陳紅萍　侯彩霞

【摘 要】本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)取決于對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和對(duì)教師的要求。本文結(jié)合化工原理教學(xué)的體驗(yàn)，闡述了創(chuàng)新能力培養(yǎng)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí)和自我培養(yǎng)的引導(dǎo)。同時(shí)，對(duì)教師傳授知識(shí)的方法提出要求，問(wèn)題式教學(xué)和工程師的思維引導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】化工 本科學(xué)生 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的重中之重。對(duì)于化工類(lèi)本科生，創(chuàng)新能力主要是對(duì)科學(xué)和工程

問(wèn)題的重大革新和改進(jìn)的能力，如進(jìn)行新技術(shù)、新工藝和新方法等的提出。如何培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正具備提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的科技創(chuàng)新能力，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課教學(xué)是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

一、創(chuàng)新能力培養(yǎng)中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)

1.狠抓基礎(chǔ)理論教育，使學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)是科技創(chuàng)新的前提?；ぴ碚n程是化工類(lèi)本科生的一門(mén)綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課，它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決化工過(guò)程中各種單元操作問(wèn)題的工程學(xué)科。從基礎(chǔ)理論、設(shè)備構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法、工程操作等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面訓(xùn)練?；ぴ淼幕A(chǔ)理論就是各單元操作的原理，而各單元操作的原理又是基本理論在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。從基礎(chǔ)理論到實(shí)際問(wèn)題的解決需應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)的建模知識(shí)，將實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化，需要學(xué)生有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；各單元操作設(shè)備的構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法及相關(guān)的計(jì)算，需要應(yīng)用到立體幾何、機(jī)械制圖、數(shù)值計(jì)算、經(jīng)濟(jì)分析等一系列基礎(chǔ)知識(shí)作鋪墊；工程操作所需基礎(chǔ)知識(shí)就更多了。學(xué)生只有在牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，對(duì)科學(xué)問(wèn)題才能夠融會(huì)貫通，舉一反三地進(jìn)行科學(xué)思考。

2.從書(shū)本知識(shí)走向?qū)嵺`，培養(yǎng)工程意識(shí)

用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，尤其是多影響因素下的實(shí)際問(wèn)題，往往使學(xué)生感覺(jué)到一頭霧水。如何將實(shí)際問(wèn)題理想化——可以建模，將數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)際化——可以解決實(shí)際問(wèn)題，這就是工程觀點(diǎn)?；ぴ碓诮鉀Q學(xué)生工程觀點(diǎn)培養(yǎng)方面投入較大力度。首先，在課堂講授上明確解決問(wèn)題的思路：實(shí)際物系理想化——理想物系實(shí)際性處理，用量綱分析法解決多因素影響參數(shù)的確定，從而用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問(wèn)題。其次，是多安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使其在實(shí)踐過(guò)程培養(yǎng)工程觀點(diǎn)，增強(qiáng)其綜合分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力?；ぴ韺?shí)踐內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)使學(xué)生接觸到了實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備，使其對(duì)處理問(wèn)題的對(duì)象有了感性的認(rèn)識(shí)，有利于對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)課程使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室接觸到了各單元操作的設(shè)備及具體操作，并就實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題進(jìn)行思考并提出解決辦法，提高了學(xué)生動(dòng)手的能力和綜合分析和處理問(wèn)題的能力，并對(duì)課堂所學(xué)的理論知識(shí)有了進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用過(guò)程，通過(guò)一人一題的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生在完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，進(jìn)行了信息查閱、數(shù)據(jù)查詢(xún)、工藝優(yōu)化選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等綜合能力的訓(xùn)練。對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)有了更深的理解和認(rèn)識(shí)，更重要的是鍛煉了他們理論結(jié)合實(shí)際的能力。實(shí)踐課程加強(qiáng)了工程意識(shí)教育，突出了工程特點(diǎn)，使其逐步形成了工程觀念。

3.培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)和學(xué)習(xí)能力

在課堂上，教師通過(guò)細(xì)化的講解，把課本中的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本概念、基本原理講授給學(xué)生。但“為什么學(xué)習(xí)這些，學(xué)了這些有什么用？”是很多同學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的迷茫。例如，學(xué)習(xí)吸收單元操作時(shí)，需講授單向擴(kuò)散，內(nèi)容比較枯燥難懂，主動(dòng)學(xué)習(xí)的可能性不大。如果我們先用工業(yè)上的例子講起，讓洗油只吸收苯，不吸收或少吸收其他組分，這時(shí)在洗油表面就存在這樣一種現(xiàn)象，洗油表面富集其他組分而苯含量很低，怎么讓苯吸收得盡可能多，就需知道苯的傳質(zhì)受哪些因素影響，推導(dǎo)出傳質(zhì)速率方程，從而可以使學(xué)生帶著欲望來(lái)學(xué)習(xí)。有些問(wèn)題提出后，可以作為作業(yè)留下，讓學(xué)生自己去尋求答案，學(xué)生在找答案過(guò)程中學(xué)習(xí)能力得到提高。

4.培養(yǎng)學(xué)生的洞察力，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力

觀察問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)，是建立在理論知識(shí)教育和技術(shù)技能學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上。主體活動(dòng)的積極性，求知欲望和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是能否發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的三個(gè)主要因素。只有具備了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；求知欲望越強(qiáng)烈的人，就越容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)越豐富，活動(dòng)范圍越廣，活動(dòng)的積極性越高，越能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。創(chuàng)造性地解決問(wèn)題是創(chuàng)造性思維的目的。化工原理從專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩方面實(shí)現(xiàn)這一能力培養(yǎng)。在理論知識(shí)和實(shí)踐認(rèn)知環(huán)節(jié)上，從動(dòng)畫(huà)素材的演示和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察現(xiàn)象，提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并加以總結(jié)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納、分析，發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)。通過(guò)不斷地訓(xùn)練和實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的觀察、發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)中對(duì)教學(xué)的要求

1.問(wèn)題式教學(xué)

問(wèn)題意識(shí)是思維的動(dòng)力，我們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中，通過(guò)引發(fā)問(wèn)題意識(shí)，來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維。在理論課教學(xué)中，教師巧妙提出問(wèn)題，讓學(xué)生在思考中跟上老師的思路。在關(guān)鍵時(shí)刻進(jìn)行反問(wèn)，使學(xué)生在積極思考中接受知識(shí)，而不是被動(dòng)地往“口袋”裝。例如，在講到“流體流動(dòng)”單元操作的時(shí)候，提出同學(xué)在做真空抽濾實(shí)驗(yàn)時(shí)，抽濾瓶液滿(mǎn)了，不能停，怎么向外放液，從而引出連續(xù)操作的真空裝置排液?jiǎn)栴}，從而提出“水封”。在反復(fù)的提問(wèn)中，讓大家提出各種設(shè)想，在綜合分析各種解決方法的同時(shí)，對(duì)于學(xué)生思維的啟迪和思路的開(kāi)拓具有重要的意義。

化工原理涉及到的全是生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，各單元操作的具體問(wèn)題很多，如何提出問(wèn)題，提出什么樣的問(wèn)題才能使學(xué)生領(lǐng)會(huì)到“單元操作原理是什么樣的？如何運(yùn)用這樣的理論思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題”是講課的關(guān)鍵。

2.“零適應(yīng)期”教學(xué)

化工專(zhuān)業(yè)課教學(xué)需要面向企業(yè)，面向生產(chǎn)實(shí)踐。教材側(cè)重于基礎(chǔ)理論，教學(xué)需要結(jié)合實(shí)際使用和教材講授。河北理工大學(xué)屬地方院校，畢業(yè)生大多面向地方企業(yè)就業(yè)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，多以地方工廠一個(gè)具體的單元操作為背景講授整個(gè)單元的全過(guò)程。既力求把基礎(chǔ)理論講清楚，又傳授學(xué)生面對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題如何應(yīng)用這些基礎(chǔ)理論。如精餾單元操作講授中，我們以粗苯精餾為例，首先，講解如何利用物質(zhì)的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱粗苯的組成，各物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)，展開(kāi)討論，如何將粗苯制成各苯產(chǎn)品，采用什么樣的精餾工藝流程，進(jìn)而給出了精餾的原理及所需設(shè)備。其次，是考察設(shè)備和操作條件的確定，如何獲得合格產(chǎn)品，即理論板數(shù)數(shù)的求取和回流比的確定。最后，根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)設(shè)備和工藝條件。操作過(guò)程中參數(shù)的改變會(huì)導(dǎo)致的結(jié)果及塔異常操作的原因及故障處理，又可激發(fā)學(xué)生對(duì)工作的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)沉浸在生產(chǎn)實(shí)際中的成就感，進(jìn)工廠后，有一種曾經(jīng)經(jīng)歷的感覺(jué)，從而較快地進(jìn)入生產(chǎn)角色，達(dá)到“零適應(yīng)期”的目的。也可在生產(chǎn)中盡快找到問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)理論分析和解決問(wèn)題。