關(guān)于短學(xué)時化工原理課程教學(xué)的幾點體會

　　摘 要： 化工原理是化工類專業(yè)以及相近專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，作者根據(jù)短學(xué)時化工原理教學(xué)的特點，結(jié)合在化工原理課程中的教學(xué)體會，探討了在有限的學(xué)時內(nèi)提高教學(xué)質(zhì)量的方法。
　　關(guān)鍵詞： 化工原理 教學(xué)方法 提高教學(xué)效率
　　化工原理是化學(xué)工程與工藝、電化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化、高分子化工和環(huán)境與生物工程等專業(yè)的主干基礎(chǔ)課程，它是綜合運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識分析和解決化工過程中各種單元操作問題的工程學(xué)科。化工原理課程是繼無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)這四大基礎(chǔ)化學(xué)之后，化工專業(yè)課之前的專業(yè)基礎(chǔ)課［１］。該課程在教學(xué)內(nèi)容上與四大化學(xué)的不同在于開始讓學(xué)生接觸單元操作工程實際，體現(xiàn)了所學(xué)的基礎(chǔ)知識在實際中的應(yīng)用，具有工程性強(qiáng)、實踐性強(qiáng)的特點。與基礎(chǔ)理論課采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评淼乃季S方法來進(jìn)行問題分析的做法不同的是，作為工程科學(xué)，化工原理所面臨的是大量的工程實際問題的處理和解決，其內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)、機(jī)械、物理化學(xué)、物理，甚至計算化學(xué)的諸多基本概念和理論，單元操作分門別類，概念和知識點分散，理論和經(jīng)驗半經(jīng)驗計算公式眾多。如何根據(jù)專業(yè)特點結(jié)合化工原理的內(nèi)容體系，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生在有限學(xué)時內(nèi)掌握該門課程的基本原理和方法并具備良好的工程意識，是在目前高校教學(xué)改革壓縮課時的背景下值得教學(xué)工作者思考和討論的［２］。筆者結(jié)合在安全工程專業(yè)化工原理（學(xué)時較短，54學(xué)時）教學(xué)工作中的一些體會，針對其專業(yè)性較強(qiáng)的特點，總結(jié)了一些教學(xué)方法，對如何提高教學(xué)效率作了初步探討。
　　1.強(qiáng)調(diào)化工原理課程在安全工程專業(yè)中的重要性
　　對于安全工程專業(yè)的學(xué)生來說，剛開始接觸化工原理課程的時候總會有這樣的疑問：“安全工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)化工原理有什么用？”這就需要在開始學(xué)習(xí)化工原理課程的時候給學(xué)生強(qiáng)調(diào)化工原理在安全工程專業(yè)中的重要性。化工原理課程主要研究的是各單元操作的基本原理、所用典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和設(shè)備工藝尺寸的計算或設(shè)備選型。化工廠的整個生產(chǎn)流程正是由不同的單元操作所組合而成的，進(jìn)行化工安全生產(chǎn)管理，就必須了解單元操作所遵循的基本規(guī)律及相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)等知識。強(qiáng)調(diào)化工的安全生產(chǎn)管理，就必須具備化工原理課程的相關(guān)知識，可以向?qū)W生介紹化工廠中高空作業(yè)、動火作業(yè)，以及設(shè)備檢修過程中所需要的安全措施，并用化工原理課程的相關(guān)知識來解釋為什么要采取這些安全措施，從而強(qiáng)調(diào)化工原理課程在安全工程專業(yè)中的重要性。
　　2.師生互動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
　　在短學(xué)時化工原理的教學(xué)過程中，結(jié)合教材內(nèi)容，提出富有啟發(fā)性和有思考價值的問題，可促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，從而大大提高教學(xué)效率［３］。如講化工原理第四章傳熱時，可以在開始授課前設(shè)問：“一個口渴的人可以采用哪些方法盡快將一杯熱開水冷卻下來？”通過學(xué)生的回答，從而引入傳熱這一章中傳熱的方式，各種傳熱方式的特點及其影響因素等內(nèi)容。這樣很快地就能把學(xué)生的注意力集中到學(xué)習(xí)內(nèi)容中去，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)新課的熱情，從而形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。在授課中，通過設(shè)置一定數(shù)量和一定難度思考題，促使學(xué)生主動思考，調(diào)動學(xué)生的思維積極性，保持教與學(xué)思維之間的各種形式的交流，使學(xué)生與教師的思維同步甚至有所超前，將有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。
　　3.合理運用多媒體輔助教學(xué)
　　化工原理課程涉及大量復(fù)雜的化工設(shè)備，具有復(fù)雜的設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作原理及流程，如何在有限的學(xué)時內(nèi)，讓學(xué)生獲取更多的知識，對于短學(xué)時化工原理的教學(xué)是個較為困難的課題。多媒體技術(shù)具有生動和直觀的特點，可彌補(bǔ)學(xué)生在實踐經(jīng)驗上不足所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)困難。利用多媒體聲像結(jié)合、圖文并茂、動靜結(jié)合的功能可形象逼真地展現(xiàn)各種單元設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，過程原理，以及設(shè)備的工作情況，使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)直觀化、抽象概念簡單化，為學(xué)生在大腦中建立設(shè)備結(jié)構(gòu)、流動混合狀態(tài)和操作參數(shù)之間的聯(lián)系打下基礎(chǔ)。通過多媒體輔助教學(xué)，較好地解決了長期存在于傳統(tǒng)教學(xué)中化工設(shè)備教學(xué)的難題，提高了教學(xué)質(zhì)量。此外，在化工原理課程的學(xué)習(xí)中，涉及許多工程處理方法，如因次分析法、數(shù)學(xué)模型法、過程分解法、極限處理法等。若采用板書的教學(xué)方式，就會占去過多的時間和精力，分散學(xué)生對重點內(nèi)容的關(guān)注。為了突出課堂教學(xué)的重點，可將原本枯燥、難清晰表述的單元操作基本理論、計算公式、各單元操作設(shè)備等通過一定的幻燈片，F(xiàn)lash動畫等多媒體方式來展示，這樣可節(jié)省大量時間，并且能夠自然、有效地調(diào)動學(xué)生獲取新知識的興趣。此外，還可以借助多媒體技術(shù)靈活、方便地展現(xiàn)自己的授課特色，引導(dǎo)學(xué)生緊跟課堂進(jìn)度理解、吸收、思考教學(xué)內(nèi)容，從而有利于提高短學(xué)時化工原理課程的教學(xué)效率。
　　4.充分利用習(xí)題教學(xué)和類比式教學(xué)
　　化工原理內(nèi)容抽象、概念眾多、公式繁雜等特點給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來很大的困難。在講授課程的過程中，應(yīng)講解一定數(shù)量具有代表性的例題。在有限的學(xué)時內(nèi)，教師在例題類型和數(shù)量的選擇上，以及習(xí)題課進(jìn)行的形式上需要精心安排。習(xí)題的選擇對于習(xí)題課的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，通常我們根據(jù)對知識點的不同要求選擇不同的習(xí)題形式。在例題的選擇上，要以點代面，通過典型問題的分析解決難點問題，并且要注意學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。此外，要注意培養(yǎng)學(xué)生對知識的交叉應(yīng)用能力，了解各種單元操作的異同點，使其成為一個相互聯(lián)系、相互滲透的整體。理解是記憶的基礎(chǔ)，利用習(xí)題教學(xué)，通過一些代表性的例題幫助學(xué)生記憶并理解眾多的概念和公式。每一章的習(xí)題課，穿插安排在相應(yīng)理論教學(xué)課上，給學(xué)生留一定的練習(xí)時間，以引導(dǎo)學(xué)生思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而解決問題。
　　此外，為了幫助學(xué)生掌握化工原理大量的概念和公式，從而在進(jìn)行習(xí)題解答時做到游刃有余，可以加強(qiáng)類比式教學(xué)。化工原理課程的各個單元操作存在著內(nèi)在的聯(lián)系和一定的規(guī)律性。從化工原理各單元操作的基本結(jié)構(gòu)看，物料衡算、熱量衡算、過程速率、相平衡關(guān)系及過程特征方程等基本概念均貫穿于各個單元操作的全過程。為了加強(qiáng)對某一單元操作的理解，可以用學(xué)過的具有相似傳遞規(guī)律的理論來進(jìn)行類比式教學(xué)。在教學(xué)過程中，緊緊圍繞著“三傳”和“研究方法”這兩條聯(lián)系各個單元操作的主線，把所授知識聯(lián)系成一個整體，使學(xué)生對所學(xué)知識體系有較深的理解和記憶。
　　綜上所述，對于較短的學(xué)時的化工原理課程，必須結(jié)合專業(yè)特色與化工原理的相關(guān)知識，重點突出地進(jìn)行授課。針對短學(xué)時的特點，必須充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，合理利用多媒體輔助教學(xué)，充分利用習(xí)題教學(xué)和類比式教學(xué)，從而提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、自學(xué)能力、理解能力和創(chuàng)新能力。
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］姚玉英，黃風(fēng)廉，陳常貴，柴誠敬.化工原理［M］.天津:天津大學(xué)出版社，2000.
　　［2］錢永，王彥林，趙鑫.短學(xué)時化工原理課程教學(xué)改革的探討［J］.廣東化工，2009，36:190-191.
　　［3］曾小蘭，王紅軍，陳慧娟.化工原理課程教學(xué)方法的實踐與探討［J］.廣東化工，2011，38:167-16