高职《化工原理》课程教学方法初探

2022-09-11

高职教育与普通高等教育相比, 具有鲜明的特色, 普通高等院校是以学科为本位的教育体系, 注重学科理论知识的系统性、完整性及相当的广度和深度;而高职教育其目的在于培养我国经济建设和社会发展中迫切需要的职业技术型应用人才。化工原理课程归属专业基础课程, 教学内容覆盖基本理论、实验、设计三个教学环节, 在高等教育的地位极为重要, 是化工类及相近专业教育的一门主干课。

1 合理安排内容, 突出高职特色

我校《化工原理》课程所使用的教材是天津大学出版社出版的高职高专规划教材, 此教材比本科教材难度有所降低。在内容上做了以下改进。

保持本课程必要的系统性前提下, 对理论部分的阐述力求做到通俗易懂, 简明精练。理论以“必需”和“够用”为度, 精简公式的理论推导, 甚至直接写出公式如简化流体动力学中的伯努利方程推导, 重点讲解该方程的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离大纲要求, 能够精、深、突出基本概念与共性规律。通过基本内容学习, 要求学生掌握化工单元操作中最基本的共性规律知识。

将与化工职业技能相关的知识和练习添加到教学中, 强化学生对所学知识的应用能力。为了突出该课程的工程实践性, 学习用基础理论知识去解决实际工程问题, 拓宽知识面, 将与实际生产密切联系的内容适当补充进去。例如在离心泵一节中, 分析讨论如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热中讨论什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收章节中分析讨论, 精馏操作的主要影响因素有哪些?吸收过程产生的液泛现象的主要原因等等。这些内容即将理论紧密联系实际, 又是学生工作后要面对的操作问题, 有很强的针对性和实用性, 容易激发学生的学习兴趣。

现代科学技术快速发展, 新技术、新成果不断涌现。为此, 在课堂教学中, 我们除了讲述课本中的内容外, 还把国内外生产、科研中的一些最新研究成果及时地充实到教学内容中, 从而拓宽了学生的知识面, 增加了对学科的进一步认识, 更加明确化工原理的重要性。例如膜分离技术是近20年来发展起来的新的分离方法, 使用范围相当广泛, 它既可用于非均相混合物的分离, 又可用于分离气相及液相混合物;许多新型传热管, 其传热效率极佳, 已广泛使用。

习题课是理论教学的一个重要环节, 首先是选题, 选题应该由近及远、由浅入深、因材施教的原则。其次, 充分发挥学生的积极性, 教师以引导、解疑为主。最后教师归纳总结习题课内容, 使之条理化、系统化、使知识点之间的关系更为清晰的过程。

2 采取多种方式, 提高教学效果

2.1 掌握工程观点, 培养学生归纳总结能力

比如第一章中过程数学描述可归结为三个方程, 即连续性方程、机械能守恒方程和阻力方程, 其中阻力方程就是过程特征方程, 阻力大小与过程途径有关, 与流型有关。运用这三个方程就能解决设计、操作中的很多实际工程问题。又如对于动量传递、传热和传质过程的描述方程牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律三个方程极为相似, 比较公式中各个量的意义以便记忆理解。

2.2 加强实践环节教学, 突出技能培养

实践教学包括实验、职业资格证培训、校外实习实训、生产实习等, 为了加强实验教学环节, 一方面需改善实验教学条件, 更新仪器设备, 适当增加设备套数, 并规范实验室等;另一方面我们将实验内容进行整合, 我们将教学大纲规定的必做实验分为3个档次: (1) 流体力学实验的重点是离心泵的操作、对化工管路及其布置的认识、流量计等常用测量仪表的选用与安装。 (2) 传热、吸收实验的重点是稳定过程的控制, 将实验数据归纳、整理成图线或经验公式的方法。 (3) 精馏、干燥实验则突出化工生产过程及典型设备的操作控制。职业资格证培训:我院化工专业的学生都要考“中级技工证”和“高级技工证”。通过职业资格证的培训, 使学生考取各工种的职业资格证或技术等级证。此证与毕业证一起, 保证了本专业学生就业时能“持证上岗”, 切实实施了“双证书”教育。不管是在实验过程中还是在技能培训过程中, 不仅重视学生基本知识和实际技能的掌握, 而且注重培养学生的工作态度。

2.3 运用现代化教学手段

利用化工过程单元操作录像片、动画库、化工原理多媒体教学软件、课程设计软件等媒体资源。把过去很难描述的设备结构、图解过程等利用动画和录像的形式清晰形象地展现在学生面前, 图文声并茂, 教学过程直观明了, 引人入胜, 使教学内容实感性增强, 留给学生以深刻印象, 激发学生学习兴趣和学习主动性。大量信息通过视觉系统传授给学生, 在精简授课学时的同时提高了教学效果。黑板和展台的辅助使用增加了教师的形体语言, 方便了师生交流、活跃了课堂气氛。教学课件、课程设计软件、习题课课件等软件充分体现了人机交互和网络交互, 提供了学生自主学习的时间和空间, 也为欲深入学习该课程的学生提供了良好的辅助作用。同时, 良好交互作用的教学软件和网络的使用, 使教师从原来的讲解者转变为学生学习的组织者、指导者、帮助者和促进者。并利用情景、协作、会话等方式充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神, 最终达到使学生有效地掌握所学知识的目的。[1]

2.4 采用灵活多样的考核方式

采用灵活多样的考核方式考查学生的学习效果及教学目标的达成情况[2]。考核是检验学生学习效果、教学目标达成情况、教师教学水平的重要手段, 传统的考核方式一般是笔试, 这种方式最大的不足就是不能全面反映学生对各种技能的掌握情况, 高职学生的培养目标要求高职学生掌握改革考试考核方法操作技能、能够发现生产中的问题并能用语言或文字准确地表达出来、具有提出解决问题方案的初步能力、具有一定的运算能力。所以, 高职学生除了考查他们的笔试能力外还应注重考核他们对技能的掌握程度及口头表达能力。显然用笔试的方式不能全面反映这些能力的掌握程度, 因此要对考核方式进行改革, 在教学中的具体做法是:在考核方案的制定上, 按教学大纲要求, 把判断题、选择题、简答题、分析题等都设计成述理性的问题以口头表达的方式进行考核, 这样可以训练学生的口头表达、逻辑思维、综合语言表达能力;计算题以笔试的方式进行考核, 考查学生理论知识综合运用的计算能力;实验和技能操作型试题以实际操作的方式进行考核, 考查学生动手实践能力。认识实习和生产实习都完成相应的实习报告。采用多方面考核学生有利于学生全面提高素质。并且将所学知识与实践相结合。

摘要：本文从高等职业教育的培养目标和学生特点出发, 对高等职业教育《化工原理》课程的教学内容、教学方法进行了探讨, 总结了教学过程中的几点体会。

关键词：职业教育,化工原理,教学方法