应用型本科院校化工原理课程教学方法改革初探

宫显云 田玫 姜艳丽 杨丽娟

【摘要】分析了应用型本科院校化工原理课程内容体系以及现有问题和改革的方向，结合哈尔滨学院的办学定位，制定了该课程的培养目标，并对化工原理课程建设，内涵建设，教学资源建设等环节进行了思考和探讨。

【关键词】应用型本科 化工原理 课程建设

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10 -0077-02

高等教育已经逐渐从精英化教育转向大众化教育，高校的办学理念也逐渐变为服务于不同社会层次的需求，高校只有找到属于自己的办学领域和办学定位及特色，才能在日趋激烈的高等教育竞争中生存发展。一边是大学生“怀才不遇”找不到工作；另一边则是一些企业“求贤若渴”却找不到合适的人才。“就业难”与“用工荒”的并存，凸显着谋求经济转型的中国正经历结构性的就业矛盾。一边是大学生进入就业岗位后抱怨“学非所用”的尴尬，另一边则是一些高校不顾自身定位和市场需求盲目设置专业、开设课程。大学如何对接社会，培养“适销对路”的大学生是许多高校都在努力探索的问题。作为哈尔滨市唯一一所市属高校—哈尔滨学院于2011年11月在省教育厅的批准下开展了特色应用型本科人才培养模式综合改革试点。根据我校“注重内涵、追求卓越”的办学方针，我们要针对应用型学科——应用化学专业《化工原理》课程的教学改革进行探索。

《化工原理》课程是化工及其相关专业学生必修的一门重要的专业核心课程，它综合运用了数学、物理、化学等基础知识来分析、解决在化工单元操作生产中遇到的工程问题，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[1]，它在培养化工类人才中起到了承先启后的桥梁作用。该课程主要介绍了流体流动、传热和传质的基本原理以及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等。这些都密切联系生产实际，以培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力， 为专业课学习和今后工作打下坚实的基础。

根据学校定位，学生特点建立合理的教学体系，改革教学环节，突出实践性，应用性，其中主要包括整合，更新教学内容，采用适合学生特点的教学方法，加强培养学生实践能力的实习基地建设。

一、建立合理的教学体系，整合更新教学内容

在以往的教学中，动量传递、热量传递、质量传递的内容往往以结论的形式直接引入用以解释化工生产单元操作的基本理论和基本概念，而对“三传”过程中的数学描述和处理实际传递过程的方法论介绍较少。所以导致学生学完这部分内容后，有种“知其然不知其所以然”的感觉。为此，我们在讲每一种单元操作之前，都会给学生介绍相应的传递现象，使学生了解在单元操作中涉及到的基本理论和基本概念的来龙去脉。从动量、热量、质量传递的本质上理解和掌握单元操作过程。同时在讲解的过程中加强数学方法和物理知识的应用以及它们与化学工程之间的联系，有利于同学们尽快转变思维方式，由严密的逻辑推理转向工程上的综合判断，尽快适应工程方法的应用。

二、采用适合学生特点的教学方法

对于多媒体教学手段在课堂中的应用已经得到了广泛的推广，与板书相比，多媒体处理的信息量大，我们还可以通过多媒体以图片的形式展示化工生产中所遇到的设备，例如：离心泵、换热器、吸收塔、精馏塔、干燥器和萃取塔等，从视觉上增加同学们的感性认识。同时，我们还可以利用多媒体动画或三维图形从多角度展示化工设备的各部分结构、运转和安装，利用影音技术来直接展示化工生产过程中的实验现象，例如板式塔的漏液现象、液泛现象和雾沫夹带现象等；用动画效果展示气流干燥中物料的干燥情况等，再配以老师的理论解释，学生能很快的理解和掌握。因此，在化工原理教学中，善于巧用多媒体，可以起到事半功倍的效果。多媒体和板书相比有很大的优势，但是不能本末倒置，不能严重的依赖多媒体，否则也会影响课堂的教学效果。

化工原理除了在实际生产和科研中广泛涉及的基本理论之外，在实际生活中的应用也非常广泛，但有很多的实际生产现场不能呈现在学生的眼前，因此老师可以将生活中学生熟悉的物品、设备、现象和生活事例巧妙的与课堂教学结合到一起，不仅能够提高学生的学习主动性和创造性，还可以提高学生理论联系实际的能力，加深学生对基本理论的理解。例如：流体流动中连续流体伯努利方程的应用，打个比方，在一个水缸里装有水，用一根管子一端放在水中，另一端在缸沿自然垂下，用嘴在端口吸，那么缸中的水就会从管子中流下来，因为管子呈一段弧形，像彩虹，又能起到吸水的作用，故称为虹吸现象。虹吸排水和抽水马桶的工作原理是一样的；冬天，脚踩到瓷砖上要比地板上凉得多，从而联系到不同材质的导热系数不同；夏天吹电风扇感觉凉快，联系到湍流流体的对流传热；人们常喝的可口可乐在饮用时会有冒气泡的刺激感觉，是因为在可口可乐中溶解有大量的二氧化碳，在温度升高（进入口中）和气压降低（打开瓶盖）便会因为溶解度降低而冲出液体，形成气泡，从而了解到吸收的知识。利用精馏的原理酿酒，以及“二锅头”的由来等等。用生活中看得见摸得着的物体，熟悉的事例作为我们上课的道具，让学生对课程由陌生到熟悉，能够学以致用。总之，如何做好化工原理课程的教学工作是一个重要的研究课题，下大功夫，花大力气上好每一节课，提高学生对理论和实践性的重要认识。

三、加强培养学生实践能力的实习基地建设，培养学生工程观点

化工见习也是化工教学的一个重要环节，是学生由实验室走向工厂的一个重要过程，学生通过该环节可以了解实际的化工生产过程，并且对化工生产工艺过程、生产中使用的设备、日常的生产管理和生产组织等方面都有了更加深入的认识，学生对《化工原理》课程中所涉及的理论知识通过实际的应用又有了更深的理解，提高学生对理论知识学以致用的认同感，而见习教学任务的完成又依赖于实践基地的建设情况。因此，建立高效、稳定运行的实践基地是培养应用型化工人才的重要任务之一。同时，将实际工程背景的案例融入到课堂教学当中，加强学生的工程观点，让学生学会从工程的角度看问题，从实际问题中引出概念或理论，再进行外延的拓展，鼓励学生带着理论的问题进入实际的工程中进行分析和解决，强化学生对知识的理解和运用。因此，校外工厂实践基地的建设不仅为学生提供了一个见习场所，也为青年化工专业教师提供了进修机会，提高青年教师的实践教学能力，因此，建设校外实践基地可谓是一举两得。目前化学专业已经在大庆某油气处理厂建立了良好、稳定的实习关系。真正让学生从“理论中来，到实践中去”。

结语

应用型院校和研究性院校在人才培养模式方面有所不同，应用型本科它与一般普通本科相比具有鲜明的技术应用性特征，以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系，重视学生技术应用能力的培养。在要求学生“学”会课堂知识的同时更要学会“用”。以《化工原理》课程教学为例，在理论教学中融入实践教学，利用仿真技术，加强学生动脑能力，通过实验课程加强学生的动手能力，最后通过实践基地教学进一步加深学生对课程整体的理解，融会贯通，让同学走上工作岗位后能熟练地解决工程上的实际问题。

参考文献：

[1].陈卫航，张浩勤，张 婕，等. 化工原理课程体系和内容改革与实践[J]. 高等理科教育， 2004（6）：73-76.

[2]. 杨兰，韩志慧，刘晟波. 化工原理课程建设的思考[J]. 江苏教育学院学报（ 自然科学），2013（29）：4-7.

[3]. 喻红，梅华平. 《化工原理》课程教学体会[J]. 科技信息，2013（1）：7-8.

[4]. 倪献智. 化工原理课程教学中突出工程观点和方法教育[J].化工高等教育，2007（3）：79-82