化學工程基礎課程教學及革新

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一、人才培養(yǎng)的要求

當代化學工業(yè)對化學化工類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。如何培養(yǎng)基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創(chuàng)新能力的人才，是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學化學與應用化學專業(yè)每年都有相當一部分畢業(yè)生進入化學、化工和制藥等企事業(yè)單位業(yè)從事研究開發(fā)或工程技術(shù)工作，這種趨勢還會隨著創(chuàng)新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業(yè)的專業(yè)基礎課，也是唯一的一門工程技術(shù)類課程，該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是綜合性大學化學與應用化學專業(yè)其他課程所不能替代的。在充分發(fā)揮綜合性大學基礎理論研究優(yōu)勢的同時，通過對理科專業(yè)化學工程基礎課程教學內(nèi)容的更新、充實和調(diào)整，為化工類企事業(yè)單位培養(yǎng)和造就具有開拓創(chuàng)新精神、勝任科學研究與工程技術(shù)工作、適應性強的化學化工專業(yè)人才。

二、教學內(nèi)容與教學方法的優(yōu)化

以創(chuàng)新教育思想為指導，研究改革化學工程基礎課程教學內(nèi)容和教學方法，建立培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的化學工程基礎課程內(nèi)容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學反應工程（“三傳一反”）仍將是化學工程基礎教學的核心內(nèi)容，應不斷充實更新才能反映學科發(fā)展現(xiàn)狀和適應社會經(jīng)濟需求?；瘜W和化學工程學是支撐物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關工業(yè)的學科，前者研究分子之間發(fā)生反應的可能性、必要的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，后者研究物質(zhì)的流動、質(zhì)能傳遞及其對反應過程與產(chǎn)物的影響。

1.優(yōu)化更新教學內(nèi)容，反映體現(xiàn)學科發(fā)展與技術(shù)進步。化學工程基礎作為理科化學專業(yè)的工程技術(shù)課程，其教學內(nèi)容除了動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學反應工程以外，還應當及時反映和體現(xiàn)學科的發(fā)展與技術(shù)進步。根據(jù)授課學時，突出教學重點，優(yōu)化教學計劃，精選教學內(nèi)容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心，結(jié)合典型化工過程，理論聯(lián)系實際，使學生在有限的教學學時內(nèi)，掌握本門課程的基本知識，熟悉研究與應用對象，為今后從事化學化工專業(yè)技術(shù)工作打下堅實基礎。在其他科學技術(shù)的帶動和社會需求的推動下，化工分離技術(shù)近年來取得了很大進步。新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術(shù)就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中，有意識地加入這些內(nèi)容，便于學生從課堂上了解新的科學知識，拓寬學術(shù)視野。

2.引導學生建立工程技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟觀點，提高學生綜合素質(zhì)。科學與技術(shù)的交叉和滲透，要求我們培養(yǎng)的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識，還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業(yè)的學生基礎理論知識比較扎實，在課堂教學中，我們根據(jù)教學內(nèi)容，結(jié)合工程實際，啟發(fā)學生從工程實際問題出發(fā)，強調(diào)工程實際的特點，突出工程實踐的技術(shù)經(jīng)濟問題，灌輸學生節(jié)能減排與綠色環(huán)保的理念，訓練學生綜合運用數(shù)學、物理與化學等多學科知識，綜合分析化工單元操作與工業(yè)裝置中涉及的復雜問題，培養(yǎng)學生的工程技術(shù)思維方法與工程設計等綜合素質(zhì)。

3.改進教學方法，提高教學效率?；瘜W工程基礎課程的課堂教學內(nèi)容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業(yè)的學生一般沒有見過真實的化工設備，對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識，通過多媒體教學技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學方法，可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結(jié)合，提高學生對化學工程基礎的學習興趣，激發(fā)他們的學習熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業(yè)與裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業(yè)余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優(yōu)點，在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面，在有關課程中增加了實習參觀環(huán)節(jié)，組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業(yè)參觀實習，增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。

三、教學團隊與課程體系的建設

以先進的教學理念為先導，以高水平的教學團隊為根本，以科學的課程新體系為核心，以優(yōu)良的規(guī)劃教材為保障，強化教學團隊的建設，使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創(chuàng)新教育的優(yōu)秀教練員。

1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目，提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師，承擔了一些科學研究項目。同時，也積極思考和實踐課程的教學改革，奠定了學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊，不可能進行教學改革的實踐，更不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的學生。

2.構(gòu)建工程教育、創(chuàng)新教育的課程體系。夯實基礎，將理科化學知識和工程知識有機結(jié)合。理科化學基礎課程、化工過程開發(fā)、化學工程基礎及多門專業(yè)課程的開設，可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業(yè)余科研和畢業(yè)論文的指導，吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和對科學研究的興趣。通過畢業(yè)論文階段的培養(yǎng)，加強了學生對知識的掌握和運用，特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來，來我們化工實驗室進行業(yè)余科研和畢業(yè)論文的學生每屆都在十人以上，占理科化學專業(yè)學生的5%作用。

3.將科研成果向教學實踐轉(zhuǎn)化，形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環(huán)。構(gòu)建應用學科人才培養(yǎng)、現(xiàn)代科技發(fā)展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性”體系。我們承擔了國家和企業(yè)的一些化工類科研項目，特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果，我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作，將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗，受到學生的歡迎。化學是實驗性很強的學科，化學工程作為一個共性的工程學科，我們應充分利用科學技術(shù)發(fā)展和教學改革帶來的機遇，加強化學與化學工程的結(jié)合，為國家培養(yǎng)更多復合型創(chuàng)新人才。