化工工艺学课程改革初探

太原理工大学学报(社会科学版)

JournalofTaiyuanUniversityofTechnology(SocialSciencesEdition)

　Sept.2002　Vol.20　No.3

《化工工艺学》课程改革初探

申曙光

(太原理工大学化学工程与技术学院、一碳化学与化工国家重点实验室,山西,太原030024)

　　摘要:从分析《化工工艺学》的教学特点和教学改革目标入手,以教学实例为佐证,阐述了在教学内容、师资建设、教学方法、考核形式等方面的改革设想与实践,关键词:高等教育;课程改革;化工工艺学中图分类号:G2.0　　　文献标识码:A　　　文章编号:1009-5837(2002)03-0075-03　　科学技术的迅猛发展以前所未有的速度推动着人类社会不断进步,21世纪将是以信息技术为主

要标志的高科技时代,是各国以高科技为中心的综合国力竞争的时代。新的时代对高等教育提出了新的要求。为了培养面向21世纪高素质的化工专业人才,以适应社会主义现代化建设和社会主义市场经济改革的需要,化工专业的改革将是必然的、全方位的。《化工工艺学》作为化工工艺与工程专业主要的专业课,必须从突出教学特点和服从教学目的入手,对师资建设、教材内容体系、教学方法、考核形式等进行全面改革。

能适应人类的生存发展和环境保护的要求,我省又是能源重化工基地,小高炉、小焦炉、小煤窑遍地开

花,环境问题更加突出。太原市已被联合国列入我国首批清洁生产试点城市,如何加快技术更新,对现有化工行业进行产业结构调整,适应地方经济发展要求,实施可持续发展,对化学工程与工艺专业人才的培养提出了更高的要求。绿色化工、清洁生产必然成为化学工程与工艺专业的特色,这种意识应贯穿于化工工艺学的教学全过程。在讲解传统工艺时,应重视“三废”的处理,例如:生产1吨硫酸产生10吨～15吨废水、0.7吨～1吨废渣和废气,排放了大量的有害物质和可回收利用的铜、铅、锌、砷等元素。所以在讲解生产硫酸工艺时,应着重讲解硫酸的三废处理。使同学们认识到开展综合利用,充分回收其中的有用成分,使有害物质资源化是减少硫酸生产有害物排放的主要途径。努力培养产业结构调整急需的大量新型人才是摆在全体化工工艺课教师面前的迫切任务。

一、《化工工艺学》的显著特点

随着社会主义市场经济的深入发展,世界经济一体化进程的加快,学科越分越细,门类越来越多,而学科之间的联系日益紧密,不断相互交叉渗透,社会对人才的需求也由“专”变“宽”。化工工程与工艺是原国家教委于1998年颁布的专业之一,它涵盖了有机化工、无机化工、煤化工、精细化工、工业催化、电化学工程等原有化工专业的教学范畴,几乎包含了现有化工行业的各个领域。化工工程与工艺专业如此宽的专业面在化工工艺学课程中直接体现出来,化工工艺学是原各专业工艺课的全面综合。将原有各专业的工艺课有机地组合在一起,通过教师系统地讲解,使学生对该课程有一个较全面、较清晰的认识,不能把原有各专业工艺课简单地堆砌,使学生感到内容庞杂,无所适从。

化工行业作为环境污染较重的传统产业,已不

二、教学改革的目标

化工工艺学是基础化学、化工热力学、化工动力

学、化学反应工程、化工原理等专业基础课和专业课的综合应用,要求学生应用以往所学的知识去掌握化工生产的基本原理、主要生产方法、工艺流程、主要设备及工艺计算。通过对化工工艺学及相关课程的学习,使学生掌握基本理论知识,获得应用基础知识分析、解决实际工程问题的能力。并注意培养学生获取信息和分析计算的能力,更重要的是要培养学

X收稿日期:2002-01-14

　作者简介:申曙光(1969-),男,山西太原人,太原理工大学讲师,博士生,研究方向:化工工艺与煤科学。76　　　　　　　　　　　　　　　　　太原理工大学学报(社会科学版)　　　　　　　　　　　　　　　　　第20卷

生的创新意识和创新能力。总之,提高学生的素质,培养学生的能力,使之能够适应社会主义市场经济的发展,成为社会主义现代化建设需要的专业人才。

的交叉与重复,形成一条前后贯通连续的教学主线。例如:石油化工催化重整工艺中芳烃的精馏过程和煤化工中粗苯精制放在一起讨论,既节约了篇幅,又建立了两者的联系。教材是教学之本,一本好的教材不可能一蹴而就,它需要我们经过多年的实践探索,

不断进行修改、充实、完善。

教师作为实施教育的主体,是教学任务完成好坏的关键。由于专业面的拓宽,过细的专业分工被统一了,有些教师对此感到不适应,似乎有一种茫然的感觉。科学技术的飞速发展带来社会经济结构、产业结构的快速调整和变化,作为教师必须不断学习、更新知识,进行自我完善,查阅相关资料,请教相关专家,相互学习,取长补短,边教边学。

化工工艺学是一门工程性、实用性较强的专业课。化工产品种类繁多、生产工艺流程复杂,这就要求教师不仅要有扎实的理论知识,还要有较丰富的实践经验。通过去工厂参观、带学生实习,在较短的时间内将理论知识和生产实践相结合,提高教师自身的动手能力和分析处理实际问题的能力,然后把实践经验用于课堂教学,将会收到良好的效果。

三、对教材和教师的新要求

专业面的扩大必然对教材和教法提出了更高的要求,需要对原有教材作较大的整合和改革。在教材内容选择上,如果将各专业内容全部搬到新教材中,那就是原有教材的拼凑,不仅篇幅过于庞大,而且给教师的教学和学生的学习带来很大困难。教材覆盖面的变宽带来“宽度”和“深度”的矛盾,同时两者又要兼顾。受教材篇幅,这就要求教材内容有详有略,有深有浅,突出重点,以点带面,点面结合。教材内容应放在那些对国民经济有重要影响的典型化工过程,同时应有一些综述性强的章节,尽量涵盖各专业面,使学生了解现代化工生产过程的全貌,当然这两部分是有机的组合在一起,相互贯穿、相互渗透的。例如:煤化工中应重点介绍已经大规模工业化的煤气化、炼焦及其化学产品回收工艺,对工业化前景差的煤直接液化工艺和只在南非工业化的间接液化(FT合成)则不必大篇幅讲解,而对德士古水煤浆气化技术则应作为工业化了的新技术介绍给学生。此外,还要注意教材的新颖性,在教材编写过程中尽量采用新技术、新工艺、新产品、新设备含量高的资料,同时对新产品、新技术研究开发动向和发展趋势也给予适当关注。教学内容是随实际生产过程的变化而变化的,尤其是现在科学技术发展日新月异,更新的技术、工艺、材料、设备接踵而至,原来的新技术逐渐丧失了新颖性,而教材的相对稳定性又决定了这些新东西不可能及时反映在教材中,这就要求教师在教学、科研中不断跟踪本学科和相关学科的最新成果、研究动向,以保证教学内容的新颖性,这对于培养学生的创新意识和创新能力是极其重要的。

例如:天然气在我国能源结构中的比重不断提高,天然气经合成气制取的二甲醚不但广泛应用于制药、染料、涂料、农药等方面,而且近年来发现其还具有极为优良的燃烧性能,十六烷燃烧值较高,完全可以代替柴油,在国外被誉为21世纪的燃料,应用前景极其广阔。但教材中没有相关内容,需要教师及时将其补充进去。

作为完整的化工工艺学体系,在教材的组织上还必须具有一定的系统性,必须打破各专业的传统知识体系,不能单纯以行业来划分章节,应删除内容四、教学方法的改革

作为一名好教师只精通教材、备好课是不够的,还必须重视教学方法,抓好教学环节,把所讲的内容清晰地表达出来,使学生更容易消化吸收。化工工艺学课时少、内容多,采用常规的教学方法,很难取得满意的教学效果。因此,必须充分发挥学生的主观能动性,努力开展灵活多样的课堂教学方式,例如:把生产原理相同的工艺、同一类型的典型设备讲解。不要把重点放在热力学、动力学的公式推导上,而要对热力学、动力学的结论对生产工艺和操作条件的影响做重点讲解。有些章节可以不讲,以作业的形式布置下去,要求学生写出读书报告。教师组织学生进行讨论,学生上讲台发言,最后教师对所讨论的问题归纳总结。还可以请有实践经验的工程师和相关的专家学者来学校举办与化工学科有关的专题讲座,对学生开拓思路、启发创新思维是大有裨益的。此外,化工工艺课工艺流程多,在教学过程中经常要使用到工艺流程图。如果教师和学生一起翻书看图或者教师将图画在黑板上,即浪费时间又效果不好。最好使用多媒体教学系统,或者使用教师课前制作的挂图。例如:石油烃类裂解制乙烯工艺中,将裂解气脱炔的三种工艺流程图放在一起,看起来一目了然,既便于教师讲解,又使学生能够比较每一种第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　申曙光:《化工工艺学》课程改革初探77

工艺流程的优缺点,了解工艺的改进方法。

由于化工工艺学具有实践性强的特点,所以在教学过程中必须注意理论联系实际,把教学和实际生产过程结合起来。改革现有的实习方式,将教学、科研、实习真正地联系到一起,走产学研相结合的道路,让学生参与学校的科研和技术成果转化工作。我校承担的国家重大基础研究项目(973项目)等离子炬辅助下的煤热解气化的研究,从反应器的设计、安装到后期的调试工作,让一些学生直接参与,使他们在实践中加深对书本知识的理解,不断完善理论体系,提高了动手动脑的能力。

可以将实习化整为零,就近组织一些短期实习或者参观,将教学和实习穿插在一起,甚至把一部分课程搬到工厂去,边实习边讲课,同时让现场的工程师参与一部分教学任务。例如:学生对焦炉结构缺乏感性认识,对焦炉机械是如何工作的、废气盘是如何换向的,仅凭教材中的几幅图很难搞懂。如果现场讲解,则一目了然、事半功倍。这些对于加强学生的感性认识,提高对理论知识的理解、吸收很有帮助。

式,这种形式的弊端在于:助长了学生死记硬背的学习方式,导致了高分低能的现象。可将考试分为两部分,闭卷考试侧重于基本概念、基础知识的考察,命题时要杜绝偏、难、怪的题。在此基础上,适当增大开

卷考试的比例,侧重考察学生分析实际工艺条件和工艺过程、解决实际问题的能力。还应重视平时的考核成绩,避免学生考前突击,临时抱佛脚。

六、结束语

通过三年来的教学实践,对化工工艺学课程的内容、教材的组织形式、教学方法等方面的改革做了一些尝试,取得了一定效果,学生掌握基础知识的牢固程度,针对具体工艺分析问题解决问题的能力都有所提高。随着专业改革、配套改革的不断深入,坚持“以能力培养为中心”的教学目标,通过化工工艺学教师在教学中的不懈地努力,一定能顺利完成本课程的教改目标,为培养社会主义现代化建设需要的合格专业人才,为我国的经济建设做出贡献。

参考文献:

[1]　樊丽侯,王豪.迅速发展的化工高等教育[J].现代化

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[3]　钱家盛,章于川.培养21世纪化学工程与工艺学生的

几点思考[J].化工高等教育,2001,(1):15-18.

五、考核形式的改革

课程的考核形式服务于教学目的,考核形式应注重考察学生是否掌握了教学大纲要求的基础理论知识,是否初步具备了应用这些知识分析问题、解决问题的能力。闭卷笔试是化工工艺学传统的考核形

PreliminaryResearchintotheReformoftheCourseof

ChemistryEngineeringTechnology

SHENShu-guang

(CollegeofChemicalEngineering&TechnologyofTYUT,TaiyuanShanxi030024,China)Abstract:Startingfromtheteachingcharacteristicandtheobjectiveofeducation,theauthorana-lyzestheChemistryEngineeringTechnologycourse,andexpoundsthecontentofthecourse,con-structionsoftheteachers'character,teachingmethodandexaminationform,etc.Theauthoralsosumsuppracticalexperiencethroughsomefirsthanddata,andhasputforwardstentativeplansofsomeeducationalreformswiththeteachingexamples.

Keywords:highereducation;coursereform;ChemicalEngineeringTechnology

(编辑:彭希京)