化工基础

化工基础（精选12篇）

化工基础 篇1

一般来说, 管道仪表流程图的安全分析工作并不复杂, 主要根据设计者的个人经验进行。因为工艺流程图上的干扰因素比较少, 设备与设备间的关系也比较清晰, 所以通常先在工艺流程图上进行安全的初步分析。

1 管道仪表流程图安全性的初步分析

系统工程师在收到工艺流程图及其他所需的资料后, 即可开展安全性的初步分析;其目的是找出所有与安全生产有关的问题, 以及在设计中需要特别注意及考虑的问题。按照工艺流程的次序, 对每一个生产单元的设备及控制方案进行分析, 在认为可能有问题之处用红笔作出标注, 并列成表格记录下来;在初步分析阶段, 不要求设计者边分析、边寻求解决问题的方法, 而是先把所有可能产生的问题都列出来后, 再一起考虑如何解决这些问题。这样可减少设计中顾此失彼现象的发生。

对一些比较重要设备的控制方案, 开停车和操作程序、联锁等都应在此时开始制订, 以求取得比较一致的意见。这些设备包括加热炉、压缩机、汽轮机、反应器等。此外, 除了正常操作工况外, 还应研究设备的异常情况, 包括产生异常工况的原因。异常工况包括压力、温度、流量、液位等的升高或增加, 压力、温度、流量、液位等的下降或减少, 压力、温度、流量、液位等完全没有或消失, 其他如杂质进入工艺系统参与反应或物料成分改变等。

在设计中, 不仅要考虑装置的全负荷运行, 也要考虑装置的低负荷运行。当装置的生产负荷降低时, 管道内物料的流速也随着降低。此时, 应研究管内流动的物料是否会因此而产生沉积、凝结而导致管道堵塞。此外, 在低负荷运行时, 不是所有的设备都能同等程度地降低负荷, 有的需要采取一些特别措施才能保证设备的正常运行, 如加循环管等。应当考虑主要设备、工艺生产的非主要系统 (副系统) 或部分生产系统因故障或停车而产生的后果及影响, 如物料可能从未停车部分流入停车部分而产生不良后果等。

对下列管道进行安全初步分析时应特别注意, 如处理不妥或忽视潜在的危险性会导致生产的中断。 (1) 两相流管道气液两相流管道处理不好易产生振动, 液固两相流管道易产生沉积而堵塞。应采用加大弯头的曲率半径、采用特殊的管件、保持管道一定的坡度等来减少和避免管道的振动和堵塞。 (2) 输送易凝固物料的管道有些物料温度降低时容易凝固而堵塞管道, 如石蜡、沥青、渣油等管道, 可能需要设计伴热或者夹套管来输送, 以保证物料的输送温度。 (3) 重力流管道由于可提供用于克服摩阻的压头有限, 因此在设计中应作一些特殊的考虑, 以保证达到设计工况。

在进行系统设计时, 应考虑对操作人员可能造成危害的因素, 如物料的毒性, 物料的腐蚀性, 辐射性, 操作环境的粉尘, 操作环境的噪声, 操作环境的通风等。因此, 需要在装置内设置安全淋浴设施、洗眼器, 设置通风除尘系统或者隔音罩等, 以保证操作人员的安全和健康。

2 管道仪表流程图安全性的详细分析

2.1 整理初步条件版的管道仪表流程图

在对管道仪表流程图进行安全性详细分析之前, 第一步工作是整理初步条件版的管道仪表流程图, 并对设计内容进行补充。补上初步条件版的管道仪表流程图上缺少的内容, 如设备编号, 名称等, 也可把管道号加上, 以便以后寻找管道。绘出单元设备的典型部件, 如泵出口的止回阀、压力指示计、换热器进出口的温度检测仪等。

2.2 整理已完成的安全初步分析

在完成初步条件版的管道仪表流程图的补充后, 可以把已经初步分折的工艺流程图、管道仪表流程图及初步安全分析记录表阅读一通, 然后把彼此有关联、互相有影响的问题进行归纳处理, 而对本身独立的问题可个别进行处理。在找到合适的解决方法后, 即可把处理方法加在管道仪表流程图上。

2.3 操作分析

应对所有的正常操作工况, 包括开车、停车, 进行一次全面的分析。先从个别单元开始, 审核单元的操作状况及操作程序, 设计应保证操作程序的可行性及正确性, 并在管道仪表流程图上补上为保证操作程序正确执行及维持正常操作所必须的全部设施。当所有的单元检查完毕后, 再按整个系统操作的要求检查一遍, 即按流程从第一个单元设备开始, 检查在正常操作时, 单元与单元之间的相互关系及影响 (如操作程序, 自控方案、电气的联锁等) 。当整个装置系统的所有正常操作工况都被检查过后, 可以认为操作分析部分的工作已经完成。

2.4 操作安全分析与人身安全分析

对于生产过程的操作进行安全分析时只考虑装置的开车及停车。开车程序设计中应当注意开车程序本身是否安全, 因为很多生产事故是由于错误的开车程序而导致的。在容易产生事故或特别危险的地方, 应考虑采用程序联锁, 以确保安全。由于开车时系统内的温度、压力、流量都处于异常状态, 物料的状态、成分可能因此而改变, 产生危险。由于开车时操作人员特别繁忙, 很容易产生差错, 如操作方法不正确, 改变操作程序等。在设计管道仪表流程图时, 应考虑差错可能带来的危险, 并采取必要的措施, 如程序联锁来保证安全。

应设立必要的设施, 包括用阀门切断管道, 在管道上设置盲板, 系统中设置排放、吹扫、清洗管道等, 以防止人身接触有害物品。应设置必要的安全保护措施, 包括防烫设施、除尘、通风及各种消声防噪等措施。还应考虑设置救护设施, 如装置内是否需要设置洗眼区和安全淋浴, 机械转动设备是否需要设置紧急停车按钮等。

2.5 维修安全分析

在管道仪表流程图的设计中, 应考虑装置检修的可能性和进行维修时所必需的安全设施。应注意是否所有的管道都有阀门使之与被检修部分断开。除工艺管道外, 公用工程的高压蒸汽、压缩空气、氮气等都可能造成危险, 亦不应被疏忽掉。应考虑联锁时介质全部和部分通过旁路时对装置安全的影响。

2.6 配管安全分析

应检查所选用的配管材料是否能承受生产中正常及异常的操作压力、温度、侵蚀等, 管路等级的分界线是否放在适当的地方。在常温下会结冰或凝结的物料, 其管道需要伴热, 有时甚至可能需要夹套管来输送这些物料。两相流管道应在管道仪表流程图或管道表上进行说明。压降过大的管道, 输送过程中状态可能会发生变化, 比如体积增大、液相变气相、变成两相流等足以影响配管设计的因素, 都应该加以注意。

摘要：化工工艺基础设计是化工设计中很重要的内容之一, 它是由工艺设计转换成工程设计的重要环节。管道仪表流程图安全性分析是化工工艺基础安全设计中重要工作。装置的安全设计应该从工艺设计阶段就给予足够重视, 在工艺流程的设计中安全设计就应该完成, 本文谈谈管道仪表流程图安全性分析。

关键词：装置工艺设计,安全分析,设计

参考文献

[1]高金吉, 王峰, 张雪, 杨剑锋, 王世达.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学.2008 (08) [1]高金吉, 王峰, 张雪, 杨剑锋, 王世达.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学.2008 (08)

[2]范志勇.浅析化工工艺安全设计中危险识别和控制[J].化学工程与装备.2011 (11) [2]范志勇.浅析化工工艺安全设计中危险识别和控制[J].化学工程与装备.2011 (11)

化工基础 篇2

课程总结

一、课程介绍

1、篇章概述 1）化工机械力学基础

化工机械力学基础的任务就是研究构件在外力的作用下的变形和破坏规

律，为设计构件选择适当的材料和尺寸，以达到强度、刚度和稳定性 要求，使设备满足适用、安全和经济的原则，而提供必要的基础理 论知识。主要从以下两个方面来学习：

1、研究构件的受力的情况，进行受 力大小的计算；

2、研究材料的力学性能和构件的受力变形与破坏规 律，进行构件强度、刚度或稳定性的计算。2）化工机械材料基础

化学工业是国名经济的基础产业，各种化学生产工艺的要求不尽相 同。如压力从常压到高压甚至到超高压，温度从低温到高温，以及腐 蚀性、易燃、易爆物料等，是设备所运行的极其复杂的操作条件。由 于不同的生产条件对设备材料有不同的要求，因此，合理选择材料是 设计化工设备的主要环节。

材料的性能包括材料的力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等。力学性能是金属材料在外力作用下抵抗变形或破坏的能力，如强 度、硬度、弹性、塑性、韧性等。这些性能是化工设备设计中材料选 择及计算时决定许用应力的依据。

3、压力容器与化工设备

在化工厂中，可以看到许多设备，有的用来贮存物料，例如各种贮存罐、计量罐、高位槽；有的进行物理过程，例如换热器、蒸馏塔沉降器、过滤器；有的用来进行化学反应，例如聚合釜、反应器、合成炉。这些设备虽然尺寸大小不一，形态结构各异，内部构件形式更是多种多样，但是他们都有一个外壳，这个外壳就称为容器。容器的结构有筒体、封头、法兰、人孔、支座、接口管、液面计等。因此，了解各个结构的形式性能，选择合适的零件，使容器能够满足工艺要求至关重要。

4）机械传动与化工机器

化工生产中，所用的机器种类很多，但任何一部机器都是由原动机、工作机和传动部分组成的。将原动机的能量能够有效用于工作机，还需要一个中间环节，即组成传动机构的传动装置。因此，了解传动是机器能更好的运行时需要的。

2、课程学习目标

（1）掌握对化工设备中的受力构件进行强度、刚度和稳定性计算的基本理论和方法。

（2）能为常用化工设备合理地选择材料。（3）掌握化工设备通用零部件的选用方法。（4）了解压力容器监察管理法规。

3、课程特点

我国从上个世纪８０年代开始将分散在不同课程中的机械知识综合成《化工设备机械基础》课程，其主要特点有以下几点：

（１）高度的综合性 本课程内容包括静力学、材料力学、化工设备材料、化工容器、化工设备和课程设计，内容十分丰富。

（２）内容的选取着眼于适合化工、轻工等绝大多数非机械类专业的教学要求、针对性强，立足于加强基础和学以致用。

（３）密切联系生产实际，实践性强

二、学习内容总结

第一篇 化工机械力学基础、通过学习，我对力学的基本概念有了更深入的了解，掌握了力、约束和约束反力、刚体、平衡、力矩、力偶、力的平移、平面力系的简化和合力矩定理等基本概念；能熟练画出力物体的受力图；会列平面力系的平衡方程并求解平衡系统的约束反力；掌握了直杆轴向拉伸及压缩的内力和应力的求解及直杆轴向拉伸和压缩时的变形的求解；了解应力集中的概念并掌握了剪切与挤压的实用计算；掌握了扭转的概念和实例及扭转时外力和内力的计算；掌握了圆轴扭转时的强度条件、变形和刚度条件；掌握了弯曲的概念和实例、剪力和弯矩的求解及会作剪力图和弯矩图；掌握了纯弯曲时梁横截面上的正应力概念并会计算惯性矩；掌握了弯曲正应力的强度条件；掌握了纯弯曲时梁横截面上的切应力概念、梁的弯曲变形及高粱弯曲强度和刚度措施。

第二篇 化工机械材料基础 掌握了广义虎克定律、强度理论及材料的疲软性能；掌握了化工机械常用材料，如碳钢、铸铁、低合金钢、化工设备特种钢、有色金属、非金属材料的成分、牌号、性能及用途；掌握了化工材料的腐蚀与防护及化工材料的防腐设计。

第三篇 压力容器与化工设备 掌握了容器的结构与分类；掌握了内压薄壁容器的设计、薄壁容器的几何特征 及内压薄壁容器的应力分析；掌握了容器的压力试验；掌握了内压容器封头的设计；掌握了外压容器球壳与凸形封头设计，了解加强圈的作用及结构；掌握了容器零部件，如法兰、容器支座、开孔补强、接管、视镜、人孔和手孔、视镜、设备吊耳；掌握了塔设备，如板式塔、填料塔的结构及用途；掌握了搅拌器类型、如何选用及附件

第四篇 机械传动与化工机器

了解了带传动的类型、结构、特点；了解了齿轮传动的特点和分类；了解了 蜗杆传动的组成、特点和类型等等

三、学习感悟

化学工业在国民经济中占有重要地位，它与农业、工业、国防以及人民的衣 食住行都有极为密切的关系。因为工艺是通过设备实现的，所以化工设备在化学工业中起着相当重要的作用。选择合理的设备对工艺来说十分重要，因而我们要懂设备，懂设备选型、选材及设备的设计等。这对我们将来要从事的化工方面的工作极为重要。

通过课程总结，我才发现原来在潜移默化中，我学到了这么多的东西。为次，我非常感谢教我们的罗老师。在到山西医药化工有限公司实习经历，让我深刻的感触到了，我们所学知识的用处很广，不同的生产需要不同的满足生产需要的设备，每个设备的外形、结构、附件都各不同，因此，需要我们了解并掌握机械方面的知识，来为我们的职业服务。在实习厂，我见到了各种法兰、封头、人孔、视镜、反应设备、塔设备、换热器等，我发觉自己很够认出它们，并知道它们的作用是什么、怎么选用等等。当亲眼见到这些实物时，我不禁想起了课堂上学的点点滴滴，因此，我发自内心的感谢罗老师的教导。

基础化工板块:毛利将受限电提振 篇3

化工行业占全社会用电量的8％左右。申银万国分析师周小波在接受本刊记者采访时指出，电荒对基础化工行业影响较大。由于该行业单耗电量高或者装置规模大，预计在用电高峰期相关缺电区域的行业开工率将受到明显抑制。

电力紧张会在一定程度上影响下游需求，但对于基础化工品而言，在下游需求不出现大幅下滑的情况下，企业盈利对产品提价的弹性更大。拥有自备电厂的企业优势更明显。

毛利提升

随着经济缓慢复苏，全球化工产品需求的增加，我国化工行业经营情况持继好转。统计显示，2010年及今年一季度整个基础化工板块收入已经摆脱2009年收入下滑的态势，表现出了良好的增长势头。

与此同此，行业的利润出现明显增长势头。据统计，去年基础化工板块实现营业利润同比增长54.94％，今年一季度同比增长62.51％；归属于母公司股东的净利润2010年同比增长66.68％，今年一季度同比增长59.19％；基础化工行业利润连续三年以较大幅度增长。

周小波指出，在2004年被动型电荒、2010年下半年主动拉闸限电期间，电力紧张都提振了基础化工品的价格，期间化学原料制造业毛利均有上升。电力紧张往往会提振基础化工品的盈利状况。相对于需求一定程度内的下降而言，基础化工品对价格的弹性更大。近年来的两次电力紧张时期基础化工品的毛利率明显提高。

本次缺电持续到第三季度是大概率时间，其后1～2年电力供需形势仍不乐观。预计随着迎峰度夏到来，电荒对部分基础化工品的行业供给影响将逐步明显，进而提振相关产品价格和盈利水平，对有自备电厂的企业和电力富余区域企业将形成利好。

从行业的各个类别来看，尿素企业开工率先受抑制。华东和华中产能占全国47％，电力紧缺将抑制开工率。加之尿素出口窗口期到来，尿素价格在3季度有望淡季不淡。华鲁回升、湖北宜化等受益。

纯碱企业盈利对价格高度敏感。目前行业开工率达90％，山东、江苏两省产量占全国的35％左右，未来电荒进一步加剧将显著影响行业供给。电力自给率高的三友化工有望受益。

西部氯碱企业整体受益。华北、华东、华中拥有全国50％以上的PVC产能，电荒的进一步发展将使相关区域产能无法有效释放。PVC配套的烧碱也是高耗能产品，并集中在华东和山东等沿海地区，目前行业开工率已达85％，电荒进一步加剧将对行业供给产生明显冲击。

化学专业化工基础课程教学研究 篇4

1 教学目的

高等师范院校化学专业的教育目标是培养合格的高中化学老师, 由于社会经济生活的不断发展进步, 就业面临着越来越大的压力。培养目标也要适应社会发展的需要, 让学生有分析和解决一般生产问题的能力;了解化学品生产, 典型的设备构造配置、操作方法, 了解工程计算方法的基本原则;了解物理和化学理论在化工生产中的应用及影响操作的因素;理解工艺过程优化的一般方法。使学生获得从事生产、教学和科研的基本技能, 全面分析和解决问题的能力也得到提高[3]。学生的工程观点可以通过该课程的学习得到培养, 工程计算能力也得到提高, 为学生提供必要的知识, 使其更快适应企业的实际生产要求;并为学生继续深造提供基础知识, 拓宽知识范围, 扩大他们的视野。

2 教学内容

化工基础课的特点是工程性和基础性, 在教学内容上, 建立“以化学工程学的基本观点、原理、方法为主线, 以典型的化工过程为重点、以理论联系实际为核心、以反映科学技术新成就为补充”的化工基础课程教学内容体系是必须要做的事情[4]。化工基础课程的研究对象是工业规模下的化学反应及过程, 研究内容包括动量传递、热量传递和质量传递这三种传递过程, 以及工业规模下的化学反应过程 (“三传一反”) [2], 另外还对几个典型的化工生产工艺路线、技术方法等进行了讨论[3]。化工基础内容覆盖面广, 在有限的时间内把所有的内容都详细地在课堂上解释, 就会使得课堂气氛压抑, 学生积极性降低, 对课程内容失去兴趣, 教学质量大打折扣。因此, 我们选择重点内容进行详细讲解, 一般内容粗略讲解, 还有一部分内容让学生自学。

3 教学手段

(1) 教学中使用现代化的教学方法, 一改过去呆板的黑板教学, 使学生通过色彩和动画辅助吸引其注意力, 以生动、直观、形象的效果, 使课堂教学更加生动, 充分调动了学生的学习兴趣和主动性[5]。 (2) 采用的教学模型, 使学生更直观, 更具体的观察和体验, 加深学生的理解。 (3) 采用实验教学, 使学生在实际应用和操作化学实验室设备的过程中, 直观地了解流体流动、传质、传热等基本化工过程, 熟悉各种设备的使用, 加深对理论知识的理解。

4 教学方法

《化工基础》是一门工程类学科, 化学专业的学生学习起来有一定的难度。为了让学生更好更快的适应, 多种教学方法被充分应用, 激发了学生的学习积极性, 学生的主体作用得到发挥[6]。这些方法包括: (1) 采用引导式教学, 培养学生探究问题的能力。从从前熟悉的内容出发, 逐渐引入新的教学内容。对某些较难理解的概念和公式, 循序渐进、逐步深入。如在讲解柏努利方程的时候, 从《物理化学》课程学习过的能量守恒定律出发, 以旧知识引出新知识, 使学生便于理解和接受[7]。 (2) 针对该课程公式多、计算难的问题, 加强例题讲解及习题解答, 训练学生的工程计算能力[8]。在课堂上多讲解例题, 讲解时提纲携领, 主要讲解题思路和方法, 理论公式的正确应用, 已知条件与求解的联系, 单位统一及计算简化等注意事项, 以便学生掌握计算要领, 达到举一反三的目的。 (3) 突出该课程各种单元操作的共性, 强调每章节的重点、难点, 归纳各章节知识的联系与比较, 培养学生的工程观点和思维能力。比如, 物料衡算和能量衡算是建立各单元操作过程基本方程的基础, 我们以这两种衡算为主线, 引导学生建立过程方程, 通过比较与总结, 达到掌握公式、融会贯通的目的[9]。

5 合理安排参观实习

我们安排学生到本市及周边的一些相关企业 (炼油厂、精细石蜡加工厂等) 进行见习, 学生在见习过程中真正了解到化工生产过程的复杂性和严肃性, 对化工设备的构造和原理有了直观认识, 对工艺流程、工艺条件的安排和确定, 对安全生产和环境保护等都有了进一步的认识, 效果非常好。

6 结语

在思考和实践《化工基础》教学过程中, 学生反响较好, 学习兴趣高涨, 但仍有一些不足, 如果将理论教学和实验教学更好的结合, 能够开展化工设计大赛等活动, 教学效果将更上一个台阶。

参考文献

化工基础重点内容总结（最终版） 篇5

2.单元操作概念：不同化工行业生产过程中所共有的基本的物理操作过程称为单元操作。

3.单元操作的特点：①都是纯物理性操作，只改变物料的状态或物理性质，并不改变物料的化学性质；②都是化

工生产过程中共有的操作。③其遵循的原理是相同的，进行操作的设备也是相似的、通用的。

4.单位制：基本单位、导出单位再加上一些辅助单位及有关的规则，即可构成一种单位制。

5.流体：液体和气体称统为流体。特征：（1）具有流动性，即抗剪和抗张的能力很小；（2）无固定的形状，随容

器的形状而变化；（3）在外力作用下其内部发生相对运动。

6.以绝对零压作起点计算的压强，7.当被测流体的绝对压强大于外界大气压时，所用的测压仪表称为压强表（压力表）。压强表上所测得的压强称为表压强。

8.9.流体在重力与压力的作用下，达到平衡，便成静止状态，如果这个平衡被打破，流体便产生流动。由于重力就

是地心引力，可以看作是不变的，起变化的是压力，所以实质上这里讨论的是静止流体内部压强的变化规律。描述这一规律的数学表达式，就称为流体静力学基本方程式。

10.连续性方程物理意义：连续性方程反映了定态流动过程中，流量一定时，管路各截面上流速的变化规律。

11.理想流体柏氏方程的物理意义：理想流体柏氏方程反映了理想流体定态流动过程中，各种机械能之间相互转换的数量关系。

12.流体还有一种抗拒内在的向前运动的特性，这种特性就是流体的粘性。粘性是流动性的反面。粘度是流体抗拒

流动的一种性质，是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度，即流体流动的内部阻力。粘度总是与速度梯度相联系，只有在运动时才会显现出来，所以在分析静止流体的规律时，并没有提及这一性质。

13.滞流：管内流体质点作有规则的平行流动，质点之间互不碰撞，互不干扰混杂，这种流动型态称为滞流或层流。

湍流：流体质点除了沿管道向前运动外，还存在不规则的径向运动，质点间相互碰撞，相互混杂，产生漩涡，质点速度的大小和方向随时发生变化，这种流动型态称为湍流或紊流。

14.Re反应了流体流动时的湍动程度，雷诺准数值越大，湍动程度也越大，因此可用雷诺准数来判断流体的流动

型态。用雷诺准数判断流体的流动型态，由于实验条件不同，各种文献数值也不同，当流体在圆管内流动时，目前比较公认的判别依据是：当Re≤2000时，为滞流；当Re≥4000 时，为湍流；当2000 < Re <4000 时为过渡流。

15.离心泵启动前要做两项准备工作：要“灌泵”，即先要向泵壳及吸入管内灌满被输送的液体，俗称“灌泵”。以

防止“气缚现象”的发生；要先将出口阀门关上，启动电机后再将出口阀门打开。这样是为了使泵在最小功率下启动，以确保电机安全。

16.“气缚现象”由于空气的密度远比液体的密度小，产生的离心力就小的多，那么贮槽液面上方与泵吸入口处的压差不够大，不足以将贮槽内的液体吸入泵内

17.由于冲击作用使泵体震动并产生噪音，且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲劳，从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵体受到破坏，这种现象叫做泵的气蚀现象。为了避免气蚀现象的发生，离心泵的安装高度必须低于允许吸上真空高度。

18.在纯导热过程中，在传热方向上介质质点宏观上不发生或无明显的相对位移，这是导热的特点。对流传热特点：

靠近壁面附近的流体层中依靠传导方式传热（传热边界层），而在流体主体中则依靠对流方式传热。固体壁面上是传导传热。辐射传热的特点是：不仅有能量的传递，而且还有能量形式的转换。

19.质的导热能力就越强。

20.传热分系数（物理意义）表示在单位温差下，由对流传热产生的热通量，亦即，当流体与壁面间的温差为1K

时，单位时间通过单位传热面积所传递的热量。

21.1、逆流操作的优越性：1）当两种流体的进出口温度都已确定时，Δtm逆>Δtm并，因此单位时间内传递相同的热量时，A逆

22.并流操作的优越性：（1）并流操作易控制出口温度，所以对于某些热敏性物料的加热，可控制其出口温度，从

而避免出口温度过高而影响产品的质量；（2）当加热高粘度的物料时，采用并流操作，可使物料迅速升温，从而降低物料粘度，提高对流传热分系数。

23.强化传热的途经：增大传热面积A增大传热平均温差Δtm增大总传热系数K

24.吸收概念:利用气体混合物中各组分在某种液体中溶解度的不同将气体混合物加以分离的单元操作,称为气体的吸收，简称吸收。吸收的依据—溶解度不同

25.双膜理论的基本论点

(1)在任何情况下,相互接触的气液两相之间始终存在一稳定的相界面，在相界面两侧分别存在一个呈滞流流动的有效气膜(气膜)和有效液膜(液膜),吸收质以分子扩散方式通过这两个有效膜层；（2)在相界面上,气液两相始终处于平衡,即界面上不存在吸收阻力；（3)在两个有效膜层以外的气液两相主体中，由于流体充分湍动，物质浓度均匀，也不存在吸收阻力，吸收过程的全部阻力都集中于两个有效膜层中；（4）气膜推动力为吸收质在气相主体的分压p与相界面处的平衡分压pi之差，即（p-pi);液膜推动力为吸收质在相界面处的平衡浓度Ci与液相主体浓度C之差,即（Ci-C)。

26.理想溶液是指液体内部同分子间的作用力与异分子间的作用力相等的溶液。

27.组分ii分在气相中的分压pi与其在液相中的摩尔分率xi的比值。

28.29.物理意义：相对挥发度a的大小，可以用来判断混合液能否用一般的蒸馏方法分离，以及分离的难易程度。（1）

若相对挥发度 a＝1，表示组分A与组分B的挥发度相同,则两者不能用一般的蒸馏方法分离，可以采取特殊蒸馏的方法进行分离。（2）若相对挥发度 a＞1，表示组分A较组分B容易挥发，则两者能用一般的蒸馏方法分离,而且值越大，两者越易分离；对于理想溶液，相对挥发度随温度及总压的升高而略有减小

30.理论板是指：不论进入该板的气、液两相的组成与温度如何，离开该板的气、液两相既达相平衡，又达热平衡，且塔板上的液相组成也可认为是均匀的，理论板的效率规定为 100%。

31.物料一次加入塔釜进行蒸馏，塔顶蒸气冷凝后全部回流至塔内，塔顶和塔底不出任何产品，物料在塔内循环，这种操作称为全回流。

32.恒沸精馏时，低沸点恒沸物从塔顶蒸出，另一组分从塔底排出。萃取精馏时，与萃取剂分子间作用力强的组分

与萃取剂一起从塔底排出而不消耗气化热，而另一组分,因具有较大的挥发度从塔顶以纯态蒸出。

33.空混:流体在反应器内流动，不论其因何种原因而产生的流体粒子在反应器内相对位置发生变化而造成的物料微

元之间的混合，称为空间混合，简称空混。空混会使得反应器内浓度、温度均匀。

34.返混是指时间顺序上的颠倒。即在反应器中，具有不同停留时间的物料微元之间相对顺序发生变化而造成的混

合。返混只存在于连续操作的反应器中,降低反应速率;降低了反应转化率，影响了产品的质量和产量。

35.间歇理想混合流动模型,混合特点空混：∞返混：0

特点：①间歇操作,全部物料在反应器中的停留时间相同,并可以人为地加以控制； ②各参数(C,r等)在任何空间均一,但随时间变化,故为不稳定过程。

36.连续理想混合流动模型混合情况空混: ∞返混 : ∞

特点:①器内以及出口物料的组成和温度等参数均匀一致，且不随时间、空间而变化；②各物料微元在器内的停留时间不尽相同，存在停留时间分布。

37.连续理想排挤流动模型混合情况空混:轴向:0径向:∞返混:0

特点:连续操作,稳定流动,各物料微元进入反应器后沿流动方向齐头并进,轴向上物料完全不混合,径向上空间完全混合。①在与流动方向相垂直的任一截面上各点，物料的流速、浓度、温度及停留时间等完全相同，且都不随时间而变化；② 物料的浓度、反应速率等各参数沿流动方向（沿管长）递变；

38.固体燃料气化法：吹风阶段产生的煤气称为空气煤气（以空气为气化剂制得的煤气），其主要成分为：N2、CO、CO2。制气阶段获得的煤气称为水煤气（以水蒸气为气化剂制得的煤气），其主要成分是：CO和H2。

39.原料气的净化：原料气的脱硫，一氧化碳的变换，变换气中二氧化碳的脱除——脱碳，原料气的精制

40.要提高平衡氨含量，可采取降低操作温度、提高反应压力、维持氢氮比接近于3以及降低惰性气体含量等措施。

41.由于氨合成是放热的,可逆的和体积缩小的反应，而且转化率低，为了提高原料利用率，必须采用循环流程。

42.反应初期, 远离平衡, 故反应初期控制较高温度,加快反应速率,尽快生成氨；反应后期,已接近平衡,这时平衡为主

要问题,降低温度可提高平衡氨含量,总结果可提高产量。因此氨的合成采用先高温，后低温操作。

43.用低于98.3％的硫酸或水来吸收SO3 时，就会吸收不完全，酸越稀，水蒸气分压越高，吸收进行得越不完全。

1atm=1.0133*105Pa=101.33kPa=760mmHg=10.33mH2O= 10330kgf/m2=1.033kgf/cm2=1.033at

化工基础 篇6

【关键词】实验教学 应用型人才 教学改革 开放实验 校企合作

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0254-02

实验实训教学是化工类学科培养高素质人才和充实教学质量的重要环节。[1]目前，大多数地方性本科院校多以培养应用性人才为目的，[2-3]往往将其专业方向建设与化学化工企业人才需求相结合，这样在一定程度导致了一些缺陷的存在：如实验教学体系建立不完善，部分课程缺少实验与实训；已有模块间缺少相互衔接；实验课程内容较为简单时，要求掌握的基本实验技能较为容易等。[4-6]我系由原来的化学教育专业逐渐转化成应用型化学学科过程中，同样面临着各种各样的困难，因此，如何切实加强实验实训教学体系建构，改进实验教学方法是我系现在的重要改革方向及任务。

1.本系化工类专业实验教学现状分析

1.1 实验教学内容缺乏综合性[4]

在实验过程中，做有机实验就是合成产品而不管产品的纯度；做分析实验只分析样品结果而不清楚样品的来源与生产方法等等。缺乏将各学科内有关联的多个知识点串联起来进行实验培训，缺乏让学生进行系统学习、综合运用所学知识与技能的实验体系。还有如仿真实验具有经济性、快捷性、安全性等优点，将其作为提高实验教学质量、防止实验仪器耗损、节约实验药品及耗材费用无可厚非。对于我系这种地方本科办学单位来说，仿真实验在实验教学中的比重更为突出。但仿真实验与真实实验相互独立，很少将仿真实验与真实实验联合起来作为一个实验项目进行开设，从而无法发挥仿真实验“预演”的优势。

1.2 开放式实验教学的问题[5]

开放式实验教学要求教学的内容要体现一定的趣味性、应用性以及综合性。在不同的阶段，这几方面各有侧重，不仅应循序渐进、便于实施，也应为学生提供较大的个性发展空间，逐渐引导学生形成自主学习能力。如镀铜的方法可以是电镀也可以是化学镀，化学镀作为当今较为流行的镀铜方法，在基础化学实验没有涉及，但可以作为开放式实验教学的典型教学项目进行推广，然而很多其它实验项目或多或少地受到传统实验教学的影响，难以使学生在开放式化学实验教学中增强主动能动性，也无法在开放式实验教学中培养学生的创新能力。

1.3 教学模式、教学手段和教学方法缺乏时代性[7-8]

目前，虽然我系在实验教学改革方面投入了大量的物力与财力，但其教学方法和流程却大同小异：首先要求学生先做预习，写好预习报告；上课时讲解实验原理、实验设备、实验步骤、注意事项、数据处理等，然后让学生进行操作，完成整个实验过程，学生自然地养成了对教师的依赖性，从而影响了他们积极思考问题、解决问题的主动性。这样的教学模式虽可使学生掌握一些基本的分析方法和操作技能，培养学生严谨、认真和实事求是的科学态度，但这种传统式教学难以提高学生的动手能力、分析和解决问题的能力，对学生思维能力、创新能力的培养和提高也存在一定的局限性。

1.4 教学设备短缺，难以保证实验教学质量

目前，本系实验设备经费较为困难，实验教学过程中存在教学设备短缺的问题。特别是大型精密仪器（核磁、红外、色谱、质谱、原子吸收等）由于经费紧张，实验台件数少，在强调实验时间与课程进度衔接的前提下，实验任务安排与落实困难，造成实验安排在时间上相对集中实验过程让学生参与动手的机会少等问题，实验教学对于大部分学生来说就是参观，当然考核也名存实亡。而大型精密仪器相对来说比较先进，学生在化工企业工作过程中一般都会使用到。

2.化工类专业实验教学改革的实践与探索

针对上述的缺陷及不足，我们对实验教学体系做了一些建设性实践性探索。

2.1构建创新实验教学体系

为了提高学生的动手能力，以适应就业竞争的需要，对如何选择实验内容提出了新的挑战。为此，必须重新审定实验项目和内容，以反映新技术、新知识、注重培养创新能力为目的，对实验类型进行调整，除了必开的经典实验内容外，对各门实验课程内容进行整合和优化，所有实验课程统一设计实验项目，减少不必要的重复；坚持进行实验教学内容改革，不断修订和完善实验课程教学大纲，并根据专业教学计划和专业特点确定培养目标，合理选取实验内容；及时更新实验教学内容，减少验证性实验项目，不断增加设计性、综合型实验项目，实验项目主要围绕综合性、设计性和专业应用性实验而开设。此外，在有机实验及化工原理实验中增加一些与日常生活有关的药品或食品的制备、检测、分析等方面的实验，让学生有“学以致用”的深刻体会，以提高学生对实验的兴趣和积极性。

2.2 开展实验技能考证工作

实行学历证书与职业资格证书并行制度，是我国高等职业教育应对入世的必然选择。就目前的国际就业市场来看，资格证书是最通用、最方便的质量表现形式。近年来，化工企业技术工人职业技能鉴定考评逐渐升温。我系自2004年开始就着手进行相关考证工作的准备，加强与职业技能鉴定部门的合作，职业技能等级证书须由职业技能鉴定部门授予。因此，加强与职业技能鉴定部门的合作，以便及时获得职业技能考试的相关信息和资料，及时得到职业技能鉴定部门的指导和帮助，对合理制订教学计划，提高学生的考证合格率，具有十分重要的意义。针对化工学生要获得化学检验工、 化工总控工、化工仪表维修工等证书，多次请有关部门的领导和专家亲临我院进行考察和指导，并就相关考证提出具体的指导性意见，争取成为多种职业技能证书的培训点及考点。

在近8年的实践中，通过各类考证的培训，使参与考证的学生对于理论与实践的转化产生了较好衔接，班级中大部分的学生都参与了考证，如分析工等考证。为学生就业创造了更多的机会，不仅体现了应用型人才培养的教育理念，同时也体现出大学职业教育特色，为本系的的可持续发展提供了动力。

2.3 网络预约与开放性实验并行管理

建立实验仪器设备共享网络平台，可以对全校大型仪器设备进行网络预约，这样可以提高大型精密仪器设备的利用率，减少人为因素导致的资源匮乏问题。同时建立了实验室网络教学平台，学生可在网络上预习实验，并观看实验的操作过程，这样学生在进实验室之前就对实验已有一定的了解，在具体操作实验时会有更充分的时间来思考实验其他方面的问题，实现虚拟、仿真实验技术等多元化实验教学手段。

同时与开放性实验教学相结合，给学生提供网络预约，不仅对开放的内容提出新的标准，而且对实验室的建设、日常管理以及仪器设备的维护都提出了更高要求。在实验室开放教学过程中坚持进行严格、规范、科学的管理，为完成开放实验教学任务提供保证。

2.4 立足地方经济，构建校企实验教学平台

以服务地方产业和适应新型产业结构出发，构建专业校外实验教学平台，把实验室搬进车间企业，真正实现理论与实践相结合的教学模式。如我们先后与丽水水阁工业园区十余家皮革企业建立长期的校企合作平台，为学生的专业实践提供分析问题、解决问题的实验平台。同时实验教师结合地方经济建设需要，给学生布置实验项目，学生进企业进行相关研究，设计实验方案，完成实际样品分析表征工作，撰写分析报告，并对学生完成工作情况进行讲评，组织学生进行讨论和交流。

总之，通过更新实验教学体系、完善实验教学考核、改革实验教学手段，发挥了学生的主体作用，已取得了初步的效果。通过几年时间的建设，学校在化学化工类专业实验教学的改革取得初步成效。2014年，本院化工专业实验教学示范中心顺利通过浙江省教育厅专家组评估，正式成为浙江省普通高校化工实验教学示范中心。自2008年以来，学校化工类专业学生在全省化学技能大赛、课外创新作品竞赛等多项赛事中均取得优异成绩，共有30人次分别获得一、二、三等奖；此外，近三年学生在国内省级以上刊物发表学术论文20余篇，化学化工类专业的毕业生受到用人单位的好评，应届毕业生初次就业率达到96.6%以上。实验教学改革并非一蹴而就，改革过程任重道远，我们将继续努力，不断探索实践。

参考文献：

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[4]杨玉萍.化学实验教学应面向化工企业对人才的实际需求[J].实验室研究与探索，2007，（11）：166-168.

[5]雷存喜，龙立平，曾永林.提高化学工程与工艺专业实验教学质量的措施[J].实验室科学，2010，13（2）：21-24.

[6]秦英月，王传虎.关于化工类专业实验教学改革的几点思考[J].宜春学院学报，2010，（12）：163-164.

[7]刘宝生，黄军左，付文.高校化工类专业实验教学“一体化、三层次”改革的思考[J].中国电力教育，2011，（10）：127-129.

化工基础 篇7

化工设备机械基础涉及力学、材料、机械、化学工艺和化工原理等知识[1],综合性强、工艺纷繁、流程复杂,且学生对实际化工生产设备接触较少,对具体设备的性能陌生,尤其缺乏实际操作经验,使得学生学习起来感觉比较吃力,学习的热情不高,导致教学成果不够理想。因此如何把握教学内容,改进教学方法,将知识传授与能力培养相结合,是化工设备机械基础教学亟需解决的问题。本文作者根据化工设备机械基础教学经验,结合自身的教学体会,认为要提高学生学习兴趣,培养学生创新意识,增强教学效果,必然要从教学方法的深化改革入手[2]。

1 精选教学内容,提高学习兴趣

化工设备机械基础课程与静力学、材料力学、金属学、化工容器与设备和机械设计知识联系紧密,具有涉及内容多、范围广、逻辑分析等特点,如果按部就班的按照课本内容讲解,很难在有限的教学学时内使学生对化工设备有深入的理解与全面的把握。因此,必须对授课内容进行精选,挑选出重要的、典型的工艺设备及材料作为重点,深入地讲解并分析总结。

本文作者以选定的面向 21 世纪课程教材陈国恒等主编的《化工机械基础》为主教材,辅以其他参考教材,依据教学大纲,重点讲解工程力学和化工容器设计,教学中尽量弱化公式推导,强化公式的工程应用,讲透拉伸与压缩变形和典型内压薄壁容器完整的设计流程与设计思想,强调规范和标准化的重要性,培养学生今后在相关工作中遵守相应规范。而对化工设备材料和机械传动等教学内容,只作简要的、概述性的介绍,具体内容由学生阅读学习,并提出一些问题供学生分析思考。这样可以将教师的重点讲授与学生的阅读学习相配合,实现教师的“教”与学生的“学”相辅相成,有助于提高学生学习兴趣,使学生既对典型化工设备有深入的理解,又对化工设备材料有整体的把握。

2 丰富教学方式,激发学习热情

化工设备机械基础不同于化学和机械理论基础课,它注重的是理论知识在实际生产中的应用。在教学过程中涉及化工设备与材料的力学性能,机械性能,耐腐蚀性及安全性能,如果采用单一传统的黑板讲授教学方式,耗时费力,给“教”和“学”均带来较大困难,因此,在教学过程中,根据教学内容应采用灵活多样的教学手段。工程力学主要讲解物体受力作用时的强度、刚度和稳定性问题,重点掌握对物体的受力分析过程,因此在讲授过程中以板书为主;而化工设备材料和机械传动是为了掌握化工设备材料选用的原则和了解 V 形带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的特点、适用场合及传动的主要参数,采用多媒体教学手段[3,4],可以使学生掌握更多的化工材料信息和化工机械传动过程,将复杂的化工生产过程以图片、短片、动画等形式生动形象地展现在学生面前,使学生既可获得直接的感性认识,又可增强对实际工业生产过程的理解;而对于化工容器的设计的学习,采取板书和多媒体相结合的教学手段。为了让学生更容易地掌握化工设备的知识,作者曾将到临涣焦化股份有限公司和淮北发电厂参观时录制的实际生产现场与流程设备展示给学生,再配合详细讲解,使学生对配煤设备,炼焦设备和化产设备有了较全面深入的认识理解,获得了较好的效果。

3 加强课程设计,培养专业技能

化工设备机械基础课程设计是理论课学习阶段结束后进行的教学实践环节,时间为两周,需完成化工设备及结构的计算、化工标准的查找以及化工设备图纸的绘制,时间紧任务重;在学生课程设计过程中存在以下问题:(1)由于学生对机械、设备的认识是抽象的,课堂上对所学内容缺乏兴趣;(2)在课程设计阶段,因理论课知识掌握不好又往往感觉无从下手;(3)学生在课程结束时提交的过程设备强度计算书由WORD软件完成,设备施工图采用AUTOCAD软件完成,目前抄袭现象比较严重[5]。

针对上述存在的问题,首先丰富化工设备机械基础课程设计试题库,题目类型较多,包括精馏塔、换热器、反应器、搅拌釜、储料罐等,也可以根据生产实习收集的数据补充,同时与化工原理课程设计相互联系,可以节约时间,加深设计难度。改革之后,课程设计保证每人一题,两到三人分为一组,选取一个组长,每组组员相互讨论设计方案,做到学生之间取长补短,相互合作。指导教师参与到学生的讨论中,与学生一起分析设计步骤,培养学生分析、解决问题的能力,做到每一名学生都能够投入到设计过程中,充分锻炼学生的学习能力。

正确处理理论计算和结构、工艺要求的关系。在设计过程中,依据计算结果,综合考虑零件结构、加工、装配、经济性和使用要求等条件,应贯彻“边计算、边画图、边修改”的设计方法,综合考虑问题,力求设计合理、正确。

4 追踪学科发展,反映最新成果

随着化工科学技术的快速发展,化工设备技术不断发展和改进,教材内容的更新落后于生产技术革新的步伐。因此,在化工设备机械基础教学过程中应包含两方面的内容:教材内容和学科最新发展。教材主要内容为基本知识、基本方法和基本原理,介绍的都是典型的化工设备,而目前企业采用的是经几代改进后设备。为了缩小生产实践与课程学习的差距,本人每学期聘请化工设备厂商和化工设计院的高级工程师为学生举办专题讲座,从而可以使学生更快地了解和接受新技术、新工艺,培养学生技术改造的意识,紧跟科技发展步伐,保证教学内容的新颖性,使学生可了解新信息、新技术,提高学习兴趣,开阔视野,拓宽思路,有利于培养学生的创新意识和创新能力。另外,本教研室在每届毕业生中建立联系员,根据他们的工作岗位和对课程教学内容的反馈意见,及时调整教学计划,从而使其具有针对性。

5 结 语

为了实现培养掌握化工设备知识的创新型实用人才的目标,根据我校的具体情况,提出了一些行之有效的教学改革。通过优化教学内容,丰富教学方式,加强课程设计和举办专题报告的形式,提高学生的学习兴趣,增强学生的工程设计能力和理论知识的应用能力。

参考文献

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[2]赵斌,张及瑞.《化工设备机械基础》课程教学改革的思考[J].河北工业大学成人教育学报,2005,20(2):45-47.

[3]高光藩.化工设备机械基础网络辅助课堂教学实践[J].化工高等教育,2008(6):56-58.

[4]周远,孙利平.大学理工科课程多媒体教学探讨[J].长沙大学学报,2011,25(5):133-135.

化工基础 篇8

关键词：多媒体教学,化工基础,教学效果,考核方式

《化工基础》是高等学校化学及其相关专业学生必修的一门专业基础课, 是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程, 在基础课与专业课之间起着承前启后的作用[1]。该课程是化学知识的具体应用和延伸, 通过该课程的学习, 使学生系统掌握化工生产中的“三传一反”理论[2], 了解典型化工设备的性能及操作原理, 理解化学原理在化工生产中的应用, 熟悉从化学到化工生产所涉及的问题和解决问题的途径, 不仅可以提高学生应用基本原理进行基本化工计算的能力, 而且可以提高学生综合分析问题和解决问题的能力, 也是提高学生科研素养和综合素质的主要途径[3]。

1 当前化工基础课教学的现状及存在问题

1.1 学生对课程的认识不足, 重视程度不够

《化工基础》课作为一门专业基础课, 面向化学相关专业学生开设, 非化工专业学生通常认为该课程与其专业发展关系不大, 另外课程的内容涉及到各种各样的化工设备, 学生没有实际工作经历, 对许多化工设备缺乏感性认识, 很难理解复杂设备的结构、操作原理和流体内部运动状态等内容, 缺乏对该课程的认识与重视, 容易出现学生在学习时兴趣不高、动力不足、效果不佳的现象, 导致课堂听课率低、学生与教师的互动少、课堂效果差等问题。

1.2 教学模式单一, 考核方式简单化

由于各方面的具体原因, 《化工基础》课程教学在很多地方主要采用“以教师为中心, 教师讲学生听”的传统教学模式, 多数教师都沿用传统的板书授课或多媒体授课的教学方式。板书授课模式教学进度较慢, 课堂信息量小, 很多抽象问题难以具体化, 容易出现学生理解困难, 学习兴趣不高的现象;而多媒体授课教学模式虽然在一定程度上提高了教学效率, 但由于教学课件的演示节奏较快, 会出现教学效果不理想, 学生学习情绪下降的现象, 也不利于课堂教学效果的提高。

教学模式的单一化给有效的考核带来了新的问题。目前, 很多学校采用期末闭卷考试的课程考核方式, 往往是“一考”定成败, 会出现学生平时不努力, 期末“临时抱佛脚”的现象, 结果是学生对知识的掌握不扎实。同时由于这种测试方式仅仅注重结果性评价, 而忽略了教学过程中的过程性评价, 更忽视了学生个性化的发展, 因而无法真正地考核学生对知识的实际掌握与运用能力。

1.3 课程内容多课时少, 教师工作量大

《化工基础》课堂教学安排仅有一个学期, 课堂教学学时数较少, 内容涵盖上、下册, 课程内容多, 信息量大。因为教学时数少, 导致“教师忙于讲解, 学生难于理解”的局面出现, 课时安排上忽略了对学生学习积极性和自学能力的培养, 不能突出学生的主导地位。

2 提高化工基础课课堂教学效果的途径

2.1 上好绪论课, 激发学生的学习兴趣

好的开始是成功的一半。绪论课教学是本课程的第一课, 是对教材内容的高度浓缩, 主要介绍这门课的性质、内容和任务, 对后面的学习将起到提示、导向等作用。绪论课教学效果的好坏, 将直接关系到学生对本课程的学习兴趣。作者在绪论课的教学中采用多种方法, 从宏观到微观, 从抽象到具体, 紧密联系实际, 逐步阐述化工基础课的地位、研究内容及化工生产的特点。

首先向同学们介绍化学工业发展史、发展现状、目前动态以及化学工业在今天人类生活中所发挥的重大作用等, 并简要介绍我国化工发展史, 通过一些典型事例帮助理解, 例如通过侯德榜介绍我国制碱工业发展、通过闵恩泽介绍我国炼油催化工业发展等。其次借助一些生产实例向同学们介绍该课程具体的研究内容和授课内容, 如以烧碱的生产过程、硫酸工艺流程为例, 向同学们介绍其中所涉及的化工单元操作、所用设备等, 借此向学生说明化工基础课正是讲解这些单元操作的原理、设备的结构及相关定律和计算等。最后, 借助生活实例将本课程与生活实际紧密联系起来, 可列举住宅房供水管的铺设来说明流体输送的内容, 以造酒业说明液体蒸馏、精馏等分离操作, 天冷穿衣时保暖内衣穿里面还是穿外面说明传热单元操作及传热系数的测定等内容。

这样使枯燥、抽象的绪论课与学生周围所熟知的一些人物、事例、生活实际联系起来, 加深学生对这门课的认识, 了解这门课的实用性, 同时激发学生学习这门课的兴趣, 提高学生对学习这门课的重视程度。

2.2 教学模式灵活多样, 调动学生的学习积极性

2.2.1 充分利用多媒体辅助教学, 调动学生的学习积极性

在化工基础课堂教学中, 采用传统的教科书加板书的教学模式, 教师难讲, 学生难学。多媒体辅助教学, 其图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式和非凡的表现力具有极强的直观性, 贯穿于教学过程, 使得学生可以积极主动地参与到学习中。一方面多媒体教学方式课堂信息量大, 可以解决课时少的问题, 另一方面多媒体辅助教学采用动感的画面形象生动地向学生传授知识和信息, 可以将复杂难懂的知识以动画或图片的形式形象的展示给学生, 激发学生的学习兴趣, 提高学生的学习积极性[4]。

对于一些复杂的理论或设备的结构、工作原理等较抽象的内容可采用多媒体辅助教学的方法, 可以使抽象的问题具体化、实际化, 课堂内容丰富生动, 激发学生的学习积极性, 加深学生对单元操作基本原理和相关设备构造、工作原理的理解和认识, 对培养学生的工程观念也有很大的帮助[5]。例如, 在讲解“双膜理论”时, 我们绘制了一个动态的传质过程, 逐步描述分子通过双膜吸收的过程, 从而将双膜理论的要点通过一幅动态的画面逐步描述出来, 不仅可以帮助学生理解, 同时也可以活跃课堂气氛, 使枯燥的理论变得丰富生动。在讲解离心泵的结构和工作原理时, 使用大量图片和Flash动画素材, 可以逼真地呈现离心泵的运转、液体在泵内的流动过程及气蚀、气缚现象的形成过程等, 不仅使学生很容易理解离心泵的工作原理和内部结构, 而且还激发了他们对气蚀、气缚现象的思索, 基于此教师可以对学生加以引导, 帮助学生运用所学的知识分析现象产生的原因、后果及解决办法[6]。

而对公式的推导和例题的讲解采用多媒体教学效果就不太好, 多媒体课件将整个推导过程都显示在屏幕上, 学生就像看书一样无悬念, 很难使学生集中注意力跟着教师的讲解进行思考并加以理解、掌握。采用板书进行公式推导的讲解, 教师可以边启发学生进行思考边在黑板上进行推导, 最后推导的结论可以醒目的字体和形式显示到屏幕上, 这样学生对推导的过程和结论印象深刻, 对公式也容易理解和掌握[7]。对于例题的处理, 题目可做入课件, 这样可节省课上用板书抄写题目的时间, 但解题过程用板书教学, 可给学生更多的思考时间, 更能做到师生互动, 引导学生正确分析问题、解决问题, 加深对所学基本原理的理解和掌握。

2.2.2 让学生参与教学, 激发学生的学习主动性

在传统教学方法中, 教师是教学的主体, 学生是客体, 这就使得学生在课堂学习中始终是被动的接受教师传授的知识。而在现代教育的背景下, 强调学生的主体地位, 其知识的获得和能力的培养应当是在主体意识支配下的自觉行动, 因此需要学生积极主动的参与进来, 需要发挥学生的主动性[8]。只有当学生真正参与到该课程教学活动中, 他们才能把课本中的知识学活, 使抽象的理论具体化, 在参与的过程中对学习过程与方法会有更真切的体会, 有助于合作、探究意识与能力的培养, 同时也可锻炼学生的表达能力与理解能力, 而这将会成为学生在将来任何领域的学习研究中最重要的素养。

因此, 在《化工基础》理论课部分章节中, 树立“让学生参与”的教学观, 是实现学生积极、有效参与学习的必要条件, 体现学生的主体性, 把课堂还给学生, 构建“让学生参与”教学的课堂, 在对学生正确的指导下给学生选择、发现以及创新的机会。作者在教学中, 将《化工基础》课程中相对使学生容易理解和掌握的部分单元操作, 例如固体流态化、化学反应动力学、多相反应过程等章节部分内容的课件的制作、讲解交给学生, 在教师的指导和帮助下让学生积极主动的参与到《化工基础》课的教学中, 收到了良好的效果。

2.3 注重过程性考核, 提高学生的学习主动性

考核不是教学的目的, 但它是检验学生学习效果和教学成效的一个重要手段。高校课程考核一般采取期末、期中和平时三级考核模式, 其中各占一定比例。对于化工基础课的学习, 作者认为应更注重过程考核, 可以考虑把平时考核的比例适当提高, 除了考查出勤率外, 教学过程中可将以下考核方式有机统一, 最后结合期末考试成绩, 给学生一个综合的评价。

(1) 课堂提问:上课前可以就以前的内容进行随堂提问, 以检查学生对以前内容的掌握情况。

(2) 随堂测试:在每章授课结束后, 可以设计一道综合训练题, 给学生固定的时间来解答, 以检验学生对各章内容掌握的程度, 了解学生对这门课的学习的整体情况。

(3) 课堂讲解与讨论:在课堂教学中可以选择一些专题内容交给学生来讲解或讨论, 既可以锻炼学生的语言表达能力, 也可以活跃课堂气氛, 通过这种方式可以提高学生学习这门课的主动性和积极性。

(4) 设置课外实践环节:可以让学生根据知识及兴趣自行分组设计一些工艺流程, 同时对学生的认真程度、工艺方案的优劣进行点评, 激发学生对工程类问题学习的主动性。

3 结语

在化工基础课教学过程中应不断进行教学方法的探索, 注重理论和实践相结合, 运用现代教学手段, 提高教学的趣味性, 建立多种考核方式, 激发学生学习的积极性和主动性, 不断提高课堂教学效果和本科教学质量。同时, 作为从事化工基础课教学的教师, 应持续探索教学方法, 并不断总结经验, 提高课堂教学质量, 以使化工基础课的教学不断适应新形势发展的要求, 培养学生具有分析问题和解决实际问题的能力, 使之成为适应社会需求的优秀人才。

参考文献

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化工基础 篇9

1 对比归纳教学法

《化工传递过程基础》分为三篇分别是动量传递、热量传递、质量传递, 简称为三传。其中的很多概念、定律在形式和内容上存在相似或关联之处[2], 同时还存在差异, 为对比归纳教学提供了很好的平台。对比思维通过对两种相近或是相反事物的对比进行思维, 寻找事物的异同及其本质与特性[3]。

1. 1 三传的相似性

在教学过程中, 教师如果能恰当地运用对比, 学生就容易理解所授知识而且记忆深刻, 可以起到事半功倍的作用[4]。例如, 对于动量传递, 向学生讲述了流体在管道中流动的速度分布情况, 引入速度梯度的概念后, 在讲述随传热距离而引起温度变化的温度梯度概念时, 我们首先引导学生回顾速度梯度的概念和定义, 然后从形式上进行类比, 得到温度梯度, 进而将两者在内容上对比, 找出传递过程中的共同特征和差异。进行这样的教学讲解, 既巩固了前面所教知识, 又引入了新知识, 既生动具体, 又条理清晰, 学生易于接受和理解。相同的方法还可以应用到三传现象定律公式、通量的普遍表达式、传递规律及机理[5]。对于这样的对比归纳教学业化和规模化技术的需求与日俱增; 化学工业正在迅速向着绿色化方向发展。因此可以说, 学生很有兴趣, 能提高学习的主动性, 领会探究未知领域的一种思维方法。

1. 2 传递过程与单元操作的对比

传递过程之所以能够发展成为一个专门的领域主要是由于: 单元操作分类逐渐明晰; “三传”特别是质量传递研究日益深入。绝大多数的单元操作演变为传递过程领域可以看作化学工程发展历史的一个缩影。

1915 年, Arthur Little博士[6]在给麻省理工学院校长的报告中写到: 任何化工过程, 不管其规模多大多小, 都可以认为由一系列可以称为 “单元操作”的过程所组成。这些 “单元操作”包括干燥、结晶、过滤、蒸发和电解等。根据Little博士的定义, 单元操作可以看作化工过程中的一个个通用的构建模块, 它们可以按照不同的需要被组装到各个具体的过程中。各种单元操作的内在特性在不同的应用场合基本相同, 只是具体的操作条件和设备条件会有所区别。现如今, 教科书中把这些包含在不同化工产品生产过程中, 发生同样物理变化, 遵循共同的物理学规律, 使用相似设备, 具有相同功能的基本物理操作, 称为单元操作。只有将各种不同的化工过程分解为单元操作来进行研究, 才能揭示其共性的本质、原理和规律。以 “干燥”这个单元操作为例, 可在染料、造纸、制药等有机工业中使用, 在制碱、陶瓷、制盐等无机工业中也可以使用。

单元操作是行业共性的归纳和抽象, 而传递过程则是行业共性在科学机理层面上的进一步概括和抽象。因此, 可将单元操作分为三大类, 每一大类中具体包含的单元操作如图1 所示, 其中, 如流态化过程、喷雾干燥过程是三种传递同时发生的过程。传递过程是在对化工单元操作深入了解的基础上, 进一步对化工生产过程作的一次归纳与飞跃。教学中要充分重视传递过程与单元操作的联系与区别, 引导学生运用动量、热量、质量传递的原理, 深入细致地分析单元操作过程的内部机制; 揭示过程间的内在联系。此举对各种化工单元操作过程和设备的设计、研究、开发都有重要的作用。

2 自学讨论与精讲相结合教学法

由于《化工传递过程基础》所涉及的内容很多 ( 三篇十二章内容) , 教学课时数有限, 完全讲解时间不足, 所以, 一方面要求学生自学十分重要, 另一方面, 教师必须围绕教学目的对众多内容进行精心选择, 合理安排讲解。

2. 1 自学讨论

《化工传递过程基础》中三传的内容具有相似性, 教师可详细重点地讲解动量传递, 通过自学讨论的方式学习热量传递和质量传递。由教师提出自学内容与要求, 上课时由一个学生重点发言, 其他同学讨论, 针对学生自学后存在的问题由教师进行重点讲解或总结。为了保证自学的效果, 讨论课上的发言情况将记入平时成绩。教学实践中发现, 讨论课的气氛是逐渐培养的, 学生的发言也逐渐变的活跃。比如有这样一道思考题: 早期的高尔夫球表面是非常光滑的, 但是后期制造时, 在高尔夫球表面刻上了一些很细的条纹。试问为什么要这样做?该题目可以使学生更深刻的理解边界层分离现象。

在讲课中注意篇与篇之间的联系, 培养学生通过对比、理解记忆, 举一反三, 触类旁通, 原本很多的公式就显得不多了。此外, 在习题讨论课上, 找一些综合性的典型例题, 提出问题, 让学生充分讨论发表意见, 教师做引导和总结。在讨论的过程中, 有争论、有探讨, 提高学生分析问题、解决问题的能力, 对问题的理解在探讨中升华。这种方法培养了本科、研究生的自学能力, 他们基本上对教材上列出的内容能有较好的理解。

2. 2 精心组织教学

教师应以加强基础知识教育、建立完整理论体系为原则精选教学内容, 并适当介绍最新的研究应用成果。重点精讲的内容主要有传递过程中所涉及的基本概念、基本规律; 传递基本规律对实践的指导作用; 补充的教学内容等。教师的作用在于介绍学习的方法和技巧, 培养学生分析问题、解决问题的工程实践能力。对于 《化工传递过程基础》课程的学习方法, 学生应抓住以下几点: ①确定物理模型; ②阐述三传所遵循的三个基本物理过程的规律; ③根据上述物理模型, 分别建立动量、热量和质量传递的基本微分方程, 即建立数学模型, 将已知的物理问题归纳为数学表达式; ④根据具体问题, 确定定解条件; ⑤方程简化、求解, 求出速度、温度或浓度分布规律;⑥得到传递速率。

英国的 《新科学家》提出, 在21 届索契冬奥会上, 运动员的新科技装备也让人眼前一亮, 美国的阿德玛公司透露, 利用动作捕捉和航天航空工程学技术为速滑运动运员打造更好的滑冰服, 不仅增加了空气动力学的原理, 还可以减少阻力。美国的高山滑雪运动员将会依靠碳纳米管把滑雪板的各层固定在一起, 以在不平整的路面上保持相对的稳定。这两个实例都是以动量传递为基础的应用。

3 多媒体及仿真技术在化工传递教学中的应用

在教学中, 采用多媒体与板书相结合的方式教学, 既节省了课时, 又能营造出和谐轻松的课堂气氛。同时, 将抽象的传递机理及传递过程通过多媒体或动态仿真技术[7]更生动、更直观的展现出来, 更容易理解知识点。通过列举大量生活中、工厂里常见的例子, 让学生将课堂学到的理论、公式, 与生活和将来的工作紧密联系, 真正做到学以致用。如过桥米线的起源, 利用砂锅的传热速率慢的原理来达到保温的效果。如生活中保鲜煲汤用的一种办法是: 将煲汤煲中的汤加热后盖上密封盖。应用的原理是利用对流传质理论, 高温空气在溶液中溶解度降低, 从而减慢了食物的分解变质。通过采用传递仿真操作系统, 结合课程特点, 将边界层分离现象、对流传热传质机理、三种对流传质模型, 等基础现象形象的演示, 逼真地模拟以上各个过程的动态特性、开通过这样的举例、讨论, 使学生对这门课产生了浓厚的兴趣, 由被动学习变成主动学习, 这种教学方式让学生真正感受到了 《化工传递过程基础》课程的重要性。

4 开卷考核方式

考试是教学效果的客观反映, 但采用开卷考试还是闭卷考试是值得商讨的。传递过程重点是根据具体过程先建立其物理模型, 然后根据基本方程建立数学模型, 求解方程。其中, 教学的重点是基本理论和分析方法。若采用闭卷考试, 大量的微积分易使学生陷入繁琐的高数计算中, 进入死记硬背的应试误区, 达不到传递过程课程的培养目的。而开卷考试恰恰可以弥补这一不足, 它强调学生的课外阅读和实际应用能力, 要求学生学会归纳知识要点并加以消化, 这样才能将更好的提高学生解决工程问题的能力。因此, 对传递过程课程进行开卷考试是合理的选择。同时, 在开卷考试中教师要注意考试题型的灵活性、综合性实用性; 开卷考试学生不必死记公式和概念, 而应注重于理解和消化教材内容, 以提高灵活运用知识的能力、运用基本知识解决问题的能力; 以培养学生主动学习和运用知识的能力, 全面地反映学习情况, 增强学习自觉性; 同时, 也可促进课程教学内容和教学方法的改革。

5 结论

在高校化工人才培养中, 传递过程课程具有重要的地位。但如何搞好传递过程课程的教学方式改革, 让学生更容易掌握和应用传递知识来解决工程实际问题, 值得我们每位代课老师花费精力去研究。加强实验室的建设对提高教学质量是不容忽视的; 加强各高校师生之间的交流, 无疑也能够促进传递过程的教学方法研究与改革。以上是我对传递过程课程教学的一点心得体会, 其中不足和错误之处, 敬请各位同行和专家指正。

摘要：化工传递过程基础课程在化工类高校人才培养中具有重要的地位, 通过对化工传递过程教学经验的总结, 提出对比归纳法, 自学讨论与精讲相结合教学法, 多媒体及仿真技术在化工传递教学中的应用, 开卷考核方式, 从而达到增强学生学习兴趣、提高教学质量、提升学生实践创新综合能力的目的。

关键词：传递过程,教学方法,工程实践能力

参考文献

[1]张近.化工基础[M].北京:高等教育出版社, 2002:1-2.

[2]陈涛, 张国亮.化工传递过程基础[M].北京:化学工业出版社, 2009:15-18.

[3]李祖超.创造性思维与创新教育[J].山东教育科研, 2001, 15 (6) :29.

[4]方正东, 王国宏, 汪敦佳.化工传递过程的类比教学法探讨[J].大学化学, 2006, 21 (5) :20-23.

[5]张浩勤, 陈卫航, 刘金盾.传递过程课程教学改革的研究与实践[J].化工进展, 2003, 22 (Z1) :222-224.

[6]姜忠义, 吴洪, 唐韶坤, 等.从单元操作到分离过程[J].化学工业与工程, 2005, 22 (Z1) :56-59.

化工基础 篇10

1 论《化工设备机械基础》课程学习方法

《化工设备机械基础》是一门贴合生活,应用性较强的科目。在学习过程中我们能体会到课程的一些设计思想,而这些设计思想能给予我们学习这门课程很好的指导。本文将结合课程中涉及到的一些具体内容,及老师授课过程中的一些具体方法进行总结。

1.1 明确研究对象

对一个由多个组件构成的构件进行受力分析时,我们分析的是局部还是整体?如果是整体,则各组件的内力就不应考虑。否则,受力分析就会出现各种混乱。

明确研究对象,能保证我们思路清晰,针对研究的问题对症下药,同时能规避其他非相关因素的干扰。

受力分析是学好该课程的重要基础。只有熟练掌握物体的受力分析和正确画出其受力图,才能解决物体的平衡问题和对构件进行强度核算[5]。在授课过程中,对研究对象的选取进行了强调。图1中(1)和(2)支架和滑轮的相对位置不同,在起吊同一重物时,所受的力大小则不同。在不计杆的重力时,AB杆和AC杆均可视为二力构件,受力方向沿各自杆的轴线方向,指向假定。欲求AB杆和AC杆所受的力,必须选取合适的研究对象进行受力分析。经过将各构件进行逐一的分析比较,可知合适的研究对象应为A处的滑轮和销钉作为整体,进行受力分析(如图2),不计滑轮尺寸时,可得一平面汇交力系,建立坐标轴,并根据平面汇交力系的平衡方程∑Fx=0,∑Fy=0列出各力在x轴和y轴的投影方程,即可求得AB杆和AC杆所受的力。

1.2 知识深入程度

每一门课程对于知识的深入程度是不同的,不同学院专业的学生对于同一门课程需要深入的程度也不尽相同。如对于《大学物理》课程,化学学院的同学只学习一年,但是物理学院的同学,可能要学四年。

纯弯曲的变形特征了解了,会有同学纠结于非纯弯曲物体;薄壁筒体的设计了解了,会纠结于厚壁容器的设计。其实,心怀好奇心是一种非常优秀的品质。有同学感兴趣课下继续研究要给予肯定。但我们要清楚,你正在学习的这门课程,她要传递给你知识深度到什么程度,同时对这部分知识我们到底需要了解到什么程度。

引导学生高效地学习课程内容,加深学生对课程的整体认识以及该课程与其它课程的关联的认识,对于节省学生的学习时间、提高学习效率、培养学生的逻辑思维以及联想力大有裨益。

1.3 思路提炼

其实如图3这样的思路总结,在本课程的课件中随处可见,老师授课过程中更是极大地秉承这样一个原则。如老师关于圆柱形、球形、锥形容器第一曲率半径、第二曲率半径的总结;容器从选材、校核再到水压试验的总结。有时一些简单的总结,可能不会带来比较显著的效果,但是当面对一些复杂问题的时候,这样的思路提炼便会让我们对于问题有一个清晰的掌握。

为了加深学生对课程的整体认识以及强化学生对前后知识的串联能力,在讲授相关的内容时会采用这样的知识点的提炼的方式,如强度条件、卧式容器图片、应力-应变曲线、材料力学中构件变形时的研究思路等。

1.4 简化及模型

我们假设梁弯曲变形后横截面仍保持为平面,且仍然垂直于变形后的梁轴线;纵向纤维变形前后均相互不挤压,这些均是简化的过程,便于我们求解弯曲应力。

大多数模型都是简化后的产物。本课程中各种模型随处可见。我们将实际的构件简化,忽略次要因素,但又不失研究问题的本质,这便是一个很好的模型。

在《化工设备机械基础》一书中,在弯曲一章实物简化成力学模型比较常见,在授课过程中给学生反复强化实物与模型的关联,对于培养学生理论联系实际的能力以及如何用所学的知识解决工程实际问题很有帮助。

1.5 知识运用条件

课程中很多方程均是基于一定条件才成立,因而必须清楚知识运用条件。如:k(容器Do/Di)>1.2时,容器为厚壁容器,我们的薄壁容器厚度计算式不能用;σ=F/A对于变截面的杆也不适用。

强化学生掌握知识的运用条件对于培养学生养成缜密的思维习惯很有益处,同时有利于培养学生良好的科研素养。

1.6 标准化

在材料力学内力求解过程中,老师经常会提到设正法,以提供一个标准化的方法,帮助我们列方程。很多同学可能不需要这样设正,但是标准化的意义依然存在,它给每一名同学带来的作用不尽相同,当面对一些更加复杂的问题,标准化的作用会更加显著。

再比如书上的公称直径DN,公称压力PN,都是在发挥标准化的作用。当我们给予材料器件一个规定标准后,既可以简化企业生产,又可以解决不同器件间的匹配问题。

标准化作业可以提高学生解题的正确率。在讲解材料力学构件的四种基本变形形式,采用截面法对截面一侧的构件进行受力分析时,充分贯彻了“设正法”的思想,即对于轴向拉伸与压缩变形,不管构件是受拉还是受压,均假定截面上的内力为拉力,即背离截面方向,列平衡方程时,外力与该力的方向一致为加,相反为减,求得的内力结果为正值,表明实际受力与假定受力方向一致,构件产生拉伸变形,求得的内力结果为负值,表明实际受力与假定受力方向相反,构件产生压缩变形,为后面建立拉伸与压缩的强度条件打下坚实的基础。对于剪切(内力正方向:左上右下剪力为正)、扭转(右手螺旋定则确定扭矩正方向)、弯曲(有两个内力元素,对于剪力,左上右下剪力为正;对于弯矩左顺右逆弯矩为正)变形,受力分析时也采用设正法,即截面上的内力均假定为正方向。

而标准化在日常生活中随处可见,如鞋子、衣服的号码其实就是标准化的体现,只要知道了鞋码或衣码就可以买上合适的鞋子或衣服,这样的联想讲述可以加深学生对零部件标准化的认识与掌握。同时给学生传递一个理念“一流的企业做标准,二流的企业做研发,三流的企业做产品”,提升学生努力学习以为将来能做标准打下坚实基础的责任感与信心。

1.7 应用及拓展

这门课程老师的授课过程时刻引导我们对所学知识进行应用和拓展。

应用大家都理解就是将知识融入我们的生活。应用不仅可以巩固我们所学的知识,让我们对其有充分的理解,还会拓展我们的思维,并极大程度调动起我们学习的兴趣。

应用案例:

(1)前段时间偶然发现刚买的杯子的材质居然是奥氏体,而且有钢的牌号,很是欣喜,想到是不是拿磁铁还可以测试一下材质的真假?

确切讲这可能不能算一个真正的应用,但是发现知识能够在生活中运用到,是一件很能带动学习兴趣的事情。

本门课程涵盖的内容非常多,其中材料一章的内容与日常生活联系比较紧密,如炒菜用的锅、铲子,切菜用的刀等,其牌号都可以在书本上找到,而且可以知道他们性能差异的原因。在讲授的过程中,引导学生将此部分的知识与日常生活中的具体物件联系起来,可很好地激发学生的学习兴趣。

(2)老师此次布置作业制作模型,其实就是一个让我们应用知识的过程。在我们设计模型时,我们对于内压、外压容器的设计思路有了更加透彻的了解。同时我们在设计制作过程中还弄懂了水压试验的过程中为什么不考虑封头的水压试验。经过我们研究发现,通过公式就可以明显看出,无论是蝶形封头、球形封头、还是椭圆形封头,在和筒体相同的材质厚度下,只要筒体水压试验满足要求,这几个类型的封头水压试验应力校核均不会存在问题。

该组许浩川同学是从机械学院转专业过来的,在他的带领下,该组的同学用软件制作了一个精美的储罐模型,给我很大的震撼。让我深深知道了学科交叉融合的重要性,同时也见识了学生身上所蕴藏的巨大的创造力与潜力。我们老师不仅给学生传授知识,而且要引导学生进行深入的学习,并发掘学生的潜力与创造力。

拓展案例:

针对塑性材料的应力-应变曲线[1],老师进行了一个很巧妙的拓展,将各个阶段同我们个人状态进行类比。弹性阶段就像我们个人正常状态。但当我们劳累过度,就可能会超过弹性极限,进入屈服阶段,就会一定程度上失去抵抗外界压力的能力。虽然你心中不服气,依然要挑战自己,这时就会进入强化阶段,应力会有一定程度上的提高,但已经是强弩之末,最终会局部颈缩,走向断裂。

就这样一个类比过程,不仅将各个过程映入我们脑海,同时对于各个过程的特点也有了一定程度上的掌握。

培养学生的联想力一直是我的教学理念之一。通过材料应力-应变曲线的学习,使我想到我们要想保持身体的健康,应使身体的每一个器官都在弹性范围内工作,不可过量。工作如此,运动亦如此。因此在课程讲授的过程中将这一思想传递给学生,希望他们能拥有健康的学习生活方式。

2 结语

通过与学生深入的互动交流,可以有效地进行教学的自我反思,对进一步提高教学质量、提高学生分析问题与解决问题的能力、培养学生的创新思维和联想力大有裨益。

参考文献

[1]董大勤.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]苏清,张玉敏,赵天琦,等.《化工设备机械基础》教学的几点体会[J].广东化工,2015,42(15):232.

[3]刘理华,刘书群.化工设备机械基础课程教学改革研究[J].广州化工,2012,40(19):145-146.

[4]张允,路有昌,赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广州化工,2012,40(4):122-123.

化工基础 篇11

【关键词】OBE模式 研讨型 过程管理

【基金项目】石河子大学2015年课堂教学改革专题立项项目（项目编号：KG-2015-34）。

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0203-02

《化工机械基础》课程是化工专业典型的跨学科桥梁课程，内容涉及较多的工程知识和专业常识，该课程负责构建化工过程与化工机械间的联系，使学生作为化工工艺人员能具备与机械设计人员进行专业沟通的能力，培养学生具备对化工设备机械进行结构设计和校核分析的基本能力。该课程在化学工程与工艺专业人才培养中的重要作用是不言而喻的。然而，在其教学过程中仍然存在以下问题：学生日常学习不到位，考前突击复习，学习质量差；学生抄作业，造成练习复习不到位；学生自学或复习过程中，疑点多，教师答疑工作量大。

针对以上问题，本课程组将《化工机械基础》课程建设成为“产出导向”（“OBE”）模式指导下的研讨型课程。该课程的教学内容及大纲将以专业培养目标为依据；课程教学形式以研讨型教学为主，综合应用多种教学形式；重视过程管理，尝试建立“日常为主、期末为辅”、涵盖日常表现、期末考试和课程设计三方面成绩的综合评定机制；建立学生自学资料库，包含课程自学指引及相关课程参考资料；给学生布置不同的作业，来改进学生课下学习质量；建立教学难点的微课视频、日常教学视频记录和常见设备3D仿真模型库，为学生自学复习提供参考，降低教师答疑工作量。

1.教学内容建设

根据化工专业培养要求，依据“OBE”模式指导，结合专业课程体系设置，突出工程应用能力培养，重视实用性和工程应用需要，完善《化工机械基础》课程的内容体系，修订课程教学大纲，制定合理的课程教学目标和要求，并根据教学实践情况调整教学内容和要求，完善学时分配。

2.教学条件建设

对本课程涉及的常见化工设备进行3D模型建设，借助3D动画更加直观的展示设备的三维内部结构，用于教学讲解和学生网络课程自学。

对课程设计内容、要求进行调整和改进，尝试与同学期《化工原理》课程设计相结合，在学生完成《化工原理》课程要求的工艺设计的基础上，开展后续的设备机械设计；同时，课程组建立了课程设计计算模板和课程设计指导书，为学生课程设计提供规范、严谨的评价依据。

3.教学方法与手段建设

根据《化工机械基础》课程要求及课程内容特点，我们对课程内容进行了分类管理，针对不同类型的教学内容采用不同的教学形式：对于基础知识、基础理论和方法，要求学生提前自学预习、参与教师引导下的专题讲授和讨论，通过课下作业引导复习，通过随堂测试、提问和讨论检查预习、复习情况；对于工程常识与应用规范，采用课程应用锻炼为主、教师引导点评为辅的教学形式，通过学生设计汇报和小组讨论来锻炼学生的应用分析能力和工程素养，通过案例分析来解析重点难点。通过教学实践过程，不断检验和改进教学设施方案，通过研讨式教学提高学生参与学习的积极性和主动性，将课堂教学的重点转变成学习引导和答疑解惑。

对课程考核方式进行了改革，尝试采用“平时+期末考试+课程设计”的综合评定方式。其中，期末考试重点考查学生对课程基础知识、工程常识以及基础理论和方法的掌握程度，在综合评定中占比25%；课程设计重点评价学生处理复杂工程问题的能力，在综合评定中占比25%；平时成绩包括课后作业、随堂测试、课上讨论及考勤违纪等方面，在综合评定中占比50%。

为提高日常教学质量和效率，课程组强化过程管理，在加大平时成绩比重的同时，提高课程教学日常评定的要求，保证日常评定的及时性和公开性。同时，以课程教学日常评定为依据，对学生实施分类管理，因地制宜、因材施教，确保平时成绩的真实、准确，并以此激发学生的学习动力，改变临考突击复习的不良学习风气。

4.课程网站与自学资源建设

通过网络教学平台为学生提供教学参考资料和必要的学习指导。其中，网络课件是课程网站建设的重点内容。在多媒体课件的基础上，开发了本课程的网络课件，并以网络课件为依托，链接相关课程资源。

学生自学资料库是课程教学资源的重要组成部分，内容包括：课程自学指导、参考教材、习题指导、模拟试卷、课程设计参考资料及微课资源库。《学生课程自学指导》：在教学大纲的基础上，细化课程知识体系脉络，并给出教学要求和自学建议，为学生自学提供必要的指导；《教材课后习题解析》：依据现行教材，给出教材课后习题的参考答案，方便学生学习检查；就本课程的主要难点内容建立了“微课资源库”：利用微课视频，解析教学过程中的常见疑难问题和经典案例，有利于学生自助学习。

化工基础 篇12

一、充分结合生产实践, 营造“化工环境背景”进行教学

在教学的过程中不能仅仅局限于教室和实验室, 要选取一些具有化工背景的场所进行教学, 例如实习基地等化工场所。在教学过程中要把教学场地营造成良好的化工环境背景, 这样能够使学生全身心地投入到化工环境中, 有利于更好地教学。此外, 在教学过程中要注意教学内容和顺序之间的调整, 在适当的时候先进行实验, 这样有利于学生更快地理解化工知识, 完成实验之后再要求学生对实验进行探讨和总结, 这样能够达到实践和理论之间的完美结合。

二、根据学生的具体情况, 设计符合职业要求的教学结构与教学内容

从目前的中等职业学校的教学情况来看, 教材的主要内容为一些典型的化工单元和一些基本操作内容, 这样的教学内容已经很难为目前的大学生所接受。在课堂上, 学生所面对的往往是一些枯燥无味的概念和一些复杂的公式, 以致使学生对化工原理这门课程感到厌烦。所以, 我们必须对当前这种教学内容进行相关的调整。

就拿传热这个单元来说, 以换热器为切入点使学生更好地学习传热单元的理论知识。教学顺序是: (1) 对学生讲解换热器在工业上的一些应用和结构等基本概念, 使学生对换热器有一个初步了解; (2) 通过对学生展示各种模拟化教学实验, 使学生对换热器有更加深入的了解; (3) 让学生在实验室进行一次换热器的真正实验, 使学生真正地接触换热器, 从而对换热器的基本操作和流体的各种流动方式有一定的了解, 并让学生对逆流和并流对换热器产生的效果做详细的记录。在实验结束之后进行分组讨论, 总结实验得到的结论; (4) 对换热器进行深入的学习, 让学生自己选择换热器的各项技术参数; (5) 进行二次实验, 也就是对膜系数进行测定的实验; (6) 总结与分析。通过上述的教学方式, 不仅提高了学生的亲手操作能力, 也达到了理论与实践相结合的目的。

三、制定有效的课堂教学激励机制, 激发学生参与课堂教学的积极性

(1) 采取加分的办法。在教学的过程中, 老师可以通过加分的教学方式来提高学生的学习热情, 使学生更加积极主动地去学习。老师根据问题的难易程度和答案的准确性给予学生不同的分数。此外, 对于那些主动回答问题学生可以多加分。通过这种方式, 一段时间之后能够在很大程度上提高学生的积极性。不过加分制度仅仅是一种提高学生积极性的辅助手段。只要老师采取有效的教学方法, 学生就会更加主动、更加积极地参与到教学中。

(2) 采取竞赛的办法。在教学过程中通过对学生进行分组、发言比赛的方式来提高学生的学习热情, 这种方式不仅可以提高学生之间协作互助的能力, 还能够让学生真正地参与到课堂的教学内容中去, 使课堂成为生生之间、师生之间相互交流和互动的平台。此外, 老师在课前要对教学内容和每一个教学环节做好充分的准备工作, 发现教学中的难点, 要有针对性地进行突破。在教学的过程中, 尽量不要将非常难的问题交给学生, 老师应该将难的问题加以简化分解之后再交给学生。

综上所述, 在教学的过程中要采取以学生为主导的教学方式, 合理地设计好教学中的所有环节;在课堂上给学生更多的机会, 使其能够更加积极地参加到课堂中去;与此同时, 老师还要对教学内容进行不断的研究, 不断地优化调整教学内容, 使学生更加容易接受, 在实践中不断地提高学生参与课堂教学的积极性, 提高课堂教学效果。

参考文献

[1]张强.关于信息技术与课程整合的思考[J].安徽商贸职业技术学院学报 (社会科学版) , 2005 (1) .