輕化工程國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐

林健　趙琨雷　秦錦蓉

摘要：輕化工程作為輕化工程專業(yè)的主干必修課。本文探討了該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等方面的改革與實(shí)踐問題。

關(guān)鍵詞：輕化工程；化工原理； 教學(xué)改革 ；專業(yè)建設(shè)

0 引言

輕化工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決化工過程中各種單元操作問題的工程學(xué)科。從基礎(chǔ)理論、設(shè)備構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法工程操作等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面訓(xùn)練。主要目的是通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握輕化工程準(zhǔn)確實(shí)施所涉及的基本原理及理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生在輕化工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)操作過程中工藝設(shè)計(jì)、選型配套、參數(shù)優(yōu)化的能力，這是輕化科技工作者和研究人員必備的基礎(chǔ)知識(shí)之一。如何在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，與高素質(zhì)、創(chuàng)新型輕化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求相符合，已經(jīng)成為該門課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。下面我根據(jù)教授輕化工程專業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1 關(guān)于課程特色專業(yè)建設(shè)

輕化工程是染整科學(xué)和工程學(xué)的交叉學(xué)科，輕化工業(yè)就是利用物理和化學(xué)方法將天然資源及產(chǎn)品作為原材料，加工成國(guó)民經(jīng)濟(jì)各相關(guān)部門不可缺少的物質(zhì)材料和人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?。要結(jié)合輕化工程專業(yè)特點(diǎn)，將課程的內(nèi)容大幅度精簡(jiǎn)，突出重點(diǎn)，增強(qiáng)課程教學(xué)的針對(duì)性。教學(xué)內(nèi)容上可以增加在輕化工業(yè)中應(yīng)用較多的蒸餾、傳熱等單元操作。因受學(xué)時(shí)、教材容量的限制，不可能要求教材或一門課都能及時(shí)反映學(xué)科最新成果和科技前沿知識(shí)。為了解決這個(gè)問題，可以通過開設(shè)選修課"新型單元操作選論"的形式，向?qū)W生介紹膜分離、吸附、超臨界萃取、分子精餾等新興單元操作的基礎(chǔ)知識(shí)，以及化工領(lǐng)域一些新的單元操作過程開發(fā)、設(shè)備開發(fā)方面的科技成果，使學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展及前景，開闊眼界，拓寬知識(shí)面。

2 改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，提高學(xué)生的理解能力

輕化工程是一門理論性、工程性、實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，它是學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課后開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后續(xù)專業(yè)性課的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)專業(yè)興趣都具有舉足輕重的作用。我們采用了多媒體動(dòng)態(tài)模擬教學(xué)，將課程涉及的所有章節(jié)從單元操作的工藝流程到典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作全部實(shí)行多媒體動(dòng)態(tài)模擬教學(xué)。以基于計(jì)算機(jī)的視、聽媒體為特征的現(xiàn)代多媒體技術(shù)，能產(chǎn)生、集成、存儲(chǔ)信息，運(yùn)用多媒體靈活、方便，而且視聽效果特別好，能把復(fù)雜、生硬的教學(xué)信息轉(zhuǎn)化成對(duì)學(xué)生的感官最具有效刺激的、易于接受和形象生動(dòng)的信號(hào)。傳統(tǒng)的黑板式教學(xué)過程教師主要利用黑板板書、教學(xué)模型、工程圖紙等來輔助教學(xué)，而采用多媒體教學(xué)，教師可以利用電子課件、實(shí)物圖片、實(shí)況錄像、仿真動(dòng)畫等多媒體信息來輔助教學(xué)。多媒體技術(shù)在化工原理教學(xué)中把傳統(tǒng)教學(xué)中的抽象闡述轉(zhuǎn)化為立體、形象、逼真的隨堂演示，不僅可以在課堂上給學(xué)生強(qiáng)烈的實(shí)物感，而且大大豐富了教學(xué)內(nèi)容、增加了授課信息量、增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解力。如在精餾單元操作中，教師不僅可以利用多媒體圖片向?qū)W生展示實(shí)際生產(chǎn)中的塔設(shè)備，還可以利用flash動(dòng)畫對(duì)精餾原理、塔板上的氣液接觸情況，塔操作時(shí)的液泛、液漏等現(xiàn)象進(jìn)行模擬演示。在動(dòng)畫演示的同時(shí)，教師注意與學(xué)生的互動(dòng)性，不失時(shí)機(jī)地對(duì)涉及的內(nèi)容進(jìn)行講解，既生動(dòng)又形象，必然取得事半功倍的效果。這種多媒體集文字、圖形圖像、聲音、動(dòng)畫、影視等各種信息傳輸手段為一體，具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將原本枯燥的教學(xué)過程變成生動(dòng)活潑的教學(xué)方式，使學(xué)生在輕松中和諧自然地進(jìn)入積極的思維狀態(tài)，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

3 引用生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

比如，在化工原理學(xué)習(xí)過程中，除了培養(yǎng)抽象思維能力之外，我們更要注重學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。在課程講解過程中，我們結(jié)合輕化企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程大量穿插實(shí)例，將理論知識(shí)與實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合在一起，讓學(xué)生有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。例如，一種印染助劑的生產(chǎn)過程，包括原料投料→攪拌反應(yīng)→過濾→分離→提純→產(chǎn)品。這些工序涵蓋的單元操作和基本知識(shí)貫穿了化工原理的大部分內(nèi)容，如流體的輸送、過濾等單元操作涉及流體力學(xué)基礎(chǔ)，濃縮、干燥、結(jié)晶等，單元操作中熱量、水分的傳遞也都涉及課本中的傳熱、傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)等。在講解干燥這一單元操作時(shí)，可以通過列舉衣物固色工藝過程，加深學(xué)生對(duì)干燥概念、干燥原理的理解。因此，靈活結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例極大地方便了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，提高了學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了教學(xué)效果，更容易達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

4 增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)

為了進(jìn)一步理解化工原理中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)以及結(jié)論，我們結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，如雷諾實(shí)驗(yàn)、流體阻力的觀察等等，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作?；ぴ硎且婚T工科課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，如果拘泥于課堂教學(xué)及演示實(shí)驗(yàn)，很難達(dá)到學(xué)生會(huì)用的目的。對(duì)此，我們結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，安排相關(guān)的綜合實(shí)驗(yàn)及仿真設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生對(duì)離心泵、換熱器、精餾塔等的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用方法等都有了深刻的理解和認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)了各種顯示儀表，掌握了各種閥門及調(diào)節(jié)器的使用方法，通過在電腦屏幕上的演示，學(xué)生在課堂所學(xué)的理論知識(shí)得到了較好的應(yīng)用，為理論課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生可以自己也可以多人一起討論，設(shè)計(jì)方法和流程，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，加深理解，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)及仿真實(shí)訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，又培養(yǎng)了他們對(duì)實(shí)際問題的分析能力，進(jìn)一步幫助他們掌握相關(guān)知識(shí)，效果很不錯(cuò)。

5 結(jié)語

綜上，本文結(jié)合實(shí)踐，對(duì)如何在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)、創(chuàng)新型輕化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了探討。

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作者簡(jiǎn)介：

1.林?。?992-），遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院輕化工程B1206班學(xué)生。

2.趙琨雷，遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院輕化工程B1206班學(xué)生。

3.秦錦蓉，遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院輕化工程B1206班學(xué)生。