劉碩,崔正偉,李曉,田軍月

(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇,徐州,221112)

化工原理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與效果

劉碩,崔正偉,李曉,田軍月

(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇,徐州,221112)

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要環(huán)節(jié),是學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室高效實(shí)驗(yàn)的基本保證。本文針對(duì)我校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況,對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)所設(shè)計(jì)的各個(gè)部分的使用效果進(jìn)行了敘述?；ぴ韺?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的應(yīng)用,是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效率和實(shí)驗(yàn)效率的重要舉措,能夠有效地保證了化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

化工原理實(shí)驗(yàn);預(yù)習(xí)系統(tǒng);設(shè)計(jì);效果

1 前言

在化工原理教學(xué)中,化工原理實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,其工程實(shí)踐性很強(qiáng)?；ぴ韺?shí)驗(yàn)一般包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)過程,目前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)主要是讓學(xué)生通過閱讀實(shí)驗(yàn)教材及相關(guān)資料熟悉實(shí)驗(yàn)背景和相關(guān)理論,而由于時(shí)間有限,實(shí)驗(yàn)老師不可能把每個(gè)實(shí)驗(yàn)都講解的非常清楚,因而經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備認(rèn)識(shí)不夠,就直接動(dòng)手操作而出現(xiàn)失誤。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

化工原理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目的主要是：讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手前對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)流程有比較清楚的認(rèn)識(shí)。對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)行思考。了解目前的新型化工單元操作技術(shù)、工程前沿技術(shù)以及單元操作技術(shù)和知識(shí)的綜合運(yùn)用。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上測(cè)評(píng)考試。實(shí)現(xiàn)減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞和操作事故情況的發(fā)生。

2 系統(tǒng)效果

2.1 預(yù)習(xí)系統(tǒng) 為了加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該課程的興趣和提高動(dòng)手能力,同時(shí)為了提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,訓(xùn)練學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟,本軟件主要分為六大模塊：實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備講解模塊、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)說明模塊、實(shí)驗(yàn)流程仿真操作模塊、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理步驟參考模塊、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新模塊。前四個(gè)模塊屬于基本實(shí)驗(yàn)技能操作訓(xùn)練部分,這部分是綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),也是化工原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中要求學(xué)生必須掌握的核心內(nèi)容。

2.2 實(shí)驗(yàn)思考 實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)不僅僅在于對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理,更重要的是對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,并能與實(shí)際生產(chǎn)相聯(lián)系,爭(zhēng)取以后能夠靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。很多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,只是把精力放在了實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄上,而缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考,也并沒有完全掌握實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。針對(duì)這種情況,在實(shí)驗(yàn)思考系統(tǒng)中,利用數(shù)據(jù)庫建立起與所有實(shí)驗(yàn)相關(guān)的全部思考題目與答案,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)名稱來查看與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的思考題目。

2.3 實(shí)驗(yàn)提高 化工原理實(shí)驗(yàn)在以往的教學(xué)中基本都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶茈y激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,也很難讓同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)與發(fā)展有所了解。而且實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)裝置,在實(shí)際生產(chǎn)中,有些設(shè)備還一直被廣泛應(yīng)用。但實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備畢竟只是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小型的實(shí)驗(yàn),只是供同學(xué)們了解實(shí)驗(yàn)裝置的大概,了解實(shí)驗(yàn)的大概流程,在生產(chǎn)中,設(shè)備需要考慮的因素要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,且操作更工業(yè)化、自動(dòng)化。因而需要給學(xué)生提供一個(gè)了解目前實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r的平臺(tái),拓寬學(xué)生的眼界。在實(shí)驗(yàn)提高部分,主要包括新型化工單元操作技術(shù)、工程前沿技術(shù)以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)、新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備等內(nèi)容。該部分的內(nèi)容是可以隨時(shí)更新的,并包括我們學(xué)校近年來,所承擔(dān)與完成的與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研項(xiàng)目、發(fā)明專利等。

2.4 在線測(cè)試 對(duì)于化工原理實(shí)驗(yàn)的考核,除書面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以外,還需要以某種方式對(duì)學(xué)生的操作能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解進(jìn)行考查。在線測(cè)評(píng)模塊是將實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備圖、實(shí)驗(yàn)思考題、實(shí)驗(yàn)操作題整合到一起。放在在線測(cè)評(píng)題庫中,在實(shí)驗(yàn)課程考核中,學(xué)生輸入自己的學(xué)號(hào),系統(tǒng)隨機(jī)抽題,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)束學(xué)生答題。測(cè)試結(jié)束后,老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)號(hào),從系統(tǒng)中可以調(diào)出學(xué)生所答題目的正確答案和測(cè)試成績,減少了老師批改試卷的時(shí)間。同學(xué)們也可以自己查看自己所做題目的正確答案,從而了解自己所做錯(cuò)題目的正確答案,進(jìn)一步加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,同時(shí)也起到提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力。在實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行一半時(shí),也可以讓學(xué)生通過此系統(tǒng)對(duì)所做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)評(píng),學(xué)生通過測(cè)評(píng)系統(tǒng),可以反映出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況,以及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度,以便老師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,從而更有利于教學(xué),更好地為學(xué)生服務(wù)。

2.5 系統(tǒng)安裝 為了該系統(tǒng)能夠廣泛地應(yīng)用于各種操作環(huán)境下,該系統(tǒng)自帶一個(gè)安裝包。在沒有 VB的計(jì)算機(jī)上使用本軟件,或者計(jì)算機(jī)上沒有軟件中使用的 ActiveX控件 ,這時(shí)需要將軟件中所用到的驅(qū)動(dòng)程序和 ActiveX控件打包 ,生成一個(gè)自解壓安裝包 ,便可在沒有安裝 VB的環(huán)境中運(yùn)行本軟件。

[1]袁中凱,尚會(huì)建,任少鋒.“化工原理實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)”軟件的開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué) 2007(5)：77-78.

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