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贵州大学化工原理课程教学改革与实践

时间:2012-05-10作者:刘彤来源:中国论文库
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  [摘要]文章根据贵州大学化工原理课程的特点以及化工学科今后的发展趋势对化工原理课程进行教学改革,从化工原理课程教学体系、实验教学、课程设计、教学模式、教学手段等几个方面对改革的措

标签:教学改革

  [摘要]文章根据贵州大学化工原理课程的特点以及化工学科今后的发展趋势对化工原理课程进行教学改革,从化工原理课程教学体系、实验教学、课程设计、教学模式、教学手段等几个方面对改革的措施进行了探讨,以促进贵州大学化工原理课程教学质量的提高。

  [关键词]化工原理;教学改革;实践

  化工原理是化学工程与工艺、生物工程、制药工程、环境工程等多个专业共同开设的一门专业基础课,也是化学工程与工艺专业研究生入学必考课程,是我校的主干课程之一[1]。该课程的目标使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理,过程设备和计算方法,培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力,并为后续专业课程的学习打下必要的基础[2]。其教学内容覆盖基本理论、实验、课程设计三个教学环节。

  自贵州大学建校以来,《化工原理》课程长期以来一直备受学校领导的关心和大力支持,为我校培养具有高素质复合型的化工高等人才做出了不可低估的贡献。2003年该门课程荣获贵州省精品课程,现正在申报国家级精品课程。在我校化工原理精品课程建设的过程中,相关人员发现由于该门课程理论与操作技术发展较快,如果不对原有的教学与实践方法进行改革,就会出现学生跟不上新技术和新理论的发展,这样培养出来的学生在科学技术日新月异的社会中也就没有什么竞争力。因此贵州大学对化工原理课程进行了以下几个方面的改革。

  1改革化工原理课程的教学体系,寻找该门课程与其他学科的结合点

  贵州大学将《化工原理》课程设置为一门全校级的专业基础课,化学与化工学院、材料学院、资源与环境学院等均开设该课程,因此该门课程的授课班级较多,其专业背景也各不相同。我校相关老师在教授化工原理课程的过程中,针对不同的专业特点将该门课程的知识点与班级的专业背景紧密联系起来,使学生们在听课时不仅学到了化工原理的相关知识,还学到了一些与自己专业相关的工程实践案例知识[3]。

  比如对于环境工程专业的学生而言,该专业是环境科学和工程学的交叉学科,主要研究工业企业和城镇水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、水污染控制规划和水资源保护,是和社会生产实践紧密结合的学科。在对该专业学生讲解化工原理课程的过程中,重点要学生掌握三方面内容:高温物体向低温物体的热量传递、溶质气体在液体溶剂中的吸收、两种挥发性差异较大的液体混合物的分离。这些内容与环境保护的联系主要在于有害气体的去除、废热的回收、资源化利用原材料。环境污染问题的过程中,往往要用到相关的化工设备来进行操作,如去除工业废气中的H2S要使用吸收塔,工业废渣磷石膏的传送要使用固体流态化装置,将生物质热解产生的油气降温冷凝分别回收重油和轻油要www.lwkoo.com使用换热器,从酯交换反应产物中分离出生物柴油要使用连续精馏等[4]。若想采用比较精确的方法来处理环境污染,就必须根据实际的环境问题,筛选出必要的参数,选择适当的化工设备设计选型的计算方法,确定适用的装置,并且将其串联起来,有效地使污染物从进口到出口,完成污染物无害化、资源化或减量化的操作。

  又如为给制药工程专业的学生上好化工原理课程,我校组织化工原理教研室老师到贵州神奇制药有限公司、贵州百灵制药有限公司对化工原理理论在制药生产中的实际运用进行调研,以便讲授化工原理课程时力求所授教学例题均来自于实际的制药生产,同时计算结果亦符合常见的工程取值,从而一方面强化了课堂教学的目的性,提升了教学效果;另一方面亦通过该类例题的讲解,极大帮助同学们培养和树立起正确的工程观念。例如,在流体流动一章中,有关伯努利方程式的应用,教师即可结合青霉素生产中的硝化流程,列举如何通过贮槽安装高度的计算,来确保乙苯可连续定量地输送至盛有硝酸溶液的反应釜内。

  2改革化工原理课程实验教学,增强学生的思维分析能力及工程实践能力

  实践教学是贵州大学化工原理教学中非常有特色的一环,在省内具有领先示范作用和辐射作用,如贵阳中医学院等高校的化工原理实验课均由我校化工原理基础实验室承担。在进行化工原理实验时,我们的指导思想是要使实验装置系列化、实验教学内容多样化,有验证性实验、综合性实验、开放性实验,实验过程多环节(预习→仿真→操作)。

  在实验软件建设上,我校坚持使用化工原理实验仿真软件(由我校化工原理教研室自行编制),该软件在实验前使用可以起到对实验预习作用,实验后使用可以起到对实验的复习作用,充分调动了学生学习的积极性,收到了良好的实验教学效果。

  在实验硬件设备上,我校化工原理实验室坚持向学生开放,学生可以自带课题(贵州大学大学生SRT计划、实践创新计划)到实验室进行自主创新实验,实验教学收到了良好效果。同时我们将实验室中一些已经报废的化工原理实验设备拆解开来,让学生们能清晰的看到设备里面的构造,同时老师再对其各部分组成、作用、工作原理进行实物讲解,这样能使学生对设备构造及工作原理有了直观的认识,这比让学生对着设备挂图听老师讲解多了一些趣味性与生动性,提高了学生们对于该门课程的兴趣与关注度。另一方面还可以让教师在学生面前把一些构造相对简单的报废实验设备进行拆解,然后再请学生们自己动手进行组装,这样不仅使学生对该设备的了解进一步加深,还增强了学生的动手能力,使学生得到一定的工程实践锻炼,让其毕业后以后能较快适应工作要求。

  在实验方法上,将传统的测试方法与现代的测试技术相结合,使学生既得到传统的操作基本技能训练,又得到计算机控制、数据采集等现代技术的训练,实验结果分析,既有传统的化学方法,又有色谱分析等现代仪器分析方法[5]。

  在实验成绩的评定上,我们强调学生实际能力,对于实验报告我们改变了过去一成不变的固定格式,鼓励以小论文的形式进行编写,减少了实验数据的处理过程,注重实验结果讨论,对实验现象和造成实验误差的原因进行分析,对实验方法方式及装置提出合理建议及改进措施,对有创新思想和建议的学生给予加分[6]。

  3改革化工原理课程设计教学,增强学生的设计能力

  课程设计是化工原理课程重要的实践性教学环节,课程设计的性质决定其在提高学生的综合素质,培养创新精神、动手和实践能力方面具有优势[7]。转贴于中国论文库 http://www.lwkoo.com

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