化工原理與發(fā)酵設備的有機整合教學研究

胡可心 張建峰 朱學軍

摘要：文章論述了化工原理與發(fā)酵設備課的有機整合在生物技術專業(yè)上的重要性，闡述如何進行有機整合，以及相應的課程內容的銜接、教學手段等。

關鍵詞：化工原理、發(fā)酵設備、工程設計、工程制圖

基金項目：吉林農(nóng)業(yè)大學校級優(yōu)秀課教改示范課《化工原理》

中圖分類號： G42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-02-0193-1

隨著二十一世紀高科技的發(fā)展，很多農(nóng)業(yè)院校都設有生命科學院，通常都設有生物技術專業(yè)、生物工程專業(yè)、生物制藥專業(yè)，這些都是二十一世紀的一個重要發(fā)展方向。就專業(yè)而言，生物工程與生物制藥是工科，而生物技術專業(yè)是理科專業(yè)，人材培養(yǎng)方向是在生物技術領域的科學研究。現(xiàn)在的本科學生就業(yè)中有相當一部分人要走入工廠，進入到生產(chǎn)第一線，需要的是工程技術的基礎理論與實踐。我校根據(jù)這一特點，經(jīng)過了十余年的教學積累，多次修改人材培養(yǎng)方案，調整教學內容，將生物技術專業(yè)加進了《化工原理與發(fā)酵設備》這門課。為學生就業(yè)打下了良好的理論基礎。

1 化工原理課在生物技術專業(yè)中的重要性

我?，F(xiàn)設的生物技術專業(yè)屬于理科專業(yè)，人材培養(yǎng)方向是生物技術領域的科學研究。在校所學內容都屬理科課程。最初我校設置專業(yè)時，沒有開設化工原理課，相關的專業(yè)課開設了發(fā)酵設備。因為沒有開設化工原理這門專業(yè)基礎課，教學效果很不理想。后來改增化工原理課程60學時，造成整體課時過多的現(xiàn)象。經(jīng)歷了幾屆的教學，我們將化工原理與發(fā)酵設備合二為一，合計上60學時，這樣有機的結合在一起。縮短了教學學時數(shù)量。使生物技術專業(yè)的學生在學理科的同時也可以學到工程類專業(yè)相關的基礎知識，達到了教學目的，效果很好。

2 化工原理與發(fā)酵設備理論內容的整合

化工原理是一門專業(yè)基礎課，而發(fā)酵設備是專業(yè)課，考慮到適應于工廠的需要，我們將兩門課合在一起，一共60學時，在有限的學時內，我們將化工原理與發(fā)酵設備有機的結合在一起?；ぴ砩?0學時，主要講授流體、傳熱、非均相物系、干燥、蒸餾、共計五章，重要講授其基本原理。

發(fā)酵設備是專業(yè)課，主要講授發(fā)酵行業(yè)所涉及到的所有設備，授課重點是設備的結構、工作原理以及主要設備發(fā)酵罐的設計計算。使學生掌握發(fā)酵行業(yè)常見的設備的使用原理及特點，會進行設備選型，具備能夠初步設計工廠的能力。

將兩課合為一體，可將化學工程的基本原理與在發(fā)酵行業(yè)上的應用結合起來講授，將二者有機的結合，使學生能夠掌握最基本的工程知識，同時，還要掌握工業(yè)化生產(chǎn)設備的使用情況。為畢業(yè)后走向企業(yè)打下了一個良好的基礎。

3 豐富多媒體的內容，提高教學質量

化工原理與發(fā)酵設備有一個共性的東西，就是需要實踐性強，而在校學習期間不可能有大量的時間與精力去企業(yè)。我們采用多媒體授課，重點是放在動畫與圖片上，通過收集、制作大量的動畫與圖片，來豐富感性上的知識，使學生能夠更好理解，達到提高教學質量的目的。由于是兩門課合在一起上，這樣在講授中，可以減少對相同內容的重復，盡可能的傳授更多的知識。通過幾年的教學實踐，效果很好。

4 教學實習使學生理論與實際相結合

該課我們安排了一周的教學實習，在課程結束時，我們下工廠進行現(xiàn)場實習，走進生產(chǎn)第一線，對設備進行了解，對操作進行了解，了解工藝與設備之間的關系，了解設備對生產(chǎn)實際的重要性，了解理論與實踐相結合的重要性。對學生，我們有實習大綱，實習要求。通過向工人師傅的學習，詢問，可以使學生將所學理論與具體的生產(chǎn)實踐相結合，以達到良好的教學目的。

5 課程設計使學生增加工程設計與工程制圖的基礎知識

該課程還安排了一周的課程設計，我們選擇發(fā)酵罐，依據(jù)現(xiàn)場的實際數(shù)據(jù)，對設備進行設計，然后用計算機進行工程制圖。通過課程設計，使學生達到以下幾個目的：

5.1 掌握專業(yè)設備的設計計算能力

通過我們的實習，得到現(xiàn)場的第一手資料，再依據(jù)理論來計算設計發(fā)酵罐，以達到依工藝條件不同而設計發(fā)酵設備的目的。

5.2 掌握工程制圖的基本知識，訓練繪圖能力

選擇兩個內容，一個是發(fā)酵罐的結構條件圖、一個是發(fā)酵工段的工藝流程圖。通過制圖來掌握本專業(yè)所需的最基本的工程制圖知識。

5.3 掌握計算機繪圖的能力

現(xiàn)在的工程制圖都是用計算機完成的，學工科的學生應該掌握這個基本能力，通過該課程設計使學生掌握計算機制圖的基本原理及基本方法。

經(jīng)過近十余年的教學積累，我們認為，在生物技術專業(yè)里設《化工原理與發(fā)酵設備》這門課，很有必要，而且將二者的有機結合更為重要。我們需要在有限的學時里，為理科的學生盡可能的講授與生產(chǎn)實踐相關的這部分工程方面的知識，以便使學生適應社會的需要，也為學生就業(yè)拓寬了就業(yè)面。同時，該課還設了教學實習及課程設計，進一步完善了教學內容，使理論能與實踐相結合，通過課程設計還可以提高學生工程設計、工程制圖的能力，以達到良好的教學效果。

作者簡介：胡可心（1962-），男，漢族，吉林農(nóng)業(yè)大學生命科學學院副教授，研究方向：化工原理。