化學(xué)工程基礎(chǔ)課改分析

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一、教學(xué)內(nèi)容的改革

1.適當(dāng)精簡原有課程內(nèi)容。在我校制訂的教學(xué)計(jì)劃中，理科專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的理論授課學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí)。在授課學(xué)時(shí)數(shù)有限的條件下，既讓學(xué)生初步了解化學(xué)工業(yè)與化工生產(chǎn)過程的有關(guān)知識，又能領(lǐng)會(huì)該課程核心內(nèi)容———“三傳”的精神，我們對該課程內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)木?，主要從三個(gè)方面進(jìn)行。首先精簡選修課程（如物理、物理化學(xué)）中已學(xué)過的內(nèi)容。例如流體靜力學(xué)、傳熱的三種基本方式、吸收過程的相平衡等。其次，不同章節(jié)中部分原理的理論推導(dǎo)過程（如伯努利方程式）進(jìn)行弱化，直接導(dǎo)入結(jié)論，把理論推導(dǎo)過程作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容。另外適當(dāng)削減以設(shè)備設(shè)計(jì)為目的的有關(guān)工科專業(yè)視為重點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容。

2.將課程內(nèi)容分為主講內(nèi)容與略講內(nèi)容兩部分。主講內(nèi)容放在具有代表性的三傳單元操作上，流體流動(dòng)與輸送、傳熱、精餾與吸收。主講內(nèi)容的教學(xué)要求精、深，突出基本概念與共性規(guī)律。通過主講內(nèi)容的教學(xué)，要求學(xué)生掌握三傳操作的基本原理和處理工程問題的思想方法，會(huì)用基礎(chǔ)理論知識解決工程中實(shí)際問題。略講內(nèi)容如沉降、蒸發(fā)、干燥等單元操作則只要學(xué)生有一般了解，而且可以因?qū)I(yè)、因人而異。如需了解更多的工程技術(shù)知識，可自學(xué)加教師課外輔導(dǎo)的辦法進(jìn)行。

3.適當(dāng)增加反映學(xué)科發(fā)展的新知識。當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展，要求學(xué)生具有較寬廣的知識面，因而課程講授內(nèi)容應(yīng)該緊跟時(shí)代的步伐，融入最新的科技成果。例如，在傳質(zhì)分離方面，膜分離技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)已成為當(dāng)今分離科學(xué)中最重要的手段之一，使用范圍相當(dāng)廣泛，已在許多行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。這些新技術(shù)、新設(shè)備、新成果在相關(guān)章節(jié)的補(bǔ)充講解，非常有利于拓寬學(xué)生的知識視野，同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)方法的改革

1.采用趣味教學(xué)。化學(xué)工程基礎(chǔ)課程概念多、物理量多、公式多、計(jì)算多，課堂講授內(nèi)容較為枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也較為吃力。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性是該課程主講教師面臨的重要任務(wù)。俗語說得好，興趣是最好的老師，學(xué)習(xí)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程也是這樣，只有讓學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性才能增強(qiáng)，才會(huì)獲得良好的教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成果。在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，把日常生活現(xiàn)象、工廠實(shí)例和書本知識相結(jié)合是一種非常好的教學(xué)方法。例如：由日本福島核事故、我國的“南水北調(diào)”工程引入流體流動(dòng)單元操作；由火山噴發(fā)解釋抽象的靜壓能概念；由日常生活中的太陽能熱水器引入熱傳遞；由海水曬鹽引入蒸發(fā)單元操作；由實(shí)驗(yàn)室傾倒純凈水引出物理虹吸現(xiàn)象；由石油的煉制引入精餾單元操作等。通過把這些生活中常見的事例及工廠實(shí)例引入到教學(xué)過程中，既增強(qiáng)了課堂的趣味性，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)了教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的雙贏。

2.引入課堂討論。《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程是為學(xué)生傳授化工基礎(chǔ)知識，提高他們理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決問題的能力。教學(xué)過程中應(yīng)注重突出學(xué)生的主體地位，真正實(shí)現(xiàn)由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶?huì)學(xué)、會(huì)想、會(huì)用”等三個(gè)轉(zhuǎn)變。為此，加強(qiáng)師生間的互動(dòng)交流，以一種平等、相互激活的課堂討論方式組織課堂教學(xué)活動(dòng)是一種良好的教學(xué)模式。課堂討論課的教學(xué)一般應(yīng)分三個(gè)步驟：第一步，設(shè)置問題，一般是授課教師有目的提出一個(gè)小型討論專題，可以在課前布置給同學(xué)們。第二步，同學(xué)們討論，要求學(xué)生用已學(xué)過的知識，提出解決問題的思路并進(jìn)行相關(guān)論證，其他同學(xué)也可說出自己對專題內(nèi)容的理解和看法，也可對他人觀點(diǎn)進(jìn)行評議。第三步，教師總結(jié)，依據(jù)討論的結(jié)果，老師進(jìn)行現(xiàn)場歸納總結(jié)。課堂討論能使學(xué)生的注意力高度集中，激發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，還能充分挖掘師生之間互動(dòng)的內(nèi)在潛力，提高教學(xué)效果。如在講解流體輸送機(jī)械一章節(jié)時(shí)，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)討論專題“農(nóng)田灌溉時(shí)，離心泵為什么不能安裝太高？”，同學(xué)們暢所欲言，爭論不休，并自覺地應(yīng)用前面所學(xué)習(xí)的流體流動(dòng)能量守恒方程式來闡述和論證自己的觀點(diǎn)，在老師的引導(dǎo)下不由自主的就加深了對“氣縛、氣蝕”現(xiàn)象的理解，這種教學(xué)方式讓學(xué)生真正感受到了化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的重要性及魅力所在。

3.樹立學(xué)生的工程意識?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)目的是解決各單元操作過程和設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)和操作過程中遇到的問題，這些問題都具有很強(qiáng)的工程性。在教學(xué)過程中應(yīng)多結(jié)合工程實(shí)例，讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是理論知識的簡單累加，要學(xué)會(huì)運(yùn)用掌握的知識和技能去分析與解決工程中的實(shí)際問題，讓學(xué)生感到學(xué)以致用，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性?？紤]到當(dāng)前畢業(yè)求職的需要，學(xué)生對知識有“實(shí)用性”要求非常迫切。工程實(shí)例的引入，一方面使授課內(nèi)容具體化，加深學(xué)生印象，同時(shí)也給學(xué)生一種成就感，認(rèn)為自己是有能力解決工程中實(shí)際問題的，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)手段的改革

多媒體技術(shù)是一種把文本、圖形、視頻、動(dòng)畫、聲音等運(yùn)載信息的媒體集成在一起，并通過計(jì)算機(jī)綜合處理和控制的一種信息技術(shù)。在化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)過程中，將多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)，可以起到事半功倍的效果。對于初涉工程領(lǐng)域的學(xué)生而言，由于對化工操作過程及設(shè)備缺乏必要的感性認(rèn)識，所以不易講清過程機(jī)理、復(fù)雜設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和流體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等內(nèi)容，學(xué)習(xí)興趣會(huì)大打折扣。引入多媒體教學(xué)后，可以形象逼真地再現(xiàn)設(shè)備操作現(xiàn)象、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)直觀化，抽象概念簡單化。如在授課過程中，可以借助多媒體技術(shù)展示離心泵的葉片結(jié)構(gòu)、填料塔及板式塔的內(nèi)部構(gòu)造等，使教學(xué)內(nèi)容形象化。另外，一些動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如離心泵氣縛、氣蝕現(xiàn)象、板式塔液泛現(xiàn)象、雷諾實(shí)驗(yàn)等也可在多媒體教學(xué)中輕易實(shí)現(xiàn)。這些教學(xué)形式可以給學(xué)生一種很強(qiáng)的實(shí)物感，既豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，又增加了課堂信息量，大大提高了教學(xué)效果。另外，多媒體教學(xué)輔助手段的使用，還可以大大節(jié)省教師的板書時(shí)間，有利于教師把精力集中在講深、講透基本概念、基本原理和提高基本技能上，對有限學(xué)時(shí)條件下拓寬教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)效果是至關(guān)重要的。教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在進(jìn)行非化工專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)改革的探索過程中，我們深刻感受到在非常有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等三個(gè)方面改革是非常必要的。另外，考慮到化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)，在理論教學(xué)之外，適當(dāng)進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，特別是仿真實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察能力、分析和解決問題能力是大有裨益的，建議學(xué)校在這一塊能給予關(guān)注。