Page 56 - 上海电力大学

1
上海电力大学 高教研究 2021 年第 期

方法增加了学生学习的主动性，提高了学生独立思考、查找资料和独立学习的能力，使学生初步建立
工程概念。改变过去由老师讲解实验步骤，照着实验课本做实验的被动实验方式，因而提高了学生学
习的主动性和理论联系实际的能力 [3] 。

二、以实验操作为基础，培养学生操作能力和团队合作精神

实验步骤设计完成后进入实验室，实验开始前学生必须根据流程图认识实验设备、管路和仪器仪
表，了解实验设备、管路和阀门，以及设备上零部件的作用和用途，确定控制实验参数的方法。由于
种种原因，学生的认识实习大都采用课堂教学和企业实地参观的形式，在认识实习时只能看到设备的
大小和不同颜色的管道，无法进入车间仔细观察。化工原理实验装置虽然较小，但设备和流程接近工
程实际 [4] ，因此，通过化工原理实验中的实验流程可以让学生详细了解物料的进出口、物料的走向、
对企业生产流程有初步的认识。
化工原理实验设备来自不同的生产厂家，如精馏装置由两家厂家生产，学生可以比较不同的实验
设备装置、流程、冷却和加热方式及物料的进出口位置、塔板的形式、溢流管等，初步了解工程设备
的多样性。
实验中，小组每个成员都有任务分工合作，小组成员共同协力完成实验目标，处理实验中可能出
现的问题，如泵特性曲线实验中可能出现的汽缚现象，吸收实验时可能出现的液泛，精馏实验时可能
出现的干板现象等，需要学生及时反应、及时调整，一旦调整不及时就有可能导致实验失败。因此，
学生在实验中必须仔细观查仪表数据，准确采用正确的操作方法。通过处理实验中的不正常现象，使
学生能灵活、准确地运用已学的基础理论知识，尝试解决实际问题。
在实验中学生可以将学过的知识不同单元设备相结合，如精馏中塔顶产品和塔底产品的冷却器，
就是化工原理单元操作中的换热器，通过水量的多少，进出换热器流体的温度测定换热面积，或测定
冷却器的传热系数，可以使学生对单元设备的通用性有所了解。通过共同努力完成实验，可以提高学
生的团队合作、协调、组织和管理能力。

三、通过整理实验数据发现问题，培养学生分析问题和解决问题的能力

实验数据处理是以数学方法为工具，进一步分析实验现象，得出规律性结论的过程 [5] ．因此，
对实验数据进行处理，可以观察到各变量之间的定量关系。
实验数据整理时，要求学生用手算和计算机软件两种方法进行关联。实验结束，学生关联数据时，
学过数理统计的学生可以应用概率统计的方法进行误差分析，确定实验的影响因素，如吸收中的氧解
吸操作，一些学生通过方差分析可以发现在一定喷淋密度时气体流量因素对传质系数的影响不显著，
由此加深了学生对传质中气膜阻力和液膜阻力概念的理解，并对操作中如何控制关键影响因素有了进
一步的认识。通过吸收实验中不同填料的流体力学性能的操作，使学生对不同填料的操作范围不同有
所了解。通过不同填料的实验数据分析可以使学生了解到，随着化工行业技术的发展，新型的填料不
断涌现，若企业更换填料改造设备时，应充分了解不同填料设备的操作范围，不然即使填料具有优良
的传质性能，但简单地直接更换，不能充分体现新型填料的传质性能。
通过实验现象和实验结果的分析，一方面可以提高学生的实际观察能力和分析能力，另一方面也
可以加深学生对所学知识的理解，同时，培养学生严谨、科学、求实的精神，提高学生分析问题、解
决问题和实际计算、组织管理的能力。
通过化工原理实验的预习、实验操作和数据整理，初步培养学生敏捷的思维能力，正确的判断和
善于发现问题的能力，将理论知识和工程实践融会贯通的能力，培养学生将构思变为现实的技术能力。
化工原理实验是将化工原理课程的理论知识转化为实践操作的桥梁，具有较强的工程应用性 [6] ，
是一门重在强调实践性和工程素质的课程，其有机地将理论和实际相结合。教师可利用工程技术优质

53