化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)及革新

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一、人才培養(yǎng)的要求

當(dāng)代化學(xué)工業(yè)對(duì)化學(xué)化工類(lèi)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。如何培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)扎實(shí)、工作適應(yīng)性強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力的人才，是綜合性大學(xué)化學(xué)化工教學(xué)改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)每年都有相當(dāng)一部分畢業(yè)生進(jìn)入化學(xué)、化工和制藥等企事業(yè)單位業(yè)從事研究開(kāi)發(fā)或工程技術(shù)工作，這種趨勢(shì)還會(huì)隨著創(chuàng)新性國(guó)家的建設(shè)而逐年增長(zhǎng)。化學(xué)工程基礎(chǔ)是綜合性大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是唯一的一門(mén)工程技術(shù)類(lèi)課程，該課程的教學(xué)改革與實(shí)踐對(duì)于理工學(xué)科交叉與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)其他課程所不能替代的。在充分發(fā)揮綜合性大學(xué)基礎(chǔ)理論研究?jī)?yōu)勢(shì)的同時(shí)，通過(guò)對(duì)理科專(zhuān)業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新、充實(shí)和調(diào)整，為化工類(lèi)企事業(yè)單位培養(yǎng)和造就具有開(kāi)拓創(chuàng)新精神、勝任科學(xué)研究與工程技術(shù)工作、適應(yīng)性強(qiáng)的化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)人才。

二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化

以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo)，研究改革化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，建立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的化學(xué)工程基礎(chǔ)課程內(nèi)容新體系。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程（“三傳一反”）仍將是化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容，應(yīng)不斷充實(shí)更新才能反映學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求?；瘜W(xué)和化學(xué)工程學(xué)是支撐物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)工業(yè)的學(xué)科，前者研究分子之間發(fā)生反應(yīng)的可能性、必要的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，后者研究物質(zhì)的流動(dòng)、質(zhì)能傳遞及其對(duì)反應(yīng)過(guò)程與產(chǎn)物的影響。

1.優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，反映體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)作為理科化學(xué)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)課程，其教學(xué)內(nèi)容除了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程以外，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)反映和體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。根據(jù)授課學(xué)時(shí)，突出教學(xué)重點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃，精選教學(xué)內(nèi)容。以化學(xué)工程學(xué)的基本觀點(diǎn)、基本原理和基本方法為核心，結(jié)合典型化工過(guò)程，理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)，掌握本門(mén)課程的基本知識(shí)，熟悉研究與應(yīng)用對(duì)象，為今后從事化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在其他科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)和社會(huì)需求的推動(dòng)下，化工分離技術(shù)近年來(lái)取得了很大進(jìn)步。新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術(shù)就是其中的代表。我們?cè)诮滩牡木帉?xiě)和課堂教學(xué)中，有意識(shí)地加入這些內(nèi)容，便于學(xué)生從課堂上了解新的科學(xué)知識(shí)，拓寬學(xué)術(shù)視野。

2.引導(dǎo)學(xué)生建立工程技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)?？茖W(xué)與技術(shù)的交叉和滲透，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不僅要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的理論解決工程實(shí)際問(wèn)題。綜合性大學(xué)理科化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)比較扎實(shí)，在課堂教學(xué)中，我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合工程實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生從工程實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際的特點(diǎn)，突出工程實(shí)踐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，灌輸學(xué)生節(jié)能減排與綠色環(huán)保的理念，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理與化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，綜合分析化工單元操作與工業(yè)裝置中涉及的復(fù)雜問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維方法與工程設(shè)計(jì)等綜合素質(zhì)。

3.改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效率?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)內(nèi)容涉及化工單元操作與工藝過(guò)程。綜合性大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生一般沒(méi)有見(jiàn)過(guò)真實(shí)的化工設(shè)備，對(duì)化工廠與化工設(shè)備和裝置缺乏感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)多媒體教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，可以促進(jìn)學(xué)生感知與思維、理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)工程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業(yè)與裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g應(yīng)用學(xué)科、樂(lè)于進(jìn)入與應(yīng)用密切相關(guān)的教師實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展業(yè)余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優(yōu)點(diǎn)，在課堂教學(xué)中放映一些設(shè)備的實(shí)物圖像。另一方面，在有關(guān)課程中增加了實(shí)習(xí)參觀環(huán)節(jié)，組織學(xué)生到石油化工廠、有機(jī)化工廠和精細(xì)化工廠等企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。

三、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與課程體系的建設(shè)

以先進(jìn)的教學(xué)理念為先導(dǎo)，以高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)為根本，以科學(xué)的課程新體系為核心，以優(yōu)良的規(guī)劃教材為保障，強(qiáng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，使所有主講教師成為教學(xué)改革的高水平運(yùn)動(dòng)員和創(chuàng)新教育的優(yōu)秀教練員。

1.建設(shè)高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。從事課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主講教師也要承擔(dān)高水平的科研項(xiàng)目，提高教師的科研水平。我們承擔(dān)“化學(xué)工程基礎(chǔ)”的主講教師都具有教授職稱并擔(dān)任博士生導(dǎo)師，承擔(dān)了一些科學(xué)研究項(xiàng)目。同時(shí)，也積極思考和實(shí)踐課程的教學(xué)改革，奠定了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。沒(méi)有高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，不可能進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)踐，更不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的學(xué)生。

2.構(gòu)建工程教育、創(chuàng)新教育的課程體系。夯實(shí)基礎(chǔ)，將理科化學(xué)知識(shí)和工程知識(shí)有機(jī)結(jié)合。理科化學(xué)基礎(chǔ)課程、化工過(guò)程開(kāi)發(fā)、化學(xué)工程基礎(chǔ)及多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)設(shè)，可將學(xué)生所學(xué)知識(shí)形成知識(shí)鏈。重視對(duì)學(xué)生業(yè)余科研和畢業(yè)論文的指導(dǎo)，吸引對(duì)化學(xué)工程有興趣的同學(xué)來(lái)實(shí)驗(yàn)室和博士研究生、碩士研究生一起進(jìn)行科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和對(duì)科學(xué)研究的興趣。通過(guò)畢業(yè)論文階段的培養(yǎng)，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用，特別是對(duì)“應(yīng)用”和“工程”概念的強(qiáng)化。近年來(lái)，來(lái)我們化工實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行業(yè)余科研和畢業(yè)論文的學(xué)生每屆都在十人以上，占理科化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的5%作用。

3.將科研成果向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化，形成教學(xué)促進(jìn)科研、科研反哺教學(xué)的良性循環(huán)。構(gòu)建應(yīng)用學(xué)科人才培養(yǎng)、現(xiàn)代科技發(fā)展相適應(yīng)的“基礎(chǔ)性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性”體系。我們承擔(dān)了國(guó)家和企業(yè)的一些化工類(lèi)科研項(xiàng)目，特別是在水與廢水處理、化工分離和國(guó)防化學(xué)等方面取得了一些科研成果，我們注意將教師的科研成果和科研實(shí)踐融入課堂教學(xué)。從事課堂教學(xué)的主講教師與實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)老師一起合作，將“滲透汽化膜分離”編入了實(shí)驗(yàn)教材和開(kāi)展了教學(xué)實(shí)驗(yàn)，受到學(xué)生的歡迎?；瘜W(xué)是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，化學(xué)工程作為一個(gè)共性的工程學(xué)科，我們應(yīng)充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展和教學(xué)改革帶來(lái)的機(jī)遇，加強(qiáng)化學(xué)與化學(xué)工程的結(jié)合，為國(guó)家培養(yǎng)更多復(fù)合型創(chuàng)新人才。