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工程化学课程范文精选

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化学工程课程的建设

1科学处理教学内容,紧密联系实际生活

针对化工行业的特点,讲述化工的产品与日常生活的密切关系,让学生感觉可以学以致用,体会化工行业与每个人日常生活的息息相关性。比如,在实际教学中,笔者结合目前我国食品安全问题,以食用添加剂为例为同学讲授有关精细化工生产及工艺方面的有关内容,并引导学生思考目前食品问题频发的现象以及深层次的内在原因,提醒学生加强对于自身食品安全的关注,极大地引起了学生的兴趣。

2注意联系典型化工生产过程简介,并与一般相结合,突出化工行业的特点

其次,联系比较典型的化工生产过程,讲述化学工业的实际过程及核心问题,激发学生在化工方面的求知欲望。比如,在实际教学中,笔者结合现代化工行业的发展历史,以合成氨为例,讲解现代化工的起源以及典型的化工实际生产的工艺流程;并通过百年的合成氨历史回顾,加深同学们对于化工行业的认识,尤其是激发学生对于化工的基本原理以及典型化工工艺的兴趣,为下一步的专业课学习奠定良好开端。

3结合多种教学手段,增加课程的趣味性和互动性

再次,利用多变的教学手段,激发学生的专业学习兴趣。比如,笔者结合视频、实物、PPT等,以炼油行业为例,讲解现代石油化工的起源、发展;并结合近些年频发的有关化工行业尤其是炼化行业抗议事件,与学生充分互动,积极引导学生关注近些年国内兴起的“邻避运动”,启发学生思考抗议背后的深层次原因,以及化工行业生产与地方发展、环境保护之间的矛盾与冲突,为正确认识和理解化工行业的作用和地位以及提高学生的专业认可度奠定基础。

4采用目前先进的网络技术,拓展课程内容

针对目前网络和移动终端飞速发展的形势,充分利用这些先进平台作为辅助教学平台,提高课程教学的互动性。比如,微博,或者专业类的QQ群等,通过一些专业问题或者是日常生活遇到的化工专业问题引导学生们之间深入讨论,提高专业的实用性,进一步激发学生的专业学习热情。

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化学工程实训课程改革

摘要:

本文旨在对燕京理工学院等应用型高校的化学工程与工艺专业综合实训进行了课程改革的思考与实践,从教学理念、师资团队、实训内容、实训形式、实训考核方法等五个方面进行了总结。

关键词:

产教融合;化学工程与工艺专业综合实训;课程改革

1燕京理工学院产教融合背景

“产教融合、校企一体”,是当前应用型本科院校的一条新的发展之路,所谓的产教融合,“产”是基础,“教”是目的,“产”不是单纯的工业生产,而是必须与教学紧密的结合在一起,这样才能达到学生学到真本领,教师教出真水平的目的。燕京理工学院重视学生实践能力的培养,与200多家优秀企业合作,为学生搭建了实习与就业的平台;大力推进国际化战略,先后与北美、亚洲、欧洲多所大学建立了友好合作关系,特别是在加拿大投资建设了“海外课堂”学习实践基地;与合作企业搭建挂职锻炼平台,学校组织了教职工赴京津冀地区合作企业挂职锻炼。学校实行“集团+学校、学院+公司”的产教紧密结合的教学模式,学院和合作公司能够形成“专业建设与行业需求相结合,教学与企业的实际案例相结合,专业教师与企业员工相结合,专业综合实训与实际项目相结合,学生实习与企业岗位相结合”的体系,这个体系能够极大的提高教师和学生的能力,提高办学质量。

2燕京理工学院化学工程与工艺专业综合实验课程改革的思考与实践

对于燕京理工学院化学工程与工艺专业综合实训这门课程来说,通常是由多个固定的实验项目组成,同时过去常常以这些固定的实训项目进行教学。但是,以学生的简单分组来进行实训,依据操作情况和实训报告来评定考核,不能充分的调动学生的积极性,同时对化学工程与工艺的各个关键操作分开,会造成学生缺乏对工艺的整体把握。基于以上问题,同时鉴于学校始终坚持校企产教合作,坚持能力培养为主线,那么如何在学生进行综合实训的过程中使企业生产的产品,生产设备,生产工艺形成一个完整的体系?如何缩短知识学习和企业实践之间的距离?如何使学生在校学习期间了解企业生产的产品及工艺?就成了关键性问题。笔者针对以上问题,针对目前我国化学工程与工艺的发展和应用型本科院校教学的特点,进行了一下几方面的思考和探索:

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化学工程专业高等分离工程课程建设

国家、社会、经济的发展需要人才的发展,人才是国家发展的第一要素。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》指出,我国人才的总体发展目标为:到2020年,培养一支规模宏大、结构完善、布局合理、素质优良的人才队伍,全面确立国家人才竞争优势,实现加入世界人才强国行列的目标,为社会主义现代化建设奠定人才基础,并且强调高技能人才要占技能劳动者比例的28%。研究生教育在高等教育中占有非常大的比重,其培养目标是为现代社会输送高科技人才、高级管理、技术人才和研究型、应用型人才,这就要求高等学校在加强全日制研究生培养质量的同时,针对在职人员开展非全日制专业学位研究生的培养,使培养目标呈多样化的发展态势,形成高素质人才队伍,全面提高创新型科技人才、领军人才、复合型人才的培养比重,加大培养各个重点领域急需紧缺专门人才的力度。我国非全日制专业学位研究生教育制度始于1991年,主要培养对象为相关专业的在职人员,采用“进校不离岗”的方式进行学习,不影响学生平时的正常工作。在职工程硕士研究生来自于生产第一线,一般毕业3年以上,长期的工作实践,积攒了一定的实践经验和解决实际问题的能力,企业对他们赋予了较高的期望值,但他们由于毕业时间较长,基础知识的陈旧率和遗忘率较高,专业理论并不能满足企业发展需要,从而在某种程度上限制企业的发展。我国国有大中型企业的快速发展决定了现代工程技术人员应该是高层次应用型和复合型人才。化学工程领域工程硕士的培养目标主要是为本领域所覆盖范围内的工业企业和工程建设部门、工程设计和研究院所等有关单位培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强且具有一定创新能力的应用型、复合型高级工程技术人才和工程管理人才。对在职工程硕士进行工程应用和实践能力的培养,其目的就在于使化学工程领域工程硕士学位获得者能够胜任企业要求,促进企业发展,推进企业技术进步,所以各个高校一方面要强化他们的基础知识、专业理论,另一方面要培养他们的实践、操作能力,实现发现、分析、处理企业现实问题的目的。因此,对于非全日制专业学位研究生的培养,要根据企业实际生产需求来设置教学内容,优化教学方法、手段、途径,因此改变传统的教学模式,结合工业生产实例进行高等分离工程课程改革,具有重要的意义。

一、引进绿色化学和绿色分离工程的概念

绿色化学又称为环境无害化学,是一门从源头上消除污染的化学,即利用高选择性的化学反应,提高反应原子的利用率,达到100%选择性,实现零排放。绿色分离工程指的是分离过程绿色化,主要包括两种途径进行实现:第一,优化传统分离过程,降低甚至消除分离过程对环境的影响;第二,开发和使用新的技术,例如,膜分离技术。分离技术贯穿于整个化工产品生产过程,分离过程绿色化对于未来环境保护和污染治理具有重大意义,是社会现代化可可持续发展的关键性问题之一。分离技术是提高产品竞争力的关键技术,对于降低产品生产成本、提高产品质量等发挥着重要作用。教师要让学生明白经济发展在满足当代社会发展的同时,又不能威胁子孙后代的未来。根据现有发展基础、条件,在不损害地球生态系统的前提下,合理有效地利用和开发有限的资源并产生足够的财富,以满足社会合理的经济需求。绿色分离工程等新型分离技术在高等分离工程课程中的引入,必将引领学科的健康和可持续性发展。

二、改进教学方法

与全日制研究生不同,在职研究生来自于化工企业,一般为单位的技术骨干或相关岗位的管理者,有些甚至已经是高层次的专业人才和项目负责人等,具有一定的实践经验和解决实际问题的能力,他们的学习目的很明确,致力于知识转化,用专业知识解决现实问题。对于在职工程硕士来说,他们既要增加自己的知识积累,更要培养自己应用知识的能力,学习的核心就是提高知识的有用性和实效性。因此,教学内容不能过于理论化,如果课程内容理论性过强,将会给学生的学习带来困难,影响学生的学习效果。另外,教学一定要做到理论与实际相结合,例如,教师通过工程中的实际案例解释相关的原理或者理论,侧重理论与应用的结合。教师还要合理安排教学内容,课程结构要紧凑,做到重点突出、难点明确、层层递进、详细透彻,通过这种方式提高学生思考、处理问题的能力。例如,课堂上使用启发式教学法、现场教学法、案例教学法等多种教学方法,实现对教学内容的诠释;综合运用多媒体、网络平台及模拟仿真系统等多种教学手段,使教学内容形象化,最终实现该课程教学质量及教学效果的根本性提高,使其达到培养专业型人才的综合要求,建成学而有用、学而会用的核心课程。针对该课程的特点,结合高等分离工程课程教学的特性以及教学中存在的问题,应对该课程教学进行一定的改革.

1.优化教学方案、完善多媒体课件。教师要根据目前国内外的新技术、新工艺、新设备的发展,在现有课程体系基础上,适当加入新的教学内容,制定出合理的教学方案。多媒体课件是目前高校授课的必备工具,目前该课程主要采用理论教学方法,没有系统的模拟仿真系统和实践设施,因此为提高授课效果,应对该多媒体课件进行进一步的完善,加入基本原理的动画和实际生产的视频,以保证该课程理论教学与实践的有机结合,提高学生的理解能力。

2.采用研讨式的教学方式。由学生提出本单位现场分离设备中存在的问题,根据所学的理论知识和工作经验,找出解决问题的方法,并在各自的实际生产过程中进行验证。

3.为了使学生能够更好地学习、理解和掌握课程的理论技术和方法,采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模拟软件,对化工分离过程进行设计和模拟,建立典型案例库,模拟化工分离的过程、分离过程中物质之间的相互作用以及分离工艺中相关设备的直观演示,开发相关的计算软件以解决分离工程中大量计算的问题。

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《化工安全工程》课程教学的改革创新

摘要:《化工安全工程》是化学工程与工艺专业的基础拓展课程,课程组以课程设置的宗旨为着眼点,根据课程的实际教学改革方案,详细阐述了化工安全工程课程教学讲授的内容和方法,将单一的课堂教学分为三部分,即化工装置认知―安全知识讲授―化工装置实例的安全评价,教学方式遵循了认知事物从感性认识上升到理性认识再回到实践的认知过程,培养了学生解决实际问题的逻辑思维和能力,拓宽了学生的眼界,达到了预期的教学效果,实现了课程的设计目标。

关键词:化工安全工程;教学;认知;评价;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)32-0124-02

一、引言

20世纪60年代以来,随着新型高效催化剂的发明,大型离心压缩机的出现,推进了化工装置的大型化,其必然结果是生产的连续化和操作的集中化,化工生产安全逐渐引起世界关注。安全与生产的密切关系已成为众多学者的研究课题,逐步形成各类安全理论,与之相关的安全技术日趋完善。

《化工安全工程》是化学工程与工艺专业的专业基础拓展课程,旨在通过该课程了解化工安全生产的发展与现状,认识安全生产与安全管理在化工生产中的重要性;同时通过了解化学工业发展过程中对安全生产的新要求,学习化工安全基础知识、化工安全理论和技术,使学生掌握发现安全问题、分析安全问题和解决安全问题的科学方法,提高学生的科学思维能力,培养学生理论联系实际的能力。那么如何实现这些目标就成为本课程教学的重中之重。

传统的课堂教学模式是教师讲、学生听,大学课程受学时的影响,师生之间的教与学互动较少,在短时间内让学生掌握与实践紧密结合的安全生产问题成为《化工安全工程》的难点,本课题组打破原有的教学模式,实施创新性教学,将单一课堂教学的满堂讲分解为三个部分:认知、结合实例讲授、实例安全评价,该教学方式收到了良好的教学效果,受到学生和用人单位的一致好评。

二、教学内容

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化工分离工程课程教学探索与研究

摘 要: 本文作者从强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合及改革课程考核方法等方面对化工分离工程课程教学方法的改革进行了探讨,提高了教学质量和教学效果,为更好地培养具有较强综合能力的化学工程与工艺专业合格人才提供了重要保证。

关键词: 化工分离工程课程 教学模式 探索与研究

高校化学工程与工艺专业培养的学生应具备扎实的理论知识和实验技能,且能分析和解决生产实际中出现的一些问题,有较强的化工生产、科研、设计的管理能力。在具体的生产岗位上,他们必须熟悉整个生产和操作过程,能够解决生产中出现的各种问题,同时还要能对原技术进行改进,具有创新能力,以促进生产、提高经济效益。为此,化工分离工程在专业课程中就显得比较重要。

根据化学工程与工艺专业人才“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的培养目标,以不断提高专业人才的培养质量为教学目的,更好地培养学生的综合思维和分析解决实际问题的能力,在就业形势日益严峻的今天,确保本专业学生具有更强的竞争力,我院化工分离工程课程教学组成员在教育教学方法与教学手段上进行了不断的探索与研究。

经过多年的教学实践和课程建设及教学手段的不断完善,本课程的教学方法由单纯课堂讲授加卷面考试的传统教学模式逐渐改革提高,形成了多种教学手段、实践方法、考核方式相结合的新的教学模式。

一、改革教学方式,变被动听讲为主动思考

1.更新教学内容,采用灵活多样的教学方法。

在教学方面,课堂教学中我们不追求讲授内容多、面面俱到,而是追求内容精炼、重点难点突出,部分内容在课堂上和学生共同讨论,气氛自由、活跃,注意内容深浅,解决不同成绩层次学生的学习疑问与难点。同时还留给学生自学研讨,学生可根据个人兴趣选题,查阅文献,学习相关知识,也可结合课外科技活动。根据教学内容的特点,我们灵活运用探究式、启发式、对比式、归纳式、互动式、提问式等多种教学方法,改变过去单向传输的教学方法和模式,有效地调动了学生的兴趣,促使学生积极思考与实践,激发其潜能,体现了教师的主导作用与学生的主体地位。

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土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考

摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。

关键词:工程化学;教学实践;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0150-02

工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。

由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。

新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。

一、优化课程教学内容

目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。

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化学反应工程课程教学改革与实践

摘 要:化学反应工程是化工类专业的核心课程,对于培养学生的化学反应工程基础、强化工程分析能力都具有十分重要的作用。本文阐述了根据化学反应工程课程的学科特点,通过在课程教学中进行教学内容、教学方法和教学手段等方面的改革,加强教学管理等方法,以提高课程教学质量为目标,为化学反应工程教学改革提供参考。

关键词:化学反应工程;教学改革;实践

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.200

化学反应工程是化工类专业的一门核心课程。该课程以物理化学、化工原理、化工热力学等化工专业基础课为先修课程,其主要研究物料从进入反应器到离开为止的全过程,主要解决过程中的反应动力学和反应器分析与设计两个基本问题。化学反应工程内容涉及多学科,理论较抽象,数学模型多,计算复杂繁琐,有些方程只能通过数值计算求解。因此有不少学生把化学反应工程认为是大学中最难学的课程之一[1-3]。

重庆三峡学院是一所普通本科院校,学校人才培养目标是培养应用型技术人才。在化学反应工程的教学中,结合学生的实际情况,让学生能系统掌握本课程的内容,使教学内容达到较为合理的程度,力求把化学反应工程基本观点与相关基础知识紧密联系起来,着重培养宽口径、厚基础、应用型化工高级人才。为此,以培养学生综合运用基础知识分析、解决实际问题的能力为目标,把课程的理论研究与教学方法、手段等方面研究相结合,积极地进行教学改革探索与实践[4-6]。

1 教材的选择和教学内容的精选

优秀的教材是课程教学的基本保证。有关化学反应工程的教材版本很多,体系编排差别较大,所涉及到的内容大都符合教学大纲的规定,因此合理选择教材对于教学和学习非常重要。根据我校的实际情况,在研究多个版本教材的基础上,认为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、由陈甘棠教授主编的《化学反应工程》(第三版)符合教学内容及授课体系,该书定为我校化学反应工程课程教材。该书内容经典系统,覆盖面大,循序渐进,篇幅较短,易于学生掌握。其它版本的教材当中,朱炳辰教授主编的《化学反应工程》更注重反应工程研究方法介绍,并在相应章节中论述了反应工程学科的新进展,便于读者深入钻研。两本教材各有特色,可互为补充。另外选取优秀的外文版教材译本作为学生的参考书,让学生涉猎到化学反应工程学科的前沿知识,开拓视野。

课程教学内容要力求体现本学科的科学性、先进性和适用性。教师只有掌握了该课程的知识结构特点,才能够抓住教学重、难点,精心选择教学内容。化学反应工程课程的基本内容包括反应动力学和反应器设计与分析两个方面,依据化工过程中的化学反应与反应过程中的动量、热量和质量传递关系来讲解,并对反应器进行设计与分析,阐明反应动力学基本原理。在实际的教学中,教师应清楚课程各部分知识的结构层次与相互关系,紧紧围绕反应工程学科的两个基本问题,把基本观点与基础知识联系起来,从工程分析的角度讨论化学反应工程中的重要概念。因此任课教师备课时必须认真钻研教材,了解本学科发展动态及前沿,精心组织讲课内容,合理安排,突出重难点,内容详实。重点讲授气-固相催化反应本征动力学与宏观动力学、理想流动反应器、反应器中的混合及对反应的影响等章节,突出工程意识,增强学生分析问题和解决问题的能力。对于气-液反应及反应器、气-液-固三相反应工程和多流体相的反应过程等内容,进行适当讲解。同时努力拓宽教学内容信息,把学科研究的最新工业化成果向学生介绍,激发他们的创新意识和工程意识。对于本课程与其他学科领域交叉形成的一些新的分支,如聚合反应过程、生物反应工程、电化学等,以学生自学为主,达到开拓学生的视野和培养学生创造力的目的。

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论化学工程类课程设置与教学方式

DNA重组技术可以获得具有特定性状的新型微生物和(或)动植物细胞;新型细胞可以通过细胞、组织培养获得所需要的细胞、组织甚至生物个体;而新型微生物(工程菌)可通过微生物发酵技术及生物反应器技术获得各种生物产品;同时,通过固定化发酵生产的酶来进一步提高生物反应的效率。有别于其他的技术方法,生物技术正以其具有生命作用特征的方式解决人类面临的生存与发展挑战,提供可持续发展的契机。生物技术的飞速进步又对生命科学研究和工程技术的创新发展起着推动作用,如在化学工程学科中推动了传质与分离工程的发展,膜分离、亲和层析技术等都是由于生物化工产品分离的需求而得以发展的。[4]伴随着基因工程技术发展,更多的产品可以通过生物技术的手段来制备,这势必给化学工程带来新的要求和发展契机。

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富,有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此,教师在教学内容的安排上,既要保证突出重点内容,又要兼顾知识内容的全面性。此外,还需要引入一些学科前沿成果,以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排,特别注意了以下几个问题。

1.组建课程模块,合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向,将本课程的教学内容划分成三部分:①绪论,介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础,详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理,技术路线及特点,旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展,重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程,通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学,培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2.让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授,帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图:从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响,期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3.宽泛基础知识面,强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域,而本课程课时有限,不能详尽地涉猎各个知识点,因此,如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”,要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可,而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际,运用综合性案例,让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程,学习综合应用所学知识解决问题的方法,培养科学思维方式。

4.以生物技术的应用为导向设置教学内容,跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后,根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点,我们引导学生学习工程化应用方法,这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如,微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化;生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点,各种生物技术在此融合;环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系,以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分,如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等,安排了较多的教学时间,以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

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化学工程基础课改分析

一、教学内容的改革

1.适当精简原有课程内容。在我校制订的教学计划中,理科专业化学工程基础课程的理论授课学时数为32学时。在授课学时数有限的条件下,既让学生初步了解化学工业与化工生产过程的有关知识,又能领会该课程核心内容———“三传”的精神,我们对该课程内容进行了适当的精简,主要从三个方面进行。首先精简选修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容。例如流体静力学、传热的三种基本方式、吸收过程的相平衡等。其次,不同章节中部分原理的理论推导过程(如伯努利方程式)进行弱化,直接导入结论,把理论推导过程作为学生的自学内容。另外适当削减以设备设计为目的的有关工科专业视为重点的教学内容。

2.将课程内容分为主讲内容与略讲内容两部分。主讲内容放在具有代表性的三传单元操作上,流体流动与输送、传热、精馏与吸收。主讲内容的教学要求精、深,突出基本概念与共性规律。通过主讲内容的教学,要求学生掌握三传操作的基本原理和处理工程问题的思想方法,会用基础理论知识解决工程中实际问题。略讲内容如沉降、蒸发、干燥等单元操作则只要学生有一般了解,而且可以因专业、因人而异。如需了解更多的工程技术知识,可自学加教师课外辅导的办法进行。

3.适当增加反映学科发展的新知识。当今社会的快速发展,要求学生具有较宽广的知识面,因而课程讲授内容应该紧跟时代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在传质分离方面,膜分离技术、超临界流体萃取技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一,使用范围相当广泛,已在许多行业得到了蓬勃发展。这些新技术、新设备、新成果在相关章节的补充讲解,非常有利于拓宽学生的知识视野,同时也会增强学生的学习兴趣。

二、教学方法的改革

1.采用趣味教学。化学工程基础课程概念多、物理量多、公式多、计算多,课堂讲授内容较为枯燥,学生学习起来也较为吃力。如何调动学生的学习主观能动性是该课程主讲教师面临的重要任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,学习化学工程基础课程也是这样,只有让学生对这门课程产生浓厚的兴趣,学生学习的主动性才能增强,才会获得良好的教学效果和学习成果。在教学实践中我们发现,把日常生活现象、工厂实例和书本知识相结合是一种非常好的教学方法。例如:由日本福岛核事故、我国的“南水北调”工程引入流体流动单元操作;由火山喷发解释抽象的静压能概念;由日常生活中的太阳能热水器引入热传递;由海水晒盐引入蒸发单元操作;由实验室倾倒纯净水引出物理虹吸现象;由石油的炼制引入精馏单元操作等。通过把这些生活中常见的事例及工厂实例引入到教学过程中,既增强了课堂的趣味性,又激发了学生的学习兴趣,实现了教师授课和学生学习的双赢。

2.引入课堂讨论。《化学工程基础》课程是为学生传授化工基础知识,提高他们理论联系实际、分析和解决问题的能力。教学过程中应注重突出学生的主体地位,真正实现由“学会”转变为“会学、会想、会用”等三个转变。为此,加强师生间的互动交流,以一种平等、相互激活的课堂讨论方式组织课堂教学活动是一种良好的教学模式。课堂讨论课的教学一般应分三个步骤:第一步,设置问题,一般是授课教师有目的提出一个小型讨论专题,可以在课前布置给同学们。第二步,同学们讨论,要求学生用已学过的知识,提出解决问题的思路并进行相关论证,其他同学也可说出自己对专题内容的理解和看法,也可对他人观点进行评议。第三步,教师总结,依据讨论的结果,老师进行现场归纳总结。课堂讨论能使学生的注意力高度集中,激发学生思维,使学生由被动学习变成主动学习,还能充分挖掘师生之间互动的内在潜力,提高教学效果。如在讲解流体输送机械一章节时,我们设计了一个讨论专题“农田灌溉时,离心泵为什么不能安装太高?”,同学们畅所欲言,争论不休,并自觉地应用前面所学习的流体流动能量守恒方程式来阐述和论证自己的观点,在老师的引导下不由自主的就加深了对“气缚、气蚀”现象的理解,这种教学方式让学生真正感受到了化学工程基础课程的重要性及魅力所在。

3.树立学生的工程意识。化学工程基础课程的学习目的是解决各单元操作过程和设备的开发、设计和操作过程中遇到的问题,这些问题都具有很强的工程性。在教学过程中应多结合工程实例,让学生充分认识到学习不是理论知识的简单累加,要学会运用掌握的知识和技能去分析与解决工程中的实际问题,让学生感到学以致用,从而激发其学习的主观能动性。考虑到当前毕业求职的需要,学生对知识有“实用性”要求非常迫切。工程实例的引入,一方面使授课内容具体化,加深学生印象,同时也给学生一种成就感,认为自己是有能力解决工程中实际问题的,从而激发其学习兴趣。

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化工分离工程课程教学改革研究

摘 要 为满足高等教育的发展需要,将培养高等工程技术应用性人才当作目标,面向较大化的岗位群,针对我国当前普遍的化工分离工程课程的教学状况,在教学的内容和方法上对教学改革以及实践效果展开详细的介绍。

关键词 化工分离工程 教学改革 教学方法 教学内容

化工分离课程是本科化工专业学科在学生对物理化学、化工原理、热力学等多个学科学习的基础上设立的重要基础学科。该课程的工程应用背景较强,而且计算方法十分复杂,多数情况下均会使用计算机编程求解法。化工分离过程是化工生产的必经步骤。它在化工生产中的地位和作用,决定着其在化学工程、工艺、化工专业人才培养中的地位和功能。[1]对此化工分离过程内的知识和理论在化学工程、工艺、化工类专业人才等的知识结构中分量较大。为更好适应社会发展以及高等教育,要更多的培养应用型高等化工技术人才,提升化工分离工程教学效果及学生能力。

1 化工分离工程概述

“化工分离工程”是高等院校化工工程专业课程中重要课程之一,其主要包含了化工原理、物理化学、化工热力等,属于综合性较强的重点学科。伴随着化工行业的快速发展,分离工程在现代化工工业和有关工程领域内的运用更加广泛。

“化工分离工程”课程有着广大的内容覆盖面、并且应用性较强,难度高,培养的能力是学生今后毕业工作直接需要具备的。[2]针对过去以掌握理论知识和应试为目的的传统教学模式的缺陷,结合化工分离工程课程的培养目标,实行以实际应用为目的的教学研究和时间,完全抛弃填鸭式的传统教学方法,促使学生主动掌握知识,锻炼其自主发现和解决问题的能力。

对化工分离工程课程实行改革的理念是培养工程意识和实践能力都较强的学生,重点培养学生的能力。实现零散知识模块化和系统化,并且促使学生主动寻求解决问题的思路,充分掌握分离过程单元操作的特征,并且灵活使用理论知识对实际生产的问题进行解决,并且重点要培养学生的独立分析能力,满足将来的岗位能力需求。

2 教学内容的改革

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