胡潔
摘 要 化工原理課程對化工專業學生的綜合分析能力和工程實踐能力有很重要的作用。在該課程的教學改革中,運用從點到面,從易到難,從淺到深的引導式、類比式、直觀式的教學實踐方法,教學效果較好。
關鍵詞 化工原理教學 課程改革 化工專業
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
化工原理課程是化工及其他化學加工過程類專業最重要的一門專業技術基礎課,內容涉及化工、制藥、輕工、石化等行業幾乎所有的化工單元操作過程,化工原理課程以單元操作為內容,以傳遞過程原理和研究方法為主線,研究各個物理加工過程的基本規律,典型設備的設計方法,過程的操作和調節原理。由于本門課程理論化、抽象化的特點,造成了老師難教,學生難學的現象。如何提高化工原理的授課質量,夯實學生對各個單元操作原理的理解和應用,是每位化工原理授課教師十分關心的問題。隨著時代的發展,對該門課程進行調整以適應新時期社會對高校所培養的化工專業人才的要求顯得尤為重要。①我校在化工原理的教學過程中一直注重這方面的探討與實踐,現把這些體會整理出來,與大家共同探討。
1 由點及面,備課充分
我校化工專業目前使用的是張宏麗②等編寫的《化工原理》,這本書內容編寫規范、整齊,邏輯性強,很適合專科層次教學及學生自學。另外,我們還同時參考了賈紹義③主編的《化工原理及實驗》及陳敏恒④主編的《化工原理》,備課時以學校選定教材為主,參考教材為輔,三本教材有機地結合到課堂教學中,由點到面地展開,不但深化了主要內容,同時也拓展了相關知識點。
2 由易到難,引導式教學
化工原理課程的抽象性很強,一些學生常常會對一些現象和原理一頭霧水,書中的化工單元操作設備又無法直觀地展示在學生面前,這給學生的學習和理解帶來了很大的困難。化工原理的學習過程中,一旦一個知識點不理解,對后續知識的學習都會帶來一定影響。為了克服這種現象,我們在講授相關化工設備工作原理及運行的過程中,先引入一些學生都很熟悉的現象,對常見現象的原理理解掌握后,再深入到具有相同或相似原理的化工單元基本操作。如從傳熱的基本形式到日常使用的暖氣片的工作原理,對比理解,使復雜的化工原理一下子變得容易了。由于加入了學生的主動思考,大大提高了學生的學習興趣。
3 運用多媒體課件輔助教學
傳統的黑板式教學過程教師主要利用黑板板書、教學模型、工程圖紙等來輔助教學,而采用多媒體教學,教師可以利用電子課件、實物圖片、實況錄像、仿真動畫等多媒體信息來輔助教學。多媒體技術在化工原理教學中把傳統教學中的抽象闡述轉化為立體、形象、逼真的隨堂演示,不僅可以在課堂上給學生強烈的實物感,而且大大豐富了教學內容、增加了授課信息量、增強了學生對知識的理解力。如在精餾單元操作中,教師不僅可以利用多媒體圖片向學生展示實際生產中的塔設備,還可以利用flash動畫對精餾原理、塔板上的氣液接觸情況,塔操作時的液泛、液漏等現象進行模擬演示。在動畫演示的同時,教師注意與學生的互動性,不失時機地對涉及的內容進行講解,既生動又形象,必然取得事半功倍的效果。
4 由淺到深,通過習題加深理解
化工原理課程與工程實際緊密相關,涉及到生產操作中的計算及管路設計等問題。在講課中,不但要結合例題講解公式、定理,還要在課堂上留出時間做課后相關習題,以此達到隨堂消化的目的。學生通過不斷地練習、鞏固知識,逐漸養成踏實、認真的學習態度,嚴密的分析能力,同時,也樹立了嚴謹、負責的工程意識。
5 增加設計性實驗和動手實踐環節
為了進一步理解化工原理中的經典實驗以及結論,我們結合演示實驗模型,如雷諾實驗、流體阻力的觀察等等,讓學生自己動手操作。化工原理是一門工科課程,具有很強的實踐性,如果拘泥于課堂教學及演示實驗,很難達到學生會用的目的。對此,我們結合教學重點與難點,安排相關的綜合實驗及仿真設計實訓,使學生對離心泵、換熱器、精餾塔等的結構、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和認識,認識了各種顯示儀表,掌握了各種閥門及調節器的使用方法,通過在電腦屏幕上的演示,學生在課堂所學的理論知識得到了較好的應用,為理論課的學習打下良好的基礎。學生可以自己也可以多人一起討論,設計方法和流程,并動手實驗驗證,加深理解,運用實驗及仿真實訓的實驗教學方法,既鍛煉了學生的動手實踐能力,又培養了他們對實際問題的分析能力,進一步幫助他們掌握相關知識,效果很不錯。
6 與學生、用人單位雙向溝通,不斷調整授課方法
我校的人才培養目標是立足社會、服務社會、回報社會。在不斷加強學生學習能力,建立學生學習與教師教學的互動反饋機制的同時,積極與當地企業接洽,調整授課內容,力求教學結合實際,結合具體實踐,真正做到人盡其才,學生滿意,企業滿意。
我校位于河北省南部,西鄰太行,煤質資源豐富。周邊地區有一大批煤焦油加工、焦化、鋼鐵企業。隨著企業規模的不斷擴大,對我校化工專業學生的需求量也不斷增加。化工原理教學的實踐與改革,采用靈活多樣的教學方法,緊密結合實際,既可以提高學生的主動分析能力和實踐動手能力,又有利于培養學生的創新能力和嚴謹的工程素養,使學生對所從事的化工行業有較強的環境適應能力、技術改造能力和科技攻關能力。
注釋
① 陳蔚,陳丹云,毛立群.《化工原理》教學的探討與實踐[J].廣東化工,2009.36(5):209-211.
② 張宏麗,周長麗,閆志謙.化工原理[M].北京:化學工業出版社,2009.
③ 賈紹義.化工原理及實驗[M].北京:高等教育出版社,2004.
④ 陳敏恒,叢德滋,方圖南等.化工原理[M].北京:化學工業出版社,2004.endprint