化工原理課程建設

1、專業(yè).專注化工原理課程建設口一、建設目標根據(jù)教育部實施 新世紀教育教學改革工程”的精神，課程建設目標力爭達 到前沿性、研究性、實踐性。合理地運用現(xiàn)代教育技術(shù)，不斷改進教學手段 和教學方法，進一步完善多媒體課件、網(wǎng)上輔助教學；加強師資隊伍培訓和 建設，將化工原理課程建設成全國同類院校中具有領(lǐng)先地位的精品課程，并能與國內(nèi)一流大學同類課程相媲美。二、建設內(nèi)容1、 師資隊伍建設：定期組織教師開展現(xiàn)代教學理論學習，不斷更新教育 觀念，建設一支一流的師資隊伍，該隊伍具有合理的年齡結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)， 懂得教學規(guī)律和講課藝術(shù)，同時具有較高的學術(shù)水平，更進一步提高教學效 果和教學質(zhì)量。2、 教材建設：我們一直使用

2、國家級優(yōu)秀教材- 天津大學修訂版化工 原理，同時選用陳敏恒主編的 化工原理、譚天恩主編的 化工原理教材 作為參考書。我們還自編了化工原理學習輔導，化工原理實驗及課程設 計等輔助教材，其中化工原理實驗及課程設計一書已于 2002 年由陜西人 民出版社出版發(fā)行。3、教學內(nèi)容：以傳遞過程和研究方法論為主線來組織教學內(nèi)容 ，建立 化工原理”課程教學內(nèi)容新體系；適當融入本領(lǐng)域中一些最新的技術(shù)、方法和發(fā)展動向，拓寬教學內(nèi)容。專業(yè).專注4、教學方法：建立以學生為本，啟發(fā)一討論一總結(jié)式的教學方法，實現(xiàn) 在教師指導下以學生為中心的學與教的互動過程 ，并不斷歸納、思考以尋找 出適合我校各專業(yè)學生特點的更能有效發(fā)揮

3、學生學習過程的主動性、積極 性、創(chuàng)造性為目標的教學方法。5、教學手段建設：進一步完善多媒體課件、網(wǎng)上輔助教學，并形成以教 材、多媒體課件、化工仿真軟件、化工設備設計軟件、網(wǎng)上第二課堂的立體 化教學系統(tǒng)。6、進一步完善各種教學文件和有關(guān)教學資料，實現(xiàn)教學管理合理化。實踐化工原理教學改革構(gòu)筑工程教學平臺教學改革總結(jié)化工原理課是化工類所有專業(yè)都開設的一門工程性極強的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校輕化工專業(yè)重要的大類平臺課。它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起到 承上啟下的橋梁作用，它首次把學生帶入化工生產(chǎn)領(lǐng)域真實、復雜的問題 中。通過對化工單元操作的基本規(guī)律的學習，將幫助學生樹立牢固的工程觀 點，培養(yǎng)解決工程實際問題的綜

4、合能力，為即將進行的專業(yè)課學習打下堅實 的基礎(chǔ)?；ぴ碚n包括了課堂理論教學、課程設計和實驗三個教學環(huán)節(jié)，經(jīng)過多年來教研室全體教師的不懈努力，我們在課堂教學和實踐教學改革的 道路上不斷探索，積累了豐富的工程教學經(jīng)驗，現(xiàn)從以下四個方面作以總 結(jié)。一、課堂教學方法的改革課堂教學是化工原理課的重要組成部分，化工原理課概念多、公式 多、計專業(yè).專注算多，是學生歷來反應難學的課程。如何組織好課堂教學，改變學生 那種處于灌輸式的被動地位，激發(fā)學生的學習熱情，刺激求知欲望，調(diào)動互 動性，活躍課堂情緒，將知識的傳授轉(zhuǎn)變成對知識的自發(fā)渴求，進而引導學 生進行積極的思維，使學生在求知中得到思維分析方法和處理解決問

5、題能力 的訓練，在此方面我們積累了以下經(jīng)驗。1. 提出問題，調(diào)動興趣，啟迪積極的思維 每節(jié)課的開場一定要設計得引 人入勝，扣人心弦。課堂一開始，在將以前內(nèi)容作一概括總結(jié)和回顧的基礎(chǔ) 上,應從中抽出一引伸的問題，它應是上節(jié)課知識的延續(xù)，又是本節(jié)課新知 識的開啟；它要既具有結(jié)論性，又應具有趣味性，要能迅速抓住學生的好奇 心和興趣。好奇心是一種求知的原動力，人們對事物最初的興趣都是源于好 奇心，積極的創(chuàng)造性思維往往就是人們對某個問題具有追根究底強烈探索興趣的開始，在第一章的教學中，我們就是利用飛機的飛行原理將流體靜力學 自然的轉(zhuǎn)入動力學的教學中。2. 組織問題，韜導認識問題的思路 為了培養(yǎng)學生正確的

6、思維方法，在提出問題后，教師必須把所提出的問題組織成一個緊密聯(lián)系的整體，有條理、有層次地去組織解決問題的思路，用本課程或其它課程所學的知識去引導學生分析問題，教給學生分析問題的方法。在柏努力方程的學習和應用中，我 們正是利用流體能量轉(zhuǎn)換的原理去推導解釋飛機的升力以及阻力問題。3. 分析問題，引導思索，發(fā)展智力 為了調(diào)動學生學習的主動性，對有些 本來應是由教師正面講解的問題，可轉(zhuǎn)變成提問的形式，引導學生自己去分 析、推理，促使學生去探索知識，培養(yǎng)邏輯思維能力和分析解決問題的能專業(yè).專注力。在講解離心泵汽蝕現(xiàn)象時，我們運用物理學的虹吸管現(xiàn)象和物理化學中 所學飽和蒸汽壓、沸點、外壓等有關(guān)知識以提問的

7、形式讓同學進行思索，從 而引出 氣蝕現(xiàn)象”。4. 引伸問題，擴展思索，拓寬知識面 為了適應目前市場經(jīng)濟發(fā)展的需要，培養(yǎng)學生應向厚基礎(chǔ)、寬知識的綜合型人才方向發(fā)展。要使學生在獲得 基礎(chǔ)理論知識的同時，善于鉆研思索，深刻理解知識的內(nèi)在涵義和相互聯(lián) 系，掌握知識的規(guī)律性，通過對已學知識的理解去分析新知識體系的問題，使學生從中悟出跨越某一具體學科之外更加普通的一些科學規(guī)律，通過這種訓練和培養(yǎng)，學生就會思維敏捷、舉一反三、觸類旁通，增強接受新知識的 能力，擴展自己的知識領(lǐng)域。5. 引導總結(jié)，提綱摯領(lǐng)，訓練綜合概括能力 為了培養(yǎng)和訓練學生綜合掌 握知識的能力，在某一定律、概念或某一段課程進行完畢后，應引導

8、學生進 行適當?shù)目偨Y(jié)。幫助他們把零散在各章節(jié)中的 散裝”知識整理成系統(tǒng)的知識， 找出其中的精髓部分，經(jīng)歷書先愈讀愈厚，到后則愈讀愈薄的飛躍過程，使 學生在掌握知識的過程中，從量的積累飛躍到質(zhì)的突變。這種知識的升華過 程，離不開對知識的不斷條理化、概念化的總結(jié)，在總結(jié)過程中可使學生對 全部知識在融會貫通的基礎(chǔ)上分析其內(nèi)在聯(lián)系，找出其實質(zhì)性核心。二、教學手段的改革我們根據(jù)教學大綱的要求和我校專業(yè)的實際情況，指導學生和教師相繼 自主制專業(yè).專注作了一系列教學多媒體軟件，有多媒體教學課件、實驗數(shù)據(jù)處理軟件、 課程設計軟件等，對化工原理教學起到了很好的輔助作用。1.多媒體教學課件的特點及使用效果多媒體教

9、學課件分為兩部分，分別與教學用書的上下冊相配套。第一部 分包括流體流動、流體輸送機械、過濾、傳熱等章內(nèi)容；第二部分包括蒸 餾、吸收、干燥等章內(nèi)容，涵蓋了本?；ぴ斫虒W大綱所要求的全部知識 點，并根據(jù)我校教學大綱的要求作了部分內(nèi)容調(diào)整 ，增加了適合輕化工類專 業(yè)的教學內(nèi)容。其特點如下：(1) 條理清楚、思路清晰、易于操作，內(nèi)容取舍適當。通過鏈接將各章 目錄展現(xiàn)在屏幕上，只要點擊該章及子目錄所在的標題，其相應內(nèi)容就會依次 展現(xiàn)出來。該課件如同一本書，各章節(jié)的內(nèi)容依次由主目錄到子目錄清楚、清 晰、查找內(nèi)容非常方便，便于操作。(2) 互感性強，進行人機對話，實現(xiàn)課堂教、學雙方的戶動。本課件根 據(jù)我校

10、教學的實際情況，合理分配教學重點，包含了作者再創(chuàng)作的工作成果；形式包括文字、圖像、聲音、動畫、錄像等，其教學界面的彈出順序、 方式等都經(jīng)過了精心的設計。如習題課的授課部分，從出題，到給出標準答 案、求解過程、相應結(jié)論等，是通過鼠標點擊逐步展現(xiàn)。選擇題的解答，是 用可判斷正誤的括號，由點擊鼠標顯示。這樣可給學生留有由教師掌握的思 索和考慮的余地，有助于學生思維開展和課堂的討論。（3） 信息量大，擴大知識面。很多以往的傳統(tǒng)教學難以詳細講解的內(nèi)容 都可利用多媒體教學手段輕松實現(xiàn)，因此節(jié)省了課堂板書時間，提高了教學 效率。如多級離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理的講授，其設備圖較為復雜，若畫在 黑板上將花費約專業(yè)

11、.專注15 分鐘，而在計算機輔助教學授課中，制成了相應的實物圖 片和可以演示的三維動畫，其畫面直觀、圖像清晰，減輕教師的無味講解和 復雜畫圖之勞，可大大提高教學效果，活躍課堂教學氣氛o（4） 化抽象為具體，生動直觀，利于突破教學難點，提咼了學生學習興 趣。通過其圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式，能有效地激發(fā)學生的學習興 趣，這在講解設備結(jié)構(gòu)、工作原理及一些需要發(fā)揮學生空間想象能力的教學難 點時，其良好的教學效果尤其明顯。例如：離心泵的閉式葉輪由葉片和前后蓋 板組成，過去的結(jié)構(gòu)簡圖學生不能很形象的了解，在本課件中，只要點擊畫 面上葉輪的平面圖，它的旋轉(zhuǎn)裝配圖像就會從畫面中展現(xiàn)出來，首先映出來 的

12、是前蓋板，依次展出的是葉片和后蓋板，最后由三部分組成一個整體，如 同一個真實的葉輪在我們眼前，大家對它的結(jié)構(gòu)一目了然。而離心泵的汽蝕 現(xiàn)象、精餾塔的液泛現(xiàn)象等我們制成了動畫和電影短片 ，圖畫形象、逼真、 生動、具體，利于拓寬學生的學習思路，增強學生的學習興趣。（5） 本課件與實驗、設計軟件相配套，構(gòu)成一個整體。將典型實驗中的 部分圖示如流體流動現(xiàn)象、對流傳熱分析、雷諾實驗原理、精餾過程、吸收 過程等制作成短片，有利于學習者對典型實驗的原理、目的加深理解；在課件中添加典型設備的圖片和基本技術(shù)指標分析，使學生了解如何根據(jù)生產(chǎn)、科 研要求和物料性質(zhì)，以及技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則去選擇和設計單元操作和

13、 設備。由于各課件的研制都是在統(tǒng)一的設計思想下完成 ，保證了各課件的內(nèi) 容彼此聯(lián)系、互為補充。2o課程設計軟件與實驗數(shù)據(jù)處理軟件的特點及使用效果（1） 減少復雜的工作，提高設計準確性化工原理課程設計一換熱器的設計課件的制作是由我學院在計算機學 院專業(yè).專注協(xié)助完成?；ぴ碚n程設計中最多的時間是用在反復的試差工藝計算 中，一般進行一次完整的運算需要耗費近兩天時間 ， 過去由于對每個學生下 達的生產(chǎn)任務不同，再加之各人所選用的許多參數(shù)又各異，教師根本無法去 校對每個同學的計算結(jié)果，只是從運算方法和總體結(jié)果上作以判斷。而本 化 工原理課程設計一換熱器的設計課件輸入了強大的物性參數(shù)和工藝計算所需 參

14、數(shù)的數(shù)據(jù)庫，設計了嚴密的試差運算程序，條理非常清楚，只要把相應數(shù) 據(jù)輸入設計任務書中，程序?qū)⒆詣佑嬎泔@示出結(jié)果，并可實現(xiàn)人機對話，因 此可完全解決對學生課程設計進行的檢驗?？梢怨?jié)省教師重復的勞動，節(jié)省 出大量時間。目前課件的唯一不足是還不能實現(xiàn)自動畫圖，我們將繼續(xù)不斷 完善。（2） 操作界面簡潔，數(shù)據(jù)處理準確、迅速，數(shù)據(jù)庫與設計軟件相結(jié)合構(gòu) 成一個系統(tǒng)。只要用戶輸入設計原始資料（溫度、壓強等），系統(tǒng)可自行調(diào) 入相應所需的物性參數(shù)，如水的密度、汽化潛熱等，無需另行輸入。(3)同一設計任務經(jīng)軟件處理后可出現(xiàn)多種正確的設計結(jié)果，它符合實際設計的特點。如設計換熱器時選擇不同的管長，將會得到不同的管數(shù)等

15、， 這樣將出現(xiàn)多種組合的設計結(jié)果，以上情況都在軟件的設計思路中得到體 現(xiàn)。(4)實驗數(shù)據(jù)處理軟件是我們購買實驗設備廠家所提供，該軟件可供教 師和學生用于實驗后的數(shù)據(jù)處理，減少多次、反復的同一運算，并可將最后 的數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換成圖標或曲線，便于教師在批改報告時檢查數(shù)據(jù)的正誤，為 教師節(jié)約了大量的時間。(5) 應用效果專業(yè).專注以上課件自開發(fā)以來，在教學實踐中不斷改進和完善。不僅調(diào)動了學 生主動學習的積極性，活躍了課堂氣氛，而且激發(fā)了教師授課的熱情，從而 提高了教”與學”的效率，促進了互動式”、啟發(fā)式”等教學手段的實施。三、教材建設1.自學指導教材一一化工原理學習指導本書的編寫原則是以便于自學和實際

16、應用出發(fā)，以夠用為度，加強運用基本概念和工程觀點，分析和解決化工實際問題的訓練，有以下特點：(1) 本書內(nèi)容與課本配套，易于參考上篇為學習指導書，下篇為習題解答。全書按章節(jié)編寫，每章分為三部 分，第一部分為基本要求，對主要概念、必須掌握的公式和基本內(nèi)容做了概 要的敘述。第二部分為學習提要，按照教學大綱的要求，對主要節(jié)次提出注 意點、難點、重點，且對某些易混淆的概念和學生易發(fā)生錯誤的問題作了闡 明。第三部分為補充習題，在課本的基礎(chǔ)上補充了提高性的有關(guān)習題，供學生練 習使用。(2) 分清主次,習題難易適當，開拓思路，易于掌握每章中都有明確的說明，以分清主次，并通過例題、思考題和習題的反復 練習達到

17、理解和熟練掌握的要求。有些地方增加了思考內(nèi)容和小結(jié)，增加了 不同層次的實用性的例題和對例題的分析，包括了一部分比較典型的思考題和 計算題，對必須掌握的概念和專用名詞的定義和內(nèi)涵、以及對過程的各種影 響因素的分析等內(nèi)容做了較詳細介紹。有助于提高訓練分析和歸納問題的能 力。(3) 本書習題解答簡便，清晰，利于復習專業(yè).專注下篇為習題解答，對教科書所附習題進行簡要解題，以供學生復習使 用。本書自出版以來，深受學生好評，被稱為學生自學指導的好資料，達到 了較好的輔助教學效果。2.化工原理實驗及課程設計教材一一化工原理實驗及課程設計本教材是配合我?；ぴ淼膶嶒灪驼n程設計的專用教材上篇：化工原理實驗及基

18、礎(chǔ)，包括實驗數(shù)據(jù)處理，常用化工測量技術(shù)等 實驗基礎(chǔ)知識和 13 個實驗及 6 個演示實驗。書中對實驗的目的、方法、數(shù)據(jù) 處理進行了闡述，并附有實驗報告的編寫方法和實驗復習思考題。緊密結(jié)合 我校實驗室的具體情況，書中涉及的所有實驗設備、測量儀表均與我校設備 實際相吻合；實驗內(nèi)容通過必做、演示和選做的結(jié)合，達到因材施教的目 的；實驗數(shù)據(jù)記錄表統(tǒng)一、規(guī)范，方便學生記錄和交流；實驗思考題突出每 次實驗的難點、重點，有助于學生在復習總結(jié)實驗的過程中提高分析和解決 實際問題的能力；實驗內(nèi)容接近工廠實際，利于培養(yǎng)學生的工程觀點。實驗 后同學們普遍反映本教材是指導實驗的好老師”。下篇：化工原理課程設計，主要介

19、紹課程設計的目的要求、課程設計的 內(nèi)容、設計說明書編寫的內(nèi)容。結(jié)合我校教學的實際情況，內(nèi)容涉及配套教 材的上冊的傳熱列管換熱器的設計程序和下冊的連續(xù)精餾塔的設計，方便教師根據(jù)教學進度選擇設計題目。書中按照工程設計中工藝設計和設備設計兩 過程，對兩種單元操作典型設備的設計方案的確定、工藝設計的方法、步 驟、設備的結(jié)構(gòu)設計和附屬設備的選型進行了詳細的介紹，既給出了設計的總 體構(gòu)思、方法，又給學生個人創(chuàng)造力的發(fā)揮留有余地；并附有設計所需的公 式、圖表、數(shù)據(jù)、需查取的專業(yè).專注有關(guān)參考資料便于學生方便的使用，經(jīng)過三屆的 實踐，已發(fā)揮了極大的作用。學生感到學以致用，提高了設計的興趣和動 力。四、加強實踐

20、教學環(huán)節(jié)，強調(diào)工程性訓練化工原理課程是化工類專業(yè)的一門主干課， 是這些專業(yè)所設的大類必修 平臺課。它是學生從基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)入專業(yè)課學習的橋梁和紐帶，是把學生從抽象 理論引入工程實際的領(lǐng)路人。它在培養(yǎng)學生的工程觀點、動手能力、設計思 想、專業(yè)拓寬中有著不可替代的重要作用。其中化工原理的實驗和課程設計 是兩個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，為了培養(yǎng)學生的工程觀點，強化訓練工程動手 能力，我們抓了以下工作：1.實驗教學環(huán)節(jié)的加強(1)不斷完善和改進實驗條件，建設工程訓練實習基地在學校的大力支持下，近年來我們陸續(xù)淘汰了已經(jīng)損壞和落后過時的 實驗設備，去年投入十幾萬元新購進了清華大學的流體阻力、離心泵性能、伯努利方程、液

21、一液傳熱、氣體吸收、流化床干燥等實驗新設備，另自行設 計加工了流化床反應器、旋轉(zhuǎn)反應器，并購進了實驗數(shù)據(jù)處理軟件，同時還 購買了長沙實驗設備模型廠的化工原理設備立體模型，使我們的實驗條件在 陜西省內(nèi)居于前列，在學生的工程能力訓練中發(fā)揮了極大的作用。(2) 按照驗證和開發(fā)實驗的側(cè)重，注重能力培養(yǎng)。我們將能力培養(yǎng)的 總目標分解落實到每個實驗之中，將教學大綱規(guī)定的必做實驗分為三個檔次:a. 流體力學實驗的重點是一一阻力的測定和離心泵的操作；對化工管路及其布置的認識;流量計等常用測量儀表的選用與安裝。b.傳熱、吸收實驗的重點是一 穩(wěn)定過程的控制；如何將實驗數(shù)據(jù)歸納、整理成圖線或經(jīng)驗公式。C.精餾、干燥

22、實驗則突出化工生產(chǎn)過程及典型設備的操作控制。學生每做一個實驗都 能夠明專業(yè).專注確具體的技能訓練內(nèi)容，使其基本技能得到提高。(3) 抓好演示教學環(huán)節(jié)我們的實驗室能向?qū)W生開出四個演示實驗。對這些實驗我們不要求學生 測定具體數(shù)據(jù)，不寫實驗報告，但要求學生自己動手操作。指導教師則不斷向?qū)W 生提出問題，引導他們進行觀察和分析。實踐證明，這樣做演示實驗對培養(yǎng)學生 觀察現(xiàn)象、分析問題的能力大有幫助。搞好開發(fā)性操作實驗在我?，F(xiàn)有的化工原理實驗中，精餾實驗性能較為完善，具有較大的開發(fā) 性，幾年來，我們強調(diào)學生獨立自主確定實驗的方法、流程。實驗室只提供 一定濃度的原料液，規(guī)定產(chǎn)品質(zhì)量，每個小組在一定的時間內(nèi)要生產(chǎn)出一定數(shù)量 的合格產(chǎn)品。學生為了做好這次實驗，都能對教材中有關(guān)雙組分精餾原理、影 響精餾過程的因素等內(nèi)容進行認真預習，自己確定實驗的操作過程。另外我 們將過去的一臺淘汰的精餾塔作為可拆裝實物，讓學生自己動手進行裝配，熟悉設備的安裝。通過實驗，學生對精餾實驗的操作及控制方法有了比較深 刻的認識和體會，積極性很高，普遍反映收獲大，是培養(yǎng)技能的一個很好的實驗。2 .工程設計能力的訓練化工原理課程設計是培養(yǎng)學生化工設計能力的重要環(huán)節(jié)，也是學生聯(lián)系化 工生產(chǎn)實際，完成以化工單元操作為主的一次化工設計的實踐通過這一環(huán)節(jié)，使 學生初