高职化工原理教学探讨

陈 庆

(山东化工职业学院 化学工程系，山东 潍坊 262737)

高职化工原理教学探讨

陈 庆

(山东化工职业学院 化学工程系，山东 潍坊 262737)

化工原理是化工及相近专业的一门必修专业基础课。其概念抽象复杂，公式较多，学生学好本课程有一定的难度。特别是基础知识薄弱的高职学生，对本门课的掌握则更为困难。本论文根据教学实践经验，探讨了激发高职学生的学习兴趣，提高课堂教学效果的一些教学方法。根据高职化工原理的特点，结合实际教学，进行了高职化工原理课程的实际教学方法和具体实施的探索。

化工原理；教学方法；高职教育

化工原理课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用，是化工类及许多工科专业课程的重要基础课程。化工原理是化工类及相近专业的主干课，它综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析和解决化工生产过程中各种单元操作问题，是联系基础课与专业课之间的桥梁。其主要内容是化工单元操作，以"三传"，即动量传递、热量传递和质量传递为主线，研究单元操作原理及其过程。课程主要采用半理论、半经验的研究方法。另外由于实践性强这一工程特点在化工原理理论教学过程中贯穿始终，因而化工原理实验成为化工类专业必修的课程之一。化工原理作为化工类专业的王牌课程，在化工高等教育改革中是首当其冲的[1]。但是针对高职化工专业学生的化工原理的学习要更加简单更加实用一些。在实际的高职化工原理的教学实践中，笔者对教学中积累的经验与发现的问题做如下阐述。

1 高职化工原理教学中存在的问题

1.1 学生基础学习成绩差

近年来高校普遍扩招，生源相对减少，高职入学成绩连年降低。学生的基础知识薄弱，很大程度上影响后续的学习。

1.2 学生的综合素质偏低

日常生活上行为习惯懒散，作风拖沓。在一部分学生头脑中对法律法规，社会公德，学校规章，学生日常行为规范熟视无睹，做人做事不分荣辱，难辨美丑是非，缺乏自我控制，自我管理能力。学生的学习存在着学习目的不明、动力不足，学习认真程度不够、自控能力较差，网络干扰太多、学习注意力分散等问题。

1.3 课程本身难度相对高职学生不易掌握

化工原理课程作为由理及工的桥梁，需要较多的理论知识基础，对高中物理，数学以及高等数学和物理化学有一定的知识要求。其课程本身计算内容较多，对高职学生而言难度不小。

2 高职化工原理教学方法

2.1 组织优化教学内容

精心组织教学内容首先应选择适合所教学生的教材。现在的化工原理教材很多，经典教材也不少。各个教材虽然大体相同，但仔细研读其实差别也很明显。不论是具体教学内容的编排，还是对重点知识的阐述都不尽相同。对于高职应用的教材现在也有不少，但往往是对本科用教材的缩略或删减。当然也不乏优秀教材。因此应先选择适合所教学生的教材，然后对所选的教材进行有针对性的调整、增补甚至删减。以求在保留所选教材所有优点的基础上，将其它教材的优点加进去[2]。例如对于炼油专业，非均相混合物的分离是必要的学习内容，但非均相混合物的分离在普通有机化工生产中应用很少，为了减轻学生的学习难度，对这部分内容进行的删除。根据我校各专业的不同特点，分类制定详细的教学大纲，即配合不同专业需求，选择不同的单元操作作为课程重点，并兼顾化工类专业培养学生的基本要求。在教学内容改革的基础上，采用课堂理论教学和化工原理仿真课件教学相结合的方式为主，再加以化工生产设备实物操作作为补充。这样化工原理的课堂教学虽然学时数会减少了，但学生所学习的内容更贴合实际，而且在深度上更加深化，实现了整体教学效果的提高。

2.2 注意加强课程的内在规律的讨论

化工原理课程中的一章一般也就是一个单元操作，从表面看似乎各自独立，但各单元操作之问有着密切的内在规律。其实这些单元都离不开“三传”，即动量传递、热量传递和质量传递。传递过程是各单元操作统一的研究对象，是联系各单元操作的一条主线。在教学过程中，应该将“三传”作为贯穿该课程的一条主线，通过类比分析，使学生进一步理解三种传递过程的本质和联系[3]。比如化工原理中的动量传递的传递速率及后面的传热及传质的传递速率，其本质都是传递速率。传递速率均可以用过程的推动力与阻力的比值来表示，只要弄清哪些属于推动力，哪些属于阻力，就可通过动量传递的传递速率，推断出后面传热及传质的传递速率。在此基础上，循序渐进地让学生理解各个单元操作的本质，加深学生对传递内在规律的掌握。

2.3 灵活运用课堂教学方法

由于化工原理课程内容较多，教师不可能在有限的时间内把每一个问题都讲述透彻，因此，在制订教学计划时，把握住每堂课的重点和难点，再根据所要讲解的基本知识以及重点和难点设计教学内容。教师不一定要严格按照教材的先后次序来安排教学内容，应该充分发挥自身的创造性，根据所讲知识的逻辑顺序来延续所讲内容，做到主线明确，重点突出。这样可牵动学生的思维，很好地引导学生朝着由易至难的方向去思考。教学中注重启发引导式教学，教师课堂上注意及时提出问题，与学生互动交流[4]。在对某一问题进行讨论时，可以发散学生的思维，但教师也要适时把握时机，捕捉学生思维的火花，然后进行归纳。在启发联想式教学中，也要注意把重点落在所要阐述的问题上，做到“形散而神不散”。在化工原理教学中，各单元操作都具有一定的相对独立性，但其间又有一些相似的传递规律。为了加强对某一单元操作的理解，可以用学过的具有相似传递规律的理论来进行类比式教学。实践证明，这种类比教学法不仅使学生能拓展学生的思维、加深对该单元操作的深入理解，而且还可以对各单元操作的理解系统化。这种灵活的课堂教学也比较容易得到高职学生的接受。

2.4 注重理论联系实际

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，笔者发现将授课内容与实际相结合，可以起到事半功倍的效果。在实际案例的参与下学生的学习兴趣高涨，课堂气氛活跃，学生也更愿意互动。另外由于化工原理课程的工程性，因此理论联系实际也必须贯彻到化工原理理论教学的全过程中，才能使学生更好的掌握化工原理的精髓。比如在讲流体流动的重点内容一柏努利方程的教学过程中，笔者就能深刻地感觉到理论联系实际的重要性。笔者从自来水龙头开得越大，水流量越大这一常识所遵循的内在原理引入柏努利方程。这样一讲学生的注意力明显提高，对上课内容也产生了兴趣。又从多个自来水龙头流量的相互关系引入分支管路的教学，不仅理论联系实际，而且前后教学产生呼应，使学生对教学内容有了更直观认识，教学效果很好。

另外要重视实验。化工原理实验教学是将化工原理理论与实际联系起来的重要环节。化工原理实验教学不仅验证化工原理理论教学讲授的单元操作理论，更重要的是该实验课首次将学生引入他们原来完全陌生的工程领域，引导学生从工程的角度来理解、分析问题。不断完善和提升化工原理实验室的设备条件，开放化工原理实验室，充分发挥实验室设备利用率。设计合理的教、学、做，一体化实验内容，培养学生动手、动脑能力，提高学生的创新意识、创新思维和创新能力。

2.5 强调习题教学

在讲接吸收机理时，笔者发现让学生专心听课是件困难的事情。课外交流时，学生比较一致的意见是概念太抽象，不易理解，并建议在讲课的过程中适当的讲一些相关的例题。为此，笔者对早准备好的讲稿进行了适当的修改，并特意地增加了一些典型的习题。通过例题再引入概念，加深概念的理解。教学过程中，学生听课很认真。通过穿插习题这一教学方法的实践说明，它有利于学生对概念的理解，有利于对所学公式的记忆和灵活运用[5]。要上好习题课，首先从选题上应注重题目的思想性和真实性。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，起不到促进对基本概念、重要观点的理解和吸收的作用。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。使学生能真正深入理解习题背后所蕴含的化工原理课程的本质。

2.6 结合现代教学手段计算机仿真与实验相结合

随着计算机在教育领域的应用普及和多媒体技术的快速发展，运用多媒体等现代教学手段进行教学，已成为教育改革的必然趋势。多媒体辅助教学具有表现形式丰富，交互式学习环境良好和信息量大等特点，显示出传统教学手段无法比拟的优越性。如化工原理教学中涉及到的各种传递过程，可采用播放动画加声效的方式进行教学，不但能激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，而且学生对过程的认识、理解也能更加深入，教学效果是传统的教学方式所难以实现的[6]。

化工原理是一门重要的专业基础课程，同时也是一门工程技术基础课，它具有理论与实践结合紧密的特点。因此，为了加强课程知识的理解，培养学生的实际动手能力和工程观念，各单元操作都配备有相关的实验。为了加强学生对实验基本原理，基本操作的理解，我们采用化工原理计算机仿真与实验相结合的实验教学模式。在进行现场实验前，先进行计算机仿真实验。仿真实验具有错误记录功能，及时提示学生的操作是否有误，实验后还配备有与该实验有关的判断思考题，进一步考查学生对基本知识基本实验技能的掌握程度。

3 结论

总之，教学相长，在教学的过程中要不断学习新的知识和教学技术。在教学的过程中不断探讨适应社会发展，学生变化的教学方法，在进行化工原理教学改革与实践的过程中，我们深刻感受到在课堂教学中突出工程观点培养，在实验教学中利用计算机辅助实验教学，在课程设计中强调优化设计概念，是培养现代化化工人才重要的三个方面。教学质量的提高、学生综合能力的培养是一项系统工程，它需要教师和学生双方都付出艰苦的劳动和汗水。作为一名教师，要注意学习吸收他人有益的经验，同时在教学过程中不断探索、不断钻研、不断创新、不断完善。

[1] 王孝科,田 敉,熊 伟. 化工原理课程教学改革探索[J].化学世界,2009(8):507-508.

[2] 穆飞虎.化工原理课程教学中的教学方法研究[J].广东化工，2010(11)196,205.

[3] 唐仕荣，宋 慧．深化化工原理教学体系改革促进教学质量提高[J].广东化工，2007，34(8)：120-122．

[4] 李功祥．化工原理课程的教学改革实践[J].广东工业大学学报，2002，6(2)：48-50．

[5] 宋建争，张永强，王丽琴．化工原理实验教学改革[J].教学研究，2008，31(8)： 448-450．

[6] 周 君，陈素萍.高职物理化学教学改革浅析[J].河北化工，2008,31(2):68-70.

ResearchonChemicalEngineeringPrincipleforHigherVocationalEducation

ChenQing

(Shandong Chemical Engineering & Vocational College Department of Chemical Engineering,Weifang 262737，China)

The Chemical Engineering Principle is a compulsory course for the specialty of chemical engineering and the similar specialties. Due to its abstract and complex concept, and various formulas, it is a difficult course for student to learn. This course becomes more difficult especially for higher vocational college students, who have the poor knowledge and skill. Based on our teaching practice and experience, this paper discusses the teaching methods for exciting the learning interest of students and improving the teaching quality. According to the feature and practice of Chemical Engineering Principle in higher vocational education, we study the practical teaching method and implement meanwhile.

principles of chemical engineering; teaching method; higher vocational education

2017-07-26

陈庆(1982—)，山东单县人，讲师，硕士学位，主要从事化工教学和仿真研究。

G642.0

A

1008-021X(2017)18-0162-02

(本文文献格式陈庆.高职化工原理教学探讨[J].山东化工，2017，46(18)：162-163.)