高职《化工原理》课程改革初探

高职《化工原理》课程改革初探

摘要:在化工原理教学过程中,以培养高职化工类人才为目的,深入探讨理论教学、实验教学、和课程设计方面,如何采用有效的教学方法和教学手段提高教学质量,在传授知识的同时,培养学生的实践能力,为培养化工技能人才打下坚实的基础。

关键词:化工原理教学多媒体仿真实验

化工原理是学习化学工业生产过程中单元操作的一门化学工程技术课程,它是研究化学工业生产过程中所使用的各个单元操作的基本原理和设备。高职《化工原理》课程的主要内容有:流体流动、流体输送、传热和传质的基本原理及主要单元操作,包括精馏、吸收、干燥、蒸发等,并涉及设备构造、操作原理、过程设计、设备选型及实验研究方法等。由于《化工原理》课程涉及范围广、内容多,加上相关实验与设计对学生的动手能力和计算能力要求较高,而高职类学生普遍存在数理化基础相对薄弱的问题。为了把学生培养成掌握理论与实践知识,适应市场需求的专业人才,我在课程的改革过程中,做了一下探究。

1 优化教学内容

传统的化工原理教学内容单一、枯燥、繁琐,为了使教学内容适应现代化生产,我在教学过程中,对其内容做了适当调整和拓宽。并通过网络信息所提供的丰富教学资源与化工原理课程教材优化整合。以

固有教材为核心教材,在此基础上开发网上教学平台,同时可借助电子出版技术获取最新的教学和教参,使教材具有强大的网络特性,有利于学生对本课程知识的理解、掌握、巩固和拓展。同时,在教学过程中,我打破传统的教学过程,将所有的公式推导省略,用最简单、形象的方法将理论和公式传授给学生,重点加强学生理论与实践相结合及应用能力。

2 选用多种教学方法

传统教学方法讲授是常用的教师向学生传授知识的方法。在化工原理中的牛顿黏性定律、连续性方程、柏努力方程、流量测量原理、离心泵构造及原理、热传导、对流传热、精馏原理等基本概念、原理等内容主要用传统的讲授法。此外,在课堂教学中可以采用学生集体讨论,教师最后点评的教学方法。例如：在流体流动中讲水塔高度时,引导学生联系学生宿舍楼用水高峰期出水量的情况,为保证供水量,需维持多少水压？水塔应建多高？需选用什么类型的泵？把学生分组,引导学生从技术性、生产实用性、成本合理性等方面综合考虑。在讲到传热这一章时,我也引导学生观察家里热水器的结构、热水器的工作原理、传热方式等分析传热原理,并讨论采用什么措施防止热损失,节约能源。通过这些与生活息息相关的问题,调动学生的学习兴趣。吸收机理与传热机理非常相似,在学习传热章节之后,讲吸收机理时,可以采用比较法进行讲解。通过比较法,学生加深对传热的理解同时

也更容易掌握吸收过程。采用灵活多变的教学方法可以刺激学生的学习积极性,取得良好的教学效果。

3 计算机多媒体软件在《化工原理》应用

化工原理主要研究化工生产中的典型单元操作,如括流体流动、传热、精馏、吸收、干燥、蒸发等单元操作的机理及设备。传统的教学方法难以描述动态过程,采用传统教学方法对于过程机理、设备结构和操作过程理解上有很大难度。而多媒体教学具有直观、动态的效果。利用多媒体课件的动画和视频,形象的再现化工设备的内部结构、过程机理、物料输送、操作情况等。使抽象的问题变具体、生动、形象、富于感染力,有利于学生对知识的理解和掌握。动画和视频的视觉冲击同时也激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

4 引入计算机仿真实验

《化工原理是》一门实践性很强的学科,要熟练掌握各种单元操作极其设备的原理是离不开实践观察及动手环节的。由于实验设备少、实验时间短、实验内容多、实验装置复杂、操作要求高等方面的问题,学生全面动手机会较少,工程实践能力得不到锻炼。利用仿真实验软件增加学生对实验流程设备的了解,掌握实验设备的使用方法、

实验过程中参数的变化趋势,使学生基本了解实验操作过程及数据变化规律。例如：利用多媒体技术进行离心泵特性曲线测定仿真实验,学生们很快了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的工作原理和使用方法及注意事项;掌握测定离心泵的特性曲线和原理和方法;了解电动调节阀的工作原理和使用方法。除开展这些流体流动中的机械能转化仿真实验、流体流动阻力基础仿真实验,我还增设了现代化生产中的管路系统、输送设备、分离设备、换热设备、塔设备、干燥设备等在整个化工工艺过程中的作用。这样就可以把书本上难以讲清的化工单元操作利用计算机仿真实验再现,学生学习积极性提高了,更好的了解化工原理在工程实际中的应用及操作,也提高了学生的实践能力。但需要注意的是仿真实验仍然无法完全替代学生在实验室或工厂现场的实践,一些实验现象与真实情况还有一定距离,所以要多给学生在企业的实践机会。

5 利用网络资源

课堂上的教学实践还是相当有限的,为了使学生课后巩固课堂所学的知识点,利用网络学习平台,让学生利用网络资源进行自习和复习。也可以登录国家级精品课程的相关网站,学习《化工原理》课程,同时,在本校校园网内建立题库,教师在线解答问题平台以及在线测试来帮助学生学习及检测学习效果。教师也可以通过网络平台掌握学生对不同问题的关注和了解程度,以便在课程上进行重点解答,以完成良好的互动教育。

总之,化工原理课程所研究的理论是学生进入化工生产实际必须掌握的基本知识,所应用的设备是化工生产中最基本的过程设备,它要求学生具备极其重要的专业基础课程,化工原理课程的教学效果直接影响了毕业生的职业素质和职业能力,是高职化工学生重要的基础课。因此,教师在教学实践中,针对教学内容的不同,应采用多种方法来组织实施教学内容,提高学生学习的主动性,使教学过程成为学生积极参与和综合素质培养的过程,为学生营造对知识深入理解、形象记忆、兴趣盎然的学习环境,努力把学生培养成能够适应市场需求的合格人才。

参考文献

[1] 王瑜,肖东彩,薛巍,等,高职教育中《化工原理课》程教学改革探讨[J].教育科学,2009,0920.

[2] 唐运前.化工原理课程教学方法初探[J].高校讲坛,2009,21.

[3] 样兴全.浅谈多媒体技术在《化工原理》教学中的应用[J].教育管理,139.

[4] 施云芬,李强,张延林.提高化工原理实验教学质量的探索与实践,2009,6.