能源化學工程專業《化工熱力學》課程教學改革研究

賈貞健

摘 ?要：在能源化學工程專業中，《化工熱力學》是一門具有較強理論性和邏輯性的專業基礎課，能源化學工程專業的建設起步較晚，相關課程體系的建構以及人才的培養模式都不太完善，《化工熱力學》作為能源化學工程專業學生的專業必修課程之一，通過對該課程的學習，可以有效培養學生分析和解決實際化工問題的思維方法。《化工熱力學》具有較為抽象的內容和較為繁瑣的計算，部分學生存在的學習困難以及缺乏實際應用的問題，教師也無法取得良好的教學效果，該文通過結合化工熱力學課程的相關特點，研究了能源化學工程專業《化工熱力學》課程教學改革方面的問題，提出了相應的改革策略。

關鍵詞：能源化學工程 ?化工熱力學 ?課程教學改革 ?改革策略

中圖分類號：TQ013.1 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（b）-0140-02

隨著當今世界經濟的不斷發展，以及人類對能源需求的不斷增加，能源問題依舊十分嚴峻，傳統不可再生資源快速地消耗，可再生的綠色新能源成為保持經濟可持續發展的關鍵。為了適應我國對新能源研究和開發的相關需求，能源化學工程專業應勢而生，作為一種全新的專業，《化工熱力學》課程是該專業較為重要的專業基礎課，該課程主要涉及到的是熱力學定律在化工領域的應用，其包含著較為復雜和抽象的內容，與化學工程專業的許多其他課程都有著十分緊密的聯系，而物理化學是該課程的基礎。

化工熱力學課程所研究的內容之間具有相應的聯系性，了解清楚該課程的內容體系和結構層次，對理解和掌握該課程的內容具有重要的作用。該課程因具有較多抽象的概念和復雜的公式，使得學生在學習該課程時遇到較大的困難，學習積極性也普遍地降低，這就需要教師對課程的教學進行優化改革，在教學的過程中注重實踐教學，充分調動學生的積極性，提升學生的綜合素質以及培養學生的實踐應用能力，這也是當今化工教育領域改革的方向。該文對能源化學工程專業《化工熱力學》課程教學改革提出了相應的策略，提供一定意義上的參考。

1 ?對課程教學內容以及主線進行明確

根據《化工熱力學》課程的相關特點，其具有較長的發展時間，在有限的學時內將課程的相關知識教授給學生是課程教學的關鍵，這就需要對該課程的內容體系以及課程的教學主線進行明確，從而提高教學的效率。分析《化工熱力學》課程的結構層次，并圍繞課程主線的內容進行相應的教學設計，在教學的過程中能夠讓學生清晰了解知識點之間的邏輯關系，從而形成相應的化工熱力學知識框架。根據能源化學工程專業的發展需要，對該課程進行動態的、科學合理的調整，不斷增強該課程的應用能力，從而有效提升學生的實踐應用能力。

2 ?注重課程概念之間的對比，及時對相關基礎知識進行復習

每一門學科都具有自身的知識體系和結構層次，在研究問題和解決問題上也具有相應的特點，而這些基本上都在課程的基本概念得以體現，每一個概念都具有深刻的背景和相應的含義，教師在授課過程中加強對這些概念的講解以及進行概念之間的對比，對學生理解并掌握該課程的基本內容具有重要的作用。《化工熱力學》課程具有復雜抽象且眾多的概念，相關概念之間都具有一定的聯系，通過概念之間的相互對比，比如課程中的理想氣體和理想溶液、摩爾性質和偏摩爾性質等，學生在學習的過程中就能夠對概念的內涵進行深刻地理解，并明白其中存在的聯系。

對于《化工熱力學》這門課程而言，其內容體系中不僅包含較多的公式，并且這些公式的推導過程大都涉及到了高等數學的相關基本知識，比如一些導數、極限、偏微分等知識，所以教師在教學的過程中，在講解相關化工熱力學公式的時候，可以先快速復習相應的數學知識，接著在引入新的課程知識，使得教學內容能夠自然地過渡，同時也有助于學生深刻地理解課程的新知識，并且克服對新課程知識的畏難心理，提高對課程的學習興趣。

3 ?改變傳統教學模式，注重實踐應用以及學生自主學習能力的培養

《化工熱力學》課程具有眾多且繁雜的公式，這就容易使得學生在剛開始的學習階段產生相應的恐懼畏難心理，不但影響到課堂的教學效果，而且也不利于學生的良好學習，而傳統的較為單一的教學模式太注重教師在課堂中的地位，沒有充分考慮學生的實際情況，并且與課程的教學目標存在較大的偏差。為了提升學生的積極性，教師在教學的過程中應該改變傳統的教學模式，讓學生真正成為課堂上的主體，教師要不斷引導學生參與課程的互動，同時對學生進行相應的啟發，充分調動學生的學習積極性，幫助學生養成思考的習慣。

在教學實踐過程中，教師可以充分利用當前的新媒體信息技術，將《化工熱力學》課程抽象的概念、公式原理生動形象地展示出來，加深學生的理解，通過講解相關的習題，重點講解化工熱力學相關知識點的應用條件和代表的物理意義，讓學生更好地掌握和應用相應的概念和公式。在相關課程內容講解結束的時候，教師可以設置相關的思考題讓學生進行課下的思考，并且可以查閱相關的資料，并在下一次課堂上進行答疑，通過這樣的方式來逐漸培養學生的思考能力，同時也可以吸引學生的注意力，提升學生自主學習能力。

《化工熱力學》課程因為具有較強的理論性，為了加強學生的理解和記憶，教師在教學的過程中要注重結合相應的工程實踐，建立一種“理論和實踐相結合，以應用為中心”的特色教學模式，將相應的化學工程實際問題應用到課堂的教學中，從而讓學生使用相應的化工熱力學基本原理去解決相應的問題，也有助于培養學生的工程觀點。

4 ?把握好課程內容體系，注重研究問題的方法

對于化工熱力學問題的分析研究，其方法一般都是簡單或者特殊的現象出發，并建立相應的數學模型，進行復雜問題的解決。比如，氣體狀態方程，其理想狀態下最簡單的方程為PV=nRT，根據氣體分子之間的作用以及其本身特點，對方程進行相應的修正，就可以得到相應的派生方程，比如，vdW方程，從而更好地解決問題。對于《化工熱力學》課程而言，經典熱力學原理是其內容的基礎，通過與反應系統特征的模型進行結合，可以有效解決化工過程中的實際問題。建立相應的化工熱力學課程內容體系，在研究相關問題的時候注重相應的方法，讓學生能夠真正理解和應用課程的知識。

5 ?結語

綜上所述，《化工熱力學》作為能源化學工程專業學生的專業必修課程之一，具有較為抽象的內容和較為繁瑣的計算，部分學生存在的學習困難以及缺乏實際應用的問題，教師也無法取得良好的教學效果，在新課改不斷推進的背景下，根據能源化學工程專業的發展需要，《化工熱力學》課程需要進行相應的教學改革，這對提升學生的綜合素質和培養學生的實踐應用能力，以及幫助教師取得良好的教學效果都具有重要的意義。

參考文獻

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