化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合

陳 磊

（盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧盤錦 124000）

化工業(yè)的發(fā)展有助于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此一直受到我國的高度重視。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，化工業(yè)的構(gòu)局也在不斷發(fā)展和變化。在新的課程教育中，需要將化學(xué)工程與工藝核心課程群相結(jié)合。進(jìn)行構(gòu)建和整合后的課程，更具有工程特色，課程的操作過程有助于課程群內(nèi)的專業(yè)知識(shí)相互貫穿和結(jié)合，提高了學(xué)生多項(xiàng)能力的發(fā)展。同時(shí)兩者的構(gòu)建和整合使學(xué)生的專業(yè)覆蓋面更廣，學(xué)生可以在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行工作和研究，有助于精細(xì)化學(xué)品、高分子化工與工藝等方面的研究和應(yīng)用。所以說，研究出合適的構(gòu)建和整合方案，是未來化工業(yè)發(fā)展的有利途徑。

1 化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合方案研究

1.1 構(gòu)建與整合的基本框架

在對(duì)化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建之前，首先要設(shè)計(jì)出一個(gè)適用于課程的框架。在一個(gè)框架之中，必定離不開知識(shí)基礎(chǔ)，化工中的熱力學(xué)與傳遞過程原理就是化學(xué)工程與工藝核心課程群框架中的兩大基石。在這一框架中，分離工程學(xué)理論以及反應(yīng)工程學(xué)理論是主要框架支柱，支撐著整個(gè)課程群的理論知識(shí)學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)中的工藝學(xué)是最主要的研究部分，應(yīng)該放在框架的頂層位置，研究難度相對(duì)較大。為了讓人們更加清楚地了解到這一框架中各個(gè)部分之間的關(guān)系，做一個(gè)比喻。大家可以把化學(xué)工程與工藝核心課程群的整體框架比作成一棵果樹，這一專業(yè)課程中做的所有實(shí)驗(yàn)可以比喻成滋養(yǎng)這棵果樹的土壤，而化工的熱力學(xué)和傳遞過程原理就可以當(dāng)做是果樹的根莖，支撐果樹的枝干就是分離工程學(xué)理論與反應(yīng)工程學(xué)理論，最后，化工學(xué)中的工藝學(xué)就是果樹成熟后結(jié)下的果實(shí)。

1.2 兩者之間的關(guān)系

化工學(xué)中主要就是分離過程和反應(yīng)過程兩個(gè)主要的操作過程，所以在化學(xué)工藝學(xué)中，工藝過程可以分為兩個(gè)內(nèi)容，主要是化學(xué)工藝分析以及化學(xué)工藝合成?；瘜W(xué)中的兩個(gè)主要過程具有選擇和整體優(yōu)化的特點(diǎn)，在實(shí)際的操作中，如果滿足特定的條件，這一特點(diǎn)就會(huì)凸顯出來。也就是說，在分離工程中，會(huì)對(duì)各種化學(xué)分離的過程以及反應(yīng)過程進(jìn)行一定的研究，同時(shí)，反應(yīng)工程也會(huì)研究化各種化學(xué)的分離和反應(yīng)過程，這使得工程中的化學(xué)過程，都可以有效地被進(jìn)行放大。化學(xué)熱力學(xué)的主要作用，是通過各種化學(xué)在反應(yīng)大過程中對(duì)其限度和方向進(jìn)行把控，平衡了化學(xué)的分離過程和反應(yīng)過程。通過化學(xué)熱力學(xué)，還可以平衡在分離過程和反應(yīng)過程中所反映出來的數(shù)據(jù)，因此可以更加深刻、詳細(xì)地對(duì)化工學(xué)的整個(gè)過程進(jìn)行熱力學(xué)分析。在傳遞過程中，所涉及的主要原理，就是對(duì)熱量、動(dòng)量等與工程相關(guān)的質(zhì)量問題進(jìn)行詳細(xì)的研究和探討。

1.3 構(gòu)建和整合中的基本要求

在構(gòu)建和整合化學(xué)工程與工藝核心課程群時(shí)，相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)是必須要熟練掌握的，這是所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。其次，要注重對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能練習(xí)，在化工學(xué)中，實(shí)驗(yàn)技能是最重要的一張內(nèi)容。然后，要讓學(xué)生們深刻了解化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建與整合后的課程意義，讓專業(yè)的覆蓋范圍更加廣泛。所以在實(shí)際的授課中，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和理解，同時(shí)還要在專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，不斷練習(xí)提升實(shí)驗(yàn)技能，確保實(shí)驗(yàn)的精確性。在進(jìn)行分離工程以及反應(yīng)工程的過程中，要增強(qiáng)工程意識(shí)，這是工程中最主要的內(nèi)容，需要得到重視且不斷提升。

2 進(jìn)行化學(xué)工程與工藝核心課程群改革的主要內(nèi)容

2.1 傳遞過程原理的改革

化工學(xué)專業(yè)需要大量的傳遞過程原理，所以傳遞過程原理課程最開始就是為了化工學(xué)專業(yè)的學(xué)生所設(shè)立的，在后來的發(fā)展過程中，逐漸進(jìn)入了電力、機(jī)械等相關(guān)專業(yè)中。傳遞過程原理在目前的教學(xué)中還存在著一些問題，首先在實(shí)際的教學(xué)課程中，相關(guān)原理的推導(dǎo)過程相對(duì)復(fù)雜，不利于知識(shí)的講解和學(xué)生的理解，其次是缺乏實(shí)際的工程案例，給學(xué)生的深入理解帶來了一定難度。面對(duì)這些問題，可以通過相應(yīng)的方法進(jìn)行改善。第一，可以把傳遞過程原理的課程知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)化和概括，對(duì)于基礎(chǔ)的理論知識(shí)要講解清楚，把復(fù)雜的公式和推演選擇性的進(jìn)行刪減和改變，使其更加簡(jiǎn)單易懂，有利于學(xué)生對(duì)于傳遞過程原理基礎(chǔ)知識(shí)的吸收。第二，在課程教學(xué)中，要增加實(shí)際的工程案例，并對(duì)其講解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以更好地將理論知識(shí)與實(shí)際反應(yīng)相互聯(lián)系起來，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，同時(shí)，也可以使傳遞過程原理與其他方面的核心內(nèi)容結(jié)合在一起，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面了解。

2.2 化工熱力學(xué)的改革

化工熱力學(xué)對(duì)化學(xué)工藝中的分離過程與反應(yīng)過程起平衡的作用，所以是化學(xué)工程與工藝核心課程群構(gòu)建與整合后的課程中重要的一項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容。在目前的化工熱力學(xué)的課程學(xué)習(xí)中，存在的問題主要有兩個(gè)。第一是化工熱力學(xué)的課程內(nèi)容，與物理化學(xué)的課程內(nèi)容，存在著一定的重復(fù)性，這使得學(xué)習(xí)效率降低，造成了一定的時(shí)間浪費(fèi)，所以需要對(duì)化工熱力學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行改革，加入一部分新的學(xué)習(xí)知識(shí)。第二是化工熱力學(xué)的概念是比較抽象的，學(xué)生很難理解到位，其中大多數(shù)的理論知識(shí)都與實(shí)際實(shí)驗(yàn)聯(lián)系不多，出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低，常常處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，所以學(xué)習(xí)效率也不高，并且，化工熱力學(xué)中所涉及的公式很多，增加了學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)。

2.3 分離工程的改革

首先，要對(duì)分離工程教學(xué)中所使用的教材進(jìn)行相應(yīng)的改革，把每一個(gè)傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)單獨(dú)講解，轉(zhuǎn)換成相聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)共同講解，有助于學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)提高學(xué)習(xí)效率。然后要在課程中及時(shí)加入新型分離技術(shù)的講解，讓學(xué)生們掌握最新的科學(xué)成果，防止與時(shí)代脫軌。

2.4 反應(yīng)工程的改革

在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，需要依靠反應(yīng)工程，突出質(zhì)量、動(dòng)量等在傳遞和作用過程中相應(yīng)的重點(diǎn)，可以通過數(shù)學(xué)模式放大和教學(xué)模式建立的方法完成。在反應(yīng)工程的學(xué)習(xí)中，最主要的就是將理論知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合。在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的過程中，加入相關(guān)的案例，從而加強(qiáng)學(xué)生們分析問題和解決問題的能力，也使理論知識(shí)更容易理解和記憶。最后，對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)該花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行講解和梳理，保證學(xué)生對(duì)于重點(diǎn)知識(shí)的詳細(xì)掌握。

3 對(duì)化學(xué)工程與工藝核心課程群進(jìn)行構(gòu)建與整合的相關(guān)措施

3.1 研究和總結(jié)有效的教學(xué)方法

化學(xué)工程與工藝核心課程群的大部分專業(yè)概念是比較抽象的，普通的講解很難讓所有學(xué)生都理解。并且，課程中還包括很多的公式，公式的推導(dǎo)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，而每一學(xué)期的課程時(shí)間是有限的，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)把所有的公式推導(dǎo)出來是很難完成的，學(xué)生也無法在短時(shí)間內(nèi)吸收和掌握所有的知識(shí)點(diǎn)。為解決這一問題，可以通過循序漸進(jìn)的方法，對(duì)需要學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和概念進(jìn)行講解，重復(fù)講解、逐漸深入，為學(xué)生提供了更多了解知識(shí)的空間。在知識(shí)的講解過程中，要根據(jù)知識(shí)的重要程度來規(guī)劃講解的時(shí)間，對(duì)于次要的內(nèi)容可以一帶而過，提高學(xué)生的自學(xué)能力，對(duì)于重要的內(nèi)容可以花費(fèi)較多的時(shí)間，讓學(xué)生了解透徹。

3.2 建立較為專業(yè)的實(shí)驗(yàn)中心

完善先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施是化學(xué)工程與工藝核心課程群學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在進(jìn)行一些最新的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備無法完成操作，所以需要建立一個(gè)較為先進(jìn)和專業(yè)的實(shí)驗(yàn)中心，滿足不同課程的實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)中心的建立，也有助于提高學(xué)生們的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。

3.3 開展科技活動(dòng)

只通過課堂上的學(xué)習(xí)，很難使學(xué)生的專業(yè)知識(shí)達(dá)到較高的水平，所以需要通過開展一些科技活動(dòng)，打破課堂與實(shí)際活動(dòng)的界限。通過課堂與活動(dòng)相結(jié)合，使理論知識(shí)得到實(shí)際的作用，鞏固學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)，也提高了學(xué)生們的動(dòng)手能力。

4 結(jié)束語

為滿足化工業(yè)的發(fā)展，需要加強(qiáng)化學(xué)工程與工藝核心課程群的構(gòu)建與整合。在具體的實(shí)施中，首先要構(gòu)建一個(gè)框架，然后將課程進(jìn)行重難點(diǎn)的劃分，避免出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)一把抓的情況。同時(shí)，要提高教學(xué)質(zhì)量，研究和探討出更加高效的教學(xué)方法，幫助學(xué)生更好地掌握課程知識(shí)。在實(shí)際的學(xué)習(xí)中，要注重理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力。