化工原理与发酵设备的有机整合教学研究

胡可心 张建峰 朱学军

摘要：文章论述了化工原理与发酵设备课的有机整合在生物技术专业上的重要性，阐述如何进行有机整合，以及相应的课程内容的衔接、教学手段等。

关键词：化工原理、发酵设备、工程设计、工程制图

基金项目：吉林农业大学校级优秀课教改示范课《化工原理》

中图分类号： G42 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-02-0193-1

随着二十一世纪高科技的发展，很多农业院校都设有生命科学院，通常都设有生物技术专业、生物工程专业、生物制药专业，这些都是二十一世纪的一个重要发展方向。就专业而言，生物工程与生物制药是工科，而生物技术专业是理科专业，人材培养方向是在生物技术领域的科学研究。现在的本科学生就业中有相当一部分人要走入工厂，进入到生产第一线，需要的是工程技术的基础理论与实践。我校根据这一特点，经过了十余年的教学积累，多次修改人材培养方案，调整教学内容，将生物技术专业加进了《化工原理与发酵设备》这门课。为学生就业打下了良好的理论基础。

1 化工原理课在生物技术专业中的重要性

我校现设的生物技术专业属于理科专业，人材培养方向是生物技术领域的科学研究。在校所学内容都属理科课程。最初我校设置专业时，没有开设化工原理课，相关的专业课开设了发酵设备。因为没有开设化工原理这门专业基础课，教学效果很不理想。后来改增化工原理课程60学时，造成整体课时过多的现象。经历了几届的教学，我们将化工原理与发酵设备合二为一，合计上60学时，这样有机的结合在一起。缩短了教学学时数量。使生物技术专业的学生在学理科的同时也可以学到工程类专业相关的基础知识，达到了教学目的，效果很好。

2 化工原理与发酵设备理论内容的整合

化工原理是一门专业基础课，而发酵设备是专业课，考虑到适应于工厂的需要，我们将两门课合在一起，一共60学时，在有限的学时内，我们将化工原理与发酵设备有机的结合在一起。化工原理上30学时，主要讲授流体、传热、非均相物系、干燥、蒸馏、共计五章，重要讲授其基本原理。

发酵设备是专业课，主要讲授发酵行业所涉及到的所有设备，授课重点是设备的结构、工作原理以及主要设备发酵罐的设计计算。使学生掌握发酵行业常见的设备的使用原理及特点，会进行设备选型，具备能够初步设计工厂的能力。

将两课合为一体，可将化学工程的基本原理与在发酵行业上的应用结合起来讲授，将二者有机的结合，使学生能够掌握最基本的工程知识，同时，还要掌握工业化生产设备的使用情况。为毕业后走向企业打下了一个良好的基础。

3 丰富多媒体的内容，提高教学质量

化工原理与发酵设备有一个共性的东西，就是需要实践性强，而在校学习期间不可能有大量的时间与精力去企业。我们采用多媒体授课，重点是放在动画与图片上，通过收集、制作大量的动画与图片，来丰富感性上的知识，使学生能够更好理解，达到提高教学质量的目的。由于是两门课合在一起上，这样在讲授中，可以减少对相同内容的重复，尽可能的传授更多的知识。通过几年的教学实践，效果很好。

4 教学实习使学生理论与实际相结合

该课我们安排了一周的教学实习，在课程结束时，我们下工厂进行现场实习，走进生产第一线，对设备进行了解，对操作进行了解，了解工艺与设备之间的关系，了解设备对生产实际的重要性，了解理论与实践相结合的重要性。对学生，我们有实习大纲，实习要求。通过向工人师傅的学习，询问，可以使学生将所学理论与具体的生产实践相结合，以达到良好的教学目的。

5 课程设计使学生增加工程设计与工程制图的基础知识

该课程还安排了一周的课程设计，我们选择发酵罐，依据现场的实际数据，对设备进行设计，然后用计算机进行工程制图。通过课程设计，使学生达到以下几个目的：

5.1 掌握专业设备的设计计算能力

通过我们的实习，得到现场的第一手资料，再依据理论来计算设计发酵罐，以达到依工艺条件不同而设计发酵设备的目的。

5.2 掌握工程制图的基本知识，训练绘图能力

选择两个内容，一个是发酵罐的结构条件图、一个是发酵工段的工艺流程图。通过制图来掌握本专业所需的最基本的工程制图知识。

5.3 掌握计算机绘图的能力

现在的工程制图都是用计算机完成的，学工科的学生应该掌握这个基本能力，通过该课程设计使学生掌握计算机制图的基本原理及基本方法。

经过近十余年的教学积累，我们认为，在生物技术专业里设《化工原理与发酵设备》这门课，很有必要，而且将二者的有机结合更为重要。我们需要在有限的学时里，为理科的学生尽可能的讲授与生产实践相关的这部分工程方面的知识，以便使学生适应社会的需要，也为学生就业拓宽了就业面。同时，该课还设了教学实习及课程设计，进一步完善了教学内容，使理论能与实践相结合，通过课程设计还可以提高学生工程设计、工程制图的能力，以达到良好的教学效果。

作者简介：胡可心（1962-），男，汉族，吉林农业大学生命科学学院副教授，研究方向：化工原理。