賈貞健
摘 ?要:在能源化學(xué)工程專業(yè)中,《化工熱力學(xué)》是一門具有較強(qiáng)理論性和邏輯性的專業(yè)基礎(chǔ)課,能源化學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)起步較晚,相關(guān)課程體系的建構(gòu)以及人才的培養(yǎng)模式都不太完善,《化工熱力學(xué)》作為能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課程之一,通過對該課程的學(xué)習(xí),可以有效培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際化工問題的思維方法?!痘崃W(xué)》具有較為抽象的內(nèi)容和較為繁瑣的計(jì)算,部分學(xué)生存在的學(xué)習(xí)困難以及缺乏實(shí)際應(yīng)用的問題,教師也無法取得良好的教學(xué)效果,該文通過結(jié)合化工熱力學(xué)課程的相關(guān)特點(diǎn),研究了能源化學(xué)工程專業(yè)《化工熱力學(xué)》課程教學(xué)改革方面的問題,提出了相應(yīng)的改革策略。
關(guān)鍵詞:能源化學(xué)工程 ?化工熱力學(xué) ?課程教學(xué)改革 ?改革策略
中圖分類號:TQ013.1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)10(b)-0140-02
隨著當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,以及人類對能源需求的不斷增加,能源問題依舊十分嚴(yán)峻,傳統(tǒng)不可再生資源快速地消耗,可再生的綠色新能源成為保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。為了適應(yīng)我國對新能源研究和開發(fā)的相關(guān)需求,能源化學(xué)工程專業(yè)應(yīng)勢而生,作為一種全新的專業(yè),《化工熱力學(xué)》課程是該專業(yè)較為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程主要涉及到的是熱力學(xué)定律在化工領(lǐng)域的應(yīng)用,其包含著較為復(fù)雜和抽象的內(nèi)容,與化學(xué)工程專業(yè)的許多其他課程都有著十分緊密的聯(lián)系,而物理化學(xué)是該課程的基礎(chǔ)。
化工熱力學(xué)課程所研究的內(nèi)容之間具有相應(yīng)的聯(lián)系性,了解清楚該課程的內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)層次,對理解和掌握該課程的內(nèi)容具有重要的作用。該課程因具有較多抽象的概念和復(fù)雜的公式,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)遇到較大的困難,學(xué)習(xí)積極性也普遍地降低,這就需要教師對課程的教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化改革,在教學(xué)的過程中注重實(shí)踐教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生的積極性,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,這也是當(dāng)今化工教育領(lǐng)域改革的方向。該文對能源化學(xué)工程專業(yè)《化工熱力學(xué)》課程教學(xué)改革提出了相應(yīng)的策略,提供一定意義上的參考。
1 ?對課程教學(xué)內(nèi)容以及主線進(jìn)行明確
根據(jù)《化工熱力學(xué)》課程的相關(guān)特點(diǎn),其具有較長的發(fā)展時(shí)間,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將課程的相關(guān)知識教授給學(xué)生是課程教學(xué)的關(guān)鍵,這就需要對該課程的內(nèi)容體系以及課程的教學(xué)主線進(jìn)行明確,從而提高教學(xué)的效率。分析《化工熱力學(xué)》課程的結(jié)構(gòu)層次,并圍繞課程主線的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì),在教學(xué)的過程中能夠讓學(xué)生清晰了解知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,從而形成相應(yīng)的化工熱力學(xué)知識框架。根據(jù)能源化學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展需要,對該課程進(jìn)行動態(tài)的、科學(xué)合理的調(diào)整,不斷增強(qiáng)該課程的應(yīng)用能力,從而有效提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
2 ?注重課程概念之間的對比,及時(shí)對相關(guān)基礎(chǔ)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)
每一門學(xué)科都具有自身的知識體系和結(jié)構(gòu)層次,在研究問題和解決問題上也具有相應(yīng)的特點(diǎn),而這些基本上都在課程的基本概念得以體現(xiàn),每一個(gè)概念都具有深刻的背景和相應(yīng)的含義,教師在授課過程中加強(qiáng)對這些概念的講解以及進(jìn)行概念之間的對比,對學(xué)生理解并掌握該課程的基本內(nèi)容具有重要的作用。《化工熱力學(xué)》課程具有復(fù)雜抽象且眾多的概念,相關(guān)概念之間都具有一定的聯(lián)系,通過概念之間的相互對比,比如課程中的理想氣體和理想溶液、摩爾性質(zhì)和偏摩爾性質(zhì)等,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就能夠?qū)Ω拍畹膬?nèi)涵進(jìn)行深刻地理解,并明白其中存在的聯(lián)系。
對于《化工熱力學(xué)》這門課程而言,其內(nèi)容體系中不僅包含較多的公式,并且這些公式的推導(dǎo)過程大都涉及到了高等數(shù)學(xué)的相關(guān)基本知識,比如一些導(dǎo)數(shù)、極限、偏微分等知識,所以教師在教學(xué)的過程中,在講解相關(guān)化工熱力學(xué)公式的時(shí)候,可以先快速復(fù)習(xí)相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,接著在引入新的課程知識,使得教學(xué)內(nèi)容能夠自然地過渡,同時(shí)也有助于學(xué)生深刻地理解課程的新知識,并且克服對新課程知識的畏難心理,提高對課程的學(xué)習(xí)興趣。
3 ?改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,注重實(shí)踐應(yīng)用以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
《化工熱力學(xué)》課程具有眾多且繁雜的公式,這就容易使得學(xué)生在剛開始的學(xué)習(xí)階段產(chǎn)生相應(yīng)的恐懼畏難心理,不但影響到課堂的教學(xué)效果,而且也不利于學(xué)生的良好學(xué)習(xí),而傳統(tǒng)的較為單一的教學(xué)模式太注重教師在課堂中的地位,沒有充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況,并且與課程的教學(xué)目標(biāo)存在較大的偏差。為了提升學(xué)生的積極性,教師在教學(xué)的過程中應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,讓學(xué)生真正成為課堂上的主體,教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生參與課程的互動,同時(shí)對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的啟發(fā),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生養(yǎng)成思考的習(xí)慣。
在教學(xué)實(shí)踐過程中,教師可以充分利用當(dāng)前的新媒體信息技術(shù),將《化工熱力學(xué)》課程抽象的概念、公式原理生動形象地展示出來,加深學(xué)生的理解,通過講解相關(guān)的習(xí)題,重點(diǎn)講解化工熱力學(xué)相關(guān)知識點(diǎn)的應(yīng)用條件和代表的物理意義,讓學(xué)生更好地掌握和應(yīng)用相應(yīng)的概念和公式。在相關(guān)課程內(nèi)容講解結(jié)束的時(shí)候,教師可以設(shè)置相關(guān)的思考題讓學(xué)生進(jìn)行課下的思考,并且可以查閱相關(guān)的資料,并在下一次課堂上進(jìn)行答疑,通過這樣的方式來逐漸培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,同時(shí)也可以吸引學(xué)生的注意力,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
《化工熱力學(xué)》課程因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的理論性,為了加強(qiáng)學(xué)生的理解和記憶,教師在教學(xué)的過程中要注重結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)踐,建立一種“理論和實(shí)踐相結(jié)合,以應(yīng)用為中心”的特色教學(xué)模式,將相應(yīng)的化學(xué)工程實(shí)際問題應(yīng)用到課堂的教學(xué)中,從而讓學(xué)生使用相應(yīng)的化工熱力學(xué)基本原理去解決相應(yīng)的問題,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)。
4 ?把握好課程內(nèi)容體系,注重研究問題的方法
對于化工熱力學(xué)問題的分析研究,其方法一般都是簡單或者特殊的現(xiàn)象出發(fā),并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行復(fù)雜問題的解決。比如,氣體狀態(tài)方程,其理想狀態(tài)下最簡單的方程為PV=nRT,根據(jù)氣體分子之間的作用以及其本身特點(diǎn),對方程進(jìn)行相應(yīng)的修正,就可以得到相應(yīng)的派生方程,比如,vdW方程,從而更好地解決問題。對于《化工熱力學(xué)》課程而言,經(jīng)典熱力學(xué)原理是其內(nèi)容的基礎(chǔ),通過與反應(yīng)系統(tǒng)特征的模型進(jìn)行結(jié)合,可以有效解決化工過程中的實(shí)際問題。建立相應(yīng)的化工熱力學(xué)課程內(nèi)容體系,在研究相關(guān)問題的時(shí)候注重相應(yīng)的方法,讓學(xué)生能夠真正理解和應(yīng)用課程的知識。
5 ?結(jié)語
綜上所述,《化工熱力學(xué)》作為能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課程之一,具有較為抽象的內(nèi)容和較為繁瑣的計(jì)算,部分學(xué)生存在的學(xué)習(xí)困難以及缺乏實(shí)際應(yīng)用的問題,教師也無法取得良好的教學(xué)效果,在新課改不斷推進(jìn)的背景下,根據(jù)能源化學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展需要,《化工熱力學(xué)》課程需要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革,這對提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,以及幫助教師取得良好的教學(xué)效果都具有重要的意義。
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