化工原理课程思考题(精选8篇)
化工原理课程思考题 篇1
提高化工原理课程教学质量的思考论文
摘要:文章结合化工原理课程的特点,通过合理安排认识实习、实验、课程设计等实训环节,促进理论教学。采用类比法、多媒体辅助等多种灵活多样的教学方法和手段,以提高课堂教学效果,使化工原理教学质量整体得以提高。
关键词:化工原理教学质量实习实验课程设计
化工原理是化学工程与工艺及相关专业开设的一门专业基础课,主要讲授化工单元操作的过程和设备[f}),是学习后续专业课程的基础。课程内容既包含了较深的基础理论,又有很强的实践性,历来被认为是一门难学又难教的课程。笔者根据多年来的教学实践,现就提高化工原理课程教学质量的方法浅谈如下。
1.合理安排认识实习,提高学生对设备的感性认识
化工原理包括许多单元操作过程,但就其内容来讲,可将它分为两部分:操作原理和设备介绍。对设备的类型、结构、特点,通过实物了解既直观,效果又好。因此笔者对培养方案进行了修订,在开课前和课程设计前分别进行一次认识实习。经验是必须抓好开课后的第一次认识实习,利用这次机会,使学生获取了解设备的第一手资料。此次认识实习应做到以下两点:第一,由化工原理主讲教师制订实习计划。使学生了解化工产品的生产过程,以及此次实习对化工原理及其后续课程学习的作用,对化工原理中所涉及的重要设备,如塔、换热器、泵等,对其结构要做详细介绍,使学生对常见设备有一个初步了解。第二,实习期间,要求学生结合教材对重要设备,结合实物图认真分析,熟悉结构,为以后的学习打下基础。实践证明,在了解设备的基础上讲授操作原理,有助于理论知识的学习和掌握。
2精心设计实验教学,加深对理论知识的理解和掌握
化工原理实验教学不同于其他课程实验,它是针对每个单元操作过程开设的,主要是帮助学生理解和验证所学的定理、公式。每个实验都是对某一个知识点的综合应用。如圆形直管气体传热膜系数的测定。主要测定空气在圆形直管内强制湍流的传热膜系数,并用准数方程整理经验公式。学生在学习对流传热系数这一节时,由于公式特别多,学生往往不知从何下手,但实际生产中常遇到的是圆形直管内强制湍流,因此在众多的公式中,学生重点掌握的也是圆形直管内强制湍流给热系数的计算,而传热实验恰恰强化的就是这个知识点。学生处理完实验数据后,可以熟练掌握相关的公式和使用条件。再如离心泵性能测定、填料塔中液相传质系数的测定等都是为某个单元操作和某个知识点的综合应用。如何通过化工原理实验教学来促进理论教学的学习,笔者认为在学习每章理论课的同时,把实验课程穿插进去,并要求学生做好实验前的预习和准备工作。高质量的完成化原理实验不仅能够加深所学的理论知识,同时也培养了学生在实验技能和综用知识方面解决间题的能力。
3通过课程设计综合训练,增强学生工程意识
综合考虑操作费和设备费是贯穿于化工原理每个章节中的一个重要内容,不断增强学生工程意识,为解决实际问题打下基础。化工原理课程设计是为培养学生工程设计能力而设置的一个教学实践环节,也是学生完成从理论到实践过渡的重要一环。通过课程设计的综合训练强化学生工程观念,从而提高化工原理教学质量。在精馏塔设计中,回流比R的确定是设计中很关键的.一步,应引导学生从技术、经济、安全操作方面考虑,把课堂上反复强调回流比R对操作费和设备费的影响应用到实际设计中,实现精馏过程的优化设计。在塔顶冷凝器设计中,若以水为冷却介质,提示学生尽管出口温度升高可以减少用水量,降低操作费,但出口温度过高管子容易结垢导致传热效率降低,甚至堵塞管路无法使用。在泵设计中,有的学生喜欢选用型号大一些的泵,总认为这样做保险,很少注意从技术、经济、生产周期等方面进行综合考虑。因此要想提高设计质量,必须从课堂教学抓起,同时通过课程设计促进课堂教学,提高化工原理教学质量。
4采用灵活多样的教学方法和手段,提高课堂教学质量
4.1引入类比教学法,使复杂问题简单化
类比法是寻找研究对象的貌异质同的思维方式,它是一种比较重要的逻辑推理方法,由于化工原理中的动量传递、质量传递、热量传递三种过程中存在着类似的规律和内在的联系,可将相对简单且较成熟的热量传递的研究成果,推广到较复杂的质量传递过程中去。在讲授传质过程中,将传质与传热进行对照讲解,可使复杂问题简单化,帮助学生理解记忆。如传质中的分子扩散、对流扩散与传热中的传导、对流传热类似。在讲解对流扩散的传质机理和传质速率时,可以仿照对流传热,引入虚拟传热膜厚,流体侧的温差、热阻都完全集中于此,而传热方式主要是分子热传导,传热速率仿照傅立叶定律计算,从而引出牛顿冷却定律。传质中引出虚拟传质膜厚,流体侧的浓度差和阻力全部集于此,而传质方式主要是分子扩散,传质速率可仿照菲克定律求出。很难理解的对流传质过程,利用类比法,用较短时间就能被学生所接受,加深了学生对传质过程的理解。吸收中的最小液气比与精馏中的最小回流比,传热中的对数平均温差与吸收中的对数平均推动力,牛顿粘性定律、傅里叶定律、菲克定律等,在讲授过程中都可以通过类比的方法进行讲解,通过类比把复杂问题简单化。
4.2采用多媒体等辅助手段,提高课堂教学效果
化工原理是一门实践性很强的工程学科,单元操作的研究内容包括“过程”和“设备“两个方面[[3]。而学生没有工程概念和感性认识,如果单纯的用“黑板加粉笔”的教学模式,一些操作过程很难表达清楚,学生会感到枯燥乏味,无法满足现代教学要求。为此,在教学过程中需通过合理安排实习、实验来增加学生感性认识,同时还需要借助多媒体教学、设备模型等手段,把教学信息转化为可视信号,从而提高教学效果。如列管换热器的结构表述,什么是多管程、多壳程,热、冷流体如何进行换热,如果只在黑板上用画图来表示,很难把这一个动态过程表达清楚。
现在借助多媒体教学,通过三维动画,很容易的把这一过程清晰生动地显示出来,使学生更易理解。在讲解浮阀塔的操作性能时,用透明有机玻璃模型,形象清晰地展示了塔设备的内部结构和整体特征,加深了学生对设备的基本结构和工作原理的理解。化工原理的另一特点是计算性强,计算内容从基本概念到实际问题,内涵非常丰富,特别是那些在分析过程机理的基础上建立的数学模型,往往是非线性的、多变量的,计算过程絮杂。如确定板式塔塔板需要逐板计算,重复利用操作线和平衡线方程。如果笔算工作量大,耗时较多。若采用计算机辅助教学,进行简单编程,这些问题便能很容易解决,在编程过程中还能巩固和深化教学内容。通过这些辅助的教学方式,帮助学生深人理解单元操作过程的原理、形象直观地了解和掌握设备原理与结构,既培养了学生的学习兴趣,又加深了学生的理解和记忆。
4.3通过课堂讨论的形式组织教学,加深学生对概念的理解和记忆
通过课堂讨论形式来理解某个概念、公式,比单纯的讲解效果要好得多。这种教学方法,一般多用于传热、传质过程,由于公式多,难记忆,易于混淆。教师可以针对某些内容首先让学生在课下准备,然后组织一堂讨论课。如传热过程中,傅里叶定律、牛顿冷却定律、斯蒂芬一波尔滋曼定律、传热基本方程,这几个方程表示不同币毫热方式的传热速率,都与温差成正比,但温差不同,可以通过讨论形式帮助学生加深概念的理解和记忆。
5结语
在化工原理教学中,应针对课程的的特点,切实抓好实习、实验、课程设计等实训环节促进理论教学,采取灵活多样的教学方法和手段,不断提高课堂教学效果,提高学生的分析和解决问题的能力,使化工原理教学质量整体得以提高,《化工原理》课程被评为该院精品课程。
化工原理课程思考题 篇2
该课程在我国大学现行教学方法以讲授为主, 其主要特征是教师讲授灌输多, 大学生独立学习活动少。[1]这主要表现在:课程学时方面, 用于上课的总学时多, 大学生独立学习时间少;知识获取方面, 学生是靠被动“听”, 而不是靠主动“理解”;教学方法方面, 单一讲授方法多, 而多种有利于大学生能力提高的独立学习方法少, 如自学、独立实验方法、社会调查方法、 讨论方法和研究的方法较少;教学思想方面, “两个忽视”集中体现, 一是在知识与能力关系上, 忽视大学生能力培养, 二是在教与学关系上, 忽视大学生学习独立性的培养。同时, 在新的该课程体系中, 教学内容增加, 而课时减少, 要在有限课时内完成教学任务, 保证教学质量不下降, 就要对现行的课程教学进行改革。
要在有限课时内完成教学任务, 保证教学质量不下降, 就要在教学过程中强化学生工程观点。[2]学生对工程特点及对工程实际问题处理方法等知识了解甚少, 因此, 在该课程教学中, 需要培养学生工程意识, 突出工程观点;在教学方法上强调工程观点;[3]在教学评价体系中以工程为核心。这样可以加深学生对课堂内容的理解, 巩固课程理论知识, 而且使学生把所学内容进行理论联系实际、提高了学生的分析和解决问题能力, 开拓了学生综合素质与创新能力。
一、在教学过程中突出工程的观点
《化工原理》这门课程要求学生在学习完后, 具备单元操作和设备选择的能力、工程设计能力、操作和调节生产过程的能力以及过程开发或科学研究能力。 要使学生具备上述能力, 这就要求教师在上课传授知识时, 在教学内容中突出工程的观点。
在《化工原理》的教学内容中, 每个单元操作都可分解为动量传递、热量传递和质量传递这三种传递过程或者它们的结合。[4]传递的快慢直接影响生产效率的高低, 也影响工程上的经济性。这三种传递的快慢是用“速率”表示的, 因此, “速率”的观点在教学过程中应得到加强。
在应用《化工原理》课程解决工程问题时, 不仅需要从理论上探讨解决问题的可能性, 还需要考虑技术上的可行性和经济上的合理性, 这就要求学生在设备选型、设计及操作时获得更有利于生产实际的参数, 如流体最佳流动速度的确定, 合适管径的选择, 其他最佳操作参数的确定等。要解决这类问题, 就要用到 “优化”的观点, 所以, “优化”的观点在教学过程中也应得到重视。
在《化工原理》的教学内容中, 除了上述工程观点外, 还有解决更复杂问题的因次分析法、数学模型法、 参数综合法和过程分解法等等, [5]这些工程观点在解决实际生产问题时相当重要, 也是学生在学习过程中最不容易理解掌握的内容, 这部分内容在教学过程中应得到加强和重视。
二、在教学方法上强调工程
教学方法是不断发展, 更新的。教学方法的发展和更新是社会发展对人才质量要求的结果;是科学技术发展促进教学手段改进的结果;也是知识更新速度加快的结果。《化工原理》是工程性很强的一门课程, 课程涉及的教学内容多、复杂而且抽象, 学生不易理解, 教学难度大。教师在有限的时间里传授学生更多的教学内容, 学生在有限的时间里掌握更丰富的内容, 这就要求在教学方法上进行改进, 在教学过程中结合工程实例, 强化学生工程意识, 让学生感到学有所用, 激发学生的学习兴趣。
1.采用新的教学手段, 培养学生工程意识。该课程实践性强, 其研究对象是单元操作。其理论内容包括设备中所发生的物理过程;所涉及机械的基本结构、 工作原理;各种气液、液液、气固、液固间的传热、传质过程和各种操作状况。这些理论内容往往抽象难懂, 为使学生掌握这些内容, 就需要很强的直观、具体、形象的教学要求。常用的传统板书教学采用的是静止、 平面、抽象的教学方式, 该方式无法形象、逼真地展现单元操作中的现象和设备内部结构与工作原理, 学生难于理解并掌握上述教学内容, 也就谈不上对教学内容的灵活应用。现代科学技术为传统教学方法缺陷的改进提供了技术手段。计算机辅助教学 (CAI) 是传统教学方法缺陷改进的技术手段之一。在该课程教学中, 把难于用板书表现的生产过程, 设备结构和工作原理可以通过计算机多媒体技术视频、动画、图像等手段进行表达, 这样使得教学内容在课堂有很强的实物感, 既增加课堂的信息量, 使课堂内容丰富生动, 又使抽象的教学内容易于理解, 对教学质量的提高有着极为重要的意义。尤其是某些花费较高和难于理解的实验、如流体流动现象和不正常的操作现象都可以在计算机上多次再现, 比如雷诺实验、泵的气蚀、气缚现象、非牛顿流体特性及换热器的传热过程等。
2.选择新课型, 增强学生工程意识。在教与学的关系上, 既要肯定教师的主导作用, 也要肯定学生既是受教育的对象, 又是具有主观能动性的认识的主体。 教学的目标是使学生具有独立获得知识, 分析和解决问题的能力。在传统板书的教学过程中, 只重视知识传授, 忽视学生学习能力培养, 片面强调教师作用, 忽视学生学习独立性, 必然阻碍学生能力的提高。因此, 在教学实践上, 改革现行的教学模式便成为一项十分紧迫的任务。在教与学的课型体系中, 有不同课型的基本理论和教学模式, 如“参与型”、“研究型”、“辩论型”、“案例型”和“咨询型”等。在实际教学过程中可依据教学内容进行选择。
在“参与型”课型中, 让学生参与到教学活动中, 使学生感到自己是学习的主人, 在参与过程中掌握知识。在“研究型”课型中, 注重学生依据所学知识对未知问题的探索能力, 培养学生创新能力。在“案例型” 课型中, 通过工程实例, 培养学生应用所学知识分析、 解决问题的能力, 在此过程中以掌握技能为中心。在 “辩论型”课型中, 允许学生对所学知识发表自己的观点, 学生在辩论中对模糊的知识点明确。在“咨询型” 课型中, 以学生自学为主, 教师起引导作用, 提高学生的自学能力。学生在这些教学活动中学习积极性得到加强, 也提高了学生的工程意识。
3.实验教学过程中提升学生工程意识。化工原理课程实验工程性较强, 设备及工艺流程复杂。为激发学生学习兴趣和提高学生工程实践能力, 就需改革和完善现行的实验教学, 提升学生工程意识。在实验教学内容上, 除了原理验证性实验外, 应增加设计性实验和综合性实验, 把实验内容和加工过程中的生产技术相结合, 和科学研究内容相结合。在实验教学手段上, 运用现代教育技术把不易开设的实验进行多媒体直观演示。把学生参加的课外科研活动和实验教学内容相结合, 培养学生工程意识。
4.在课程设计中实践工程观点。课程设计是培养学生综合运用课程基本理论和知识解决实际问题, 按照科学的研究方法, 建立正确设计思想, 提高分析、解决问题能力的重要教学实践活动。我们应该在在设计过程中采用“少讲、多练和勤思考”的原则, 让学生自己动手, 教师进行引导。加强学生工程基本技能的训练, 如绘图、工艺流程的选择、工程计算、设备选型和经济评价等。这促进了学生的思维能力、分析判断和设计能力的培养, 为后续专业课课程设计及毕业设计奠定了良好基础。
三、在教学评价体系中以工程为核心
化工原理课程是一门技术基础课, 其中很重要的作用, 是培养学生树立工程概念, 具有综合应用所学知识, 解决实际问题的能力, 而不是通过突击复习应付考试。因此《化工原理》这门课程的教学评价体系应以工程为核心进行考核。
在评价学生对化工原理课程掌握程度时, 我们之前采用的是传统纯知识记忆考试方式以及终结考评形式进行考查, 这种考查形式会在一定程度上约束学生思维的模式, 挫伤其学习的积极性。
该课程既包含了许多属于知识记忆性的内容, 如基本概念、基本理论, 同时也包含了许多技能技巧性的应用内容。在闭卷试题类型上偏重于对知识的理解能力和工程应用能力。开卷试题围绕解决某一个问题, 培养学生综合应用所学知识解决问题的能力, 开卷试题也有可能是一个大作业。
对化工原理课程进行教学评价时, 在最终成绩评定过程中, 把以前的终结考评变成为形成性考评, 提高平时成绩在总评成绩中的比例。笔者尝试了化工原理课程的教学评价, 方法是评价时以工程为核心, 在每章讲授结束后, 给学生布置一道综合题或总结题, 要求学生限时独立完成, 对上交的内容进行考查、评价, 把成绩计入总分。由于该方法加强了学生平时学习, 利于基本知识的积累, 学生不再进行临时突击, 减轻期末考试的压力, 也改变了以前学生成绩分布不均匀的状况, 起到了良好的效果。
参考文献
[1]金鸣林.化工原理课程的教学思考[J].华东冶金学院学报 (社会科学版) , 2000, 2 (3) :72-74.
[2]段东红, 郝晓刚.《化工原理》教学实践环节的改革[J].太原理工大学学报 (社会科学版) , 2002, 20 (4) :80-82.
[3]李功样.“化工原理”课程的教学改革实践[J].广东工业大学学报 (社会科学版) , 2002, 2 (2) :48-50.
[4]刘伟民, 赵杰文, 马海乐, 等.源于《化工原理》的《食品工程原理》教材编写创新研究[J].化工高等教育, 2011, (6) :96-99.
化工原理课程教学反思 篇3
摘 要:化工原理课程是一门重要的专业必修课,起到由理论到工程的桥梁作用。本文结合该门课程的特点和本校在化工原理教学中的实际,就化工原理教学方法进行反思,以提高学生的积极性,做到学以致用。
关键词:化工原理;教学方法;学习兴趣
化工原理课程是各高校中与化学化工相关的专业性很强的必修课,学习该课程需综合运用数学物理、化学、计算技术等基础知识,分析和解决化工类型生产问题,培养学生的工程概念以及解决、分析实际化工问题的能力。化工原理的主要内容有流体流动、输送、传热和传质的基本原理以及主要单元操作如液体精馏、气体吸收、过滤和萃取等典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型、实验研究方法等。
由于化工原理课程原理较难、内容庞杂、操作多、公式繁琐,学生大多数都认为它是一门较难学好的课程,对它不感兴趣,有畏难思想。而且现在高校普遍压缩教学课时,化工原理课程内容多、学时少,教师几乎不能在有限的时间内把所有知识点都讲到、讲透。笔者结合化工原理教学的实际,就如何组织好课堂教学,改变学生的被动学习状态,激发学生的学习热情进行探讨。
一、从生活出发,理论联系实际
化工原理的理论内容本身较枯燥乏味,学生在课上会出现开小差、昏昏欲睡等问题。在讲原理时与生活相结合,不仅能调动学生的洞察、想象和思维能力,同时也能培养学生对化工原理课程的兴趣,有利于提高教学质量。
二、用对比的教学方法,建立内在联系
化工原理课程中的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这三种传递过程和三者的结合,简称“三传”。三种传递现象中存在着类似的规律和内在的联系。传递过程是联系各单元操作的一条主线。因此在某些章节中,有很多理论、公式都非常相似。在授课过程中,若能将类似的知识点进行对比和归纳,既有利于学生复习学过的内容,又有利于加深对新知识的理解和掌握。如热量传递中的给热问题就和气体吸收中的双模模型相似,间壁传热:(1)热流体以对流传热方式把热量向临近壁面传递;(2)存在温差的两个间壁面之间通过热传导传热;(3)另一侧间壁再通过对流传热把热量传递给另一侧的冷流体。气体的传质吸收与此类似,被吸收气体在气膜内通过分子扩散到气液界面,在界面处快速溶解,然后再以分子扩散的方式在液膜中扩散至主体。此外,吸收速率的推理可与传热速率相类似。
讲授中采用对比法,用学生已掌握的内容去理解新内容,可以使学生易于接受新内容,理解当中的理论,起到事半功倍的作用,还可以引导学生从多个角度分析、解决问题,从而培养他们的创新意识。
三、采用多媒体辅助教学
在教学中,运用多媒体,可把教师从粉笔板书的传统教学方式中解脱出来,既节省了课时,又能营造出和谐轻松的课堂气氛。更为重要的是,像换热器、离心泵和塔设备等常用的化工生产设备,学生往往没有接触过,没有空间概念,如果还是用板书来讲解的话,要浪费很多的时间和精力在黑板上画图,而且图形也可能会有一定的失真,最终事倍功半。倘若使用多媒体教学的话,可以用三维的立体动画清晰生动地展示这一过程,逼真地重现设备操作和设备内部结构,使得复杂结构直观化,抽象概念简单化,在课堂上就可以给学生一种很强的实物感。
多媒体的运用,将化工生产直接“搬入”课堂,增强了学生的学习兴趣,有些学生甚至会把自己在帮家里干活中遇到的问题也拿来问,真真正正让大家感受到化工原理的重要性。
四、重视实验,尽快建成化工原理实验室
化工原理课程包括教学、实验和设计三个环节,化工原理实验可以验证所学理论知识,也是培养学生科研能力和技术工作能力的一种有效手段,上好实验课将有助于理论教学质量的提高。目前,本校化学专业的学生只是进行了化工原理理论知识的学习,学校、学院尽快地建立实验室是非常有必要的,通过实验可以缓解学生对化工原理课程带来的厌学情绪。实验课内容有基本实验和综合设计性实验两部分,前期可以先进行基础实验,如雷诺实验、离心泵实验、过滤实验、精馏实验、干燥实验等,实现对化工原理的工程概念由感性认识到理性认识的飞跃。完成实验后,还要撰写一份符合规范的实验报告,后期再根据学生的具体情况开展综合性实验。
对于实验的组织,可实行开放式实验教学模式。即上课开始时教师不再对实验原理、操作步骤、仪器使用等进行讲解,这些内容都由学生自己完成,教师起到督导的作用,对学生的实验过程仅提供一些意见。因此,为了能顺利完成实验,学生必须做好实验前的准备工作,通过不断的思考和资料查找调动学生学习的积极性。而且通过准备工作,学生对实验中遇到的一些问题,就会尝试着分析和解决,使学生加深对化工原理课程认识的同时培养了解决实际问题的能力。
五、结束语
综上所述,为了使学生能够掌握化工原理的基本知识,学会解决工程问题的思维方法,并掌握处理具体工程问题的方法,要求教师不仅要吃透课程内容,还要精心准备教学内容,讲究授课方法和技巧,针对教学内容的不同应用多种方法来组织、实施教学,这样才能提高学生学习的主动性,使学生快乐自觉地学习。
参考文献:
[1]白薇扬,谭怀琴,赵清华,等.化工原理课程教学设计浅析[J].广州化工,2011,39(23):146-147,150.
化工原理课程设设计心得 篇4
化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质。
化工原理课程设计心得1
化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。本次化工原理课程设计历时两周,是上大学以来第一次独立的工业化设计。从老师以及学长那里了解到化工原理课程设计是培养我们化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形;在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。由于第一次接触课程设计,起初心里充满了新鲜感和期待,因为自我认为在大学里学到的东西终于可以加以实践了。可是当老师把任务书发到手里是却是一头雾水,完全不知所措。可是在这短短的三周里,从开始的一无所知,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我的课程设计题目是苯——氯苯筛板式精馏塔设计图。在开始时,我们不知道如何下手,虽然有课程设计书作为参考,但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异,在这些差异面前,我们显得有些不知所措,通过查阅《化工原理》,《化工工艺设计手册》,《物理化学》,《化工原理课程设计》等书籍,以及在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合自己的实验数据。并逐渐建立了自己的模版和计算过程。在这三周中给我印象最深的是我们这些“非泡点一族”在计算进料热状况参数q时,没有任何参考模板,完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措,待冷静下来,我们仔细结合上课老师讲的内容,一步一步的讨论演算,经大家一下午的不懈努力,终于把q算出来了。还有就是我们在设计换热器部分,在试差的过程中,我们大部分人都是经历了几乎一天多的时间才选出了合适的换热器型号,现在还清楚的记得我试差成功后那激动的心情,因为我尝到了自己在付出很多后那种成功的喜悦,因为这些都是我们的“血泪史”的见证哈。
在此感谢我们的杜治平老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢同组的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。
化工原理课程设计心得2
这次为期六个星期左右的课程设计终于结束,这次的任务是设计一个列管式换热器。虽然设计和学习的时间不长,却收获颇多,受益匪浅。
首先,这次课程设计是我们所接触的实践任务中最繁琐的、专业性最强的课程设计,让我认识到:课堂上理论知识掌握的再好,没有落实到实处,是远远不够的。换热器的设计,从课本上简单的理论计算,到根据需求满足一定条件的切实地进行设计,不再仅仅包括呆板单调的计算,还要根据具体要求选择、区分和确定所设计的换热器的每一个细节,我觉得这是最大的一个挑战。
其次,这次课程设计还考验了我们的团队合作精神,以及严谨的工作态度、平和的心态。这次设计工作量大,用到的知识多,而且我们又是第一次设计,所以单独靠自己是不法完满的完成本次课程设计。我经常与同组同学一起讨论,甚至争论,这样,我们就能发现问题,并能因此产生比较合理的结果和方法。大家都明白了,那其他的都不是问题。同时争论让我更加清楚地了解自己,让我明白我要更加耐心的表达我的想法,把问题解析清楚,也要耐心的听其他同学的意见。在同组同学无法通过讨论得出正确结果的时候,我们通过请教其他组同学或者与其讨论得到新的想法和正确的结论。
最后要提到的就是绘图了。由于工程制图不是我们的专业,而且我们将近两年时间没有接触了,差不多都将其内容忘光了。于是乎我们只能捧着厚厚的课本将其仔细的复习一遍,然后再进行正式的绘图工作。绘图过程中遇到了不少的麻烦,简直让人头疼。刚开始整体的布局规划就很麻烦,要布局得当才能使图既能够画完,又表现得十分清晰。而且因为换热器中有很多的零部件,它们的尺寸或者厚度很小,画的时候很难准确地按照比例将其绘画出来。而且A1图纸又是非常的巨大,我只能早点去图书馆,找个没人的位置坐下,终于功夫不负有心人,经过几天的努力,最后将换热器图圆满顺利地完成了。虽然在这次的换热器设计中遇到了很多的麻烦,但最终通过自己的努力、同学们的帮助,最终还是完成了任务。通过这次的设计任务,我巩固了以前所学习的知识,并让我对化工知识有了更深的认识和理解,还增强了我的查阅能力以及动手能力。总之,收获还是蛮多的。通过这次化工原理课程设计,我收获颇丰,不但把之前学过的内容复习一遍,加深对该课程的印象。通过与同学一起讨论,是我体会到团队精神的重要性,对于即将立足于社会的我们也有非常大的意义。感觉做完之后非常累,但是也感觉这段时间过得非常充实!
化工原理课程设计心得3
两周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!课程设计给我很多专业知识以及专业技能上的提升,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性,更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计,对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计,不仅让我将所学的知识应用到实际中,而且对知识也是一种巩固和提升充实。
化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形;理解计算机辅助设计过程,利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。在短短的两周里,从开始的一头雾水,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我们从中也明白了学无止境的道理,在我们所查找到的很多参考书中,很多的知识是我们从来没有接触到的,我们对事物的了解还仅限于皮毛,所学的知识结构还很不完善,我们对设计对象的理解还仅限于书本上,对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。在实际计算过程中,我还发现由于没有及时将所得结果总结,以致在后面的计算中不停地来回翻查数据,这会浪费了大量时间。由此,我在每章节后及时地列出数据表,方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问题上,我直接套用了书上的公式或过程,并没有彻底了解各个公式的出处及用途,对于一些工业数据的选取,也只是根据范围自己选择的,并不一定符合现实应用。因此,一些计算数据有时并不是十分准确的,只是拥有一个正确的范围及趋势,而并没有更细地追究下去,因而可能存在一定的误差,影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间,我想可以进一步再完善一下的。通过本次课程设计的训练,让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识,我们了解了工程设计的基本内容,掌握了化工设计的主要程序和方法,增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,还使我们树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风,加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。最后,我还要感谢我的指导老师对我们的教导与帮助,感谢同学们的相互支持,与他们一起对一些问题的探讨和交流让我开拓了思路,也让我在课程设计时多了些轻松、愉快。
化工原理教学体会与思考 篇5
睢宁县中等专业学校艺术1部 徐大鹏
摘 要:在化工原理的教学中,注重研究内容,强调理论联系实际,善于运用教学方法,发挥各教学手段的积极作用,有利于学生将所学的知识点和知识片断形成知识链条,从而提高学生的学习积极性,改善学生理论学习的效果。关键词:化工原理 理论教学 体会思考
化工原理是化工类专业的主干课之一,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。其教学目的是使学生了解、掌握化工生产过程中各单元操作的基本原理、基本设备形式及其操作、设计的基本计算方法,帮助学生树立正确的工程观念,打下牢固的工程技术和工程方法基础。该课程除理论教学外,实验、实习等实践环节也是该课程的重要组成部分。两者并重,才能取得良好的教学效果。但对学生而言,化工原理内容抽象,概念众多,公式繁杂,学起来难度较大,怎样让学生理解、掌握该课程是一个值得探讨的问题。为此我们在化工原理课程中进行了一系列教学改革的尝试,这里仅介绍教改过程中理论教学的体会与思考。
一、注重把握单元操作的内在联系
化工原理以“三传”为主线,课程内容主要包括流体输送、传热、吸收、精馏、干燥等。在讲授化工原理时,我启发学生,单元操作是化工生产过程中共有的操作,不同工艺过程中的同一单元操作,具有共同的基本原理和通用的典型设备。但是,不同工艺过程又各有特点。例如酒精的提纯与石油工业中烃类的分离,都是通过精馏这一单元操作实现的,它们遵循同样的传质原理,并都采用精馏塔,然而所用精馏塔及操作条件有很大不同。这样有利于学生建立起单元操作的基本概念。
化工原理虽然不是将某个化工生产过程作为整体来研究,但它绝不是大量知识的简单堆砌,而是有着密切的内在联系和很强的科学性和系统性。能量衡算、物料衡算、过程速率等概念贯穿于课程始终。如在流体流动单元操作中,通过对某一体系的能量衡算导出描述流体流动规律的柏努利方程。传热、蒸发及干燥等单元操作中,通过热量衡算计算冷热流体流量、热空气消耗量等。而流体流动中的连续性方程、吸收的操作线方程及精馏段和提馏段的操作线方程均由物料衡算导出。在吸收、精馏和干燥等单元操作中物料衡算、热量衡算和相平衡是描述过程的基本方法。过滤、传热、吸收等单元操作均涉及过程速率的概念,即过程速率等于推动力除以阻力。这样,过程强化即提高过程速率,不外乎从提高过程推动力和减小过程阻力两个方面来考虑。掌握有利于对知识点和知识片断的融合,形成知识链条。在教学中把各单元间内在的联系弄清,对相似的公式比较、讨论,有利于学生深刻理解所学内容,灵活运用所学知识。
二、习题课是理论教学的一个重要环节
化工原理课程与化工生产实际联系紧密,如何将各单元操作的基本原理应用于各种工业过程,是该课程的一项重要任务。因此,在理论教学中习题课显得尤为重要,上好习题课,既是对教师教学方法、教学艺术的检验,也是对教师理论联系实际水平的考验,同时也是学生理论联系实际的一个重要途径。我认为,习题课应达到引导学生进行总结和提高的目的。所以,首先从选题上应注重题目的思想性和真实性。我们上习题课或让学生做习题,如果选择的题目只单纯地考虑帮助学生掌握某个公式和培养学生的计算能力,必然会使学生拿到题目就机械地套公式,只要答案对了就算完成任务,毫无乐趣和成就感,且容易造成互相抄袭的现象,起不到促进对基本概念、重要观点的理解和吸收的作用。一次好的习题课,选题是关键。实践证明选题应该本着有近及远、由浅入深、因材施教的原则。其次,习题课也需注重授课方式,习题课应该是教师与学生的互动过程,且应以学生为主体,教师的作用是引导、解疑。经过不断的尝试,我认为课前给出题目是较好的做法。这样学生和老师会一样精心地准备习题课,在课前试做过程中学生可以复习相关的公式和知识点,且可留给学习程度不同的学生充分的时间,树立他们的自信心。最后重要的一环是总结,恰当的总结可起到画龙点睛的作用。总结不能是习题课内容的机械复述,应是引导学生对习题课内容进行整理归纳,使之条理化,系统化,使知识点之间的关系更为清晰的过程。
三、理论联系实际,激发学生的学习兴趣
常言道:兴趣乃智力之母。兴趣是形成好奇心的基础,是一切创新动力的重要源泉,化工原理作为化工专业一门重要的专业基础课,对初学者具有很大难度。因此,培养学生学习兴趣是激发学生创新意识的首要任务,而理论联系实际是激发学生学习兴趣的源泉。在化工原理教学中,适当的将授课内容与实际相结合,可以起到事半功倍的效果。例如在讲简单管路、分支管路及汇合管路时,为了说明管路阻力对流体在管内流动的影响,可以引入城市供水的具体问题,提问学生如果你的邻居一用水就使得你的用水量受到较大的影响,这是怎么回事?应该怎么解决这个问题?这时学生的注意力很快集中,对上课的内容也产生了兴趣。又如在讲翅片式换热器联想到暖气片,并提及室内供暖暖气片的设计问题;讲蒸馏原理联想到实验室中无水酒精的提取,学习蒸发原理联想到粗食盐的提纯实验等,这些直观实例,都能大大帮助学生提高学习效率。
四、应用现代化的教学手段,丰富课堂内容
充分、恰当使用现代教学手段,促使学生由被动学习向主动学习转变。利用化工过程单元操作录像片、动画库、化工原理多媒体教学软件、课程设计软件等媒体资源。把过去很难描述的设备结构、图解过程等利用动画和录像的形式清晰形象地展现在学生面前,图文声并茂,教学过程直观明了,引人入胜,使教学内容实感性增强,留给学生以深刻印象,激发学生学习兴趣和学习主动性。大量信息通过视觉系统传授给学生,在精简授课学时的同时提高了教学效果。黑板和展台的辅助使用增加了教师的形体语言,方便了师生交流、活跃了课堂气氛。教学课件、课程设计软件、习题课课件等软件充分体现了人机交互和网络交互,提供了学生自主学习的时间和空间,也为欲深入学习该课程的学生提供了良好的辅助作用。同时,良好交互作用的教学软件和网络的使用,使教师从原来的讲解者转变为学生学习的组织者、指导者、帮助者和促进者。并利用情景、协作、会话等方式充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神,最终达到使学生有效地掌握所学知识的目的。
在化工原理的教学中,注重研究内容,强调理论联系实际,善于运用教学方法,发挥各教学手段的积极作用,有利于学生将所学的知识点和知识片断形成知识链条,从而提高学生的学习积极性,改善学生理论学习的效果。参考文献:
[1]姚玉英,等.化工原理.天津:天津大学出版社,1999.
化工原理课程思考题 篇6
在高效的教学过程中,教科书只能算作是参考书,而教师们的授课内容则需要具备有一定的开放性、时代性以及实践性,并需要在具体的教学环节中能够进一步提升学生的创新意识。化工原理这门课程主要是将化工单位的操作作为主要研究对象,具体内容在于讲述各类化工单元在操作过程中的.共性。因此说可以将化工原理课程归纳到传统学科的范畴之中。但是在实际的生产过程之中,各个单元之间的操作是具体化的,其余现阶段的生产以及科技发展趋势也有着紧密的联系,这也就要求在进行化工原理课程的具体教学工程中,能够适当增加一些最新的科研、生产现状以及发展动向等方面的知识。只有让学生充分接触到该学科的前沿知识,才能够让学生创新能力以及学习兴趣得到提升。比如在进行传统的精馏计算过程中,其教学重点多是二元理想物系的计算,对于问题的复杂性也多是做定性话的介绍。但是在实际的化工生产过程中还伴随有多元化的复杂现象。近年来我国的计算机技术得到了一定程度的发展,因此在精馏计算的过程中也多是通过相应的计算机软件来进行,并能够取得一个良好的计算效果。在进行课程教学的过程中通过对学生讲解过程模拟等方面的知识,也能够在让学生认识到基本理论的情况下,进一步拓宽学生的知识面。化工原理作为一门具有很强工程性的学科,为了取得良好的教学成果,相关的教学人员还可以在具体教学环节多结合工程实例来进行,这样就进一步提升学生对于化工原理课程的学习兴趣,并让学生对于理论知识“实用性”的要求变得更加迫切。借助于工程实例的引入,能够使得教学内容变得更加的具体化与形象化,并且能够加深学生对于各种理论知识的理解,从而起到良好的教学效果。
2.2进行教学模式的创新
在大学的教育过程中为了取得一个良好的创新人才培养效果,还需要给予学生一定的自由空间。学生创新思维的培养作为一种自主性活动,也就要求在具体的教学过程中能够充分发挥出学生自身的主体位置,并使得学生的主观能动性以及思维得以发展,只有这样才能够进一步提升学生的思维迁移能力,并取得良好的创新素质培养效果。教师们作为整个教学环节的引导人,其需要在帮助学生了解与掌握理论知识的同时,给学生留下更多的支配时间,来让学生的主观能动性得到进一步的提升。因此在进行教学内容的处理过程中,需要做到精讲多练,也就是在教学内容的处理过程中需要做到详略得当,而不是面面俱到。在具体的教学过程中,对于一些学生容易理解的知识与内容可以粗略讲解,在进行某些公式的推导过程中也可以在讲清推理思路以及处理方式之后直接给出结果,在此基础上通过给予学生练习习题的方式能够起到良好的巩固效果。此外在具体的教学环节中还需要通过适当的教学方法来促进学生创新能力的发展,并积极应用现代化的教学手段来提升学生的创新能力。在具体的教学过程中借助于多媒体技术的应用,能够使得原本复杂的内容以图像或者声音的模式直观的展示在学生面前,来帮助学生更好的掌握该方面的知识。比如以往在进行泵的结构、气缚、汽蚀现象的讲解过程中,学生往往无法很好的把握知识要点,而通过多媒体技术的演示则能够将该方面的内容直观的展示给学生,来帮助学生掌握该方面的理论知识。
2.3进行教学评价体系的创新
传统的考试模式以及终结考评模式会给予学生一定的思想压力,对于学生的思维以及学习积极性也会起到一定的挫伤作用,因此在进行化工原理课程的创新教育过程中,也就需要对传统的教学评价体质进行一定的创新,来进一步提升学生创新能力的培养力度。在化工原理课程教学中需要包含许多基本概念以及技能技巧性的内容,因此可以通过分段考试的模式,也就是将基本概念与基本理论通过闭卷考试的模式来进行,对于综合题则可以根据开卷考试的形式来进行,其考试内容需要放置在学生自身的综合分析能力上。通过该考试模式能够充分满足学生的心理需求,并在一定程度上激发学生自身的兴趣。可以说教学评价体系的改革,其能够促进学生创新能力的有效培养,并能够在此基础上取得一个良好的教学效果。
3结语
创新教育作为一项系统工程,在其实施过程中还需要依赖教学体制的转变以及思想观念的概念,这也就对教师们的个人创新能力提出的更高的要求。在进行化工原理课程的教学创新过程中,还要求高校教师能够积极进行教学理念的改变,并能够对现有的教学模式以及教学评价体系进行不断的优化与完善,只有这样才能够充分发挥出学生的主体位置,从而取得良好的创新教育效果。
参考文献:
[1]白雪.化工原理课程教学信息化方法探讨[J].课程教育研究,,(26):239.
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[3]郭雨.试分析过程装备与控制工程专业化工原理课程教学的改革[J].化工管理,,(36):141.
《化工原理》课程考试改革的探索 篇7
1 考试改革的客观原因
考试是评价学生学习效果的最主要手段,实践证明考试考什么学生就学什么,科学合理的考试形式和内容能充分发挥导向作用,促进学生对知识的掌握,增强学生的实际能力,提高教学质量。但是目前的考试形式和内容严重制约了教育教学效果,有必要进行一定的改革。具体的改革原因有:
1.1 考试形式单一
目前我校的考试形式主要以期末考试为主,考试方式采用闭卷笔试的方式。考试内容和题型比较单一、固定,考试内容涵盖面太大,缺乏针对性和深刻性,难度较小。而实际出题时,由于试题的数量限制,老师在出题时不得不突出课程重点的内容和知识,缩小了考试的覆盖面,许多知识无法进行考核,只能选择其中的一小部分。而对于学生来说,必须复习所有已学过的知识,范围很大,使得复习较为困难,因此不能完全考核出学生的真实水平。这种老师出题范围小,学生复习范围大的矛盾是最主要的客观原因。
1.2 偏重考查知识忽视过程
一般而言,考试的内容侧重于考查学生对已学知识的记忆,要求学生在明白基本原理和推导方法的基础上,记住所学的结论性知识。但是,学生为了应付考试,通常会暂时把结论背下来,对学习的过程完全忽略。当考试一过很快就遗忘。考试形式导致的这种局限性,使教学目的与教学效果南辕北辙,造成学生为分数而学、死读书本、知识面窄、兴趣匮乏,往往是知其然,而不知其所以然。这样的考试形式无法激起学生学习的积极性,不利于学生对自身实际能力的提高,反映不出学生解决问题的水平。
1.3 缺乏教学过程评价
现在教学更加注重教学过程的质量和管理,在教学过程中越来越关注学生的表现,并以此评价学生的成绩。为此,我校要求期末成绩中的平时成绩的比例不小于50%。而目前还没有合适的方法对学生的平时成绩进行准确的评价。例如,课后作业由于存在抄袭现象,因此很难作为评价标准。而课堂的表现和课堂提问情况,由于很难照顾到所有人,存在不公平的现象,也无法准确反映学生的实际水平。期末考试作为总结性考试,它是被安排在一个学期期末或一门课程结束时进行,以此评价课程教学双方的质量和效果。它同样不能反映平时的学习情况,既不利于教师根据考核结果及时调整教学内容和教学方法,也不利于发挥考试对学生平时的激励和引导作用,不能反映学生的真实成绩。所以缺乏教学过程中的评价手段是目前的一大问题。
2 考试形式和内容的改革
为了解决上诉的几个问题,教研室开始尝试对考试的形式和内容进行一些初步的改革。
2.1 考试形式改革
通过对以往考试情况的回顾和反思,我们总结了以前的经验和教训,开始逐步尝试进行新的考试形式。首先,闭卷笔试仍然是主要的考核方法,其他的形式暂时还不适应化工原理课程。其次,在考试时间上,由于课程在下学期一般是在14周结束,所以考试时间不应放在期末,而是适当地提前二到三周,防止学生忘记上课听讲的内容,并且可以与其他考试岔开时间,保证学生的复习时间。在上学期的课程较长,要进行到18周,因此采用正常的考试时间,不做变更。在考试的方式上,我们尝试采用期中+期末的考试方式,对期中考试也采用正规考试的方式,加强期中考试的重要性,改变以前期末考试一次定“终身”的情况。在考试内容上,期中考试考察上半学期的教学内容,期末考试考察下半学期的内容和小部分上学期的内容,这样减小了考试范围,能使学生在平时更加注意复习刚学过的内容,避免了平时不学,期末突击复习的陋习。在成绩记录上,可以将期中考试成绩作为平时成绩的一部分,在总成绩中的比重定为30%,按期末:期中:平时其他=50:30:20的方式计算。
2.2 题库的建立和更新
考试题目主要来自于以往建立的题库,每次考试所出的题目基本能够与前两次不重复。但是到目前为止,题库已经使用了近十年,许多题目较为陈旧,并且部分题目已经被学生了解,所以有必要更新题库的内容,来适应现在教学改革的新情况。通过收集和整理其他学校的化工原理课程考试试题和练习题资料,建立了新的题库。来源包括石油大学硕士研究生入学考试试题、兰州大学化工原理试卷、安徽工业大学化工原理试题库、《化工原理习题精解》、《化工原理复习指导》等。根据本校的实际情况,改变和增加部分新的题型和题目。在此基础上形成难度范围大,题型丰富,结构合理的题库体系。具体在内容上采用模块化设计[4],不同章节的题目分别列出,可以清晰找到所需要的题目和题型。题目的范围更加广泛、有针对性和深刻性。题库按照上下册内容进行划分,然后再按照题型与章节进行细分,题目与答案具备,如图1所示。
3 考试改革效果
由于时间的限制,考试改革只进行了初步的尝试。但是通过观察学生的学习状态,询问学生的学习情况,发现学生基本接受期中+期末的考试形式和评分标准。在进行期中考试前能进行总结和复习。考试结果表明大部分学生对上学期的课程内容基本掌握,与以前的单纯期末考试的效果相比,知识的掌握情况偏好,记忆更加深刻,这说明在复习范围较小的情况下,学习和考试的效果更好,复习所用的时间也相应减少。
为了使考试成绩更加公平合理,我们采取了切实有效的管理方法。任课教师公平公正地给出期中成绩和平时成绩,并将期中考试卷返给学生,并对作业和期中试题进行讲解,使学生了解自己的考试成绩,认识到自己的不足。由此让学生重视平时的学习和积累,改变平时不努力学习,全靠期末突击总复习的陋习。
4 结 论
考试改革是化工原理课程教学改革的一部分,它是针对化工原理课程的特点而进行的一种有益尝试,随着试题库的建立和考试形式的改革,实践证明改革取得了初步成功。在今后的考试中,还需不断完善试卷内容,使之更加灵活,同时教师在教学内容、教学方法等方面也需不断调整,以适应考试的改革。我们也认识到改革方案实施过程中可能会出现各种问题,可能仍然有它不完善的一面,因此我们要继续进行研究和实践,不断探索和尝试,完善化工原理课程改革,达到我们培养优秀学生的教学目标。
参考文献
[1]蒋建新,赵永虎,朱莉伟,等.林业工程类专业“化工原理”教学改革与实践[J].中国林业教育,2008(5):48-51.
[2]朱宪荣,邢进,佟白.关于化工原理理论课考试改革的思考[J].高师理科学刊,2007,27(1):58-60.
[3]于凤文,许轶,沈绍传,等.改革考试方法加强素质教育[J].化工高等教育,2004(3):81-83.
《化工原理》少学时教学改革思考 篇8
[关键词]化工原理 教学改革 课程建设
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2012)08-0096-02
《化工原理》课程不仅是我校化学工程与工艺专业的核心课程,而且还是材料化学、应用化学、环境工程、生物工程及药物制剂等非化工专业的一门技术基础课。对非化工专业学生来说,本课程学时少,而内容多,涉及的知识面广泛,工程实践性强,各单元操作过程相互独立,设备类型多种多样,且结构复杂。笔者在教学实践中对非化工专业少学时《化工原理》课程从理论教学、实验教学以及实践环节等方面进行了改革尝试。
一、理论教学方面
《化工原理》课程现有的理论教学改革取得了一定的进展,但还存在不足。我们从教学内容、教学方法、教学手段三个方面进行了改革探索。
教学内容上,不仅对教学计划和教学大纲进行修改,同时还对已有的流体流动、流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏、吸收、干燥、蒸发、气液传质设备、萃取等章节作不同程度的增减。概括地讲,本课程主要介绍动量传递、热量传递及质量传递的基本原理;主要学习典型设备的构造、操作原理;学习设备计算、选型及实验研究方法。该门课程的目的是培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力,强调理论与实际结合,提高分析问题、解决问题的能力。基于此,在教学实践中,与后续单元操作联系紧密的基本原理从过程描述、数学建模到工程应用都探求深入浅出、通俗易懂,使学生轻松掌握并印象深刻;与后续单元操作或设备应用的联系不是太要紧的理论推导可以概括小结方式带过以节约学时;教学内容除了讲授“三传”基本理论外,适当介绍新型分离技术如膜分离、超临界流体萃取等,使教学内容与时俱进,使学生的知识视野和时代同步。
教学方法上,以多样化形式调动学生的积极主动性。课堂上采用启发式教学,从不同的角度、用不同的方式引入问题,深入浅出,并结合实例来说明问题,力避呆板、枯燥,力求概念清楚、条理清晰、结论明确。在教学实践中,我们尝试了“倒叙法”,即在讲解某一章节内容时,并不按教材上先讲概念、定义、基本方程的推导、工程实际应用这样的内容顺序,而是首先给出实际生活中遇到的问题,然后引出方程并推导,穿插基本概念和定义,随后回到问题上并详细解答。比如,在讲解流体流动时,我们首先提出:如何将液体从低位槽送至高位槽?显然需要外加能量,外加多少才够?以此引导学生分析问题,进而想办法解决这一问题,就是要弄清楚伯努利方程、连续性方程。推导这两个方程时,将基本概念与定义讲述清楚,最后将最初提出的实际问题解答。又如在讲解精馏章节时, 先绘出一个精馏塔的示意图,问:要分离某两组混合液体至某一纯度,那么该设计多少层塔板或多高的填料层才能满足要求?带着问题,分析精馏过程原理,引出理论板概念、恒摩尔流假定,推导操作线方程、相平衡方程及进料线方程、回流比的选择方法,最后回到塔高的计算上来,解决工程实践问题。利用这种倒叙方式,促进了学生积极思考,课堂讨论氛围活跃,教学效果显著提高。
教学手段上,充分利用现代化教学设备,提高效率。对非化工专业开设《化工原理》课程中最突出的问题就是学时少与内容多的矛盾,充分利用多媒体技术可以有效缓解这一矛盾。大量的黑板板书占用大量的教学学时数,为了在有限的学时内完成教学任务,我们自己编制了少学时《化工原理》多媒体电子教学课件,可以节省原来黑板书写推导公式、板书流程示意图或设备结构图的时间,用于对基本概念、原理的深入剖析或例题解题思路的分析上。
二、实验教学方面
化工原理实验教学改革方面,我们自己编写了与现有实验设备相匹配的实验讲义,内容包括实验目的、实验原理、实验内容、实验步骤等 。对于有些单元操作,我们采用了计算机仿真软件来辅助教学,能够加深对课堂教学中理论知识的理解,进而培养学生对实验的兴趣,调动学生参加实验的积极性,提高实验操作能力。
为了更好地开展实验教学,我们购置了化工原理实验数据处理软件等数字化资源,有利的地方是,学生不仅能在电脑上进行实验预习,在学生完成实验操作后,能够快捷方便地处理大量实验数据,在有限的时间里尽快完成实验报告,减少学生数据处理工作量,提高学习效率。
三、实践环节方面
应该说,化工原理实验是实践教学的一部分,但这里提到的实践环节主要是指课程设计。化工原理课程设计是综合应用化工原理和有关选修课程所学知识,以单元操作设备及其主要辅助设备为主,进行化工工艺设计的实践环节。
以某反应设备的工艺设计为设计对象,根据给定的设计任务,算出主要设备的主要工艺尺寸,选定设备型号,并对附属设备进行计算和选用。通过课程设计,培养了学生运用化工原理课程中的基本理论知识组织工程设计的能力及分析问题与运用知识解决工程实际问题的能力,增强了学生的工程观念。
四、结语
我们发现在少学时《化工原理》课程教学中,通过改革与实践,能够激发学生对本门课程的学习兴趣,提高教学质量,有利于培养学生的创新意识,增强学生的工程应用能力,提高学生的工程意识和实践能力,与新世纪对高素质创新人才的需求相适应。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郑旭煦.应用化学专业《化工原理》课程教学改革探索[J].2004,21(4): 629-632.
[2] 张雪洪,唐涌濂,王凌华.面向生物工程学科的化工原理实验教学改革[J].2002,21(2):19-21.
[3] 李德华.化学工程基础(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2010.
[4] 毕晓玉,黄芳.我国大学双语教学的“缺乏”[J].复旦教育论坛,2003,1(6):62-64.
[5] Warren L McCabe,Julian C.Smith,Peter Harriott.Unit Operations of Chemical Engineering [M].北京:化学工业出版社,2003.
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