化工原理是化工类专业的主干专业基础课程之一,是一门以典型的单元操作为主要内容,以传递过程和研究方法论为主线的工程技术基础课。 由于化工原理教材里面概念多,符号多, 公式多,计算复杂,大部分的中职学生感觉内容抽象、枯燥,公式难记忆,计算太难,而认为化工原理太难学,进而产生厌学的想法。 如何针对具体的学情,在有限的教学时间内,让学生掌握化工原理的学习方法,学好这门科目,一直是笔者思考的问题。
1针对中职学生的具体学情 ,在课程安排上循序渐进 , 在教材内容上大胆取舍,删繁就简
化工原理课程的内容在高等院校和中职学校的教材上几乎是一样的,对学生的学习要求也差不多,而学习主体却有着截然不同的学习能力与接受能力。 大多数中职学生的学习基础较为薄弱,学习兴趣也不浓厚,中职的教学目标也是实用为主, 够用为度。 针对这种情况,我们要求化工原理一定要在化工制图学完之后再进行学习。 化工原理课程的章节内容大多按照先概念原理、然后物料、能量衡算、再单元设备的顺序。 学生通过对化工制图的学习后,对化工设备、工艺的特点已经有所认识和理解,提高了对化工原理教学内容的理解和接受能力。
在教材内容上笔者大胆取舍,删繁就简。 比如删除对单元设计计算和偏深的内容的学习, 忽略对复杂公式的推导过程, 强调对公式推导结果的理解记忆。 比如,传热一章中关于圆筒壁传热速率的推导过程中有微分,积分的内容,中职学生很难理解,在教学中笔者就让学生忽略推导过程,只记住最后的推导结果公式,来降低学习难度。 有些章节,用大量篇幅来讲述一个知识点, 这时候笔者就会让学生只选择学习其中的关键部分,其余部分的一带而过,这样节省了大量教学时间,也减轻学生的学习负担。 实践证明,这样的教材剪裁对中职学生的学习是有效的。
2基本的原理、概念讲解清楚、透彻,帮助理解方法、记忆公式
许多学过化工原理的学生认为这门功课公式太多,符号繁杂,根本记不住;计算题更是困难。 相反,有一些参加过对口升学考试的学生却说,化工原理难学是表面现象,只要能理解和掌握了其中的基本概念和原理, 就能在理解的基础上记住公式,计算题也就迎刃而解。 事实的确如此,化工原理与其他课程一样, 学好的关键是理解和掌握其中的基本概念和基本原理, 繁多的公式不能靠死记硬背来记忆, 而是在理解的基础上记忆,然后才能正确使用。 例如在传热一章中对流传热一节中,关于求总传热系数K值,是利用串联热阻叠加原理导出的。 在间壁式换热器中,热量由热流体传给冷流体的过程是由热流体与壁面的对流传热、间壁的导热和壁面与冷流体的对流传热三个串联过程组成。 根据串联热阻叠加原理,即传热过程的总热阻等于各过程分热阻之和,教学过程中,对学生重点强调理解这三层的来源与组合,然后导出传热系数K的计算式。 比如对于平壁或忽略圆筒壁内外表面积的差异时, 传热面积A相同,则有 若内外壁面均有污垢时 ,则有五层热阻 ,教学过程中,对学生重点强调理解这五层的来源与组合,同理推出 学生只要理解了热阻的概念与组成,就记住了公式。 而那种靠死记硬背记公式的方法只是暂时的记忆,过不了多久就忘记了。
3应用多种教学手段进行理论教学
在化工原理的每个单元操作中, 总有一些较为抽象的概念或原理。 而这些概念、原理又大都是章节的重点或难点,教师讲解不清楚,不透彻,会影响学生对整个单元的理解与掌握。 因此教师要对这部分内容采用各种教学方法精心设计,精心讲解,目的是让学生理解和接受。 比如,在讲授离心泵操作的两种异常现象:气缚与气蚀时,教师如果只是简单的讲述,大部分学生会似懂非懂,如果我们采用多媒体动画演示,配合图片说明,学生就会很快理解。 现在的网络教学资源非常丰富,在教学过程中,教师要不断学习外界的最新教学方法与教学资源, 结合自己的课程内容,来丰富自己的课堂,提高中职课堂的教学效果。
4结和化工原理仿真实验,锻炼学生的动手能力
随着教学改革的不断深入,教学理念也发生了变化。 从只注重知识传授逐渐转变为在传授知识的同时也注重学生能力的培养。在职教这方面变化尤为明显。化工原理是一门实践性较强是学科,理论必须联系实践,用实验来检验理论知识,可以更好的帮助学生学好这门功课。 我们学校投入大量资金,购买了系列化工原理的实验设备,所以在几乎每个单元中,学生都可以到化工原理实验室进行操作学习,这不仅提高了学生学习的效果,也大大增强了学生学习的热情。 比如在学习精馏一章理论知识结束后,学生按照实验教学要求,到实验室进行精馏操作———粗酒精的提纯。 学生在液体进料的调节、上升气流的控制、下降液体的回流比调节、 塔温的控制等系列操作中, 思维从模糊到逐渐清晰;学生通过记录实验数据,处理数据,并能验证最初的结论。 这本来是一章内容比较难涩的,而通过这一实验操作,学生既理解巩固了精馏单元操作的理论知识, 也锻炼了学生的动手操作能力。
教学有法,教无常法。 无论哪门科目,教师在教学过程中都要针对具体学情,摸索适合学生学习的有效方法,并不断加以改进。 在以后的教学中,我仍会一如既往的不断探索,探索更适合学生,适合不同学科的教学之路。