化工原理教学范文

时间:2023-03-16 10:54:37

化工原理教学

化工原理教学范文第1篇

关键词:化工原理 理论学习 教学效果

化工原理课程是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业基础课程,主要介绍化工生产中的一些具有共性的操作,即单元操作。对化工专业学生来说,无论在实际应用方面,还是在课程的编排中,都具有极其重要的地位,它是学生认识化工生产的窗口,是从理论到实践的过渡。但对学生而言,化工原理内容抽象,概念众多,公式繁杂,学起来难度大,怎样让学生理解、掌握该课程是一个值得探讨的问题。

一、调整基础知识,有针对性的学习

化工原理课程大多以“三传”为主线,即以动量传递为基础,讲述流体输送、沉降、过滤等单元操作;以热量传递为基础,讲述传热、蒸发操作;以质量传递为基础,讲述吸收、精馏、结晶等单元操作以及热量、质量同时传递过程的干燥操作。本着“以应用为目的,以够用为度,加强针对性、实用性”的方针,根据学生的实际情况,必须对原来的理论内容进行精简,删除应用性不强的内容,如传热中的热辐射;精简公式的理论推导,如简化伯努利方程的推导,重点讲它的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离教学大纲的要求,能够突出基本概念与共性规律。同时为了突出该课程的工程实践性,鼓励学生用理论知识去解决实践工程问题,将与生产实际密切联系的内容适当补充进去,例如:在讲授离心泵内容中,分析讨论:如何判断汽蚀的产生?汽蚀和汽缚的区别等。这些内容既将理论联系实际,又是学生工作后要面对的操作问题,有很强的针对性和应用性,易激发学生的学习兴趣。

二、重视例题和习题,利于理论知识的认识和掌握

例题和习题是学生学习期间理论联系实际的桥梁。通过例题和习题可以使学生深化对理论知识的认识和掌握。例题与习题不能局限于“题”本身,更重要的是通过做题,能够更深入一步,了解此题能够说明的问题,分析评价其结论,透过问题看本质,进一步完善和巩固所学的理论知识。教师在选择例题与习题时,应注意以下两点:第一,加强题目的思想性,使学生在解题过程中深刻理解基本概念,确定观点,掌握方法,使课堂上讲授的各种基本概念和提炼的重要观点以具体数字的形式加以再现;第二,加强题目的真实性,题是学生在校学习期间理论联系实际的重要途径。所以,例题与习题应有一定的代表性和广度,应力求反映工作和生产中可能出现的各种丰富多彩的实际情况,学生通过例题与习题体察到生产实际的主要方面。比如,精馏过程中“热在塔底,冷在塔顶”的工程观点,课堂上可以通过总能量分析,考虑不同热状态进料时操作线的变化,得出这一观点,而在习题中可以让学生通过实际验算进料热状态时所需理论塔板的变化中体会这一观点的意义。

三、应用现代化的教学手段,丰富课堂内容

充分、恰当使用现代化教学手段,促使学生由被动学习向主动学习转变。利用化工过程单元操作录像片、动画片、化工原理多媒体教学软件、课程设计软件等媒体资源。把过去很难描述的设备结构、图解过程等利用动画和录像等形式清晰形象的展现在学生面前,图文声并茂,教学过程直观明了,引人入胜,使教学内容实感性增强,留给学生以深刻印象,激发学生学习兴趣和学习主动性。大量信息通过视觉系统传授给学生,在精简授课学时的同时提高了教学效果。黑板和展台的辅助使用增加了教师的形体语言,方便了师生交流,活跃了课堂气氛。教学课件、课程设计软件、习题课课件等软件充分体现了人机交互和网络交互,提供了学生自主学习的时间和空间,也为欲深入学习该课程的学生提供了良好的辅助作用。同时良好的交互作用的教学软件和网络的使用,使教师从原来的讲解者转变为学生学习的组织者、指导者、帮助者和促进者。并利用情景、协作、会话等方式充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神,最终达到使学生有效地掌握所学知识的目的。

四、引入仿真实验,注重学生综合能力培养

在校外实训基地进行岗位实习是对真实职业环境的重要体验,但工厂一般都不让学生进行现场操作,因此,利用计算机模拟真实的操作控制环境,进行化工仿真实训,使学生巩固已学的化工理论知识,提高操作技能的优先选择。由于模拟仿真训练接近生产实际,能加强学生对现场的认识,提高学生的操作技能及操作规范性,并利用相关知识来指导操作,学生的综合能力大大提高。通过仿真培训,学生能够掌握常见典型化工单元过程的操作,对开停车规程、正常开工、调节等知识点、操作要点有详细的了解;对工艺流程、设备的位号、检测控制点的位号、正常工况的工艺参数范围、控制系统的原理、阀门及操作点的作用有详细了解;通过事故排除训练,使学生了解事故产生的原因、危险扩散的过程、造成的后果,以及如何排除事故等,增强了学生安全意识,提高了工程素养。仿真操作可实现“同步教学法”,即由教师统一指挥,全体学生跟踪教师的指挥,同时把各自的工艺过程开至正常工况,好像手把手讲授,消除畏难情绪。通过智能评分,可以增强学生的自信心,激发学生的学习兴趣,提高效率。

五、设置化工原理实验,巩固和深化课堂所学的理论知识

通过设置化工原理实验,可进一步学习、掌握和运用学过的基础理论,进一步理解一些比较典型的已被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作,巩固和深化所学的理论知识。例如气体吸收实验,首先,改变吸收剂用量,可以测得一组反映混合气体处理量对吸收操作影响的曲线;再改变混合气体组成,可以测得改变混合气体组成的一系列实验数据。通过实验,使学生进一步了解吸收操作的基本流程,操作方法和各种影响因素,帮助学生理解书本里比较难懂的传质系数、传质推动力和阻力,传质单元高度和传质单元数等概念。总之,通过化工原理实验教学能够培养学生解决实际问题和从事实验研究的能力;使学生初步掌握化工问题的实验研究方法;熟悉化工数据的基本测试技术;熟悉并掌握化工中典型设备的操作。这种能力的培养是课堂教学所无法替代的。

参考文献:

[1]王振中,张利锋.化工原理.北京:化学工业出版社,2005.

[2]冷士良.化工单元过程及操作.北京:化学工业出版社,2001.

化工原理教学范文第2篇

关键词:信息化背景;化工原理;教学方法

中职化工原理课程的基础性和专业性高,学习难度大,因此不能够一味沿用传统教学方法,而是要加强对信息化手段的运用,提升学生对复杂环境的适应能力。教师必须具备教学创新意识,适应信息化背景,探索化工原理,教学信息化改革的有效策略,从而满足优秀人才的培育要求。

1化工原理课程特点与教学现状

化工原理是把化工单元操作作为主线,与工程实践密切联系的课程,通过这一课程的有效开设能够显著提高学生对化工单元操作基本原理与典型设备基本结构的掌握水平,使得学生可以利用所学知识剖析化工单元操作特性、影响要素、复杂工程问题解决等方面的问题,可以结合实际的工艺要求设计以及合理选取相应的化工设备,建立良好的工程概念,提高分析与解决实际问题的能力,以便在化学工程发展当中发挥专业作用。这门课程包含了诸多极为复杂的化学工程问题,需要在复杂专业的问题当中提炼原理性与内在规律性,然后把这些原理与工程经验应用到工程实践当中。学生通过化工原理课程学习的工程观点方法原理等内容会给学生的后期专业课程学习以及未来的工作生涯带来良好的促进作用。化工原理课程当中,每个单元操作过程是比较独立的,工程概念数量多,零碎化特征明显;课程涉及知识面广,整个工程背景知识体系复杂;半理论半经验的研究方法在化工原理课的全过程贯穿;课程既有理论性又有实践性,因此明显增加了学习难度。过去按部就班的灌输性和填鸭式教学方法,在面对抽象复杂的知识以及晦涩难懂的公式时显得非常苍白无力。在这样的教学模式当中,教师处在绝对主导的地位,学生则是知识技能的被动接受者,教师的专业储备以及个人眼界直接决定与限制了学生的眼界与发展。这样的教学模式不单单绑架了教师,增加了教师的工作量和工作压力,且没有关注学生的个体差异与个性化学习需求,导致学生不能够充分发挥主观能动性,影响到学生创造力与钻研精神的培育,更让不少学生出现了排斥和抵触学习的心理,最终造成学习越来越吃力,甚至有很多学生直接放弃。这样的教学现状呼吁教师改变教学策略,也提醒学生要不断纠正不良学习状态和习惯,以便提高对复杂环境的适应能力,促进学生专业学习能力的发展。

2信息化背景下中职化工原理教学的特点

信息化时代的到来催生了大量新型教学模式,也促使教师不断研究创新型的教育方法,其中依托先进信息技术优化化工原理教学是中职院校高度重视的内容。以信息技术为支撑的化工原理教学显现出不同于以往的特征,主要表现为:一是教学决策科学化。在信息技术的辅助之下,教师能够及时为学生提供动态化的学习数据与有关图表,也便于掌控学生的学习进度情况,剖析学生在学习中存在的实际问题,以便在此基础之上制定出针对性强的教学决策,确保教学内容、难度、进度调整的效果。二是指导方法个性化。教师可利用信息技术手段对于中职学生化工原理的学习需求进行分析,掌握学生的认知水平和学习习惯,并给学生推送个性化的学习资源与学习任务,让学生能够根据自身学习需要自主选择,提高教学指导的针对性,让每个学生都能够找到自身个性化学习与发展的道路。三是交流沟通立体化。信息化背景下的智慧课堂有效拓展了学生学习空间,也让师生与生生之间的互动沟通更加灵活方便,除了可以满足课内沟通之外,还可以进行无障碍的课外交流互动,借助线上与线下相结合的方法,确保互动立体化与全面性。四是资源供给智能化。网络平台上资源众多,这些资源以各种不同的形式存在,可结合学生的实际需求,精准推送满足学生学习需求的资源,帮助教师进行教学资源管理,为学生的智能化学习提供支持。五是教学反馈实时化。以技术为支撑的教学课堂,能够实现对学生综合学习数据的收集与管理,实时动态掌控教学过程与学习过程,并对学生学习任务的完成情况进行跟踪,从而得到更加及时有效的反馈信息,为接下来的教学安排与教育科研带来重要依据。

3信息化背景下中职化工原理教学的改革思路与内容

化工原理课程是兼具理论性和实践性的课程,重点指导学生从过去的纯理论学习,朝着工程学习方向转变。信息技术在教育教学当中的运用表明,把信息技术和传统教学结合起来,体现二者各自的优势,并在优势整合当中高水平完成教学任务。信息技术与教育教学的结合所强调的是以现代教育理念为指导,把信息技术、信息化方法与具体的教学内容、过程整合起来,统一在一个平台上,高水平完成相应的教学任务。这样的新型教育模式,要求落实以人为本的思想,把学生放在中心地位,让信息技术真正应用于教学,并给教学和学生提供服务,在提高学生知识掌握效果的同时激活学生的创造力,培育学生创新精神。把信息技术融入化工原理教学,并借此推动教学改革的重要思路是借助信息化教育技术、网络教学手段、多媒体工具等完成既定教学目标,其根本目的是要对信息技术的功能价值进行有效挖掘,积极落实素质教育,把教师塑造成为课堂教学的组织与引导者,把学生培养成学习主人,让学生能够从被动学习转变为主动化学习,发展学生的探究能力与创新品质,也让学生在这样的实践平台上掌握化工原理的实践应用方法,用以解决化工工程当中的现实问题。当下教育改革的主要内容涉及利用线上平台构建化工原理教学资源库,满足学生的综合学习需要;组织线上答疑讨论等活动,促进师生互动立体化;开发教学辅助系统,优化教学效果,比如建设作业管理与在线测试系统,巩固学生的实践能力。

4信息化背景下中职化工原理教学的实践策略

4.1制作优质微课,优化教学导入

微课在化工原理教学当中的应用,可以助力学生对重难点知识的掌握,也有助于让学生集中注意力,进行核心要点与技巧的学习,确保学生的理论和实践学习质量。在化工原理的课程导入阶段,教师就可以把微课设计和应用作为重要着力点,充分发挥微课导入作用,让学生在学习初期就可以保持良好的学习状态。化学工业当中包括多个不同类别的单元操作,每种操作中都有其对应的基本推动力,如传热过程推动力是有温度差的,精馏分离原理是各组分的挥发度不同。这样的概念是非常抽象的,如果以实验方法呈现出来,则能够提高生动性,于是教师就可以给学生制作实验操作微课,其内容是用四氯化碳萃取碘水当中的碘,让学生通过直观观察的方式加强对液液萃取概念的认识,顺利导入新课内容。

4.2补充生活案例,促进融会贯通

为了在现代化学习活动当中保持学生的好奇心和求知欲,锻炼学生的自主学习能力,必须要让学生认识到自己所学的知识和生活有着密切的关系,鼓励学生在生活当中融会贯通,防止出现机械性理解记忆的情况。把课上学习到的理论知识用到生活中,既能够促进实际问题的解决,又能够让学生在应用当中认清理论价值,有效调动学生的学习热情。在信息化背景下,教师要注意依托网络平台收集以及补充资源,把大量的生活案例引入课堂,强化学生应用意识。例如,在教学空气导热系数小常用于保温这一知识点时,教师就可以引入生活中常见的保温杯这个案例,并要求学生利用网络平台自主收集完整的案例资料,让学生了解到双层杯壁中填充空气能减少热量流失速度起到保温效果。不仅如此,学生还可以查找到双层玻璃能够减少热量流失确保保温效果等类似素材,进一步指导学生用理论指导实践。

4.3创设教学情境,探究内在规律

先进的信息技术在创设情境方面有着非常显著的优势,特别是能够吸引学生的注意力,促使学生在特定的情境当中产生主动探索研究的热情,并让学生通过自主学习建立信心和收获成就感,在课程学习当中形成良性循环。教师应该精心选取情境创设的素材,鼓励学生在情境分析与研究当中自主总结内部规律,提高学生对化工原理知识的吸收掌握水平。例如,在教学伯努利方程时,教师就可以借助网络教育平台给学生推送1912年重大海难事故的相关资料,让学生顺利融入相应的情境当中,并积极了解海难事件始末,分析海难原因,从而借此掌握压强和流速的关系,把握伯努利方程的内在规律。不仅如此,教师还应要鼓励学生结合自己的理解表达自身对伯努利方程的看法与认识,活跃课堂氛围,优化学生的学习进度,确保学生的综合学习质量。

4.4改进教学方法,引领专业学习

为了对学生的专业学习起到引领和支持作用,教师除了要对丰富的信息资源进行利用之外,还必须注重对教学方法进行创新改进,优化课堂教学的组织形式,提高学生对理论和实践方法的掌握效果。一是基于网络平台开展小组合作讨论。网络团队协作的学习方式能够让学生的交流互动,突破时间和空间的限制,也可以让不同的学生在团队合作当中各展所长。比如在教学精馏段操作线方程,不少学生并不能够掌握这个方程,不过也有一些学生善于物料衡算可自主推导出这一方程。于是教师就可以鼓励学生结成学习小组,利用线上沟通和线下互动相结合的方式互帮互助,共同解决实际难题,让学生在良好的团队合作氛围当中提高竞争力。二是重视化工类学科竞赛活动的开展,充分发挥以赛促学的作用。全国化工设计竞赛、化工实验竞赛、互联网+化学反应工程课模设计比赛等都和化工原理课学习有着非常密切的关系,能够让学生在参与竞赛的过程中,加强对课程内容的深入理解,培养学生的创新以及实践意识,让学生通过参与竞赛引领专业学习。三是利用网络平台开展测试测验,尤其是运用在线测试平台考量学生的知识掌握效果;布置线上作业,鼓励学生线上完成和反思归纳。

5结语

现代信息技术的快速发展与广泛应用,推动了职业教育的改革创新,也为中职教育的综合发展带来了支持,更有助于培养适应新时代与新社会的创新型人才。在进一步的化工原理教学研究当中,教师需要加强教育分析,提高专业素质以及信息素养,发现信息技术应用的独特优势和作用,客观分析化工原理课程的特点与教育要求,从而运用新型教学方法,优化教学环境,促进线上与线下教育结合,推动学生综合素质的培养。

参考文献

[1]余海溶,张嫦,冉茂飞.化工原理教学现状与教学方法改革初探讨[J].广州化工,2019,47(2):129–131.

[2]刘辉.微课在化工原理课程教学中的应用初探[J].广东化工,2019,43(1):145–156.

化工原理教学范文第3篇

关键词:中职;化工原理;教学;策略

化工原理课程是化工及相关专业都开设的一门重要的专业基础课。它综合运用基础知识,分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。其教学的目的使学生了解、掌握化工生产中各单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作及计算方法,帮助学生树立牢固的工程观念,培养学生解决工程实际问题的综合能力,为即将进行的专业课学习打下坚实的基础[2]。对学生来说,只要将来从事化工技术工作,无论在什么样的岗位,都不可避免地会遇到各种单元操作问题,这就要求学生必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。

笔者在化工原理教学的过程中不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来,使学生真正掌握各类典型化工单元的操作,从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发,就化工原理的教学策略进行了探讨。

一、准确定位,以培养技能型人才为目标从本质上来讲,社会所需的人才可分为两大类:一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才;另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确,才能满足社会对各类人才的需求。也就是说,职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外,本人在与企业接触的过程中,针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研,并结合中职教育的特点,在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点,多下功夫,下大功夫,一定要让学生真正地掌握;而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来,结合实际内容巧妙地简化处理,让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可,这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路;在考试这个环节上,应该“学”“考”结合,理论性很强的计算尽量不出或者少出,多出与实践相关的知识点,不给学生造成误导或困惑。

我认为这样更贴近中职教育的目标,如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位,并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。

二、改变教法,尽力体现以学生为本温总理指出:“教育是心灵与心灵的沟通,是灵魂与灵魂的交融,是人格与人格的对话。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学,入学门槛很低,学生的文化基础很弱,再加上传统思想的影响,对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上,考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的,甚至一些地区计算升学率的时候,高职也不在计算范围。高职尚且如此,中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下,中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界,就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种方法,并把综合运用,收到了良好的效果。

1实验

化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备,对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时,把上课的地点选在实验室,经过观察发现,学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同,他们精神焕发,积极性强,自主观察和归纳总结的能力很强。比如在讲到离心泵时,带学生进实验室,通过观看模具,不但让学生了解了离心泵的外部特征、进出口位置,更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的,泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后,自发或在老师的启发下进行归纳总结:进出口的位置为什么那样设计,不同的叶轮有什么应用上的区别,泵壳为什么做成蜗壳状,等等。学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室,进行实验时,盲目性就小了很多。知识的积累过程也是兴趣很浓的积极探索过程。通过这个教学过程的奠定,在后续环节的教学效果明显改善。

2多媒体

在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限,一时无法开展内容,而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时,可以采用多媒体教学。比如,各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象,精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放,让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明,运用多媒体技术进行化工原理的教学,在老师层面上看,与单纯粉笔加黑板的讲授相比,工作量和难度都可大大降低;对学生来讲,则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动,浅显易懂,深受广大学生的欢迎。

3化工仿真技术

化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化,使学生在非常逼真的环境下进行练习,可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程,通过实际动手操作,完成对生产装置实际操作的培训,巩固所学理论知识,将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习,做到了理论与实际的紧密结合,一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践,还是同行的经验[4]均可以证明,化工仿真教学是具有综合作用的教育手段,教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中,可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能,有效地提高学习效率。

新疆轻工职业技术学院化工学院(以下简称“我院”)的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中,学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作,真实的再现生产过程,使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作,完成对生产装置实际操作的训练,实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说,化工仿真软件贴近真实生产操作,还具有很明显的交互性和重复性,在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习,灵活掌握学习进度,体现了以学生为本的个性化教学,同时在事故训练环节,不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力,同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。

4实训

通过了以上各个环节的教学之后,学生对于该掌握的知识有了相当的了解,并具备了简单应用的基础,要想与企业的实际生产更加贴近,实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化,对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合,实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中,实训室制订了严格的规章制度、生产指标,操作目标明确,因材施教,循序渐进,让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解,而且在操作技能上有了质的飞跃,工作后能很快适应工作环境,深受用人单位青睐。

此外,在实训的过程中,根据班级人数的多少和知识水平的差异,可以因材施教,尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握,还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等,有利于学生情商的发展,也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。

三、及时激励,激发学生的学习兴趣托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,不是强制,而是激发学生的兴趣。”中职的学生,入学时年龄普遍在十五六岁左右,处于青春期后期,著名的心理学研究专家埃里克森也认为:“处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心,一种在经历中形成的内在持续性和同一感(一个人心理上的自我)。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称,很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以,抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励,不仅对专业知识的掌握十分有利,同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止,就算从他们的眼神中发现其小的进步,也会进行口头上的表扬;在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们;在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励,有时哪怕只是一个肯定的眼神。

在得到及时的肯定和激励后,学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦,更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通,学习兴趣随之而来,学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程,学习的质量和效果大大提高了。

四、结语总之,在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点,才能准确定位,才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节,要注意各个环节间的配合,每一次配合都可以看成是理论指导了实践,又通过实践加深了理论的理解和记忆,而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久,真正让学生做到了“在学中做,在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量,把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中,从而促成了学生和老师的双赢局面。

参考文献:

〖=1〗夏清,贾绍义.化工原理:上册(第2版)〖=M〗.北京:化学工业出版社,2012.

〖=2〗丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会〖=J〗.化学工程与装备,2009(09):198―199.

〖=3〗李越.中职化工仿真实习教学的探讨〖=J〗.时代教育,2011(02):251.

化工原理教学范文第4篇

关键词 化工原理教学 课程改革 化工专业

中图分类号:G424 文献标识码:A

化工原理课程是化工及其他化学加工过程类专业最重要的一门专业技术基础课,内容涉及化工、制药、轻工、石化等行业几乎所有的化工单元操作过程,化工原理课程以单元操作为内容,以传递过程原理和研究方法为主线,研究各个物理加工过程的基本规律,典型设备的设计方法,过程的操作和调节原理。由于本门课程理论化、抽象化的特点,造成了老师难教,学生难学的现象。如何提高化工原理的授课质量,夯实学生对各个单元操作原理的理解和应用,是每位化工原理授课教师十分关心的问题。随着时代的发展,对该门课程进行调整以适应新时期社会对高校所培养的化工专业人才的要求显得尤为重要。①我校在化工原理的教学过程中一直注重这方面的探讨与实践,现把这些体会整理出来,与大家共同探讨。

1 由点及面,备课充分

我校化工专业目前使用的是张宏丽②等编写的《化工原理》,这本书内容编写规范、整齐,逻辑性强,很适合专科层次教学及学生自学。另外,我们还同时参考了贾绍义③主编的《化工原理及实验》及陈敏恒④主编的《化工原理》,备课时以学校选定教材为主,参考教材为辅,三本教材有机地结合到课堂教学中,由点到面地展开,不但深化了主要内容,同时也拓展了相关知识点。

2 由易到难,引导式教学

化工原理课程的抽象性很强,一些学生常常会对一些现象和原理一头雾水,书中的化工单元操作设备又无法直观地展示在学生面前,这给学生的学习和理解带来了很大的困难。化工原理的学习过程中,一旦一个知识点不理解,对后续知识的学习都会带来一定影响。为了克服这种现象,我们在讲授相关化工设备工作原理及运行的过程中,先引入一些学生都很熟悉的现象,对常见现象的原理理解掌握后,再深入到具有相同或相似原理的化工单元基本操作。如从传热的基本形式到日常使用的暖气片的工作原理,对比理解,使复杂的化工原理一下子变得容易了。由于加入了学生的主动思考,大大提高了学生的学习兴趣。

3 运用多媒体课件辅助教学

传统的黑板式教学过程教师主要利用黑板板书、教学模型、工程图纸等来辅助教学,而采用多媒体教学,教师可以利用电子课件、实物图片、实况录像、仿真动画等多媒体信息来辅助教学。多媒体技术在化工原理教学中把传统教学中的抽象阐述转化为立体、形象、逼真的随堂演示,不仅可以在课堂上给学生强烈的实物感,而且大大丰富了教学内容、增加了授课信息量、增强了学生对知识的理解力。如在精馏单元操作中,教师不仅可以利用多媒体图片向学生展示实际生产中的塔设备,还可以利用flas对精馏原理、塔板上的气液接触情况,塔操作时的液泛、液漏等现象进行模拟演示。在动画演示的同时,教师注意与学生的互动性,不失时机地对涉及的内容进行讲解,既生动又形象,必然取得事半功倍的效果。

4 由浅到深,通过习题加深理解

化工原理课程与工程实际紧密相关,涉及到生产操作中的计算及管路设计等问题。在讲课中,不但要结合例题讲解公式、定理,还要在课堂上留出时间做课后相关习题,以此达到随堂消化的目的。学生通过不断地练习、巩固知识,逐渐养成踏实、认真的学习态度,严密的分析能力,同时,也树立了严谨、负责的工程意识。

5 增加设计性实验和动手实践环节

为了进一步理解化工原理中的经典实验以及结论,我们结合演示实验模型,如雷诺实验、流体阻力的观察等等,让学生自己动手操作。化工原理是一门工科课程,具有很强的实践性,如果拘泥于课堂教学及演示实验,很难达到学生会用的目的。对此,我们结合教学重点与难点,安排相关的综合实验及仿真设计实训,使学生对离心泵、换热器、精馏塔等的结构、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和认识,认识了各种显示仪表,掌握了各种阀门及调节器的使用方法,通过在电脑屏幕上的演示,学生在课堂所学的理论知识得到了较好的应用,为理论课的学习打下良好的基础。学生可以自己也可以多人一起讨论,设计方法和流程,并动手实验验证,加深理解,运用实验及仿真实训的实验教学方法,既锻炼了学生的动手实践能力,又培养了他们对实际问题的分析能力,进一步帮助他们掌握相关知识,效果很不错。

6 与学生、用人单位双向沟通,不断调整授课方法

我校的人才培养目标是立足社会、服务社会、回报社会。在不断加强学生学习能力,建立学生学习与教师教学的互动反馈机制的同时,积极与当地企业接洽,调整授课内容,力求教学结合实际,结合具体实践,真正做到人尽其才,学生满意,企业满意。

我校位于河北省南部,西邻太行,煤质资源丰富。周边地区有一大批煤焦油加工、焦化、钢铁企业。随着企业规模的不断扩大,对我校化工专业学生的需求量也不断增加。化工原理教学的实践与改革,采用灵活多样的教学方法,紧密结合实际,既可以提高学生的主动分析能力和实践动手能力,又有利于培养学生的创新能力和严谨的工程素养,使学生对所从事的化工行业有较强的环境适应能力、技术改造能力和科技攻关能力。

注释

① 陈蔚,陈丹云,毛立群.《化工原理》教学的探讨与实践[J].广东化工,2009.36(5):209-211.

② 张宏丽,周长丽,闫志谦.化工原理[M].北京:化学工业出版社,2009.

③ 贾绍义.化工原理及实验[M].北京:高等教育出版社,2004.

化工原理教学范文第5篇

关键词: 中职 化工原理 教学策略

1.引言

化工原理课程揭示了化工生产过程常见的单元操作规律,是化工行业从业人员的一门非常重要的必修课。化工原理课程是中职校化工类专业的重要专业基础课,处于普通文化课与专业课的过渡位置,起到承上启下的重要作用。学好化工原理课程是学好后续专业课程的重要基础。教师应该力争采用有针对性的符合中职校特点的教学方法,使学生尽快地进入专业角色,养成较良好的学习习惯,为学生今后的就业和可持续发展奠定较好的基础。

2.利用“化工环境背景”实施教学

中职化工原理课程是在一定理论指导下的实践性很强的专业基础课。所以,其课堂教学必须与生产实际相结合。教学场所不应只限于教室,而应在实验室,更应在具有化工背景的教学现场。职业学校的学生应该成为技能型人才,技能型人才的培养需要依托“化工环境背景”。过多强调理论学习,与实际技能脱节,不符合职业学校的培养目标。但是,技能应该是在理论指导下的技能,绝不是熟练工。理论学习的确很枯燥,学生学着苦,教师教着累。在化工原理课程教学中,可通过调整教学顺序和教学内容的方法,在适当的时机,先做实验,对实验中出现的理论问题,可在实验中进行讨论,实验结束后通过小结的方式解决;然后在理论指导下做实验,强化实验技能,加深对所需理论的理解。这样就解决了“必需,够用”理论的“度”的问题,实现了理论与实践的有机结合。

多媒体教学是现代教育技术的必备手段。多媒体具备的“声、视、色、影”为创造“化工环境背景”发挥了极好的辅助作用。合理、有效地运用多媒体进行教学活动,不仅可以吸引学生的眼球,提高学生的兴趣,而且可以节约课堂教学的时间,提高教学效率,增强教学效果。在化工原理教学中,常采用的方式有:录像带、课件、仿真模拟、演示实验等。以最小回流与全回流为例,它们是蒸馏单元的两个很重要的知识点。教师不使用多媒体课件,也能完成教学任务,但教学效果不佳。多媒体课件通过动画演示,轻而易举地将“从全回流到最小回流的梯级变化”进行了演示与对比,很顺利地完成了教学任务,给学生留下了深刻的印象。学生接受起来很轻松,难点被轻易突破。

3.以学生为本设置教学

化工原理课程讲授的内容是非常经典的化工单元操作过程及设备。就当前职业学校的学生状态而言,以各种典型化工单元操作为章节编排的化工原理教材,其理论较深,学生不容易接受。从教材内容上看,完全打破长期形成的知识体系是不可能的,也是不现实的。以传热单元为例。教材的内容顺序通常从传热基本概念开始,依次经过传热速率、三种基本传热方式、总传热系数、传热推动力、传热面积,到换热器结束。这一教学过程,通常是先讲授基本概念,再讲授三种传热方式的基本规律、计算方法,然后按照上面顺序依次讲解,最后讲授换热器。多数教师按此顺序进行授课已是习以为常。然而,针对当前中职学校的学生状况,我认为存在更好的授课方法,即适当地改变传统的教学顺序。从换热器入手,将换热器作为学习传热单元的切入点。新的教学顺序是:①通过对换热器的工业应用、类型、结构、传热原理进行分析,使学生初步了解换热器。②通过观看录像、仿真模拟实验,使学生进一步加深对工业换热器的印象。③进入实验室,开始换热器的初次实验。现场接触换热器,学会换热器的操作,了解间壁两侧流体的不同流动方式,记录并流、逆流对换热器传热效果影响的原始数据,为下一次实验做好准备。实验结束后,对换热器进行小结和讨论。④对换热器进行深层次的学习,选用或设计换热器。包括传热速率、总传热系数、传热推动力、传热面积等。⑤再次进入实验室,完成测定膜系数的传热实验。⑥总结。这种方式是从易到难、由浅入深、循序渐进、反复强化的方式,既结合实际,又符合培养职业学生的特点。从换热器入手,将换热器作为学习传热单元的切入点,通过对换热器的剖析,逐步完成传热单元的学习。其他单元操作同样按此办法,如:蒸馏单元,将蒸馏釜和精馏塔作为切入点。

4.建立课堂教学激励机制

为了调动学生学习积极性,让学生主动参与课堂教学活动,变学生“要我学”为“我要学”,老师将激励机制引入化工原理课堂教学,让学生参与课堂教学活动,有目的地带着问题参与教学,学生是“演员”,教师是“导演”。要让学生真正成为课堂教学的主体,教师就要事先认真研究教学内容,设计好教学环节,找出教学难点。突破了难点,其他问题就会比较顺利地解决。需要注意,教师一定不要直接将难点呈现给学生,而必须将难点进行分解、化简之后,采用循序渐进的方式,按照难度梯度递增的方式设置学习任务。应尽量采用教师引导、启发的方式,将分解的难点逐一布置给学生。学生可通过分组讨论、组间辩论的形式参与到教学中。

5.结语

中职教育是高等教育的重要组成部分,是实践型、技术型和职业专门化的高等教育;经过不断的探索和实践,较好地解决了基础课与专业课、理论教学与实践教学、专业技能与综合素质等几个方面的关系,今后我们应结合我国实际,进一步开展中职教育中更高层次人才培养模式的改革和研究。

参考文献:

[1]吴桂明.中职院校“网络操作系统”课程教学改革方案探讨[J].新乡学院学报(自然科学版),2011,(3).

[2]张健.职业学校电脑美术设计专业教学改革初探[J].现代阅读(教育版),2011,(09).

[3]程圣国.基于实际工程课题的土力学实践教学改革探讨[J].现代阅读(教育版),2011,(09).

化工原理教学范文第6篇

【关键词】化工原理 教学改革 去模式化

【基金资助】湖北省教育厅教改项目(2008189);武汉科技大学教改项目(2009016)。

【中图分类号】 G40-034 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0228-02

所谓模式化教学指的是围绕教学所组织的一切活动都是按照一定规范、根据某一程式、在一定的模式下进行的。比如模式化授课就是老师在课堂上讲、学生坐在下面听;模式化学习就是学生听课、看课本,然后做作业;模式化考试就是出一张有标准答案和评分标准的考卷,让学生在规定的时间内独立完成,然后根据评分标准阅卷,对学生的学习效果进行评定。模式化教育的特点是统一化,包括统一的教学目标,统一的教学大纲、统一的教学计划、统一的课程安排、统一的教材和教学方法、统一的考试制度与评价体系等。这种统一化的模式使教育具有基础性、系统性、规范性、高效性和公平性等特性[1]。模式化教育对于中小学可能行之有效,但并不适用于高等教育,这时因为高等教育所传授的知识具有广延性、拓展性和探索性等特点。高等教育的对象是具有独立思维能力和心智相对成熟的大学生,高度教育的目标是培养创新性、开拓性和独立性的专业人才[2],因此统一的规范、标准化的教学、单一化的学习方式不适合大学教育。

以化工原理教学为例,化工原理是化学工程专业最重要的一门专业基础课,也是化学工程、生物工程、环境工程等专业的必修课之一。该课程最突出的特点就是工程性强、实践性强,但知识结构松散,不便于系统学习。用该课程所学到的理论知识解决实际问题时存在着很多不确定性,很多过程需要近似计算,甚至很多计算时用到的参数都需要估计。而经过了多年模式化教育的大学生对这门课程普遍很不适应,无法理解对于一个具体的实际问题为什么得不到一个标准的答案,对未知参数的估计更是无从谈起。这说明对于这门课程不能采用传统的模式化教学,要想使学生学好这门课程,以达到学以致用,并最终树立起工程观念的目的,就必须在教学过程中进行去模式化研究。

根据化工原理课程特点,结合作者多年的化工原理课程教学经验,对这门课程进行去模式化实践可以从以下几个方面进行:

一、改革授课方式,变老师在上面讲、学生在下面听为学生在上面讲、老师在下面听,激发学生自主学习的积极性。

传统的教学模式是老师在讲台上讲,学生坐在下面听。这种单一的教学模式很容易引起学生的听觉疲劳,即使是学生感兴趣的内容也很难坚持一堂课不走神,更不用说要长年累月坚持认真听讲了。事实上,绝大多数的大学课程都是枯燥、生涩、抽象并难于理解的,因此单纯的这种填鸭式教学必然不可能获得良好的教学效果,因为学生至始至终都是处在一个被动地接受知识的状态。如果能够改变这种状态,让学生由被动地接受知识变为主动地汲取知识,学习效果就会大大提高,从而达到事半功倍的效果。一个行之有效的方法是让学生到讲台上讲,老师在课下听。这其中会遇到一些困难,比如由于中国学生普遍都比较害羞、自信心不足,不敢或不好意思到讲台上讲,或者因为学生学习能力差、课本知识难度大而不能到讲台上去讲。这就需要老师一方面加强劝说和引导,帮助他们克服心理障碍,鼓励学生大胆地上台去讲,必要时可以通过平时成绩加分等手段激发学生上讲台的积极性;另一方面,老师要选择一些比较简单、易于理解的内容让学生讲,并将课件或讲稿做得简单明了、通俗易懂,在上课之前提前将课件发给学生自学。当然,对于比较复杂的内容仍需老师在课上讲解。在学生讲解之后,老师只需要对学生讲的不正确的地方加以纠正,并询问其他学生是否理解,不宜对学生的讲解进行评价,以免挫伤学生上台的积极性。

二、改革学习方式,变上课听讲+课后做作业为课前布置作业+课上讨论+课后协作完成,激发学生学习的主动性和创造性。

传统的学习模式是学生在课堂上听老师讲,然后课下照着例题做作业。这样培养出来的学生只会做作业,而不会解决实际问题。学生学习知识的目的是学以致用,但是要活学活用,而不是照猫画虎、生搬硬套。要解决这个问题就要从布置作业方面下功夫。个人认为布置作业不能布置课后习题,因为课后习题都是跟课本中的例题相关的,基本上都是一个解题模式、一样的求解思路。作为课后作业实际上应该在课前来布置,因为课前布置了作业,学生在上课时学习就有了针对性,而且知道了可以用哪方面的知识来解决哪一类问题,即学生的学习是“有备而来”的。另外,所布置的作业应该有一定的难度,需要学生调动起所需的知识创造性地去解决问题,而不是去根据已知条件去求解问题。比如,在学习《化工原理》传热章节时,已知冷热流体的进出口温度和流率,让学生通过计算选择一款换热器。流体物性数据、流动方式、换热器的型号和尺寸均需要由学生自行查找和选择,而不是把所有条件都给清楚了,让学生计算换热面积那么简单。这类作业一般难度偏大,学生一开始可能无从下手,这就需要老师给予适当的提示。另外,这类问题没有标准答案,选择不同的流动方式或不同型号的换热器都会有不同的结果,这就需要在课堂上进行充分的讨论和比较,同时老师也要进行必要的指点,同时也促使了学生创造性地得出不同的解决方案。最后,这类作业由于难度比较大,单个学生可能无法完成,需要学生协作完成,这样还培养了学生的团队精神。

三、改革考核方式,变一卷定成绩为卷面考试+课堂表现+课后作业完成情况+出勤等多要素综合起来对学生学习情况进行评定。

传统的考核模式就是出一份试卷,让学生在规定的时间内完成,然后根据标准答案批改试卷,据此给出学生的成绩。这种考核模式造就了学生“一切向分看”,“分、分是命根”的思想,学生学习的动力就只剩下拿高分了,甚至仅仅只是为了60分。事实上,仅通过考卷来评定学生的成绩有失偏颇、甚至有失公允。因为现实生活中的确存在着一些学生非常善于考试,即出现所谓的“高分低能”现象以及学生考试作弊等。为此,必需要改革传统的考核模式,采用多种方式综合评定学生的成绩,如课堂表现(比如是否积极回答问题、是否积极上讲台等等)、作业完成情况(比如能否及时正确地完成作业、求解思路是否具有创新性、是否能在解题过程中发现新问题等等)、出勤等。一般卷面考试的成绩权重不应超过50%,课堂表现和课后作业完成情况应占到40%以上,出勤占10%。当然老师也可以根据具体情况自行决定是否加入其它项目作为平时成绩,如实验、课堂纪律等等。

四、改革实验教学,变规范化的实验课程为学生自主设计实验,培养学生的主动性和动手能力。

传统的化工原理实验的教学模式是学生人手一册《化工原理实验指导书》,先由老师讲解,然后学生根据实验指导书上的操作流程一步步按程序操作,然后记录实验数据,课下处理实验数据,撰写实验报告。这种实验教学模式给学生的感觉就是循规蹈矩、按部就班,虽然也能通过实验验证课堂上所学的理论知识,深化对课本知识的理解。但遗憾的是,这种教学模式只能使学生知其然,而不能使学生知其所以然。因为学生在实验中所做的每一部操作都是规定好了的,照着指导书做就可以了,不需要动脑子去想为什么,甚至不需要动脑子去想为什么这么做就可以达到实验目的。因此,必须要改革现有的化工原理实验教学模式,抛弃所谓的实验指导书,将实验由验证性实验改为设计性或综合性实验。只告诉学生的实验目的和实验设备的功能、使用方法和注意事项,让学生自行设计实验方案、实验数据记录表格和处理方法,然后进行充分讨论,确定实验方案后,经老师指点、修改和批准后在实验室老师的指导下进行实验操作、记录实验数据,然后课下自行处理实验数据、撰写实验报告。这样的实验教学不仅锻炼了学生的动手能力,也提供了动脑的机会。

五、改革教学模式、通过网络教学开辟第二课堂。

传统的教学模式是课堂教学,即老师在课堂上讲,学生在下面听。虽然可以把这种模式改革为学生在讲台上讲,老师在下面听。但毕竟不可能每个学生都有机会上讲台,而且有些学生因为过分害羞而不愿意上讲台,这样这部分学生就得不到学习和锻炼的机会。另外,还有部分学生在学习中遇到了自己解决不了的问题,却因为害羞不愿意当面向老师请教,使得这部分学生难以得到公平的学习机会。网络教学的出现为这部分学生提供了一个良好的学习平台[3]。在网络虚拟的空间里,学生可以畅所欲言,把所有的问题和困惑都会提出来,因此教师可以充分利用网络手段、通过建设精品课程网站、资源公开课网站等将各种教学资源,如教学视频、课件、习题、电子教案等上传到网站上,供学生自学。另外,还可以在网站上开辟在线答疑、BBS讨论组等栏目供师生交流、学生相互讨论等。这样就可以使教学活动不受时间、地点的限制,更加机动、灵活,从而打破的传统的教学模式,开辟了第二课堂。

总之,高等教育的特点和时代对培养大学生的要求需要我们打破传统的教学模式[4]、采取多种教学手段和教学方式、打破常规,发展和完善多种形式的教学平台,建立起多层次的评价体系,充分调动起学生的学习积极性,变被动学习为主动学习,使学生学有所好、学有所感、学有所思、学有所悟,最终实现学有所成。

参考文献:

[1]郭秋萍,陈建辉,徐凌雁.个性化教育与模式化教育一体化发展研究[J].教育现代化,2010,(3):20-23.

[2]柯力,王华,方向明.对构建大学个性化教育体系的思考[J].中国高教研究,2004,(10):26-28.

[3]王国庆.现代教育信息技术与各学科课程整合方法及实践应用手册[M].香港:中国教育科学出版社,2007.

[4]卓挺亚, 张亿钧, 李.当代世界教育思潮及教育改革动态[M].海口:南海出版公司,2003.

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化工原理教学范文第7篇

为适应不同专业学生的学习要求,针对不同的对象因材施教,编制了有针对性的教学大纲及相应的教学日历。由于课时少任务重,为了达到教学的效果,笔者采用了四步法的课程教学方法进行了改革探索,即培养学生课前有效预习,课堂教师高效的讲授,学生课后及时的讨论巩固,教师推荐相应的课外辅导教材进行复习。

(一)课前有效预习

追求课堂教学的高效率是每一个老师不断追求的目标,它使教学过程最优化,教育效果最大化,这与学生课前进行充分有效的预习是必不可少的。课前预习的重要性几乎都清楚,但是少有学生可以真正做好预习。笔者根据理论课堂上讲授知识和要求,提前给学生精心准备课前导练,让学生田有针对性的进行预习和思考。一般会设置几个与实际生活相关的工程问题,让学生带着问题去预习,容易激发学生的兴趣和好奇心去解决,为高效的理论课堂提供有力的保障。

(二)课堂高效的讲授

课堂学习是在教师指导下主动地掌握知识,形成技能,发展智力和培养能力的过程,是学生获得知识的重要途径。笔者课堂教学重视人性化教学,突出学生在课堂教学的重要作用,充分发挥学生能动性,尽量多利用工程实际案例进行分析和讲解,通过工程实际来巩固课堂知识与,培养学生的工程观点。授课教师将传统教学手段与现代教学手段的有机融合,ppt教学以动画、录像等形式丰富课堂教学内容,提高教学活动的生动性,激发学生听课热情。另外恰当的板书对于公式的推导、基本原理和难点内容的讲解非常重要,加深了学生对课堂重难点的了解。

(三)课后及时巩固

理论课堂讲解内容较多较快,学生在课堂上主要精力放在听讲、理解和记重难点的内容。而课后可以根据各大高校的精品课程网络教学提供的课件进行巩固,进一步加深对知识点的理解和掌握,提高学习效果。另外利用E-mail、QQ等网络工具和学生进行实时交流和互动,答疑解惑,增强学生对知识的理解。

(四)教师推荐相应的辅导教材

针对不同层次和不同需求的学生有目的性的推荐课外辅导材料,随着多媒体等数字化教学辅助技术手段在教学中日益广泛和深入的应用,越来越多教学资源的开发与使用。天津大学、大连理工大学、北京化工大学、南京工业大学等很多单位都开发和研制了为《化工原理》课程服务教学多媒体课件,从而向有考研意向的学生们重点推荐以上学校组织编写的教材和课后习题册。学生们课后如果有了相应的辅导教材进行课后复习巩固,学习效果就大不一样了。

二、课程教学手段的改革探索

在有限的条件下尽量收集一些实物模型或者比较形象的图片尽可能进行直观教学,学生的理解更形象化,多媒体辅助教学更生动,学校设有现代化多媒体教室,专人负责管理,购置了武汉大学的《化工原理多媒体教学课件》等多媒体教学软件,本教研室教师自行设计制作多媒体课件多件,使用了多媒体辅助传统的板书授课,取得较为满意的教学效果。在以后的工作中.应进一步研究解决在多媒体教学中出现的新问题,使多媒体教学这一现代化教学手段在化工原理教学改革中发挥更大的作用。

三、结束语

通过化工原理课程教学改革的思考与实践深深体会到,要把一门课程建设好,从师资力量的成长与壮大,课程体系到教学内容与方法的革新,教学资源的建设和积累,实践教学的建设和课程设计等各教学环节来看,课程体系建设完全是一个相互影响、相互促进的统一体。注重培养学生的工程观点和工程思想,掌握解决工程实际问题的理论与方法、具备工程应用的能力为目标,采取灵活多样的教学方法,加强课程网站建设和教学团队建设,从而促进技术应用型本科院校化工原理课程教学改革,构建融传授知识、培养能力和增强素质为一体的应用型人才培养模式,形成技术应用型人才培养的特色。

化工原理教学范文第8篇

关键词:科研;教学;化工原理;教学质量

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0151-03

教学与科研是高等教育的两大核心内容,早在19世纪初,教育家威廉・冯・洪堡就提出“教学与科研统一”的大学理念,从而赋予大学新的职责,使得大学肩负起传播科学和发展科学的双重职能[1]。从总体上说,教学是培养社会所需人才的重要手段,科研则是在一定领域内促进人才成长的摇篮,两者相辅相成,互相依赖,相互促进,共同发展。高水平大学不仅体现在高水平的科研成果上,而且体现在高水平的本科教学中[2]。将科学研究融入教学过程,以科研促进教学,提高本科专业教学质量是培养社会所需人才的一个重要途径[3,4]。化工原理课程是化工类及其相关专业本科生学习的一门重要技术基础课,本课程涉及的各种单元操作来自化工生产实践,又面向化工生产实践,具有显著的工程性。它是运用数学、物理、化学等基础知识,研究实际化工物理过程中的客观规律的学科,本课程担负着承前启后、由理及工的桥梁作用。熟练掌握化工原理课程涉及内容,对学生后续各专业课程的顺利学习和加强学生的工程素质发挥着非常重要的作用[5]。因此,如何培养学生的工程观念,使学生快速接受工程学科的学习方法,激发学生学习化工原理的兴趣,提高化工原理教学质量,这是每位讲授这门课程的教师必须思考的问题。根据我们课题组多年从事化工原理课程的教学体会,本文阐述了以科研促进教学,提高化工原理教学质量的重要作用和做法。

一、科研与教学的关系

1.科研可以提高教师的教学水平。教师教学水平的提高是保证教学质量的基础,因为教师直接面向学生,是知识的直接转播者,更是学生行为的影响者,只有好的师资力量才能提高教学质量[6]。一个优秀的教师应该有着渊博的理论知识和丰富的工程实践经验,这一点对于工程学科的教师来说尤为重要。教师通过查阅大量文献资料,能够了解本学科最新的知识和发展动向,可以不断更新专业知识结构,从而拓宽教师的教学内容,提高自身的业务水平。通过科研,教师能够进一步强化自己的创新意识,不断提高自己的科学思维能力和分析问题的方法。对于工科教师,教师可以把科研活动与工厂企业合作,为企业解决实际存在的问题,进一步强化教师的工程意识和工程实践能力。教师具有一定的科研积累后,才能在教学过程中把“创新意识”和“工程观念”潜移默化地传递给学生,教师把理论知识和身边的实际工程有机结合起来,用风趣的语言讲授教学内容,不断激发学生的学习兴趣和创新意识,才能有效地提高教学质量。

2.科研可以充实教学内容,改进教学方法。工程类课程大多内容繁杂,难度较多,有基本的概念描述,也有枯燥的公式演绎,更有实践经验公式的选择等问题。要提高工程学科的教学质量,科研活动无疑就是一个最好的手段,因为科研本身就是一个不断探索、不断修正、不断分析和完善的过程,也是科研者对事物了解不断深入和认知的过程。如果没有老师对工程过程亲身实践的体会和理解,就很难达到一定的深度和广度,也不容易从中提炼出自己独到的见解,就容易变成教师简单照本宣科的教学模式,这种教学注定是不能引起学生的兴趣的。通过相关的科研实践,教师对教材有更深入的理解,能更准确地把握教学内容,做到深入浅出地教学。教师也能把自己在科研中遇到的问题在教学过程中让学生分析讨论来尝试着解决,使教学成为学习和科研的保证。教学中发现的疑难问题,也可以成为教师进行科学研究的课题。通过科研实践,老师的教学内容得到及时的补充和更新,老师把自己的科研思维转化为教学新方法,学生能够获得本学科前沿的新知识。这种教学模式让整个教学过程能够做到教学中有科研,科研中有教学,教学中有思考,科研中有答案,很容易提高学生的学习兴趣,使学生的学习模式由被动性向探索性和自主性转变,在教学中培养学生发现问题和分析问题的能力。

3.科研可以提高学生的学习兴趣和创新能力。本科教育的目标是培养学生“不仅要掌握扎实的基础知识,还要具有学习新知识的能力,创新能力和实践能力[7]。”这些目标的实现仅靠课堂上教师采取“灌输式”的教学方法难以完成。年轻学生最大的特点是好奇心强,求知欲旺盛,对于书本上抽象的理论论述往往缺乏兴趣。科研使教师的知识得到更新,本科教学内容得到充实,抽象的理论就可能变成一个个鲜活的工程实例出现在学生的眼前。凭借抽象的工程原理解决实际的工程问题,这会给学生留下很深的影响,对所学的理论就很容易吸收和消化。教师在科研过程中形成的独特的科研创新思维,分析解决问题的方法都会通过教学过程有形无形地传递给学生,从而使学生也具有了科研素质。同时,经过科研积累后,教师身上具有的热爱科学的态度和对科学问题积极求真的精神,也会在教学过程中反射到学生的身上,激发学生对科学的热爱和对科研者的敬意,提高学生对本课程的极大兴趣。多年教学实践证明,科研能力强的教师,教学水平相应的也比较好,在学生中间的认可度普遍也较高。

二、以科研促教学提高化工原理教学质量的措施

1.教师重视科研,将科研成果引入教学。化工原理课程具有很强的工程性,所涉及的许多设备会随着行业的发展而不断地更新,是和本学科最新研究动态密切相关的一门课程。根据化工原理课程特点,培养学生的工程观念和创新能力是化工原理教学承担的一个主要任务。因此,理论和具体实践结合将是提高化工原理教学质量的一个关键手段。教师是知识的转播者,也是科研的主导者,在理论教学过程中,教师必须加大学科理论和最新实践相结合的力度,引导学生学会跟踪学科前沿,树立和强化工程观念。大部分教师都有科研任务,这也是教师获得最新知识的最佳途径,授课老师可以把自己的最新科研内容与课程有关内容结合起来,通过实际案例进行教学来启发引导学生。如果学生在课堂中充分感受到所学知识有很大的用武之地,就会表现出更高的学习热情,收到意想不到的学习效果。例如,在研究“海泡石黏土处理有机废水的研究”项目里,我们以海泡石为吸附剂吸附有机废水中的有机物。海泡石具有良好的吸附性能,但海泡石颗粒极细,过滤较困难,使得再生成为一个新问题。经过努力,课题组通过加入硫酸钙晶须作助滤剂,使吸附剂容易过滤和再生,从而实现了吸附剂的循环使用,这个过程包括助滤剂选择、絮凝沉降、脱色沉降、废渣过滤等问题。合成氨生产工艺是化工类学生极其熟悉的一个工艺过程,在传热单元操作学习时,我们结合教师在研的项目和淮化集团的生产工艺过程,通过对工艺流程中换热器所在工艺位置的确定,让学生更深地了解传热单元操作在化工生产中的重要性,合成氨工艺流程中换热器是如何选型和设计的,整个工艺过程中为降低能耗而采取的进行热量回收利用的方法。把教师的科研融入教学,使枯燥的单元操作原理变成了一个个生动的实际问题,学生在解决问题的同时,学会了分析问题的思维方法,对化工原理课程产生了浓厚的兴趣,使得学生从“要我学”变成了“我要学”,极大提高了化工原理课堂的教学质量。

2.实行导师制,让学生参与教师的科研项目。爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师,兴趣永远胜过责任感。”为了让学生能切身感受到科研的无穷魅力,提高学生学习和科研的积极性,学校让本科生参与到老师的科研项目中,这对提高教学质量和学生的科研创新能力都有很大的帮助。本科生导师制,已经在许多高校实施,并且显现出许多的优势,作为化工专业的学生深入到老师的科研活动中来就显得尤为重要。化工老师所承担的研究项目基本都能涉及到化工原理课程中的各种单元操作。学生利用课余时间,可以在导师的指导下参与完成部分或一个科研项目,这期间老师应该把项目中涉及的化工原理单元操作作为重点,有意识地引导学生进行实践、分析和总结,通过学生的亲自动手,把课程教学中较为抽象的理论变成易于理解和直观的实际过程,加深学生对所学概念和原理的掌握。同时,学生在科研过程中,也会遇到一些实际问题,通过查阅相关资料进行分析总结,制定合理的实施方案,进行多次反复的实际操作,最终解决所遇到的问题,甚至在解决老问题之后又有新的问题出现,再进行新的方案设计。通过这些步骤的训练,学生会对所学书本知识从实践上又有更深层的体会和理解,进一步加深对课程理论精髓的认识,从而提高对化工原理课程的兴趣。目前,我校应用化学专业已实行了科研实践周活动,让学生在科研实践周内熟悉所学课程的实际应用。学校还根据我校煤化工的特点,以讲座形式聘请知名人士做客座教授为学生授课,列举典型生产过程进行讲解和分析。实践证明,导师制的实施使学生在学习过程中具有很强的针对性,对提高化工原理教学质量起到了很大的辅助作用。

3.整合化工原理实验,培养学生工程观念和综合能力。实验环节是进行科研活动最好的途径之一,学生通过动手实验可以树立工程观念,了解工程问题,从而激发学习化工原理课程的兴趣,这是提高化工原理课程教学质量的一个有效手段,教师应该在这方面多下功夫。由于化工原理实验装置费用一般都较高,部分学校存在实验设备套数有限,学生动手机会少等问题,弱化了实验课的重要性。如果能对化工原理实验室中现有的各个实验进行全面整合,形成对于某一问题的综合性实验,则能达到事半功倍的良好效果。例如,在讲述流体流动机械关于离心泵章节中,要求学生掌握离心泵的工作原理、气缚现象和灌泵、气蚀现象和允许安装高度、离心泵的启动和流量调节等一系列问题。而实验室对这问题的讨论所对应的实验只有“离心泵特性曲线的测定”,单靠这一个实验远不能让学生深刻地领会这些概念。由于其他实验中也都有涉及到离心泵的应用,为此,我们在实验中把“流体阻力的测定”、“机械能转化的演示实验”和“离心泵特性曲线的测定”三个实验整合起来,加深学生对离心泵特性的理解。做实验前我们让学生先自行观察,找出各泵的安装位置,让同学们分析各泵为什么安装位置不同及安装高度如何确定。通过几个实验的对比,学生更清楚地认识到防止“气缚”现象才是灌泵的真正原因。通过这三个实验的整合,学生很快掌握了课堂上讲授的关于离心泵章节的内容,而且记忆深刻。在讲授传热章节时,为了让学生掌握不同类型的传热效果,我们实验室引进了两组传热实验装置,一组是有相变的“水蒸气―空气给热系数的测定”,一组是无相变的“冷―热空气给热系数的测定”。通过水蒸汽―空气这组实验,学生知道冷凝水在管道存在的原因和危害,实验过程要及时排除冷凝水管道里的冷凝水的重要性。通过实验操作弄清楚冷凝给热系数对总传热系数的影响可以忽略,在有相变传热实验里并、逆流对传热效果没有影响的原因。而在冷―热空气这组实验中,我们要求学生重点掌握总传热系数与冷热流体给热系数的关系,逆流和并流换热对传热效果的影响,以及实验过程中逆流和并流热换操作切换时应注意的事项。通过对两组实验的比较,学生很快对这两类传热问题有了正确的认识,对课程中涉及到的复杂繁多的给热系数经验公式的选择有了清晰的思路。通过对实验室现有实验的整合,不仅提高了化工原理理论教学,更能提高学生综合实验的能力,而且对学生树立事实求实、正确的科研观有很大的帮助。

4.科研引入课程设计,重视化工原理课程设计教学环节。化工原理课程设计是学生综合应用化工原理所学知识去完成一项设计任务的实践性训练,通过课程设计环节,学生可以学会如何运用化工单元操作的基本原理、基本规律及常用设备的知识去解决工程上的实际问题,培养学生正确树立工程观念和严谨的科学作风。目前,市面上有很多关于化工原理课程设计的参考书可以参考,有些学生就把它看成是一个简单的综合性大作业,不是很重视。针对这一现象,除部分传统的保留设计题目外,我们尝试着课程设计从教师的科研课题中选择确定。目前有部分设计题目来源于教师正在承担的纵向和横向科研项目中的其中一部分,如:“PVC厂废酸回收技术”、“生物质液化油分馏技术的研究”、“硫铵石灰石法烟气脱硫”及“氨法脱硫联产硫酸钙晶须的研究”等项目。我们把这些项目中涉及的相关换热器、精馏塔、干燥器、吸收塔及泵等部分内容作为学生化工原理设计课题,学生需要首先了解整个科研项目内容,根据项目内容选择所需设计的设备的大致类型,然后根据科研过程选择设计所需的有关参数和数据。比如在精馏塔的设计课题中,是应该选择板式塔还是填料塔,在板式塔设计中是用筛板塔还是浮阀塔,在换热器的设计中是用套管换热器还是列管换热器,都需要学生根据具体科研项目来确定。通过这样一个训练过程,学生能够进一步把所学理论和工程实践结合起来,在真实的课题研究中得到锻炼。许多同学在后面的研究生入学考试中,化工原理科目都能得到较好的成绩。

化工原理是一门工程性很强的课程,让学生在短时间内很快掌握并灵活运用并非易事。采用科研与教学相结合的方式,选择形式多样且适合化工原理课程教学的方法,以科研促进教学,以教学带动科研,教学科研共同发展,这些举措极大激发了学生学习化工原理课程的兴趣和创新能力,提高了我校化工原理理论教学质量。这种教学形式在化工原理教学活动中初步尝试并且取得了一定的效果,今后我们将进一步深化以科研促教学,提高化工原理课程教学质量改革的探索,为国家培养更多合格的有创新能力的化学工程人才。

参考文献:

[1]刘宝存.洪堡大学理念述评[J].清华大学教育研究,2002,(1):63-69.

[2]王慧琴.坚持科研与教学相结合,努力提高本科生教学质量[J].西安建筑科技大学学报(社会科学版),2006,25(2):79-82.

[3]赵玲,许志美,曹发海,等.科研提高教学品质[J].化工高等教育,2008,(4):48-50.

[4]郭英德.教学与科研的双向互动[J].中国大学教育,2011,(11):58-62.

[5]谭天恩,窦梅.化工原理[M].第四版.北京:化学工业出版社,2013:1-2.

[6]胡澍,席守民,马灵筠,等.以科研促教学探索基础与创新相结合的教学模式[J].西北医学教育,2013,21(4):669-671.

化工原理教学范文第9篇

[关键词] 化工原理 教学体会 案例教学 互动教学

1.引言

化工原理课是高校化学工程与工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物技术等专业的一门理论性、实践性很强的专业技术课。课程以工业工程应用为背景;以单元操作过程为对象;以三传一反为原理框架。它主要讲授化工单元操作过程的基本原理、典型过程设备结构,进行过程工艺设计计算、设备设计或选型及单元过程的操作分析,是理论与实践密切结合的技术基础课。化工原理是门实践性较强的学科,而学生在学习过程中缺乏生产实践及经验知识,缺少对单元过程、设备的认识和了解。因此,学生普遍感觉此门学科的理论知识和计算方法抽象,不易理解;学生普遍反映课程学习起来较困难[1]。究其原因:首先,该课程的很多知识点是工程实践直接经验化而来,其次,该课程综合了物理化学、高等数学、化工热力学、传递过程和反应工程等众多学科。再次,目前很多高校迫于政策调整,对这门课程的课时进行压缩减少,使得这门课程的理论课时减少了10-20%左右[1]。因此,对于化工原理这门学科,尤其是学时少,学生学习起来更加困难。故针对少学时的专业,设计一套更为符合本门专业学生实际情况的教学计划显得尤为重要。

2.案例互动教学

化工原理是一门实践性较强的课程,它和工业领域的实际操作过程有着紧密的联系。由于化工原理中每个单元操作都面临着复杂的实际问题。因此,使得学生学好这门课,建立起学习的兴趣是必要的。为此,笔者在教学过程中摸索出了一种因材施教的新方法,即案例互动教学。简单概括为,在每一章内容之前,介绍一个和本章关系较大的工业或者日常生活案例,案例需要具备一定的科学性以及需要用到本章原理去解释[2-3]。在介绍过程中(展示形式多样,可以口述,也可以以多媒体形式展示),适当的留一些问题,让学生带着问题去听课,之后和学生就案例中的问题进行互动讨论。以下笔者给出化工原理教学中传热案例,这样的案例将有意于激发学生的学习兴趣,让学生从易于理解的案例中获得一些科学原理,从而建立起探索科学问题的兴趣。

3.传热案例

以家庭暖气片为例:从房间内暖气片的换热现象开始,以提问的方式引导学生。首先,介绍换热片的传热原理,引出传热的第一种方式:热传导;接着,假设房间内有空气流动,如:风扇强制空气对流,这将使得传热速率加快、使得房间里远处的人很受到温度的升高,这就是“热对流”。再次,通过自然界和工业界的例子引出热辐射。这里将详细讲解传热案例。

热传导:热量为什么会传递?暖气片温度高,导致和换热片接近的空气温度升高,高温空气分子能量较高,通过在无规则的碰撞分子之间发生能量传递,高温的分子使得相邻的低温分子温度升高,从而实现热量传递。在密闭房间内,假设无空气流动,仅仅靠无规则的分子碰撞发生热量传递,这样的热传递就是热传导[4]。

热对流:在房间内,起初无空气流动,仅仅是热传导。若将电扇打开,增强空气流动,空气分子发生对流,此时可以和学生互动,让学生来解答在有空气流动和无空气流动的时候哪种方式传热更快,即哪种方式更利于暖气片散热。学生的回答是前者,即有空气流动的情况下更易于传热。此时让学生阐述为何有空气流动下更易于传热。从学生的阐述中可以了解学生对传热过程的兴趣。接着教师点评学生的观点。从学生的观点里可以提取一些比较能容易让学生接受的热对流原理。将这些原理加入科学术语,学生会有较深的映像,因为这是从学生自己的思维理解里总结出的“为什么?”。最后总结热对流的基本概念。在有介质对流的存在下,冷热的介质将热量从高温处传递到低温处的现象称为热对流。在案例中,暖气片周围温度较高,有空气对流时,空气的流动使得暖气片周围的热空气和远处的冷空气发生位移从而混合,导致冷热流体发生传热,最后导致的结果是房间内对流程度越大,房间平均温度升温越快 [5]。

热辐射:高温的物体激发产生电磁波,向空间传播,称为热辐射。太阳就是个很好的例子。阳光明媚户外里人体为什么能感受到热?这样的问题看起来很简单,学生的答案较多。热辐射这个名词听起来较深奥,但是学生们知道太阳就是热辐射的一个典型例子,就会对热辐射不陌生。热辐射有的地方需要加强有的地方需要减弱。可以适当例举一些例子加以深化说明。减弱热辐射的例子:很多工业管道上都有一层银色的保温层,这是为了减少热辐射,防止管道内热量以热辐射的方式向外传热。这是因为银色物质对热辐射有反射作用,能将辐射出的热量反射回去。在银色的保温层内都有一层海绵层,这是为了减少热传导。增强热辐射的例子:太阳能热水器的受热部位都涂有一层黑色的吸热物质。

热传导、热对流和热辐射是传热的三种方式。在自然界和工业界里很多过程都是这三种传热方式同时发生的。暖水壶是日常生活必需品,细心的同学会从暖水瓶的结构发现暖水瓶保温的原理。教师可以以互动的方式开始暖水瓶保温原理的讨论,让学生组成小组,以小组形式讨论最后得出结论。学生的结论可能较多样,且不科学。教师可以以口述和多媒体的方式讲解暖水壶内胆的结构,从结构图上讲解原理。

暖水壶的内胆是两层的玻璃,两层玻璃都镀上了硝酸银,玻璃中间是真空的。玻璃内层镀硝酸银的目的是为了降低热辐射,使得热水的热辐射被反射回去。玻璃中间抽真空的目的是为了减少热传导,这是因为真空的热导率最低。而水壶塞的作用就是将水壶内外隔开,防止热对流。而软木是较好的绝热材料,热导率较低,故一般瓶塞都用软木材料。接着提出问题,暖水壶能保热,能否保冷?热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度,断绝瓶内与瓶外的热交换,使瓶内的“热”出不去,瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿,外面的“热”同样不容易跑到瓶子里,冰棍也不容易化。所以把热水瓶叫做保温瓶是科学的,因为它既能保“热”,也能保“冷”。

4.案例互动教学的总结

在化工原理的教学中,笔者发现案例引导教学法特别适用于少学时的专业,因为这些学生不属于化学化工专业,在化工的基本过程了解较少,教师需要较多的精力去引导学生,让学生对化工原理感兴趣。本教学方法尤其适用于理科功底较浅,高考调剂的学生,在非211的省属高校里这样的专业有很多,这些学生理科功底较差,学生无法在较短的时间里很快对化工原理产生兴趣并跟上教学节奏。

参考文献:

[1] 杨宗政. 化工原理教学方法探讨[ J] . 中国轻工教育, 2008 (4): 59-61.

[2] 曾明荣, 曾庆友, 赵鹏. 化工原理实验开放教学的研究与探索[J] . 实验技术与管理. 2008 (10): 128~ 129.

[3] 曾永林,雷存喜,王锋.化工原理实验教学过程中的思考[J].化学工程与装备,2009 (11): 189-193.

[4] 王志魁. 化工原理(第三版) [M ]. 北京:化学工业出版社, 2004.

化工原理教学范文第10篇

(一)教学内容的方向性设计

教学重新设计的原则既要照顾专业需求也要照顾学校实际情况,在设计内容时要有特色不能照搬其他院校,我校旨在培养现代工程师,毕业的出口面相企业一线技术员,而一些985院校则面相科研领域,所以,在学习其他院校提升自身办学实力的同时也要切忌照抄照搬。以上海交通大学为例,上海交大生物工程专业的毕业生大多面相科学技术研发和生物科学技术的科研领域,所以,在这种方向的指引下,授课内容理论层次较深,在传统化工原理精华的基础上增加了较为深层次的理论细节,比如:萃取内容部分,反胶束萃取和双水相萃取等都有详细的讲解,而我校目前的办学的实际尚不能匹配。我们是要以突出解决工程问题的能力培养为目标,应用现成结论解决设计型或者操作型的实际问题,辅以化工典型设备的讲解,在传统化工原理精华框架范围内,简化理论细节,培养工程素质。

(二)教学内容的细节性设计

我校现行生物工程专业化工原理理论教学教学大纲的制定原则是以64学时为基础,选择传统化工原理主要章节进行制定,没有充分考虑到专业的特殊性。因此,有必要对教学内容的细节进行合理化调整,进一步提高教学质量,增强我校生物工程专业输出人才的综合素质。根据专业需求以及专业本身所授课程,建议对生物工程专业化工原理教学大纲作合理化调整。“流体流动”、“流体输送机械”、“传热”以及“蒸馏”作为最基本的单元操作是很必要的,尤其是“蒸馏”这一单元操作紧贴生物工程专业知识体系的主干,与生物发酵、生物化工、生物制药、食品等方向息息相关,因此无论是简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏还是特殊精馏都是重点要求部分,连续精馏的计算与分析、精馏塔设计的操作原理与现象以及塔设备的分类与计算等内容都非常符合专业要求,考虑到生物工程专业课中讲解“气液传质设备”,因此化工原理课程中可以将该部分简化;而由于“气体吸收”基本不具专业需求性,建议取消该单元操作的讲解;建议引入的单元操作则有“萃取”、“干燥”和“结晶”等内容,这些单元操作与生物工程专业息息相关,该部分内容必能对后续专业教育提供充分其必要的支持。如此一来,我们取消了“气体吸收”,增加了“萃取”、“干燥”和“结晶”,在这一基础上,现行的64学时显然不能完成教学内容,因此,建议增加至80学时分两个学期来完成,这是保证教学效果以及为专业建设提供助力必要前提。

二、理论教学方式的合理运用

(一)理论联系生活实际,将理论浅表化

从专业培养方案的安排上看,在化工原理之前,学生基础的几乎完全是纯理科课程,化工原理是第一门工程技术学科。学习习惯上的各种不适应,使得学生对该门课程产生一些错觉,诸如:“公式过多”、“推理复杂”、“各种指代符号繁杂”等等,总之,化工原理晦涩难懂,学起来实在吃力,进而产生厌学心理,严重偏离了教学的初衷。那么,理论形象化,浅表化则是解决上述问题的一剂良药,利用生活实例导入理论,然后再将理论去靠近工业设备,之后在工业和生活实际之间构建相似性,如此循环,理论不再晦涩难懂,工程教育不再抽象生僻。举例来讲,在讲授“传热”这一单元操作时,暖瓶则是学生天天接触的东西,几乎每位同学都见过瓶胆是什么样子,围绕瓶胆的设计规则对“热传导”、“对流”和“热辐射”三种基本传热方式逐一解释,那么学生就可以利用自己熟知的常识对“传热”这一单元操作产生了熟悉感和亲近感,同时也对该单元操作重要工业应用之一“保热/保冷”形成了一些整体意识,在贴近工程素质教育的时候,学生在理解供热管道外保温层的材料以及结构时自然不会感觉“离自己太远”,同时也会总结出保温采用的一些常规性和一致性的方式方法。再比方说,生活中的暖气片与工业用的换热器,尽管从器型设计上有巨大偏差,但是也不难发现原理上相似的地方,这种差异性和共性上的联系和对比有助于学生对理论的掌握,因此化工原理才不会那么“难学”。

(二)灵活多样的教学手段有助于提高教学质量

不得不承认数字化教学引入的十多年来,的的确确的大幅改善的教学环节存在的一些问题,但是,随着知识量的逐年增长等等一些问题的相继出现,课堂教学效果的提升一定要找到新的出路。灵活多变的教学手段有助于塑就“新鲜有趣”的教学风格,也有利于培养“清新”、“活力”的课堂气氛。首先,必须把“老师的课堂”变成“学生和老师的课堂”,增加学生在课堂上的“戏份”,上课除了听课之余,一定要有足够量的“师生讨论部分”,老师在抛出问题后,供学生分组讨论,然后学生分别总结陈述,老师在依据讨论结果进行总结归纳。这样可以充分调动学生的主观能动性,促使学生的思维跟上授课的节奏,同时还能促进学生的自学意识和习惯的养成。其次,教师授课过程中要善于总结,无论是阶段性总结,还是跨章节的联系性总结都能有助于学生对知识体系的整体性把握。如可以通过伯努利方程进行展开,把“流体流动”和“流体输送机械”两章整合到一起,阐述各节知识点编排顺序的合理性,这样学生在理解知识结构事会比较容易;再比如,通过“牛顿粘性定律”、“傅里叶定律”以及“菲克定律”相似的“长相”,灌输化工原理分析解决问题的一些相似性做法,同样有助于学生自学能力和解决创新性问题能力的培养。当然,教师自身也要刻意培养自身授课风格,让学生喜欢上老师,以爱屋及乌的方式努力培养学生对这门学科的兴趣,这方面的方法方式多种多样,比如新时代的网络语言引进课堂无疑更能攫住90后的心;亦或者课间休息时间讨论一下体育赛事、娱乐八卦这类;当然,作为教师,脑袋里要有足够的励志故事的储备等。这些都能拉近师生距离,增进“教”与“学”之间的情感。

三、结语

少学时化工原理教学在整个化工原理教学任务中所占份额教学相对较小,长期以来依附于化学工程与工艺以及轻化工程等长学时专业的教学模式,只依据学时数量对教学内容简单“做减法”;再者,现在教室的受众群体也就是学生的综合素质以及过往的教育经历也在悄悄的发生变化。作为教育工作者,必须顺应时展,适应时代需求,自我完善,积极探索教学改革,培养更加适应社会需求的毕业生,为社会发展注入更富活力的新鲜动力。

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