独立学院化工原理课程的改革探讨

王玥 王立轩 李鹏

摘 要： 化工原理是一门重要的专业基础课。本文针对独立学院学生的学习情况，从教学方式，教学实例，典型例题和知识点的总结几个方面进行了教学方法的探讨和改革。

关键词：化工原理 教学改革 独立学院

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）05-0230-02

独立学院是专指由“普通本科高校按新机制、新模式举办的本科层次的二级学院”。它是我国高等教育加快发展、深化改革的必然产物，是我国扩大高等教育资源，从而更好地为社会提供高等教育服务的有效方式，是我国高等教育体制改革的重要举措。

化工原理课程是我校化工系化学工程与工艺，过程装备与控制专业的一门主干课，它是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析和解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课。在化工类专业创新人才培养中，它承担着工程科学与工程技术的双重教育任务。因此，对化工原理这门课的建设与改革，具有十分重大的意义。

一、采用多种教学方式

总体来说，独立学院学生自觉学习的意愿、能力较为薄弱，因此，在教学时就要对学生的实际水平、学习特点、专业特色有针对性地进行教学[1]。尤其在讲课之初，就要突出学习化工原理课程的重要性，激发学生的学习兴趣，同时也要避免让学生认为化工原理是一门很难的课程。在课堂上讲授化工原理课程的时候可以采用多种教学方式，提高教学效果。

1.板书教授

写板书是最传统的教学方法，老师把每节课讲的章节标题、内容写在黑板上。可以对公式进行手写推导，也可以随时将重点在板书上标出。这种方法，学生们可以一边听课，一边做笔记。复习的时候可以很快抓住重点。但是也有局限性，比如写板书要占用一定的学时。

2.讲解教材

对于教材上的一些经典语句，可以对照着教材给学生们进行讲解。比如第一章流体流动的概述部分有一句话：“本章着重讨论流体流动过程的基本原理及流体在管内的流动规律，并运用这些原理与规律去分析和计算流体的输送问题。”[2]什么是流动过程的基本原理，流动规律又是什么，流体的输送问题有哪些。把这几点讲明白，学生就会对第一章的内容有个大概的了解，也就更有兴趣学习具体的内容了。

3.ppt演示

随着多媒体在教学上的普及，ppt成为目前教师上课的重要教学辅助工具。课件的演示直观，清晰，并且节省了写板书的时间，使得教师有更多时间讲解课程内容，从而有更多的时间关注学生、与学生交流。

例如：在讲到精馏段操作线方程的时候可以将示意图和推导过程放在一页课件中，这样衡算范围一目了然，推导过程也变得清晰易懂。

图1 精馏段操作线推导的课件演示

这种教学方法也是目前教师教学采用的主流授课方式。

二、理论联系实际教学

结合独立学院学生的特点，在讲一些抽象概念的时候如果能够结合身边的具体案例，是非常有助于学生理解的。

例如在讲流体流动中层流边界层这一节时，层流内层的概念比较抽象，学生难以理解，这时为了调动大家积极性可以提一个问题，我们在海边的沙滩上会感到海风很大，我们如何做到原地避风？结合课上讲的内容，只要迅速躺在沙滩上就不会感到有风吹过了。原因就是贴近地面的地方存在层流内层，风速很慢，可以起到避风的效果。

传热一章的热传导一节中有导热系数的概念，固体，液体和气体的导热系数依次减小。气体的导热系数最小，虽然不利于导热，但是可以用于保温或绝热。讲这一概念的时候正好是冬天，可以让同学们思考，各类外套中为什么羽绒服最保暖，因为填充的绒毛中含有大量空气，而气体导热系数非常小，所以达到了保暖的效果。这样，大家就对这一概念就印象非常深刻了。

再有，讲到对流传热时，为了让同学们体会强制对流传热和自然对流传热两种方式的差异，可以让同学们思考一个问题，夏天的时候，为什么跑步的时候一般不会出汗，而是停下来坐在树荫里时汗反而流得更厉害？大家思考后可以得出这样的结论，跑步时身体与空气间属于强制对流传热，效果要好于静坐时的自然对流传热。

通过以上一系列理论教学与身边实例的结合，可以让同学们感受到所学的化工原理知识其实就在我们身边，并能通过理论知识的学习，解决或日常生活中的问题。不仅让学生认识到生活中的很多现象与化工原理有着密切的关系，而且更强化了化工原理在专业中的应用[3]。

三、利用好有针对性的典型例题

这里提到的典型例题有两类，一类是课前布置的比较有意思的小题，起到充分调动大家积极性的作用。例如在讲完精馏一章中精提馏段操作线及q线的求解后，可以出这样一道题：

以下三个方程中，请指出精馏段操作线方程，提馏段操作线方程与q线方程

y=0.76x+0.23

y=1.2x-0.02

y=-0.05x+0.66

题目虽然简单，却能令同学们深入思考这几条直线的斜率，截距各有什么特点，体会其中的区别与联系。

在讲完两组分连续精馏的计算一节后，可以在课前出这样一道例题：现有四股物料，组成分别为0.62.0.70.0.75，0.82，试找出y6，y7，x6，x7。

以上的例题，特点都是小而精，计算涉及少而概念性强，在每节课上课前可以准备一些这样的小题，既调动大家积极性，又可以让学生们尽快地进入上课听讲状态。

另一类是针对每节课内容的例题。考虑到独立学院学生的学习效果，与其把一章的习题集中在习题课讲解，不如有针对性地把例题分布到每节课去。这样学生就可以在每讲完一节课都有对应的习题进行练习，既加深理解，又体现了所学知识的应用。这类习题可以是书上的例题，也可以是根据在作业批改、试卷批改或错题分析中发现的学生掌握薄弱的环节或易出错的习题，通过对这样例题的“现学现做”可以强化有关知识点。

四、对每章内容进行总结

化工原理是按单元操作编写的，基本上是每章对应一个单元操作，基本概念和基本原理比較抽象，每个单元操作又相对独立。如果不及时巩固，后续内容的学习会面临更多困难，学生的学习信心将大打折扣[4]。

对每一章内容的总结，原则上鼓励学生自己完成，要让学生在总结的同时体会知识点之间的逻辑性，要强调总结并不是知识点的简单罗列。下面以精馏为例对章节知识点进行总结[5]（如右表）：

化工原理作为重要的专业基础课，在化工类学生的培养过程中起着至关重要的作用，通过教学改革，采用多种教学方法结合，理论与实际结合，提高例题的典型性与针对性，加强对每章内容的总结，激发学生学习兴趣，从而提高学习效果，增强学生工程能力、培养学生创新意识，真正与我校培养应用型创新人才的培养目标相适应。

参考文献

[1]马少玲，董洁等，独立学院化工原理实验教学改革探讨[J].化工高等教育，2014，6：60-63

[2]夏清，贾绍义，化工原理[M].天津：天津大学出版社，2012.

[3]郑莹，化工原理理论教学的改革与研究[J].化学工程与设备，2012，7：242-245.

[4]王志英，刘继东，王洪海，李春利，化工原理习题课的教学实践与探讨[J].化工高等教育，2011，3：59-62.

[5]柴诚敬，王军等，化工原理复习指导[M].天津：天津大学出版社，2014.