时间：2022-02-23 06:08:18
化工原理是化工类专业最重要的一门工程技术基础课程之一，具有很强的实践性和工程性。针对目前化工原理课程教学中存在的问题，结合自己多年的教学实践经验，提出了基于生活案例的化工原理课堂教学方法，突出教学的趣味性、思考性，激发学生学习的积极性、主动性，提高化工原理课程教学的效果和质量。
关键词：
化工原理；生活案例；课堂教学
化工原理是化工类专业的一门核心主干课程，具有极强的实践性和工程性，其主要内容是讲述化工生产过程中各种单元操作的基本原理、典型设备的结构特点及设计操作的计算方法等［1，2］，具有公式多、概念多、计算量大、系统性差、知识面广、应用性强、内容抽象等特点，加上学生缺乏对化工过程及设备的感性认识，学生普遍反映“学不懂”“记不住”“很枯燥”，从而失去了对化工原理学习的兴趣，学习的困难很大［3，4］。面对这些问题，许多教师在化工原理教学过程中进行了积极的探索［5－7］，取得了良好的效果。本文基于对化工原理教学现状的分析，发现其中存在的主要问题；阐述了生活案例在化工原理课堂教学中的重要性；在化工原理教学中适时地引入生活案例，可以激发学生的学习积极性和探索精神，培养学生的创新意识和实践能力，提高化工原理课堂教学的效果和质量。
一、化工原理课程教学中存在的问题
近些年来，通过对本院相关专业化工原理课堂教学进行分析研究发现，目前化工原理教学中存在的问题主要有以下几点。
（一）学生的基础普遍较差
本院化工及相关专业的学生都为二本招生，生源质量不高。尽管在大一和大二期间学习了高等数学、大学物理、物理化学等这些化工原理的先修课程，但是，相当多的学生的基础没有打好，具体表现在教师讲解一些基本原理、基本定律、公式推导时，学生的反应比较冷淡，一脸的茫然，不知所云。
（二）学生缺乏对工程观念的认识
学生在学习化工原理课程以前，几乎没有与化工实际生产过程接触过，对一些常用的化工设备及工艺流程没有感性认识，再加上许多企业从自身的效益和安全考虑、实习费用的制约等因素，学生去企业参观见习的机会越来越少，而且一般企业所包含的单元操作也是有限的，使学生缺乏对工程观念、工程实践的认识。
（三）教师的教学方式方法比较单一
目前，一般的高校教师都采用PPT的课堂教学，并形成了一种定势，即“我讲你看”“我讲你听”的教学模式。这样对于一些知识的重点、难点学生不容易掌握，大大降低了课堂教学的效果。对于一些刚刚入职的新教师，由于他们的工程实践经验也比较有限，因此，在课堂教学过程中缺少具体的、生动形象的化工生产及日常生活的实例，与学生的互动比较少，课堂气氛不够活跃。
（四）学生的学习兴趣不高
一方面由于化工原理课程的学习具有比较大的难度，许多学生只是想着如何应付考试，学习的目标不明确，学习的动力也不足，没有认识到化工原理课程的重要性。另一方面由于近年来各种社会因素的影响，学生学习的积极性、主动性远不如从前，厌学的现象也愈演愈烈，不良的学习风气不断地滋生蔓延。
二、生活案例在化工原理课堂教学中的重要性
“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学习的兴趣往往表现为一种特定的意识倾向，是求知的动力和源泉。学生如果一旦对化工原理的学习产生了浓厚的兴趣，那么，他们就会积极主动去探索、去求知，在探索、求知的过程中产生愉悦的情绪，从而提高学习的主动性，激发学习的热情，取得良好的学习和教学效果。化工原理课程是一门实践性很强的工程学科，在学生学习化工原理课程以前，他们接触的课程都是理论性的。因此，化工原理这门课具有两面性。一方面，学生没有接触过实际工程问题，对学生有比较大的吸引力；另一方面，由于学习的思路、方法及解决问题的手段等都不一样，学习起来不得要领，感觉很难。如果此时能够针对化工原理这门课程实践性、工程性强的特点，把各个知识点和生活中的素材、生活中的案例有机地结合起来，把学生引入到真实广阔的现实生活中去，培养学生用工程的观念来观察、认识世界，拉近科学知识和工程实践、日常生活的距离，使学生真正自觉地认识和体会到书本知识的重要性。将生活案例恰当地应用到化工原理课堂教学中，不但可以激发学生的学习热情、兴趣，在潜移默化中愉快的学习理论知识、掌握理论知识，而且可以培养学生运用知识进行分析、解决工程实际问题的能力，还可以培养学生创新思维、独立思考的意识。
三、生活案例在化工原理课堂教学中的应用
提高化工原理课程教学的效果，不仅要提高教师的教学水平，改革、创新教学方法和教学手段，而且要设法提高学生学习化工原理的主动性、积极性，激发他们内在的热情。在长期的教学实践中，作者不断探索基于生活案例的化工原理课堂教学，使同学们真切地体会到学习化工原理的乐趣和价值。在化工原理课堂教学过程中，选择恰当的生活案例是很有必要的，这些生活案例应该是学生身旁的、熟悉的、具有一定知识内涵的。例如，在讲解流体流动前，首先给学生抛出一个与每个人的生活息息相关的供水问题。生活中，每个家庭每天都需要用水，工厂生产也离不开水。一般供水的方法是利用水泵将水送到高位水塔，再由水塔源源不断地送到处于不同楼层的用户，流量根据不同需求各不相同。显然，要完成用户水的输送必须解决3个问题。第一，为确保各层楼面的水量，输水总管和各支管的管径是多少？第二，为确保各层楼面有水可用，楼低水管必须维持一定的水压，为维持此水压，水塔的高度应是多高？第三，在确定水塔高度后，需要选择何种类型的泵？如何选泵？这时学生的思维一下子就活跃起来了，从而也就自然地引入到新课的学习。巧妙的课堂引入恰似一付兴奋剂，能激发学生的学习兴趣，产生意想不到的求知欲，并迅速投入到教师设定的教学情境中。这些问题虽然学生暂时还回答不上来，但在学生的第一印象中认识到这门课与人们的日常生活是息息相关的，是非常重要的有用的。其实有关流体流动的教学，就是围绕上述3个问题展开的：即管路的设计型计算；管路的操作型计算；泵的结构及选用。我国的古代文化，尤其是在古诗词中闪耀着自然科学的思想光辉，古诗词将化工原理中一些枯燥的理论、抽象的概念描述得淋漓尽致，栩栩如生。在介绍流体流动形态时，可以引用“大漠孤烟直”“风咋起，吹皱一池春水”和“飞流直下三千尺”等诗词，学生通过诗词所表达的意境，不但领会和掌握了滞流和紊流的特征，而且还深深感受到了古人观察的细致、描述的准确、自然科学和人文学科的美妙融合，开阔了学生思维，激发了他们的创造性。再例如在讲解伯努利方程时，可以让学生来解释火车站台为什么要设计安全黄线？为什么高铁列车通过隧道时耳朵感觉有压力？为什么采用文氏管可以将CO2气体均匀地混合到碳酸饮料和啤酒中？这些鲜活的生活案例，学生喜欢听、容易懂、方便记。在化工原理的教学过程中教师应积极有效地与学生互动，把学生的注意力吸引到教师的讲课上，提高学生学习的主观能动性。例如，在讲解热传导时先提出如下问题：为什么在冬天人们坐在木椅子和金属椅子上的感觉是完全不一样的？而事实上木椅子和金属椅子的表面温度是相同的。这一生活实例马上就吸引了学生的注意力，他们就会带着探究答案、知识的心理开始后续的学习。然后由这个例子再引入傅里叶定律和导热系数。又例如在讲解热对流时，可问学生“冬天在教室里错开了电扇会有什么感觉？”学生马上会回答“冷”。这时要启发学生思考“为什么”，这样学生才能对热对流有深刻的认识。在讲解传热过程计算时，可以用教室里的暖气片为例，先请学生讨论总结该传热过程包含几种基本的传热方式？这几种基本的传热方式又是怎么组合而成的？在此基础上，继续问学生“如果用手触摸一下暖气片，为什么教室内的气温并不高，而暖气片的温度却很高呢？”然后再讲传热总系数、传热过程计算。这种在不断设问、提问、反问的启发下，用学生生活周围的、易于理解的案例进行课堂教学，使课堂气氛更加活跃、学习效率显著提高。在下课时还给学生留个问题：在供气正常的情况下，如果教室内的气温仍然较低，那么你能采取哪些措施提高室内气温？通过布置一些类似这样有趣的引导性的问题，使学生在课外思考、讨论、预习、求解。这样在下次课上课前，学生对这一节课的重点、难点就清楚了，上课时能做到有的放矢，从而提高听课效率。 在讲授其他单元操作时，也可采用类似的基于生活案例的启发式教学方法。比如讲吸收前可以提问“切洋葱会辣眼睛，但如果把洋葱放在水中切就没事了，这是为什么？”“暴雨过后空气会特别清新，这又是为什么？”在讲沉降时也可加入生活事例，“透过窗户的缕缕阳光，可以发现徐徐降落的颗粒尘埃，但有的颗粒尘埃降落得快、有的却降落得慢。”在讲授精馏前，可先请学生回答一个问题“将瓶子里装有高度白酒的盖子打开并在室内放置几天，结果会怎样？”然后再问学生：“大家注意没有，在蒙牛牛奶的包装袋上写着：采用‘闪蒸’技术……从而口味更浓，口感更好。这是怎么回事？”等。把这些日常生活中的案例引入到化工原理的课堂教学中，拉近了理论和实际之间的距离，每到此时就会看到学生求知的欲望、活跃的情绪，注意力也非常集中，教学效果十分显著。
四、结语
化工原理教学质量的好坏取决于教与学两个方面。在化工原理课堂教学中，如何使学生饶有兴趣地学、主动积极地学、快乐有效地学，这就要求教师必须把握化工原理课程的特点，研究化工原理课程教学的科学性、艺术性，适时地将生活案例引入到化工原理的课堂教学中，使课堂教学生动、直观、有效。结合生活案例进行课堂教学，对教师无疑提出了更高的要求，要求教师钻研教材、掘挖生活、了解学生、收集资料，不断提高教学的综合素质。当然，如何切实有效地提高化工原理课堂教学的质量，是一项长期而艰巨的任务，有待相关教师大胆不断地进行改革和探索。
参考文献：
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［2］余国琮，李士雨，张凤宝，等．化工类专业创新型人才的培养［J］．化工高等教育，2006（1）：8－11．
［3］杨楚芬，郭建维，魏关锋．提高《化工原理》教学效果方法浅谈［J］．广州化工，2012，40（9）：233－234．
［4］郑冀鲁，武海棠，张军华，等．提高学生学习化工原理课程积极性的一些探索［J］．化工高等教育，2013（6）：99－101．
［5］王瑞芳，谢远红，熊何健，等．浅谈化工原理教学体会［J］．中国校外教育，2010（8）：170，189．
［6］杨宗政．化工原理教学方法探讨［J］．中国轻工教育，2008（4）：59－61．
“化工原理”讲授的是生产过程实用技术，强调的是技术的工程应用。工程上的技术问题通常是在复杂的生产环境条件下发生的，解决方案亦要考虑复杂的环境因素。因而实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合作用的结果，遵循的是经济效益第一、技术和环境并重原则，通常是多方面因素综合考虑的折中方案。落实到复杂些的化工原理问题的解答通常是经过多次运算与讨论分析，最终给出一个技术上可行、经济上允许的方案。学生们经过多年的学习习惯了化学公式、数学公式的严格理论推导，习惯了简单单一条件下解决问题的思路。因而培养学生们的正确处理工程技术问题的思考方式是这门课程的重要任务之一。通过计算题讲解培养学生们的工程思想是一个有效途径。“化工原理”的计算题型可分为设计型计算和操作型计算两种。设计型计算是给定生产任务来选择合适的设备，而操作型计算是根据给定的原材料工艺条件和生产设备确定产品能否达到要求。这两类计算中，应用的原理是一样的，但是思考问题的角度不同，同时还要考虑多方面的影响因素，通常是综合条件的选择。计算有时不是一次完成，而是需要试算，迭代计算。这种类型的问题在工程计算中是常见的。因而引导学生逐渐培养工程思维显得尤为重要。本人在课堂教学中从技术经济角度引导学生建立工程思维方式。技术上可行，经济上合理是计算方案的实际要求。同时结合具体的例习题向同学们讲解这两类问题的区别与联系。二者的有机结合利于学生们思维方式的建立和解决实际问题能力的培养。
二、加强与学生的交流
“化工原理”课程的学习需要有高等数学、物理化学等相关课程知识的提前学习与积累，而部分学生基础薄弱，讲授时应照顾到这部分学生的情况，尽量降低相关课程的难度，使学生降低对新知识的畏惧感。同时可以开展多种方式加强与学生的交流与沟通，了解学生对课程讲授的看法和接受程度。如课下交换看法，通过网络媒体进行交流和沟通，如加入学生班级的QQ群，和同学们畅所欲言；还可以发放调查问卷，对具体的问题进行调查。这些方式都可以收到良好的效果。
三、利用多媒体与网络资源教学
多媒体、投影仪和电脑系统的使用在大学课堂上已经是普遍的现象。利用多媒体放映图片、视频、动画等资料进行辅助教学，可以形象逼真地展现化工设备的内部结构、设备操作过程和生产工艺流程，使得复杂的结构和过程直观形象化，抽象的概念得以简单化，可以给学生一种很强的实物感，易激发学生们的学习兴趣，调动其学习兴趣和主动性，同时使得课堂既生动具体又内容丰富，增大课堂信息量，促进教学内容的更新和发展。
四、习题教学是课堂教学的重要内容
与学生课外交流时，学生对“化工原理”课程比较一致的意见是知识概念抽象，学起来模糊，易懂难用，即使明了概念的含义，用于解决实际问题仍有困难。因而在授课过程中适当地讲一些相关的例习题非常重要，当有关章节讲解结束后应当适时地增加综合性例习题并详细讲解。首先仔细分析题目，将题目分门别类，了解题目是针对具体的哪一类工程问题，需要如何解决，慢慢引导学生能根据题意选择合适的公式解题。适度讲解例习题，这一教学实践方法有利于学生们对基本概念的理解，有利于对所学公式的掌握和灵活运用，培养解题思路，教学效果明显。
五、介绍科研工作和技术前沿的发展动态
课堂上书本知识的讲授容易给学生们一种印象，知识都是生硬死板的，或许还是落后的。向学生们介绍当前技术前沿和发展动态，可以使学生们及时地了解最新的知识和工程状况，加强感性认识，使知识具象化、时代化。
六、注重实验课培养学生解决工程问题的能力
理论知识的学习是为解决工程问题做知识准备。学生们学到的知识在校期间只能通过做实验得到验证。实验课与理论课及课程设计等教学环节是一个有机整体，让学生们在实验中掌握并验证所学知识是“化工原理”课程学习的必不可少的环节。化工原理实验具有鲜明的工程的特点，从实验中得到的结论，对化工设备及其单元操作具有重要的指导意义。实验中对每个学生严格要求，每个学生都要认真负责地动手做实验，亲自取得实验收据，并以严肃认真的态度写出实验报告。通过多个化工实验的练习，提高学生理论联系实际，解决工程问题的能力。
七、结语
通过本次认识实习，对我们以后《化工原理》课程的学习有很好的感性认识，有利于理论和实际更好的结合和理解。认识实习是我们专业教学计划中一个重要的实践教学环节，为学生由学校到工厂，由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际，增加感性认识，从而加强工程观点，为学习《化工原理》、《化学反应工程》等专业课程打下基础。
二：认识实习的安排
11月13号上午老师讲解换热器的的类型，用途，结构。老师讲解中水站的设备，用途，流程等等。下午参观实验室，参观精馏塔。参观反应器。
11月14号下午13点 组织参观中水站，由老师的讲解，了解中水站的原理，流程，仪器的用途等等。
出于某些原因，这次的认识实习并没有像往年那样去工厂参观，而是通过老师的讲解，通过中水站的参观，来了解一些关于实际操作的问题。对化工原理所学的一些知识有更深入更形象的理解。
三：认识实习的内容
1.换热器
换热器是工厂内应用最为广泛的设备之一，换热器按照其结构形式分为：管式换热器、板式换热器和热管式换热器。
管式换热器分为：管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器和翘片管式换热器。其中应用最为广泛的是管壳式换热器，又称管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用途广泛、清洗方便、适应性强等有点;在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器根据结构特点分为：1固定管板式换热器2浮头式换热器3U形管式换热器4填料函式换热器5釜式换热器。
蛇管式换热器是管式换热器中结构最为简单，操作最方便的一种换热设备。通常按照换热方式不同，将蛇管式换热器分为沉浸式和喷淋式两类：1沉浸式蛇管换热器的优点是结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。其缺点是由于容积的体积较蛇管的就、体积大的多，管外流体的传热膜系数较小，故常需加搅拌装置，以提高其转热效率。
2喷淋式蛇管换热器多用于冷却管内的热流体。固定在支架上的蛇管排列在同一个垂直面上，热流体自下部的管进入，由上部的管流出。冷却水由管上方的喷淋装置中均匀地喷洒在上层蛇管上，并沿着管外表面淋漓而下，降至下层蛇管表面，最后收集在排管的底盘中。该装置通常放在室外空气流通处，冷却水在空气中汽化时带走部分热量，以提高冷却效率。与沉浸式蛇管换热器相比，喷淋式蛇管换热器具有检修清理方便，传热效果好等优点。其缺点是体积庞大，占地面积达;冷却水消耗量较大，喷淋不宜均匀。蛇管换热器因其结构简单、操作方便、常被用于制冷装置和小型制冷机组中。
套管式换热器是由两种不同直径的直管套住在一起组成同心套管，其内管用U形肘管顺次连接，外管与外管互相连接而成的。每一段套管称为一程，程数课根据传热面积要求而增减。换热时一种流体走内管，另一种流体周环隙，内管的壁面为传热面。套管式换热器的优点是结构简单;能耐高压;传热面积课根据需要增减;适当地选择管内、外径，可使流体的流速增大，且两种流体呈逆流流动，有利于传热。其缺点是单位传热面积的金属耗量大;管子接头多，检修清洗不方便。此类换热器适用于高温、高压及小流量流体间的换热。
板式换热器也分为平板式换热器、螺旋式换热器、板翘式换热器、热板式换热器和板壳式换热器：
1平板式换热器简称板式换热器，它是由一组长方形的薄金属板平行排列，夹紧组装于支架上面构成。
2螺旋式换热器是由两张间隔一定的平行薄金属板圈制而成的，两张薄金属板形成两个同心的螺旋型通道，两板之间焊有定距柱以维持通道间距，在螺旋板两侧焊有盖板。冷、热流体分别通过两条通道，通过薄板换热。
2.精馏塔
(1)精馏塔式精馏装置的主要设备，混合液分离的过程主要是在精馏塔内进行的。在精馏塔内装有若干块塔板或一定高度的填料.
(2)精馏塔在石油炼制、石油化工和其它化工生产中，精馏是应用极为广泛的传质过程。其工艺过程多采用DCS(分布式控制系统)监控。其目的是将混合液中的各组分进行分离，使之达到所规定的纯度。精馏装置一般由精馏塔、再沸器和冷凝器等设备组成。精馏过程实质上是利用混合物中各组分挥发度的不同这一性质，使液相中的轻组分和汽相中的重组分互相转移，从而实现分离的目的。
3版式精馏塔的工作原理：板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。操作时，塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等)，分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。
版式塔的特点板式塔是逐级接触，混合物浓度发生阶跃式变化，而填料塔则不同，气、液两相是微分接触，气、液的组成则发生连续变化。板式塔结构如图所示。塔体为一圆式筒体，塔体内装有多层塔板。塔板设有气、液相通道，如筛孔及降液管、底隙、溢流堰等。气、液相流程;再沸器加热釜液产生气相在塔内逐级上升，上升到塔顶由塔顶冷凝器冷凝，部分凝液返回塔顶作回流液。液体在逐级下降中与上升气相进行接触传质。具体接触过程如图所示。液体横向流过塔板，经溢流堰溢流进入降液管，液体在降液管内释放夹带的气体，从降液管底隙流至下一层塔板。塔板下方的气体穿过塔板上气相通道，如筛孔、浮阀等，进入塔板上的液层鼓泡，气、液接触进行传质。气相离开液层而奔向上一层塔板，进行多级的接触传质。
3.合成氨
现在合成氨是以碳氨为主要原料, 1. 工艺路线：
以无烟煤为原料生成合成氨常见过程是:
造气 -> 半水煤气脱硫 -> 压缩机1，2工段 -> 变换 -> 变换气脱硫 ->压缩机3段 -> 脱硫 ->压缩机4，5工段 -> 铜洗 -> 压缩机6段 -> 氨合成 -> 产品NH3
采用甲烷化法脱硫除原料气中CO. CO2 时, 合成氨工艺流程图如下:
造气 ->半水煤气脱硫 ->压缩机1,2段 ->变换 -> 变换气脱硫 -> 压缩机3段 ->脱碳 -> 精脱硫 ->甲烷化 ->压缩机4,5,6段 ->氨合成 ->产品NH3
4.中水站
北京化工大学中水站采用先进的移动床生物膜反应器、钾基自由基活性氧消毒;过程模拟DCS控制;互联网通讯和现代管理功能等技术。每年为东校区提供10万余吨的中水，用于校园绿化和冲厕，年节约水费40多万元，实现经济效益和社会效益的兼收，努力创建国内一流的节约用水示范站。
在工作人员老师的带领下，我们实地参观了进水泵房格栅间、瀑气池、中水池等地，真切的看到了污水一步步得到处理最后变成洁净的“中水”的过程，这种直观的感受和体验让我们对污水处理的认识更直接更全面，达到一种新的层面.在装置设计中为了“克服大马拉小车的问题” ，尽量采用节能动力设备，供水部分根据用水需求变化采用双泵并联组合和变频控制技术。
在该系统中综合利用了数据采集，自动控制与互联网通讯的技术，可确保中水装备稳定运行。同时无需加入絮凝剂等化学药品，具有运行成本低的特点。
主要设备：
移动床生物膜反应器
移动床生物膜反应器是类似化工反应器中的流化床，依据表面更新理论，该工艺具有极高处理效率的一种微生物水处理技术，其具有生物介质比表面积大(850m2/m3)，使用寿命20年不更换。载体表面微生物食物链长。
生物介质比表面积大(850m2/m3)，使用寿命20年不更换。载体表面微生物食物链长无堵塞，无需反冲洗。动力消耗少，运行费用低。
钾基自由基活性氧消毒装置
钾基自由基活性氧消毒装置，所制备的活性氧消毒剂，直接用于中水的消毒，细菌总数由5000-6000个/ml降至50-80个/ml，大肠杆菌未检出。消毒处理后的中水，还可有效降低氨氮，阴离子表明活性剂等的含量。出水质质量好，除冲便外，因其含有钾元素(硫酸钾，磷酸钾等)，可直接作为叶面肥用于校园绿地灌溉，有利于草皮、花卉等植物的生长，从根本上消除含氯化学品对水体的污染，避免了水体中氯离子对草皮，花卉，树木的损害，其创新之处是实现了中水回用的清洁工艺。
利用钾基自由基活性氧消毒剂消毒，消毒后的中水中含有微量的钾元素，可作为叶面肥使用，实现了中水处理的清洁生产工艺。中水工程试验表明：添加自由基氧消毒剂为100mg/L时，为满足水质要求的最经济用量。
对COD 、NH3-N 、总氮、总磷、TDS、阴离子表面活性剂均有良好的去除效果，分别下降了50%、35%、49%、39%、24%、11% 。工程出水经北京市节水管理中心的三次抽测检验均达到《城市杂用水水质标准》。
活性污泥驯化条件试验表明反应器10天内驯化良好，连续运行后在停留时间为2~4h时，对COD去除率达到78~87%，NH3-N去除率达到80%~93%，TSS去除率达到93%~95%。有良好的耐冲击符合的能力在COD为2000mg/L的冲击负荷下，当停留时间为7小时时反应器对COD和NH3-N的去除率分别达到了70%和90%，有良好的耐冲击性。处理过程中不需要添加絮凝剂。
四.认识实习的意义
在实习中，让我深深体会到了将理论与实践结合起来的不易。理论知识在实践生产中的应用，了解了一些在课堂上和书本内不能直观地观测到的设备和宏观的概念。其中每一步的设计都必须要考虑到各方面的条件限制和因素的制约，对于我们今后的学习生活的态度必须严谨，不懂就问，虚心向实习指导老师学习,努力提高自己的知识面和结构层次。
关键词：职业高中教育；求职就业；化工原理；教学优化
职业高中教育是为劳动者就业而进行的职业准备教育，培养学生的职业能力和职业素养，为用人单位输送高技能劳动者是职高《化工原理》教学的根本目的。只有瞄准市场导向，立足学生专业发展，优化职高《化工原理》教学，才能为学生的相关专业课程学习和求职就业奠定坚实的基础。
一、关注社会就业要求，更新教师教学理念
由于职业高中教育在我国的发展历史比较短，无论是社会、学校还是教师对于其本质和内涵的认识还存在许多误区，从而导致职业高中学科教学自觉或不自觉地沦入重书本、轻实践，重理论、轻应用的老路，弱化了教学的针对性、特色性和职业趋向，背离了职业高中教育教学的目标和初衷。为了使我们培养的学生在就业市场占领先机，职高《化工原理》教师必须对应社会职业要求，从职高教育是就业教育的大方向出发，积极更新自己的教学理念；清醒地认识到职高《化工原理》作为化工及相关专业的主干课程，与化工生产过程及化工设备的构造与操作紧密相联。该课程的学习主要是培养学生的工程观点，让学生掌握未来职业岗位必须的流体流动、流体输送、过滤、传热、蒸馏、吸收、干燥的基本原理及典型设备的操作，培养运用与专业相关的化工知识于职业工作实践的基本技能。所以，职高《化工原理》教学要结合社会对化工初中级专业人才的客观实际要求，构建化工知识技能与学生职业素质的有机融合，不过分追求化工基础知识的高难与深奥，使得涉及的内容要更广、更新，并集综合性、实践应用性为一体，以期使学生通过学习与探究形成扎实的专业素质，提高分析和解决化工实际问题的能力，练就更为实际、适用的就业技能。
二、根据专业培养目标，调整课程设置和教学内容
知识与技能结构决定着学生的培养质量，课程设置和教学内容决定着学生的知识与技能结构。为了使职高《化工原理》教学更好地贯彻“以就业为导向，以服务为宗旨”的办学思想，我们应该进行深入细致的市场调研，与企业和用工单位进行交流与沟通，虚心听取企业和用工单位的意见，确定恰当的专业培养目标，按照企业和用工单位人才需求相应调整课程设置和教学内容，变更课程结构和权重比例，力争做到理论与实践、传统内容与现代内容、专业知识与技能、综合素质与能力的有机统一，并注重将新知识、新技术融入到课程体系和教学内容中。例如，为了实现课程与岗位、课堂与车间、学业与职业的三个对接，我们将统编的《化工原理》课程定向分解、组合成若干单元模块，每个单元模块又细化为多个教学模块。各模块内容既相对独立，自成体系，又相互联系，彼此对应。在实际教学中则根据学生的未来职业需求，合理取舍组合。这样的课程设置和教学内容调整极大地改善了人才培养结构，提高了学生就业成功机会和专业对口率。
三、创新教学方法和手段，强化学生操作能力的培养
在公平竞争、双向选择的人才市场上，职高生的实践能力是就业的核心竞争力。为了实现职高教育与用工单位的“无缝对接”，体现学生能力培养的中心地位，我们应该以现代职业教育先进理论为指导，创新教学方法和手段，突出化工单元仿真实训、化工单元操作实训等实习、实验、实训教学环节，加大实践性教学力度，强化学生操作能力培养。例如：在“离心泵”单元教学中，我们没有过多地进行课堂上的理论讲授，而是将其设计成一个实训项目，让学生在实训中自主掌握：①离心泵的各部分结构；②叶轮形式，理论压头导出过程；③离心泵的基本方程；④离心泵的主要性能参数；⑤离心泵的工作点与流量调节；⑥如何判断汽蚀的产生；⑦离心泵打不上液体可能有哪些原因；⑧如何用仪器测定离心泵的性能参数等知识与技能。在校内实训的基础上，更加注重学生在企业或用人单位的实习、见习，让学生在真实的工作环境中将所学的理论知识与生产实际紧密结合起来，执行规范的职业标准，熟练掌握各个单元过程的实际操作技能，在岗位实践锻炼中体现自己的专业优势，培养个人的就业优势。
总之，职业高中教育是以就业为导向、以岗位需求为准则的应用型教育。在就业压力日益增大的今天，职业高中《化工原理》教学优化必须时刻关注社会、关注用人单位对学生的专业素质要求，以应用和实用为核心，实现教学对学生知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三个方面的价值体现。有效提高学生的专业知识与社实践能力修养，使学生的职业素质和就业能力得到稳步的提升。
参考文献：
1.张永春，张慧波.情境教学模式在《化工原理》教学中的应用《职业教育研究》2009年第3期.
关键词：化工原理；教学；工程观念
“化工原理”课程包括教学、实验、设计三个环节，是化工类专业的基础必修课之一，是学生专业知识构建中的一门“承前启后”的重要课程，也是学生从“化学”到“化工”认知过程中的纽带与桥梁。近20年来，全国许多工科高校包括一些林业院校纷纷开设了“化工原理”课程。由于“化工原理”课程涉及范围广、内容多，加上相关实验与设计对学生的动手能力和计算能力的要求较高，因此如何与专业发展方向相衔接开展教学，是一项非常重要、难度颇大的研究课题。
“化工原理”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。它不同于物理和化学等基础学科，因为基础学科以简单的、理想的模型为研究对象，采用的是严密的数学分析法；而工程学科面临着真实、复杂的实际生产问题，加上待处理物系千变万化、影响因素多而复杂、操作条件各不相同，除了少数简单的问题可采用数学解析法以外，大多数问题需要依靠理论指导下的工程化方法来解决。
“化工原理”实验和课程设计更是强调学生运用工程方法和工程手段将书本知识实现应用的环节，即是强化学生将理论的感性认识上升到理性认识，达到“学以致用”的目的。这就要求学生尽早建立工程意识，树立工程观念，培养工程思维，最终能用工程观念分析、解决工程实际问题。本文拟从“化工原理”理论教学、课后实验、课程设计三个角度来探讨学生工程观念培养的问题。
一、教学中提炼工程观念
教学活动是在教师指导下学生积极参与学习的过程，其中教师的引导显得非常重要和关键。教学中应有意识地让学生建立起一种工程意识，用工程的价值观念来分析解决工程实际问题。其中，注意引入一些有效的工程应用方法，可达到事半功倍的效果。
(一)联系实际法
在课堂教学中，可以采用集体讨论、教师点评等形式，调动学生的参与意识，尽量选择一些与现实生产、生活联系紧密的工程问题进行引导、分析、讨论和归纳总结。例如，在流体流动章节的教学中，引导学生留心观察宿舍在用水高峰期与非高峰期出水量的大小来理解分支管路中流量分配的特征，并可结合家庭装修中如何合理选择和铺设水管等具体问题来理解流体流动阻力的概念，深入浅出地加以引导和启发。每次讨论时，要注意引导学生从生产技术性、经济合理性方面进行系统的“工程”考虑，要对不同的方案进行“工程”比拟，深入剖析问题，得出结论，从中提炼工程意识，形成工程观点，强化工程思想。
再比如，在传热学的教学过程中，可就家庭热水器的安装和热水管的布置，家用电暖炉的工作原理、传热方式等与人们密切相关的生活事例来分析传热的原理，讨论如何有效地传热以及如何防止在传热过程中的热损失等相关的工程实际问题。这不仅能充分调动学生的洞察、想象和思维能力，强化对工程观念的检验和应用，同时也能培养学生对“化工原理”课程的兴趣，有利于工程观念的建立和提升。
(二)数学模型法
数学模型法是在对研究的问题有充分认识的基础上，将复杂的问题作合理又不过于失真的简化，提出一个近似实际过程且易于用数学方程式描述的物理模型，并对所得到的物理模型通过物料衡算、热量衡算、平衡计算等找出模型参数之间的关系，进而建立数学模型，然后确定该方程的初始条件和边界条件，求解方程，最终通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。
在“化工原理”课程中，最著名、最实用的模型当属膜模型，它普遍适用于动量、热量和质量三种传递。此外，还有许多其它问题的求解也可采用建模来解决。例如，在讲授非均相体系分离中的沉降过程时，以求取流体通过固定床的压降为例，可用实物图片告知学生固定床中颗粒间的空隙形成许多可供流体通过的细小通道，这些通道是曲折的而且是互相交联的，同时，这些通道的截面和形状又是很不规则的，流体通过如此复杂的通道时的压降自然很难进行理论计算，引导学生借用数学模型法来解决。即，将床层中复杂的不规则的通道简化成许多管径为d。、长度为L。的平行细管，简化后的模型通过引入模型参数结合范宁公式计算阻力，最后通过实验来确定模型参数和检验数学模型的有效性。这样，就把一个复杂的实际工程问题简化为一个简单的流体流动问题。学生在其中经历了提出问题、分析问题、解决问题的过程，既加深了对公式的理解和认识，又掌握了一种实用的工程问题解决方法。
(三)因次分析法
许多工程的实际问题，涉及的变量较多，过程较复杂，一般很难从理论上进行描述，通常采用因次分析法。该法不需要对过程机理有深入的理解，只需尽可能地分析并正确列出影响过程的主要变量，通过无因次化减少变量的数目，再通过实验确定具体的函数关系。因次分析法用无因次数群代替单个变量，大大地减少了实验的工作量，并且实验中不需要采用真实的物料、真实的流体或实际的设备尺寸，只需借助模拟物料，由一些预备性的实验或理性的推断得出过程的影响因素，进而加以归纳和概括，形成经验方程。
以流体流动章节中获得流体在管内流动的阻力和摩擦系数入的关系式为例。根据摩擦阻力的性质和有关实验研究，得知由于流体内摩擦而出现的压力降Pf与管径d、管长1、液体黏度u、液体密度p、流速u、管壁粗糙度ε等6个因素有关，但无法写出具体的函数表达式。将问题写明摆在学生面前，并适时地传授给学生一种实用的工程方法——因次分析法，即根据因次一致性原则和白金汉的7c定理，引导学生将上述6个参数对压降Apf的影响转化为dup／u(雷诺数)、1／d、ε／d 3个无因次数群对Pf／pu2(欧拉数)的影响，使得实验研究可从原来考察7个参数之间的关系减少为4个无因次数群之间的关系，大大减少了实验的工作量，让学生切身体会到该法的方便性与实用性。
因次分析法另一个重要的特性是，可将水、空气的实验结果通过无因次数群类比法推广应用于其它流体，将小尺寸模型的实验结果应用于大型实验装置。让学生明白实验前的无因次化工作是规划实验的一种有效手段，在化工中应用广泛。这样，学生今后遇到类似的实际问题，就可大胆地应用已学过工 程方法，达到解决问题的目的。
(四)近似估算法
一般来说，影响工程问题的因素众多，在处理工程实际问题时考虑所有影响因素是很难的，所以在处理实际工程问题时只要保证结果在允许的误差范围内，工程上是可以接受的。因此，学生有必要掌握工程上近似处理、近似计算的思想和方法。例如，在传热计算中总传热系数K是评价换热器性能的一个重要参数，也是换热器的传热计算所需的基本数据。在忽略换热器污垢热阻的前提下，K的表达式为：1／K。=1／ao+(b／λ)(do／dm)+(1／ai)(do／di)。可以看出，总传热系数的倒数，即总热阻由三部分组成：管外传热热阻、管壁导热热阻、管内传热热阻。当ao>>ao时，Ko=ai成立。即，总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。而在工业上换热操作中，通常都是由饱和热蒸汽加热冷流体，其中水蒸气的对流传热系数ao相当大，因此可将总传热系数K作近似处理，其值约等于冷流体的对流传热系数ai值。同时在实际操作中，欲提高K值，关键在于提高对流传热系数较小一侧的a。
可见，在教学中应让学生逐步掌握工程上近似处理的思想和方法。在课堂上的例题与习题讲授过程中，应经常穿插一些工程实际问题，要求学生大胆快速地进行近似估算。这样，不仅能使学生深化对理论教学内容的认识，而且还可使学生做到举一个“例题习题”而反思三个“工程问题”，进一步完善对工程意识的建立，巩固工程观念。
(五)过程分解法
在处理工程实际问题时，将一个复杂的过程(或系统)分解为联系较少或相对独立的若干个子过程(或子系统)，分别研究各子过程(或子系统)的特有规律，然后将各个子过程(或子系统)联系起来，探求各子过程(或子系统)之间的相互影响及总体效应，再分别采取各自合适的研究方法，这就是过程分解法。
例如，在设计填料塔时，把填料层高度计算公式表示为传质单元高度HOG或HOL和传质单元数NOG或NOL之积，表面上看起来只是变量的分离和合并，但实质上却是对过程的分解。NOG、NOL与物系的相平衡及进、出口浓度有关，受工艺条件控制，反映了吸收过程进行的难易程度；而HOG、HOL则与设备形式及设备的操作条件有关，反映了设备效能的高低。这样，在选择设备之前，可以根据给定的分离任务，计算出NOG或NOL，如果NOG或NOL太大，则表明吸收剂性能太差或分离要求过高，必须选择高效设备去适应。因此，在讲授填料层高度计算时，不能简单地引入NOG、NOL及HOG、HOL等符号的定义，还要说明这样处理的优点，让学生了解如此分解的内在含义。
(六)当量处理法
当量处理法是指用一个已知的过程(或参数)代替另一个较为复杂的待定过程或参数，使该事物在过程特征的某一方面与另一较为简单的已知事物等价。在“化工原理”课程中，用当量法处理工程问题的例子很多，例如：通过引入当量直径将圆管内流动的研究结果推广于非圆管；引入当量长度计算管件、阀门的局部阻力；引入当量滤饼厚度(或当量滤液量)计算滤布阻力；引入体积当量直径和形状系数表征非球形颗粒等。这种“化繁入简”的处理手段，可直接解决工程中很多复杂的问题，应用广泛。
二、实验中确定工程观念
化工原理是人们通过长期实验总结和工程实践验证了的实验学科。我校先后从天津大学、浙江大学、南京工业大学购入全套化工单元实验装置，设备先进，自动化程度高，实验硬、软件条件齐备。我校的化学工程实验中心于2004年获中央与地方共建高校基础实验室的资助，2005年被授予“江苏省基础实验示范点”。
以往“化工原理”实验一般采纳的是“学生预习—教师讲解—学生操作—写报告”的教学模式，这种模式教学方法单一，其任务只是验证理论知识中的一些现象、结论，在这种教学模式下学生缺乏创造性，对其工程观念的培养帮助并不大。因此，我们利用实验条件的优势，大胆地进行了新的教学模式的探索，实行开放式实验教学模式。其根本目的就是真正体现以学生为教学的主体，将更多的主动权和选择权交给学生，激发学生的学习兴趣和主动性，为学生自主学习提供一个平台。在开放式的教学模式下，教师不再对实验原理、操作步骤、仪器使用等进行详细的讲解，这些内容由学生自己去学习，教师只起到督导的作用，对学生的实验过程仅提供一些指导性意见。为了很好地完成实验，学生必须做好实验前的准备工作，熟悉实验内容，查阅相关的文献资料。这样，就调动了学生学习的积极性，效果明显优于以前。虽然学生在实验过程中遇到的问题比以前更多，但在处理这些问题过程中，学生分析和解决问题的能力得到了实际的锻炼，这正是我们所期待的，有助于培养学生解决工程问题的能力。
三、设计中实践工程观念
“化工原理”课程设计是一个总结性的实践教学环节，是对学生综合应用本课程及其它相关课程的基本知识，独立完成某单元操作设计的训练。通过选题、资料的准备、化工单元过程设计和总结等相关程序，使学生真正体验解决工程问题的思路和方法，切实地感受理论知识与工程观念的结合和应用。通过课程设计的训练，营造学生模拟解决实际工程问题的场景，以达到对整个“化工原理”课程知识认识上的升华。
例如，学生做“苯一甲苯混合体系的分离”设计时，首先面临过程的选择，可以选择蒸馏或萃取这两种化工单元操作，也可选择一些新型的化工单元操作，如膜分离等。在一般情况下，首先考虑采用蒸馏，它最适合于分离大部分的液体混合物，尤其适合于大规模、自动化控制的工业分离。只有不适宜用蒸馏分离的物系，才考虑用其它的分离手段。在过程确定以后，就必须进行设备的选择。如果确定用板式塔，则还要确定用什么样的塔板。如果确定用填料塔，则还要确定用整装填料，还是用散装填料，用什么材质，等等。这些问题即为设备选择。
在确定了过程和设备之后，就要进行过程的计算和设备的设计。在这个过程中，通常必须利用物料衡算方程、热量衡算方程、操作线方程、热力学方程、传热速率方程、传质速率方程等关系式，根据所处理物系的性质和操作条件进行设计计算。设计计算过程通过各种物性数据手册和化工手册查取所需的设计数据，且经常采用一些适用的经验方程计算有关参数值。在缺乏数据的情况下，有时候则要组织实验以取得必要的设计数据。这样，既锻炼了学生查阅文献的能力，也使学生掌握了遇到实际工程问题时可以采用的各种方法。
课程设计完成后，让学生模拟面对实际的工业场合可能出现的各种设计型问题和操作型问题进行答辩。前者主要就设备参数条件选择的依据给出合理详尽的解释说明；而后者的一般表现方式是：当某一个操作参数发生变化时，通过分析判断，该参数的变化将会引起其他哪些参数发生变化以及变化的方向(变大还是变小)、变化程度的大小。只要参数变化在允许的范围内，操作仍可视为正常。而参数变化超出允许的范围时，就要进行调节。同时若设备发生故障，则要求通过分析判断发生故障的原因，并排除故障。通过上述的训练，既加深了学生对“化工原理”课程相关知识的理解和巩固，又使学生在设计中实践了工程观念。
【关键词】化工原理；理论教学；教学方法
【Abstract】 In the teaching of the principles of chemical engineering theory， we should pay attention to the teaching contents and emphasis on theory with practice. We must be good at using the teaching method. It is helpful for students to form knowledge chain between segments of learned knowledge and knowledge to play a positive role of each teaching method. Therefore， the students' learning enthusiasm and theoretical study of the effect are improved.
【Key words】the principles of chemical engineering， theory teaching， teaching methods.
化工原理是化工类专业的主干课之一，是学生由理向工过渡的入门课程，是学生接触工程实际的第一门坎。化工原理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。然而，与以前学过的课程相比，该课程研究问题的方法有较大不同，化工原理是由一个个不同的单元操作组成的，各单元操作彼此独立，相差很大，甚至同一符号，在不同章节，代表完全不同的物理量，学生不习惯。根据课程的性质，以提高教学质量、激发和培养学生学习主动性和创新意识、创新思维为目的，在教学过程中尝试了以下方法，起到了较好的效果：、
一、采用“过程原理数学描述过程及设备的计算与分析”的教学模式
突出工程问题的处理方法在教学中以单元操作为主线，对每一单元操作的讲授，均采用上述教学模式，在充分体现各单元操作间统一性的基础上，着重阐述各自的特殊性，强调工程观点，注重工程问题的处理方法。
二、将知识性和趣味性紧密联系起来，适时开展课堂讨论
例如，输液用的一次性注射器，为什么能够使输液过程以恒定速度进行呢？轮船与长江大桥桥墩相撞事故，迄今已发生多次，除了主观原因之外，客观原因是什么呢？新棉衣为什么比旧棉衣暖和？自然界的旋风与旋风分离器的原理、应用等，通过课堂讨论，激发了学生的学习热情，培养了学生良好的思维习惯。
三、讲授知识点和思想方法并重
化工原理是化工等工程专业学生学习的第一门工程技术基础课，其中有许多内容，既是重要的知识点，又是化工原理课程有的研究问题的思想方法，例如，传动、传热和传质类比；传质边界层和传热边界层的简化处理；讲授时，不仅要将它作为知识传授给学生，而且要求学生掌握这些处理问题的思想方法。对于理工科学生而言，积累知识和学习、借鉴前人的思想方法是同等重要的。
四、理论课与实践课结合与渗透，培养学生解决实际问题的综合能力
针对本课程工程性的特点，教学中始终坚持理论与实践的统一，二者相互促进。一方面理论课与实验课紧密衔接，实验内容与教学内容互相渗透与加深，另一方面采用分层次教学，即采用验证型、设计型及综合型三层次教学，尤其是综合实验，不仅延伸了教学内容，而且综合应用理论知识。
五、注意共性和个性的对比讨论
如何更好的掌握和记忆公式，是学好化工原理的关键之一。我们将个性和共性进行比较研究，帮助学生学习和思考。例如，流体静力学方程是柏努利方程的特例，全回流精馏操作线方程是有限回流操作线方程的特例等。个性寓于共性之中，是自然界普遍存在的现象，也是理工科学生应该掌握的一种思想方法。
六、采用对比式教学法，提高学习效果和培养学生创新意识。
传动、传热和传质存在普遍的类似，前人甚至将看起来毫无联系的传动、传热和传质过程，科学地抽象出了著名的三传类似关联式。将类比讨论贯穿于整个化工原理课程的讲授中，能够帮助学生将各章内容通过类比建立联系，巩固了学生所学的书本知识。类比也是一种研究问题的思想方法，学会应用这种方法，一是使学生易于理解新内容，起到事半功倍的作用，二能引导学生提出解决问题的新方法、新思想，从而培养他们的创新意识。如在讲解吸收塔内的传质过程时，指出该过程与在间壁式换热器中进行的传热过程存在许多相似之处，如过程速率的表示、总阻力的计算均采用对数平均推动力法进行计算等，在此基础上进一步引导学生思考：吸收塔计算能否用类似换热器中“传热效率-传热单元数法”，而换热器的计算能否用类似于吸收塔中的“吸收因数法” 。
七、运用启发、讨论、互动式的教学方法，激发学生的学习积极性
以教师讲授为主，兼用启发式、讨论式、互动式等教学方法，体现教师的主导作用与学生的主体作用。如讲授流动阻力与边界层概念时，启发学生列举生活中流线型实例；讲授自然对流时，引导学生分析暖气与冷气设备的安装位置。又如上讨论课时，选择有启发性、思考性且有一定工程意义的题目，提前发给学生让学生思考，鼓励学生上网查阅相关资料。老师也预先准备一些问题，课堂上设问、引导。有了一定的准备，课堂上师生讨论热烈，学生广开思路，通过讨论，最后提炼出工程观点。学生听课难免有些疲倦，师生互动，就显得特别重要。例如，讲完一个内容后，老师编写一些选择题或问答题，请学生回答。既总结了讲授内容，又促进了学生思考，起到了师生相互交流和相互激活的作用。
八、启发学生思维，提高教学质量
将现代教育技术引入到教学中，改平面、单一的教学方式为立体、丰富的形式，通过多种媒体与学生之间的交互作用，大大提高了教学质量和教学效率。主要体现在：多媒体课件可根据需要，在讲解时播放动画、录像或插入图片等，利用这一功能，教师可在课堂上通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤，进行互动式教学，充分发挥学生的主动性。如介绍夹套式换热器时，指出其主要缺点是热阻大、传热面积有限，因而常常不能满足生产所要求的传热量。用动画演示解决问题的三种方法：釜内设置蛇管式换热器以弥补传热面积的不足；釜内安装搅拌器，提高釜内液体的湍动程度，使传热系数提高；用泵将釜内液体抽出，通过设置在釜外的换热器换热后再循环回釜内的外循环流程。通过这样的讲解，学生对强化传热的理解进一步加深，课堂教学质量得以提高。
九、培养学生综合能力，提高教学效率
教师精心备课，将内容合理整合，部分作为浏览，将精力集中在讲深、讲透主要知识点上。由于教学节奏加快，可增大信息量，将新方法、新技术介绍给学生，以培养他们分析和解决工程实际问题的能力。现代教育技术的应用，有利于提高教学效率，以气液传质设备一章为例，按照传统的教学手段，需6小时才能完成，采用多媒体技术后，4小时即可完成，提高了学习效率。
使用课件提高了教学节奏，增加了信息量，但不能忽视学生的接受能力。我们注意学生在教学中的接受、理解能力，避免学生听一堂课笔记记不下来，影响对知识的理解，让学生提前上网或校园网“教育在线”进行预习，提高了上课效率。结合作业、期末成绩评定分数，期末考试采用考教分离模式，并进行试卷分析，为考试质量的控制奠定了基础，保证了评卷质量，使得学生考试成绩公平、公正，经得起检验。开学第一节课给学生留下老师的邮箱、手机等联系方式，方便学生与老师进行多途径的交流。学生给老师发短信或邮件探讨学习和作业问题，不管在哪里、不管多忙，及时给他们回复，使他们感受到老师对他们的重视，提高他们的学习兴趣。
参考文献：
[1]柳海兰 韩顺玉.化工原理教学方法和教学手段的研究与改革.广东化工，2008年03期；
[2]李德莹 田毅红 龚大春.提高化工原理课程教学质量的思考.广东化工，2008年05期.
[3]余美琼 杨金杯 陈文韬.《化工原理》理论教学的几点体会.广州化工，2010年09期.
关键词：独立学院；化工原理；优秀课程建设
中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.151
化工原理课程是我校化工系化学工程与工艺，过程装备与控制专业的一门主干课，它是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析和解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课。为适应我校“应用型高校”的办学定位，“高素质应用人才”培养目标，按照“保基础（基础知识，基本原理，基本技术或方法）、强实践、重创新、分流培养”的人才培养思路，再考虑我校生源的实际情况，对化工原理这门课进行建设与改革，具有十分重大的意义。
对于化工原理这门课的优秀课程建设，我们主要做了以下方面工作。
1 教学环节安排及教学方法的改革
《化工原理》这门课在我校的教学安排包括上册教学64学时，下册教学56学时，化工原理课程设计一32学时，化工原理课程设计二48学时和化工原理实验48学时，共计248学时。
《化工原理》课程强调工程观点和创新能力、定量运算、实验技能和工程设计能力的培养，要求学生掌握各单元操作的基本原理，了解各典型设备的结构特点、完成设备工艺尺寸的计算及设备的选型。教学中要理论联系实际、把课堂讲授与课堂讨论相结合，采用启发式教学，不断改革教学内容、教学方法和教学手段，使教学质量不断提高。
下面以《化工原理》下册为例展开讨论。下册书主要介绍传质分离过程，我校一共讲授四个单元操作，分别是精馏，吸收，萃取和干燥。其特点是“共性多，个性少”。共性体现在各章均以各单元操作的基本原理为起点，依次讨论平衡关系、物料衡算、设备主体尺寸计算、过程影响因素分析、操作参数的选择与调节、过程强化等内容，这些共性体现了相同的规律和相似的研究方法。因此在讲每一章时要先讲简化模型，精馏为例，其简化模型中，物系的相对挥发度应为常数（理想物系），传质过程为恒摩尔流，设备为理论板（精馏操作实现的场所）。而由理想模型到实际塔板是通过总板效率校正得到的。因此，在讲传质分离的每一个单元操作时，可以遵循的共性主线为分离原理平衡关系速率关系衡算设备主体尺寸。
“个性”体现在精馏和吸收的平衡关系看似都是气液平衡，精馏的汽相为自身加热产生的，而吸收则需要外界引入液相。精馏实则液气平衡关系，而吸收则是气液平衡。对于组成的表达方式也有不同，精馏采用x，y，为质量分数，而吸收采用X，Y，为质量比，这些都是服从于简化模型的。
教学改革过程中要不断吸纳本课程领域的最新成果，更新教学大纲和教案，例如不断地发展出新的单元操作或化工技术，如膜分离、参数泵分离、超临界技术等。以节约能耗、提高效率或洁净生产为特点的集成化工艺（如反应精馏、反应膜分离、多塔精馏系统的优化集成等）。
2 现场实践与仿真练习的有机结合
化工仿真实习是高校化工类学生的实践性教学环节。可以让同学们最直观地体会《化工原理》中各个单元操作的概念，对于加强学生理论联系实际，培养学生分析问题和解决问题的能力以及动手能力起着重要的作用。然而，这种教学过程在实施中存在一些问题，如学生下厂实习，只能在现场摸摸流程，被动地看和听，难以深入实际；不能在控制室长时间停留，不能分析和处理生产中出现的问题，学生的相应能力就得不到训练；不允许学生动手操作，无法让学生亲身体验工业装置的开停车与事故处理，学生的动手能力得不到训练等等。
我校利用先进的计算机仿真技术开发具有虚拟化工生产、仿真操作、典型化工生产工艺流程与设备介绍等功能的系列多媒体课件，以增强学生如下能力：（1）以具有代表性的真实生产工程流程的仿真。营造类似于工厂控制室的教学环境，训练学生分析问题、解决问题和故障处理能力，训练学生利用物料衡算、能量衡算的方法对工业过程进行评估与优化的能力，并了解过程监控的方法。（2）以典型工业实例，训练学生开、停车的操作能力，包括简单装置的开、停车和复杂装置开、停车。（3）通过工艺与设备介绍使学生建立典型工业过程的背景知识，包括工艺流程、设备、控制方案、操作参数等，透彻了解生产过程与设备工作原理。从而对化工原理课程的教学起到巩固和促进的作用。
3 逐步建立和充实化工原理教学资源库
教学资料的收集包括教材，试题库以及课程设计优秀作品库几个方面。
目前我校使用的教材是天津大学出版的《化工原理》上下册，除此之外，我们还收集了北京化工、大B理工、华东理工、华南理工、清华大学等国内各具特色的化工原理教材，以及Unit Operations of Chemical Engineering等国外著名教材。已经购买教学辅导资料三套，并计划逐步添置国内知名教授编著的化工原理辅导书和习题集。课程设计指导书已有天津大学编著的两套，Aspen Plus教程一套。试题库包括天津大学历年考研试卷，天津大学工程硕士考卷以及往年华北赛区化工原理竞赛的试题。目前已分章节建立化工原理考试题库，每章题目分别为填空、选择和大题，每章题目数目在50～80题。已建立的化工原理课程设计优秀作品库收集了2008级至2012级学生的优秀作品12件。
4 考核内容和方式的改革
以往的《化工原理》考核办法采用卷面考试的形式，满分100分，得分作为学生的期末成绩。这种方式虽然能够反映学生对知识的掌握情况，但也具有一定局限性。相当一部分同学抱有“突击一下”就能考过的侥幸心理。因此我们对考核方法进行了改革，将成绩分为三个部分：平时分30%，包括上课出勤，课堂表现，作业情况；口试分20%，口试采用教师学生一对一的形式，学生随机抽取题目作答，由老师当场给出成绩；卷面分50%。
改革后的考核办法能够反映出学生平时的学习状态，特别是口试环节，教师可以与学生正面交流，对一些卷面无法考察的内容可以通过口试考察，例如干燥一章，湿焓图的应用，口试时可将图纸打印出来，标明状态点，让同学们读取湿空气的状态参数。通过口试可以更为直观地了解学生们对知识点的掌握情况，对今后的教学也是十分有帮助的。
同时，我们对化工原理实验的考核也进行了改革，以往只凭实验报告给成绩，改革后预习报告10%，出勤不迟到10%，回答问题10%，实验操作10%，实验报告60%。这样，从预习到操作再到最后实验数据的处理，都能够从这些环节的得分反映学生的完成情况。
5 学生对课程建设的评价
我们对2013级学生进行了课程问卷调查，本次调查问卷共发放152份，其中包括工艺学生77份，过控学生75份。问卷主要包括以下几个方面：
5.1 对化工原理这门课现状的认识
85%的同学认为化工原理这门课很重要，因为它是重要的专业基础课，也是考研专业课。对化原期末考试，75%的同学认为需要平时努力学习，才能顺利通过期末考试。假如考试不及格，认为自己学习方法不适当的学生占26%，平时不努力的占30%，对化工原理这门课不感兴趣的占11%，认为缺少实践机会的占6%，期末没有好好复习的学生占24%。
分析：大部分同学认可化工原理课程在专业基础课中的核心地位，成绩不理想的同学也意识到跟自己平时不用功有关。也有同学提出化工原理课要结合工程实例才更吸引人的有效建议。
5.2 学生对于化工原理课程的学习积极性调查
对于上课睡觉或玩手机的现象，偶尔有的学生占60%，经常有的占29%。对于老师课后布置的作业，每次都认真独立按时完成的占16%，经常借鉴他人成果的占50%，大多数时候都认真独立按时完成的占33%。对于课后作业题的讲解，认为错的比较集中的题需要讲评的占43%，每一道作业题都需要讲评占48%，不需要讲评的占9%。
分析：从调查数据看，学生们对学习化工原理课程的学习积极性有待进一步提高，而这部分工作要结合加强学风建设则更为有效，例如：每次课前把学生的手机统一收齐，做到课堂无手机。
5.3 学生对课程建设与教学改革的看法调查
对目前实施的化工原理优秀课程建设，50%的同学态度为积极参与，34%的同学认为无所谓。对于老师是否应该在课后布置一些延伸作业（如论文，学习报告等），38%的同学认为有必要，62%的同学认为无必要。对《化工原理》课程的考核方式结合口试会带来的效果，64%的同学认为比单纯笔试更难了，需要更加努力学习。
分析：可以看出，同学们对课程建设和教学改革有一定的配合意愿，对老师提出的教改方案能够认可，对化工原理这门课的课程建设可以激发学生的学习兴趣，端正学习态度，更努力地学习专业课。
6 结语
我们对化工原理这门课的课程建设思想是：坚持以学生为本，以加强基础，提高学生工程能力、培养学生创新意识为宗旨，积极深入探索适应于应用型创新人才培养目标定位的课程体系，教学内容和教学方法。以改革创新培育特色，力求教学和质量达优秀，向独立院校中优秀课程的目标而努力。
参考文献
[1]倪献智.化工原理n程教学中突出工程观点和方法教育[J].化工高等教育，2007，（3）：79-82.
[2]王h，王立轩，.独立学院化工原理课程教学方法的改革探讨[J].中文信息，2016，（5）：194-196.
[3]郑莹.化工原理理论教学的改革与研究[J].化学工程与设备，2012，（7）：242-244.
[4]郝庆兰，张建伟，杨金泉.化工原理教学培养学生实践与创新能力的探索[J].化工高等教育，2011，（5）：38-41.
【关键词】化工原理 多元化 教学手段 实践教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2012）24-0187-01
化工原理是当前化工相关专业所开设的最主要的专业基础课，是学好其他专业课程的基础。其内容由化工过程中各种单元操作的基本原理及典型设备的操作和化工基本计算所构成，同时这门课程与化工企业岗位联系紧密。因此，如何在课堂上充分调动学生的思维灵活性，激发学生学习的主动性，培养学生运用基本原理分析和解决化工操作中的实际问题能力，是化工原理教学中的关键。
一 改革和完善教学方法和教学手段
1.采用多媒体教学
化工原理是一门实践性很强的工程学科，其教学内容是与实际密切相关的，尤其离不开对设备的讲解。生产中所用到的化工设备如离心泵、换热器、精馏塔等学生以前从未接触过，缺乏感性认识。传统化工原理教学，教师仅用粉笔、黑板和语言表达教学内容，教学是在静止、平面、呆板、抽象中完成，费时费事，效果又差。采用计算机多媒体技术，运用视频、动画、图像等现代教学手段，如用动画展示雷诺实验；用动画展示设备各种板式塔的塔板结构、漏液、液泛和雾沫夹带等现象 ，可以形象逼真地重现设备操作和设备内部结构，使得复杂的结构直观化，原理教学简单化，在课堂上给学生一种很强的感性认识，使课堂内容丰富而又生动。同时，通过采用多媒体技术辅助教学，增大了课堂信息量，促进了教学内容的更新和发展，扩大了学生的知识广度。
2.采用多元化课堂教学手段
课堂是最重要的教学阵地，在化工原理教学过程中，如何将内容讲解清楚，使学生熟练掌握，调节课堂气氛、调动学生的听课积极性是十分关键的。在课堂教学过程中，运用启发、讨论、互动式的教学方法，激发学生的学习积极性；采用以教师讲授为主，分阶段目标实施法，类比式教学等方法，使学生有获得成功后的喜悦。这些教学手段的实施，能大幅提高课堂教学效果和培养学生的创新意识。
3.加强教学反思
“学而不思则罔，思而不学则殆”。教学反思是教师对自己教学过程的总结。通过反思，教师可以不断地提高自身能力并形成自己的教学思想和风格，使教学水平不断提高，才能赢得学生的信任和领导的赏识，自己的才能才可以得到更大的发挥。反思应主要集中在平时的教学工作中，要从不同的视角和方式找出教学中的优点和各种诟病，审视自己的教育方法，寻找不同的视角看问题，在教学中不断反思，不断提高自己的教学水平。
二 加强化工原理课程的专题性教学
根据化工专业的人才培养目标，在可就业的化工技术领域中，化工类专业对于化工单元操作的原理和应用知识深度的要求更多。因此，应该在化工单元操作的原理和应用知识深度上进行拓宽与加深，通过进一步学习化工原理实验课程达到该目的，因此，做好化工原理实验课程的教学内容规划显得更为重要。
1.强化单元操作理论分析
首先对学生在化工原理中已经学习过的单元操作进行知识结构梳理和复习，找出重点，然后有针对性地进行深化剖析。如柏努利方程式的推导，通过流体流动机械能衡算方程式的这种导出过程，方程式的机械能是单位流体的能量，与管道中流体流量的大小无关，这个概念会给学生留下深刻的印象，从而很容易理解流体流动机械能衡算方程式可以适用于分支管道和汇合管道。通过化工原理实验教学，能激发学生们探究问题的好奇心，活跃了思维，拓宽了视野，提高了分析问题、解决问题的能力。
2.选择典型例题进行教学分析
在学习各单元操作的基本内容之后，如何检查真正理解和掌握的情况？ 典型考试题就是很好的教学分析材料。为了激发学生积极向上的进取心和好奇心，同时为了树立自身的自信心，选择典型的考试题目进行教学分析则更加有意义。
教师对题目要做好细致的分析，向学生讲解之后要及时做题目，进行分析评述，要及时评价所分析题目的难易程度，使学生心里有底。
三 加强化工原理课程的实验教学
实验教学是化工原理课程教学的一个重要环节，其任务是让学生加深理解和巩固已学的设备理论和操作知识，培养学生解决工程问题的能力和掌握一定的实验操作技能。通过对实验现象的观察、分析和讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。现在化工原理实验主要是利用化工实习软件和仿真软件，仿真实验是化工原理实验的一种发展趋势，利用仿真软件，将传统的“预习—操作—报告”模式改变为“预习—仿真—操作—报告”的新模式。
总之，教学改革是一个长期的过程，需要与时俱进，不断改革创新，改变传统教学模式，寻求新的教学方法；不断关注学科的发展前沿，及时补充课程发展中的新成果和新动向，将学生培养为具有知识新、适应能力强等高素质的应用型人才，才能让学生在激烈的竞争环境中脱颖而出，成为化工行业里的中流砥柱。
参考文献
[1]严世强.多媒体技术在课堂教学实践中的若干误区探析[J].教学研究，2006（4）
[2]段东红、刘世斌、郝晓刚等.化工类本科专业课程体系实践性教学环节课程教学改革刍议[J].广东化工，2008
关键词：化工原理 教学方式 改革
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2014.02.301
【中图分类号】R-1 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2014）02-0212-02
作为一门专业性极强的基础课，化工原理是高等医学院学生的必修课程。由于化工原理中的相关概念抽象、复杂，学生难以理解，在传统的教学模式下，教学效果也很不理想。因此，要尽快改进教学方式，激发学生的学习兴趣，全面提高化工原理的教学效率。
1 当前化工原理教学的现状
在多年的教学实践中，笔者发现化工原理教学工作还存在一些突出问题，亟待解决。主要表现在三方面：
1.1 学生缺乏工程意识。我校医学专业中大部分学生为少数民族学生，他们的文化基础相对较弱，在学习基础课程的时候，存在不少困难。大部分学生将学习局限于对教材知识的学习，不主动将理论与实际的工业生产相联系。这犹如纸上谈兵，难以真正掌握知识。
1.2 综合实践能力较差。该课程带有典型的工程学科特性，很多知识都和日常工业应用有紧密的联系。部分任课教师的工程实践经验十分有限，难以提供有效的指导。因此，学生的综合实践能力也几乎为零。
1.3 教学方式单一，课堂效率低。当前，教学方式以PPT演示讲课为主，容易造成学生被动学习的局面。教师在讲课过程中，不善于选取生活中的实例，导致教学过程枯燥乏味，学生提不起学习兴趣。
2 创新教学理念，完善教学方式
2.1 运用多媒体教学，使教学形象化。在化工原理教学中，常常会涉及到很多化工设备，如离心泵、换热器、精馏塔等。由于学生从未接触过，对此很陌生。因此，教师应善于运用多媒体技术，收集并制作相关视频、动画、图片等，使复杂的概念、设备形象化、生动化。比如，笔者在讲解雷诺实验时，曾制作了一段动画。学生在观看动画时，了解到了相关设备的不同板式塔的塔板结构，明白了何谓漏液、液泛及雾沫夹带等现象[1]。又如，运用图像、视频，向学生展示了相关设备的内部结构及操作流程，从而使教学简单化，学生容易懂，学习兴趣自然便会提高。
2.2 丰富教学手段，运用生活实例。在高等教育阶段，课堂仍是重要的教学阵地。在进行化工原理教学时，如何构建高效课堂，激发学生的听课兴趣是我们教师应重点关注的地方。因此，教师应创新思路，丰富教学手段，采用启发、讨论、互动式的教学方式，进一步调动学生的学习兴趣。另外，还可以采用类比式教学、分层教学、分阶段目标实施法等，让学生能收获成功的体验[2]。对教师来说，关键是如何调动学生的学习内驱力，让他们主动学习。在讲授新知识之前，可采用恰当的启发式导入，尽量打消他们的畏难情绪，增加学习兴趣。比如，在学习离心泵原理时，流体输送机械属于核心内容。为了方便学生理解，笔者在正式讲课之前，先创设了以下问题情境：“在下雨天，当转动手中的雨伞时，伞面上的雨水会怎样？”经过一番思考后，学生们均意识到离心力的作用。然后，笔者继续提问“想一想，我们能否将甩出去的雨水都收集起来吗？”。由于贴近生活，学生们的参与热情也极高。大家提出了不少想法，最后，笔者顺利引入了本堂课的重点知识，“叶片和泵壳的设计原理和结构”。通过营造轻松的学习氛围，让他们迅速掌握了相关专业知识。
又如，在学习吸收这一章知识时，为了帮助学生理解吸收的概念，笔者设计了下列问题情境“我们在切洋葱时，眼睛常常被辣得不行。大家说说如何避免这一问题啊？”，然后，引出下一问题“在水里切洋葱的话，这个问题就会好很多了，大家想想是为什么呢？”在学生积极探讨的过程中，笔者适时引入吸收的相关概念。这样，学生觉得所学知识和生活联系紧密，增加了学习兴趣，也较易理解，从而让课堂氛围变得更加活跃。
2.3 重视实验教学，提高实践能力。实验在化工原理教学中占有重要地位。但当前化工原理实验教学中存在不少问题，从而降低了实验教学效果。笔者认为应从以下两方面加以改进：
2.3.1 开设实验理论课。过去，化工原理的理论课与实验课均被安排在同一学期。为了夯实学生实验理论基础，顺利完成实验，笔者认为应将理论课与实验课的时间错开，最好将相关实验课安排到基础课的下一学期。这样，学生在实验之前便掌握了相关理论知识，不会存在诸多疑问。另外，在正式进行实验之前，教师应专门安排2-3学时的时间讲解相关实验理论知识，让学生明白实验的内容、目标、具体流程、实验设计、相关注意事项等[3]。同时，向学生介绍实验中的相关仪表设备等以及对数据的处理方。这样，学生对即将开展的实验有一个初步认识，并能进一步了解实验过程、实验内容，顺利完成实验，提高实验能力。
2.3.2 开展化工过程仿真实训教学。当前，一些高校为提高化工原理教学质量，专门开设了一门化工过程仿真实训课程。学生可以在电脑上使用相关化工软件，模拟一些化工过程的仿真操作。当操作失误时，电脑会给出错误提示及造成的后果影响[4]。当学生在进行每个操作时，系统均会出现一个窗口提示本操作，标有教材理论知识的结合点及具体的操作原理。这样，学生通过仿真实训操作就能进一步了解化工设备，并对教材中涉及的相关知识形成一个直观、明了的印象。这也为他们真正走进实验室开展相关实验课奠定了牢固的基础。笔者认为这种实训教学方式值得推广，能帮助少数民族学生理解相关实验理论知识，培养实验能力，对提高化工原理教学效果也十分有益[5]。
3 小结
总之，高校教学改革是一个漫长的过程，化工原理教师应创新教学理念，以学生为本，探索新的教学方式，提高教学实效，为国家少数民族地区培养合格的医药人才。
参考文献
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[2] 李红玲.化工原理课程设计的教学改革与探索[J].广州化工，2013，41（16）：204-205
[3] 林中宝.化工原理课程教学改革探析[J].学园，2012，（24）：187
【关键词】化工原理；实验教学；问题
中图分类号：TQ011文献标识码： A
一、前言
目前，化工原理实验教学过程中，还有部分问题注意不够，导致了化工原理教学质量不高，教学效果不佳，所以，分析化工原理试验教学非常有必要，这是提高教学效果的必要途径。
二、化工原理实验教学概述
《化工原理》课程是化学工程、应用化学、过程装备与控制、生物工程、环境工程、高分子等专业的技术基础课。化工原理课程的主要内容是以生产中物理加工过程 为背景，按照其操作原理的共性归纳为若干“单元操作”，主要研究各单元操作的基本原理、典型设备的原则结构和工艺尺寸的设计计算以及选型。化工原理属于工 程科学，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。《化工原理实验》是配合化工原理课堂理论教学 设置的实验课，运用课堂学过的化工基本理论，通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用基本理论，分析实验过程中的各种现象和问题，培养学生实际动手操作实 验设备的能力，分析、归纳、整理实验结果及撰写实验报告的能力，以及严肃认真、实事求是的工作作风。《化工原理实验》是培养学生工程设计能力、工程实践能 力以及创新能力的重要教学环节，与理论课具有同等重要的教学地位。
三、化工原理实验教学的问题
长期以来，传统的实验教学被固定的模式所束缚，总结起来存在以下三个方面的问题：
第一，实验内容单一、陈旧。所开设的实验项目大多是长期开设的经典实验、依附于课堂理论的验证性实验，而反映学科前沿的、有利于学生创新性思 维的研究性、设计性实验少。学生缺乏对实验的积极性和兴趣，故在实验中只是机械地重复老师刚演示过的步骤，不重视实验的细节和过程，也不注意操作是 否规范。
第二，教学模式单一、陈旧。以往的物理化学实验教学主要是采用传统的实验教学模式，即由教师组织安排，学生进入实验室先听完老师介绍实验目 的、实验原理、仪器设备、实验步骤以及实验中的注意事项，接着学生按教师讲解的步骤重复实验，完成规定的实验内容，记录数据，然后按规定的格式完成实验报 告。总的说来就是在统一规定的实验时间内，在相同的地点，学生听相同的讲解，做相同的实验，这样导致学生积极性不高，厌学心理加重；且对于基础较好的同学 实验设计过于简单，而对于基础薄弱的同学则略显复杂。
第三，实验人数多，硬件设备缺乏。由于近几年的教育扩招，使得学生人数增多，原本富足的实验设备在目前看来显得有些“捉襟见肘”，这样做实验时就要轮流等待，使得一组实验做下来所消耗的时间增长，学生和教师都有怨言。
四、化工原理实验教学措施
1、重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。
理论授课教师同时也是实验课教师，可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力，并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后，向学生提了一个问题，离心泵启动后为什么不出水？学生们有的说汽蚀了，有的说气缚了，有的说管道进了异物堵住了，有的说线路故障，有的说出口阀没开等等，答案五花八门，有的答案并不牵扯什么高深的理论问题，但在实际操作中极有可能出现。因此在进入实验中，学生就能很快能理解实验目的，完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习，使学生进入实验时心中有数，得心应手，这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意，即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验？一般认为，相对的集中便于实验室的安排与管理，理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为，在条件允许的前提下，尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多，不可能在某一门课程上反反复复地花时间。
2、实验仿真不能取代实际操作
实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习等方面，确实发挥了不可替代的作用。近年来，一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件，它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然，实验仿真不可能完全替代实际操作，正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课，那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为，在实验操作前让学生进行实验仿真，既可以加深他们对理论知识的理解，也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握，以改善实验操作效果。同时，对于有特别要求的学生，也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是，现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的，普适性不够，同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能，这样不仅有碍软件本身的推广，而且不利于引导和激发学生的创造性思维。
3、改革实验报告撰写形式
实验报告是对实验过程的总结，是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式，不动脑，多数内容可以照抄实验讲义。报告要真实反映我们要作什么？怎么作？作的结果？以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性；要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力；体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/的形式来写，但不强求一律，给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时，根据实验室提供的设备，在能达到教学大纲规定的实验任务前提下，可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点，自拟题目。同一实验，学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的，增加了实验的主动性和兴趣，实验报告质量由此得到明显提高，抄袭实验报告的现象则可明显减少。
五、实验创新
创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上，还主要以教师讲，学生照着 做为主，实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式；测试手段和技术比较落后，尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加 大实验教学改革力度，进行实验创新。
1.严格实验教学管理，实行结构成绩制
教师要认真组织好实验教学，严格教学管理，严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式， 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩，既实行结构成绩制。
2.将计算机引入实验教学
开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件，运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术，可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果， 学生在计算机上可完成实验前预习，提高实验效率和实验效果，同时利用计算机进行实验数据处理，可节省学生繁杂和大量重复性计算时间，使学生有更多时间和精 力撰写实验报告，提高实验报告质量。
运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化，其实 质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制，不仅可以模拟实际生产过程，还可以使学生对计算机在工 程上的应用有进一步的认识。
六、结束语
综上所述，化工原理实验教学教学过程中，必须要关注一些比较关键的问题，进而提出一些可行的措施来提高化工原理教学的水平，确保化工原理实验教学质量得到提高。
【参考文献】
[1]赖万东.化工原理实验课教学改革探索[J].高等工程教育研究，2011（增）：96-97.
关键词: 职业教育 《化工原理》实验课 教学方法
职业教育的宗旨是为就业服务,职业技术教育的目标是为就业市场输送合格的劳动力,职业教育训练的课程内容都应该围绕着人才市场的供求信息来制定。我校是以化工专业为示范专业的一所职业技术学校,学生毕业后的就业方向主要是我市工业园区的各类化工企业。现代化工企业需要的是具有技术性人才,职业学校是培养技能型人才的重要场所。作为职业学校,我们必须为企业培养出不但具有理论和一定的专业知识,而且具有一定的实际操作技能的学生。《化工原理》是化工类专业的主干课程之一,该课程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,在整个教学体系中起着由理及工的桥梁作用。
可以毫不夸张地说,化工技术工作者无论是从事化工过程的开发、设计还是生产,都必然而且经常会遇到各种单元操作问题,因此必须熟练掌握化工原理的基本概念、基本知识和基本方法。《化工原理》要求学生必须熟练了解各种单元操作及其设备的原理,而化工原理实验是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。化工原理实验是一门实践性很强的技术基础课,与课堂教学相互衔接,构成一个有机整体。化工原理实验不同于基础课实验之处在于所面对实际问题的错综复杂性:物料千变万化,设备形式大小各异,等等。所以化工原理实验属于工程实验范畴,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。由于化工原理实验教学的目的着重于培养学生的实践能力和解决实际问题能力,因此对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养也起着至关重要的作用。
如何上好《化工原理》实验课,让学生能通过实验,将理论知识融汇贯通并与实践结合起来,锻炼他们的分析和解决问题能力,成为摆在化工专业课教师的难题。在此,我结合多年来《化工原理》实验课的教学经验,特将实验课的教学方法总结如下,希望能起到抛砖引玉的作用,得到同行的指正。
一、注重预习,把好实验第一关
预习是实验教学的关键环节。以往《化工原理》实验教学基本上是“被动式”,将学生“抱着走”,学生的主体地位没能得到充分发挥,动手能力不强。针对这种情况,在教学中我加强了预习环节的考核,包括现场和仿真预习,主要是考查学生围绕实验任务,掌握实验原理、实验流程、操作方法;明确实验中应测取哪些数据,预估实验数据变化规律(趋势)或范围等情况。预习不合格者,不准正式操作实验。
预习途径有多种,如通过阅读实验讲义,利用多媒体课件网上预习,现场观察设备流程,等等,学生可根据自己的情况自行选择。在布置预习的作业中,要求学生写出预习报告,如实验目的、原理、装置流程示意图、实验步骤与注意事项等,拟好实验原始数据表格。
二、规范实验操作,注重实验细节
在化工原理实验中,教师应注重培养科学的实验态度和严谨的实验作风。教师要提醒学生根据不同的实验,做到以下几点。
1.实验中应密切注意仪表示数的变动,随时调节,以保证过程的稳定。我们一定要在过程稳定后方可取样或读取数据,所以实验条件改变后,要等一段时间才能取样或读数,时间的长短视实验是“热模”还是“冷模”、仪表的滞后等情况而定。
2.凡是影响实验结果或与实验相关的数据均应测取,如大气压、室温、水温、设备有关尺寸、物料性质等,不应遗漏。注意:并非所有数据都能直接测取,如水的粘度、密度等可通过测定水温得到。
3.同一条件下,至少应该读取两套数据,如果重复性较好,方可改变条件,继续实验。
4.实验过程中不要只顾埋头操作和读数,忽略了对过程现象的观察。须知,实验现象往往与过程的内在机理、规律密切相关。如塔板上两相接触状态与效率的关系。
5.实验中若出现异常现象,或者数据有明显误差时,应在记录中如实注明。小组成员应与教师一起进行认真讨论,研究异常现象的原因,及时发现问题、解决问题,或者对现象作出合理的分析、解释。
6.用事先拟好的原始数据表格认真进行记录,不得随便拿一张纸记录。要保证数据清楚、准确,记录后应及时复核,避免读错、写错,注明所测物理量的名称、符号、单位。
7.实验记录需交教师检查、签字后方可书写实验报告。
8.实验结束后,按操作规程关闭仪器设备;检查水、电、气是否关闭,仪器设备的复原情况,将场地打扫干净方可离开。
三、书写实验报告,提高综合能力
实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分,实验报告要表达简洁、准确,条理清楚。正确书写实验报告,可以培养使得学生的分析能力、语言表达能力、解决问题能力等综合能力得到锻炼。报告一般包括如下几项:1.实验目的;2.实验原理;3.实验装置流程(包括流程示意图和主要设备、仪表型号规格);4.实验步骤:根据实际记录,操作要领;5.实验数据及处理;6.实验现象分析及结果讨论;7.回答思考题、总结、收获。实验报告中以数据处理、现象分析和结果讨论两项最为重,实验数据表格要一目了然,表头上各物理量的符号、单位要标清楚;注意记录的是原始数据,将结果数据整理成曲线或拟合成经验公式时,要根据数据间的关系或预测的函数形式,来选择曲线是画在直角坐标上还是对数坐标上,使图形线性化。实验现象分析、数据评价、结果讨论等应有自己独到的见解和分析,切忌不动脑子,人云亦云。
在批改化工原理实验报告过程中,我发现大多数学生写实验报告流于形式,抄袭现象严重。为此,我在学生中进行了一些调查,绝大部分学生认为化工原理实验报告内容太多、太长,撰写实验报告耗时多、收效小,建议改革。因此,我对实验报告的写作进行了改革,要求学生的实验报告以小论文形式的写作,使学生的知识和能力进一步升华。学生要撰写一份符合规范的小论文形式的实验报告,首先要应用的是语言知识;要使报告严谨、完整,需要严密的逻辑思维能力和推理;在数据处理时,要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识;在分析、讨论问题中,要用到有关化学、化工、自动化、制图、机械等相关知识;结论要求学生用几句话来概括,可以培养学生的逻辑思维能力和概括能力。
四、引入仿真试验,改革实验模式
化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。仿真实验是对真实实验的模拟,它是真实实验的一种有效的补充。虽然与真实的实验操作环境还存在一定的差距,但仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在实验教学中,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。
随着社会的发展和科学技术的进步,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,作为一名职教专业课教师,我将继续努力探索适合专业课的教法,为社会培养出更多适应新形势的高素质劳动者和实用性人才。
参考文献:
[1]冯亚云编.化工基础实验.化学工业出版社.
[2]化工原理(第二版).化学工业出版社.
关键词：化工原理；实验教学；新模式
实验教学是贯彻素质教育，培养学生实践技能的重要教学环节之一，特别是在培养学生实际动手能力、创新能力和开发学生智力等方面发挥着重要的作用。在职业技术教育不断改革与发展的过程中，如何保持与时俱进，充分利用信息技术为实践教学服务，培养学生的实践技能，是职业技术学校在实验教学改革中普遍面临的一个重要问题。目前，我院在充分利用信息技术改进实验课程的教学方面，积极进行了大量有益的探索。
传统的化工原理实验教学的不足之处
化工原理课程是化工专业学生必修的一门专业基础课，具有很强的理论性和实践性。传统化工原理实验的教学模式，已经不能很好地适应现代以提倡素质教育为核心的新要求，它的主要不足之处是：
教学目的不适应素质教育的要求传统化工原理课程实验教学的目的趋向于验证经典理论，加深对课堂理论的掌握和理解，在这个基础上再培养学生的实践技能。而在实际教学过程中，教师评定学生成绩的高低，主要是看学生的实验报告内容是否充实，实验原理、步骤、数据、实验结果是否完整，几方面缺一不可。特别强调数据测量的准确度及能否画出符合理论的曲线等等。这样常常会出现一些个别现象：有的学生为求得符合理论的曲线，人为地更改或自编数据，甚至抄袭他人的实验数据。大部分学生认为，做实验只要数据好，评定成绩就高，能交出实验报告就算完成任务。因此，这种教学模式难以达到素质教育与技能培训的最终目的。
教学方式导致学生对实验指导教师依赖性大，实验效果较差化工原理课程实验传统的教学方式为教师根据实验指导书拟定实验计划，全程指导学生完成整个实验过程。利用课堂介绍实验原理、步骤、注意事项，介绍实验室仪器设备及使用方法。实验开始后，指导教师在现场同步指导学生的实验操作。化工原理实验常常需要使用鼓风机、压缩机、离心泵等工艺设备，噪音很大。一般一个教师要同时指导2～3个实验，6～10套装置。在这种高噪音的工作条件下，指导教师经常是声嘶力竭，来回奔走，劳动强度极大。有一些学生由于缺乏实践经验，存在畏惧心理，过分依赖教师，常常教师教一步，自己做一步，经常是下课了也未完成任务，实验效果差。还有一些学生，好奇心重，什么都想动，随意乱开阀门，导致设备故障。例如传热实验，在主阀门尚未开启的情况下，将旁通阀全闭，结果酿成风机烧坏的实验事故。这样问题的出现，迫使指导教师只能立即处理事故，相对减少了指导学生实验的时间。
实验成本高，困难大传统的化工原理实验在实验室设备管理和维护方面也面临着较大困难。一方面，由于实验班级和实验课时的不断增加，在原有实验设备尚未增加的情况下，导致设备长时间满负荷运转，再加上学生实验技能的欠缺，使设备不能保证正常工作；另一方面，实验设备数量有限并逐渐老化，致使设备维修费用不断增加。
我院“化工原理技能实训”
教学新模式思路与方法
我院“化工原理技能实训”教学新模式，是对传统实验教学的一种改革尝试。具体思路是：利用信息技术，改进实验教学方法。一要培养和提高学生的实际操作技能，使之具有理论与实际相结合的分析问题和解决问题的能力，达到预期目的；二要提高实验教学的效率和效益。目前，我院“化工原理技能实训”的教学过程可分为两大阶段：仿真实训与技能实训。
第一阶段“仿真实训”该过程在计算机机房内完成。使用我院与北京化工大学联合开发的“化工原理单元仿真实验”软件，学生在虚拟现实的环境下，进行化工原理各单元过程的“仿真”操作。该软件利用计算机模拟仿真技术，在电脑上逼真地模仿了化工原理各单元过程完整的工艺流程，可以进行人机互动式的学习。如介绍实验目的、实验设备、实验流程、实验操作步骤。通过“记录授权”进行人工手动或自动记录数据以及自动进行数据的计算和曲线的绘制。该软件可以播放与真实实验操作相关的素材和多媒体教学课件。软件中还设有“思考题”、“声音”、“打印”等多项功能，其中“思考题”界面不仅可以随机给出试题，而且可以显示答题次数和总题数、成绩显示以及判断选择答案对与错，使学生能够很好地掌握相关实验设备与操作知识。
第二个阶段“技能实训”该过程在化工原理实验室和单元操作实验室内完成。我们在每个实验室内都配备了先进的电脑系统，利用多媒体课件进行计算机辅助实验教学。在课件中详细介绍了与实验目的、原理、设备、操作步骤及与实验技能操作相关的思考题，逼真地再现了实验过程。学生进入实验室一般先通过多媒体课件，对照真实的实验设备，熟悉实验流程和学习操作方法，模拟进行实验操作。预习完毕就可以动手进行实验。在“技能实训”过程中，学生通过实际操作实验设备，熟练运用在仿真室多次模拟过的操作技能，更深刻地理解了实验原理。
“化工原理技能实训”
教学模式的特点及效果
“化工原理技能实训”教学模式最大的特点就是在化工原理实验教学中引入化工原理实验仿真软件和多媒体课件辅助实验教学。借助仿真技术，模拟实验操作，不仅使学生了解和熟悉了实验设备和操作规程，而且更深入地了解实验参数变化对实验结果的影响及不遵守操作规则所带来的不良后果。通过多次仿真实验操作，加深了对知识的理解，对控制参数与控制方法建立起感性认识。同时也最大限度地减少了实验损耗，降低了教学成本。
仿真软件、多媒体课件等计算机辅助实验教学手段，与传统的化工原理实验相结合构建成新的“化工原理技能实训”教学模式，在教学目标上更趋向于注重实验过程中对学生能力的培养和技能的训练。进行“仿真实训”和“技能实训”不仅要求学生具有电脑操作知识（例如会用鼠标进行阀门开度的调节，读取仪表数据，进行虚拟的单元操作等），而且要求学生具有一定的操作化工原理设备的技能。在进行仿真实验操作过程中，只要操作方法得当，计算机系统就能给出正确的实验数据，绘制出理想的曲线。我们将重复测量实验数据的操作放在“仿真实训”中，“技能实训”环节就不再要求学生全程测量大量的实验数据，而是对实际使用化工原理设备的技能提出更高的要求。例如：怎样使用离心泵，怎样利用电位差计测量温度，如何使用仪表进行远距离操作控制等。“化工原理技能实训”新的教学模式标志着实验由“验证型”向“技能培训型”转变。
