化工原理课程建设与教学实践

化工原理课程建设与教学实践

摘要：论述化工原理课程的体系与内容建设、课程教学资源建设和课程实践教学基地建设的内涵和意义，并介绍湖南科技大学化工原理课程建设的阶段性进展。在网络资源平台建设和实践性教学基地建设方面，体现主体和个性，为化工原理课程建设的后续发展奠定良好的基础。

关键词：化工原理；课程建设；课程教学

化工原理课程在培养化学工程与工艺专业及相关专业技术人才的课程体系中，担负着从基础理论课向工程专业课过渡的特殊使命，是基础理论和工程实际的桥梁，也是学生夯实工程基础的第一门具有工程特点的课程。因此，化工原理课程建设通常是化工院系的核心课程建设之一。它不仅涉及化工院系所有专业，还可能涉及相近院系的某些专业；不仅对学生后续专业课程的学习产生深远影响，而且课程中所讲授的工程观点、工程原理、工程方法和工程技术可能会影响到学生毕业后的整个工作生涯。如此重要的课程，该如何建设好，早已成为兄弟院校和同行教师们关注的课程建设与改革的重点［1-7］。因此，我们也在2005年开展了化工原理课程建设与教学实践。

当然，在《化工原理》课程建设过程中，国内重点院校和同类兄弟院校的经验也是学习和借鉴的基础。如华东理工大学的化工原理课程建设起步最早，成效最显著。不尽是他们的课程建设承包见成效，

尤其是他们那种以培养学生能力、树立工程观点和突出工程问题的教学思想更为精彩。虽然我们的教师队伍、硬件设施和教学对象不能和华东理工大学相提并论，但一些教学思想、方法和具体工作的实施措施是很值得我们借鉴的。陈敏恒教授的分类教学思想就对我们具有很好的指导意义，他认为《化工原理》课程客观上存在着主干课程和非主干课程2种教学类型，服务于不同的专业。对作为主干课程的专业，就必须有一个训练过程，培养学生的能力；而对非主干课程的教学，则以课内当场解决问题为主。不能要求学生把所有的课程都当作主干课程来学，教师也不能把所有课程都进行启发式教学，那样只会加重学生负担，这是客观存在的现实。

化工原理课程组共有7个教师1个实验员，担负着化学工程与工艺、能源化学工程、环境工程、制药工程、材料化学、应用化学、非金属材料、生物工程、生物技术以及化学教育等10个专业的化工原理课程的理论与实践教学，每届共涉及学生达740多人，呈现出教师教学工作量大、不同专业学生的多样性特点。面对如此现实，我们将化工原理课程建设的校级重点课程建设目标定格在教学平台的基础建设上，为后续的课程建设打下良好的基础。在建设内容上突出课程体系与教学内容的建设、课程教学资源的建设和课程实践教学基地的建设等三个方面。

1课程体系与教学内容建设

课程体系是指在一定的教育价值理念指导下，将课程的各个构成

要素加以排列组合，使各个课程要素在动态过程中统一指向课程体系目标的系统［8-9］。为了树立工程观点、突出工程问题、培养学生能力这一教学目标的实现，我们仔细分析了化工原理课程体系的变化历程，从单一的工艺过程体系到化工过程原理与设备，再到以单元操作为主要内容的化工原理课程体系。这实际上是一个从具体到抽象，从个别到一般的发展变化过程。体现了化工生产过程的一般规律。但在理论教学上，不能仅仅局限在单元操作与设备上，而是要与化工生产过程相联系，否则，学生对课程内容会感到没有目的性，对各单元操作之间相互联系的感觉不够明显，学了好长时间以后也不知道为什么要研究和学习各个特定的单元操作，影响学生学习的积极性。因此，应将单元操作进行分类讲授，其分类的依据就是化工生产过程的特点，本质上就是物料的处理过程，即原料的预处理、物料的计量，物料的输送、混合物料的分离与纯化，产品物料的干燥与储藏，化工物料的包装与运输等，如图1所示为化工原理课程体系，图2为化工原理课程理论教学内容。

对于上述课程体系，与传统单元操作课程体系相比较，有以下特点：1）每一部分内容都是对某一类型单元操作的概括，可涉及的内容和范围更加宽阔，有利于师生在教-学过程中更进一步的拓展内容、丰富内涵。如物料计量学可以介绍计量单位、计量方法和计量仪表，在计量仪表方面可介绍各种高科技产品。又如混合物料的分离与纯化

方法，并不局限于现有化工原理课程中的吸收、精馏等单元操作，它可以介绍先进的现代分离与纯化方法与技术。2）每一部分内容的讲解，都必须从化工生产的实际过程出发，这样一来，要求教师必须具有化工生产实际经验，全面了解化工生产过程特点和一般规律，有利于师生在教-学过程中理论联系实际。3）有利于对同类型单元操作实施比较教学。如液体混合物料的分离方法有蒸馏、精馏、萃取、分子蒸馏、高效液相色谱法等等，都可以进行比较介绍，在比较中突出重点。

2课程教学资源建设

课程资源的内涵和外延都非常丰富，可以从不同角度、不同层面和不同环境中去开发、建设和应用［10-13］。可按课程资源的功能特点和空间分布的特点，分别将课程资源分为素材性课程资源和条件性课程资源、校内课程资源和校外课程资源。也可从课程资源建设标准化角度去探讨资源共享问题和资源重用问题。我们在化工原理校级重点课程建设过程中，将课程资源建设的主要内容体现在三3方面：一是教师共享资源建设；二是学生共享资源建设；三是师生共享网络平台建设。

教师共享资源建设的基础又主要集中在素材建设方面，课程组为适应学科专业建设的发展，将化工原理课程分为A、B、C三类来制定教学大纲、考试大纲，选择教材，编写适合各类特点的化工原理实验和化工原理课程设计教材等。要求教师们在各类化工原理教学中，

编写出相应的化工原理课程教案、讲稿或课件。为了更好地贯穿教学大纲，我们共同建立了统一的试题库和试题组卷原则，为化工原理课程教学在内容上、方法上、手段上，以及教学质量的保障上实现分类与协调奠定基础。因为不论任何教学思想、教学方法和教学手段的改革与创新，其目的就是要取得良好的教学效果，其中最明显的一个标志就是学生对教学内容达到较全面的理解和掌握，最具体的体现就是在考试检查中能取得很好的学习成绩。

学生共享资源建设的内涵包括化工原理课程学习指南、疑难解答指南、理论与应用指南。其中的化工原理课程学习指南由长期从事化工原理教学且具有丰富教学经验的教师为学生学习好化工原理课程而编写的辅导性学习资源。疑难解答指南是对学生在学习化工原理课程时所提出的问题和教师所给予的解答，经收集和整理而成，当学生在课后的自学过程遇到同样问题时，可从此得到解答。理论与应用指南是将课程中的理论知识与生产实际和生活现实中的实际问题相联系，也是对书本知识的进一步拓展，用以对学生所学理论知识的进一步提升，以激发学生对本课程的学习兴趣，从而达到学以致用的真正教学目标。

随着学校网络教学平台的建设和发展，为课程建设提供了软件平台，可将各种教学资源在网络平台上展示。以利于从事本课程教学和学习的师生间互相交流，也大大拓展了教学空间，丰富了教学内涵，提高了教学效率。