化工原理習(xí)題課改革的研究

康順吉 杜妮 葉玉

摘 ?要：該文分析了習(xí)題課在化工原理課程教學(xué)中的重要性，并從習(xí)題課的教學(xué)模式、教學(xué)方式及教學(xué)效果等方面開展習(xí)題課改革的研究。通過微課等新型教學(xué)方式的開展，使習(xí)題課的教學(xué)更加靈活簡單、深入淺出，學(xué)生能夠?qū)ぴ砝碚撝R點的理解更加深入，學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)，效果得到明顯提高。

關(guān)鍵詞：化工原理 ?習(xí)題課 ?改革研究

中圖分類號：G71 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）05（b）-0146-02

化工原理是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程是以“三傳一反”為主線，主要學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)的基本單元操作的基本原理、工藝計算和相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理，該課程與實際生產(chǎn)結(jié)合較為緊密。因此化工原理具有較強(qiáng)的工程性，旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)、分析問題和解決問題的能力，以及獨立進(jìn)行化工單元設(shè)計和設(shè)備設(shè)計的能力，符合應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的宗旨。

化工原理內(nèi)容涉及的工程實際問題很多，化工原理的習(xí)題主要是以計算為主，因此學(xué)好化工原理課程必須對相應(yīng)的習(xí)題進(jìn)行練習(xí)，達(dá)到一定的強(qiáng)化程度才能熟練掌握相應(yīng)的知識點。該文對化工原理習(xí)題課在教學(xué)過程中的改革進(jìn)行探討研究，以解決學(xué)生對該課程興趣不高、計算難度過高等問題，提高教學(xué)效果。

1 ?化工原理習(xí)題課的重要性

化工原理教材基本都是按照按單元操作編寫，單元操作按照傳遞原理進(jìn)行分類，如動量傳遞單元操作（流體流動、過濾、沉降）、熱量傳遞單元操作（傳熱）、質(zhì)量傳遞單元操作（吸收、精餾、干燥）等，這些單元操作遵循“三傳”原理。對于初學(xué)化工原理的學(xué)生而言，各單元的原理各有不同，內(nèi)容多、概念多、公式多、計算復(fù)雜，且對化工廠的生產(chǎn)工藝及單元操作這些概念比較模糊抽象，難學(xué)易忘。有部分同學(xué)在初始對于基礎(chǔ)知識的掌握都會感覺困難，一部分同學(xué)在經(jīng)過課堂學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)后，對基本概念熟悉但并不能完全獨立地完成相應(yīng)習(xí)題，對于習(xí)題特別是計算題，存在一聽就會、一做就錯、一考就遭的問題，不能靈活運(yùn)用自己所學(xué)的理論知識去解決問題。

由于知識點之間存在較強(qiáng)的邏輯關(guān)系，如果不能及時地進(jìn)行習(xí)題的鞏固和強(qiáng)化，則對后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)帶來更多困難，如此惡性循環(huán)會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生喪失興趣和信心。因此我們提出在每節(jié)課前對上節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，并在每章內(nèi)容結(jié)束后對整個單元操作的知識點和邏輯關(guān)系進(jìn)行梳理，而后學(xué)生可以按照梳理的主線去整理相應(yīng)的概念和公式。習(xí)題作業(yè)是理論教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)期間理論聯(lián)系實際的橋梁，該環(huán)節(jié)對于鞏固課堂講授的基本概念與理論、培養(yǎng)正確的思考方法、考查靈活運(yùn)用基本原理解決實際問題的能力具有重要意義，它能給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，學(xué)生通過所學(xué)知識分析、解決實際問題，不但能激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，且能增加其自信心，獲得成就感[5-6]。在充分理解整個邏輯關(guān)系后進(jìn)行一定題量的強(qiáng)化，達(dá)到熟練理解與掌握、提高學(xué)習(xí)效率的目的。

2 ?習(xí)題課改革的應(yīng)用

2.1 課堂習(xí)題講解實例

根據(jù)學(xué)生掌握的情況，對于課題習(xí)題講解，一般可分為3類題目：（1）基礎(chǔ)概念題，這類題目主要以填空選擇的形式進(jìn)行考查，主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握;（2）典型計算題，這類題目主要是單元操作的典型題型，主要考查學(xué)生對重點知識的計算;（3）難點計算，這類題目主要考查學(xué)生一些難點或難理解題型的求解。

第一類題目學(xué)生一般都能夠較好地掌握，正確率較高。第二類題目以計算題為主，如典型的伯努利方程的應(yīng)用（位高的計算、揚(yáng)程的計算等），這類典型題目學(xué)生一般通過幾次練習(xí)就可得到鞏固和熟練。通過加強(qiáng)題目的典型性、代表性、啟發(fā)性，給學(xué)生以自由發(fā)揮的空間。第三類題目以難點或易出錯點為主，如靜力學(xué)方程應(yīng)用的求解，其等壓面的選取主要有3個條件：靜止、連續(xù)同種流體內(nèi)部及同一水平面，三者缺一不可。但學(xué)生在解題時往往忽略了“同種流體內(nèi)部”這一關(guān)鍵點，僅關(guān)注于“同一水平面”，從而由于選錯等壓面導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果。

當(dāng)然對于這種傳統(tǒng)的課堂習(xí)題，學(xué)生可以解決大部分的疑問并對知識點進(jìn)行鞏固練習(xí)。但是在課后，學(xué)生卻很難花太多時間去復(fù)習(xí)化工原理，因此除了在課堂開展習(xí)題課之外，我們還嘗試采用新型的教學(xué)方式，如微課、在線答疑等形式幫助學(xué)生進(jìn)行課外時間的學(xué)習(xí)。

2.2 微課在習(xí)題練習(xí)中的應(yīng)用

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中明確提出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。要加快教育信息化進(jìn)程，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享?！?/p>

微課尤其具有靈活簡單、方便操作、內(nèi)容簡短等特點，非常適合在課前或課后進(jìn)行簡短的預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)，使得學(xué)習(xí)不再僅僅局限于課堂上和教室中。學(xué)生可以通過課下在線的學(xué)習(xí)，針對自己的情況選擇性地學(xué)習(xí)，既可查漏補(bǔ)缺又能強(qiáng)化、鞏固知識。對于不同學(xué)習(xí)階段，分別存在不同的問題：課前以拋出問題形式，吸引學(xué)生思考;課堂中講授完內(nèi)容后解答課前的問題，讓學(xué)生覺得課前課后有一定的銜接性;課后復(fù)習(xí)以常規(guī)的基礎(chǔ)概念習(xí)題為主，適當(dāng)講些綜合分析題;當(dāng)學(xué)生獨立完成作業(yè)后，對習(xí)題進(jìn)行剖析并再給出一些綜合性更強(qiáng)的題目，通過練習(xí)強(qiáng)化學(xué)生對知識點的靈活掌握。教師可針對學(xué)習(xí)的進(jìn)度和程度，通過微課的形式發(fā)送不同難度和要求的習(xí)題，提高課堂教學(xué)和課后學(xué)習(xí)效率。通過圖示和動畫可以直觀形象地講述3種傳熱機(jī)理的不同情況和原理、間壁式傳熱過程的典型換熱器的結(jié)構(gòu)原理、不同類型填料和塔板的結(jié)構(gòu)特征。學(xué)生從這些圖中可以更加形象直觀地理解一些晦澀難懂的定義概念。除此之外，還會適當(dāng)?shù)卦谡n后進(jìn)行一些與化工實際生產(chǎn)相關(guān)的實例的剖析，并結(jié)合化工原理知識點進(jìn)行分析，這樣學(xué)生能夠知道該課程與實際生產(chǎn)的聯(lián)系和重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 ?結(jié)語

該文通過討論化工原理習(xí)題課的改革教學(xué)，了解學(xué)生對課程知識點的掌握情況，并且不斷探索尋找一些有效提高教學(xué)效果的方法和思路，為化工專業(yè)化工原理的教學(xué)打開新的思路和方向。同時發(fā)現(xiàn)有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣是課程改革的關(guān)鍵所在。通過微課等方式不僅能使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題，而且能激發(fā)其興趣，培養(yǎng)自信心，增加成就感。

參考文獻(xiàn)

[1] 周艷軍，趙永華，劉彥琳，等.習(xí)題微課在《化工原理》教學(xué)中的應(yīng)用[J].高教學(xué)刊，2018（5）：112-114.

[2] 李江兵，羅娟，夏明.微課在化工原理課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].亞太教育，2016（9）：92.

[3] 史德青，王萬里.淺談開放式習(xí)題在化工原理教學(xué)中的作用[J].化工高等教育，2015，32（5）：92-94.

[4] 袁志國，劉有智.化工原理習(xí)題課教學(xué)探討[J]. 中北大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2007，23（S1）：173-175.

[5] 王娟，鐘秦，杜炳華.化工原理習(xí)題課教學(xué)方法的探討[J]. 化工高等教育，2004（3）：86-87.

[6] 王志英，劉繼東，王洪海.化工原理習(xí)題課的教學(xué)實踐與探討[J].化工高等教育，2011，28（3）：59-62.

[7] 歸鳳鐵，劉立新，余自明.化工原理教學(xué)中工程觀點的培養(yǎng)[J].化工高等教育，2000（2）：28-29.

[8] 黃有慧，譚天恩.改革化工原理習(xí)題課教學(xué)[J].化工高等教育，1985（4）：15-18.