化工分離工程課程教學(xué)改革研究

王雪

摘 要 為滿足高等教育的發(fā)展需要，將培養(yǎng)高等工程技術(shù)應(yīng)用性人才當(dāng)作目標(biāo)，面向較大化的崗位群，針對我國當(dāng)前普遍的化工分離工程課程的教學(xué)狀況，在教學(xué)的內(nèi)容和方法上對教學(xué)改革以及實踐效果展開詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞 化工分離工程 教學(xué)改革 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容

化工分離課程是本科化工專業(yè)學(xué)科在學(xué)生對物理化學(xué)、化工原理、熱力學(xué)等多個學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上設(shè)立的重要基礎(chǔ)學(xué)科。該課程的工程應(yīng)用背景較強，而且計算方法十分復(fù)雜，多數(shù)情況下均會使用計算機編程求解法。化工分離過程是化工生產(chǎn)的必經(jīng)步驟。它在化工生產(chǎn)中的地位和作用，決定著其在化學(xué)工程、工藝、化工專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和功能。[1]對此化工分離過程內(nèi)的知識和理論在化學(xué)工程、工藝、化工類專業(yè)人才等的知識結(jié)構(gòu)中分量較大。為更好適應(yīng)社會發(fā)展以及高等教育，要更多的培養(yǎng)應(yīng)用型高等化工技術(shù)人才，提升化工分離工程教學(xué)效果及學(xué)生能力。

1 化工分離工程概述

“化工分離工程”是高等院校化工工程專業(yè)課程中重要課程之一，其主要包含了化工原理、物理化學(xué)、化工熱力等，屬于綜合性較強的重點學(xué)科。伴隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，分離工程在現(xiàn)代化工工業(yè)和有關(guān)工程領(lǐng)域內(nèi)的運用更加廣泛。

“化工分離工程”課程有著廣大的內(nèi)容覆蓋面、并且應(yīng)用性較強，難度高，培養(yǎng)的能力是學(xué)生今后畢業(yè)工作直接需要具備的。[2]針對過去以掌握理論知識和應(yīng)試為目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷，結(jié)合化工分離工程課程的培養(yǎng)目標(biāo)，實行以實際應(yīng)用為目的的教學(xué)研究和時間，完全拋棄填鴨式的傳統(tǒng)教學(xué)方法，促使學(xué)生主動掌握知識，鍛煉其自主發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。

對化工分離工程課程實行改革的理念是培養(yǎng)工程意識和實踐能力都較強的學(xué)生，重點培養(yǎng)學(xué)生的能力。實現(xiàn)零散知識模塊化和系統(tǒng)化，并且促使學(xué)生主動尋求解決問題的思路，充分掌握分離過程單元操作的特征，并且靈活使用理論知識對實際生產(chǎn)的問題進行解決，并且重點要培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析能力，滿足將來的崗位能力需求。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

2.1 精細(xì)挑選合適的教材

近年來，出版了多種化工分離工程教材，按照我校化學(xué)工程及工藝培養(yǎng)專業(yè)人才，因此在制定該課程的內(nèi)容中必須保證其內(nèi)容具有先進性，必須反映出該學(xué)科行業(yè)的最新研究成果，并且要對大量的優(yōu)良教學(xué)經(jīng)驗進行洗手，積極借鑒其他高校教學(xué)成果，體現(xiàn)出最新的科技發(fā)展和人才培養(yǎng)要求。[3]本文推薦一本多數(shù)高校反映都很好的教材——《分離過程》（由劉家祺主編），其不但重視和先修課之間的銜接，并且在章節(jié)編排與內(nèi)容取舍上實行擴展和更新，而且要重視對學(xué)生理論和實際結(jié)合能力的培養(yǎng)，對分離工程知識面進行擴展，不斷滿足高校追求新世紀(jì)人才培養(yǎng)需要。

2.2 進一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前我校設(shè)立的化工分離工程課程的課時比較少，但是課程中的很多內(nèi)容都需要講述。為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展，進一步推動高等教育發(fā)展，實現(xiàn)對應(yīng)用型高等化工人進行培養(yǎng)的目標(biāo)，依據(jù)教學(xué)大綱，積極調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將傳統(tǒng)分離單法與最新分離技術(shù)展開有效結(jié)合，基于對傳統(tǒng)分離方法的傳授上結(jié)合現(xiàn)代分離技術(shù)最新研究成果，分析近幾年發(fā)展快速、應(yīng)用廣泛的新型分離技術(shù)知識、特點等，例如臨界流體萃取、膜分離技術(shù)等。伴隨著學(xué)科發(fā)展以及教學(xué)需求來對教學(xué)內(nèi)容實行擴展。[4]并且在各個章節(jié)中結(jié)合適當(dāng)例題講解和練習(xí)，方便學(xué)生對各項基本原理和方法的掌握及運用。

2.3 注重理論和實踐的結(jié)合

化工分離工程屬于應(yīng)用型學(xué)科，教師教授課程中，要詳盡的講解課程基本理論，積極聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際與基本知識理論，在講授中引入實例分析，調(diào)動學(xué)生積極性。對相關(guān)的工程實例進行舉出后，不但可以幫助學(xué)生更加透徹地理解知識和理論，幫助學(xué)生更加深刻理解分離工程實踐的重要性，為今后的實習(xí)及工作打下堅實基礎(chǔ)。

3 教學(xué)方法的改革

3.1 有效運用多媒體技術(shù)

伴隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，促使多媒體教學(xué)逐漸成為當(dāng)前生命力最強和最先進的教學(xué)手段。化工分離工程課程有著較強的實踐性，能夠?qū)崿F(xiàn)在教學(xué)課程中將活動影像和動畫等以多種媒體的方式結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容，更加形象的將復(fù)雜的分離過程操作和分離設(shè)備的內(nèi)部機構(gòu)呈現(xiàn)給學(xué)生，將復(fù)雜的問題變得簡單化，使得抽象的概念更加直觀，并且可以對課堂教學(xué)的內(nèi)容進行豐富。[5]采用多媒體教學(xué)能增加課堂的信息量，幫助學(xué)生獲得更多的知識并且接觸到最先進的研究成果，提升學(xué)生興趣。如在講解怎樣從乙醇-水體系內(nèi)分離出無水乙醇時，可以借助多媒體技術(shù)將這一過程展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生就可以很好的理解分離的基本原理以及流程。但是我們還要認(rèn)識到多媒體教學(xué)并非是在任何情況下都適用。并且多媒體教學(xué)的瀏覽速度太快，不容易幫助學(xué)生加深對知識的印象，記憶不夠牢固，并且很容易出現(xiàn)混淆。對此在多媒體教學(xué)內(nèi)可以輔助黑板教學(xué)，以彌補單純多媒體教學(xué)的缺陷。

3.2 增加計算機模擬教學(xué)

化工分離工程這一課程內(nèi)還要保證學(xué)生具備良好的計算機應(yīng)用能力。教學(xué)中，借助化工單元仿真模擬系統(tǒng)和是由常減壓蒸餾仿真系統(tǒng)實行化工仿真實驗教學(xué)，幫助學(xué)生從教室過渡至工廠實踐提供了良好的平臺，可以更好地對綜合實驗基本技術(shù)和技能進行掌握，提升了學(xué)生的動手能力、分析能力。此外這一方針系統(tǒng)對于科研十分的重視，并且能夠開展智能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新意識，這為專題實驗及科研工作打下了堅實的基礎(chǔ)。[6]

3.3 加強產(chǎn)學(xué)結(jié)合

化工分離工程是理論和實踐結(jié)合得十分緊密的課程，為了加強化工分離工程的理論知識，學(xué)院必須長期加強和企業(yè)之間的合作，對校外的實習(xí)基地展開積極的建設(shè)。[7]學(xué)校要經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生到各個大型的和化工分離工程相關(guān)的企業(yè)進行參觀和實習(xí)，結(jié)合自身的理論知識和實際應(yīng)用。在實習(xí)中教師要按照教學(xué)大綱以及實習(xí)指導(dǎo)書，制定實習(xí)實施的計劃表，對詳細(xì)的實習(xí)內(nèi)容、目的和要求進行明確。鼓勵學(xué)生多看、多聽、多思考，實現(xiàn)對化工原理、工藝和分離工程等各項理論知識與生產(chǎn)實際的聯(lián)系，若是有問題就要及時向現(xiàn)場的技術(shù)人員進行提出，這樣不僅能促使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的理論知識學(xué)習(xí)興趣，并且可以通過學(xué)生提出自己發(fā)現(xiàn)的問題，隨后在現(xiàn)場進行解決，進而提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

此外積極鼓勵學(xué)生參與工程實踐，讓學(xué)生將化工分離工程課本理論知識運用在實踐中，如舉辦一些化工設(shè)計競賽。競賽中學(xué)生不僅能鞏固所學(xué)專業(yè)知識，如化工原理、化工反應(yīng)工程和等；并且可以提高學(xué)生的實踐能力，更好地對學(xué)生工藝設(shè)計理念進行培養(yǎng)，特別是在新工藝、新設(shè)備和節(jié)能降耗等多個方面的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)上，同時還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和堅韌的毅力。[8]

4 小結(jié)

為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展及高等教育需要，必須對應(yīng)用型的高等化工技術(shù)人才進行培養(yǎng)，切實提升化工分離工程的教學(xué)效果以及學(xué)生的實際能力，同時還要結(jié)合化工分離課程的特點，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強學(xué)生對理論知識的理解掌握和應(yīng)用，提升學(xué)生運用理論知識的能力。經(jīng)過上述化工分離課程教學(xué)改革，必將顯著提升教學(xué)效果。今后我們還要進一步加強對化工分離工程課程的研究及改革，注重擴展理論知識、強化實踐教學(xué)并且提升教學(xué)質(zhì)量，為我國培養(yǎng)出更多的適應(yīng)社會發(fā)展的應(yīng)用型高等化工技術(shù)人才。

參考文獻

[1] 陳麗莉.化工分離工程教學(xué)改革的探索與實踐[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2014（6）：237-238.

[2] 刁顯珍.提高“化工分離工程”課教學(xué)質(zhì)量的探索[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2014（4）：163-164.

[3] 班玉鳳，朱靜，劉宏宇.化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工分離工程課程改革[J].化工時刊，2016.30（4）：50-52.

[4] 夏新年，梁志武.基于“卓越計劃”的《化工分離過程》教學(xué)改革實踐[J].教育教學(xué)論壇，2014（32）：54-55.

[5] 陳慧娟，楊性坤，曾小蘭等.化工分離工程教學(xué)方法的探討與實踐[J].廣州化工，2014（21）：227-228.

[6] 徐東彥，葉慶國，陶旭梅.化工專業(yè)多層次分離工程課程體系構(gòu)建的研究與實踐[J].廣州化工，2015（7）：168-169.

[7] 卿青，王利群.《生物分離工程》課程教學(xué)的改革探索與實踐[J].廣州化工，2015（23）：267-268.

[8] 胡大喬，吳明元.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，分離工程課程教學(xué)改革探析[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報，2015.33（6）：92-93.