课中认真实验的学生能快速、规范地完成实验，而在小组中当旁观者的，往往不能在规定的时间能完成操作，甚至不能正确完成实验操作，水平高低立现。为考试及格，化工原理实验课中学生基本上不再需要指导教师监督就能主动完成实验。
三、结语
化工原理实验是化学化工相关专业必须进行的实验课程。设备条件限制不是化工原理实验教学效果降低的必然结果。通过改善实验组织方式、考核方式、充分\用可用资源，设计合适的实验内容等手段，可以在很大程度上克服实验设备条件的不足。
参考文献
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5.张月萍，赵平，陈建荣.化工原理设计性吸附实验的开设初探.化工高等教育，2013，5：56-58，62
6.张伟光.高校化工原理实验课程教学改革的探讨。化工时刊，2015，29（1）：57-58
作者简介：
化学工程和化工原理篇10
关键词：教学质量；实训环节；教学方法；教学效果
中图分类号：G642.41文献标志码：a文章编号：1674-9324（2012）04-0183-02
《化工原理》课程是化工专业极为重要的一门专业基础课，主要内容是以在化工生产中的物理加工过程为背景，根据操作原理的特点，分成若干单元操作过程，以研究各单元操作的原理、基本计算和典型设备为核心。综合运用基础知识对化工生产过程中存在的工程问题进行分析和解决，担负着培养化工技术人才，由理及工、由基础到专业的过渡，在培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题方面起着重要的作用。
高职高专院校进行的《化工原理》课程项目化教学，必须转变教育思想，从根本上打破陈旧的教育模式，针对学生底子薄的特点，降低理论要求，实施以职业能力培养为根本的课程体系，加大实践教学比例，突出学生实践能力的培养。
一、课程内容改革
经过近百年的《化工原理》课程发展，形成了完整严密的一套理论体系，虽然在教学方面得到了很大方便，但这种理论体系不适合高职高专教育培养目标的要求，所以秉着“以应用为目标，学为所用，加强针对性实用性”的方针，必须对该课程的教学方法进行整合。《化工原理》就其内容来讲，具体分为两部分：基本理论知识和设备基础知识。其理论知识内容包括基本概念、定义、原理介绍、基本计算讲解。由于高职高专院校学生底子薄，所以对原来的理论内容进行合理的精简，能够做到精、深、突出基本概念与共性规律。在设备知识模块上，必须要求学生要牢牢的利用认识实习机会，使学生对设备结构及其原理有初步的了解，使学生具备实际操作技能的能力，参加工作后能做到理论联系实际，对所学的知识具有很强的实用性，同时也使学生的学习兴趣得到提高。
二、精心设计实践教学
1.化工单元操作实训。化工单元操作实训是根据每个单元操作过程特点而开设的，使学生能够对所学的定理、公式得到完全的应用。根据全国高校化工原理教学指导委员会的要求和规定，从实训目的、实训原理、装置流程、数据处理等方面，组织各单元操作的实训内容。通过实训可进一步学习、掌握和运用学过的基础理论，加深对化工单元操作的理解、巩固和深化所学的理论知识，培养学生基本的实训技能和科研能力。由于化工原理实训设备往往规模较大，接近工程实际，是多因子影响的综合实训，因此学生可以通过实训打下一定的基础，对以后的实际工作有很好的帮助。同时，培养学生严肃认真的科学作风，通过误差分析及数据处理，使学生严肃对待参数测量、取样等各个环节，注意观察实训中的各种现象，运用所学的理论去分析实训装置结构、操作等对测量结果的影响，严格遵守操作规程，集中精力进行观察、记录和思考。
2.《化工原理》课程设计综合训练。化工原理课程设计是化工基础课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，也是培养提高学生独立工作能力的有益实践，更是理论联系实际的有效手段。其目的是使学生学会如何运用化工单元操作的基本原理、基本规律以及常用设备的结构和性能等知识去解决工程上的实际问题，培养学生正确树立工程观念和严谨的科学作风，使学生掌握查阅文献资料、搜集有关数据、运用计算公式等方法，从而使学生的工程设计能力得到提高，这也是学生完成从理论过渡到实践的重要环节。培养学生独立思考如何兼顾技术上先进性、可行性和经济上的合理性，综合分析设计的任务和要求，正确选定工艺流程、工艺设备型号，能够正确掌握过程计算以及工艺设备的设计计算方法等能力，同时也要学会用精炼的语言、简洁的文字、图表来表达自己的设计思想和结果。因此要提高学生的设计水平，必须从理论教学入手，通过课程设计加强理论教学，从而提高化工原理教学的质量。
3.化工单元仿真实训。采用的是北京东方仿真软件公司的DSC仿真系统，可以真实地把生产中的基本单元过程，通过仿真培训了解本专业所涉及到的化工单元操作的基本知识，熟悉本专业中常见设备、仪表的作用及其使用方法，掌握专业知识在客观实际中的应用方法和应用技能，将所学的专业知识与生产实际相结合，增强学生的实践动手能力。学生能运用所学知识观察、分析实际问题，培养勇于探索、积极进取的创新精神。要求学生掌握各基本单元的基础知识，了解设备的原理和结构，使实践动手能力得到提高，能够充分运用所学理论知识，具有解决出现简单工艺问题的能力，锻炼学生的工程素质和工程能力，提高学生的劳动观点和经济观念，提高学生的综合素质。
三、加强校外实训基地建设
我校地处内蒙古乌海，这里周围有许多大型化工企业以及新建的乌达化工园，他们是我们办学不可获缺的资源。通过建校至今的长期合作，我们与周边大型化工企业建立了“互惠双赢”的实习实训基地，实现资源共享，使学生在了解生产主要设备的类型、结构特点、尺寸、材料及保温防腐措施的基础上学习工厂和车间化工产品的生产工程原理、方法、工艺流程及成本核算概况。了解生产中原料消耗及产物量的简易估算方法，收集生产现场的数据，作必要的物料、能量衡算，对生产状况作一定探讨，对所发现的生产薄弱环节及存在的问题提出改进意见。通过在工厂车间的参观学习，使学生了解化工厂的必备生产环境，对化工生产概况有了初步的了解，同时获得化学工程、化学工艺的实际感性知识，扩大知识面，加深对化工企业的理解，树立为化工而奋斗的精神。学生还能运用所学知识观察分析实际问题，培养勇于探索、积极进取的创新精神，学习企业的管理人员和工人们的团队精神及创业精神，使学生的基本素质和工作的竞争能力得以提高。
四、改进教学方法
《化工原理》课程以研究化工生产中物理加工为背景作为主要任务，掌握具有共同规律的各种单元操作的基本原理；典型设备的构造、性能与操作原理；研究“单元操作”及其典型设备的有关计算，通过对各种“单元操作”的分析，寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改进设备的途径。我们要打破以课堂教学为主的教学方法，重点放在以实践教学为主的教学模式。对本课程的学习，使学生牢固掌握“单元操作”的基础理论，初步掌握化工过程的开发、设计与操作的有关方法，同时还要培养学生学会从工程实际出发，运用工程观点从多种角度，尤其是经济角度考虑技术问题。
实践证明，《化工原理》项目化教学充分结合高职高专教育对象的特点，基于本课程的教学特点和学生底子薄的缺点，把教学重点放在培养学生的创新能力和实践动手能力上，使学生把所学的化工原理理论基础知识能够用于实际。于此同时，有利于调动学生学习的主动性、积极性，并且提高学生的观察能力、动手能力、创新能力和工作能力，进而推动学科的进一步发展。在此后的教学中，我们仍将继续努力对教学的创新与改革作进一步的探索，为以期我国现代化建设培养出更多、更好的优秀化工人才。
参考文献：
[1]邱运仁.化工原理课程教学改革与实践[J].化工高等教育，2005，（4）．