李佳玲
摘 要: 《化工原理》是中職校化工專業及相關專業開設的一門綜合型技術基礎課程,中職院校的教育目標是培養具有一定專業知識和熟練操作能力的技術性人才。就這一點,結合中職教學現狀來說,化工原理實訓才是理論加實踐的重要教學方式,教師應深化改革實踐教學,借此推動理論教學、課程結構及內容調整,創新性地實施中職化工原理教學。
關鍵詞: 中職校 《化工原理》 課程改革 教學內容 教學手段
《化工原理》課程揭示了化工生產過程中常見的單元操作規律,是從事化工行業人員的必修課,該課程屬于工程技術類,是一門實踐性很強的課程,因此,除了加強基礎理論課程知識教學外,還必須加強實踐性教學。另外,該課程涉及的知識面較廣,工程實踐性強,需要的設備復雜繁多,有關化工的操作抽象且需要大量經驗、公式,學生理解、記憶起來困難。根據中職院校學生的特點,中職化工原理課程必須在教學內容、實驗教學方法、教學手段等多方面進行創新改革,加大實習教學比例,突出實踐技能培訓。下面筆者就課程改革這一主體談談中職化工原理課程的改革創新。
一、教學內容的改革創新
開展以“降低、夠用”為主的課本內容調整,降低課本難度,增強課本實用性。《化工原理》課程經過了多年的完善發展,有了完善的理論體系,雖然給教學帶來了方便,但是對于培養實用型人才這一教學目標來說,并不太適合,所以對原有教學內容應做適當刪減。對于一些理論推導,教師應當適當減去,將教學重點放在讓學生掌握基本概念,強化實際應用方面。對于應用性不強的理論知識,教師可改為該理論的應用和延伸。如化工原理中溫度梯度這一節,溫度梯度的基本概念是必須了解的內容,在平壁的穩定熱傳導里各層的溫差的有關計算公式推導,只需要讓學生了解哪層熱阻大,哪層溫差大這一結論即可,可在實際應用中,讓學生通過實驗感受這一理論。此外,還有熱傳導中的輻射基本定律、因次分析法及傳至中向平衡和溶解度的基本關系等內容,對于精簡的內容來說,不能脫離大綱內容,精簡準確突出基本規律即可。另外,適當拓展課程內容、引入新知識是很有必要的。技術在不斷發展,在實際化工操作中,會有很多新的技術出現,教師適當引入現階段與課程有關的新技術,可培養學生的創新意識。總體來說,以應用為目的對課本內容進行精簡、拓展。
二、實驗教學方法的改革
化工原理課程的一個重要環節是實驗教學,實驗教學的目的是鞏固學生的課本理論內容,培養學生解決工程問題的能力和掌握一定的實驗操作技能。由于化工原理屬于技術類課程,因此必須加強實踐性教學,培養學生的工程意識、工程思想和工程方法。化工原理課程的實踐教學一般包括實驗、實訓和相關實習。筆者對實踐教學提出以下建議:
1.改革化工原理實驗模式、內容。在教學中引入計算機仿真實驗,提高學生實驗操作技能和工程應用能力。傳統化工原理實驗是教師布置實驗內容,學生寫實驗報告,然后做實驗,交報告,整個研究就結束了,整個過程實際上是在驗證課本上的理論、結論。這樣單調地做實驗對培養學生的工程應用能力并無大用,而計算機仿真實驗的引入,可以讓學生在做實驗之前模擬出整個實驗過程,首先激發了學生的興趣,其次,通過改變各種操作條件、參數,讓學生了解并思考參數和操作方式的變換對實驗的影響,對于理論知識的掌握和應用都有很大幫助。如化工中常見的“精餾”、“吸收”這兩種單元操作,其理論比較抽象,課堂上傳授理論知識,學生難以理解,而通過計算機仿真實驗,在學習了“精餾”、“吸收”兩章的理論知識后,到實驗室實際操作篩板精餾塔和填料吸收塔。實驗室內“精餾”、“吸收”流程小巧、簡潔,方便學生觀察物料的反應。學生在實訓時,邊操作、邊觀察、邊思索、邊討論,不但可以解決課堂遺留問題,還可以將課本上的理論知識應用于實際操作中。這樣一方面提高了學生的學習興趣,調動了他們的學習積極性,另一方面給教學工作增添了色彩。
2.設置研究性實訓課題。化工原理實踐教學就是充分發揮課本中實驗的實用性特點,在實驗內容選取時,盡可能接近生產實際。如化工原理流體力學的綜合實驗問題,眼球測定阻力系數與關系曲線,離心水泵的特性曲線,直管阻力與局部阻力產生的原因是什么,如何測定,如何確定離心泵的工作點。在實際實驗時,教師可以創造性地將這個實驗改為實際生產中的問題,如直管阻力的阻力產生和測定,阻力產生的原因和怎樣減少阻力等。讓學生查閱文獻,獲得實際生產數據資料,大膽質疑,找出規律性東西,最后制訂實驗方案。通過這幾項準備工作,不僅增強了學生解決問題的能力,還提高了學生的學習興趣,同時開闊了視野,了解了更多化工新技術、新設備。
3.注重與其他課程的共同發展,化工原理與化工儀表、化工機械等相關課程緊密聯系,在實驗教學中,注重實驗裝置之間的聯系,盡可能加大信息量。實驗中很多設備都是化工類相關課程中涉及的,將這些設備的選用和使用方法穿插到實驗中,使學生對整個實驗內容有整體認識。
三、教學手段改革
化工原理是一門實踐性很強的課程,教學中涉及很多大型的化工設備結構、復雜的操作原理和流程,以及大量的工程專業計算,而在傳統課程教學中,教師往往難以把全部內容展現出來,只能草草帶過,因此,教學手段的改革迫在眉睫。多媒體技術的快速發展對化工原理課程進行了補充。多媒體電子教案、圖像演示等能把抽象的概念和理論形象地展示出來,動態地展示設備結構、操作原理和工藝制作流程的具體情況,通過多媒體技術把難講的內容直觀生動地表現出來,降低教學難度。如講解化工原理流體輸送設備這一內容時,需要了解流體輸送機械的基本結構、工作原理及操作特性等多方面知識,一般的口述板書根本不能完全將內容展現出來,而利用多媒體分析,可以方便生動地多次再現整個機械分析過程,節約教師的板書時間,使教師將精力主要放在知識的講解和對學生的了解、交流上,有利于提高教學質量。
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