化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合

陳 磊

（盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧盤錦 124000）

化工業(yè)的發(fā)展有助于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此一直受到我國的高度重視。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，化工業(yè)的構(gòu)局也在不斷發(fā)展和變化。在新的課程教育中，需要將化學(xué)工程與工藝核心課程群相結(jié)合。進(jìn)行構(gòu)建和整合后的課程，更具有工程特色，課程的操作過程有助于課程群內(nèi)的專業(yè)知識相互貫穿和結(jié)合，提高了學(xué)生多項能力的發(fā)展。同時兩者的構(gòu)建和整合使學(xué)生的專業(yè)覆蓋面更廣，學(xué)生可以在多個領(lǐng)域進(jìn)行工作和研究，有助于精細(xì)化學(xué)品、高分子化工與工藝等方面的研究和應(yīng)用。所以說，研究出合適的構(gòu)建和整合方案，是未來化工業(yè)發(fā)展的有利途徑。

1 化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合方案研究

1.1 構(gòu)建與整合的基本框架

在對化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建之前，首先要設(shè)計出一個適用于課程的框架。在一個框架之中，必定離不開知識基礎(chǔ)，化工中的熱力學(xué)與傳遞過程原理就是化學(xué)工程與工藝核心課程群框架中的兩大基石。在這一框架中，分離工程學(xué)理論以及反應(yīng)工程學(xué)理論是主要框架支柱，支撐著整個課程群的理論知識學(xué)習(xí)。化學(xué)中的工藝學(xué)是最主要的研究部分，應(yīng)該放在框架的頂層位置，研究難度相對較大。為了讓人們更加清楚地了解到這一框架中各個部分之間的關(guān)系，做一個比喻。大家可以把化學(xué)工程與工藝核心課程群的整體框架比作成一棵果樹，這一專業(yè)課程中做的所有實驗可以比喻成滋養(yǎng)這棵果樹的土壤，而化工的熱力學(xué)和傳遞過程原理就可以當(dāng)做是果樹的根莖，支撐果樹的枝干就是分離工程學(xué)理論與反應(yīng)工程學(xué)理論，最后，化工學(xué)中的工藝學(xué)就是果樹成熟后結(jié)下的果實。

1.2 兩者之間的關(guān)系

化工學(xué)中主要就是分離過程和反應(yīng)過程兩個主要的操作過程，所以在化學(xué)工藝學(xué)中，工藝過程可以分為兩個內(nèi)容，主要是化學(xué)工藝分析以及化學(xué)工藝合成。化學(xué)中的兩個主要過程具有選擇和整體優(yōu)化的特點，在實際的操作中，如果滿足特定的條件，這一特點就會凸顯出來。也就是說，在分離工程中，會對各種化學(xué)分離的過程以及反應(yīng)過程進(jìn)行一定的研究，同時，反應(yīng)工程也會研究化各種化學(xué)的分離和反應(yīng)過程，這使得工程中的化學(xué)過程，都可以有效地被進(jìn)行放大。化學(xué)熱力學(xué)的主要作用，是通過各種化學(xué)在反應(yīng)大過程中對其限度和方向進(jìn)行把控，平衡了化學(xué)的分離過程和反應(yīng)過程。通過化學(xué)熱力學(xué)，還可以平衡在分離過程和反應(yīng)過程中所反映出來的數(shù)據(jù)，因此可以更加深刻、詳細(xì)地對化工學(xué)的整個過程進(jìn)行熱力學(xué)分析。在傳遞過程中，所涉及的主要原理，就是對熱量、動量等與工程相關(guān)的質(zhì)量問題進(jìn)行詳細(xì)的研究和探討。

1.3 構(gòu)建和整合中的基本要求

在構(gòu)建和整合化學(xué)工程與工藝核心課程群時，相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識是必須要熟練掌握的，這是所有化學(xué)實驗的基礎(chǔ)。其次，要注重對化學(xué)實驗的技能練習(xí)，在化工學(xué)中，實驗技能是最重要的一張內(nèi)容。然后，要讓學(xué)生們深刻了解化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建與整合后的課程意義，讓專業(yè)的覆蓋范圍更加廣泛。所以在實際的授課中，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的記憶和理解，同時還要在專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，不斷練習(xí)提升實驗技能，確保實驗的精確性。在進(jìn)行分離工程以及反應(yīng)工程的過程中，要增強(qiáng)工程意識，這是工程中最主要的內(nèi)容，需要得到重視且不斷提升。

2 進(jìn)行化學(xué)工程與工藝核心課程群改革的主要內(nèi)容

2.1 傳遞過程原理的改革

化工學(xué)專業(yè)需要大量的傳遞過程原理，所以傳遞過程原理課程最開始就是為了化工學(xué)專業(yè)的學(xué)生所設(shè)立的，在后來的發(fā)展過程中，逐漸進(jìn)入了電力、機(jī)械等相關(guān)專業(yè)中。傳遞過程原理在目前的教學(xué)中還存在著一些問題，首先在實際的教學(xué)課程中，相關(guān)原理的推導(dǎo)過程相對復(fù)雜，不利于知識的講解和學(xué)生的理解，其次是缺乏實際的工程案例，給學(xué)生的深入理解帶來了一定難度。面對這些問題，可以通過相應(yīng)的方法進(jìn)行改善。第一，可以把傳遞過程原理的課程知識進(jìn)行簡化和概括，對于基礎(chǔ)的理論知識要講解清楚，把復(fù)雜的公式和推演選擇性的進(jìn)行刪減和改變，使其更加簡單易懂，有利于學(xué)生對于傳遞過程原理基礎(chǔ)知識的吸收。第二，在課程教學(xué)中，要增加實際的工程案例，并對其講解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以更好地將理論知識與實際反應(yīng)相互聯(lián)系起來，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，同時，也可以使傳遞過程原理與其他方面的核心內(nèi)容結(jié)合在一起，有助于學(xué)生對知識的全面了解。

2.2 化工熱力學(xué)的改革

化工熱力學(xué)對化學(xué)工藝中的分離過程與反應(yīng)過程起平衡的作用，所以是化學(xué)工程與工藝核心課程群構(gòu)建與整合后的課程中重要的一項學(xué)習(xí)內(nèi)容。在目前的化工熱力學(xué)的課程學(xué)習(xí)中，存在的問題主要有兩個。第一是化工熱力學(xué)的課程內(nèi)容，與物理化學(xué)的課程內(nèi)容，存在著一定的重復(fù)性，這使得學(xué)習(xí)效率降低，造成了一定的時間浪費，所以需要對化工熱力學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行改革，加入一部分新的學(xué)習(xí)知識。第二是化工熱力學(xué)的概念是比較抽象的，學(xué)生很難理解到位，其中大多數(shù)的理論知識都與實際實驗聯(lián)系不多，出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低，常常處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，所以學(xué)習(xí)效率也不高，并且，化工熱力學(xué)中所涉及的公式很多，增加了學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)。

2.3 分離工程的改革

首先，要對分離工程教學(xué)中所使用的教材進(jìn)行相應(yīng)的改革，把每一個傳統(tǒng)的知識點單獨講解，轉(zhuǎn)換成相聯(lián)系的知識點共同講解，有助于學(xué)生對于知識點的認(rèn)識，同時提高學(xué)習(xí)效率。然后要在課程中及時加入新型分離技術(shù)的講解，讓學(xué)生們掌握最新的科學(xué)成果，防止與時代脫軌。

2.4 反應(yīng)工程的改革

在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，需要依靠反應(yīng)工程，突出質(zhì)量、動量等在傳遞和作用過程中相應(yīng)的重點，可以通過數(shù)學(xué)模式放大和教學(xué)模式建立的方法完成。在反應(yīng)工程的學(xué)習(xí)中，最主要的就是將理論知識與實際工程相結(jié)合。在學(xué)習(xí)理論知識的過程中，加入相關(guān)的案例，從而加強(qiáng)學(xué)生們分析問題和解決問題的能力，也使理論知識更容易理解和記憶。最后，對于重點內(nèi)容，應(yīng)該花費更長的時間進(jìn)行講解和梳理，保證學(xué)生對于重點知識的詳細(xì)掌握。

3 對化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建與整合的相關(guān)措施

3.1 研究和總結(jié)有效的教學(xué)方法

化學(xué)工程與工藝核心課程群的大部分專業(yè)概念是比較抽象的，普通的講解很難讓所有學(xué)生都理解。并且，課程中還包括很多的公式，公式的推導(dǎo)會耗費大量的時間，而每一學(xué)期的課程時間是有限的，在這個時間內(nèi)把所有的公式推導(dǎo)出來是很難完成的，學(xué)生也無法在短時間內(nèi)吸收和掌握所有的知識點。為解決這一問題，可以通過循序漸進(jìn)的方法，對需要學(xué)習(xí)的理論知識和概念進(jìn)行講解，重復(fù)講解、逐漸深入，為學(xué)生提供了更多了解知識的空間。在知識的講解過程中，要根據(jù)知識的重要程度來規(guī)劃講解的時間，對于次要的內(nèi)容可以一帶而過，提高學(xué)生的自學(xué)能力，對于重要的內(nèi)容可以花費較多的時間，讓學(xué)生了解透徹。

3.2 建立較為專業(yè)的實驗中心

完善先進(jìn)的實驗設(shè)施是化學(xué)工程與工藝核心課程群學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在進(jìn)行一些最新的實驗時，老舊的實驗設(shè)備無法完成操作，所以需要建立一個較為先進(jìn)和專業(yè)的實驗中心，滿足不同課程的實驗要求。實驗中心的建立，也有助于提高學(xué)生們的動手能力和實驗分析能力。

3.3 開展科技活動

只通過課堂上的學(xué)習(xí)，很難使學(xué)生的專業(yè)知識達(dá)到較高的水平，所以需要通過開展一些科技活動，打破課堂與實際活動的界限。通過課堂與活動相結(jié)合，使理論知識得到實際的作用，鞏固學(xué)生理論知識的同時，也提高了學(xué)生們的動手能力。

4 結(jié)束語

為滿足化工業(yè)的發(fā)展，需要加強(qiáng)化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合。在具體的實施中，首先要構(gòu)建一個框架，然后將課程進(jìn)行重難點的劃分，避免出現(xiàn)知識點一把抓的情況。同時，要提高教學(xué)質(zhì)量，研究和探討出更加高效的教學(xué)方法，幫助學(xué)生更好地掌握課程知識。在實際的學(xué)習(xí)中，要注重理論知識與實際相結(jié)合，提高學(xué)生的實驗技能和動手能力。