余傳波
摘 要: 通過化工原理碩士研究生入學考試的輔導實踐,將考試分析大綱、考試試題、使用教材和串講總結的體會指導應用型本科化工原理課程的教學改革。
關鍵詞: 化工原理 考研輔導 教學改革
化工原理課程是一門化學化工方向的專業基礎課,為化工、輕工、材料、醫藥、食品、冶金等過程工業提供科學基礎,同時對化工及相近學科的發展起支撐作用。化工原理不僅是化工類研究生入學考試的必考課,還是其他一些專業的必考課或選考課,同時是一門相對較難的課程,如何教好、學好、考好是師生共同關注的事情。筆者將化工原理考研輔導中的體會應用到課堂教學中,收到了良好的教學效果。
一、分析考試大綱和教學大綱的收獲
考試大綱主要體現考試要求,但往往有著教學指揮棒的作用。全國研究生入學考試是為高校招收研究生而專門設置的一項考試,是高等教育的評價標準,也是高校畢業生畢業水平是否優秀的評價標準,各高等學校在專業上還會擇優選拔。這就需要對考生全面掌握、了解,靈活運用大綱的基本內容,有能力的考生要進一步熟練操作,具有分析問題、解決問題的能力。
教學大綱主要強調教學內容,而不是考試,強調學生理解傳遞過程原理的應用,掌握化工生產過程中單元操作的基本類型、基本規律和基本計算,以及了解典型設備的原理和構造。
從考試大綱和教學大綱可以看出,教學大綱著重基礎知識的教學,要求比較廣泛地了解和掌握化工原理的基本理論、技能和設備。而考試大綱著重基礎理論的運用(有些學校還要求一定的實驗考試能力),一般不包括課程設計和設備了解,面比教學大綱窄,但深度和難度有所增加,計算能力的考查有所增加。
應用型本科的教學大綱一般要求掌握化工原理的基本理論、技能和設備,對理論公式的推導的要求有所弱化,而重要公式往往是基本理論的數學體現,之中常常融入化工原理基本思考方法。因此在教學過程中強化重要公式的推導和掌握,對學生的學業考試和考研都有一定的鋪墊,能促進對化工原理的基本理論和基本思考方法的理解。
二、試題分析的收獲
化工原理考研試卷的命題指導思想基本上與本科生的相同,命題原則在深度、廣度兩方面有所擴展、有所側重。研究生考試雖然較難,內容多,但是大多有規律可循,一般只要在考試時思路清晰,基本公式牢記,專業課考試的時間還是相對充裕的,因此要求考生在平時復習的時候就要總結解題方法,牢記基本公式。總結解決問題的方法意義在于:在考試過程中可以減少思維過程,減少不必要的計算過程,節省時間。牢記基本公式的意義在于計算公式準確適用,減少錯誤,減少公式推導過程,這也節省了時間。因此在輔導過程中,我們選擇了關鍵公式和詳細推導,給出了一個良好的記憶方法,同時比較和聯系其他相關知識,以期學生了解公式的來由,并準確記憶公式,甚至在考場中可以很快得出,避免公式記憶不準而影響考場發揮。在教學中,我們也采用這種教學方法指導學生理解主要原理和公式,學生對知識點理解更深刻,知識掌握越牢固,對問題的分析也得心應手。
在應用型本科教學中,了解性的內容和實際工程擴展內容較多,我們有意識地引導學生用理論方法分析實際工程問題,要求學生將實際問題抽象成模型并結合公式進行計算分析,提高學生分析問題的能力和知識運用的能力。如在課堂教學中以科研經驗和日常生活經驗為例,在工廠實習中以生產現場為例,一方面提高學生的興趣,破除原理的神秘感,另一方面培養學生理論聯系實際、理論應用實際的工科學習方法。
三、教材分析的收獲
現在,全國大多數高校化工原理課程使用的教材主要是天津大學編[1]、譚天恩主編、陳敏恒編著的幾種教材,這些教材的基本內容和編排布局大同小異(簡稱天大版),都是探討三傳理論,深入淺出[2]。我校正在使用的是四川大學編[3]的教材(簡稱川大版),有大量的理論傳遞原理內容,以數學理論為基礎,做到數學理論和化工原理相統一,對初學化工原理的學生來說理解上有一定困難。統觀全國高校的化工原理考研試卷,大多是化工原理重要公式結論的應用,針對這種情況,我們采取以天大教材為基礎,天大化工原理課程輔導為指導,吸收川大教材的相關內容。對不相同的內容,我們予以指出和標示,因為吸收了兩套教材的精華,輔導效果很好。這對本科教學有一定的啟發,在教學中我們對于川大版教材中難以理解的內容,結合天大版的教材,從工程的角度進行感性認識。從走上工作崗位的畢業學生來看,他們對化工操作的認識比較深刻,化工原理知識的應用能力較強。
四、串講總結的收獲
由于考生的時間較緊,花大量的時間總結是不太現實的,因此考研輔導往往采取教師串講總結的結果,實踐證明,這種模式對考研輔導來說還是適宜的。因為串講是建立在對基本知識較為了解的基礎上的,但對本科教學來說,學生往往學了后面的忘了前面的,針對這種情況,在每章結束時,抽出一定時間,將本章重要的知識點做一個小串講,對學生理解本章知識、把握重點、理清脈絡、提高應用能力都有極其重要的作用。
考研的綜合性考題往往突破了教材編排方式的限制,這就要求輔導時適應這種變化。如流體流動考題往往涉及流動規律、測量手段和輸送設備。因此輔導時我們將第一、二章內容合并為“流體流動及輸送設備”,對相關內容進行串講,對解題思路進行總結,并就提示學生:不管三七二十一,列出伯利路方程再說,再結合靜力學方程和連續性方程分析求解。實踐證明,這種方法相當有效,同學們分析問題時能很快抓住解題線索。再如精餾一章,內容多,計算類考試難度大,考生往往無從下手,而一般考試無外乎求精餾線、提餾線、q線、回流比、某板組成及效率等。雖然圖解法考得較少,但結合自己的以往經驗,我們提示學生:以物料衡算結合圖像分析。不僅對計算類考題有醍醐灌頂的作用,對分析類試題也是極其有用的。因此在教學中,我們針對圖像在分析精餾問題中的重要作用,強調圖解法的物理意義的理解,以及平衡線的變化、回流比的變化、進料濃度和熱狀況的變化對精餾塔理論板數的影響的直觀理解。本章串講的脈絡如圖所示:

將考研輔導體會結合課堂教學模式運用于我校2012級化工原理課程教學,效果良好,學生學習積極性普遍提高,考研信心有所提高,學業考試的成績比以往提高較大。從教學實踐中反映出這種新的教學模式適合于應用型本科教學。
參考文獻:
[1]夏清等.化工原理(上、下冊)[M].天津:天津大學出版社,2005.
[2]高峰,田芳,陸維瑋.從考研輔導看教學改革[J].山東工業大學報(社會科學版),1999,26(1):95-96.
[3]葉世超等.化工原理(上、下冊)[M].北京:科學出版社,2005.