高职化工原理课程教学改革初探.doc

1高职化工原理课程教学改革初探郭丽，王婷，王福良（银川大学石油化工学院，宁夏银川750105）摘要:化工原理是化工及相近专业极为重要的专业基础课程,具有很强的实践性和广泛的应用性，要求学习者有一定的高等数学、物理及等方面的基础知识,这无疑是基础普遍较薄弱的高职学生的弱项。作者根据高职教育特点,结合以人为本，培养学生自信心和解决问题能力的目标,以理论知识必需，够用，加大实验实践为原则对课程内容设置、教学手段、教材建设、实验实践及成绩评定方法等进行了改革,取得了一定的效果。关键词:高职教育；化工原理课程；教学改革PrinciplesofChemicalEngineeringcurriculumVocationalTeachingReformAbstract:PrinciplesofChemicalEngineeringChemicalandsimilarprofessionalsareextremelyimportantprofessionalbasiccurriculum,withstrongandextensivepracticalapplication,requirethelearnermusthavethehighermathandbasicphysics,thisisgenerallybetterthanthoseofweakbasicvocationalweaknessesofstudents.AuthorinaccordancewiththecharacteristicsofhighervocationaleducationinlightofPrinciplesofChemicalEngineeringTeachingHigheractualsituationoftheobjecttothenecessarytheoreticalknowledge,enoughtoincreasetheexperimentalpracticeoftheprinciplesofthecurriculumcontent,teachingmethods,teachingmaterialconstruction,laboratorypracticeandtheevaluationmethod,suchasgradereform,andachievedcertaineffects.Keywords:Vocationaleducation；PrinciplesofChemicalEngineeringcourses；teachingreform.1、化工原理课程地位及特点化工原理课程既不同于自然科学中的基础学科，又有别于专门研究具体化工类产品生产过程的专业工艺课。它是应用基础学科中的一些基本原理，来研究化工类产品生产过程2中共同遵循的基本规律和典型设备的一门技术基础课。对于化工、环保、制药、食品及其相近专业来说则是一门重要的专业基础课，具有很强的实践性和广泛的实用性，学生将从这门课程开始进入化工专业领域的学习。针对高职学生基础知识普遍较为薄弱的特点,理论知识以必需、够用为原则，尽量简化理论推导，强化实验实践训练，本着高职院校教育就是要培养学生既能动脑,又能动手,经过实践锻炼成长为化工企业中“灰领”人才的培养目标，结合专业特点及实验实践环节，对此课程在高职教学中的教学方法进行了初步探索。2、教学内容及教学手段改革化工原理课程发展至今已有百余年的历史,开设此课程多年的本科院校已形成了完整的课程体系,即以培养工程型人才为主要目标，强调的是知识的系统性和全面性。而高职高专学院在化工原理课程中的培养目标是不同的，主要原因在于高职学生的基础知识普遍薄弱,教学注重应用能力的培养；教学过程中过于遵循知识的系统性、全面性,常常使学生感到力不从心,产生知识断层现象。基于以上原因,我们对课程内容、教学方式及手段进行了改革,除了在教学中充分研究教材，精选内容，尽量避免那些高深，繁琐的理论及公式推导，多采用一些与生活实践联系较为紧密的实例和现象作为素材，使得要讲解的内容变的通俗易懂；在讲解理论课的同时开出相应的实验，让学生及时巩固所学知识，了解单元操作在工业生产中的应用；此外还要采取许多切实可行的、能够调动学生学习积极性的科学方法。2.1、结合专业特色和学生特点,调整课程内容我们针对不同学生和不同专业,对化工原理课程的内容做了相应调整，制定了详细的教学大纲:针对石油化工生产技术及精细化学品生产技术等专业的学生，在讲解过程中，内容的深度和广度都有所扩展，把各个单元操作均做了讲解，重点放在流体流动、流体输送机械、传热、气体吸收及液体精馏等单元操作，主要讲解的是这几个单元操作的原理、设备结构和实际操作。而对于工业分析与检验专业的学生，根据专业培养计划对化工原理课程知识的要求，教师在讲解的过程中降低了难度，尽量删减复杂内容，蒸发和萃取两个单元操作略去不讲，吸收理论只作简单介绍，沉降和过滤简化推导计算，会应用公式即可，3留下时间精讲重点单元操作。高职学生基础知识较薄弱，在课堂上集中精力的时间不长，学习中缺乏自信，但他们比较活泼，善于操作实践。根据学生的这些特点，教师在上课时不能满堂灌，一味讲解枯燥的理论，增加与生活、实际生产相联系的教学环节，在课时安排上,也有所侧重,减少理论推导讲授课时,增加应用及设备结构讲授课时。2.2、理论联系实践，培养学生动手、分析问题及解决问题的能力除了讲授理论课程之外,我院及时开出每个单元操作所涉及到的实验，做实验时采用分组方法，每4-5名同学操作一套设备，实验过程中，每个同学都要动手操作联系，出现问题也先让同学们自己分析，试着找到正确的解决方法，让学生觉得有成就感。第二，我院还有模拟工厂设计的离心泵输送及管路拆装实验室，讲解离心泵操作时，直接把学生带到模拟实验室，一边讲理论一边配合操作，学生很容易就掌握了离心泵的工作原理、操作及难懂的气缚和气蚀现象；学生还可以自己拆装管路，了解工厂中常用的管路连接方式，变被动学习为主动学习，提高了学习效果。第三，我院还从工厂拿回了一些废旧设备及零部件，帮助学生认识比较复杂设备的内部结构和零部件，如有各种类型离心泵、叶轮、精馏塔塔板等。在讲解精馏塔理论和结构时，可以把塔板拿到教室，让抽象的理论具体化，复杂的结构简单化，学生还有参与感，学习起来很轻松。配合这些实验实践，我们既做到了理论结合实践，提高了学生的动手操作能力，又培养了他们的团队合作，分析问题及解决问题的能力。2.3、采用启发式教学模式,激发学生的学习兴趣和探索欲化工原理是一门以生产实际问题为研究对象的工程学科,“填鸭式”及“满堂灌”的传统教学模式已不能适应现代的高职院校，学生感觉这样的课堂太压抑被动，容易产生逆反心理，想扭转这种局面，就要求教师在讲课时，不能全部照搬书本上的内容，而是采用“启发式”教学模式。教师应在平时注意观察，积累生活素材，备课时广泛搜集相关资料，内容引入新颖，采用提问，设问，互动的模式提出问题，启发学生思考，从而引出要学习的内容，通过老师的引导，尤其是学生自己的努力得到正确的结论或原理，变学生被动学习为主动学习，增强了参与感，提高了学生的学习兴趣。这是教师与学生角色的转变,更4突出了学生“学”的重要性,例如，在比较物质导热系数时，不是直接告诉他们一般金属的导热系数最大，其次是非金属，液体，气体最小，而是先启发他们思考几个问题，如为什么北方寒冷地区窗户采用双层玻璃保温，冬天为什么喜欢做木凳子而不是铁凳子等问题，这些问题和生活联系紧密，学生气氛开始活跃，他们一起思考讨论，最终得到正确结论，使教师与学生真正的融为一体。通过这样的引导和启发，使得他们开始探索周围的事物和现象，培养了学生的探索欲和求知欲。2.4、多种教学手段相结合,增加授课内容的直观性在教授化工原理课程过程中,我们积累了一些经验，把这门课程申报为区级精品课程，实现了化工原理教学资料全部上网,包括电子教案、电子课件、习题解答等内容，把教学环节更形象生动化。课堂教学中,充分利用黑板，多媒体教学，教学模型,管路及设备零部件拆装实验室等教学手段辅助学生对知识的理解。在精馏一章中,利用实验室各种精馏塔板及多媒体课件里板式塔内流体流动过程的动画,结合讲授精馏原理和精馏设备结构,这样更能有效的提高学生的感知能力和理解能力。我们利用现有条件,把课堂搬进实验室,把实训设备提供的教学条件与书本的理论知识有机的结合,有目的、有计划的完成这门课程。2.5、选择合适理论教材,自编实验讲义，充分体现课程特色近年来,我院使用了不同版本的化工原理教材，经过反复比较，淘汰了那些内容多、公式多、设备结构不够立体的教材，因为这些教材对理论课时相对较少的高职院校教学来说,显得理论知识过深,难度较大，也不符合高职化工专业的培养目标。教师要在讲授内容上进行删减，同时还要针对学生的专业特点补充新内容,这样使得教学目的不够明确,使学生在学习的过程中失去兴趣,没有足够的时间思考和消化吸收。因此,根据学生及专业的特点,我们对教材进行了精选，最终确定了适合我院各专业学生使用的高职高专规划教材。同时，我院教师还根据具体的实验设备自编了化工原理实验讲义，经过不断的更新、完善已投入使用，让学生做实验时可以提前预习，条理更加清晰，起到了很好的效果。52.6、以人为本,树立学生学习信心目前进入高职院校的学生基本上高考成绩不是很理想，经历了高考的失败，他们在心理上或多或少受到一定程度的打击，而且以前很少得到家长、老师的肯定和鼓励。因此很多学生到了新的环境还是缺乏自信，觉得自己不够聪明，总是不如别人。针对这种情况，教师在上课的过程当中，发现学生的优点要及时表扬，鼓励他们多说，多思考问题；而对课堂上犯错误的同学也要艺术处理，避免伤害到他们脆弱的自尊心，做到以人为本；也就是要做到有优点课堂上表扬，有错误个别纠正，逐渐树立学生学习的自信心。教师还可以利用下课多和学生沟通交流，发现问题，及时解决，引导他们树立正确的人生观，以积极的态度投入到学习当中。3、参加生产实践，提高教师综合能力化工原理作为一门实践性很强的学科,要熟练了解各种单元操作的原理，设备结构及其操作,必须要求教师不但有厚实的理论基础，更要有很丰富的实践经验和工程理念。教师自身的实践能力决定着他能否把握住专业特点,有针对性地将经验与理论相结合,强化生产过程分析,弱化理论推导，提高学生学习的主动性与创造性。我院针对此种情况，安排带化工原理教师利用假期到学校实习基地参加生产锻炼，积累经验，收集一线资料，丰富教学素材；其次，每年还安排教师指导一定数量的实习毕业生，教师利用课余时间下厂指导实践，与工厂师傅共同探讨。通过这样的过程，不但使教师的综合能力得到提高，积累了实践经验，而且可以把第一手资料带到课堂,充实了教学内容。4、改革教学评价方法,严格实践教学环节考评成绩评定反映了学生对所学知识的掌握程度。目前,我院化工原理课程考核方法是采用理论与实践实验相结合、平时成绩与期末考试相结合的方法，共包括三个部分。第一部分是平时成绩，平时成绩就包括对学生的考勤，作业及提问进行打分,教师可在上课过程中完成，比例占到20%。第二部分是实践环节比例占40%，其中包括八个实验的考勤10%，实验报告10%，动手操作能力打分10%，期末抽取实验操作考试成绩10%，通过这一环节的考评，让学生明确实验环节的重要性，打消蒙哄过关，实验好得分的念头。第三部分是期末考试6成绩，对于基本概念、基本理论及基本的计算能力的内容通常以闭卷形式考核,题型采用主客观相结合的方式，其比例占40%。通过这样的改进,加大了实践环节的比例，严格了实践环节的考评方法，使得学生更加重视实践教学环节，学生不再觉得学习枯燥无味，变被动学习为主动学习，学习的自信心和自主性显著提高。5、结语化工原理课程教学改革的初步探索证明：通过理论联系实践，多种教学手段相结合的教学模式，科学的期终考核方式，提高了学生的求