工程教育最直接的目的是培养工程行业及工程领域具有创新能力的高素质人才。工程教育认证改变了传统的注重教育资源投入的倾向，开始注重学生的产出，以清晰、具体且可考查取证的量化方式评价学生的产出。我国《工程教育专业认证标准》规定的12条毕业要求，明确体现了本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂工程问题的能力。其中使用现代工具来解决复杂工程问题是工程教育认证要求学生具备的能力之一。
化工原理实训实验是化工原理课程体系的重要组成部分，学生在学习化工原理理论知识的基础上，应具备常见化工单元操作过程及设备的基本计算能力和基本操作技能，同时，还要具有独立思考和解决实际问题的能力。精馏作为化工生产的一种重要的传质单元操作，可以实现混合物的高纯度分离，在石油、化工、轻工、食品和冶金等行业有着广泛的应用。我校的精馏实训实验涵盖了化工原理的流体流动、流体输送机械、传热和传质等知识，该实验对学生动手能力和工程实践能力的锻炼是多方面的。本文总结了学生在完成乙醇-水物系的二元精馏实训实验过程中，使用AutoCAD和Origin现代工具解决精馏工程问题的实践。
1带控制点的AutoCAD工艺流程图在精馏实训实验中的作用
AutoCAD(AutoComputerAidedDesign)是美国Autodesk公司首次于1982年商品化的自动计算机辅助设计软件，主要用于平面图表的详细绘制、文档设计和基本三维设计等方面，现已成为国际上广为流行的绘图工具。在精馏实训实验过程中，使用AutoCAD绘制的流程图，可以培养学生使用现代工具的能力，利用AutoCAD强大的图形设计功能，可以直观、精确的表达精馏实训的工艺过程，有助于学生理解精馏实训过程，培养学生的工程意识。
精馏实训实验设备的工艺流程图如图1所示，该图是利用AutoCAD软件绘制的带控制点的流程图，图中给出了精馏实训实验的全部工艺设备，包括设备图例、位号和名称，以及物料管道、阀门和控制点等。带控制点的工艺流程图是设备布置和管道布置的依据，也是施工安装和操作的参考。所以，看懂带控制点的AutoCAD工艺流程图是学生们能够正确操作精馏实训设备的前提。学生在接触精馏实训实验时，已先修过《化工制图》课程，但《化工制图》教学的重点主要培养学生的空间思维能力、图示及读图能力。如何识读有控制点的工艺流程图并按要求正确操作设备，学生只能在具体的实践环节才能得到锻炼。学生在拿到如图1所示的带控制点的流程图后，首先在教师的指导下，须将流程图的图示与实训装置一一对应，包括各个设备的名称、不同控制点的阀门和仪表操作等。通过识读流程图，学生熟悉了精馏实训设备的布局分为上下两层，掌握了第一层的原料罐、塔釜和再沸器之间的管道连接方式以及第二层的真空罐、冷凝器、回流泵和采出泵的连接方式等。学生在正确识读流程图的同时，也熟悉了精馏的整个工艺过程和关键控制参数，这对学生正确操作精馏实训设备是至关重要的。这一点，在学生们的实际操作中已得到证实，这也体现了带控制点的AutoCAD工艺流程图在精馏实训实验中的实用性与重要性。

图1本文用到的精馏实训实验流程图
2Origin软件处理数据在精馏实训中的应用
精馏实训实验将精馏单元操作的理论知识与工程实践紧密的结合起来，是培养学生工程观念和综合应用能力的重要环节。其内容具有显著的工程特点，学生在实验中会遇到诸多工程实际问题，同时，还需测定大量的实验数据，进行分析计算，并整理成为图表、公式等数学模型。学生仅凭借手工运算处理实验数据和绘制精馏实训需要的工作曲线，不仅工作量大、耗时多，而且误差较大。所以要求学生使用功能强大的Origin软件完成实验采集数据的分析与图形处理，不仅方便快捷，还可以减少人为误差，提高效率和精确度，同时，也培养了学生使用现代工具的能力。
Origin软件是美国OriginLab公司开发的基于Windows平台下的专业数据分析和工程绘图软件，不仅具有强大的绘图分析功能，还提供多个曲线的拟合函数。本文的精馏实训实验分离的是乙醇-水二元物系，原料液的乙醇浓度和精馏后乙醇产品的纯度均是通过测得的乙醇溶液的折光率换算得到的。将表1中的乙醇-水物系的组成及折光率数据用origin软件可拟合为w=A+Bn(w为混合液中乙醇的浓度，n为混合液的折光率)的曲线。
表1中的数据拟合后的工作曲线如图2所示，由图2可知，拟合后的曲线为w=1.32892+5.61316×10-4n，R2=0.99693。一组数据的R2越接近1，其拟合程度越好，一般将R2＞0.99的拟合曲线认定为线性度良好。这样的数据处理方式，消除了人工处理数据带来的误差。此外，在准确测量乙醇-水混合液浓度的基础上，还要求学生用origin绘图去图解精馏实训稳态操作时的理论板数，并以此为依据求出全回流和不同回流比操作下的全塔效率。学生在反复使用origin软件图解理论板的过程中，对origin绘图软件的常用功能已能熟练使用，这对工程教育认证要求学生使用常用的化工制图和数据处理等现代工具，解决化工实际问题，提供了可衡量的依据。

表1实验中测得的乙醇-水物系的组成和折光率数据
 
图2实验中用到的乙醇-水物系的工作曲线
AutoCAD和Origin软件作为化工领域常用的现代工具，在化工原理其他实验中同样可以推广使用，如恒压过滤常数测定、离心泵特性曲线测定、直管阻力系数的测定等实验。这对培养学生理解所使用工具的局限性，并根据具体工程问题选取合适工具的能力培养具有重要的意义。
3结论
将AutoCAD和Origin现代工具引入到化工原理精馏实训实验中，学生在学习化工原理知识和进行化工原理实验操作的同时，能够选择和使用恰当现代工具解决精馏过程的实际问题。带控制点的AutoCAD精馏实训工艺流程图可以培养学生识读工程图的能力，培养学生分析和判断工艺过程关键控制参数的能力，化了学生的工程意识，缩短了学生与工作岗位间的能力距离。同时，将现代绘图origin软件与工程实训实验相结合，使学生从繁杂的数据计算和手工绘图中解放出来，锻炼了学生的计算机应用能力，提高了学生的综合素质。