時(shí)間:2023-03-08 15:33:06
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“化工原理”講授的是生產(chǎn)過程實(shí)用技術(shù),強(qiáng)調(diào)的是技術(shù)的工程應(yīng)用。工程上的技術(shù)問題通常是在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境條件下發(fā)生的,解決方案亦要考慮復(fù)雜的環(huán)境因素。因而實(shí)際工程問題的解決方案通常是多方面因素綜合作用的結(jié)果,遵循的是經(jīng)濟(jì)效益第一、技術(shù)和環(huán)境并重原則,通常是多方面因素綜合考慮的折中方案。落實(shí)到復(fù)雜些的化工原理問題的解答通常是經(jīng)過多次運(yùn)算與討論分析,最終給出一個(gè)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上允許的方案。學(xué)生們經(jīng)過多年的學(xué)習(xí)習(xí)慣了化學(xué)公式、數(shù)學(xué)公式的嚴(yán)格理論推導(dǎo),習(xí)慣了簡(jiǎn)單單一條件下解決問題的思路。因而培養(yǎng)學(xué)生們的正確處理工程技術(shù)問題的思考方式是這門課程的重要任務(wù)之一。通過計(jì)算題講解培養(yǎng)學(xué)生們的工程思想是一個(gè)有效途徑?!盎ぴ怼钡挠?jì)算題型可分為設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算兩種。設(shè)計(jì)型計(jì)算是給定生產(chǎn)任務(wù)來選擇合適的設(shè)備,而操作型計(jì)算是根據(jù)給定的原材料工藝條件和生產(chǎn)設(shè)備確定產(chǎn)品能否達(dá)到要求。這兩類計(jì)算中,應(yīng)用的原理是一樣的,但是思考問題的角度不同,同時(shí)還要考慮多方面的影響因素,通常是綜合條件的選擇。計(jì)算有時(shí)不是一次完成,而是需要試算,迭代計(jì)算。這種類型的問題在工程計(jì)算中是常見的。因而引導(dǎo)學(xué)生逐漸培養(yǎng)工程思維顯得尤為重要。本人在課堂教學(xué)中從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度引導(dǎo)學(xué)生建立工程思維方式。技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理是計(jì)算方案的實(shí)際要求。同時(shí)結(jié)合具體的例習(xí)題向同學(xué)們講解這兩類問題的區(qū)別與聯(lián)系。二者的有機(jī)結(jié)合利于學(xué)生們思維方式的建立和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。
二、加強(qiáng)與學(xué)生的交流
“化工原理”課程的學(xué)習(xí)需要有高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)等相關(guān)課程知識(shí)的提前學(xué)習(xí)與積累,而部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,講授時(shí)應(yīng)照顧到這部分學(xué)生的情況,盡量降低相關(guān)課程的難度,使學(xué)生降低對(duì)新知識(shí)的畏懼感。同時(shí)可以開展多種方式加強(qiáng)與學(xué)生的交流與溝通,了解學(xué)生對(duì)課程講授的看法和接受程度。如課下交換看法,通過網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)行交流和溝通,如加入學(xué)生班級(jí)的QQ群,和同學(xué)們暢所欲言;還可以發(fā)放調(diào)查問卷,對(duì)具體的問題進(jìn)行調(diào)查。這些方式都可以收到良好的效果。
三、利用多媒體與網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)
多媒體、投影儀和電腦系統(tǒng)的使用在大學(xué)課堂上已經(jīng)是普遍的現(xiàn)象。利用多媒體放映圖片、視頻、動(dòng)畫等資料進(jìn)行輔助教學(xué),可以形象逼真地展現(xiàn)化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)備操作過程和生產(chǎn)工藝流程,使得復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和過程直觀形象化,抽象的概念得以簡(jiǎn)單化,可以給學(xué)生一種很強(qiáng)的實(shí)物感,易激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,同時(shí)使得課堂既生動(dòng)具體又內(nèi)容豐富,增大課堂信息量,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新和發(fā)展。
四、習(xí)題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要內(nèi)容
與學(xué)生課外交流時(shí),學(xué)生對(duì)“化工原理”課程比較一致的意見是知識(shí)概念抽象,學(xué)起來模糊,易懂難用,即使明了概念的含義,用于解決實(shí)際問題仍有困難。因而在授課過程中適當(dāng)?shù)刂v一些相關(guān)的例習(xí)題非常重要,當(dāng)有關(guān)章節(jié)講解結(jié)束后應(yīng)當(dāng)適時(shí)地增加綜合性例習(xí)題并詳細(xì)講解。首先仔細(xì)分析題目,將題目分門別類,了解題目是針對(duì)具體的哪一類工程問題,需要如何解決,慢慢引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)題意選擇合適的公式解題。適度講解例習(xí)題,這一教學(xué)實(shí)踐方法有利于學(xué)生們對(duì)基本概念的理解,有利于對(duì)所學(xué)公式的掌握和靈活運(yùn)用,培養(yǎng)解題思路,教學(xué)效果明顯。
五、介紹科研工作和技術(shù)前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)
課堂上書本知識(shí)的講授容易給學(xué)生們一種印象,知識(shí)都是生硬死板的,或許還是落后的。向?qū)W生們介紹當(dāng)前技術(shù)前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài),可以使學(xué)生們及時(shí)地了解最新的知識(shí)和工程狀況,加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),使知識(shí)具象化、時(shí)代化。
六、注重實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力
理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是為解決工程問題做知識(shí)準(zhǔn)備。學(xué)生們學(xué)到的知識(shí)在校期間只能通過做實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)課與理論課及課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)是一個(gè)有機(jī)整體,讓學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)中掌握并驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)是“化工原理”課程學(xué)習(xí)的必不可少的環(huán)節(jié)?;ぴ韺?shí)驗(yàn)具有鮮明的工程的特點(diǎn),從實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論,對(duì)化工設(shè)備及其單元操作具有重要的指導(dǎo)意義。實(shí)驗(yàn)中對(duì)每個(gè)學(xué)生嚴(yán)格要求,每個(gè)學(xué)生都要認(rèn)真負(fù)責(zé)地動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),親自取得實(shí)驗(yàn)收據(jù),并以嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過多個(gè)化工實(shí)驗(yàn)的練習(xí),提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,解決工程問題的能力。
七、結(jié)語
關(guān)鍵詞:化工原理 理論學(xué)習(xí) 教學(xué)效果
化工原理課程是化工及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要介紹化工生產(chǎn)中的一些具有共性的操作,即單元操作。對(duì)化工專業(yè)學(xué)生來說,無論在實(shí)際應(yīng)用方面,還是在課程的編排中,都具有極其重要的地位,它是學(xué)生認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)的窗口,是從理論到實(shí)踐的過渡。但對(duì)學(xué)生而言,化工原理內(nèi)容抽象,概念眾多,公式繁雜,學(xué)起來難度大,怎樣讓學(xué)生理解、掌握該課程是一個(gè)值得探討的問題。
一、調(diào)整基礎(chǔ)知識(shí),有針對(duì)性的學(xué)習(xí)
化工原理課程大多以“三傳”為主線,即以動(dòng)量傳遞為基礎(chǔ),講述流體輸送、沉降、過濾等單元操作;以熱量傳遞為基礎(chǔ),講述傳熱、蒸發(fā)操作;以質(zhì)量傳遞為基礎(chǔ),講述吸收、精餾、結(jié)晶等單元操作以及熱量、質(zhì)量同時(shí)傳遞過程的干燥操作。本著“以應(yīng)用為目的,以夠用為度,加強(qiáng)針對(duì)性、實(shí)用性”的方針,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,必須對(duì)原來的理論內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn),刪除應(yīng)用性不強(qiáng)的內(nèi)容,如傳熱中的熱輻射;精簡(jiǎn)公式的理論推導(dǎo),如簡(jiǎn)化伯努利方程的推導(dǎo),重點(diǎn)講它的應(yīng)用和延伸。精簡(jiǎn)后的基本內(nèi)容不脫離教學(xué)大綱的要求,能夠突出基本概念與共性規(guī)律。同時(shí)為了突出該課程的工程實(shí)踐性,鼓勵(lì)學(xué)生用理論知識(shí)去解決實(shí)踐工程問題,將與生產(chǎn)實(shí)際密切聯(lián)系的內(nèi)容適當(dāng)補(bǔ)充進(jìn)去,例如:在講授離心泵內(nèi)容中,分析討論:如何判斷汽蝕的產(chǎn)生?汽蝕和汽縛的區(qū)別等。這些內(nèi)容既將理論聯(lián)系實(shí)際,又是學(xué)生工作后要面對(duì)的操作問題,有很強(qiáng)的針對(duì)性和應(yīng)用性,易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、重視例題和習(xí)題,利于理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和掌握
例題和習(xí)題是學(xué)生學(xué)習(xí)期間理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁。通過例題和習(xí)題可以使學(xué)生深化對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和掌握。例題與習(xí)題不能局限于“題”本身,更重要的是通過做題,能夠更深入一步,了解此題能夠說明的問題,分析評(píng)價(jià)其結(jié)論,透過問題看本質(zhì),進(jìn)一步完善和鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。教師在選擇例題與習(xí)題時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):第一,加強(qiáng)題目的思想性,使學(xué)生在解題過程中深刻理解基本概念,確定觀點(diǎn),掌握方法,使課堂上講授的各種基本概念和提煉的重要觀點(diǎn)以具體數(shù)字的形式加以再現(xiàn);第二,加強(qiáng)題目的真實(shí)性,題是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑。所以,例題與習(xí)題應(yīng)有一定的代表性和廣度,應(yīng)力求反映工作和生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種豐富多彩的實(shí)際情況,學(xué)生通過例題與習(xí)題體察到生產(chǎn)實(shí)際的主要方面。比如,精餾過程中“熱在塔底,冷在塔頂”的工程觀點(diǎn),課堂上可以通過總能量分析,考慮不同熱狀態(tài)進(jìn)料時(shí)操作線的變化,得出這一觀點(diǎn),而在習(xí)題中可以讓學(xué)生通過實(shí)際驗(yàn)算進(jìn)料熱狀態(tài)時(shí)所需理論塔板的變化中體會(huì)這一觀點(diǎn)的意義。
三、應(yīng)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,豐富課堂內(nèi)容
充分、恰當(dāng)使用現(xiàn)代化教學(xué)手段,促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。利用化工過程單元操作錄像片、動(dòng)畫片、化工原理多媒體教學(xué)軟件、課程設(shè)計(jì)軟件等媒體資源。把過去很難描述的設(shè)備結(jié)構(gòu)、圖解過程等利用動(dòng)畫和錄像等形式清晰形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前,圖文聲并茂,教學(xué)過程直觀明了,引人入勝,使教學(xué)內(nèi)容實(shí)感性增強(qiáng),留給學(xué)生以深刻印象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。大量信息通過視覺系統(tǒng)傳授給學(xué)生,在精簡(jiǎn)授課學(xué)時(shí)的同時(shí)提高了教學(xué)效果。黑板和展臺(tái)的輔助使用增加了教師的形體語言,方便了師生交流,活躍了課堂氣氛。教學(xué)課件、課程設(shè)計(jì)軟件、習(xí)題課課件等軟件充分體現(xiàn)了人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)交互,提供了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,也為欲深入學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生提供了良好的輔助作用。同時(shí)良好的交互作用的教學(xué)軟件和網(wǎng)絡(luò)的使用,使教師從原來的講解者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。并利用情景、協(xié)作、會(huì)話等方式充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識(shí)的目的。
四、引入仿真實(shí)驗(yàn),注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)
在校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行崗位實(shí)習(xí)是對(duì)真實(shí)職業(yè)環(huán)境的重要體驗(yàn),但工廠一般都不讓學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作,因此,利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的操作控制環(huán)境,進(jìn)行化工仿真實(shí)訓(xùn),使學(xué)生鞏固已學(xué)的化工理論知識(shí),提高操作技能的優(yōu)先選擇。由于模擬仿真訓(xùn)練接近生產(chǎn)實(shí)際,能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的操作技能及操作規(guī)范性,并利用相關(guān)知識(shí)來指導(dǎo)操作,學(xué)生的綜合能力大大提高。通過仿真培訓(xùn),學(xué)生能夠掌握常見典型化工單元過程的操作,對(duì)開停車規(guī)程、正常開工、調(diào)節(jié)等知識(shí)點(diǎn)、操作要點(diǎn)有詳細(xì)的了解;對(duì)工藝流程、設(shè)備的位號(hào)、檢測(cè)控制點(diǎn)的位號(hào)、正常工況的工藝參數(shù)范圍、控制系統(tǒng)的原理、閥門及操作點(diǎn)的作用有詳細(xì)了解;通過事故排除訓(xùn)練,使學(xué)生了解事故產(chǎn)生的原因、危險(xiǎn)擴(kuò)散的過程、造成的后果,以及如何排除事故等,增強(qiáng)了學(xué)生安全意識(shí),提高了工程素養(yǎng)。仿真操作可實(shí)現(xiàn)“同步教學(xué)法”,即由教師統(tǒng)一指揮,全體學(xué)生跟蹤教師的指揮,同時(shí)把各自的工藝過程開至正常工況,好像手把手講授,消除畏難情緒。通過智能評(píng)分,可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高效率。
五、設(shè)置化工原理實(shí)驗(yàn),鞏固和深化課堂所學(xué)的理論知識(shí)
通過設(shè)置化工原理實(shí)驗(yàn),可進(jìn)一步學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用學(xué)過的基礎(chǔ)理論,進(jìn)一步理解一些比較典型的已被廣泛應(yīng)用的化工過程與設(shè)備的原理和操作,鞏固和深化所學(xué)的理論知識(shí)。例如氣體吸收實(shí)驗(yàn),首先,改變吸收劑用量,可以測(cè)得一組反映混合氣體處理量對(duì)吸收操作影響的曲線;再改變混合氣體組成,可以測(cè)得改變混合氣體組成的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步了解吸收操作的基本流程,操作方法和各種影響因素,幫助學(xué)生理解書本里比較難懂的傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)推動(dòng)力和阻力,傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)等概念。總之,通過化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題和從事實(shí)驗(yàn)研究的能力;使學(xué)生初步掌握化工問題的實(shí)驗(yàn)研究方法;熟悉化工數(shù)據(jù)的基本測(cè)試技術(shù);熟悉并掌握化工中典型設(shè)備的操作。這種能力的培養(yǎng)是課堂教學(xué)所無法替代的。
參考文獻(xiàn):
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劉秀軍,(1963.10-),男,河北,天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,研究方向:化學(xué)工程。
管山,(1969.11-),男,天津,天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,研究方向:化學(xué)工程。
盧素敏,(1967.07-),女,河北,天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,研究方向:化學(xué)工程。
郭玉高,(1976.04-),男,河北,天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,研究方向:化學(xué)工程。
卞?;郏?983.11-),女,山東,天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,研究方向:化學(xué)工程。
摘要:《化工原理》普通高校化工及相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,通過長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐,從培養(yǎng)學(xué)生興趣、利用多媒體教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等角度探討提高化工原理教學(xué)效果的方法與途徑。
關(guān)鍵詞:化工原理;課程教學(xué)
《化工原理》是高等院?;?、制藥、材料和環(huán)境專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課,也是很多高校的考研課程?!痘ぴ怼氛n程多在大二春季學(xué)期后開設(shè)。在這個(gè)階段,學(xué)生們已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理以及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。而化工原理的主要內(nèi)容是利用數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等自然科學(xué)原理,研究和總結(jié)實(shí)際化工過程中的客觀規(guī)律,并運(yùn)用規(guī)律進(jìn)行過程設(shè)計(jì)、工藝計(jì)算、設(shè)備的構(gòu)造和選型等。從培養(yǎng)化工工程師的角度來看,化工原理在自然科學(xué)和解決化工實(shí)際工程問題間起著承上啟下的關(guān)鍵作用。從多年的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生的反饋來看,特別是對(duì)于初學(xué)者,化工原理公式繁多,理論抽象,枯燥、難于理解,即使學(xué)完原理,做題還是摸不到頭腦。.如何利用有限的學(xué)時(shí),提高教學(xué)效果,是值得探討的問題[1-3]。筆者從自身的教學(xué)實(shí)踐出發(fā),談?wù)勌岣呋ぴ斫虒W(xué)效果的體會(huì)。
1. 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
“興趣才是最好的老師”是愛因斯坦的名言。興趣,是認(rèn)知需要的心理表現(xiàn),是人對(duì)某些事物優(yōu)先給予注意,是帶有積極情緒色彩的認(rèn)識(shí)傾向,興趣可分為直接興趣和間接興趣?;ぴ硎且婚T實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,不但與化工生產(chǎn)而且和很多生活中的實(shí)例密切相關(guān)。教學(xué)過程中,可以從這些生活實(shí)例出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的直接興趣和間接興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,形成學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程中,由于學(xué)生對(duì)生活實(shí)例比較熟悉,可采用討論式教學(xué)法。在問和答的過程中,可有效強(qiáng)化師生的互動(dòng)作用,使師生共處在動(dòng)態(tài)合作的教學(xué)環(huán)境中,教學(xué)信息的傳遞和反饋得以及時(shí)進(jìn)行。隨著討論問題的深入并不斷的解決的過程,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思維活動(dòng),提高學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力,可以極大地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好化工原理的信心和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2. 合理的使用多媒體技術(shù)
當(dāng)今社會(huì)的信息化速度日趨加快,隨著教育改革的不斷深化,化工原理教學(xué)已經(jīng)離不開多媒體課件。學(xué)生在獲取知識(shí)的過程中,由于同學(xué)們的閱歷、理解力等方面的原因,很多化工設(shè)備學(xué)生們從未接觸過進(jìn)而增加了理解的難度,例如板式精餾塔和填料吸收塔的主要部件和附件。對(duì)設(shè)備流程的不理解,也導(dǎo)致了對(duì)原理概念感覺抽象而難以理解。采用多媒體技術(shù)授課,教師可以從黑板的局限中解脫出來,全面照顧每一位學(xué)生。它以其直觀的畫面、形象的聲音,使抽象的內(nèi)容變得直觀形象,能幫助學(xué)生更好地突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。多媒體能直觀形象地表達(dá)動(dòng)態(tài)的過程,教師和學(xué)生處于主動(dòng)的人機(jī)對(duì)話的學(xué)習(xí)狀態(tài),易于喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體技術(shù)的超級(jí)連接和隨意置換使教師可以靈活控制前后內(nèi)容之間的銜接,既可單獨(dú)講解某個(gè)知識(shí)點(diǎn),又可串起來前后連貫學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得連貫、系統(tǒng)知識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),由于化工原理課程公式多的特點(diǎn),如果一味的采用多媒體課件,學(xué)生的理解速度很難跟上公式播放的速度,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)講授內(nèi)容注意力下降,甚至放棄聽講。因此多媒體教學(xué)作為一種較新的教學(xué)模式,也有它的不足。在實(shí)際教學(xué)過程中板書和多媒體要相輔相成,發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,相得益彰才能收到較好的教學(xué)效果。
3. 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過程中重要的一環(huán)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的認(rèn)知與操作,學(xué)生不但可以深入了解課上所學(xué)的理論內(nèi)容,而且對(duì)工程實(shí)踐中如何實(shí)現(xiàn)原理有更深刻的認(rèn)識(shí),這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題思維大有裨益。此外,通過實(shí)驗(yàn),可以強(qiáng)化化工設(shè)備的操作方法。例如離心泵和旋渦泵的操作和流量調(diào)節(jié)各有什么樣的特點(diǎn)。這些設(shè)備的操作和條件對(duì)化工類專業(yè)同學(xué)的職業(yè)發(fā)展,是十分重要的。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),很多的化工教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)是高度集成的裝置,有的裝置甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集。有的同學(xué)也反映,化工原理實(shí)驗(yàn)就是按照老師的指示,動(dòng)某個(gè)閥門,記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),整個(gè)過程比較枯燥。這對(duì)化工原理教師提出了更高的要求。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程中,要嚴(yán)格要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過程,在實(shí)驗(yàn)過程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程,設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)知和了解,強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的觀察和記錄,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在期末考核過程中,增加對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的考核,從課程管理的角度引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn),從而提高整個(gè)課程的教學(xué)效果。
以上總結(jié)的是我們化工原理教學(xué)中的幾點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過以上環(huán)節(jié)的實(shí)施,我們認(rèn)為可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考習(xí)慣以及應(yīng)用知識(shí)的實(shí)踐意識(shí)。這幾個(gè)環(huán)節(jié)具有內(nèi)在的統(tǒng)一性,在教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真實(shí)行這些環(huán)節(jié),并不斷拓新,以期使化工原理課程的教學(xué)效果更上一層樓。(作者單位:天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院)
參考文獻(xiàn):
[1]曾嶸,魯?shù)缕剑瑮钍婪? 化工原理理論教學(xué)改革的思路與措施[J]. 高教論壇,2007, 1, 43-44.
關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院 化工原理 改革
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高等教育成為大眾化的一種需求,獨(dú)立學(xué)院作為我國(guó)的一種新的高等教育形式應(yīng)運(yùn)而生,有效地緩解了國(guó)家高校教育資源的不足。獨(dú)立學(xué)院處于二本和??浦g,這決定著其教學(xué)的定位重點(diǎn)在應(yīng)用型人才的培養(yǎng);且獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生有著本科大學(xué)生的共同特點(diǎn),但也有其鮮明的特殊性,如相對(duì)特殊的家庭背景、經(jīng)濟(jì)狀況、心理認(rèn)識(shí)和低于二本的入學(xué)成績(jī)等,是當(dāng)代大學(xué)生群體中較為特殊的群體。尋找一條適合獨(dú)立學(xué)院的有特色的教育、教學(xué)途徑成為當(dāng)務(wù)之急。
化工原理是化工類及相近專業(yè)的專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)課程,它是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合、引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)向工程學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的課程。該課程涉及的化工過程中常見單元操作的基本理論,以及應(yīng)用于實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),計(jì)算繁瑣、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)學(xué)生的物理和數(shù)學(xué)方面知識(shí)的要求比較高,而獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生恰恰在這方面有所欠缺,因而使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式來講授化工原理難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。筆者從提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣入手,對(duì)化工原理教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核的改革等方面進(jìn)行了教學(xué)探討。
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的興趣
1.樹立對(duì)化工原理課程的正確認(rèn)識(shí)。
一些學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的目的不夠明確,不知道為什么要開設(shè)和學(xué)習(xí)化工原理,學(xué)了有什么用處,學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力不足,這將直接影響整個(gè)教學(xué)的效果。為此,筆者在第一堂課就使學(xué)生明確學(xué)習(xí)化工原理的目的及其用處,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理的動(dòng)力,調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)化工原理的積極性。
所有的化工產(chǎn)品都是對(duì)原料進(jìn)行化學(xué)加工而得的,而加工過程是依賴于相關(guān)的化工設(shè)備才能完成,那么這些化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物理過程依據(jù)其原理可歸納為幾個(gè)基本過程,我們稱其為單元操作[1]?;ぴ砭褪菍?duì)這些單元操作的基本原理和應(yīng)用,設(shè)備結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)??梢哉f化工原理是從理論到工程的一座橋梁,不學(xué)好化工原理,化學(xué)相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)就止步于理論學(xué)習(xí)和研究。
2.鼓勵(lì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)化工原理的主動(dòng)性。
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生,特別是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,物理和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)不好,且自主學(xué)習(xí)的能力比較差。筆者通過對(duì)比國(guó)外一些私立高校的相關(guān)情況,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,激起他們學(xué)習(xí)的勁頭。筆者在教學(xué)過程中穿插一些背景知識(shí),如工程師在研究過程的軼聞趣事,調(diào)動(dòng)課堂的趣味性,同時(shí)明確告訴學(xué)生可以在哪些方面做些努力,亦可留名化工史,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。筆者用“案例教學(xué)”來引導(dǎo)學(xué)生思考,變被動(dòng)接受為主動(dòng)索求知識(shí),盡可能地調(diào)動(dòng)課堂,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。有了學(xué)習(xí)的興趣,一切問題迎刃而解。
二、教學(xué)手段和方法的改革
1.建設(shè)多媒體課件,提高理論教學(xué)質(zhì)量。
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,多媒體教學(xué)以其圖文并茂、直觀、省時(shí)等優(yōu)勢(shì)替代板書教學(xué)成為現(xiàn)代高校的主要教學(xué)手段?;ぴ碜鳛閷I(yè)基礎(chǔ)課程,涉及單元操作的抽象理論和復(fù)雜的計(jì)算、設(shè)備結(jié)構(gòu)等,單純使用一種教學(xué)手段,難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。筆者有機(jī)地結(jié)合兩者,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。針對(duì)抽象的理論,筆者采用動(dòng)畫模型,使其具體化,加深學(xué)生的理解;針對(duì)設(shè)備教學(xué),筆者采用圖片、動(dòng)畫、視頻和設(shè)備模型的方法,把實(shí)物呈現(xiàn)在課堂上;針對(duì)復(fù)雜的計(jì)算,筆者采用板書的方式,慢慢推導(dǎo),以利于學(xué)生思考和理解。
2.“案例教學(xué)”的課堂教學(xué)。
案例教學(xué)是指從熟知的案例入手,拓展其基本原理、可能存在的問題和解決方法的一種教學(xué)方法,貫徹了“學(xué)為主體、導(dǎo)為主線、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)并重”的原則,將教學(xué)主體從“教”轉(zhuǎn)移到“學(xué)”,最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的能力[2]。案例教學(xué)可以讓抽象的理論講授變得生動(dòng),有生活來源,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。這些案例必須貼近生活,應(yīng)從學(xué)生熟知的方面取材。例如,在農(nóng)村,家里修建了新房,期望在用水方面有著類似于城市自來水一般的方便,我們可在房頂修建水房,但是水怎么上去?可用泵泵送,那么我們?cè)撛趺磥磉x泵、使用泵呢?筆者通過一系列的提問,引導(dǎo)學(xué)生討論、思考、提出問題,然后針對(duì)問題,讓學(xué)生自己提出可行性的解答,活躍了課堂。筆者針對(duì)這些問題進(jìn)行較深入的理論探索,離心泵的教學(xué)在輕松地課堂環(huán)境下完成了。同時(shí),筆者針對(duì)不同的專業(yè)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,例如生物專業(yè),對(duì)萃取等章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)深入的分析,而對(duì)化學(xué)專業(yè)則對(duì)精餾等章節(jié)重點(diǎn)講解。
3.仿真模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,使學(xué)生具有應(yīng)用化工原理理論知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力?;ぴ韺?shí)驗(yàn)需要特定的操作平臺(tái)――搭建實(shí)驗(yàn)室用單元操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái),我?;ぴ韺?shí)驗(yàn)擁有與教材配套的單元操作平臺(tái),但每個(gè)單元操作只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這為化工原理實(shí)驗(yàn)的開展設(shè)置了一定難度。組織一個(gè)班的學(xué)生一起來實(shí)驗(yàn),學(xué)生只能是走馬觀花地看看,根本無法達(dá)到預(yù)期目的,實(shí)驗(yàn)的布置亟待改革。筆者采用仿真軟件模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來解決上述問題。首先把相關(guān)的仿真軟件發(fā)放給學(xué)生,要求預(yù)習(xí);然后在課堂上演示,并講解;最后學(xué)生分為小組分批進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫也進(jìn)行了改革,結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)結(jié)論部分寫成小論文的形式,使學(xué)生充分地利用化工、數(shù)學(xué)和仿真結(jié)果等方法,提高其邏輯思維能力、推理能力及解決問題的能力。通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能有明顯的提高。
三、考核方式的改革
基于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差的特點(diǎn),采用傳統(tǒng)的以期末考試一卷來評(píng)判學(xué)生功課通過與否,并不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)目的,反而會(huì)使學(xué)生形成在平時(shí)放松而期末死記硬背的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。針對(duì)這種情況,筆者針對(duì)化工原理課程提出了過程考核結(jié)合期末考試的考核改革,具體改革方案如下:
1.制定考核方案。
化工原理考核方案分為幾大塊:作業(yè)、課堂小測(cè)試(每章一次)、實(shí)驗(yàn)、考勤、期末考試。依據(jù)比重,實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì),直接納入期末成績(jī),例如課堂小測(cè)試最終平均值達(dá)到90分以上者獎(jiǎng)勵(lì)4分,80―90分獎(jiǎng)勵(lì)3分,70―80分獎(jiǎng)勵(lì)2分,60―70分獎(jiǎng)勵(lì)1分。
2.制定表格,記錄實(shí)施情況。
制定表格,詳細(xì)記錄整個(gè)教學(xué)過程的考核情況,通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)施情況來看,這種方法能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,也減輕了期末考試的壓力,取得了較為理想的效果。
四、結(jié)語
教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,也是一項(xiàng)細(xì)致而又必須全力來做的工作,需要教師、學(xué)生、學(xué)校相關(guān)職能部門共同推進(jìn)。對(duì)于獨(dú)立學(xué)院而言,其應(yīng)用型人才培養(yǎng)的社會(huì)定位,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的同時(shí)不僅要學(xué)好理論知識(shí),更要做到能應(yīng)用于實(shí)踐,服務(wù)于企業(yè)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:化工原理;教學(xué)改革;教學(xué)方法
基金項(xiàng)目:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)教改示范課校級(jí)優(yōu)秀課《化工原理》
中圖分類號(hào):G40 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-01-0093-1
化工原理不僅是化學(xué)工程及其相近專業(yè),也是食品、制藥、生物、環(huán)境、輕化、高分子等專業(yè)必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是連結(jié)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的紐帶。化工原理又是一門工程學(xué)科,它和工程應(yīng)用的結(jié)合非常密切。在培養(yǎng)學(xué)生工程學(xué)的觀點(diǎn),提高學(xué)生工程應(yīng)用與創(chuàng)新能力方面起著重要作用[1]。但是,學(xué)生普遍反映該課程較復(fù)雜難以理解,筆者認(rèn)為這是由《化工原理》課程的特殊性所決定的。
因此,作為《化工原理》課程的授課教師,如何把握課程特點(diǎn)與相關(guān)專業(yè)特色的統(tǒng)一,使學(xué)生學(xué)好這門課程就顯得尤為重要。筆者通過對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的教學(xué)研究,總結(jié)了自己的一些觀點(diǎn),以供參考。
1 明確教與學(xué)的關(guān)系與地位
以教師為中心灌輸理論知識(shí),教學(xué)中只注重知識(shí)的傳遞,忽視動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力、自學(xué)能力與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)理念是教學(xué)改革的嚴(yán)重障礙。隨著社會(huì)的發(fā)展這種理念不再適合教學(xué)和社會(huì)的要求?,F(xiàn)在教學(xué)的突出特點(diǎn)是,以發(fā)展學(xué)生智能為出發(fā)點(diǎn),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,尤其注意學(xué)生學(xué)習(xí)方法的研究。確立教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的主體地位,發(fā)揮學(xué)生的主體作用;要有重視實(shí)踐的觀念,應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中鍛煉成長(zhǎng)。但是,要想充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,必須發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。主導(dǎo)是為主體確立的,而不能削弱、代替或否定主體。發(fā)揮主導(dǎo)作用,是為了發(fā)揮主體作用。
2 多種教學(xué)方法,生動(dòng)靈活
優(yōu)化教學(xué)方法和手段有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析能力、總結(jié)能力和解決問題的能力。為此,我們?cè)诮虒W(xué)中運(yùn)用了如下的教學(xué)方法[2-3]:
2.1 采用多媒體教學(xué)
采用現(xiàn)代化教學(xué)手段是解決有限的課堂教學(xué)時(shí)間與豐富教學(xué)內(nèi)容之間矛盾的有效途徑。豐富的多媒體課程教學(xué)軟件開發(fā)與運(yùn)用,將教授的知識(shí)以各種音頻信息、文本、圖像、視頻等方式生動(dòng)、形象地表達(dá), 有利于提供感性知識(shí),啟發(fā)思維能力,有助于化難為易加深理解,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有利于學(xué)生對(duì)比較復(fù)雜、抽象知識(shí)的理解,為掌握知識(shí)創(chuàng)造有利條件。增強(qiáng)學(xué)生的感性知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、綜合、形成科學(xué)概念和思想,掌握事物的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律,進(jìn)一步提高抽象思維能力和概括事物的能力。
2.2 培養(yǎng)學(xué)生工程性的意識(shí)
《化工原理》是一門實(shí)踐性和綜合性的工程技術(shù)課,是從事相關(guān)工程生產(chǎn)工作的理論支柱和基本指導(dǎo)。《化工原理》的學(xué)習(xí)在掌握扎實(shí)的理論知識(shí)前提下,還要掌握必要的工程知識(shí)和實(shí)踐。一般認(rèn)為工程概念包括:理論正確性、技術(shù)可行性、操作安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。這四個(gè)方面相互關(guān)聯(lián)、相互影響,組成一個(gè)有機(jī)的整體,理論正確性是前提,技術(shù)可行性和操作安全性是關(guān)鍵,經(jīng)濟(jì)性是整個(gè)概念的核心。
3 知識(shí)的銜接與拓展
3.1 基礎(chǔ)知識(shí)的銜接
教師在教授《化工原理》課程時(shí),要立足于所教授知識(shí)內(nèi)容的來源基礎(chǔ),即采用已學(xué)過的知識(shí)作為現(xiàn)在所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ),并在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行具體應(yīng)用。指導(dǎo)學(xué)生牢牢把握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能這一環(huán)節(jié)。而學(xué)生要想學(xué)好這門課程必須具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能?;A(chǔ)知識(shí)要連成線,穿成串,結(jié)成網(wǎng),形成體。
3.2 拓展與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)
在教學(xué)過程中,可以通過提問提出相關(guān)專業(yè)中某些內(nèi)容(該內(nèi)容是其他科目的常見問題或知識(shí)點(diǎn)),教師利用正在學(xué)習(xí)的知識(shí)來解釋說明這些內(nèi)容體現(xiàn)的原理。使學(xué)生知其然,知其所以然。例如,在微生物搖床培養(yǎng)過程中,搖床轉(zhuǎn)速的大小對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響,主要體現(xiàn)了流體動(dòng)力學(xué)中流體流速對(duì)物質(zhì)傳質(zhì)和傳熱的影響,即轉(zhuǎn)速越快,傳質(zhì)與傳熱的效率越高,但是達(dá)到一定程度,流體的剪切力對(duì)微生物又會(huì)產(chǎn)生一定損傷,所以微生物在搖床培養(yǎng)過程中要注意轉(zhuǎn)速的控制。
4 教師自身素質(zhì)的提高
教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)作用,教師在具備本專業(yè)扎實(shí)地基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和技能的前提下,為了更好的提高教師自身能力,完善自身的體系只有不斷的擴(kuò)充自身的知識(shí),必須熟悉本專業(yè)最新的科研成果和發(fā)展前沿;必須了解與《化工原理》課程相關(guān)的專業(yè)知識(shí);還應(yīng)該追蹤新興學(xué)科知識(shí)的進(jìn)步,及在本專業(yè)方面的應(yīng)用。自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)要多元化,實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉,知識(shí)互補(bǔ),活躍學(xué)術(shù)思想,深入開展學(xué)術(shù)交流,更大程度的提高和發(fā)揮自身的積極性和創(chuàng)造性[4]。
總之,課程教學(xué)是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程, 課程教學(xué)方法的改革,是教學(xué)研究的永恒的課題,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師在鼓勵(lì)創(chuàng)新精神、培養(yǎng)創(chuàng)造能力的合格人才的同時(shí)還要具有全面發(fā)展的整體觀念,樹立以學(xué)生為主體的觀念、重視實(shí)踐的觀念、教育思想發(fā)展的動(dòng)態(tài)觀念及教書育人的觀念。
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為適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,針對(duì)不同的對(duì)象因材施教,編制了有針對(duì)性的教學(xué)大綱及相應(yīng)的教學(xué)日歷。由于課時(shí)少任務(wù)重,為了達(dá)到教學(xué)的效果,筆者采用了四步法的課程教學(xué)方法進(jìn)行了改革探索,即培養(yǎng)學(xué)生課前有效預(yù)習(xí),課堂教師高效的講授,學(xué)生課后及時(shí)的討論鞏固,教師推薦相應(yīng)的課外輔導(dǎo)教材進(jìn)行復(fù)習(xí)。
(一)課前有效預(yù)習(xí)
追求課堂教學(xué)的高效率是每一個(gè)老師不斷追求的目標(biāo),它使教學(xué)過程最優(yōu)化,教育效果最大化,這與學(xué)生課前進(jìn)行充分有效的預(yù)習(xí)是必不可少的。課前預(yù)習(xí)的重要性幾乎都清楚,但是少有學(xué)生可以真正做好預(yù)習(xí)。筆者根據(jù)理論課堂上講授知識(shí)和要求,提前給學(xué)生精心準(zhǔn)備課前導(dǎo)練,讓學(xué)生田有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)習(xí)和思考。一般會(huì)設(shè)置幾個(gè)與實(shí)際生活相關(guān)的工程問題,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí),容易激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心去解決,為高效的理論課堂提供有力的保障。
(二)課堂高效的講授
課堂學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地掌握知識(shí),形成技能,發(fā)展智力和培養(yǎng)能力的過程,是學(xué)生獲得知識(shí)的重要途徑。筆者課堂教學(xué)重視人性化教學(xué),突出學(xué)生在課堂教學(xué)的重要作用,充分發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性,盡量多利用工程實(shí)際案例進(jìn)行分析和講解,通過工程實(shí)際來鞏固課堂知識(shí)與,培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)。授課教師將傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段的有機(jī)融合,ppt教學(xué)以動(dòng)畫、錄像等形式豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)活動(dòng)的生動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生聽課熱情。另外恰當(dāng)?shù)陌鍟鴮?duì)于公式的推導(dǎo)、基本原理和難點(diǎn)內(nèi)容的講解非常重要,加深了學(xué)生對(duì)課堂重難點(diǎn)的了解。
(三)課后及時(shí)鞏固
理論課堂講解內(nèi)容較多較快,學(xué)生在課堂上主要精力放在聽講、理解和記重難點(diǎn)的內(nèi)容。而課后可以根據(jù)各大高校的精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供的課件進(jìn)行鞏固,進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,提高學(xué)習(xí)效果。另外利用E-mail、QQ等網(wǎng)絡(luò)工具和學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)交流和互動(dòng),答疑解惑,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
(四)教師推薦相應(yīng)的輔導(dǎo)教材
針對(duì)不同層次和不同需求的學(xué)生有目的性的推薦課外輔導(dǎo)材料,隨著多媒體等數(shù)字化教學(xué)輔助技術(shù)手段在教學(xué)中日益廣泛和深入的應(yīng)用,越來越多教學(xué)資源的開發(fā)與使用。天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)等很多單位都開發(fā)和研制了為《化工原理》課程服務(wù)教學(xué)多媒體課件,從而向有考研意向的學(xué)生們重點(diǎn)推薦以上學(xué)校組織編寫的教材和課后習(xí)題冊(cè)。學(xué)生們課后如果有了相應(yīng)的輔導(dǎo)教材進(jìn)行課后復(fù)習(xí)鞏固,學(xué)習(xí)效果就大不一樣了。
二、課程教學(xué)手段的改革探索
在有限的條件下盡量收集一些實(shí)物模型或者比較形象的圖片盡可能進(jìn)行直觀教學(xué),學(xué)生的理解更形象化,多媒體輔助教學(xué)更生動(dòng),學(xué)校設(shè)有現(xiàn)代化多媒體教室,專人負(fù)責(zé)管理,購(gòu)置了武漢大學(xué)的《化工原理多媒體教學(xué)課件》等多媒體教學(xué)軟件,本教研室教師自行設(shè)計(jì)制作多媒體課件多件,使用了多媒體輔助傳統(tǒng)的板書授課,取得較為滿意的教學(xué)效果。在以后的工作中.應(yīng)進(jìn)一步研究解決在多媒體教學(xué)中出現(xiàn)的新問題,使多媒體教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段在化工原理教學(xué)改革中發(fā)揮更大的作用。
三、結(jié)束語
摘要:介紹了《化工原理》教學(xué)的現(xiàn)狀,提出了提高《化工原理》教學(xué)效果的有效探索—多樣性寫作。從學(xué)生對(duì)多樣性寫作的認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)用公式解決問題的習(xí)慣、教師布置多樣性寫作練習(xí)的模式等方面闡述了保證多樣性寫作有效實(shí)施、提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果的多種舉措。通過教學(xué)改革使學(xué)生更積極地參與到理論教學(xué)活動(dòng)中,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好化工專業(yè)知識(shí)的信心,化工原理教學(xué)改革取得了預(yù)期的目的。
關(guān)鍵詞:化工原理;教學(xué)效果;多樣性
寫作化工原理是化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程以及生物化工等大化類學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在學(xué)生從基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)到專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中起著承上啟下的作用。其課程建設(shè)和教學(xué)改革歷來是各大專院?;I(yè)教改工作的重要內(nèi)容。
1《化工原理》教學(xué)的現(xiàn)狀
化工原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,課程涉及的單元操作很多,每一個(gè)單元操作又包含大量的方程、公式和圖表。大量的知識(shí)點(diǎn)需要理解、記憶并和實(shí)際過程相結(jié)合。一直生活在象牙塔中的學(xué)生初學(xué)化工原理時(shí),或多或少都會(huì)有一種不得要領(lǐng),甚至被繁雜公式淹沒的感覺,覺得這門課程很難,逐漸失去了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。如何采取有效措施促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、大膽提出問題、增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性并最終提高學(xué)習(xí)效果成為從事《化工原理》教學(xué)的教師亟待解決的問題。長(zhǎng)期以來,筆者一直致力于探索將多樣性寫作活動(dòng)和批判性思維結(jié)合到《化工原理》教學(xué)中的方式和方法,引導(dǎo)學(xué)生積極地投入到化工原理課程學(xué)習(xí)中,真正從理論學(xué)習(xí)中受益,使理論教學(xué)落到實(shí)處。
2多樣性寫作的定義
歐美國(guó)家于上個(gè)世紀(jì)末將“多樣性寫作”貫穿到高校所有學(xué)科教學(xué)中,以培養(yǎng)學(xué)生批判性思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。多樣性寫作不是語文課中的“作文”,而是從寫幾行(如授課結(jié)束時(shí),教師要求學(xué)生寫出感到困惑的問題或概念)到一頁(如預(yù)習(xí)教材內(nèi)容,寫出已經(jīng)領(lǐng)會(huì)的東西、難于理解的知識(shí)點(diǎn)及最需要老師解釋的東西)到幾十頁(如學(xué)期論文)等各式各樣的寫作活動(dòng)?!岸鄻有詫懽鳌钡哪康牟皇翘岣邔懽魉剑桥囵B(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)科問題進(jìn)行批判性思維、分析和辯論的能力,深受歐美廣大師生好評(píng)。
3多樣性寫作在《化工原理》雙語課程中的探索
筆者在教學(xué)過程中采取了多種開展“多樣性寫作”的措施,逐漸獲得了學(xué)生的認(rèn)可,達(dá)到了教與學(xué)的雙贏,取得了很好的效果。
3.1學(xué)生對(duì)多樣性寫作的認(rèn)識(shí)
在課程中開展多樣性寫作,學(xué)生勢(shì)必要完成更多的書面作業(yè),這樣就會(huì)犧牲一定的業(yè)余時(shí)間。所以,起初部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為:這么做簡(jiǎn)直是“無用功”,對(duì)這項(xiàng)工作有抵觸情緒,但迫于任務(wù)才無奈將其完成……在總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的過程中,學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)教材的利用率提高了,原來完全不懂,或一知半解,根本不成體系的許多知識(shí)點(diǎn)在總結(jié)完成后變得脈絡(luò)清晰起來。不僅如此,學(xué)生還發(fā)現(xiàn)了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,雖然上課時(shí)老師也會(huì)提及,但是通過自己努力得來的結(jié)論印象更深刻。通過多樣性寫作,學(xué)生自己對(duì)本門課程的把握更加準(zhǔn)確,并能知道怎樣用學(xué)到的知識(shí)指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)過程。以化工原理作為考研科目的學(xué)生逐年增加,考研錄取率也逐年上升。
3.2培養(yǎng)用公式解決問題的習(xí)慣
《化工原理》是一門和工程實(shí)際結(jié)合非常緊密的課程,教材中有大量的公式、定理。由于長(zhǎng)期的填鴨式應(yīng)試教育學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)生往往只對(duì)“結(jié)果”和“成績(jī)”過分重視,他們機(jī)械地記憶課本上的定義、公式、定理,甚至有些公式在印刷上有明顯錯(cuò)誤時(shí)還全盤接受。絲毫沒有進(jìn)行質(zhì)疑的跡象,學(xué)生久而久之就變成了背誦的機(jī)器人。為了改變這種不求甚解的現(xiàn)狀,筆者在教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)具體問題利用所學(xué)理論知識(shí)提出全面解決方案的能力。學(xué)生剛開始接觸實(shí)際操作性問題時(shí),往往手足無措,即使部分學(xué)生能提出一兩條措施,但通常都不全面,工程實(shí)施起來存在困難。如何讓書本上的公式、定理活過來,使其在分析實(shí)際問題中發(fā)揮作用,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,開放學(xué)生的思維成為研究的重點(diǎn)。
筆者在布置寫作任務(wù)時(shí)會(huì)有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些與實(shí)際關(guān)系緊密的問題,先做適度引導(dǎo),然后再要求學(xué)生課后利用所學(xué)公式、定理分析最終實(shí)現(xiàn)解決實(shí)際問題的目的。例如:離心泵的安裝過程需要避免氣蝕,那么如何有效地避免氣蝕呢?如果拋開公式,學(xué)生所提出的措施就會(huì)很分散,不是很全面。但如果把允許安裝高度公式(Hg=p0-pvρg-NPSHR-Hf,0-1)擺出來,大家就會(huì)知道,避免氣蝕發(fā)生的最好辦法就是設(shè)法提高允許安裝高度Hg。增大Hg的的方法是增大液源的壓力p0、降低流體在工作溫度下的飽和蒸汽壓pv、減小吸入管路的能量損失Hf,0-1等。教師可以接著問:“如何降低飽和蒸汽壓?如何增大液源壓力,以及怎樣降低吸入管路能量損失?工業(yè)上最容易采取的措施有哪些?”學(xué)生就會(huì)積極參與討論,得出各種切實(shí)可行的方案。最后引導(dǎo)學(xué)生得出“在不同的工作條件下,主要措施會(huì)有所不同”的結(jié)論,教會(huì)學(xué)生不能教條地研究問題,要養(yǎng)成具體問題具體分析的能力。
3.3用短小的寫作練習(xí)代替章節(jié)總結(jié)多樣性
寫作的方式很多。改革之初,筆者要求學(xué)生書寫章節(jié)總結(jié)。章節(jié)總結(jié)進(jìn)行了一個(gè)學(xué)期后取得了很好的效果,但是同樣也存在問題:(1)總結(jié)須在一章結(jié)束后才能進(jìn)行,且每次書寫的內(nèi)容非常多。時(shí)間久了,學(xué)生的懶惰思想就會(huì)滋生,敷衍了事、隨便交差的現(xiàn)象亦會(huì)出現(xiàn);(2)很多學(xué)生總結(jié)寫得很好,但是對(duì)很多重要細(xì)節(jié)理解的還不夠深刻。比如:學(xué)生都知道用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,卻不知道這樣做的利弊是什么,什么時(shí)候采用該法更合適。即使上課時(shí)老師強(qiáng)調(diào)過、分析過,但是如果沒有及時(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),這部分知識(shí)點(diǎn)很快就被遺忘,進(jìn)而淹沒在長(zhǎng)篇總結(jié)中成為盲點(diǎn)。為了解決這些問題,筆者認(rèn)真分析各個(gè)單元操作,將每一單元操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容拆分為若干個(gè)小問題,然后將這些小問題隨堂發(fā)放給學(xué)生,讓學(xué)生的寫作由易到難,由短到長(zhǎng)。引導(dǎo)學(xué)生圍繞著一個(gè)個(gè)小知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行具體論述。用短小的寫作練習(xí)代替冗長(zhǎng)的章節(jié)總結(jié)能使學(xué)生克服畏難情緒,讓他們有針對(duì)性地去探詢這些細(xì)節(jié),強(qiáng)迫他們?nèi)マq證思考。學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握變得更加全面,分析解決實(shí)際問題的能力自然就提高了。
3.4鼓勵(lì)個(gè)性化寫作課題組最初布置得多樣性
寫作題目是整齊劃一的,即每個(gè)學(xué)生的題目都是一樣的,這樣就不可避免會(huì)出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,寫作任務(wù)流于形式,不能達(dá)到預(yù)期的目的。為了使每個(gè)學(xué)生都能從多樣性寫作中真正受益,課題組實(shí)行小組學(xué)習(xí),每組不超過兩人,鼓勵(lì)他們圍繞所學(xué)知識(shí)尋找一個(gè)切入點(diǎn),作為研究的目標(biāo),題目可以自擬,也可由老師提供。題目不在于大,要求學(xué)生自己查資料,展現(xiàn)自己的idea。鼓勵(lì)學(xué)生編程,或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,并制作成PPT,讓學(xué)生走上講臺(tái)對(duì)自己的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行講解,展現(xiàn)自己的風(fēng)采。這樣做還收到了另外一個(gè)效果———克服了中國(guó)學(xué)生不習(xí)慣展示自己,不習(xí)慣表達(dá)自己的觀點(diǎn)的狀況,使學(xué)生克服心理障礙,開放自己的心態(tài),積極地投入到課堂教學(xué)活動(dòng)之中。
3.5提供總結(jié)范文
Summary沒有固定的格式,也沒有規(guī)定的篇幅。筆者批改學(xué)生交上來的總結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn):部分學(xué)生不知道怎么寫,他們只是簡(jiǎn)單地抄寫每一節(jié)課的公式,公式推導(dǎo),或一段英文,不管有用的還是沒用的,林林總總寫了一大堆,并沒有達(dá)到預(yù)期的目的。為了使學(xué)生明白寫總結(jié)的目的不是抄書,而是為了讓他們能站在一定的高度審視整個(gè)章節(jié),自己獨(dú)立發(fā)現(xiàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,從而弄清楚解決相應(yīng)的工程問題的步驟、方法和注意事項(xiàng),加深理解,提高自己分析解決問題的能力。筆者自己寫范文,向?qū)W生展示如何用英文圍繞一個(gè)具體的生產(chǎn)任務(wù)將該章節(jié)中的所有知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)到一起的方法。有了教師的示范,學(xué)生今后的總結(jié)就有了大致的方向,他們?cè)僖膊粫?huì)忙著抄寫大篇幅的課文,而是先有意識(shí)地看書,待熟悉課程內(nèi)容后再進(jìn)行自主寫作。學(xué)生寫作的條理更清晰,速度更快,效果更理想。
4結(jié)語
知道某個(gè)知識(shí)點(diǎn)和用它來獨(dú)立思考解決問題完全是兩碼事。學(xué)生可能已經(jīng)會(huì)用所學(xué)公式做作業(yè)了,但是卻從來沒有徹底明白這樣做的目的所在。教學(xué)過程中,我們應(yīng)盡力避免向?qū)W生一點(diǎn)一點(diǎn)地灌輸什么事實(shí),相反,鼓勵(lì)他們獨(dú)立思考才是正道。獨(dú)立思考的過程中需要解決一些問題,這有助于真正理解某個(gè)概念。這種思維方式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,鼓勵(lì)他們更加深入地鉆研,從而使他們永遠(yuǎn)都對(duì)一切充滿好奇。多樣性寫作就是促使學(xué)生獨(dú)立思考的一種有效方法。
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