中級教師發(fā)表論文期刊推薦《學習導刊》教育教研版是由中華人民共和國新聞出版總署批準,總參政治部主管,解放軍理工大學政治部主辦的國家級教育綜合學術(shù)期刊,國際刊號ISSN1672-8868,國內(nèi)刊號CN32-1832/D,月刊,標準大16開,全國公開發(fā)行。
摘要:本文從強化課堂教學、加強實踐與理論教學相結(jié)合以及強化學生工程觀念等方面對《化工工藝學》課程教學方法的改革進行了探討,提高了教學質(zhì)量和教學效果,為更好地培養(yǎng)具有較強綜合能力的化工工藝專業(yè)合格人才提供了重要保證。
關(guān)鍵詞:《化工工藝學》,教學,改革
高;すに噷W專業(yè)培養(yǎng)的學生要求具有扎實的理論知識和實驗技能,并具有分析和解決實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,有較強的化工生產(chǎn)、科研、設(shè)計的管理能力。化工工藝專業(yè)學生是化工工廠、車間的技術(shù)骨干,這就要求他們必須熟悉整個生產(chǎn)過程和操作過程,能夠解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題,同時還要求他們能對原技術(shù)進行改進,具有創(chuàng)新能力,以促進生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益。作為化工工藝專業(yè)的專業(yè)課程,化工工藝學就顯得極為重要。
化工工藝課的教學目的是從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā),運用化工過程的基本原理,闡明化工工藝的基本概念和基本理論,介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件與節(jié)能降耗分析;どa(chǎn)工藝的重點放在分析和討論生產(chǎn)工藝中反應、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據(jù)、反應設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、流程的組織等。同時對工藝路線、流程的經(jīng)濟技術(shù)指標、能量回收利用、副產(chǎn)物的回收利用及廢物處理運作進行一定的論述。通過加強基礎(chǔ)、面向?qū)嶋H、引導思維、啟發(fā)創(chuàng)新,使學生獲得廣博的化學工藝知識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,以便在生產(chǎn)與開發(fā)研究工作中開拓思路,觸類旁通,靈活運用,不斷開發(fā)應用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品和新設(shè)備,降低生產(chǎn)過程中的原料與能源消耗,提高經(jīng)濟效益,更好地滿足社會需要。
為了更好地培養(yǎng)學生的綜合思維和分析解決實際問題的能力,在就業(yè)形勢日益嚴峻的今天,確;すに噷I(yè)學生具有更強的競爭力,我們對該課程教學方法的改革進行了探討。
一、強化課堂教學
化工工藝學是化學基礎(chǔ)知識包括無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、化工原理、反應工程、化工熱力學、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)等在實際生產(chǎn)中有機的綜合應用。它根據(jù)化工產(chǎn)品的標準和用途、生產(chǎn)方法和原理,生產(chǎn)工藝、工藝條件、生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過程中三廢的處理等對各種基本化工產(chǎn)品進行了介紹,內(nèi)容廣泛也復雜。因此必須確保學生掌握化工工藝學的特點以及典型化工過程的各是如何將所學基礎(chǔ)知識串聯(lián)綜合起來,并應用于實際生產(chǎn)。作為教師首先就要把好課堂教學的質(zhì)量關(guān)。
1、活化教學內(nèi)容
化工工藝學是基本上都是按照某一產(chǎn)品的生產(chǎn)原理,工藝條件、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的順序進行講解,但是許多產(chǎn)品的生產(chǎn)過程往往包含了多個工段,如以天然氣為原料進行合成氨的生產(chǎn)包含了脫硫、轉(zhuǎn)化、變換、脫碳、精制以及合成等,這些工段的生產(chǎn)原理、條件、工藝設(shè)備等之間是相互聯(lián)系,互相制約的,如采用高變—低變進行CO變化,在后續(xù)精制時最好的方法就是甲烷化法,也就決定了其相應的條件、設(shè)備等環(huán)節(jié)。因此在課堂教學過程中不能孤立學習和掌握某一原理或工藝,必須前后內(nèi)容互相滲透、相互聯(lián)系。
另外不同的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中也存在許多共同的地方,如乙烯生產(chǎn)設(shè)備采用的裂解爐,表面上與甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化一段爐沒有什么共同之處,但是二者都是吸熱過程,其提供熱的方式是類似的,如輻射供熱,這就決定了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在共同的之處,如裂解爐和轉(zhuǎn)化爐都包括輻射段和對流段兩部分,輻射段內(nèi)部布置反應管,爐壁上設(shè)置燒嘴,而對流段里布置的是換熱器。通過對不同的產(chǎn)品所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)或其他條件進行比較,可以加深學生對各種產(chǎn)品生產(chǎn)原理、設(shè)備等的理解。
課堂教學中采用提問或啟發(fā)式教學,讓學生帶著問題學習,并結(jié)合實際生產(chǎn)與學生共同分析問題,尋求解決問題的最佳方案。這樣既能提高學生的學習興趣,又能提高學生分析問題解決問題的能力,為解決實際生產(chǎn)問題奠定基礎(chǔ)。
2、運用多媒體教學手段
化工工藝學相對與其他課程有自己的特殊性,它注重的不是某個公式或原理的推導,而是對原有基礎(chǔ)知識在實際生產(chǎn)中的應用。在教學過程中涉及到許多工藝流程都非常復雜,設(shè)備繁多,管道錯綜復雜。采用傳統(tǒng)的教學方式:黑板+講解,學生對始終弄不懂流程和設(shè)備結(jié)構(gòu),給教和學帶了很大困難。采用多媒體手段應該特別適合這門課程的教學。采用PowerPoint、3Dsmax、AutoCAD、Flash等制作CAI課件,其中采用3DSmax三維動畫表現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu),采用Flash動畫表現(xiàn)一般工藝流程方框圖,采用AutoCAD表現(xiàn)工藝設(shè)計,并用不同的顏色、不同的寬度線表示不同的管道,還可采用視頻錄像表現(xiàn)工廠現(xiàn)場,這樣制作的CAI多媒體課件能科學準確、形象逼真、直觀生動表現(xiàn)在學生面前,學生有身臨其境的感受,這大大提高了學生學習興趣,增強了學生對工程設(shè)備的想象力以及對實際工業(yè)的感性認識。
3、增加信息量
化工工藝學書**紹的主要是傳統(tǒng)的成熟的生產(chǎn)工藝,隨著科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,開發(fā)出了越來越多的新工藝,新技術(shù)。教師應當將科技發(fā)展的前沿情況,工業(yè)發(fā)展的行情以及科研新動向和新方向引入課堂。如磷酸生產(chǎn)應用中,雖然濕法磷酸成本低,但是其雜質(zhì)含量高,限制了其應用范圍,其主要用于磷肥的生產(chǎn),為了拓寬其應用范圍,國外先于我國開發(fā)成功了其凈化工藝,但并未公開這項技術(shù)。近兩年,國內(nèi)也開發(fā)成功了濕法磷酸的凈化工藝,并且通過了成果鑒定,填補了國內(nèi)無濕法磷酸凈化技術(shù)的空白。學生在了解新信息、開闊視野的過程中,不但興趣倍增,而且思路也得到拓寬,為培養(yǎng)學生改進和開發(fā)新工藝的興趣和能力打下了基礎(chǔ)。
二、加強實踐與理論教學相結(jié)合
化工工藝學作為一門實踐性應用性非常強的課程,離不開實踐教學環(huán)節(jié)。而實踐環(huán)節(jié)主要包括生產(chǎn)實習(見習)和專業(yè)綜合實驗。
1、加強生產(chǎn)實踐
工廠實習是對學生進行理論聯(lián)系實際的現(xiàn)場教學。作為課堂教學的重要補充,實習可以采用多種形式。
一方面,根據(jù)課堂教學的內(nèi)容和情況,在一個教學內(nèi)容完成之后,如硫酸生產(chǎn)教學內(nèi)容結(jié)束,可帶領(lǐng)學生到硫酸廠見習,讓學生將所學知識與實際生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系起來,這樣既鞏固提升了學生的專業(yè)理論知識,同時也提高了生產(chǎn)實踐的有效性。
另一方面,作為化工工藝專業(yè)的學生,除對生產(chǎn)過程有一個感性認識之外,還必須對產(chǎn)品生產(chǎn)過程有一個理性的認識,并具有運用所學知識分析解決問題的能力。為此必須進行畢業(yè)實習,即學生需要至少有一個月時間要下到工廠。學生進廠以后,首先工程師為學生介紹生產(chǎn)工藝過程,并進行安全教育,然后根據(jù)工段或崗位情況進行分組,每個組跟隨相應崗位的工人師傅,按照四班或三班倒制度輪流上下班,由每班的班長和工人師傅負責學生的管理工作和實習崗位的技術(shù)指導,并按照規(guī)定時間輪換崗位。實習指導教師負責學生組織紀律、安全生活以及專業(yè)知識的理論指導。實習結(jié)束時,學生必須獨立完成實習報告,此外指導教師還應對學生的實習情況采用口試或筆試的辦法進行考核。學生實習成績由實習車間根據(jù)實習情況和指導教師根據(jù)學生實習報告情況以及考核情況進行綜合評定。實習成績=車間評定成績×60%+實習報告成績×20%+考核成績×20%。并將實習成績記載學生檔案。
2、加強專業(yè)綜合實驗
化工工藝專業(yè)綜合實驗是化工工藝類專業(yè)的工藝性綜合實驗,是學生在基本完成專業(yè)理論課學習之后,必須完成的實踐教學環(huán)節(jié),該綜合實驗旨在培養(yǎng)學生的實踐動手能力。一方面我們應當設(shè)立一個科學合理的專業(yè)實驗室,配置相應的專業(yè)綜合實驗教師,確保專業(yè)實驗的目的和質(zhì)量;另一方面,在條件有限的院校,可讓學生參加到教師進行的與化工工藝課程內(nèi)容相關(guān)的研究項目中,從而實現(xiàn)對學生動手能力的培養(yǎng),也為進行畢業(yè)論文或設(shè)計以及今后進行生產(chǎn)或科研工作打下基礎(chǔ)。
通過加強實踐環(huán)節(jié)與理論教學相結(jié)合,學生對化工生產(chǎn)工藝專業(yè)知識興趣有了很大的提高,課堂效果明顯提高,同時也提高了學生在化工生產(chǎn)過程中分析和解決實際問題的能力,為將來走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
三、加強工程觀念的培養(yǎng)
化工工藝專業(yè)課的特殊性要求工程技術(shù)人員必須具有工程觀念,這是工程技術(shù)人員必須具備的業(yè)務(wù)素質(zhì)。作為工程技術(shù)人員是化工生產(chǎn)過程中的主要組織者和參與者,其業(yè)務(wù)素質(zhì)的高低、工程觀念的強弱直接決定生產(chǎn)能否正常進行,生產(chǎn)是否會產(chǎn)生效益等。如以焦碳為原料生產(chǎn)合成氨的小型氨廠,包括了的生產(chǎn)包括了造氣、變換、脫硫、脫碳、精制、合成以及水處理和壓縮8個工段,涉及的物料數(shù)十種,設(shè)備和管道不計其數(shù)、能量利用和消耗等方方面面,如果沒有工程觀念,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)物料、能量或設(shè)備問題都將導致生產(chǎn)停滯或企業(yè)虧損。因此工程技術(shù)人員必須從工程觀念的角度考慮每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),合理配置流程,以實現(xiàn)過程生產(chǎn)的最優(yōu)化。
作為化工工藝專業(yè)的老師和學生,往往都不太重視對工程觀念的培養(yǎng),因此盡管我們培養(yǎng)的工藝專業(yè)畢業(yè)生大部分都掌握了扎實的理論知識,但是工程觀念淡泊,進入企業(yè)后,很難立即進入角色。而對企業(yè)來說,是非常歡迎具有初步工程觀念的畢業(yè)生,因為他們在接收畢業(yè)生時不僅要求知識層次,更注重畢業(yè)生所具有的實際工作能力,這樣可以縮短工作后的“再教育”過程,使他們能在更短的時間內(nèi)參加到生產(chǎn)操作中去。
盡管工程觀念是在長期工作學習過程中形成的,但是它既離不開生產(chǎn)實踐的鍛煉,也離不開對學生在校學習期間工程觀念的培養(yǎng)。因此我們在課堂教學和實踐教學過程中,必須注重培養(yǎng)學生的工程觀念,確保培養(yǎng)出不但具有扎實的理論基礎(chǔ)知識,而且還具備較強的實驗技能和實踐能力,即具有較強的綜合能力的化工工藝專業(yè)人才。
結(jié)束語
在多年的教學工作中,不斷強化課堂教學質(zhì)量,并將理論與實踐緊密相結(jié)合,同時注重對學生工程觀念的培養(yǎng),取得了很好的教學效果。
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