時(shí)間：2022-05-03 18:18:23
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工原理教學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞： 獨(dú)立學(xué)院 化工原理 改革
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高等教育成為大眾化的一種需求，獨(dú)立學(xué)院作為我國(guó)的一種新的高等教育形式應(yīng)運(yùn)而生，有效地緩解了國(guó)家高校教育資源的不足。獨(dú)立學(xué)院處于二本和專(zhuān)科之間，這決定著其教學(xué)的定位重點(diǎn)在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)；且獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生有著本科大學(xué)生的共同特點(diǎn)，但也有其鮮明的特殊性，如相對(duì)特殊的家庭背景、經(jīng)濟(jì)狀況、心理認(rèn)識(shí)和低于二本的入學(xué)成績(jī)等，是當(dāng)代大學(xué)生群體中較為特殊的群體。尋找一條適合獨(dú)立學(xué)院的有特色的教育、教學(xué)途徑成為當(dāng)務(wù)之急。
化工原理是化工類(lèi)及相近專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程的重要基礎(chǔ)課程，它是一門(mén)理論和實(shí)踐緊密結(jié)合、引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)向工程學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的課程。該課程涉及的化工過(guò)程中常見(jiàn)單元操作的基本理論，以及應(yīng)用于實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，計(jì)算繁瑣、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)學(xué)生的物理和數(shù)學(xué)方面知識(shí)的要求比較高，而獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生恰恰在這方面有所欠缺，因而使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式來(lái)講授化工原理難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。筆者從提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣入手，對(duì)化工原理教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核的改革等方面進(jìn)行了教學(xué)探討。
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣
1.樹(shù)立對(duì)化工原理課程的正確認(rèn)識(shí)。
一些學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的目的不夠明確，不知道為什么要開(kāi)設(shè)和學(xué)習(xí)化工原理，學(xué)了有什么用處，學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力不足，這將直接影響整個(gè)教學(xué)的效果。為此，筆者在第一堂課就使學(xué)生明確學(xué)習(xí)化工原理的目的及其用處，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的動(dòng)力，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)化工原理的積極性。
所有的化工產(chǎn)品都是對(duì)原料進(jìn)行化學(xué)加工而得的，而加工過(guò)程是依賴于相關(guān)的化工設(shè)備才能完成，那么這些化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物理過(guò)程依據(jù)其原理可歸納為幾個(gè)基本過(guò)程，我們稱(chēng)其為單元操作［1］?；ぴ砭褪菍?duì)這些單元操作的基本原理和應(yīng)用，設(shè)備結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。可以說(shuō)化工原理是從理論到工程的一座橋梁，不學(xué)好化工原理，化學(xué)相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)就止步于理論學(xué)習(xí)和研究。
2.鼓勵(lì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)化工原理的主動(dòng)性。
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生，特別是化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，物理和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)不好，且自主學(xué)習(xí)的能力比較差。筆者通過(guò)對(duì)比國(guó)外一些私立高校的相關(guān)情況，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，激起他們學(xué)習(xí)的勁頭。筆者在教學(xué)過(guò)程中穿插一些背景知識(shí)，如工程師在研究過(guò)程的軼聞趣事，調(diào)動(dòng)課堂的趣味性，同時(shí)明確告訴學(xué)生可以在哪些方面做些努力，亦可留名化工史，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。筆者用“案例教學(xué)”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考，變被動(dòng)接受為主動(dòng)索求知識(shí)，盡可能地調(diào)動(dòng)課堂，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。有了學(xué)習(xí)的興趣，一切問(wèn)題迎刃而解。
二、教學(xué)手段和方法的改革
1.建設(shè)多媒體課件，提高理論教學(xué)質(zhì)量。
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，多媒體教學(xué)以其圖文并茂、直觀、省時(shí)等優(yōu)勢(shì)替代板書(shū)教學(xué)成為現(xiàn)代高校的主要教學(xué)手段?；ぴ碜鳛閷?zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及單元操作的抽象理論和復(fù)雜的計(jì)算、設(shè)備結(jié)構(gòu)等，單純使用一種教學(xué)手段，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。筆者有機(jī)地結(jié)合兩者，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。針對(duì)抽象的理論，筆者采用動(dòng)畫(huà)模型，使其具體化，加深學(xué)生的理解；針對(duì)設(shè)備教學(xué)，筆者采用圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻和設(shè)備模型的方法，把實(shí)物呈現(xiàn)在課堂上；針對(duì)復(fù)雜的計(jì)算，筆者采用板書(shū)的方式，慢慢推導(dǎo)，以利于學(xué)生思考和理解。
2.“案例教學(xué)”的課堂教學(xué)。
案例教學(xué)是指從熟知的案例入手，拓展其基本原理、可能存在的問(wèn)題和解決方法的一種教學(xué)方法，貫徹了“學(xué)為主體、導(dǎo)為主線、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)并重”的原則，將教學(xué)主體從“教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)”，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的能力［2］。案例教學(xué)可以讓抽象的理論講授變得生動(dòng)，有生活來(lái)源，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。這些案例必須貼近生活，應(yīng)從學(xué)生熟知的方面取材。例如，在農(nóng)村，家里修建了新房，期望在用水方面有著類(lèi)似于城市自來(lái)水一般的方便，我們可在房頂修建水房，但是水怎么上去？可用泵泵送，那么我們?cè)撛趺磥?lái)選泵、使用泵呢？筆者通過(guò)一系列的提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生討論、思考、提出問(wèn)題，然后針對(duì)問(wèn)題，讓學(xué)生自己提出可行性的解答，活躍了課堂。筆者針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行較深入的理論探索，離心泵的教學(xué)在輕松地課堂環(huán)境下完成了。同時(shí)，筆者針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，例如生物專(zhuān)業(yè)，對(duì)萃取等章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)深入的分析，而對(duì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)則對(duì)精餾等章節(jié)重點(diǎn)講解。
3.仿真模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生具有應(yīng)用化工原理理論知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力?；ぴ韺?shí)驗(yàn)需要特定的操作平臺(tái)――搭建實(shí)驗(yàn)室用單元操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我?；ぴ韺?shí)驗(yàn)擁有與教材配套的單元操作平臺(tái)，但每個(gè)單元操作只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這為化工原理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展設(shè)置了一定難度。組織一個(gè)班的學(xué)生一起來(lái)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只能是走馬觀花地看看，根本無(wú)法達(dá)到預(yù)期目的，實(shí)驗(yàn)的布置亟待改革。筆者采用仿真軟件模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來(lái)解決上述問(wèn)題。首先把相關(guān)的仿真軟件發(fā)放給學(xué)生，要求預(yù)習(xí)；然后在課堂上演示，并講解；最后學(xué)生分為小組分批進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)也進(jìn)行了改革，結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)結(jié)論部分寫(xiě)成小論文的形式，使學(xué)生充分地利用化工、數(shù)學(xué)和仿真結(jié)果等方法，提高其邏輯思維能力、推理能力及解決問(wèn)題的能力。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能有明顯的提高。
三、考核方式的改革
基于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的以期末考試一卷來(lái)評(píng)判學(xué)生功課通過(guò)與否，并不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)目的，反而會(huì)使學(xué)生形成在平時(shí)放松而期末死記硬背的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。針對(duì)這種情況，筆者針對(duì)化工原理課程提出了過(guò)程考核結(jié)合期末考試的考核改革，具體改革方案如下：
1.制定考核方案。
化工原理考核方案分為幾大塊：作業(yè)、課堂小測(cè)試（每章一次）、實(shí)驗(yàn)、考勤、期末考試。依據(jù)比重，實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)，直接納入期末成績(jī)，例如課堂小測(cè)試最終平均值達(dá)到90分以上者獎(jiǎng)勵(lì)4分，80―90分獎(jiǎng)勵(lì)3分，70―80分獎(jiǎng)勵(lì)2分，60―70分獎(jiǎng)勵(lì)1分。
2.制定表格，記錄實(shí)施情況。
制定表格，詳細(xì)記錄整個(gè)教學(xué)過(guò)程的考核情況，通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)施情況來(lái)看，這種方法能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，也減輕了期末考試的壓力，取得了較為理想的效果。
四、結(jié)語(yǔ)
教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，也是一項(xiàng)細(xì)致而又必須全力來(lái)做的工作，需要教師、學(xué)生、學(xué)校相關(guān)職能部門(mén)共同推進(jìn)。對(duì)于獨(dú)立學(xué)院而言，其應(yīng)用型人才培養(yǎng)的社會(huì)定位，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的同時(shí)不僅要學(xué)好理論知識(shí)，更要做到能應(yīng)用于實(shí)踐，服務(wù)于企業(yè)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：科研；教學(xué)；化工原理；教學(xué)質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）15-0151-03
教學(xué)與科研是高等教育的兩大核心內(nèi)容，早在19世紀(jì)初，教育家威廉?馮?洪堡就提出“教學(xué)與科研統(tǒng)一”的大學(xué)理念，從而賦予大學(xué)新的職責(zé)，使得大學(xué)肩負(fù)起傳播科學(xué)和發(fā)展科學(xué)的雙重職能[1]。從總體上說(shuō)，教學(xué)是培養(yǎng)社會(huì)所需人才的重要手段，科研則是在一定領(lǐng)域內(nèi)促進(jìn)人才成長(zhǎng)的搖籃，兩者相輔相成，互相依賴，相互促進(jìn)，共同發(fā)展。高水平大學(xué)不僅體現(xiàn)在高水平的科研成果上，而且體現(xiàn)在高水平的本科教學(xué)中[2]。將科學(xué)研究融入教學(xué)過(guò)程，以科研促進(jìn)教學(xué)，提高本科專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量是培養(yǎng)社會(huì)所需人才的一個(gè)重要途徑[3，4]?；ぴ碚n程是化工類(lèi)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生學(xué)習(xí)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課，本課程涉及的各種單元操作來(lái)自化工生產(chǎn)實(shí)踐，又面向化工生產(chǎn)實(shí)踐，具有顯著的工程性。它是運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，研究實(shí)際化工物理過(guò)程中的客觀規(guī)律的學(xué)科，本課程擔(dān)負(fù)著承前啟后、由理及工的橋梁作用。熟練掌握化工原理課程涉及內(nèi)容，對(duì)學(xué)生后續(xù)各專(zhuān)業(yè)課程的順利學(xué)習(xí)和加強(qiáng)學(xué)生的工程素質(zhì)發(fā)揮著非常重要的作用[5]。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，使學(xué)生快速接受工程學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣，提高化工原理教學(xué)質(zhì)量，這是每位講授這門(mén)課程的教師必須思考的問(wèn)題。根據(jù)我們課題組多年從事化工原理課程的教學(xué)體會(huì)，本文闡述了以科研促進(jìn)教學(xué)，提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的重要作用和做法。
一、科研與教學(xué)的關(guān)系
1.科研可以提高教師的教學(xué)水平。教師教學(xué)水平的提高是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)，因?yàn)榻處熤苯用嫦驅(qū)W生，是知識(shí)的直接轉(zhuǎn)播者，更是學(xué)生行為的影響者，只有好的師資力量才能提高教學(xué)質(zhì)量[6]。一個(gè)優(yōu)秀的教師應(yīng)該有著淵博的理論知識(shí)和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這一點(diǎn)對(duì)于工程學(xué)科的教師來(lái)說(shuō)尤為重要。教師通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料，能夠了解本學(xué)科最新的知識(shí)和發(fā)展動(dòng)向，可以不斷更新專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而拓寬教師的教學(xué)內(nèi)容，提高自身的業(yè)務(wù)水平。通過(guò)科研，教師能夠進(jìn)一步強(qiáng)化自己的創(chuàng)新意識(shí)，不斷提高自己的科學(xué)思維能力和分析問(wèn)題的方法。對(duì)于工科教師，教師可以把科研活動(dòng)與工廠企業(yè)合作，為企業(yè)解決實(shí)際存在的問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化教師的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力。教師具有一定的科研積累后，才能在教學(xué)過(guò)程中把“創(chuàng)新意識(shí)”和“工程觀念”潛移默化地傳遞給學(xué)生，教師把理論知識(shí)和身邊的實(shí)際工程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，用風(fēng)趣的語(yǔ)言講授教學(xué)內(nèi)容，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
2.科研可以充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法。工程類(lèi)課程大多內(nèi)容繁雜，難度較多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演繹，更有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)公式的選擇等問(wèn)題。要提高工程學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量，科研活動(dòng)無(wú)疑就是一個(gè)最好的手段，因?yàn)榭蒲斜旧砭褪且粋€(gè)不斷探索、不斷修正、不斷分析和完善的過(guò)程，也是科研者對(duì)事物了解不斷深入和認(rèn)知的過(guò)程。如果沒(méi)有老師對(duì)工程過(guò)程親身實(shí)踐的體會(huì)和理解，就很難達(dá)到一定的深度和廣度，也不容易從中提煉出自己獨(dú)到的見(jiàn)解，就容易變成教師簡(jiǎn)單照本宣科的教學(xué)模式，這種教學(xué)注定是不能引起學(xué)生的興趣的。通過(guò)相關(guān)的科研實(shí)踐，教師對(duì)教材有更深入的理解，能更準(zhǔn)確地把握教學(xué)內(nèi)容，做到深入淺出地教學(xué)。教師也能把自己在科研中遇到的問(wèn)題在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生分析討論來(lái)嘗試著解決，使教學(xué)成為學(xué)習(xí)和科研的保證。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的疑難問(wèn)題，也可以成為教師進(jìn)行科學(xué)研究的課題。通過(guò)科研實(shí)踐，老師的教學(xué)內(nèi)容得到及時(shí)的補(bǔ)充和更新，老師把自己的科研思維轉(zhuǎn)化為教學(xué)新方法，學(xué)生能夠獲得本學(xué)科前沿的新知識(shí)。這種教學(xué)模式讓整個(gè)教學(xué)過(guò)程能夠做到教學(xué)中有科研，科研中有教學(xué)，教學(xué)中有思考，科研中有答案，很容易提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)模式由被動(dòng)性向探索性和自主性轉(zhuǎn)變，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。
3.科研可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。本科教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生“不僅要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要具有學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力，創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[7]。”這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)僅靠課堂上教師采取“灌輸式”的教學(xué)方法難以完成。年輕學(xué)生最大的特點(diǎn)是好奇心強(qiáng)，求知欲旺盛，對(duì)于書(shū)本上抽象的理論論述往往缺乏興趣?？蒲惺菇處煹闹R(shí)得到更新，本科教學(xué)內(nèi)容得到充實(shí)，抽象的理論就可能變成一個(gè)個(gè)鮮活的工程實(shí)例出現(xiàn)在學(xué)生的眼前。憑借抽象的工程原理解決實(shí)際的工程問(wèn)題，這會(huì)給學(xué)生留下很深的影響，對(duì)所學(xué)的理論就很容易吸收和消化。教師在科研過(guò)程中形成的獨(dú)特的科研創(chuàng)新思維，分析解決問(wèn)題的方法都會(huì)通過(guò)教學(xué)過(guò)程有形無(wú)形地傳遞給學(xué)生，從而使學(xué)生也具有了科研素質(zhì)。同時(shí)，經(jīng)過(guò)科研積累后，教師身上具有的熱愛(ài)科學(xué)的態(tài)度和對(duì)科學(xué)問(wèn)題積極求真的精神，也會(huì)在教學(xué)過(guò)程中反射到學(xué)生的身上，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和對(duì)科研者的敬意，提高學(xué)生對(duì)本課程的極大興趣。多年教學(xué)實(shí)踐證明，科研能力強(qiáng)的教師，教學(xué)水平相應(yīng)的也比較好，在學(xué)生中間的認(rèn)可度普遍也較高。
二、以科研促教學(xué)提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的措施
1.教師重視科研，將科研成果引入教學(xué)?；ぴ碚n程具有很強(qiáng)的工程性，所涉及的許多設(shè)備會(huì)隨著行業(yè)的發(fā)展而不斷地更新，是和本學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)密切相關(guān)的一門(mén)課程。根據(jù)化工原理課程特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和創(chuàng)新能力是化工原理教學(xué)承擔(dān)的一個(gè)主要任務(wù)。因此，理論和具體實(shí)踐結(jié)合將是提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵手段。教師是知識(shí)的轉(zhuǎn)播者，也是科研的主導(dǎo)者，在理論教學(xué)過(guò)程中，教師必須加大學(xué)科理論和最新實(shí)踐相結(jié)合的力度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)跟蹤學(xué)科前沿，樹(shù)立和強(qiáng)化工程觀念。大部分教師都有科研任務(wù)，這也是教師獲得最新知識(shí)的最佳途徑，授課老師可以把自己的最新科研內(nèi)容與課程有關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，通過(guò)實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)來(lái)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。如果學(xué)生在課堂中充分感受到所學(xué)知識(shí)有很大的用武之地，就會(huì)表現(xiàn)出更高的學(xué)習(xí)熱情，收到意想不到的學(xué)習(xí)效果。例如，在研究“海泡石黏土處理有機(jī)廢水的研究”項(xiàng)目里，我們以海泡石為吸附劑吸附有機(jī)廢水中的有機(jī)物。海泡石具有良好的吸附性能，但海泡石顆粒極細(xì)，過(guò)濾較困難，使得再生成為一個(gè)新問(wèn)題。經(jīng)過(guò)努力，課題組通過(guò)加入硫酸鈣晶須作助濾劑，使吸附劑容易過(guò)濾和再生，從而實(shí)現(xiàn)了吸附劑的循環(huán)使用，這個(gè)過(guò)程包括助濾劑選擇、絮凝沉降、脫色沉降、廢渣過(guò)濾等問(wèn)題。合成氨生產(chǎn)工藝是化工類(lèi)學(xué)生極其熟悉的一個(gè)工藝過(guò)程，在傳熱單元操作學(xué)習(xí)時(shí)，我們結(jié)合教師在研的項(xiàng)目和淮化集團(tuán)的生產(chǎn)工藝過(guò)程，通過(guò)對(duì)工藝流程中換熱器所在工藝位置的確定，讓學(xué)生更深地了解傳熱單元操作在化工生產(chǎn)中的重要性，合成氨工藝流程中換熱器是如何選型和設(shè)計(jì)的，整個(gè)工藝過(guò)程中為降低能耗而采取的進(jìn)行熱量回收利用的方法。把教師的科研融入教學(xué)，使枯燥的單元操作原理變成了一個(gè)個(gè)生動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生在解決問(wèn)題的同時(shí)，學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題的思維方法，對(duì)化工原理課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，使得學(xué)生從“要我學(xué)”變成了“我要學(xué)”，極大提高了化工原理課堂的教學(xué)質(zhì)量。
2.實(shí)行導(dǎo)師制，讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師，興趣永遠(yuǎn)勝過(guò)責(zé)任感?！睘榱俗寣W(xué)生能切身感受到科研的無(wú)窮魅力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和科研的積極性，學(xué)校讓本科生參與到老師的科研項(xiàng)目中，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科研創(chuàng)新能力都有很大的幫助。本科生導(dǎo)師制，已經(jīng)在許多高校實(shí)施，并且顯現(xiàn)出許多的優(yōu)勢(shì)，作為化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生深入到老師的科研活動(dòng)中來(lái)就顯得尤為重要?；だ蠋熕袚?dān)的研究項(xiàng)目基本都能涉及到化工原理課程中的各種單元操作。學(xué)生利用課余時(shí)間，可以在導(dǎo)師的指導(dǎo)下參與完成部分或一個(gè)科研項(xiàng)目，這期間老師應(yīng)該把項(xiàng)目中涉及的化工原理單元操作作為重點(diǎn)，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐、分析和總結(jié)，通過(guò)學(xué)生的親自動(dòng)手，把課程教學(xué)中較為抽象的理論變成易于理解和直觀的實(shí)際過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)概念和原理的掌握。同時(shí)，學(xué)生在科研過(guò)程中，也會(huì)遇到一些實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)查閱相關(guān)資料進(jìn)行分析總結(jié)，制定合理的實(shí)施方案，進(jìn)行多次反復(fù)的實(shí)際操作，最終解決所遇到的問(wèn)題，甚至在解決老問(wèn)題之后又有新的問(wèn)題出現(xiàn)，再進(jìn)行新的方案設(shè)計(jì)。通過(guò)這些步驟的訓(xùn)練，學(xué)生會(huì)對(duì)所學(xué)書(shū)本知識(shí)從實(shí)踐上又有更深層的體會(huì)和理解，進(jìn)一步加深對(duì)課程理論精髓的認(rèn)識(shí)，從而提高對(duì)化工原理課程的興趣。目前，我校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)已實(shí)行了科研實(shí)踐周活動(dòng)，讓學(xué)生在科研實(shí)踐周內(nèi)熟悉所學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用。學(xué)校還根據(jù)我校煤化工的特點(diǎn)，以講座形式聘請(qǐng)知名人士做客座教授為學(xué)生授課，列舉典型生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行講解和分析。實(shí)踐證明，導(dǎo)師制的實(shí)施使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中具有很強(qiáng)的針對(duì)性，對(duì)提高化工原理教學(xué)質(zhì)量起到了很大的輔助作用。
3.整合化工原理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生工程觀念和綜合能力。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是進(jìn)行科研活動(dòng)最好的途徑之一，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可以樹(shù)立工程觀念，了解工程問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣，這是提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)有效手段，教師應(yīng)該在這方面多下功夫。由于化工原理實(shí)驗(yàn)裝置費(fèi)用一般都較高，部分學(xué)校存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備套數(shù)有限，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少等問(wèn)題，弱化了實(shí)驗(yàn)課的重要性。如果能對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有的各個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面整合，形成對(duì)于某一問(wèn)題的綜合性實(shí)驗(yàn)，則能達(dá)到事半功倍的良好效果。例如，在講述流體流動(dòng)機(jī)械關(guān)于離心泵章節(jié)中，要求學(xué)生掌握離心泵的工作原理、氣縛現(xiàn)象和灌泵、氣蝕現(xiàn)象和允許安裝高度、離心泵的啟動(dòng)和流量調(diào)節(jié)等一系列問(wèn)題。而實(shí)驗(yàn)室對(duì)這問(wèn)題的討論所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)只有“離心泵特性曲線的測(cè)定”，單靠這一個(gè)實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)不能讓學(xué)生深刻地領(lǐng)會(huì)這些概念。由于其他實(shí)驗(yàn)中也都有涉及到離心泵的應(yīng)用，為此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中把“流體阻力的測(cè)定”、“機(jī)械能轉(zhuǎn)化的演示實(shí)驗(yàn)”和“離心泵特性曲線的測(cè)定”三個(gè)實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)離心泵特性的理解。做實(shí)驗(yàn)前我們讓學(xué)生先自行觀察，找出各泵的安裝位置，讓同學(xué)們分析各泵為什么安裝位置不同及安裝高度如何確定。通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比，學(xué)生更清楚地認(rèn)識(shí)到防止“氣縛”現(xiàn)象才是灌泵的真正原因。通過(guò)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的整合，學(xué)生很快掌握了課堂上講授的關(guān)于離心泵章節(jié)的內(nèi)容，而且記憶深刻。在講授傳熱章節(jié)時(shí)，為了讓學(xué)生掌握不同類(lèi)型的傳熱效果，我們實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了兩組傳熱實(shí)驗(yàn)裝置，一組是有相變的“水蒸氣―空氣給熱系數(shù)的測(cè)定”，一組是無(wú)相變的“冷―熱空氣給熱系數(shù)的測(cè)定”。通過(guò)水蒸汽―空氣這組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生知道冷凝水在管道存在的原因和危害，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要及時(shí)排除冷凝水管道里的冷凝水的重要性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作弄清楚冷凝給熱系數(shù)對(duì)總傳熱系數(shù)的影響可以忽略，在有相變傳熱實(shí)驗(yàn)里并、逆流對(duì)傳熱效果沒(méi)有影響的原因。而在冷―熱空氣這組實(shí)驗(yàn)中，我們要求學(xué)生重點(diǎn)掌握總傳熱系數(shù)與冷熱流體給熱系數(shù)的關(guān)系，逆流和并流換熱對(duì)傳熱效果的影響，以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逆流和并流熱換操作切換時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。通過(guò)對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)的比較，學(xué)生很快對(duì)這兩類(lèi)傳熱問(wèn)題有了正確的認(rèn)識(shí)，對(duì)課程中涉及到的復(fù)雜繁多的給熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式的選擇有了清晰的思路。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的整合，不僅提高了化工原理理論教學(xué)，更能提高學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)的能力，而且對(duì)學(xué)生樹(shù)立事實(shí)求實(shí)、正確的科研觀有很大的幫助。
4.科研引入課程設(shè)計(jì)，重視化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合應(yīng)用化工原理所學(xué)知識(shí)去完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐性訓(xùn)練，通過(guò)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何運(yùn)用化工單元操作的基本原理、基本規(guī)律及常用設(shè)備的知識(shí)去解決工程上的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生正確樹(shù)立工程觀念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。目前，市面上有很多關(guān)于化工原理課程設(shè)計(jì)的參考書(shū)可以參考，有些學(xué)生就把它看成是一個(gè)簡(jiǎn)單的綜合性大作業(yè)，不是很重視。針對(duì)這一現(xiàn)象，除部分傳統(tǒng)的保留設(shè)計(jì)題目外，我們嘗試著課程設(shè)計(jì)從教師的科研課題中選擇確定。目前有部分設(shè)計(jì)題目來(lái)源于教師正在承擔(dān)的縱向和橫向科研項(xiàng)目中的其中一部分，如：“PVC廠廢酸回收技術(shù)”、“生物質(zhì)液化油分餾技術(shù)的研究”、“硫銨石灰石法煙氣脫硫”及“氨法脫硫聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的研究”等項(xiàng)目。我們把這些項(xiàng)目中涉及的相關(guān)換熱器、精餾塔、干燥器、吸收塔及泵等部分內(nèi)容作為學(xué)生化工原理設(shè)計(jì)課題，學(xué)生需要首先了解整個(gè)科研項(xiàng)目?jī)?nèi)容，根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容選擇所需設(shè)計(jì)的設(shè)備的大致類(lèi)型，然后根據(jù)科研過(guò)程選擇設(shè)計(jì)所需的有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)。比如在精餾塔的設(shè)計(jì)課題中，是應(yīng)該選擇板式塔還是填料塔，在板式塔設(shè)計(jì)中是用篩板塔還是浮閥塔，在換熱器的設(shè)計(jì)中是用套管換熱器還是列管換熱器，都需要學(xué)生根據(jù)具體科研項(xiàng)目來(lái)確定。通過(guò)這樣一個(gè)訓(xùn)練過(guò)程，學(xué)生能夠進(jìn)一步把所學(xué)理論和工程實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，在真實(shí)的課題研究中得到鍛煉。許多同學(xué)在后面的研究生入學(xué)考試中，化工原理科目都能得到較好的成績(jī)。
化工原理是一門(mén)工程性很強(qiáng)的課程，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)很快掌握并靈活運(yùn)用并非易事。采用科研與教學(xué)相結(jié)合的方式，選擇形式多樣且適合化工原理課程教學(xué)的方法，以科研促進(jìn)教學(xué)，以教學(xué)帶動(dòng)科研，教學(xué)科研共同發(fā)展，這些舉措極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣和創(chuàng)新能力，提高了我校化工原理理論教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)形式在化工原理教學(xué)活動(dòng)中初步嘗試并且取得了一定的效果，今后我們將進(jìn)一步深化以科研促教學(xué)，提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量改革的探索，為國(guó)家培養(yǎng)更多合格的有創(chuàng)新能力的化學(xué)工程人才。
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關(guān)鍵詞： 中職 化工原理教學(xué) 模塊化教學(xué)法
模塊化教學(xué)法是將整個(gè)教學(xué)過(guò)程以教師經(jīng)驗(yàn)、學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)目的和教材內(nèi)容為依據(jù)分解成若干模塊，再按一定的程序排列，使教學(xué)規(guī)范化并清晰有序、便于實(shí)施，且根據(jù)實(shí)施情況合理調(diào)節(jié)的教學(xué)方法。此法包括三大部分，按其步驟先后是：教學(xué)的模塊化處理，程序控制和教學(xué)反饋［1］。
1.中職化工原理傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足
1.1教學(xué)質(zhì)量受任課教師的制約。
教師的整體素質(zhì)直接決定教學(xué)質(zhì)量。由于受很多條件的限制，如地域經(jīng)濟(jì)、師資等，在大面積范圍內(nèi)都由優(yōu)秀教師任教很難實(shí)現(xiàn)，使得不同地區(qū)、不同學(xué)校、不同班級(jí)之間的教學(xué)質(zhì)量差別很大，這也是我國(guó)各高校在不同省市招生起分線不同的原因之一，也是“擇校風(fēng)”盛行的重要原因之一。
1.2影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及獨(dú)立思考能力。
在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師為主體，學(xué)生的主要任務(wù)是理解和記憶，只是被動(dòng)地學(xué)習(xí)，尤其是對(duì)一些理論性強(qiáng)的內(nèi)容，往往只能死記硬背，很容易感到枯燥乏味，產(chǎn)生厭學(xué)情緒而失去學(xué)習(xí)興趣。這些都不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
1.3約束學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)進(jìn)度是一致的，但學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、接受能力等都是有差異的，任課老師無(wú)論采用什么樣的教學(xué)模式，都很難顧及所有學(xué)生，都只能滿足部分學(xué)生的需要，從整體上講，這必定阻礙學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。
2.中職化工原理教學(xué)中實(shí)施模塊化教學(xué)法的重要意義
2.1模塊化教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
隨著科技的發(fā)展，知識(shí)更新的速度不斷加快，職業(yè)學(xué)校《化工原理》課程設(shè)置就要不斷地發(fā)生變化，教學(xué)任務(wù)也要發(fā)生變化。在職業(yè)教育中，采用模塊化教學(xué)可以保證學(xué)生對(duì)某一領(lǐng)域的知識(shí)既能系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)又能拓展開(kāi)學(xué)習(xí)。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的需要精講這些模塊，從基礎(chǔ)、引申再結(jié)合最新技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展，全面講解到位。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程可分為基礎(chǔ)知識(shí)、銜接部分、最新動(dòng)態(tài)三個(gè)階段在不同的學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)不同的學(xué)習(xí)能力。（1）教師多講，學(xué)生多記，把基礎(chǔ)知識(shí)掌握好?；A(chǔ)知識(shí)的掌握還可通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、講授等教學(xué)手段輔助完成。這一階段主要是培養(yǎng)學(xué)生接受和學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。（2）新舊知識(shí)的銜接。有些新技術(shù)、新方法的使用期長(zhǎng)短不同對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)的影響不同，但也有必要讓學(xué)生了解這一階段，這一部分可以略講，可以通過(guò)學(xué)生查閱資料，實(shí)習(xí)與實(shí)踐來(lái)完成。（3）最新動(dòng)態(tài)。根據(jù)實(shí)際情況，可以讓學(xué)生多接觸一些有關(guān)化工生產(chǎn)方面的實(shí)踐，并學(xué)會(huì)如何使用。學(xué)習(xí)和實(shí)踐可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，因此，在模塊化教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和良好的動(dòng)手操作能力。
2.2模塊化教學(xué)可使學(xué)生在多次的認(rèn)知中熟練掌握相似知識(shí)。
精心設(shè)置模塊可以使學(xué)生通過(guò)相似模塊的學(xué)習(xí)熟練掌握知識(shí)，以點(diǎn)帶面、觸類(lèi)旁通。如在《化工原理》中，可針對(duì)化工設(shè)備（流體流動(dòng)裝置、泵類(lèi)、沉降與過(guò)濾設(shè)備、萃取器等）進(jìn)行講解。傳統(tǒng)的化工原理設(shè)備講解，由于受教學(xué)條件的限制，該內(nèi)容是教學(xué)過(guò)程中教師講解最為費(fèi)力的部分。為了彌補(bǔ)該方面的缺憾，利用多媒體對(duì)設(shè)備進(jìn)行闡述，可以圖文并茂，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握得更加透徹、更加形象，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新激情。
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)該種形式講解化工設(shè)備非常滿意，該形式能夠活躍課堂氣氛，學(xué)生對(duì)設(shè)備的認(rèn)知效果大大增強(qiáng)。隨機(jī)選出的幾個(gè)小組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生提問(wèn)、交流，根據(jù)自己小組的操作過(guò)程和結(jié)果回答：可以通過(guò)調(diào)整傳熱介質(zhì)、調(diào)進(jìn)出口溫度、調(diào)節(jié)流量三種方法提高傳熱效率。教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上查漏補(bǔ)缺，以點(diǎn)評(píng)為主，盡可能開(kāi)展一些熱門(mén)問(wèn)題的討論，如從經(jīng)濟(jì)效益、操作便利等方面考慮找出最佳方案，設(shè)備日常維護(hù)、保養(yǎng)應(yīng)注意的問(wèn)題，讓學(xué)生得到啟發(fā)。最后教師可以加強(qiáng)總結(jié)和知識(shí)點(diǎn)回顧讓學(xué)生全面掌握知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)要求。
3.模塊化教學(xué)法在中職化工原理教學(xué)中的應(yīng)用
依據(jù)上述的指導(dǎo)思想，在中職化工原理教學(xué)中建立模塊化的教學(xué)體系是非常必要的。所謂《化工原理》“模塊化教學(xué)”，是發(fā)揮化工原理課程的版塊的優(yōu)勢(shì)，理清課程本身的知識(shí)體系和教學(xué)體系及教學(xué)方法。
“433”模式倡導(dǎo)學(xué)生以探究為主要途徑，以學(xué)案為載體，展開(kāi)自主探究學(xué)習(xí)和合作交流學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親歷知識(shí)的獲得過(guò)程，加深對(duì)知識(shí)的理解，有利于知識(shí)和技能的意義建構(gòu)與提取。通過(guò)“創(chuàng)設(shè)情境、自主探究合作交流、精講點(diǎn)撥訓(xùn)練提升、總結(jié)評(píng)價(jià)”的過(guò)程，逐步實(shí)現(xiàn)由“知識(shí)、技能、方法要素的掌握到知識(shí)和技能結(jié)構(gòu)的形成再到活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建”，在落實(shí)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀三維目標(biāo)的同時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)能力包括基本能力和綜合能力更是得到了培養(yǎng)和提高，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展［3］。可以將化工原理課程設(shè)置為幾個(gè)模塊進(jìn)行分析。課堂上學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，以學(xué)定教、先學(xué)后教、以教導(dǎo)學(xué)、以學(xué)促教的理念使得教師不再是單純的傳遞者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者、引導(dǎo)者、合作者及幫助者，教師的角色越來(lái)越向多重化方向發(fā)展。
4.結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)對(duì)高素質(zhì)勞動(dòng)者要求的不斷變化，職業(yè)教育的課程在不斷地發(fā)生變化，教材也在不斷地更新，為了更好地利用教材，跟上專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，有必要實(shí)行模塊化教學(xué)。采用模塊化教學(xué)，把前導(dǎo)課程和后續(xù)課程聯(lián)系起來(lái)，把某一方面的知識(shí)學(xué)全面學(xué)扎實(shí)，而與其相似的內(nèi)容根據(jù)專(zhuān)業(yè)需要、課程發(fā)展需要靈活安排，這樣隨著專(zhuān)業(yè)的變化可以隨時(shí)調(diào)整模塊的內(nèi)容和模塊的變化。筆者有幸參加了2011年舉行的江蘇省職業(yè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)課“兩課”評(píng)比，參賽教師們將模塊化教學(xué)法融入專(zhuān)業(yè)課教學(xué)，取得了實(shí)質(zhì)性的效果。在今后的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中，為了順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，我們必須積極以推動(dòng)教育科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變教學(xué)模式為主線，探索出適合當(dāng)代學(xué)生特點(diǎn)的現(xiàn)代化教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：化工原理；優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)效果
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）12-0036-03
化工原理是化學(xué)工程、生物工程，食品工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)基礎(chǔ)課程，它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課之間起著承先啟后的作用，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專(zhuān)業(yè)課過(guò)渡的入門(mén)課程[1]。它要解決的不僅是過(guò)程的基本規(guī)律，而是面臨著真實(shí)的、復(fù)雜的生產(chǎn)問(wèn)題——特定的物料在特定的設(shè)備中進(jìn)行的過(guò)程。實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性不完全在于過(guò)程本身，而首先在于化工設(shè)備復(fù)雜的幾何形狀和千變?nèi)f化的物性[2]。其主要任務(wù)是介紹流體流動(dòng)與輸送機(jī)械、過(guò)濾與沉降、傳熱和傳質(zhì)的基本原理與計(jì)算、設(shè)備構(gòu)造及操作原理、設(shè)備選型等。這些都密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，因此改革生物工程專(zhuān)業(yè)《化工原理》的教學(xué)內(nèi)容，更好地使學(xué)生掌握本課程系統(tǒng)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)、可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其理論知識(shí)和研究不僅應(yīng)用在化工生產(chǎn)中，而且在石油、冶金、輕工、制藥及原子能工業(yè)、生物工程、環(huán)境保護(hù)工程中也廣泛應(yīng)用。在課時(shí)相對(duì)縮減的今天，如何讓學(xué)生既能掌握化工原理的基本理論，又能培養(yǎng)學(xué)生解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力，是目前化工原理教學(xué)中存在的一個(gè)突出問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是采用老師課堂講授的“灌輸式”單一教學(xué)模式，忽視了學(xué)生獨(dú)立思考能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而且只注重本課程的系統(tǒng)性和科學(xué)性，不注重與相關(guān)課程的聯(lián)系和溝通，導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)，學(xué)生感覺(jué)課程乏味后，造成學(xué)習(xí)積極性下降，上課經(jīng)常遲到和早退、上課注意力不集中，課程成績(jī)差等問(wèn)題。因此進(jìn)行生物工程專(zhuān)業(yè)化工原理教學(xué)內(nèi)容改革與探索，對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，對(duì)開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新能力、分析和綜合能力、獨(dú)立思考能力具有重大意義。
一、明確課程地位
根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于普通高等院校修訂本科專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的原則意見(jiàn)》和《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案》，生物工程系對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了修訂，明確了化工原理作為生物工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的主導(dǎo)地位；與非農(nóng)業(yè)院校接軌，增加了理論學(xué)時(shí)，明確了考試大綱和課程考核辦法，學(xué)生學(xué)習(xí)有章可循，目的明確，提高了學(xué)生掌握化工原理基本知識(shí)的能力；開(kāi)設(shè)了單獨(dú)的化工原理實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程，實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生自己動(dòng)手操作，提高了學(xué)生實(shí)際操作能力，創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
二、精選化工原理教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教材的選擇是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[3]。教材是連接師生教與學(xué)的基本工具，是學(xué)生領(lǐng)會(huì)、接受理論知識(shí)的基本手段。目前國(guó)內(nèi)出版的化工原理教材較多，難度較大，真正適合農(nóng)業(yè)院校生物工程專(zhuān)業(yè)的教材較少。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)出版的《化工原理》教材的反復(fù)研究比較，經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐及綜合學(xué)生對(duì)教材的反映，最終選用王志奎等編寫(xiě)的由化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育規(guī)劃教材作為生物工程專(zhuān)業(yè)的教材。該教材定位準(zhǔn)確，知識(shí)體系完整，通俗易懂，重點(diǎn)突出，能很好處理經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿之間，基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)之間，統(tǒng)一性與多樣性之間的關(guān)系。另外結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，適當(dāng)取舍教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)。對(duì)教材中工廠應(yīng)用較多的設(shè)備原理重點(diǎn)講述。教學(xué)中經(jīng)常把日常生活中與化工原理有密切聯(lián)系的實(shí)例引入課堂，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)《化工原理》課程的積極性，獲得了良好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)中體現(xiàn)素質(zhì)教育的思想，注重教書(shū)育人
教學(xué)中充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念，使教學(xué)方法具有先進(jìn)性、創(chuàng)新性，來(lái)提高課堂教學(xué)質(zhì)量?；ぴ斫虒W(xué)內(nèi)容應(yīng)符合教學(xué)大綱要求，來(lái)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。課堂概念講解應(yīng)做到準(zhǔn)確，內(nèi)容要有深度，同時(shí)做到深入淺出，內(nèi)容豐富；語(yǔ)言表達(dá)應(yīng)流暢，熟練；重點(diǎn)要突出，思路要清晰。講課要有熱情，有感染力，才能吸引學(xué)生的注意力；要有啟發(fā)性，必須注意師生間的交流與溝通來(lái)活躍課堂氣氛。
四、采用歸納、綜合和對(duì)比式的教學(xué)法
1.每次課前要求學(xué)生花大約15min進(jìn)行快速預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂聽(tīng)課。課堂上使知識(shí)系統(tǒng)化。每教完一個(gè)單元操作后，要求學(xué)生自己復(fù)習(xí)、歸納、總結(jié)知識(shí)點(diǎn)；每教完一個(gè)章節(jié)，完成各章課堂上老師布置的有針對(duì)性的《化工原理》習(xí)題，老師批改，學(xué)生在第一時(shí)間將問(wèn)題消化。
2.采用歸納、綜合和對(duì)比式的教學(xué)法[4]?；ぴ碚n程各單元操作之間既有各自的特殊性，同時(shí)又存在著密切的聯(lián)系，從而構(gòu)成共同的規(guī)律。例如流體流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)三種傳遞過(guò)程中，分別用牛頓粘性定律、傅立葉定律和費(fèi)克定律來(lái)描述，在流體這三種傳遞現(xiàn)象中，都是由于流體質(zhì)點(diǎn)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的，都等于各自常數(shù)與各自濃度梯度乘積的負(fù)值，負(fù)值均表示各通量的傳遞方向與該通量的濃度梯度相反，這是它們的共同點(diǎn)；但牛頓粘性定律描述動(dòng)量傳遞，傅立葉定律描述熱量傳遞，費(fèi)克定律描述質(zhì)量傳遞，這是它們的不同點(diǎn)；若流體內(nèi)部有溫度差存在，在動(dòng)量傳遞的同時(shí)必然有熱量傳遞；同理，若流體內(nèi)部有濃度差存在，也會(huì)同時(shí)有質(zhì)量傳遞；若沒(méi)有動(dòng)量傳遞，則熱量傳遞和質(zhì)量傳遞主要是因分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)象，其傳遞速率緩慢。要想增大傳遞速率，就需要對(duì)流體施加外功，使它流動(dòng)起來(lái)；它們之間通過(guò)分子的宏觀運(yùn)動(dòng)這個(gè)紐帶聯(lián)系在一起。通過(guò)綜合對(duì)比，能夠使學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。
五、重視習(xí)題課的教學(xué)
學(xué)生經(jīng)常反映上課時(shí)聽(tīng)懂了，但做課后習(xí)題就犯糊涂，花費(fèi)了很多時(shí)間都解答不出；即使解答出來(lái)了，但解題思路仍不清晰，效果不佳[4]。因此每個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)束后，我們都布置了相應(yīng)的習(xí)題，使學(xué)生在解題過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的掌握；其次應(yīng)注意加強(qiáng)習(xí)題的真實(shí)性，力求能反映生產(chǎn)中的各種實(shí)際問(wèn)題。的重要途徑，最后，習(xí)題課是教師與學(xué)生的互動(dòng)過(guò)程，首先由學(xué)生在課堂上解答自己完成的習(xí)題，老師再在黑板上采用“反推法”，先用板書(shū)根據(jù)已知條件，講述整個(gè)解題過(guò)程的思路，再用多媒體演示整個(gè)解題過(guò)程，學(xué)生比對(duì)自己解題過(guò)程的對(duì)與錯(cuò)，以此加深學(xué)生對(duì)基本概念、基本方法、基本工藝計(jì)算的理解，鞏固課程理論知識(shí)。
六、改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效果
理論教學(xué)充分運(yùn)用本人親手制作的多媒體課件進(jìn)行啟發(fā)式形象化教學(xué)。多媒體集圖文聲像于一身，以其多維化的表現(xiàn)形式，使深?yuàn)W的計(jì)算知識(shí)變成易懂易記的信息，為化工原理的課堂教學(xué)提供了新的手段[5]；該方法更加直觀、信息量大，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特別適合于運(yùn)用大量圖片的教學(xué)。課堂上既有理論描述，又有習(xí)題講解，還插入了大量圖片，理論與實(shí)際相結(jié)合；既有傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)，又有多媒體教學(xué)，能及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行有效的教學(xué)互動(dòng)，使教學(xué)更加生動(dòng)、活潑。而且課堂上經(jīng)常結(jié)合問(wèn)題進(jìn)行討論，促進(jìn)了學(xué)生的積極思考，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能；及時(shí)把教學(xué)研究及科研成果應(yīng)用于課堂教學(xué)，顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)采用雷諾演示實(shí)驗(yàn)裝置、流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置，離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置、恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置、空氣-蒸汽給熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置、填料吸收塔實(shí)驗(yàn)裝置、填料精餾塔實(shí)驗(yàn)裝置、洞道干燥實(shí)驗(yàn)裝置等化工生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生先自行設(shè)計(jì)操作程序，先采用多媒體教學(xué)，然后四人一組動(dòng)手操作，課后再使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)處理、從而培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)化工設(shè)備的動(dòng)手操作，工藝計(jì)算和故障處理的能力；其效果直觀、迅速、事半功倍，記憶深刻，能夠做到課堂教學(xué)理論與實(shí)踐相聯(lián)系，特別是與化工生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，從而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
七、問(wèn)題與不足
1.學(xué)生基礎(chǔ)不一，對(duì)知識(shí)的掌握參差不齊，二本學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握明顯高于二級(jí)學(xué)院的學(xué)生；由于沒(méi)有一套適合二級(jí)學(xué)院的教材，二級(jí)學(xué)院學(xué)生不及格率明顯高于本部學(xué)生，采用適合二級(jí)學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)的教材進(jìn)行教學(xué)迫在眉睫；
2.經(jīng)費(fèi)不足，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)制作人員制作課程動(dòng)畫(huà)，難以實(shí)現(xiàn)；化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備短缺，生科院沒(méi)有專(zhuān)用的教學(xué)設(shè)備，只能在食科院完成，教學(xué)難以按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行。
總之，對(duì)化工原理課程教學(xué)改革的目的是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平。因此必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使化工原理的教學(xué)符合生物工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。雖然我們?cè)诮虒W(xué)改革中取得了一定成效，學(xué)生不及格率由2008年的8.99%降低為2011年的7.14%，但時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步向我們的教學(xué)提出了新的要求。如何進(jìn)一步深化教學(xué)改革，還有待每一個(gè)教師努力探索和研究。
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[4]柴誠(chéng)敬，王軍，陳常貴，等.化工原理課程教學(xué)指導(dǎo)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2003.
關(guān)鍵詞：化工原理；教學(xué)質(zhì)量；考教分離；自調(diào)節(jié)機(jī)制
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）39-0213-02
化工原理課程體系是由《化工原理》（理論部分）、化工原理實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)及化工原理課程設(shè)計(jì)四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成，是化工類(lèi)及相近專(zhuān)業(yè)制藥工程、生物工程、食品加工、輕化工程、環(huán)境工程、化工機(jī)械裝備與控制等專(zhuān)業(yè)的核心主干課之一。該體系是從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課延伸的橋梁，是理論與工程實(shí)際結(jié)合的典范，又是綜合運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，分析和解決化工生產(chǎn)中各種物理過(guò)程的工程學(xué)科，是培養(yǎng)具有工程意識(shí)、優(yōu)化意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)應(yīng)用型人才的重要基礎(chǔ)平臺(tái)，在化工類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證中占有重要地位。本門(mén)課程教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和思維方法的拓展，所以歷來(lái)受到國(guó)內(nèi)外高校的重視，每年全國(guó)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)研討與核心課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，化工原理分會(huì)場(chǎng)是最活躍的，而探討的所有問(wèn)題最后均指向一點(diǎn)：如何不斷提高教學(xué)質(zhì)量？
一、總體思路
根據(jù)本門(mén)課程的地位和特點(diǎn)，從教學(xué)大綱、教學(xué)指導(dǎo)書(shū)、教學(xué)文件規(guī)范化、考評(píng)辦法等方面，對(duì)上述四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面細(xì)化，制定相關(guān)教學(xué)準(zhǔn)則及考核細(xì)則，做到每一環(huán)節(jié)、每一章節(jié)、每個(gè)實(shí)驗(yàn)、每次實(shí)習(xí)、每本報(bào)告、每次考試都有規(guī)則可依，使每位教師自覺(jué)遵循規(guī)則，自我提高，相互配合、協(xié)調(diào)，共同完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)質(zhì)量不斷提高。
二、教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機(jī)制
1.化工原理課程特點(diǎn)和要求。在教學(xué)中，我?；ぴ碚n程體系有以下突出特點(diǎn)：（1）四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)在內(nèi)容上既相輔相成，環(huán)環(huán)相扣，由淺入深，各有側(cè)重，又相互交叉、相互滲透，理論與實(shí)踐密切結(jié)合，有機(jī)統(tǒng)一。（2）學(xué)生來(lái)自不同的專(zhuān)業(yè)、不同的學(xué)院。（3）當(dāng)前的選課制度使得每位教師教授的班級(jí)由不同專(zhuān)業(yè)的同學(xué)組成。（4）各專(zhuān)業(yè)對(duì)理論教學(xué)學(xué)時(shí)、開(kāi)課時(shí)間、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、課程設(shè)計(jì)周數(shù)等的需求不一樣。
由此，對(duì)本課程提出要求：（1）如何組織教學(xué)才能使每位同學(xué)享有同樣的教學(xué)資源？（2）如何考評(píng)才能做到對(duì)每位同學(xué)都公正？（3）如何獲得同行的認(rèn)可及專(zhuān)業(yè)認(rèn)證中對(duì)該課程的要求？
2.教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機(jī)制內(nèi)容。（1）根據(jù)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求，完善各環(huán)節(jié)的教學(xué)大綱。（2）編制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、制訂單個(gè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。（3）編制認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)（含實(shí)習(xí)報(bào)告要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)），規(guī)范實(shí)習(xí)報(bào)告裝訂格式。（4）編制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，制訂任務(wù)書(shū)格式，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)裝訂格式。（5）制訂考、教分離細(xì)則。
3.考評(píng)體系的設(shè)計(jì)思想。（1）考、教分離實(shí)施細(xì)則：從考試內(nèi)容覆蓋面、試卷命題題型、試卷命題方式、試卷試做與試卷審核和各章命題權(quán)重等五個(gè)方面進(jìn)行了細(xì)化，既對(duì)出題教師劃定了規(guī)則，又給任課教師提出了教學(xué)最低要求。考試過(guò)程中，統(tǒng)一領(lǐng)取試卷，統(tǒng)一考試時(shí)間，統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，集體流水閱卷，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)化。不但明顯提高了工作效率，而且杜絕不同教師評(píng)分不一致導(dǎo)致的偏向。（2）化工原理實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)課程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：首先從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三方面對(duì)單個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定，分為五個(gè)等級(jí)。然后，根據(jù)所有實(shí)驗(yàn)成績(jī)的不同組合，按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得出總成績(jī)。（3）認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)考核辦法：根據(jù)組織紀(jì)律、平時(shí)成績(jī)、現(xiàn)場(chǎng)考核、口試或筆試和實(shí)習(xí)報(bào)告情況，給出總評(píng)成績(jī)并寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)。（4）化工原理課程設(shè)計(jì)考核評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：按考核項(xiàng)目（出勤、平時(shí)抽查、設(shè)計(jì)計(jì)算、說(shuō)明書(shū)質(zhì)量、圖紙質(zhì)量和答辯），將考核內(nèi)容和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)一一細(xì)化，形成考核評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
三、教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)施效果
上述質(zhì)量保障機(jī)制是在長(zhǎng)期的實(shí)踐中多次總結(jié)、實(shí)施、研究和完善形成的，其可操作性是100%。實(shí)踐表明，該教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制的條款周密，既嚴(yán)格規(guī)范，又有一定的操作彈性，可滿足各專(zhuān)業(yè)的特殊要求。
應(yīng)該說(shuō)整個(gè)教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機(jī)制的建立涉及面較廣，教育教學(xué)理論深厚，在此，我們基本都是借鑒教育專(zhuān)家的成果，通過(guò)學(xué)習(xí)、研究并融入教學(xué)過(guò)程中。該教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機(jī)制充分達(dá)到了我們的預(yù)期：（1）教學(xué)環(huán)節(jié)多，面對(duì)的學(xué)生多，每個(gè)教師必須走過(guò)所有環(huán)節(jié)，教師之間還必須學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和考評(píng)尺度，工作量大不說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)的把握難以控制。（2）隨著教學(xué)理念的不斷更新，教學(xué)要充分體現(xiàn)以人為本的理念已漸漸深入人心，我們認(rèn)為“以人為本”既針對(duì)受教育者，也針對(duì)教育者，所以，教師在完成工作時(shí)的心理狀態(tài)不容忽視，因?yàn)椴煌臓顟B(tài)將對(duì)應(yīng)激情、沉悶、消沉的表現(xiàn)，直接會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。（3）“教”與“學(xué)”非雙方合作不能完成，兩者達(dá)成共識(shí)非常重要。（4）化工原理課程自身的特點(diǎn)和教學(xué)要求。基于以上幾點(diǎn)，教研室歷經(jīng)多年的總結(jié)、完善，形成一套教師能自覺(jué)落實(shí)、自我約束、自行協(xié)調(diào)的具有教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機(jī)制。這種發(fā)自內(nèi)心的接受和執(zhí)行，也是以人為本的最好體現(xiàn)。
四、教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機(jī)制的特色
（1）高度重視教學(xué)質(zhì)量，長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈，教學(xué)質(zhì)量不斷提高。（2）充分體現(xiàn)“以人為本”的教學(xué)理念，“教”與“學(xué)”雙方都在同一制度細(xì)則下，按統(tǒng)一要求完成教學(xué)任務(wù)。（3）在教學(xué)質(zhì)量自調(diào)節(jié)機(jī)制的規(guī)范下，所有教師都已形成習(xí)慣，按要求自我約束、自我提高，相互達(dá)成默契，使周而復(fù)始、一年一循環(huán)的教學(xué)過(guò)程進(jìn)入一種良好的自調(diào)節(jié)運(yùn)行中。
該機(jī)制有利于教師之間團(tuán)結(jié)協(xié)作，避免或減少工作中不必要的摩擦，提高工作效率，保障教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)為學(xué)生提供了公平公正的競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)。“考、教分離實(shí)施細(xì)則”可以在三位或三位以上教師共同承擔(dān)一門(mén)課的情況下推廣；其他實(shí)施辦法可以作為參考，結(jié)合課程特點(diǎn)運(yùn)用于所有教學(xué)環(huán)節(jié)。
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【關(guān)鍵詞】AspenPlus 化工原理 輔助教學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）06-0162-02
化工原理教學(xué)是我國(guó)高等學(xué)校中化工類(lèi)高校教學(xué)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，該門(mén)課程屬于工程學(xué)科范疇，與工程實(shí)踐和具體應(yīng)用聯(lián)系緊密。同時(shí)，該課程涉及諸多化工過(guò)程的原理及單元操作，具有理論性強(qiáng)、概念多、數(shù)學(xué)公式復(fù)雜及實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。如何在教學(xué)過(guò)程中合理使用各種輔助教學(xué)軟件幫助本科生理解并掌握化工原理的知識(shí)點(diǎn)，是高校化工教學(xué)工作者一直研究的課題。AspenPlus軟件是美國(guó)麻省理工學(xué)院于20世界70年代開(kāi)發(fā)的大型化工流程及模擬軟件，自推出以來(lái)就占據(jù)世界性大型化工標(biāo)準(zhǔn)流程模擬軟件的重要地位，已經(jīng)成為大型化工企業(yè)研發(fā)新工藝的首選模擬軟件。同時(shí)，也是相關(guān)化工高校教學(xué)環(huán)境中的必要教學(xué)輔助工具。該軟件能夠廣泛模擬流體輸送、精餾、吸收及化工反應(yīng)等絕大多數(shù)化工生產(chǎn)過(guò)程。具有計(jì)算簡(jiǎn)單、模擬精確、可視化程度高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。
利用AspenPlus軟件的工程模擬及設(shè)計(jì)計(jì)算功能，結(jié)合化工原理的教學(xué)特點(diǎn)，輔助化工原理的課堂教學(xué)和課下設(shè)計(jì)訓(xùn)練，對(duì)教學(xué)效果提升具有良好的促進(jìn)作用。在課堂教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)先提出化工單元操作問(wèn)題，講解解決問(wèn)題方法，學(xué)生進(jìn)行解題訓(xùn)練，在AspenPlus軟件中模擬等環(huán)節(jié)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高計(jì)算和設(shè)計(jì)兩種能力，為解決實(shí)際工業(yè)問(wèn)題打下基礎(chǔ)。通過(guò)教學(xué)改革研究，在化工原理教學(xué)過(guò)程中輔以AspenPlus軟件的應(yīng)用，提高了教學(xué)效果，具體的教學(xué)效果可以從以下方面體現(xiàn)。
一、單元操作可視化，提高學(xué)習(xí)理解能力
化工原理來(lái)源于美國(guó)麻省理工學(xué)院于1913年開(kāi)設(shè)的“Unit Operations of Chemical Engineering ”。單元操作（Unit Operation）是化工原理課程設(shè)計(jì)的核心，授課內(nèi)容也是圍繞單元操作進(jìn)行的模塊化教學(xué)。但學(xué)生對(duì)單元操作概念的理解十分局限，認(rèn)為是簡(jiǎn)單化工設(shè)備的組合形成的具有不同功能的過(guò)程，對(duì)其操作機(jī)理和數(shù)學(xué)過(guò)程理解有限。AspenPlus軟件中的“單元模塊”與“單元操作”的理念基本一致，都是將具有共同特點(diǎn)的操作單元獨(dú)立出來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，來(lái)理解和解決過(guò)程操作的實(shí)際問(wèn)題。以化工原理教學(xué)中的傳熱一章為例，本章要求學(xué)生掌握傳熱的基本原理及計(jì)算方法、學(xué)會(huì)進(jìn)行傳熱的數(shù)學(xué)模型求解。因此在教學(xué)中可以利用AspenPlus軟件中提供的7種換熱器模型進(jìn)行傳熱過(guò)程基本原理的講解，同時(shí)在計(jì)算中先利用AspenPlus軟件進(jìn)行換熱過(guò)程求解，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析所利用的數(shù)學(xué)模型，并講解數(shù)學(xué)模型。圖1為AspenPlus軟件中提供的2種常見(jiàn)的換熱器模型。了解換熱器傳熱原理后，可以提出如下問(wèn)題：用20℃、60000kg/h的水冷卻200℃、10000kg/h的化工產(chǎn)品（其中苯、苯乙烯、水、乙苯的質(zhì)量百分含量依次為50%、20%、10%和20%，則在熱交換過(guò)程中的傳熱量和換熱面積為多少？利用AspenPlus軟件中的Heater模型進(jìn)行模擬計(jì)算，模擬結(jié)果為：傳熱量為436421cal/s，換熱面積為20.2m2。引導(dǎo)學(xué)生分析計(jì)算結(jié)果的理論依據(jù)，并講解數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生能夠融匯貫通，對(duì)概念上的傳熱過(guò)程有了具體形式上的認(rèn)識(shí)和理解?；ぴ碚n程教學(xué)中，諸如吸收、精餾、解吸等單元操作均可以采用以上方法進(jìn)行輔助教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和理解能力。
二、“三傳”講解模型化，提高工程素質(zhì)
化工原理的教學(xué)過(guò)程本質(zhì)上講就是利用單元操作進(jìn)行“質(zhì)量傳遞、熱量傳遞和動(dòng)量傳遞”（簡(jiǎn)稱(chēng)三傳）的理論介紹。“三傳”包含很多操作過(guò)程，講解復(fù)雜，學(xué)生也很難理解。在輔助教學(xué)過(guò)程中，利用AspenPlus軟件架構(gòu)了一個(gè)化工企業(yè)常見(jiàn)的甲醇-水精餾操作過(guò)程，具體精餾模型圖和精餾操作模塊流程連接圖見(jiàn)圖2和圖3。通過(guò)具體模型化的精餾操作，來(lái)分別講述工廠實(shí)踐中的三傳過(guò)程，使學(xué)生能夠較快理解和掌握這一理論基礎(chǔ)。同時(shí)，采用工廠實(shí)際案例來(lái)進(jìn)行教學(xué)，利用AspenPlus模擬軟件把化工原理教學(xué)中的復(fù)雜傳遞過(guò)程利用模型來(lái)模擬，并模擬出化工生產(chǎn)真實(shí)狀態(tài)過(guò)程，不僅對(duì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性有幫助，而且促進(jìn)學(xué)生提高解決工程問(wèn)題的能力，對(duì)課堂教學(xué)過(guò)程起到了很好的補(bǔ)充作用。同時(shí)在工科化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)中，需要對(duì)化工原理講授的課程內(nèi)容進(jìn)行工程訓(xùn)練，化工原理課程設(shè)計(jì)就是針對(duì)化工原理進(jìn)行的工程訓(xùn)練。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容由于混合物的物化性質(zhì)難于查找，而且在設(shè)計(jì)中所有的計(jì)算過(guò)程完全依靠學(xué)生自行計(jì)算，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤則所做計(jì)算就需要重新進(jìn)行，學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣不濃。同時(shí)為減少設(shè)計(jì)壓力，常采用簡(jiǎn)單的二元物系如甲醇-水或者甲苯-苯體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣造成工程訓(xùn)練水平下降，達(dá)不到設(shè)計(jì)的目的。而將AspenPlus軟件應(yīng)用與化工原理的輔助設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但能夠有效提高學(xué)生的工程訓(xùn)練水平，同時(shí)提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，鞏固了所學(xué)的課程知識(shí)。
三、“創(chuàng)新”意識(shí)及先進(jìn)技術(shù)課堂化，為未來(lái)發(fā)展打基礎(chǔ)
化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生未來(lái)的發(fā)展方向主要是圍繞著化工領(lǐng)域的相關(guān)生產(chǎn)和科研活動(dòng)展開(kāi)的，同時(shí)需要進(jìn)行工程化的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。工作后必然要涉及到工程設(shè)計(jì)和工廠生產(chǎn)的相關(guān)內(nèi)容，而在學(xué)校的學(xué)習(xí)過(guò)程中，恰恰缺少的就是這部分的訓(xùn)練，給學(xué)生較早適應(yīng)工作造成阻礙，同時(shí)也是學(xué)校教學(xué)與工程實(shí)踐脫軌的現(xiàn)實(shí)。AspenPlus軟件集成了目前全球先進(jìn)的化工生產(chǎn)過(guò)程所涉及的所有生產(chǎn)過(guò)程和數(shù)學(xué)模型，尤其是其生產(chǎn)過(guò)程可是進(jìn)行產(chǎn)前設(shè)計(jì)模擬，為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程提供極其珍貴的參考資料。此外，其外帶的用戶設(shè)計(jì)模塊為進(jìn)行先進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了空間，這樣也為進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)研究提供了輔助作用。化工原理是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要求能熟練掌握各種單元操作及其相關(guān)設(shè)備的原理，必然離不開(kāi)實(shí)踐和創(chuàng)新性思維。除帶領(lǐng)學(xué)生參觀化工廠對(duì)工藝過(guò)程有初步了解外，還可以利用AspenPlus軟件中的工藝流程模擬在實(shí)習(xí)前就對(duì)化工工藝有系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，同時(shí)還可以利用軟件中全面的設(shè)備及單元操作來(lái)熟悉化工單元操作及設(shè)備，開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新空間。把學(xué)生從書(shū)本知識(shí)理解中解放出來(lái)，使其投入到工程實(shí)踐訓(xùn)練中，這樣的教學(xué)改革過(guò)程必然能提高學(xué)生的總體工程實(shí)踐能力，為其在未來(lái)行業(yè)發(fā)展中奠定基礎(chǔ)。
四、“以賽代練”精英化，培養(yǎng)化工專(zhuān)業(yè)人才
全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽是專(zhuān)門(mén)針對(duì)高?；?zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)展的以技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)為目標(biāo)，選拔優(yōu)秀化工專(zhuān)業(yè)人才的一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽?；ぴO(shè)計(jì)競(jìng)賽是在學(xué)生已經(jīng)具有較好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和AspenPlus軟件操作能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所選課題均為前沿性的課題，不僅可以作為教學(xué)課題，而且可以作為科研課題進(jìn)行研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。設(shè)計(jì)的廣度也有一定要求，不僅要進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的模擬，而且要對(duì)過(guò)程結(jié)構(gòu)和操作條件進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等?；ぴO(shè)計(jì)競(jìng)賽涉及內(nèi)容廣泛，且以工程訓(xùn)練為主，化工原理的教學(xué)內(nèi)容在化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽中應(yīng)用最為廣泛。競(jìng)賽中的設(shè)計(jì)軟件模擬部分要求必須采用AspenPlus軟件進(jìn)行，化工專(zhuān)業(yè)本科生在系統(tǒng)掌握化工原理教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)輔以流程模擬軟件進(jìn)行比賽，同時(shí)競(jìng)賽訓(xùn)練不但提高了對(duì)化工原理及其他化工專(zhuān)業(yè)課的理解程度，同時(shí)也能提高自身的工程設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐能力。同時(shí)參加化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽并完成比賽且獲獎(jiǎng)的學(xué)生是本專(zhuān)業(yè)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)類(lèi)學(xué)生，這樣的學(xué)生恰恰是化工廠及設(shè)計(jì)單位所需的專(zhuān)業(yè)人才。通過(guò)競(jìng)賽培養(yǎng)化工專(zhuān)業(yè)精英人才，為社會(huì)塑造實(shí)用性和創(chuàng)新能力兼?zhèn)涞木C合人才，是高等學(xué)校未來(lái)轉(zhuǎn)型及專(zhuān)業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)的一個(gè)主流方向。
五、結(jié)論
化工原理是由理論到工程實(shí)踐過(guò)程中具有承上啟下作用的過(guò)渡課程，因此，突出該課程的工程特色，開(kāi)展創(chuàng)新教育和工程訓(xùn)練，對(duì)適應(yīng)新時(shí)期高等學(xué)校教學(xué)理念創(chuàng)新和培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的專(zhuān)業(yè)人才具有重要意義，也是時(shí)代的客觀需求。AspenPlus軟件為代表的化工專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)教育和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育的有益結(jié)合，不但提供了一種新穎的教學(xué)方法和教育手段，也為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化專(zhuān)業(yè)發(fā)展需求的人才提供了新的平臺(tái)。但需強(qiáng)調(diào)的是，在化工專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程仍是化工人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，輔以AspenPlus軟件進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)是為了提高素質(zhì)教育的效果和提升綜合教學(xué)水平提升，不能因化工軟件的參與而削弱了基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)。在掌握基本化工原理知識(shí)和基本工程設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上，借助AspenPlus軟件這一高效化工軟件，為化工原理的教學(xué)和綜合人才培養(yǎng)加油助力，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的化工專(zhuān)業(yè)人才，提高我國(guó)化工專(zhuān)業(yè)的整體發(fā)展水平。
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[關(guān)鍵詞]化工原理 課堂教學(xué) 思考
前 言
化工原理是一門(mén)工程性、實(shí)用性很強(qiáng)的課程，是化工類(lèi)各專(zhuān)業(yè)最重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，也是各相近專(zhuān)業(yè)的必修課程，該課程的教學(xué)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了舉足輕重的作用[1]。其最重要的特點(diǎn)是注重理論與實(shí)際緊密結(jié)合，工程實(shí)踐性強(qiáng)。其教學(xué)內(nèi)容中既有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摲治?，又有?shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)[2]?；ぴ淼难芯繉?duì)象與物理、物理化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有明顯不同，基礎(chǔ)課中多以理想化的模型為研究對(duì)象，而化工原理則以實(shí)際工程問(wèn)題即化工單元操作為研究對(duì)象，以物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系、傳遞速率、經(jīng)濟(jì)核算等基本概念為理論依據(jù)[3]。但由于化工原理過(guò)程計(jì)算繁瑣，設(shè)備類(lèi)型多種多樣，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；此外，課程教學(xué)中大量利用公式、半經(jīng)驗(yàn)公式或關(guān)聯(lián)式進(jìn)行計(jì)算，使得學(xué)生記憶困難[1]。
針對(duì)化工原理課程的特點(diǎn)，對(duì)于應(yīng)該如何開(kāi)展好課堂教學(xué)，不少同行表達(dá)了各自的觀點(diǎn)，真可謂仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智，如：精選教材，使學(xué)生掌握理論和應(yīng)用的方法，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，幫助學(xué)生完成“從理論到實(shí)際”的轉(zhuǎn)變等[3-6]。這些建議都非常中肯，也很實(shí)用。除此以外，筆者認(rèn)為，在化工原理的課堂教學(xué)上還應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：
一、舞好開(kāi)門(mén)斧
重視并講好第一堂課。在化工原理的課堂教學(xué)中，第一堂課非常重要，它對(duì)引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行該課程的深入學(xué)習(xí)起著極其重要的作用。學(xué)生對(duì)一門(mén)課程的喜好與否，對(duì)一門(mén)課程的第一印象，往往看老師在第一節(jié)課是否能開(kāi)好頭，是否能給他們留下深刻的記憶。如果第一節(jié)課開(kāi)好了頭，學(xué)生通常會(huì)對(duì)該門(mén)課程以及授課教師產(chǎn)生好感，進(jìn)而產(chǎn)生努力學(xué)好該課程的想法，并在上課期間更加認(rèn)真，即使在之后的學(xué)習(xí)中遇到困難，也會(huì)主動(dòng)與老師溝通，從而獲得比較好的效果。相反，如果第一節(jié)課的頭沒(méi)有開(kāi)好，學(xué)生往往不會(huì)對(duì)這門(mén)課留下深刻的印象，從而產(chǎn)生自行學(xué)習(xí)的欲望，即使他們心里知道這門(mén)課的重要性，也無(wú)法發(fā)揮自身的主動(dòng)性自覺(jué)努力的學(xué)習(xí)，可想而知，這樣得到的學(xué)習(xí)效果當(dāng)然是較差的。如此一來(lái)，就對(duì)授課老師提出了較高的要求，即：不只是傳授化工原理的知識(shí)，而是要將化工原理中的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生覺(jué)得非常生動(dòng)、非常實(shí)用，老師知識(shí)面寬廣且解決實(shí)際問(wèn)題能力強(qiáng)，這樣就會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生對(duì)第一節(jié)課之后各單元學(xué)習(xí)的愿望。
二、念好興趣經(jīng)
讓興趣貫穿學(xué)習(xí)過(guò)程。化工原理是綜合運(yùn)用物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，分析和解決化工類(lèi)型生產(chǎn)中各種物理過(guò)程的工程學(xué)科，是一門(mén)綜合性技術(shù)課程[2]，知識(shí)面廣，難度較大。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段難以完全適應(yīng)化工原理課程的這些教學(xué)特點(diǎn)，為了在較少學(xué)時(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論分析和解決單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力，面對(duì)沉悶枯燥的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)適當(dāng)改進(jìn)教學(xué)方法，在化工原理的課堂教學(xué)過(guò)程中采用趣味教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)該門(mén)課程學(xué)習(xí)的興趣，提高主觀能動(dòng)性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。因此，這就要求授課教師在上課時(shí)圍繞主題，把課本中的知識(shí)點(diǎn)用比較形象的生活知識(shí)或者趣味點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，變得生動(dòng)有趣。這樣，學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中，也獲得了需要掌握的知識(shí)。但是需要特別注意的是，在趣味教學(xué)中一定要把握一個(gè)“度”。曾經(jīng)有老師為了讓學(xué)生更加深刻，在學(xué)習(xí)一些知識(shí)單元的時(shí)候加入了一些笑話，到課程結(jié)束后，學(xué)生只記住了笑話，而想不起要學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。這就提醒我們，化工原理課程采用趣味教學(xué)一定要圍繞主題，只能適度的提高趣味性，而不能沖淡主題甚至偏題，如果是那樣的話就得不償失了。
三、耍好手中劍
用好多媒體這個(gè)教學(xué)工具。隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在教學(xué)過(guò)程中逐漸得到了普及，因此運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行化工原理課程的教學(xué)，已成為當(dāng)前教育改革的必然趨勢(shì)。相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言，多媒體教學(xué)具有信息量大、可呈現(xiàn)的圖片多、不空洞、理論聯(lián)系實(shí)際效果好等優(yōu)勢(shì)，所以提倡在化工原理的教學(xué)中采用多媒體手段進(jìn)行教學(xué)。但在采用多媒體教學(xué)時(shí)，應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：第一，要提高多媒體課件的質(zhì)量，注意多媒體中視覺(jué)效果的突出把握，如對(duì)課件中的字體、字形、字號(hào)，字體顏色、背景色彩，公式及文字的動(dòng)畫(huà)效果等要做到合理搭配[2]。第二，多媒體在化工原理教學(xué)中不應(yīng)“喧賓奪主”，不能過(guò)多的依賴多媒體，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)板書(shū)，利用多種教學(xué)手段，比如，一些公式是需要用板書(shū)推導(dǎo)才有利于學(xué)生理解消化，而不應(yīng)該在學(xué)生還沒(méi)有理解時(shí)就將多媒體切換[7-8]。
四、用好指揮棒
注重啟發(fā)式的教學(xué)方法。為了使學(xué)生樹(shù)立正確的工程觀念，并培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S和創(chuàng)新思想，在化工原理的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)舍棄曾經(jīng)的灌輸式教學(xué)方法，采用啟發(fā)式教學(xué)。而啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)該注意課堂和課后兩結(jié)合。一方面，在課堂上，老師在面對(duì)需要解決的問(wèn)題時(shí)，不能應(yīng)該將答案直接告訴學(xué)生，而是要向?qū)W生提問(wèn)或出思考題時(shí)，在學(xué)生反復(fù)思考后，才采用互動(dòng)的形式引導(dǎo)學(xué)生回答此問(wèn)題。另一方面，對(duì)于課后的習(xí)題，可以采用這樣的方式：一部分習(xí)題是本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，而另一部分習(xí)題是下一節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這樣既有利于學(xué)生復(fù)習(xí)本次課的知識(shí)點(diǎn)，又能促進(jìn)學(xué)生自覺(jué)預(yù)習(xí)下節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，從而讓學(xué)生更為自覺(jué)的發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效率。
結(jié)束語(yǔ)
化工原理的課堂教學(xué)是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)工程，包括開(kāi)好頭、激發(fā)學(xué)生興趣、采用多媒體教學(xué)、采用啟發(fā)式教學(xué)等?；ぴ碚n堂教學(xué)的目的，就是要倡導(dǎo)教學(xué)方法的改革和現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的運(yùn)用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力。
基金項(xiàng)目：四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目（No.P09255）；四川理工學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目（RC201109）
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關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；媒體素材；實(shí)踐創(chuàng)新；應(yīng)用研究
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中不斷改革創(chuàng)新。這樣的技術(shù)現(xiàn)狀對(duì)一些高等院校來(lái)說(shuō)存在很大的挑戰(zhàn)，教學(xué)要求在逐年提高，教學(xué)大綱在反復(fù)修改，這些都對(duì)教師的教學(xué)模式產(chǎn)生了影響。怎樣做到將傳統(tǒng)授課模式的內(nèi)容更加形象化，讓學(xué)生能夠充分地提起對(duì)化學(xué)的興趣，有目標(biāo)的學(xué)習(xí)鉆研是目前化工教學(xué)面臨的最大難題。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的出現(xiàn)，有針對(duì)性地緩解了這一僵局。仿真技術(shù)可以將現(xiàn)場(chǎng)的工作生產(chǎn)過(guò)程模擬還原，給學(xué)生帶來(lái)一種真實(shí)的、身臨其境的感覺(jué)，這種技術(shù)的應(yīng)用大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，充分提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。
一、仿真技術(shù)的特點(diǎn)
1.仿真技術(shù)為教學(xué)提供了媒體素材支持
傳統(tǒng)的教學(xué)方式很多都是講究理論的，學(xué)生在枯燥的教學(xué)中很可能會(huì)失去興趣，一些重點(diǎn)和難點(diǎn)需要在實(shí)操和親眼證實(shí)中才能真正領(lǐng)悟，這點(diǎn)是傳統(tǒng)方式所力不能及的。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)表現(xiàn)仿真技術(shù)，可以使枯燥的理論知識(shí)更加生動(dòng)形象化，它不僅能夠激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)性，還可以提高課堂效率。仿真技術(shù)能夠在教學(xué)中模擬化工生產(chǎn)過(guò)程，讓學(xué)生親眼見(jiàn)證實(shí)驗(yàn)的發(fā)生，整個(gè)教學(xué)過(guò)程都在有效的控制中，學(xué)生通過(guò)媒體影像技術(shù)認(rèn)真觀察時(shí)，教師可以在重點(diǎn)和難點(diǎn)的地方答疑解惑，及時(shí)有效地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，這種互動(dòng)教學(xué)的課堂模式對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握很有益處。
2.仿真技術(shù)在教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際
基礎(chǔ)理論課的知識(shí)一般都是較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模枰脟?yán)密的邏輯思維來(lái)思考問(wèn)題。相比較之下，化工作為工程科學(xué)，它所注重的都是一些實(shí)際問(wèn)題的解決，而實(shí)際問(wèn)題所涉及的復(fù)雜性，是要求學(xué)生能夠把他們?cè)谄綍r(shí)基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)中一直沿用的思維方式和思維習(xí)慣進(jìn)行轉(zhuǎn)變，學(xué)會(huì)在錯(cuò)綜復(fù)雜的影響因素中，通過(guò)自身周密地分析比較，抓住影響整體的關(guān)鍵因素，把復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，找到解決實(shí)際問(wèn)題的正確途徑。仿真技術(shù)在教學(xué)中能夠很好地把書(shū)本的理論知識(shí)與實(shí)際操作聯(lián)系起來(lái)，就拿仿真實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和操作都可以像專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)場(chǎng)一樣，學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的仿真練習(xí)，逐漸熟悉操作過(guò)程，為之后真正實(shí)際的生產(chǎn)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.仿真技術(shù)為學(xué)生提供實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)
學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)設(shè)備只有通過(guò)充分的了解之后才能更好地運(yùn)用。對(duì)典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程進(jìn)行熟悉了解并能掌握它的基本操作是一個(gè)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生所要具備的基本功。仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)輕松但不失嚴(yán)肅的學(xué)習(xí)氛圍，它不僅可以鍛煉學(xué)生自主探究、思考解決問(wèn)題的能力，還能通過(guò)對(duì)仿真視頻錄像的觀察研究，發(fā)現(xiàn)書(shū)本上所不能看到的現(xiàn)象。某一方面對(duì)于思維活躍的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這種方式能夠很大程度上拓展他們的想象力和創(chuàng)新能力。仿真技術(shù)是模擬真實(shí)的場(chǎng)景，學(xué)生可以在這虛擬的場(chǎng)景里進(jìn)行實(shí)際操作，大膽嘗試心中所想，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新的能力。仿真實(shí)驗(yàn)室還能真實(shí)地了解可能因操作不當(dāng)而引起的嚴(yán)重后果，學(xué)生可以對(duì)此進(jìn)行總結(jié)分析，增強(qiáng)他們的操作安全意識(shí)。
二、仿真技術(shù)的應(yīng)用
仿真技術(shù)模擬的工作過(guò)程與實(shí)際操作中的過(guò)程是完全一致的，它能夠在教學(xué)中給學(xué)生一個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)如果因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，很可能會(huì)造成設(shè)備的故障、財(cái)產(chǎn)的損失，更嚴(yán)重的還可能會(huì)危及性命。而仿真技術(shù)是模擬真實(shí)的場(chǎng)景，學(xué)生如果在實(shí)際中操作不當(dāng)，仿真技術(shù)系統(tǒng)會(huì)給出相應(yīng)的提示，不會(huì)有安全事故發(fā)生。學(xué)生通過(guò)對(duì)系統(tǒng)屏幕上的不當(dāng)分析，能夠及時(shí)找出錯(cuò)誤點(diǎn)，分析并解決問(wèn)題，在這樣一來(lái)一往的過(guò)程中，學(xué)生實(shí)際處理問(wèn)題的能力也就不斷加強(qiáng)了。仿真技術(shù)的應(yīng)用，使教師在教學(xué)中由主宰者變?yōu)橐龑?dǎo)者，學(xué)生在接受知識(shí)中由被動(dòng)者變?yōu)槲照撸處熍c學(xué)生在良好的互動(dòng)中一起探索并解決問(wèn)題，大大改善了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端，達(dá)到了雙贏的結(jié)果。
仿真技術(shù)的出現(xiàn)是歷史潮流發(fā)展的必然趨勢(shì)，在教學(xué)中被應(yīng)用的仿真技術(shù)因?yàn)樗?dú)有的生動(dòng)形象性，所以它能夠更好地被中專(zhuān)學(xué)生所接受。學(xué)生因?yàn)榉抡婕夹g(shù)不斷提高了學(xué)習(xí)興趣，它可謂是拉近理論與實(shí)踐距離的橋梁，學(xué)生在邊學(xué)邊用、邊用邊學(xué)的過(guò)程中不斷探索，解決問(wèn)題的能力相較于之前已經(jīng)大為改觀了。同時(shí)，仿真技術(shù)可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)在教學(xué)中被廣泛運(yùn)用，通過(guò)對(duì)情境的設(shè)置、設(shè)備的了解，以及仿真模擬素材的支持，教師和學(xué)生在實(shí)際操作中的技術(shù)也越來(lái)越成熟了。可以說(shuō)，仿真技術(shù)是改善教學(xué)方式的有力工具，是提升教學(xué)質(zhì)量的重要保障。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：3D仿真；流體輸送；實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào)：G20
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2016）17017102
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展，化工各企業(yè)對(duì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的要求標(biāo)準(zhǔn)也隨之攀爬。而在人才培養(yǎng)方案中所用的實(shí)踐教學(xué)方法及手段起著中流砥柱的作用，雖然2D各個(gè)化工仿真軟件都已廣泛應(yīng)用于教學(xué)各領(lǐng)域，但教學(xué)的主宰性根本比不了3D，所以3D實(shí)踐教學(xué)引起了教學(xué)中一場(chǎng)重大變革。但作為重點(diǎn)人才培養(yǎng)的高職高等院校卻面臨著學(xué)院教學(xué)條件受限以及當(dāng)代化工企業(yè)不愿意接納學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位，也根本無(wú)法保證提高學(xué)生進(jìn)行工程能力分析和解決問(wèn)題方法等能力，傳統(tǒng)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將受到巨大沖擊。3D仿真實(shí)踐教學(xué)將成為一種高職院校教學(xué)發(fā)展必須要完成的任務(wù)，特別是在化工原理這門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的傳統(tǒng)2D教學(xué)仿真，必須跟上時(shí)代的步伐，引領(lǐng)學(xué)生快速與需求的技術(shù)接軌，最重要的是化工原理仿真在化工原理教學(xué)中起著橋梁作用[1～3]。
化工原理單元操作頗多，筆者只介紹流體輸送綜合3D實(shí)訓(xùn)仿真在教學(xué)實(shí)踐中的優(yōu)點(diǎn)以及運(yùn)用深意。
2 流體輸送綜合3D實(shí)訓(xùn)仿真內(nèi)容
運(yùn)用 3D 虛擬仿真技術(shù)對(duì)化工原理仿真室及實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行建模，對(duì)化工原理理論、裝置和操作等內(nèi)容進(jìn)行分析，使學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)化工原理3D仿真軟件的使用達(dá)到預(yù)習(xí)和虛實(shí)結(jié)合的作用，提高對(duì)其工程素質(zhì)能力的培養(yǎng)效果[4]。
流體輸送綜合3D實(shí)訓(xùn)仿真內(nèi)容：①離心泵測(cè)定，②直管阻力測(cè)定，③局部阻力測(cè)定，④節(jié)流式流量計(jì)測(cè)定，⑤離心泵特性曲線，⑥管路特性曲線。
3 流體輸送綜合3D實(shí)訓(xùn)仿真目的
了解流體輸送綜合實(shí)訓(xùn)裝置的基本原理和主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，能夠正確通過(guò)理論指導(dǎo)使用并維護(hù)設(shè)備；學(xué)會(huì)判斷異?，F(xiàn)象并學(xué)會(huì)檢修故障；能夠根據(jù)工藝條件正確選擇設(shè)備的類(lèi)型及型號(hào)；學(xué)會(huì)根據(jù)工藝要求正確操作流體輸送設(shè)備完成流體輸送任務(wù)；能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)無(wú)干擾切換操作。能熟練操控DCS控制系統(tǒng)。能根據(jù)異?，F(xiàn)象分析判斷故障種類(lèi)、產(chǎn)生原因并排除處理。最終培養(yǎng)學(xué)生成為具有高職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)合作精神的合格人才。
4 3D仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
（1）仿真帶有游戲的特點(diǎn)，將理論知識(shí)以完成任務(wù)的游戲模式展現(xiàn)給學(xué)生，使得學(xué)生接收特別容易。
（2）仿真操作簡(jiǎn)便，工藝流程形象逼真：化工原理3D仿真可以簡(jiǎn)易、快速而形象地得到摸擬仿真效果和結(jié)果。這種形象逼真生動(dòng)的3D仿真教學(xué)，使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境一般的體驗(yàn)與操作體會(huì)。
（3）數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、結(jié)果分析自動(dòng)化：采用3D仿真實(shí)訓(xùn)可以大大減少數(shù)據(jù)處理時(shí)間，仿真所要數(shù)據(jù)處理可以用計(jì)算機(jī)計(jì)算完成，并將數(shù)據(jù)在各種坐標(biāo)圖上自動(dòng)描點(diǎn)，然后回歸并畫(huà)出連續(xù)、平滑的曲線。
（4）3D仿真軟件極具擴(kuò)展性和實(shí)用性，從學(xué)生以后發(fā)展角度可以看出，高職院校以及大學(xué)建造3D仿真實(shí)訓(xùn)基地，是必不可少的途徑。
5 3D綜合仿真的運(yùn)用意義
流體輸送綜合3D實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)方法跟隨時(shí)代的變遷，以虛擬仿真設(shè)備為模擬現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)用身臨其境般的教學(xué)游戲手段，并且結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可以達(dá)到了最有效的目的，使得學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力大大提高，這是一場(chǎng)教學(xué)的變革，將仿真改革融入教學(xué)，使得學(xué)生對(duì)于以后化工環(huán)境有一個(gè)初步的感官認(rèn)識(shí)。因此在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中運(yùn)用3D仿真已經(jīng)成為化工人才培養(yǎng)教學(xué)改革的新目標(biāo)與新挑戰(zhàn)，具有頗深的意義。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： 化工原理 生活化 教學(xué)應(yīng)用
1.引言
隨著科教興國(guó)戰(zhàn)略的深入開(kāi)展，我國(guó)中等職業(yè)技術(shù)院校的招生規(guī)模在不斷擴(kuò)大，學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能的學(xué)生人數(shù)在不斷增長(zhǎng)，中職學(xué)生間升學(xué)、就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。如何保證教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)型技能人才成了中職院校面臨的最大問(wèn)題。對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常關(guān)鍵，對(duì)于工科類(lèi)學(xué)生尤其如此。僅僅依靠課本知識(shí)和課堂學(xué)習(xí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能是很難取得理想效果的，我們必須在聯(lián)系生活實(shí)際的基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，實(shí)施生活化教學(xué)。在化工原理課程中引入生活化教學(xué)法，對(duì)于實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)性技能人才的中職教育培養(yǎng)目標(biāo)，有傳統(tǒng)理論教學(xué)不可比擬的重要作用，這是完成中職化工教育首要任務(wù)的重要途徑，是中職教育適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與國(guó)家建設(shè)需要的必然要求。
2.化工原理生活化教學(xué)的概念與意義
化工原理主要由傳熱技術(shù)、傳質(zhì)與分離技術(shù)和流體輸送與非均相物系的分離三部分組成。關(guān)于化工原理的學(xué)習(xí)對(duì)聯(lián)系工科學(xué)生的基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課知識(shí)產(chǎn)生了非常關(guān)鍵的影響，對(duì)于中職院校培養(yǎng)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才起到了重要作用。
化工原理生活化教學(xué)具體是指在教學(xué)過(guò)程以生活實(shí)例為教學(xué)載體，以實(shí)際應(yīng)用為中心選擇、組織授課內(nèi)容，以社會(huì)化實(shí)踐為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式。其目的在于加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作間的聯(lián)系，整合理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)效率。
進(jìn)行化工原理生活化教學(xué)，首先能有效提高教學(xué)質(zhì)量。以生活實(shí)例組成教學(xué)內(nèi)容，將模糊抽象的概念原理具體化、形象化，使學(xué)生更易于理解和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在進(jìn)行生活實(shí)踐的具體過(guò)程中，能有效增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力。不僅如此，進(jìn)行生活化教學(xué)還能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生熟悉的生活情境吸引注意力，更易于激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的熱情。在生活化教學(xué)中始終保持學(xué)生的主體地位，對(duì)于提高他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性是極為有利的。最后，化工原理生活化教學(xué)從根本上解決了學(xué)校技能教育與社會(huì)實(shí)際需要不符的問(wèn)題。根據(jù)社會(huì)生活的實(shí)際需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，大大增強(qiáng)了技能培養(yǎng)教學(xué)的務(wù)實(shí)性和實(shí)用性，滿足了中職學(xué)校工程教育為國(guó)家建設(shè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。
3.化工原理生活化教學(xué)的具體應(yīng)用
3.1化工原理生活化教學(xué)的具體實(shí)施
在教學(xué)內(nèi)容上，要加強(qiáng)與生活實(shí)際的聯(lián)系，將單一的理論知識(shí)內(nèi)容向綜合性的實(shí)例分析教學(xué)方面引導(dǎo)。將生活中對(duì)化工原理應(yīng)用的典型實(shí)例融入教學(xué)內(nèi)容中，在分析實(shí)例的過(guò)程中向?qū)W生講述理論知識(shí)，在完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，增強(qiáng)教學(xué)效果。
在教學(xué)形式上，打破傳統(tǒng)的課堂講授模式。突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的限制，將授課地點(diǎn)向室外拓展，向社會(huì)延伸。例如，對(duì)汽車(chē)尾氣成分的分析研究，就可到停車(chē)場(chǎng)、汽車(chē)維修中心等地進(jìn)行采樣、分析。長(zhǎng)期的枯燥課堂教學(xué)嚴(yán)重降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，擴(kuò)張教學(xué)形式，以更貼近生活實(shí)際的形式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，在有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，加深他們的學(xué)習(xí)印象，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時(shí)，要增加化工工原理實(shí)驗(yàn)的比重。在進(jìn)行化工原理生活化教學(xué)的過(guò)程中，增加實(shí)驗(yàn)課程，以實(shí)際操作鍛煉學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和動(dòng)手操作能力。
在教學(xué)結(jié)構(gòu)上，增加社會(huì)實(shí)踐的比重。學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)與社會(huì)企業(yè)、科研組織的交流合作，為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)。鼓勵(lì)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐，通過(guò)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，提高學(xué)習(xí)針對(duì)性。不僅如此，還可以通過(guò)舉辦模擬競(jìng)標(biāo)比賽等增強(qiáng)學(xué)生的技能應(yīng)用能力。
3.2化工原理生活化教學(xué)的考核評(píng)價(jià)
建立考評(píng)制度對(duì)化工原理生活化教學(xué)效果進(jìn)行檢驗(yàn)，不僅能幫助教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，而且能幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方向。對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的過(guò)程中進(jìn)行的考核，應(yīng)由教師評(píng)價(jià)與學(xué)生評(píng)價(jià)兩方面共同組成。
教師對(duì)學(xué)生的考核和評(píng)價(jià)，除了要關(guān)注學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)的掌握外，還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生對(duì)生活實(shí)例的分析程度把握其對(duì)于知識(shí)技能的掌握程度，側(cè)重關(guān)注學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程檢驗(yàn)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。針對(duì)每個(gè)學(xué)生的不足作出客觀評(píng)價(jià)，幫助其糾正和提高。根據(jù)最后考核結(jié)果調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，以考促學(xué)。
學(xué)生評(píng)價(jià)可分為自我評(píng)價(jià)、結(jié)組評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)等多種方式。在學(xué)生評(píng)價(jià)中，應(yīng)側(cè)重對(duì)自己知識(shí)掌握、素質(zhì)提高、能力培養(yǎng)等方面的分析。學(xué)生互評(píng)時(shí)，要做到客觀公正地分析，充分考慮對(duì)方的參與程度和貢獻(xiàn)大小等。通過(guò)自評(píng)與互評(píng)全面認(rèn)識(shí)到自己的不足與缺陷，在以后的學(xué)習(xí)、實(shí)踐中更有針對(duì)性地進(jìn)行自我提高。
4.結(jié)語(yǔ)
我們不難看出在化工原理教學(xué)中進(jìn)行生活化改革，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，而且能夠密切教學(xué)活動(dòng)與社會(huì)生活間的聯(lián)系，改變學(xué)校教育與社會(huì)需求的脫節(jié)現(xiàn)象。進(jìn)行化工原理生活化教學(xué)，是培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技能人才完成中職教育教學(xué)任務(wù)的重要途徑，也是培養(yǎng)工業(yè)應(yīng)用型人才滿足社會(huì)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)需要的必然要求。
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關(guān)鍵詞：輕化工程；化工原理； 教學(xué)改革 ；專(zhuān)業(yè)建設(shè)
0 引言
輕化工程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決化工過(guò)程中各種單元操作問(wèn)題的工程學(xué)科。從基礎(chǔ)理論、設(shè)備構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法工程操作等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面訓(xùn)練。主要目的是通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握輕化工程準(zhǔn)確實(shí)施所涉及的基本原理及理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生在輕化工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中工藝設(shè)計(jì)、選型配套、參數(shù)優(yōu)化的能力，這是輕化科技工作者和研究人員必備的基礎(chǔ)知識(shí)之一。如何在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，與高素質(zhì)、創(chuàng)新型輕化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求相符合，已經(jīng)成為該門(mén)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。下面我根據(jù)教授輕化工程專(zhuān)業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
1 關(guān)于課程特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)
輕化工程是染整科學(xué)和工程學(xué)的交叉學(xué)科，輕化工業(yè)就是利用物理和化學(xué)方法將天然資源及產(chǎn)品作為原材料，加工成國(guó)民經(jīng)濟(jì)各相關(guān)部門(mén)不可缺少的物質(zhì)材料和人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?。要結(jié)合輕化工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，將課程的內(nèi)容大幅度精簡(jiǎn)，突出重點(diǎn)，增強(qiáng)課程教學(xué)的針對(duì)性。教學(xué)內(nèi)容上可以增加在輕化工業(yè)中應(yīng)用較多的蒸餾、傳熱等單元操作。因受學(xué)時(shí)、教材容量的限制，不可能要求教材或一門(mén)課都能及時(shí)反映學(xué)科最新成果和科技前沿知識(shí)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)開(kāi)設(shè)選修課"新型單元操作選論"的形式，向?qū)W生介紹膜分離、吸附、超臨界萃取、分子精餾等新興單元操作的基礎(chǔ)知識(shí)，以及化工領(lǐng)域一些新的單元操作過(guò)程開(kāi)發(fā)、設(shè)備開(kāi)發(fā)方面的科技成果，使學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展及前景，開(kāi)闊眼界，拓寬知識(shí)面。
2 改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，提高學(xué)生的理解能力
輕化工程是一門(mén)理論性、工程性、實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，它是學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課后開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)性課的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)興趣都具有舉足輕重的作用。我們采用了多媒體動(dòng)態(tài)模擬教學(xué)，將課程涉及的所有章節(jié)從單元操作的工藝流程到典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作全部實(shí)行多媒體動(dòng)態(tài)模擬教學(xué)。以基于計(jì)算機(jī)的視、聽(tīng)媒體為特征的現(xiàn)代多媒體技術(shù)，能產(chǎn)生、集成、存儲(chǔ)信息，運(yùn)用多媒體靈活、方便，而且視聽(tīng)效果特別好，能把復(fù)雜、生硬的教學(xué)信息轉(zhuǎn)化成對(duì)學(xué)生的感官最具有效刺激的、易于接受和形象生動(dòng)的信號(hào)。傳統(tǒng)的黑板式教學(xué)過(guò)程教師主要利用黑板板書(shū)、教學(xué)模型、工程圖紙等來(lái)輔助教學(xué)，而采用多媒體教學(xué)，教師可以利用電子課件、實(shí)物圖片、實(shí)況錄像、仿真動(dòng)畫(huà)等多媒體信息來(lái)輔助教學(xué)。多媒體技術(shù)在化工原理教學(xué)中把傳統(tǒng)教學(xué)中的抽象闡述轉(zhuǎn)化為立體、形象、逼真的隨堂演示，不僅可以在課堂上給學(xué)生強(qiáng)烈的實(shí)物感，而且大大豐富了教學(xué)內(nèi)容、增加了授課信息量、增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)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?qū)W生展示實(shí)際生產(chǎn)中的塔設(shè)備，還可以利用flas對(duì)精餾原理、塔板上的氣液接觸情況，塔操作時(shí)的液泛、液漏等現(xiàn)象進(jìn)行模擬演示。在動(dòng)畫(huà)演示的同時(shí)，教師注意與學(xué)生的互動(dòng)性，不失時(shí)機(jī)地對(duì)涉及的內(nèi)容進(jìn)行講解，既生動(dòng)又形象，必然取得事半功倍的效果。這種多媒體集文字、圖形圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、影視等各種信息傳輸手段為一體，具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將原本枯燥的教學(xué)過(guò)程變成生動(dòng)活潑的教學(xué)方式，使學(xué)生在輕松中和諧自然地進(jìn)入積極的思維狀態(tài)，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
3 引用生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
比如，在化工原理學(xué)習(xí)過(guò)程中，除了培養(yǎng)抽象思維能力之外，我們更要注重學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。在課程講解過(guò)程中，我們結(jié)合輕化企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程大量穿插實(shí)例，將理論知識(shí)與實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合在一起，讓學(xué)生有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。例如，一種印染助劑的生產(chǎn)過(guò)程，包括原料投料攪拌反應(yīng)過(guò)濾分離提純產(chǎn)品。這些工序涵蓋的單元操作和基本知識(shí)貫穿了化工原理的大部分內(nèi)容，如流體的輸送、過(guò)濾等單元操作涉及流體力學(xué)基礎(chǔ)，濃縮、干燥、結(jié)晶等，單元操作中熱量、水分的傳遞也都涉及課本中的傳熱、傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)等。在講解干燥這一單元操作時(shí)，可以通過(guò)列舉衣物固色工藝過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)干燥概念、干燥原理的理解。因此，靈活結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例極大地方便了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，提高了學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了教學(xué)效果，更容易達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
4 增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)
為了進(jìn)一步理解化工原理中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)以及結(jié)論，我們結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，如雷諾實(shí)驗(yàn)、流體阻力的觀察等等，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作?；ぴ硎且婚T(mén)工科課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，如果拘泥于課堂教學(xué)及演示實(shí)驗(yàn)，很難達(dá)到學(xué)生會(huì)用的目的。對(duì)此，我們結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，安排相關(guān)的綜合實(shí)驗(yàn)及仿真設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生對(duì)離心泵、換熱器、精餾塔等的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)了各種顯示儀表，掌握了各種閥門(mén)及調(diào)節(jié)器的使用方法，通過(guò)在電腦屏幕上的演示，學(xué)生在課堂所學(xué)的理論知識(shí)得到了較好的應(yīng)用，為理論課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生可以自己也可以多人一起討論，設(shè)計(jì)方法和流程，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，加深理解，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)及仿真實(shí)訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，又培養(yǎng)了他們對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析能力，進(jìn)一步幫助他們掌握相關(guān)知識(shí)，效果很不錯(cuò)。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上，本文結(jié)合實(shí)踐，對(duì)如何在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)、創(chuàng)新型輕化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了探討。
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作者簡(jiǎn)介：
1.林?。?992-），遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院輕化工程B1206班學(xué)生。
關(guān)鍵詞：化工原理 教學(xué)質(zhì)量 教學(xué)方法
《化工原理》課程是職業(yè)院校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在傳統(tǒng)的化工原理教學(xué)過(guò)程中，大多數(shù)是采用單一的課堂理論教學(xué)模式，這種單一的教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，課堂教學(xué)效果差，不利于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的提高，也無(wú)法適應(yīng)企業(yè)的需求，更談不上實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“應(yīng)用型、創(chuàng)新型”人才的目標(biāo)。筆者根據(jù)本教材內(nèi)容和學(xué)生接受能力，改革課堂教學(xué)模式，運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段，收到了良好的教學(xué)效果。
1、加強(qiáng)師生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，變“單邊”為“雙邊”
現(xiàn)在的職業(yè)院校所面對(duì)的教育對(duì)象個(gè)體差異很大，大多數(shù)的學(xué)生文化基礎(chǔ)較差，有一部分學(xué)生有較大的厭學(xué)情緒。根據(jù)這些情況，除了在教學(xué)中充分研究教材、精選內(nèi)容，盡量回避那些高深、繁瑣的公式推導(dǎo)，多采用一些與實(shí)際聯(lián)系比較緊密的實(shí)例來(lái)引出通俗易懂的結(jié)論，做到簡(jiǎn)化、易學(xué)、易記以外，還要在教學(xué)中采取切實(shí)可行的、能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的科學(xué)的教學(xué)方法。所謂加強(qiáng)師生互動(dòng)，就是在教學(xué)活動(dòng)中堅(jiān)持“以學(xué)生為本”，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，更側(cè)重學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位，通過(guò)啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，把“單邊”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤半p邊”教學(xué)。
例如，在講述化工管路中的管件時(shí)，老師先著重介紹管件的定義，以及五種類(lèi)型的管件，接下來(lái)再引導(dǎo)學(xué)生舉出在自己家中以及在學(xué)校里等各種地方的管件到底是屬于哪一類(lèi)型的管件，這樣就加深了學(xué)生對(duì)管件這樣化工設(shè)備的認(rèn)識(shí)，調(diào)節(jié)了課堂教學(xué)的氣氛，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使教學(xué)活動(dòng)的互動(dòng)性提高了。又如，在講授析努利方程的應(yīng)用這部分內(nèi)容時(shí)，老師首先著重介紹柏努利方程的兩種形式，并把教材中的例題講述完以后，再引導(dǎo)學(xué)生舉出在生活中有關(guān)于液體流動(dòng)的現(xiàn)象，比如：學(xué)生宿舍在用水高峰時(shí)，一樓有水而頂樓沒(méi)水，要求學(xué)生能夠用所學(xué)的柏努利方程來(lái)解釋這些現(xiàn)象發(fā)生的原因，使學(xué)生能夠積極地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，鞏固所學(xué)知識(shí)，并能培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
2、運(yùn)用信息技術(shù)，模擬生產(chǎn)實(shí)際場(chǎng)景，變“知識(shí)”為“能力”
現(xiàn)代化工生產(chǎn)中，工藝流程與設(shè)備裝置日趨復(fù)雜化、連續(xù)化，自動(dòng)化水平也越來(lái)越高。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生很難接觸到實(shí)際的化工生產(chǎn)裝置和實(shí)際的化工生產(chǎn)操作，這給化工原理的教學(xué)帶來(lái)了一定的難度，而現(xiàn)在的化工企業(yè)所需的是既有理論知識(shí)，又能盡快掌握實(shí)際操作的生產(chǎn)一線高級(jí)技術(shù)工人，所以，我將必須改革課堂教學(xué)手段，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬生產(chǎn)實(shí)際場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行教學(xué)，可以收到意想不到的效果。
所謂計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)，是指教師在計(jì)算機(jī)房或在多媒體教室里，通過(guò)計(jì)算機(jī)終端或超大投影屏演示各種化工工藝流程，模擬生產(chǎn)實(shí)際場(chǎng)景和操作情況，通過(guò)屏幕，學(xué)生可以清楚地了解某一生產(chǎn)過(guò)程或化工單元操作，并能按操作規(guī)程控制溫度、壓力、流量、物質(zhì)成分等變量，進(jìn)行與實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完全一致的開(kāi)車(chē)、穩(wěn)態(tài)、事故排除、過(guò)程優(yōu)化、停車(chē)等操作，收到直觀、真實(shí)、全面的教學(xué)效果。在計(jì)算機(jī)機(jī)房，教師通過(guò)主機(jī)對(duì)學(xué)生各個(gè)終端下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)置故障、檢查操作以及評(píng)定成績(jī)。將學(xué)生所學(xué)的“知識(shí)”內(nèi)化為“能力”，從而提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和水平。
例如，在講述精餾塔“塔板上氣液流動(dòng)和接觸狀況”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，采用計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)，可以使學(xué)生在屏幕上清楚地看到，當(dāng)氣體通過(guò)塔板篩孔的速度不同時(shí)，氣液兩在塔板上的接觸有三種明顯不同的情況，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)液體或氣體的流量，觀察到板式塔的幾種不正常操作，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬軟件，學(xué)生可以對(duì)精餾塔進(jìn)行實(shí)際操作，生產(chǎn)出和實(shí)際工廠同樣規(guī)格和數(shù)量的產(chǎn)品，使學(xué)生在校期間就能具備一定的化工生產(chǎn)操作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，責(zé)任意識(shí)，實(shí)際工作能力得到提高，同時(shí)也促進(jìn)了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，真正地達(dá)到了理論到實(shí)踐，再由實(shí)踐到理論的知識(shí)升華階段。
3、通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，變“理論”為“實(shí)踐”
《化工原理》開(kāi)設(shè)了一些實(shí)驗(yàn)，但是現(xiàn)代化工生產(chǎn)方法的多樣性，以及工藝流程的復(fù)雜性，是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)無(wú)法體會(huì)到的。職業(yè)院校培養(yǎng)的學(xué)生是具有一定的理論知識(shí)，同時(shí)還要具備較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力的生產(chǎn)一線的高級(jí)技術(shù)人才。在學(xué)校的課堂教學(xué)中，教學(xué)任務(wù)所能過(guò)到的只是完成了學(xué)生對(duì)基本概念、基本原理、基本技能的訓(xùn)練，還沒(méi)有完成企業(yè)所需要的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的訓(xùn)練。因此，在教學(xué)當(dāng)中采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的方法顯得尤為重要。所謂現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)是根據(jù)教學(xué)的需要，有計(jì)劃、有組織、有目的地組織學(xué)生到與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)習(xí)基地或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)對(duì)實(shí)際的工藝流程和生產(chǎn)裝置的觀察研究或?qū)嶋H操作，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、鞏固，將純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際操作，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和工作能力。
比如，在講述完“蒸餾”這一章后，為使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)得以深刻理解，并能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，組織學(xué)生到高校不遠(yuǎn)的某某公司甲醇車(chē)間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，分組到各個(gè)不同的工段和崗位，了解精餾的實(shí)際操作，在現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生學(xué)習(xí)到了在課堂教學(xué)中學(xué)不到的知識(shí)，由于學(xué)生能看得見(jiàn)、聽(tīng)得見(jiàn)、摸得著，有利于學(xué)生對(duì)精餾整章知識(shí)的理解和記憶，同時(shí)也使得學(xué)生的實(shí)踐知識(shí)和動(dòng)手能力得到了提高如果時(shí)間允許，可以給學(xué)生布置一些作業(yè)，如要求對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)出實(shí)際的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，使學(xué)生的知識(shí)層次得到進(jìn)一步的提高，從而讓學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐上升為理論知識(shí)并用于生產(chǎn)實(shí)踐，完成學(xué)習(xí)的全過(guò)程。
在化工原理的教學(xué)中，還可以采用實(shí)物模型教學(xué)法，通過(guò)對(duì)實(shí)物或模型的觀察和演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。也可以采用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教學(xué)法，通過(guò)學(xué)生對(duì)某一化工單元操作的設(shè)計(jì)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和鞏固，使學(xué)生的綜合能力得到提高。總之，要提高課堂教學(xué)的質(zhì)量必須改革課堂教學(xué)模式，將理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，這就是“理實(shí)一體”的教學(xué)方法。
