化工單元操作課程教學過程學生工程能力培養探討

鄭州市河南化工職業學院 朱東方 張何林

化工單元操作課程教學過程學生工程能力培養探討

鄭州市河南化工職業學院 朱東方 張何林

化工單元操作課程強調工程觀點、定量運算、實訓操作技能及設計能力的培養，擔負著由理及工、由基礎到專業的特殊教學使命。教師在教學過程中應積極探索新的教學方法，培養并提高學生的工程素質和工程能力，為學生其他專業課程的學習和將來就業打下良好的基礎。

一、化工單元操作課程學習存在的問題

高職高專學生的數理化、外語基礎以及新技術的應用能力較好，但工程能力較差，畢業后對工程實際的適應能力也較差，主要表現在以下幾個方面。

1.理論與實際脫離。學生只會按書本上的內容解題，而對于實際問題則缺乏分析能力。

2.不掌握相關標準。對工程規范了解甚少，不會使用工程手冊。

3.缺乏經濟觀點。對過程與設備的選擇能力差，且多從技術方面考慮，缺乏應具有的經濟觀點。

二、化工單元操作課程教學的改進措施

1.培養學生正確的工程觀念，引導學生樹立工程意識。

2.提高學生基礎理論分析能力?；すこ虒嶋H問題的解決以扎實的理論基礎為依托，學生只有熟練掌握了科目課程中的基本原理，才能對具體的問題進行有理有據的分析，進而結合經驗和實際的實驗數據探究問題根由。

3.引導學生自主學習，積極探討。

（1）教師應提前根據課程內容設置問題，為學生課前預習指出方向和重點。課堂上，學生通過教師的啟發引導，自主思考或分組討論，使理論知識在思辨中得到求證和吸收；教師在設置問題時，要具有其針對性，針對不同的教學內容，盡量選擇一些與現實化工生產、生活聯系緊密的工程問題。如在傳熱單元的教學中，引導學生分析家用暖氣片的傳熱原理、方式和強化傳熱的措施，分析暖水瓶的保溫原理等。

（2）學生自主地組成學習小組。在實踐中，先由各組選派代表上臺講解，再由教師進行點評和總結。通過這種方法，可以建立積極愉快的課堂學習氛圍，使學生參與到知識的形成過程中，從而達到滿意的教學效果。

三、化工單元操作課程教學重點

1.使學生建立正確的工程觀念。正確的工程觀念具有4個特點，即理論上的正確性、技術上的可行性、操作上的安全性和經濟上的合理性，并以經濟上的合理性為核心?；どa的總費用為設備投資費用與操作費用之和，工程的經濟性要求實現生產成本的最低化。在化工單元操作課程實踐中，教師可以以離心泵的操作費用計算為例，重點對工程經濟合理性的重要性進行分析。如，假定1臺小型離心泵的電機功率20 kW，每天耗電480 kW·h，電費按0.7元/kW·h計，每天電費是336元，每月（按30 d計）就是10 080元。學生通過這類計算，可清楚地認識大型化工企業的能耗問題，從而加深對節能降耗的理解。

2.使學生學會利用主要矛盾與次要矛盾的哲學思想分析問題。利用主要矛盾與次要矛盾的哲學思想來分析化工生產工程問題，是實際工作中一種很常用的分析方法，但對于剛接觸工科專業課程的高職學生來說，快速熟練掌握這種方法有一定的困難。因此，在課程設計中，要著重培養學生利用矛盾分析法解決問題的能力。

3.以實踐教學為基礎。在化學的應用工程中，理論教學以應用為目的，實踐教學同樣以應用為目標。所以，高職院校化工單元操作課程的教學方案設計應以培養學生的工程素質和實踐動手能力為主線，以培養高素質技能型化工人才為目標，要求學生掌握一定的化工工藝原理，能根據化工生產現象判斷故障原因、排除故障，并能根據化工工藝流程的操作提出合理化建議。

4.培養經濟觀點，強化工程觀念?；み^程的同一種單元操作中，往往有多種設備和工藝可供選用，不同工藝設備的能耗及設備投資費也不盡相同，因此，應根據設備的特點和適用工藝條件對化工過程進行優化。如，水冷卻器與空氣冷卻器、列管式熱交換器與板式熱交換器、填料塔與板式塔等。水和空氣都是化工生產常用的冷卻介質，有時，水冷卻器和空氣冷卻器可以完成相同的冷卻任務。若技術上都可行，則應以經濟性為前提，根據設備特點、工藝條件、能源消耗等情況，設計合理的工藝過程。空氣冷卻器的優勢是不用消耗水資源，適用于水資源缺乏地區。但空氣冷卻器受天氣狀況的影響較大，且正常情況下、同一地點的空氣溫度比水溫高，導致空氣冷卻器的傳熱溫差較小，一般只適用于我國北方寒冷地區或熱流體出口溫度大于60℃的環境；從對流傳熱系數的角度分析，空氣遠小于水，從而造成完成同樣的冷卻任務空氣冷卻器需要的換熱面積大得多。

化工單元操作課程主要介紹了化學工業生產的基礎知識，是一門實用性很強的課程。教師在教授該課程過程中，應針對具體教學內容，采用合理的教學方式，使學生在學到知識的同時，還能提升自己的工作能力，這對于學生素質的培養是很有必要的。