化工原理教學方法探討

黃燕

【摘要】本文介紹了化工原理課程教學中，把握本課程的工程特點、科學安排教學內(nèi)容、運用多種教學手段、課堂教學中引入生活事例，使教學生動、有趣，提高教學效果的方法。

【關鍵詞】化工原理教學；工程性；趣味性；實踐性

化工原理課是化工類本科生的一門綜合性技術基礎課，從基礎理論、設備構造、設計方法、工程操作等多方面對學生進行全面訓練。是化工類本科專業(yè)課程體系的主要核心課程之一?；ぴ淼暮诵膬?nèi)容是化工生產(chǎn)中典型單元操作的基本原理、工藝計算和設備選型。該課程在教學內(nèi)容上與四大化學的不同在于：開始讓學生接觸各種操作、工程實際，體現(xiàn)了所學的基礎知識在實際中的應用，具有明顯的工程性，重實踐性的特點。其課程內(nèi)容更有發(fā)現(xiàn)性、擴展性、探索性和趣味性。在培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新性人才的目標下，作為該課程的教師如何把握課程特點，加大教學改革的力度，讓學生逐步樹立工程的觀點，并初步具備解決工程實際問題的能力。把課堂教學講得生動、有趣，提高學生的學習興趣，大有研討之必要。

一、突出工程方法，使學生逐步樹立工程觀點

化工原理與學生先修的理論性很強的高等數(shù)學、物理化學等基礎課不同，它既有理論知識，又密切聯(lián)系工程實際，而學生在此之前幾乎從未接觸過生產(chǎn)實際，工程觀念不強，因而在制藥化工原理的教學中，應注重培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)，使學生學會從工程的角度去考慮技術問題。

化工原理中的單元操作都是從化工生產(chǎn)中相同的“純物理性”操作中抽象出來的，根據(jù)某個物理或物理化學原理達到一定的工程目的。工程技術人員的任務就在于采取適宜的工程手段，將理論上的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實性。為了更好地培養(yǎng)學生的工程意識，我們首先在緒論課中利用多媒體課件的素材，把實際生產(chǎn)中多個典型產(chǎn)品的生產(chǎn)流程展示在學生面前，說明—個產(chǎn)品的完成需要哪幾種單元操作過程，而化工原理課正是要講解這些單元操作的原理，使用設備的結(jié)構 及相關的設計計算，以點帶面說明課程的重要性。同時介紹該課程一些單元操作不僅應用在化工生產(chǎn)中，在食品業(yè)，輕工業(yè)，建筑業(yè)，能源，環(huán)境，生物，制藥工業(yè)等均有廣泛的應用，例如：目前硅藻土是世界上最重要的助濾劑，用于葡萄酒，威士忌酒的生產(chǎn)；學院生產(chǎn)的純凈水，采用了陰、陽離子樹脂的深床過濾技術；染料中間體中的H酸和溴氨酸，在國內(nèi)國際均有很好的銷路，H酸硝化后使用了板框式壓濾機過濾技術等，用一、兩個事例說明本課程與其它學科的關系及在其它學科中的相關應用。讓學生充分理解化工原理在實踐應用中的實用性和工程性。其次是將學生的見習實習與化工原理的教學緊密結(jié)合起來，將見習時間安排到緊接上完緒論課后，在學生對化工生產(chǎn)有好奇心時增強感性認識，帶學生在巴陵石化、長嶺煉油廠等典型的化工生產(chǎn)廠參觀實習，在生產(chǎn)現(xiàn)場讓學生仔細觀察化工生產(chǎn)設備，講解化工生產(chǎn)的基本要求。培養(yǎng)學生多一份社會責任感。

二、運用多種教學方式相接合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)式、創(chuàng)新式的主動學習能力

為了培養(yǎng)學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，在教學實踐中不斷激發(fā)學生的主體地位，變原來的接受式學習轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)式、創(chuàng)新式的學習，鼓勵學生大膽提問，積極與教師進行可動式交流，根據(jù)各教學環(huán)節(jié)的特點與需要，恰如其分地選用不同媒體，合理地設計教學過程，既改變了教師滿堂灌的教學模式，又可以壓縮學時，給教師和學生進行交流、討論的時間，激發(fā)學生的學習興趣，同時也提高了教學效率和教學效果。為此伏彼起把化工單元操作中的設備結(jié)構，操作原理，以動畫的形式，生動、活潑地展現(xiàn)在學生面前，無疑增強了課堂教學的趣味性。

如在講離心泵的結(jié)構，工作原理，葉輪的形式，泵的氣縛、氣蝕現(xiàn)象時，使用了動畫素材，逼真地呈現(xiàn)了泵的運轉(zhuǎn)，葉輪的作用，液體在泵內(nèi)的流向。吸液和排液的過程，邊看邊講，學生對泵的工作原理，內(nèi)部結(jié)構和操作時應注意的問題，都很容易理解，吸引了課堂上學生的注意力，印象深刻。這種效果是“黑板+粉筆”的教學方式無法替代的。

化工原理中有許多繁瑣的公式推導，這類公式推導若用PPT進行講解，大量的公式顯示被預先擺上，學生往往還沒有反應過來，頁面就已經(jīng)翻過去了，學生會感到枯燥無味。這時若采用傳統(tǒng)教學法，教師在黑板上邊寫邊講解，學生跟著教師的思路走。教師在推導過程中，對學生難以理解的地方，可以停下來，換個思路講解，或根據(jù)學生的反饋，調(diào)節(jié)授課進度，在教師的引導下大部分公式證明由學生自己來完成，這樣學生學習的主動性被調(diào)動出來。教學實踐表明，公式推導、例題等講解以及每章的總結(jié)，采取教師引導學生思考的效果會更好。

化工原理整個課程體系包括了課堂教學，實驗教學，課程設計等教學環(huán)節(jié)，這些內(nèi)容的完成，將使學生得到工程師的基本訓練。課程的性質(zhì)決定了它具有趣味性和魅力，內(nèi)容系統(tǒng)且豐富多彩，是誘導學生自主學習的一個重要陣地，教師應運用各種手段、各種方法培養(yǎng)學生的學習興趣，如在化工原理課程設計中，可以培養(yǎng)學生查閱文獻資料、根據(jù)實際情況選擇參數(shù)的能力、培養(yǎng)團結(jié)合作的精神、培養(yǎng)從網(wǎng)絡中收集資料確立最佳流程的能力、培養(yǎng)節(jié)能環(huán)保意識，鍛煉繪圖能力、計算能力、綜合評價能力等。在每一個環(huán)節(jié)都需要教師采用不同的教學方法或多種教學方法相結(jié)合將學生的潛在學習能力調(diào)動起來。

三、運用生活事例增加了課程內(nèi)容的趣味性

化工原理中的許多知識點都是和前期課所學的知識或者與日常生活中的常識有密切關系的。穿插這樣的例子來說明一個道理，無疑對單純枯燥的理論學習注入了活力。學生愛聽、易懂，記憶深刻，也大大提高了學習興趣。例如：在講連續(xù)過程與間歇過程的區(qū)別時，舉出用水壺燒開水和在實驗室連續(xù)燒蒸餾水的例子；在講增加傳熱效果時舉出不斷改進的中國炒菜鍋和不斷改進的熱水器的實例；在講非均相混合物的概念時，先要學生自己找出平時常見的水中的氣泡、空氣中的霧霾、沙子中的金子等實例再分析這些例子的共性，引導學生自己說出非均向混合物的概念及分離方向；還有夏季天氣悶熱、大雨將至時除了氣溫高，另一個因素就是濕度。而讓我們感覺不舒服的原因是相對濕度高了。當室內(nèi)的溫度在30℃左右，相對濕度達到60%，大部分人就會有不舒服的感覺，空氣的相對濕度越高，說明空氣中含水量越大，越接近于飽和狀態(tài)，吸濕能力越差，不能用這種空氣用做干燥介質(zhì)。書本中許多新的概念首次聽到，會很生疏，如果我們的講解過程從他們最熟悉的實驗現(xiàn)象出發(fā)，由淺入深地講解，學生則會覺得親切，有了深入探索知識的欲望，也拉近了理論與實際的距離。

參考文獻：

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