高職高專《化工原理》課程教學改革的探索

摘要：《化工原理》是煤炭深加工專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。本文通過分析該課程在傳統(tǒng)高職教育中存在的弊端，深入探討在課程內(nèi)容、教學方法等方面的改革，突出以實踐教學為主導、以學生為主體的“體驗式”教學模式。

關鍵詞：化工原理 高職教育 課程改革 “體驗式”教學

0 引言

《化工原理》是煤炭深加工與利用專業(yè)的一門極為重要的專業(yè)基礎課，是以化學工業(yè)的生產(chǎn)過程為研究對象，研究和探討化工生產(chǎn)過程中具有共性規(guī)律的操作過程問題。

人們經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐，總結(jié)并歸納在各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中遵循共同的物理學定律，根據(jù)所用設備相似、原理相近、基本過程相同的特點提出了化工單元操作的概念，研究各單元操作的基本原理，基本計算和典型設備。在傳統(tǒng)教育中，該課程有如下特點：

①涉及的知識面廣泛；②工程實踐性強；③各單元操作過程相互獨立；④設備類型多種多樣，且結(jié)構復雜；⑤各種操作現(xiàn)象抽象，難于理解；⑥大量利用公式、半經(jīng)驗公式或關聯(lián)式進行計算，學生記憶困難。高職院校的《化工原理》課程改革，必須轉(zhuǎn)變教育思想，從根本上打破學科教育的模式。針對學生基礎普遍薄弱的特點，降低理論要求，建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系，打破理論課程與實踐課程的界限，加大實踐教學比例，突出實踐技能的培養(yǎng)。

1 課程內(nèi)容改革

化工原理課程有完整的理論體系，經(jīng)過近百年的發(fā)展完善，形成了以流體流動與輸送、流體與粒子間的相對運動、傳熱、蒸發(fā)、精餾、氣體吸收、干燥等過程為主要內(nèi)容的理論體系。但單純的講授理論知識并不適合高職教育的培養(yǎng)目標的要求，以培養(yǎng)“道德素質(zhì)強、職業(yè)技能強、吃苦精神強、適應能力強”畢業(yè)生為目標，必須對該課程的傳統(tǒng)內(nèi)容實行必要的整合。根據(jù)高職高專教學特點，在教學中應精煉理論知識而強化操作技能。

1.1 精煉理論知識

由于高職高專學生基礎知識相對薄弱，而化工原理涉及到大量的高等數(shù)學、物理、物理化學、無機化學、有機化學、流體力學等內(nèi)容，學生在學習過程中比較吃力。教學效果不理想，因此，對該課程理論方面的改革應做到以下幾點：

首先，重點講解方程式的應用。例如伯努利方程式簡化公式的推導，重點講解公式在流體流動問題上的應用；精餾塔理論塔板的計算，可將之前推導操作線方程和氣液相平衡關系式進而逐板計算理論板數(shù)的模式改為利用現(xiàn)有方程式計算精餾塔板數(shù)的模式，省去公式推導過程；傳熱過程可將重點放在根據(jù)傳熱量求冷熱源的需求量、換熱面積大小等實際問題上來。再者，強化用理論知識解決實際工程問題的能力，例如分析討論離心泵常見的“汽蝕”現(xiàn)象危害、產(chǎn)生原因及解決方法；離心泵灌泵的原因；精餾及吸收過程如何提高塔效率；進料量、回流比、溫度、壓力等對產(chǎn)品質(zhì)量的影響等實際問題。而這些是學生在工作后常面臨的實際問題，易激發(fā)學生學習興趣。

1.2 強化操作技能

針對目前已成型的化工單元操作設備，可進行流體流動與輸送、傳熱、精餾、吸收、干燥、萃取、過濾八個單元操作實訓。根據(jù)課程特點可開發(fā)多個實訓項目，突出職業(yè)技能的培養(yǎng)。通過實訓，鍛煉學生的設備操作及參數(shù)控制技能，增加學生對實際生產(chǎn)設備的操控能力，進而使學生在第一時間適應企業(yè)的工作要求。現(xiàn)代化工機械設備的機械化程度越來越高，很多工作控制環(huán)節(jié)應用智能控制。機械化、智能化的設備控制運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，對操作者的實際動手能力要求很高，因此，化工專業(yè)的學生不僅要熟練掌握基本的理論知識，而且更需要經(jīng)過相應的實際訓練，在學校學習過程中，要適當進行操作技能的訓練。

1.3 培養(yǎng)學生的專業(yè)價值，塑造良好的職業(yè)道德

化工原理是一門很嚴謹?shù)膶W科，對學生的專業(yè)精神有著很高的要求。在實際學習過程中需要學生認真總結(jié)化工實驗原理，對實驗數(shù)據(jù)要做到精益求精，培養(yǎng)學生的專業(yè)價值，化工原理是化學行業(yè)遵循的基本理論，在化學技術日益進步的今天，化學材料、化學實驗技術，化學應用技術的運用不斷向精細化、高端化發(fā)展。在實際工作過程中，由于化學實驗工作的嚴密性，任何小的疏忽可能會造成重大失誤，這就對化學行業(yè)從業(yè)者提出了更高的要求，要求每一位從業(yè)人員必須具備優(yōu)良的職業(yè)負責精神。在化學工業(yè)加工、化學產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，技術人員的職業(yè)道德素養(yǎng)直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，要知道在化學工業(yè)的車間加工生產(chǎn)過程中，任何化學成分的細微變化都會嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。可以說，職業(yè)道德素養(yǎng)對于化學領域從業(yè)人員的工作至關重要。

1.4 教材內(nèi)容要與時俱進，結(jié)合化學領域前沿技術，加快新教材編制

化工原理課程是化學領域比較基礎的課程，涉及到很多化學工業(yè)當前的實用技術，因此，在教材的編寫和改革上，學校教材編寫負責人員要及時掌握化學領域當前最先進的技術原理，緊密聯(lián)系實際應用技術，讓學生在教材上學到適應化學技術發(fā)展的新知識。當前不少學校的教材建設比較滯后，很多知識已經(jīng)不適應當前社會發(fā)展的需求。因此，一定要從教材的建設做好更新工作，為學生提供優(yōu)秀的教材。

2 教學方法改革

化工原理是一門工程實踐性很強的課程。采用傳統(tǒng)教科書+黑板的教學模式，教師難講，學生難學，因此教學方法的改革應是教學改革的重點。為適應現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展的需求，利用化工單元操作實訓室，實施學訓一體“體驗式”教學，將教室“搬到”實訓室，實現(xiàn)“教、學、做”一體化。具體做法是教師開出任務工單，實施 “六步驟”教學：

第一步，資訊。教師講解本課程重點理論知識，結(jié)合多媒體教學，使理論知識更加生動形象，易于學生掌握。在此基礎上提出問題，學生根據(jù)自己的理解解決問題，教師再以提問的方式得到學生反饋并對錯誤進行糾正。第二步，決策。教師布置本節(jié)課的實踐任務，例如分離乙醇-水的精餾過程，使學生明白本節(jié)課的主要實踐內(nèi)容。第三步，計劃。在教師的指導下，根據(jù)任務及設備性能制定操作步驟，討論其可行性。第四步，實施。按照步驟進行實訓，對設備進行正確的調(diào)節(jié)、控制。第五步，檢查。學生針對自己的實訓情況進行分析評價，反思在理論知識及操作中可能存在的問題。第六步，評價。教師對學生理論知識及實踐過程的掌握進行評價。并對本任務的重點給予指導性意見。

“六步驟”教學法徹底改變了傳統(tǒng)的教學模式，極大的提高了學生的學習興趣。該方法將學生轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W活動的主體，教師作為過程的引導。培養(yǎng)了學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)了學生良好的思維方式，將理論知識轉(zhuǎn)變成個體經(jīng)驗。通過實際操作，增強學生動手能力的同時，還增強了學生對設備的掌控能力，使學生日后能根據(jù)不同的生產(chǎn)任務進行過程和設備的選擇和調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)過程和設備的最優(yōu)化操作，提高經(jīng)濟效益。實施學訓一體“體驗式”教學使每一名學生成為能熟練操作的合格技術工人，這也是職業(yè)教育的優(yōu)勢所在。

3 結(jié)語

總之，化工原理所研究的理論是學生進入化工生產(chǎn)實際必須掌握的理論知識，所應用的設備是生產(chǎn)中最基本的過程設備，它要求學生具備的能力是作為化工職業(yè)人員必須具有的基本技能。其教學效果的好壞直接影響了畢業(yè)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力的高低。在如今，高校畢業(yè)生越來越多，就業(yè)壓力不斷增大的情況下，必須不斷改革教學，提升學生的綜合技能，讓學生掌握好核心專業(yè)知識，因此，對于高職教育化工原理課程的教學改革勢在必行。

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作者簡介：

劉佳（1987-），女，陜西西安人，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院冶金工程系教師，主要從事煤炭深加工與選煤專業(yè)教學和實訓指導工作。

馬禎（1985-），男，甘肅武威人，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術學院采礦工程系辦公室主任，主要從事煤礦開采專業(yè)教學和就業(yè)指導工作。