主頁 > 技術文章 > 淺論化工原理專業(yè)教學方法實踐與探討 2024-10-28

淺論化工原理專業(yè)教學方法實踐與探討

摘要：化工原理是化工、制藥等專業(yè)的一門重要的技術基礎課。化工原理是制藥工程專業(yè)一門重要的技術基礎課。針對當前制藥工程專業(yè)化工原理教學多類似于化工類專業(yè)教學的現狀，為提高制藥工程專業(yè)同學學習該課程的積極性，圍繞著教學內容和教法，文章根據化工原理課程介紹了為提高教學效果所做的課程教改實踐與嘗試，具體措施包括：激發(fā)學習興趣、理論聯(lián)系實際、增加計算實例、增設具有學科特色的實驗等，并提高教學質量的教學方法進行了探討。

　　化工原理課程是化工、制藥、生工及相近專業(yè)的一門主干課，是在學生具備了高等數學、計算機技術等基礎知識之后必修的專業(yè)技術基礎課程。它綜合運用數學、計算技術等基礎知識，分析和解決工業(yè)生產過程中各種單元操作問題，是聯(lián)系基礎課與專業(yè)課之間的橋梁。該課程對引導學生建立工程概念，完成從學生到技術人員角色轉變的環(huán)節(jié)中起著非常重要的作用。有關化工原理課程的教學與改革歷來都深受學者們重視，相關的教改成果更是層出不窮。但是，仔細研究這些成果，不難看出，多數成果仍然偏重于傳統(tǒng)的化工知識，缺乏與具體專業(yè)間的密切聯(lián)系。為進一步提高制藥工程專業(yè)同學學習該課程的積極性，圍繞教學內容和教法，筆者開展了一系列的教改實踐與嘗試，并獲得了良好的教學效果。
一、制藥工程專業(yè)化工原理教學中存在的問題;
　　制藥工程專業(yè)化工原理課程在目前的教學中主要存在如下問題：（１）教材舉例大多以化工廠的操作及設備為例，與藥品生產設備相差較大。（２）內容多、課時少。（３）計算實例與藥物生產聯(lián)系少。（４）新知識、新方法和前沿內容介紹不夠等。
　　針對制藥工程專業(yè)化工原理課程教學中存在的一些問題，我們在教學中一直努力采取相應措施，盡可能提高教學效果，以下是我們在教學中的一些思考及實踐。
二、制藥工程專業(yè)化工原理教學改革與實踐：
2.1、采用趣味教學，激發(fā)學生興趣
　　興趣是最好的老師，學習化工原理也是這樣，只有讓學生對這門課程產生濃厚的興趣，學生學習的主動性才能提高，才會取得好的教學效果和學習成果。采用把生活事例和書本知識聯(lián)系起來是個很好的辦法。例如：由曬太陽會產生暖和的感覺引入熱輻射；由實驗室傾倒純凈水引出虹吸現象；由片劑生產引入干燥概念。通過把這些生活中常見的事例引入到授課過程中，增強了課堂的趣味性，提高了學生的學習興趣，在教學過程中實現了教師授課和學生學習的雙贏。
　　采用多媒體教學也是一個很好的手段，多媒體課件集文字、圖形圖像、動畫等各種信息傳輸手段為一體，具有很強的真實感和表現力，可以激發(fā)學生的學習興趣，將原本枯燥的教學過程變成生動活潑的教學方式，使學生自然地進入積極的思維狀態(tài)。從而達到提高教學質量的目的。例如：制藥生產中常見的設備結構、工作原理、工藝流程等內容如果以現場照片、動畫等形式制作成教學素材，教師根據自己的意愿將這些素材恰到好處的組裝到教學課件中，教學時就會產生很好的效果。
2.2、注重理論聯(lián)系實際，將單元操作與藥物生產聯(lián)系起來：
　　制藥生產與化工生產雖然屬于兩個不同的工業(yè)門類，但操作的機理卻十分相似。因此相關知識點的交叉在所難免。現在出版的教材在舉例時大多以化工廠的操作及設備為例，與藥品生產設備相差較大，不利于學生理解掌握。在講課中教師應適當舉一些與藥物生產密切相關的例子，例如在講干燥設備時，介紹一步制粒機的原理、結構，使學生比較容易理解。
　　另外，在教學中通過列舉大量生活中、工廠里常見的例子，讓學生把課堂學到的理論、公式與生活和將來的工作緊密聯(lián)系，真正做到學以致用。如：講到過濾可以舉做豆腐的例子，講到離心泵可以舉農村灌溉的例子。通過這樣的舉例，使學生對這門課程產生了濃厚的興趣，由被動學習變成主動學習，課堂氣氛活躍，這種教學方式讓學生真正感受到了化工原理課程的重要性。
2.3、設置討論課，充分挖掘學生潛力：
　　為了充分挖掘學生潛力，我們設置了討論課。討論課的教學一般分為四個步驟：（１）設置一個討論專題。（２）學生闡述其對某問題的理解和看法。（３）組織學生討論，對解決問題的思路和方法等進行評議，發(fā)表觀點。（４）依據討論的結果，老師進行歸納總結。通過課堂討論可以使學生的注意力高度集中，激發(fā)了學生的思維，活躍了課堂氣氛，激活了學生的學習熱情，從而改變過去那種機械性的學習方式，使得學生的觀察能力、想象能力、思維能力、分析能力都得到了發(fā)展和提高，同時教學效果得到極大的提高。
2.4、增加計算實例，提升教學效果：
　　如今的化工原理教材中，計算例題中的計算物系多為水、氨氣、苯和甲苯等常規(guī)化學品，缺乏足夠的吸引力，難以達到應有的示例效果。筆者為此對教學例題進行了一定的改編工作，添加了部分來自于制藥生產實際的例題，從而強化了課堂教學的目的性，提升了教學效果。另外通過該類例題的講解，能夠幫助同學們培養(yǎng)和樹立起正確的工程觀念。例如，在流體流動一章中，有關伯努利方程式的應用，可結合氯霉素生產中的硝化流程計算貯槽的安裝高度。同時，教師還可以結合伯努利方程式，回顧穩(wěn)態(tài)流動及管出口截面的選定等諸多課程知識。通過這種方法鍛煉同學們的工程分析與邏輯思維能力。在給學生上習題課時我們還反復強調遇到題目要先理清解題思路，然后再動手做題。即：分析題意；畫出流程示意圖；選取截面和基準面；列方程計算。
2.5、重視實踐環(huán)節(jié)，增設具有學科特色的開放性實驗：
　　化工原理是同學們從公共基礎課轉向專業(yè)課學習所接觸到的第一門工程性課程，亦是一門理論與實踐緊密結合的技術基礎課程。因此，該課程的實驗課教學至關重要，不僅關系到整門課程教學效果的好壞，更是決定能否推進該課程素質教育的關鍵環(huán)節(jié)之一。為提高制藥類專業(yè)同學參與化工原理實驗課的學習熱情，在保證流體阻力測定、離心泵性能、過濾、傳熱、吸收、精餾及干燥等常規(guī)實驗教學的前提下，還增設了一些與制藥生產聯(lián)系密切的開放性實驗項目，如藥物結晶、純水制備等，從而實現了由純化工實驗教學向制藥化工實驗教學的轉變。
2.6、注重引入新興的制藥生產技術：
　　制藥生產多為高附加值、高要求、小批量的操作過程，其實際生產多選擇間歇方式進行，故對于制藥類專業(yè)，在化工原理的各單元操作(如過濾、結晶等)教學中，宜適當偏重于間歇生產方式的介紹，刪減部分連續(xù)生產的教學內容。同時，適當補充一些與制藥生產相關的新技術。比如，分子蒸餾和超臨界流體技術等。這些新興技術的講授，可以有效提高同學們的學習興趣，豐富其知識，更重要的是，通過對這些新技術的介紹，將十分有助于同學們加深對已學知識的更系統(tǒng)的理解。
三、結束語：
　　經過幾年來對制藥工程專業(yè)化工原理課程的教學改革和探索，我們已經初步建立了一套可行的教學方法，既可以提高學生分析問題和解決問題的能力，又有利于學生工程素質的培養(yǎng)，使學生對于今后從事制藥工程行業(yè)有較強的環(huán)境適應能力、技術改造能力和科技攻關能力。今后,還需要不斷的完善和改進教學方法,積極研究和探索新的教學方法，使化工原理課程教學質量有更大的提高。

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