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化工原理

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化工原理

化工原理范文第1篇

当前,就业已经成为大学生极其关心或担忧的问题,学生均希望能够找到一个收入较高,发展前景较好的职业。大批的学生积极去考各种证书、驾照,就是这种心理状态的反映。此外,很多学生认为大学里的很多课程与其自身的就业没有任何关系,所以对许多课程的学习持非常消极的态度,认为考试及格就可以了,无需真正去学习课程知识。而对于与就业有关联的课程,学习则积极努力。如果能够将化工原理课程与学生的就业前景相结合,建立起化工原理课程内容与职业选择与发展的紧密联系,必然能够调动学生学习化工原理课程的积极性。基于这种理念,笔者在化工原理课程的绪论部分就向学生讲授化工原理课程涉及的各种单元操作,以及物料衡算、能量衡算原理不仅广泛应用于化工生产,而且也是食品工程、环境工程、生物工程和制药工程行业必需的基础知识。学好化工原理课程,不但能够从事化工行业,而且能够拓展就业范围,将就业范围从化工领域向食品工程、环境工程、生物工程和制药工程领域伸延拓展。为了加深学生的这种认识,笔者向学生讲述了化学工程技术(必然涉及多种单元操作的组合)造福人类社会的若干重大成就(包括大规模的抗生素生产、生物医学工程、生物技术和污染控制等),同时在课程绪论部分的物料衡算、能量衡算的例题和习题中,笔者专门使用了速溶咖啡生产、海水淡化、提纯酶制剂等涉及食品、生化行业领域的例子,让学生切身体会到化工原理课程讲述的知识和方法不仅仅作用于化工领域,在其他行业领域也非常重要。笔者每讲到化工原理课程的某一章节时,总会要求学生在课余时间去登录网上的智联招聘网站等大型招聘网站,让学生查看寻找有多少公司需求与本章节涉及的化工单元操作相关的职位,其职位的具体要求又是什么,按照具体职位的具体要求,大家应该去学习什么。我们通过这种方式,建立起当前的单元操作与就业职位的真实联系,使得学生有了具体目标,激发了学习化工原理课程的主动性与积极性。这种教学方式,在学生中产生了较良好的反响。很多学生表示,通过上招聘网站查看,学习的目的性更强了,目标更明确了,不但促使自身努力学习化工原理的相关理论和知识,还促进了自身学习其他知识,如计算机编程、Autocad绘图等。

(二)提高化工原理课程的趣味性

由于化工原理概念多,公式多而复杂,计算较繁琐,学生普遍反映化工原理难学、难懂,不少人由此对化学习工原理课程失去了兴趣。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”如果学生一旦对化工原理课程内容有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验,从而显著提高化工原理课程的教学效果。在提高化工原理课程的趣味性,提升学生学习兴趣方面,笔者在相关章节的例题和习题中多采用趣味性较强的例子。如化工原理的量纲分析方法是分析解决化工流动、传热和传质问题的重要方法,但由于量纲分析方法较为抽象复杂,大多数学生无法掌握。笔者首先以学生熟悉的钟摆为例子,讲述量纲分析的基本原理,通过对钟摆的周期进行量纲分析,得到准数关系。当学生发现以前需要通过牛顿第二定律推导才能得到结论,现在通过简单的量纲分析就能得到,其学习兴趣一下子就被调动起来了。接着,笔者又给学生讲述了一个利用量纲分析方法分析步行过程的例子,揭示了从人到动物(如鸵鸟、狗、骆驼和大象)的行走速度与行走步长、腿长之间的关系。这个关系甚至可以预测已灭亡的恐龙的步行速度。这个例子向学生展示了量纲分析的趣味性和巨大用处与威力,完全激发起了学生学习量纲分析方法的兴趣。又如,笔者在传热章节讲完后,要求学生综合100提高学生学习化工原理课程积极性的一些探索传热学知识,建立传热数学模型,估算冬天设有暖器的教室内的空气温度,并与实际测量温度进行比较。又比如,笔者在讲述化工原理课程吸收章节时,向学生讲述了一个把人体的肺看做空气中O2的吸收器的例题,在给出空气中O2-血液中的O2平衡曲线和空气中CO2-血液中CO2平衡曲线的前提下,应用吸收单元操作理论,对人在某些特殊情况下(身处氧气浓度只有平原浓度一半的高原;人由于失血过多后采取静脉注射)的呼吸状况(呼吸速率和脉搏速率)和为了保持血液中O2浓度正常应采取的措施进行分析。上述例子引起了很多学生学习化工原理课程相关理论、方法并灵活运用的兴趣,收到了很好的课堂教学效果。

(三)提高化工原理课程的互动性与参与性

在课堂教学中,如果仅是教师在课堂上教授,学生在下面被动地听讲,时间长了,难免会使得学生昏昏欲睡,降低学习兴趣。因此,促使学生主动参与到化工原理课程教学中来,是非常必要的。比如在笔者讲授化工原理课程的萃取章节之前,笔者会给学生布置围绕萃取技术和相应产品的专题,要求学生从图书馆、互联网查资料(包括文字材料和视频材料)写报告,然后由学生在课堂上作演讲,阐述对专题的解决方案。解决方案的正确与否不当堂公布,而是在萃取章节的不断深化讲授中师生共同揭示和判断。这种课程设计的方法打破了循序渐进型的学习方式,引进的是提问式的学习研究方法。由于学生首先接触到的是问题和没学过的原理,这样就会引起学生的关注和兴趣,甚至是挑战。在学生看来,教师讲述的后续课程是为解答学生在完成专题中遇到的问题而设置的。这无疑会大大提高课程的互动性与参与性。

在给学生布置化工原理作业时,笔者既会给学生布置传统的化工原理习题,又会给学生布置少量将化工原理课程的基础理论知识、学科前沿进展和化工生产实际相结合的工程案例分析题。为了完成这些案例分析题,学生需要大量的查阅文献,仔细研究后写出报告或论文。这类案例分析作业培养了学生探索未知的学习研究能力,提高了学生学习化工原理课程的互动性与参与性,对于学生理解和掌握基本概念和原理,灵活运用基本概念和原理解决实际化工问题大有裨益。

(四)引导、鼓励学生使用计算机完成化工原理课程作业

化工原理课程的特点是物理量多、概念多、公式多和计算繁杂。为了完成操作型或设计型的问题,往往需要查阅图表、代入繁琐的公式和进行试差计算等。比如利用查图-试差方法求解管路流动问题,整个求解的过程不仅繁琐,而且不容易准确。又如传热过程的计算往往需要涉及计算各种情况的对流传热系数,传热的操作型问题也往往涉及试差。蒸馏、吸收等章节在计算理论塔板数和填料层高度时,也需要涉及复杂的计算或作图。计算的复杂性,可能是学生对化工原理课程产生畏难、厌烦的原因之一。

事实上,这些计算、作图工作都可以通过计算机编程完成。当前,学生个人拥有计算机(含手提电脑)的情况很普遍,使用公共计算机(图书馆和学校的公用计算机房)的条件也很好。但学生往往仅使用计算机上网浏览新闻、娱乐网页、看电影电视剧等,这样就浪费了计算机资源。考虑到学生对计算机感兴趣的人很多,考计算机证书的学生也很多,因此笔者引导、鼓励学生使用计算机完成化工原理课程作业,并将程序和计算结果(包括图形)的打印稿作为作业上交,将学生对计算机的兴趣向有利于学业的方面引导。通过这种方式,很多学生发现原本复杂、繁琐的化工原理计算不但变得轻松而简单,而且能够获得更精确的计算结果和更美丽的图表输出,同时大大提高了自身的计算机应用水平。学生尝到这种完成作业方式的甜头,学习化工原理课程的兴趣就更加浓厚了。

(五)总结

化工原理范文第2篇

关键词: 职业教育 《化工原理》实验课 教学方法

职业教育的宗旨是为就业服务,职业技术教育的目标是为就业市场输送合格的劳动力,职业教育训练的课程内容都应该围绕着人才市场的供求信息来制定。我校是以化工专业为示范专业的一所职业技术学校,学生毕业后的就业方向主要是我市工业园区的各类化工企业。现代化工企业需要的是具有技术性人才,职业学校是培养技能型人才的重要场所。作为职业学校,我们必须为企业培养出不但具有理论和一定的专业知识,而且具有一定的实际操作技能的学生。《化工原理》是化工类专业的主干课程之一,该课程是一门以典型的单元操作为主要内容,以传递过程和研究方法论为主线的工程技术基础课,在整个教学体系中起着由理及工的桥梁作用。

可以毫不夸张地说,化工技术工作者无论是从事化工过程的开发、设计还是生产,都必然而且经常会遇到各种单元操作问题,因此必须熟练掌握化工原理的基本概念、基本知识和基本方法。《化工原理》要求学生必须熟练了解各种单元操作及其设备的原理,而化工原理实验是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。化工原理实验是一门实践性很强的技术基础课,与课堂教学相互衔接,构成一个有机整体。化工原理实验不同于基础课实验之处在于所面对实际问题的错综复杂性:物料千变万化,设备形式大小各异,等等。所以化工原理实验属于工程实验范畴,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。由于化工原理实验教学的目的着重于培养学生的实践能力和解决实际问题能力,因此对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养也起着至关重要的作用。

如何上好《化工原理》实验课,让学生能通过实验,将理论知识融汇贯通并与实践结合起来,锻炼他们的分析和解决问题能力,成为摆在化工专业课教师的难题。在此,我结合多年来《化工原理》实验课的教学经验,特将实验课的教学方法总结如下,希望能起到抛砖引玉的作用,得到同行的指正。

一、注重预习,把好实验第一关

预习是实验教学的关键环节。以往《化工原理》实验教学基本上是“被动式”,将学生“抱着走”,学生的主体地位没能得到充分发挥,动手能力不强。针对这种情况,在教学中我加强了预习环节的考核,包括现场和仿真预习,主要是考查学生围绕实验任务,掌握实验原理、实验流程、操作方法;明确实验中应测取哪些数据,预估实验数据变化规律(趋势)或范围等情况。预习不合格者,不准正式操作实验。

预习途径有多种,如通过阅读实验讲义,利用多媒体课件网上预习,现场观察设备流程,等等,学生可根据自己的情况自行选择。在布置预习的作业中,要求学生写出预习报告,如实验目的、原理、装置流程示意图、实验步骤与注意事项等,拟好实验原始数据表格。

二、规范实验操作,注重实验细节

在化工原理实验中,教师应注重培养科学的实验态度和严谨的实验作风。教师要提醒学生根据不同的实验,做到以下几点。

1.实验中应密切注意仪表示数的变动,随时调节,以保证过程的稳定。我们一定要在过程稳定后方可取样或读取数据,所以实验条件改变后,要等一段时间才能取样或读数,时间的长短视实验是“热模”还是“冷模”、仪表的滞后等情况而定。

2.凡是影响实验结果或与实验相关的数据均应测取,如大气压、室温、水温、设备有关尺寸、物料性质等,不应遗漏。注意:并非所有数据都能直接测取,如水的粘度、密度等可通过测定水温得到。

3.同一条件下,至少应该读取两套数据,如果重复性较好,方可改变条件,继续实验。

4.实验过程中不要只顾埋头操作和读数,忽略了对过程现象的观察。须知,实验现象往往与过程的内在机理、规律密切相关。如塔板上两相接触状态与效率的关系。

5.实验中若出现异常现象,或者数据有明显误差时,应在记录中如实注明。小组成员应与教师一起进行认真讨论,研究异常现象的原因,及时发现问题、解决问题,或者对现象作出合理的分析、解释。

6.用事先拟好的原始数据表格认真进行记录,不得随便拿一张纸记录。要保证数据清楚、准确,记录后应及时复核,避免读错、写错,注明所测物理量的名称、符号、单位。

7.实验记录需交教师检查、签字后方可书写实验报告。

8.实验结束后,按操作规程关闭仪器设备;检查水、电、气是否关闭,仪器设备的复原情况,将场地打扫干净方可离开。

三、书写实验报告,提高综合能力

实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分,实验报告要表达简洁、准确,条理清楚。正确书写实验报告,可以培养使得学生的分析能力、语言表达能力、解决问题能力等综合能力得到锻炼。报告一般包括如下几项:1.实验目的;2.实验原理;3.实验装置流程(包括流程示意图和主要设备、仪表型号规格);4.实验步骤:根据实际记录,操作要领;5.实验数据及处理;6.实验现象分析及结果讨论;7.回答思考题、总结、收获。实验报告中以数据处理、现象分析和结果讨论两项最为重,实验数据表格要一目了然,表头上各物理量的符号、单位要标清楚;注意记录的是原始数据,将结果数据整理成曲线或拟合成经验公式时,要根据数据间的关系或预测的函数形式,来选择曲线是画在直角坐标上还是对数坐标上,使图形线性化。实验现象分析、数据评价、结果讨论等应有自己独到的见解和分析,切忌不动脑子,人云亦云。

在批改化工原理实验报告过程中,我发现大多数学生写实验报告流于形式,抄袭现象严重。为此,我在学生中进行了一些调查,绝大部分学生认为化工原理实验报告内容太多、太长,撰写实验报告耗时多、收效小,建议改革。因此,我对实验报告的写作进行了改革,要求学生的实验报告以小论文形式的写作,使学生的知识和能力进一步升华。学生要撰写一份符合规范的小论文形式的实验报告,首先要应用的是语言知识;要使报告严谨、完整,需要严密的逻辑思维能力和推理;在数据处理时,要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识;在分析、讨论问题中,要用到有关化学、化工、自动化、制图、机械等相关知识;结论要求学生用几句话来概括,可以培养学生的逻辑思维能力和概括能力。

四、引入仿真试验,改革实验模式

化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。仿真实验是对真实实验的模拟,它是真实实验的一种有效的补充。虽然与真实的实验操作环境还存在一定的差距,但仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在实验教学中,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。

随着社会的发展和科学技术的进步,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,作为一名职教专业课教师,我将继续努力探索适合专业课的教法,为社会培养出更多适应新形势的高素质劳动者和实用性人才。

参考文献:

[1]冯亚云编.化工基础实验.化学工业出版社.

[2]化工原理(第二版).化学工业出版社.

化工原理范文第3篇

化工原理课程需要重点论述单元操作的基本原理和计算方法,其中包含许多公式的推导和计算。教师充分利用网络资源,制作多媒体课件进行启发式教学,将抽象的原理以小视频、Flas等形式展示给学生,提高教学效率,增强教学效果;使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程和设备。如第二章流体输送机械中,使用动画或者Flash影片播放各种输送机械的工作过程,如离心泵、往复泵等,第四章传热中列管式换热器使用三维动画生动地展示其工作原理,使学生直观的理解。我们从之前的教学经验发现,单纯采用PowerPoint课件进行讲解,公式在屏幕上显示直观感觉“乱”,造成学生视觉上的疲劳,而且许多学生往往还没有反应过来,页面就已经翻过去了,学生会感到枯燥无味,造成多数学生不爱听,失去学习化工原理的兴趣。此部分内容教师需要借助板书,手写推导,随写随看,诱导学生进入动态思维过程,调动学生学习的能动性,从而让学生跟着教师的思路走。此外,课堂上理论知识的讲解,只能让学生对化工原理涉及的单元操作和设备简单的理论了解。安排学生进入化工厂参观实习及实验操作,结合工厂工程师的讲解,增加学生的感性认识,使知识转化为实践,使学生对化工原理的知识掌握不再是“纸上谈兵”。

2重视预习,调动学生主动学习积极性

化工原理课程是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识,分析解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[3]。课程学习相对于其他科目难理解、难推导、难掌握,从以往的教学经验发现,部分学生对这门课程存在抵触、害怕的情绪,使得学习和讲授过程相对较难,互动较少,学习效果差。在第一堂课的授课过程中消除学生对本门课程的害怕抵触情绪,之后的教学中教师提前布置预习任务,学生在课下主动学习,熟悉课堂内容,查阅资料[4]。课堂上以回答问题和分组讨论的形式检查预习情况,发现学生难理解的内容,再对其进行详细讲解和分析,使学生将课程内容理解掌握,提高学习效率。这种方式改变了传统的学习方式,使学生从被动的接收内容转变为主动学习知识,充分发挥学生的主观能动性,并培养了自学能力。对于流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏塔、干燥几章内容,涉及到设备的结构与操作原理,采用以学生自学、查阅资料为主,自己制作多媒体课件,课堂上以讲课的形式展示自己的自学成果,使学生真正成为课堂学习的主体[5]。

3习题课的重要性

化工原理范文第4篇

【关键词】化工原理课程教材教学研究

【中图分类号】G423.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)3-0206-02

"化工原理"课程的教学水平和质量一直被视为衡量化工高等教育水准的关键要素之一,因此它也成为各高校课程建设的一个重点。例如,在自2003年启动的国家精品课程评选中,先后有6所高校的6门"化工原理"课程被评选为国家精品课程,数量占全部化工与制药类专业国家精品课程的35%。

1."化工原理"课程教材发展现状

目前,我国化工类本科的《化工原理》教材约有20余种,多数以介绍化工过程中常见单元操作的基本原理、典型设备及其工艺计算为主要内容,少数结合"传递过程"和"分离工程"的相关内容,为改革类教材。

(1)天津大学主编的三套《化工原理》教材

由姚玉英主编的《化工原理》教材是国内最有影响力的"化工原理"课程教材之一,其第一版于1992年出版,于1999年和2004年分别进行了修订。由于该教材基本概念阐述严谨,理论联系实际,知识连贯性强,工程观点突出等优点,长期以来且直至目前一直被许多高校所选用。

为适应时代以及不同专业对于"化工原理"课程教学内容的所提出的新的需求,2005年天津大学化工原理教研室倾力打造了适合于化工、石油、生物、制药、环境、食品、材料等多专业使用的《化工原理》新教材。这套教材以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线,系统并简明地阐述了化工单元操作的基本原理、过程计算、典型设备和过程或设备的强化途径。它的最大特点是拓展了内容,增加了适合于不同专业的知识点和实例。现在,这本新教材正在被越来越多高校所了解和认可,使用学校逐年增多。

(2)陈敏恒(华东理工大学)主编《化工原理》教材

该教材于20世纪80年代问世,在内容上与以往教材相比,加强了传递内容,并以传递原理将单元操作分类,体现了单元操作的过程共性。该教材在当时全面改革了教学内容,具有明显的特色,因此获得了国家教委优秀教材奖。目前此书以进行了两次修订,其第三版于2006年出版。在多学时的《化工原理》教材中,这本教材有着较大的影响力,目前使用学校较多。

(3)王志魁(北京化工大学)主编《化工原理》教材

该教材自1987年问世,至今已出版第三版,主要适合于70-100学时的"化工原理"课程教学使用。作为少学时"化工原理"课程教材,该教材主要介绍了流体在管内的流动、流体输送机械、沉降、过滤、传热、吸收、蒸馏及干燥等单元操作,其章节体系、内容多少和深浅程度受到使用者的好评。同时,由于目前与化工专业相关的交叉专业、新型专业招生量的不断扩大,这本教材的目前市场销售情况和前景都比较好。

目前出版本科《化工原理》教材的出版社包括化学工业出版社、高等教育出版社、科学出版社及众多的高校出版社。可以看出,"化工原理"课程作为化工等专业的重要技术基础课程,其教材的建设和出版受到各高校和出版社的普遍重视,国内化工专业排名前十位的高校几乎都编写和出版过《化工原理》教材。但是从影响力和市场的调研结果来看,编写学校实力较强、编写历史悠久的经典教材以及适用面更广或者特色更加鲜明的新编教材更加受到用户的青睐。

2."化工原理"课程教学资源现状浅析

随着多媒体等数字化教学辅助技术手段在教学中日益广泛和深入的应用,越来越多的高校和教师开始关注教学资源的开发与使用。例如,前面列举的五套《化工原理》教材都配套有相应的电子教案或教学课件,为使用者提供必要的教学资源的支撑和服务。

除了与教材的配套资源之外,天津大学、大连理工大学、北京化工大学、南京工业大学、广东工业大学、北京东方仿真技术公司等很多单位都开发和研制了为"化工原理"课程服务教学多媒体课件。其中天津大学开发了多达八套的多媒体课件,可用于不同体系的"化工原理"全程授课使用。福州大学、南京工业大学、兰州石化职业技术学院等单位则开发了化工原理实验教学多媒体课件。同时也有多个高校开发了"化工原理课程设计"的CAD设计软件。在教育部新世纪网络课程建设工程项目中,天津大学、大连理工大学分别建设了"化工原理及实验"的网络课程,其中天津大学的网络课程被评为优秀网络课程,目前点击量已达到了十万余次。高等教育出版社联合全国高等学校教学研究中心、教指委和多所高校共同开发的"高等化学教学资源库"中的"化工基础子库"则是化工原理课程教学资源发展的另一重要成果。

不难看出,现有的"化工原理"课程的教材和多媒体课件等教学资源的建设已形成了相当的规模。开发教学适用性更强、使用更灵活、交互性能更好的教学资源以及教学资源的网络化将成为未来"化工原理"课程数字化教学资源建设的方向。

参考文献:

[1] 余国琮. 化工类专业创新人才培养模式、教学内容、教学方法和教学技术改革的研究与实施项目成果汇编[M]. 北京:化学工业出版社,2004

[2] 柴诚敬.化工原理[M].北京:高等教育出版社,2005

[3] 谭天恩,窦梅,周明华.化工原理[M].3版.北京:化学工业出版社,2006

化工原理范文第5篇

【中图分类号】 G40-034 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0228-02

所谓模式化教学指的是围绕教学所组织的一切活动都是按照一定规范、根据某一程式、在一定的模式下进行的。比如模式化授课就是老师在课堂上讲、学生坐在下面听;模式化学习就是学生听课、看课本,然后做作业;模式化考试就是出一张有标准答案和评分标准的考卷,让学生在规定的时间内独立完成,然后根据评分标准阅卷,对学生的学习效果进行评定。模式化教育的特点是统一化,包括统一的教学目标,统一的教学大纲、统一的教学计划、统一的课程安排、统一的教材和教学方法、统一的考试制度与评价体系等。这种统一化的模式使教育具有基础性、系统性、规范性、高效性和公平性等特性[1]。模式化教育对于中小学可能行之有效,但并不适用于高等教育,这时因为高等教育所传授的知识具有广延性、拓展性和探索性等特点。高等教育的对象是具有独立思维能力和心智相对成熟的大学生,高度教育的目标是培养创新性、开拓性和独立性的专业人才[2],因此统一的规范、标准化的教学、单一化的学习方式不适合大学教育。

以化工原理教学为例,化工原理是化学工程专业最重要的一门专业基础课,也是化学工程、生物工程、环境工程等专业的必修课之一。该课程最突出的特点就是工程性强、实践性强,但知识结构松散,不便于系统学习。用该课程所学到的理论知识解决实际问题时存在着很多不确定性,很多过程需要近似计算,甚至很多计算时用到的参数都需要估计。而经过了多年模式化教育的大学生对这门课程普遍很不适应,无法理解对于一个具体的实际问题为什么得不到一个标准的答案,对未知参数的估计更是无从谈起。这说明对于这门课程不能采用传统的模式化教学,要想使学生学好这门课程,以达到学以致用,并最终树立起工程观念的目的,就必须在教学过程中进行去模式化研究。

根据化工原理课程特点,结合作者多年的化工原理课程教学经验,对这门课程进行去模式化实践可以从以下几个方面进行:

一、改革授课方式,变老师在上面讲、学生在下面听为学生在上面讲、老师在下面听,激发学生自主学习的积极性。

传统的教学模式是老师在讲台上讲,学生坐在下面听。这种单一的教学模式很容易引起学生的听觉疲劳,即使是学生感兴趣的内容也很难坚持一堂课不走神,更不用说要长年累月坚持认真听讲了。事实上,绝大多数的大学课程都是枯燥、生涩、抽象并难于理解的,因此单纯的这种填鸭式教学必然不可能获得良好的教学效果,因为学生至始至终都是处在一个被动地接受知识的状态。如果能够改变这种状态,让学生由被动地接受知识变为主动地汲取知识,学习效果就会大大提高,从而达到事半功倍的效果。一个行之有效的方法是让学生到讲台上讲,老师在课下听。这其中会遇到一些困难,比如由于中国学生普遍都比较害羞、自信心不足,不敢或不好意思到讲台上讲,或者因为学生学习能力差、课本知识难度大而不能到讲台上去讲。这就需要老师一方面加强劝说和引导,帮助他们克服心理障碍,鼓励学生大胆地上台去讲,必要时可以通过平时成绩加分等手段激发学生上讲台的积极性;另一方面,老师要选择一些比较简单、易于理解的内容让学生讲,并将课件或讲稿做得简单明了、通俗易懂,在上课之前提前将课件发给学生自学。当然,对于比较复杂的内容仍需老师在课上讲解。在学生讲解之后,老师只需要对学生讲的不正确的地方加以纠正,并询问其他学生是否理解,不宜对学生的讲解进行评价,以免挫伤学生上台的积极性。

二、改革学习方式,变上课听讲+课后做作业为课前布置作业+课上讨论+课后协作完成,激发学生学习的主动性和创造性。

传统的学习模式是学生在课堂上听老师讲,然后课下照着例题做作业。这样培养出来的学生只会做作业,而不会解决实际问题。学生学习知识的目的是学以致用,但是要活学活用,而不是照猫画虎、生搬硬套。要解决这个问题就要从布置作业方面下功夫。个人认为布置作业不能布置课后习题,因为课后习题都是跟课本中的例题相关的,基本上都是一个解题模式、一样的求解思路。作为课后作业实际上应该在课前来布置,因为课前布置了作业,学生在上课时学习就有了针对性,而且知道了可以用哪方面的知识来解决哪一类问题,即学生的学习是“有备而来”的。另外,所布置的作业应该有一定的难度,需要学生调动起所需的知识创造性地去解决问题,而不是去根据已知条件去求解问题。比如,在学习《化工原理》传热章节时,已知冷热流体的进出口温度和流率,让学生通过计算选择一款换热器。流体物性数据、流动方式、换热器的型号和尺寸均需要由学生自行查找和选择,而不是把所有条件都给清楚了,让学生计算换热面积那么简单。这类作业一般难度偏大,学生一开始可能无从下手,这就需要老师给予适当的提示。另外,这类问题没有标准答案,选择不同的流动方式或不同型号的换热器都会有不同的结果,这就需要在课堂上进行充分的讨论和比较,同时老师也要进行必要的指点,同时也促使了学生创造性地得出不同的解决方案。最后,这类作业由于难度比较大,单个学生可能无法完成,需要学生协作完成,这样还培养了学生的团队精神。

三、改革考核方式,变一卷定成绩为卷面考试+课堂表现+课后作业完成情况+出勤等多要素综合起来对学生学习情况进行评定。

传统的考核模式就是出一份试卷,让学生在规定的时间内完成,然后根据标准答案批改试卷,据此给出学生的成绩。这种考核模式造就了学生“一切向分看”,“分、分是命根”的思想,学生学习的动力就只剩下拿高分了,甚至仅仅只是为了60分。事实上,仅通过考卷来评定学生的成绩有失偏颇、甚至有失公允。因为现实生活中的确存在着一些学生非常善于考试,即出现所谓的“高分低能”现象以及学生考试作弊等。为此,必需要改革传统的考核模式,采用多种方式综合评定学生的成绩,如课堂表现(比如是否积极回答问题、是否积极上讲台等等)、作业完成情况(比如能否及时正确地完成作业、求解思路是否具有创新性、是否能在解题过程中发现新问题等等)、出勤等。一般卷面考试的成绩权重不应超过50%,课堂表现和课后作业完成情况应占到40%以上,出勤占10%。当然老师也可以根据具体情况自行决定是否加入其它项目作为平时成绩,如实验、课堂纪律等等。

四、改革实验教学,变规范化的实验课程为学生自主设计实验,培养学生的主动性和动手能力。

传统的化工原理实验的教学模式是学生人手一册《化工原理实验指导书》,先由老师讲解,然后学生根据实验指导书上的操作流程一步步按程序操作,然后记录实验数据,课下处理实验数据,撰写实验报告。这种实验教学模式给学生的感觉就是循规蹈矩、按部就班,虽然也能通过实验验证课堂上所学的理论知识,深化对课本知识的理解。但遗憾的是,这种教学模式只能使学生知其然,而不能使学生知其所以然。因为学生在实验中所做的每一部操作都是规定好了的,照着指导书做就可以了,不需要动脑子去想为什么,甚至不需要动脑子去想为什么这么做就可以达到实验目的。因此,必须要改革现有的化工原理实验教学模式,抛弃所谓的实验指导书,将实验由验证性实验改为设计性或综合性实验。只告诉学生的实验目的和实验设备的功能、使用方法和注意事项,让学生自行设计实验方案、实验数据记录表格和处理方法,然后进行充分讨论,确定实验方案后,经老师指点、修改和批准后在实验室老师的指导下进行实验操作、记录实验数据,然后课下自行处理实验数据、撰写实验报告。这样的实验教学不仅锻炼了学生的动手能力,也提供了动脑的机会。

五、改革教学模式、通过网络教学开辟第二课堂。