
1.2 学习方法
化学工程与工艺专业实验课程并不单独附属于某一门理论课程,因此不以验证和学好某一门课程为主要目的,而是以培养高等化工科技人才应具有的一些能力和素质为主要目的,将能力和素质培养贯穿于实验课程的全过程。达到实验目的,不仅要有正确的学习态度,而且还要有正确的学习方法。化学工程与工艺专业实验的学习方法主要体现在以下几个方面。
(1)实验预习
为了使实验能够获得良好的结果,就必须认真做好课前预习工作。化学工程与工艺专业实验的装置大多流程较为复杂,有许多问题要事先考虑、分析,故课前预习非常重要。学生在实验课前必须做到以下几点。
①认真阅读实验指导书,明确实验目的,了解实验内容和所依据的原理。
②根据实验的具体任务,弄清实验步骤及理论根据、应该测取的数据、操作过程和注意事项。
③条件具备时应到实验室对照具体实验装置,仔细查看设备结构和流程、仪表类型、安装位置,并进行必要的检查,了解操作规程和装置流程的特点。
④写好预习报告。预习报告应包括:a.实验的目的和主要任务;b.实验前需要预先计算的数据;c.绘制实验流程图,熟悉实验操作步骤和注意事项;d.做好记录实验基本参数和实验数据的各种表格。
⑤拟定实验方案。确定先做什么、后做什么,操作条件是什么样的以及如何调整,实验中希望数据点如何分配等。
(2)实验组织
进行化学工程与工艺专业实验时,必须做好组织工作。既要分工,又要合作;既须保证实验质量,又要尽可能地让学生得到全面训练。每个实验小组要有一名组长,组长全面负责实验方案的执行和指挥,实验方案应在组内讨论,做到人人知晓,每个组员应各有专责(包括操作、读取数据和观察现象等),如果需要,应在适当时间进行轮换。
(3)实验操作
学生进入实验室前,须经指导教师考查,达到预习要求后方可参加实验。在实验过程中应注意以下几点。
①仔细检查装置流程和仪器仪表是否完好,并按要求进行实验前的准备工作。经指导教师和实验员检查合格同意后,才能启动设备。
②认真操作,细致观察实验现象,精心测量实验数据,并做好详细记录。
③勤于思考,对实验过程中遇到的问题要及时发现、仔细分析,并想办法解决。若遇疑难问题或仪器仪表故障,应及时请指导教师或实验员帮助。
④实验结束后,必须将设备装置恢复原状,将周围环境整理干净,并将实验原始记录交指导教师审阅。经指导教师同意后,在实验装置使用记录上签字,实验员确认装置设备完好时,才能离开实验室。
(4)记录实验数据
进行实验时,要做到操作认真、观察仔细、思考积极,并将观察到的现象及测得的各种数据及时地如实记录于预习报告中。记录要做到简要明确,字迹整洁。特别要注意各种量的单位和有效数字。实验完毕后,学生应将实验记录交指导教师审阅。
(5)撰写实验报告
实验报告是指按照一定的格式和要求表达实验过程和结果的文字材料,它是实验工作的全面总结和系统概括。实验报告以实验数据的准确性和可靠性为基础,是判定实验工作完成好坏的重要依据,并为以后撰写科技论文提供参考资料。培养学生将实验结果整理成一份好的报告,是对学生实际工作能力的培养和锻炼。从现实的状况看,经常有实验技能较好、实验做得很成功,却整理不出一篇较好实验报告的情况。因此,必须对学生实验报告的撰写进行严格的训练。实验报告通常应包括以下内容:①实验目的;②实验原理;③实验装置流程;④实验步骤;⑤实验数据及数据处理;⑥讨论。
其中,绘制实验装置流程是工科学生应具备的基本技能,要求学生按照进行实验的实际流程,用铅笔、直尺认真绘制完成。
实验数据处理要求完整、规范、正确,并应得到一定的结论。完整是要求数据处理应具备从头到尾的全部过程,所谓“头”,包括记录的原始数据和查得的物性数据,所谓“尾”,即要得到的结论。如遇有多组数据需要处理,可将其中一组具有代表性的数据完整处理写出过程,其他组的数据只需以列表方式列出结果。规范是指处理方法和过程要规范,应该写清楚所依据的原理、简化的计算公式、代入数据的过程。正确是指计算结果要正确,包括计算值的数值、单位、有效数字等。如需进行图解,必须要用坐标纸描点画线。
讨论是分析问题的过程,要求结合理论、实验现象、实验数据进行讨论。除此之外,还可以对实验提出改进意见。在讨论过程中,可能会找到很多影响实验结果的因素,甚至是一些以前从来没有想到过的因素,提高自己的理论认识水平,为以后从事具体的技术工作奠定基础。