化学化工实验数据处理方式的若干研究

蒲艳玲

（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070）

化学化工实验数据处理方式的若干研究

蒲艳玲

（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070）

将化学化工实验数据的处理方式作为研究基础，对试验数据的处理方式进行了系统性的分析，同时也对相关试验进行了优化，其核心目的是通过数据处理方式的创新为化学化工实验的探究提供专业性的技术支持，从而为化工实验的探究提供有效依据。

化学化工；实验数据处理；问题探究

在化学领域中，化工、材料以及环境等都具有一个相同的特点，就是在研究的过程中，需要通过化学试验对其对象的变化规律进行分析。在这些试验探究中，不同因素的出现都会对科学试验造成影响，所以，怎样科学的进行试验的设计以及数据的处理，逐渐成为化工化学领域需要继续解决的问题。通过试验设计以及数据处理教学内容的构建，可以提高学生的学习能力、强化学生的实践能力，使学生在试验探究中，得到综合素养的提升。因此，文章在研究中，将化学化工作为基础，对试验数据以及数据处理方式进行了分析，构建针对性强的试验探究项目，激发学生的化学思维，强化学生的化学素养，从而为化学化工实验项目的优化提供良好保证。

1 化工原理实验的特点

化工原理主要是指化工类以及与化学试验相关的技术基础，并在此基础上实现与工程实践的充分结合。在化学原理试验项目构建中，化工原理的课程较为重要，实践性的内容也相对较强，核心目的是实现高素质人才的培养，并使学生在学习中，帮助学生巩固化工原理，强化学生的化学素养。同时，在化学原理试验探究中，不同的操作单元、操作原理与及操作工艺都会呈现出不同的特点，所以学生在试验探究中得到实际、有效的项目解决，使学生尽快掌握化学计算原理，保证学生的综合素养得到有效提升。在化工原理分析及设计的过程中，实验中会遇到较多的问题，通过试验数据的测量、数值的分析可以进行，化工原理中的实验内容与工程特点具有显著性的区别，如果在实验中发现了工程中的相关问题，就需要有一定的数据进行支撑，在这种状况下，如果学生进行大量的手工计算，不仅会浪费过多的时间，而且也会在数据处理的过程中出现一定的差异性，因此，通过化工原理的分析，通过对实验标准的分析，进行试验项目的设计，从而保证化工原理以及化学教学的基本运用。[1]

2 化学化工实验数据处理方式的若干研究

2.1 计算机的辅助教学

在化学化工实验数据处理及分析的过程中，其最主要的方式是通过多媒体工具以及计算机软件系统的运用，实现对计算机原理、方案等内容的辅助性分析，在多媒体直观问题讲解的同时，可以使学生更清楚的掌握并理解课程内容，有效提升教学的整体效率。在化学化工实验数据处理的过程中，可以采用Excel图表功能以及函数功能进行问题的解析，而且，在处理较难问题中，可以进行方差分析、回归分析，使计算机计算软件的优势得到充分性的彰显。例如，在均匀实验软件设计的过程中，某次实验为了提高吸水树脂，并提高树脂盐水的吸水能力，实验会分析丙烯酸的用量、引发剂用量、丙烯酸用量等，不同的因素取多个水平的数值，使回归方程、方案的确定以及计算项目得到有效的分析。而且，在Excel表格运用中，可以通过回归数据进行问题的分析，实现实验数据的有效运用。

2.2 离心泵特性曲线的拟合

离心泵而言是一种常见的液体输送设备，在某种转速下，离心泵的扬程（H）、轴功率（N）以及效率（η）都会随着流量（Q）的变化呈现出一定的变化。其具体的曲线图如图1所示。

图1 离心泵特性曲线

在这种实验设计的过程中，主要是将相关的数据导入到了Origin的Worksheet之中，在图层中的空白处要选择右键进行新建图层以及级联菜单的选择，通过这种拟合方式的分析，可以保证实验设计的合理性。

2.3 化学化工实验中的上机实践

在化学化工实验探究及分析的过程中，化学化工实验数据的处理是一项工具性的课程形式，通过课程的学习，学生可以认识到计算机方法原理以及计算机软件的处理方式，从而为上机实验的项目实践提供有效依据。在上机实践及项目探究的过程中，应该做到以下几点：（1）明确实验项目的目的，达到实验指标的合理性。

（2）合理选择化学化工实验的项目因素。

（3）科学确定因素的选择水平。

（4）选择均匀性的设计表格。

（5）对表格表头进行设计。

（6）明确实验项目的设计方案。

（7）在实验选择及项目统计分析中，应该进行统计内容的合理分析。在化学化工实验探究的过程中，上机实验项目的设计可以合理选择项目的优化方案，考察3-4个项目，保证不同因素选择的不同水平，并按照均匀的项目设计进行实验内容的设计，从而完善自主实验的合理设计，在这种上机实验项目探究的过程中，可以使学生形成独立思考以及分析问题的能力。

2.4 合理调整化学化工实验的考核方案

通常情况下，在化学化工教学时间设计的过程中，其所包含的时间为八周，共计为48课时，传统教学环境限制中，其课程内容主要包括了教师授课、学生笔记、课后梗概以及记录工艺流程等，在这种教学环境下，学生所获得的专业能力相对有限，而且工艺流程以及工艺设备都只能在书本上进行分析，但是，由于化学化工数据实验的课程内容相对复杂，学生只是掌握了基本的工艺流程，实践能力却相对较弱，这就为学生实践能力的提升造成了制约。所以，在教育实践项目优化的过程中，应该选择几个课时带领学生去当地的化工厂进行参观，使学生更为直接的与实验项目接触，然后在进行化学化工实验考核项目的方案设计。

首先，对学生能力的考核分析：能力考核应该占据学生总成绩的30%其中的能力考核应该包括：

（1）课堂的辩论，课堂辩论应该保证成绩的5%，并选择合适性的化工热门题目进行课堂辩论的开展，从而有效提升学生的学习积极性，使学生在资料查阅的过程中说出自己的观点。（2）学生的出勤率以及作业成绩要占总成绩中的15%。

（3）对于参观实习以及工艺试验的项目占总成绩的10%，通过这种课程项目的构建，可以使学生在参观工厂的过程中，掌握专业性实验能力，以及数据处理技术，强化学生的软件模拟意识，不仅是学生可以掌握实验的基本程度，而且也可以使学生在模拟的同时，锻炼动手操作的能力。

其次，期末考试成绩应该占总成绩的70%，在实验增加的过程中，也应该保证原有的实验考试方式，考试内容不仅应该保证基本的理论基础，而且也应该培养学生的问题分析能力以及问题的解决能力。在期末考试中，所设计的题目应该包括选择题、填空题以及分析题及综合题，在综合题设计中，应该对某段工艺流程进行截图分析，使学生根据所选择的设备进行工艺项目及工艺缺点的分析，强化学生对问题的理解能力，同时也可以在测试中使学生在真正意义上掌握理论知识，从而为学生实验探究以及数据处理综合能力的提升提供有效依据。

3 结束语

总而言之，在化学化工实验设计以及数据处理的过程中，通过数据课程项目的运用，可以强化学生的学习素养，提升学生的自学能力，使学生在实验探究中激发潜在的化学能力，而且，在这种实验探究的环境下，也可以激发学生的创新意识，提高学生的科研以及对项目的探究能力。因此，在化学化工实验项目设计的过程中，教育工作者应该认识到化学实验处理的优势性，为学生营造很多的实验探究空间，从而为学生综合能力的提升提供有效依据。

[1]付家新.Origin在化学化工实验数据处理中的应用[J].长江大学学报（自然科学版）理工卷，2010，（1）.

[2]朱建国.数据挖掘方法在二苯乙烯系列化合物中的应用研究[D].华东师范大学，2009.

[3]苏建平.化学工程与工艺实验数据的处理[J].锡林郭勒职业学院学报，2012，（1）.

Everal studies Chemistry Experimental Data Processing Mode

Pu Yan-ling

In the study of chemistry and chemical engineering process will be handled as a basis of experimental data，test data on the treatment carried out systematic analysis，but also on the relevant test is optimized，the core purpose of the data processing mode innovation to provide professional technical support for chemistry and chemical engineering experiments to explore，so as to provide an effective basis for the chemical experimental inquiry.

chemistry；data processing；explore problems

TQ021.8

A

1003–6490（2016）04–0166–02

2016–04–06

蒲艳玲（1970—），女，甘肃陇南人，高级工程师，主要从事化工实验工作。