如何培养化工原理教学环节中学生的工程观念

　　如何培养化工原理教学环节中学生的工程观念
　　化工原理是化工类专业的主干课之一,是一门融理论与工程技术性于一体的基础课。它在基础课和专业课之间起着承上启下、由理及工的桥梁作用。其主要内容是化工生产中操作的基本原理和方法、代写论文基本计算及其设备的选型和设计。学习化工原理课程,可使学生掌握化工生产的基本原理,具备解释和处理工程实际问题的能力。在校大学生大多不具备工程实践经验。
　　化工类各专业的学生在学习化工原理课程之前,学的大多是理论性较强的基础课,工程观念不强是他们的一大缺陷。因此,在化工原理教学中,如何尽快使学生树立工程观念,是主要教学目的之一。
　　下面对化工原理的各个教学环节中如何培养学生的工程观念谈几点体会。
　　一、课堂教学
　　1•课堂授课
　　课堂讲授占化工原理总学时的80%左右,是学生接触化工原理的第一教学环节,也是培养学生学习兴趣和工程观念的关键。在讲述基本原理、基本计算的同时,我们注重联系工程实际,给学生讲解一些工程术语。例如:在流体静力学部分,静力学基本方程式学生在中学已有所接触,因此公式的推导要简单明了,而侧重于方程式在化工过程中及日常生活中的应用。代写论文这样不仅巩固了所学内容也学到了处理工程问题的方法。在这一部分的教学中,除了书上的几个例子之外,还给他们补充了几个例子,如马里奥特容器、倾析器、倒液封等。
　　课后学生说,原以为只是一个简单的数学方程,原来可以应用在这么多的工程场合,而且很巧妙;如果把所有的基本方程式都能恰当地应用在工程上,我们的学习兴趣会更浓。再如,在流速的简单概念中,教材的处理方法是给出了常见流体在管内的流速范围,学生感到枯燥无味。如果联系工程实际,讲述流速与设备费和操作费间的关系,从而得出流速的范围,学生就会感到接触到了实际。这样不仅使学生掌握了基本公式和一些看起来枯燥的数据,而且使他们加深了对公式和数据在工程中意义的理解,提高了对化工原理的学习兴趣。
　　2•习题课
　　习题课是化工原理课程的主要教学环节之一。通过习题课,巩固课堂讲授的基本概念与理论,培养学生正确的思考方法,提高思维能力、计算能力和理论联系实际的能力。为了达到以上目的,在例题选择上,我们既注重体现基本概念、基本原理的综合应用,又兼顾具有一定的实际生产意义。例如,阻力计算部分的习题课,我们选择城市供水管路系统,在讲清基本的解题方法、解题要点之后,简单地补充一些管路设计的一般知识,进而分析例题中管路安排、管件、阀门设置的必要性和合理性。这样学生不仅掌握了基本概念、理论和解题方法,也提高了分析工程问题、解决工程问题的能力。
　　二、实验
　　实验是加深和巩固所学重要理论和知识,培养学生理论联系实际的重要手段,也是学生在大学期间培养动手能力的主要环节。当前,学生普遍存在着重理论轻实践的倾向,针对这一点,我们采取的教学方法是:①实验前充分准备;②实验中丰富实验教学内容,严格要求。实验前充分准备,一是指教师做好实验课各项准备工作,二是指学生针对实验内容,学习有关理论知识,熟悉操作程序。
　　实验中丰富实验教学内容,就是在讲清实验原理、实验流程、实验方法和注意事项后,给学生讲一些工程上常见的化工仪表和化工参数的测取手段,组织学生讨论完成本实验可采用的其他的工艺路线,发挥学生的想象能力和综合运用所学知识的能力,使学生变被动为主动。例如在吸收实验中,我们就采用了精细化工专业的学生设计的方案,用“吸收液浓度分析”的方法代替原来讲义上的“尾气分析”的方法。这种方法既缩短了时间,减少了氨气用量,又丰富了实验内容。每次实验结束后,还应安排学生进行一部分相关内容的实物参观和拆装。如离心泵实验中,安排学生观察不同叶片的离心泵,观察单级离心泵与旋涡泵、水环真空泵、往复真空泵等。实验课教学不仅在于提高学生的动手能力,还要使学生加深对课堂教学内容的理解,培养和形成工程观念。
　　三、课程设计
　　课程设计是综合应用某一课程的基本理论和基本知识,完成某一工程设计。化工原理的课程设计是以单元操作为主的一次化工设计实践。目的在于使学生掌握化工设计的基本程序和方法,学会查阅技术资料和选用公式、数据,能用简洁的文字、图表表达设计结果,具备一定的制图能力。为达到上述目的,在指导课程设计中,我们采取分阶段严格要求,具体做法是:在课程设计的准备阶段,向学生提供与设计题目有关的参考资料,要求在广泛阅读的同时,确定自己的设计方案、设计方法和设计步骤。包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。同时,注意开阔学生的设计思路,充分调动学生的积极性和创造性。在设计阶段,指导学生如何进行设计,其中包括工艺计算、主要设备结构图(或工艺图)的绘制和说明书的编制。工艺计算部分侧重于引导学生正确选取计算公式、物性参数的查取和图表的利用,从而达到培养学生化工设计的基本能力。设备结构图(或工艺图)的绘制,对于化工工艺类专业来说接触较少,因此在化工原理课程设计中,侧重于化工制图的一般知识。例如:对设备的各个部件、管件、阀件等要求学生首先翻阅手册,看看是否有标准件或规定画法,这样学生的设计工作量大大增加,但设计效果却明显提高。
　　此外,由于学生知识能力水平有差别,因此,我们采取了多层次教学。如,对甲醇精馏塔的设计,基本要求是:完成工艺设计、塔板结构设计、绘制流程图及设备装配图,而对能力好的学生,则在基本要求的基础上,增加了计算机辅助计算,采用逐板计算法求算塔板数,并与图解法进行比较,优化了设计结果。这样的要求,效果很好,为毕业设计和以后的工作打下基础。
　　四、答辩答辩是学生汇报自己设计成果,也是培养学生工程观念的重要环节。学生的初次设计可能出现各种各样的错误和不合理的设计,通过纠正学生的错误或不合理的设计,不仅使设计者本人加深印象,也使其他学生受益,从而为以后的学习和工作打下基础。同时也无忧论文网开阔了学生思路,增强了解决工程实际问题的能力。总之,化工原理教学的关键是使学生树立工程观念,在充分利用实验室现有条件的情况下,通过丰富多采的教学形式,提高他们分析问题、解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,培养他们的创新意识。