時間：2022-05-03 18:18:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工原理教學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高等教育成為大眾化的一種需求，獨立學(xué)院作為我國的一種新的高等教育形式應(yīng)運而生，有效地緩解了國家高校教育資源的不足。獨立學(xué)院處于二本和專科之間，這決定著其教學(xué)的定位重點在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)；且獨立學(xué)院的大學(xué)生有著本科大學(xué)生的共同特點，但也有其鮮明的特殊性，如相對特殊的家庭背景、經(jīng)濟狀況、心理認識和低于二本的入學(xué)成績等，是當(dāng)代大學(xué)生群體中較為特殊的群體。尋找一條適合獨立學(xué)院的有特色的教育、教學(xué)途徑成為當(dāng)務(wù)之急。
化工原理是化工類及相近專業(yè)的專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)課程，它是一門理論和實踐緊密結(jié)合、引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)向工程學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的課程。該課程涉及的化工過程中常見單元操作的基本理論，以及應(yīng)用于實踐的經(jīng)驗總結(jié)，計算繁瑣、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對學(xué)生的物理和數(shù)學(xué)方面知識的要求比較高，而獨立學(xué)院的學(xué)生恰恰在這方面有所欠缺，因而使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式來講授化工原理難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。筆者從提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣入手，對化工原理教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核的改革等方面進行了教學(xué)探討。
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣
1.樹立對化工原理課程的正確認識。
一些學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的目的不夠明確，不知道為什么要開設(shè)和學(xué)習(xí)化工原理，學(xué)了有什么用處，學(xué)習(xí)興趣和動力不足，這將直接影響整個教學(xué)的效果。為此，筆者在第一堂課就使學(xué)生明確學(xué)習(xí)化工原理的目的及其用處，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的動力，調(diào)動他們學(xué)習(xí)化工原理的積極性。
所有的化工產(chǎn)品都是對原料進行化學(xué)加工而得的，而加工過程是依賴于相關(guān)的化工設(shè)備才能完成，那么這些化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物理過程依據(jù)其原理可歸納為幾個基本過程，我們稱其為單元操作［1］。化工原理就是對這些單元操作的基本原理和應(yīng)用，設(shè)備結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。可以說化工原理是從理論到工程的一座橋梁，不學(xué)好化工原理，化學(xué)相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)就止步于理論學(xué)習(xí)和研究。
2.鼓勵學(xué)生提高學(xué)習(xí)化工原理的主動性。
獨立學(xué)院的學(xué)生，特別是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，物理和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)不好，且自主學(xué)習(xí)的能力比較差。筆者通過對比國外一些私立高校的相關(guān)情況，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，激起他們學(xué)習(xí)的勁頭。筆者在教學(xué)過程中穿插一些背景知識，如工程師在研究過程的軼聞趣事，調(diào)動課堂的趣味性，同時明確告訴學(xué)生可以在哪些方面做些努力，亦可留名化工史，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。筆者用“案例教學(xué)”來引導(dǎo)學(xué)生思考，變被動接受為主動索求知識，盡可能地調(diào)動課堂，調(diào)動了學(xué)生的興趣和主動性。有了學(xué)習(xí)的興趣，一切問題迎刃而解。
二、教學(xué)手段和方法的改革
1.建設(shè)多媒體課件，提高理論教學(xué)質(zhì)量。
隨著計算機的廣泛應(yīng)用，多媒體教學(xué)以其圖文并茂、直觀、省時等優(yōu)勢替代板書教學(xué)成為現(xiàn)代高校的主要教學(xué)手段。化工原理作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及單元操作的抽象理論和復(fù)雜的計算、設(shè)備結(jié)構(gòu)等，單純使用一種教學(xué)手段，難以達到預(yù)期的教學(xué)效果。筆者有機地結(jié)合兩者，優(yōu)勢互補。針對抽象的理論，筆者采用動畫模型，使其具體化，加深學(xué)生的理解；針對設(shè)備教學(xué)，筆者采用圖片、動畫、視頻和設(shè)備模型的方法，把實物呈現(xiàn)在課堂上；針對復(fù)雜的計算，筆者采用板書的方式，慢慢推導(dǎo)，以利于學(xué)生思考和理解。
2.“案例教學(xué)”的課堂教學(xué)。
案例教學(xué)是指從熟知的案例入手，拓展其基本原理、可能存在的問題和解決方法的一種教學(xué)方法，貫徹了“學(xué)為主體、導(dǎo)為主線、知識傳授與能力培養(yǎng)并重”的原則，將教學(xué)主體從“教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)”，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的能力［2］。案例教學(xué)可以讓抽象的理論講授變得生動，有生活來源，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。這些案例必須貼近生活，應(yīng)從學(xué)生熟知的方面取材。例如，在農(nóng)村，家里修建了新房，期望在用水方面有著類似于城市自來水一般的方便，我們可在房頂修建水房，但是水怎么上去？可用泵泵送，那么我們該怎么來選泵、使用泵呢？筆者通過一系列的提問，引導(dǎo)學(xué)生討論、思考、提出問題，然后針對問題，讓學(xué)生自己提出可行性的解答，活躍了課堂。筆者針對這些問題進行較深入的理論探索，離心泵的教學(xué)在輕松地課堂環(huán)境下完成了。同時，筆者針對不同的專業(yè)對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整，例如生物專業(yè)，對萃取等章節(jié)進行詳細深入的分析，而對化學(xué)專業(yè)則對精餾等章節(jié)重點講解。
3.仿真模擬結(jié)合實驗的實驗教學(xué)。
化工原理實驗教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念、創(chuàng)新能力和實踐動手能力，使學(xué)生具有應(yīng)用化工原理理論知識分析和解決工程實際問題的能力。化工原理實驗需要特定的操作平臺――搭建實驗室用單元操作實驗平臺，我校化工原理實驗擁有與教材配套的單元操作平臺，但每個單元操作只有一個實驗平臺，這為化工原理實驗的開展設(shè)置了一定難度。組織一個班的學(xué)生一起來實驗，學(xué)生只能是走馬觀花地看看，根本無法達到預(yù)期目的，實驗的布置亟待改革。筆者采用仿真軟件模擬與實驗相結(jié)合的方法來解決上述問題。首先把相關(guān)的仿真軟件發(fā)放給學(xué)生，要求預(yù)習(xí)；然后在課堂上演示，并講解；最后學(xué)生分為小組分批進入實驗室進行實驗，每個學(xué)生都有機會動手實驗。實驗報告的撰寫也進行了改革，結(jié)合仿真實驗，把實驗結(jié)論部分寫成小論文的形式，使學(xué)生充分地利用化工、數(shù)學(xué)和仿真結(jié)果等方法，提高其邏輯思維能力、推理能力及解決問題的能力。通過一個學(xué)期的實踐，學(xué)生的實踐動手能有明顯的提高。
三、考核方式的改革
基于獨立學(xué)院學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差的特點，采用傳統(tǒng)的以期末考試一卷來評判學(xué)生功課通過與否，并不能達到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)目的，反而會使學(xué)生形成在平時放松而期末死記硬背的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。針對這種情況，筆者針對化工原理課程提出了過程考核結(jié)合期末考試的考核改革，具體改革方案如下：
1.制定考核方案。
化工原理考核方案分為幾大塊：作業(yè)、課堂小測試（每章一次）、實驗、考勤、期末考試。依據(jù)比重，實行獎勵，直接納入期末成績，例如課堂小測試最終平均值達到90分以上者獎勵4分，80―90分獎勵3分，70―80分獎勵2分，60―70分獎勵1分。
2.制定表格，記錄實施情況。
制定表格，詳細記錄整個教學(xué)過程的考核情況，通過一個學(xué)期的實施情況來看，這種方法能有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，也減輕了期末考試的壓力，取得了較為理想的效果。
四、結(jié)語
教學(xué)改革是一項系統(tǒng)工程，也是一項細致而又必須全力來做的工作，需要教師、學(xué)生、學(xué)校相關(guān)職能部門共同推進。對于獨立學(xué)院而言，其應(yīng)用型人才培養(yǎng)的社會定位，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的同時不僅要學(xué)好理論知識，更要做到能應(yīng)用于實踐，服務(wù)于企業(yè)。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：科研；教學(xué)；化工原理；教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0151-03
教學(xué)與科研是高等教育的兩大核心內(nèi)容，早在19世紀初，教育家威廉?馮?洪堡就提出“教學(xué)與科研統(tǒng)一”的大學(xué)理念，從而賦予大學(xué)新的職責(zé)，使得大學(xué)肩負起傳播科學(xué)和發(fā)展科學(xué)的雙重職能[1]。從總體上說，教學(xué)是培養(yǎng)社會所需人才的重要手段，科研則是在一定領(lǐng)域內(nèi)促進人才成長的搖籃，兩者相輔相成，互相依賴，相互促進，共同發(fā)展。高水平大學(xué)不僅體現(xiàn)在高水平的科研成果上，而且體現(xiàn)在高水平的本科教學(xué)中[2]。將科學(xué)研究融入教學(xué)過程，以科研促進教學(xué)，提高本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量是培養(yǎng)社會所需人才的一個重要途徑[3，4]。化工原理課程是化工類及其相關(guān)專業(yè)本科生學(xué)習(xí)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，本課程涉及的各種單元操作來自化工生產(chǎn)實踐，又面向化工生產(chǎn)實踐，具有顯著的工程性。它是運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識，研究實際化工物理過程中的客觀規(guī)律的學(xué)科，本課程擔(dān)負著承前啟后、由理及工的橋梁作用。熟練掌握化工原理課程涉及內(nèi)容，對學(xué)生后續(xù)各專業(yè)課程的順利學(xué)習(xí)和加強學(xué)生的工程素質(zhì)發(fā)揮著非常重要的作用[5]。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，使學(xué)生快速接受工程學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣，提高化工原理教學(xué)質(zhì)量，這是每位講授這門課程的教師必須思考的問題。根據(jù)我們課題組多年從事化工原理課程的教學(xué)體會，本文闡述了以科研促進教學(xué)，提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的重要作用和做法。
一、科研與教學(xué)的關(guān)系
1.科研可以提高教師的教學(xué)水平。教師教學(xué)水平的提高是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)，因為教師直接面向?qū)W生，是知識的直接轉(zhuǎn)播者，更是學(xué)生行為的影響者，只有好的師資力量才能提高教學(xué)質(zhì)量[6]。一個優(yōu)秀的教師應(yīng)該有著淵博的理論知識和豐富的工程實踐經(jīng)驗，這一點對于工程學(xué)科的教師來說尤為重要。教師通過查閱大量文獻資料，能夠了解本學(xué)科最新的知識和發(fā)展動向，可以不斷更新專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，從而拓寬教師的教學(xué)內(nèi)容，提高自身的業(yè)務(wù)水平。通過科研，教師能夠進一步強化自己的創(chuàng)新意識，不斷提高自己的科學(xué)思維能力和分析問題的方法。對于工科教師，教師可以把科研活動與工廠企業(yè)合作，為企業(yè)解決實際存在的問題，進一步強化教師的工程意識和工程實踐能力。教師具有一定的科研積累后，才能在教學(xué)過程中把“創(chuàng)新意識”和“工程觀念”潛移默化地傳遞給學(xué)生，教師把理論知識和身邊的實際工程有機結(jié)合起來，用風(fēng)趣的語言講授教學(xué)內(nèi)容，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
2.科研可以充實教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法。工程類課程大多內(nèi)容繁雜，難度較多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演繹，更有實踐經(jīng)驗公式的選擇等問題。要提高工程學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量，科研活動無疑就是一個最好的手段，因為科研本身就是一個不斷探索、不斷修正、不斷分析和完善的過程，也是科研者對事物了解不斷深入和認知的過程。如果沒有老師對工程過程親身實踐的體會和理解，就很難達到一定的深度和廣度，也不容易從中提煉出自己獨到的見解，就容易變成教師簡單照本宣科的教學(xué)模式，這種教學(xué)注定是不能引起學(xué)生的興趣的。通過相關(guān)的科研實踐，教師對教材有更深入的理解，能更準(zhǔn)確地把握教學(xué)內(nèi)容，做到深入淺出地教學(xué)。教師也能把自己在科研中遇到的問題在教學(xué)過程中讓學(xué)生分析討論來嘗試著解決，使教學(xué)成為學(xué)習(xí)和科研的保證。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的疑難問題，也可以成為教師進行科學(xué)研究的課題。通過科研實踐，老師的教學(xué)內(nèi)容得到及時的補充和更新，老師把自己的科研思維轉(zhuǎn)化為教學(xué)新方法，學(xué)生能夠獲得本學(xué)科前沿的新知識。這種教學(xué)模式讓整個教學(xué)過程能夠做到教學(xué)中有科研，科研中有教學(xué)，教學(xué)中有思考，科研中有答案，很容易提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)模式由被動性向探索性和自主性轉(zhuǎn)變，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力。
3.科研可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。本科教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生“不僅要掌握扎實的基礎(chǔ)知識，還要具有學(xué)習(xí)新知識的能力，創(chuàng)新能力和實踐能力[7]。”這些目標(biāo)的實現(xiàn)僅靠課堂上教師采取“灌輸式”的教學(xué)方法難以完成。年輕學(xué)生最大的特點是好奇心強，求知欲旺盛，對于書本上抽象的理論論述往往缺乏興趣。科研使教師的知識得到更新，本科教學(xué)內(nèi)容得到充實，抽象的理論就可能變成一個個鮮活的工程實例出現(xiàn)在學(xué)生的眼前。憑借抽象的工程原理解決實際的工程問題，這會給學(xué)生留下很深的影響，對所學(xué)的理論就很容易吸收和消化。教師在科研過程中形成的獨特的科研創(chuàng)新思維，分析解決問題的方法都會通過教學(xué)過程有形無形地傳遞給學(xué)生，從而使學(xué)生也具有了科研素質(zhì)。同時，經(jīng)過科研積累后，教師身上具有的熱愛科學(xué)的態(tài)度和對科學(xué)問題積極求真的精神，也會在教學(xué)過程中反射到學(xué)生的身上，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛和對科研者的敬意，提高學(xué)生對本課程的極大興趣。多年教學(xué)實踐證明，科研能力強的教師，教學(xué)水平相應(yīng)的也比較好，在學(xué)生中間的認可度普遍也較高。
二、以科研促教學(xué)提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的措施
1.教師重視科研，將科研成果引入教學(xué)。化工原理課程具有很強的工程性，所涉及的許多設(shè)備會隨著行業(yè)的發(fā)展而不斷地更新，是和本學(xué)科最新研究動態(tài)密切相關(guān)的一門課程。根據(jù)化工原理課程特點，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和創(chuàng)新能力是化工原理教學(xué)承擔(dān)的一個主要任務(wù)。因此，理論和具體實踐結(jié)合將是提高化工原理教學(xué)質(zhì)量的一個關(guān)鍵手段。教師是知識的轉(zhuǎn)播者，也是科研的主導(dǎo)者，在理論教學(xué)過程中，教師必須加大學(xué)科理論和最新實踐相結(jié)合的力度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會跟蹤學(xué)科前沿，樹立和強化工程觀念。大部分教師都有科研任務(wù)，這也是教師獲得最新知識的最佳途徑，授課老師可以把自己的最新科研內(nèi)容與課程有關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來，通過實際案例進行教學(xué)來啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。如果學(xué)生在課堂中充分感受到所學(xué)知識有很大的用武之地，就會表現(xiàn)出更高的學(xué)習(xí)熱情，收到意想不到的學(xué)習(xí)效果。例如，在研究“海泡石黏土處理有機廢水的研究”項目里，我們以海泡石為吸附劑吸附有機廢水中的有機物。海泡石具有良好的吸附性能，但海泡石顆粒極細，過濾較困難，使得再生成為一個新問題。經(jīng)過努力，課題組通過加入硫酸鈣晶須作助濾劑，使吸附劑容易過濾和再生，從而實現(xiàn)了吸附劑的循環(huán)使用，這個過程包括助濾劑選擇、絮凝沉降、脫色沉降、廢渣過濾等問題。合成氨生產(chǎn)工藝是化工類學(xué)生極其熟悉的一個工藝過程，在傳熱單元操作學(xué)習(xí)時，我們結(jié)合教師在研的項目和淮化集團的生產(chǎn)工藝過程，通過對工藝流程中換熱器所在工藝位置的確定，讓學(xué)生更深地了解傳熱單元操作在化工生產(chǎn)中的重要性，合成氨工藝流程中換熱器是如何選型和設(shè)計的，整個工藝過程中為降低能耗而采取的進行熱量回收利用的方法。把教師的科研融入教學(xué)，使枯燥的單元操作原理變成了一個個生動的實際問題，學(xué)生在解決問題的同時，學(xué)會了分析問題的思維方法，對化工原理課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，使得學(xué)生從“要我學(xué)”變成了“我要學(xué)”，極大提高了化工原理課堂的教學(xué)質(zhì)量。
2.實行導(dǎo)師制，讓學(xué)生參與教師的科研項目。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“興趣是最好的老師，興趣永遠勝過責(zé)任感。”為了讓學(xué)生能切身感受到科研的無窮魅力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和科研的積極性，學(xué)校讓本科生參與到老師的科研項目中，這對提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科研創(chuàng)新能力都有很大的幫助。本科生導(dǎo)師制，已經(jīng)在許多高校實施，并且顯現(xiàn)出許多的優(yōu)勢，作為化工專業(yè)的學(xué)生深入到老師的科研活動中來就顯得尤為重要。化工老師所承擔(dān)的研究項目基本都能涉及到化工原理課程中的各種單元操作。學(xué)生利用課余時間，可以在導(dǎo)師的指導(dǎo)下參與完成部分或一個科研項目，這期間老師應(yīng)該把項目中涉及的化工原理單元操作作為重點，有意識地引導(dǎo)學(xué)生進行實踐、分析和總結(jié)，通過學(xué)生的親自動手，把課程教學(xué)中較為抽象的理論變成易于理解和直觀的實際過程，加深學(xué)生對所學(xué)概念和原理的掌握。同時，學(xué)生在科研過程中，也會遇到一些實際問題，通過查閱相關(guān)資料進行分析總結(jié)，制定合理的實施方案，進行多次反復(fù)的實際操作，最終解決所遇到的問題，甚至在解決老問題之后又有新的問題出現(xiàn)，再進行新的方案設(shè)計。通過這些步驟的訓(xùn)練，學(xué)生會對所學(xué)書本知識從實踐上又有更深層的體會和理解，進一步加深對課程理論精髓的認識，從而提高對化工原理課程的興趣。目前，我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)已實行了科研實踐周活動，讓學(xué)生在科研實踐周內(nèi)熟悉所學(xué)課程的實際應(yīng)用。學(xué)校還根據(jù)我校煤化工的特點，以講座形式聘請知名人士做客座教授為學(xué)生授課，列舉典型生產(chǎn)過程進行講解和分析。實踐證明，導(dǎo)師制的實施使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有很強的針對性，對提高化工原理教學(xué)質(zhì)量起到了很大的輔助作用。
3.整合化工原理實驗，培養(yǎng)學(xué)生工程觀念和綜合能力。實驗環(huán)節(jié)是進行科研活動最好的途徑之一，學(xué)生通過動手實驗可以樹立工程觀念，了解工程問題，從而激發(fā)學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣，這是提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量的一個有效手段，教師應(yīng)該在這方面多下功夫。由于化工原理實驗裝置費用一般都較高，部分學(xué)校存在實驗設(shè)備套數(shù)有限，學(xué)生動手機會少等問題，弱化了實驗課的重要性。如果能對化工原理實驗室中現(xiàn)有的各個實驗進行全面整合，形成對于某一問題的綜合性實驗，則能達到事半功倍的良好效果。例如，在講述流體流動機械關(guān)于離心泵章節(jié)中，要求學(xué)生掌握離心泵的工作原理、氣縛現(xiàn)象和灌泵、氣蝕現(xiàn)象和允許安裝高度、離心泵的啟動和流量調(diào)節(jié)等一系列問題。而實驗室對這問題的討論所對應(yīng)的實驗只有“離心泵特性曲線的測定”，單靠這一個實驗遠不能讓學(xué)生深刻地領(lǐng)會這些概念。由于其他實驗中也都有涉及到離心泵的應(yīng)用，為此，我們在實驗中把“流體阻力的測定”、“機械能轉(zhuǎn)化的演示實驗”和“離心泵特性曲線的測定”三個實驗整合起來，加深學(xué)生對離心泵特性的理解。做實驗前我們讓學(xué)生先自行觀察，找出各泵的安裝位置，讓同學(xué)們分析各泵為什么安裝位置不同及安裝高度如何確定。通過幾個實驗的對比，學(xué)生更清楚地認識到防止“氣縛”現(xiàn)象才是灌泵的真正原因。通過這三個實驗的整合，學(xué)生很快掌握了課堂上講授的關(guān)于離心泵章節(jié)的內(nèi)容，而且記憶深刻。在講授傳熱章節(jié)時，為了讓學(xué)生掌握不同類型的傳熱效果，我們實驗室引進了兩組傳熱實驗裝置，一組是有相變的“水蒸氣―空氣給熱系數(shù)的測定”，一組是無相變的“冷―熱空氣給熱系數(shù)的測定”。通過水蒸汽―空氣這組實驗，學(xué)生知道冷凝水在管道存在的原因和危害，實驗過程要及時排除冷凝水管道里的冷凝水的重要性。通過實驗操作弄清楚冷凝給熱系數(shù)對總傳熱系數(shù)的影響可以忽略，在有相變傳熱實驗里并、逆流對傳熱效果沒有影響的原因。而在冷―熱空氣這組實驗中，我們要求學(xué)生重點掌握總傳熱系數(shù)與冷熱流體給熱系數(shù)的關(guān)系，逆流和并流換熱對傳熱效果的影響，以及實驗過程中逆流和并流熱換操作切換時應(yīng)注意的事項。通過對兩組實驗的比較，學(xué)生很快對這兩類傳熱問題有了正確的認識，對課程中涉及到的復(fù)雜繁多的給熱系數(shù)經(jīng)驗公式的選擇有了清晰的思路。通過對實驗室現(xiàn)有實驗的整合，不僅提高了化工原理理論教學(xué)，更能提高學(xué)生綜合實驗的能力，而且對學(xué)生樹立事實求實、正確的科研觀有很大的幫助。
4.科研引入課程設(shè)計，重視化工原理課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。化工原理課程設(shè)計是學(xué)生綜合應(yīng)用化工原理所學(xué)知識去完成一項設(shè)計任務(wù)的實踐性訓(xùn)練，通過課程設(shè)計環(huán)節(jié)，學(xué)生可以學(xué)會如何運用化工單元操作的基本原理、基本規(guī)律及常用設(shè)備的知識去解決工程上的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生正確樹立工程觀念和嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。目前，市面上有很多關(guān)于化工原理課程設(shè)計的參考書可以參考，有些學(xué)生就把它看成是一個簡單的綜合性大作業(yè)，不是很重視。針對這一現(xiàn)象，除部分傳統(tǒng)的保留設(shè)計題目外，我們嘗試著課程設(shè)計從教師的科研課題中選擇確定。目前有部分設(shè)計題目來源于教師正在承擔(dān)的縱向和橫向科研項目中的其中一部分，如：“PVC廠廢酸回收技術(shù)”、“生物質(zhì)液化油分餾技術(shù)的研究”、“硫銨石灰石法煙氣脫硫”及“氨法脫硫聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的研究”等項目。我們把這些項目中涉及的相關(guān)換熱器、精餾塔、干燥器、吸收塔及泵等部分內(nèi)容作為學(xué)生化工原理設(shè)計課題，學(xué)生需要首先了解整個科研項目內(nèi)容，根據(jù)項目內(nèi)容選擇所需設(shè)計的設(shè)備的大致類型，然后根據(jù)科研過程選擇設(shè)計所需的有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)。比如在精餾塔的設(shè)計課題中，是應(yīng)該選擇板式塔還是填料塔，在板式塔設(shè)計中是用篩板塔還是浮閥塔，在換熱器的設(shè)計中是用套管換熱器還是列管換熱器，都需要學(xué)生根據(jù)具體科研項目來確定。通過這樣一個訓(xùn)練過程，學(xué)生能夠進一步把所學(xué)理論和工程實踐結(jié)合起來，在真實的課題研究中得到鍛煉。許多同學(xué)在后面的研究生入學(xué)考試中，化工原理科目都能得到較好的成績。
化工原理是一門工程性很強的課程，讓學(xué)生在短時間內(nèi)很快掌握并靈活運用并非易事。采用科研與教學(xué)相結(jié)合的方式，選擇形式多樣且適合化工原理課程教學(xué)的方法，以科研促進教學(xué)，以教學(xué)帶動科研，教學(xué)科研共同發(fā)展，這些舉措極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程的興趣和創(chuàng)新能力，提高了我校化工原理理論教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)形式在化工原理教學(xué)活動中初步嘗試并且取得了一定的效果，今后我們將進一步深化以科研促教學(xué)，提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量改革的探索，為國家培養(yǎng)更多合格的有創(chuàng)新能力的化學(xué)工程人才。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞： 中職 化工原理教學(xué) 模塊化教學(xué)法
模塊化教學(xué)法是將整個教學(xué)過程以教師經(jīng)驗、學(xué)生特點、教學(xué)目的和教材內(nèi)容為依據(jù)分解成若干模塊，再按一定的程序排列，使教學(xué)規(guī)范化并清晰有序、便于實施，且根據(jù)實施情況合理調(diào)節(jié)的教學(xué)方法。此法包括三大部分，按其步驟先后是：教學(xué)的模塊化處理，程序控制和教學(xué)反饋［1］。
1.中職化工原理傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足
1.1教學(xué)質(zhì)量受任課教師的制約。
教師的整體素質(zhì)直接決定教學(xué)質(zhì)量。由于受很多條件的限制，如地域經(jīng)濟、師資等，在大面積范圍內(nèi)都由優(yōu)秀教師任教很難實現(xiàn)，使得不同地區(qū)、不同學(xué)校、不同班級之間的教學(xué)質(zhì)量差別很大，這也是我國各高校在不同省市招生起分線不同的原因之一，也是“擇校風(fēng)”盛行的重要原因之一。
1.2影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及獨立思考能力。
在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師為主體，學(xué)生的主要任務(wù)是理解和記憶，只是被動地學(xué)習(xí)，尤其是對一些理論性強的內(nèi)容，往往只能死記硬背，很容易感到枯燥乏味，產(chǎn)生厭學(xué)情緒而失去學(xué)習(xí)興趣。這些都不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
1.3約束學(xué)生的個性發(fā)展。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)進度是一致的，但學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、接受能力等都是有差異的，任課老師無論采用什么樣的教學(xué)模式，都很難顧及所有學(xué)生，都只能滿足部分學(xué)生的需要，從整體上講，這必定阻礙學(xué)生的個性發(fā)展。
2.中職化工原理教學(xué)中實施模塊化教學(xué)法的重要意義
2.1模塊化教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
隨著科技的發(fā)展，知識更新的速度不斷加快，職業(yè)學(xué)校《化工原理》課程設(shè)置就要不斷地發(fā)生變化，教學(xué)任務(wù)也要發(fā)生變化。在職業(yè)教育中，采用模塊化教學(xué)可以保證學(xué)生對某一領(lǐng)域的知識既能系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)又能拓展開學(xué)習(xí)。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的需要精講這些模塊，從基礎(chǔ)、引申再結(jié)合最新技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展，全面講解到位。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程可分為基礎(chǔ)知識、銜接部分、最新動態(tài)三個階段在不同的學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)不同的學(xué)習(xí)能力。（1）教師多講，學(xué)生多記，把基礎(chǔ)知識掌握好。基礎(chǔ)知識的掌握還可通過實驗、實習(xí)、講授等教學(xué)手段輔助完成。這一階段主要是培養(yǎng)學(xué)生接受和學(xué)習(xí)新知識的能力。（2）新舊知識的銜接。有些新技術(shù)、新方法的使用期長短不同對現(xiàn)代生產(chǎn)的影響不同，但也有必要讓學(xué)生了解這一階段，這一部分可以略講，可以通過學(xué)生查閱資料，實習(xí)與實踐來完成。（3）最新動態(tài)。根據(jù)實際情況，可以讓學(xué)生多接觸一些有關(guān)化工生產(chǎn)方面的實踐，并學(xué)會如何使用。學(xué)習(xí)和實踐可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，因此，在模塊化教學(xué)過程中，應(yīng)該逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和良好的動手操作能力。
2.2模塊化教學(xué)可使學(xué)生在多次的認知中熟練掌握相似知識。
精心設(shè)置模塊可以使學(xué)生通過相似模塊的學(xué)習(xí)熟練掌握知識，以點帶面、觸類旁通。如在《化工原理》中，可針對化工設(shè)備（流體流動裝置、泵類、沉降與過濾設(shè)備、萃取器等）進行講解。傳統(tǒng)的化工原理設(shè)備講解，由于受教學(xué)條件的限制，該內(nèi)容是教學(xué)過程中教師講解最為費力的部分。為了彌補該方面的缺憾，利用多媒體對設(shè)備進行闡述，可以圖文并茂，增強學(xué)生對設(shè)備的感性認識，使學(xué)生對知識掌握得更加透徹、更加形象，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新激情。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對該種形式講解化工設(shè)備非常滿意，該形式能夠活躍課堂氣氛，學(xué)生對設(shè)備的認知效果大大增強。隨機選出的幾個小組展示實驗結(jié)果，學(xué)生提問、交流，根據(jù)自己小組的操作過程和結(jié)果回答：可以通過調(diào)整傳熱介質(zhì)、調(diào)進出口溫度、調(diào)節(jié)流量三種方法提高傳熱效率。教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上查漏補缺，以點評為主，盡可能開展一些熱門問題的討論，如從經(jīng)濟效益、操作便利等方面考慮找出最佳方案，設(shè)備日常維護、保養(yǎng)應(yīng)注意的問題，讓學(xué)生得到啟發(fā)。最后教師可以加強總結(jié)和知識點回顧讓學(xué)生全面掌握知識點，達到教學(xué)要求。
3.模塊化教學(xué)法在中職化工原理教學(xué)中的應(yīng)用
依據(jù)上述的指導(dǎo)思想，在中職化工原理教學(xué)中建立模塊化的教學(xué)體系是非常必要的。所謂《化工原理》“模塊化教學(xué)”，是發(fā)揮化工原理課程的版塊的優(yōu)勢，理清課程本身的知識體系和教學(xué)體系及教學(xué)方法。
“433”模式倡導(dǎo)學(xué)生以探究為主要途徑，以學(xué)案為載體，展開自主探究學(xué)習(xí)和合作交流學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親歷知識的獲得過程，加深對知識的理解，有利于知識和技能的意義建構(gòu)與提取。通過“創(chuàng)設(shè)情境、自主探究合作交流、精講點撥訓(xùn)練提升、總結(jié)評價”的過程，逐步實現(xiàn)由“知識、技能、方法要素的掌握到知識和技能結(jié)構(gòu)的形成再到活動經(jīng)驗結(jié)構(gòu)的構(gòu)建”，在落實知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三維目標(biāo)的同時學(xué)生學(xué)習(xí)能力包括基本能力和綜合能力更是得到了培養(yǎng)和提高，真正實現(xiàn)了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展［3］。可以將化工原理課程設(shè)置為幾個模塊進行分析。課堂上學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，以學(xué)定教、先學(xué)后教、以教導(dǎo)學(xué)、以學(xué)促教的理念使得教師不再是單純的傳遞者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的設(shè)計者、組織者、引導(dǎo)者、合作者及幫助者，教師的角色越來越向多重化方向發(fā)展。
4.結(jié)語
隨著社會對高素質(zhì)勞動者要求的不斷變化，職業(yè)教育的課程在不斷地發(fā)生變化，教材也在不斷地更新，為了更好地利用教材，跟上專業(yè)的發(fā)展，有必要實行模塊化教學(xué)。采用模塊化教學(xué)，把前導(dǎo)課程和后續(xù)課程聯(lián)系起來，把某一方面的知識學(xué)全面學(xué)扎實，而與其相似的內(nèi)容根據(jù)專業(yè)需要、課程發(fā)展需要靈活安排，這樣隨著專業(yè)的變化可以隨時調(diào)整模塊的內(nèi)容和模塊的變化。筆者有幸參加了2011年舉行的江蘇省職業(yè)學(xué)校專業(yè)課“兩課”評比，參賽教師們將模塊化教學(xué)法融入專業(yè)課教學(xué)，取得了實質(zhì)性的效果。在今后的專業(yè)課教學(xué)中，為了順應(yīng)社會發(fā)展的需要，我們必須積極以推動教育科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變教學(xué)模式為主線，探索出適合當(dāng)代學(xué)生特點的現(xiàn)代化教學(xué)方法。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：化工原理；優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)效果
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0036-03
化工原理是化學(xué)工程、生物工程，食品工程等專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程，它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課程與專業(yè)課之間起著承先啟后的作用，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的入門課程[1]。它要解決的不僅是過程的基本規(guī)律，而是面臨著真實的、復(fù)雜的生產(chǎn)問題——特定的物料在特定的設(shè)備中進行的過程。實際問題的復(fù)雜性不完全在于過程本身，而首先在于化工設(shè)備復(fù)雜的幾何形狀和千變?nèi)f化的物性[2]。其主要任務(wù)是介紹流體流動與輸送機械、過濾與沉降、傳熱和傳質(zhì)的基本原理與計算、設(shè)備構(gòu)造及操作原理、設(shè)備選型等。這些都密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，因此改革生物工程專業(yè)《化工原理》的教學(xué)內(nèi)容，更好地使學(xué)生掌握本課程系統(tǒng)的理論知識和實驗技術(shù)、可以培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)理論分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力，為專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。其理論知識和研究不僅應(yīng)用在化工生產(chǎn)中，而且在石油、冶金、輕工、制藥及原子能工業(yè)、生物工程、環(huán)境保護工程中也廣泛應(yīng)用。在課時相對縮減的今天，如何讓學(xué)生既能掌握化工原理的基本理論，又能培養(yǎng)學(xué)生解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力，是目前化工原理教學(xué)中存在的一個突出問題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是采用老師課堂講授的“灌輸式”單一教學(xué)模式，忽視了學(xué)生獨立思考能力、分析問題和解決問題能力、開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而且只注重本課程的系統(tǒng)性和科學(xué)性，不注重與相關(guān)課程的聯(lián)系和溝通，導(dǎo)致知識點的重復(fù)，學(xué)生感覺課程乏味后，造成學(xué)習(xí)積極性下降，上課經(jīng)常遲到和早退、上課注意力不集中，課程成績差等問題。因此進行生物工程專業(yè)化工原理教學(xué)內(nèi)容改革與探索，對生物工程專業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，對開拓學(xué)生創(chuàng)新能力、分析和綜合能力、獨立思考能力具有重大意義。
一、明確課程地位
根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于普通高等院校修訂本科專業(yè)教學(xué)計劃的原則意見》和《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案》，生物工程系對生物工程專業(yè)的教學(xué)計劃進行了修訂，明確了化工原理作為生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課的主導(dǎo)地位；與非農(nóng)業(yè)院校接軌，增加了理論學(xué)時，明確了考試大綱和課程考核辦法，學(xué)生學(xué)習(xí)有章可循，目的明確，提高了學(xué)生掌握化工原理基本知識的能力；開設(shè)了單獨的化工原理實驗技術(shù)課程，實驗課程學(xué)生自己動手操作，提高了學(xué)生實際操作能力，創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力。
二、精選化工原理教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教材的選擇是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)[3]。教材是連接師生教與學(xué)的基本工具，是學(xué)生領(lǐng)會、接受理論知識的基本手段。目前國內(nèi)出版的化工原理教材較多，難度較大，真正適合農(nóng)業(yè)院校生物工程專業(yè)的教材較少。通過對國內(nèi)出版的《化工原理》教材的反復(fù)研究比較，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐及綜合學(xué)生對教材的反映，最終選用王志奎等編寫的由化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育規(guī)劃教材作為生物工程專業(yè)的教材。該教材定位準(zhǔn)確，知識體系完整，通俗易懂，重點突出，能很好處理經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿之間，基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)之間，統(tǒng)一性與多樣性之間的關(guān)系。另外結(jié)合專業(yè)特點，適當(dāng)取舍教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點。對教材中工廠應(yīng)用較多的設(shè)備原理重點講述。教學(xué)中經(jīng)常把日常生活中與化工原理有密切聯(lián)系的實例引入課堂，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)《化工原理》課程的積極性，獲得了良好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)中體現(xiàn)素質(zhì)教育的思想，注重教書育人
教學(xué)中充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念，使教學(xué)方法具有先進性、創(chuàng)新性，來提高課堂教學(xué)質(zhì)量。化工原理教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合教學(xué)大綱要求，來達到預(yù)期的教學(xué)目的。課堂概念講解應(yīng)做到準(zhǔn)確，內(nèi)容要有深度，同時做到深入淺出，內(nèi)容豐富；語言表達應(yīng)流暢，熟練；重點要突出，思路要清晰。講課要有熱情，有感染力，才能吸引學(xué)生的注意力；要有啟發(fā)性，必須注意師生間的交流與溝通來活躍課堂氣氛。
四、采用歸納、綜合和對比式的教學(xué)法
1.每次課前要求學(xué)生花大約15min進行快速預(yù)習(xí)，帶著問題進入課堂聽課。課堂上使知識系統(tǒng)化。每教完一個單元操作后，要求學(xué)生自己復(fù)習(xí)、歸納、總結(jié)知識點；每教完一個章節(jié)，完成各章課堂上老師布置的有針對性的《化工原理》習(xí)題，老師批改，學(xué)生在第一時間將問題消化。
2.采用歸納、綜合和對比式的教學(xué)法[4]。化工原理課程各單元操作之間既有各自的特殊性，同時又存在著密切的聯(lián)系，從而構(gòu)成共同的規(guī)律。例如流體流動、傳熱和傳質(zhì)三種傳遞過程中，分別用牛頓粘性定律、傅立葉定律和費克定律來描述，在流體這三種傳遞現(xiàn)象中，都是由于流體質(zhì)點的隨機運動所產(chǎn)生的，都等于各自常數(shù)與各自濃度梯度乘積的負值，負值均表示各通量的傳遞方向與該通量的濃度梯度相反，這是它們的共同點；但牛頓粘性定律描述動量傳遞，傅立葉定律描述熱量傳遞，費克定律描述質(zhì)量傳遞，這是它們的不同點；若流體內(nèi)部有溫度差存在，在動量傳遞的同時必然有熱量傳遞；同理，若流體內(nèi)部有濃度差存在，也會同時有質(zhì)量傳遞；若沒有動量傳遞，則熱量傳遞和質(zhì)量傳遞主要是因分子的隨機運動產(chǎn)生的現(xiàn)象，其傳遞速率緩慢。要想增大傳遞速率，就需要對流體施加外功，使它流動起來；它們之間通過分子的宏觀運動這個紐帶聯(lián)系在一起。通過綜合對比，能夠使學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。
五、重視習(xí)題課的教學(xué)
學(xué)生經(jīng)常反映上課時聽懂了，但做課后習(xí)題就犯糊涂，花費了很多時間都解答不出；即使解答出來了，但解題思路仍不清晰，效果不佳[4]。因此每個知識點結(jié)束后，我們都布置了相應(yīng)的習(xí)題，使學(xué)生在解題過程中加深對知識的掌握；其次應(yīng)注意加強習(xí)題的真實性，力求能反映生產(chǎn)中的各種實際問題。的重要途徑，最后，習(xí)題課是教師與學(xué)生的互動過程，首先由學(xué)生在課堂上解答自己完成的習(xí)題，老師再在黑板上采用“反推法”，先用板書根據(jù)已知條件，講述整個解題過程的思路，再用多媒體演示整個解題過程，學(xué)生比對自己解題過程的對與錯，以此加深學(xué)生對基本概念、基本方法、基本工藝計算的理解，鞏固課程理論知識。
六、改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效果
理論教學(xué)充分運用本人親手制作的多媒體課件進行啟發(fā)式形象化教學(xué)。多媒體集圖文聲像于一身，以其多維化的表現(xiàn)形式，使深奧的計算知識變成易懂易記的信息，為化工原理的課堂教學(xué)提供了新的手段[5]；該方法更加直觀、信息量大，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特別適合于運用大量圖片的教學(xué)。課堂上既有理論描述，又有習(xí)題講解，還插入了大量圖片，理論與實際相結(jié)合；既有傳統(tǒng)板書教學(xué)，又有多媒體教學(xué)，能及時與學(xué)生進行有效的教學(xué)互動，使教學(xué)更加生動、活潑。而且課堂上經(jīng)常結(jié)合問題進行討論，促進了學(xué)生的積極思考，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能；及時把教學(xué)研究及科研成果應(yīng)用于課堂教學(xué)，顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。實驗課程教學(xué)采用雷諾演示實驗裝置、流體流動阻力測定實驗裝置，離心泵特性曲線測定實驗裝置、恒壓過濾實驗裝置、空氣-蒸汽給熱系數(shù)測定實驗裝置、填料吸收塔實驗裝置、填料精餾塔實驗裝置、洞道干燥實驗裝置等化工生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進行實驗；實驗前，學(xué)生先自行設(shè)計操作程序，先采用多媒體教學(xué)，然后四人一組動手操作，課后再使用計算機進行自動數(shù)據(jù)處理、從而培養(yǎng)了學(xué)生對化工設(shè)備的動手操作，工藝計算和故障處理的能力；其效果直觀、迅速、事半功倍，記憶深刻，能夠做到課堂教學(xué)理論與實踐相聯(lián)系，特別是與化工生產(chǎn)實踐相結(jié)合，從而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
七、問題與不足
1.學(xué)生基礎(chǔ)不一，對知識的掌握參差不齊，二本學(xué)生對知識的掌握明顯高于二級學(xué)院的學(xué)生；由于沒有一套適合二級學(xué)院的教材，二級學(xué)院學(xué)生不及格率明顯高于本部學(xué)生，采用適合二級學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)的教材進行教學(xué)迫在眉睫；
2.經(jīng)費不足，請專業(yè)制作人員制作課程動畫，難以實現(xiàn)；化工原理實驗教學(xué)設(shè)備短缺，生科院沒有專用的教學(xué)設(shè)備，只能在食科院完成，教學(xué)難以按教學(xué)計劃進行。
總之，對化工原理課程教學(xué)改革的目的是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和專業(yè)知識水平。因此必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使化工原理的教學(xué)符合生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。雖然我們在教學(xué)改革中取得了一定成效，學(xué)生不及格率由2008年的8.99%降低為2011年的7.14%，但時代的發(fā)展和科學(xué)的進步向我們的教學(xué)提出了新的要求。如何進一步深化教學(xué)改革，還有待每一個教師努力探索和研究。
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關(guān)鍵詞：化工原理；教學(xué)質(zhì)量；考教分離；自調(diào)節(jié)機制
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0213-02
化工原理課程體系是由《化工原理》（理論部分）、化工原理實驗、認識實習(xí)及化工原理課程設(shè)計四個教學(xué)環(huán)節(jié)組成，是化工類及相近專業(yè)制藥工程、生物工程、食品加工、輕化工程、環(huán)境工程、化工機械裝備與控制等專業(yè)的核心主干課之一。該體系是從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課延伸的橋梁，是理論與工程實際結(jié)合的典范，又是綜合運用所學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化工生產(chǎn)中各種物理過程的工程學(xué)科，是培養(yǎng)具有工程意識、優(yōu)化意識和創(chuàng)新意識的高級應(yīng)用型人才的重要基礎(chǔ)平臺，在化工類相關(guān)專業(yè)認證中占有重要地位。本門課程教學(xué)質(zhì)量的高低直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和思維方法的拓展，所以歷來受到國內(nèi)外高校的重視，每年全國化工類專業(yè)建設(shè)研討與核心課程教學(xué)經(jīng)驗交流會上，化工原理分會場是最活躍的，而探討的所有問題最后均指向一點：如何不斷提高教學(xué)質(zhì)量？
一、總體思路
根據(jù)本門課程的地位和特點，從教學(xué)大綱、教學(xué)指導(dǎo)書、教學(xué)文件規(guī)范化、考評辦法等方面，對上述四個教學(xué)環(huán)節(jié)進行全面細化，制定相關(guān)教學(xué)準(zhǔn)則及考核細則，做到每一環(huán)節(jié)、每一章節(jié)、每個實驗、每次實習(xí)、每本報告、每次考試都有規(guī)則可依，使每位教師自覺遵循規(guī)則，自我提高，相互配合、協(xié)調(diào)，共同完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)質(zhì)量不斷提高。
二、教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機制
1.化工原理課程特點和要求。在教學(xué)中，我校化工原理課程體系有以下突出特點：（1）四個教學(xué)環(huán)節(jié)在內(nèi)容上既相輔相成，環(huán)環(huán)相扣，由淺入深，各有側(cè)重，又相互交叉、相互滲透，理論與實踐密切結(jié)合，有機統(tǒng)一。（2）學(xué)生來自不同的專業(yè)、不同的學(xué)院。（3）當(dāng)前的選課制度使得每位教師教授的班級由不同專業(yè)的同學(xué)組成。（4）各專業(yè)對理論教學(xué)學(xué)時、開課時間、實驗學(xué)時、課程設(shè)計周數(shù)等的需求不一樣。
由此，對本課程提出要求：（1）如何組織教學(xué)才能使每位同學(xué)享有同樣的教學(xué)資源？（2）如何考評才能做到對每位同學(xué)都公正？（3）如何獲得同行的認可及專業(yè)認證中對該課程的要求？
2.教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機制內(nèi)容。（1）根據(jù)專業(yè)認證要求，完善各環(huán)節(jié)的教學(xué)大綱。（2）編制實驗指導(dǎo)書、制訂單個實驗及實驗綜合評分標(biāo)準(zhǔn)。（3）編制認識實習(xí)指導(dǎo)書（含實習(xí)報告要求及評分標(biāo)準(zhǔn)），規(guī)范實習(xí)報告裝訂格式。（4）編制課程設(shè)計指導(dǎo)書，制訂任務(wù)書格式，設(shè)計說明書裝訂格式。（5）制訂考、教分離細則。
3.考評體系的設(shè)計思想。（1）考、教分離實施細則：從考試內(nèi)容覆蓋面、試卷命題題型、試卷命題方式、試卷試做與試卷審核和各章命題權(quán)重等五個方面進行了細化，既對出題教師劃定了規(guī)則，又給任課教師提出了教學(xué)最低要求。考試過程中，統(tǒng)一領(lǐng)取試卷，統(tǒng)一考試時間，統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)，集體流水閱卷，實現(xiàn)了學(xué)生成績評定標(biāo)準(zhǔn)化。不但明顯提高了工作效率，而且杜絕不同教師評分不一致導(dǎo)致的偏向。（2）化工原理實驗及實驗課程評分標(biāo)準(zhǔn)：首先從實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告三方面對單個實驗進行評定，分為五個等級。然后，根據(jù)所有實驗成績的不同組合，按評分標(biāo)準(zhǔn)得出總成績。（3）認識實習(xí)考核辦法：根據(jù)組織紀律、平時成績、現(xiàn)場考核、口試或筆試和實習(xí)報告情況，給出總評成績并寫出評語。（4）化工原理課程設(shè)計考核評判標(biāo)準(zhǔn)：按考核項目（出勤、平時抽查、設(shè)計計算、說明書質(zhì)量、圖紙質(zhì)量和答辯），將考核內(nèi)容和評判標(biāo)準(zhǔn)一一細化，形成考核評判標(biāo)準(zhǔn)。
三、教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機制實施效果
上述質(zhì)量保障機制是在長期的實踐中多次總結(jié)、實施、研究和完善形成的，其可操作性是100%。實踐表明，該教學(xué)質(zhì)量保障機制的條款周密，既嚴格規(guī)范，又有一定的操作彈性，可滿足各專業(yè)的特殊要求。
應(yīng)該說整個教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機制的建立涉及面較廣，教育教學(xué)理論深厚，在此，我們基本都是借鑒教育專家的成果，通過學(xué)習(xí)、研究并融入教學(xué)過程中。該教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機制充分達到了我們的預(yù)期：（1）教學(xué)環(huán)節(jié)多，面對的學(xué)生多，每個教師必須走過所有環(huán)節(jié)，教師之間還必須學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和考評尺度，工作量大不說，標(biāo)準(zhǔn)的把握難以控制。（2）隨著教學(xué)理念的不斷更新，教學(xué)要充分體現(xiàn)以人為本的理念已漸漸深入人心，我們認為“以人為本”既針對受教育者，也針對教育者，所以，教師在完成工作時的心理狀態(tài)不容忽視，因為不同的狀態(tài)將對應(yīng)激情、沉悶、消沉的表現(xiàn)，直接會影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。（3）“教”與“學(xué)”非雙方合作不能完成，兩者達成共識非常重要。（4）化工原理課程自身的特點和教學(xué)要求。基于以上幾點，教研室歷經(jīng)多年的總結(jié)、完善，形成一套教師能自覺落實、自我約束、自行協(xié)調(diào)的具有教學(xué)質(zhì)量保障功能的自調(diào)節(jié)機制。這種發(fā)自內(nèi)心的接受和執(zhí)行，也是以人為本的最好體現(xiàn)。
四、教學(xué)質(zhì)量保障自調(diào)節(jié)機制的特色
（1）高度重視教學(xué)質(zhì)量，長期堅持不懈，教學(xué)質(zhì)量不斷提高。（2）充分體現(xiàn)“以人為本”的教學(xué)理念，“教”與“學(xué)”雙方都在同一制度細則下，按統(tǒng)一要求完成教學(xué)任務(wù)。（3）在教學(xué)質(zhì)量自調(diào)節(jié)機制的規(guī)范下，所有教師都已形成習(xí)慣，按要求自我約束、自我提高，相互達成默契，使周而復(fù)始、一年一循環(huán)的教學(xué)過程進入一種良好的自調(diào)節(jié)運行中。
該機制有利于教師之間團結(jié)協(xié)作，避免或減少工作中不必要的摩擦，提高工作效率，保障教學(xué)質(zhì)量，同時為學(xué)生提供了公平公正的競爭平臺。“考、教分離實施細則”可以在三位或三位以上教師共同承擔(dān)一門課的情況下推廣；其他實施辦法可以作為參考，結(jié)合課程特點運用于所有教學(xué)環(huán)節(jié)。
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【關(guān)鍵詞】AspenPlus 化工原理 輔助教學(xué)
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0162-02
化工原理教學(xué)是我國高等學(xué)校中化工類高校教學(xué)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，該門課程屬于工程學(xué)科范疇，與工程實踐和具體應(yīng)用聯(lián)系緊密。同時，該課程涉及諸多化工過程的原理及單元操作，具有理論性強、概念多、數(shù)學(xué)公式復(fù)雜及實用性強等特點。如何在教學(xué)過程中合理使用各種輔助教學(xué)軟件幫助本科生理解并掌握化工原理的知識點，是高校化工教學(xué)工作者一直研究的課題。AspenPlus軟件是美國麻省理工學(xué)院于20世界70年代開發(fā)的大型化工流程及模擬軟件，自推出以來就占據(jù)世界性大型化工標(biāo)準(zhǔn)流程模擬軟件的重要地位，已經(jīng)成為大型化工企業(yè)研發(fā)新工藝的首選模擬軟件。同時，也是相關(guān)化工高校教學(xué)環(huán)境中的必要教學(xué)輔助工具。該軟件能夠廣泛模擬流體輸送、精餾、吸收及化工反應(yīng)等絕大多數(shù)化工生產(chǎn)過程。具有計算簡單、模擬精確、可視化程度高、應(yīng)用范圍廣的特點。
利用AspenPlus軟件的工程模擬及設(shè)計計算功能，結(jié)合化工原理的教學(xué)特點，輔助化工原理的課堂教學(xué)和課下設(shè)計訓(xùn)練，對教學(xué)效果提升具有良好的促進作用。在課堂教學(xué)過程中，通過先提出化工單元操作問題，講解解決問題方法，學(xué)生進行解題訓(xùn)練，在AspenPlus軟件中模擬等環(huán)節(jié)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高計算和設(shè)計兩種能力，為解決實際工業(yè)問題打下基礎(chǔ)。通過教學(xué)改革研究，在化工原理教學(xué)過程中輔以AspenPlus軟件的應(yīng)用，提高了教學(xué)效果，具體的教學(xué)效果可以從以下方面體現(xiàn)。
一、單元操作可視化，提高學(xué)習(xí)理解能力
化工原理來源于美國麻省理工學(xué)院于1913年開設(shè)的“Unit Operations of Chemical Engineering ”。單元操作（Unit Operation）是化工原理課程設(shè)計的核心，授課內(nèi)容也是圍繞單元操作進行的模塊化教學(xué)。但學(xué)生對單元操作概念的理解十分局限，認為是簡單化工設(shè)備的組合形成的具有不同功能的過程，對其操作機理和數(shù)學(xué)過程理解有限。AspenPlus軟件中的“單元模塊”與“單元操作”的理念基本一致，都是將具有共同特點的操作單元獨立出來進行數(shù)學(xué)建模，來理解和解決過程操作的實際問題。以化工原理教學(xué)中的傳熱一章為例，本章要求學(xué)生掌握傳熱的基本原理及計算方法、學(xué)會進行傳熱的數(shù)學(xué)模型求解。因此在教學(xué)中可以利用AspenPlus軟件中提供的7種換熱器模型進行傳熱過程基本原理的講解，同時在計算中先利用AspenPlus軟件進行換熱過程求解，然后根據(jù)計算結(jié)果分析所利用的數(shù)學(xué)模型，并講解數(shù)學(xué)模型。圖1為AspenPlus軟件中提供的2種常見的換熱器模型。了解換熱器傳熱原理后，可以提出如下問題：用20℃、60000kg/h的水冷卻200℃、10000kg/h的化工產(chǎn)品（其中苯、苯乙烯、水、乙苯的質(zhì)量百分含量依次為50%、20%、10%和20%，則在熱交換過程中的傳熱量和換熱面積為多少？利用AspenPlus軟件中的Heater模型進行模擬計算，模擬結(jié)果為：傳熱量為436421cal/s，換熱面積為20.2m2。引導(dǎo)學(xué)生分析計算結(jié)果的理論依據(jù)，并講解數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生能夠融匯貫通，對概念上的傳熱過程有了具體形式上的認識和理解。化工原理課程教學(xué)中，諸如吸收、精餾、解吸等單元操作均可以采用以上方法進行輔助教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和理解能力。
二、“三傳”講解模型化，提高工程素質(zhì)
化工原理的教學(xué)過程本質(zhì)上講就是利用單元操作進行“質(zhì)量傳遞、熱量傳遞和動量傳遞”（簡稱三傳）的理論介紹。“三傳”包含很多操作過程，講解復(fù)雜，學(xué)生也很難理解。在輔助教學(xué)過程中，利用AspenPlus軟件架構(gòu)了一個化工企業(yè)常見的甲醇-水精餾操作過程，具體精餾模型圖和精餾操作模塊流程連接圖見圖2和圖3。通過具體模型化的精餾操作，來分別講述工廠實踐中的三傳過程，使學(xué)生能夠較快理解和掌握這一理論基礎(chǔ)。同時，采用工廠實際案例來進行教學(xué)，利用AspenPlus模擬軟件把化工原理教學(xué)中的復(fù)雜傳遞過程利用模型來模擬，并模擬出化工生產(chǎn)真實狀態(tài)過程，不僅對學(xué)生提高學(xué)習(xí)主動性有幫助，而且促進學(xué)生提高解決工程問題的能力，對課堂教學(xué)過程起到了很好的補充作用。同時在工科化工專業(yè)的學(xué)習(xí)中，需要對化工原理講授的課程內(nèi)容進行工程訓(xùn)練，化工原理課程設(shè)計就是針對化工原理進行的工程訓(xùn)練。傳統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容由于混合物的物化性質(zhì)難于查找，而且在設(shè)計中所有的計算過程完全依靠學(xué)生自行計算，如果出現(xiàn)錯誤則所做計算就需要重新進行，學(xué)生的設(shè)計興趣不濃。同時為減少設(shè)計壓力，常采用簡單的二元物系如甲醇-水或者甲苯-苯體系進行設(shè)計，這樣造成工程訓(xùn)練水平下降，達不到設(shè)計的目的。而將AspenPlus軟件應(yīng)用與化工原理的輔助設(shè)計過程中，不但能夠有效提高學(xué)生的工程訓(xùn)練水平，同時提高了學(xué)生的設(shè)計能力，鞏固了所學(xué)的課程知識。
三、“創(chuàng)新”意識及先進技術(shù)課堂化，為未來發(fā)展打基礎(chǔ)
化工專業(yè)的學(xué)生未來的發(fā)展方向主要是圍繞著化工領(lǐng)域的相關(guān)生產(chǎn)和科研活動展開的，同時需要進行工程化的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。工作后必然要涉及到工程設(shè)計和工廠生產(chǎn)的相關(guān)內(nèi)容，而在學(xué)校的學(xué)習(xí)過程中，恰恰缺少的就是這部分的訓(xùn)練，給學(xué)生較早適應(yīng)工作造成阻礙，同時也是學(xué)校教學(xué)與工程實踐脫軌的現(xiàn)實。AspenPlus軟件集成了目前全球先進的化工生產(chǎn)過程所涉及的所有生產(chǎn)過程和數(shù)學(xué)模型，尤其是其生產(chǎn)過程可是進行產(chǎn)前設(shè)計模擬，為實際生產(chǎn)過程提供極其珍貴的參考資料。此外，其外帶的用戶設(shè)計模塊為進行先進生產(chǎn)過程的創(chuàng)新設(shè)計提供了空間，這樣也為進行創(chuàng)新性教學(xué)研究提供了輔助作用。化工原理是一門實踐性很強的課程，要求能熟練掌握各種單元操作及其相關(guān)設(shè)備的原理，必然離不開實踐和創(chuàng)新性思維。除帶領(lǐng)學(xué)生參觀化工廠對工藝過程有初步了解外，還可以利用AspenPlus軟件中的工藝流程模擬在實習(xí)前就對化工工藝有系統(tǒng)認識，同時還可以利用軟件中全面的設(shè)備及單元操作來熟悉化工單元操作及設(shè)備，開拓學(xué)生的創(chuàng)新空間。把學(xué)生從書本知識理解中解放出來，使其投入到工程實踐訓(xùn)練中，這樣的教學(xué)改革過程必然能提高學(xué)生的總體工程實踐能力，為其在未來行業(yè)發(fā)展中奠定基礎(chǔ)。
四、“以賽代練”精英化，培養(yǎng)化工專業(yè)人才
全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽是專門針對高校化工專業(yè)學(xué)生開展的以技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)為目標(biāo)，選拔優(yōu)秀化工專業(yè)人才的一項專業(yè)競賽。化工設(shè)計競賽是在學(xué)生已經(jīng)具有較好專業(yè)基礎(chǔ)知識和AspenPlus軟件操作能力的基礎(chǔ)上進行的，所選課題均為前沿性的課題，不僅可以作為教學(xué)課題，而且可以作為科研課題進行研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。設(shè)計的廣度也有一定要求，不僅要進行生產(chǎn)過程的模擬，而且要對過程結(jié)構(gòu)和操作條件進行優(yōu)化，對生產(chǎn)工藝進行技術(shù)經(jīng)濟分析等。化工設(shè)計競賽涉及內(nèi)容廣泛，且以工程訓(xùn)練為主，化工原理的教學(xué)內(nèi)容在化工設(shè)計競賽中應(yīng)用最為廣泛。競賽中的設(shè)計軟件模擬部分要求必須采用AspenPlus軟件進行，化工專業(yè)本科生在系統(tǒng)掌握化工原理教學(xué)內(nèi)容的同時輔以流程模擬軟件進行比賽，同時競賽訓(xùn)練不但提高了對化工原理及其他化工專業(yè)課的理解程度，同時也能提高自身的工程設(shè)計及工程實踐能力。同時參加化工設(shè)計競賽并完成比賽且獲獎的學(xué)生是本專業(yè)的優(yōu)秀設(shè)計類學(xué)生，這樣的學(xué)生恰恰是化工廠及設(shè)計單位所需的專業(yè)人才。通過競賽培養(yǎng)化工專業(yè)精英人才，為社會塑造實用性和創(chuàng)新能力兼?zhèn)涞木C合人才，是高等學(xué)校未來轉(zhuǎn)型及專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)的一個主流方向。
五、結(jié)論
化工原理是由理論到工程實踐過程中具有承上啟下作用的過渡課程，因此，突出該課程的工程特色，開展創(chuàng)新教育和工程訓(xùn)練，對適應(yīng)新時期高等學(xué)校教學(xué)理念創(chuàng)新和培養(yǎng)具有工程實踐能力的專業(yè)人才具有重要意義，也是時代的客觀需求。AspenPlus軟件為代表的化工專業(yè)計算機教育和專業(yè)基礎(chǔ)教育的有益結(jié)合，不但提供了一種新穎的教學(xué)方法和教育手段，也為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化專業(yè)發(fā)展需求的人才提供了新的平臺。但需強調(diào)的是，在化工專業(yè)教學(xué)中，基礎(chǔ)教學(xué)過程仍是化工人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，輔以AspenPlus軟件進行教學(xué)設(shè)計是為了提高素質(zhì)教育的效果和提升綜合教學(xué)水平提升，不能因化工軟件的參與而削弱了基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)。在掌握基本化工原理知識和基本工程設(shè)計能力的基礎(chǔ)上，借助AspenPlus軟件這一高效化工軟件，為化工原理的教學(xué)和綜合人才培養(yǎng)加油助力，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的化工專業(yè)人才，提高我國化工專業(yè)的整體發(fā)展水平。
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[關(guān)鍵詞]化工原理 課堂教學(xué) 思考
前 言
化工原理是一門工程性、實用性很強的課程，是化工類各專業(yè)最重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，也是各相近專業(yè)的必修課程，該課程的教學(xué)對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)起到了舉足輕重的作用[1]。其最重要的特點是注重理論與實際緊密結(jié)合，工程實踐性強。其教學(xué)內(nèi)容中既有嚴謹?shù)睦碚摲治觯钟袑嵺`經(jīng)驗的總結(jié)[2]。化工原理的研究對象與物理、物理化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有明顯不同，基礎(chǔ)課中多以理想化的模型為研究對象，而化工原理則以實際工程問題即化工單元操作為研究對象，以物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系、傳遞速率、經(jīng)濟核算等基本概念為理論依據(jù)[3]。但由于化工原理過程計算繁瑣，設(shè)備類型多種多樣，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；此外，課程教學(xué)中大量利用公式、半經(jīng)驗公式或關(guān)聯(lián)式進行計算，使得學(xué)生記憶困難[1]。
針對化工原理課程的特點，對于應(yīng)該如何開展好課堂教學(xué)，不少同行表達了各自的觀點，真可謂仁者見仁，智者見智，如：精選教材，使學(xué)生掌握理論和應(yīng)用的方法，重視實驗環(huán)節(jié)，強化課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，幫助學(xué)生完成“從理論到實際”的轉(zhuǎn)變等[3-6]。這些建議都非常中肯，也很實用。除此以外，筆者認為，在化工原理的課堂教學(xué)上還應(yīng)做好以下幾點：
一、舞好開門斧
重視并講好第一堂課。在化工原理的課堂教學(xué)中，第一堂課非常重要，它對引領(lǐng)學(xué)生進行該課程的深入學(xué)習(xí)起著極其重要的作用。學(xué)生對一門課程的喜好與否，對一門課程的第一印象，往往看老師在第一節(jié)課是否能開好頭，是否能給他們留下深刻的記憶。如果第一節(jié)課開好了頭，學(xué)生通常會對該門課程以及授課教師產(chǎn)生好感，進而產(chǎn)生努力學(xué)好該課程的想法，并在上課期間更加認真，即使在之后的學(xué)習(xí)中遇到困難，也會主動與老師溝通，從而獲得比較好的效果。相反，如果第一節(jié)課的頭沒有開好，學(xué)生往往不會對這門課留下深刻的印象，從而產(chǎn)生自行學(xué)習(xí)的欲望，即使他們心里知道這門課的重要性，也無法發(fā)揮自身的主動性自覺努力的學(xué)習(xí)，可想而知，這樣得到的學(xué)習(xí)效果當(dāng)然是較差的。如此一來，就對授課老師提出了較高的要求，即：不只是傳授化工原理的知識，而是要將化工原理中的知識點與實際生活聯(lián)系起來，讓學(xué)生覺得非常生動、非常實用，老師知識面寬廣且解決實際問題能力強，這樣就會提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，激發(fā)學(xué)生對第一節(jié)課之后各單元學(xué)習(xí)的愿望。
二、念好興趣經(jīng)
讓興趣貫穿學(xué)習(xí)過程。化工原理是綜合運用物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程的工程學(xué)科，是一門綜合性技術(shù)課程[2]，知識面廣，難度較大。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段難以完全適應(yīng)化工原理課程的這些教學(xué)特點，為了在較少學(xué)時內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)理論分析和解決單元操作中各種工程實際問題的能力，面對沉悶枯燥的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)適當(dāng)改進教學(xué)方法，在化工原理的課堂教學(xué)過程中采用趣味教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)的興趣，提高主觀能動性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。因此，這就要求授課教師在上課時圍繞主題，把課本中的知識點用比較形象的生活知識或者趣味點聯(lián)系起來，變得生動有趣。這樣，學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中，也獲得了需要掌握的知識。但是需要特別注意的是，在趣味教學(xué)中一定要把握一個“度”。曾經(jīng)有老師為了讓學(xué)生更加深刻，在學(xué)習(xí)一些知識單元的時候加入了一些笑話，到課程結(jié)束后，學(xué)生只記住了笑話，而想不起要學(xué)的知識點。這就提醒我們，化工原理課程采用趣味教學(xué)一定要圍繞主題，只能適度的提高趣味性，而不能沖淡主題甚至偏題，如果是那樣的話就得不償失了。
三、耍好手中劍
用好多媒體這個教學(xué)工具。隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，計算機在教學(xué)過程中逐漸得到了普及，因此運用多媒體技術(shù)進行化工原理課程的教學(xué)，已成為當(dāng)前教育改革的必然趨勢。相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言，多媒體教學(xué)具有信息量大、可呈現(xiàn)的圖片多、不空洞、理論聯(lián)系實際效果好等優(yōu)勢，所以提倡在化工原理的教學(xué)中采用多媒體手段進行教學(xué)。但在采用多媒體教學(xué)時，應(yīng)該注意以下兩點：第一，要提高多媒體課件的質(zhì)量，注意多媒體中視覺效果的突出把握，如對課件中的字體、字形、字號，字體顏色、背景色彩，公式及文字的動畫效果等要做到合理搭配[2]。第二，多媒體在化工原理教學(xué)中不應(yīng)“喧賓奪主”，不能過多的依賴多媒體，應(yīng)進行適當(dāng)板書，利用多種教學(xué)手段，比如，一些公式是需要用板書推導(dǎo)才有利于學(xué)生理解消化，而不應(yīng)該在學(xué)生還沒有理解時就將多媒體切換[7-8]。
四、用好指揮棒
注重啟發(fā)式的教學(xué)方法。為了使學(xué)生樹立正確的工程觀念，并培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S和創(chuàng)新思想，在化工原理的教學(xué)過程中應(yīng)舍棄曾經(jīng)的灌輸式教學(xué)方法，采用啟發(fā)式教學(xué)。而啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)該注意課堂和課后兩結(jié)合。一方面，在課堂上，老師在面對需要解決的問題時，不能應(yīng)該將答案直接告訴學(xué)生，而是要向?qū)W生提問或出思考題時，在學(xué)生反復(fù)思考后，才采用互動的形式引導(dǎo)學(xué)生回答此問題。另一方面，對于課后的習(xí)題，可以采用這樣的方式：一部分習(xí)題是本節(jié)課學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，而另一部分習(xí)題是下一節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，這樣既有利于學(xué)生復(fù)習(xí)本次課的知識點，又能促進學(xué)生自覺預(yù)習(xí)下節(jié)課的知識點，從而讓學(xué)生更為自覺的發(fā)揮自身的主觀能動性，提高學(xué)習(xí)效率。
結(jié)束語
化工原理的課堂教學(xué)是一項綜合系統(tǒng)工程，包括開好頭、激發(fā)學(xué)生興趣、采用多媒體教學(xué)、采用啟發(fā)式教學(xué)等。化工原理課堂教學(xué)的目的，就是要倡導(dǎo)教學(xué)方法的改革和現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的運用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力。
基金項目：四川省高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項目（No.P09255）；四川理工學(xué)院校級項目（RC201109）
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關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；媒體素材；實踐創(chuàng)新；應(yīng)用研究
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，計算機技術(shù)也在激烈的競爭中不斷改革創(chuàng)新。這樣的技術(shù)現(xiàn)狀對一些高等院校來說存在很大的挑戰(zhàn)，教學(xué)要求在逐年提高，教學(xué)大綱在反復(fù)修改，這些都對教師的教學(xué)模式產(chǎn)生了影響。怎樣做到將傳統(tǒng)授課模式的內(nèi)容更加形象化，讓學(xué)生能夠充分地提起對化學(xué)的興趣，有目標(biāo)的學(xué)習(xí)鉆研是目前化工教學(xué)面臨的最大難題。計算機仿真技術(shù)的出現(xiàn)，有針對性地緩解了這一僵局。仿真技術(shù)可以將現(xiàn)場的工作生產(chǎn)過程模擬還原，給學(xué)生帶來一種真實的、身臨其境的感覺，這種技術(shù)的應(yīng)用大大調(diào)動了學(xué)生的積極性，充分提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。
一、仿真技術(shù)的特點
1.仿真技術(shù)為教學(xué)提供了媒體素材支持
傳統(tǒng)的教學(xué)方式很多都是講究理論的，學(xué)生在枯燥的教學(xué)中很可能會失去興趣，一些重點和難點需要在實操和親眼證實中才能真正領(lǐng)悟，這點是傳統(tǒng)方式所力不能及的。利用計算機技術(shù)來表現(xiàn)仿真技術(shù)，可以使枯燥的理論知識更加生動形象化，它不僅能夠激發(fā)學(xué)生的積極主動性，還可以提高課堂效率。仿真技術(shù)能夠在教學(xué)中模擬化工生產(chǎn)過程，讓學(xué)生親眼見證實驗的發(fā)生，整個教學(xué)過程都在有效的控制中，學(xué)生通過媒體影像技術(shù)認真觀察時，教師可以在重點和難點的地方答疑解惑，及時有效地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，這種互動教學(xué)的課堂模式對學(xué)生的知識掌握很有益處。
2.仿真技術(shù)在教學(xué)中理論聯(lián)系實際
基礎(chǔ)理論課的知識一般都是較為嚴謹?shù)模枰脟烂艿倪壿嬎季S來思考問題。相比較之下，化工作為工程科學(xué)，它所注重的都是一些實際問題的解決，而實際問題所涉及的復(fù)雜性，是要求學(xué)生能夠把他們在平時基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)中一直沿用的思維方式和思維習(xí)慣進行轉(zhuǎn)變，學(xué)會在錯綜復(fù)雜的影響因素中，通過自身周密地分析比較，抓住影響整體的關(guān)鍵因素，把復(fù)雜的問題進行合理簡化，找到解決實際問題的正確途徑。仿真技術(shù)在教學(xué)中能夠很好地把書本的理論知識與實際操作聯(lián)系起來，就拿仿真實驗室來說，實驗預(yù)習(xí)和操作都可以像專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的現(xiàn)場一樣，學(xué)生通過對實驗室內(nèi)的仿真練習(xí)，逐漸熟悉操作過程，為之后真正實際的生產(chǎn)打好堅實的基礎(chǔ)。
3.仿真技術(shù)為學(xué)生提供實踐創(chuàng)新平臺
學(xué)生對專業(yè)設(shè)備只有通過充分的了解之后才能更好地運用。對典型化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程進行熟悉了解并能掌握它的基本操作是一個化工專業(yè)學(xué)生所要具備的基本功。仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用給學(xué)生創(chuàng)造了一個輕松但不失嚴肅的學(xué)習(xí)氛圍，它不僅可以鍛煉學(xué)生自主探究、思考解決問題的能力，還能通過對仿真視頻錄像的觀察研究，發(fā)現(xiàn)書本上所不能看到的現(xiàn)象。某一方面對于思維活躍的學(xué)生來說，這種方式能夠很大程度上拓展他們的想象力和創(chuàng)新能力。仿真技術(shù)是模擬真實的場景，學(xué)生可以在這虛擬的場景里進行實際操作，大膽嘗試心中所想，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新的能力。仿真實驗室還能真實地了解可能因操作不當(dāng)而引起的嚴重后果，學(xué)生可以對此進行總結(jié)分析，增強他們的操作安全意識。
二、仿真技術(shù)的應(yīng)用
仿真技術(shù)模擬的工作過程與實際操作中的過程是完全一致的，它能夠在教學(xué)中給學(xué)生一個更直觀的認識。傳統(tǒng)的化工原理實驗如果因為操作不當(dāng)，很可能會造成設(shè)備的故障、財產(chǎn)的損失，更嚴重的還可能會危及性命。而仿真技術(shù)是模擬真實的場景，學(xué)生如果在實際中操作不當(dāng)，仿真技術(shù)系統(tǒng)會給出相應(yīng)的提示，不會有安全事故發(fā)生。學(xué)生通過對系統(tǒng)屏幕上的不當(dāng)分析，能夠及時找出錯誤點，分析并解決問題，在這樣一來一往的過程中，學(xué)生實際處理問題的能力也就不斷加強了。仿真技術(shù)的應(yīng)用，使教師在教學(xué)中由主宰者變?yōu)橐龑?dǎo)者，學(xué)生在接受知識中由被動者變?yōu)槲照撸處熍c學(xué)生在良好的互動中一起探索并解決問題，大大改善了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端，達到了雙贏的結(jié)果。
仿真技術(shù)的出現(xiàn)是歷史潮流發(fā)展的必然趨勢，在教學(xué)中被應(yīng)用的仿真技術(shù)因為它獨有的生動形象性，所以它能夠更好地被中專學(xué)生所接受。學(xué)生因為仿真技術(shù)不斷提高了學(xué)習(xí)興趣，它可謂是拉近理論與實踐距離的橋梁，學(xué)生在邊學(xué)邊用、邊用邊學(xué)的過程中不斷探索，解決問題的能力相較于之前已經(jīng)大為改觀了。同時，仿真技術(shù)可操作性強的特點在教學(xué)中被廣泛運用，通過對情境的設(shè)置、設(shè)備的了解，以及仿真模擬素材的支持，教師和學(xué)生在實際操作中的技術(shù)也越來越成熟了。可以說，仿真技術(shù)是改善教學(xué)方式的有力工具，是提升教學(xué)質(zhì)量的重要保障。
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關(guān)鍵詞：3D仿真；流體輸送；實踐教學(xué)
中圖分類號：G20
文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：16749944（2016）17017102
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，化工各企業(yè)對高素質(zhì)工程技術(shù)人才的要求標(biāo)準(zhǔn)也隨之攀爬。而在人才培養(yǎng)方案中所用的實踐教學(xué)方法及手段起著中流砥柱的作用，雖然2D各個化工仿真軟件都已廣泛應(yīng)用于教學(xué)各領(lǐng)域，但教學(xué)的主宰性根本比不了3D，所以3D實踐教學(xué)引起了教學(xué)中一場重大變革。但作為重點人才培養(yǎng)的高職高等院校卻面臨著學(xué)院教學(xué)條件受限以及當(dāng)代化工企業(yè)不愿意接納學(xué)生進廠實習(xí)、現(xiàn)場學(xué)習(xí)的問題，進入現(xiàn)場生產(chǎn)實習(xí)單位，也根本無法保證提高學(xué)生進行工程能力分析和解決問題方法等能力，傳統(tǒng)化工原理實驗教學(xué)將受到巨大沖擊。3D仿真實踐教學(xué)將成為一種高職院校教學(xué)發(fā)展必須要完成的任務(wù)，特別是在化工原理這門專業(yè)基礎(chǔ)課程的傳統(tǒng)2D教學(xué)仿真，必須跟上時代的步伐，引領(lǐng)學(xué)生快速與需求的技術(shù)接軌，最重要的是化工原理仿真在化工原理教學(xué)中起著橋梁作用[1～3]。
化工原理單元操作頗多，筆者只介紹流體輸送綜合3D實訓(xùn)仿真在教學(xué)實踐中的優(yōu)點以及運用深意。
2 流體輸送綜合3D實訓(xùn)仿真內(nèi)容
運用 3D 虛擬仿真技術(shù)對化工原理仿真室及實驗裝置進行建模，對化工原理理論、裝置和操作等內(nèi)容進行分析，使學(xué)生能夠通過對化工原理3D仿真軟件的使用達到預(yù)習(xí)和虛實結(jié)合的作用，提高對其工程素質(zhì)能力的培養(yǎng)效果[4]。
流體輸送綜合3D實訓(xùn)仿真內(nèi)容：①離心泵測定，②直管阻力測定，③局部阻力測定，④節(jié)流式流量計測定，⑤離心泵特性曲線，⑥管路特性曲線。
3 流體輸送綜合3D實訓(xùn)仿真目的
了解流體輸送綜合實訓(xùn)裝置的基本原理和主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點，能夠正確通過理論指導(dǎo)使用并維護設(shè)備；學(xué)會判斷異常現(xiàn)象并學(xué)會檢修故障；能夠根據(jù)工藝條件正確選擇設(shè)備的類型及型號；學(xué)會根據(jù)工藝要求正確操作流體輸送設(shè)備完成流體輸送任務(wù)；能實現(xiàn)手動和自動無干擾切換操作。能熟練操控DCS控制系統(tǒng)。能根據(jù)異常現(xiàn)象分析判斷故障種類、產(chǎn)生原因并排除處理。最終培養(yǎng)學(xué)生成為具有高職業(yè)道德和團隊合作精神的合格人才。
4 3D仿真實驗的優(yōu)點
（1）仿真帶有游戲的特點，將理論知識以完成任務(wù)的游戲模式展現(xiàn)給學(xué)生，使得學(xué)生接收特別容易。
（2）仿真操作簡便，工藝流程形象逼真：化工原理3D仿真可以簡易、快速而形象地得到摸擬仿真效果和結(jié)果。這種形象逼真生動的3D仿真教學(xué)，使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境一般的體驗與操作體會。
（3）數(shù)據(jù)處理、計算、結(jié)果分析自動化：采用3D仿真實訓(xùn)可以大大減少數(shù)據(jù)處理時間，仿真所要數(shù)據(jù)處理可以用計算機計算完成，并將數(shù)據(jù)在各種坐標(biāo)圖上自動描點，然后回歸并畫出連續(xù)、平滑的曲線。
（4）3D仿真軟件極具擴展性和實用性，從學(xué)生以后發(fā)展角度可以看出，高職院校以及大學(xué)建造3D仿真實訓(xùn)基地，是必不可少的途徑。
5 3D綜合仿真的運用意義
流體輸送綜合3D實訓(xùn)仿真教學(xué)方法跟隨時代的變遷，以虛擬仿真設(shè)備為模擬現(xiàn)場，運用身臨其境般的教學(xué)游戲手段，并且結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可以達到了最有效的目的，使得學(xué)生的實際動手能力大大提高，這是一場教學(xué)的變革，將仿真改革融入教學(xué)，使得學(xué)生對于以后化工環(huán)境有一個初步的感官認識。因此在實訓(xùn)教學(xué)中運用3D仿真已經(jīng)成為化工人才培養(yǎng)教學(xué)改革的新目標(biāo)與新挑戰(zhàn)，具有頗深的意義。
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關(guān)鍵詞： 化工原理 生活化 教學(xué)應(yīng)用
1.引言
隨著科教興國戰(zhàn)略的深入開展，我國中等職業(yè)技術(shù)院校的招生規(guī)模在不斷擴大，學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)技能的學(xué)生人數(shù)在不斷增長，中職學(xué)生間升學(xué)、就業(yè)的競爭越來越激烈。如何保證教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)型技能人才成了中職院校面臨的最大問題。對學(xué)生動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常關(guān)鍵，對于工科類學(xué)生尤其如此。僅僅依靠課本知識和課堂學(xué)習(xí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能是很難取得理想效果的，我們必須在聯(lián)系生活實際的基礎(chǔ)上讓學(xué)生進行實踐創(chuàng)新，實施生活化教學(xué)。在化工原理課程中引入生活化教學(xué)法，對于實現(xiàn)專業(yè)性技能人才的中職教育培養(yǎng)目標(biāo)，有傳統(tǒng)理論教學(xué)不可比擬的重要作用，這是完成中職化工教育首要任務(wù)的重要途徑，是中職教育適應(yīng)社會發(fā)展與國家建設(shè)需要的必然要求。
2.化工原理生活化教學(xué)的概念與意義
化工原理主要由傳熱技術(shù)、傳質(zhì)與分離技術(shù)和流體輸送與非均相物系的分離三部分組成。關(guān)于化工原理的學(xué)習(xí)對聯(lián)系工科學(xué)生的基礎(chǔ)課與專業(yè)課知識產(chǎn)生了非常關(guān)鍵的影響，對于中職院校培養(yǎng)工科類專業(yè)人才起到了重要作用。
化工原理生活化教學(xué)具體是指在教學(xué)過程以生活實例為教學(xué)載體，以實際應(yīng)用為中心選擇、組織授課內(nèi)容，以社會化實踐為主要學(xué)習(xí)方式的課程模式。其目的在于加強教學(xué)內(nèi)容與實際工作間的聯(lián)系，整合理論學(xué)習(xí)與實際應(yīng)用，提高學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)效率。
進行化工原理生活化教學(xué)，首先能有效提高教學(xué)質(zhì)量。以生活實例組成教學(xué)內(nèi)容，將模糊抽象的概念原理具體化、形象化，使學(xué)生更易于理解和掌握專業(yè)知識。在進行生活實踐的具體過程中，能有效增強學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力。不僅如此，進行生活化教學(xué)還能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過程中，以學(xué)生熟悉的生活情境吸引注意力，更易于激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的熱情。在生活化教學(xué)中始終保持學(xué)生的主體地位，對于提高他們學(xué)習(xí)的主動性和自覺性是極為有利的。最后，化工原理生活化教學(xué)從根本上解決了學(xué)校技能教育與社會實際需要不符的問題。根據(jù)社會生活的實際需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，大大增強了技能培養(yǎng)教學(xué)的務(wù)實性和實用性，滿足了中職學(xué)校工程教育為國家建設(shè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。
3.化工原理生活化教學(xué)的具體應(yīng)用
3.1化工原理生活化教學(xué)的具體實施
在教學(xué)內(nèi)容上，要加強與生活實際的聯(lián)系，將單一的理論知識內(nèi)容向綜合性的實例分析教學(xué)方面引導(dǎo)。將生活中對化工原理應(yīng)用的典型實例融入教學(xué)內(nèi)容中，在分析實例的過程中向?qū)W生講述理論知識，在完成教學(xué)任務(wù)的同時，提高學(xué)生對知識的理解程度，增強教學(xué)效果。
在教學(xué)形式上，打破傳統(tǒng)的課堂講授模式。突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的限制，將授課地點向室外拓展，向社會延伸。例如，對汽車尾氣成分的分析研究，就可到停車場、汽車維修中心等地進行采樣、分析。長期的枯燥課堂教學(xué)嚴重降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，擴張教學(xué)形式，以更貼近生活實際的形式進行教學(xué)活動，在有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，加深他們的學(xué)習(xí)印象，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時，要增加化工工原理實驗的比重。在進行化工原理生活化教學(xué)的過程中，增加實驗課程，以實際操作鍛煉學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和動手操作能力。
在教學(xué)結(jié)構(gòu)上，增加社會實踐的比重。學(xué)校應(yīng)加強與社會企業(yè)、科研組織的交流合作，為學(xué)生提供實踐機會，加強實踐性教學(xué)。鼓勵學(xué)生參與社會實踐，通過社會實踐活動，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，提高學(xué)習(xí)針對性。不僅如此，還可以通過舉辦模擬競標(biāo)比賽等增強學(xué)生的技能應(yīng)用能力。
3.2化工原理生活化教學(xué)的考核評價
建立考評制度對化工原理生活化教學(xué)效果進行檢驗，不僅能幫助教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對教學(xué)計劃進行調(diào)整，而且能幫助學(xué)生查漏補缺，及時調(diào)整學(xué)習(xí)方向。對學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的過程中進行的考核，應(yīng)由教師評價與學(xué)生評價兩方面共同組成。
教師對學(xué)生的考核和評價，除了要關(guān)注學(xué)生專業(yè)技能知識的掌握外，還要加強對學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生對生活實例的分析程度把握其對于知識技能的掌握程度，側(cè)重關(guān)注學(xué)生的實際設(shè)計方案和實驗操作過程檢驗學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。針對每個學(xué)生的不足作出客觀評價，幫助其糾正和提高。根據(jù)最后考核結(jié)果調(diào)整教學(xué)計劃，以考促學(xué)。
學(xué)生評價可分為自我評價、結(jié)組評價和學(xué)生互評等多種方式。在學(xué)生評價中，應(yīng)側(cè)重對自己知識掌握、素質(zhì)提高、能力培養(yǎng)等方面的分析。學(xué)生互評時，要做到客觀公正地分析，充分考慮對方的參與程度和貢獻大小等。通過自評與互評全面認識到自己的不足與缺陷，在以后的學(xué)習(xí)、實踐中更有針對性地進行自我提高。
4.結(jié)語
我們不難看出在化工原理教學(xué)中進行生活化改革，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，而且能夠密切教學(xué)活動與社會生活間的聯(lián)系，改變學(xué)校教育與社會需求的脫節(jié)現(xiàn)象。進行化工原理生活化教學(xué)，是培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技能人才完成中職教育教學(xué)任務(wù)的重要途徑，也是培養(yǎng)工業(yè)應(yīng)用型人才滿足社會發(fā)展和國家建設(shè)需要的必然要求。
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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
輕化工程是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是綜合運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識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)計方法工程操作等方面對學(xué)生進行全面訓(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)實際生產(chǎn)操作過程中工藝設(shè)計、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)知識之一。如何在教學(xué)過程中強化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和重視實踐能力的培養(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，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，加工成國民經(jīng)濟各相關(guān)部門不可缺少的物質(zhì)材料和人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵贰ＲY(jié)合輕化工程專業(yè)特點，將課程的內(nèi)容大幅度精簡，突出重點，增強課程教學(xué)的針對性。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、教材容量的限制，不可能要求教材或一門課都能及時反映學(xué)科最新成果和科技前沿知識。為了解決這個問題，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，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、實用性都很強的課程，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)和操作全部實行多媒體動態(tài)模擬教學(xué)。以基于計算機的視、聽媒體為特征的現(xiàn)代多媒體技術(shù)，能產(chǎn)生、集成、存儲信息，運用多媒體靈活、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)化成對學(xué)生的感官最具有效刺激的、易于接受和形象生動的信號。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、實物圖片、實況錄像、仿真動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)生強烈的實物感，而且大大豐富了教學(xué)內(nèi)容、增加了授課信息量、增強了學(xué)生對知識的理解力。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生展示實際生產(chǎn)中的塔設(shè)備，還可以利用flas對精餾原理、塔板上的氣液接觸情況，塔操作時的液泛、液漏等現(xiàn)象進行模擬演示。在動畫演示的同時，教師注意與學(xué)生的互動性，不失時機地對涉及的內(nèi)容進行講解，既生動又形象，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、動畫、影視等各種信息傳輸手段為一體，具有很強的真實感和表現(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)過程變成生動活潑的教學(xué)方式，使學(xué)生在輕松中和諧自然地進入積極的思維狀態(tài)，從而達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
3 引用生產(chǎn)應(yīng)用實例，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)系實踐和解決實際問題能力的培養(yǎng)。在課程講解過程中，我們結(jié)合輕化企業(yè)實際生產(chǎn)過程大量穿插實例，將理論知識與實踐生產(chǎn)結(jié)合在一起，讓學(xué)生有一個清晰的認識。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，可以通過列舉衣物固色工藝過程，加深學(xué)生對干燥概念、干燥原理的理解。因此，靈活結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用實例極大地方便了學(xué)生對理論知識的理解和運用，提高了學(xué)習(xí)興趣，強化了教學(xué)效果，更容易達到教學(xué)目標(biāo)。
4 增加設(shè)計性實驗和動手實踐環(huán)節(jié)
為了進一步理解化工原理中的經(jīng)典實驗以及結(jié)論，我們結(jié)合演示實驗?zāi)Ｐ停缋字Z實驗、流體阻力的觀察等等，讓學(xué)生自己動手操作。化工原理是一門工科課程，具有很強的實踐性，如果拘泥于課堂教學(xué)及演示實驗，很難達到學(xué)生會用的目的。對此，我們結(jié)合教學(xué)重點與難點，安排相關(guān)的綜合實驗及仿真設(shè)計實訓(xùn)，使學(xué)生對離心泵、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識，認識了各種顯示儀表，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)計方法和流程，并動手實驗驗證，加深理解，運用實驗及仿真實訓(xùn)的實驗教學(xué)方法，既鍛煉了學(xué)生的動手實踐能力，又培養(yǎng)了他們對實際問題的分析能力，進一步幫助他們掌握相關(guān)知識，效果很不錯。
5 結(jié)語
綜上，本文結(jié)合實踐，對如何在教學(xué)過程中強化學(xué)習(xí)方法的傳授、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和重視實踐能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)高素質(zhì)、創(chuàng)新型輕化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進行了探討。
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作者簡介：
1.林健（1992-），遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院輕化工程B1206班學(xué)生。
關(guān)鍵詞：化工原理 教學(xué)質(zhì)量 教學(xué)方法
《化工原理》課程是職業(yè)院校化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在傳統(tǒng)的化工原理教學(xué)過程中，大多數(shù)是采用單一的課堂理論教學(xué)模式，這種單一的教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，課堂教學(xué)效果差，不利于學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力的提高，也無法適應(yīng)企業(yè)的需求，更談不上實現(xiàn)培養(yǎng)“應(yīng)用型、創(chuàng)新型”人才的目標(biāo)。筆者根據(jù)本教材內(nèi)容和學(xué)生接受能力，改革課堂教學(xué)模式，運用多種教學(xué)方法和手段，收到了良好的教學(xué)效果。
1、加強師生互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，變“單邊”為“雙邊”
現(xiàn)在的職業(yè)院校所面對的教育對象個體差異很大，大多數(shù)的學(xué)生文化基礎(chǔ)較差，有一部分學(xué)生有較大的厭學(xué)情緒。根據(jù)這些情況，除了在教學(xué)中充分研究教材、精選內(nèi)容，盡量回避那些高深、繁瑣的公式推導(dǎo)，多采用一些與實際聯(lián)系比較緊密的實例來引出通俗易懂的結(jié)論，做到簡化、易學(xué)、易記以外，還要在教學(xué)中采取切實可行的、能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的科學(xué)的教學(xué)方法。所謂加強師生互動，就是在教學(xué)活動中堅持“以學(xué)生為本”，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時，更側(cè)重學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，通過啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，從而充分調(diào)動學(xué)生的參與意識，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力，分析問題和解決問題的能力，把“單邊”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤半p邊”教學(xué)。
例如，在講述化工管路中的管件時，老師先著重介紹管件的定義，以及五種類型的管件，接下來再引導(dǎo)學(xué)生舉出在自己家中以及在學(xué)校里等各種地方的管件到底是屬于哪一類型的管件，這樣就加深了學(xué)生對管件這樣化工設(shè)備的認識，調(diào)節(jié)了課堂教學(xué)的氣氛，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使教學(xué)活動的互動性提高了。又如，在講授析努利方程的應(yīng)用這部分內(nèi)容時，老師首先著重介紹柏努利方程的兩種形式，并把教材中的例題講述完以后，再引導(dǎo)學(xué)生舉出在生活中有關(guān)于液體流動的現(xiàn)象，比如：學(xué)生宿舍在用水高峰時，一樓有水而頂樓沒水，要求學(xué)生能夠用所學(xué)的柏努利方程來解釋這些現(xiàn)象發(fā)生的原因，使學(xué)生能夠積極地參與到教學(xué)活動中來，鞏固所學(xué)知識，并能培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。
2、運用信息技術(shù)，模擬生產(chǎn)實際場景，變“知識”為“能力”
現(xiàn)代化工生產(chǎn)中，工藝流程與設(shè)備裝置日趨復(fù)雜化、連續(xù)化，自動化水平也越來越高。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生很難接觸到實際的化工生產(chǎn)裝置和實際的化工生產(chǎn)操作，這給化工原理的教學(xué)帶來了一定的難度，而現(xiàn)在的化工企業(yè)所需的是既有理論知識，又能盡快掌握實際操作的生產(chǎn)一線高級技術(shù)工人，所以，我將必須改革課堂教學(xué)手段，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過計算機模擬生產(chǎn)實際場景來進行教學(xué)，可以收到意想不到的效果。
所謂計算機模擬教學(xué)，是指教師在計算機房或在多媒體教室里，通過計算機終端或超大投影屏演示各種化工工藝流程，模擬生產(chǎn)實際場景和操作情況，通過屏幕，學(xué)生可以清楚地了解某一生產(chǎn)過程或化工單元操作，并能按操作規(guī)程控制溫度、壓力、流量、物質(zhì)成分等變量，進行與實際生產(chǎn)現(xiàn)場完全一致的開車、穩(wěn)態(tài)、事故排除、過程優(yōu)化、停車等操作，收到直觀、真實、全面的教學(xué)效果。在計算機機房，教師通過主機對學(xué)生各個終端下達生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)置故障、檢查操作以及評定成績。將學(xué)生所學(xué)的“知識”內(nèi)化為“能力”，從而提高學(xué)生的實際操作能力和水平。
例如，在講述精餾塔“塔板上氣液流動和接觸狀況”這一節(jié)內(nèi)容時，采用計算機模擬教學(xué)，可以使學(xué)生在屏幕上清楚地看到，當(dāng)氣體通過塔板篩孔的速度不同時，氣液兩在塔板上的接觸有三種明顯不同的情況，也可以通過調(diào)節(jié)液體或氣體的流量，觀察到板式塔的幾種不正常操作，通過計算機模擬軟件，學(xué)生可以對精餾塔進行實際操作，生產(chǎn)出和實際工廠同樣規(guī)格和數(shù)量的產(chǎn)品，使學(xué)生在校期間就能具備一定的化工生產(chǎn)操作的實踐經(jīng)驗，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識，責(zé)任意識，實際工作能力得到提高，同時也促進了理論知識的學(xué)習(xí)，真正地達到了理論到實踐，再由實踐到理論的知識升華階段。
3、通過生產(chǎn)現(xiàn)場，增強感性認識，變“理論”為“實踐”
《化工原理》開設(shè)了一些實驗，但是現(xiàn)代化工生產(chǎn)方法的多樣性，以及工藝流程的復(fù)雜性，是學(xué)生在實驗室做實驗無法體會到的。職業(yè)院校培養(yǎng)的學(xué)生是具有一定的理論知識，同時還要具備較強的實踐經(jīng)驗和動手能力的生產(chǎn)一線的高級技術(shù)人才。在學(xué)校的課堂教學(xué)中，教學(xué)任務(wù)所能過到的只是完成了學(xué)生對基本概念、基本原理、基本技能的訓(xùn)練，還沒有完成企業(yè)所需要的實踐能力和動手能力的訓(xùn)練。因此，在教學(xué)當(dāng)中采用現(xiàn)場教學(xué)的方法顯得尤為重要。所謂現(xiàn)場教學(xué)是根據(jù)教學(xué)的需要，有計劃、有組織、有目的地組織學(xué)生到與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實習(xí)基地或生產(chǎn)現(xiàn)場，通過對實際的工藝流程和生產(chǎn)裝置的觀察研究或?qū)嶋H操作，加深學(xué)生對理論知識的理解、鞏固，將純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H操作，從而達到培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和工作能力。
比如，在講述完“蒸餾”這一章后，為使學(xué)生對理論知識得以深刻理解，并能夠?qū)⒗碚撝R和實踐相結(jié)合，組織學(xué)生到高校不遠的某某公司甲醇車間進行現(xiàn)場教學(xué)，分組到各個不同的工段和崗位，了解精餾的實際操作，在現(xiàn)場，學(xué)生學(xué)習(xí)到了在課堂教學(xué)中學(xué)不到的知識，由于學(xué)生能看得見、聽得見、摸得著，有利于學(xué)生對精餾整章知識的理解和記憶，同時也使得學(xué)生的實踐知識和動手能力得到了提高如果時間允許，可以給學(xué)生布置一些作業(yè)，如要求對照現(xiàn)場畫出實際的帶控制點的工藝流程圖，使學(xué)生的知識層次得到進一步的提高，從而讓學(xué)生的感性認識通過生產(chǎn)實踐上升為理論知識并用于生產(chǎn)實踐，完成學(xué)習(xí)的全過程。
在化工原理的教學(xué)中，還可以采用實物模型教學(xué)法，通過對實物或模型的觀察和演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。也可以采用課程設(shè)計指導(dǎo)教學(xué)法，通過學(xué)生對某一化工單元操作的設(shè)計，加深對理論知識的理解和鞏固，使學(xué)生的綜合能力得到提高。總之，要提高課堂教學(xué)的質(zhì)量必須改革課堂教學(xué)模式，將理論與實踐有機的結(jié)合起來，這就是“理實一體”的教學(xué)方法。
