王雪
摘 要 為滿足高等教育的發(fā)展需要,將培養(yǎng)高等工程技術(shù)應(yīng)用性人才當(dāng)作目標(biāo),面向較大化的崗位群,針對我國當(dāng)前普遍的化工分離工程課程的教學(xué)狀況,在教學(xué)的內(nèi)容和方法上對教學(xué)改革以及實踐效果展開詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞 化工分離工程 教學(xué)改革 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容
化工分離課程是本科化工專業(yè)學(xué)科在學(xué)生對物理化學(xué)、化工原理、熱力學(xué)等多個學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上設(shè)立的重要基礎(chǔ)學(xué)科。該課程的工程應(yīng)用背景較強(qiáng),而且計算方法十分復(fù)雜,多數(shù)情況下均會使用計算機(jī)編程求解法。化工分離過程是化工生產(chǎn)的必經(jīng)步驟。它在化工生產(chǎn)中的地位和作用,決定著其在化學(xué)工程、工藝、化工專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和功能。[1]對此化工分離過程內(nèi)的知識和理論在化學(xué)工程、工藝、化工類專業(yè)人才等的知識結(jié)構(gòu)中分量較大。為更好適應(yīng)社會發(fā)展以及高等教育,要更多的培養(yǎng)應(yīng)用型高等化工技術(shù)人才,提升化工分離工程教學(xué)效果及學(xué)生能力。
1 化工分離工程概述
“化工分離工程”是高等院?;すこ虒I(yè)課程中重要課程之一,其主要包含了化工原理、物理化學(xué)、化工熱力等,屬于綜合性較強(qiáng)的重點學(xué)科。伴隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展,分離工程在現(xiàn)代化工工業(yè)和有關(guān)工程領(lǐng)域內(nèi)的運用更加廣泛。
“化工分離工程”課程有著廣大的內(nèi)容覆蓋面、并且應(yīng)用性較強(qiáng),難度高,培養(yǎng)的能力是學(xué)生今后畢業(yè)工作直接需要具備的。[2]針對過去以掌握理論知識和應(yīng)試為目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷,結(jié)合化工分離工程課程的培養(yǎng)目標(biāo),實行以實際應(yīng)用為目的的教學(xué)研究和時間,完全拋棄填鴨式的傳統(tǒng)教學(xué)方法,促使學(xué)生主動掌握知識,鍛煉其自主發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。
對化工分離工程課程實行改革的理念是培養(yǎng)工程意識和實踐能力都較強(qiáng)的學(xué)生,重點培養(yǎng)學(xué)生的能力。實現(xiàn)零散知識模塊化和系統(tǒng)化,并且促使學(xué)生主動尋求解決問題的思路,充分掌握分離過程單元操作的特征,并且靈活使用理論知識對實際生產(chǎn)的問題進(jìn)行解決,并且重點要培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析能力,滿足將來的崗位能力需求。
2 教學(xué)內(nèi)容的改革
2.1 精細(xì)挑選合適的教材
近年來,出版了多種化工分離工程教材,按照我?;瘜W(xué)工程及工藝培養(yǎng)專業(yè)人才,因此在制定該課程的內(nèi)容中必須保證其內(nèi)容具有先進(jìn)性,必須反映出該學(xué)科行業(yè)的最新研究成果,并且要對大量的優(yōu)良教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行洗手,積極借鑒其他高校教學(xué)成果,體現(xiàn)出最新的科技發(fā)展和人才培養(yǎng)要求。[3]本文推薦一本多數(shù)高校反映都很好的教材——《分離過程》(由劉家祺主編),其不但重視和先修課之間的銜接,并且在章節(jié)編排與內(nèi)容取舍上實行擴(kuò)展和更新,而且要重視對學(xué)生理論和實際結(jié)合能力的培養(yǎng),對分離工程知識面進(jìn)行擴(kuò)展,不斷滿足高校追求新世紀(jì)人才培養(yǎng)需要。
2.2 進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
當(dāng)前我校設(shè)立的化工分離工程課程的課時比較少,但是課程中的很多內(nèi)容都需要講述。為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展,進(jìn)一步推動高等教育發(fā)展,實現(xiàn)對應(yīng)用型高等化工人進(jìn)行培養(yǎng)的目標(biāo),依據(jù)教學(xué)大綱,積極調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將傳統(tǒng)分離單法與最新分離技術(shù)展開有效結(jié)合,基于對傳統(tǒng)分離方法的傳授上結(jié)合現(xiàn)代分離技術(shù)最新研究成果,分析近幾年發(fā)展快速、應(yīng)用廣泛的新型分離技術(shù)知識、特點等,例如臨界流體萃取、膜分離技術(shù)等。伴隨著學(xué)科發(fā)展以及教學(xué)需求來對教學(xué)內(nèi)容實行擴(kuò)展。[4]并且在各個章節(jié)中結(jié)合適當(dāng)例題講解和練習(xí),方便學(xué)生對各項基本原理和方法的掌握及運用。
2.3 注重理論和實踐的結(jié)合
化工分離工程屬于應(yīng)用型學(xué)科,教師教授課程中,要詳盡的講解課程基本理論,積極聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際與基本知識理論,在講授中引入實例分析,調(diào)動學(xué)生積極性。對相關(guān)的工程實例進(jìn)行舉出后,不但可以幫助學(xué)生更加透徹地理解知識和理論,幫助學(xué)生更加深刻理解分離工程實踐的重要性,為今后的實習(xí)及工作打下堅實基礎(chǔ)。
3 教學(xué)方法的改革
3.1 有效運用多媒體技術(shù)
伴隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,促使多媒體教學(xué)逐漸成為當(dāng)前生命力最強(qiáng)和最先進(jìn)的教學(xué)手段?;し蛛x工程課程有著較強(qiáng)的實踐性,能夠?qū)崿F(xiàn)在教學(xué)課程中將活動影像和動畫等以多種媒體的方式結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容,更加形象的將復(fù)雜的分離過程操作和分離設(shè)備的內(nèi)部機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)給學(xué)生,將復(fù)雜的問題變得簡單化,使得抽象的概念更加直觀,并且可以對課堂教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行豐富。[5]采用多媒體教學(xué)能增加課堂的信息量,幫助學(xué)生獲得更多的知識并且接觸到最先進(jìn)的研究成果,提升學(xué)生興趣。如在講解怎樣從乙醇-水體系內(nèi)分離出無水乙醇時,可以借助多媒體技術(shù)將這一過程展現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生就可以很好的理解分離的基本原理以及流程。但是我們還要認(rèn)識到多媒體教學(xué)并非是在任何情況下都適用。并且多媒體教學(xué)的瀏覽速度太快,不容易幫助學(xué)生加深對知識的印象,記憶不夠牢固,并且很容易出現(xiàn)混淆。對此在多媒體教學(xué)內(nèi)可以輔助黑板教學(xué),以彌補單純多媒體教學(xué)的缺陷。
3.2 增加計算機(jī)模擬教學(xué)
化工分離工程這一課程內(nèi)還要保證學(xué)生具備良好的計算機(jī)應(yīng)用能力。教學(xué)中,借助化工單元仿真模擬系統(tǒng)和是由常減壓蒸餾仿真系統(tǒng)實行化工仿真實驗教學(xué),幫助學(xué)生從教室過渡至工廠實踐提供了良好的平臺,可以更好地對綜合實驗基本技術(shù)和技能進(jìn)行掌握,提升了學(xué)生的動手能力、分析能力。此外這一方針系統(tǒng)對于科研十分的重視,并且能夠開展智能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新意識,這為專題實驗及科研工作打下了堅實的基礎(chǔ)。[6]
3.3 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)結(jié)合
化工分離工程是理論和實踐結(jié)合得十分緊密的課程,為了加強(qiáng)化工分離工程的理論知識,學(xué)院必須長期加強(qiáng)和企業(yè)之間的合作,對校外的實習(xí)基地展開積極的建設(shè)。[7]學(xué)校要經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生到各個大型的和化工分離工程相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行參觀和實習(xí),結(jié)合自身的理論知識和實際應(yīng)用。在實習(xí)中教師要按照教學(xué)大綱以及實習(xí)指導(dǎo)書,制定實習(xí)實施的計劃表,對詳細(xì)的實習(xí)內(nèi)容、目的和要求進(jìn)行明確。鼓勵學(xué)生多看、多聽、多思考,實現(xiàn)對化工原理、工藝和分離工程等各項理論知識與生產(chǎn)實際的聯(lián)系,若是有問題就要及時向現(xiàn)場的技術(shù)人員進(jìn)行提出,這樣不僅能促使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的理論知識學(xué)習(xí)興趣,并且可以通過學(xué)生提出自己發(fā)現(xiàn)的問題,隨后在現(xiàn)場進(jìn)行解決,進(jìn)而提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力。
此外積極鼓勵學(xué)生參與工程實踐,讓學(xué)生將化工分離工程課本理論知識運用在實踐中,如舉辦一些化工設(shè)計競賽。競賽中學(xué)生不僅能鞏固所學(xué)專業(yè)知識,如化工原理、化工反應(yīng)工程和等;并且可以提高學(xué)生的實踐能力,更好地對學(xué)生工藝設(shè)計理念進(jìn)行培養(yǎng),特別是在新工藝、新設(shè)備和節(jié)能降耗等多個方面的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)上,同時還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和堅韌的毅力。[8]
4 小結(jié)
為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展及高等教育需要,必須對應(yīng)用型的高等化工技術(shù)人才進(jìn)行培養(yǎng),切實提升化工分離工程的教學(xué)效果以及學(xué)生的實際能力,同時還要結(jié)合化工分離課程的特點,不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解掌握和應(yīng)用,提升學(xué)生運用理論知識的能力。經(jīng)過上述化工分離課程教學(xué)改革,必將顯著提升教學(xué)效果。今后我們還要進(jìn)一步加強(qiáng)對化工分離工程課程的研究及改革,注重擴(kuò)展理論知識、強(qiáng)化實踐教學(xué)并且提升教學(xué)質(zhì)量,為我國培養(yǎng)出更多的適應(yīng)社會發(fā)展的應(yīng)用型高等化工技術(shù)人才。
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