关于提高《化工原理》教学质量的研究

摘 要：化工原理是化工专业重要的技术基础课。结合实际情况，通过课堂教学、实验教学以及实践教学三个方面的改革，建立完善的化工原理课程教学体系，促进该课程教学质量进一步的提高。

关键词：化工原理； 课堂教学； 实验教学； 实践教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）4-145-002

化工原理是我院化工专业重要技术基础课，也是学生从基础理论课学习过渡到工程基础课学习重要的转变阶段。其主要内容是研究化工生产中各单元操作的基本原理、基本计算和典型设备。因其具有涉及知识面广、工程实践性强、各单元操作相对独立、设备形式多样、结构复杂等特点，传统较完善的理论教学体系根本不适合高等工程人才培养目标，针对化工原理课程的教学特点以及教学过程中面临的问题，结合我院实际情况，通过对课堂教学、实验教学以及实践教学三个方面的改革，进一步提高化工原理教学质量。

一、改革课堂教学，突出求知欲望的培养

授课教师要善于在互动式教学中展示过硬的基本功，教学内容理论联系实际，融理论、计算、设备和设计于一体；教学方法注重启发和诱导，启发——讨论——总结——习题——实验式的教学方法能极大地激发学生的求知欲望，充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性，活跃课气氛，改善教学效果。作为课堂粉笔教学的补充，多媒体将抽象的理论教学和化工实际问题联系起来，可以促进学生对重点和难点内容的理解，起到了培养学生能力和提高学生综合素质的要求。多媒体课件需要既形象直观、动静结合，又图文并茂、内容丰富。例如在流体流动教学中，加入雷诺实验、定态流动、非定态流动、毕托管、转子流量计、孔板流量计等的动画实验；吸收和干燥章节的教学中，把吸收过程、对流干燥的过程用动画的方式显示出来；在传热的教学中加入化工厂中各种传热器的实物照片，填料塔的教学中加入填料塔的实物图片以及附属设备的实物照片，，可以加深学生对原本枯燥的原理的理解，让学生即使没有走进化工厂，也能对这些化工厂常用设备有直观的感受，可以提高大家对化工专业的兴趣，为他们将来进一步求学深造或从事化工生产一线工作打下了坚实的理论基础。

二、改革实验教学，突出实践能力的训练

实验教学是化工原理课程一个重要的教学环节，其基本任务是使学生加深理解和巩固化工原理课程中阐述的理论，培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能，通过对实验现象的观察、分析和讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1．加强实验室建设

化工原理实验室学生学习、掌握和运用这门课程不可缺少的环节，实验室教学的实践环节，是学生巩固理论知识，从实践中进一步学习新知识的重要途径，在化工类专业学生中单独设课。我院在最新的教学计划的制定中特别加强了实践教学比例。一方面增加了实验教学课时，为学生提供了充分的理论联系实际的机会，为今后走入工作岗位奠定基础；另一方面，通过理论教学与实验教学的相互交叉和反复循环，进一步加深学生对化工原理理论与实验内容的理解。为了强化管理，提高实验效果，希望可以引进更多更新的实验设备，使整个实验室建设更上一台阶。

2．引入计算机仿真实验

在实验教学环节中引入计算机仿真实验，能够提高学生学习的兴趣，由于仿真能便利地模拟出整个过程，其各操作条件和参数便于改变，能启发学生进行综合思考和分析各操作条件和参数之间的相互影响关系，调动他们的学习主动性。例如在流体流动教学中，加入离心泵特性曲线的测定以及管道阻力的测定综合实验的仿真实验，让学生更加直观的运用和掌握理论知识，对工程应用能力提高有着重大的促进作用。可引进一套最新最全的化工原理仿真实验系统软件，加深学生对化工生产中所有基本的单元操作的了解。

三、改革实践教学，努力提高实训效果

1．改革生产实习方式

生产实习是大学本科学生学完基础课和专业基础课后进行的一次实习。它是不同于认识实习以感性认识为主的过程。作为化工工艺专业学生,从专业课程中接触到了许多工艺流程操作原理及工业中不可缺少的设备。生产实习既是为以后的学习打下更扎实的基础,也是把以前所学到的理论与现场实际相结合的过程,还是为毕业环节收集资料的初步实践。我们可以加大与马钢合作，建立“互惠双赢”的实习基地，增加学生在实习单位的实习力度，由他们负责对学生进行实践培训，安排学生到岗位中，详细了解化工生产的主要工艺流程，了解化工生产中各典型单元操作中共用设备的结构特点和作用，跟随车间师傅学习，四班三倒，经过一个月针对特定岗位的全面培训后，参加一定的技能考试。通过此举，可以很好地解决联系实习单位难、学生实习效率低等问题，还达到充分利用资源并取得良好效果的目的。

2．改革化工原理课程设计

化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面进行一次基本训练。为此我们进行了一系列的改革尝试,取得一定效果。

2.1加强工程实践性。组织化工专业与基础课教师,机械专业教师共同研讨,从机械制图,化工机械基础设计,化工原理课程设计直至化工厂设计各实践环节进行统筹安排,加强工程实践,实行设计课程的系列化教育。

2.2调整设计时间。以往化工原理课程设计仅选做一个单元操作的单体设备,时间安排为一周,要求学生在这么短的时间内透彻理解设计思想,收集资料、论证、计算、绘图、编制说明书,完成任务难度极大。鉴于这种情况,设计时间调整为两周以充实设计内容.我们针对不同专业分别做焦化厂不同的工段设计,如化工工艺专业做粗苯蒸馏,精细化工专业做含酚废水的萃取。学生有了较充裕的时间消化吸收与工程设计相关的理论、技术方针,规范等有关的内容,保质保量地逐一完成各个设计环节,杜绝了以往赶进度,照搬照抄的弊病。设计内容的扩展,包括一个完整的工段设计,学生需完成方案论证,设备选取论证,工艺计算,并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计,确定设备总体尺寸及管口尺寸与方位，进行辅助设备选型与计算,绘制主体设备图及工艺流程图。从而使学生对化工厂中主体设备与辅助设备间的关系,车间管路配置有了进一步了解,更好地提高了工程素质。

2.3强化计算机应用。飞速发展的计算机技术已经渗入国民经济每一个部门,这对学生的计算机应用能力提出了更高的要求。因设计时间延至两周,学生有较为充裕的时间利用计算机进行设计计算,方案论证,采用绘图,编印设计说明书,通过计算机绘图的实际训练使学生掌握了图幅设置、比例及线型选取,文字编辑,尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘图技能,有利于适应今后实际工程设计的新要求。但我们也意识到,计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能,对初学者而言,培养绘图基本功确是十分重要的,但也不可废弃利用尺规绘图的基本功的训练,必须加强对学生读图能力的培养,培养学生的空间想象力,使学生具有较强的构思草图的能力,才能使他们得心应手地进行计算机辅助设计。

化工原理课程教学体系和内容的改革已在我院各个专业实施，该项改革不仅加强了基础知识和工程设计能力，提高了教学质量，更重要的是它符合“实践—认识—再实践—再认识”的认知规律。通过改革所培养的学生，加强了工程观点、定量运算、实验技能及设计能力的培养，提高了分析问题、解决问题的能力，成为面对新世纪各种挑战的高素质人才。

参考文献:

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[2]陈卫航等.化工原理课程体系和内容改革与实践[J].高等理科教育，2004，

[3]化工原理课程设计.大连理工大学出版社【M】.2005

[4]裴秀中.化工原理课程设计改革实践【J】.安徽工业大学学报，2003，20（2）