化工原理教學中工程觀點的培養范文

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1注重理論聯系實際

化工單元操作是實踐生產過程的總結和提煉，在教學過程中，注意聯系生產、科研中的成功或失敗的案例，同時穿插日常生活中的豐富、生動的流體流動、傳熱及傳質的實例，加深對基本理論的理解，并靈活應用所學知識，分析和處理工程問題，以具體的實例和逼真的動畫素材貫穿于各單元操作的介紹；把抽象的內容轉化為形象的信息，激發他們的學習興趣，將豐富的實踐案例滲透在理論教學中，適時開展“啟發式”和“討論式”教學，加深學生對化工單元的理解，提高他們的理論聯系實際分析問題的能力，使學生在潛移默化中樹立工程觀點。

2對比、歸納教學方法

《化工原理》不同于理論基礎學科分析和邏輯推理，它注重于工程實際應用，掌握好各單元操作知識和理論，有助于更好解決生產和生活中實際問題，教學中抓住“傳遞過程原理”和“處理工程問題的方法論”兩條主線，引導學生掌握和運用對比、歸納等學習方法，加深對知識的理解和融會貫通。在動量傳遞、傳熱和傳質三傳過程中，微觀上是流體分子運動的結果，流體分子之間存在作用力，直接影響流體分子運動效果。宏觀上根據流體形態，把流體傳遞劃分為層流傳遞和渦流傳遞，采用相同微元平衡法來研究動量，熱量和質量的傳輸過程。對于層流傳遞，大都采用解析方法；而渦流傳遞則采用實驗方法(量綱分析)。比較吸收中的最小液氣比與精餾中的最小回流比，我們發現它們都是操作線與相平衡線相交，通過解出操作線的斜率，求解得到最小液氣(或回流)比，在實際化工生產過程，采用液氣(或回流)比都是最小液氣(或回流)比1.1~2.0倍。再比較傳熱的對數平均溫差與吸收的對數平均推動力，我們也發現它們都是兩種不同狀態流體采用逆流進行傳熱或者傳質，因為采用逆流方式進行傳熱或傳質推動力最大，在干燥單元操作中，物料與空氣接觸也是通過這種逆流方式進行傳熱和傳質。在講解單元操作過程中時，通過對比的不同單元操作的知識點，學生容易抓住了實際工程問題內在因素相互聯系和統一，把復雜問題簡單化，能啟發學生運用理論解決工程類似問題。

通過歸納總結，各單元操作根據現象和過程的物理機理，以能量平衡(或相平衡)、物料衡算為起點，逐次展開原理和公式、操作性和設計性計算、設備構造以及影響因素分析等內容，計算、設備構造、影響因素又以基本原理和公式方程為依據，環環相扣，層層推進，顯示出相似的研究方法。但三傳各單元操作之間并不是簡單的重復，而是各操作單元重點特點各異。要求學生每學完一章(或一個單元操作)之后，要運用簡練的文字和公式，把該章節的基本理論、主要公式及設備和工程應用等主要內容聯系起來，使知識系統化。如流體流動可通過連續性方程、機械能衡算方程和阻力方程三個主要關系式把流體流動的基本原理及相關的計算公式有機地構成一個知識網絡。同樣地，傳熱章節內容可通過總傳熱速率方程和熱平衡方程有機地貫聯起來。教學過程中除了教授學生掌握化工原理知識方法，更要引導和啟發學生綜合運用所學理論知識分析解決實際化工問題能力培養。例如，在離心泵理論壓頭公式推導過程中，葉輪前彎利于得到高的理論壓頭，流體可以獲得較高動能，動能所占比例增大，但在轉化為靜壓能過程中，會有比較大的機械能損失，使泵的效率降低，所以離心泵采用后彎葉片，而風機主要要求送氣量大，不追求效率，用前彎葉片利于減少葉輪和風機的直徑。

3通過課程設計，增強學生工程觀念

化工原理課程設計是培養學生的運用有限的理論解決實際工程問題的教學環節，在設計時首先要從操作基本原理考慮可能性，知道解決工程問題的方法有多種，其次運用公式方程進行設計性計算來分析技術上的可行性，在運用書上的公式中，進一步加深學生對公式出處和用途的理解，計算過程中對有些數據的選取，只能依據工程經驗值范圍和趨勢去判斷，結果肯定有一定程度的誤差，這些又直接影響后續具體設備的選型。這就需要學生進一步從運行效益上考慮操作費和設備費的合理性，最后還需學生從安全和環保方面來考慮具體設備的選型。這些都要求學生對所學知識充分理解，對實際工程問題的要深層次了解，方方面面進行分析，從多方面考慮中篩選出最佳方案。通過課程設計的訓練使學生進一步完善和加深理解所掌握的理論知識，培養學生在實際中研究、分析、解決問題的能力，鞏固學生全面分析和解決工程問題觀念，達到化工原理課程設計創造性和工程性的教學目的，為學生綜合和創新解決實際問題能力的培養打下了基礎。如精餾塔設計中，適宜回流比確定是個關鍵問題，需要從操作原理，技術、經濟等方面來考慮影響因素，才能優化精餾塔設計方案。

4結語

在化工原理教學中，應針對課程的特點，采用不同的教學方法，有助于學生更好地學習和掌握化工原理單元操作知識，啟發和引導學生自主地分析和解決化工實際問題，培養學生工程實踐能力，使化工原理教學效果整體得以提高。

作者：錢立武郭紹義盛敏剛陳大勇單位：池州學院材料與化學工程系