關于提高《化工原理》教學質量的研究

摘 要：化工原理是化工專業重要的技術基礎課。結合實際情況，通過課堂教學、實驗教學以及實踐教學三個方面的改革，建立完善的化工原理課程教學體系，促進該課程教學質量進一步的提高。

關鍵詞：化工原理； 課堂教學； 實驗教學； 實踐教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2011）4-145-002

化工原理是我院化工專業重要技術基礎課，也是學生從基礎理論課學習過渡到工程基礎課學習重要的轉變階段。其主要內容是研究化工生產中各單元操作的基本原理、基本計算和典型設備。因其具有涉及知識面廣、工程實踐性強、各單元操作相對獨立、設備形式多樣、結構復雜等特點，傳統較完善的理論教學體系根本不適合高等工程人才培養目標，針對化工原理課程的教學特點以及教學過程中面臨的問題，結合我院實際情況，通過對課堂教學、實驗教學以及實踐教學三個方面的改革，進一步提高化工原理教學質量。

一、改革課堂教學，突出求知欲望的培養

授課教師要善于在互動式教學中展示過硬的基本功，教學內容理論聯系實際，融理論、計算、設備和設計于一體；教學方法注重啟發和誘導，啟發——討論——總結——習題——實驗式的教學方法能極大地激發學生的求知欲望，充分調動了學生學習的積極性、主動性和創造性，活躍課氣氛，改善教學效果。作為課堂粉筆教學的補充，多媒體將抽象的理論教學和化工實際問題聯系起來，可以促進學生對重點和難點內容的理解，起到了培養學生能力和提高學生綜合素質的要求。多媒體課件需要既形象直觀、動靜結合，又圖文并茂、內容豐富。例如在流體流動教學中，加入雷諾實驗、定態流動、非定態流動、畢托管、轉子流量計、孔板流量計等的動畫實驗；吸收和干燥章節的教學中，把吸收過程、對流干燥的過程用動畫的方式顯示出來；在傳熱的教學中加入化工廠中各種傳熱器的實物照片，填料塔的教學中加入填料塔的實物圖片以及附屬設備的實物照片，，可以加深學生對原本枯燥的原理的理解，讓學生即使沒有走進化工廠，也能對這些化工廠常用設備有直觀的感受，可以提高大家對化工專業的興趣，為他們將來進一步求學深造或從事化工生產一線工作打下了堅實的理論基礎。

二、改革實驗教學，突出實踐能力的訓練

實驗教學是化工原理課程一個重要的教學環節，其基本任務是使學生加深理解和鞏固化工原理課程中闡述的理論，培養學生解決工程問題的能力并掌握一定的實驗操作技能，通過對實驗現象的觀察、分析和討論來培養學生獨立思考問題和解決問題的能力。

1．加強實驗室建設

化工原理實驗室學生學習、掌握和運用這門課程不可缺少的環節，實驗室教學的實踐環節，是學生鞏固理論知識，從實踐中進一步學習新知識的重要途徑，在化工類專業學生中單獨設課。我院在最新的教學計劃的制定中特別加強了實踐教學比例。一方面增加了實驗教學課時，為學生提供了充分的理論聯系實際的機會，為今后走入工作崗位奠定基礎；另一方面，通過理論教學與實驗教學的相互交叉和反復循環，進一步加深學生對化工原理理論與實驗內容的理解。為了強化管理，提高實驗效果，希望可以引進更多更新的實驗設備，使整個實驗室建設更上一臺階。

2．引入計算機仿真實驗

在實驗教學環節中引入計算機仿真實驗，能夠提高學生學習的興趣，由于仿真能便利地模擬出整個過程，其各操作條件和參數便于改變，能啟發學生進行綜合思考和分析各操作條件和參數之間的相互影響關系，調動他們的學習主動性。例如在流體流動教學中，加入離心泵特性曲線的測定以及管道阻力的測定綜合實驗的仿真實驗，讓學生更加直觀的運用和掌握理論知識，對工程應用能力提高有著重大的促進作用?？梢M一套最新最全的化工原理仿真實驗系統軟件，加深學生對化工生產中所有基本的單元操作的了解。

三、改革實踐教學，努力提高實訓效果

1．改革生產實習方式

生產實習是大學本科學生學完基礎課和專業基礎課后進行的一次實習。它是不同于認識實習以感性認識為主的過程。作為化工工藝專業學生，從專業課程中接觸到了許多工藝流程操作原理及工業中不可缺少的設備。生產實習既是為以后的學習打下更扎實的基礎，也是把以前所學到的理論與現場實際相結合的過程，還是為畢業環節收集資料的初步實踐。我們可以加大與馬鋼合作，建立“互惠雙贏”的實習基地，增加學生在實習單位的實習力度，由他們負責對學生進行實踐培訓，安排學生到崗位中，詳細了解化工生產的主要工藝流程，了解化工生產中各典型單元操作中共用設備的結構特點和作用，跟隨車間師傅學習，四班三倒，經過一個月針對特定崗位的全面培訓后，參加一定的技能考試。通過此舉，可以很好地解決聯系實習單位難、學生實習效率低等問題，還達到充分利用資源并取得良好效果的目的。

2．改革化工原理課程設計

化工原理課程設計是化工原理教學的一個重要環節，是綜合應用本門課程和有關先修課程所學知識，完成以單元操作為主的一次設計實踐。通過課程設計使學生掌握化工設計的基本程序和方法，并在查閱技術資料、選用公式和數據、用簡潔文字和圖表表達設計結果、制圖以及計算機輔助計算等能力方面進行一次基本訓練。為此我們進行了一系列的改革嘗試，取得一定效果。

2.1加強工程實踐性。組織化工專業與基礎課教師，機械專業教師共同研討，從機械制圖，化工機械基礎設計，化工原理課程設計直至化工廠設計各實踐環節進行統籌安排，加強工程實踐，實行設計課程的系列化教育。

2.2調整設計時間。以往化工原理課程設計僅選做一個單元操作的單體設備，時間安排為一周，要求學生在這么短的時間內透徹理解設計思想，收集資料、論證、計算、繪圖、編制說明書，完成任務難度極大。鑒于這種情況，設計時間調整為兩周以充實設計內容.我們針對不同專業分別做焦化廠不同的工段設計，如化工工藝專業做粗苯蒸餾，精細化工專業做含酚廢水的萃取。學生有了較充裕的時間消化吸收與工程設計相關的理論、技術方針，規范等有關的內容，保質保量地逐一完成各個設計環節，杜絕了以往趕進度，照搬照抄的弊病。設計內容的擴展，包括一個完整的工段設計，學生需完成方案論證，設備選取論證，工藝計算，并根據計算與生產經驗進行主體設備結構設計，確定設備總體尺寸及管口尺寸與方位，進行輔助設備選型與計算，繪制主體設備圖及工藝流程圖。從而使學生對化工廠中主體設備與輔助設備間的關系，車間管路配置有了進一步了解，更好地提高了工程素質。

2.3強化計算機應用。飛速發展的計算機技術已經滲入國民經濟每一個部門，這對學生的計算機應用能力提出了更高的要求。因設計時間延至兩周，學生有較為充裕的時間利用計算機進行設計計算，方案論證，采用繪圖，編印設計說明書，通過計算機繪圖的實際訓練使學生掌握了圖幅設置、比例及線型選取，文字編輯，尺寸標注以及設備、儀表、管件表示等繪圖技能，有利于適應今后實際工程設計的新要求。但我們也意識到，計算機繪圖作為一種現代化的繪圖工具確實是當代工程技術人員必備的基本技能，對初學者而言，培養繪圖基本功確是十分重要的，但也不可廢棄利用尺規繪圖的基本功的訓練，必須加強對學生讀圖能力的培養，培養學生的空間想象力，使學生具有較強的構思草圖的能力，才能使他們得心應手地進行計算機輔助設計。

化工原理課程教學體系和內容的改革已在我院各個專業實施，該項改革不僅加強了基礎知識和工程設計能力，提高了教學質量，更重要的是它符合“實踐—認識—再實踐—再認識”的認知規律。通過改革所培養的學生，加強了工程觀點、定量運算、實驗技能及設計能力的培養，提高了分析問題、解決問題的能力，成為面對新世紀各種挑戰的高素質人才。

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