高職《化工原理》課程改革初探

　　【摘要】在化工原理教學(xué)過程中，以培養(yǎng)高職化工類人才為目的，深入探討理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、和課程設(shè)計(jì)方面，如何采用有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段提高教學(xué)質(zhì)量，在傳授知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為培養(yǎng)化工技能人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　【關(guān)鍵詞】化工原理 教學(xué) 多媒體 仿真實(shí)驗(yàn)
　　中圖分類號(hào): G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2010)02(a)-0000-00
　　
　　化工原理是學(xué)習(xí)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中單元操作的一門化學(xué)工程技術(shù)課程，它是研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的各個(gè)單元操作的基本原理和設(shè)備。高職《化工原理》課程的主要內(nèi)容有：流體流動(dòng)、流體輸送、傳熱和傳質(zhì)的基本原理及主要單元操作，包括精餾、吸收、干燥、蒸發(fā)等，并涉及設(shè)備構(gòu)造、操作原理、過程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型及實(shí)驗(yàn)研究方法等。由于《化工原理》課程涉及范圍廣、內(nèi)容多，加上相關(guān)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和計(jì)算能力要求較高，而高職類學(xué)生普遍存在數(shù)理化基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的問題。為了把學(xué)生培養(yǎng)成掌握理論與實(shí)踐知識(shí)，適應(yīng)市場(chǎng)需求的專業(yè)人才，我在課程的改革過程中，做了一下探究：
　　1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
　　傳統(tǒng)的化工原理教學(xué)內(nèi)容單一、枯燥、繁瑣，為了使教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)，我在教學(xué)過程中，對(duì)其內(nèi)容做了適當(dāng)調(diào)整和拓寬。并通過網(wǎng)絡(luò)信息所提供的豐富教學(xué)資源與化工原理課程教材優(yōu)化整合。以固有教材為核心教材，在此基礎(chǔ)上開發(fā)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)可借助電子出版技術(shù)獲取最新的教學(xué)和教參，使教材具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)特性，有利于學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的理解、掌握、鞏固和拓展。同時(shí)，在教學(xué)過程中，我打破傳統(tǒng)的教學(xué)過程，將所有的公式推導(dǎo)省略，用最簡(jiǎn)單、形象的方法將理論和公式傳授給學(xué)生，重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合及應(yīng)用能力。
　　2選用多種教學(xué)方法
　　傳統(tǒng)教學(xué)方法講授是常用的教師向?qū)W生傳授知識(shí)的方法。在化工原理中的牛頓黏性定律、連續(xù)性方程、柏努力方程、流量測(cè)量原理、離心泵構(gòu)造及原理、熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、精餾原理等基本概念、原理等內(nèi)容主要用傳統(tǒng)的講授法。此外，在課堂教學(xué)中可以采用學(xué)生集體討論，教師最后點(diǎn)評(píng)的教學(xué)方法。例如，在流體流動(dòng)中講水塔高度時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系學(xué)生宿舍樓用水高峰期出水量的情況，為保證供水量，需維持多少水壓？水塔應(yīng)建多高？需選用什么類型的泵？把學(xué)生分組，引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)性、生產(chǎn)實(shí)用性、成本合理性等方面綜合考慮。在講到傳熱這一章時(shí)，我也引導(dǎo)學(xué)生觀察家里熱水器的結(jié)構(gòu)、熱水器的工作原理、傳熱方式等分析傳熱原理，并討論采用什么措施防止熱損失，節(jié)約能源。通過這些與生活息息相關(guān)的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。吸收機(jī)理與傳熱機(jī)理非常相似，在學(xué)習(xí)傳熱章節(jié)之后，講吸收機(jī)理時(shí)，可以采用比較法進(jìn)行講解。通過比較法，學(xué)生加深對(duì)傳熱的理解同時(shí)也更容易掌握吸收過程。采用靈活多變的教學(xué)方法可以刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，取得良好的教學(xué)效果。
　　3計(jì)算機(jī)多媒體軟件在《化工原理》應(yīng)用
　　化工原理主要研究化工生產(chǎn)中的典型單元操作，如括流體流動(dòng)、傳熱、精餾、吸收、干燥、蒸發(fā)等單元操作的機(jī)理及設(shè)備。傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以描述動(dòng)態(tài)過程，采用傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)于過程機(jī)理、設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作過程理解上有很大難度。而多媒體教學(xué)具有直觀、動(dòng)態(tài)的效果。利用多媒體課件的動(dòng)畫和視頻，形象的再現(xiàn)化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、過程機(jī)理、物料輸送、操作情況等。使抽象的問題變具體、生動(dòng)、形象、富于感染力，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。動(dòng)畫和視頻的視覺沖擊同時(shí)也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。
　　4引入計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)
　　《化工原理是》一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，要熟練掌握各種單元操作極其設(shè)備的原理是離不開實(shí)踐觀察及動(dòng)手環(huán)節(jié)的。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、操作要求高等方面的問題，學(xué)生全面動(dòng)手機(jī)會(huì)較少，工程實(shí)踐能力得不到鍛煉。利用仿真實(shí)驗(yàn)軟件增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程設(shè)備的了解，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法、實(shí)驗(yàn)過程中參數(shù)的變化趨勢(shì)，使學(xué)生基本了解實(shí)驗(yàn)操作過程及數(shù)據(jù)變化規(guī)律。例如，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們很快了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的工作原理和使用方法及注意事項(xiàng)；掌握測(cè)定離心泵的特性曲線和原理和方法；了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。除開展這些流體流動(dòng)中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化仿真實(shí)驗(yàn)、流體流動(dòng)阻力基礎(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn)，我還增設(shè)了現(xiàn)代化生產(chǎn)中的管路系統(tǒng)、輸送設(shè)備、分離設(shè)備、換熱設(shè)備、塔設(shè)備、干燥設(shè)備等在整個(gè)化工工藝過程中的作用。這樣就可以把書本上難以講清的化工單元操作利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提高了，更好的了解化工原理在工程實(shí)際中的應(yīng)用及操作，也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。但需要注意的是仿真實(shí)驗(yàn)仍然無法完全替代學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室或工廠現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐，一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與真實(shí)情況還有一定距離，所以要多給學(xué)生在企業(yè)的實(shí)踐機(jī)會(huì)。
　　5利用網(wǎng)絡(luò)資源
　　課堂上的教學(xué)實(shí)踐還是相當(dāng)有限的，為了使學(xué)生課后鞏固課堂所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自習(xí)和復(fù)習(xí)。也可以登錄國(guó)家級(jí)精品課程的相關(guān)網(wǎng)站，學(xué)習(xí)《化工原理》課程，同時(shí)，在本校校園網(wǎng)內(nèi)建立題庫(kù)，教師在線解答問題平臺(tái)以及在線測(cè)試來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)及檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)掌握學(xué)生對(duì)不同問題的關(guān)注和了解程度，以便在課程上進(jìn)行重點(diǎn)解答，以完成良好的互動(dòng)教育。
　　總之，化工原理課程所研究的理論是學(xué)生進(jìn)入化工生產(chǎn)實(shí)際必須掌握的基本知識(shí)，所應(yīng)用的設(shè)備是化工生產(chǎn)中最基本的過程設(shè)備，它要求學(xué)生具備極其重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，化工原理課程的教學(xué)效果直接影響了畢業(yè)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力，是高職化工學(xué)生重要的基礎(chǔ)課。因此，教師在教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的不同，應(yīng)采用多種方法來組織實(shí)施教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使教學(xué)過程成為學(xué)生積極參與和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的過程，為學(xué)生營(yíng)造對(duì)知識(shí)深入理解、形象記憶、興趣盎然的學(xué)習(xí)環(huán)境，努力把學(xué)生培養(yǎng)成能夠適應(yīng)市場(chǎng)需求的合格人才。
　　
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