化工單元操作課程教學過程學生工程能力培養探討

鄭州市河南化工職業學院 朱東方 張何林

化工單元操作課程教學過程學生工程能力培養探討

鄭州市河南化工職業學院 朱東方 張何林

化工單元操作課程強調工程觀點、定量運算、實訓操作技能及設計能力的培養，擔負著由理及工、由基礎到專業的特殊教學使命。教師在教學過程中應積極探索新的教學方法，培養并提高學生的工程素質和工程能力，為學生其他專業課程的學習和將來就業打下良好的基礎。

一、化工單元操作課程學習存在的問題

高職高專學生的數理化、外語基礎以及新技術的應用能力較好，但工程能力較差，畢業后對工程實際的適應能力也較差，主要表現在以下幾個方面。

1.理論與實際脫離。學生只會按書本上的內容解題，而對于實際問題則缺乏分析能力。

2.不掌握相關標準。對工程規范了解甚少，不會使用工程手冊。

3.缺乏經濟觀點。對過程與設備的選擇能力差，且多從技術方面考慮，缺乏應具有的經濟觀點。

二、化工單元操作課程教學的改進措施

1.培養學生正確的工程觀念，引導學生樹立工程意識。

2.提高學生基礎理論分析能力。化工工程實際問題的解決以扎實的理論基礎為依托，學生只有熟練掌握了科目課程中的基本原理，才能對具體的問題進行有理有據的分析，進而結合經驗和實際的實驗數據探究問題根由。

3.引導學生自主學習，積極探討。

（1）教師應提前根據課程內容設置問題，為學生課前預習指出方向和重點。課堂上，學生通過教師的啟發引導，自主思考或分組討論，使理論知識在思辨中得到求證和吸收；教師在設置問題時，要具有其針對性，針對不同的教學內容，盡量選擇一些與現實化工生產、生活聯系緊密的工程問題。如在傳熱單元的教學中，引導學生分析家用暖氣片的傳熱原理、方式和強化傳熱的措施，分析暖水瓶的保溫原理等。

（2）學生自主地組成學習小組。在實踐中，先由各組選派代表上臺講解，再由教師進行點評和總結。通過這種方法，可以建立積極愉快的課堂學習氛圍，使學生參與到知識的形成過程中，從而達到滿意的教學效果。

三、化工單元操作課程教學重點

1.使學生建立正確的工程觀念。正確的工程觀念具有4個特點，即理論上的正確性、技術上的可行性、操作上的安全性和經濟上的合理性，并以經濟上的合理性為核心。化工生產的總費用為設備投資費用與操作費用之和，工程的經濟性要求實現生產成本的最低化。在化工單元操作課程實踐中，教師可以以離心泵的操作費用計算為例，重點對工程經濟合理性的重要性進行分析。如，假定1臺小型離心泵的電機功率20 kW，每天耗電480 kW·h，電費按0.7元/kW·h計，每天電費是336元，每月（按30 d計）就是10 080元。學生通過這類計算，可清楚地認識大型化工企業的能耗問題，從而加深對節能降耗的理解。

2.使學生學會利用主要矛盾與次要矛盾的哲學思想分析問題。利用主要矛盾與次要矛盾的哲學思想來分析化工生產工程問題，是實際工作中一種很常用的分析方法，但對于剛接觸工科專業課程的高職學生來說，快速熟練掌握這種方法有一定的困難。因此，在課程設計中，要著重培養學生利用矛盾分析法解決問題的能力。

3.以實踐教學為基礎。在化學的應用工程中，理論教學以應用為目的，實踐教學同樣以應用為目標。所以，高職院?；卧僮髡n程的教學方案設計應以培養學生的工程素質和實踐動手能力為主線，以培養高素質技能型化工人才為目標，要求學生掌握一定的化工工藝原理，能根據化工生產現象判斷故障原因、排除故障，并能根據化工工藝流程的操作提出合理化建議。

4.培養經濟觀點，強化工程觀念?；み^程的同一種單元操作中，往往有多種設備和工藝可供選用，不同工藝設備的能耗及設備投資費也不盡相同，因此，應根據設備的特點和適用工藝條件對化工過程進行優化。如，水冷卻器與空氣冷卻器、列管式熱交換器與板式熱交換器、填料塔與板式塔等。水和空氣都是化工生產常用的冷卻介質，有時，水冷卻器和空氣冷卻器可以完成相同的冷卻任務。若技術上都可行，則應以經濟性為前提，根據設備特點、工藝條件、能源消耗等情況，設計合理的工藝過程。空氣冷卻器的優勢是不用消耗水資源，適用于水資源缺乏地區。但空氣冷卻器受天氣狀況的影響較大，且正常情況下、同一地點的空氣溫度比水溫高，導致空氣冷卻器的傳熱溫差較小，一般只適用于我國北方寒冷地區或熱流體出口溫度大于60℃的環境；從對流傳熱系數的角度分析，空氣遠小于水，從而造成完成同樣的冷卻任務空氣冷卻器需要的換熱面積大得多。

化工單元操作課程主要介紹了化學工業生產的基礎知識，是一門實用性很強的課程。教師在教授該課程過程中，應針對具體教學內容，采用合理的教學方式，使學生在學到知識的同時，還能提升自己的工作能力，這對于學生素質的培養是很有必要的。