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化工原理教學

時間:2022-05-03 18:18:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

化工原理教學

第1篇

關鍵詞: 獨立學院 化工原理 改革

隨著中國經濟的快速發展,高等教育成為大眾化的一種需求,獨立學院作為我國的一種新的高等教育形式應運而生,有效地緩解了國家高校教育資源的不足。獨立學院處于二本和??浦g,這決定著其教學的定位重點在應用型人才的培養;且獨立學院的大學生有著本科大學生的共同特點,但也有其鮮明的特殊性,如相對特殊的家庭背景、經濟狀況、心理認識和低于二本的入學成績等,是當代大學生群體中較為特殊的群體。尋找一條適合獨立學院的有特色的教育、教學途徑成為當務之急。

化工原理是化工類及相近專業的專業課程的重要基礎課程,它是一門理論和實踐緊密結合、引導學生由純理論學習向工程學習轉變的課程。該課程涉及的化工過程中常見單元操作的基本理論,以及應用于實踐的經驗總結,計算繁瑣、設備結構復雜,對學生的物理和數學方面知識的要求比較高,而獨立學院的學生恰恰在這方面有所欠缺,因而使用傳統的教學模式來講授化工原理難以獲得預期的教學效果。筆者從提高學生學習化工原理的興趣入手,對化工原理教學方法、教學手段和考核的改革等方面進行了教學探討。

一、提高學生學習化工原理的興趣

1.樹立對化工原理課程的正確認識。

一些學生學習化工原理的目的不夠明確,不知道為什么要開設和學習化工原理,學了有什么用處,學習興趣和動力不足,這將直接影響整個教學的效果。為此,筆者在第一堂課就使學生明確學習化工原理的目的及其用處,激發學生學習化工原理的動力,調動他們學習化工原理的積極性。

所有的化工產品都是對原料進行化學加工而得的,而加工過程是依賴于相關的化工設備才能完成,那么這些化工產品生產的物理過程依據其原理可歸納為幾個基本過程,我們稱其為單元操作[1]?;ぴ砭褪菍@些單元操作的基本原理和應用,設備結構的學習??梢哉f化工原理是從理論到工程的一座橋梁,不學好化工原理,化學相關學科的學習就止步于理論學習和研究。

2.鼓勵學生提高學習化工原理的主動性。

獨立學院的學生,特別是化學專業的學生,物理和數學的基礎不好,且自主學習的能力比較差。筆者通過對比國外一些私立高校的相關情況,增強學生學習的自信心,激起他們學習的勁頭。筆者在教學過程中穿插一些背景知識,如工程師在研究過程的軼聞趣事,調動課堂的趣味性,同時明確告訴學生可以在哪些方面做些努力,亦可留名化工史,提高他們學習的積極性。筆者用“案例教學”來引導學生思考,變被動接受為主動索求知識,盡可能地調動課堂,調動了學生的興趣和主動性。有了學習的興趣,一切問題迎刃而解。

二、教學手段和方法的改革

1.建設多媒體課件,提高理論教學質量。

隨著計算機的廣泛應用,多媒體教學以其圖文并茂、直觀、省時等優勢替代板書教學成為現代高校的主要教學手段?;ぴ碜鳛閷I基礎課程,涉及單元操作的抽象理論和復雜的計算、設備結構等,單純使用一種教學手段,難以達到預期的教學效果。筆者有機地結合兩者,優勢互補。針對抽象的理論,筆者采用動畫模型,使其具體化,加深學生的理解;針對設備教學,筆者采用圖片、動畫、視頻和設備模型的方法,把實物呈現在課堂上;針對復雜的計算,筆者采用板書的方式,慢慢推導,以利于學生思考和理解。

2.“案例教學”的課堂教學。

案例教學是指從熟知的案例入手,拓展其基本原理、可能存在的問題和解決方法的一種教學方法,貫徹了“學為主體、導為主線、知識傳授與能力培養并重”的原則,將教學主體從“教”轉移到“學”,最大限度地培養學生的能力[2]。案例教學可以讓抽象的理論講授變得生動,有生活來源,可以激發學生的學習興趣與求知欲,培養學生的自主思考能力。這些案例必須貼近生活,應從學生熟知的方面取材。例如,在農村,家里修建了新房,期望在用水方面有著類似于城市自來水一般的方便,我們可在房頂修建水房,但是水怎么上去?可用泵泵送,那么我們該怎么來選泵、使用泵呢?筆者通過一系列的提問,引導學生討論、思考、提出問題,然后針對問題,讓學生自己提出可行性的解答,活躍了課堂。筆者針對這些問題進行較深入的理論探索,離心泵的教學在輕松地課堂環境下完成了。同時,筆者針對不同的專業對教學內容進行調整,例如生物專業,對萃取等章節進行詳細深入的分析,而對化學專業則對精餾等章節重點講解。

3.仿真模擬結合實驗的實驗教學。

化工原理實驗教學的目的在于培養學生的工程觀念、創新能力和實踐動手能力,使學生具有應用化工原理理論知識分析和解決工程實際問題的能力。化工原理實驗需要特定的操作平臺――搭建實驗室用單元操作實驗平臺,我?;ぴ韺嶒灀碛信c教材配套的單元操作平臺,但每個單元操作只有一個實驗平臺,這為化工原理實驗的開展設置了一定難度。組織一個班的學生一起來實驗,學生只能是走馬觀花地看看,根本無法達到預期目的,實驗的布置亟待改革。筆者采用仿真軟件模擬與實驗相結合的方法來解決上述問題。首先把相關的仿真軟件發放給學生,要求預習;然后在課堂上演示,并講解;最后學生分為小組分批進入實驗室進行實驗,每個學生都有機會動手實驗。實驗報告的撰寫也進行了改革,結合仿真實驗,把實驗結論部分寫成小論文的形式,使學生充分地利用化工、數學和仿真結果等方法,提高其邏輯思維能力、推理能力及解決問題的能力。通過一個學期的實踐,學生的實踐動手能有明顯的提高。

三、考核方式的改革

基于獨立學院學生自主學習能力較差的特點,采用傳統的以期末考試一卷來評判學生功課通過與否,并不能達到培養學生自主學習目的,反而會使學生形成在平時放松而期末死記硬背的不良學習習慣。針對這種情況,筆者針對化工原理課程提出了過程考核結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、課堂小測試(每章一次)、實驗、考勤、期末考試。依據比重,實行獎勵,直接納入期末成績,例如課堂小測試最終平均值達到90分以上者獎勵4分,80―90分獎勵3分,70―80分獎勵2分,60―70分獎勵1分。

2.制定表格,記錄實施情況。

制定表格,詳細記錄整個教學過程的考核情況,通過一個學期的實施情況來看,這種方法能有效地調動學生的學習主動性,也減輕了期末考試的壓力,取得了較為理想的效果。

四、結語

教學改革是一項系統工程,也是一項細致而又必須全力來做的工作,需要教師、學生、學校相關職能部門共同推進。對于獨立學院而言,其應用型人才培養的社會定位,要求學生在學習化工原理的同時不僅要學好理論知識,更要做到能應用于實踐,服務于企業。

參考文獻:

第2篇

關鍵詞:科研;教學;化工原理;教學質量

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0151-03

教學與科研是高等教育的兩大核心內容,早在19世紀初,教育家威廉?馮?洪堡就提出“教學與科研統一”的大學理念,從而賦予大學新的職責,使得大學肩負起傳播科學和發展科學的雙重職能[1]。從總體上說,教學是培養社會所需人才的重要手段,科研則是在一定領域內促進人才成長的搖籃,兩者相輔相成,互相依賴,相互促進,共同發展。高水平大學不僅體現在高水平的科研成果上,而且體現在高水平的本科教學中[2]。將科學研究融入教學過程,以科研促進教學,提高本科專業教學質量是培養社會所需人才的一個重要途徑[3,4]?;ぴ碚n程是化工類及其相關專業本科生學習的一門重要技術基礎課,本課程涉及的各種單元操作來自化工生產實踐,又面向化工生產實踐,具有顯著的工程性。它是運用數學、物理、化學等基礎知識,研究實際化工物理過程中的客觀規律的學科,本課程擔負著承前啟后、由理及工的橋梁作用。熟練掌握化工原理課程涉及內容,對學生后續各專業課程的順利學習和加強學生的工程素質發揮著非常重要的作用[5]。因此,如何培養學生的工程觀念,使學生快速接受工程學科的學習方法,激發學生學習化工原理的興趣,提高化工原理教學質量,這是每位講授這門課程的教師必須思考的問題。根據我們課題組多年從事化工原理課程的教學體會,本文闡述了以科研促進教學,提高化工原理教學質量的重要作用和做法。

一、科研與教學的關系

1.科研可以提高教師的教學水平。教師教學水平的提高是保證教學質量的基礎,因為教師直接面向學生,是知識的直接轉播者,更是學生行為的影響者,只有好的師資力量才能提高教學質量[6]。一個優秀的教師應該有著淵博的理論知識和豐富的工程實踐經驗,這一點對于工程學科的教師來說尤為重要。教師通過查閱大量文獻資料,能夠了解本學科最新的知識和發展動向,可以不斷更新專業知識結構,從而拓寬教師的教學內容,提高自身的業務水平。通過科研,教師能夠進一步強化自己的創新意識,不斷提高自己的科學思維能力和分析問題的方法。對于工科教師,教師可以把科研活動與工廠企業合作,為企業解決實際存在的問題,進一步強化教師的工程意識和工程實踐能力。教師具有一定的科研積累后,才能在教學過程中把“創新意識”和“工程觀念”潛移默化地傳遞給學生,教師把理論知識和身邊的實際工程有機結合起來,用風趣的語言講授教學內容,不斷激發學生的學習興趣和創新意識,才能有效地提高教學質量。

2.科研可以充實教學內容,改進教學方法。工程類課程大多內容繁雜,難度較多,有基本的概念描述,也有枯燥的公式演繹,更有實踐經驗公式的選擇等問題。要提高工程學科的教學質量,科研活動無疑就是一個最好的手段,因為科研本身就是一個不斷探索、不斷修正、不斷分析和完善的過程,也是科研者對事物了解不斷深入和認知的過程。如果沒有老師對工程過程親身實踐的體會和理解,就很難達到一定的深度和廣度,也不容易從中提煉出自己獨到的見解,就容易變成教師簡單照本宣科的教學模式,這種教學注定是不能引起學生的興趣的。通過相關的科研實踐,教師對教材有更深入的理解,能更準確地把握教學內容,做到深入淺出地教學。教師也能把自己在科研中遇到的問題在教學過程中讓學生分析討論來嘗試著解決,使教學成為學習和科研的保證。教學中發現的疑難問題,也可以成為教師進行科學研究的課題。通過科研實踐,老師的教學內容得到及時的補充和更新,老師把自己的科研思維轉化為教學新方法,學生能夠獲得本學科前沿的新知識。這種教學模式讓整個教學過程能夠做到教學中有科研,科研中有教學,教學中有思考,科研中有答案,很容易提高學生的學習興趣,使學生的學習模式由被動性向探索性和自主性轉變,在教學中培養學生發現問題和分析問題的能力。

3.科研可以提高學生的學習興趣和創新能力。本科教育的目標是培養學生“不僅要掌握扎實的基礎知識,還要具有學習新知識的能力,創新能力和實踐能力[7]?!边@些目標的實現僅靠課堂上教師采取“灌輸式”的教學方法難以完成。年輕學生最大的特點是好奇心強,求知欲旺盛,對于書本上抽象的理論論述往往缺乏興趣。科研使教師的知識得到更新,本科教學內容得到充實,抽象的理論就可能變成一個個鮮活的工程實例出現在學生的眼前。憑借抽象的工程原理解決實際的工程問題,這會給學生留下很深的影響,對所學的理論就很容易吸收和消化。教師在科研過程中形成的獨特的科研創新思維,分析解決問題的方法都會通過教學過程有形無形地傳遞給學生,從而使學生也具有了科研素質。同時,經過科研積累后,教師身上具有的熱愛科學的態度和對科學問題積極求真的精神,也會在教學過程中反射到學生的身上,激發學生對科學的熱愛和對科研者的敬意,提高學生對本課程的極大興趣。多年教學實踐證明,科研能力強的教師,教學水平相應的也比較好,在學生中間的認可度普遍也較高。

二、以科研促教學提高化工原理教學質量的措施

1.教師重視科研,將科研成果引入教學?;ぴ碚n程具有很強的工程性,所涉及的許多設備會隨著行業的發展而不斷地更新,是和本學科最新研究動態密切相關的一門課程。根據化工原理課程特點,培養學生的工程觀念和創新能力是化工原理教學承擔的一個主要任務。因此,理論和具體實踐結合將是提高化工原理教學質量的一個關鍵手段。教師是知識的轉播者,也是科研的主導者,在理論教學過程中,教師必須加大學科理論和最新實踐相結合的力度,引導學生學會跟蹤學科前沿,樹立和強化工程觀念。大部分教師都有科研任務,這也是教師獲得最新知識的最佳途徑,授課老師可以把自己的最新科研內容與課程有關內容結合起來,通過實際案例進行教學來啟發引導學生。如果學生在課堂中充分感受到所學知識有很大的用武之地,就會表現出更高的學習熱情,收到意想不到的學習效果。例如,在研究“海泡石黏土處理有機廢水的研究”項目里,我們以海泡石為吸附劑吸附有機廢水中的有機物。海泡石具有良好的吸附性能,但海泡石顆粒極細,過濾較困難,使得再生成為一個新問題。經過努力,課題組通過加入硫酸鈣晶須作助濾劑,使吸附劑容易過濾和再生,從而實現了吸附劑的循環使用,這個過程包括助濾劑選擇、絮凝沉降、脫色沉降、廢渣過濾等問題。合成氨生產工藝是化工類學生極其熟悉的一個工藝過程,在傳熱單元操作學習時,我們結合教師在研的項目和淮化集團的生產工藝過程,通過對工藝流程中換熱器所在工藝位置的確定,讓學生更深地了解傳熱單元操作在化工生產中的重要性,合成氨工藝流程中換熱器是如何選型和設計的,整個工藝過程中為降低能耗而采取的進行熱量回收利用的方法。把教師的科研融入教學,使枯燥的單元操作原理變成了一個個生動的實際問題,學生在解決問題的同時,學會了分析問題的思維方法,對化工原理課程產生了濃厚的興趣,使得學生從“要我學”變成了“我要學”,極大提高了化工原理課堂的教學質量。

2.實行導師制,讓學生參與教師的科研項目。愛因斯坦曾經說過:“興趣是最好的老師,興趣永遠勝過責任感。”為了讓學生能切身感受到科研的無窮魅力,提高學生學習和科研的積極性,學校讓本科生參與到老師的科研項目中,這對提高教學質量和學生的科研創新能力都有很大的幫助。本科生導師制,已經在許多高校實施,并且顯現出許多的優勢,作為化工專業的學生深入到老師的科研活動中來就顯得尤為重要。化工老師所承擔的研究項目基本都能涉及到化工原理課程中的各種單元操作。學生利用課余時間,可以在導師的指導下參與完成部分或一個科研項目,這期間老師應該把項目中涉及的化工原理單元操作作為重點,有意識地引導學生進行實踐、分析和總結,通過學生的親自動手,把課程教學中較為抽象的理論變成易于理解和直觀的實際過程,加深學生對所學概念和原理的掌握。同時,學生在科研過程中,也會遇到一些實際問題,通過查閱相關資料進行分析總結,制定合理的實施方案,進行多次反復的實際操作,最終解決所遇到的問題,甚至在解決老問題之后又有新的問題出現,再進行新的方案設計。通過這些步驟的訓練,學生會對所學書本知識從實踐上又有更深層的體會和理解,進一步加深對課程理論精髓的認識,從而提高對化工原理課程的興趣。目前,我校應用化學專業已實行了科研實踐周活動,讓學生在科研實踐周內熟悉所學課程的實際應用。學校還根據我校煤化工的特點,以講座形式聘請知名人士做客座教授為學生授課,列舉典型生產過程進行講解和分析。實踐證明,導師制的實施使學生在學習過程中具有很強的針對性,對提高化工原理教學質量起到了很大的輔助作用。

3.整合化工原理實驗,培養學生工程觀念和綜合能力。實驗環節是進行科研活動最好的途徑之一,學生通過動手實驗可以樹立工程觀念,了解工程問題,從而激發學習化工原理課程的興趣,這是提高化工原理課程教學質量的一個有效手段,教師應該在這方面多下功夫。由于化工原理實驗裝置費用一般都較高,部分學校存在實驗設備套數有限,學生動手機會少等問題,弱化了實驗課的重要性。如果能對化工原理實驗室中現有的各個實驗進行全面整合,形成對于某一問題的綜合性實驗,則能達到事半功倍的良好效果。例如,在講述流體流動機械關于離心泵章節中,要求學生掌握離心泵的工作原理、氣縛現象和灌泵、氣蝕現象和允許安裝高度、離心泵的啟動和流量調節等一系列問題。而實驗室對這問題的討論所對應的實驗只有“離心泵特性曲線的測定”,單靠這一個實驗遠不能讓學生深刻地領會這些概念。由于其他實驗中也都有涉及到離心泵的應用,為此,我們在實驗中把“流體阻力的測定”、“機械能轉化的演示實驗”和“離心泵特性曲線的測定”三個實驗整合起來,加深學生對離心泵特性的理解。做實驗前我們讓學生先自行觀察,找出各泵的安裝位置,讓同學們分析各泵為什么安裝位置不同及安裝高度如何確定。通過幾個實驗的對比,學生更清楚地認識到防止“氣縛”現象才是灌泵的真正原因。通過這三個實驗的整合,學生很快掌握了課堂上講授的關于離心泵章節的內容,而且記憶深刻。在講授傳熱章節時,為了讓學生掌握不同類型的傳熱效果,我們實驗室引進了兩組傳熱實驗裝置,一組是有相變的“水蒸氣―空氣給熱系數的測定”,一組是無相變的“冷―熱空氣給熱系數的測定”。通過水蒸汽―空氣這組實驗,學生知道冷凝水在管道存在的原因和危害,實驗過程要及時排除冷凝水管道里的冷凝水的重要性。通過實驗操作弄清楚冷凝給熱系數對總傳熱系數的影響可以忽略,在有相變傳熱實驗里并、逆流對傳熱效果沒有影響的原因。而在冷―熱空氣這組實驗中,我們要求學生重點掌握總傳熱系數與冷熱流體給熱系數的關系,逆流和并流換熱對傳熱效果的影響,以及實驗過程中逆流和并流熱換操作切換時應注意的事項。通過對兩組實驗的比較,學生很快對這兩類傳熱問題有了正確的認識,對課程中涉及到的復雜繁多的給熱系數經驗公式的選擇有了清晰的思路。通過對實驗室現有實驗的整合,不僅提高了化工原理理論教學,更能提高學生綜合實驗的能力,而且對學生樹立事實求實、正確的科研觀有很大的幫助。

4.科研引入課程設計,重視化工原理課程設計教學環節?;ぴ碚n程設計是學生綜合應用化工原理所學知識去完成一項設計任務的實踐性訓練,通過課程設計環節,學生可以學會如何運用化工單元操作的基本原理、基本規律及常用設備的知識去解決工程上的實際問題,培養學生正確樹立工程觀念和嚴謹的科學作風。目前,市面上有很多關于化工原理課程設計的參考書可以參考,有些學生就把它看成是一個簡單的綜合性大作業,不是很重視。針對這一現象,除部分傳統的保留設計題目外,我們嘗試著課程設計從教師的科研課題中選擇確定。目前有部分設計題目來源于教師正在承擔的縱向和橫向科研項目中的其中一部分,如:“PVC廠廢酸回收技術”、“生物質液化油分餾技術的研究”、“硫銨石灰石法煙氣脫硫”及“氨法脫硫聯產硫酸鈣晶須的研究”等項目。我們把這些項目中涉及的相關換熱器、精餾塔、干燥器、吸收塔及泵等部分內容作為學生化工原理設計課題,學生需要首先了解整個科研項目內容,根據項目內容選擇所需設計的設備的大致類型,然后根據科研過程選擇設計所需的有關參數和數據。比如在精餾塔的設計課題中,是應該選擇板式塔還是填料塔,在板式塔設計中是用篩板塔還是浮閥塔,在換熱器的設計中是用套管換熱器還是列管換熱器,都需要學生根據具體科研項目來確定。通過這樣一個訓練過程,學生能夠進一步把所學理論和工程實踐結合起來,在真實的課題研究中得到鍛煉。許多同學在后面的研究生入學考試中,化工原理科目都能得到較好的成績。

化工原理是一門工程性很強的課程,讓學生在短時間內很快掌握并靈活運用并非易事。采用科研與教學相結合的方式,選擇形式多樣且適合化工原理課程教學的方法,以科研促進教學,以教學帶動科研,教學科研共同發展,這些舉措極大激發了學生學習化工原理課程的興趣和創新能力,提高了我校化工原理理論教學質量。這種教學形式在化工原理教學活動中初步嘗試并且取得了一定的效果,今后我們將進一步深化以科研促教學,提高化工原理課程教學質量改革的探索,為國家培養更多合格的有創新能力的化學工程人才。

參考文獻:

[1]劉寶存.洪堡大學理念述評[J].清華大學教育研究,2002,(1):63-69.

[2]王慧琴.堅持科研與教學相結合,努力提高本科生教學質量[J].西安建筑科技大學學報(社會科學版),2006,25(2):79-82.

[3]趙玲,許志美,曹發海,等.科研提高教學品質[J].化工高等教育,2008,(4):48-50.

[4]郭英德.教學與科研的雙向互動[J].中國大學教育,2011,(11):58-62.

[5]譚天恩,竇梅.化工原理[M].第四版.北京:化學工業出版社,2013:1-2.

第3篇

關鍵詞: 中職 化工原理教學 模塊化教學法

模塊化教學法是將整個教學過程以教師經驗、學生特點、教學目的和教材內容為依據分解成若干模塊,再按一定的程序排列,使教學規范化并清晰有序、便于實施,且根據實施情況合理調節的教學方法。此法包括三大部分,按其步驟先后是:教學的模塊化處理,程序控制和教學反饋[1]。

1.中職化工原理傳統教學模式的不足

1.1教學質量受任課教師的制約。

教師的整體素質直接決定教學質量。由于受很多條件的限制,如地域經濟、師資等,在大面積范圍內都由優秀教師任教很難實現,使得不同地區、不同學校、不同班級之間的教學質量差別很大,這也是我國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”盛行的重要原因之一。

1.2影響學生的學習興趣及獨立思考能力。

在傳統教學中,教師為主體,學生的主要任務是理解和記憶,只是被動地學習,尤其是對一些理論性強的內容,往往只能死記硬背,很容易感到枯燥乏味,產生厭學情緒而失去學習興趣。這些都不利于培養學生的獨立思考能力,更談不上培養學生的創新精神。

1.3約束學生的個性發展。

傳統教學模式的教學進度是一致的,但學生的學習基礎、接受能力等都是有差異的,任課老師無論采用什么樣的教學模式,都很難顧及所有學生,都只能滿足部分學生的需要,從整體上講,這必定阻礙學生的個性發展。

2.中職化工原理教學中實施模塊化教學法的重要意義

2.1模塊化教學有利于培養學生的學習能力。

隨著科技的發展,知識更新的速度不斷加快,職業學?!痘ぴ怼氛n程設置就要不斷地發生變化,教學任務也要發生變化。在職業教育中,采用模塊化教學可以保證學生對某一領域的知識既能系統化地學習又能拓展開學習。應根據學生的需要精講這些模塊,從基礎、引申再結合最新技術的現狀及發展,全面講解到位。學生的學習過程可分為基礎知識、銜接部分、最新動態三個階段在不同的學習階段培養不同的學習能力。(1)教師多講,學生多記,把基礎知識掌握好?;A知識的掌握還可通過實驗、實習、講授等教學手段輔助完成。這一階段主要是培養學生接受和學習新知識的能力。(2)新舊知識的銜接。有些新技術、新方法的使用期長短不同對現代生產的影響不同,但也有必要讓學生了解這一階段,這一部分可以略講,可以通過學生查閱資料,實習與實踐來完成。(3)最新動態。根據實際情況,可以讓學生多接觸一些有關化工生產方面的實踐,并學會如何使用。學習和實踐可以培養學生的動手能力,因此,在模塊化教學過程中,應該逐步培養學生的學習能力和良好的動手操作能力。

2.2模塊化教學可使學生在多次的認知中熟練掌握相似知識。

精心設置模塊可以使學生通過相似模塊的學習熟練掌握知識,以點帶面、觸類旁通。如在《化工原理》中,可針對化工設備(流體流動裝置、泵類、沉降與過濾設備、萃取器等)進行講解。傳統的化工原理設備講解,由于受教學條件的限制,該內容是教學過程中教師講解最為費力的部分。為了彌補該方面的缺憾,利用多媒體對設備進行闡述,可以圖文并茂,增強學生對設備的感性認識,使學生對知識掌握得更加透徹、更加形象,有利于激發學生的學習興趣和創新激情。

通過調查發現,學生對該種形式講解化工設備非常滿意,該形式能夠活躍課堂氣氛,學生對設備的認知效果大大增強。隨機選出的幾個小組展示實驗結果,學生提問、交流,根據自己小組的操作過程和結果回答:可以通過調整傳熱介質、調進出口溫度、調節流量三種方法提高傳熱效率。教師在學生總結的基礎上查漏補缺,以點評為主,盡可能開展一些熱門問題的討論,如從經濟效益、操作便利等方面考慮找出最佳方案,設備日常維護、保養應注意的問題,讓學生得到啟發。最后教師可以加強總結和知識點回顧讓學生全面掌握知識點,達到教學要求。

3.模塊化教學法在中職化工原理教學中的應用

依據上述的指導思想,在中職化工原理教學中建立模塊化的教學體系是非常必要的。所謂《化工原理》“模塊化教學”,是發揮化工原理課程的版塊的優勢,理清課程本身的知識體系和教學體系及教學方法。

“433”模式倡導學生以探究為主要途徑,以學案為載體,展開自主探究學習和合作交流學習,讓學生親歷知識的獲得過程,加深對知識的理解,有利于知識和技能的意義建構與提取。通過“創設情境、自主探究合作交流、精講點撥訓練提升、總結評價”的過程,逐步實現由“知識、技能、方法要素的掌握到知識和技能結構的形成再到活動經驗結構的構建”,在落實知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三維目標的同時學生學習能力包括基本能力和綜合能力更是得到了培養和提高,真正實現了學生的可持續發展[3]??梢詫⒒ぴ碚n程設置為幾個模塊進行分析。課堂上學生為主體,教師為主導,以學定教、先學后教、以教導學、以學促教的理念使得教師不再是單純的傳遞者,而是學生學習活動的設計者、組織者、引導者、合作者及幫助者,教師的角色越來越向多重化方向發展。

4.結語

隨著社會對高素質勞動者要求的不斷變化,職業教育的課程在不斷地發生變化,教材也在不斷地更新,為了更好地利用教材,跟上專業的發展,有必要實行模塊化教學。采用模塊化教學,把前導課程和后續課程聯系起來,把某一方面的知識學全面學扎實,而與其相似的內容根據專業需要、課程發展需要靈活安排,這樣隨著專業的變化可以隨時調整模塊的內容和模塊的變化。筆者有幸參加了2011年舉行的江蘇省職業學校專業課“兩課”評比,參賽教師們將模塊化教學法融入專業課教學,取得了實質性的效果。在今后的專業課教學中,為了順應社會發展的需要,我們必須積極以推動教育科學發展為主題,以加快轉變教學模式為主線,探索出適合當代學生特點的現代化教學方法。

參考文獻:

[1]韓媛媛,翁連進.案例教學實例在化工原理教學中的應用[J].化工高等教育,2010,(06).

第4篇

關鍵詞:化工原理;優化教學內容;教學效果

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0036-03

化工原理是化學工程、生物工程,食品工程等專業學生必修的一門基礎課程,它在數學、物理、化學等基礎課程與專業課之間起著承先啟后的作用,是自然科學的基礎課向工程科學的專業課過渡的入門課程[1]。它要解決的不僅是過程的基本規律,而是面臨著真實的、復雜的生產問題——特定的物料在特定的設備中進行的過程。實際問題的復雜性不完全在于過程本身,而首先在于化工設備復雜的幾何形狀和千變萬化的物性[2]。其主要任務是介紹流體流動與輸送機械、過濾與沉降、傳熱和傳質的基本原理與計算、設備構造及操作原理、設備選型等。這些都密切聯系生產實際,因此改革生物工程專業《化工原理》的教學內容,更好地使學生掌握本課程系統的理論知識和實驗技術、可以培養學生運用基礎理論分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力,為專業課學習和今后的工作打下堅實的基礎。其理論知識和研究不僅應用在化工生產中,而且在石油、冶金、輕工、制藥及原子能工業、生物工程、環境保護工程中也廣泛應用。在課時相對縮減的今天,如何讓學生既能掌握化工原理的基本理論,又能培養學生解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力,是目前化工原理教學中存在的一個突出問題。傳統的教學模式是采用老師課堂講授的“灌輸式”單一教學模式,忽視了學生獨立思考能力、分析問題和解決問題能力、開拓創新能力的培養,而且只注重本課程的系統性和科學性,不注重與相關課程的聯系和溝通,導致知識點的重復,學生感覺課程乏味后,造成學習積極性下降,上課經常遲到和早退、上課注意力不集中,課程成績差等問題。因此進行生物工程專業化工原理教學內容改革與探索,對生物工程專業人才的培養至關重要,對開拓學生創新能力、分析和綜合能力、獨立思考能力具有重大意義。

一、明確課程地位

根據教育部頒布的《關于普通高等院校修訂本科專業教學計劃的原則意見》和《湖南農業大學生物工程專業人才培養方案》,生物工程系對生物工程專業的教學計劃進行了修訂,明確了化工原理作為生物工程專業的專業基礎課的主導地位;與非農業院校接軌,增加了理論學時,明確了考試大綱和課程考核辦法,學生學習有章可循,目的明確,提高了學生掌握化工原理基本知識的能力;開設了單獨的化工原理實驗技術課程,實驗課程學生自己動手操作,提高了學生實際操作能力,創新能力、分析問題和解決問題的能力。

二、精選化工原理教材,優化教學內容

教材的選擇是教學過程的一個重要環節[3]。教材是連接師生教與學的基本工具,是學生領會、接受理論知識的基本手段。目前國內出版的化工原理教材較多,難度較大,真正適合農業院校生物工程專業的教材較少。通過對國內出版的《化工原理》教材的反復研究比較,經過多年的教學實踐及綜合學生對教材的反映,最終選用王志奎等編寫的由化學工業出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育規劃教材作為生物工程專業的教材。該教材定位準確,知識體系完整,通俗易懂,重點突出,能很好處理經典教學內容與學科前沿之間,基礎理論與應用技術之間,統一性與多樣性之間的關系。另外結合專業特點,適當取舍教學內容,突出教學重點。對教材中工廠應用較多的設備原理重點講述。教學中經常把日常生活中與化工原理有密切聯系的實例引入課堂,激發了學生學習《化工原理》課程的積極性,獲得了良好的教學效果。

三、教學中體現素質教育的思想,注重教書育人

教學中充分體現現代教育理念,使教學方法具有先進性、創新性,來提高課堂教學質量。化工原理教學內容應符合教學大綱要求,來達到預期的教學目的。課堂概念講解應做到準確,內容要有深度,同時做到深入淺出,內容豐富;語言表達應流暢,熟練;重點要突出,思路要清晰。講課要有熱情,有感染力,才能吸引學生的注意力;要有啟發性,必須注意師生間的交流與溝通來活躍課堂氣氛。

四、采用歸納、綜合和對比式的教學法

1.每次課前要求學生花大約15min進行快速預習,帶著問題進入課堂聽課。課堂上使知識系統化。每教完一個單元操作后,要求學生自己復習、歸納、總結知識點;每教完一個章節,完成各章課堂上老師布置的有針對性的《化工原理》習題,老師批改,學生在第一時間將問題消化。

2.采用歸納、綜合和對比式的教學法[4]?;ぴ碚n程各單元操作之間既有各自的特殊性,同時又存在著密切的聯系,從而構成共同的規律。例如流體流動、傳熱和傳質三種傳遞過程中,分別用牛頓粘性定律、傅立葉定律和費克定律來描述,在流體這三種傳遞現象中,都是由于流體質點的隨機運動所產生的,都等于各自常數與各自濃度梯度乘積的負值,負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;但牛頓粘性定律描述動量傳遞,傅立葉定律描述熱量傳遞,費克定律描述質量傳遞,這是它們的不同點;若流體內部有溫度差存在,在動量傳遞的同時必然有熱量傳遞;同理,若流體內部有濃度差存在,也會同時有質量傳遞;若沒有動量傳遞,則熱量傳遞和質量傳遞主要是因分子的隨機運動產生的現象,其傳遞速率緩慢。要想增大傳遞速率,就需要對流體施加外功,使它流動起來;它們之間通過分子的宏觀運動這個紐帶聯系在一起。通過綜合對比,能夠使學生提高學習效率。

五、重視習題課的教學

學生經常反映上課時聽懂了,但做課后習題就犯糊涂,花費了很多時間都解答不出;即使解答出來了,但解題思路仍不清晰,效果不佳[4]。因此每個知識點結束后,我們都布置了相應的習題,使學生在解題過程中加深對知識的掌握;其次應注意加強習題的真實性,力求能反映生產中的各種實際問題。的重要途徑,最后,習題課是教師與學生的互動過程,首先由學生在課堂上解答自己完成的習題,老師再在黑板上采用“反推法”,先用板書根據已知條件,講述整個解題過程的思路,再用多媒體演示整個解題過程,學生比對自己解題過程的對與錯,以此加深學生對基本概念、基本方法、基本工藝計算的理解,鞏固課程理論知識。

六、改革教學方法,提高教學效果

理論教學充分運用本人親手制作的多媒體課件進行啟發式形象化教學。多媒體集圖文聲像于一身,以其多維化的表現形式,使深奧的計算知識變成易懂易記的信息,為化工原理的課堂教學提供了新的手段[5];該方法更加直觀、信息量大,能激發學生的學習興趣,特別適合于運用大量圖片的教學。課堂上既有理論描述,又有習題講解,還插入了大量圖片,理論與實際相結合;既有傳統板書教學,又有多媒體教學,能及時與學生進行有效的教學互動,使教學更加生動、活潑。而且課堂上經常結合問題進行討論,促進了學生的積極思考,激發了學生的學習潛能;及時把教學研究及科研成果應用于課堂教學,顯著提高了教學質量。實驗課程教學采用雷諾演示實驗裝置、流體流動阻力測定實驗裝置,離心泵特性曲線測定實驗裝置、恒壓過濾實驗裝置、空氣-蒸汽給熱系數測定實驗裝置、填料吸收塔實驗裝置、填料精餾塔實驗裝置、洞道干燥實驗裝置等化工生產相關設備進行實驗;實驗前,學生先自行設計操作程序,先采用多媒體教學,然后四人一組動手操作,課后再使用計算機進行自動數據處理、從而培養了學生對化工設備的動手操作,工藝計算和故障處理的能力;其效果直觀、迅速、事半功倍,記憶深刻,能夠做到課堂教學理論與實踐相聯系,特別是與化工生產實踐相結合,從而能提高學生學習方法與學習能力的培養。

七、問題與不足

1.學生基礎不一,對知識的掌握參差不齊,二本學生對知識的掌握明顯高于二級學院的學生;由于沒有一套適合二級學院的教材,二級學院學生不及格率明顯高于本部學生,采用適合二級學院學生學習的教材進行教學迫在眉睫;

2.經費不足,請專業制作人員制作課程動畫,難以實現;化工原理實驗教學設備短缺,生科院沒有專用的教學設備,只能在食科院完成,教學難以按教學計劃進行。

總之,對化工原理課程教學改革的目的是為了提高學生的創新能力和專業知識水平。因此必須改變傳統的教學模式,使化工原理的教學符合生物工程專業培養目標。雖然我們在教學改革中取得了一定成效,學生不及格率由2008年的8.99%降低為2011年的7.14%,但時代的發展和科學的進步向我們的教學提出了新的要求。如何進一步深化教學改革,還有待每一個教師努力探索和研究。

參考文獻:

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[2]陳敏恒,叢德滋,方圖南.化工原理(上、下冊)[M].第2版.北京:化學工業出版社,1999.

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[4]柴誠敬,王軍,陳常貴,等.化工原理課程教學指導[M].天津:天津大學出版社,2003.

第5篇

關鍵詞:化工原理;教學質量;考教分離;自調節機制

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)39-0213-02

化工原理課程體系是由《化工原理》(理論部分)、化工原理實驗、認識實習及化工原理課程設計四個教學環節組成,是化工類及相近專業制藥工程、生物工程、食品加工、輕化工程、環境工程、化工機械裝備與控制等專業的核心主干課之一。該體系是從基礎課向專業課延伸的橋梁,是理論與工程實際結合的典范,又是綜合運用所學數學、物理、化學等基礎知識,分析和解決化工生產中各種物理過程的工程學科,是培養具有工程意識、優化意識和創新意識的高級應用型人才的重要基礎平臺,在化工類相關專業認證中占有重要地位。本門課程教學質量的高低直接影響到后續課程的學習和思維方法的拓展,所以歷來受到國內外高校的重視,每年全國化工類專業建設研討與核心課程教學經驗交流會上,化工原理分會場是最活躍的,而探討的所有問題最后均指向一點:如何不斷提高教學質量?

一、總體思路

根據本門課程的地位和特點,從教學大綱、教學指導書、教學文件規范化、考評辦法等方面,對上述四個教學環節進行全面細化,制定相關教學準則及考核細則,做到每一環節、每一章節、每個實驗、每次實習、每本報告、每次考試都有規則可依,使每位教師自覺遵循規則,自我提高,相互配合、協調,共同完成教學任務,教學質量不斷提高。

二、教學質量保障功能的自調節機制

1.化工原理課程特點和要求。在教學中,我?;ぴ碚n程體系有以下突出特點:(1)四個教學環節在內容上既相輔相成,環環相扣,由淺入深,各有側重,又相互交叉、相互滲透,理論與實踐密切結合,有機統一。(2)學生來自不同的專業、不同的學院。(3)當前的選課制度使得每位教師教授的班級由不同專業的同學組成。(4)各專業對理論教學學時、開課時間、實驗學時、課程設計周數等的需求不一樣。

由此,對本課程提出要求:(1)如何組織教學才能使每位同學享有同樣的教學資源?(2)如何考評才能做到對每位同學都公正?(3)如何獲得同行的認可及專業認證中對該課程的要求?

2.教學質量保障功能的自調節機制內容。(1)根據專業認證要求,完善各環節的教學大綱。(2)編制實驗指導書、制訂單個實驗及實驗綜合評分標準。(3)編制認識實習指導書(含實習報告要求及評分標準),規范實習報告裝訂格式。(4)編制課程設計指導書,制訂任務書格式,設計說明書裝訂格式。(5)制訂考、教分離細則。

3.考評體系的設計思想。(1)考、教分離實施細則:從考試內容覆蓋面、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重等五個方面進行了細化,既對出題教師劃定了規則,又給任課教師提出了教學最低要求。考試過程中,統一領取試卷,統一考試時間,統一評分標準,集體流水閱卷,實現了學生成績評定標準化。不但明顯提高了工作效率,而且杜絕不同教師評分不一致導致的偏向。(2)化工原理實驗及實驗課程評分標準:首先從實驗預習、實驗操作和實驗報告三方面對單個實驗進行評定,分為五個等級。然后,根據所有實驗成績的不同組合,按評分標準得出總成績。(3)認識實習考核辦法:根據組織紀律、平時成績、現場考核、口試或筆試和實習報告情況,給出總評成績并寫出評語。(4)化工原理課程設計考核評判標準:按考核項目(出勤、平時抽查、設計計算、說明書質量、圖紙質量和答辯),將考核內容和評判標準一一細化,形成考核評判標準。

三、教學質量保障功能的自調節機制實施效果

上述質量保障機制是在長期的實踐中多次總結、實施、研究和完善形成的,其可操作性是100%。實踐表明,該教學質量保障機制的條款周密,既嚴格規范,又有一定的操作彈性,可滿足各專業的特殊要求。

應該說整個教學質量保障自調節機制的建立涉及面較廣,教育教學理論深厚,在此,我們基本都是借鑒教育專家的成果,通過學習、研究并融入教學過程中。該教學質量保障自調節機制充分達到了我們的預期:(1)教學環節多,面對的學生多,每個教師必須走過所有環節,教師之間還必須學標準和考評尺度,工作量大不說,標準的把握難以控制。(2)隨著教學理念的不斷更新,教學要充分體現以人為本的理念已漸漸深入人心,我們認為“以人為本”既針對受教育者,也針對教育者,所以,教師在完成工作時的心理狀態不容忽視,因為不同的狀態將對應激情、沉悶、消沉的表現,直接會影響到學生的學習狀態。(3)“教”與“學”非雙方合作不能完成,兩者達成共識非常重要。(4)化工原理課程自身的特點和教學要求?;谝陨蠋c,教研室歷經多年的總結、完善,形成一套教師能自覺落實、自我約束、自行協調的具有教學質量保障功能的自調節機制。這種發自內心的接受和執行,也是以人為本的最好體現。

四、教學質量保障自調節機制的特色

(1)高度重視教學質量,長期堅持不懈,教學質量不斷提高。(2)充分體現“以人為本”的教學理念,“教”與“學”雙方都在同一制度細則下,按統一要求完成教學任務。(3)在教學質量自調節機制的規范下,所有教師都已形成習慣,按要求自我約束、自我提高,相互達成默契,使周而復始、一年一循環的教學過程進入一種良好的自調節運行中。

該機制有利于教師之間團結協作,避免或減少工作中不必要的摩擦,提高工作效率,保障教學質量,同時為學生提供了公平公正的競爭平臺。“考、教分離實施細則”可以在三位或三位以上教師共同承擔一門課的情況下推廣;其他實施辦法可以作為參考,結合課程特點運用于所有教學環節。

參考文獻:

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第6篇

【關鍵詞】AspenPlus 化工原理 輔助教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)06-0162-02

化工原理教學是我國高等學校中化工類高校教學設計中的重要環節,該門課程屬于工程學科范疇,與工程實踐和具體應用聯系緊密。同時,該課程涉及諸多化工過程的原理及單元操作,具有理論性強、概念多、數學公式復雜及實用性強等特點。如何在教學過程中合理使用各種輔助教學軟件幫助本科生理解并掌握化工原理的知識點,是高校化工教學工作者一直研究的課題。AspenPlus軟件是美國麻省理工學院于20世界70年代開發的大型化工流程及模擬軟件,自推出以來就占據世界性大型化工標準流程模擬軟件的重要地位,已經成為大型化工企業研發新工藝的首選模擬軟件。同時,也是相關化工高校教學環境中的必要教學輔助工具。該軟件能夠廣泛模擬流體輸送、精餾、吸收及化工反應等絕大多數化工生產過程。具有計算簡單、模擬精確、可視化程度高、應用范圍廣的特點。

利用AspenPlus軟件的工程模擬及設計計算功能,結合化工原理的教學特點,輔助化工原理的課堂教學和課下設計訓練,對教學效果提升具有良好的促進作用。在課堂教學過程中,通過先提出化工單元操作問題,講解解決問題方法,學生進行解題訓練,在AspenPlus軟件中模擬等環節,可以提高學生學習興趣,提高計算和設計兩種能力,為解決實際工業問題打下基礎。通過教學改革研究,在化工原理教學過程中輔以AspenPlus軟件的應用,提高了教學效果,具體的教學效果可以從以下方面體現。

一、單元操作可視化,提高學習理解能力

化工原理來源于美國麻省理工學院于1913年開設的“Unit Operations of Chemical Engineering ”。單元操作(Unit Operation)是化工原理課程設計的核心,授課內容也是圍繞單元操作進行的模塊化教學。但學生對單元操作概念的理解十分局限,認為是簡單化工設備的組合形成的具有不同功能的過程,對其操作機理和數學過程理解有限。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的操作單元獨立出來進行數學建模,來理解和解決過程操作的實際問題。以化工原理教學中的傳熱一章為例,本章要求學生掌握傳熱的基本原理及計算方法、學會進行傳熱的數學模型求解。因此在教學中可以利用AspenPlus軟件中提供的7種換熱器模型進行傳熱過程基本原理的講解,同時在計算中先利用AspenPlus軟件進行換熱過程求解,然后根據計算結果分析所利用的數學模型,并講解數學模型。圖1為AspenPlus軟件中提供的2種常見的換熱器模型。了解換熱器傳熱原理后,可以提出如下問題:用20℃、60000kg/h的水冷卻200℃、10000kg/h的化工產品(其中苯、苯乙烯、水、乙苯的質量百分含量依次為50%、20%、10%和20%,則在熱交換過程中的傳熱量和換熱面積為多少?利用AspenPlus軟件中的Heater模型進行模擬計算,模擬結果為:傳熱量為436421cal/s,換熱面積為20.2m2。引導學生分析計算結果的理論依據,并講解數學模型,使學生能夠融匯貫通,對概念上的傳熱過程有了具體形式上的認識和理解。化工原理課程教學中,諸如吸收、精餾、解吸等單元操作均可以采用以上方法進行輔助教學,提高學生學習興趣和理解能力。

二、“三傳”講解模型化,提高工程素質

化工原理的教學過程本質上講就是利用單元操作進行“質量傳遞、熱量傳遞和動量傳遞”(簡稱三傳)的理論介紹。“三傳”包含很多操作過程,講解復雜,學生也很難理解。在輔助教學過程中,利用AspenPlus軟件架構了一個化工企業常見的甲醇-水精餾操作過程,具體精餾模型圖和精餾操作模塊流程連接圖見圖2和圖3。通過具體模型化的精餾操作,來分別講述工廠實踐中的三傳過程,使學生能夠較快理解和掌握這一理論基礎。同時,采用工廠實際案例來進行教學,利用AspenPlus模擬軟件把化工原理教學中的復雜傳遞過程利用模型來模擬,并模擬出化工生產真實狀態過程,不僅對學生提高學習主動性有幫助,而且促進學生提高解決工程問題的能力,對課堂教學過程起到了很好的補充作用。同時在工科化工專業的學習中,需要對化工原理講授的課程內容進行工程訓練,化工原理課程設計就是針對化工原理進行的工程訓練。傳統設計內容由于混合物的物化性質難于查找,而且在設計中所有的計算過程完全依靠學生自行計算,如果出現錯誤則所做計算就需要重新進行,學生的設計興趣不濃。同時為減少設計壓力,常采用簡單的二元物系如甲醇-水或者甲苯-苯體系進行設計,這樣造成工程訓練水平下降,達不到設計的目的。而將AspenPlus軟件應用與化工原理的輔助設計過程中,不但能夠有效提高學生的工程訓練水平,同時提高了學生的設計能力,鞏固了所學的課程知識。

三、“創新”意識及先進技術課堂化,為未來發展打基礎

化工專業的學生未來的發展方向主要是圍繞著化工領域的相關生產和科研活動展開的,同時需要進行工程化的學習和訓練。工作后必然要涉及到工程設計和工廠生產的相關內容,而在學校的學習過程中,恰恰缺少的就是這部分的訓練,給學生較早適應工作造成阻礙,同時也是學校教學與工程實踐脫軌的現實。AspenPlus軟件集成了目前全球先進的化工生產過程所涉及的所有生產過程和數學模型,尤其是其生產過程可是進行產前設計模擬,為實際生產過程提供極其珍貴的參考資料。此外,其外帶的用戶設計模塊為進行先進生產過程的創新設計提供了空間,這樣也為進行創新性教學研究提供了輔助作用?;ぴ硎且婚T實踐性很強的課程,要求能熟練掌握各種單元操作及其相關設備的原理,必然離不開實踐和創新性思維。除帶領學生參觀化工廠對工藝過程有初步了解外,還可以利用AspenPlus軟件中的工藝流程模擬在實習前就對化工工藝有系統認識,同時還可以利用軟件中全面的設備及單元操作來熟悉化工單元操作及設備,開拓學生的創新空間。把學生從書本知識理解中解放出來,使其投入到工程實踐訓練中,這樣的教學改革過程必然能提高學生的總體工程實踐能力,為其在未來行業發展中奠定基礎。

四、“以賽代練”精英化,培養化工專業人才

全國大學生化工設計競賽是專門針對高?;I學生開展的以技能訓練和能力培養為目標,選拔優秀化工專業人才的一項專業競賽。化工設計競賽是在學生已經具有較好專業基礎知識和AspenPlus軟件操作能力的基礎上進行的,所選課題均為前沿性的課題,不僅可以作為教學課題,而且可以作為科研課題進行研究,培養學生的創新能力和科研能力。設計的廣度也有一定要求,不僅要進行生產過程的模擬,而且要對過程結構和操作條件進行優化,對生產工藝進行技術經濟分析等?;ぴO計競賽涉及內容廣泛,且以工程訓練為主,化工原理的教學內容在化工設計競賽中應用最為廣泛。競賽中的設計軟件模擬部分要求必須采用AspenPlus軟件進行,化工專業本科生在系統掌握化工原理教學內容的同時輔以流程模擬軟件進行比賽,同時競賽訓練不但提高了對化工原理及其他化工專業課的理解程度,同時也能提高自身的工程設計及工程實踐能力。同時參加化工設計競賽并完成比賽且獲獎的學生是本專業的優秀設計類學生,這樣的學生恰恰是化工廠及設計單位所需的專業人才。通過競賽培養化工專業精英人才,為社會塑造實用性和創新能力兼備的綜合人才,是高等學校未來轉型及專業設置和人才培養的一個主流方向。

五、結論

化工原理是由理論到工程實踐過程中具有承上啟下作用的過渡課程,因此,突出該課程的工程特色,開展創新教育和工程訓練,對適應新時期高等學校教學理念創新和培養具有工程實踐能力的專業人才具有重要意義,也是時代的客觀需求。AspenPlus軟件為代表的化工專業計算機教育和專業基礎教育的有益結合,不但提供了一種新穎的教學方法和教育手段,也為培養適應現代化專業發展需求的人才提供了新的平臺。但需強調的是,在化工專業教學中,基礎教學過程仍是化工人才培養的基礎,輔以AspenPlus軟件進行教學設計是為了提高素質教育的效果和提升綜合教學水平提升,不能因化工軟件的參與而削弱了基礎知識和基本技能的培養。在掌握基本化工原理知識和基本工程設計能力的基礎上,借助AspenPlus軟件這一高效化工軟件,為化工原理的教學和綜合人才培養加油助力,培養出更多更優秀的化工專業人才,提高我國化工專業的整體發展水平。

參考文獻:

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第7篇

[關鍵詞]化工原理 課堂教學 思考

前 言

化工原理是一門工程性、實用性很強的課程,是化工類各專業最重要的技術基礎課之一,也是各相近專業的必修課程,該課程的教學對學生工程實踐能力的培養起到了舉足輕重的作用[1]。其最重要的特點是注重理論與實際緊密結合,工程實踐性強。其教學內容中既有嚴謹的理論分析,又有實踐經驗的總結[2]?;ぴ淼难芯繉ο笈c物理、物理化學等基礎學科有明顯不同,基礎課中多以理想化的模型為研究對象,而化工原理則以實際工程問題即化工單元操作為研究對象,以物料衡算、能量衡算、平衡關系、傳遞速率、經濟核算等基本概念為理論依據[3]。但由于化工原理過程計算繁瑣,設備類型多種多樣,且結構復雜;此外,課程教學中大量利用公式、半經驗公式或關聯式進行計算,使得學生記憶困難[1]。

針對化工原理課程的特點,對于應該如何開展好課堂教學,不少同行表達了各自的觀點,真可謂仁者見仁,智者見智,如:精選教材,使學生掌握理論和應用的方法,重視實驗環節,強化課程設計,培養學生創造性思維方法,培養學生分析、解決問題的能力,幫助學生完成“從理論到實際”的轉變等[3-6]。這些建議都非常中肯,也很實用。除此以外,筆者認為,在化工原理的課堂教學上還應做好以下幾點:

一、舞好開門斧

重視并講好第一堂課。在化工原理的課堂教學中,第一堂課非常重要,它對引領學生進行該課程的深入學習起著極其重要的作用。學生對一門課程的喜好與否,對一門課程的第一印象,往往看老師在第一節課是否能開好頭,是否能給他們留下深刻的記憶。如果第一節課開好了頭,學生通常會對該門課程以及授課教師產生好感,進而產生努力學好該課程的想法,并在上課期間更加認真,即使在之后的學習中遇到困難,也會主動與老師溝通,從而獲得比較好的效果。相反,如果第一節課的頭沒有開好,學生往往不會對這門課留下深刻的印象,從而產生自行學習的欲望,即使他們心里知道這門課的重要性,也無法發揮自身的主動性自覺努力的學習,可想而知,這樣得到的學習效果當然是較差的。如此一來,就對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,而是要將化工原理中的知識點與實際生活聯系起來,讓學生覺得非常生動、非常實用,老師知識面寬廣且解決實際問題能力強,這樣就會提高學生的學習能動性,激發學生對第一節課之后各單元學習的愿望。

二、念好興趣經

讓興趣貫穿學習過程?;ぴ硎蔷C合運用物理、化學、數學等基礎知識,分析和解決化工類型生產中各種物理過程的工程學科,是一門綜合性技術課程[2],知識面廣,難度較大。傳統的教學方法和手段難以完全適應化工原理課程的這些教學特點,為了在較少學時內培養學生運用基礎理論分析和解決單元操作中各種工程實際問題的能力,面對沉悶枯燥的教學內容,應適當改進教學方法,在化工原理的課堂教學過程中采用趣味教學,從而激發學生對該門課程學習的興趣,提高主觀能動性,變“要我學”為“我要學”。因此,這就要求授課教師在上課時圍繞主題,把課本中的知識點用比較形象的生活知識或者趣味點聯系起來,變得生動有趣。這樣,學生在輕松的學習氛圍中,也獲得了需要掌握的知識。但是需要特別注意的是,在趣味教學中一定要把握一個“度”。曾經有老師為了讓學生更加深刻,在學習一些知識單元的時候加入了一些笑話,到課程結束后,學生只記住了笑話,而想不起要學的知識點。這就提醒我們,化工原理課程采用趣味教學一定要圍繞主題,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

用好多媒體這個教學工具。隨著多媒體技術的快速發展,計算機在教學過程中逐漸得到了普及,因此運用多媒體技術進行化工原理課程的教學,已成為當前教育改革的必然趨勢。相比較傳統的教學方法而言,多媒體教學具有信息量大、可呈現的圖片多、不空洞、理論聯系實際效果好等優勢,所以提倡在化工原理的教學中采用多媒體手段進行教學。但在采用多媒體教學時,應該注意以下兩點:第一,要提高多媒體課件的質量,注意多媒體中視覺效果的突出把握,如對課件中的字體、字形、字號,字體顏色、背景色彩,公式及文字的動畫效果等要做到合理搭配[2]。第二,多媒體在化工原理教學中不應“喧賓奪主”,不能過多的依賴多媒體,應進行適當板書,利用多種教學手段,比如,一些公式是需要用板書推導才有利于學生理解消化,而不應該在學生還沒有理解時就將多媒體切換[7-8]。

四、用好指揮棒

注重啟發式的教學方法。為了使學生樹立正確的工程觀念,并培養學生嚴謹的邏輯思維和創新思想,在化工原理的教學過程中應舍棄曾經的灌輸式教學方法,采用啟發式教學。而啟發式教學應該注意課堂和課后兩結合。一方面,在課堂上,老師在面對需要解決的問題時,不能應該將答案直接告訴學生,而是要向學生提問或出思考題時,在學生反復思考后,才采用互動的形式引導學生回答此問題。另一方面,對于課后的習題,可以采用這樣的方式:一部分習題是本節課學習過的內容,而另一部分習題是下一節課要學習的內容,這樣既有利于學生復習本次課的知識點,又能促進學生自覺預習下節課的知識點,從而讓學生更為自覺的發揮自身的主觀能動性,提高學習效率。

結束語

化工原理的課堂教學是一項綜合系統工程,包括開好頭、激發學生興趣、采用多媒體教學、采用啟發式教學等?;ぴ碚n堂教學的目的,就是要倡導教學方法的改革和現代化教育技術手段的運用,提高課堂教學質量,發揮學生的主動性和積極性,培養學生的科學探索精神和創新能力。

基金項目:四川省高等教育人才培養質量和教學改革項目(No.P09255);四川理工學院校級項目(RC201109)

[參考文獻]

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第8篇

關鍵詞:仿真技術;媒體素材;實踐創新;應用研究

現代科學技術飛速發展,計算機技術也在激烈的競爭中不斷改革創新。這樣的技術現狀對一些高等院校來說存在很大的挑戰,教學要求在逐年提高,教學大綱在反復修改,這些都對教師的教學模式產生了影響。怎樣做到將傳統授課模式的內容更加形象化,讓學生能夠充分地提起對化學的興趣,有目標的學習鉆研是目前化工教學面臨的最大難題。計算機仿真技術的出現,有針對性地緩解了這一僵局。仿真技術可以將現場的工作生產過程模擬還原,給學生帶來一種真實的、身臨其境的感覺,這種技術的應用大大調動了學生的積極性,充分提高了課堂教學質量。

一、仿真技術的特點

1.仿真技術為教學提供了媒體素材支持

傳統的教學方式很多都是講究理論的,學生在枯燥的教學中很可能會失去興趣,一些重點和難點需要在實操和親眼證實中才能真正領悟,這點是傳統方式所力不能及的。利用計算機技術來表現仿真技術,可以使枯燥的理論知識更加生動形象化,它不僅能夠激發學生的積極主動性,還可以提高課堂效率。仿真技術能夠在教學中模擬化工生產過程,讓學生親眼見證實驗的發生,整個教學過程都在有效的控制中,學生通過媒體影像技術認真觀察時,教師可以在重點和難點的地方答疑解惑,及時有效地解決學生在學習過程中遇到的問題,這種互動教學的課堂模式對學生的知識掌握很有益處。

2.仿真技術在教學中理論聯系實際

基礎理論課的知識一般都是較為嚴謹的,需要用嚴密的邏輯思維來思考問題。相比較之下,化工作為工程科學,它所注重的都是一些實際問題的解決,而實際問題所涉及的復雜性,是要求學生能夠把他們在平時基礎理論課學習中一直沿用的思維方式和思維習慣進行轉變,學會在錯綜復雜的影響因素中,通過自身周密地分析比較,抓住影響整體的關鍵因素,把復雜的問題進行合理簡化,找到解決實際問題的正確途徑。仿真技術在教學中能夠很好地把書本的理論知識與實際操作聯系起來,就拿仿真實驗室來說,實驗預習和操作都可以像專業生產實習的現場一樣,學生通過對實驗室內的仿真練習,逐漸熟悉操作過程,為之后真正實際的生產打好堅實的基礎。

3.仿真技術為學生提供實踐創新平臺

學生對專業設備只有通過充分的了解之后才能更好地運用。對典型化工設備的結構、生產流程進行熟悉了解并能掌握它的基本操作是一個化工專業學生所要具備的基本功。仿真技術在教學中的應用給學生創造了一個輕松但不失嚴肅的學習氛圍,它不僅可以鍛煉學生自主探究、思考解決問題的能力,還能通過對仿真視頻錄像的觀察研究,發現書本上所不能看到的現象。某一方面對于思維活躍的學生來說,這種方式能夠很大程度上拓展他們的想象力和創新能力。仿真技術是模擬真實的場景,學生可以在這虛擬的場景里進行實際操作,大膽嘗試心中所想,培養實踐創新的能力。仿真實驗室還能真實地了解可能因操作不當而引起的嚴重后果,學生可以對此進行總結分析,增強他們的操作安全意識。

二、仿真技術的應用

仿真技術模擬的工作過程與實際操作中的過程是完全一致的,它能夠在教學中給學生一個更直觀的認識。傳統的化工原理實驗如果因為操作不當,很可能會造成設備的故障、財產的損失,更嚴重的還可能會危及性命。而仿真技術是模擬真實的場景,學生如果在實際中操作不當,仿真技術系統會給出相應的提示,不會有安全事故發生。學生通過對系統屏幕上的不當分析,能夠及時找出錯誤點,分析并解決問題,在這樣一來一往的過程中,學生實際處理問題的能力也就不斷加強了。仿真技術的應用,使教師在教學中由主宰者變為引導者,學生在接受知識中由被動者變為吸收者,教師與學生在良好的互動中一起探索并解決問題,大大改善了傳統教學中存在的弊端,達到了雙贏的結果。

仿真技術的出現是歷史潮流發展的必然趨勢,在教學中被應用的仿真技術因為它獨有的生動形象性,所以它能夠更好地被中專學生所接受。學生因為仿真技術不斷提高了學習興趣,它可謂是拉近理論與實踐距離的橋梁,學生在邊學邊用、邊用邊學的過程中不斷探索,解決問題的能力相較于之前已經大為改觀了。同時,仿真技術可操作性強的特點在教學中被廣泛運用,通過對情境的設置、設備的了解,以及仿真模擬素材的支持,教師和學生在實際操作中的技術也越來越成熟了。可以說,仿真技術是改善教學方式的有力工具,是提升教學質量的重要保障。

參考文獻:

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[2]王振芳,張長橋,任曉紅.化工原理教學中的工程特色教育[J].理工高教研究,2007(2):98-99.

[3]李景鶴.化工原理課案例教學的探討[J].高等教學研究,1995(2):40-42.

第9篇

關鍵詞:3D仿真;流體輸送;實踐教學

中圖分類號:G20

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)17017102

1 引言

隨著科學技術和經濟的飛躍發展,化工各企業對高素質工程技術人才的要求標準也隨之攀爬。而在人才培養方案中所用的實踐教學方法及手段起著中流砥柱的作用,雖然2D各個化工仿真軟件都已廣泛應用于教學各領域,但教學的主宰性根本比不了3D,所以3D實踐教學引起了教學中一場重大變革。但作為重點人才培養的高職高等院校卻面臨著學院教學條件受限以及當代化工企業不愿意接納學生進廠實習、現場學習的問題,進入現場生產實習單位,也根本無法保證提高學生進行工程能力分析和解決問題方法等能力,傳統化工原理實驗教學將受到巨大沖擊。3D仿真實踐教學將成為一種高職院校教學發展必須要完成的任務,特別是在化工原理這門專業基礎課程的傳統2D教學仿真,必須跟上時代的步伐,引領學生快速與需求的技術接軌,最重要的是化工原理仿真在化工原理教學中起著橋梁作用[1~3]。

化工原理單元操作頗多,筆者只介紹流體輸送綜合3D實訓仿真在教學實踐中的優點以及運用深意。

2 流體輸送綜合3D實訓仿真內容

運用 3D 虛擬仿真技術對化工原理仿真室及實驗裝置進行建模,對化工原理理論、裝置和操作等內容進行分析,使學生能夠通過對化工原理3D仿真軟件的使用達到預習和虛實結合的作用,提高對其工程素質能力的培養效果[4]。

流體輸送綜合3D實訓仿真內容:①離心泵測定,②直管阻力測定,③局部阻力測定,④節流式流量計測定,⑤離心泵特性曲線,⑥管路特性曲線。

3 流體輸送綜合3D實訓仿真目的

了解流體輸送綜合實訓裝置的基本原理和主要設備的結構及特點,能夠正確通過理論指導使用并維護設備;學會判斷異常現象并學會檢修故障;能夠根據工藝條件正確選擇設備的類型及型號;學會根據工藝要求正確操作流體輸送設備完成流體輸送任務;能實現手動和自動無干擾切換操作。能熟練操控DCS控制系統。能根據異常現象分析判斷故障種類、產生原因并排除處理。最終培養學生成為具有高職業道德和團隊合作精神的合格人才。

4 3D仿真實驗的優點

(1)仿真帶有游戲的特點,將理論知識以完成任務的游戲模式展現給學生,使得學生接收特別容易。

(2)仿真操作簡便,工藝流程形象逼真:化工原理3D仿真可以簡易、快速而形象地得到摸擬仿真效果和結果。這種形象逼真生動的3D仿真教學,使學生產生身臨其境一般的體驗與操作體會。

(3)數據處理、計算、結果分析自動化:采用3D仿真實訓可以大大減少數據處理時間,仿真所要數據處理可以用計算機計算完成,并將數據在各種坐標圖上自動描點,然后回歸并畫出連續、平滑的曲線。

(4)3D仿真軟件極具擴展性和實用性,從學生以后發展角度可以看出,高職院校以及大學建造3D仿真實訓基地,是必不可少的途徑。

5 3D綜合仿真的運用意義

流體輸送綜合3D實訓仿真教學方法跟隨時代的變遷,以虛擬仿真設備為模擬現場,運用身臨其境般的教學游戲手段,并且結合現代化的教學手段,可以達到了最有效的目的,使得學生的實際動手能力大大提高,這是一場教學的變革,將仿真改革融入教學,使得學生對于以后化工環境有一個初步的感官認識。因此在實訓教學中運用3D仿真已經成為化工人才培養教學改革的新目標與新挑戰,具有頗深的意義。

參考文獻:

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[2]李金云.淺談高?;ぴ韺嶒灲虒W中的計算機輔助教學――仿真實驗[J].濰坊學院學報,2002,2(2).

第10篇

關鍵詞: 化工原理 生活化 教學應用

1.引言

隨著科教興國戰略的深入開展,我國中等職業技術院校的招生規模在不斷擴大,學習專業技術技能的學生人數在不斷增長,中職學生間升學、就業的競爭越來越激烈。如何保證教學質量,培養高素質的專業型技能人才成了中職院校面臨的最大問題。對學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養非常關鍵,對于工科類學生尤其如此。僅僅依靠課本知識和課堂學習提高學生的綜合素質和專業技能是很難取得理想效果的,我們必須在聯系生活實際的基礎上讓學生進行實踐創新,實施生活化教學。在化工原理課程中引入生活化教學法,對于實現專業性技能人才的中職教育培養目標,有傳統理論教學不可比擬的重要作用,這是完成中職化工教育首要任務的重要途徑,是中職教育適應社會發展與國家建設需要的必然要求。

2.化工原理生活化教學的概念與意義

化工原理主要由傳熱技術、傳質與分離技術和流體輸送與非均相物系的分離三部分組成。關于化工原理的學習對聯系工科學生的基礎課與專業課知識產生了非常關鍵的影響,對于中職院校培養工科類專業人才起到了重要作用。

化工原理生活化教學具體是指在教學過程以生活實例為教學載體,以實際應用為中心選擇、組織授課內容,以社會化實踐為主要學習方式的課程模式。其目的在于加強教學內容與實際工作間的聯系,整合理論學習與實際應用,提高學生職業技能培養效率。

進行化工原理生活化教學,首先能有效提高教學質量。以生活實例組成教學內容,將模糊抽象的概念原理具體化、形象化,使學生更易于理解和掌握專業知識。在進行生活實踐的具體過程中,能有效增強學生的專業技術應用能力。不僅如此,進行生活化教學還能有效激發學生的創新熱情,提高他們的自主學習能力。在教學過程中,以學生熟悉的生活情境吸引注意力,更易于激發學生發現問題、解決問題的熱情。在生活化教學中始終保持學生的主體地位,對于提高他們學習的主動性和自覺性是極為有利的。最后,化工原理生活化教學從根本上解決了學校技能教育與社會實際需要不符的問題。根據社會生活的實際需求調整教學內容,大大增強了技能培養教學的務實性和實用性,滿足了中職學校工程教育為國家建設培養應用型人才的需要。

3.化工原理生活化教學的具體應用

3.1化工原理生活化教學的具體實施

在教學內容上,要加強與生活實際的聯系,將單一的理論知識內容向綜合性的實例分析教學方面引導。將生活中對化工原理應用的典型實例融入教學內容中,在分析實例的過程中向學生講述理論知識,在完成教學任務的同時,提高學生對知識的理解程度,增強教學效果。

在教學形式上,打破傳統的課堂講授模式。突破傳統課堂教學的限制,將授課地點向室外拓展,向社會延伸。例如,對汽車尾氣成分的分析研究,就可到停車場、汽車維修中心等地進行采樣、分析。長期的枯燥課堂教學嚴重降低了學生的學習熱情,擴張教學形式,以更貼近生活實際的形式進行教學活動,在有效激發學生學習興趣的同時,加深他們的學習印象,提高學習質量。同時,要增加化工工原理實驗的比重。在進行化工原理生活化教學的過程中,增加實驗課程,以實際操作鍛煉學生的技術應用能力和動手操作能力。

在教學結構上,增加社會實踐的比重。學校應加強與社會企業、科研組織的交流合作,為學生提供實踐機會,加強實踐性教學。鼓勵學生參與社會實踐,通過社會實踐活動,幫助學生明確學習目的,提高學習針對性。不僅如此,還可以通過舉辦模擬競標比賽等增強學生的技能應用能力。

3.2化工原理生活化教學的考核評價

建立考評制度對化工原理生活化教學效果進行檢驗,不僅能幫助教師及時掌握學生的學習情況,對教學計劃進行調整,而且能幫助學生查漏補缺,及時調整學習方向。對學生在學習化工原理的過程中進行的考核,應由教師評價與學生評價兩方面共同組成。

教師對學生的考核和評價,除了要關注學生專業技能知識的掌握外,還要加強對學生實際應用能力的培養。根據學生對生活實例的分析程度把握其對于知識技能的掌握程度,側重關注學生的實際設計方案和實驗操作過程檢驗學生的技術應用能力。針對每個學生的不足作出客觀評價,幫助其糾正和提高。根據最后考核結果調整教學計劃,以考促學。

學生評價可分為自我評價、結組評價和學生互評等多種方式。在學生評價中,應側重對自己知識掌握、素質提高、能力培養等方面的分析。學生互評時,要做到客觀公正地分析,充分考慮對方的參與程度和貢獻大小等。通過自評與互評全面認識到自己的不足與缺陷,在以后的學習、實踐中更有針對性地進行自我提高。

4.結語

我們不難看出在化工原理教學中進行生活化改革,不僅能夠激發學生的學習興趣,提高學生的學習質量和學習效率,而且能夠密切教學活動與社會生活間的聯系,改變學校教育與社會需求的脫節現象。進行化工原理生活化教學,是培養高素質的專業技能人才完成中職教育教學任務的重要途徑,也是培養工業應用型人才滿足社會發展和國家建設需要的必然要求。

參考文獻:

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[3]呂建華,方靜,王洪海,劉繼東,李春利.化工原理精品課程建設研究與實踐[J].化工高等教育,2013,03:26-27+39.

第11篇

關鍵詞:輕化工程;化工原理; 教學改革 ;專業建設

0 引言

輕化工程是一門實踐性很強的技術基礎課,它是綜合運用數學、物理、化學等基礎知識分析和解決化工過程中各種單元操作問題的工程學科。從基礎理論、設備構造、設計方法工程操作等方面對學生進行全面訓練。主要目的是通過該課程的學習,要求學生掌握輕化工程準確實施所涉及的基本原理及理論基礎,培養學生在輕化工業實際生產操作過程中工藝設計、選型配套、參數優化的能力,這是輕化科技工作者和研究人員必備的基礎知識之一。如何在教學過程中強化學習方法的傳授、提高學生學習的主動性和重視實踐能力的培養,與高素質、創新型輕化專業人才培養目標的要求相符合,已經成為該門課程教學改革的關鍵。下面我根據教授輕化工程專業的工作經驗,談談自己的看法。

1 關于課程特色專業建設

輕化工程是染整科學和工程學的交叉學科,輕化工業就是利用物理和化學方法將天然資源及產品作為原材料,加工成國民經濟各相關部門不可缺少的物質材料和人們日常生活的必需品。要結合輕化工程專業特點,將課程的內容大幅度精簡,突出重點,增強課程教學的針對性。教學內容上可以增加在輕化工業中應用較多的蒸餾、傳熱等單元操作。因受學時、教材容量的限制,不可能要求教材或一門課都能及時反映學科最新成果和科技前沿知識。為了解決這個問題,可以通過開設選修課"新型單元操作選論"的形式,向學生介紹膜分離、吸附、超臨界萃取、分子精餾等新興單元操作的基礎知識,以及化工領域一些新的單元操作過程開發、設備開發方面的科技成果,使學生了解本學科的發展及前景,開闊眼界,拓寬知識面。

2 改革傳統的教學方法,提高學生的理解能力

輕化工程是一門理論性、工程性、實用性都很強的課程,它是學生學完基礎課后開設的一門專業基礎課,對后續專業性課的學習和培養專業興趣都具有舉足輕重的作用。我們采用了多媒體動態模擬教學,將課程涉及的所有章節從單元操作的工藝流程到典型設備的結構和操作全部實行多媒體動態模擬教學。以基于計算機的視、聽媒體為特征的現代多媒體技術,能產生、集成、存儲信息,運用多媒體靈活、方便,而且視聽效果特別好,能把復雜、生硬的教學信息轉化成對學生的感官最具有效刺激的、易于接受和形象生動的信號。傳統的黑板式教學過程教師主要利用黑板板書、教學模型、工程圖紙等來輔助教學,而采用多媒體教學,教師可以利用電子課件、實物圖片、實況錄像、仿真動畫等多媒體信息來輔助教學。多媒體技術在化工原理教學中把傳統教學中的抽象闡述轉化為立體、形象、逼真的隨堂演示,不僅可以在課堂上給學生強烈的實物感,而且大大豐富了教學內容、增加了授課信息量、增強了學生對知識的理解力。如在精餾單元操作中,教師不僅可以利用多媒體圖片向學生展示實際生產中的塔設備,還可以利用flas對精餾原理、塔板上的氣液接觸情況,塔操作時的液泛、液漏等現象進行模擬演示。在動畫演示的同時,教師注意與學生的互動性,不失時機地對涉及的內容進行講解,既生動又形象,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、動畫、影視等各種信息傳輸手段為一體,具有很強的真實感和表現力,可以激發學生的學習興趣,將原本枯燥的教學過程變成生動活潑的教學方式,使學生在輕松中和諧自然地進入積極的思維狀態,從而達到提高教學質量的目的。

3 引用生產應用實例,提高學生的學習興趣

比如,在化工原理學習過程中,除了培養抽象思維能力之外,我們更要注重學生理論聯系實踐和解決實際問題能力的培養。在課程講解過程中,我們結合輕化企業實際生產過程大量穿插實例,將理論知識與實踐生產結合在一起,讓學生有一個清晰的認識。例如,一種印染助劑的生產過程,包括原料投料攪拌反應過濾分離提純產品。這些工序涵蓋的單元操作和基本知識貫穿了化工原理的大部分內容,如流體的輸送、過濾等單元操作涉及流體力學基礎,濃縮、干燥、結晶等,單元操作中熱量、水分的傳遞也都涉及課本中的傳熱、傳質學基礎等。在講解干燥這一單元操作時,可以通過列舉衣物固色工藝過程,加深學生對干燥概念、干燥原理的理解。因此,靈活結合生產應用實例極大地方便了學生對理論知識的理解和運用,提高了學習興趣,強化了教學效果,更容易達到教學目標。

4 增加設計性實驗和動手實踐環節

為了進一步理解化工原理中的經典實驗以及結論,我們結合演示實驗模型,如雷諾實驗、流體阻力的觀察等等,讓學生自己動手操作。化工原理是一門工科課程,具有很強的實踐性,如果拘泥于課堂教學及演示實驗,很難達到學生會用的目的。對此,我們結合教學重點與難點,安排相關的綜合實驗及仿真設計實訓,使學生對離心泵、換熱器、精餾塔等的結構、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和認識,認識了各種顯示儀表,掌握了各種閥門及調節器的使用方法,通過在電腦屏幕上的演示,學生在課堂所學的理論知識得到了較好的應用,為理論課的學習打下良好的基礎。學生可以自己也可以多人一起討論,設計方法和流程,并動手實驗驗證,加深理解,運用實驗及仿真實訓的實驗教學方法,既鍛煉了學生的動手實踐能力,又培養了他們對實際問題的分析能力,進一步幫助他們掌握相關知識,效果很不錯。

5 結語

綜上,本文結合實踐,對如何在教學過程中強化學習方法的傳授、提高學生學習的主動性和重視實踐能力的培養,實現高素質、創新型輕化專業人才培養目標進行了探討。

參考文獻:

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作者簡介:

1.林?。?992-),遼東學院化學工程學院輕化工程B1206班學生。

第12篇

關鍵詞:化工原理 教學質量 教學方法

《化工原理》課程是職業院?;ゎ悓I的一門專業基礎課程,在傳統的化工原理教學過程中,大多數是采用單一的課堂理論教學模式,這種單一的教學方法導致學生厭學,課堂教學效果差,不利于學生運用所學知識分析問題、解決問題能力的提高,也無法適應企業的需求,更談不上實現培養“應用型、創新型”人才的目標。筆者根據本教材內容和學生接受能力,改革課堂教學模式,運用多種教學方法和手段,收到了良好的教學效果。

1、加強師生互動,激發學生學習熱情,變“單邊”為“雙邊”

現在的職業院校所面對的教育對象個體差異很大,大多數的學生文化基礎較差,有一部分學生有較大的厭學情緒。根據這些情況,除了在教學中充分研究教材、精選內容,盡量回避那些高深、繁瑣的公式推導,多采用一些與實際聯系比較緊密的實例來引出通俗易懂的結論,做到簡化、易學、易記以外,還要在教學中采取切實可行的、能夠調動學生學習積極性的科學的教學方法。所謂加強師生互動,就是在教學活動中堅持“以學生為本”,在發揮教師主導作用的同時,更側重學生在教學過程中的主體地位,通過啟發和誘導學生的思維,培養學生的學習興趣,調動學生的學習積極性和學習熱情,使學生由“要我學”轉變為“我要學”,從而充分調動學生的參與意識,鍛煉和培養學生獨立思考能力,分析問題和解決問題的能力,把“單邊”教學轉變為“雙邊”教學。

例如,在講述化工管路中的管件時,老師先著重介紹管件的定義,以及五種類型的管件,接下來再引導學生舉出在自己家中以及在學校里等各種地方的管件到底是屬于哪一類型的管件,這樣就加深了學生對管件這樣化工設備的認識,調節了課堂教學的氣氛,調動了學生學習的興趣,使教學活動的互動性提高了。又如,在講授析努利方程的應用這部分內容時,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,再引導學生舉出在生活中有關于液體流動的現象,比如:學生宿舍在用水高峰時,一樓有水而頂樓沒水,要求學生能夠用所學的柏努利方程來解釋這些現象發生的原因,使學生能夠積極地參與到教學活動中來,鞏固所學知識,并能培養學生分析問題解決問題的能力。

2、運用信息技術,模擬生產實際場景,變“知識”為“能力”

現代化工生產中,工藝流程與設備裝置日趨復雜化、連續化,自動化水平也越來越高。在傳統的教學模式中,學生很難接觸到實際的化工生產裝置和實際的化工生產操作,這給化工原理的教學帶來了一定的難度,而現在的化工企業所需的是既有理論知識,又能盡快掌握實際操作的生產一線高級技術工人,所以,我將必須改革課堂教學手段,運用現代信息技術,通過計算機模擬生產實際場景來進行教學,可以收到意想不到的效果。

所謂計算機模擬教學,是指教師在計算機房或在多媒體教室里,通過計算機終端或超大投影屏演示各種化工工藝流程,模擬生產實際場景和操作情況,通過屏幕,學生可以清楚地了解某一生產過程或化工單元操作,并能按操作規程控制溫度、壓力、流量、物質成分等變量,進行與實際生產現場完全一致的開車、穩態、事故排除、過程優化、停車等操作,收到直觀、真實、全面的教學效果。在計算機機房,教師通過主機對學生各個終端下達生產任務、設置故障、檢查操作以及評定成績。將學生所學的“知識”內化為“能力”,從而提高學生的實際操作能力和水平。

例如,在講述精餾塔“塔板上氣液流動和接觸狀況”這一節內容時,采用計算機模擬教學,可以使學生在屏幕上清楚地看到,當氣體通過塔板篩孔的速度不同時,氣液兩在塔板上的接觸有三種明顯不同的情況,也可以通過調節液體或氣體的流量,觀察到板式塔的幾種不正常操作,通過計算機模擬軟件,學生可以對精餾塔進行實際操作,生產出和實際工廠同樣規格和數量的產品,使學生在校期間就能具備一定的化工生產操作的實踐經驗,培養了學生的工程意識,責任意識,實際工作能力得到提高,同時也促進了理論知識的學習,真正地達到了理論到實踐,再由實踐到理論的知識升華階段。

3、通過生產現場,增強感性認識,變“理論”為“實踐”

《化工原理》開設了一些實驗,但是現代化工生產方法的多樣性,以及工藝流程的復雜性,是學生在實驗室做實驗無法體會到的。職業院校培養的學生是具有一定的理論知識,同時還要具備較強的實踐經驗和動手能力的生產一線的高級技術人才。在學校的課堂教學中,教學任務所能過到的只是完成了學生對基本概念、基本原理、基本技能的訓練,還沒有完成企業所需要的實踐能力和動手能力的訓練。因此,在教學當中采用現場教學的方法顯得尤為重要。所謂現場教學是根據教學的需要,有計劃、有組織、有目的地組織學生到與教學內容相關的實習基地或生產現場,通過對實際的工藝流程和生產裝置的觀察研究或實際操作,加深學生對理論知識的理解、鞏固,將純理論學習轉變為實際操作,從而達到培養學生的實際操作能力和工作能力。

比如,在講述完“蒸餾”這一章后,為使學生對理論知識得以深刻理解,并能夠將理論知識和實踐相結合,組織學生到高校不遠的某某公司甲醇車間進行現場教學,分組到各個不同的工段和崗位,了解精餾的實際操作,在現場,學生學習到了在課堂教學中學不到的知識,由于學生能看得見、聽得見、摸得著,有利于學生對精餾整章知識的理解和記憶,同時也使得學生的實踐知識和動手能力得到了提高如果時間允許,可以給學生布置一些作業,如要求對照現場畫出實際的帶控制點的工藝流程圖,使學生的知識層次得到進一步的提高,從而讓學生的感性認識通過生產實踐上升為理論知識并用于生產實踐,完成學習的全過程。

在化工原理的教學中,還可以采用實物模型教學法,通過對實物或模型的觀察和演示,激發學生的學習興趣和積極性。也可以采用課程設計指導教學法,通過學生對某一化工單元操作的設計,加深對理論知識的理解和鞏固,使學生的綜合能力得到提高??傊?,要提高課堂教學的質量必須改革課堂教學模式,將理論與實踐有機的結合起來,這就是“理實一體”的教學方法。

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