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化工實踐內容

時間:2023-05-28 09:24:38

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篇化工實踐內容,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。

化工實踐內容

第1篇

關鍵詞:中職院校;化工教師;企業實踐;利弊

在教育事業快速發展的今天,社會對中職院校的教學活動提出了更高的要求,對教育工作者也提出了較高的工作標準。打造雙師型的教育階段,培養骨干化工教師,是中職院校的重要任務。化工教師的實踐水平,對于其課堂理論教學有著重要的影響。讓化工教師參與到企業實踐中,會讓教師更能滿足教育工作的需求。筆者通過參與常州某企業的培訓,對中職化工教師參與企業實踐的利弊有幾點看法。

一、中職化工教師參與企業實踐的利

中職化工教師參與到企業實踐中,無論對于企業、學校還是對于教師與學生,都有著諸多有益之處。具體分析如下:

1.有利于學校與企業對接

中職院校之所以開展教學活動,就是為了培養社會人才,讓學校中的學生具有建設社會的能力。中職化工專業的學生,會成為未來社會中化工行業的建設者與參與者。加強中職化工教師在企業實踐中的融入,會讓企業了解中職院校的教學水平,也會讓企業從某個角度了解學生的能力。對于學校來講,化工教師融入企業實踐中,可以看清社會的需求以及教學中的漏洞,改革課堂教學。化工教師在企業實踐活動中的融入,是企業與學校互動的重要手段,有利于兩者有效對接。

2.有利于課堂內容的調整

在當前的中職院校化工教學活動中,大部分老師仍然將重點放在課本內容上,利用精細的講解讓學生記憶課本知識。雖然教材上的內容很重要,但只講解教材內容會限制學生的思維,學生只能記憶知識卻不能利用知識。沒有實踐經驗的教師即便認識到這一點,也不知道如何對教學內容進行調整。讓化工教師親身融入企業的實踐活動中,讓其會了解哪部分知識是學生未來工作中所需要的,哪些實踐例子應當被引入教學活動中去擴展學生的思維。因此,中職化工教師參與到企業實踐活動中,有利于課堂內容的科學調整。

3.有利于教學觀念的改進

組織中職教師參與到企業實踐活動中,有利于促進中職教育觀念的突破。化工教師在企業實踐活動參與過程中,會了解學生未來所面對的工作環境,意識到哪些能力與品質會有利于學生個人發展。同時,在企業實踐活動中,教師有機會去近距離地了解化工相關崗位的就業需求,了解企業的用人標準與管理制度,這對于化工教師的教學觀念都有著引導性作用。通過實踐,教師可以明確教學內容與方法,對教學工作進行創新,以企業需求與學生的就業為導向開展教學活動,從而促進教學質量的提高。

4.有利于教學反思

就目前來看,我國的中職化工教學工作中還存在許多問題,無論是學校的管理,教師的教學,都有提高之處。如果中職院校沒有人走出學校去學習、去觀察、去對比,學校內部的問題可能永遠不為人所知。通過中職化工教師在企業實踐活動中的參與,教師可以將企業管理模式與教學管理模式進行對比,發現學校管理與教學中的不足。比如,于企業實踐中,企業對人才實踐能力要求較高,理論知識是基本,動手操作能力才是企業衡量人才的重要標準。而當前的中職化工教學中缺少實踐教學部分,許多學校只重視化工理論教學,忽視了實踐教學與實習活動的開展。通過化工教師在企業中的實踐,教學反思效果明顯,有利于中職化工教學的優化。

二、中職化工教師參與企業實踐的弊

萬事都不是完美的,有利則有弊,讓中職化工教師深入到企業中進行學習,仍然有一些風險。

1.企業設備先進,實踐效果不足

隨著社會經濟的快速發展,我國化工企業的發展速度也不斷加快,企業的生產設備越發先進,生產工藝也在更新。中職院校的化工教師一直從事教學工作,很少關注生產設備。因此,部分參與到企業實踐中的中職化工教師在實踐活動中,很難掌握生產技巧,甚至會因為不明白設備的使用方法而產生困惑,無法衡量自己的教學能力。化工企業先進的設備可以讓教師大開眼界,也會讓一些教師否定自己的專業能力,導致實踐效果適得其反。

2.企業實踐內容與教學內容不符

中職化工教材已經用了很多年,早已經與化工行業的發展脫節。在企業的實踐活動中,化工教師會發現實踐內容與教學內容的不符。一些具有完善教學思想的教師會根據企業的需求,以教材內容為基礎對教學內容進行有效調整。但部分教師會感到迷茫,無法將企業實踐內容與教學內容進行結合,也無法通過實踐去重新思考教學模式。企業實踐內容與教學內容的不符會影響實踐效果。

綜上所述,企業實踐活動的參與,對于筆者來講是一次記憶深刻的經歷。于企業實踐活動中,教師可以感受企業管理思想,感受實際工作環境中的制度管理與企業文化氛圍,更能在實踐中學習到許多知識,總結經驗,從而明確教學的重難點。中職院校的化工教師需要融入企業實踐中,感受現代企業對人才的需求要點,完善課堂教學內容,從而促進學生的全面發展。

參考文獻:

第2篇

論文關鍵詞:素質教育 教學體系 課程質量 教學質量

論文摘要:以全面推進素質教育為根本目的,以培養學生創新精神、提高學生實踐能力為重點,建立《化工原理》課程新的教學體系,力求課程質量和教學質量達到一個新的水平。本文試根據多年課堂教學實踐就《化工原理》課程的建設與改革進行分析闡述和總結。

《化工原理》課程是化工專業的一門極為重要的專業基礎課,其主要內容是以化工生產中的物理加工過程為背景,依據操作原理的共性,分成為若干單元操作過程,研究各單元操作的基本原理,基本計算和典型設備。它涉及到化工生產中眾多的操作和設備。它要求綜合運用數學、物理、物理化學等基礎知識來分析和解決化工生產過程中的工程問題,在培養化工技術人才中擔負著由理及工、由基礎到專業的過渡,在培養學生運用工程觀點分析解決化工實際問題方面起著重要的作用。該課程有如下教學特點:涉及的知識面廣泛。

學生需具有高等數學、制圖、物理、物理化學及計算技術等先修課程的基礎知識。工程實踐性強。要求學生對于化工生產過程及設備有感性認識與了解。各單元操作過程相互獨立。遵循的原理和法則各不相同,每一單元操作均可獨立講授、單獨使用。設備類型多種多樣,且結構復雜。為了便于學生的理解和掌握,需配以大量的掛圖或設備模型。各種操作現象抽象,難于理解。老師授課時為解釋清楚,需花費大量時間。大量利用公式、半經驗公式或關聯式進行計算,學生記憶困難。

高職院校的《化工原理》課程改革,必須轉變教育思想,從根本上打破學科教育的模式,針對學生基礎普遍較薄弱的特點,降低理論要求,建立以職業能力培養為根本的課程體系,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,突出實踐技能的培養。

1課程內容的改革

《化工原理》課程經過近百年的發展完善,形成了一套完整嚴密的理論體系,這對于注重知識的系統性和全面性的普通高等教育,會給教學帶來很大方便,但這種完整的理論體系卻不適合高職教育的培養目標的要求,本著“以應用為目的,必需夠用為度,加強針對性實用性”的方針,必須對該課程的傳統內容實行必要的整合。根據高職高專教學特點,將教學內容分為兩個模塊,即基本理論知識模塊和設備知識模塊。

1.1基本理論知識模塊

內容包括各單元操作的基本概念、定律、原理闡述,過程設備的基本計算。由于高職教學中理論學時少,學生基礎較薄,本模塊對原來的理論內容進行合理的精簡,例如刪除應用性不強的內容:傳熱中的熱輻射、因次分析法等內容,吸收中傳質機理的內容等;精簡公式的理論推導,甚至直接寫出公式:簡化流體動力學中的伯努利方程推導,重點講解該方程的應用和延伸。精簡后的基本內容不脫離大綱要求,能夠精、深、突出基本概念與共性規律。通過基本內容學習。要求學生掌握化工單元操作中最基本的共性規律知識。同時為了突出該課程的工程實踐性,學習用基礎理論知識去解決實際工程問題,拓寬的知識面,將與生產實際密切聯系的內容適當補充進去,例如在離心泵一節中,分析討論:如何判斷汽蝕的產生?離心泵打不上液體的原因有哪些?在傳熱中討論:什么是換熱器的“水錘”現象?生產中為什么不采用過熱蒸汽加熱?在精餾、吸收章節中分析討論:進料量的大小對精餾塔操作有什么影響?溫度或壓力變化對塔的產品質量有什么影響?等等。這些內容即將理論聯有實際,又是學生工作后要面對的操作問題,有很強的針對性和實用性,容易激發學生的學習興趣。

1.2設備知識模塊

內容包括典型設備的構造、性能、操作原理。本模塊主要通過多種實訓來強化學生的設備知識,操作技能。通過單元操作仿真實訓,加強理論知識的理解和掌握,使學生掌握各個基本單元過程的操作控制和調節方法,培養分析和解決生產操作中各種工程技術問題的能力;通過單元操作實訓,使學生對生產設備具備實際操作技能,以便學生日后能對現行的工業生產過程進行管理,使設備能正常運行;通過課程設計使學生綜合運用所學基本理論,對化工過程設備進行工藝設計或設備選型,以便學生日后能對現行的生產過程及設備作各種改進以提高其效率,從而使生產獲得最大限度的經濟效益。

2教學手段的改革

《化工原理》課程是一門工程實踐性很強的課程,它涉及眾多大型化工設備結構、復雜的操作原理及流程、大量的工程計算。采用傳統教科書+黑板的教學模式,教師難講,學生難學,因此教學手段的改革應是教學改革的重點。為了適應現代教育技術發展的需要,滿足教學手段改革的需求,我們開發制作了《化工原理》多媒體電子教案。該電子教案針對高職教學,合理的對教學內容進行整合,精心編寫腳本,開放實用的制作平臺更有利于教學過程中對其進行修改。

實踐證明,由于多媒體教學能夠把抽象的概念或過程形象地展示,動態地展示設備結構、操作原理、工藝流程中物料的流動情況,使原本難講難學的教學內容更直觀、生動、形象,降低了教學難度,學習效果顯著提高。利用多媒體教學能夠精確做圖,進行過程分析,并能方便地多次重復再現整個分析過程,減少了教師在課堂上板書時間,從而使教師將精力與時間更多地集中在知識的講解和與學生的交流上,每節課可以節約25%的時間,利用這段時間對重點內容進行討論或結合生產實際的操作方法討論,這既強化了基本知識的應用,又是對教學內容的深化和補充。

3突出實踐教學

高職學校的教學特點是實踐課時較多。這給學生提供了理論聯系實際的極好機會:一方面實踐可以加深對該課程理論內容的理解,另一方面可經常用所學理論知識去認識實際,提高解決實際問題的能力。而且,理論教學與實踐教學的相互交叉和反復循環,從人類發展規律看,該方式符合人類從實踐到認識到再實踐再認識的發展規律;從培養學生思維能力角度看,反復的實踐活動能鍛煉學生理論知識的縱向連貫性思考和橫向分類思考,有利于培養學生良好的思維方式,使相關的理論知識轉化為個體經驗。為了強化學生實際操作的能力,《化工原理》的實踐教學由三部分組成:化工單元操作仿真實訓、化工單元操作實訓、化工原理課程設計。對實訓內容、過程、效果進行全程設計與控制,通過實訓,使每一各學生成為能熟練操作的合格技術工人,這也是職業教育的優勢所在。

3.1化工單元操作仿真實訓

采用北京東方仿真控制技術有限公司的DSC仿真培訓系統,利用計算機真實地再現生產中的基本單元過程,使學生在一個與化工生產控制室一樣的操作環境中,通過親自動手,反復操作,將所學的理論知識與實際生產緊密地結合在一起,加深理解化工單元過程及設備的基本原理,熟練掌握各個單元過程的實際操作技能,培養分析和解決生產操作中各種問題的能力。實踐證明,化工單元仿真實訓餌決了學生到現場實習只能看,不能動手,無法達到實習目的的弊端,極大地提高了學生的學習興趣和能動性,為學生畢業后能迅速上崗操作奠定良好基礎。

3.2化工單元操作實訓

學生在單元仿真實訓之后,對生產中的真實設備進行操作技能的培訓,使學生掌握化工單元過程設備的結構、原理以及各種性能數據的測定方法和整理的方法,以便學生日后能根據不同的生產任務進行過程和設備的選擇、調節,進而實現過程和設備的最優化操作,提高經濟效益。例如在離心泵單元的實訓中,布置給學生的實訓任務是:已知一管路輸送系統的管徑、管長、管件和閥門的設置、流體輸送量及供液點和終點的操作壓力、相對位置,現有一臺離心泵,但性能參數丟失,試設計一個實驗,核實該泵是否能完成規定的輸送任務。這樣由學生設計實驗內容、流程、要用的儀器、要測定的數據,變被動為主動,激發實訓興趣,提高實訓效果。

3,3《化工原理》課程設計

《化工原理》課程設計綜合應用《化工原理》和有關先修課程所學知識,以單元操作為主進行設計的實踐環節。通過這一環節,學生可以掌握化工設計的基本程序和方法,并在查閱技術資料、選用公式和計算方法,用簡潔文字、圖表表示設計結果及化工制圖等能力方面,得到一次基本的工程實踐訓練。在課程設計中,尋找一些科研或生產中的實際問題作為題目,使學生有真實的感覺,而且許多生產實際的要求和書本理論有時并不完全相同,有很多實踐經驗的因素,這更能體現工程實際問題的特點。從工程實際出發,學會分析解決工程技術問題,是《化工原理>課程教學的一項重要任務。

4改進教學方法

課程講授不僅是傳遞人類文化知識體系,而且是促進學生認識、能力、技能等全面發展的手段,而講授方法將直接影響以上各項目標的實現,為此必須改進教學方法。

《化工原理》課程是以數學、物理、物理化學等自然科學的基礎知識、基本理論分析解決化工單元操作問題的工程學科。本課程與工程實際緊密結合,但工程問題具有非線性、復雜性的特征,導致了處理工程實際問題的方法的多樣性。因此,在教學中應突出實驗研究法、數學模型法、當量法、過程分解法及參數綜合法等工程問題處理方法的應用。同時,根據“三傳”的相似性,應突出類比推理的方法在教學過程中的應用。

第3篇

本文作者:劉曉莉工作單位:濱州技師學院

由于化工生產過程的復雜性,化工生產過程中涉及到的安全問題也十分廣泛和復雜,其中包括了動力學、熱力學等多種學科交叉的安全問題。這要求化工安全技術課程的教學中要很好地引導學生條理性地學習相關知識并進行相關的實踐活動,形成完善的化工安全技術知識理論及實踐體系。隨著科學技術的發展及化工生產工藝的不斷改進,化工生產過程中不斷涌入新技術、新設備、新材料,化工安全技術也隨之不斷改進,化工安全技術課程教學需要緊跟化工生產及化工安全技術的實際發展,接受和提出新的教學思想和教學模式,保證教學內容與行業發展不脫節。

化工安全技術具有綜合性、復雜性、創新性強的特點,化工安全技術教學應緊緊抓住化工安全的這些特點,在保證課程教學充分結合行業發展現狀的基礎上,構建合理、有效的教學模式,實現教學的實用性和有效性。精心梳理教學內容在教學工作中,教師應充分了解化工安全技術的最新發展動態,根據自身教學經驗,對教學內容進行適當的增減,對化工安全技術的最新知識內容進行及時補充,使課程教學內容時時與化工實際生產過程中的安全技術緊密相連,學生能夠在教學中及時了解和掌握化工安全技術現狀和發展動向。在對教學內容進行增減、補充的基礎上,教師應結合自身教學經驗和班級學生學習狀況、學習需求,有效將教學內容進行融合,劃清教學過程中的重點、難點,為高效的教學工作奠定基礎,讓學生在有限的教學時間內掌握最有用、最前沿的化工安全技術理論知識和實踐基礎,有側重點地把握化工安全技術的關鍵內容。構建合理的教學結構在精心篩選和梳理教學內容基礎上,教師應著重構建科學、合理的課程教學結構,筆者在實際教學過程中將課程的教學結構分為知識結構、實踐結構及文化結構三大部分。教學中的知識結構是將教學內容經過模塊化、層次性地梳理,形成層次分明、安排合理的教學知識結構,有效引導學生進行針對性的課前預習、課內探究、課后訓練,在課前預習中注意預習內容的基礎性、適度性和適量性預習,在任何一個教學階段形成自主學習—合作探究—精講點撥—有效訓練的教學模式,引導學生超前性、獨立性地學習最新的化工安全技術知識,教師再根據學生學習狀況進行針對性、引導性、開放式地點撥式教學。在實際教學中適當調整重點,其中的重點指的是對今后學習乃至終生發展有基礎性作用的內容;從來沒有接觸過的,與以前聯系不大的內容。最終形成先學后教、以學定教、及時矯正、及時反饋、配合實踐的靈活多樣的教學結構,并在實際教學中隨時增加有效的教學環節、刪減無用的教學環節。注重能力和綜合素養的培養課程教學的最終目的是能力和素質的培養。學生的能力既包括了學習能力,還包括分析、解決問題的能力和實際操作能力,學習能力的培養即獲取知識的能力,教師應引導學生積極進行課前自主學習、學習情況評價、制定學習計劃、自我評估、問題反饋,在一系列的自主學習和計劃中真正提升和鍛煉自身的學習能力和解決問題的能力。教學中的實踐環節有效彌補了理論教學對學生實際操作能力培養的不足,在引導和組織學生進行化工安全技術實踐的同時,提升學生實際操作能力,與社會對化工安全技術人才的要求相接軌。當代教育倡導的是“素質教育”,教師應將學生素質培養放在教學工作的首位,通過教學內容、教學結構的全面提升,于無形中培養學生的綜合能力與綜合素養。

化工安全技術的教學應充分結合化工安全技術的實際發展狀況和特點,從教學內容、教學構架上精心設計,全面優化,注重教學實際與行業發展緊密相連,讓學生高效地學習最有用、最核心的化工安全技術,為化工安全行業培養具備良好的綜合素養和專業能力的人才。

第4篇

關鍵詞:輕化工設備與設計;教學改革;高校

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)02-0027-02

“輕化工設備與設計”課程是一門研究與輕化工相關的工業生產建設過程的課程,它包括研究選擇技術上可行、經濟上合理的工藝路線,完成相關的化工計算和設備的選型,以及進行科學的管道布置設計和合理的工廠布局設計等內容,是將實驗室研究成果轉化成工業生產的必經步驟。通過對該課程的學習與訓練,可增強學生的工程意識,培養學生樹立正確的設計思想和實事求是精神,嚴謹負責協調創新的工作作風和基本設計技

能,提高綜合運用所學知識分析、解決實際工程問題能力。因此,眾多高校將“輕化工設備與設計”課程列為教學計劃的主要內容,是輕化工程專業的主干課程之一。

“輕化工設備與設計”課程涉及的專業基礎知識覆蓋面廣,理論與實踐聯系緊密,學生在學習過程中感到枯燥乏味,導致學習效果差。本文根據課程內容和特點對實際教學過程中存在的問題進行分析討論,并通過筆者近幾年的教學經歷提出幾點改革意見。

一、“輕化工設備與設計”課程的特點

“輕化工設備與設計”是根據一個化學反應或過程設計出一個生產流程,并研究流程的合理性、先進性、可靠性和經濟的可行性,再根據工藝流程及條件選擇合適的生產設備、管道及儀表等,進行合理的工廠布局設計以滿足生產的要求,工藝專業與有關非工藝專業進行密切設計合作,最終使這個工廠建成投產[1]。該課程主要講授工藝流程設計、化工計算、輕化工業設備設計與選型、車間布置設計、管路布置設計、非工藝專業設計等內容,其中涉及物理化學、化工原理、化工O備、化工熱力學和輕化產品合成與分離等相關專業知識[2]。課程內容復雜多樣,具有知識面廣、知識點多,理論與實際緊密聯系的特點,設計結果直接關系到企業的產品質量、安全生產、經濟效益等方面。因此,“輕化工設備與設計”是一門綜合性、實踐性和應用性都很強的專業課,并與國家政策、行業標準、市場需求等領域密切相關。

二、“輕化工設備與設計”課程教學現狀

通過近幾年的實際教學,筆者認為目前在“輕化工設備與設計”課程的教學過程主要存在以下問題。

(一)學時少,內容多

教師在課堂教學時間里主要講授相關內容、標準和規定,與學生缺乏充分的交流互動,導致學生在短時間內不能理解掌握足夠的設計知識,難以滿足教學大綱規定的教學要求。

(二)方法單一

課堂上,教師從頭講到尾,多采用板書與多媒體的方式,內容枯燥,不能充分調動學生的興趣,學生的學習效率不高。

(三)理論課時多,實踐課時少

“輕化工設備與設計”課程是與工程實際結合最緊密的課程之一,但目前的教學安排中單純的理論課占據了絕大部分課時,缺乏足夠的動手實踐設計時間,導致學生無法對課程有良好認知,在學習過程中很難做到理論聯系實際,進而無法很好地運用所學知識解決實際設計問題,更談不上對學生工程實踐能力的培養,難以滿足教學要求。

(四)教師實踐指導弱

我國高校中現任教師很多都是研究生畢業直接進入教學崗位,他們具有豐富的理論知識,擅長科學研究,但由于他們沒有進過企業,很少參與實際工程設計,因

此缺乏足夠的實際設計經驗,對學生設計過程中遇到的問題不能及時解決,而且在教學中缺少工程思維和工程方法的傳授,使理論和實際脫節。

(五)考核方式簡單

據調研大部分學校該課程多以平時成績結合期末考試成績作為評價學生學習效果的指標,但由于期末考試成績占綜合評定成績的比例高達80%―90%,而該課程又具有較強的實踐性,因此,這種單一的卷面考核方式過于片面,導致一些學生忽略對平時的學習,在考前突擊復習,以應付期末考試,所以難以對學生的學習效果做出公平公正的判斷。

三、“輕化工設備與設計”課程教學改革的建議

針對該課程教學中目前存在的上述問題,為適應新形勢下對輕化工程專業人才的需求,需要對該課程現有的教學方式進行改革,使學生能夠將理論學習和實踐設計相結合,提高綜合設計能力。筆者根據幾年教學實踐,提出改變教學方式、加強實踐環節、完善考核方式、提高教師水平等建議[3-5]。

(一)改變教學方式

“輕化工設備與設計”課程是一門涉及多個學科知識領域的綜合性課程,在教學中要改變傳統教學過程中“教師主動教,學生被動學”的填鴨式教學方式,應發揮學生的主觀能動性,采用靈活多變的教學方式,如拋錨式、討論式、自學式等。

針對課程課時少的現狀,教師要合理安排時間,重視備課環節,搜集典型工程設計實例,將工程實例與課堂內容相結合,突出重點難點。筆者采用“先實例,后講解”的拋錨式教學方式,在每章開始就給出一個涉及本章內容的實例,然后從這個例子出發逐步引出本章的理論內容。實踐證明,這種方式明顯激發了學生主動學習的欲望,課堂上學生主動尋找實例中涉及的概念或知識點,并發現問題探索解決辦法,這樣就提高了課堂效率,增加了學生對知識的感性認識,強化了學生對知識的理解,使理論很好地與實踐結合。

(二)加強實踐環節

“輕化工設備與設計”課程是實踐性較強的課程,因此,加強實踐設計環節勢在必行。筆者在學校完善課程體系建設之際,提出了增加該課程的設計學時的建議并被采納。實際設計環節中,筆者結合生產實際和科研項目,將學生分為每五人一組,每組安排一個不同的設計題目,幾乎涵蓋了“輕化工設備與設計課程”所學全部內容,整個設計過程分為幾個階段與理論教學穿行,使學生在“學習中設計、設計中學習”,學以致用,設計完成之后安排1―2學時進行匯報點評,這樣極大地提高了學生的學習興趣,培養了學生分析、合作、交流、溝通的能力,真正做到了理論聯系實際,收到了極佳的教學效果。

生產實習也是理論聯系實際的重要載體之一,是提高學生工程意識和實踐能力的重要手段。結合包頭本地實際,筆者帶領學生進入制藥、釀酒、生物質加工等企業進行生產實習。通過實習,學生可以熟悉相關產業的實際生產流程、工藝路線及設備等。生產實習是學生對“輕化工設備與設計”課程內容的深化和提高,學生通過實習能夠進一步提高其工程意識。

(三)完善考核方式

考核是教學活動的重要環節,通過考核可以衡量學生對知識的掌握程度和應用能力,同時也能夠反饋教師的教學效果。考核方式的選取及考核結果的好壞對學生有重要影響,在某種程度上也能夠指導他們的學習方

式。基于“輕化工設備與設計”課程具有知識多、涉及面廣和實踐性強的特點,單一的期末理論課考試方式不能全面真實地反映學生對課程內容的掌握與應用程度,因此往往也不能對學生成績做出公平公正的判斷。為了體現實踐性教學在該課程教學中的作用,培養學生樹立正確的思想和實事求是的精神,提高學生運用所學知識分析、解決實際問題的能力,筆者建議采用靈活多樣的考核方式以最大程度地提高學生的主觀能動性。

在實際教學過程中,筆者將該課程的考核方式確定為“平時成績+課程設計+期末考試”的形式。其中,平時成績占20%,包括出勤情況、課堂表現、回答問題、作業完成情況等,根據一學期情況綜合評定。課程設計占30%,根據每位學生在設計過程中的表現,小組上交的設計作品及最后報告質量給分。期末考試占50%,采用閉卷的考核方式,主要考查學生對設計的基本概念、原理、程序及內容的掌握程度,根據卷面成績給分。

通過以上考核方式的改革,首先,學生的課堂表現更加積極認真,更加注重平時的學習,解決了為應付期末考試而突擊背書的問題。其次,課程設計的引入,提高了學生實際動手設計的能力,體現了該課程學以致用、實踐性強的特點。最后,學生通過撰寫說明書和繪制設計圖紙,進一步強化了學生對相關辦公軟件和繪圖軟件的應用,提高了他們的計算機使用能力。

(四)提高教師水平

一門課程教學效果的好壞與教師的整體水平密不可分,這一點對于涉及多個知識領域的“輕化工設備與設計”課程顯得尤為突出。該門課程不僅要求任課教師具有較強的理論水平,同時還要求其具有較強的動手和實踐經驗。因此,首先應提高教師的理論水平,鼓勵教師繼續進修,提高業務水平。其次,發揮老教師教學設計經驗豐富的特長,通過傳、幫、帶的方式培養和提高青年教師的教學能力,建立可持續發展的教學團隊。最后,采用“走出去、請進來”的方式,鼓勵教師特別是具有較高學歷卻缺乏實際設計經驗的青年教師,深入企業生產一

,參與工程設計,必要時可聘請有豐富理論與實踐經驗的設計人員來校參與課程教學或開展講座。

總的來說,“輕化工設備與設計”課程是一門具有較深專業理論知識和較強動手實踐的課程,對教師業務能力要求較高。學生通過對該門課程的學習,能夠鞏固專業基礎知識,提高綜合應用知識的能力和水平,培養其創新意識和工程意識。因此,筆者結合自己的教學經歷提出幾點建議,同時還有必要不斷地對該課程的教學進行改革和探索,如此才能為學生走向工作崗位奠定堅實基礎,最終達到課程學習的目的。

參考文獻:

[1]婁愛娟,吳志泉,吳敘美.化工設計[M].上海:華東理工 大學出版社,2002:1-21.

[2]張穎,郝東升.化工設計[M].呼和浩特:內蒙古大學出版 社,2002:9-15.

[3]陳循軍.《化工設計》課程的教學探討[J].廣東化工, 2009,(8).

第5篇

關鍵詞:卓越工程師;化工分離過程;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)32-0054-02

化工分離過程是化學工程與工藝專業的學生一門重要的專業課,是理論性和應用性較強的課程,具有鮮明的工程特點。伴隨著化學工業及其相關領域的技術進步,新的分離方法、技術不斷產生,化工分離技術在石油化工、資源環境、能源、材料、生物醫藥等諸多領域持續發揮著重要作用,是化學工業實現清潔工藝的重要手段。在“卓越計劃”的背景下,以強化學生的工程實踐應用能力與創新能力為目標,培養寬口徑、厚基礎、復合型的化工高級人才,必須根據該課程的特點和時代的要求,構建新的人才培養模式,改革課程教學內容與教學方法[1]。目前,化工專業人才培養方案總體上還是傾向于理論型模式,專業課程教學內容缺少整合性和工程性[2],化工分離過程課程同樣存在教學內容老化、教學體系不完善、工程訓練與生產現場脫離嚴重、教學主體的新生代教師對工程教育思想缺乏系統的研究和足夠的重視等問題。因此,筆者在化工分離過程的教學中,以大工程觀和集成式的課程改革和“卓越計劃”的精神為指導,在教學內容、教學方法、教學與實踐相結合等方面做了一些嘗試工作,取得了較好的效果。

一、精心設計教學方案、優化教學內容

分離工程主要從分離過程的共性出發,討論化工分離過程的基本概論、本質及其變化規律。從教學內容而言,分離工程是一個學術內容十分豐富的領域,既包括傳統分離過程基本理論原理方法的學習,同時各種新型分離技術的不斷涌現,要求跟上時代和技術發展的步伐,教學內容必須與時俱進,及時更新與補充教學內容,擴展課程教學環節。

1.合理組織教學課堂。要使課堂教學更具有現實性和新意,充分調動學生的求知欲望,優化教學內容至關重要。在教學過程中,避免課程的割裂與重復,對課程內容進行組織、設計、重塑與整合。教師按學科發展,從基礎、原理、特性到應用及發展的順序進行講授內容的安排和多媒體課件的制作;按照問題、案例和原理相結合的方式組織教學內容;結合化工企業項目的實際和教師工程實踐、科學研究以及學生實習,介紹常見分離技術。

2.積極整合教學內容。教師注意課程與專業基礎課如物理化學、化工熱力學、化工原理等的銜接和關聯;在教學實踐中對本課程與“化工熱力學”、“化工原理”、“物理化學”等專業基礎課程中有關內容進行有機銜接與融合,讓學生很自然地完成基礎理論到專業知識的過渡與應用;增加新型化工分離技術,如超離子液體技術、膜分離技術、雙水相技術等;把企業典型工程案例引入課程教學中,使課堂教學更具有現實性和新意。基本分離方法與化工原理的融合在化工生產中涉及的分離對象幾乎都是多組分體系,而目前一般高等院校化工原理教學中因學時有限,大多側重于雙組分的分離問題。這就要求在進行分離過程的教學時要做好與化工原理教學的融合問題。如對化工原理教材中已涉及到的基本原理,教師對雙組分精餾、吸附和結晶等不做專門介紹,重點講解多組分體系的工程計算問題,將有關的基礎及計算機應用在耦合與集成過程設計中體現出來;減少與化工原理內容的重復,培養學生利用化工單元操作的基本原理解決實際復雜體系分離問題的能力。

3.有效延伸課程環節。化工分離工程本身具有較強的工程背景的同時還兼有較強的理論性。在“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”的傳統教學模式中,化工分離工程的教學使學生認為化工分離工程是“一大堆的方程、繁多的數據和大量的計算和循環迭代[3]。為了促進學生對課程的學習,將課堂教學延伸至課外,如實習過程中、課程設計中及其他的化工實踐如創新實驗、化工競賽等過程中,布置作業、小組討論及綜合設計等,加深學生對已學的化工分離技術原理的理解,學會進行分離方法的選擇優化,以及新型分離技術的拓展。

4.強調選擇優秀教材。要在有限的教學時限中,達到良好的教學效果,如何選擇教材和教學內容對提高本課程的教學效果就顯得十分重要[4]。劉家琪主編的面向21世紀的教材《分離過程》,該教材在內容和體系上體現了創新精神,注重拓寬基礎,強調能力培養,并在教學內容上作了重新安排;按教學規律的發展,從基礎、原理、特性到應用及發展的順序分章節;主要章節(如多組分精餾和特殊精餾)中逐一介紹各種精餾方法的特性和應用;選擇典型的分離方法展開講授化學工程的研究方法及其進展。這樣安的排結合了兩種教材編排方式的優點,思路簡潔清楚,學生易于接受,教學效果良好[5]。

二、采取研究性教學模式,改革教學方法

在講授理論知識的同時,教師要引導學生從社會生活中選擇并確定研究專題,主動地投入到課程學習中去,應用所學知識解決實際問題;并在學習討論中獲取知識、發展技能、培養能力,強調學習者的主動探究和親身體驗[6]。這樣,改變過去由老師單一講解的方式,可讓學生有問題隨時提出、分析和討論。本人在教學過程中以研究性教學[7]為指導思想,采取多樣化的教學方式,初顯成效。

1.討論式教學,調動學生的積極性。為加強化工分離工程與化工原理等基礎課的銜接與融合,課前通過小班討論課,復習回顧掌握已學基礎課程的相關內容,并與該課程的內容進行對比分析概括和總結。例如,在講多組分精餾過程時,教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取之后,讓學生討論簡捷的計算方法的步驟和應用,并與二組分精餾進行對比分析,既加深了學生對所學知識的理解和鞏固,又加強了學生知識體系的完整性。教學中,結合一些實例,讓學生參與討論,鞏固學生對基本概念和原理的理解,開闊學生視野,擴散學生學習思維,讓學生感受到該課程對生產實際的指導作用,培養學生的實際應用能力。例如,在特殊精餾教學中引入當地某藥企乙腈廢水的后處理技術,并結合企業生產情況,考慮能耗和溶劑的實際應用情況進行綜合分析討論。

2.虛擬式仿真,提升學生解決問題能力。以成熟的流程模擬軟件為主線引導學生學習實踐。在教學中,引入成熟的化工流程模擬軟件的應用部分內容,有助于學生越過煩瑣復雜的技術細節,用分離工程的思維方法解決實際問題。讓學生學會利用成熟的軟件解決工業生產中的實際問題,從而提高學生解決實際問題的能力。如學生在對某藥企乙腈廢水的后處理工藝經過討論優化,然后通過流程模擬軟件如Aspenplus等進行模擬優化,實現現代計算機模擬與實踐教學的結合。

3.導向型討論,引導學生自主學習。近十余年來,新型化工分離技術發展迅速,不少技術如各類膜分離技術、超臨界萃取技術及新型吸附技術已趨成熟,其應用的體系也已經向醫藥、食品、生化、環境等領域擴展。但由于新型分離技術涉及面廣泛,學生基礎及興趣不一,教學中不能面面俱到。本人在教學中開展導向性的討論,采取教師引導,學生自學討論的方法將學生領到學科的最前沿,通過典型研究成果的介紹,讓學生掌握相關技術的基礎和方法,學會分析創新思路,培養學生創新和應變能力,以適應人才市場的需求。例如,在教學中引導學生開展天然產物分離專題的研究和討論。在討論教學中,筆者從天然產物的新型分離方法、特定天然產物的分離研究進展等方面立題,鼓勵學生選擇自己感興趣的專題如醫藥、香精香料等的分離研究進展,撰寫小論文進行交流。這樣,學生不僅學會了利用圖書館及網絡資源查找與所選專題相關的文獻資料,并且通過文獻整理、綜合、歸納和專題論文的撰寫,有助于學生拓寬知識面、了解學科發展前沿,學會解決實際問題。

三、理論與實踐教學有機結合

卓越工程師培養與傳統人才培養模式的顯著區別之一就是強調實踐。所謂“授之以魚,不如授之以漁”,實踐不僅能使學生增長經驗,把學到的知識與工程實踐和社會需求對接,而且能夠觸動學生心靈,使其產生開拓創新的激情與靈感。經過實踐歷練的學生可以把僵化的書本知識內化成為活的創新能力。在教學中,將教材與實際工業生產相結合,豐富了課堂教學內容,加深了學生對所學的化工分離工程知識的理解,提高了學習的積極性,激發了他們的求知欲和探索精神,有利于培養學生創新思維方法和能力[8]。

1.強調課堂教學理論聯系實際。學生學習該課程之前經歷了認識實習和生產實習,對化工企業中分離過程的工藝過程及應用已有一些了解,但缺乏利用理論知識分析問題的能力,在課程教學中注重舉例,對實習中接觸到的分離過程結合分離原理進行詳細分析。如在多組分精餾的課堂教學中,結合實習車間橡膠生產溶劑回收工段的理論與工藝進行講解,既直觀,又切合實際;讓學生在理解分離方法、分離原理的同時,還學會從經濟、能源及生產實際的角度考慮分離工藝的優化。

2.有效延伸課程實踐環節。把工程現場轉化為實習、實訓基地,在知識傳授與實踐歷練的交融中進行。一方面,利用所建立的產學研聯合培養平臺,讓學生通過參與課外實踐項目,或參與到教師的科研項目中去,通過工程實踐來加深對分離方法原理的理解和認識。另一方面,在認識實習和生產實習中,教師通過布置分析討論題、撰寫小討論文等方式,讓學生學會分析討論選擇生產實際中的分離技術,對實習中接觸到的分離過程結合分離原理進行詳細分析,對課堂教學有很大幫助。反過來,課堂教學也加深了學生對實際過程的認識,并能舉一反三。

3.聘請企業專家參與教學。“卓越工程師教育培養計劃”的師資隊伍是關鍵,通過“走出去、引進來”的模式,加強課程教學教師工程教學能力的提升。除了聘請優秀的企業專家參與教學任務外,任課教師還需通過承擔或參與企目項目的改造或研發、指導生產實習和畢業實習、指導各類化工創新競賽等實踐教學活動增強自身的工程能力,把工業實際生產的案例同教材中的理論知識聯系起來,避免了空洞說教,使課堂教學更具有現實性和生動性。

四、注重教學過程管理,改革考核評價體系

考試是教學過程中的不可缺少的重要環節,涉及到對學生學習效果的綜合評判。在課程教學考核評價過程中,主要引導學生從注重“學習成績”向注重“學習成效”轉變,從“注重考試結果”向注重“學習過程”轉變。課程考核形式采用期末考試、平時學習與專題討論結合起來的評判方式,改變過去一份期末考試卷一錘定音方式。成績由平時成績(包括平時討論情況和作業情況)、實踐成績(實習中作業完成情況、小論文寫作與講解)、考試等部分構成。

平時成績主要包含課堂討論思維能力、回答問題情況、作業完成情況、學習態度等,小論文主要針對課堂理論知識引導學生系統歸納、掌握某一方面知識,通過論文的完成加深了學生對課堂理論知識系統理解,同時鍛煉了學生撰寫論文能力。考試的內容分三個層次:識記、理解、應用,涵蓋了學科相關的基礎知識、基本原理、以及運用所學知識解決問題的綜合試題。

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第6篇

目前,多數高校化工專業實踐教學環節主要有貫穿大學四年的課程和專業實驗,大三和大四學年的認識和畢業實習,畢業前的畢業論文或設計三大類。雖然通過以上實踐環節的訓練,一定程度的培養了學生在化工專業方面的工程實踐能力,但仍處于嘗試和探索階段,我國工科院校培養的畢業生只是工程師的毛坯,中國的工程教育和工程師無法走向國際市場。在當前的教育體制下,高校大規模的擴招,使工程實踐場地和設備資源緊張,教師量化考核不合理,工作任務繁重,而校企合作又不夠深入,兼職教授缺乏,使得學生在實驗和實習兩個工程實踐環節中缺乏良好的條件[5-6]。而在畢業論文或設計環節,很多學生對不認真對待,把更多的時間和精力用在了考研復習和找工作等方面,畢業設計環節流于表面形式[7]。過程監管不嚴密、考核環節單一化等問題普遍存在。學生就業后上手慢,對企業的工程實際問題不會解決,導致了化工企業需要人才而招不到合適的,化工學生想就業卻又不被接受的兩難現象。按照教育部“卓越計劃”的總體工作思路和標準要求,優化實踐教學,強化學生的工程實踐能力和創新能力的培養,制定和實施嚴格的工程實踐教學計劃和教學大綱是一項培養卓越工程師迫在眉睫的事情。

2優化實踐教學的主要措施

工程實踐訓練是促進學生理論聯系實際、學以致用、提高全面素質與能力的十分重要的環節。高校應借鑒國外先進的高等工程教育觀念,合理制定工程實踐培養方案,加大對學生工程實踐能力和創新能力的培養。工程教育最重要的內容是實踐教學,因此,實踐教學在卓越工程師的培養中起著關鍵性的作用。而實踐教學改革是一項系統而復雜的工程,涉及教學計劃、實驗內容、師資隊伍、資金配套等方方面面[8]。對化工專業來說,究竟怎樣才能優化實踐教學體系,探索出化工專業卓越工程師培養的新方法,以提高化工專業卓越工程師創新能力?

2.1完善和創新實踐教學課程體系

實施“卓越計劃”最核心的是要改變實踐教學培養計劃體系。可以借鑒德國工程師培養模式的先進經驗[2],在培養模式上加強實踐環節,增加實踐課時,增加學生自己動手的機會,在課程體系中將堅實的理論知識和工程實踐訓練有機地結合起來,以適應國家卓越工程師的培養目標。通過與國內化工專業同行的深入交流、文獻調研和走訪化工專業強勢的國內國際重點兄弟院校,收集并整合化工實驗研究方法教學內容,擴充和完善從基礎實驗,認識、生產和畢業實習,畢業論文或設計為主線的實踐教學體系;加強涵蓋工程背景或企業的實際問題的實踐教學比重,搭建具有工程實踐環境的教學平臺,通過對基礎實驗、實習和設計等實踐環節的優化和設置,在實踐中提高學生的創新能力,適應卓越工程師人才培養的要求[9]。對于教師素質的提升,要堅持鼓勵教師多下企業實踐學習,捕捉廠內新信息,對實踐學習的內容進行仔細的整理,形成新的教學內容。充分利用現有資源和現代技術和手段,通過多設置開放式課程,提升教學內容的廣度、深度和新度。整合、優化和拓展教學資源,提高教學質量,改善教學效果,促進化工專業卓越工程師創新能力的培養和本學科教學的發展。實行“本科生雙導師制和模塊制”。每2~3名學生配備1名學校教師和1名企業工程師。在大一開學就給學生配備指導教師,讓學生提前了解指導教師的課題,以便學生二年級就可以開始進行工程實踐訓練。一方面,指導教師將自己具有工程背景的科研課題提供給學生,學生根據自己的興趣選擇研究課題,以學生為主和老師為輔制定實驗方案,學生自己動手實踐,完成科研課題。另一方面,學生通過化工設計來提高工程實踐和創新能力,例如,學校或省等各級單位組織的實驗競賽、三井杯化工設計大賽、大學生創業競賽、科技學術節、學術科研報告會等。學生在教師簡單的指導下,就可以學習化工設備設計、化工工藝設計(如煤氣設計、焦化設計等)、化工制圖等課程,這樣既鍛煉了學生的工程實踐能力,又促進了其創新能力的培養。

2.2建立高水平的工程訓練中心和實驗中心

高等工程教育最重要的內容是實踐教學,而實踐教學環節的實施,必須要有相應的平臺。因此,建立高水平的工程訓練中心和實驗中心,也是實現卓越工程師培養的重要舉措之一。比如,承接一些工程應用型實踐項目展示給學生;聘請企業中有經驗的專業技術人員走進學校,根據教學安排進行工程實踐教學,并有主題的組織工程技術講座;對企業的工程實際項目,在不涉及企業隱私和不影響企業生產的前提下,可以通過視頻拍攝,對拍攝資料進行制作整理,形成新的實踐教學內容,作為輔助手段在實驗課堂上對學生進行放映講解等[10]。

2.3探索校企合作的新模式

校企合作是卓越工程師培養的有效措施之一。加強學校與企業或科研機構的合作,充分利用其工程實踐平臺,選拔優秀學生參與新產品的開發研究;建立校企合作聯盟網絡平臺,建成校企合作資源庫。吳元欣等[11]提出的化工專業聯盟建設,是實施卓越工程師計劃的重要舉措,是有效實現資源共享、促進校企交流與合作的新模式。比如,每年舉辦聯盟實驗技能競賽和化工設計大賽;在教師交流、交換學生培養方面構建定期交流機制,聯盟成員高校通過大學生課外科技活動、實驗中心創新實驗專項等項目,以及學校或國家的大學生科技創新基金等,構建多種多樣的大學生科研創新平臺,探索出校企合作的新模式。

2.4培養具有工程實踐和創新能力的教師隊伍

作為擔負培養一代卓越工程師所具備的工程實踐和創新能力的大學教師,首先必須自己具備卓越的工程實踐和創新能力,具體應做到如下幾點。首先,教師應擁有相關學科專業領域,尤其是交叉學科和新興學科的廣博理論知識,以及豐富的實踐經驗和強烈的創新精神,能夠突破思維定勢,擅長激發自己和學生創新思維方式;其次,能夠及時掌握相關工程實踐的前沿領域和發展方向,解決工程實踐中的技術難題,在工程實踐開發和應用中不斷探索創新,取得卓有成效的創新性成果[12]。高等工程教育應圍繞以上重點來培養具有工程技術創新能力的教師隊伍,以確保卓越工程師創新能力的培養。

2.5強化課程設計和畢業設計

課程設計和畢業設計也是實踐教學的一項重要內容。當前,應根據大多化工企業需求和實際情況,開設化工原理、化工設備等課程設計。此外,教師應引導學生運用所學的知識,結合企業現場實際,做出有創意的、滿足實際需求的課程設計。對于畢業設計,通過選題、寫文獻綜述、實驗或設計技術方法的選用、數據的分析處理以及實驗現象的解釋等等,使學生通過畢業設計受到綜合能力的訓練,在專業知識運用能力、實踐能力和創新能力等方面得到充分的鍛煉和提高。李莉[13]的調研發現,大多數工科學生進行的“畢業設計啟動時間較晚,在畢業奔波的求職過程中,畢業設計只能被暫時擱置一邊,最后敷衍了事。因此,應切實調整卓越工程師培養中畢業設計環節的實施日程。王寶璽[14]將實驗與工程實踐教學體系分成了四個層次,將認識實習和工程訓練劃定為認識、基礎和拓展層,而將畢業實習和畢業設計劃定為創新層次。進一步表明,卓越工程師創新能力的培養應注重基礎,而強化畢業設計。

3結論

第7篇

關鍵詞:分離工程;應用型人才;林產化工;三結合

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)52-0212-02

分離工程課程作為化工專業及其相關專業的一門骨干課程,具有內容涉獵面廣、知識點多的特點。該課程對石化工業、無機和有機化學工業、石油加工、資源和能源工業、材料工業、聚合物加工、生化工業、制藥工業、環境保護和核工業等許多國民經濟重要工業領域的人才培養有著重要的地位和作用[1]。分離工程課程教學改革目標是開發出一種新的工程類專業課教學模式,通過一門專業課的教學改革實踐,使學生的創新能力、綜合能力、實踐能力等綜合素質得到提高。該項目完成后,教學改革經驗可以在其他高等林業院校的工程類專業課教學中推廣應用。

一、課程改革的目的和需求

林產化工專業是以樹木、森林采伐和加工剩余物為原料制備生物質化學品、生物質新材料和生物質能源的國家重點專業。專業立足于黑龍江省的資源特點和優勢,突出“綠色和環境友好化學與工藝”的主要特色,抓住生物質資源代替石化資源的機遇,以生物質資源的高效化學利用為特色,瞄準世界各國的林產化工領域科研前沿,培養能在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作并且具有較強創新和實踐能力的應用型人才。由于分理工程課程所涉及的基礎理論、基本知識較多、較散,各知識點間相互聯系不是很緊密,內容相對比較抽象,教學中發現大多數學生反映該門課程難學、難懂,在有關知識的應用方面特別是工程計算方面只能機械模仿教材例子完成課后作業,通過計算機編程解決實際問題的能力還不夠[2]。因此,造成了學生一定程度的畏學情緒和厭學心理,若單純地講授理論知識學生很難理解,影響了對知識的掌握和課程教學質量。針對林產化工專業分離工程課程教學中存在的問題,林化專業分離工程課程改革的關鍵是:加強課程理論和實踐教學的結合,彌補講授法的缺陷,以小論文代替作業、自主設計實驗[3],激發學生的學習興趣,面向社會服務和實際工作中可能遇到的問題,學生們參加國家、學校和學院三個層次不同級別的創新實驗,結合課程教學內容培養學生的創新能力和綜合實踐能力。最終達到強化學生工程意識,提高學生的創新能力,使學生的總體素質達到全面提高。

二、課程教學改革

林化分離工程課程教學改革研究內容包括:①教學方案的改革,結合目前國內外新技術、新工藝、新設備,研究其教學內容的內在規律、教學重點和難點,調整教學重點并增加林產化工科研領域分離工程技術使用的新技術相關的設備和方法原理的知識點;②分離工程課程面臨著學時壓縮(由72學時壓縮為32學時),而知識量、信息量反而增加的矛盾,這需要構建新的教學體系和方案。③為了激發學生的學習興趣,對于容易理解的課程章節采用以考代講的方式,或采用多次研究型和課題調研型的大型作業,強調學生的主動探索創新精神,以小論文的形式提交并在課程結業考試中占一定的分值;降低課時縮減的壓力。④針對工廠現場分離設備存在的問題,提取工廠數據,讓學生自己設計程序進行計算,培養學生解決工廠中實際的分離問題的能力。

三、分離工程課程需求與三結合法的結合策略

本課程實施“專業課與基礎課結合”、“專業課與實踐結合”和“專業課與競賽結合”的“三結合”教學方法[4]。該改革方法意在加強林化專業學生化工分離基礎理論,強化培養學生化學工程的理念,力求使學生掌握化學工程與工藝的基本理論知識和技能,在化工工程技術方面具有初步的分析問題和解決問題的能力[5]。課程教學中以實例原理凝練知識點應用指導原理的層次進行教材內容的組織;將產學研所獲得的科研成果、工廠實踐經驗和學科前沿知識等帶進課堂,有機地融入到教學內容里,增加學生對學科前沿知識的了解,推進課程建設;以工程實踐中的應用為實例,激發學生學習的熱情。

四、實施情況

1.專業課與基礎課結合,調整林化分離工程課程體系。本專業課程體系按職業崗位能力需要,對主要專業基礎課和專業課進行了必要的整合。林化分離工程課程體系的構建采用的調研方案為:收集有關研究資料;到其他高等院校進行調研;確定教學內容和新教學大綱,確定教學中的重點和難點;根據教學改革方案,進行課堂教學改革實踐;結合林產化工領域科學前沿進展情況和本校的科研成果實施實訓教學和實驗教學,通過實驗教學和參加教師科研課題等實踐環節,彌補課堂教學的缺陷,著重培養學生的工程意識和提高學生的素養。①課程內容與學科前沿的結合,進入在21世紀,分離技術向高級化、應用廣泛化發展。與此同時,分離技術與其他科學技術相互交叉滲透,產生了一些更新的邊緣分離技術,如生物分離技術、膜分離技術、環境化學分離技術、納米分離技術和超臨界流體萃取等技術。近年來科技人員在分離過程及設備的強化和提高效率、分離技術研究和過程模擬、分離新技術開發幾個主要方面做了大量的工作,取得了一定的成果。通過這些研究成果在工業上的應用,強化了現有的生產過程和設備,在降低能耗、提高效率、開發新技術和設備、實現生產控制和工業設計最優化等方面發揮了巨大作用,同時也促進了化學工業的進一步發展。林化分離工程從分類、研究內容及方法出發,詳細地介紹了多組分分離基礎、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾(包括恒沸精餾、萃取精餾、加鹽精餾和反應精餾等)和萃取技術等化工基礎知識,同時結合科技前沿,引進結晶、其他新型分離方法(吸附、離子交換、膜分離、薄層色譜等)和分離過程及設備的效率與節能等內容。課程內容與學科前沿的緊密結合有利于學生以生物質資源的高效化學利用為特色,瞄準世界國的林產化工領域科研前沿,成為能在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作、具有較強創新和實踐能力的應用型人才。②課程體系考核重點的調整,林化分離工程課程除借鑒化工原理課程內有關相平衡條件、相平衡常數和分離因子的定義、活度與逸度的定義、相平衡常數的計算方法、泡點方程及露點方程的內容外,還借鑒了Henry定律、Langmuir方程、Langmuir-Freundlich和Freundlich方程氣體的吸附平衡和液體的吸附平衡的內容。林化分離工程課程立足于基礎課的知識點,在此基礎上合理擴展和延伸,體現了專業課與基礎課緊密結合的課程改革的指導原則,實現了基礎課為專業課服務的目的。比較化工分離工程和林化分離工程,發現二者在課程的指導原則上存在不同,化工分離工程作為基礎課程,其教學體系強調加強化工基礎、拓寬專業、理論扎實、擴大信息;林化分離工程由于教學學時只有32個學時,教學環節更注重拓寬專業、注意與前期專業課程的銜接,避免重復教學,啟發思維、引導創新便于自學。因此,化工分離工程課程體系考核重點在于掌握傳質過程和分離工程的基本理論,了解重要的分離單元操作及其設計、計算、應用基礎,對于林化分離工程而言,考核重點在于與工業生產緊密結合的多組分分離基礎、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾、和萃取技術等簡單的化工基礎知識,同時結合科技前沿,掌握結晶、其他新型分離方法和過程的技術原理,實際應用實例和設備的效率與節能等內容。該課程體系的調整重視現代分離技術及其前沿發展,有利于林化專業的學生培養扎實的理論基礎,活躍的創新意識、分析和解決實際問題的能力以及利用先進的手段從事相關領域研究的能力。

2.專業課與實踐相結合,強化分離工程實驗的實訓性。我們發揮實驗獨立開設實驗課與大學生創新項目的實訓作用,強化林化分離工程實驗與專業領域結合的緊密性;同時積極進行林化分離工程專業創新型專業實踐教學模式的研究與實踐,充分利用學科所在實驗室為教育部重點實驗室的優勢,進一步開放實驗室,并實施“課程認知—實驗技能訓練—課程實踐—創新實踐”的專業實踐教學模式,使學生能鞏固和加深對課堂理論教學內容的理解,得到實驗技能的基本訓練,并強化工程實踐的觀念。課程認知是在課堂上講解分理工程實驗的理論和原理,實驗技能訓練在實驗課上完成,根據實驗動手能力和實驗的完成給予實驗技能考核;課程實踐主要是會同本專業的化工原理課程實習,在哈爾濱化工二廠和三精制藥等企業進行化工分離和藥物精制分離等課內實例的工廠實踐環節。幾年來學生運用分離工程專業知識解決了很多創新的科研和工程實際問題,學生的課程設計、畢業設計題目均具有實際工程背景,設計質量有很大提高;學生涌躍參加校、省和全國各類專業技能大賽,在“挑戰杯”和林業部舉辦的“嘉漢杯”等省級以上創新、創業大賽中成績斐然。綜上,采用“三結合”教學法對林產化工專業分離工程課程建設與實踐的初步探索,經過初步實踐檢驗,教學過程調整授課重點,突出生物質資源的高效化學利用的特色,使學生更好理解林化專業分離工程的概念,達到培養學生科學的思維方法,養成嚴謹、求實、認真的精神,為林化專業學生在林產化工、精細化工、化學工業等領域從事植物化工的生產、設計、產品開發工作奠定了良好的理論與實踐基礎。

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[5]張啟昌,程廣有,劉寶東,趙紅蕊.地方林業院校林學特色專業建設的探索與實踐[J].教育教學論壇,2013,(12):158-160.

第8篇

【關鍵詞】創新 實踐 教學 興趣 多媒體

化工原理課程是化工類及其相關專業學生必修的一門重要的專業基礎課程,主要介紹化工生產中的一些具有共性的操作,即單元操作。對化工類專業學生來說,無論是在其實際應用方面,還是在課程的編排中,都具有極其重要的地位。同時,也是歷年來被普遍認為最難學的一門課程之一。正因為該課程的重要性及難度,所以如何上好化工原理課始終是任課教師們不斷研究和探討的問題。經過多年的教學實踐和教學改革,我認為教師觀念的轉變及靈活多樣的教學方法是上好化工原理課的關鍵所在。

1 以應用為目的,以夠用為適度。調整教學內容

1.1 適當刪減教學原有內容

《化工原理》課程經過近百年的發展完善,形成了一套完整嚴密的理論體系,這對于注重知識的系統性和全面性的高職教育,會給教學帶來很大方便,但不太適合“以培養技能型人才為目的”的中職教育要求。本著“以實用為目的,以夠用為度,加強針對性、實用性”的方針,必須將專業教學計劃及課程教學內容進行調整,以掌握基本概念、強化實際應用為目的,精減不必要的理論推導。如簡化流體動力學中的伯努力方程的推導過程,重點講解該方程的應用和延伸。刪除應用性不強的內容,如傳熱中的輻射基本定律、因次分析法以及傳質中相平衡和溶解度的基本關系等內容。精簡后的基本內容既不脫離大綱要求,也能夠精、深、突出基本概念與基本規律。

1.2 適當拓寬課程內容,引入新知識

未來的化工工程師將面臨各種各樣的生產任務及各種問題,因此必須具有較寬的知識面。只有熟悉、了解新技術的發展情況,才能具有創造性,所以適當擴展教學內容是十分必要的。例如,目前市場上研發了許多新型傳熱管,傳熱效率極好,市場上廣泛使用,這說明《化工原理》課程應增加部分新內容,介紹新技術、新設備,與時俱進,緊跟時代。

2 創新教學方法,改進教學手段,提高教學質量

2.1 創新教學方法,培養學生工程意識

《化工原理》是一門以實際工程問題為研究對象的工程學科,為避免學生在學習過程中出現重理論、輕實踐,不能靈活運用所學知識的現象。教師應著重培養學生樹立工程意識,提高學生分析問題和解決問題的能力,引導學生時刻注意將理論與實際聯系在一起。依據這個指導思想,《化工原理》的教學應大膽借鑒國外的先進教育理念,采用啟發式、探索式、討論式等教學方法。上討論課時,注意調動學生的參與意識,并盡量選擇一些與現實生產、生活聯系緊密的問題進行分析、討論。每次討論問題時,教師要適時啟發、引導學生從生產性、經濟性方面考慮,要對不同的方案進行比較,從中提煉工程觀點。

2.2 改革教學手段,提高教學質量

《化工原理》是一門工程實踐性很強的課程,它涉及許多大型化工設備結構、復雜的操作原理及流程、大量的工程計算。采用傳統的教科書加黑板的教學模式,教師難講,學生難學。因此,改革教學手段勢在必行。

在改革實踐中,我們改以往的灌輸式課堂為交流式課堂,取得顯著成效,課堂氣氛非常活躍,學生感覺到自己是教學活動中的一部分,有強烈的參與感。課堂討論是啟發式教育中不可缺少的環節。對于一些重點、難點問題,先引導學生進行課堂討論,同學們各抒己見,對問題的解決有了自己的看法,此時,自然很想知道自己的方法是否正確,特別是在意見分歧很大的時候,他們對將要講解的問題就會有濃厚的興趣。

3 突出實踐教學,提高學生實際操作能力

3.1 加強實習教學,提高實操技能

中等職業學校的教學目標是為國家培養一批優秀的具有較高實際操作技能的應用型人才。因此,對《化工原理》教學要強調針對性和實踐性,側重理論在生產中的應用。應以會用、會變通、會分析解決化工生產技術中的實際問題為目的,有較強的實際動手能力,這就要求我們在教學改革中加強實踐教學。

3.2 進行仿真實訓,提高解決問題能力

我們也可利用多媒體仿真控制技術,進行化工單元操作仿真實訓,使學生在一個與化工生產控制室一樣的操作環境中,通過親自動手,反復操作,將所學理論知識與實際生產緊密結合在一起,加深理解化工單元過程及設備的基本原理,熟練掌握各個單元過程的實際技能,培養分析和解決生產操作中各種問題的能力。為學生上崗操作奠定良好基礎。

4 多媒體輔助教學,有效突破知識的重點,難點

第9篇

[關鍵詞] 化工實驗;實驗教學;教學改革

[中圖分類號] G642.423 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2012)01-0071-04

高等院校化工實驗教學環節在培養化工專業學生科研和實踐能力,并進一步提高學生的創新能力方面肩負著重大的責任。在當前新的發展形勢下,化工實驗教學的目的除了強調學生深化掌握理論知識、培養其動手能力、增強其獨立思考能力外,更注重對學生知識體系的開發創新能力的馴化培養。因此,高等院校具有良好的化工實驗教學體系,必將成為化工方向日后多出人才、多出成果的基礎和關鍵。

1 我國經濟發展對化工技術人才迫切需要

改革開放以來隨著我國經濟的迅速發展,我國化工行業的發展也相當迅速。美國化學委員會(ACC)預計,伴隨經濟的迅速發展中國很有可能在2011年取代美國成為全球最大的化工市場。我國化工行業的迅猛發展與國際行業的激烈競爭,迫切需要大批責任感強、具有創新意識和研究開發能力的化工專業技術人才。作為高級專業人才培養搖籃的高等院校,在化工實驗教學環節上應該適應我國經濟發展的需要,拋棄陳舊的教學模式,科學勇敢的運用新的教學模式,努力為社會輸送出專業扎實、能力厚實、知識寬闊的高素質大學畢業生。

2 化工實驗教學環節存在的問題

高等院校化工實驗教學是培養大學生的化工基礎能力、創新能力、理論聯系實際能力的關鍵環節之一。雖然我國的高等化工教育也得到了迅猛發展,但專業實驗教學環節存在的問題與我國經濟對新型化工人才的迫切需求仍存在著一定矛盾。化工專業大學畢業生參加工作暴露的諸多不足,如創新性差、缺乏獨立性和開拓思維、缺乏理論聯系實際的技能等,客觀地反映了化工實驗教學環節存在的問題與新型人才需求之間的矛盾。針對這些矛盾,我國大部分高等院校化工實驗教學課程體系進行了一系列改革,并且正在不斷革新和完善。但很多高等院校的化工實驗教學環節還普遍存在一些問題,主要歸納為以下幾點。

2.1 教學管理方式陳舊死板,難以調動學生學習 的積極性

目前,不少高等院校化工實驗教學中實行的是按流程的管理模式,即每學年、學期按固定的時間、課表順序排課, 而學生要做的僅僅是在有限的、固定的時間完成教師布置的所謂實驗“任務”,這必然導致學生對實驗的興趣不大,更談不上舉一反三和提高學生的創新能力。

2.2 教學內容缺乏有機整體性,一成不變,項目 單一,難以培養學生的創新精神

國外大學的實驗課程內容與工業結合緊密,實驗課程內容分區、分層次。責任教授制定實驗室的課程體系,低年級學生的實驗以基于實物的、感性的內容為主,中、高年級學生的實驗內容以自己動手設計的內容為主,即將畢業學生的實驗則較多體現與工業的結合,以幫助學生盡快適應工業技藝需求[1,2]。

相對于國外,我國傳統的實驗教學內容明顯缺乏整體布局,很多實驗項目不是根據學生的現有水平系統安排,而是死板的跟著理論課的進度進行,實驗內容之間出現一定程度的不協調、不銜接,不能構成一個有機整體。并且實驗項目大都是常規實驗,甚至多年來一成不變,關于學科動態和工程實踐創新性實驗大多未能及時有效地引入實驗教學,不利于培養學生實踐能力和創新精神。

2.3 學生接觸實驗儀器或設備的機會少,實驗學 時普遍不足,不利于學生動手能力的提高

高等院校化工各專業實驗室長期存在著各自為政、條塊分明、獨立封閉等現象[3],再加上教學工作中存在“重理論輕實踐”的理念[4]及“理論擠實踐”的不良現狀[5],使得學生接觸實驗儀器、設備的機會不多,加之學時普遍不足、教學時間有限,學生只能在緊湊的化工實驗課時內接觸儀器、設備,對一些反映當前科研技術水平的大型精密設備(包括分析儀器)的操作更是無從談起,這樣的現實必然導致學生難于做到熟悉并熟練操作儀器或設備。因此,化工類學生解決實際問題的創新思維的培養和動手能力的提高,在實際教學活動中受到很大的影響。

2.4 實驗課程成績的評定方法不夠合理,不能有 效客觀地反映學生的真實實驗水平

目前,雖然很多高校的化工實驗課實行了獨立設課,學生實驗課的課時數也有所增加,但是綜合評定學生的化工實驗課成績仍存在諸多的不足,其評定方法的優化值得實驗教學人員的認真思考。就目前來看,較常見的實驗課成績評定方法一般都是采用卷面成績和平時成績簡單相結合, 但學生平時成績評定存在著一定的隨機性,卷面考試的試題也欠缺進一步整合和完善,不能有效的反映學生化工實驗課的客觀成績。

3 解決化工實驗教學環節問題的對策思考

針對化工實驗教學環節的諸多不足, 根據教育部在“新世紀教改工程”中提出的新世紀人才培養目標――注重學生綜合素質的提高, 培養學生的創新意識和實驗能力[6],并適應當今迅猛發展的經濟對高素質、高技能、創新能力的化工人才的迫切需要,廣西大學化學化工實驗教學中心采取了一系列實驗教學改革探索措施,提高了整體教學效果,取得了良好的教改成效。

3.1 改革教學管理方式, 以深層次挖掘、調動學 生的學習積極性

改變傳統的死板實驗課時安排,提高化工實驗室的開放性,靈活實驗教學管理體制,使得領悟力、操作能力稍差的學生可以有更多的時間和機會學習,而優秀的學生能夠有更多的機會進一步鉆研思考、拓展自己。這必將深層次挖掘、調動不同知識結構、知識背景學生的學習積極性,使得不同層次學生對基礎理論、研究方法、實驗技能的掌握更加扎實。

廣西大學化學化工學院實驗教學中心為了順應時代的需要,大膽改革傳統守舊的實驗教學管理方式,部分專業設立了開放性實驗室,并嘗試建立了“學生實驗興趣小組”體制。在該管理模式下,學生可以按自己的實際學習情況與興趣,自行組員建立興趣小組向實驗教學中心預約開展相關實驗,而教師要做的是大方向上的引導。這一措施很大程度上鍛煉了學生的創新、獨立思考能力。近幾年來,實驗教學中心為了進一步完善實驗教學管理模式,在部分專業實驗室完全開放的基礎上,設置了學生創新實驗項目,該項目本著“強調興趣、突出重點、鼓勵創新、注重實效”的原則,在專業實驗教師確定若干實驗項目要求的前提下,由本科學生自發組員形成創新團隊,在專業實驗教師的指導下,自主選題設計(實驗)、獨立組織實施并進行實驗操作分析和撰寫總結報告。該實驗室管理運作機制,很大程度上調動了學生主動性、積極性和創造性,激發了學生的創新思維和創新意識,使得學生掌握了獨立思考問題、解決問題的方法,有利于學生進入工作后盡快勝任工作, 甚至在工作中有所創新。

3.2 優化專業實驗結構,更新實驗內容,統籌實 驗教學,順應時代新需要

各理工院校的課程體系設置和教學內容安排,歸根結底,都取決于教育思想中的最根本點――培養什么樣的人[7]。因此,面臨新的化工人才的需要,高等院校的化工實驗教學,應逐步實現優化專業實驗結構,并不斷注重具有時代特色實驗教學內容的更新,同時做到統籌實驗教學安排,以達到新時代需要的要求。廣西大學化學化工學院實驗教學中心立足于培養適應知識經濟社會的創新型人才,按照實驗教學的“整體性、基礎性、綜合性、創新性”要求,對重復的實驗教學內容進行優化[8],對陳舊的內容進行大膽舍棄,并本著循序漸進、由淺入深的原則,注意課程前后之間的聯系,使教學內容構成了一個由淺入深、螺旋上升的,具有內在聯系的有機整體[9]。對于大一、大二的低年級學生,注重培養其基礎實驗能力;對于高年級學生注重其開拓性和創新性的綜合培養,合理增加最新化工學科動態和工程實踐創新性實驗內容,培養學生的科技思維能力、工程意識和理論聯系實際的能力, 激發學生的學習興趣,使得學生能夠盡早了解、學習化工相關學科動態,為滿足社會發展新的需要做好儲備。

廣西大學化學化工學院實驗教學中心在優化專業實驗結構的基礎上,積極地更新實驗內容、統籌實驗教學,適時把學院學科研究新動態和工程實踐引入到實驗教學中。目前,開展了如下具有代表性的實驗項目:松節油體系氣液相平衡測定;氫化松節油精餾理論塔板數的測定;八角、桂枝有效成分的提取及其氣相色譜分析實驗;松脂、氫化松香、歧化松香的組成定量分析實驗等[10]。又例如,根據化工原理與化工基礎實驗室的實驗裝置開發的仿真實驗和結合工程實際進行的生物發酵罐的演示實驗。另外,將廣西地方特色與學科新動態緊密結合開展的專業實驗有:(1)菠蘿蛋白酶的提取、精制與檢測,其原料為廣西非常豐富的亞熱帶水果菠蘿;(2)賴氨酸的發酵生產實驗,利用廣西大量的廢糖蜜為培養基[11];(3)微波預處理法提取銀杏葉中的黃酮實驗,利用廣西豐富的銀杏資源。

3.3 提高儀器設備的共享程度和利用率,以利于 學生多層次的發展

化工實驗教學的目的是通過實驗教學提高化工類學生的動手能力、解決實際問題的能力和創新能力,而這些能力的培養就需要學生多些機會、時間接觸儀器設備進行實驗操作。因此,化工實驗室在靈活開放的基礎上,應最大限度的讓學生充分利用實驗室儀器設備資源,包括一些高精密分析儀器。如果學生對實驗操作及結果不滿意,允許其在非課時實驗室開放時間重新操作重復實驗。同時,鼓勵學生對自己感興趣的選作實驗進行更深層次的鉆研探討。這些措施在一定程度上增加了實驗室工作人員的工作量及實驗消耗,但通過實踐證明,學生的學習氣氛明顯高漲,能夠收到更滿意的教學效果。

隨著國家對教育經費投入的增長,高校購置的大型儀器設備不僅在數量上迅速增長,性能上也日趨精良[12]。為了讓學生充分利用實驗室資源,有利于學生多層次的發展,廣西大學化學化工學院實驗教學中心對實驗室進行了相應的調整,將化工實驗中通用的大型儀器設備集中起來安置,并由相關實驗人員負責操作指導,這樣學生可以隨時進行相關樣品制備和分析測試。精細化工、生物化工、化工制藥、化工原理、分析化學等專業實驗室的設備,也有專業技術人員進行儀器的管理和維護,在學生提前預約的基礎上最大限度的做到按需開放。

3.4 優化改革學生化工實驗成績的評定方法,以 期最大程度反映學生的客觀水平

21世紀的實驗教學模式應當是一個靈活開放、多層次的模式。同樣,對學生實驗成績的考核也不應過于死板地通過卷面成績和簡單的平時成績進行統和,而應考核學生的綜合能力,做到客觀、公正、公平。卷面試題要做到規范、靈活,具有一定的創新性,以更好的體現學生對基礎知識的把握和對主觀試題的解決能力;由于平時成績具有一定程度的主觀性,因此要對學生做認真綜合的考核,其考核內容包括實驗者的獨立操作能力、實驗技能的熟練程度、實驗過程出現問題的分析解決能力、實驗的創新能力等。此外,學生對實驗結果的表述能力也應該納入考核范圍之內。

4 結束語

總之, 近年來一些高等院校的化工實驗教學實現了跨越式的發展,但是高等院校化工實驗教學的改革路程還很長。因此,務必改變理念,加強創新,把握機遇,積極探索和實踐化工實驗教學,逐步形成完整、系統、科學的化工實驗教學體系,為高速發展的當今經濟社會輸送又多又好的化工高層次人才做好準備。

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第10篇

1.1各課程設計單獨開展,之間缺乏必要的聯系

以往課程設計的開展,分別在各課程結束時,作為一個總結性和綜合性的教學環節來進行,不同學期、不同設計內容、不同課程間獨立開展,導致相互之間缺乏必要的聯系,學生進行的只是局部的訓練,缺乏一個整體的概念。比如在化工原理課程設計時,學生對化工制圖、材料、設備的強度計算、各設備元件的選擇與設計及標準不是特別清晰,最后所得的工藝及工藝尺寸計算數據甚至被棄之一旁;而在化工設備課程設計時,則需要對化工工藝問題有一個整體把握,依據計算所得工藝參數及工藝尺寸來指導設備設計與選型,這些都要用到化工原理和化工工藝學的知識。

1.2各課程設計的時間安排較短,學生倉促而就

這四門課程作為化工類課程的重要組成,其教學內容繁重,在課程結束時留給課程設計的時間就顯得極為有限。而每門課程設計對學生來說其工作量都是極大的,且對于化工類學生來說又都是極其重要的,是學以致用、理論結合工程實際的重要一環。在短短的1~2周的課程設計期間,教師首先要下達設計任務書(布置設計任務),而后進行設計課程的專題指導和答疑工作。接著學生要查閱、搜集相關文獻資料及實際工程信息,準備相關化工標準、手冊以備隨時查閱。設計期間學生要完成的工藝流程圖和主設備圖各一張、復雜設備的不同視圖、若干零件圖及一份詳細的設計說明書(包括設計工藝核算、設備設計及各零件計算)。學生要在短期內完成這一系列任務,時間倉促,難以對設計內容整體把握和系統思考,對于設計細節考慮不周,導致略微改動已有圖樣的情況有之,原圖照抄照搬情況亦有之,完全沒有達到課程設計與實際結合的訓練目的。

1.3獨立課程設計內容單薄,系統綜合性差

由于要考慮時間安排的限制,以往的課程設計會選取化工單元操作的一小部分作為設計任務,以達到任務量與時間安排的匹配。這往往影響了學生對于化工生產過程整體性與系統性的掌握,在設計過程中難免會“一葉障目不見泰山”,難以加強學生在化工生產基本原理、工藝流程設計、單元操作設備及核算方法等方面的綜合素質。以上問題影響了實際教學效果的強化提高,難以達到化工課程設計學以致用、由理論入實際化工生產過程、培養創新型化工人才的目的。

2整合四門課程設計,設立化工專業綜合課程設計的可行性

2.1設立化工專業綜合課程的必要性

化工原理、化工設備、化工制圖和化工工藝學作為化工專業的重要專業基礎課程,其側重點不同,但在實際設計中緊密聯系。化工工藝學主要研究原料化學反應的過程和方法[4],從化工熱力學、動力學的角度分析反應原理、反應影響因素,據此確定其工藝條件;并據反應特點設計工藝流程。化工原理則是以單元操作為對象,講述其能量傳遞、動量傳遞、物質傳遞的基本原理,以及其操作過程對管道、容器設備等的條件要求,為設計部門提供參考依據。這兩門課講述的是化工工藝方面的知識。化工設備課程的主要內容是介紹單元操作中所用設備及其設計過程[5]、設計方法,這些設備的結構、形式、尺寸直接決定了它們是否能達到工藝設計中所要求的條件參數。也就是說工藝設計以及工藝核算是化工設備設計的前提,化工設備設計又是保障工藝條件實現的基礎,而化工制圖是化工設備設計的直接手段。首先根據化工工藝學確定生產工藝,再由化工原理的知識進行選型論證后,經過工藝核算確定設備的型號,最后依據化工設備的知識并借助化工制圖的手段拿出設備圖。由此可看出,四門課程的緊密聯系及其不可分割性,完成任何一個獨立的課程設計都要交叉運用這四門課程所學知識,這就為整合四門課程設計提供了基礎。

2.2時間安排集中,各科教師聯合指導,避免短板,可極大提高教學實踐效果

本校慣例,課程設計一般安排在每門課程結束之時,結課考試之前,時間短而分散,各科任課老師“各自為戰”,如此倉促的開展課程設計其教學效果大打折扣。整合四門課程,設置化工綜合課程設計后,時間可由原來的2周改為6周。課程設計時間大大延長,學生有充足的時間和精力來認真、從容、細致地對所學四門課程用課程設計的方式做一次有系統、有目的的大總結,避免了學生因時間緊而倉促開始草草收場的應付現象。整合開展化工類專業綜合課程設計還便于四門課程教師開展協同教學、互補教學,彌補了化工原理、化工工藝老師對設備、制圖方面的不足,化工設備、制圖老師對工藝設計的生疏。在學生遇到問題時可及時有效地給予更專業、更全面的解答,極大的提高課程設計的效率和教學效果,真正地實現在課程設計實踐中提高學生能力的目的。

2.3課程設計選題的針對性更強,學生課程設計訓練的系統性更強

整合后,課程設計任務書的編寫與下達可由四科教師共同討論,綜合考慮來完成。可以有目的的選取設計對象,對學生進行側重訓練;也可根據實際應用,靈活設置課題。在設計中引導學生深入思考,綜合考量自己所做設計的可靠性、經濟性和實際可行性。指導學生正確使用設計行業的規范和標準,準確查閱設計手冊和資料。這可有效的避免以前課程設計選題的隨意性與設計過程的不完整性,使學生在了解生產工藝流程的基礎上,進行塔設備的設計和換熱器(泵)選型,然后立即對該塔設備和換熱器(泵)進行強度校核及圖紙繪制,同時引入計算機編程、AutoCAD等軟件鍛煉學生利用計算機解決問題的能力,使學生經歷一次完整的化工單元操作設計的全過程,有機會將所學知識得以實際綜合應用,為后續畢業設計及走上工作崗位打下堅實的實踐基礎,并使學生深刻理解化工原理課程的工程性、實踐性和應用價值。

2.4可協調四門課程與其它課程的開設時間及授課內容的關聯性

考慮到學生對課程知識的遺忘性,有必要協調四門課程的開設時間,將四門課程調整到同一個學期來開設,在該學期結束時統一時間開展課程設計,這對于化工專業的課程設置來說是完全可行的。在授課內容上,平時的授課中可有意強化課程間的聯系,增強學生的綜合思考意識。

3結語

第11篇

一、突出化工專業特色,明確人才培養目標

沈陽化工大學的辦學定位是以工為主、以化工為特色的多科性大學,培養目標是高素質的應用型人才。結合學校的發展定位,以化工行業為依托,工程實際為背景,工程技術為主線,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,通過開放辦學、校企合作,統籌規劃學校和企業學習來提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。把本專業的人才培養目標定位在立足遼寧,面向行業,輻射全國,培養適應區域經濟社會發展、科學技術和化工行業建設需求,德、智、體等全面發展,具備熟練掌握化工設備制造、腐蝕與防護、熱處理等專業基礎知識和基本技能,能在化工企業、高等學校或科研院所從事金屬材料及金屬基復合材料的研究、成分———工藝及設備設計、組織和性能檢驗、生產制造、技術開發和經營管理等方面工作的高素質應用型人才。要求學生掌握金屬材料微觀組織結構與性能的基本知識,理解金屬材料成分、微觀組織結構與性能之間的相互關系,能夠在這些知識的基礎上開展金屬材料選用、生產工藝及設備選擇、新材料和新工藝設計及相關設備研制;掌握金屬材料加工與成型的生產工藝和技術、金屬材料成分結構與性能的檢測與分析方法、產品質量控制和防護措施的基本知識;掌握高等數學、物理和化學等自然科學基礎知識,具備金屬材料工程專業必需的機械、電工電子技術、計算機應用的基本知識和技能,能較熟練地應用一門外語;了解金屬材料及其相關材料的科技發展動態,以及相關前沿技術和行業需求,具有分析和解決生產中的實際問題,從事科學研究和實際工作的初步能力;具備一定程度的人文社會科學和經濟管理科學基礎,具有批判性思維、創新能力、環境保護意識和社會責任感。

二、加強專業課程建設,構建特色課程體系

為21世紀化工行業培養合格的金屬材料工程專業人才,自2006年以來,沈陽化工大學金屬材料工程專業對教學內容、課程設置、課程體系進行了統籌規劃和整體安排。經過幾年的改革和實踐,建立了具有化工行業特點及金屬材料工程專業特色、科學合理的教學內容與課程體系。一方面,課程設置與專業特色相契合,再結合沈陽化工大學的化工特色,針對化工單元設備的主要加工方法,如壓力加工、焊接、機械加工及化工單元設備的腐蝕問題,對課程設置、課程體系統籌規劃、整體安排,構建具有化工行業特色及金屬材料工程專業特點、科學合理的新的課程教學體系。強化金屬塑性加工原理、焊接冶金學、焊接工藝與設備、金屬腐蝕與防護、金屬熱處理和材料無損檢測等主要專業課程。在課程教學中,結合金屬材料工程專業的特色,不斷進行教學內容與教學方法的改革。采用將教學內容與工程實際、工程法規、工程問題、典型產品相結合,尤其與化工生產和化工設備制造過程相結合的案例教學。典型課程如,金屬塑性加工原理、焊接工藝與設備及腐蝕與防護等都是以化工單元設備生產過程為背景的案例教學方法,著力打造精品課程,形成部分專業課程特色教材,加強金屬工程材料專業本科學生能力和素質的培養,對其他課程的教學起到了示范作用,推動了教學改革的深入進行,提高了教學質量。另一方面,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,實踐內容貫穿培養過程的始終。首先,增加課程實驗,尤其是綜合性和設計性實驗,然后開展靈活多樣的實習實踐,在原有的金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習的基礎上,增加個性化實習。開放辦學、校企合作,結合學生的興趣愛好、就業方向、教師的科研課題以及就業單位的培訓等等,分別送學生到企業去學習實踐。為方便學生到企業實習,我校先后建立了與沈陽鑄鍛工業有限公司、沈陽金杯廣振汽車部件有限公司、沈陽來金汽車零部件有限公司、富奧遼寧汽車彈簧有限公司、撫順機械設備制造有限公司等十余家企業合作的實習基地。通過加強實習基地與相關企事業單位的共建和合作,利用其設施、設備等條件開展實踐教學,同時也幫助學生了解金屬材料及其相關材料的科技發展動態,以及相關前沿技術和行業需求,培養分析和解決生產中的實際問題、從事科學研究和實際工作的初步能力。

三、建立創新教育機制,培養學生創新能力

鼓勵學生在教師指導下積極開展多樣化的科技創新活動。如參加指導教師的課題研究,申報并參加大學生創新創業訓練計劃項目,參加全國及遼寧省“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國及遼寧省普通高等學校本科大學生機械創新設計大賽、全國大學生英語競賽、全國大學生數學建模競賽等。通過組織各種類型、各種形式和不同層次的課外活動,將各類工程實踐活動、創新實踐訓練、學科競賽活動、學術前沿講座、社會實踐、公益活動等課外活動作為第二課堂課程模塊納入到課程體系中統一實施和管理。從2006年開始,我們以學校“6S”,即ST(科技訓練)、SC(系列競賽)、SP(社會實踐)、SW(社會工作)、SL(系列講座)、SA(特色活動)為指導,以“挑戰杯”“機械設計競賽”活動為契機,以課外教學環節為突破口,開展了多項大學生課外競賽活動。近年來,金屬材料工程專業參賽學生項目獲機械創新設計大賽國家二等獎一項;“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽國家三等獎一項;全國大學生英語競賽二等獎、三等獎各一項;遼寧省級獎項幾十項。通過創新競賽的開展,活躍了創新教育的氛圍,為金屬材料工程專業學生的個性發展提供了平臺,為學生畢業后從事科學研究活動奠定了一定的基礎。此外,金屬材料工程專業對學生實行實驗室全天開放,先進的科研設備和儀器用于學生科研訓練,促進了學生創新能力的提高。

四、結論

金屬材料在化工行業中占有舉足輕重的地位,隨著素質教育的快速發展,為21世紀化工行業培養合格的金屬材料專業人才的需要,我們將繼續優化專業課程建設,建立具有化工行業特點及金屬材料工程專業特色、科學合理的教學內容與課程體系,培養學生創新能力,以適應東北老工業基地建設及化工等行業的需要。

作者:郭樹國付廣艷蔣彬郭北濤于永梅宗琳單位:沈陽化工大學

第12篇

[關鍵詞]化工原理實驗 教學改革 應用能力 創新能力

《高等教育法》明確指出:高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。化工專業的主干課程——化工原理,主要任務是介紹流體流動、傳熱、傳質的基本原理及主要單元操作的典型設備構造、操作原理、計算及選型。化工原理實驗是理論與實踐相結合的重要環節,是培養化工專業大學生應用基礎理論知識分析研究生產實際問題的能力,進行工程師基本訓練的基礎課程。如何使學生在有限的學時中,培養創造性思維和工程實踐的能力,是化工原理實驗教學改革的重點。筆者根據自己的教學經驗,對化工原理實驗教學改革進行了一些探索。

一、傳統化工原理實驗教學的不足之處

傳統的化工原理實驗教學模式已經沿用數十年,不能很好的適應現代化工教學要求,它的主要不足之處主要包括以下幾點:

(一)教學目的主要是驗證經典理論。傳統的化工原理實驗教學內容取決于化工原理理論課所學內容,實驗項目的設定及實驗結果的評定固定而死板。教師對學生成績評定時,主要依據最終實驗報告的內容是否充實,特別注重測量結果的準確度,往往忽視實驗的操作過程。這樣做的結果就是容易導致學生認為只要寫好實驗報告就行,不親自動手做實驗,只是更改或抄襲他人數據,應付了事。

(二)教師實踐能力有待提高。很多化工實驗課程的授課教師都是學校畢業后即從事化工實驗教學,對化工生產實踐缺乏了解,而化工恰恰是以實踐為基礎的學科。這就導致了許多教師對化工實驗本身理解不深,每次講課都是照本宣科,對培養學生創造性思維和工程實踐的能力有很大的限制作用。

(三)教學方式陳舊,實驗效果差。傳統的實驗教學方式是教師預先調試好實驗設備,學生實驗前預習實驗,然后教師講解實驗原理、步驟、注意事項,介紹實驗室儀器設備及使用方法,最后由學生分組進行實驗,教師全程指導學生完成整個實驗過程。在這種實驗過程中,學生處于被動地位,學生的主動性和創造性思維無法調動,導致學生對指導教師的依賴性大。

(四)實驗設備老舊,導致運行成本高,困難大。隨著科技的發展及計算機應用的日益廣泛,化工生產的設備和條件發生了根本性變化,但很多化工原理實驗室沿用幾十年前的設備,自動化水平很低,操作的工作量大且危險,導致學生對參加化工生產產生抵觸情緒。同時由于實驗班級和課時的增加,原有實驗設備所需實驗時間較長,長時間滿負荷運轉,再加上學生實驗技能的欠缺,使設備不能保證正常工作。

二、化工原理實驗教學的改革措施

(一)分析課程狀況,明確實驗目的。化工原理實驗課程的主要目的是:以培養和提高學生的工程概念及綜合素質為目標,在教學內容、教學方法和教學手段的改革中,引入現代化的教學理念和教學手段[4]。在實驗教學的內容上注重學生的實際動手能力,教師對學生成績評定要從實驗的全過程入手,全面合理設置學生的評分標準。真正培養學生的創新精神和實踐能力。

(二)加強實驗教學師資隊伍的建設。化工原理實驗室涉及化工、計算機系統、儀表自動化等多方面的專業知識。這就要求實驗教師在具有較強理論知識的同時有較強的動手能力,對儀器設備、儀表設備等能夠熟練的操作,進而確保實驗教學的順利進行。這就要求教師必須經常下到工廠(或者參與學生的生產實習和畢業實習),以及盡量從事化工類課題的研究和開發,不斷提高自身的工程水平。在講授實驗時,教師就可以實際工程為例,將理論知識融合到工程實際當中,在實驗過程中遇到問題及時解決,有利于學生綜合能力的提高。

(三)改變陳舊教學方式,增加綜合性創新實驗。將一些實驗設計成綜合性創新實驗,以激發學生強烈的學習興趣和創造意識。比如,傳熱過程被廣泛應用于化工生產過程中,因此,換熱器的計算及傳熱系數的測定就成了化工原理實驗的重點實驗項目。傳統實驗教學的目的,只是讓學生了解換熱器的結構、選型,學會測定總的傳熱系數,由于與生活實踐沒有聯系,學生印象不深。為了加強對學生思維能力的培養,將實驗目的改為“某換熱器的設計、選型及參數計算”。教師應引導學生考慮影響傳熱的因素,在給定要求的前提下要求學生自己查閱相關資料、擬定實驗方案,測定和分析數據,歸納總結實驗結果,形成實驗報告。在整個實驗過程中,教師要嚴格把關,嚴謹分析實驗方案的可行性,之后方可開始實驗。

(四)改進設備和引入仿真實驗。根據實驗的要求對原有設備進行改進和引進高水平實驗設備。當代化工產業的特點是以科技為先導的技術密集型產業[3]。隨著化工技術不斷更新,整個生產過程的自動化程度很高。這就要求在實驗教學中對原有設備的進行改進,一般主要側重于引進先進的檢測儀表和手段,特別是可運用計算機進行遠程控制并可在線數據采集的設備,提高實驗數據的準確性,實驗過程的自動化程度。

為更好的完成實驗教學任務,可引進“化工原理”實驗仿真軟件。在實驗室新的設備中引進實驗仿真軟件,通過仿真技術,在計算機上全面形象表現實驗裝置、實驗過程、實驗結果和實驗規律,從而把復雜、抽象的教學信息轉化為學生易于接受的信號。對于調動學生的學習主動性、加強學生理論知識的掌握和運用、提高學生工程應用能力有較大的促進作用。

三、總結

社會的進步和發展需要大批的應用型人才,所以應用性較強的化工原理實驗課程的教學改革勢在必行。通過以上改革措施,提高學生學習興趣及綜合應用水平,培養學生創新能力,為當今化工企業輸送兼具應用與創新能力的化工工程師類人才打下良好的基礎。

參考文獻

[1]余國琮,李士雨,張鳳寶,等.化工類專業創新人才培養模式[J]

[2]張偉光.關于化工原理課程改革的探討[J]

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