化工原理實驗指導(dǎo)心得

化工原理課程是制藥工程專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起著承前啟后的作用，是自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的入門課程。工程科學(xué)是綜合運用基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、經(jīng)濟科學(xué)、管理科學(xué)等自然科學(xué)和社會科學(xué)的理論研究成果，直接研究和參與解決生產(chǎn)中的實際問題，是接近生產(chǎn)實踐的科學(xué)門類。因而在化工原理課程的教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生實踐性思維和能力是教好這門課程的關(guān)鍵，化工原理實驗是完成這一教學(xué)目的的重要組成。
化工原理實驗課程是制藥工程專業(yè)實踐課程體系中專業(yè)基礎(chǔ)實驗平臺中的重要模塊，是學(xué)生在完成了化工基本單元操作理論知識學(xué)習(xí)后重要的實踐環(huán)節(jié)。通過該實驗教學(xué)，可以鞏固加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，強化學(xué)生的動手能力，提高學(xué)生認(rèn)識生產(chǎn)實踐的能力。實驗課程一般應(yīng)包括四個重要環(huán)節(jié)：實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗報告撰寫。高質(zhì)量地完成化工原理實驗課程的教學(xué)要求教師必須抓好這四個環(huán)節(jié)。作者結(jié)合自己實驗教學(xué)的經(jīng)驗和體會，就從這四個方面談?wù)勅绾沃笇?dǎo)好學(xué)生的化工原理實驗。
1、有效預(yù)習(xí)，理清實驗過程條理
化工原理實驗應(yīng)要求學(xué)生必須提前預(yù)習(xí)實驗，寫預(yù)習(xí)報告。學(xué)生只有經(jīng)過認(rèn)真的課前預(yù)習(xí)，才能了解實驗的目的要求，理解實驗原理，清楚實驗操作步驟，并且根據(jù)需要記錄的數(shù)據(jù)設(shè)計好實驗的記錄格式，這樣進入實驗室才能有條不紊地進行實驗操作。這里特別強調(diào)的是要讓學(xué)生做到有效預(yù)習(xí)。很多學(xué)生在完成大多課程的預(yù)習(xí)報告時都是把實驗講義抄一抄，看似寫了很多頁，但是根本沒有在頭腦里加工梳理，做實驗時還是手忙腳亂，照著講義看一步做一步。化工原理實驗要求學(xué)生千萬不能這樣做！因為它不是單獨的例如試管等實驗具有相對獨立性，有些錯了可以重復(fù)。
化工原理實驗都是一整套工藝流程走下來，如果一個環(huán)節(jié)不熟悉，那么直接導(dǎo)致終沒有產(chǎn)品或得不到期望的數(shù)據(jù)，嚴(yán)重的甚至?xí)霭踩鹿?。因此在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)一定要嚴(yán)格要求學(xué)生認(rèn)真完成每份預(yù)習(xí)報告，預(yù)習(xí)后頭腦中必須在三個方面有清晰的認(rèn)識：（1）該實驗涉及哪個單元操作的理論知識？這個知識板塊的重點、難點是什么？（2）實驗設(shè)備的工藝流程是否了解，能否口頭熟練介紹？（3）實驗要采集哪些數(shù)據(jù)？采集的方法是什么？只有讓學(xué)生在意識層面理清實驗過程的所有條理，才是有效的實驗預(yù)習(xí)。教師在這個過程中要對學(xué)生激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思維并通過抽查提問來檢驗學(xué)生預(yù)習(xí)效果。
2、規(guī)范操作，如實記錄實驗數(shù)據(jù)
學(xué)習(xí)必須要有紀(jì)律，所謂“不以規(guī)矩，不能成方圓”，在化工原理實驗帶教過程中一定要強調(diào)和監(jiān)督學(xué)生規(guī)范操作。盡管實驗課是重在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐能力，但任何能力的培養(yǎng)，安全永遠要放在一位。規(guī)范操作是安全做好實驗的保障。首先，在學(xué)生進入實驗室后要有嚴(yán)明的實驗紀(jì)律。如進入實驗室必須穿白大褂，不許穿拖鞋，自帶飲用水和書包等必須放在位置；實驗過程中嚴(yán)禁大聲喧嘩、嬉戲打鬧；一些有毒試劑或有危害氣體產(chǎn)生的實驗學(xué)生必須按要求操作；實驗中要節(jié)約藥品、水、電；要保持實驗臺面的清潔、整齊等。這些紀(jì)律必須要求學(xué)生嚴(yán)格遵守，使實驗課的進行有一個良好的開端。其次，帶教老師要向?qū)W生詳細地介紹實驗的工藝流程，特別是一些儀表和管道閥門的開度調(diào)節(jié)及開關(guān)順序，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)報告認(rèn)識的基礎(chǔ)上有一個現(xiàn)場直觀的認(rèn)識。帶教老師在講解過程中要適當(dāng)留空白時間，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解在預(yù)習(xí)報告上進行適當(dāng)標(biāo)識，形成他們自己清晰的條理。這一點是教師教學(xué)中要注意的地方，工藝流程、注意事項不是講了學(xué)生就能立即消化，必須經(jīng)過他們意識層面的自我加工才能記牢。后，學(xué)生操作時老師一定要跟進指導(dǎo)，確保其操作的規(guī)范性。
規(guī)范的操作是實驗順利進行的前提保證，但是認(rèn)真、如實、完整地記錄實驗過程及實驗數(shù)據(jù)也是實驗成功的必要環(huán)節(jié)。
化工原理實驗中需要記錄的內(nèi)容包括實驗裝置各部分的名稱，實驗操作流程，各管路的走向，各閥門的作用及開關(guān)，各儀表的名稱、作用及讀數(shù)方法。盡管學(xué)生已認(rèn)真完成了實驗預(yù)習(xí)，但是書上的流程圖和實體裝置還是有差距的，所以學(xué)生一定要根據(jù)老師的講解對照預(yù)習(xí)報告再進行備注。對于每步實驗操作系統(tǒng)穩(wěn)定后，需要仔細觀察各儀表的讀數(shù)，詳細記錄。學(xué)生每次的實驗記錄應(yīng)由老師簽字后才能離開，且學(xué)生的實驗原始記錄數(shù)據(jù)必須和實驗報告一起上交，這樣能防止學(xué)生為了與理論相符而不能客觀分析自己在實驗過程中的得失，未能達到實驗教學(xué)對于學(xué)生實踐性及分析問題能力培養(yǎng)的目的。教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生積極探討和思考實驗中一些不合理數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，學(xué)會運用自己所學(xué)的理論知識來解決自己實驗中遇到的困難。
3、結(jié)合理論，正確處理實驗數(shù)據(jù)
化工原理實驗有驗證性和綜合性兩類實驗。不管是哪種都需要根據(jù)理論課所學(xué)的原理、公式對于實驗數(shù)據(jù)進行處理，而且在實驗數(shù)據(jù)的處理過程中往往還會涉及單位、狀態(tài)的換算，此外，數(shù)據(jù)處理中計算量也比較大，有些實驗計算后還要繪制曲線。例如精餾實驗的數(shù)據(jù)處理就包括單位換算、各種參數(shù)及操作線方程的計算及后圖解法求理論塔板數(shù)。因此，正確地處理實驗數(shù)據(jù)也是決定實驗成敗的關(guān)鍵。通過實驗教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實踐分析問題、解決問題的能力，在此過程中一定要有扎實的理論知識、清晰的計算頭腦及準(zhǔn)確的分析能力，而不是讓學(xué)生做一個只會熟練操作設(shè)備的操作工。
4、內(nèi)容完整，認(rèn)真書寫實驗報告
實驗報告是完成實驗教學(xué)任務(wù)后的環(huán)節(jié)，也是學(xué)生由實踐再到理論過渡的部分，一份實驗報告書寫的好壞可以很好地檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。教師應(yīng)在實驗結(jié)束后要求學(xué)生認(rèn)真地書寫實驗報告。首先，實驗報告的內(nèi)容應(yīng)包括實驗?zāi)康摹嶒炘?，特別是實驗工藝流程和操作部分應(yīng)按照自己的實際操作在預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上補充完整。其次，實驗報告中實驗數(shù)據(jù)應(yīng)包括原始實驗數(shù)據(jù)的原始記錄、實驗數(shù)據(jù)的處理方法、實驗數(shù)據(jù)的處理計算過程以及實驗結(jié)果圖表的繪制。后，由數(shù)據(jù)計算和圖表分析得出的實驗結(jié)論要準(zhǔn)確，并要求學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)理論知識結(jié)合實驗?zāi)康膶嶒灲Y(jié)果進行討論，特別是當(dāng)出現(xiàn)一些超出預(yù)期的實驗結(jié)果時，要進行認(rèn)真反思，查看自己實驗原始記錄，反復(fù)琢磨自己的實驗過程，要會結(jié)合理論分析實驗數(shù)據(jù)不理想、無法得出預(yù)期結(jié)論的原因。學(xué)生實驗在安全范圍內(nèi)允許失敗，但是教師一定要啟發(fā)學(xué)生會分析失敗原因、總結(jié)經(jīng)驗，后學(xué)生可以寫出自己的心得體會及在個人理解層面上的實驗中應(yīng)該注意的事項。
5、結(jié)語
經(jīng)過上述由有效的課前預(yù)習(xí)、規(guī)范的操作、正確處理的實驗數(shù)據(jù)及完整的實驗報告組成的化工原理實驗課的帶教指導(dǎo)體系，筆者相信學(xué)生的實踐能力將會大大提高，理論知識將更加深刻和扎實，綜合素質(zhì)全面發(fā)展，對于制藥工程專業(yè)工科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起到重要的促進作用。