獨立學院化工原理課程的改革探討

王玥 王立軒 李鵬

摘 要： 化工原理是一門重要的專業基礎課。本文針對獨立學院學生的學習情況，從教學方式，教學實例，典型例題和知識點的總結幾個方面進行了教學方法的探討和改革。

關鍵詞：化工原理 教學改革 獨立學院

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）05-0230-02

獨立學院是專指由“普通本科高校按新機制、新模式舉辦的本科層次的二級學院”。它是我國高等教育加快發展、深化改革的必然產物，是我國擴大高等教育資源，從而更好地為社會提供高等教育服務的有效方式，是我國高等教育體制改革的重要舉措。

化工原理課程是我校化工系化學工程與工藝，過程裝備與控制專業的一門主干課，它是綜合運用數學、物理、化學、計算技術等基礎知識，分析和解決化工類生產過程中各種物理操作問題的技術基礎課。在化工類專業創新人才培養中，它承擔著工程科學與工程技術的雙重教育任務。因此，對化工原理這門課的建設與改革，具有十分重大的意義。

一、采用多種教學方式

總體來說，獨立學院學生自覺學習的意愿、能力較為薄弱，因此，在教學時就要對學生的實際水平、學習特點、專業特色有針對性地進行教學[1]。尤其在講課之初，就要突出學習化工原理課程的重要性，激發學生的學習興趣，同時也要避免讓學生認為化工原理是一門很難的課程。在課堂上講授化工原理課程的時候可以采用多種教學方式，提高教學效果。

1.板書教授

寫板書是最傳統的教學方法，老師把每節課講的章節標題、內容寫在黑板上。可以對公式進行手寫推導，也可以隨時將重點在板書上標出。這種方法，學生們可以一邊聽課，一邊做筆記。復習的時候可以很快抓住重點。但是也有局限性，比如寫板書要占用一定的學時。

2.講解教材

對于教材上的一些經典語句，可以對照著教材給學生們進行講解。比如第一章流體流動的概述部分有一句話：“本章著重討論流體流動過程的基本原理及流體在管內的流動規律，并運用這些原理與規律去分析和計算流體的輸送問題。”[2]什么是流動過程的基本原理，流動規律又是什么，流體的輸送問題有哪些。把這幾點講明白，學生就會對第一章的內容有個大概的了解，也就更有興趣學習具體的內容了。

3.ppt演示

隨著多媒體在教學上的普及，ppt成為目前教師上課的重要教學輔助工具。課件的演示直觀，清晰，并且節省了寫板書的時間，使得教師有更多時間講解課程內容，從而有更多的時間關注學生、與學生交流。

例如：在講到精餾段操作線方程的時候可以將示意圖和推導過程放在一頁課件中，這樣衡算范圍一目了然，推導過程也變得清晰易懂。

圖1 精餾段操作線推導的課件演示

這種教學方法也是目前教師教學采用的主流授課方式。

二、理論聯系實際教學

結合獨立學院學生的特點，在講一些抽象概念的時候如果能夠結合身邊的具體案例，是非常有助于學生理解的。

例如在講流體流動中層流邊界層這一節時，層流內層的概念比較抽象，學生難以理解，這時為了調動大家積極性可以提一個問題，我們在海邊的沙灘上會感到海風很大，我們如何做到原地避風？結合課上講的內容，只要迅速躺在沙灘上就不會感到有風吹過了。原因就是貼近地面的地方存在層流內層，風速很慢，可以起到避風的效果。

傳熱一章的熱傳導一節中有導熱系數的概念，固體，液體和氣體的導熱系數依次減小。氣體的導熱系數最小，雖然不利于導熱，但是可以用于保溫或絕熱。講這一概念的時候正好是冬天，可以讓同學們思考，各類外套中為什么羽絨服最保暖，因為填充的絨毛中含有大量空氣，而氣體導熱系數非常小，所以達到了保暖的效果。這樣，大家就對這一概念就印象非常深刻了。

再有，講到對流傳熱時，為了讓同學們體會強制對流傳熱和自然對流傳熱兩種方式的差異，可以讓同學們思考一個問題，夏天的時候，為什么跑步的時候一般不會出汗，而是停下來坐在樹蔭里時汗反而流得更厲害？大家思考后可以得出這樣的結論，跑步時身體與空氣間屬于強制對流傳熱，效果要好于靜坐時的自然對流傳熱。

通過以上一系列理論教學與身邊實例的結合，可以讓同學們感受到所學的化工原理知識其實就在我們身邊，并能通過理論知識的學習，解決或日常生活中的問題。不僅讓學生認識到生活中的很多現象與化工原理有著密切的關系，而且更強化了化工原理在專業中的應用[3]。

三、利用好有針對性的典型例題

這里提到的典型例題有兩類，一類是課前布置的比較有意思的小題，起到充分調動大家積極性的作用。例如在講完精餾一章中精提餾段操作線及q線的求解后，可以出這樣一道題：

以下三個方程中，請指出精餾段操作線方程，提餾段操作線方程與q線方程

y=0.76x+0.23

y=1.2x-0.02

y=-0.05x+0.66

題目雖然簡單，卻能令同學們深入思考這幾條直線的斜率，截距各有什么特點，體會其中的區別與聯系。

在講完兩組分連續精餾的計算一節后，可以在課前出這樣一道例題：現有四股物料，組成分別為0.62.0.70.0.75，0.82，試找出y6，y7，x6，x7。

以上的例題，特點都是小而精，計算涉及少而概念性強，在每節課上課前可以準備一些這樣的小題，既調動大家積極性，又可以讓學生們盡快地進入上課聽講狀態。

另一類是針對每節課內容的例題。考慮到獨立學院學生的學習效果，與其把一章的習題集中在習題課講解，不如有針對性地把例題分布到每節課去。這樣學生就可以在每講完一節課都有對應的習題進行練習，既加深理解，又體現了所學知識的應用。這類習題可以是書上的例題，也可以是根據在作業批改、試卷批改或錯題分析中發現的學生掌握薄弱的環節或易出錯的習題，通過對這樣例題的“現學現做”可以強化有關知識點。

四、對每章內容進行總結

化工原理是按單元操作編寫的，基本上是每章對應一個單元操作，基本概念和基本原理比較抽象，每個單元操作又相對獨立。如果不及時鞏固，后續內容的學習會面臨更多困難，學生的學習信心將大打折扣[4]。

對每一章內容的總結，原則上鼓勵學生自己完成，要讓學生在總結的同時體會知識點之間的邏輯性，要強調總結并不是知識點的簡單羅列。下面以精餾為例對章節知識點進行總結[5]（如右表）：

化工原理作為重要的專業基礎課，在化工類學生的培養過程中起著至關重要的作用，通過教學改革，采用多種教學方法結合，理論與實際結合，提高例題的典型性與針對性，加強對每章內容的總結，激發學生學習興趣，從而提高學習效果，增強學生工程能力、培養學生創新意識，真正與我校培養應用型創新人才的培養目標相適應。

參考文獻

[1]馬少玲，董潔等，獨立學院化工原理實驗教學改革探討[J].化工高等教育，2014，6：60-63

[2]夏清，賈紹義，化工原理[M].天津：天津大學出版社，2012.

[3]鄭瑩，化工原理理論教學的改革與研究[J].化學工程與設備，2012，7：242-245.

[4]王志英，劉繼東，王洪海，李春利，化工原理習題課的教學實踐與探討[J].化工高等教育，2011，3：59-62.

[5]柴誠敬，王軍等，化工原理復習指導[M].天津：天津大學出版社，2014.