宮顯云 田玫 姜艷麗 楊麗娟
【摘要】分析了應(yīng)用型本科院校化工原理課程內(nèi)容體系以及現(xiàn)有問(wèn)題和改革的方向,結(jié)合哈爾濱學(xué)院的辦學(xué)定位,制定了該課程的培養(yǎng)目標(biāo),并對(duì)化工原理課程建設(shè),內(nèi)涵建設(shè),教學(xué)資源建設(shè)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了思考和探討。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科 化工原理 課程建設(shè)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)10 -0077-02
高等教育已經(jīng)逐漸從精英化教育轉(zhuǎn)向大眾化教育,高校的辦學(xué)理念也逐漸變?yōu)榉?wù)于不同社會(huì)層次的需求,高校只有找到屬于自己的辦學(xué)領(lǐng)域和辦學(xué)定位及特色,才能在日趨激烈的高等教育競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。一邊是大學(xué)生“懷才不遇”找不到工作;另一邊則是一些企業(yè)“求賢若渴”卻找不到合適的人才?!熬蜆I(yè)難”與“用工荒”的并存,凸顯著謀求經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的中國(guó)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性的就業(yè)矛盾。一邊是大學(xué)生進(jìn)入就業(yè)崗位后抱怨“學(xué)非所用”的尷尬,另一邊則是一些高校不顧自身定位和市場(chǎng)需求盲目設(shè)置專(zhuān)業(yè)、開(kāi)設(shè)課程。大學(xué)如何對(duì)接社會(huì),培養(yǎng)“適銷(xiāo)對(duì)路”的大學(xué)生是許多高校都在努力探索的問(wèn)題。作為哈爾濱市唯一一所市屬高校—哈爾濱學(xué)院于2011年11月在省教育廳的批準(zhǔn)下開(kāi)展了特色應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式綜合改革試點(diǎn)。根據(jù)我校“注重內(nèi)涵、追求卓越”的辦學(xué)方針,我們要針對(duì)應(yīng)用型學(xué)科——應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)《化工原理》課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索。
《化工原理》課程是化工及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)核心課程,它綜合運(yùn)用了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)分析、解決在化工單元操作生產(chǎn)中遇到的工程問(wèn)題,是自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專(zhuān)業(yè)課過(guò)渡的入門(mén)課程[1],它在培養(yǎng)化工類(lèi)人才中起到了承先啟后的橋梁作用。該課程主要介紹了流體流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)的基本原理以及主要單元操作的典型設(shè)備的構(gòu)造、操作原理、過(guò)程計(jì)算、設(shè)備選型及實(shí)驗(yàn)研究方法等。這些都密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問(wèn)題的能力, 為專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)和今后工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
根據(jù)學(xué)校定位,學(xué)生特點(diǎn)建立合理的教學(xué)體系,改革教學(xué)環(huán)節(jié),突出實(shí)踐性,應(yīng)用性,其中主要包括整合,更新教學(xué)內(nèi)容,采用適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的實(shí)習(xí)基地建設(shè)。
一、建立合理的教學(xué)體系,整合更新教學(xué)內(nèi)容
在以往的教學(xué)中,動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞的內(nèi)容往往以結(jié)論的形式直接引入用以解釋化工生產(chǎn)單元操作的基本理論和基本概念,而對(duì)“三傳”過(guò)程中的數(shù)學(xué)描述和處理實(shí)際傳遞過(guò)程的方法論介紹較少。所以導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完這部分內(nèi)容后,有種“知其然不知其所以然”的感覺(jué)。為此,我們?cè)谥v每一種單元操作之前,都會(huì)給學(xué)生介紹相應(yīng)的傳遞現(xiàn)象,使學(xué)生了解在單元操作中涉及到的基本理論和基本概念的來(lái)龍去脈。從動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞的本質(zhì)上理解和掌握單元操作過(guò)程。同時(shí)在講解的過(guò)程中加強(qiáng)數(shù)學(xué)方法和物理知識(shí)的應(yīng)用以及它們與化學(xué)工程之間的聯(lián)系,有利于同學(xué)們盡快轉(zhuǎn)變思維方式,由嚴(yán)密的邏輯推理轉(zhuǎn)向工程上的綜合判斷,盡快適應(yīng)工程方法的應(yīng)用。
二、采用適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法
對(duì)于多媒體教學(xué)手段在課堂中的應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的推廣,與板書(shū)相比,多媒體處理的信息量大,我們還可以通過(guò)多媒體以圖片的形式展示化工生產(chǎn)中所遇到的設(shè)備,例如:離心泵、換熱器、吸收塔、精餾塔、干燥器和萃取塔等,從視覺(jué)上增加同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí),我們還可以利用多媒體動(dòng)畫(huà)或三維圖形從多角度展示化工設(shè)備的各部分結(jié)構(gòu)、運(yùn)轉(zhuǎn)和安裝,利用影音技術(shù)來(lái)直接展示化工生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,例如板式塔的漏液現(xiàn)象、液泛現(xiàn)象和霧沫夾帶現(xiàn)象等;用動(dòng)畫(huà)效果展示氣流干燥中物料的干燥情況等,再配以老師的理論解釋?zhuān)瑢W(xué)生能很快的理解和掌握。因此,在化工原理教學(xué)中,善于巧用多媒體,可以起到事半功倍的效果。多媒體和板書(shū)相比有很大的優(yōu)勢(shì),但是不能本末倒置,不能?chē)?yán)重的依賴(lài)多媒體,否則也會(huì)影響課堂的教學(xué)效果。
化工原理除了在實(shí)際生產(chǎn)和科研中廣泛涉及的基本理論之外,在實(shí)際生活中的應(yīng)用也非常廣泛,但有很多的實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不能呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前,因此老師可以將生活中學(xué)生熟悉的物品、設(shè)備、現(xiàn)象和生活事例巧妙的與課堂教學(xué)結(jié)合到一起,不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性,還可以提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,加深學(xué)生對(duì)基本理論的理解。例如:流體流動(dòng)中連續(xù)流體伯努利方程的應(yīng)用,打個(gè)比方,在一個(gè)水缸里裝有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在端口吸,那么缸中的水就會(huì)從管子中流下來(lái),因?yàn)楣茏映室欢位⌒?,像彩虹,又能起到吸水的作用,故稱(chēng)為虹吸現(xiàn)象。虹吸排水和抽水馬桶的工作原理是一樣的;冬天,腳踩到瓷磚上要比地板上涼得多,從而聯(lián)系到不同材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)不同;夏天吹電風(fēng)扇感覺(jué)涼快,聯(lián)系到湍流流體的對(duì)流傳熱;人們常喝的可口可樂(lè)在飲用時(shí)會(huì)有冒氣泡的刺激感覺(jué),是因?yàn)樵诳煽诳蓸?lè)中溶解有大量的二氧化碳,在溫度升高(進(jìn)入口中)和氣壓降低(打開(kāi)瓶蓋)便會(huì)因?yàn)槿芙舛冉档投鴽_出液體,形成氣泡,從而了解到吸收的知識(shí)。利用精餾的原理釀酒,以及“二鍋頭”的由來(lái)等等。用生活中看得見(jiàn)摸得著的物體,熟悉的事例作為我們上課的道具,讓學(xué)生對(duì)課程由陌生到熟悉,能夠?qū)W以致用??傊?,如何做好化工原理課程的教學(xué)工作是一個(gè)重要的研究課題,下大功夫,花大力氣上好每一節(jié)課,提高學(xué)生對(duì)理論和實(shí)踐性的重要認(rèn)識(shí)。
三、加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的實(shí)習(xí)基地建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生工程觀點(diǎn)
化工見(jiàn)習(xí)也是化工教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是學(xué)生由實(shí)驗(yàn)室走向工廠(chǎng)的一個(gè)重要過(guò)程,學(xué)生通過(guò)該環(huán)節(jié)可以了解實(shí)際的化工生產(chǎn)過(guò)程,并且對(duì)化工生產(chǎn)工藝過(guò)程、生產(chǎn)中使用的設(shè)備、日常的生產(chǎn)管理和生產(chǎn)組織等方面都有了更加深入的認(rèn)識(shí),學(xué)生對(duì)《化工原理》課程中所涉及的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用又有了更深的理解,提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)以致用的認(rèn)同感,而見(jiàn)習(xí)教學(xué)任務(wù)的完成又依賴(lài)于實(shí)踐基地的建設(shè)情況。因此,建立高效、穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)踐基地是培養(yǎng)應(yīng)用型化工人才的重要任務(wù)之一。同時(shí),將實(shí)際工程背景的案例融入到課堂教學(xué)當(dāng)中,加強(qiáng)學(xué)生的工程觀點(diǎn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)從工程的角度看問(wèn)題,從實(shí)際問(wèn)題中引出概念或理論,再進(jìn)行外延的拓展,鼓勵(lì)學(xué)生帶著理論的問(wèn)題進(jìn)入實(shí)際的工程中進(jìn)行分析和解決,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。因此,校外工廠(chǎng)實(shí)踐基地的建設(shè)不僅為學(xué)生提供了一個(gè)見(jiàn)習(xí)場(chǎng)所,也為青年化工專(zhuān)業(yè)教師提供了進(jìn)修機(jī)會(huì),提高青年教師的實(shí)踐教學(xué)能力,因此,建設(shè)校外實(shí)踐基地可謂是一舉兩得。目前化學(xué)專(zhuān)業(yè)已經(jīng)在大慶某油氣處理廠(chǎng)建立了良好、穩(wěn)定的實(shí)習(xí)關(guān)系。真正讓學(xué)生從“理論中來(lái),到實(shí)踐中去”。
結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用型院校和研究性院校在人才培養(yǎng)模式方面有所不同,應(yīng)用型本科它與一般普通本科相比具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在要求學(xué)生“學(xué)”會(huì)課堂知識(shí)的同時(shí)更要學(xué)會(huì)“用”。以《化工原理》課程教學(xué)為例,在理論教學(xué)中融入實(shí)踐教學(xué),利用仿真技術(shù),加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)腦能力,通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,最后通過(guò)實(shí)踐基地教學(xué)進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)課程整體的理解,融會(huì)貫通,讓同學(xué)走上工作崗位后能熟練地解決工程上的實(shí)際問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1].陳衛(wèi)航,張浩勤,張 婕,等. 化工原理課程體系和內(nèi)容改革與實(shí)踐[J]. 高等理科教育, 2004(6):73-76.
[2]. 楊蘭,韓志慧,劉晟波. 化工原理課程建設(shè)的思考[J]. 江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)),2013(29):4-7.
[3]. 喻紅,梅華平. 《化工原理》課程教學(xué)體會(huì)[J]. 科技信息,2013(1):7-8.
[4]. 倪獻(xiàn)智. 化工原理課程教學(xué)中突出工程觀點(diǎn)和方法教育[J].化工高等教育,2007(3):79-82