化工原理理论教学方法探讨

化工原理是我校制药工程等专业的的基础学科，近年来，针对传统教学中存在的一些问题，我们对教学内容，教学方法，教学手段等方面进行了探索和实践，取得了良好的效果。

化工原理理论教学教学方法

化工原理是研究化工单元操作的课程，主要内容是介绍以动量传递、质量传递及热量传递为核心的各种单元操作的典型设备、操作原理、工艺计算及设备选型等，主要任务是培养学生运用基本理论解决工程实际问题。如何使学生真正地掌握化工原理知识，解决工程实际问题，一直是不断探索的目标。

化工原理是我校制药工程、生物工程、药物制剂等制药类专业学生必修的一门技术基础课程，通过利用数学、物理、化学、物理化学等先修课程的知识来解决制药生产中的实际问题，并为制药工艺学、制药工程学等后续工程类专业课程的学习打下基础。作为自然科学领域的基础课向工程学科的专业课过渡的入门课程，化工原理在整个教学计划中起着承上启下的作用。本课程是一门理论与实践密切结合的技术基础课，也是一门学以致用的课程。在教学和学习过程中，要理论联系实际，树立工程的观点，从工程和经济的角度去考虑技术问题。通过本课程的课堂教学和实验训练，使学生能掌握典型制药化工单元操作的基本原理及设备，并具备初步的工程实验研究能力和实际操作技术。对学生而言，努力学好本课程，将来无论是在科研院所，还是在工厂企业工作，都是大有裨益的。近年来我们在化工原理理论课程的教学上进行了一些探索和尝试，取得了较好的成果。

一、立足教材，联系学科特点

因为本校是药学类的专业学校，为了更好地与制药生产的各个环节相结合，我们选用的教材是由本校王志祥教授主编的《制药化工原理》。制药化工单元操作的种类很多，每种单元操作均有十分丰富的内容。根据制药工业的特点和制药化工原理课程的教学要求，该书精选了若干个典型单元操作进行介绍，力求全面系统地阐明制药化工过程的基本原理和工程方法。全书共分十四章，包括流体流动、流体输送设备、液体搅拌、沉降与过滤、传热、蒸发、结晶、蒸馏、吸收、萃取、干燥、冷冻、吸附与离子交换、膜分离技术等内容。制药专业的化工原理课程与化工专业不同，课时较少，学生工程基础知识薄弱，故对制药专业进行化工原理教学又与化工专业有很大的不同。以我校制药工程专业为例，制药工程专业化工原理理论课的课时数是92学时，分为两个学期来进行学习，由于课时不多，而化工原理涉及的单元操作比较多。根据专业特点，选择了与制药工业联系最紧密的几个单元操作进行教学。我们把整本教材的内容分为了上下两册，分别安排在不同的学期来教学，上册侧重动量传递和热量传递，主要学习流体流动、过滤、沉降、传热等单元操作，下册侧重质量传递，主要学习蒸馏、吸收、干燥等单元操作。在教学内容方面，因为是技术基础课，所以应重视强调扎实的基础。为此，在每个单元操作中对相关的基本概念、基本原理、基本方法及基本计算作重点讲解；在设备方面，由于不具备开展一些大型实验的条件，因此，我们通过用大量仿真动画模拟化工单元操作过程的方法，来降低学生对课堂教学知识理解的难度。实践结果表明该方法取得了较好的教学效果，既可提高学生的学习兴趣，又可使学生更直观地了解化工单元操作的情况，而且也让学生明白所学理论知识在生产实际中的应用情况。与主线无太大关系的内容可不讲或一带而过对纯理论推导过程只介绍推导方法，直接给出结论，将讲课重点放在介绍结论的应用上，即以解决实际问题为主。

二、联系实际，树立工程观念

化工原理是化工类专业重要的专业课，对其他专业课程的学习和培养学生工程观念具有重要作用。在化工原理课程之前，我校学生基本上接触的都是理论性比较强的基础课，例如高等数学，有机化学等因此缺乏相应的工程概念，主要体现在理论与实际脱离，偏爱理论推理推导，对实际工程规范了解甚少，不会使用工程手册，缺乏查图查表工程意识，缺乏技术经济观念等方面，课堂讲授是树立并强化学生工程观念的重要途径之一。因此，在化工原理课程的教学工作中，一定要向学生介绍工程观念的要义，即“可行、安全、经济”，也就是理论工艺上的可行性、操作上的安全可靠性和经济上的合理性。需要通过一系列的教学方法和改革，不断激发学生学习化工原理课程的兴趣，为后续专业课的学习打下良好的基础，使学生在比较、思考和总结中掌握扎实的理论基础，提高解决工程问题的能力，提高教与学的效果，培养出素质较高、技能过硬的工程型人才，有效地满足社会对人才质量日益提高的要求。

三、引导学生，培养学习兴趣

1.开展案例教学

案例教学法起源于上世纪20年代，由美国哈佛大学商学院所倡导，其方法是采取独特的案例形式进行课堂教学，这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件，此种教学方式有助于引导学生主动参与课堂讨论，领会案例涉及领域业务实践中的重要思想、基本技能及内在原理。在化工原理的理论教学中我们进行了案例教学的实践，教师尽量避免满堂灌式的教学方式，授课时教师是主导，学生是主体，教师的责任是激发学生的求知欲，启发学生的探索精神，使他们肯学、会学，充分调动学生的学习积极性，唤起学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，使学生学得活、记得牢。在每个章节讲解结束后要求学生提供一个相关专题案例进行讨论，同学们分成几个小组在图书馆、科研网中查找资料，通过讨论并提交小组分析报告的形式完成课外学习，通过这样的学习方式，既可以培养同学们在学习中的团队配合意识，又可以让同学们体会到学习的乐趣，把同学们的“被动学习”变为“主动学习”。为了提高一部分有志于考研同学的能力，笔者整理了多所院校的硕士研究生入学考试题目，并附了部分答案，方便同学们的课外自主拓展学习。

2.运用多媒体技术

在传统的教学方法中，教师常常会花很大的精力和时间板书，画图，甚至有一些大型设备只能依靠教师语言描述，讲解十分抽象，学生只能凭想象，理解起来也有一定的困难。因此传统的教学模式已经远不能满足现代教学的要求。随着计算机技术的飞速发展，多媒体教学已经广泛的应用在各学科的教学上。我们在化工原理课程中也采用了新型多媒体教学的方式，不仅仅是以幻灯的形式机械的播放，而更多的采用三维动画和录像的方式全方位展示化工设备、化工生产流程及模拟的仿真实验，这种课堂演示方式使原本枯燥的课程变得有声有色，学生也反映通过多媒体教学，他们对单元操作的流程，基本原理，整体结构都有了更形象更深刻的理解，教学效果大大改进。

四、结语

几年来，我们在化工原理理论课程的教学中进行了一些探索和实践，对课程内容、教学方法，多媒体课件等方面的改革做了有益的尝试，取得了较好的教学效果，同时也发现了一些不足，如何使化工原理课程更适应社会发展，使学生能更有效的学习，仍然需要我们继续探索。

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