“化工原理实验”教学改革探析
［摘要］针对“化工原理实验”教学中存在的问题，对当前的教学内容和方法进行了深入分析，并基于学生反馈和需求调研，提出了一系列创新的实验教学改革措施。通过系统的策略制定与具体的实施途径，展示了教学改革的实际效果与评估。通过对实施前后数据的对比，验证了改革措施在提升教学效果和学生参与度方面的显著性。通过客观的评估方法设计，为“化工原理实验”教学的改革提供了理论与实践支持，并对其他相关专业领域的教学改革具有参考和借鉴价值。
［关键词］化工原理；实验教学；教学改革；评估方法；教学效果
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2025）12-0075-04［收稿日期］2024-10-24
“化工原理实验”教学是化学工程专业学生学习的重要组成部分，实验教学环节对于学生的动手能力和创新能力培养具有至关重要的作用［1-3］。然而，传统的“化工原理实验”教学存在诸多问题，如实验内容单一、实验手段陈旧、实验环境存在安全隐患等，已经不能满足当今化工专业教育的需求［4-6］。因此，有必要对“化工原理实验”教学进行改革，引入先进的实验手段和内容，提高实验教学的针对性和实用性，以更好地适应化学工程专业学生的培养目标［7-15］。本文旨在探讨“化工原理实验”教学的改革方案，并通过实践验证其有效性，为“化工原理实验”教学改革提供理论和实践支持。
一、“化工原理实验”教学现状
（一）教学内容与方法分析
“化工原理实验”教学内容主要包括物质平衡实验、能量平衡实验、动力学实验和传质实验等。在物质平衡实验中，首先学生需要掌握从原料到产品之间质量变换的基本原理和方法，再通过实验操作来验证和加深理解。能量平衡实验则要求学生使用实验装置和测量仪器，进行能量平衡实验，并对实验结果进行分析和总结。动力学实验和传质实验也是教学内容的重要组成部分，学生需要通过实际操作来理解和掌握化工原理的动力学和传质过程。
大部分高校的“化工原理实验”课程仍沿用传统的实验内容，主要集中在单一操作技能的培养上，缺乏与现代化工技术和前沿领域的联系。这种单一模式无法满足学生对创新实验的需求，限制了他们的发散性思维和综合分析能力。传统实验教学方法以教师讲解和学生操作为主，学生在实验过程中往往只是机械性地完成任务，缺乏对实验内容的深入思考。由于教学方法单一，导致学生的参与度较低，实验积极性和主动性不高。目前实验课程的评价多以实验报告为主，较少考虑学生的动手能力、分析问题的能力以及创新性思维的表现。这种评价方式难以全面反映学生的综合素质和实际能力，无法有效激励学生投入更多的精力到实验中。
在教学方法方面，应注重实践操作能力的培养，采用案例分析和问题导向的教学模式，引导学生在实验过程中提出问题、分析问题、解决问题。教师可结合具体实验内容，设计实验项目，让学生通过实际操作来感受化工原理实验的魅力，培养实验设计和数据分析能力。同时，采用多媒体辅助教学，结合现代信息技术手段，提高教学效果，激发学生的学习兴趣和提高创新能力。
（二）学生反馈与需求评估
学生反馈与需求评估是本次教学改革的重要环节。我们在教学过程中采用了问卷调查、小组讨论和个别访谈等方式，收集了学生对“化工原理实验”教学的反馈意见和需求。调查结果显示，大部分学生对传统的实验教学模式存在一定的疑惑和不满，他们希望能够增加实验课的互动性，提高实验操作的实用性，增强实验数据处理和分析的能力。同时，部分学生也提出了对实验设备更新改进的建议，希望能够借助先进的设备和技术进行实验操作，更贴近实际工程应用。
在需求评估方面，我们针对学生的反馈意见进行了深入分析，结合课程目标和教学资源的情况，对实验内容和实验环节进行了重新设计。针对学生对实验互动性的需求，我们增加了实验中的小组合作环节，引导学生通过合作完成实验任务，从而增强学生的团队协作能力和实验操作技能。同时，我们还对实验指导书进行了修改，增加了实际工程案例，引导学生将实验数据分析与实际工程问题相结合，培养学生的工程实践能力。针对学生对设备和技术更新的需求，我们逐步引入了先进的实验设备和仪器，让学生能够熟练掌握和应用最新的实验技术，提高他们的实验操作水平和使用能力。
二、实验教学改革策略
（一）改革措施的制定
为了制定“化工原理实验”教学的改革措施，我们首先进行了教学内容的梳理和分析，深入了解学生的学习需求和理解难点。在此基础上，我们结合教学大纲和教学资源，制定了针对性强、具体明确的实验教学目标，确保学生能够在实验中达到预期的学习效果。同时，我们增加了实验教学的互动性和趣味性，设计了一系列启发式问题和案例分析，引导学生主动思考实验过程中的关键问题，激发他们的学习兴趣，促进他们的自主学习和团队合作能力的培养。通过改变传统的实验指导书格式，