实验教学体系

化工实验教学以工程基础技术基础综合应用-创新实践为主线,以化工学科发展方向为立足点,建立了由四大平台、三个层次、九大模块构成的实验教学体系,教学内容兼顾了工程基础教育、研究能力培养、应用实践和创新教育的要求。四大平台的教学内容如下:

1、化工原理实验平台:

该平台设有化工原理实验化工原理课程设计两门课程。化工原理实验设有流体力学与传热化工单元操作两大模块,共计12个种类的实验项目,面向全校24个理工科专业的学生开设。实验内容涉及流体力学与设备、传热设备与技术,以及过滤、吸收、萃取、精馏、干燥等化工单元操作,集中反映了以产品生产为主线的过程工业中所涉及通用工程技术和手段,是化学、化工、生工、材料、环境、制药、食品、机械、控制等相关科专业工程基础教育的重要组成部分,旨在培养学生的工程思维和实践能力。

2、化工专业实验平台:

该平台设有化学工程与工艺专业实验课程,面向化工类专业开设。该实验课程覆盖了化学工程与工艺专业的七门专业主干课程的知识,沿着化学工程学科的发展方向,设置了五模块,18个种类的实验项目,实验内容涉及即化工热力学平衡,化工基础数据测定,反应技术与设备,分离技术与设备,典型化学工艺技术,是一门宽口径的专业实验课程,旨在培养学生的专业技能和科研能力。

3、化工过程实验平台:

该平台设有化工过程综合实验化工过程仿真实验两个类型,面向化工类学生开设。化工过程综合实验课程开设了集流体输送、换热、反应、产品分离提纯等为一体的乙苯脱氢制苯乙烯全流程实验和中试规模的低浓度煤层气脱附分离实验,学生可进行工程放大研究性实验或工业化中试规模生产实训;化工过程仿真实验包括3D单元操作虚拟实验仿真和苯乙烯、甲醇工业化生产装置仿真,学生可模拟单元操作、开停车生产、安全事故处置等。

4、开放创新实践平台:

该平台设有丰富多彩的创新实践活动,面向全校各专业学生开放。例如,由教育部化工专业教学指导委员会主办的化工设计大赛、化工实验大赛、Chem-E-Car竞赛;由学校教务处组织的化工创新实践大赛;以及大学生创新创业训练计划、大学生科技活动(USRP)等,通过课余创新实践活动旨在培养学生自主实践、研究创新的能力。此外,每年还承担研究生、本科生的毕业论文和科研训练等教学活动。

为强化实验教学的育人功能,分层次组织教学,达到因材施教,培养创新人才的目的。化工原理和化工专业两大实验平台上的实验项目,均被分为基本技能训练实验综合设计性实验研究型实验三个层次。

(1)     基本技能训练实验:

基本技能训练实验在化工原理实验平台中占实验教学时数的58%,在化工专业实验平台中20%主要由演示性和操作性实验构成。旨在帮助学生掌握化工单元设备的基本操作方法、化工基础数据的规范测定方法,以及反应或分离技术研究的常用手段。

(2)     综合设计性实验:

综合设计性实验,在化工原理实验平台中占实验教学时数的32%,在化工专业实验平台中占72%,在化工过程实验平台中占100%。主要由多参数和组合式实验构成。旨在培养学生的运用科学的实验设计方法,优选工艺参数的能力,以及综合运用知识,科学组织实验,优化操作的能力。

(3)     研究创新性实验,

研究创新性实验,此类实验为课余开放性实验,实验项目一般源于科研项目。主要由一题多解的命题实验构成,要求学生综合利用所学知识解决实验命题。通过文献查阅、选择合适的技术路线,设计合理的实验流程,自主完成实验研究。旨在培养学生的科研能力和创新能力。