鄭州市河南化工職業(yè)學(xué)院 朱東方 張何林

化工單元操作課程教學(xué)過程學(xué)生工程能力培養(yǎng)探討

鄭州市河南化工職業(yè)學(xué)院 朱東方 張何林

化工單元操作課程強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算、實(shí)訓(xùn)操作技能及設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，擔(dān)負(fù)著由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊教學(xué)使命。教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極探索新的教學(xué)方法，培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力，為學(xué)生其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和將來(lái)就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

一、化工單元操作課程學(xué)習(xí)存在的問題

高職高專學(xué)生的數(shù)理化、外語(yǔ)基礎(chǔ)以及新技術(shù)的應(yīng)用能力較好，但工程能力較差，畢業(yè)后對(duì)工程實(shí)際的適應(yīng)能力也較差，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.理論與實(shí)際脫離。學(xué)生只會(huì)按書本上的內(nèi)容解題，而對(duì)于實(shí)際問題則缺乏分析能力。

2.不掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)工程規(guī)范了解甚少，不會(huì)使用工程手冊(cè)。

3.缺乏經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。對(duì)過程與設(shè)備的選擇能力差，且多從技術(shù)方面考慮，缺乏應(yīng)具有的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。

二、化工單元操作課程教學(xué)的改進(jìn)措施

1.培養(yǎng)學(xué)生正確的工程觀念，引導(dǎo)學(xué)生樹立工程意識(shí)。

2.提高學(xué)生基礎(chǔ)理論分析能力。化工工程實(shí)際問題的解決以扎實(shí)的理論基礎(chǔ)為依托，學(xué)生只有熟練掌握了科目課程中的基本原理，才能對(duì)具體的問題進(jìn)行有理有據(jù)的分析，進(jìn)而結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探究問題根由。

3.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，積極探討。

（1）教師應(yīng)提前根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)置問題，為學(xué)生課前預(yù)習(xí)指出方向和重點(diǎn)。課堂上，學(xué)生通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，自主思考或分組討論，使理論知識(shí)在思辨中得到求證和吸收；教師在設(shè)置問題時(shí)，要具有其針對(duì)性，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，盡量選擇一些與現(xiàn)實(shí)化工生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密的工程問題。如在傳熱單元的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分析家用暖氣片的傳熱原理、方式和強(qiáng)化傳熱的措施，分析暖水瓶的保溫原理等。

（2）學(xué)生自主地組成學(xué)習(xí)小組。在實(shí)踐中，先由各組選派代表上臺(tái)講解，再由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。通過這種方法，可以建立積極愉快的課堂學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生參與到知識(shí)的形成過程中，從而達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

三、化工單元操作課程教學(xué)重點(diǎn)

1.使學(xué)生建立正確的工程觀念。正確的工程觀念具有4個(gè)特點(diǎn)，即理論上的正確性、技術(shù)上的可行性、操作上的安全性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，并以經(jīng)濟(jì)上的合理性為核心。化工生產(chǎn)的總費(fèi)用為設(shè)備投資費(fèi)用與操作費(fèi)用之和，工程的經(jīng)濟(jì)性要求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的最低化。在化工單元操作課程實(shí)踐中，教師可以以離心泵的操作費(fèi)用計(jì)算為例，重點(diǎn)對(duì)工程經(jīng)濟(jì)合理性的重要性進(jìn)行分析。如，假定1臺(tái)小型離心泵的電機(jī)功率20 kW，每天耗電480 kW·h，電費(fèi)按0.7元/kW·h計(jì)，每天電費(fèi)是336元，每月（按30 d計(jì)）就是10 080元。學(xué)生通過這類計(jì)算，可清楚地認(rèn)識(shí)大型化工企業(yè)的能耗問題，從而加深對(duì)節(jié)能降耗的理解。

2.使學(xué)生學(xué)會(huì)利用主要矛盾與次要矛盾的哲學(xué)思想分析問題。利用主要矛盾與次要矛盾的哲學(xué)思想來(lái)分析化工生產(chǎn)工程問題，是實(shí)際工作中一種很常用的分析方法，但對(duì)于剛接觸工科專業(yè)課程的高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，快速熟練掌握這種方法有一定的困難。因此，在課程設(shè)計(jì)中，要著重培養(yǎng)學(xué)生利用矛盾分析法解決問題的能力。

3.以實(shí)踐教學(xué)為基礎(chǔ)。在化學(xué)的應(yīng)用工程中，理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，實(shí)踐教學(xué)同樣以應(yīng)用為目標(biāo)。所以，高職院?；卧僮髡n程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和實(shí)踐動(dòng)手能力為主線，以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型化工人才為目標(biāo)，要求學(xué)生掌握一定的化工工藝原理，能根據(jù)化工生產(chǎn)現(xiàn)象判斷故障原因、排除故障，并能根據(jù)化工工藝流程的操作提出合理化建議。

4.培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，強(qiáng)化工程觀念?；み^程的同一種單元操作中，往往有多種設(shè)備和工藝可供選用，不同工藝設(shè)備的能耗及設(shè)備投資費(fèi)也不盡相同，因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)和適用工藝條件對(duì)化工過程進(jìn)行優(yōu)化。如，水冷卻器與空氣冷卻器、列管式熱交換器與板式熱交換器、填料塔與板式塔等。水和空氣都是化工生產(chǎn)常用的冷卻介質(zhì)，有時(shí)，水冷卻器和空氣冷卻器可以完成相同的冷卻任務(wù)。若技術(shù)上都可行，則應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性為前提，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)、工藝條件、能源消耗等情況，設(shè)計(jì)合理的工藝過程?？諝饫鋮s器的優(yōu)勢(shì)是不用消耗水資源，適用于水資源缺乏地區(qū)。但空氣冷卻器受天氣狀況的影響較大，且正常情況下、同一地點(diǎn)的空氣溫度比水溫高，導(dǎo)致空氣冷卻器的傳熱溫差較小，一般只適用于我國(guó)北方寒冷地區(qū)或熱流體出口溫度大于60℃的環(huán)境；從對(duì)流傳熱系數(shù)的角度分析，空氣遠(yuǎn)小于水，從而造成完成同樣的冷卻任務(wù)空氣冷卻器需要的換熱面積大得多。

化工單元操作課程主要介紹了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程。教師在教授該課程過程中，應(yīng)針對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容，采用合理的教學(xué)方式，使學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的同時(shí)，還能提升自己的工作能力，這對(duì)于學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)是很有必要的。