化工原理论文范文精选

本文作者：姚金环李延伟李凝蒋锡福作者单位：桂林理工大学

改进课堂教学方法

以往的化工原理实验教学模式是先由实验指导教师讲解实验目的、实验步骤、实验原理及注意事项，然后进行实验过程演示。这种保姆式的教学方法，很大程度上限制了学生主观能动性的发挥，使学生在实验过程中始终处于被动地位。为此，化工原理实验教学方法必须改进。化工原理实验是学生接触的第一门工程性很强的实验课程，如何上好该课程，上课时讲解哪些内容，哪些内容该细讲，哪些内容该粗讲，这是实验指导老师需要仔细思考的问题。由于在课前学生都经过了充分的预习，对实验的目的、原理都有了比较深刻的了解，因此这些内容要粗讲［2］。而对于实验中涉及的一些设备，如离心泵、列管式换热器、流量计等等，这些设备只是在理论课堂和预习时了解一些，而没见过实物。所以学生进入实验室之后，实验指导老师先用较短的时间对实验进行简单的讲解。然后引领学生熟悉实验装置，详细了解设备的组成、流程等等。并在此期间向学生提问，一方面考察学生的预习情况，另一方面以引起学生的重视，减少学生在实验过程中出错。比如:离心泵特性曲线的测定实验。介绍泵的使用时可向学生提出问题:为了防止气缚现象的发生，开泵前需要做什么工作?开泵前，调节阀关闭还是打开?实验结束后，是应该先关泵还是先关出口阀?实验过程中，在保证没有危险的情况下，尽可能让学生独立完成实验。指导老师在实验时，要多走动、多观察、少动手，如果发现学生操作时存在问题，要启发性的提醒学生，让学生自己找出错误的原因和可能产生的后果。指导老师在指导过程中，给学生在实验中的表现进行打分。其分数也作为最终实验成绩的一部分。实验结束后，实验的原始数据指导老师需要用红笔签名。签字时，若发现学生的原始数据有涂改的地方，指导老师也要用红色笔圈上，注明“有改动”。这样的处理是防止学生照搬他人数据，随意篡改数据，保证实验的真实性。

实验报告的撰写

实验报告是对实验过程的总结。以往很多学生在撰写实验报时抱怨化工原理实验报告内容太多、太长，撰写一份实验报告要花费很长时间。而且，许多老师在批改实验报告时发现，学生抄袭现象严重。一方面体现在实验目的、实验原理、实验步骤等直接照搬实验教材;另一方面由于化工原理实验数据处理比较复杂，学生抄袭他人原始数据，进而整个数据处理过程也照抄他人。为了减少撰写实验报告的时间，保证试验报告的真实性和质量，培养学生独立处理数据的能力，学生最终的实验报告在预习报告的基础上进行，在预习报告后面粘贴有指导老师签字的原始数据表，学生需要做的主要任务就是利用学习过的基本原理对实验数据进行处理并进行结果分析。数据处理时要有完整的公式、计算过程、计算结果。数据的处理及相关制表和作图要求学生采用Excel、origin等化工常用的数据处理和绘图软件进行。培养学生掌握图表绘制软件，实现用计算机表述实验数据［3，4］。经过这样改革以后，学生很清楚自己在实验前、实验中、实验后每一个阶段的学习重点。同时也提高了化工原理实验教学的效率和质量。

一、课程教学改革要结合专业特色

教学改革要结合专业特点。笔者所在的化工原理课程组为学校的化工、制药、材料、轻化工等专业开设化工原理课程。虽然专业不同，但随着近年来整体高校课程改革的深入，各专业的课时都有不同的压缩，导致各专业的授课内容的区分度不大。从应试教育的角度，我们考察了各专业学生以化工原理为专业基础课考取化工专业研究生的情况，也发现各个专业间并没有明显的差异。然后从培养创新人才的角度，课程的改革必须要有专业特色。例如给制药专业的同学授课时，在讲到换热气的并流操作时，虽然换热器的整体换热效率没有逆流流动时高，但是并流换热器的其中一个优点是冷流体的出口温度不会高于热流体的出口温度，这一点对温度控制敏感的物料比较重要，而药物分离中有很多物料都对温度控制有较高的要求。再比如中药的分离提纯中用的了超临界萃取技术，在讲述萃取一章的时候，就可以结合中药的提纯讲授一点超临界萃取的知识。再比如对化工、材料专业讲授过滤内容时，可以结合我校在膜分离技术上的科研优势，对膜过滤的内容做适当的讲解和扩充，还可以对学校目前已有的设备和工业流程进行实地的考察和认知，以增加学生的感性认识并激发学生的学习热情。

二、考试制度与授课方式的改革探索

为加强学生综合能力的培养，应改革化工原理考试模式。课程的考核要打破一考定终身的模式，加强教学过程管理的比例。期末考试占总成绩的比例不能超过70%，其他的30%成绩应该由平时测验和课堂讨论和小论文构成。平时测验可以督促和帮助学生们养成平时学习复习再学习的良好习惯，而不是一味的搞考前突击。课堂讨论可以激发学生的学习兴趣，形成相互学习的良好氛围。小论文需要学生自己选定一个同课程内容相关的项目，并通过所学内容和查阅的资料完成。学生比较耗费大量的时间和精力，也必将从中有更大的收益。在人力允许的条件下，应开展小班授课，以30人左右为宜。笔者所在学校的创新和卓越实验班已经开展了小班授课模式，在期末的成绩分析中，无论是及格率还是平均成绩，都优于普通班同学。小班授课有利于营造和谐的教学气氛，学生在学习的过程中有更强的团队意识，可以充分调动学生的积极主动性，教师也比较容易和学生打成一片。小班授课有利于发动学生进行讨论，使问题在争辩中解决，争辩对发展学生思维的批判性和独创性具有重要作用。

三、结语

随着科技的发展，社会对人才素质的要求越来越高，培养学生的创新精神、创新能力、提高综合素质已成为全社会的共识。面对越来越大的就业压力，探讨新的教学理念和模式，深化教学方法改革是每个化工原理授课教师以及教学管理者必须思考的问题。在教学实践过程中，我们将结合最新的科技手段，把握时代脉搏，把化工原理教学改革引向深入，为提高教学质量发挥自己的力量。

作者：张庆印 刘秀军 卢素敏 郭玉高 管山 单位：天津工业大学环境化工学院

化工原理课程设计是化工原理系列课程中的重要组成部分，是学生在完成化工原理认识实习、理论学习、实验操作之后的一项实践学习项目，对培养学生的文献检索和数据资料的收集能力、设计和计算能力、实际问题的分析能力、计算机CAD绘图能力有着重要作用[1-2]。而现有的课程设计教学模式大多在现有设计模式及教师的指导下完成的，设计过程中学生往往只需要套用公式，选用参数就能完成设计任务，并且存在较多的抄袭现象，设计过程不能体现学生的创新性和主动性的发挥，学生的工程实践能力得不到真正意义上的培养与锻炼[3-4]。为了强化学生对理论知识的理解与掌握，体现理论知识在实际工程中的作用，近年来，我们在化工原理课程设计教学过程中进行了一系列的改革探索与实践，实践证明我们的改革措施和手段是非常有效的，达到了对人才的工程实践能力培养的目的。现就改革探索与实践总结如下。

1课程设计前的调查与辅导

在开始化工原理课程设计之前，充分了解学生对前修课程如物理化学、化工热力学、化工原理等课程理论知识的掌握程度，了解学生查阅文献获取物性参数和相关公式的能力，了解学生是否具有一定的工程、经济观念，了解学生对计算机CAD绘图能力的掌握情况。上述内容均是在化工原理课程设计过程中学生应具备的知识与能力，通过课前调查，掌握学生的基础，进行适当的辅导与指导，使学生在开始课程设计之前提前进入状况，让学生建立信心，激发学生积极主动的完成将要开始的课程设计。

2课程设计教学过程

课程设计的任务(或题目)是教学的核心，也是能否培养和锻炼学生工程实践能力的关键。在教学过程中，为了全面的地锻炼学生的查阅文献、设计计算、实际分析和CAD绘图能力，课程设计的选题在符合教学大纲要求的前提下结合工业实际，设计结果有较好的参比性。

2.1任务布置

在分配任务时根据学生的理论知识基础和储备进行合理的搭配与分组，做到每组成员具有较均衡的知识能力。设计题目做到每人一题，尽量避免抄袭现象发生，如进行精馏塔设计时，所有学生都有自己的产量、馏出液组成、釜液组成、原料状况与组成、回流比等；组内成员具有个别不同的数据，根据计算结果可以对比不同条件对设计结果的影响，如回流比的不同、原料状况不同、馏出液组成不同、釜液组成不同等。如此一来，组内成员在进行设计计算时，都能积极参与到整个过程中来，每个人计算设计结果都是对比分析与工程评价的一部分，能够较好的提高学生的参与性、积极性，同时激发学生主动思考和创造。另外在课程设计开始之前，指导教师应仔细地讲解设计内容所对应的工艺流程，并将整个设计计算过程进行具体的说明，就设计计算过程中容易出错的位置进行重点指出。

2.2答疑与引导

1开放式化工原理课程设计课程教学模式的建立

1．1将工程设计引入化工原理课程设计教学实践以往的课程设计环节存在着题目选择范围窄，并且多年来一成不变的问题。例如目前各高校普遍选择板式精馏塔设计或换热器设计作为课程设计题目，计算步骤较为雷同，相关教材上例题较多，学生只需依葫芦画瓢，难以避免相互之间的抄袭现象，这在很大程度上抑制了学生的学习热情。将工程设计引入化工原理课程设计也是该实践教学近年来改革的一种方式。这种方式通过选择与工厂实际和科研需要相结合的设计题目，打破了以往的传统设计框框，让学生在真实的题目中完成课程设计的教学任务。虽然将工程设计引入化工原理课程设计提高了课程设计的难度，使学生面临更大的挑战性，但通过搜集和查阅大量的研究资料，合理确定设计方案，不断地克服困难，大大提高了学生的学习兴趣，使学生觉得自己所设计的内容并不是无用的。这种方式使学生通过感受工程设计工作的繁杂，发现自身的不足，明确了今后的努力方向。

1．2学生自主式选择课程设计题目以往的化工原理课程设计的选题通常是教师在课前即已将学生分好组，并将准备好的几个课题分给学生，让他们按照要求进行设计。学生只能听从教师的分配，没有自，无论对自己的课题是否感兴趣都要去完成，使得很多学生抱着完成任务的态度进行课程设计，很大程度上抑制了学生的学习热情。开放式的教学模式很好地解决了这一问题。指导教师只需要将工厂实际和科研需要地设计题目的背景、特点、主要思路等问题向学生交代清楚，使学生明确设计题目的意义和难度，学生自主选择设计内容。但需要注意的是，在课程设计真正开始之前，学生首先要提出课程设计的思路和设计方案，指导教师需充分预估学生所选课题的难度和工作量是否既满足课程设计教学大纲的基本要求，又名副其实地能够完成工程开发项目的一部分工作，同时还要考虑学生的实际水平和完成能力，保证学生在指定的时间内提交一份完整的设计文件，既保证工作量饱满，同时又能够达到培养学生的目的。

1．3学生自主安排课程设计时间以往的课程设计通常是在指导教师的督促下，学生被动地坐在教室里进行设计。因为学生都是初次参加课程设计，对课程有一个了解和熟悉的过程，往往都是设计之初摸不着头脑，刚刚熟悉一点以后，设计时间马上就要到了，还要加班加点甚至熬夜完成，设计结束以后，同学们普遍反映，如果再设计一次肯定会做得更好。这种现象造成学生对课程设计理解不深，设计结果不理想。开放式的教学模式打破这一常规，采取学生自主安排课程设计时间的方式，指导教师只需确定最后完成时间即可。但要注意，为了保证能够在指定时间完成设计内容，指导教师需在真正的设计周开始前几周即将学生的设计任务布置下去，并且让学生明确自己的设计计划，在课下有一个较长的准备时间。

1．4建立自主开放式的成绩评定方法对于一门课程，学生往往对成绩十分关注，这不仅代表了他们对一门课程的掌握程度，教师的认可程度，同时也反应了自身的努力程度，因此学生十分关注成绩评定的公平性。对于化工原理课程设计这门实践性教学来说，以往的成绩评定方式通常是根据学生最后上交的设计图纸和说明书来评定，没有统一的标准，导致成绩评定不够公平公正，难以调动学生的主观能动性，设计过程中缺乏钻研精神，设计内容缺少创新和亮点。开放式的成绩评价模式更关注学习过程以及学生的情感、态度、行为的变化，公平公正地给予学生达到学习目的程度的评价，有效地促进学生发展。开放教学评价体系采取多个环节综合考核，将各个环节考核比重合理分配进行成绩评价。设计项目书、平时成绩(出勤率)、课堂讨论、项目的创新性、答辩等权重合理分配，分配比例分别为40%、10%、10%、10%和30%。这样就可以保证学生切实有效地按计划进行，实实在在地对设计任务的各方面进行考虑。这些指标体系或许不能完全体现课程教学中学生表现的各个方面，但有较强的代表性，总体上能够反映学生对化工设备设计思想的把握、专业知识运用技能、创新能力和总体效果，使学生在设计过程中能有明确的参照标准。

2改革中应当注意的两个问题

2．1任课教师的工程实践经验和理论知识水平近10年来，我国高校在校学生人数跨越式增多，而相应的师资队伍建设导致高校青年教师比例不断扩大，而青年教师普遍较缺乏工程实践经验，指导学生的能力尚要不断提高。建立开放式的化工原理课程设计实践课程要求有高素质的教师，不仅要具备为培养高素质人才而努力工作的高度责任感，更要尽量达到相应的专业水平和技术水平。为学生开设开放型课程设计的教学，要求教师涉及的知识面更加宽广，在工程设计中所涉及到的各个领域的问题能够全方位地指导，主观上要求加强自身的专业学习，不断积累经验，同时教学部门领导在客观上应提供多渠道、多层次、全方位的进修机会，保证开放式教学计划的正常实施。

2．2自主开放式实践教学的保障措施开放式实践教学涉及到课程计划的安排、指导教师工程项目的支持以及与企业间的良好沟通等问题，而这些教学条件不仅是建立开放式课程设计教学的前提，也是确保教学质量、激发学生学习热情的外在因素。除此之外，建立开放式课程设计教学模式，无疑使得指导教师工作量增加，工作时间延长。如何合理地安排指导教师人数，如何合理考虑他们的岗位津贴，如何建立科学高效的管理体系，既是调动教师教学积极性最现实的问题，也是建立开放式课程设计教学长期健康发展的基本保证。因此，学院各级领导的重视和支持是建立开放式课程设计教学的有力保障。

一、大学化工原理课程设计教学现状

1.设计题目陈旧，设计内容格式化

多年教学延用同样的题目，分组进行设计，设计题目内容在化工原理课程设计指导书、网络或往届同学存档赠送的资料中都有较完整的设计模版。因此学生在设计过程中只要按部就班地照葫芦画瓢，基本都能在规定时间内完成。由于题目陈旧和设计内容格式化导致设计效果变成纸上谈兵，流于形式，大部分学生学习积极性不高，不够重视，设计质量差，难以达到教学目标。

2.设计手段单一

设计的初衷是为了提高学生的制图能力、计算能力及相关设备选型等综合能力，所以要求学生手工绘图、手工计算。但通过多年设计经验发现，学生对基本的制图规范如尺寸标注、比例选定、局部刨面图及俯视图相关规范性方面仍不能较好掌握。同时手工计算存在计算量大，计算结果准确度不高的问题，比如，塔板层数计算无论采用逐板计算法还是制图法，其它如经验公式、经验参数选取和试差法的应用等都可能出现以上问题，其计算结果必将影响后续设计内容，严重者导致负荷性能图检验不合格。这时按正常设计处理方法应该从尾到头逆向再检查一遍，从出现问题处再重新计算设计。但这时学生一般都身心疲惫，失去信心和毅力；另一方面设计时间也难以保证，结果必然导致一部分学生掩盖问题、私自篡改数据，而不能面对问题静心思考，实事求是地分析问题和解决问题，更不知小小数据的改动可能会给实际生产带来非常严重的后果。

3.考核方式单一

以往教学中一般采取出勤、说明书和图纸三部分相结合的评价体系。但在执行中发现存在以下问题：比如，图纸方面，由于上交的是“无声”的书面成果形式，致使懒惰或制图技能差的同学有机可乘，私自找别的同学替画，指导老师却无法核实；说明书若是电子版，则可以套用本组其他同学的作品，进行简单的数据、文字修改，这一点从部分说明书中出现错误的相同性得到验证，这时问题虽然发现了，但指导教师仍很难判定是谁套用谁的，是谁替谁画的，另外还可能是同组同学“分工合作”的结果，所有这些问题的出现，必将对最终成绩的评定带来困难，也易导致该考核方式不能全面公正、公平地对学生做出考核的问题，也难以检验设计的质量，同时助长了不良的学习风气。

二、大学化工原理课程设计的教学改革措施

一、理论教学环节

主要任务是使学生掌握化工生产过程中涉及的主要化工单元操作的基本概念、典型设备的构造、基本操作原理等知识并能够进行单元操作过程的工艺计算。实验教学环节的基本任务是使学生了解各化工单元操作原理、流程，使学生掌握典型化工设备的特点、性能和基本操作，加深对化工原理基本理论、基本知识的理解。化工原理课程设计是继化工原理理论教学和实验教学之后安排的一个总结性、综合性的实践教学环节。通过该实践环节的训练使学生能综合运用化工原理的基本理论知识以及先修的物理化学、机械制图、化工制图等课程理论在规定的时间内完成给定的化工设计任务，即设计出符合一定生产要求的化工单元操作工艺及设备。通过化工原理课程设计让学生了解化工设计的基本内容，掌握化工设计的一般步骤和方法，重点培养学生的工程意识和分析、解决工程实际设计问题的能力。课程设计不同于一般的课程作业，需要学生根据设计任务，确定自己的设计方案，查取资料、搜集数据，进行工艺过程和设备的计算，并对自己的选择和计算结果进行论证和核算。整个设计过程对提高学生工程意识及独立工作能力有很大作用。然而笔者在自身教学实践指导中发现，目前化工原理课程设计在教学设计中仍存在一些不足，这些不足在一定程度上影响了其教学质量。在此，笔者结合自身实践分析一下化工原理课程设计在教学中存在的问题，并针对这些问题探讨一下具体的改进方法。

二、课程开设时间不当导致学生对课程设计认识不足

化工原理理论课程是化学工程与工艺专业学生在大学期间主修的第一门化工专业基础课，是工程性较强的一门课程。而化工原理课程设计隶属于工程设计课程，很多学校通常在化工原理理论课程结束后开设，时间为两周。虽然学生在学习了化工原理理论课程后基本掌握了常见的化工单元操作的基本原理和典型设备的结构和计算，但学生对工艺和设备的认识还是比较肤浅的，大多数学生仍停留在书本知识的理性认识上，对工程的内容了解甚少，不具备工程观点。因此学生拿到设计任务后，认为课程设计跟平时的课程作业没什么两样，直接按照《设计指导书》中的例题进行依葫芦画瓢，也不管是否适合自己的体系，设计出的设备不合理、不规范。为了让学生对课程设计有一个充分的认识，笔者认为化工原理课程设计教学环节应安排在大三下学期期末，并与化工设备课程设计同步进行。因为在此之前，学生除修完化工原理理论课程外，还修完多门化工专业课程，如化工分离工程、化工设备机械基础、化工工艺学等。经过多门专业课程的学习，学生对工艺和设备的认识已经比较深刻，对工程内容的了解也比较多，已具备基本的工程观点，以至于拿到设计任务后不会像以前那样盲目无措。

三、设计过程安排不合理，使学生在设计过程中收获甚少

化工原理课程设计的主要内容包括：设计方案的选定；主要设备的工艺设计计算，绘制带控制点的工艺流程图；设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算，绘制主体设备的设计条件图；典型辅助设备的选型和工艺尺寸计算。整个过程设计内容多，任务重。若指导教师不能合理的安排设计任务，很难使学生在短时间内掌握化工设计的程序和方法，有效地提高学生分析和解决工程实际问题的能力。以往化工原理课程计过程主要包括设计准备阶段、设计阶段以及设计说明书的编写和绘制阶段。设计准备阶段通常是布置设计任务，介绍课程设计的步骤、注意事项等，然后让学生根据设计任务书提供的条件和要求，通过复习相关教科书、查阅有关资料进行分析、对比确定适宜的流程方案和设备类型，初步确定自己的设计方案。然而，很多学生通常不太重视这一阶段，设计准备工作不充分导致后续设计过程问题多多，为了完成设计任务，不得不套用例题或套用网上类似的设计例子，因此对设计过程涉及的公式、设备的选型都不理解。介于上述问题，笔者在布置设计任务时强调在设计准备阶段除初步确定自己的方案外，至少还要弄懂一份相关的设计事例，并在设计准备阶段后期进行答辩。答辩的内容：设计任务、初定的方案、方案的确定依据、优秀设计案例讲解。这样做虽然指导老师的任务加重了，但是学生受益很多。首先学生会更认真的投入到设计当中去，答辩过程中指导老师提出的一些意见和建议也可以帮助他们完善设计方案。其次优秀设计案例讲解的目的是让他们在设计前对设计过程的程序和方法有一整体的了解，同时也有利于师生之间、学生之间相互交流，大大改善了学习气氛。

作者：姚金环 李延伟 吕奕菊 单位：桂林理工大学化学与生物工程学院

一、课程教学方法的改革探索

为适应不同专业学生的学习要求，针对不同的对象因材施教，编制了有针对性的教学大纲及相应的教学日历。由于课时少任务重，为了达到教学的效果，笔者采用了四步法的课程教学方法进行了改革探索，即培养学生课前有效预习，课堂教师高效的讲授，学生课后及时的讨论巩固，教师推荐相应的课外辅导教材进行复习。

（一）课前有效预习

追求课堂教学的高效率是每一个老师不断追求的目标，它使教学过程最优化，教育效果最大化，这与学生课前进行充分有效的预习是必不可少的。课前预习的重要性几乎都清楚，但是少有学生可以真正做好预习。笔者根据理论课堂上讲授知识和要求，提前给学生精心准备课前导练，让学生田有针对性的进行预习和思考。一般会设置几个与实际生活相关的工程问题，让学生带着问题去预习，容易激发学生的兴趣和好奇心去解决，为高效的理论课堂提供有力的保障。

（二）课堂高效的讲授

课堂学习是在教师指导下主动地掌握知识，形成技能，发展智力和培养能力的过程，是学生获得知识的重要途径。笔者课堂教学重视人性化教学，突出学生在课堂教学的重要作用，充分发挥学生能动性，尽量多利用工程实际案例进行分析和讲解，通过工程实际来巩固课堂知识与，培养学生的工程观点。授课教师将传统教学手段与现代教学手段的有机融合，ppt教学以动画、录像等形式丰富课堂教学内容，提高教学活动的生动性，激发学生听课热情。另外恰当的板书对于公式的推导、基本原理和难点内容的讲解非常重要，加深了学生对课堂重难点的了解。

（三）课后及时巩固

理论课堂讲解内容较多较快，学生在课堂上主要精力放在听讲、理解和记重难点的内容。而课后可以根据各大高校的精品课程网络教学提供的课件进行巩固，进一步加深对知识点的理解和掌握，提高学习效果。另外利用E-mail、QQ等网络工具和学生进行实时交流和互动，答疑解惑，增强学生对知识的理解。

1案例教学法的分析

1.1案例教学的作用化工原理课程在化工类专业的学习过程中起着承上启下的作用，是基础课向专业课过渡的桥梁，对于学生专业兴趣的激发和工程实践能力的培养起着非常重要的作用。课堂讲授内容和实际生产息息相关，涉及工业生产的每一个环节，小到每一个装置，大到整个生产流程，在化工原理课程教学中引入实际案例，能够提高课程的教学质量，尤其对于我们三本院校来说，案例教学法有其重要作用，主要表现在以下几点：（1）激发学生的学习兴趣，提高教学质量和效果。教师上课讲的再好，学生学习没有主动性积极性，都很难获得较好的教学效果。由于化工原理课程讲授内容主要包括化工生产过程所涉及的每个单元操作，单元操作的原理和其使用的设备是其重难点内容，课程内容含有大量的实际问题如流体输送设备及其管道的选择，换热器的型号及其尺寸的选择，精馏塔塔板数和塔径的确定等等。学生面对这些陌生的实际问题，往往会束手无策，导致学习兴趣不高。这时在教学过程中引入实际案例，对其进行分析与讲解，可以较大程度的吸引学生的注意力，达到提高学生学习积极性的目的，从而提高教学效果和质量。（2）培养学生的工程观念，强化专业知识和意识。化工原理课程的重要任务之一是培养学生的工程观念，这也符合我院人才培养定位和目标。在实际教学过程中，通过实际生产案例的引入，讨论如何解决实际问题，需要对知识点在实际中应用时的情况来进行全面的分析和讨论，在案例教学实施过程中，更多的是引导学生建立工程思维方式，学生的工程观念得到逐步的建立，专业知识也得到进一步的理解与掌握。（3）加强理论与实际联系，优化教师的知识结构。案例教学的组织与实施，需要教师有扎实的专业理论知识的同时，还应具备较丰富的实践经验。因此，对于主讲化工原理的教师来说，一方面要不断充实自身的专业知识，了解最新的科研动态和相关成果，一方面要到生产一线进行学习，了解化工生产的实际状况，尤其是化工单元操作过程中所用设备的结构。

1.2案例的选取原则课堂案例教学的成功与否、效果如何，案例的选择起着关键性作用，选择案例大致要遵循以下几个基本原则：（1）案例必须符合教学大纲要求，与教学内容一致。教师应根据章节的教学目标和要求，针对知识点，结合案例进行充分的深度挖掘。案例实施时，引导学生进行思考，寻求解决实际问题的可行性方案。借助案例的分析与讨论，帮助学生理解与掌握的相关知识点及在实际应用中的情况。（2）案例要有足够的启发性和不确定性。启发性的案例将会充分调动学生思考的积极性，同时由于案例的不确定性，给予了学生们更多的思考空间，可以激发学生自觉性的学习与探索，目的在于培养学生进行独立思考、解决问题的思维方式。（3）案例必须具有真实性。由于化工原理课程工程实践性非常强，因此在课堂教学中必须用真实可信的实例，让学生体会到理论应用实践，理论用于指导和解决实际问题，让学生了解到理论知识的重要性，激发学生的求知欲。

2案例教学的导入方式

为了强化学生对化工原理课程中涉及基本原理的理解与掌握，激发学生对专业知识的学习兴趣，在课堂教学中导入实际生产案例，其主要引入方法有：（1）课前导入：每个单元操作在实际生产中都有其作用和目的，因此在讲解某一单元操作时可以先引入实际生产案例，如精馏，通过原油的常减压蒸馏来讲解该单元操作的原理及其作用。（2）问题导入：针对某一具体知识点的讲解，为了强化学生对知识的理解与掌握，可以先通过知识点在实际工程问题中的应用来进行引入。如离心泵的工作原理与“气缚”现象，安装高度与离心泵的“汽蚀”现象。（3）归纳导入：在对某个单元操作进行总结归纳时，可以通过引入该单元操作的工程设计实例来进行教学，可以达到较全面的归纳和总结与该单元操作相关的知识点，包括基本原理，所用设备的结构和选用等。（4）讲座导入：为了拓宽学生的知识结构，通过定期举行《化工论坛》讲座，讲座中就本学科中某个方面所涉及的最新动态和发展进行较为全面的介绍，在讲座中引入实际生产实例，能够激发学生从事科学研究和探索的兴趣。

3案例教学中存在的问题

由于案例教学法不同于传统的教学法，对教师和学生都提出了更高的要求，在化工原理课程的教学过程中实施案例教学法，发现存在有如下问题：（1）我院教师大多为刚走出校门的毕业生，虽然具有较扎实的理论知识，但是在实践经验与科研经历较为缺乏，而案例教学法需要授课教师本身具有较强的实践经验和较多的科研经历。（2）我院学生基础较差，尤其是部分学生的数学基础，教师在授课过程中让全体学生全面参与案例教学的过程实施具有一定的难度。（3）化工原理课程实际生产案例来源并不是很广泛，这也成为影响案例教学法实施过程中的难题之一。

4小结与展望

摘要：电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂，包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源；另外随着电力通讯系统的迅速发展，传输干线的数目大幅度增加，传输系统容量越来越庞大，导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此，文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。

关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

1多媒体教学与传统教学相结合，生产实习和实验结合，提高教学效果

化工原理课程需要重点论述单元操作的基本原理和计算方法，其中包含许多公式的推导和计算。教师充分利用网络资源，制作多媒体课件进行启发式教学，将抽象的原理以小视频、Flas等形式展示给学生，提高教学效率，增强教学效果；使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程和设备。如第二章流体输送机械中，使用动画或者Flash影片播放各种输送机械的工作过程，如离心泵、往复泵等，第四章传热中列管式换热器使用三维动画生动地展示其工作原理，使学生直观的理解。我们从之前的教学经验发现，单纯采用PowerPoint课件进行讲解，公式在屏幕上显示直观感觉“乱”，造成学生视觉上的疲劳，而且许多学生往往还没有反应过来，页面就已经翻过去了，学生会感到枯燥无味，造成多数学生不爱听，失去学习化工原理的兴趣。此部分内容教师需要借助板书，手写推导，随写随看，诱导学生进入动态思维过程，调动学生学习的能动性，从而让学生跟着教师的思路走。此外，课堂上理论知识的讲解，只能让学生对化工原理涉及的单元操作和设备简单的理论了解。安排学生进入化工厂参观实习及实验操作，结合工厂工程师的讲解，增加学生的感性认识，使知识转化为实践，使学生对化工原理的知识掌握不再是“纸上谈兵”。

2重视预习，调动学生主动学习积极性

化工原理课程是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[3]。课程学习相对于其他科目难理解、难推导、难掌握，从以往的教学经验发现，部分学生对这门课程存在抵触、害怕的情绪，使得学习和讲授过程相对较难，互动较少，学习效果差。在第一堂课的授课过程中消除学生对本门课程的害怕抵触情绪，之后的教学中教师提前布置预习任务，学生在课下主动学习，熟悉课堂内容，查阅资料[4]。课堂上以回答问题和分组讨论的形式检查预习情况，发现学生难理解的内容，再对其进行详细讲解和分析，使学生将课程内容理解掌握，提高学习效率。这种方式改变了传统的学习方式，使学生从被动的接收内容转变为主动学习知识，充分发挥学生的主观能动性，并培养了自学能力。对于流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏塔、干燥几章内容，涉及到设备的结构与操作原理，采用以学生自学、查阅资料为主，自己制作多媒体课件，课堂上以讲课的形式展示自己的自学成果，使学生真正成为课堂学习的主体[5]。

3习题课的重要性

课后习题是对课堂内容的应用和巩固，每个重要知识点结束后，布置相关的习题，使学生在解题过程中加深对基本原理的理解与掌握。如布置第一章中流体流动中流体静力学方程式、伯努利方程式的应用题，让学生课下完成。下次讲课之前，用10-15分钟时间进行习题的解答，由学生解答习题思路，在讲台上板书讲解，其余同学对其思路进行讨论，这样可以发挥学生的主动性，积极参与到课堂上。如果课时允许，可以设置专门的习题课，对习题进行集中讲解和讨论，加深学生对基本概念和方法、基本工艺计算的理解，从而巩固课程的理论知识。综上所述，结合化工原理课程和生物工程的专业特点，我们通过不懈的努力，优化教学内容，改进教学方法，调动学生学习的积极性，我们围绕新的课程要求积极改进教学方法，提高教学质量，以培养学生综合素质为目标，培养学生创新能力为重点，为培养具有工程概念的生命科学人才打下了坚实的基础。

作者：杜晓娜关海燕周晨妍单位：新乡医学院三全学院生命科学技术学院发酵工程教研室新乡医学院生命科学技术学院