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化工原理教学范文1
为适应不同专业学生的学习要求，针对不同的对象因材施教，编制了有针对性的教学大纲及相应的教学日历。由于课时少任务重，为了达到教学的效果，笔者采用了四步法的课程教学方法进行了改革探索，即培养学生课前有效预习，课堂教师高效的讲授，学生课后及时的讨论巩固，教师推荐相应的课外辅导教材进行复习。
（一）课前有效预习
追求课堂教学的高效率是每一个老师不断追求的目标，它使教学过程最优化，教育效果最大化，这与学生课前进行充分有效的预习是必不可少的。课前预习的重要性几乎都清楚，但是少有学生可以真正做好预习。笔者根据理论课堂上讲授知识和要求，提前给学生精心准备课前导练，让学生田有针对性的进行预习和思考。一般会设置几个与实际生活相关的工程问题，让学生带着问题去预习，容易激发学生的兴趣和好奇心去解决，为高效的理论课堂提供有力的保障。
（二）课堂高效的讲授
课堂学习是在教师指导下主动地掌握知识，形成技能，发展智力和培养能力的过程，是学生获得知识的重要途径。笔者课堂教学重视人性化教学，突出学生在课堂教学的重要作用，充分发挥学生能动性，尽量多利用工程实际案例进行分析和讲解，通过工程实际来巩固课堂知识与，培养学生的工程观点。授课教师将传统教学手段与现代教学手段的有机融合，ppt教学以动画、录像等形式丰富课堂教学内容，提高教学活动的生动性，激发学生听课热情。另外恰当的板书对于公式的推导、基本原理和难点内容的讲解非常重要，加深了学生对课堂重难点的了解。
（三）课后及时巩固
理论课堂讲解内容较多较快，学生在课堂上主要精力放在听讲、理解和记重难点的内容。而课后可以根据各大高校的精品课程网络教学提供的课件进行巩固，进一步加深对知识点的理解和掌握，提高学习效果。另外利用E-mail、QQ等网络工具和学生进行实时交流和互动，答疑解惑，增强学生对知识的理解。
（四）教师推荐相应的辅导教材
针对不同层次和不同需求的学生有目的性的推荐课外辅导材料，随着多媒体等数字化教学辅助技术手段在教学中日益广泛和深入的应用，越来越多教学资源的开发与使用。天津大学、大连理工大学、北京化工大学、南京工业大学等很多单位都开发和研制了为《化工原理》课程服务教学多媒体课件，从而向有考研意向的学生们重点推荐以上学校组织编写的教材和课后习题册。学生们课后如果有了相应的辅导教材进行课后复习巩固，学习效果就大不一样了。
二、课程教学手段的改革探索
在有限的条件下尽量收集一些实物模型或者比较形象的图片尽可能进行直观教学，学生的理解更形象化，多媒体辅助教学更生动，学校设有现代化多媒体教室，专人负责管理，购置了武汉大学的《化工原理多媒体教学课件》等多媒体教学软件，本教研室教师自行设计制作多媒体课件多件，使用了多媒体辅助传统的板书授课，取得较为满意的教学效果。在以后的工作中.应进一步研究解决在多媒体教学中出现的新问题，使多媒体教学这一现代化教学手段在化工原理教学改革中发挥更大的作用。
三、结束语
化工原理教学范文2
化工单元操作是实践生产过程的总结和提炼，在教学过程中，注意联系生产、科研中的成功或失败的案例，同时穿插日常生活中的丰富、生动的流体流动、传热及传质的实例，加深对基本理论的理解，并灵活应用所学知识，分析和处理工程问题，以具体的实例和逼真的动画素材贯穿于各单元操作的介绍；把抽象的内容转化为形象的信息，激发他们的学习兴趣，将丰富的实践案例渗透在理论教学中，适时开展“启发式”和“讨论式”教学，加深学生对化工单元的理解，提高他们的理论联系实际分析问题的能力，使学生在潜移默化中树立工程观点。
2对比、归纳教学方法
《化工原理》不同于理论基础学科分析和逻辑推理，它注重于工程实际应用，掌握好各单元操作知识和理论，有助于更好解决生产和生活中实际问题，教学中抓住“传递过程原理”和“处理工程问题的方法论”两条主线，引导学生掌握和运用对比、归纳等学习方法，加深对知识的理解和融会贯通。在动量传递、传热和传质三传过程中，微观上是流体分子运动的结果，流体分子之间存在作用力，直接影响流体分子运动效果。宏观上根据流体形态，把流体传递划分为层流传递和涡流传递，采用相同微元平衡法来研究动量，热量和质量的传输过程。对于层流传递，大都采用解析方法；而涡流传递则采用实验方法(量纲分析)。比较吸收中的最小液气比与精馏中的最小回流比，我们发现它们都是操作线与相平衡线相交，通过解出操作线的斜率，求解得到最小液气(或回流)比，在实际化工生产过程，采用液气(或回流)比都是最小液气(或回流)比1.1~2.0倍。再比较传热的对数平均温差与吸收的对数平均推动力，我们也发现它们都是两种不同状态流体采用逆流进行传热或者传质，因为采用逆流方式进行传热或传质推动力最大，在干燥单元操作中，物料与空气接触也是通过这种逆流方式进行传热和传质。在讲解单元操作过程中时，通过对比的不同单元操作的知识点，学生容易抓住了实际工程问题内在因素相互联系和统一，把复杂问题简单化，能启发学生运用理论解决工程类似问题。
通过归纳总结，各单元操作根据现象和过程的物理机理，以能量平衡(或相平衡)、物料衡算为起点，逐次展开原理和公式、操作性和设计性计算、设备构造以及影响因素分析等内容，计算、设备构造、影响因素又以基本原理和公式方程为依据，环环相扣，层层推进，显示出相似的研究方法。但三传各单元操作之间并不是简单的重复，而是各操作单元重点特点各异。要求学生每学完一章(或一个单元操作)之后，要运用简练的文字和公式，把该章节的基本理论、主要公式及设备和工程应用等主要内容联系起来，使知识系统化。如流体流动可通过连续性方程、机械能衡算方程和阻力方程三个主要关系式把流体流动的基本原理及相关的计算公式有机地构成一个知识网络。同样地，传热章节内容可通过总传热速率方程和热平衡方程有机地贯联起来。教学过程中除了教授学生掌握化工原理知识方法，更要引导和启发学生综合运用所学理论知识分析解决实际化工问题能力培养。例如，在离心泵理论压头公式推导过程中，叶轮前弯利于得到高的理论压头，流体可以获得较高动能，动能所占比例增大，但在转化为静压能过程中，会有比较大的机械能损失，使泵的效率降低，所以离心泵采用后弯叶片，而风机主要要求送气量大，不追求效率，用前弯叶片利于减少叶轮和风机的直径。
3通过课程设计，增强学生工程观念
化工原理课程设计是培养学生的运用有限的理论解决实际工程问题的教学环节，在设计时首先要从操作基本原理考虑可能性，知道解决工程问题的方法有多种，其次运用公式方程进行设计性计算来分析技术上的可行性，在运用书上的公式中，进一步加深学生对公式出处和用途的理解，计算过程中对有些数据的选取，只能依据工程经验值范围和趋势去判断，结果肯定有一定程度的误差，这些又直接影响后续具体设备的选型。这就需要学生进一步从运行效益上考虑操作费和设备费的合理性，最后还需学生从安全和环保方面来考虑具体设备的选型。这些都要求学生对所学知识充分理解，对实际工程问题的要深层次了解，方方面面进行分析，从多方面考虑中筛选出最佳方案。通过课程设计的训练使学生进一步完善和加深理解所掌握的理论知识，培养学生在实际中研究、分析、解决问题的能力，巩固学生全面分析和解决工程问题观念，达到化工原理课程设计创造性和工程性的教学目的，为学生综合和创新解决实际问题能力的培养打下了基础。如精馏塔设计中，适宜回流比确定是个关键问题，需要从操作原理，技术、经济等方面来考虑影响因素，才能优化精馏塔设计方案。
4结语
化工原理教学范文3
关键词： 中职 化工原理教学 模块化教学法
模块化教学法是将整个教学过程以教师经验、学生特点、教学目的和教材内容为依据分解成若干模块，再按一定的程序排列，使教学规范化并清晰有序、便于实施，且根据实施情况合理调节的教学方法。此法包括三大部分，按其步骤先后是：教学的模块化处理，程序控制和教学反馈［1］。
1.中职化工原理传统教学模式的不足
1.1教学质量受任课教师的制约。
教师的整体素质直接决定教学质量。由于受很多条件的限制，如地域经济、师资等，在大面积范围内都由优秀教师任教很难实现，使得不同地区、不同学校、不同班级之间的教学质量差别很大，这也是我国各高校在不同省市招生起分线不同的原因之一，也是“择校风”盛行的重要原因之一。
1.2影响学生的学习兴趣及独立思考能力。
在传统教学中，教师为主体，学生的主要任务是理解和记忆，只是被动地学习，尤其是对一些理论性强的内容，往往只能死记硬背，很容易感到枯燥乏味，产生厌学情绪而失去学习兴趣。这些都不利于培养学生的独立思考能力，更谈不上培养学生的创新精神。
1.3约束学生的个性发展。
传统教学模式的教学进度是一致的，但学生的学习基础、接受能力等都是有差异的，任课老师无论采用什么样的教学模式，都很难顾及所有学生，都只能满足部分学生的需要，从整体上讲，这必定阻碍学生的个性发展。
2.中职化工原理教学中实施模块化教学法的重要意义
2.1模块化教学有利于培养学生的学习能力。
随着科技的发展，知识更新的速度不断加快，职业学校《化工原理》课程设置就要不断地发生变化，教学任务也要发生变化。在职业教育中，采用模块化教学可以保证学生对某一领域的知识既能系统化地学习又能拓展开学习。应根据学生的需要精讲这些模块，从基础、引申再结合最新技术的现状及发展，全面讲解到位。学生的学习过程可分为基础知识、衔接部分、最新动态三个阶段在不同的学习阶段培养不同的学习能力。（1）教师多讲，学生多记，把基础知识掌握好。基础知识的掌握还可通过实验、实习、讲授等教学手段辅助完成。这一阶段主要是培养学生接受和学习新知识的能力。（2）新旧知识的衔接。有些新技术、新方法的使用期长短不同对现代生产的影响不同，但也有必要让学生了解这一阶段，这一部分可以略讲，可以通过学生查阅资料，实习与实践来完成。（3）最新动态。根据实际情况，可以让学生多接触一些有关化工生产方面的实践，并学会如何使用。学习和实践可以培养学生的动手能力，因此，在模块化教学过程中，应该逐步培养学生的学习能力和良好的动手操作能力。
2.2模块化教学可使学生在多次的认知中熟练掌握相似知识。
精心设置模块可以使学生通过相似模块的学习熟练掌握知识，以点带面、触类旁通。如在《化工原理》中，可针对化工设备（流体流动装置、泵类、沉降与过滤设备、萃取器等）进行讲解。传统的化工原理设备讲解，由于受教学条件的限制，该内容是教学过程中教师讲解最为费力的部分。为了弥补该方面的缺憾，利用多媒体对设备进行阐述，可以图文并茂，增强学生对设备的感性认识，使学生对知识掌握得更加透彻、更加形象，有利于激发学生的学习兴趣和创新激情。
通过调查发现，学生对该种形式讲解化工设备非常满意，该形式能够活跃课堂气氛，学生对设备的认知效果大大增强。随机选出的几个小组展示实验结果，学生提问、交流，根据自己小组的操作过程和结果回答：可以通过调整传热介质、调进出口温度、调节流量三种方法提高传热效率。教师在学生总结的基础上查漏补缺，以点评为主，尽可能开展一些热门问题的讨论，如从经济效益、操作便利等方面考虑找出最佳方案，设备日常维护、保养应注意的问题，让学生得到启发。最后教师可以加强总结和知识点回顾让学生全面掌握知识点，达到教学要求。
3.模块化教学法在中职化工原理教学中的应用
依据上述的指导思想，在中职化工原理教学中建立模块化的教学体系是非常必要的。所谓《化工原理》“模块化教学”，是发挥化工原理课程的版块的优势，理清课程本身的知识体系和教学体系及教学方法。
“433”模式倡导学生以探究为主要途径，以学案为载体，展开自主探究学习和合作交流学习，让学生亲历知识的获得过程，加深对知识的理解，有利于知识和技能的意义建构与提取。通过“创设情境、自主探究合作交流、精讲点拨训练提升、总结评价”的过程，逐步实现由“知识、技能、方法要素的掌握到知识和技能结构的形成再到活动经验结构的构建”，在落实知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标的同时学生学习能力包括基本能力和综合能力更是得到了培养和提高，真正实现了学生的可持续发展［3］。可以将化工原理课程设置为几个模块进行分析。课堂上学生为主体，教师为主导，以学定教、先学后教、以教导学、以学促教的理念使得教师不再是单纯的传递者，而是学生学习活动的设计者、组织者、引导者、合作者及帮助者，教师的角色越来越向多重化方向发展。
4.结语
随着社会对高素质劳动者要求的不断变化，职业教育的课程在不断地发生变化，教材也在不断地更新，为了更好地利用教材，跟上专业的发展，有必要实行模块化教学。采用模块化教学，把前导课程和后续课程联系起来，把某一方面的知识学全面学扎实，而与其相似的内容根据专业需要、课程发展需要灵活安排，这样随着专业的变化可以随时调整模块的内容和模块的变化。笔者有幸参加了2011年举行的江苏省职业学校专业课“两课”评比，参赛教师们将模块化教学法融入专业课教学，取得了实质性的效果。在今后的专业课教学中，为了顺应社会发展的需要，我们必须积极以推动教育科学发展为主题，以加快转变教学模式为主线，探索出适合当代学生特点的现代化教学方法。
参考文献：
［1］韩媛媛，翁连进.案例教学实例在化工原理教学中的应用［J］.化工高等教育，2010，（06）.
化工原理教学范文4
关键词：工程素质 卓越计划 化工原理 课程建设
为促进高等院校工程教育素质的全面提升，教育部启动了“卓越工程师培养计划”高等工程教育改革。通过高校与企业合作，以实际工程为背景，进行工程技术教育，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力[1]。化工原理课程是化工、制药、食品等专业必修的一门专业基础课，在由“化学”到“化工”认知过程中起着承上启下、由理及工的桥梁作用，同时承接后续的化工分离工程、化学反应工程、化工工艺学等专业技术课，具有很强的工程性和实用性。因此在教学中，如何让学生尽早建立工程意识、树立工程观念、培养学生工程思维能力、用工程观念分析、解决工程实际问题，是卓越计划得以顺利实施的重要保证。笔者通过授课方式，结合本校化工原理中的部分实例，探讨了工程素质培养的几个关键环节。
1 工艺流程认识实习
化工原理课程不仅讲解化工单元操作中的三传理论，还包括单元操作的大量设备。学生在学习这门课程之前，几乎没有参加过工程实践，因而也没有工程概念。传统的授课方式和简单的教具，不能使学生对单元操作建立感性认识，对设备的结构和工作原理也缺乏了解，这就很难让学生将各单元操作及设备与生产实践联系在一起，或根本理解不了三传理论（动量传递、热量传递和质量传递）对实践生产有何指导意义。在教学过程中，感性认识与理性认识脱节、理论与实践脱节的现象越来越突出，不能令学生对课程学习产生浓厚的兴趣，通过死记硬背勉强通过考试的学生大有人在[2]。
通过认识实习，结合工艺流程介绍单元操作及典型设备使学生建立感性认识，是学习化工原理，向建立工程意识迈出的第一步。因此，教学计划中加入见习教学环节是十分必要的。例如绪论章节可以将单元操作介绍移步化工智能工厂或有代表性的工艺模型现场。我校是以石油化工专业为特色的工科院校，在化学工程与工艺及高分子材料专业的化工原理课程教学中，紧紧围绕原油炼制、乙烯裂解的工艺，通过微型智能工厂，结合实际生产流程介绍单元操作的简单原理、典型设备、性能，使学生对单元操作建立充分的感性认识。在设备知识模块上，要求学生利用认识实习机会，对设备结构及其原理有初步的了解；条件允许时可以请相关企业的车间技术人员针对某一典型单元操作设备给学生授课，如塔设备、换热器和离心泵等。通过典型产品工艺流程、实验室中型实验装置或身边可以理解的简单生产工艺及设备，引出化工原理课程的各单元操作、三传理论，让学生认识到参加工作后能做到理论联系实际，所学的知识具有很强的实用性，才会使学生产生学习动力，提升学习兴趣，树立工程观念。
2 仿真实训/实验操作
学生对单纯的教学模型和图片演示教学产生排斥，从而出现对单元操作原理理解不透，理论课兴趣不高，实践课不愿动手，难以激发其学习热情的现象。化工仿真操作给学生一个模拟操作环境，能解决化工专业学生下厂难、操作危险的难题。我校不但开设了单元操作的仿真实训，而且还开设了石油炼制主要装置的工艺流程仿真模块。通过仿真实训使学生在学习理论知识的同时，大胆动手实践，培养工程的实际操作技能。授课过程中根据理论讲解的进度，由简入繁地开设仿真实训。例如在流体输送设备离心泵的仿真训练中，从开阀、灌泵、起泵等基本操作开始，让学生认识什么是实际生产操作，学习实践管路中的流量计、真空表、压力表的使用，以及如何通过实验获取离心泵特性曲线的方法。在传质单元操作的仿真训练中，学生对于启泵、流量器、压力表的使用已经不陌生，可以有针对性地设计实验操作工艺参数。我校利用仿真系统，对流体输送设备、精馏、干燥、过滤单元操作建立起虚拟环境，将单元操作的操作流程、操作点以及控制参数等信息逼真地呈现在学生眼前，使学生在仿真操作中探求生产过程、思考工作原理，使理论知识的掌握由被动变为主动[3]。
为了强化学生分析问题、解决问题的能力及设计创新能力的培养，提高学生的实验兴趣，在验证性实验基础上，开发设计创新性实验内容是十分必要的。例如我校在现有精馏验证实验装置上进行设备改造，设计了“冷液回流操作条件下的精馏设计性实验”项目。通过改变进料组成、进料流量、冷液回流温度、回流比等操作参数，采用热量衡算、物料衡算，确定精馏塔不同操作条件下的精馏段操作线方程、预测产品组成变化，然后依据设定的实验条件进行精馏实验，通过实验操作和数据处理分析影响精馏操作的主要因素。实验完成过程中，既督促学生主动学习传热、传质的基本原理，又有针对性地强化传质的操作性问题解决，使学生充分享受学以致用的乐趣[4，5]。
3 理论讲解，从感性认识到理性认识
理论课程教学是化工原理课程教学的核心。上述认识实习、仿真实训，是学生产生学习兴趣的催化剂。掌握课程知识质量与效果还依赖于任课教师的基本素质，教学过程的设计对教学质量与教学效果有着举足轻重的影响。在化工原理教学体系中加入生产观摩、仿真实训，在有限的学时下，使原来的理论讲解时间变得不足。所以对理论内容合理精简，做到精、深、突出基本概念与共性规律，这些都需要授课教师的充分准备和课堂的生动讲授。但是，化工原理课程中涉及许多在课堂上难以直观表达的内容，如流体在管路中流动的类型、离心泵的气缚与气蚀现象、各种换热器的构造及强化传热的形式、板式塔降液管液泛与淹塔等。如何利用有限的课堂授课时间，使学生更好地掌握单元操作原理，在授课中加入以下教学手段是很有必要的。
3.1 借助多媒体
采用Flas与教学录像讲解，可以将离心泵、换热器、塔设备、液液萃取等单元操作的原理、设备结构、操作现象等内容直观地展现给学生。强化学生的感性认识，使学生能够深入理解三传理论以及理性认识与感性认识相结合。如在讲授传热设备时，将换热器冷、热流体的流动路径制作成Flas在课堂上播放；在精馏塔操作线、干燥物料湿焓图的确定上，也可以通过Flas一步一步地清晰展现。
3.2 化工案例教学
化工案例教学的“教材”要具有真实性、工程典型性和教学实用性。案例的素材基于各个单元操作，收集已有的国内外案例，教师引导学生分析解决案例的过程，是学生主动获取最有效知识来灵活解决工程实际问题的思考探索过程，是对学生能力增长最有帮助、参与动力最大的学习过程。在这个理论知识与实践问题相结合的学习过程中，学生不仅深刻地理解了理论知识，更为重要的是掌握了将理论知识正确、灵活地运用于实践中解决实际问题的方法，培养和提高了他们对化工单元操作方法和单元设备分析、比较、评价及选择的能力[6]。
通过以上课堂的授课，可以有针对性地培养学生用工程观念分析、解决工程实际问题的能力，树立工程思维理念。
4 利用工厂实习，实践工程思维分析，解决实际问题
教学内容与工厂企业的设备流程密切相关，如何将理论切实联系实际，教学过程中实习环节应成为重要的教学环节，而这个主要环节由于校企合作薄弱及石油化工企业安全等因素受到限制，往往被多数学校所忽视。
我校响应教育部卓越计划的号召，与珠三角、粤西地区多家化工、食品、燃气企业建立了“互惠双赢”的实习实训基地，实现资源共享，使学生在了解生产主要设备的类型、结构特点、尺寸、材料的基础上学习生产化工产品的原理、方法、工艺流程及成本核算概况。特别是根据培养计划安排的毕业前进厂跟班实习，让学生在工作中熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理，真正体会如何处理现场突况及安全防范等；在工作中收集生产现场的数据，作必要的物料、能量衡算，对生产状况作一定探讨，对所发现的生产薄弱环节及存在的问题提出改进意见，使学生的工程素质和工作竞争能力得以提高。通过毕业前的进厂实习，学生可以将所学的化工原理知识与专业知识连贯起来，加上教师的必要指导，最终使学生实现理论与实践的结合，交一份满意的毕业设计。
5 结束语
通过教学体系改革，转变化工原理传统的授课方式，培养学生的学习兴趣，让学生在学习与践行中感受化工原理理论指导实践的重要地位。通过工艺流程认识实习给学生各单元操作的感性认识，建立工程意识，树立工程观念；通过精心组织理论教学内容、引进先进教学方法，培养学生的学习主动性，使学生在仿真实训与动手实验过程中用工程观念分析、解决工程实际问题，树立工程思维理念；让学生在工厂实习中真正感受理论与实践的结合，培养勇于探索、积极进取的创新精神。
参考文献
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[4] 童汉清，于湘.基于应用型人才培养的化工原理课程立体化教学模式[J].价值工程，2012（7）：213-214.
化工原理教学范文5
化工原理实践教学是化工原理课程体系中的重要组成部分，其中又包含了化工见习、化工原理实验及化工原理课程设计。通过这三个环节的学习，学生可以将化工原理的单元操作基本理论知识更为深入的理解和掌握。当前大部分院校化工原理实践环节的教学基本上还是围绕着化工原理理论课程开设，而化工原理的理论内容涉及面广，内涵丰富，并且在教学过程中往往“重过程、轻设备”，这就造成了学生工程观念淡薄，对设备的选择应用能力较低。同时，由于课时安排，化工原理课堂教学内容、教学时间有限，没有充分调动学生的课外学习主动性和自主性。化工见习时间安排大多集中在学期末，学生理论知识都已学完，这样虽然有助于学生理解见习过程中见到的操作要求及原理，但由于和理论教学时间上脱节，学生知识遗忘严重，见结不够深入和全面，学生不能深入的分析遇到的问题和现象，工程意识培养不足，知识收获能力提高有限。在化工原理实验中，目前国内高校实验安排大多为验证性实验，重点培养了学生设备仪器分析操作的能力，记录、分析及处理数据的能力，在综合性、研究性及创新设计实验方面严重不足，这就造成在课本上一直强调的工程观念、经济观念没有在实践中得以很好的应用，学生无法将复杂的真实设备与工艺过程与课堂理论进行联系，高等化工科技人才应具有的工程能力和素质培养没有体现。化工原理课程设计主要内容包含化工换热器、吸收塔、精馏塔以及干燥器的设计，偏重于理论计算，而与实际工厂应用偏差较大，最新的研究成果也没有得以体现。总体而言，在化工原理的实践教学过程中，学生的创新能力、工程意识及团队协作意识没有得到很好的锻炼。
2基于CDIO工程教育理念的化工原理实践教学探索
2.1化工见习与理论课程紧密结合，增强学生的工程实践能力
基于化工见习在化工专业培养中的重要地位，并与理论教学内容紧密结合，因此建议规划在不同时期分别进行3~5次化工生产企业的见习活动，每次活动侧重点不同。见习前要求学生对化工生产企业的工艺流程加以了解和认识，并对相关单元操作内容进行分析；见习过程中仔细观察实际设备及操作，认真听取工厂企业老师的讲解，积极思考问题并能提出问题；在见习结束后能够及时进行总结，写出感受。教师在课堂上针对见习中的现象和问题引导学生进行深入学习基本理论和操作。例如在西安创业水务有限公司的见习活动中，要求学生掌握污水处理的工艺流程，积极思考在污水处理过程中所涉及到的基本理论。在整个污水处理过程中，只有提升井处提供整个工艺过程中的流体流动能量，这一过程加深了学生对柏努力能量守恒深入理解；通过观察和学习，要能掌握有关泵的相关知识及操作，包括泵的选择、开启泵及关闭泵需要注意事项，泵的流量调节等；见习内容原理除了涉及流体流动及输送机械外，还涉及了非均相物系的分离，包括浮选、沉降，压滤等内容，有的内容在化工原理课本上并没有详细的讲解，但可以引导学生去进行对比分析，去构思讨论有无其他更好的处理方式或设备操作，这样既加深了对理论的掌握，又能为将来的工程设计做好准备工作。在西安热电厂见习过程中，重点对传热及蒸发的内容进行深入理解和掌握，通过预习，提出问题——如何有效的传热及节约能耗，工程经济性的原则在工厂中是如何体现的？在实践中观察实际设备的具体操作，能够对问题进行分析，并提出自己的解决方案。在南风日化见习过程中，重点要了解精细化学品生产的特点，并对搅拌过程、离心过程、干燥过程及产品分析检测、包装过程进行学习，为后期的设计性试验奠定了基础。通过这一系列的活动，架通了枯燥理论与生产实践间的桥梁，使学生认识到所学知识的重要性，同时积极思考进行创新，为将来进一步学习和工作积极准备。
2.2化工综合性、设计性实验的开发，锻炼团队协作能力，调动学习自主创新性
化工原理实验大多为验证性实验，项目组在此基础上提出了综合性实验及设计性试验要求。要求学生根据现有的实验条件及设备进行产品项目的开发，从构思产品项目、设计工艺流程，具体实施及开展操作都按照化工标准规范进行，从查阅资料、绘制流程图，实验操作、检测分析、数据处理及分析、团队协调等多个角度锻炼了学生的能力。例如针对串联流动反应器停留时间分布测定实验装置，引导学生对间歇操作产品进行设计，给出设计题目-洗涤剂生产，并提出针对反应釜如何确定该设备的最大生产能力，要求学生去完成该项目。首先查阅资料，备齐生产的基本原料，然后确定工艺路线及配方，最后进行生产操作；要确定间歇釜的最大生产能力需要测定化学反应的速率常数，即要清楚化学反应的宏观动力学方程及本征动力学方程，应用已有设备，通过电导率数值的变化来测定反应的速率，问题逐步解决。这一过程既体现了学生的自主创新性，又激发了学生的学习兴趣，加深了对理论的理解。在综合性实验方面分别进行了以下的工作，内容见表1。在综合性试验中，一方面要求学生提前做好相关准备工作，在有限的时间内合理安排实验；另一方面要求老师付出更多的时间和精力去指导；再次要求不同小组学生间进行合理的任务分解，分别在不同时间教学环节中完成，然后分组讨论给出相应的结论，这样进一步增加了学生间的交流，有助于培养团队协作能力。
2.3基于工程创新的化工原理课程设计环节
课程设计是对学生的综合能力的锻炼环节，培养学生的工程理念及写作技能，为将来的毕业论文(设计)打下基础，为进入生产企业储备技能。因此，该环节要充分调动学生的积极性，可以给定某范围或某一个生产实际问题，让学生就感兴趣的某一方面进行设计，例如在前面提到过的污水处理过程，热电厂蒸汽利用过程进行设计，设计内容包括工艺流程、主要设备及操作条件。同时，对说明书的规范给予严格要求，以便能够达到工程技术的基本要求。另外，学校领导和相关教师要了解生产，积极与企业进行合作，选题尽可能与当地一线化工生产企业结合。
3结束语
化工原理教学范文6
［关键词］独立院校；案例教学；毕业设计；互补作用
化工原理是化工及相关专业的核心专业基础课，具有由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用，在培养学生专业素质和工程能力方面有着不可或缺的地位，是考研和职业资格考试的必考科目。因此，化工原理的教学改革至关重要。
一、案例教学法在化工原理教学中的重要性
化工原理课程具有很强的工程性和实践性，要求学生对化工生产过程及设备有感性认识与了解。教学内容包括流体输送、沉降、过滤、搅拌、传热、蒸发、精馏、吸收、萃取、干燥、结晶等单元操作过程，它们相互独立，遵循的原理和法则各不相同。生活中常见与之相关的例子，如送水送气（动量传递）、吹风干燥（热量、质量传递）等［1］。考虑到学生的生活和实践经验较少，教学过程中如能适当引入工程案例，对提高授课质量、激发学生学习兴趣及培养学生的创新能力，将会具有十分显著的效果。工程案例教学法起源于20世纪20年代，是指在具有较强工程背景的课程教学中，教师通过精心组织，引入工程实际案例与学生进行分析和讨论，旨在培养学生的工程观念，提高学生综合分析和解决实际问题的能力，以期达到激励学生主动参与教学活动、提高教学效果、知行合一的目的［2］。化工原理案例教学能弥补教材内容相对固定与教学内容更新慢等不足，同时作为基本原理的稳定性与其应用不断发展之间的有效衔接，能较好地反映化学工程学科的发展与化工技术的进步［1］。经过多年的实践和探索，案例教学法的运用已日趋规范，工程案例教学法在高等院校日益受到重视，对我国高等教育的改革和发展起到了积极的促进作用。常见的化工原理案例教学包括开篇案例法、问题案例法和综合案例法。其中，综合案例法最为重要，即在每个单元操作的结尾，列举出该单元操作的工程设计（或工程改造）实例，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用本单元操作相关知识，解决该工程设计（或工程改造）中存在的问题［2］。综合案例法涉及的知识点较多，实践性较强，需要教师将多年教学经验、参与各项工程实践的收获与科研研究积累三者进行有机结合。三本院校在化工原理教学中更需要转变教育思想，根据应用型人才的培养定位，在保证基础知识传授的前提下，降低理论要求，多引入案例教学，突出实践技能的训练。笔者作为年轻教师，毕业后即从事大学教育工作，缺乏相对集中的企业实践经历和科研锻炼，缺少教学案例素材的积累，因此在化工原理教学中，一直探索如何能就地取材，把案例教学和本科毕业设计课题相结合，在毕业设计指导过程中收集案例来丰富自己的教学内容，使两者互为补充。
二、案例教学法和毕业设计相结合的可行性
在化工专业本科教学过程中，毕业设计是培养学生综合运用多种理论知识分析与解决实际工程问题的重要教学环节，也是最能体现学生工程实践能力和创新能力的环节［3］。毕业设计涉及化工原理、物理化学、化工分离工程、化学反应工程和过程装备设计等课程的知识，其中化工原理知识是学生使用最多的［4］。下面列举三个实例来说明如何将化工原理与毕业设计课题相结合，在化工原理教学过程中有的放矢地引入案例。
（一）农产品的热风干燥研究课题
这是一个实验型的研究课题，目的是对农产品在热风条件下的干燥特性进行研究。实际的生产加工过程中采用变动的干燥条件，而该实验采用洞道式干燥设备，用大量热空气对少量物料进行间歇干燥，并维持空气速度及与物料的接触方式不变，将变动干燥过程近似简化为恒定干燥过程，实验所得结论可用于指导实际生产。该课题涉及化工原理干燥单元操作的许多内容，如空气干燥的基本参数的意义和湿焓图、恒定干燥条件下等焓干燥的相关知识等。研究过程中要先根据实验数据绘出干燥曲线和干燥速率曲线，选择适宜干燥条件；再利用热量衡算进行节能优化，选择最佳能耗条件和废气循环比；另外为了深入考察影响因素，还需找到恒速段和降速段对流传热系数的不同计算方法，分析干燥过程对流传热系数的变化规律。因此在开题阶段，指导教师就会要求学生认真学习化工原理干燥一章的内容，牢固掌握基础知识，然后才能开始下一步的实验研究工作。该课题将复杂的工程问题进行了合理简化，体现了工程方法论的思想，并为讲授化工原理干燥单元操作提供了实例。讲授恒定条件下的干燥特性一节时引入农产品热风干燥数据、干燥曲线和干燥速率曲线图，有助于学生直观理解干燥的过程和分析方法，加深对干燥原理的理解。另外，实验能耗优化部分和废气循环讨论可用于干燥物料衡算、热量衡算及过程优化的教学。
（二）一硝基氯化苯生产车间硝化工段的设计课题
这是一个综合性比较强的经典题目，来源于实际工业生产。目前，生产工艺已比较成熟，一般用混酸作为硝化介质，以氯苯为原料，运用三釜串联在常压等温环境下进行连续硝化。该课题主要研究一硝基氯化苯的提纯精制，废酸与一硝基氯化苯的分离和循环利用，生产产生的废气、废液处理和硝化工段的生产装置。在课题研究过程中，学生首先根据题目搜集所需的资料和数据，进行工艺流程设计，然后对生产中各个设备进行物料衡算和热量衡算，对主要的设备进行工艺计算和选择，最终完成一个车间工段的设计工作。该课题涉及的专业内容比较全面，包括化工工艺设计、公用工程设计、外管设计、自动控制设计、环境安全评价及经济核算等。整个设计过程需要进行大量的计算，单纯的手工计算费时且准确度差，使用计算机辅助软件可让设计过程事半功倍，如使用Aspen plus、ChemCAD等进行物料衡算、热量衡算和工艺流程图绘制。工艺流程中除硝化反应外，其余均为物理过程，涉及流体输送、搅拌、传热、非均相分离等单元操作，还涉及安全环保、仪表控制、分析检测等。设备的计算和选型是设计的重点，包括配混酸工段的换热器设计、硝化反应釜的夹套换热器和蛇管换热器的选型、萃取釜和萃取分离器设计及附属流体输送设备的选型。化工原理教材中对换热器的讲解以列管式换热器为主，而该课题中多种换热器的设计和选型很好地补充了特殊间壁式换热器的知识；同时附属流体设备的选型可以作为日后教学中离心泵选型的案例，尤其是书本中谈及较少的耐腐蚀泵的选型案例。
（三）间壁精馏塔的流程模拟优化与水力学冷模实验研究课题
本课题是对三元物系分离的创新型设备———间壁式精馏塔的设计和研究。常规精馏操作需要用两个塔顺序分离才能得到三种不同的纯组分，而分壁塔中只需要一个单塔就可以同时得到所有组分，并能达到指定的精密分离要求。因此，间壁塔可以显著提高精馏的热力学效率，降低能耗，节省设备购置费用，且适用于传统旧式精馏塔的改造。为了较好地实现塔内分隔板两侧的气液分配，现在工业上使用的间壁塔一般会通过设计使用特殊的内构件来改变塔内压降，从而达到调节气液分配的目的；或者是将分隔板在塔内偏心放置，通过改变分隔板两侧的横截面积，来改变分隔板两侧气液分配。为了探究分壁的气液分布规律，掌握其运行控制的关键技术，毕业设计中会通过冷模实验、经验关联公式计算和数值模拟的方法对其气液分布规律进行研究。因研究内容较多，故该课题可拆分为三个子课题，分别是：1．设计间壁精馏塔冷模实验装置并观察气液负荷在设计范围内变化对气液流量控制效果的影响；2．验证新型气体分配控制专利技术的特性和改进空间，分析总结气相分配规律及变化机理；3．运用Mathcad软件进行塔板设计、水力学计算和核算，采用Aspen Plus、ProcessⅡ软件进行精馏塔的简捷计算，并进一步对流程做静态和动态模拟，针对产品的质量和能耗，进行可调节的自由度优化分析。该课题主要涉及化工原理的精馏单元操作和塔设备设计，这部分的教学中如能适当融入一些本领域的最新发展动向和创新成果，进一步拓宽教学内容，会取得更好的效果。将间壁塔课题作为新型结构塔的实例引入精馏塔设计教学中，可以极大地提高学生的学习兴趣，帮助学生了解最新的前沿分离技术，还可以作为化工原理课程设计中精馏塔设计任务的扩展，进一步锻炼学生的设计能力。
三、结语
