化工原理基础知识十篇

发布时间:2024-04-25 19:45:43

化工原理基础知识篇1

关键词:化工原理;工程教育;课程建设

自从《国家中长期教育改革和发展规划纲要》颁布实施以来,国家对于工程人才的培养提出了更高的要求,特别是在本科生工程素养培养方面,要求提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。在这样的背景下,国家先后启动了卓越工程师计划(2010年)和新工科建设(2017年)[1],为工程人才的培养指明了方向。为适应人才培养形势的需要,与工程能力培养有关的专业基础课和专业课的改革势在必行。作为化工与制药类专业培养人才重要的专业基础课程[2],化工原理课程必须突破传统的教学模式,以强化学生的工程素养为核心[3],以现代化教学手段为依托,重新打造适应人才培养新形式的课程体系。

一、课程特点

化工原理是化工与制药类专业学生的专业基础课与专业核心课[4],承担着引领学生从基础课向专业课过渡的重要任务。化工原理课程的主要内容是研究化工生产过程中单元操作过程的基本原理与计算以及主要单元设备的工作原理、设计及操作。对于理工科学生的综合工程素质培养起着重要作用[5]。

(一)理论性强,对学生的数理基础要求高

化工原理研究的主要是化工生产过程中最基本的生产单元———单元操作。研究过程中需要学生熟练掌握高等数学、大学物理、物理化学等基础知识并加以综合运用。对学生的数理基础要求较高。

(二)与实际生产结合紧密,具有很高的实用性

化工原理所研究的单元操作都来自实际生产,经不断地完善总结后形成理论。所有的化工生产过程都是由不同的反应过程与单元操作过程组合而来,因此,单元操作的研究对于实际生产有很强的指导意义,课程也具有很高的实用性。

(三)解决问题的手段多样,灵活性高,对知识的综合运用能力要求高

由于实际生产的复杂性,生产中所遇到的问题往往有多种解决方法。这些复杂工程问题通常仅靠一种手段很难完全解决,因此需要综合运用所学知识,通过理论分析、实验验证、软件辅助等多种手段才能得到满意的结果由于课程具有以上特点,因而传统的、仅仅依靠课堂理论授课的方式很难满足对学生综合工程能力和工程素养培养的目标和要求。这就需要课程建设不能只停留于课堂的理论教学,还要全方位、多手段的采取措施,使之更好地服务于教学内容和教学目标。

二、课程体系建设

为满足对学生综合工程能力和素质培养的要求,经多年实践,化工原理形成了以理论课程为核心,“理论、实验、实践”三位一体的课程体系。除理论教学外,课程体系中还包括化工原理实验课、认识实习和课程设计三门实践课程,使课程在工程能力培养方面得到了强化。

(一)认识实习

认识实习是化工原理理论课程进行之前的先修课程,主要内容是对化工生产的常见流程以及单元设备进行讲解和参观,使学生初步了解化工生产的特点以及单元设备的基本原理、结构和操作,并通过现场参观的形式获得感性认识,为后续化工原理理论学习打下基础。认识实习是学生与生产实际的第一次接触,也是工程素质培养的第一个步骤。

(二)化工原理实验

化工原理实验与化工原理课程同时进行,分两个学期。化工原理实验内容与理论课程内容紧密结合,分为综合性实验和验证性实验。验证性实验的主要目的是使学生通过实验对课堂理论加以验证,增强对课堂内容的理解。综合性实验的目的是提高学生对于课堂知识在实际中的运用能力以及实验设计和操作能力,在综合工程素质的培养中居于重要地位。

(三)课程设计

化工原理课程设计是在化工原理课程结束后开设的综合实践类课程。主要内容是进行板式精馏塔的设计,包括精馏塔的工艺计算、塔板设计与水力学校核、塔顶冷凝器的设计与选型、设备条件图和浮阀排列图的绘制。主要目的是使学生将理论知识应用于工程设计,提高学生的知识综合运用能力和解决复杂工程问题的能力。课程设计除了应用化工原理的基本理论之外,还要求学生具有一定的工程制图基础、了解工程设计规范以及利用现代工程软件解决问题的能力,通过综合训练使学生在实际应用中提高工程素养。

(四)“理论—实验—实践”三位一体的课程体系

在实际教学过程中,学生暴露出来的一个较大的问题是“重理论,轻实践”,对实验和实践课程不重视,人为割裂了课程体系中各门课程之间的联系。为解决这一弊端,课程组设计了“理论—实验—实践”三位一体的课程体系,使各门课程之间环环相扣,形成一个整体,在一定程度上提高了学生对实验和实践环节的重视,取得了一定效果。在认识实习开始时,就将认识实习与化工原理的关系告诉学生,简单介绍化工原理课程的基本内容与课程性质,提高学生的重视程度。对于化工原理实验,则充分利用学科竞赛对学生的刺激作用[6],鼓励学生参加“全国大学生化工实验大赛”和“山东省大学生实验技能大赛”等赛事,从侧面促使学生重视实验。课程设计是整个课程体系中的最后一环,需要学生综合运用化工原理的知识解决问题,对学生的综合能力要求较高。在进行化工原理理论教学时,就将工程设计规范的概念传授给学生,使学生对工程设计形成初步认识。了解到工程设计的复杂性和所需知识的多样性,也能促使学生努力学习理论知识。通过这样三位一体的课程体系设计,课程体系中所有的内容都有一定程度的交叉,不再是单独一门课程的学习,而是整体、系列地学习,大大提高了学生学习的整体性,对学生的综合工程素质的养成提供了有利的支撑。

三、课程内容及教学方法建设

化工原理课程内容多、学时长,涉及的数理知识及方法多。传统的课堂教学模式的弊端是学生无法通过课堂学习获取更多的工程实践知识。由于课程理论性强,学习难度较大,造成学生学习兴趣下降,课堂气氛也比较沉闷。为了改变这一状况,切实提高学生的学习效果和综合工程素养,课程组对课程内容进行了重新规划并改进了教学手段,取得了一定成效。

(一)重新规划课程内容,明确知识点,加强课程前后内容的联系

为使课程重点突出,便于学生主动学习,课程组重新规划原先以章节划分的课程内容,划分为157个知识点,以知识点为核心重构教学内容。这样一方面使学生能够很快地抓住重点,与以章节为单位组织教学相比,知识点的范围更小,学生学习时间缩短,学生更容易集中精力进行学习,提高学习效果。另一方面,通过不同知识点的组合,可对有不同要求的专业采用同一套知识体系进行教学。对于短学时的专业,只要将所需的知识点提出并教授给学生即可,无须重新组织教学内容,从而减轻教师的备课压力,提高教学质量和学生的能力。

(二)采用综合工程案例为主导,强化学生的工程意识和工程素养

案例教学一直是化工原理教学中提高学生工程意识的重要手段之一,但以往的案例通常仅局限于某个知识点或者某个单元操作,学生在学习过程中难以把握工程问题的实质和精髓,对问题的分析也不够深入。为进一步提高学生的工程素养,增强学生分析和解决问题的能力,课程组设计了综合工程案例,通过对实际问题的分析,提高学生对复杂工程问题的认识,提高他们综合运用知识、解决问题的能力。

(三)扩展教学资源,创新教学手段

教学资源是教学工作的基础,资源建设一直是课程建设的重要组成部分。为促进学生工程素养的提高,课程组在资源建设方面做了大量工作。首先,组织教师编写了《化工原理案例库》,收集整理了几十个工程案例,通过对案例的详实分析和细致研究,将其中包含的工程问题进行分解,使学生在案例的学习中巩固基础知识,提高他们分析问题和解决问题的能力,强化其工程意识和工程思维能力。其次,上线了化工原理慕课。化工原理慕课的上线运行,大大丰富了课程的教学资源,为新的教学手段的实施打下了良好的基础。最后,编写配套习题集,给学生提供课外练习的资源。习题中除了大量考研题外,还选择了部分工程案例进行操作型问题分析,增强学生对实际问题进行分析处理的能力,强化其工程思维和科学思维能力。有了丰富的教学资源做基础,就可以在传统教学方法上进行大胆创新,采用新的教学手段提高学生的各方面能力。在化工原理的教学中,课程组进行了问题导向的线上线下混合式教学模式的探索。具体实施方案是在每一章课前提出本章需要解决的一个工程问题,引导学生利用慕课等线上资源进行自主学习,教师进行线上答疑与指导。线下授课阶段分为两种模式。其一是教师要求学生根据线上学习的结果对某一知识点进行讲解,并接受来自其他学生和老师的质疑;其二是教师对重点问题进行适当讲解并回答学生提出的问题。还可以采取分组作业、课外综合大作业等形式促使学生查阅资料,完成任务,提高学生主动获取知识的能力,并拓展其视野,加深其对工程问题的认识。化工原理的资源建设及线上线下混合式教学的总体设计如图1。

四、结语

提高本科生的工程素养是工程教育的核心问题之一,关系到国家各项重大工程项目建设的后备人才培养和国家未来发展的人才规划,应当引起人才培养部门的足够重视。文章以这一出发点为基础,对作为本科生从基础走向专业重要桥梁和纽带的化工原理课程从课程体系、课程资源以及教学手段等方面进行了重新规划。通过“理论-实验-实践”三位一体的课程体系设计,“知识点划分与整合”的教学内容重组,“综合工程案例为主导,线上线下结合”的教学模式改革,充分调动学生的学习积极性,提高其工程能力与工程素养,为综合型人才的培养模式提供了积极的探索和有益的借鉴。

参考文献:

[1]成忠,诸爱士,刘宝鉴,等.面向新工科建设的化工原理课程教学改革与实践[J].化工高等教育,2021(38):40-46.

[2]郝世雄,杜怀明,于海莲.工程教育认证背景下西部地区地方高校化工原理课程设计教学浅议[J].广东化工,2020(47):226-227.

[3]张海鹏.论提高工科大学生的工程意识[J].中国石油大学学报(社会科学版),2016(32):103-107.

[4]王筠,毛中旭,赵辉.工程教育专业认证背景下化工原理课程的教学改革与实践[J].天津化工,2020(34):90-91.

[5]陶彩虹,张玉洁,盛丽,等.改革考核方式,激发学习兴趣———化工原理教学方法探索[J].化工高等教育,2020(02):137-140.

化工原理基础知识篇2

《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。

关键词:

工程材料;高职;化学;教学内容

哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。

1金属元素及其化合物

《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去Feo,因它会使钢具有热脆性。

2硅及硅酸盐工业基础

建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。

3有机物及高分子材料

随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。

作者:张巍单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院

参考文献

[1]马兰,刘景景.基于工程教育认证的材料专业《大学化学》课程建设思考[J].教育现代化,2016(6):35-37.

[2]刘荣梅.基于化学基础知识背景的金属材料工程专业物理化学课程教学研究[J].宿州学院学报,2013(10):96-97.

[3]唐灵生.《硅和硅酸盐工业》导学[J].数理化学习(高中版),2003,(11):48-52.

[4]李培泰.讲授中专化学基础知识几法[J].中等林业教育,1999,(3):38-39.

化工原理基础知识篇3

关键词:化工原理教学方法提高教学效率

化工原理是化学工程与工艺、电化学、应用化学、工业催化、高分子化工和环境与生物工程等专业的主干基础课程,它是综合运用数学、物理、化学等基础知识分析和解决化工过程中各种单元操作问题的工程学科。化工原理课程是继无机化学、有机化学、分析化学和物理化学这四大基础化学之后,化工专业课之前的专业基础课[1]。该课程在教学内容上与四大化学的不同在于开始让学生接触单元操作工程实际,体现了所学的基础知识在实际中的应用,具有工程性强、实践性强的特点。与基础理论课采用严谨的逻辑推理的思维方法来进行问题分析的做法不同的是,作为工程科学,化工原理所面临的是大量的工程实际问题的处理和解决,其内容涉及数学、机械、物理化学、物理,甚至计算化学的诸多基本概念和理论,单元操作分门别类,概念和知识点分散,理论和经验半经验计算公式众多。如何根据专业特点结合化工原理的内容体系,调动学生学习兴趣,使得学生在有限学时内掌握该门课程的基本原理和方法并具备良好的工程意识,是在目前高校教学改革压缩课时的背景下值得教学工作者思考和讨论的[2]。笔者结合在安全工程专业化工原理(学时较短,54学时)教学工作中的一些体会,针对其专业性较强的特点,总结了一些教学方法,对如何提高教学效率作了初步探讨。

1.强调化工原理课程在安全工程专业中的重要性

对于安全工程专业的学生来说,刚开始接触化工原理课程的时候总会有这样的疑问:“安全工程专业的学生学化工原理有什么用?”这就需要在开始学习化工原理课程的时候给学生强调化工原理在安全工程专业中的重要性。化工原理课程主要研究的是各单元操作的基本原理、所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算或设备选型。化工厂的整个生产流程正是由不同的单元操作所组合而成的,进行化工安全生产管理,就必须了解单元操作所遵循的基本规律及相关设备的结构等知识。强调化工的安全生产管理,就必须具备化工原理课程的相关知识,可以向学生介绍化工厂中高空作业、动火作业,以及设备检修过程中所需要的安全措施,并用化工原理课程的相关知识来解释为什么要采取这些安全措施,从而强调化工原理课程在安全工程专业中的重要性。

2.师生互动,激发学习兴趣

在短学时化工原理的教学过程中,结合教材内容,提出富有启发性和有思考价值的问题,可促进学生对所学内容的理解,从而大大提高教学效率[3]。如讲化工原理第四章传热时,可以在开始授课前设问:“一个口渴的人可以采用哪些方法尽快将一杯热开水冷却下来?”通过学生的回答,从而引入传热这一章中传热的方式,各种传热方式的特点及其影响因素等内容。这样很快地就能把学生的注意力集中到学习内容中去,唤起学生学习新课的热情,从而形成良好的学习氛围。在授课中,通过设置一定数量和一定难度思考题,促使学生主动思考,调动学生的思维积极性,保持教与学思维之间的各种形式的交流,使学生与教师的思维同步甚至有所超前,将有利于培养学生独立解决问题的能力,并激发学生的学习兴趣和主观能动性。

3.合理运用多媒体辅助教学

化工原理课程涉及大量复杂的化工设备,具有复杂的设备结构、操作原理及流程,如何在有限的学时内,让学生获取更多的知识,对于短学时化工原理的教学是个较为困难的课题。多媒体技术具有生动和直观的特点,可弥补学生在实践经验上不足所产生的学习困难。利用多媒体声像结合、图文并茂、动静结合的功能可形象逼真地展现各种单元设备的内部结构,过程原理,以及设备的工作情况,使得复杂结构直观化、抽象概念简单化,为学生在大脑中建立设备结构、流动混合状态和操作参数之间的联系打下基础。通过多媒体辅助教学,较好地解决了长期存在于传统教学中化工设备教学的难题,提高了教学质量。此外,在化工原理课程的学习中,涉及许多工程处理方法,如因次分析法、数学模型法、过程分解法、极限处理法等。若采用板书的教学方式,就会占去过多的时间和精力,分散学生对重点内容的关注。为了突出课堂教学的重点,可将原本枯燥、难清晰表述的单元操作基本理论、计算公式、各单元操作设备等通过一定的幻灯片,Flas等多媒体方式来展示,这样可节省大量时间,并且能够自然、有效地调动学生获取新知识的兴趣。此外,还可以借助多媒体技术灵活、方便地展现自己的授课特色,引导学生紧跟课堂进度理解、吸收、思考教学内容,从而有利于提高短学时化工原理课程的教学效率。

4.充分利用习题教学和类比式教学

化工原理内容抽象、概念众多、公式繁杂等特点给学生的学习带来很大的困难。在讲授课程的过程中,应讲解一定数量具有代表性的例题。在有限的学时内,教师在例题类型和数量的选择上,以及习题课进行的形式上需要精心安排。习题的选择对于习题课的质量有着至关重要的影响,通常我们根据对知识点的不同要求选择不同的习题形式。在例题的选择上,要以点代面,通过典型问题的分析解决难点问题,并且要注意学生发散思维能力的培养。此外,要注意培养学生对知识的交叉应用能力,了解各种单元操作的异同点,使其成为一个相互联系、相互渗透的整体。理解是记忆的基础,利用习题教学,通过一些代表性的例题帮助学生记忆并理解众多的概念和公式。每一章的习题课,穿插安排在相应理论教学课上,给学生留一定的练习时间,以引导学生思考问题、发现问题、分析问题,进而解决问题。

此外,为了帮助学生掌握化工原理大量的概念和公式,从而在进行习题解答时做到游刃有余,可以加强类比式教学。化工原理课程的各个单元操作存在着内在的联系和一定的规律性。从化工原理各单元操作的基本结构看,物料衡算、热量衡算、过程速率、相平衡关系及过程特征方程等基本概念均贯穿于各个单元操作的全过程。为了加强对某一单元操作的理解,可以用学过的具有相似传递规律的理论来进行类比式教学。在教学过程中,紧紧围绕着“三传”和“研究方法”这两条联系各个单元操作的主线,把所授知识联系成一个整体,使学生对所学知识体系有较深的理解和记忆。

综上所述,对于较短的学时的化工原理课程,必须结合专业特色与化工原理的相关知识,重点突出地进行授课。针对短学时的特点,必须充分调动学生的学习兴趣,合理利用多媒体辅助教学,充分利用习题教学和类比式教学,从而提高教学效率,培养学生的思维能力、自学能力、理解能力和创新能力。

参考文献:

[1]姚玉英,黄风廉,陈常贵,柴诚敬.化工原理[m].天津:天津大学出版社,2000.

化工原理基础知识篇4

关键词:电工基础理实一体化教学模式分析

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0159-02

所谓的理实一体化教学模式就是将理论与实践相结合,共同应用到教学中,形成统一的整体,进而增强学生的理论知识和实践操作能力。《电工基础》课程是注重理论与实践的融合,既要具备高度的电工基础知识,也要学会实际操作,以体现其实用性的特点。目前,传统的《电工基础》教学模式还存在很多不足,必须予以优化和升级,提倡理实一体化教学,以提高学生的综合素质,迎合素质教育的要求。

1《电工基础》课程概述

《电工基础》是高职高专电工专业的基础课程,其中涉及了电路、电阻、磁路等内容,是高中物理知识的升级版[1]。该教材的学习重视理论知识与实践的结合,其中理论知识很强,知识点过于抽象,学生理解起来存在一定的难度,且该课程的课时相对较少,导致该课程成为电工专业课程中的难点,成绩一直不理想。

2《电工基础》课程的传统教学模式存在的问题分析

2.1教学方式过于落后

随着素质教育的提出,重视对学生素质的全面提升,众科目都面临着改革的困境。《电工基础》课程依旧保持着传统的教师灌输理论知识的教学模式,学生的积极性大大受挫,对原有的教学方法已经产生厌烦感,且该课程的内容都具抽象性,学生的学习兴趣低下,已经不适应现代教育的发展要求,改变传统的教学模式是《电工基础》课程面临的重要挑战。

2.2学生缺乏实践机会

学生缺乏课堂实践机会,课堂的参与度不高,会很大程度上制约学生对电工知识的吸收,不能亲力亲为,对正弦交流电、三相交流以及非正弦交流电的区别及原理就不能深度领悟,只是停留在理论层面,不够说服力。由于《电工基础》课程的内容趋于理论性,学生在理解上存在难度,缺乏实践性,导致教学质量和教学效率低下,制约着未来学生的职业发展[2]。

2.3教学条件相对落后

高职高专大都是民办院校,投入的资本相对较少,经常会出现资金短缺的现象,这也导致教学条件相对落后,教学设施短缺的现象。《电工基础》课程的开展需要足够的教学资源,而这些民办院校很难满足这一要求,缺乏实践基地,制约着知识的学习,也是亟待解决的一项问题。

2.4教师能力存在问题

《电工基础》课程对教师的要求很高,既要具备理论知识,也要具备足够的实践操作能力,将理论与实践集合在一个教师身上,有利于理论知识与实践操作的有机整合。但是,目前《电工基础》课程教学的理论知识与实践操作是由两个教师负责,这样对知识点的整合就会存在问题,影响教学质量和教学效率。

3理实一体化教学模式的优势

3.1化抽象为具体操作

化抽象的理论知识为具体的实践操作是理实一体化教学模式的主要优势和特点[3]。电工基础理论内容的枯燥性很难被学生接受,化抽象的内容为具体的实践操作,帮助学生将所学习的电工理论知识在实践操作的过程中加以验证,可加强学生对知识点的掌握。该课程中设计的内容很多,围绕着“电路”这个主题,通过对电路等的实践操作,有助于学生掌握操作的流程和原理,进而上升为对理论知识的认知,达到理想的教学效果。

3.2提高学生综合素质

运用理实一体化教学模式不仅仅提高了学生的专业能力,也在实践学习的过程中的实现了对学生发现问题、探究问题、团结协作能力以及创新能力的培养,激发学生的思维,有利于提高学生的综合素质,是顺应素质教育要求的重要体现。在此过程中,学生综合素质的提高,会对学生未来的成长具有积极作用,是学生日后步入社会的一笔宝贵的财富。高职高专院校以职业教学为主,而职业教学要体现其实用性,用加强学生的模拟实验和实践操作,对高职教育的发展具有很高的价值意义。

4《电工基础》课程实施理实一体化教学模式的有效策略

4.1提高教师的专业素质,为教学开展提供基础

在《电工基础》课程中实施理实一体化教学,提高教师的理论知识和操作能力是必然选择,可为理实一体化教学模式的开展提供教学基础[4]。传统课程教学的理论和实践部分是采用两个教师负责,对知识点的整合性和统一性不足,不能直接从知识型向技术型进行转化。针对这一现象,应提高教师的专业素养,在理论知识与实践操作互相转化方面进行优化和提升,对电路中涉及的各个知识点都要建立联系,更利于教学的开展。教师应改变传统的教学观念,注重理论与实践相结合,增强对学生实践性的认知,为学生提供更多的电工实践机会,以增强对电工理论知识的诠释,是理实一体化教学模式开展的重要条件。

4.2建立教学实践基地,加大专业实践操作力度

实施理实一体化教学模式,应具备电路实验室,可对其中涉及的电路实验进行演示性操作,让学生参与其中,从中体会生活的奥妙。教学实践基地不仅仅要满足实践操作,还要融入理论知识教学,真正实现理实一体化教学模式,不再划分理论教学区和实践教学区,二者相互依存,相辅相成,进而形成统一的整体,可更大程度上的提高教学质量和教学效率。在教学实践基地的实验室中,应具备实训桌、空气开关、电源、插座、电流表、电压表、电流互感器等部件,为电工基础课程教学的开展创造实验条件[5]。例如,在学习三相电路时,对三相交流电路的概念进行学习,教师应带领着学生们一起对三相交流电路的原理以及特点进行实践性讲解,能让在学生在实践的过程中,了解三相交流电路、变压器以及三角形连接等知识,通过实践操作,会对相关知识了解的更为透彻,进而提高课堂教学质量。

4.3提倡小组合作教学,增强学生的实践与合作能力

在理实一体化教学模式中,应提倡选用小组合作的方法,通过小组合作的实践方式更能提升学生的学习兴趣,增进学生彼此的情感和集体荣誉感,在小组合作的过程中有利于培养学生的探究能力、团结意识、发现问题以及解决问题的能力,利于学生的全面发展。教师应将学生平均分成不同的小组,每个小组的电工基础知识相当,小组成员呈现多元化和层次化,来开展理实一体化教学,更具价值和意义[6]。例如,我们以低压配电电路的安装为例,每个小组一个集训桌,并提供所需的空气开关、电流互感器、导线、电源等构件,让学生们在安装低压配电电路时,对每个装置的构造、原理和功能都要予以了解,然后让每个小组进行电路连接,连接完毕后,教师检查小组的连接情况并让代表予以解释说明,其余的小组对该小组的实验操作进行评价。

4.4提倡任务驱动教学,增强学生的自主探究能力

在《电工基础》课程教学中,可采取任务驱动教学的形式,教师给予学生一定的任务,在教师的引导下进行任务的实施,以小组的形式来完成任务,在完成任务的过程中可实现对学生综合能力的培养,尤其是学生的自主探究能力。《电工基础》课程的理论性与实践性很强,只有学生自己进行自主探究,才能从中体会电路各元件、各种电流等的原理,让学生自己去挖掘,可激发学生的思维,增强学生的创造力。在任务驱动教学中,有别于小组合作教学,教师应积极发挥其引导作用,是对学生完成整个任务的过程考察,而不仅仅局限于对小组讨论部分的关注,小组合作只是其中的一个环节。我们以电动机的“正反转控制电路”为教学实例,教师先向学生讲述正反转控制电路的操作要点和需注意的问题,然后将学生平均分成不同的小组,布置本节课的任务,以小组的形式来完成。检查每个小组对正反转控制电路连接的成果,进行小组评价,教师再予以评价,并对本节课的知识点进行总结与归纳,从中评比出最为优秀的小组,并予以一定的奖励,对表现欠缺的小组予以鼓励,最终教学完成。

4.5加大校企合作力度,为学生提供足够的实践平台

为了为学生提供更为广阔的实践平台,更好的实现理实一体化教学,高职应加大校企合作力度,利用长远的眼光看待《电工基础》课程教学,有利于提高教学质量。但是,校企合作还面临着瓶颈的问题,认为从高职院校中获取的利润相对较小,不会对其构成吸引力。企业应端正态度,不可拿利益来衡量教育事业,应形成高度的责任感,且高职院校的优质人才会直接留在企业中,为企业积累了丰富的人才资源,有利于企业未来的发展与进步。通过让学生在企业实地进行实践操作,教师或企业的专业辅导人员予以辅导,能深度了解其理论知识的内涵,不仅仅局限于对书本内容的解读,可对日常生活中出现的多种问题进行总结,为学生日后的工作提供经验基础,提高学生《电工基础》课程的专业水平,实现了教学模式的优化和创新。

5结语

总之,将理实一体化应用于《电工基础》的课程教学中达到了理想的教学效果,与传统的教学模式相比有了很大的改观,既提高了学生的电工理论知识,也实现了对学生实践能力的锻炼,并通过实践操作对理论知识予以诠释,使其更具说服力。理实一体化教学模式的使用,是教育的一大进步,改变了理论知识与实践脱节的现状,将重心倾注于学生的全面发展,进而提高了课堂的高效性,促进了我国教育事业的进步与发展。

参考文献

[1]王玉蓉.关于电工基础课程的理实一体化教学探讨[J].机电产品开发与创新,2012(6):195-196,194.

[2]成凤敏.电工电子课程的理实一体化教学模式[J].黑龙江科技信息,2010(26):224.

[3]曾鹏,门延会,胡蓉.高职《电工基础》课程理实一体化教学初探[J].教育教学论坛,2013(12):231-232.

[4]李珍.高职电工技术课程理实一体化教学模式探索与实践[J].长沙通信职业技术学院学报,2013(4):114-116.

化工原理基础知识篇5

1专业知识体系的调整

2006年教育部全国高等学校教学研究中心、材料科学与工程教学指导委员会联合制定的《高等学校材料化学专业规范(讨论稿)》(以下简称“规范”)中所制定的专业知识体系对于我校应用型人才培养来说,显得内容偏多,理论偏深,要求偏理,工程意识不强,因此,结合我校应用型人才办学实际,对“规范”中所界定的专业知识体系中内容做了相应的调整,从而形成了我校材料化学专业发展的专业知识体系。该体系内容调整的思路和原则是:精简内容,保证基本理论和必要的基本知识,降低难度,突出应用特色,体现学科进展;达到学生具备继续学习的理论基础和应用所学知识于工程实践的能力,适于培养应用型、创新型人才的要求。如“规范”中的量子力学基础、计算化学、电子论、材料科学中的数学等理论性强的内容一律删除。调整后,体系由化学基础知识、材料科学基础知识、专业方向知识三个部分所组成,其中化学基础知识包括基本的化学知识,化学原理、化学方法;材料科学基础知识包括材料的结构、材料的化学制备,材料的分析测试、材料的物理性质以及材料的成型加工等;专业方向知识包括高分子材料的制备、结构、性能、加工以及应用等,详见表1。

2课程体系的设置

设置什么样的课程来贯彻实施上述专业知识是我们一直以来探索的一个重要的教学改革问题。课程设置不同所获得的教育效果也就不同。在这方面各学校办学情况不同其做法也不一样[2-4]。经过几年的教学实践,我们认为,材料化学既然是研究材料的化学问题的科学,材料化学专业人才培养理当强调化学基础的学习,只有具备厚实的化学基础,才有可能弄清材料的化学问题,并用化学方法去研究和解决材料的化学以及其他问题,未来发展才有后劲;另外,化学基础好更有利于学生就业。因此,我们设置了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理、高分子化学、材料化学和材料科学基础、高分子材料等9门核心课程来完成化学基础、材料学基础和专业方向等三部分知识,并做到统一考虑内容取舍、不重叠,处理好课程的相对完整与课程间融合衔接;精简繁多的数学推导和叙述性的内容,做到“简明”而不弱化基本理论,以满足材料化学专业本科教育专业认证的基本要求;引进学科近展的新内容,反映学科发展的方向。在教学内容上,无机化学、有机化学、化工原理、高分子化学和高分子材料等都紧密联系工业生产实际,渗透工程意念;分析化学以仪器分析方法为主;物理化学强化热力学基础和界面与胶体化学及其在材料化学中的应用;材料化学注重材料制备和分析测试;材料科学基础主要介绍材料的物理性质和材料的成型与加工(如表1所示)。

3课程标准的制定

教学的规范化、标准化是课程实施质量的保障,为此,我们陆续制定了上述核心课程的课程标准。在课程标准中规定了各门课程的性质、课程目标、课程内容,以及学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求,全面体现素质教育、创新教育的理念和课程功能。课程标准是教材编写、教学及其评估的依据,同时也是管理和评价课程、加强课程建设的基础,它的制定和实施,将全面推动教学质量的提高,这对于培养素质全面、富有应用型、创新型人才具有深远意义[5]。

化工原理基础知识篇6

目前,国内外工业设计专业都开设了工程技术类课程,课程目标是培养学生形成良好的工程技术意识,提高在设计过程中发现问题和解决问题的能力,进而提升产品创意和产品设计质量,为学生建构系统性的产品设计知识体系。针对目前国内工业设计专业工程技术类课程教学中存在的瓶颈问题,作者引入案例教学进行改革,选择机械基础课程作为教改试点,通过编制原理示范型案例、设计项目练习型案例,训练学生应用工程技术知识解决设计问题的能力。并根据教改反馈建立课程案例库,最后推广到其他工程技术课程中。教改实践证明了基于案例法的工程技术类课程教学,具有极大的应用和推广价值。

【关键词】案例法工程技术类课程原理示范型案例

项目练习型案例案例教学法始于20世纪20年代的哈佛大学商学院,最先应用于法学教育中。上世纪80年代以后,我国教育界也开始探索案例教学法。在案例教学法中,教师通过精心设计教学案例,引导学生积极思考和探索,同时培养学生的动手和实践能力。工业设计不同于工程设计,不是依靠科学公式、计算、技术手册开展设计工作,对于工程技术知识的掌握并不要求深入到技术细节。,更多是需要了解在产品设计过程中如何使用技术,并能够和技术专家协同工作。

一、编制原理示范型案例

以机械基础课程为例,选择若干个知识点,如杠杆机构、连杆机构、螺旋运动机构、弹簧机构、齿轮机构等。以生活中常见的产品为案例,如指甲钳、移动门、晾衣架、卷尺、开瓶器等,编制出原理示范型案例,在课堂上用于讨论分析技术原理。例如,用于讲解螺旋运动机构的原理示范型案例。

二、原理示范型案例课堂讨论

在课堂讨论过程中,原理示范型案例的产品实物、照片、运动原理示意图、视频等都被展示给学生,并让学生积极展开讨论。由于不涉及到机构运动原理的数学公式和参数计算,工业设计专业的学生都能够理解技术原理,并且能够举一反三,列举出更多相同或者相似的产品,从而掌握了工程技术知识点。

三、布置项目练习型案例作为课程作业

基于原理示范型案例中的技术原理,教师可以布置项目练习型案例作为课程作业。让学生对生活中各种日常用品进行设计改良,从而将工程技术知识与工业设计实践相结合,培养学生在设计实践中应用工程技术知识的能力。例如,利用弹簧夹紧机构设计的新型多功能肥皂夹。

四、案例化教改的反馈和修正,建立课程案例库

在案例化教学过程中,教师应依据教学效果反馈,不断修正原理示范性案例和项目练习型案例。此外,需要在机械基础课程中每个知识点安排3至5个原理示范型案例,形成某一门课程的教学案例库。

五、案例化教学模式推广到其他工程技术类课程

教师应将机械基础课程的案例化教学改革经验,通过课件、案例库、作业、案例化教材等形式固化,推广到工业设计其他工程技术类课程中,如产品材料与工艺、工程制图、电工电子基础等。从而提高工业设计专业的工程技术类课程的教学质量,激发学生的专业兴趣,培养工业设计学生的工程素质和工程实践能力。

结语

笔者针对工业设计专业工程技术类课程教学中存在的问题,采用案例法开展教学改革,取得以下成果:第一,克服了学生对于工程技术知识的恐惧和厌烦,提高了学生的学习兴趣和学习积极性;第二,通过原理示范型案例将学生带入特定的设计情境中,掌握必要的工程技术知识;第三,通过项目练习型案例进行产品再设计,培养了学生的工程技术能力和素养。工程技术类课程的案例教学改革进一步发展,需要在案例设计中将工程技术知识与社会文化、市场分析、艺术审美等知识,更加有机融合在一起,从而促进学生知识结构网状优化,提高学生的综合设计能力。(注:本文为浙江理工大学校级教改重点课题,课题名称:面向工业设计工程技术类课程的技术案例设计及教学资源建设)

参考文献

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[2]章劲鸥.高等数学探究式教学案例研究——基于”定积分的概念”的教学设计[J].宁波教育学院学报,2015(1).

[3]刘里立.国际法案例教学的缘起与实践[J].山东省青年管理干部学院学报,2010(5).

[4]蔡学森,于繁华,戴金波.案例法在操作系统原理教学中的应用[J].长春师范大学学报,2015(8).

[5]刘卓,汤州.对艺术类工业设计专业工程基础类课程教学的思考[J].艺术与设计:理论,2011(1).

[6]滕佳华.工业设计工程基础教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报,2012(4).

[7]孙远波.艺术与科学技术的融合——论工业设计专业的工程技术基础教育[J].北京理工大学学报(社会科学版),2004(3).

[8]刘小龙.产品设计专业材料与工艺实践课程的探索[D].北方工业大学,2011.

化工原理基础知识篇7

【关键词】应用型独立学院;机械工程控制基础;教学探索

1引言

《机械工程控制基础》是一门重要的专业基础课,侧重于原理的阐释,它是研究“控制论”在“机械工程”中应用的科学,是机械专业学生必修的一门重要的专业基础课。为了提高该课程的教学效果,使之起到专业基础课应有的作用,笔者针对独立学院机械专业学生的特点,围绕应用型人才为培养目标,分析了“机械工程控制基础”课程在教学过程中出现的问题,并对课程的教学改革进行了一些探索,较好的解决了一些问题。

2课程特点及教学过程中存在的问题

“机械工程控制基础”这门课程理论性较强,内容较抽象、涉及知识面较广、要同时具有良好的数学、力学、电学、机械学等多方面的专业知识做基础,而对于数理知识相对薄弱的独立学院的学生来说,无疑更是增加了学习的难度,学生普遍感到难学、乏味。围绕应用人才培养目标,该课程教学中主要存在下述问题:

2.1理论性、实践性、应用性有机结合的问题。

学生从书本上获得的知识是间接的、抽象的,运用这些理论解决生产实际问题是我们的最终目的,也是检验学生基本功的根本途径。但大部分学生对该课程认识不足,很多学生觉得它与生产实际关系不大。“为什么要学控制基础,那么难学,学了有什么用处”这是很多独立院校学生的困惑。再加上独立学院的学生数学逻辑推理能力较弱,由此导致学习积极性不足,普遍感到难学、乏味。学生完全是为了通过考试而学习,在考试的指引下游弋在各知识点之间,所学知识只是一堆死记硬背的现成结论。

2.2课程涉及知识面广的问题。

“机械工程控制基础”先修课程较多,除了要掌握机械设计、机械原理等机械专业基础课外,还要有液压传动、电工电子技术、力学等相关课程做基础。如果学生专业基础没有打好,老师又不能在课堂上花过多的时间帮大家复习或补充所需知识,这就要求学生复习较多的数理知识,让学生感觉学习很吃力。

2.3课程理论性太强,与工程实例结合不紧密的问题。

学生很难将控制基础中的问题与工程实际相结合,比如根轨迹分析、伯德图及奈奎斯特图等跟工程实际的哪一个环节联系在一起。鉴于学校教学条件有限,有时上课只能找一些结构简单、针对性强的、便于理解、计算与分析的实例作为案例,这样又引发了另一问题——“只见树木,不见森林”,如通过引入数控机床进给系统动态特性分析实例,讨论系统阻尼比和频率对系统动态性能的影响等。

3教学面临问题的解决思路

3.1针对课程抽象的特点,深入浅出,将复杂的原理简单化。

“机械工程控制基础”不是一门技术学科,而是一门卓越的方法论,研究的对象是“系统”,系统“可大可小,可繁可简,甚至可实可虚”。教师在讲授该门课程时,应将复杂的原理简单化,在较短的时间内让学生掌握基本原理,知道原理如何应用,调动学生学习的积极性。例如,在讲到奈奎斯特稳定稳定判据一节时,其理论的推导过程十分复杂,涉及到幅角原理、开环传递函数、闭环传递函数以及奈奎斯特轨迹之间的复杂关系,一般要花上约40分钟时间才能完成整个推导过程。基于此种原因,教师可以先讲简化的原理“奈奎斯特稳定判据是几何判据,它的基本原理是画出开环函数的奈奎斯特图,然后根据该轨迹绕复平面特定点的圈数来判别对应闭环系统的稳定性”。至于说如何判断稳定性就是该原理应用的问题,只需要进行以下三个步骤:求出开环函数在右半平面的极点数目p;开环奈奎斯特逆时针包含(-1,j0)点的圈数p1;如果p与pl相等,则闭环系统稳定,反之不稳定。然后才开始向学生讲解如何一步步证明奈奎斯特稳定判据。

3.2引入仿真软件,提高教学效率。

前面提到“机械工程控制基础”理论性较强,讲授过程中需要大量的数学推导。在以往板书教学中,数学模型的建立、根轨迹、频率特性等章节,往往需要大量的数学公式,画根轨迹图,为了表示清楚,经常借助彩色粉笔来表示。单是绘图就花费很长时间,一节课下来,学生总是感觉像是“雾里看花”,一片朦胧。

基于这种情况,可以引进matLaB软件。借助matLaB软件的相关模块,不但可以准确的画出图形,计算相应的性能指标,还大大提高了工作效率:比如在讲频域分析的时候,仅通过几个简单的命令,就可以绘制出伯德图,还可以进一步改变性能参数来影响图线的变化,进而来了解影响图线的控制指标。这些模拟实验给学生以真实、具体的感性认识,然后引导学生对控制系统进行评析。在这种模拟的情况下,学生就必须积极思考,充分利用掌握的知识来处理计算机模拟的实际问题,这样就把抽象的讨论变成了具体的分析。这种方法使学生的角色发生了转变,增加了学生理解、掌握理论并加以运用的动力和积极性,有助于改进他们消极被动接受知识的不良习惯,提高教学效率。

3.3因材施教,合理选择教学内容。

针对独立学院学生的特点,合理选择教材。独立学院是我国教育领域近年来出现的一种新型、独特的办学形式,高考分数线平均低于二本线20-30分。由此可见,独立学院的学生知识的理论性较差,再加上教学计划中又弱化了数学的掌握程度。针对这一特点,工科教师应及时和数学教师相沟通,针对在“机械工程控制基础”课程中涉及到的数理知识应重点讲解,以保证专业基础课的顺利进行。工科教师也应适当的降低专业基础课的教学要求,选择适合学生学习水平的教材。教材内容要紧跟时展、不断更新,适当的结合工程实例来提高学生理解和掌握能力。

3.4建立实践教学体系,增强学生的动手能力。

围绕以应用型人才为培养目标,独立学院更应加强实践教学,尤其是对于工科院校的学生来说。结合“机械工程控制基础”的课程特点,实践教学可以培养学生应用控制论的方法解决实际问题、将实际问题抽象为理论问题的能力。在实验室建设不足的情况下,我们可以借助网络平台,通过图片、录像的方式介绍一维机械平台位置控制系统、倒立摆的基本组成,并将其抽象建立系统数学模型。介绍当控制参数变化时,观察系统时间响应的变化情况,从而让学生更形象的掌握实际控制系统的设计与校正方法,使实践教学环节真正做到“以虚拟仿真实验为主,以实际控制系统演示为辅,虚中有实,虚实结合”的实践教学模式。

4结束语

通过分析“机械工程控制基础”的课程特点,结合独立学院的办学方针——以应用型人才为培养目标,探索出了“因材施教,虚实结合”的教学方法,有效提高了学生对机械工程控制系统的理解和掌握能力,达到了较好的教学效果。

参考文献

[1]杨叔子.机械工程控制基础(第五版)[m].武汉:华中科技大学出版社,2005:1–25.

化工原理基础知识篇8

高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法,化工原理课程也是海南大学(以下简称“我校”)高分子材料与工程专业的一门专业基础课。学生在初学化工原理时可能感觉与高分子加工技术相差较大,对将来专业知识没有直接帮助,学习的积极性与主动性均难以充分调动,甚至还易产生消极抵触的情绪。因此,在课程刚开始的绪论这一章的教学中在介绍什么是化学工业过程时笔者不以教材里的传统化工加工为例,而是详举高分子行业中运用化工原理知识进行材料加工处理的实例,提前介绍一些高分子材料加工的方法,拉近学生与传统化工加工技术的距离,让学生理解高分子加工的一些操作与传统化工类的操作间的异同点,以便消除同学们内心的疑惑,指明高分子材料加工专业的同学学习化工原理知识的必要性。如天然橡胶的初加工是海南(以下简称“我省”)省的特色产业也是我校高分子材料专业的一个重要方向。从天然橡胶树上采割的胶乳经过一系列的处理得到干胶产品(如图所示)。在这个过程中干燥、浓缩、压片等操作与传统化工生产中的相关的单元操作一样,所用的基本原理相同,设备基本通用。高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯气体在常压常温下,加压输送合成前的加热升温操作及反应后产物的分离与传统化工专业的流体输送原理及加热原理是相同的,所用设备是相通的。

二、将高分子加工工艺融入化工原理的课程教学中

在高分子材料的加工中采用了大量的化工单元操作。但这些高分子加工艺在传统的化工原理教材中是看不到的。这就要求任课教师具有高分子材料加工方面的知识背景,这样可以将高分子加工工艺中运用到的化工原理的知识融入课程的教学中,学生领会到该门课程的知识在专业知识中的基础作用学习兴趣才会提高,并且在将来的工作中能有意识地提前运用化工原理的理论知识,进行企业的节能降耗等的工艺改进。如在以动量传递理论为基础的单元操作的有关教学中,教材通常是以牛顿型流体如水、苯或甲苯等常规化学品的流体输送为例,而高分子材料专业的学生处理对象多为大分子材料,所处状态通常固体颗粒或黏稠状态,属于非牛顿型流体范畴。因此教材中的例子缺乏对高分子材料专业学生的足够吸引力,难以达到应有的示例效果。教学中我们以胶乳厂中天然浓缩胶乳的生产工艺为例,说明工艺中我们利用泵提供新鲜胶乳能量,促使其流入高速离心机中,而离心机是非均相物分离的一个单元操作。高分子量的聚异戊二烯在离心机转鼓的轴中心较远的地方富集,而小分子如水分、小分子量的聚异戊二烯在轴中心附近富集。将这两个位置的乳液分别导出就分别得到浓缩胶乳和胶清胶,并利用非牛顿型流体的阻力计算方法表明,由于胶乳的黏稠度远大于水的黏度在动力消耗上要比同等条件下输送水的动力消耗大。鉴于在塑料或橡胶的加工生产中大量运用到了螺杆挤出机。所以在流体输送设备介绍中,笔者是以螺杆挤出机在塑料加工中的应用为例,说明螺杆挤出机的工作原理,并且介绍在塑料挤出机的料斗的颗粒进料系统中可以利用固体流态化技术,采用真空吸料或用鼓风机压料进行原料输送。在以热量传递为理论基础的单元操作中,在介绍以导热方式进行的热传递时,笔者以未硫化胶膜在平板硫化仪内加热硫化为例进行导热说明。而以塑料在螺杆挤出机内或橡胶在炼胶机上进行塑炼时的粘流态受热为例介绍对流传热热传递方式。在以质量传递为理论基础的单元操作中,以粉末涂料的生产为例,介绍喷雾干燥工艺。这些将高分子材料加工工艺融入化工原理的课堂教学中,拉近了材料加工与化工原理知识间的距离,提高了学生学习的兴趣,起到明显的教学改革效果。

三、以高分子材料为实验对象

化工原理一般是同学们从公共基础课转向专业课学习所接触到的第一门工程性课程,亦是一门理论与实践紧密结合的技术基础课程。它的实验课教学设计至关重要,其不仅关系到整门课程教学效果的好坏,更是决定能否推进该课程素质教育的关键环节之一。为提高高分子材料类专业同学参与化工原理实验课的学习热情,笔者在实验教学中选择高分子材料进行相关的实验。如干燥实验中有的专业以甘蔗渣纸板为实验对象,获得有关纤维的干燥过程曲线和干燥速率曲线。而我省特色产业天然胶乳加工中有将天然胶乳干燥制备成干胶的这一操作。为了结合我校的高分子材料专业,专业实习提前将有关化工原理的知识融入到专业学习中。实验中以天然胶乳制备的湿膜片为实验材料,获得天然胶乳薄膜制品的干燥过程曲线和干燥速率曲线,为以后同学们去胶乳厂参观实习提供理论和实验依据。这一举措不仅有效激发了同学们参与实验研究的主动性,反过来也极大促进了该课程理论学习的积极性。

四、有的放矢传授教学内容,适应少学时的课程教学计划

化工原理基础知识篇9

关键词:高职职业制药教材基础化学教学内容

高职《制药》专业,要求学生掌握制药技术的基本原理和实验方法,具备将生物技术和制药技术结合起来进行初步科学研究的能力和具有独立设计和改进实验方案的能力,具有现代生物制药企业管理和产品营销方面的基本知识,了解生物制品、制药等相关企业的生产工艺和流程,使毕业生有较宽的就业机会和较强的竞争力。除了学习专业知识外,还包括相关类课程的见习、实验操作(物化学及生物化学实验、分子生物学及分子生物学实验、药理学及药理学实验、药剂学及药剂学实验)和实习等。

高等职业教育以培养学生就业和职业能力为向导,突出学生综合能力。制药及相关专业在教材的编排和组织上,体现注重实践、突出应用,以金典实验教学为线索实施教学,有一定的可取性。但在具体实施过程中,出现下列问题:

1、《制药》高职教材改革上希望打破原有的单纯理论框架,改为以应用为主线,辅以理论教学。基础化学现在普片开设《有机化学》和《无机及分析化学》,而原有的《物理化学》、《化工原理》等课程停止开设。在教材和教学内容的组织上,主要框架定在典型实验上,围绕这些实验展开理论教程。学生在知识的掌握上不连贯,对实验原理的理解上有难度,会出现一知半解。实验做完了,学生不知道为什么这么作,只能按部就班的操作。

2、教材采用的典型实验为主线教学,单从课程上看是可行的,但毕竟《有机化学》和《无机及分析化学》是基础课,是为专业课程的学习打基础的。这些实验有些跟后续课程联系比较紧,有些联系并不大。制药专业是工科类专业,《物理化学》和《化工原理》所涉及的内容对本专业是必要的。仅仅通过《有机化学》和《无机及分析化学》若干个典型的实验来完成整个专业基础化学的学习是不够的。

3、实验和实训是不同的,实验的目的是为了理论课的需要,是一种教学手段,不能等同于实训,实训是一种实践性教学,专业性更强,两者有很大的区别。通过实验训练可以提高学生的动手能力,但是有局限性。把实验等同实训,夸大了实验的功能。加大学生动手能力的培养,单靠实验训练是不够的。

4、学生在课堂上的学习主要还是理论学习,很多实践性的知识应该在实践过程成中掌握,所以,教学的重点还是应该放在理论教学上。高职学生应该具备较强的动手能力,但没有理论作为支撑,那是办不到的。我们在强调对实践性教学的过程中,不能削弱理论课的教学。

针对教学过程中出现的的问题,在教材和教学内容的安排上,作如下调整:

1、制药专业属于工科类专业,主干课程包括生物化学及生物化学实验、分子生物学及分子生物学实验、药理学及药理学实验、药剂学及药剂学实验、生物技术制药、生物制药工艺学、发酵工程、药品与生物制品检验。从专业上看,基础化学部分应该基础上应该包括《有机化学》、《无机及分析化学》、《物流化学》、《化工原理》等内容。

2、化学基础课的课程设置上,不应该是保留几门而去掉几门,应该是统一成一门作为基础课程,内容上以满足专业需求为原则,要揉进《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》,《化工原理》等课程内容。化学基础部分可以统一成一门《化学基础》。这样,教材体系上是完整的,学生学习起来有连贯性。课程的难度可以适当降低,但整个化学基础部分的主要内容应该包括。可以舍去一些计算、解题技巧等内容,但课程的完整性还应该具备。真真做到宽基础,重实训,教学学时可以压缩,内容难度可以降低,但知识面还是应该广。

3、将《物理化学》、《化工原理》等课程内容适时穿插到到化学基础课程的教学中。特比是实验教学上。例如:《有机化学》化学经典实验之一的“升华”中可以补充《物理化学》中的物质的相图,这样不光对实验教学有帮助,对后续课程的理解也是很有必要的,食品药品干燥中常使用的“冷冻干燥”,有了相图的概念,理解起来就容易了,如果没有相图的概念,要说清楚“冷冻干燥”还真不容易。又如有机化学实验“蒸馏”、“精馏”等也需要《物理化学》的相关知识,是不能省略的。在实验课上,应该适当补充《物理化学》和《化工原理》的相关内容。

参考文献:

[1]黄运瑞.制药工程专业无机及分析化学教学探析.《南阳师范学院学报》,2012年09期.

[2]沙鸥,刘英红,马卫兴.现代教育新技术在无机及分析化学实验教学中的应用[a].中国化学会第27届学术年会第17分会场摘要集[C],2010年.

化工原理基础知识篇10

关键词:档案管理;知识服务;理论;对策

知识服务档案的构建和完善是促进社会进步,优化人类发展管理的主要措施。近几年随着信息技术的高效发展,电子管理模式成为企业、机构、组织管理创新和发展的关键技术。知识服务档案管理模式是在知识服务理论和档案管理理论的基础上,结合当前市场需求和管理需求而创新的一种档案管理模式,其能够按照人们的需求资源实施针对性的档案管理,以更有效的解决档案信息服务过程,为我国档案管理工作的开展和发展奠定了基础。因此,无论是从显性优势还是隐性优势上而言对知识服务档案管理模式的理论实施研究均具有重要的社会价值和社会发展价值。

1从内涵出发确定知识服务档案管理模式理论

知识服务档案管理模式是运用知识编码实现档案的归类、整理,最终实现制度确定的一种方式[1]。在知识服务档案管理模式中主要是以知识服务为根本,从而根据用户和顾客的需求创新信息服务分类,实现档案管理服务效益,以不断的提高档案管理的质量[2]。知识服务档案管理与传统模式相比较,其在内涵上更加侧重的是实现资源分类,服务管理[3]。

2从价值出发分析知识服务档案管理模式

2.1具有提升企业核心竞争力的价值

从价值出发确定知识服务档案管理模式具有提升企业核心竞争力的价值。就当前我国企业、机构发展而言,为适应知识型市场经济模式,以服务为根本的企业核心竞争力优化具有重要的价值,也成为企业和机构创新发展的关键。而应用知识服务档案管理模式使得企业在发展的过程中利用知识服务的原则,实现企业档案工作的开展和优化,促进了各个环节之间的衔接,并且更好的为顾客提供了服务条件,在企业核心运转、流程衔接上具有重要的意义[4]。因此,具有提升企业核心竞争力的价值。

2.2具有提升档案工作领导位置的价值

从企业发展价值上来看,知识服务档案管理模式具有提升档案工作的领导位置的价值。企业在发展的过程中需要在档案信息的基础上实现生产、营销、服务等各个环节操作。知识型服务档案管理模式以需求分类为基础原则,实现档案的后台切换和分类,从而充分的发挥了档案在企业管理中的辅助价值,进一步奠定了档案管理在企业发展中的领导地位,为企业的可持续发展提供了保障。因此,知识服务档案管理模式具有提升档案工作领导位置的价值。

2.3具有优化公共档案管理理念的价值

知识服务档案管理模式以企业发展为基础,在我国企业管理中被广泛的应用。但是,近几年随着我国资本经济市场的确定,国家公共管理机构也面临着激烈的市场竞争环境,一些机构还存在着外来侵占和替代品竞争的劣势。因此,在此背景下企业知识服务档案管理模式的应用和推广为我国公共档案管理发展理念的完善奠定了基础。我国公共档案管理能够根据企业知识服务档案管理实施内部档案管理理念改革,最终实现公共档案管理知识积累、组织构建,系统框架完善等。因此,从价值角度出发发现知识服务档案管理模式具有优化公共档案管理理念的价值。

3基于知识服务的档案管理模式推广应用对策

3.1以理念为基础,以模式为根本,实现创新应用

针对当前我国档案管理模式的应用对其实施优化。首先,以知识服务理念为基础,实现知识服务档案管理模式应用创新。在知识服务档案管理模式的实际应用过程中必须明确知识服务的“服务”理念,从而在此基础上不断的对档案实施创新组织,提高应用的灵活性。其次,以档案管理模式为根本,实现知识服务档案管理模式的创新应用。就当前我国档案管理模式框架为主,增加知识服务档案应用框架,利用信息技术手段和多媒体技术实现档案信息层次分类,完成档案的自主生成、归档、控制。

3.2以发展为需求,以行业为基础,实现创新制度

基于知识服务档案管理模式制度创新主要是以企业发展为需求,以行业发展为基础,从而结合行业市场发展前景和发展需求创新其应用制度。例如,在制度创新的过程中创建档案业务创新,以业务拓展档案、业务市场档案为根本分类,实现业务档案服务制度,从而为企业的业务发展奠定基础。此外,在知识服务档案管理应用创新制度的过程中还可以通过根据档案材料,档案信息主次等制定档案风等级标准制度,进而实现档案管理工作和档案查阅工作的服务效率优化,促进档案工作的开展。

3.3以水平为原则,以方法为依托,实现创新管理

实现知识服务档案创新管理需要以企业基本管理水平为原则,以管理实施方法为依托,这样才能够全面的实现知识服务档案创新管理。以日常工作维护基础,对档案信息的导入、归档进行统一管理,降低档案信息交叉处理的时间浪费和人员浪费。此外,还可以通过对档案管理方法实施改革,创建责任制知识服务档案管理,针对档案信息的查阅、外借等实施制度化管理,以管理方法为依托创新现有档案管理方法。针对知识服务档案管理内容、管理平台、管理门户网站等实施信息化服务管理,利用现代信息技术和互联网手段实现管理创新,从而优化我国知识服务的档案管理模式推广应用,为我国档案管理的发展奠定基础。

4总结

就当前我国资本经济体系的发展和构建,基于知识型文化的发展必将成为未来我国发展的主要市场方向。在此基础上基于知识服务的档案管理模式推广具有提升企业核心竞争力、提升档案工作领导位置、优化公共档案管理理念的价值。未来我国知识服务档案管理模式的应用可以从知识服务档案管理模式应用、制度、管理等方面对其进行推广和优化,从而促进我国档案工作的开展,为我国整体管理体系的构建奠定基础。

参考文献

[1]于洋.基于知识服务的档案管理模式的理探究[J].民营科技,2016,06(01):115.

[2]田洁.基于知识服务的档案管理模式理论研究[J].办公室业务,2016,09(05):116.