前言：中文期刊網精心挑選了化工原理教學范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
化工原理教學范文1
為適應不同專業學生的學習要求，針對不同的對象因材施教，編制了有針對性的教學大綱及相應的教學日歷。由于課時少任務重，為了達到教學的效果，筆者采用了四步法的課程教學方法進行了改革探索，即培養學生課前有效預習，課堂教師高效的講授，學生課后及時的討論鞏固，教師推薦相應的課外輔導教材進行復習。
（一）課前有效預習
追求課堂教學的高效率是每一個老師不斷追求的目標，它使教學過程最優化，教育效果最大化，這與學生課前進行充分有效的預習是必不可少的。課前預習的重要性幾乎都清楚，但是少有學生可以真正做好預習。筆者根據理論課堂上講授知識和要求，提前給學生精心準備課前導練，讓學生田有針對性的進行預習和思考。一般會設置幾個與實際生活相關的工程問題，讓學生帶著問題去預習，容易激發學生的興趣和好奇心去解決，為高效的理論課堂提供有力的保障。
（二）課堂高效的講授
課堂學習是在教師指導下主動地掌握知識，形成技能，發展智力和培養能力的過程，是學生獲得知識的重要途徑。筆者課堂教學重視人性化教學，突出學生在課堂教學的重要作用，充分發揮學生能動性，盡量多利用工程實際案例進行分析和講解，通過工程實際來鞏固課堂知識與，培養學生的工程觀點。授課教師將傳統教學手段與現代教學手段的有機融合，ppt教學以動畫、錄像等形式豐富課堂教學內容，提高教學活動的生動性，激發學生聽課熱情。另外恰當的板書對于公式的推導、基本原理和難點內容的講解非常重要，加深了學生對課堂重難點的了解。
（三）課后及時鞏固
理論課堂講解內容較多較快，學生在課堂上主要精力放在聽講、理解和記重難點的內容。而課后可以根據各大高校的精品課程網絡教學提供的課件進行鞏固，進一步加深對知識點的理解和掌握，提高學習效果。另外利用E-mail、QQ等網絡工具和學生進行實時交流和互動，答疑解惑，增強學生對知識的理解。
（四）教師推薦相應的輔導教材
針對不同層次和不同需求的學生有目的性的推薦課外輔導材料，隨著多媒體等數字化教學輔助技術手段在教學中日益廣泛和深入的應用，越來越多教學資源的開發與使用。天津大學、大連理工大學、北京化工大學、南京工業大學等很多單位都開發和研制了為《化工原理》課程服務教學多媒體課件，從而向有考研意向的學生們重點推薦以上學校組織編寫的教材和課后習題冊。學生們課后如果有了相應的輔導教材進行課后復習鞏固，學習效果就大不一樣了。
二、課程教學手段的改革探索
在有限的條件下盡量收集一些實物模型或者比較形象的圖片盡可能進行直觀教學，學生的理解更形象化，多媒體輔助教學更生動，學校設有現代化多媒體教室，專人負責管理，購置了武漢大學的《化工原理多媒體教學課件》等多媒體教學軟件，本教研室教師自行設計制作多媒體課件多件，使用了多媒體輔助傳統的板書授課，取得較為滿意的教學效果。在以后的工作中.應進一步研究解決在多媒體教學中出現的新問題，使多媒體教學這一現代化教學手段在化工原理教學改革中發揮更大的作用。
三、結束語
化工原理教學范文2
化工單元操作是實踐生產過程的總結和提煉，在教學過程中，注意聯系生產、科研中的成功或失敗的案例，同時穿插日常生活中的豐富、生動的流體流動、傳熱及傳質的實例，加深對基本理論的理解，并靈活應用所學知識，分析和處理工程問題，以具體的實例和逼真的動畫素材貫穿于各單元操作的介紹；把抽象的內容轉化為形象的信息，激發他們的學習興趣，將豐富的實踐案例滲透在理論教學中，適時開展“啟發式”和“討論式”教學，加深學生對化工單元的理解，提高他們的理論聯系實際分析問題的能力，使學生在潛移默化中樹立工程觀點。
2對比、歸納教學方法
《化工原理》不同于理論基礎學科分析和邏輯推理，它注重于工程實際應用，掌握好各單元操作知識和理論，有助于更好解決生產和生活中實際問題，教學中抓住“傳遞過程原理”和“處理工程問題的方法論”兩條主線，引導學生掌握和運用對比、歸納等學習方法，加深對知識的理解和融會貫通。在動量傳遞、傳熱和傳質三傳過程中，微觀上是流體分子運動的結果，流體分子之間存在作用力，直接影響流體分子運動效果。宏觀上根據流體形態，把流體傳遞劃分為層流傳遞和渦流傳遞，采用相同微元平衡法來研究動量，熱量和質量的傳輸過程。對于層流傳遞，大都采用解析方法；而渦流傳遞則采用實驗方法(量綱分析)。比較吸收中的最小液氣比與精餾中的最小回流比，我們發現它們都是操作線與相平衡線相交，通過解出操作線的斜率，求解得到最小液氣(或回流)比，在實際化工生產過程，采用液氣(或回流)比都是最小液氣(或回流)比1.1~2.0倍。再比較傳熱的對數平均溫差與吸收的對數平均推動力，我們也發現它們都是兩種不同狀態流體采用逆流進行傳熱或者傳質，因為采用逆流方式進行傳熱或傳質推動力最大，在干燥單元操作中，物料與空氣接觸也是通過這種逆流方式進行傳熱和傳質。在講解單元操作過程中時，通過對比的不同單元操作的知識點，學生容易抓住了實際工程問題內在因素相互聯系和統一，把復雜問題簡單化，能啟發學生運用理論解決工程類似問題。
通過歸納總結，各單元操作根據現象和過程的物理機理，以能量平衡(或相平衡)、物料衡算為起點，逐次展開原理和公式、操作性和設計性計算、設備構造以及影響因素分析等內容，計算、設備構造、影響因素又以基本原理和公式方程為依據，環環相扣，層層推進，顯示出相似的研究方法。但三傳各單元操作之間并不是簡單的重復，而是各操作單元重點特點各異。要求學生每學完一章(或一個單元操作)之后，要運用簡練的文字和公式，把該章節的基本理論、主要公式及設備和工程應用等主要內容聯系起來，使知識系統化。如流體流動可通過連續性方程、機械能衡算方程和阻力方程三個主要關系式把流體流動的基本原理及相關的計算公式有機地構成一個知識網絡。同樣地，傳熱章節內容可通過總傳熱速率方程和熱平衡方程有機地貫聯起來。教學過程中除了教授學生掌握化工原理知識方法，更要引導和啟發學生綜合運用所學理論知識分析解決實際化工問題能力培養。例如，在離心泵理論壓頭公式推導過程中，葉輪前彎利于得到高的理論壓頭，流體可以獲得較高動能，動能所占比例增大，但在轉化為靜壓能過程中，會有比較大的機械能損失，使泵的效率降低，所以離心泵采用后彎葉片，而風機主要要求送氣量大，不追求效率，用前彎葉片利于減少葉輪和風機的直徑。
3通過課程設計，增強學生工程觀念
化工原理課程設計是培養學生的運用有限的理論解決實際工程問題的教學環節，在設計時首先要從操作基本原理考慮可能性，知道解決工程問題的方法有多種，其次運用公式方程進行設計性計算來分析技術上的可行性，在運用書上的公式中，進一步加深學生對公式出處和用途的理解，計算過程中對有些數據的選取，只能依據工程經驗值范圍和趨勢去判斷，結果肯定有一定程度的誤差，這些又直接影響后續具體設備的選型。這就需要學生進一步從運行效益上考慮操作費和設備費的合理性，最后還需學生從安全和環保方面來考慮具體設備的選型。這些都要求學生對所學知識充分理解，對實際工程問題的要深層次了解，方方面面進行分析，從多方面考慮中篩選出最佳方案。通過課程設計的訓練使學生進一步完善和加深理解所掌握的理論知識，培養學生在實際中研究、分析、解決問題的能力，鞏固學生全面分析和解決工程問題觀念，達到化工原理課程設計創造性和工程性的教學目的，為學生綜合和創新解決實際問題能力的培養打下了基礎。如精餾塔設計中，適宜回流比確定是個關鍵問題，需要從操作原理，技術、經濟等方面來考慮影響因素，才能優化精餾塔設計方案。
4結語
化工原理教學范文3
關鍵詞： 中職 化工原理教學 模塊化教學法
模塊化教學法是將整個教學過程以教師經驗、學生特點、教學目的和教材內容為依據分解成若干模塊，再按一定的程序排列，使教學規范化并清晰有序、便于實施，且根據實施情況合理調節的教學方法。此法包括三大部分，按其步驟先后是：教學的模塊化處理，程序控制和教學反饋［1］。
1.中職化工原理傳統教學模式的不足
1.1教學質量受任課教師的制約。
教師的整體素質直接決定教學質量。由于受很多條件的限制，如地域經濟、師資等，在大面積范圍內都由優秀教師任教很難實現，使得不同地區、不同學校、不同班級之間的教學質量差別很大，這也是我國各高校在不同省市招生起分線不同的原因之一，也是“擇校風”盛行的重要原因之一。
1.2影響學生的學習興趣及獨立思考能力。
在傳統教學中，教師為主體，學生的主要任務是理解和記憶，只是被動地學習，尤其是對一些理論性強的內容，往往只能死記硬背，很容易感到枯燥乏味，產生厭學情緒而失去學習興趣。這些都不利于培養學生的獨立思考能力，更談不上培養學生的創新精神。
1.3約束學生的個性發展。
傳統教學模式的教學進度是一致的，但學生的學習基礎、接受能力等都是有差異的，任課老師無論采用什么樣的教學模式，都很難顧及所有學生，都只能滿足部分學生的需要，從整體上講，這必定阻礙學生的個性發展。
2.中職化工原理教學中實施模塊化教學法的重要意義
2.1模塊化教學有利于培養學生的學習能力。
隨著科技的發展，知識更新的速度不斷加快，職業學?！痘ぴ怼氛n程設置就要不斷地發生變化，教學任務也要發生變化。在職業教育中，采用模塊化教學可以保證學生對某一領域的知識既能系統化地學習又能拓展開學習。應根據學生的需要精講這些模塊，從基礎、引申再結合最新技術的現狀及發展，全面講解到位。學生的學習過程可分為基礎知識、銜接部分、最新動態三個階段在不同的學習階段培養不同的學習能力。（1）教師多講，學生多記，把基礎知識掌握好?；A知識的掌握還可通過實驗、實習、講授等教學手段輔助完成。這一階段主要是培養學生接受和學習新知識的能力。（2）新舊知識的銜接。有些新技術、新方法的使用期長短不同對現代生產的影響不同，但也有必要讓學生了解這一階段，這一部分可以略講，可以通過學生查閱資料，實習與實踐來完成。（3）最新動態。根據實際情況，可以讓學生多接觸一些有關化工生產方面的實踐，并學會如何使用。學習和實踐可以培養學生的動手能力，因此，在模塊化教學過程中，應該逐步培養學生的學習能力和良好的動手操作能力。
2.2模塊化教學可使學生在多次的認知中熟練掌握相似知識。
精心設置模塊可以使學生通過相似模塊的學習熟練掌握知識，以點帶面、觸類旁通。如在《化工原理》中，可針對化工設備（流體流動裝置、泵類、沉降與過濾設備、萃取器等）進行講解。傳統的化工原理設備講解，由于受教學條件的限制，該內容是教學過程中教師講解最為費力的部分。為了彌補該方面的缺憾，利用多媒體對設備進行闡述，可以圖文并茂，增強學生對設備的感性認識，使學生對知識掌握得更加透徹、更加形象，有利于激發學生的學習興趣和創新激情。
通過調查發現，學生對該種形式講解化工設備非常滿意，該形式能夠活躍課堂氣氛，學生對設備的認知效果大大增強。隨機選出的幾個小組展示實驗結果，學生提問、交流，根據自己小組的操作過程和結果回答：可以通過調整傳熱介質、調進出口溫度、調節流量三種方法提高傳熱效率。教師在學生總結的基礎上查漏補缺，以點評為主，盡可能開展一些熱門問題的討論，如從經濟效益、操作便利等方面考慮找出最佳方案，設備日常維護、保養應注意的問題，讓學生得到啟發。最后教師可以加強總結和知識點回顧讓學生全面掌握知識點，達到教學要求。
3.模塊化教學法在中職化工原理教學中的應用
依據上述的指導思想，在中職化工原理教學中建立模塊化的教學體系是非常必要的。所謂《化工原理》“模塊化教學”，是發揮化工原理課程的版塊的優勢，理清課程本身的知識體系和教學體系及教學方法。
“433”模式倡導學生以探究為主要途徑，以學案為載體，展開自主探究學習和合作交流學習，讓學生親歷知識的獲得過程，加深對知識的理解，有利于知識和技能的意義建構與提取。通過“創設情境、自主探究合作交流、精講點撥訓練提升、總結評價”的過程，逐步實現由“知識、技能、方法要素的掌握到知識和技能結構的形成再到活動經驗結構的構建”，在落實知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三維目標的同時學生學習能力包括基本能力和綜合能力更是得到了培養和提高，真正實現了學生的可持續發展［3］?？梢詫⒒ぴ碚n程設置為幾個模塊進行分析。課堂上學生為主體，教師為主導，以學定教、先學后教、以教導學、以學促教的理念使得教師不再是單純的傳遞者，而是學生學習活動的設計者、組織者、引導者、合作者及幫助者，教師的角色越來越向多重化方向發展。
4.結語
隨著社會對高素質勞動者要求的不斷變化，職業教育的課程在不斷地發生變化，教材也在不斷地更新，為了更好地利用教材，跟上專業的發展，有必要實行模塊化教學。采用模塊化教學，把前導課程和后續課程聯系起來，把某一方面的知識學全面學扎實，而與其相似的內容根據專業需要、課程發展需要靈活安排，這樣隨著專業的變化可以隨時調整模塊的內容和模塊的變化。筆者有幸參加了2011年舉行的江蘇省職業學校專業課“兩課”評比，參賽教師們將模塊化教學法融入專業課教學，取得了實質性的效果。在今后的專業課教學中，為了順應社會發展的需要，我們必須積極以推動教育科學發展為主題，以加快轉變教學模式為主線，探索出適合當代學生特點的現代化教學方法。
參考文獻：
［1］韓媛媛，翁連進.案例教學實例在化工原理教學中的應用［J］.化工高等教育，2010，（06）.
化工原理教學范文4
關鍵詞：工程素質 卓越計劃 化工原理 課程建設
為促進高等院校工程教育素質的全面提升，教育部啟動了“卓越工程師培養計劃”高等工程教育改革。通過高校與企業合作，以實際工程為背景，進行工程技術教育，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力[1]?；ぴ碚n程是化工、制藥、食品等專業必修的一門專業基礎課，在由“化學”到“化工”認知過程中起著承上啟下、由理及工的橋梁作用，同時承接后續的化工分離工程、化學反應工程、化工工藝學等專業技術課，具有很強的工程性和實用性。因此在教學中，如何讓學生盡早建立工程意識、樹立工程觀念、培養學生工程思維能力、用工程觀念分析、解決工程實際問題，是卓越計劃得以順利實施的重要保證。筆者通過授課方式，結合本校化工原理中的部分實例，探討了工程素質培養的幾個關鍵環節。
1 工藝流程認識實習
化工原理課程不僅講解化工單元操作中的三傳理論，還包括單元操作的大量設備。學生在學習這門課程之前，幾乎沒有參加過工程實踐，因而也沒有工程概念。傳統的授課方式和簡單的教具，不能使學生對單元操作建立感性認識，對設備的結構和工作原理也缺乏了解，這就很難讓學生將各單元操作及設備與生產實踐聯系在一起，或根本理解不了三傳理論（動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞）對實踐生產有何指導意義。在教學過程中，感性認識與理性認識脫節、理論與實踐脫節的現象越來越突出，不能令學生對課程學習產生濃厚的興趣，通過死記硬背勉強通過考試的學生大有人在[2]。
通過認識實習，結合工藝流程介紹單元操作及典型設備使學生建立感性認識，是學習化工原理，向建立工程意識邁出的第一步。因此，教學計劃中加入見習教學環節是十分必要的。例如緒論章節可以將單元操作介紹移步化工智能工廠或有代表性的工藝模型現場。我校是以石油化工專業為特色的工科院校，在化學工程與工藝及高分子材料專業的化工原理課程教學中，緊緊圍繞原油煉制、乙烯裂解的工藝，通過微型智能工廠，結合實際生產流程介紹單元操作的簡單原理、典型設備、性能，使學生對單元操作建立充分的感性認識。在設備知識模塊上，要求學生利用認識實習機會，對設備結構及其原理有初步的了解；條件允許時可以請相關企業的車間技術人員針對某一典型單元操作設備給學生授課，如塔設備、換熱器和離心泵等。通過典型產品工藝流程、實驗室中型實驗裝置或身邊可以理解的簡單生產工藝及設備，引出化工原理課程的各單元操作、三傳理論，讓學生認識到參加工作后能做到理論聯系實際，所學的知識具有很強的實用性，才會使學生產生學習動力，提升學習興趣，樹立工程觀念。
2 仿真實訓/實驗操作
學生對單純的教學模型和圖片演示教學產生排斥，從而出現對單元操作原理理解不透，理論課興趣不高，實踐課不愿動手，難以激發其學習熱情的現象?；し抡娌僮鹘o學生一個模擬操作環境，能解決化工專業學生下廠難、操作危險的難題。我校不但開設了單元操作的仿真實訓，而且還開設了石油煉制主要裝置的工藝流程仿真模塊。通過仿真實訓使學生在學習理論知識的同時，大膽動手實踐，培養工程的實際操作技能。授課過程中根據理論講解的進度，由簡入繁地開設仿真實訓。例如在流體輸送設備離心泵的仿真訓練中，從開閥、灌泵、起泵等基本操作開始，讓學生認識什么是實際生產操作，學習實踐管路中的流量計、真空表、壓力表的使用，以及如何通過實驗獲取離心泵特性曲線的方法。在傳質單元操作的仿真訓練中，學生對于啟泵、流量器、壓力表的使用已經不陌生，可以有針對性地設計實驗操作工藝參數。我校利用仿真系統，對流體輸送設備、精餾、干燥、過濾單元操作建立起虛擬環境，將單元操作的操作流程、操作點以及控制參數等信息逼真地呈現在學生眼前，使學生在仿真操作中探求生產過程、思考工作原理，使理論知識的掌握由被動變為主動[3]。
為了強化學生分析問題、解決問題的能力及設計創新能力的培養，提高學生的實驗興趣，在驗證性實驗基礎上，開發設計創新性實驗內容是十分必要的。例如我校在現有精餾驗證實驗裝置上進行設備改造，設計了“冷液回流操作條件下的精餾設計性實驗”項目。通過改變進料組成、進料流量、冷液回流溫度、回流比等操作參數，采用熱量衡算、物料衡算，確定精餾塔不同操作條件下的精餾段操作線方程、預測產品組成變化，然后依據設定的實驗條件進行精餾實驗，通過實驗操作和數據處理分析影響精餾操作的主要因素。實驗完成過程中，既督促學生主動學習傳熱、傳質的基本原理，又有針對性地強化傳質的操作性問題解決，使學生充分享受學以致用的樂趣[4，5]。
3 理論講解，從感性認識到理性認識
理論課程教學是化工原理課程教學的核心。上述認識實習、仿真實訓，是學生產生學習興趣的催化劑。掌握課程知識質量與效果還依賴于任課教師的基本素質，教學過程的設計對教學質量與教學效果有著舉足輕重的影響。在化工原理教學體系中加入生產觀摩、仿真實訓，在有限的學時下，使原來的理論講解時間變得不足。所以對理論內容合理精簡，做到精、深、突出基本概念與共性規律，這些都需要授課教師的充分準備和課堂的生動講授。但是，化工原理課程中涉及許多在課堂上難以直觀表達的內容，如流體在管路中流動的類型、離心泵的氣縛與氣蝕現象、各種換熱器的構造及強化傳熱的形式、板式塔降液管液泛與淹塔等。如何利用有限的課堂授課時間，使學生更好地掌握單元操作原理，在授課中加入以下教學手段是很有必要的。
3.1 借助多媒體
采用Flas與教學錄像講解，可以將離心泵、換熱器、塔設備、液液萃取等單元操作的原理、設備結構、操作現象等內容直觀地展現給學生。強化學生的感性認識，使學生能夠深入理解三傳理論以及理性認識與感性認識相結合。如在講授傳熱設備時，將換熱器冷、熱流體的流動路徑制作成Flas在課堂上播放；在精餾塔操作線、干燥物料濕焓圖的確定上，也可以通過Flas一步一步地清晰展現。
3.2 化工案例教學
化工案例教學的“教材”要具有真實性、工程典型性和教學實用性。案例的素材基于各個單元操作，收集已有的國內外案例，教師引導學生分析解決案例的過程，是學生主動獲取最有效知識來靈活解決工程實際問題的思考探索過程，是對學生能力增長最有幫助、參與動力最大的學習過程。在這個理論知識與實踐問題相結合的學習過程中，學生不僅深刻地理解了理論知識，更為重要的是掌握了將理論知識正確、靈活地運用于實踐中解決實際問題的方法，培養和提高了他們對化工單元操作方法和單元設備分析、比較、評價及選擇的能力[6]。
通過以上課堂的授課，可以有針對性地培養學生用工程觀念分析、解決工程實際問題的能力，樹立工程思維理念。
4 利用工廠實習，實踐工程思維分析，解決實際問題
教學內容與工廠企業的設備流程密切相關，如何將理論切實聯系實際，教學過程中實習環節應成為重要的教學環節，而這個主要環節由于校企合作薄弱及石油化工企業安全等因素受到限制，往往被多數學校所忽視。
我校響應教育部卓越計劃的號召，與珠三角、粵西地區多家化工、食品、燃氣企業建立了“互惠雙贏”的實習實訓基地，實現資源共享，使學生在了解生產主要設備的類型、結構特點、尺寸、材料的基礎上學習生產化工產品的原理、方法、工藝流程及成本核算概況。特別是根據培養計劃安排的畢業前進廠跟班實習，讓學生在工作中熟悉工藝參數、單元操作、設備操作與管理，真正體會如何處理現場突況及安全防范等；在工作中收集生產現場的數據，作必要的物料、能量衡算，對生產狀況作一定探討，對所發現的生產薄弱環節及存在的問題提出改進意見，使學生的工程素質和工作競爭能力得以提高。通過畢業前的進廠實習，學生可以將所學的化工原理知識與專業知識連貫起來，加上教師的必要指導，最終使學生實現理論與實踐的結合，交一份滿意的畢業設計。
5 結束語
通過教學體系改革，轉變化工原理傳統的授課方式，培養學生的學習興趣，讓學生在學習與踐行中感受化工原理理論指導實踐的重要地位。通過工藝流程認識實習給學生各單元操作的感性認識，建立工程意識，樹立工程觀念；通過精心組織理論教學內容、引進先進教學方法，培養學生的學習主動性，使學生在仿真實訓與動手實驗過程中用工程觀念分析、解決工程實際問題，樹立工程思維理念；讓學生在工廠實習中真正感受理論與實踐的結合，培養勇于探索、積極進取的創新精神。
參考文獻
[1] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究，2010（4）：22-25.
[2] 倪獻智.化工原理課程教學中突出工程觀點和方法教育[J].化工高等教育，2007，95（3）：79-82.
[3] 李江存，胡曉春，王連鴛，馬萌萌.動畫和仿真技術在化工原理教學中的應用[J].科技創新導報，2010（4）：251.
[4] 童漢清，于湘.基于應用型人才培養的化工原理課程立體化教學模式[J].價值工程，2012（7）：213-214.
化工原理教學范文5
化工原理實踐教學是化工原理課程體系中的重要組成部分，其中又包含了化工見習、化工原理實驗及化工原理課程設計。通過這三個環節的學習，學生可以將化工原理的單元操作基本理論知識更為深入的理解和掌握。當前大部分院?；ぴ韺嵺`環節的教學基本上還是圍繞著化工原理理論課程開設，而化工原理的理論內容涉及面廣，內涵豐富，并且在教學過程中往往“重過程、輕設備”，這就造成了學生工程觀念淡薄，對設備的選擇應用能力較低。同時，由于課時安排，化工原理課堂教學內容、教學時間有限，沒有充分調動學生的課外學習主動性和自主性?；ひ娏晻r間安排大多集中在學期末，學生理論知識都已學完，這樣雖然有助于學生理解見習過程中見到的操作要求及原理，但由于和理論教學時間上脫節，學生知識遺忘嚴重，見結不夠深入和全面，學生不能深入的分析遇到的問題和現象，工程意識培養不足，知識收獲能力提高有限。在化工原理實驗中，目前國內高校實驗安排大多為驗證性實驗，重點培養了學生設備儀器分析操作的能力，記錄、分析及處理數據的能力，在綜合性、研究性及創新設計實驗方面嚴重不足，這就造成在課本上一直強調的工程觀念、經濟觀念沒有在實踐中得以很好的應用，學生無法將復雜的真實設備與工藝過程與課堂理論進行聯系，高等化工科技人才應具有的工程能力和素質培養沒有體現?；ぴ碚n程設計主要內容包含化工換熱器、吸收塔、精餾塔以及干燥器的設計，偏重于理論計算，而與實際工廠應用偏差較大，最新的研究成果也沒有得以體現?？傮w而言，在化工原理的實踐教學過程中，學生的創新能力、工程意識及團隊協作意識沒有得到很好的鍛煉。
2基于CDIO工程教育理念的化工原理實踐教學探索
2.1化工見習與理論課程緊密結合，增強學生的工程實踐能力
基于化工見習在化工專業培養中的重要地位，并與理論教學內容緊密結合，因此建議規劃在不同時期分別進行3~5次化工生產企業的見習活動，每次活動側重點不同。見習前要求學生對化工生產企業的工藝流程加以了解和認識，并對相關單元操作內容進行分析；見習過程中仔細觀察實際設備及操作，認真聽取工廠企業老師的講解，積極思考問題并能提出問題；在見習結束后能夠及時進行總結，寫出感受。教師在課堂上針對見習中的現象和問題引導學生進行深入學習基本理論和操作。例如在西安創業水務有限公司的見習活動中，要求學生掌握污水處理的工藝流程，積極思考在污水處理過程中所涉及到的基本理論。在整個污水處理過程中，只有提升井處提供整個工藝過程中的流體流動能量，這一過程加深了學生對柏努力能量守恒深入理解；通過觀察和學習，要能掌握有關泵的相關知識及操作，包括泵的選擇、開啟泵及關閉泵需要注意事項，泵的流量調節等；見習內容原理除了涉及流體流動及輸送機械外，還涉及了非均相物系的分離，包括浮選、沉降，壓濾等內容，有的內容在化工原理課本上并沒有詳細的講解，但可以引導學生去進行對比分析，去構思討論有無其他更好的處理方式或設備操作，這樣既加深了對理論的掌握，又能為將來的工程設計做好準備工作。在西安熱電廠見習過程中，重點對傳熱及蒸發的內容進行深入理解和掌握，通過預習，提出問題——如何有效的傳熱及節約能耗，工程經濟性的原則在工廠中是如何體現的？在實踐中觀察實際設備的具體操作，能夠對問題進行分析，并提出自己的解決方案。在南風日化見習過程中，重點要了解精細化學品生產的特點，并對攪拌過程、離心過程、干燥過程及產品分析檢測、包裝過程進行學習，為后期的設計性試驗奠定了基礎。通過這一系列的活動，架通了枯燥理論與生產實踐間的橋梁，使學生認識到所學知識的重要性，同時積極思考進行創新，為將來進一步學習和工作積極準備。
2.2化工綜合性、設計性實驗的開發，鍛煉團隊協作能力，調動學習自主創新性
化工原理實驗大多為驗證性實驗，項目組在此基礎上提出了綜合性實驗及設計性試驗要求。要求學生根據現有的實驗條件及設備進行產品項目的開發，從構思產品項目、設計工藝流程，具體實施及開展操作都按照化工標準規范進行，從查閱資料、繪制流程圖，實驗操作、檢測分析、數據處理及分析、團隊協調等多個角度鍛煉了學生的能力。例如針對串聯流動反應器停留時間分布測定實驗裝置，引導學生對間歇操作產品進行設計，給出設計題目-洗滌劑生產，并提出針對反應釜如何確定該設備的最大生產能力，要求學生去完成該項目。首先查閱資料，備齊生產的基本原料，然后確定工藝路線及配方，最后進行生產操作；要確定間歇釜的最大生產能力需要測定化學反應的速率常數，即要清楚化學反應的宏觀動力學方程及本征動力學方程，應用已有設備，通過電導率數值的變化來測定反應的速率，問題逐步解決。這一過程既體現了學生的自主創新性，又激發了學生的學習興趣，加深了對理論的理解。在綜合性實驗方面分別進行了以下的工作，內容見表1。在綜合性試驗中，一方面要求學生提前做好相關準備工作，在有限的時間內合理安排實驗；另一方面要求老師付出更多的時間和精力去指導；再次要求不同小組學生間進行合理的任務分解，分別在不同時間教學環節中完成，然后分組討論給出相應的結論，這樣進一步增加了學生間的交流，有助于培養團隊協作能力。
2.3基于工程創新的化工原理課程設計環節
課程設計是對學生的綜合能力的鍛煉環節，培養學生的工程理念及寫作技能，為將來的畢業論文(設計)打下基礎，為進入生產企業儲備技能。因此，該環節要充分調動學生的積極性，可以給定某范圍或某一個生產實際問題，讓學生就感興趣的某一方面進行設計，例如在前面提到過的污水處理過程，熱電廠蒸汽利用過程進行設計，設計內容包括工藝流程、主要設備及操作條件。同時，對說明書的規范給予嚴格要求，以便能夠達到工程技術的基本要求。另外，學校領導和相關教師要了解生產，積極與企業進行合作，選題盡可能與當地一線化工生產企業結合。
3結束語
化工原理教學范文6
［關鍵詞］獨立院校；案例教學；畢業設計；互補作用
化工原理是化工及相關專業的核心專業基礎課，具有由理論到工程、由基礎到專業的橋梁作用，在培養學生專業素質和工程能力方面有著不可或缺的地位，是考研和職業資格考試的必考科目。因此，化工原理的教學改革至關重要。
一、案例教學法在化工原理教學中的重要性
化工原理課程具有很強的工程性和實踐性，要求學生對化工生產過程及設備有感性認識與了解。教學內容包括流體輸送、沉降、過濾、攪拌、傳熱、蒸發、精餾、吸收、萃取、干燥、結晶等單元操作過程，它們相互獨立，遵循的原理和法則各不相同。生活中常見與之相關的例子，如送水送氣（動量傳遞）、吹風干燥（熱量、質量傳遞）等［1］。考慮到學生的生活和實踐經驗較少，教學過程中如能適當引入工程案例，對提高授課質量、激發學生學習興趣及培養學生的創新能力，將會具有十分顯著的效果。工程案例教學法起源于20世紀20年代，是指在具有較強工程背景的課程教學中，教師通過精心組織，引入工程實際案例與學生進行分析和討論，旨在培養學生的工程觀念，提高學生綜合分析和解決實際問題的能力，以期達到激勵學生主動參與教學活動、提高教學效果、知行合一的目的［2］?；ぴ戆咐虒W能彌補教材內容相對固定與教學內容更新慢等不足，同時作為基本原理的穩定性與其應用不斷發展之間的有效銜接，能較好地反映化學工程學科的發展與化工技術的進步［1］。經過多年的實踐和探索，案例教學法的運用已日趨規范，工程案例教學法在高等院校日益受到重視，對我國高等教育的改革和發展起到了積極的促進作用。常見的化工原理案例教學包括開篇案例法、問題案例法和綜合案例法。其中，綜合案例法最為重要，即在每個單元操作的結尾，列舉出該單元操作的工程設計（或工程改造）實例，提出需要解決的工程問題，引導學生綜合利用本單元操作相關知識，解決該工程設計（或工程改造）中存在的問題［2］。綜合案例法涉及的知識點較多，實踐性較強，需要教師將多年教學經驗、參與各項工程實踐的收獲與科研研究積累三者進行有機結合。三本院校在化工原理教學中更需要轉變教育思想，根據應用型人才的培養定位，在保證基礎知識傳授的前提下，降低理論要求，多引入案例教學，突出實踐技能的訓練。筆者作為年輕教師，畢業后即從事大學教育工作，缺乏相對集中的企業實踐經歷和科研鍛煉，缺少教學案例素材的積累，因此在化工原理教學中，一直探索如何能就地取材，把案例教學和本科畢業設計課題相結合，在畢業設計指導過程中收集案例來豐富自己的教學內容，使兩者互為補充。
二、案例教學法和畢業設計相結合的可行性
在化工專業本科教學過程中，畢業設計是培養學生綜合運用多種理論知識分析與解決實際工程問題的重要教學環節，也是最能體現學生工程實踐能力和創新能力的環節［3］。畢業設計涉及化工原理、物理化學、化工分離工程、化學反應工程和過程裝備設計等課程的知識，其中化工原理知識是學生使用最多的［4］。下面列舉三個實例來說明如何將化工原理與畢業設計課題相結合，在化工原理教學過程中有的放矢地引入案例。
（一）農產品的熱風干燥研究課題
這是一個實驗型的研究課題，目的是對農產品在熱風條件下的干燥特性進行研究。實際的生產加工過程中采用變動的干燥條件，而該實驗采用洞道式干燥設備，用大量熱空氣對少量物料進行間歇干燥，并維持空氣速度及與物料的接觸方式不變，將變動干燥過程近似簡化為恒定干燥過程，實驗所得結論可用于指導實際生產。該課題涉及化工原理干燥單元操作的許多內容，如空氣干燥的基本參數的意義和濕焓圖、恒定干燥條件下等焓干燥的相關知識等。研究過程中要先根據實驗數據繪出干燥曲線和干燥速率曲線，選擇適宜干燥條件；再利用熱量衡算進行節能優化，選擇最佳能耗條件和廢氣循環比；另外為了深入考察影響因素，還需找到恒速段和降速段對流傳熱系數的不同計算方法，分析干燥過程對流傳熱系數的變化規律。因此在開題階段，指導教師就會要求學生認真學習化工原理干燥一章的內容，牢固掌握基礎知識，然后才能開始下一步的實驗研究工作。該課題將復雜的工程問題進行了合理簡化，體現了工程方法論的思想，并為講授化工原理干燥單元操作提供了實例。講授恒定條件下的干燥特性一節時引入農產品熱風干燥數據、干燥曲線和干燥速率曲線圖，有助于學生直觀理解干燥的過程和分析方法，加深對干燥原理的理解。另外，實驗能耗優化部分和廢氣循環討論可用于干燥物料衡算、熱量衡算及過程優化的教學。
（二）一硝基氯化苯生產車間硝化工段的設計課題
這是一個綜合性比較強的經典題目，來源于實際工業生產。目前，生產工藝已比較成熟，一般用混酸作為硝化介質，以氯苯為原料，運用三釜串聯在常壓等溫環境下進行連續硝化。該課題主要研究一硝基氯化苯的提純精制，廢酸與一硝基氯化苯的分離和循環利用，生產產生的廢氣、廢液處理和硝化工段的生產裝置。在課題研究過程中，學生首先根據題目搜集所需的資料和數據，進行工藝流程設計，然后對生產中各個設備進行物料衡算和熱量衡算，對主要的設備進行工藝計算和選擇，最終完成一個車間工段的設計工作。該課題涉及的專業內容比較全面，包括化工工藝設計、公用工程設計、外管設計、自動控制設計、環境安全評價及經濟核算等。整個設計過程需要進行大量的計算，單純的手工計算費時且準確度差，使用計算機輔助軟件可讓設計過程事半功倍，如使用Aspen plus、ChemCAD等進行物料衡算、熱量衡算和工藝流程圖繪制。工藝流程中除硝化反應外，其余均為物理過程，涉及流體輸送、攪拌、傳熱、非均相分離等單元操作，還涉及安全環保、儀表控制、分析檢測等。設備的計算和選型是設計的重點，包括配混酸工段的換熱器設計、硝化反應釜的夾套換熱器和蛇管換熱器的選型、萃取釜和萃取分離器設計及附屬流體輸送設備的選型?；ぴ斫滩闹袑Q熱器的講解以列管式換熱器為主，而該課題中多種換熱器的設計和選型很好地補充了特殊間壁式換熱器的知識；同時附屬流體設備的選型可以作為日后教學中離心泵選型的案例，尤其是書本中談及較少的耐腐蝕泵的選型案例。
（三）間壁精餾塔的流程模擬優化與水力學冷模實驗研究課題
本課題是對三元物系分離的創新型設備———間壁式精餾塔的設計和研究。常規精餾操作需要用兩個塔順序分離才能得到三種不同的純組分，而分壁塔中只需要一個單塔就可以同時得到所有組分，并能達到指定的精密分離要求。因此，間壁塔可以顯著提高精餾的熱力學效率，降低能耗，節省設備購置費用，且適用于傳統舊式精餾塔的改造。為了較好地實現塔內分隔板兩側的氣液分配，現在工業上使用的間壁塔一般會通過設計使用特殊的內構件來改變塔內壓降，從而達到調節氣液分配的目的；或者是將分隔板在塔內偏心放置，通過改變分隔板兩側的橫截面積，來改變分隔板兩側氣液分配。為了探究分壁的氣液分布規律，掌握其運行控制的關鍵技術，畢業設計中會通過冷模實驗、經驗關聯公式計算和數值模擬的方法對其氣液分布規律進行研究。因研究內容較多，故該課題可拆分為三個子課題，分別是：1．設計間壁精餾塔冷模實驗裝置并觀察氣液負荷在設計范圍內變化對氣液流量控制效果的影響；2．驗證新型氣體分配控制專利技術的特性和改進空間，分析總結氣相分配規律及變化機理；3．運用Mathcad軟件進行塔板設計、水力學計算和核算，采用Aspen Plus、ProcessⅡ軟件進行精餾塔的簡捷計算，并進一步對流程做靜態和動態模擬，針對產品的質量和能耗，進行可調節的自由度優化分析。該課題主要涉及化工原理的精餾單元操作和塔設備設計，這部分的教學中如能適當融入一些本領域的最新發展動向和創新成果，進一步拓寬教學內容，會取得更好的效果。將間壁塔課題作為新型結構塔的實例引入精餾塔設計教學中，可以極大地提高學生的學習興趣，幫助學生了解最新的前沿分離技術，還可以作為化工原理課程設計中精餾塔設計任務的擴展，進一步鍛煉學生的設計能力。
三、結語
