化工原理課程教學(xué)反思

張星和　符翠麗

摘 要：化工原理課程是一門重要的專業(yè)必修課，起到由理論到工程的橋梁作用。本文結(jié)合該門課程的特點(diǎn)和本校在化工原理教學(xué)中的實(shí)際，就化工原理教學(xué)方法進(jìn)行反思，以提高學(xué)生的積極性，做到學(xué)以致用。

關(guān)鍵詞：化工原理；教學(xué)方法；學(xué)習(xí)興趣

化工原理課程是各高校中與化學(xué)化工相關(guān)的專業(yè)性很強(qiáng)的必修課，學(xué)習(xí)該課程需綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)物理、化學(xué)、計(jì)算技術(shù)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程概念以及解決、分析實(shí)際化工問題的能力?；ぴ淼闹饕獌?nèi)容有流體流動、輸送、傳熱和傳質(zhì)的基本原理以及主要單元操作如液體精餾、氣體吸收、過濾和萃取等典型設(shè)備構(gòu)造、操作原理、過程計(jì)算、設(shè)備選型、實(shí)驗(yàn)研究方法等。

由于化工原理課程原理較難、內(nèi)容龐雜、操作多、公式繁瑣，學(xué)生大多數(shù)都認(rèn)為它是一門較難學(xué)好的課程，對它不感興趣，有畏難思想。而且現(xiàn)在高校普遍壓縮教學(xué)課時，化工原理課程內(nèi)容多、學(xué)時少，教師幾乎不能在有限的時間內(nèi)把所有知識點(diǎn)都講到、講透。筆者結(jié)合化工原理教學(xué)的實(shí)際，就如何組織好課堂教學(xué)，改變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情進(jìn)行探討。

一、從生活出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際

化工原理的理論內(nèi)容本身較枯燥乏味，學(xué)生在課上會出現(xiàn)開小差、昏昏欲睡等問題。在講原理時與生活相結(jié)合，不僅能調(diào)動學(xué)生的洞察、想象和思維能力，同時也能培養(yǎng)學(xué)生對化工原理課程的興趣，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

二、用對比的教學(xué)方法，建立內(nèi)在聯(lián)系

化工原理課程中的單元操作都可分解為動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞這三種傳遞過程和三者的結(jié)合，簡稱“三傳”。三種傳遞現(xiàn)象中存在著類似的規(guī)律和內(nèi)在的聯(lián)系。傳遞過程是聯(lián)系各單元操作的一條主線。因此在某些章節(jié)中，有很多理論、公式都非常相似。在授課過程中，若能將類似的知識點(diǎn)進(jìn)行對比和歸納，既有利于學(xué)生復(fù)習(xí)學(xué)過的內(nèi)容，又有利于加深對新知識的理解和掌握。如熱量傳遞中的給熱問題就和氣體吸收中的雙模模型相似，間壁傳熱：（1）熱流體以對流傳熱方式把熱量向臨近壁面?zhèn)鬟f；（2）存在溫差的兩個間壁面之間通過熱傳導(dǎo)傳熱；（3）另一側(cè)間壁再通過對流傳熱把熱量傳遞給另一側(cè)的冷流體。氣體的傳質(zhì)吸收與此類似，被吸收氣體在氣膜內(nèi)通過分子擴(kuò)散到氣液界面，在界面處快速溶解，然后再以分子擴(kuò)散的方式在液膜中擴(kuò)散至主體。此外，吸收速率的推理可與傳熱速率相類似。

講授中采用對比法，用學(xué)生已掌握的內(nèi)容去理解新內(nèi)容，可以使學(xué)生易于接受新內(nèi)容，理解當(dāng)中的理論，起到事半功倍的作用，還可以引導(dǎo)學(xué)生從多個角度分析、解決問題，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

三、采用多媒體輔助教學(xué)

在教學(xué)中，運(yùn)用多媒體，可把教師從粉筆板書的傳統(tǒng)教學(xué)方式中解脫出來，既節(jié)省了課時，又能營造出和諧輕松的課堂氣氛。更為重要的是，像換熱器、離心泵和塔設(shè)備等常用的化工生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)生往往沒有接觸過，沒有空間概念，如果還是用板書來講解的話，要浪費(fèi)很多的時間和精力在黑板上畫圖，而且圖形也可能會有一定的失真，最終事倍功半。倘若使用多媒體教學(xué)的話，可以用三維的立體動畫清晰生動地展示這一過程，逼真地重現(xiàn)設(shè)備操作和設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)直觀化，抽象概念簡單化，在課堂上就可以給學(xué)生一種很強(qiáng)的實(shí)物感。

多媒體的運(yùn)用，將化工生產(chǎn)直接“搬入”課堂，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有些學(xué)生甚至?xí)炎约涸趲图依锔苫钪杏龅降膯栴}也拿來問，真真正正讓大家感受到化工原理的重要性。

四、重視實(shí)驗(yàn)，盡快建成化工原理實(shí)驗(yàn)室

化工原理課程包括教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)三個環(huán)節(jié)，化工原理實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證所學(xué)理論知識，也是培養(yǎng)學(xué)生科研能力和技術(shù)工作能力的一種有效手段，上好實(shí)驗(yàn)課將有助于理論教學(xué)質(zhì)量的提高。目前，本?；瘜W(xué)專業(yè)的學(xué)生只是進(jìn)行了化工原理理論知識的學(xué)習(xí)，學(xué)校、學(xué)院盡快地建立實(shí)驗(yàn)室是非常有必要的，通過實(shí)驗(yàn)可以緩解學(xué)生對化工原理課程帶來的厭學(xué)情緒。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容有基本實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩部分，前期可以先進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如雷諾實(shí)驗(yàn)、離心泵實(shí)驗(yàn)、過濾實(shí)驗(yàn)、精餾實(shí)驗(yàn)、干燥實(shí)驗(yàn)等，實(shí)現(xiàn)對化工原理的工程概念由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。完成實(shí)驗(yàn)后，還要撰寫一份符合規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，后期再根據(jù)學(xué)生的具體情況開展綜合性實(shí)驗(yàn)。

對于實(shí)驗(yàn)的組織，可實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。即上課開始時教師不再對實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、儀器使用等進(jìn)行講解，這些內(nèi)容都由學(xué)生自己完成，教師起到督導(dǎo)的作用，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程僅提供一些意見。因此，為了能順利完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，通過不斷的思考和資料查找調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而且通過準(zhǔn)備工作，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中遇到的一些問題，就會嘗試著分析和解決，使學(xué)生加深對化工原理課程認(rèn)識的同時培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的能力。

五、結(jié)束語

綜上所述，為了使學(xué)生能夠掌握化工原理的基本知識，學(xué)會解決工程問題的思維方法，并掌握處理具體工程問題的方法，要求教師不僅要吃透課程內(nèi)容，還要精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容，講究授課方法和技巧，針對教學(xué)內(nèi)容的不同應(yīng)用多種方法來組織、實(shí)施教學(xué)，這樣才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生快樂自覺地學(xué)習(xí)。

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