導語：如何才能寫好一篇精餾實驗報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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課程名稱： 化工原理實驗 實驗名稱： 精餾實驗實驗日期

北 京 化 工 大 學

實驗五 精餾實驗

摘要：本實驗通過測定穩定工作狀態下塔頂、塔釜及任意兩塊塔板的液相折光度，得到該處液相濃度，根據數據繪出x-y圖并用圖解法求出理論塔板數，從而得到全回流時的全塔效率及單板效率。通過實驗，了解精餾塔工作原理。 關鍵詞：精餾，圖解法，理論板數，全塔效率，單板效率。

一、目的及任務

①熟悉精餾的工藝流程，掌握精餾實驗的操作方法。

②了解板式塔的結構，觀察塔板上汽-液接觸狀況。

③測定全回流時的全塔效率及單塔效率。

④測定部分回流時的全塔效率。

⑤測定全塔的濃度（或溫度）分布。

⑥測定塔釜再沸器的沸騰給熱系數。

二、基本原理

在板式精餾塔中，由塔釜產生的蒸汽沿塔逐板上升與來自塔頂逐板下降的回流液，在塔板上實現多次接觸，進行傳熱與傳質，使混合液達到一定程度的分離。 回流是精餾操作得以實現的基礎。塔頂的回流量與采出量之比，稱為回流比?；亓鞅仁蔷s操作的重要參數之一，其大小影響著精餾操作的分離效果和能耗。 回流比存在兩種極限情況：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分離任務，則需要無窮多塔板的精餾塔。當然，這不符合工業實際，所以最小回流比只是一個操作限度。若操作處于全回流時，既無任何產品采出，也無原料加入，塔頂的冷凝液全部返回塔中，這在生產中午實際意義。但是由于此時所需理論板數最少，又易于達到穩定，故常在工業裝置的開停車、排除故障及科學研究時采用。

實際回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。在精餾操作中，若回流系統出現故障，操作情況會急劇惡化，分離效果也將變壞。

板效率是體現塔板性能及操作狀況的主要參數，有以下兩種定義方法。

（1） 總板效率E

E=N/Ne

式中E——總板效率；N——理論板數（不包括塔釜）；

Ne——實際板數。

(2)單板效率Eml

Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)

式中 Eml——以液相濃度表示的單板效率；

xn ，xn-1——第n塊板和第n-1塊板的液相濃度；

xn*——與第n塊板氣相濃度相平衡的液相濃度。

總板效率與單板效率的數值通常由實驗測定。單板效率是評價塔板性能優劣的重要數據。物系性質、板型及操作負荷是影響單板效率的重要因數。當物系與板型確定后，可通過改變氣液負荷達到最高板效率；對于不同的板型，可以保持相同的物系及操作條件下，測定其單板效率，以評價其性能的優劣。總板效率反映全塔各塔板的平均分離效果，常用于板式塔設計中。

若改變塔釜再沸器中加熱器的電壓，塔內上升蒸汽量將會改變，同時，塔釜再沸器電加熱器表面的溫度將發生變化，其沸騰給熱系數也將發生變化，從而可以得到沸騰給熱系數與加熱量的關系。由牛頓冷卻定律，可知

Q=αAtm

式中 Q——加熱量，kw;

α——沸騰給熱系數，kw/(m2*K);

A——傳熱面積，m2;

tm——加熱器表面與主體溫度之差，℃。

若加熱器的壁面溫度為ts ,塔釜內液體的主體溫度為tw ,則上式可改寫為

Q=aA(ts-tw)

由于塔釜再沸器為直接電加熱，則加熱量Q為

Q=U2/R

式中 U——電加熱的加熱電壓，V; R——電加熱器的電阻，Ω。

三、裝置和流程

本實驗的流程如圖1所示，主要有精餾塔、回流分配裝置及測控系

統組成。

1.精餾塔

精餾塔為篩板塔，全塔共八塊塔板，塔身的結構尺寸為：塔徑∮（57×3.5）mm，塔板間距80mm；溢流管截面積78.5mm2,溢流堰高12mm，底隙高度6mm；每塊塔板開有43個直徑為1.5mm的小孔，正三角形排列，孔間距為6mm。為了便于觀察踏板上的汽-液接觸情況，塔身設有一節玻璃視盅，在第1-6塊塔板上均有液相取樣口。

蒸餾釜尺寸為∮108mm×4mm×400mm.塔釜裝有液位計、電加熱器（1.5kw）、控溫電熱器（200w）、溫度計接口、測壓口和取樣口，分別用于觀測釜內液面高度，加熱料液，控制電加熱裝置，測量塔釜溫度，測量塔頂與塔釜的壓差和塔釜液取樣。由于本實驗所取試樣為塔釜液相物料，故塔釜內可視為一塊理論板。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，換熱面積為0.06m2，管外走冷卻液。

圖1 精餾裝置和流程示意圖

1．塔頂冷凝器 2．塔身3．視盅4．塔釜 5．控溫棒 6．支座

7．加熱棒 8．塔釜液冷卻器 9．轉子流量計 10．回流分配器

11．原料液罐 12．原料泵 13．緩沖罐 14．加料口 15．液位計

2.回流分配裝置

回流分配裝置由回流分配器與控制器組成?？刂破饔煽刂苾x表和電磁線圈構成?；亓鞣峙淦饔刹Ａе瞥桑梢粋€入口管、兩個出口管及引流棒組成。兩個出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根∮4mm的玻璃棒，內部裝有鐵芯，塔頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下，在控制器的控制下實現塔頂冷凝器的回流或采出操作。即當控制器電路接通后，電磁圈將引流棒吸起，操作處于采出狀態；當控制器電路斷開時，電磁線圈不工作，引流棒自然下垂，操作處于回流狀態。此回流分配器可通過控制器實現手動控制，也可通過計算機實現自動控制。

3.測控系統

在本實驗中，利用人工智能儀表分別測定塔頂溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進料溫度及回流比等參數，該系統的引入，不僅使實驗跟更為簡便、快捷，又可實現計算機在線數據采集與控制。

4．物料濃度分析

本實驗所用的體系為乙醇-正丙醇，由于這兩種物質的折射率存在差異，且其混合物的質量分數與折射率有良好的線性關系，故可通過阿貝折光儀分析料液的折射率，從而得到濃度。這種測定方法的特點是方便快捷、操作簡單，但精度稍低；若要實現高精度的測量，可利用氣相色譜進行濃度分析。

混合料液的折射率與質量分數（以乙醇計）的關系如下。

?=58.9149—42.5532nD

式中 ?——料液的質量分數；

nD——料液的折射率（以上數據為由實驗測得）。

四、操作要點

①對照流程圖，先熟悉精餾過程中的流程，并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對應的設備與測控點。

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大家好！今天我就《城市聲環境功能區監測點位確認技術報告》編制工作，向各位領導做一下匯報，同時把編制中的做法和一些心得、經驗與兄弟單位進行交流，不妥之處，請給予指導。

河北省生態環境廳辦公室2012年2月下發了《關于做好2020年聲環境質量監測點位優化調整工作的通知》，要求各縣市2020年9月30日前做好全省聲環境質量監測點位優化調整工作。我分局領導非常重視，第一時間把通知發放到業務科室監測站，讓其盡快按技術導則、規范要求，對大城縣功能區噪聲、區域環境噪聲及交通噪聲監測點位進行點位篩選、確認。

一、項目咨詢、資料收集準備階段

因該項工作專業技術性強、工作量大，而且沒有經費、沒有經驗可循，找不著頭緒，只好采取多學多問的方式，一點點摸索推進。通過網上搜查相關信息，現場請教市監控中心項目領導和電話咨詢省監測處噪聲方面的技術專家，查閱相關標準資料，城建局、規劃局、大氣辦收集《xxx城鄉總體規劃》、《xxx中心城區聲環境功能區劃分技術報告》等相關資料，為點位確認做著前期準備工作。

二、技術報告編制階段

通過多方請教、咨詢，我們有了大致的工作思路，并對聲環境質量點位布設和監測方面的技術規范進行了仔細研讀，對于監測點的設置原則、設置要求、點位布設方法有了清晰的認識。7月份開始了《xxx城市聲環境功能區監測點位確認技術報告》編制工作，根據《城市區域環境噪聲適用區劃分技術規范》、《聲環境質量標準》要求確定城市區域聲環境噪聲點位103個，按照要求編碼進行實地監測，同時記錄點位的經緯度、參照物、功能區代碼、噪聲監測值等，此項工作已經完成。

最困難的也是技術性最高的部分，應該是功能區噪聲點位確認工作，因為該點位一旦確認五年內不能調整。首先要把大城縣規劃圖、功能區規劃圖和衛星圖三圖合一，為此我們請教了很多技術專家，延誤了很多時間。最終三類功能區每類劃分成100個網格，確認100個監測點位，然后從這100多個監測數據中計算出平均值，按照絕對差值在±1.0dB（A）之內，相對偏差盡可能小于5%的原則，粗選出幾個監測點位，根據選點原則，綜合考慮測點的環境特征、地理位置、空間分布、點位代表性和監測的現場條件等因素，對備選點位進行現場勘查，再經過和物業、業主等溝通協商，確定符合原則要求的功能區噪聲監測點。所以，功能區噪聲普查點位我們就布設了300個。

三、噪聲監測、點位優化分析階段

因為功能區點位較多，任務緊，我們采取和三方監測公司一起合作監測的方式，全力推進普查點位監測工作，盡快完成點位優化分析，爭取9月15日前完成專家驗收。

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色譜實驗課教學改革與實施根據色譜分析

精心設計教學內容，實行“模塊式”教學不僅注重色譜分析基本技能訓練、色譜分析基本理論的應用，更注重運用色譜技術解決實際問題。為此，編寫色譜分析實驗教學大綱時，從實驗教學的目的和任務、實踐教學內容與要求等方面進行實驗教學設計與安排。實驗內容分為基礎驗證性實驗、綜合型、開放型實驗3個模塊?；A驗證性實驗僅開設“混合物定性定量分析”（5學時）和“色譜分離條件的選擇”（5學時）。此模塊注重培養學生色譜實驗基本技能，在講授方法上由原來的學生“看實驗”改為學生親自動手操作，包括色譜儀的開機、關機、色譜工作站的使用、色譜條件選擇、進樣等等，讓學生親自動手操作儀器，力求促進學生積極學習，提高學生的動手和思考問題能力。綜合型實驗為“乙苯脫氫制備苯乙烯及產率色譜分析”（7學時），將化工原理中的分離單元操作與色譜定性定量分析相結合，將實際產品的精餾與產率純度分析相結合。此模塊注重色譜分析的實際應用，并充分利用化工原理實驗的設備設施，充分發揮各種教學資源的作用。開放型實驗開設“乙酸乙酯合成、精餾及純度分析”（7學時），讓學生從物質合成與分離、純度分析等方面運用已學習的多種知識進行自行設計實驗過程，設計方案包括確定合成實驗方法與實驗儀器選配及安裝、精餾裝置設計、色譜分離條件選擇、數據處理方法等，老師對設計方案檢查后學生自行完成整個實驗。此模塊注重將色譜分析與有機合成、物質分離等知識相互聯系，使學生全面鞏固和掌握各種專業知識，達到融會貫通，為創新能力的培養奠定基礎。注重教法改革，進行“階梯式”教學法綜合型、開放型實驗進行“階梯式”教學法。第一階段是實驗引導，即根據實驗的題目和要求，指導學生查閱相關資料、合理設計實驗方案，對實驗報告的格式、方法提出要求等，引導學生進入綜合型、開放型實驗狀態；第二階段是實驗操作和過程體驗階段。學生通過1個綜合型實驗和1個開放型實驗的體驗過程，運用已學過的色譜分析及相關基礎知識和實驗技能，以小組形式在實驗室完成實驗操作，對自行確定的實驗方案的合理性和創新性進行驗證，并對實驗結果進行分析得出綜合性的結論，對實驗中出現的現象和疑惑進行交流討論；第三階段是實驗歸納總結階段，學生根據實驗過程撰寫實驗報告和科技小論文，對實驗過程進行總結，對實驗中的現象進行合理解釋，得出正確結論。通過這種“階梯式”實驗訓練，引導學生積極思考、樂于實踐，提高自主學習效果，促進學生學習能力發展，培養學生的創新意識。

實驗教學改革的效果

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【關鍵詞】化工基礎實驗課程改革實踐高等院校

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0248-02

1.前言

同基礎化學實驗不同，化工基礎實驗源于化工生產中的工程技術問題。在進行化工基礎實驗教學的過程中，一般使用的都是小型的化工設備，在對操作和控制方面的要求都比較高，并且實驗中涉及的變量也很多，數據處理相對復雜。另外，化工基礎實驗一般都需要幾個人互相配合才能完成，能夠充分的鍛煉學生之間互相協作的精神。

當前，正處于實驗教學改革的關鍵時期，為了能夠達到更好的教學效果，調整化工基礎實驗內容和教學方法勢在必行。因此，結合近幾年的教學實踐，筆者做了一些探索。

2.化工基礎實驗課程改革的探索

2.1 制定新的教學目標

制定教學目標能夠幫助教師明確實驗改革的思路和方向。在制定教學目標時，要先確定實驗教學的目的。通過實驗教學，要讓學生學到什么知識，掌握哪些方法，具備什么樣的能力，對他們將來有什么幫助等等都要首先進行確定。結合市場對人才的要求，可以參照以下教學目標：

1.訓練化工基礎實驗的基本技能，學習測量技術和工程實驗的基本方法，培養化工科學實驗的研究能力。

2.將工程實驗研究同基礎化學實驗研究區別開來，掌握工程實驗研究所需要的研究方法，能夠具備進行技術交流的能力。

3.能夠靈活運用化工理論課程中的基礎知識解決實驗中出現的各種問題，具備通過化工實驗獲取新知識、新信息的能力。

4.適當增加設計型、研究型以及綜合型的實驗，強化學生的動手能力，提高他們分析和處理復雜問題的能力，培養他們的團隊精神。

5.要跟得上科學技術的發展，不斷學習和掌握新興的化工技術和實驗技術，擴大學生的視野，啟迪學生的創新思維。

2.2 整合實驗教學內容

為了滿足教學大綱的要求，符合新的教學計劃，需要對教學內容進行整合，達到少而精的目的。首先，可以將一些簡單的驗證性實驗放在理論教學中做演示實驗，例如管道流體阻力對比實驗、雷諾實驗等等。相應的增加一些設計型、研究型以及綜合型的實驗，例如精餾塔的操作及性能實驗、換熱器傳熱性能影響因素的探索實驗等等。其次，要添置一些新的化工實驗裝置，引進能夠代表化工新技術的實驗，例如離子交換實驗、膜分離實驗等等。再次，要適當減少課堂教學實驗的個數，從而滿足教學計劃的要求。最后，還要利用開放實驗室以及仿真實驗室的模式增加學生資助設計實驗或自選實驗項目，學生可以在課余時間在實驗室內有選擇性的完成，培養學生獨立實驗和勇于探索的能力。

2.3 改進實驗教學方法

在傳統的教學方法中，一般是老師先講實驗目的、實驗原理等內容，然后一邊講實驗步驟一邊示范，指出應當注意的地方，最后學生按部就班的進行實驗，教師進行觀察指導。這樣的教學過程只能讓學生掌握一些簡單的操作方法和技能，了解實驗裝置的性能，整個實驗過程幾乎都是模仿的過程，對培養學生興趣，啟迪學生創新思維毫無用處。因此需要對傳統的教學方法進行改進。

首先，要對傳統的教學程序進行改進。在實驗前一周要給學生提出幾個思考題目，讓學生帶著問題去預習，或者可以通過仿真實驗軟件進行實驗預習。在上課時，老師先進行提問，檢測學生的預習情況，利用啟發式的互動教學方式，對學生忽視的問題進行講解，再提示注意事項，最后讓學生完成實驗內容。

其次，教師還要善于利用計算機創建虛擬的化工實驗環境，構造有效的仿真實驗系統，讓每位學生都有獨立模擬操作的機會，這樣不僅能夠拓展實驗內容，節約實驗時間，還能夠提高工作效率。另外這種方式還能夠激發學生的學習興趣，并且讓學生對實驗操作的全過程有一定的體驗。

再次，教師還要積極建立開放式的實驗室，提前制定開放性實驗的課題，定期開放實驗室，鼓勵學生以獨立或者合作的方式完成他們設計或者自己選擇的實驗內容。學生還可以通過校園網、交流群、貼吧等方式和教師進行交流溝通。這樣不僅給了學生自主學習的機會，還豐富了學生的課余生活，對提高學生的動手能力和創造性思維的培養有非常明顯的效果。

最后，對于有興趣參加化工基礎實驗教學改革的學生，教師應該主動吸收過來。這些學生可以和教師一起探討化工實驗教學改革的方式方法，并且通過學生對實驗教學過程的親身體會，加上良好的師生互動，能夠大力促進化工基礎實驗改革的進展。

2.4 改進實驗課程成績的評定方式

考核是檢驗教學效果和學生學習效果的最直接的手段。化工基礎實驗的考核內容和考核方法是學生學習過程的一個導向。為了能夠正確的引導學生進行學習，避免注重分數，輕視能力的傾向，可以采用分項考核計分的方式對學生進行考核，最后綜合評定學生的實驗成績?？己隧椖靠梢苑譃閷嶒烆A習、實驗操作和實驗報告三個項目，其中實驗預習占分數的30%，實驗操作占40%，實驗報告占30%。在實驗預習的考核中，可以考察學生對實驗目的、實驗原理等內容的理解，考察學生能否簡單敘述實驗步驟等等。在學生進行實驗操作的過程中，教師觀察學生的操作是否規范，儀器儀表的使用方法是否正確，數據記錄是否合格，是否擁有端正的實驗態度，是否對實驗現行進行了仔細觀察等等。在評閱學生的實驗報告時，要檢測學生的原始數據是否完全，是否能夠用表格和關聯式表示出實驗結果，字跡是否工整等等。這樣全面的考核，才能給學生正確的學習導向，真正檢測出教師的教學效果和學生的學習效果。

3.結束語

化工基礎實驗對學生能力的培養和提高起著越來越重要的作用，根據社會對人才的需要，現在各高校的化工基礎實驗都在紛紛實施教學改革，努力培養學生的創新意識和創新思維，提高學生的分析和應用能力。實驗教學改革不是一項孤立、封閉的工作，它涉及到專業教學計劃的修訂，同時對教師的素質和能力提出了更高的要求，是一項系統工程。實驗條件和經費的投入是完成實驗教學改革的重要條件之一。隨著實驗改革的進一步加大，人力物力投入的不斷提高，化工基礎實驗分層實驗教學模式的實施將會取得更好的成效。

參考文獻：

[1]吳偉偉，程瑩.MIT 的化學工程教育:歷史現狀與啟示[J].化工高等教育,2006,91(5)：76-80

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[關鍵詞]應用技術；有機化學實驗；教學改革

在教育部的推動下，由35所地方本科院校發起的應用技術大學(學院)聯盟于2013年6月在天津成立。重慶科技學院作為應用技術大學(學院)聯盟的副理事長單位，將按照建立現代職業技術教育體系、推動高等教育分類管理、服務現代產業發展的要求，探索中國特色應用技術大學的辦學體制，推動中國高等教育的分類辦學和特色發展，促進學校更好地服務重慶區域乃至全國的經濟與社會發展。有機化學實驗課程作為我?；は嚓P專業必修的實踐課程之一，為適應應用技術型高校的發展和建設，其改革的迫切性更加明顯。我?；瘜W化工學院根據不同專業的要求，對原有的有機化學實驗教學模式進行了穩步改革和實踐，對實驗的教學內容、方法和目標作了相應調整，初步構建形成了新的有機化學實驗教學體系，取得了良好的教學效果[1,2]。同時，由于某些條件限制，有機化學實驗課程的改革與實踐中也遇到很多問題，需要進一步研究解決。

1存在的主要問題

1.1對學生自主實驗能力的培養不夠

目前的有機化學實驗教學，通常的教學方法和順序是由教師先行講授實驗目的、實驗原理、操作步驟及注意事項等，在講解過程中配合演示相關儀器和反應裝置的安裝和使用方法，然后由學生按照既定步驟模仿實驗，自行操作并重復實驗過程。學生必須在規定的時間內，使用規定的實驗儀器設備，按照教師講授的實驗方法和步驟，完成規定的實驗內容。實驗結束后再按照一定的格式完成并上交實驗報告。在這樣的教學過程中，學生一般很少思考解釋實驗過程中出現的現象，更不會主動分析遇到遇到的問題。這種“照方抓藥”的教學方式容易造成學生思維定勢，抑制學生學習的創造性和積極性，不利于學生將學到的理論課程知識運用到相關實驗中進行實際運用。學生往往把做實驗當作完成任務，其獨立思考和操作的能力難以通過實驗教學得以提高和發展。

1.2對學生環保意識的培養和教育不足

有機試劑和藥品大多易揮發、有毒性。實驗教學過程中通常會產生廢氣、廢渣、廢液等污染物。針對有機化學實驗的這一特殊性，必須在實驗的全過程中采取適當的治理與防護措施，盡量減少對周邊環境的污染，避免損害師生的身體健康。目前的教學模式下，雖然教師在教學過程中一般會強調注意某些有毒有害物質，但是對于如何處理這些物質、如何通過改進實驗降低可能的污染等方面卻涉及較少，對學生環保意識的教育不足。部分學生在做實驗過程不按照標準的操作規范進行，導致產生不必要的副反應和污染物。有些學生做完實驗后趁老師不注意將實驗產品或者廢液廢渣等隨意丟棄到普通垃圾桶，甚至排放到水槽流入下水道，造成一定的環境污染。

1.3開設實驗與生產科研實際的聯系不夠

學校建設初期對實驗室的投入不夠，導致開設的實驗通常是相對簡單和易于實施的。實驗的工藝往往在實際生產或者科學研究中運用較少或過于陳舊。比如有機化合物熔點測定還依舊沿用的毛細管測定法，雖然儀器簡單、成本低廉，但是該方法不夠準確，操作也非常麻煩。目前的實際生產或者科學研究中一般都已采用熔點儀進行測定。隨著實驗室建設投入的不斷增加，實驗條件已經大為改善。基于應用技術大學的辦學思路，需要加強實驗內容和生產實際的聯系。

1.4實驗成績的考核不夠合理

有機化學實驗課程的成績基本上是由平時成績和實驗報告成績兩部分組成，考核辦法過于簡單、粗糙。有機化學實驗的預習過程同樣非常重要，但這一過程我們無法有效監督和評價，導致部分學生臨時抱佛腳，甚至壓根就沒有預習。平時成績主要是考勤和實驗記錄的查驗，由于同時進行實驗的學生較多，無法真正對每個學生的操作進行評判。學生對實驗報告的書寫往往也是大量照抄課本或者講義，沒有實事求是的記錄真實的實驗過程，討論實驗中遇到的問題和解決方法。考核方式不能充分而準確地反映學生的實驗技能和操作水平，考核的成績與從實驗過程中獲得的知識與能力往往不太一致，成績評定存在不合理性。

2改革的主要措施和思路

2.1強化學生自主實驗過程

為了改變“照方抓藥”的教學方式，提升學生自主實驗的能力，我們從預習監督、過程引導和課后補充等方面進行了改革和實踐。學院已引進實踐課程預習監督系統，要求學生在每次實驗課開始前完成相關的預習工作，合格之后才能開始實驗。在網絡系統中，學生可瀏覽觀看相關實驗教學的視頻和教程，自主學習之后完成測試并提交預習報告。目前該系統正在調試中，根據實驗涉及到的相關知識點和可能出現的問題編排了相應單元的各種程序，試用取得了較好效果。預習監督系統的使用加深了學生對實驗課程預習重要性的認知，保證了預習的質量和效率，強化了學生自主實驗的意識。在實驗課堂上，教師除了講解相關的知識和演示操作外，還重點引導學生自我發現和解決實驗過程中遇到的問題。每堂實驗課程至少由兩名教師進行指導，加強對實驗過程的監督，教師實時地與學生進行交流和互動。當某一學生的實驗出現問題后，與其他同學及時討論和分析，引導學生自己解決問題。當某一學生高收率地得到性狀良好的有機產品時也及時與其他同學分享成功的喜悅。這種過程引導的方法提高了學生自主實驗的積極性，同時還可刺激學生相互競爭，使其更加認真地投入到實驗之中。有機化學實驗課程結束后，為學生提供了課后補充實驗，學生可以通過自己查閱文獻，設計實驗方案，再以學生科技創新項目的方式獲得一定的經費支持并開展實驗研究和操作訓練。這一形式有效彌補了課堂實驗時間不足、鍛煉不夠的問題。

2.2推行綠色有機化學實驗的教學理念

結合綠色化學的基本原則[3]，我們強調從源頭上減少或消除有機化學實驗可能造成的環境污染，注重在實驗過程中強化對學生環保意識的培養，并對無法避免而產生的有毒有害物質進行專業處理。首先，在有機化學實驗項目的選擇上盡量注重環保，降低整個實驗過程可能出現的污染，盡量減少廢棄物的產生。根據教學大綱的要求，對有些必做實驗項目的方案進行合理改進，由教師以身作則地踐行綠色環保的理念。以乙酸乙酯的合成為例，傳統方法采用濃硫酸作催化劑，學生使用時比較危險，而且反應完后即被作為廢液處理。我們改用固體酸催化的方法，以硫酸氫鹽作催化劑，實現了催化劑的循環使用。教師在課程中反復強調實驗安全和環保意識，及時糾正學生錯誤的行為，堅決制止學生對實驗“三廢”的不當處置。在對廢棄物的收集和標記上單獨給學生進行了培訓。針對可以回收利用的較大量試劑，向學生講解回收方法并要求進行集中回收。比如在做有機物萃取實驗時會產生大量的乙醚萃取廢液，通過蒸餾和精餾的方法可以對乙醚進行回收再利用。另外，實驗室專門設置了實驗廢棄物的回收地點和容器，由專業機構對收集到的廢棄物進行處理。

2.3增設有機化學品生產和科研實驗項目

除了教學大綱要求的必做基礎實驗外，結合精細化學品的生產實際以及學院教師的科研課題，我們盡可能地增設了一些與實際生產聯系緊密或與科研課題自成一體的實驗項目。比如學院建設完成了生產能力為1.5萬噸/年的丙烯酸甲酯生產裝置，本裝置用丙烯酸和甲醇為原料經過離子交換樹脂的催化作用連續轉化生成丙烯酸甲酯，反應生成液經閃蒸、脫重、萃取、精制等步驟處理得到合格產品丙烯酸甲酯。學生可以利用開放實驗或化工設計的機會到裝置現場進行學習和操作，在中控臺進行各個工段和單元過程的虛擬仿真生產，其過程和真實的工廠生產基本一致。另外，結合我院研究特色，我們還開設有機催化反應、油田有機化學品合成和有機藥物制備等科研型實驗項目，面向高年級學生開放，讓部分學生參與教師的科研項目，提前熟悉企業或科研院所的工作氛圍。這些增設實驗項目有力地提升了參與學生的有機化學實驗操作技能和技巧，為學生畢業工作和考研升學提供了有效保障。

2.4優化實驗成績的考核方式為

了適應應用技術型大學建設的需要，有機化學實驗課程的考核需轉變為考核學生實際操作技能為主。如前所述，預習監督系統的使用保證了預習的質量和效率，同時也為預習成績的準確量化提供了數據支撐。在平時成績的考核上，我們改變了以往主要以產品收率衡量實驗成敗的方式，更注重對學生實驗態度和解決問題能力的評判。我們制定了詳細的評分參考標準，在對每一個學生進行實驗指導和監督的同時打分，保證了平時成績的客觀性和實時性。另外，在整個有機化學實驗課程結束后增加了筆試考核，對學生的基本理論知識、設計方案能力進行考核計分，弱化了實驗報告的分值權重。通過實踐證明，這樣的考核方式更有利于保障實驗教學效果，端正學生學習態度，有效提高學生的實驗操作水平。

3結語

實驗教學的改革是一個長期和不斷完善的過程。采用上述改革措施和思路，我們在有機化學實驗課程的實踐中取得了不錯的效果，優化了課程體系。實際上，在其它方面如師資隊伍的建設、規章制度的健全、安全保障措施的完善等方面我們也做了積極探索，但由于制度和經費的限制，還存在許多問題亟待解決。我們將不斷更新教育理念，繼續穩步推行有機化學實驗的教學改革，探索更加適用于建設應用技術型大學的科學實驗教學體系和管理運行機制。

參考文獻

[1]馮建，楊睿宇，熊偉，等．應用型化學化工類專業人才培養模式的初步研究與實踐[J]．重慶科技學院學報(社會科學版)，2011(14)：183-183．

[2]劉德蓉，熊偉，邱會東，等．校企合作下的化學化工類人才培養模式探索[J]．科技信息，2012(33)：55+79．

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在當前高等工程教育中，越來越多的人們意識到，學生除了要具有扎實的專業技術知識，還必須擁有良好的團隊協作精神、系統分析及實際動手能力，以便適應現代化工程團隊、新產品及新系統的開發需求?！痘瘜W工程基礎》課程理論性強，又較抽象，學生在學習過程中興趣不足，普遍感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統的分析思路。目前，化學工程基礎教學主要存在以下問題[3,6]：（1）授課主要以講授理論知識為主，學生接觸實踐環節少，缺少對學生工程能力的訓練；（2）授課方法單一，是一種完全以教師為中心的傳授接受式教學模式，難以激發學生的學習興趣，調度學習積極性；（3）教學中驗證性內容偏多，設計性、綜合性和探索創新性實驗內容偏少，影響學生探討問題的積極性和創新能力的提高；（4）知識點之間缺乏有效的銜接和延伸,不利于學生理解單元操作過程原理深層次的內涵,更不利于掌握和應用基礎知識；（5）“工程”概念模糊。化工生產的過程是復雜的，需要具體問題具體分析，而問題通常很難在理論學習中找到答案，缺乏實踐經驗的學生對此就會有理論與實際相脫節的錯覺，不容易形成“工程”概念。學生工程能力的培養不僅在于對工業生產的了解、積累經驗,更需要掌握工程科學研究方法和工程經驗的意義，以此提高綜合運用知識和技能解決生產問題的能力?，F有的化學工程基礎教學體系存在著各種不足和弊端，與當前社會對化工專業人才的要求尚存在一定的差距。將CDIO理念與其教學體系相結合，彌補不足之處，是解決各種弊端的有效辦法。

2《化學工程基礎》課程中CDIO教學模式的實踐與體會

2.1轉變教學觀念，培養學生的工程觀念

在CDIO理念中，培養學生工程概念是一個關鍵的步驟。首先要給學生一個大工程概念，使學生從感性上認識到這門課程在整個化學工業中是解決什么問題的。教師應參與更多的工程項目，在提升自身產業經驗的基礎上培養學生的興趣和專業能力。由于化工過程影響因素多，制約因素多以及經驗公式與經驗數據多，在教授的時候，需要理論聯系實際，逐步深入，突出工程設計的意識和思維過程，即強化設計型問題。這既突出了各單元操作學習的目的性、真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養了學生的工程設計能力，同時又鍛煉了學生分析解決工程操作型問題的能力。另外，通過化工基礎的單元操作過程仿真模擬軟件，以加強書本知識與工程實際之間的聯系，培養學生的工程觀點。

2.2問題式驅動教學，理論聯系實際，激發學生學習興趣，培養學生自學能力

與一些理論性較強的基礎課如高等數學、物理學及物理化學等不同，《化學工程基礎》具有很強的實踐性，在石油、冶金、輕工、制藥等工業中都有廣泛應用。聯系生產實例描述化工原理對化工研究、設計和生產過程的指導作用，使學生充分認識到這門課程的重要性，激發起他們強烈的求知欲和學習興趣[7]。讓學生感到學以致用，學好它受益匪淺，從而明確學習目的，勇于克服學習中遇到的困難，取得良好的學習效果。在教學方法上，教師要明確所授課程在本專業知識結構中的地位和作用，以及學生學習本課程應該掌握的基本知識和能力?！痘瘜W工程基礎》這門課的綜合性強，涉及到多門學科，概念多，物理量多，公式多，方法多，而且計算繁雜，尤其是對課程中半理論、半經驗公式和準數關聯式感到頭疼，學習起來不得要領，很多初學者普遍覺得比較難學[8]。在教學中針對這些可能出現的問題，要鼓勵學生提前做好預習，對將要學習的內容有個大致了解，帶著問題學習。筆者采用每章節講授前布置一個與實際關聯的問題，章節結束后讓同學們做出自己的設計思路，這一方法大大提高了學生學習的興趣。例如，在講授流體的流動與輸送前，要求同學們分組設計一個水利設施，利用流體力學的原理，不輸入其他的外能將河水輸送到3米高的岸堤上；在講傳熱過程時，要求同學們章節結果后分組設計一個水泥高溫回轉窯保溫層的方案。另外教師在授課過程中也要有所偏重，突出重點，下一次上課之前帶領學生對上次課的主要內容進行回顧和討論，使學生對每一章節的內容串聯起來，掌握本章節的知識鏈。這樣不僅提高了教學效果，還間接培養了學生概括總結和自學能力。在課后復習過程中，教師也要鼓勵學生自己把公式推導一遍，在推導的過程中不知不覺加深了對知識的理解，養成思考和分析問題的習慣。

2.3以項目為中心的實踐教學，培養學生創新能力

為了提高學生綜合運用所學專業知識分析、解決實際問題的能力，我們在教學中采用以項目為導向的教學。項目教學是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，它將學習者融入有意義的任務完成過程中，讓學生有目標地自主學習；同時要求學生通過自己的實踐進行知識建構和技能訓練。教師根據學生的狀況、教學目的和內容，結合知識點，制定具有實用性的項目。按照化工開發的過程，首先提出項目任務設想，與學生一起討論項目的目標和任務。然后確定項目完成的功能，使學生帶著明確的目的汲取知識，減少學習的盲目性。隨著教學內容的展開，教師依據綜合項目安排大部分子項目內容的講授。最后指導學生以小組的形式進行項目擴展和鏈接，生成一個綜合項目。例如，在講傳熱過程和傳熱設備時，我們與同學們一起確立了一個開發項目：高溫回轉窯由于窯內溫度往往較高（1400℃以上），且處于運動過程中，如何測量窯內氣氛溫度并不是一件容易的事。要求通過本章節的學習設計一個測溫裝置，通過測量高溫回轉窯的表面溫度，從而探測回轉窯內表面氣氛溫度。經過同學們的努力，學生們運用本章節知識，成功設計了一個測溫裝置，并給出了該測量儀的測量原理和爐內氣氛溫度的計算公式。學生們正在將該成果申報學校的課外科技創新活動成果獎，并且已形成實用新型專利申報書準備申報專利。通過項目為中心的實踐教學方法，不僅使學生認識到了知識是創新的基礎，也加深了對講授內容的理解和掌握，大大提升了同學們的學習興趣和成就感。

2.4以實用為導向的教學，加強工程實踐性，培養解決實際問題的能力

教學要從實用性激發學生的興趣，培養解決實際問題的能力。《化學工程基礎》是高?；瘜W化工及相關專業類學生必修的一門專業基礎課，它是基礎理論課向工程專業課過度的橋梁。由于課程理論性強，又較抽象，加之同學們沒有工程設計和工藝管理經驗認識，往往感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統的分析思路。在教學過程中，實例可大大激發學生的興趣，調動學生的學習積極性。例如，在講授流體的流動與輸送時，組織同學們分組討論桂林遇龍河水利設施，結合本章節內容分析該水利設施是如何利用流體輸送原理達到不輸入外能的條件下、利用河水的機械能將水輸送到2米高的岸堤上的原理。這一上世紀50年代建成的永久性水利設施大大調動學生的學習積極性。同時我們增設開發項目，組織課堂外的競賽，按小組方式，假想自己是水利工程師，仿照桂林遇龍河水利設施提出設計方案，如何改進才能利用河水的機械能將水輸送到4米高的岸堤上。另外，通過講授江蘇昆山某公司加熱反應器的工藝選型和操作條件選擇的實際案例，使同學們懂得了實際工作中本課程知識的實用性。通過實用為導向的教學，大大激發學生的興趣，也提高了解決實際問題的能力和增加了對課程知識的認識。

2.5開放創新型實驗的教學，培養動手能力和實踐能力

化工實驗是《化學工程基礎》課程的重要組成部分，它是理論與產業相結合的重要過程，學生對這門課的掌握直接關系到實踐能力。實驗教學突出對學生綜合實驗能力的培養，不僅僅局限于基本的實驗課程安排,更需要注入科研以及工程應用的意識；不僅僅是動手能力，更需要全面培養手腦協調、手腦并用、手腦并重的實驗能力和科學素質。在CDIO執行標準中，只有主動學習和經驗學習方法才能有效促進專業目標的達成，才能使學生思考和解決問題的能力在教學中得到體現。目前，我?；瘜W化工教研室已建起了初具規模、設備較為先進的化工實驗室,對于學生了解離心泵、板式精餾塔、填料吸收塔、換熱器和板框過濾器等化工設備的基本結構及操作特點十分有益。通過對設備的操作和儀表的使用，不僅能加深學生對化工基礎課堂教學內容的理解，還有利于提高學生的動手能力和實踐能力，而且進一步強化了學生的工程觀念。傳統的實驗教學是由教師先講解實驗原理、實驗步驟及注意事項，然后由學生分組進行實驗，按照固有的操作，得到預計的實驗結論，學生完全處于被動角色，實驗教學并不能達到預計的效果。在教學中，我們改變單一的教學模式，采用多層次、開放式教學，統籌安排實驗教學和理論教學，合理分配課時，留給學生思考的時間。通過推行選題模式，使學生組成合作團隊參與到實驗教學的設計中，讓學生自己思考、設計實驗過程，以提高學生的開發創造能力。開放實驗室給學生提供了獨立活動的空間，學生可以針對自己薄弱的項目進行強化練習，也可以根據自己設計的實驗方案進行實驗。教師對整個實驗不進行任何干預，只有在學生遇到問題向教師提問時，才給予必要的啟發和指導，實驗完成后對實驗結果和實驗報告進行審查和評估。