發布時間：2023-08-30 16:36:53
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的化學工程專業課程樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：物理化學；課程改革；化工專業；實踐導向
0引言
“物理化學”課程是高等院校化學、化工、制藥、材料和生化等專業的學生必修專業基礎課之一.“物理化學”課程綜合運用數學、物理等學科的理論和實驗手段來解決化學反應中出現的問題，并研究在化學變化中所遵循的規律.物理化學是多種學科的理論基礎，尤其在理科、工科化學系列課程體系中起著重要作用.由于“物理化學”課程的理論性強、公式多，學生在學習過程中難免覺得內容過于抽象而難以理解［1-2］，同時所學內容與實際應用聯系較小，造成學習的畏懼感，學習效果不理想.鑒于物理化學在化工相關專業知識結構中所處的重要位置，尤其對后面要學習的“化工原理”“化工熱力學”和“催化原理”等課程起著重要的鋪墊作用，因此，“物理化學”課程的建設對高質量化工專業人才的培養至關重要.多年來，我校化學與材料科學學院物理化學課程組通過更新教育理念，在物理化學的教學內容、教學方法、教學思想和教師隊伍建設等方面取得顯著成效.完成“物理化學”省級精品課程的建設和驗收工作，成效顯著.“物理化學”課程團隊被遴選為學校重點建設的課程團隊.在這樣的背景下，如何以實踐為導向，在教學過程中培養學生的工科思維，提高他們解決實際問題的能力是工科物理化學教學值得思考的重要問題.
1調整理論教學內容，側重工程實踐導向
相比而言，我校開設化工專業的歷史較短，所用物理化學教材也一直沿用我校化學（師范）、應用化學和材料化學專業使用的《物理化學》（第五版、南京大學傅獻彩等編寫）教材，以相應的《物理化學學習指導》（南京大學孫德坤和沈文霞等編寫）作為學生的指導資料.在授課的過程中，雖然也積極拓展部分內容，在一定程度上解決與化工實踐過程聯系不密切的矛盾.但隨著我校化工專業的建設和發展，如果繼續使用偏重理論教學的物理化學教材顯然不合時宜.以課程體系的改革為契機，基于實踐導向的新教材的選用成為物理化學教學改革的出發點.從2014開始，精選天津大學物理化學教研室編寫的《物理化學》（第五版）［3］工科教材作為我校化工專業物理化學課程教材.與原教材相比，天津大學編寫的工科“物理化學”教材增加許多與實際工業生產相關的知識點，如真實氣體的液化及臨界參數、真實氣體狀態方程、二組分液體部分互溶系統的溫度-組成圖和完全不互溶系統的溫度-組成圖，以及多相化學反應等，目的是幫助學生能更好地了解和掌握物理化學原理在化工生產中的應用，有利于化工專業學生的工科思維的養成.另外，工科“物理化學”教材將電解質溶液、可逆電池電動勢及其應用和電解與極化作用3部分內容合并為電化學，將化學動力學基礎（一）和化學動力學基礎（二）合并為化學動力學，既優化教學內容，又適當降低理論深度，更重要的是拓展學生的實踐視野.本教材在我院近幾年的使用過程中，獲得學生良好的反響.另外，隨著現代科學技術的快速發展，圖文并茂、生動形象的教學課件對工科物理化學課堂教學的支撐作用是顯而易見的.由于物理化學課程內容的抽象性，注重通過演示與基本原理相關的實驗現象對接實踐應用，讓學生更好地理解所學理論知識與工程實踐的直接關系［4］，更好地突出物理化學理論知識對工程實踐的指導作用.在授課過程中，除講授教材上的基礎知識外，還注重把從事物理化學方面的科研體會以及最新科研成果有機地融入到物理化學教學過程中，更好地激發學生對“物理化學”課程的學習興趣，使學生更加認識到物理化學在生活和化工行業中的重要性，同時也培養學生加快適應工業生產的能力和科學創新的思維能力［5］.
2優化課堂教學方法，注重實例說明理論
由于化工專業的學生將來所從事的職業與生產實踐更加緊密相連，所以，采用何種教學方法才能更加有效地提高學生的工程實踐能力是物理化學教學過程中面臨的問題之一.物理化學內容抽象、公式多而雜，在課堂講授中要更加注重結合具體實例來闡述理論內容，才能有效地幫助學生深入理解和接受所學的理論知識.例如，講授界面現象中彎曲液面下的附加壓力時，用他們所熟悉的人工降雨和暴沸現象來說明開爾文公式，只有水蒸汽液化凝結成新相小液滴（凸液面），小液滴逐漸長大才能從天上落下雨滴.由于新相小液滴剛開始很難形成，即水蒸汽的過飽和蒸氣壓pr非常大，天空中的水蒸汽氣壓很難達到pr，因而需要采用人工的方式提供小液滴形成時的凝聚中心，大幅度降低pr的數值，使雨滴順利形成.同理，液體受熱氣化形成新相小氣泡（凹液面），小氣泡逐漸長大才能從液體里逸出，但新相小氣泡開始很難形成，即液體過熱也不沸騰，是因為液體中的小氣泡壓力很小達不到外界大氣壓的數值，因而需要向液體中加入實驗中常用的沸石（孔中含空氣）增加初始小氣泡的大小，使氣泡壓力很快達到外界大氣壓值，保證氣體從液體中順利逸出，避免形成過熱液體，引起事故.總之，利用具體實例講授比較抽象的物理化學知識，使學生在學習理論中更接近實際生產和生活，激發他們將理論運用于實踐的潛能.
3多方位理解實驗原理，提高動腦與動手能力
伴隨著物理化學理論教學內容的調整，也將相關的實驗教學內容進行優化.例如：化學反應過程中常常伴隨著反應熱的形成，如果不能及時地移除多余的熱量導致反應溫度升高，反應速率加快，將對化工生產安全帶來極大的隱患.所以，反應過程中溫度的測量與調控在化工生產中顯得尤為重要.目前，在物理化學實驗中涉及到多種類型的溫度計（如玻璃溫度計、貝克曼溫度計、熱電偶等）用于測量反應體系的溫度.作為溫差測量的貝克曼溫度計，廣泛應用在恒溫槽的組裝和性能測試、稀溶液的凝固點降低實驗中.由于精密電子溫度測量儀器的普遍使用，使得貝克曼溫度計在實驗中的利用率逐漸降低，但它仍可以作為一種簡便的輔助儀器使用.另外，溫度效應常常在實驗中有所體現.如醋酸-水-氯仿三組分系統的相圖繪制實驗，其成敗與溫度的關系比較密切.然而，大部分學生在實驗過程中并沒有注意到這個現象，也并不清楚隱含的實驗原理.實驗過程中，溫度影響到各組分間的溶解度，在溫度較高的條件下無法觀察到明顯的渾濁現象，導致不能很好地判定滴定終點.因此，如果能夠測定不同溫度下的相圖，可以使學生更深入地了解萃取過程，理解相圖中物系點和相點的概念，對于化工產品分離條件的篩選起到良好地指導作用.其他的實驗項目，例如：溶液表面張力的測定、活性炭比表面積的測定、蔗糖水解反應速率常數的測定、高聚物的分子量測定等，溫度的影響均不可忽視.合理的安排實驗是保證學生理解并掌握實驗原理的前提.但由于參與實驗的學生人數較多，普遍的做法是將學生分成若干小組，采用循環的方式開展實驗.如果物理化學的理論課與實驗課在同一學期開設，在循環實驗過程中將不可避免地導致部分實驗項目早于理論課程的學習，學生在實驗過程中則顯得非常被動，對實驗理論一知半解，造成他們更多地關注實驗操作過程，只動手、缺乏動腦，實驗效果并不理想.鑒于此，將實驗課的開出時間較理論課程滯后一學期，先讓學生充分學習理論知識，再開展相關實驗.通過在實驗過程中讓學生試講實驗內容、回答問題等方式讓學生進一步理解實驗過程中的理論知識和操作步驟，更好地理論聯系實際，教學效果良好.同時，依托我校的安徽省化學工程實訓中心，還可以進一步開設與物理化學相關的綜合性實驗和創新性實驗，為學生深入理解物理化學原理、提高學生的動手實踐能力奠定基礎.
關鍵詞：化工專業；實驗能力
0 引言
當今社會對化工專業畢業生的基本要求就是扎實的技術功底和較強的實踐能力。院校必須堅持將提升學生的實踐能力作為日常教學的主要目標。然而，不容忽視的是，我國當前化工專業在教學實踐方面還存在這樣或那樣的問題與不足，導致學生的實踐能力水平參差不齊，制約著化工人才隊伍的建設和發展。所以，在認識問題和不足的基礎上探索化工專業實踐能力的培養模式，才能實現既定的培養目標，進而進一步推動化工專業的進步和發展。
1 我國當前化工專業實驗教學存在的問題與不足
1.1 教育理念因循守舊，阻礙了學生的全面發展
一直以來，化工專業的實驗教學往往以"課程為中心"，教學內容缺乏層次性、豐富性以及靈活性。同時，學校往往忽視了對專業教師的培訓，導致教師素質層次不齊，在一定程度是行制約了教學效果。
1.2 實驗教學方法枯燥單一
當前的專業教學實踐中，大部分教師往往采用傳統而單一的教學方法，注重理論講解而疏于指導實踐。枯燥而單一的教學方法，阻礙了師生之間思想碰撞和學術交流，導致培養的學生普遍缺乏獨立思考和解決實際問 題的能力，難以適應未來市場的需求。
1.3 實驗教學內容陳舊過時，難以銜接學習與實際工作
在化工專業的教學實踐中，雖然正逐步的引入新設備、新方法，但大多數的實踐教學中仍使用早期成熟的工藝及技術或將淘汰的技術。導致學生在走上工作崗位后，需要一段時間學習和適應，無法很好的銜接，阻礙了學生在工作中更好的發展。
2 加強化工專業實驗能力培養模式的探索
2.1 在化工專業日常實驗教學中堅持以職業行為為導向
應當緊密結合專業自身的特點，在日常實驗教學實踐中努力踐行職業行為導向教學法。始終堅持"學生為主體，教師為主導"，堅持因人制宜、因材實踐，運用崗位模擬、角色轉換、案例分析、教學互動等教學方法，鍛煉的學生發現、分析以及解決問題的能力，進一步加強學生職業技能的培養。
2.2 逐步強化校化工專業課程的實訓環節
在日常辦學過程中，必須不斷研究和探索學校與企事業等用人單位的校企合作模式，建立化工專業學生的實習實訓基地，定期組織學生進行專業實訓，逐步強化教學過程實訓環節。通過在真實的職業環境中動手操作，提升學生的專業技能，鍛煉學生的實踐能力。
2.3 高度重視在實踐過程中培養學生的綜合素質
從化工專業教學的實際出發，對照的學生的專業知識和技術功底配備相應的實習崗位，同時完善學校和實習單位在學生實踐環節的服務和管理職能，幫助學生鍛煉和培養一定的職業技能、職業道德、團隊精神以及競爭意識，全面提升學生的綜合素質。
2.4 開放實訓室，培養學生開發創新能力
開放化工類實訓室，低年級的學生基本技能可以得到明顯提升，高年級學生可以進行開放實驗或設計型實驗，甚至可以從事真實研究工作，給學生提供多角度考慮問題的機會，讓學生在解決問題的過程中體驗樂趣，領悟知識，感受成功的喜悅，很好的激發學生的創新精神，培養學生的創新能力。
3 化工專業實驗能力培養模式案例
3.1 關于演示實驗的運用
演示實驗是化學教學中廣為應用，最為有效的一種教學形式，它可用于許多場合，用于化學概念、化學基本理論的教學，能為學生提供感性認識材料。用在課的開始，可起到激發學生興趣，調動求知欲望的積極作用；用于驗證假說，有助于培養學生進行推斷、作出結論、解決問題的能力；用于學生提出問題，可以考核學生觀察、記憶和運用知識的能力；用于解答化學問題，能啟發學生解題的思路。演示實驗可以使學生學到正確、規范的實驗操作方法和技能，受到教師良好實驗習慣和嚴謹認真的科學態度的熏陶和感染。教師可運用多媒體課件等手段優化實驗教學，調動學生的積極性，突出重點、突破教學難點。演示實驗應使每位同學都能看清楚，對于一些現象細微或瞬間完成的實驗教師應借助實物投影儀把實驗放大，使學生看得真切；傳統的實驗教學遇到一些要求高、設備貴重的實驗往往難以開出，多媒體正好可彌補這一缺陷。例如：（1）物質條件受限制的化學實驗；（2）爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗；（3）易出錯誤的實驗，多媒體模擬一些錯誤的實驗，可使學生親眼感受錯誤操作的危險性，從而避免錯誤的發生；（4）微觀物質結構及其運動的實驗。有時通過語言描述比較困難，結構模型的使用又不方便，而借助多媒體三維圖功能則可以有利于學生對微觀世界的理解，有利于空間想象能力的培養。
3.2 微型實驗的運用
微型化學實驗是國際公認能體現綠色化學理念的一種化學實驗的新技術和新方法，其基本特征是儀器微型化和試劑用量少，具有污染少、現象明顯、快速、節約、安全等優點。微型實驗的開設對毒性大、藥品貴、耗量大、易燃、易爆、污染嚴重、操作復雜的化學實驗尤為重要，它能杜絕或明顯減少實驗過程中給環境帶來的污染，體現了綠色化學的原則。化學實驗微型化是微型化學實驗的重要組成部分，更是當前化學實驗教學改革的重點，對不斷增強學生的動手、創新能力，具有重要的意義。微型化學實驗相對大多數常規實驗是有優勢的，但是，微型化學實驗也不可避免地存在著一些不足。微型實驗由于儀器、裝置都小，實驗的可見度低，如果不采用投影放大實驗現象的補救方法，或邊講邊實驗的方法就不宜用于演示實驗。另外，微型化學實驗在攪拌、抽濾、分液、控溫實驗操作上難度較高。因此，在大學應推廣微型化學實驗，但這么做并不意味著要用微型化學實驗取代所有的常規實驗，而是要使兩者取長補短。
3.3 循環實驗的運用
"發展循環經濟，實施清潔生產"是國內外很多化學化工企業近年來的發展口號，其實在大學化學化工實驗室也應提出"發展循環經濟，實現清潔實驗"的口號。 依據學校化學化工實驗室現狀及面臨的形勢，開展綠色化學化工實驗改革。從節約資源、防治污染的角度，重新審視和改革傳統化學化工實驗，最大限度地減少實驗對環境的污染，培養學生綠色環保意識。
4 結語
當前化工類專業教學實踐存在著教育理念保守陳舊、教學方法枯燥單一、實習環節流于形式等一系列的問題與不足。要想提升學生的實驗能力，必須轉變教學觀念，革新教學方法，完善教學體系，不斷探索和創新人才培養模式。
參考文獻：
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作者簡介：
1.關繼鋒（1993-），遼東學院化學工程學院輕化工程B1205班學生。
要提高工程碩士專業課教學質量不僅需要優秀的專業課教師、良好的學習氛圍，還需要與教學目標和授課對象相匹配的優秀教材。教材建設是整個教學過程中的一項基礎工作，是教學質量的重要組成部分。不過目前化學工程碩士專業除了公選課的教材外，專業基礎課、專業選修課教材非常短缺。這就需要組織教師編寫適合工程碩士特點的專業課教材，從教材體系和內容上體現出重基礎（基礎理論，基本技能）、重個性化培養、重創新性培養。同時專業課教師要深入生產第一線，把理論與生產實際相結合，吸收學科前沿知識和最新科研成果，掌握第一手資料。總之，要以培養適應行業需求的應用研究型人才為目標，高度重視教材建設。
二、改進授課方式，堅持理論聯系實際，把集中教學與分散教學相結合
進行教學時，要結合實際，不斷改革教學方式和授課方法，以取得良好的效果。①理論結合實際，注重學生學以致用。工程碩士大部分都是工廠企業的骨干，看重課程的實用性和對自己工作的幫助，因此，在教學過程中，一些和實際生產聯系較為緊密的部分將它放到現場，結合現場實際，盡可能利用書本上的知識來解決實際問題，真正做到教學相長。②集中上課，合理安排上課時間和地點。工程碩士學生較為分散，工作比較忙，不能像全日制學生一樣按時上課，所以在上課過程中可結合老師和學生的工作，采用不同的集中方式來進行。③利用網絡，加強交流，完善師生互動。課堂內充分發揮研究生的主動性，以討論為主、點評為輔，以網絡為媒體，及時更新教材內容。建設專業碩士教學網站，將教師的教案、課件、習題答案以及部分重要內容的視頻、音頻等資料放在網絡上，供學生實時查詢學習；還可利用QQ、MSN等聊天工具保持與學生的互動，隨時解決學生的疑難問題，保證教學質量穩步提高。
三、加強專業課教師隊伍建設，提高教師專業素質和職業道德素養
教師和學生是完成教學環節的重要組成部分，教師是教學過程的主導者，教師專業素質的高低和職業道德素養的好壞是決定課堂教學質量的關鍵。工程碩士的特點是學員進校不離崗、在職學習，這就要求教師具有更強的責任心與職業道德。由于多數學生來自生產第一線，有著豐富的實踐經驗，這要求專業課教師必須熟悉產業和行業要求，具有豐富的工程實踐知識和經驗。所以，為了保證教學效果，對專業課任課教師提出了更高的要求，一方面要求專業課任課教師必須具有一定的工程實踐經歷；另一方面要加強教師與學生之間的交流，對所教所學的內容都做好充分準備。
四、改革考核手段，把課程論文與生產經驗總結相結合
中國的傳統教育主要以考帶學，考試成績是衡量學生學習成績的主要手段。長期以來，無論是中學還是大學注重的都是應試教育，素質教育雖一直作為教育改革的重點，但很難被付諸教育實際，其原因之一是考核方式的單一性，學生把應試成績的提高作為學習的唯一推動力。碩士教育階段注重的是學生專業能力的培養，特別是工程碩士更注重學生對所學知識的應用能力，所以工程碩士的培養必須有其獨特的考核手段，不能沿用已有的簡單考試方式，而要注重考核方式的靈活性和多樣性。靈活性首先就是要根據課程特點選擇合理的考核方式，如工程碩士專業外語的考試，可以將學生所接觸到的進口儀器的說明書讓學生翻譯。而應用類課程，如精細化學品合成，可以讓學生查閱相關文獻，設計并合成相應的精細化學品。
任課教師負責審核學生實驗設計方案，檢查學生合成出的產品的得率和純度，根據學生實驗結果給出考核成績。考核的多樣性主要是多種考核手段的結合，課程理論考試僅僅作為考核的一部分。許多工程碩士都有工作經驗，并且和所學專業緊密相關。所以，可以讓學生將所學專業理論與已有工作實際相結合完成課程小論文，作為課程考核的重點，教師根據學生對理論應用的理解程度給出評價。這樣不但增強了學生對理論的認識，同時提高了任課教師對生產實際的進一步理解，達到教學相長。
關鍵詞：制藥工程；化工儀表及自動化；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）47-0101-02
制藥工程專業是農藥學和工程學交叉發展的應用學科，主要應用農藥學、化學、工程學及相關學科的理論和技術手段解決農藥生產過程中的工程技術問題，具有很強的實踐性，要求學生具備農藥產品生產、工程設計、新農藥研制與開發的實際能力。化工儀表及自動化主要講解實際生產過程中工藝參數檢測、顯示和控制，是涉及化工生產過程、化工設備、儀器儀表及自動控制等多學科交叉的綜合性課程，是制藥工程專業的一門必修專業基礎課。由于缺乏實際生產實踐知識，因此在學習中，學生普遍反映該課程信息量大，內容龐雜、抽象，難以理解[1]。在課時有限的情況下，這個問題顯得尤為突出。如何根據制藥工程專業的培養目標和化工儀表及自動化的課程特點，使學生在有限時間內獲取最大的課程知識，完成理論知識與生產實踐的結合，教研組結合近幾年的教學實踐，從多個方面進行了教學措施改革。
一、合理安排教學內容
制藥工程專業使用的教材是厲玉鳴主編的《化工儀表及自動化》，主要包括儀表和控制系統兩大部分共七章的內容，理論教學內容較多，在36個課時內要詳細講授這些內容顯然很不現實。根據該專業的培養目標和農藥生產過程的實際需要，化工儀表及自動化的課程改革應以實際應用為指導，以滿足制藥工程專業學生在實際生產過程中涉及的參數檢測和自動控制的要求為原則，教學內容以學生畢業后的實際工作需要來選擇。
在有限的課時內，堅持“少而精”的原則，一般不詳細分析內部電路，但要講清儀表和控制系統的結構、工作原理和工作過程，重點講解如何正確選擇和使用儀表及控制系統，降低理論要求，增加實用內容。農藥生產過程主要涉及反應過程及傳熱、精餾、吸收、干燥、萃取等單元操作，因此在保持課程相對完整的基礎上，根據專業特點調整教學內容。把自動控制系統兩章內容和典型化工單元的控制方案進行融合，在自動控制系統講授中盡量選用這些單元操作進行討論講解，分析典型化工單元操作中若干具有代表性設備的自動控制系統，闡明設計控制方案的共同原則和方法。
例如，無相變的換熱器的溫度控制、載熱體進行冷凝的加熱器自動控制、冷卻劑進行氣化的冷卻器自動控制、精餾塔的溫度控制方案、釜式反應器和發酵罐的溫度控制等，通過案例分析，激發學生的學習興趣。隨著工業生產和自動化技術的發展以及新型儀表和控制理論的不斷更新，教學過程中，我們要順應控制技術發展規律，調整充實教學內容，讓學生了解檢測技術和控制技術的發展趨勢和最新發展動態，使教學內容的組織體現應用性和開放性[2]。這不但能激發學生的學習興趣和學習熱情，也能為他們以后的工作打下良好的基礎。
二、采用多種教學方法
化工儀表及自動化的教學內容與實際生產過程密切相關，涉及大量的工藝生產過程、單元操作及相關生產設備，對于從未接觸實際生產過程的學生來說，文字性質的描述或者圖示的方法不能有效地提供課程相關信息，致使他們對工藝參數的檢測和自動控制缺乏直觀的認識。教學實踐證明，使用多媒體教學課件，用圖形、圖像、文本、動畫、視頻等直觀、生動的形式描述知識形成過程的特點，能使學生的學習活動處于積極狀態，增強學習興趣，提高教學效果[3]。
例如，講到自動控制系統組成時，可進行液體貯槽液位自動控制的動畫演示，形象展現出液位自動控制系統所應用的測量元件、自動控制器、控制閥及對象等環節和控制過程；利用圖片進行典型控制單元的展示。另外，我們還將農藥原藥生產的實際生產過程、相關設備、參數檢測和控制視頻穿插在課程教學中，使學生有置身生產過程的感覺，提高教學效率。還可以將化工生產模擬仿真與傳統化工儀表及自動化教學相結合。利用Matlab軟件和Aspen Plus等仿真軟件，制作相應的化工儀表工作過程模擬仿真教學課件和典型化工控制系統控制過程的演示課件，將過程模擬方法和傳統化工儀表及自動化教學內容相結合。例如，模擬某農藥生產過程典型設備中各參數的控制過程，修改參數可看到不同的過渡過程曲線，從而理解PID參數的整定，進一步領會工藝過程與自動控制系統之間的關系。
三、注重實踐課程教學
化工儀表及自動化課程教學以實際應用為目的，因此進行實踐教學是配合理論教學的必不可少的環節，缺乏實踐環節將嚴重影響教學效果[4]。然而，制藥工程專業的化工儀表及自動化課程已進行的實驗，多是以模擬式儀表為基礎的儀表校驗和參數的測量。因此，實驗課的設置要按照教學計劃的要求，力爭在完成基本實驗內容的基礎上，盡可能地增加一些有益的內容。實驗可分為基礎驗證性實驗和綜合性實驗。基礎驗證性實驗是傳統實驗，主要是使學生掌握儀表的工作原理和使用方法，完成實驗操作、數據處理等基本訓練；綜合性實驗主要培養學生調查研究、設計實驗方案及對實驗過程及結果獨立分析和判斷的能力[5]。
實習通常作為學生貫通專業知識和集合專業技能的重要教學實踐活動。制藥工程專業的課程教學要以農藥生產的實際需要為目標，不但強調對專業知識的掌握和應用，更應加強調與生產實際的結合，強調課堂講授與學生的生產實習相結合[6]。本課程的教學內容與農藥生產過程密切相關，涉及大量的參數檢測和控制的相關知識。因此，在課程進行的第七周穿插一周針對該課程和化工設備機械基礎的農藥廠認識實習，有助于讓學生通過對啶蟲脒和霜霉威生產流程與生產設備的了解，進一步認識生產過程中較為典型的控制單元，畫出帶控制點的工藝流程圖。
并且，在實習報告中要求學生從這兩個工藝生產過程中，選取一個生產設備作為被控對象，設計一個簡單控制系統。設計內容包括：分析工藝過程，找出工藝的影響因素；確定被控對象，分析對象特性及在工藝流程中的作用；根據被控變量和操縱變量的選擇原則，選擇被控變量和操縱變量；選擇測量元件；控制器及其控制規律的分析和確定；控制閥的選擇；自動控制系統的控制過程分析。學生在完成實習報告的同時，就完成了對課程內容的理解和融會貫通，也就完成了對化工儀表及自動化課程的全面復習。更重要的是，它能促使學生主動理論聯系實際，將課程內容與工藝過程中的參數控制聯系起來，鍛煉利用所學知識解決實際問題的能力。
四、進行試題庫建設
化工儀表及自動化課程通常的出題方式是由經驗豐富的教師手工組卷，且是AB兩卷，一次組卷只能用于一次考試，重復勞動量較大。而且，人工組卷的出卷人一般是教授此課的教師，不能實現教考分離，對學生全面達到教學大綱規定的要求不利。試題庫內容擬覆蓋檢測儀表、顯示儀表、控制儀表、控制系統組成、簡單控制系統、復雜控制系統等章節，試題分為填空、判斷、分析、問答、計算等多種類型，著重考查學生對化工儀表及控制系統的基本原理、結構、應用的了解，以及運用上述知識正確分析和解決生產實際問題的能力。本題庫將具有較高的智能性、靈活度和開放性，由主考教師自行指定考試范圍、題目難度和知識點，系統自動整理出符合要求的試題，并配有詳細的答案及評分標準。該題庫可以滿足學校制藥工程和林產化工等多專業的教學要求。
隨著高校教育的不斷改革和發展，為適應綜合素質人才的培養需要，我們不僅要從教學內容、教學方法、實踐教學等方面進一步給予完善，還要根據制藥工程專業的培養目標和課程特點，探索和構建適合本課程的教學模式，進而培養學生的工程意識和分析、解決生產實際問題的能力，提高教學效率和教學效果。
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一、正確定位有效教學的理念
教師首先明確課堂教學有效性是指什么，課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展，發展就是知識與技能、方法與方法、情感態度與價值觀的和諧統一發展。從時間上來說，有效教學除促進學生當下發展，還要對學生長遠發展產生影響，保證學生可持續發展。具體來講，就是學生畢業后，就能走上生產第一線，是個生產能手，同時具有扎實的專業基礎理論知識和積極上進、不斷鉆研的態度。扎實的理論知識是發展的基礎，求上進是繼續發展的動力，苦鉆研是不斷發展的保障。學生最終從一個普通工人逐漸發展成為技師、工程師，甚至最后成為該專業的學者、專家。
二、如何實現化工專業課的有效教學
有效教學要做到知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的和諧統一發展。在不同學科不同課程里，這三方面整合的角度和切入點是不同的，要根據學科的特點和學生的實際有機整合，這是教學有效性的根本。知識與技能要在過程與方法中獲得，情感、態度與價值觀要在過程與方法中培養，同時在知識與技能的獲得中不斷升華。知識點和技能要抓核心，有的知識點思維價值和情感價值比較豐富，這就需要挖深挖透。
1.有效講授
目前在教學中都非常重視學生的自主學習、探究學習，將教師的講授忽略了。其實，必要的講授是不能少的。化工專業課的教學更是如此。化工原理課程中，許多概念、原理是人們通過幾十年甚至上百年從生產實際中探索研究得到的，比較深奧，僅僅靠學生自主學習、探究學習，學生會感到困難重重，嚴重打擊學生學習的積極性和自信心。另外，概念、原理本身比較枯燥，很難激發學生的學習興趣，這時恰到好處、畫龍點睛的講授總能吸引學生。教師教學中借助詼諧幽默的比喻、夸張的表情動作，不僅能吸引學生，而且能將這些枯燥難懂的知識，在輕松活躍的氣氛中，讓學生理解了，記住了。例如，傳熱速率是指單位時間內通過換熱器傳遞的熱量，熱負荷是指換熱器中單位時間內冷熱流體間所交換的熱量。從字面上看兩個概念比較接近，而且它們在數值上又相等，故學生理解這兩個概念時很容易混淆。實質上這兩個概念涵義上是有區別的。采取比喻，某個運動員可以舉重150公斤，這是他的能力，相當于換熱器的傳熱速率，傳熱速率大小反映換熱器的換熱能力；他參加運動會要舉起140公斤才能得冠，這相當于熱負荷，熱負荷是根據生產實際所提出來的。最后這位運動員舉起140公斤得冠，等同于換熱器傳熱速率與熱負荷相等，可以完成生產。
2.有效提問、討論和思考
無論講授多么精彩、有效，教師的講授是有限的，學生是被動接受，學生要學到更多知識，需要老師有效地提問，以激發學生討論、思考，投入自主的學習狀態。
有效提問意味著教師所提出的問題能引起學生學習興趣，能讓他們積極地參與到學習過程中，并積極討論。一個有效的問題，可以提高學生的思維積極性，能夠使學生全神貫注地進入思維情景中。反之，一個讓學生無所適從的問題是無效的。因此要保證提問有效，教師首先要保證問題的科學性、邏輯性；第二，提問必須由淺入深，循序漸進；第三，要引導學生討論、探究，給予足夠時間，學生答錯，也要認真剖析錯因，不能打擊其積極性。
3.有效實訓
實訓不但可以幫助學生理解和鞏固知識，還可以培養學生的動手能力、觀察能力、思維能力和創造能力。不同的實訓內容所具有的功能是不同的，其層次也不相同。有效實訓，一定要突出實訓的功能，而不是“走過場”，并且實訓要和實際生產“零距離”。這就要求教師對實訓內容進行重新整合和編排。如，化工原理課程中實訓內容之一“繪制離心泵特性曲線”，按書本要求，學生通過實訓來繪制離心泵特性曲線，在這個過程中熟悉離心泵的操作以及鞏固離心泵特性這個知識點。如果按書本上來進行實訓，可以起到一定作用，但這與生產還有距離。我們對此實訓內容進行了一些改變，在設備上做了一些“手腳”，在學生實訓時會產生一些與實際生產中一樣的常見故障，學生在操作過程中，就有了思考，一組的學生進行討論，各自發表自己的排障方法，最后統一意見，用一種或多種方法進行排障。實訓結束后要求他們進行總結，哪種方法最適合實際生產中排障，這樣使得這個實訓的效果大大提高了。學生在整個實訓過程中，表現得非常積極，興趣很濃，特別在消除故障后，很有成就感，因此他們對本專業的各個學科都有很強的求知欲。
總之，化工專業課的有效教學是為學生發展服務的，教學不再是只為了考試，而在于學生樂于學，在于學生技能的掌握，在于學生創造能力的培養。
關鍵詞:電工專業課程;一體化教學;技工學校;教學方法
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)10-0194-02
培養學生掌握一定的專業操作技能,是各類職業技術教育的一項重要任務。目前,我國職業技術技能人才的緊缺已制約了中國經濟快速向前發展,大力發展職業技術教育,加強中、高級技術技能人才的培養已成為當務之急。如何培養出合格的技術技能人才,職業學校的教學質量就顯得尤為重要,隨著科學技術和知識經濟的迅猛發展,對二十一世紀的教育提出了更高要求,教育改革已成為關注的焦點。技校傳統的教學模式已經不適應當前的實際情況,一體化教學正在逐漸被推廣運用。所謂一體化教學也稱模塊化教學,是指理論知識和實操按項目或單元進行教學,使理論知識和實操有機結合,理論課的教學針對性強,而實操的目的明確,使學生學理論課時容易接受,進行實操時容易上手,相輔相成。
一、目前中技電工教育的現狀
目前中技電工教學一直將理論課和實習作為兩個不同的環節進行教學,學生學習的效果很不理想,到實習階段,又要重新給學生講解,使教學重復,浪費了實操課時,影響了學生的學習效果。而且長期以來,以教師為中心的傳承式教學模式不但使課程的教學目標難以實現,更難以提高學生的綜合素質和綜合能力,針對目前中技的具體情況及特點,對部分乃至所有專業課實施一體化教學,是技校實施素質教育的體現,故此專業課的一體化教學具有重要意義。
二、一體化教學的實施內容
我們要實施的模塊化教學,就是為了克服以上問題,將該專業課按項目分模塊,理論教學圍繞實操的具體項目進行相關知識的講解和分析。而實操成為該課程的重點,這樣使學生學習理論知識時容易理解,更重要的是對培養學生的實操技能有較大的幫助,真正實現職業教育的目的。
對于電工專業課程教學實施一體化教學主要考慮以下幾個問題:
(一)課程內容分模塊
對于電工教材內容要有目的的選擇和補充,重點知識要重點安排。以《電力拖動控制線路》課程為例,可分成四大模塊:第一大模塊是常用低壓電器及其安裝、檢測與維修,該模塊是本課程的基礎,常用低壓電器的正確使用及基本排故方法,是后面控制線路安裝及故障維修的基礎;第二大模塊是電動機的基本控制線路及其安裝、調試與維修,該模塊主要有一些如自鎖,聯鎖,正反轉,降壓啟動,位置控制及順序控制等基本控制線路,學生掌握了這些基本控制線路,就能通過不同的組合,完成各種復雜的控制,因此,該模塊既要求學生掌握各基本控制線路,也要求學生能掌握各基本控制線路進行不同組合的要領,從而起到承上啟下的作用;第三大模塊是實際生產機械的控制線路,作為控制線路的應用實例,可結合電工上崗證和電工等級證的要求,選取其中具有代表性的車床、搖臂鉆床及萬能銑床等幾個線路;第四大模塊是變頻調速系統,該模塊主要是讓學生掌握通用變頻器的基礎知識和控制原理,學會選用,安裝與調試,并能進行簡單的維護。除了書本的內容外,結合實際應用,在該模塊中還補充了一定的具有現代工業控制特點的實例。
以上的模塊,還可根據教學班的具體情況進行增減,目的是使我們的學生能更好地掌握實用的知識和技能。
(二)理論知識的配備
由于模塊的劃分是以實操項目為依據,因此在相關的理論知識教學中,可能會對以往的理論知識體系作一定的調整和增補。我們可根據模塊特點及要求,對各模塊相關的理論知識進行設置,這樣編排的目的是要使培養學生的實操技能和應變能力成為本課程的中心。任課教師根據模塊項目的特點及相關知識的配備,就可以對各模塊的內容進行組織及準備。
(三)對師資的要求
對一體化教師的要求與以往對教師的要求不同。目前技校多數教師仍是傳統技校教師的編制模式,理論教師與實習教師分工明確,對教師的要求也不盡相同,而一體化教師不單要具有理論教師的素質還要有指導學生實習的能力,也就是我們說的“雙師型”教師。“雙師型”教師既要對教材有深刻的認識,還要有理論教學的技巧,更要有實際生產的經驗,三者缺一不可。因此在一體化教學的實施過程中,師資水平的不斷提高和全面的能力培養是關鍵。理論教師沒有生產經驗和實習教師不具備理論課教學的能力都不可能成為一名合格的一體化教師,所以學校的師資轉型是實施一體化教學的重要環節。
(四)教學安排及實際操作
一體化的教學中,由于各模塊的教學需穿行,就必須有嚴密的教學安排,只要有一環節出錯,就有可能造成教學的混亂。一體化教學中由于理論課不可能連續上,實習課不可能分開進行,就給教學安排帶來一定的困難,但考慮到電工專業的其他專業課都基本安排在同一學期上,配合其他專業課的模塊教學,可以相互調整。總之,各專業課只有同時實施一體化教學,教學的安排才有可能調配得當。一體化教學安排所涉及的面比較廣,需要各部門、各位教師的不斷探討和完善。
三、結語
完全實現各專業一體化教學就目前具體情況來看困難很大,可喜的是越來越多的學校在部分專業課程中已經開始運用一體化教學了,雖然實施中還存在不少的問題,但效果是顯著的,學生把電工專業理論知識和實踐操作技能有機的結合起來,提高了專業綜合能力,更好地實現培養適應當前社會的經濟發展和科技進步,能夠解決生產企業中實際的問題,具有較強的專業能力和較高操作水平的合格維修電工的教育目標。
參考文獻
[1]勞動部培訓司組織.維修電工生產實習[M].北京:中國勞動出版社,1994.
關鍵詞 卓越計劃 化工熱力學 教學改革
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.059
近年來，我國參照有關《華盛頓協議》成員國的做法，開展了面向我國本科教育專業進行工程教育專業認證工作。“卓越工程師教育培養計劃”旨在全面提高我國工程人才培養質量，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高素質各類型工程技術人才。我校的化學工藝專業于1998年獲原化工部高等學校重點學科，同年獲得碩士學位授予權。2004獲湖北省教育廳“有突出成就創新學科”，2006年為湖北省第四批立項建設的擬增列二級學科博士學位點。化工熱力學課程在化工類人才培養中起著承前啟后的作用，是基礎課和專業課之間不可缺少的“橋梁與紐帶”。同時，化工熱力學又是應用性很強的課程，它的內容是后續分離工程、化學反應工程等課程的重要基礎，其核心任務在于培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生將熱力學基本原理應用于化工技術領域能力的目的。為更好地推進“卓越工程師教育培養計劃”，僅僅將書本中的知識講解給學生是遠遠不夠的。化工熱力學課程教學改革需要在激發學生興趣的基礎上將理論知識和實際運用結合，公式概念和現代化設計軟件結合，根據自己學校本身化工專業的特色和優勢，開展相應的化工熱力學教學工作。本課題將以我校化工與制藥學院化學工程與工藝專業的本科生為研究對象，圍繞我校化工專業認證與卓越工程師培養背景下化工熱力學課程教學中貫徹工程實踐能力培養的教學方法改革與實踐，提出一些建議和思考。
1 加強師資隊伍建設，提升整體素質
事業要發展，關鍵在人才，基礎在教育。基礎教學工作需要強大的師資力量作為后盾，只有完善的教學系統，才能定制出一套幫助學生學習的好方法。化工熱力學是化學工程的基礎學科，具有很強的理論性和應用性，書中有大量的公式和定律，不乏較多的難點，這些對教師如何很好地提升教學效果，讓學生聽得懂，用得到，有很大的挑戰。目前，學院一些教師對書本上的理論知識熟悉，但工程經驗以及理論教學和實際運用之間的相互轉換相對薄弱，這讓學生在學習的過程中或因理論知識過于枯燥而影響學習積極性，這不僅阻礙了教學效果，也不利于適應經濟社會發展需要的高質量人才的培養。針對這些問題，學校應該采取措施，建設一支以“卓越計劃”為根本的高水平的師資隊伍。（1）注重優秀教師的引進，優先聘請既有化工生產實踐經歷，又懂得化工熱力學基礎教學的優秀老師；（2）學院要加大校企合作力度，讓老師有更多的機會深入實踐，在實踐中切實感受理論與實際生產之間的差別和聯系，在以后的教學工作中能更好、更全面地將化工熱力學中的理論知識與工程實踐結合起來。（3）教師之間定期開展教學工作會議，反饋近期教學中遇到的問題，對那些教學過程中學生普遍存在的疑問和教學難點要集中討論，給出解決方案，動態教學提升教學質量。（4）學校應與其他院校建立學科教學網絡，共享教學成果與心得，從中汲取好的教學方法和新的教學思維，提升學科的教學質量。
2 優化課本內容，重視化工熱力學課程學習的應用性
“理論與實際結合，原理與應用并重”應該是化工熱力學教學內容的優先考慮條件。化工專業認證和卓越工程師培養背景下化工熱力學課程的教學應該旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，課程的教學既要有專業性，又要有社會實用性。對于化工熱力學書本內容上的教學提出以下幾點建議。（1）根據專業認證與卓越工程師培養的要求，根據學校教學計劃的調整，課時的縮減，重構符合工程認證與卓越工程師培養計劃的化工熱力學課程教學內容體系；（2）根據化工熱力學基本概念多、公式多、推導多，難點多的特點，重視化工熱力學學習內容的聯系性，例如從流體的P-V-T關系及熱力學性質出發，到流體的相平衡和化學反應平衡，最后與傳質、分離，反應工程相聯系，將基礎內容聯系起來，對于復雜問題的解決很有幫助；（3）提出“從生活中來到生產中去”教改思路，啟發學生在日常生活中用熱力學的原理去分析問題。比如冰箱的工作原理與空調是否相同？打開冰箱門能起到降溫的效果嗎？通過這些生活例子引入講解制冷循環與熱泵循環的原理，可以使學生的理解和掌握這類循環的應用；（4）收集化工生產中化工熱力學的應用實例，在教學中注意與工程實踐相結合，以生動的例子來講解熱力學原理的應用。如“液化氣成分的選擇”、“以壓縮天然氣為燃料的出租車的里程問題”以及“低溫熱管降服青藏鐵路凍土‘多動癥’”、“化工熱力學與遏制全球變暖的關系”等科學前沿成果等這些與教材和生活緊密結合的化工生產實例都可以運用到化工熱力學的教學中。
3 加強現代化軟件的應用
當前，計算機技術已經廣泛應用到化工科研，設計和生產等各個領域，大部分工程設計和實驗研究都需要借助強大的化工軟件。熱力學性質計算和化工過程模擬分析都可以借助化工軟件來實現。在化工熱力學課程教學的過程中，應該加強現代化軟件的應用，將專業知識和計算機軟件應用相結合，讓學生能運用已學的現代化化工軟件來解決課本和生活中的實際問題，模擬和分析簡單的化工過程。對于流體P-V-T的教學時，可以引入Math-ematica軟件求解立方型狀態方程的根，也可以采用Newton-Raphson迭代法數值求解。講解相平衡時，將工程上常用的Aspen Plus軟件引入到氣液相平衡計算中，模擬精餾分離甲醇-水混合物的過程。對于數據計算類，包括實驗數據處理、物料衡算、能量衡算、精餾塔設計計算和經濟評價等，可以運用Matlab，Visual Basic等常用軟件。現代化工軟件的學習不僅可以培養學生的學習興趣提升綜合實力，也為后續的化工分離工程等學科的學習打下基礎，增強了工程意識，適應了化工專業認證與卓越工程師培養的要求。
4 將教學與本校專業特色建設相結合
學校專業特色建設是提高辦學質量的關鍵所在。近十多年來，高校超常發展帶來一個負面化問題是同質化嚴重，學校特色淡化。我校的特色學科化學工程與技術為地區經濟提供了巨大的幫助，是中南地區唯一培養化工礦山相關專業人才的本科院校，在磷資源開發利用方面，學術水平居于全國領先地位。湖北省磷化工中心就設在學校。除了在磷資源開發方面，石油煉制，精細化工等都是學校的特色專業。學校在化工方面有自己的特色和發展，化工熱力學也是大化工方向的基礎課程，可以將本課程的學習與學校化工特色專業相結合，這樣既有先進的思想做指導又可以為我校特色專業的發展培育人才，為國家走新型工業化發展道路，建設創新型國家和人才強國戰略服務，符合卓業工程師教育培養計劃的初衷。學校的超臨界流體萃取新技術可以運用化工熱力學中的氣液平衡和氣固平衡來解釋，書本上所介紹的直接式熱泵精餾、間接式熱泵精餾、閃蒸再沸式熱泵精餾、蒸汽噴氣式熱泵精餾和吸收式熱泵精餾過程，如果是僅僅依賴教師課堂上的講授，學生只能簡單地了解這些技術，講到這些技術時可以將學生帶到學校的精細化工中試車間，讓學生直觀地感受這些工程技術，然后輔助熱力學上的知識講解，可以讓學生更好地掌握這些知識。利用學校化工特色專業現有的資源，開展更多這樣生產實踐活動，對化工熱力學的教學工作有很大幫助。
5 結語
針對化工熱力學課程的教學，國內許多高等學校都進行了一些富有意義的探索，如開展化工熱力學精品課程建設、雙語教學研究等方面的嘗試。但迄今為止，基于化學工藝專業認證背景，結合卓越工程師培養的化工熱力學課程工程實踐教學的探討，還亟需更多研究。大化工依然是有前景的有生命力的工程技術和制造行業，化工熱力學課程的教學需要更為科學、深度的改革。始終本著以培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量為目的，深化對化工熱力學課程教學的改革。
*通訊作者：金士威
武漢工程大學教學研究項目（X2013010）資助
參考文獻
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助推作用。為了適應市場的需求，電氣工程及自動化專業的教學改革也在如火如荼地進行著，讓職業院校為社會培養更多的實用
性強的技術人才吧！
一、教學改革要綜合考慮各個學科之間的聯系
電氣工程及自動化專業主要包括電工學、電氣控制、電力系統安裝與維護、電機學四個部分，電氣工程及自動化專業是一個理論和實踐緊密聯系的專業。因為電氣工程及自動化專業是一門基礎性強、知識涉及面廣的專業，因此也使得它與其他基礎學科進行交叉與融合成為必然。例如，“電氣工程”與“應用電子技術”交叉融合產生了“電力電子技術”，“電氣工程”與“機械設計與制造”及“計算機控制技術”的交叉融合產生了“機電一體化”學科。現已形成以“機械”為主體、電氣控制技術和計算機控制技術為核心的“機械+電氣+計算機”的有機融合，“機電一體化”學科的產生實際是電氣工程及自動化專業持續發展的必然趨勢，也是電氣工程及自動化領
域中機械技術與電子技術高度發展的必然結合。
二、教學改革要考慮專業人才的培養必須符合社會的需要
隨著社會的進步與科學技術的發展，電氣工程及自動化專業
的內涵也隨之發生了變化，即由強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合，在電氣工程、電力電子、信息控制技術、計算機技術等方面對學生進行嚴格的基本訓練，使學生能得心應手地解決電氣工程與自動控制技術領域中的任何實際問題。電氣工程及自動化學科的主要目的是提高機器運行效率，而提高效
率的關鍵在于電力系統運行和維護的技術水平，從而達到運行的
科學性和可靠性。社會對工作崗位的需求使得強、弱電結合成為必然趨勢，隨即電氣工程及自動化專業應運而生。在教學中要根據學生現有的基礎知識，以及學生應該具備的理論知識和基本技能來
構建合理的課程體系，以達到良好的教學效果。
三、教學改革要注重提高學生素質
教學改革，不僅要改革教學方法和教學手段，更重要的是在教學過程中注重學生素質的不斷提高。學生素質的提高重點是教師素質的提高，只有教師的素質提高了才能培養出高素質的學生。所以，教學改革不僅要強化教師的教學能力、指導能力，更重要的是教師整體素質的提高。在教學評價中要把“卷面成績”“實訓操作”“道德評價”“行為規范”等有機結合起來，進行綜合性評價，綜合評價成績作為推薦學生就業的依據。學生為了獲得更好的就業機會，在平時學習中就格外用心，在提高“技能”的同時更注重“成人”，學生的綜合素質得到了提高。
隨著社會的快速發展，學生不僅要具備基本的理論專業知識
