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序论:在您撰写化学工程和化工原理时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
化工原理课程是相当重要的一门学科,也是一门专业基础课,可以有效地把化工和教育联系起来。因此,教师要重视这一门学科,做好授课规划,可以先从浅层的知识点出发,一点点地感染学生,让学生关注化工原理的课程,从而把学习化工原理当作一种乐趣去学习、去探索,提高学习化工原理的主观能动性。在课堂上,学生是主体,教师是主导,需要主导去激发主体的学习热情,使其产生主观能动性,提高学习化工原理的有效性。
一、提高学生学习热情的必要性
首先,学习化工原理需要把激烈竞争的社会现实作为背景,让学生产生就业难的意识,从而奋发图强、充满热情地学习化工原理。其次,如今的社会是一个需要能够不断学习、不断创新的知识竞争的社会,一个拥有独特的技能与丰富的知识的人是可以在社会上长久发展的。学生终究是要走向社会、为社会服务的,因此,学生就要明确目标,让自己在校园的每一天都过得充实,无论是徜徉于书海,还是执着于社会实践,都需要踏踏实实地为自己的将来储备能量。最后,学习化工原理需要从头开始,在绪论课的时候就要引起学生的注意力,让学生对化工理论有不一样的认识,充分地引起学生对化学理论的好奇心。一节课的开场白是打开学生学习热情的第一关,一个好的开场白可以让学生迅速地进入课堂,跟随教师的思路去思考、学习。因为,很多学生会认为绪论课的内容是不重要的,就从此离开了化工理论课程的学习,所以,教师要做好授课的各种安排,不能根据学生的这一心理,把内容一笔带过,应好好地组织课堂,组织自己的语言,让课堂充满趣味。例如,教师在讲授单元操作时,可以根据课堂理论的讲解,充分发挥多媒体的作用,给学生展示一些比较典型的产品生产的流程,让学生对产品生产的流程有个不一样的认识。其实,结合实际讲解化工原理知识对学生的吸引力很大,了解到这些,教师可以把工业上运用十分广泛的一些工具、设备,像换热器、精馏塔等,利用多媒体,以动画的形式展示给学生观看,再给学生做简单而详细的介绍,相信学生会对这一门学科产生极大的兴趣,迫不及待地想要去探索,这也会在学习化工原理课程的初期给学生留下深刻的印象。
二、如何提高学生学习化工原理课程的热情
1.利用生活实例提高课堂趣味
在化工原理课程的学习中,不难发现,其中有很多内容是来自生活实际的,也就是说,化工原理是与生活实际密切联系的。因此,教师在授课的过程中,可以穿插一些有趣的实际案例来证实理论,提高学习趣味,打破原有课堂的枯燥、乏味,使课堂充满活力。其实,教师运用这一教学方法是受学生欢迎的,而且,学生在听课的时候更加轻松,对此课的印象也会十分深刻,同时也会让学生对化工原理的学习产生兴趣。例如,冬天到了,湖水结冰了,湖里的鱼会结冰吗?为什么?相信问题一提出学生都会异口同声地说不会。然而,并没有人回答为什么。不过,这时,学生的好奇心已经被充分地调动起来了,只要好好听讲,仔细阅读概念,问题很快就会解决。这样一来,学生不仅愉快地学习了化工理论,还使课堂气氛变得十分融洽。
2.将化工仿真应用于理论教学,提高学习热情
化工仿真就是将一些真实的化工生产操作与控制的系统环境进行模拟,利用计算机的作用在仿真系统上再现化工过程的实效性,并且在这一基础上,可以进行正常事物的一切处理,像是正常开车、停车、运行以及紧急停车与事故处理。致使学生产生一种身临其境的感觉,达到学习化学原理的目的。例如,离心泵的气缚与气蚀现象的完美演示是可以利用化工仿真系统完成的,而且是十分方便的,在演示过程中,学生更容易区分出二者的区别,加深印象。教师就是要利用这种仿真演示,让学生多去理解、感悟概念之间的区别,主要是尽可能地让学生对其产生兴趣,以便更好地学习。
3.利用习题课培养学生独立思考的能力
化工原理的习题可以很好地把实际问题与理论结合起来,学生可以通过对习题的练习,对理论知识有更深刻的理解与认识。每一个章节的练习题都可以帮助学生有效地巩固相应的理论知识。接下来就是习题的选择问题,教师可以推荐学生做一些比较典型的题目,提高学生工程方面的能力;教师在自身的授课、讲解方面进行提高,尽可能地让学生在解题的过程中保持独立的思考,领悟其中的道理。这一过程中,一定要注意这些习题的真实性,要把习题和实际密切联系起来,致使学生不断完善对工程观点的理解与认识,培养工程观念。
总之,提高学生学习化工原理课堂的热情是建立在提高化工原理课程教学质量的前提下的,只有在高质量的化工原理教学下,学生的积极性、主动性以及学习热情才能很好地被激发出来,才能够更好地实现寓教于乐。
参考文献:
[1]马宪图,张金萍.发挥主导作用,激发学习热情[J].中国校外教育,2011(24).
[2]杨兰,韩志慧,刘晟波.化工原理课程建设的思考:以苏州科技学院为例[J].江苏教育学院学报:自然科学,2013(01).
4月19日,澎湃新闻从清华大学获悉,清华大学新成立影视传播研究院,该院由清华大学与清影工场合作共建,为依托于清华大学新闻与传播学院的校级研究机构。下面小编就带你共同阅读吧!
早在四年前,清华大学新闻与传播学院就与龙沙意田创意文化产业园达成战略合作协议,双方共建清华大学影视传播研究中心。
“研究院主要职能是教学,培养学生,作为博士生以及博士后培养基地,研究中心主要是从事科研活动。” 原国家新闻出版总署署长、清华大学新闻与传播学院院长柳斌杰向澎湃新闻解释,新成立的研究院预计在春秋两季招生,每名教授可招收1名博士。
柳斌杰说,在四种传播业态融合的时代,更要进行影视传播技术的创新,加大对技术层面的研究,人才培养不再仅仅围绕“文艺创作理论,技术型课程要占相当一部分”。
据清华大学介绍,上述研究院旨在利用清华大学多学科交叉的优势,开发高新视听技术,培养面向国际的高端影视创作人才,推动影视传播与数字视听新媒体领域的学术研究,力求建设兼具理论高度和国际视野,并与前沿影视内容生产和传播行业保持密切关系的影视传播思想和实践体系,成为国内领先并具有国际影响力的影视艺术创新平台和人才培养基地。
会上,研究院还举行了学术委员会委员及发展指导委员会顾问的聘任仪式和揭牌仪式,柳斌杰与原国家新闻出版广电总局副局长、电影局局长童刚共同担任研究院发展指导委员会主席。
学术委员会委员由众多影视研究领域的知名人士“加持”。除了清华大学新闻与传播学院教授、媒介经营与管理研究中心主任崔保国,北京师范大学艺术与传媒学院院长、教育部“长江学者”特聘教授胡智锋,还有中国台湾知名电影人、影评人焦雄屏,中国第四代导演的代表人物、北京电影学院中国电影文化研究院院长谢飞等人加入。
关键词:能源与核工程中法双学士;联合培养;核电人才;国际办学
作者简介:黄美(1965-),女,湖南长沙人,华北电力大学核科学与工程学院,教授;陆道纲(1965-),男,江苏扬州人,华北电力大学核科学与工程学院,院长,教授,博士生导师。(北京?102206)
基金项目:本文系核工程与核技术专业国家级“特色专业”建设项目(TS10671)、国家级核电“工程实践教育中心”建设项目、国家级“专业综合改革试点”建设项目、北京市教育委员会共建项目、华北电力大学教改项目(X10073)的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0030-02
一、中外联合培养项目的背景、现状及意义
1.背景
随着改革的深入和经济的不断发展,中国越来越以开放的姿态与国际接轨、融入全球化时代。这种全球化的发展趋势不仅体现在经济领域,也渗透到了高等教育领域。作为我国教育领域与国际接轨的一项重要举措,国内的许多高校展开了中外联合培养项目。国务院2003年,颁布了《中华人民共和国中外合作办学条例》,提出了“因势利导,趋利避害,以我为主,为我所用”的中外合作办学原则。[1-2]在这个原则的指导下,截止到2012年3月22日,教育部在中外合作办学监管工作信息平台[3]上公布的经过合法批准的中外合作办学项目就有400多家。中外合作办学在经历十年的发展成为高等教育国际化的一个重要组成部分。
在教育国际化的大趋势下,核能领域的合作办学在核电由停滞期走向复苏期的大环境下显得更为重要。全球核电事业在经历了20世纪70年代和80年代初的高速发展后,由于受到经济危机,特别是1979年的美国三里岛核电站事故和1986年的前苏联切尔诺贝利核电站事故的影响,全球核电事业进入了停滞期。据国际能源机构统计,从20世纪80年代中期以后,全球核电发电量在总发电量中所占的比例一直停留在16%左右。随着世界能源危机的加剧及对环境保护的重视,21世纪初,西方大国重新将核电定位为目前唯一能减少二氧化碳排放量、实现大规模集中供电的清洁能源,核电重新进入了发展时期。要保证核电的顺利发展,首要任务是保证核电的安全。这是由核电本身的特殊性决定的。由于核电存在潜在的放射性物质外泄的危险,历史上的核事故让人们清醒地意识到“核无国界”,任何一个国家的核事故都将影响全球核事业的发展。为了保障核电站的安全,在核电厂场址选择、设计、制造、运行、维护及核燃料的运输和后处理的各个环节采取多重屏障,纵深防御原则外,最为关键因素是核电人才的培养。根据我国政府批准的《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》(2007年版),2020年我国核电装机的发展目标定为4000万千瓦,而后又进行了调整,目标定在8600万千瓦。据统计,在我国每新增1个百万千瓦级核电机组,直接将有250-300人的核电运行和管理人才的需求。因此,解决人才短缺是核电事业从停滞期到复苏期迫切解决的问题。
2.国内外现状
为了应对可能出现的人才短缺问题,世界各国通过积极合作,加强高等人才的培养。在此背景下,华北电力大学于2005年与法国格勒诺布尔理工大学合作培养“能源与核工程中法双学士”项目正式启动。该项目是国内核工程与核技术专业首次开展的国际合作办学项目。此外,国际原子能机构IAEA(International Atomic Energy Agency)每年针对核安全问题开设了超过80门的培训课程和研讨会并制定了2003-2010年长期规划用以完善与核相关的法律法规、标准化培训资料、发展远程教育等相关内容。由17个欧洲国家组成的ENEN(European Nuclear Education Network)机构通过第五框架计划ENEN项目及第六框架计划EURATOM项目展开了对核领域人才的联合培养。IAEA与我国政府共同实施的超级合作项目(TC Super Project)在我国建立了8个联合研究中心,其中,核教育与培训中心设在哈尔滨工程大学。清华大学和法国教育部为培养能源、环境专业领域的人才签署了“关于清华中法环境与能源中心的新的框架协议”。
3.意义
“能源与核工程中法双学士”项目针对核能领域高级核电运行和管理人才需求,培养既精通技术又精通管理、既有扎实的专用基础又有灵活应用能力、既重视理论又重视实践、通晓国际准则、具有国际化视野和国际竞争能力的复合型人才。通过该项目,积累借助国际办学力量为我国培养国际标准型的高级核电运行和管理人才,尤其是核电厂的操纵员、高级操纵员和核安全工程师的经验,为填补我国核电人才缺口,为进一步充分利用国外优质教育资源,提高我国高等教育的水平、提高华北电力大学的影响力具有深远的意义。
二、“能源与核工程中法双学士”项目概述
1.办学理念
面对21世纪能源电力工业的新发展和国家能源电力事业发展的需要,华北电力大学提出了构建“大电力”特色学科体系的新思想。在这一指导思想下,“能源与核工程中法双学士”首先确定了面向核电厂培养运行、维护和管理的各个方面各种层次的人才,特别是核反应堆的操纵员、高级操纵员和核安全工程师的办学方向。
随着人民生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也在不断提高,医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。大医院人山人海,小药店街头巷尾随处可见,医药工业迅猛发展,药学专业人才倍受青睐,现在除了传统的医学院校培养药学人才外,许多理工科院校也相继开办了药学专业(如重庆大学、西南大学、重庆邮电大学和重庆理工大学等),而基础化学是药学相关专业非常重要的专业基础课,目前我国药学专业的基础化学课程仍按照传统的四大基础化学开课。随着化学基础课学时不断压缩,每门课程的学时非常有限,特别是理工科高校的药学专业,学生的基础化学知识对后续专业课程和专业技能的学习非常重要。所以,在少学时的基础化学课程教学中教师更重视学生对基础知识的理解和掌握,而忽略了在教学中对学生绿色化学意识的教育和培养。随着环境问题的日益严峻,化学教育工作者一定要树立可持续发展的观念,将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程,让学生认识到从“粗放型”的传统化学转变为“本文由收集整理集约型”的“绿色化学”是历史发展的必然。
针对这些情况,当前一些普通高校进行了相关研究与实践,以提高基础化学教学效果,但是,大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容,利用改进教学手段来增加教学内容,着眼于局部,头痛医头,脚痛医脚,教学效果虽有所提高,但是效果不甚明显,没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题,依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。
一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求
“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学,它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用,有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展,牢固树立绿色意识,自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学,是面向未来提出的化学新概念,同时也为化学教学提出了新课题。
因此,本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念,在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念,推动经济和社会的可持续发展”这一部分,强调绿色化学的必要性,并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念,将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中,化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要,在实验项目的设置上渗透绿色化学理念,改革实验教学模式,实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验,将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施,同时大大增加实用性、综合性实验,将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的,删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台,努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。
二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践
1.教学内容的整合原则
第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合,很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题,同时使无机化学的教学内容得到了引申,使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合,即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合,根据药学专业要求,立足理工科院校注重四大基础化学的关联,确保整个基础化学知识体系的完整,总课程名称设为基础化学,具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数,并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用,或者供学生自学,但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则,使学生有兴趣学,更轻松地学。
2.整合后教学内容的具体安排
针对大学第一学期,新生入学较晚,学习时间较短,需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况,第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系,强调化学在药学专业中的作用,让学生首先从思想上重视它,同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则,突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性,站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性,先行建立“绿色化学”理念。具体内容是:先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液,引入大学基础化学的教学;然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律,引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据;从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小,表示反应限度,引入化学平衡,与中学化学紧密衔接,同时进一步衔接化学反应速率,使学生易于理解;有了平衡依据后,再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定,沉淀溶解平衡与沉淀滴定,氧化还原平衡与氧化还原滴定,配位平衡与配位滴定;作为含量测定的加深,再介绍比色法和分光光度法。最后,联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论,并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。
基于现代药物大多是有机物的现实,有机化学在药学相关专业非常重要,经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时,安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容,注重与中学有机化学衔接,强调具有某一类官能团的化合物其理化性质,每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺,重点强调绿色合成工艺路线,以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识,如红外、质谱和核磁共振谱等,能够推导简单的有机化合物的化学结构,为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时,有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成,既增加了学生的学习兴趣,提高了教学效果,同时也践行了绿色化学理念。
经过一年半的大学学习后,在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下,而且具备了较好的数学和化学基础之后,第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学,在化学热力学、化学动力学基础上,加深对化学热力学和化学动力学的学习,最后引入新知识相平衡,包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识,以及化学知识及其技术在药学专业中的应用,要求讲原理时必须讲它的应用,重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领,建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合,避免了重复,同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容,节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果,以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。
三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果
1.学生成绩明显提高
2007级学生因成绩差,有2名学生留级,有近10人未获学位,2008级有95%以上的学生获得学位,2012年重庆邮电大学推免试研究生学生中,生物信息学院5个专业6名同学获得,制药工程和中药学2个专业占了3名,而且有不少同学进入绿色化学与制药工程科研平台参与实验锻炼,参与发表sci收录科研论文4篇,参与中国发明专利的申报1项,1人次参与重庆市药物催化氢化工程技术研究中心的申报,获得了一项重庆邮电大学大学生创新实验项目。
【关键词】高职 理论与实践相结合 化工原理 教学探索
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)08C-0143-02
高职化工原理课程是我院应用化工技术、精细化学品生产技术等专业学生必修的一门重要的专业基础课程,该课程要求学生掌握化工单元操作过程原理及设备的结构,以及各种性能数据的测定方法和整理的方法,以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节,进而实现过程和设备的最优化操作。课程融理论知识和实践能力的培养、集研究和实践能力于一体,它是以实际工程问题为研究对象,培养学生用工程的概念去思考解决问题的一种新的思维方式。
一、目前我院化工原理课程教学现状
(一)理论教学存在的问题
1.学生基础差,理论知识薄弱,学习兴趣不高。化工原理课程中涉及到高等数学、物理、化学、制图、计算机等知识,但由于我院处于广西边远山区,招生状况不佳,近年来均降分录取,不少考生高考分数较低,基础比较薄弱,第一、二学期的课程若学不扎实,对第三个学期开设的化工原理课程兴趣自然不高。
2.理论教学教师备课需花费大量时间。由于该课程内容包含大量公式、半经验公式或关联式,化工设备类型多种多样,且结构复杂,结构图抽象。为了便于学生理解和掌握,授课教师需花费大量时间备课。
(二)实践教学存在的问题
1.教学设备相对落后,实验设备少。我院化工原理实验相关设备较少,涉及到化工单元操作的设备有传热、流体力学、蒸馏、干燥、萃取、吸收各一套,由于资金欠缺,化工原理仿真软件尚不够完善。学生在实训过程中只能了解部分化工设备结构,对课程掌握不全面。
2.学生对学习思想上重视不够,主观能动性不高。笔者通过调查发现,部分学生一方面认为实践操作对课程只是起辅助作用,实验只是一项任务而已,能够上交实验报告就算是完成任务了;另一方面由于设备少往往要分组实验,有些学生认为反正几个人一组,共同完成就行了,自己不需动手,实验报告也是一抄了之,自己动手操作时也是机械地重复实验步骤,不明其中原理。
3.实训教师较少,教学质量监控不到位。我院化工原理课程实验只有该课程任课教师担任,由于每个化工单元操作设备只有一套,只能分组同时进行各个单元操作,而指导教师每组单元操作都要讲解一遍,会导致在讲解某个单元操作时,其他正在进行的单元操作无法监督,造成对教学质量监控的不全面、不客观,也无法及时为学生答疑解惑。
二、理论与实践相结合的教学方法
(一)简化课程内容,复杂问题简单化,激发学生的学习兴趣
1.简化课程内容。由于学生基础薄弱,大量公式不能理解,设备结构图看不懂,危难情绪较大,故对理论内容进行了合理的精简:复杂的公式不推导,直接写出公式,但必须让学生懂得公式中的字母代表的是什么,给出数据能代入公式,如孔板流量计流量的计算、吸收填料层高度的计算等;每个单元操作都涉及到大量学生难以理解的结构图和设备的操作、运转及维护等内容,这些内容应在课堂上直接省略而直到实验室现场教学。精简后的基本内容不脱离大纲要求,能够突出基本概念与共性规律。任课教师不必再在上理论课时大费周章解释难以理解的内容。
2.在介绍一些概念时可结合生活实际,激发学生的学习兴趣。化工原理课程中的一些概念、内容对于部分学生而言有些抽象难以理解,教师在授课时可将生活中的一些常识联系起来讲解。如提到温度压力对吸收的影响时可先提问,打开汽水瓶盖时为什么会有气泡冒出来?为什么自来水在低温时没有气泡,加热时会冒气泡?提到“相对湿度”概念时,可先提问,为什么在冬天下大雨时,衣服在屋内可晾干,而在春天细雨绵绵时,同样在屋内衣服却越晾越湿?是否湿度越大,相对湿度越大?等等。这样的提问既简单又与生活息息相关,既解开了大家对生活中一些问题的疑惑,又增加了学生对该课程的兴趣。
(二)授课前部分内容可先实践后理论
笔者通过对届别不同学生授课方式相比较,发现有些内容先上理论后上实践,在实践操作时学生往往与理论课的内容联系不上,但若先对该部分内容先做实验,在理论授课时让学生回顾实验操作时,学生往往能记得具体的操作步骤及原理。故本门课程授课采取措施如下:
1.授课前可重复基础化学实验中的较典型的实验,了解化工原理课程要介绍的内容,熟知各化工单元操作概念。虽然在本门课程开设之前已经开设过基础化学实验,但学生当时对“化工单元操作”是没有概念的,可在本门课程授课之前通过一些简单的实验先了解单元操作概念,如无机化学实验中的“硫酸铜的提纯”中涉及的单元操作有过滤、蒸发、结晶、干燥等,有机化学实验的“乙酸乙酯的制备”中涉及到的单元操作有蒸馏、萃取、传热中的间壁式冷却,该实验中冷凝水通入冷凝管冷却也让学生对“流体流动”概念有了初步的了解;此外还可将不同单元操作进行比较,如蒸发与蒸馏有何区别?温度对蒸发与结晶的影响有何不同?这样通过几个简单的基础化学实验就可让学生大概了解化工原理课程介绍的是什么内容。
2.授课初期安排认识实习。以往的教学安排通常将认识实习安排在期中或者期末,但此时课程已授课大半,学生对前面所学理论知识记忆已不深刻,对所学内容很难起到加深印象的作用;反过来如果在开学初就组织去化工厂进行认识实习,使学生对生产实际中的化工单元操作过程及设备有感性认识,在授课时再将实习内容举例进行讲解,学生更容易理解。
(三)在化工原理实验中让学生由被动变为主动
化工原理实践教学本应包括化工原理仿真实习、化工原理课程设计及化工原理实验,但由于我院化工原理仿真软件尚未到位,课程设计学生由于基础差也只是依葫芦画瓢,故实践着重于实验操作。传统的化工原理实验是先由教师介绍实验流程、实验原理及操作方法,学生只是依葫芦画瓢地测定几组数据,再根据公式代入数据计算得出结果,很少主动去思考。现在我们在实验环节上采取的方法如下:
指导教师先强调安全,再将实验原理及流程讲解一遍,要求每位学生在动手操作前先将实验原理及流程复述一遍,然后进行操作,实验报告上的实验原理及步骤让学生做完之后再按照自己的操作过程写下来而不是抄实验指导书。计算过程由于公式较多,可提供计算公式,待学生计算出结果后对比各数据写出结论,当场上交实验报告,这样杜绝了抄实验报告的坏习惯,也充分发挥学生的主观能动性,达到了学生对单元操作的深刻理解。
分组实验,每组一个组长,组长负责监督该小组成员实验过程是否正确、完整,记录下来交给指导教师;该单元操作完成后进行下一单元操作时,原来的组员担任现在的组长,让每位学生均有监督同组其他同学的机会,这样增加学生参与实验的积极性,也增加了其责任感。
实验中出现的问题指导老师先不解决,交给学生自己解决。如在吸收过程中出现液泛时应如何调节?流体力学综合实验中离心泵为什么打不上液体?乙醇-水蒸馏实验中塔顶产品质量不高该如何解决?等等。这个过程可培养学生在实验操作中发现问题、分析问题并解决问题的能力。
(四)全新的课程考核方式
该门课程的考核方式分为理论考试及实验考核,传统的理论考试中很少出现实验操作内容,学生习惯性地死记硬背课本上的知识点,实验成绩也只是按照每份实验报告取平均成绩,缺乏客观性及完整性。现将该门课程的考核作以下改变:第一,在理论考试中加入实验操作的内容,比例可达50%。如在启动离心泵时应先开启还是关闭出口阀?在实验过程中出现的各种不良状况应如何处理?等等。第二,实验考核除了实验报告之外,现场从各单元操作中随机抽取某个单元操作进行考核,把具体的项目分解为若干个步骤并设置评分标准,实验报告成绩及考核成绩各占50%。此外,学生的考核不一定得在课堂上进行,可以在课余时间进行。这样既有充足的考核时间,也对学生有一定的压力,使得他们在实训前能主动去预习,在实训过程中能积极主动去请教老师,培养他们发现问题、解决问题的能力,让考核能够真正全面反映和提高学生技能水平。
【参考文献】
[1]吕建华,方静,王洪海.化工原理精品课程建设研究与实践[J].化工高等教育,2013(3)
摘要:实习是高等院校实现专业培养目标的重要实践环节,是理论联系实际的重要渠道,实习的内容和质量是评价教学效果的重要指标,本文从独立学院电气工程专业自身特点出发,结合电气工程专业的特殊性,探讨了有效提升实习效果的途径和方法。
关键词:电气工程;实践环节;实习;教学改革
基金项目:本文系华北电力大学科技学院教育教学改革立项项目,项目名称为对独立学院电力工程系实践环节(课程设计、实习)进行教学改革的探讨和研究。
【中图分类号】TM76-4 ;G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2016)34-0007-01
独立学院电气专业的办学原则是根据实际人才需求导向,设置与之适应的专业方向,做到学生适学对路。在培养方案制定上突出了"电力特色"、"统一性与多样性相结合"、"重实践强能力"等原则。实践环节中的实习是电气工程及自动化专业教学计划的重要组成部分,是使学生获得工程师基本训练的实践性教学环节,有助于加深学生对理论知识的理解,有利于提高学生的学习兴趣,对培养学生的实践能力和团队协作能力的有积极的作用。本院电气专业学生有两次实习机会,一次安排在在大三的上学期的认识实习,一次是在大四下学期的生产实习。
一、实习的目的和作用
认识实习和生产实习的目的不同,认识实习是学生在学习完所有的专业基础课,学了部分专业课时进行的实习,实习的目的是使学生对所学专业有一定的感性认识,了解本专业的就业去向,对专业中将要涉及的的环节,将要用到的各种设备,服务的对象的特点,建立感性认识,为专业课程学习奠定基础。
生产实习是与今后的职业生活最直接联系的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,因此生产实习是培养技能型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,而且是校内教学的总结。生产实习也是是学生理论联系实际的一个重要环节,通过生产实习,学生能够认识电力生产的整个过程,了解电气工程及其自动化专业的主要内容和发展方向,将所学理论知识和实际工作紧密联系,巩固已学的理论知识,培养运用理论知识解决工程实际问题的能力,为下一步步入社会工作奠定基础。
二、实习内容
由于电的特殊性,它本身具有很大的危险性,稍一疏忽大意,就会发生危及人身安全的事故,故带学生出去实习,安全问题是第一位的。
传统的带学生到现场转转,远远参观的实习形式存在太多问题,根本达不实习的目的,为了结合专业培养目标和素质教育的要求,大胆提出了改革实习教学环节的过程,增加实习地点。
1.认识实习:
为了达到认识实习的目的,并让学生有机会在一周的时间了解尽可能多的了解电力系统相关知识,在保证安全的前提下,学生参观了保定天威变压器厂,花庄变电站和保定培训中心11万变电站仿真设备及动力实验室。
保定天威集团变压器有限公司是有着种类丰富、技g水平先进的电力及特型变压器制造企业,在这里学生可以近距离的看到变压器的生产过程和相关的实验,了解变压器的内部结构,有利于掌握跟变压器相关的知识,这些在电厂和变电站现场是很难看到的。
参观花庄变电站之前,变电站的工作人员提前一天对学生进行安规教育,并通过照片介绍了变电站的主要电气设备,使学生对变电站的各种设备有了初步的认识。安规考试及格,学生方可被允许实地参观。实地参观时,工作人员带领学生们穿着工作服,头戴安全帽,在现场认识和学习一次设备(主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、电容器、避雷器,电力电缆,母线,电抗器等),然后进入监控器参观配电网自动化设备,配电网的监控软件等,随后工作人员还对二次设备进行详细的讲解,这些为学生们后续的学习奠定了基础。
由于电力部门安全生产的特殊性,学生也只能在警界线外观看电气设备,不少设备都是封闭起来的,为了解决这个问题,又加入了参观培训中心的环节。在保定培训中心,有11万的非带电变电站培训设备,在这里同学们可以安全的近距离的观察变电站的各种设备,了解各种电气设备的外形、结构、型号和技术特性,增加感性认识。
最后参观动力实验室,在实验室有仿真的模型,同学们可以通过老师的讲解和参观模型的运行,了解电的产生过程中涉及的各种环节和设备,整个过程清晰安全明了。
2.生产实习:
生产实习是学生毕业之前进行的最后一个实习,本专业近两年带学生去的是唐山陡河电厂,陡河发电厂隶属于大唐国际发电股份有限公司,它坐落于河北省唐山市,始建于1973年12月,分四期工程建设,总装机容量1550MW。
在电厂的第一课,就是安全规程的学习。安全问题是重中之重,只有学好了安全规程,知道哪些设备带电,哪些地方有危险,保证好自身安全和设备安全的前提下,才能参与班组的日常运行和维护作业。在电厂,学生们对电厂的机电炉各个环节进行参观实习,现场工作人还带领学生对整个电厂的整体运行状况进行参观和讲解,使学生对电力系统的起始环节有更深的认识。学生后几天的实习是和工作人员一起值班,有不懂得问题可以现场提问学习,这样在有理论支撑的前提下,对原来概念模糊的问题会得到更专业的现场指导,同时也体会了本专业的部分工作环境。
通过生产实习,学生拓宽了知识面,增加了感性认识,把所学知识条理化系统化,并学到从书本学不到的专业知识,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
三、考核方式
实习成绩根据实习报告、实习纪律执行情况及实习表现等考核来决定。为了避免互相抄袭实验报告等情况,要求学生手写报告,同时要求学生实重视实结部分,因为通过学生书写的心得体会,可以看出学生对实习整个过程的认识程度及实习的收获。
四、结束语
通过对近两年的认识实习和生产实习的情况,实践环节取得了较好的效果,学生反应不错。通过实习,学生对本专业的相关设备和相关知识,认识的更深刻,为以后步入社会学习和工作奠定了坚实的基础。
参考文献:
[1]徐超,陈敏,韩效钊,张兴法.工科院校生产实习问题的研究与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版) 2001
[2]鲁敏,王洪坤.电气工程及其自动化专业生产实习模式研究[J].农业网络信息 2012
刘秀军,(1963.10-),男,河北,天津工业大学环境与化学工程学院,研究方向:化学工程。
管山,(1969.11-),男,天津,天津工业大学环境与化学工程学院,研究方向:化学工程。
卢素敏,(1967.07-),女,河北,天津工业大学环境与化学工程学院,研究方向:化学工程。
郭玉高,(1976.04-),男,河北,天津工业大学环境与化学工程学院,研究方向:化学工程。
卞希慧,(1983.11-),女,山东,天津工业大学环境与化学工程学院,研究方向:化学工程。
摘要:《化工原理》普通高校化工及相关专业的重要专业基础课,通过长期教学实践,从培养学生兴趣、利用多媒体教学、加强实验教学等角度探讨提高化工原理教学效果的方法与途径。
关键词:化工原理;课程教学
《化工原理》是高等院校化工、制药、材料和环境专业的一门必修专业基础课,也是很多高校的考研课程。《化工原理》课程多在大二春季学期后开设。在这个阶段,学生们已经系统学习了高等数学、大学物理以及无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等基础知识。而化工原理的主要内容是利用数学、物理和化学等自然科学原理,研究和总结实际化工过程中的客观规律,并运用规律进行过程设计、工艺计算、设备的构造和选型等。从培养化工工程师的角度来看,化工原理在自然科学和解决化工实际工程问题间起着承上启下的关键作用。从多年的教学实践和学生的反馈来看,特别是对于初学者,化工原理公式繁多,理论抽象,枯燥、难于理解,即使学完原理,做题还是摸不到头脑。.如何利用有限的学时,提高教学效果,是值得探讨的问题[1-3]。笔者从自身的教学实践出发,谈谈提高化工原理教学效果的体会。
1. 激发和培养学生的学习兴趣
“兴趣才是最好的老师”是爱因斯坦的名言。兴趣,是认知需要的心理表现,是人对某些事物优先给予注意,是带有积极情绪色彩的认识倾向,兴趣可分为直接兴趣和间接兴趣。化工原理是一门实践性很强的课程,不但与化工生产而且和很多生活中的实例密切相关。教学过程中,可以从这些生活实例出发,培养学生的直接兴趣和间接兴趣,激发学生学习热情,形成学生的主动学习。学习过程中,由于学生对生活实例比较熟悉,可采用讨论式教学法。在问和答的过程中,可有效强化师生的互动作用,使师生共处在动态合作的教学环境中,教学信息的传递和反馈得以及时进行。随着讨论问题的深入并不断的解决的过程,可以充分调动学生的积极思维活动,提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,可以极大地增强学生学好化工原理的信心和提高学生的学习兴趣。
2. 合理的使用多媒体技术
当今社会的信息化速度日趋加快,随着教育改革的不断深化,化工原理教学已经离不开多媒体课件。学生在获取知识的过程中,由于同学们的阅历、理解力等方面的原因,很多化工设备学生们从未接触过进而增加了理解的难度,例如板式精馏塔和填料吸收塔的主要部件和附件。对设备流程的不理解,也导致了对原理概念感觉抽象而难以理解。采用多媒体技术授课,教师可以从黑板的局限中解脱出来,全面照顾每一位学生。它以其直观的画面、形象的声音,使抽象的内容变得直观形象,能帮助学生更好地突破学习中的难点。多媒体能直观形象地表达动态的过程,教师和学生处于主动的人机对话的学习状态,易于唤起学生的学习兴趣。多媒体技术的超级连接和随意置换使教师可以灵活控制前后内容之间的衔接,既可单独讲解某个知识点,又可串起来前后连贯学习,使学生获得连贯、系统知识。在教学实践中发现,由于化工原理课程公式多的特点,如果一味的采用多媒体课件,学生的理解速度很难跟上公式播放的速度,导致学生对讲授内容注意力下降,甚至放弃听讲。因此多媒体教学作为一种较新的教学模式,也有它的不足。在实际教学过程中板书和多媒体要相辅相成,发挥各自的长处,相得益彰才能收到较好的教学效果。
3. 注重实验教学环节
实验教学是教学过程中重要的一环。通过对实验设备的认知与操作,学生不但可以深入了解课上所学的理论内容,而且对工程实践中如何实现原理有更深刻的认识,这对培养学生解决工程问题思维大有裨益。此外,通过实验,可以强化化工设备的操作方法。例如离心泵和旋涡泵的操作和流量调节各有什么样的特点。这些设备的操作和条件对化工类专业同学的职业发展,是十分重要的。在教学过程中发现,很多的化工教学实验装置已经是高度集成的装置,有的装置甚至已经实现了实验数据的实时自动采集。有的同学也反映,化工原理实验就是按照老师的指示,动某个阀门,记录相应的数据,整个过程比较枯燥。这对化工原理教师提出了更高的要求。在指导实验过程中,要严格要求学生的实验预习、实验操作以及实验数据的处理过程,在实验过程中强化学生对实验流程,设备结构的认知和了解,强化对实验中各种现象的观察和记录,养成良好的实验习惯。在期末考核过程中,增加对实验部分的考核,从课程管理的角度引导学生重视实验,从而提高整个课程的教学效果。
以上总结的是我们化工原理教学中的几点实践经验。通过以上环节的实施,我们认为可以培养学生主动思考习惯以及应用知识的实践意识。这几个环节具有内在的统一性,在教学实践中认真实行这些环节,并不断拓新,以期使化工原理课程的教学效果更上一层楼。(作者单位:天津工业大学环境与化学工程学院)
参考文献:
[1]曾嵘,鲁德平,杨世芳. 化工原理理论教学改革的思路与措施[J]. 高教论坛,2007, 1, 43-44.