楊甲 孫曉瑞
摘要:《化工基礎(chǔ)》是化學(xué)師范專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程。該課程擔(dān)負(fù)著化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊使命,在開發(fā)學(xué)生智能及綜合能力培養(yǎng)等方面具有十分重要的地位。但是,由于課程的自身特點(diǎn),在緒論部分如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)質(zhì)量,就成為教學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)問題。本文結(jié)合近年的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)此做了有益的探討。
關(guān)鍵詞:化工基礎(chǔ);緒論內(nèi)容;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)05-0103-02
我院的化學(xué)師范是極具特色且歷史悠久的專業(yè)。本專業(yè)立足渝東南,面向重慶,輻射全國(guó),針對(duì)中學(xué)化學(xué)教師崗位,培育適應(yīng)21世紀(jì)基礎(chǔ)教育發(fā)展,師德高尚、化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)應(yīng)用能力突出,擅教學(xué)、會(huì)科研的中學(xué)化學(xué)教師。本專業(yè)的學(xué)生需要掌握的核心知識(shí)有化學(xué)學(xué)科內(nèi)容的基本知識(shí)、基本原理與技能,化學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系、基本思想與方法,針對(duì)化學(xué)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)的方法與策略等。還要求具有本專業(yè)先進(jìn)的和面向21世紀(jì)所需要的科學(xué)知識(shí),諸如材料、環(huán)境和化工等相近專業(yè)的一般知識(shí)。尤其是化工專業(yè)的知識(shí),擔(dān)負(fù)著由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊使命,在開發(fā)學(xué)生智能及綜合能力培養(yǎng)等方面具有十分重要的地位。《化工基礎(chǔ)》是化學(xué)師范專業(yè)的核心課程,該課程對(duì)拓展化學(xué)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)有重要的作用。但是,由于該課程的自身特點(diǎn)是與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合的,使得化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在較多的困難,并且如果學(xué)生不能深刻地理解學(xué)習(xí)本課程的重要性和必要性,也將影響該課程的教學(xué)質(zhì)量。因此該課程緒論教學(xué)上的深化教學(xué)改革勢(shì)在必行。下面結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐,從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等主要環(huán)節(jié)探討化工基礎(chǔ)的緒論教學(xué)改革。
一、《化工基礎(chǔ)》的性質(zhì)、內(nèi)容和作用
《化工基礎(chǔ)》是化學(xué)師范專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程。它是一門具有工程性質(zhì)的、理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的課程,主要包括流體的流動(dòng)與輸送、傳熱、蒸發(fā)、精餾、吸收和干燥的基本原理等內(nèi)容。該課程涉及的知識(shí)面廣,綜合性和實(shí)踐性強(qiáng),目的就是培養(yǎng)化學(xué)師范專業(yè)學(xué)生的工程思維和觀點(diǎn)、提高學(xué)生工程應(yīng)用能力和化工操作技能。本課程擔(dān)負(fù)著化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊使命,在開發(fā)學(xué)生智能及綜合能力培養(yǎng)等方面具有十分重要的地位。
二、《化工基礎(chǔ)》緒論內(nèi)容簡(jiǎn)介
《化工基礎(chǔ)》的緒論主要分為化學(xué)工業(yè)概述、化學(xué)工程學(xué)和物料衡算與能量衡算三部分內(nèi)容。在化學(xué)工業(yè)概述里面簡(jiǎn)潔地回顧了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過程和我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,進(jìn)而引出化學(xué)工業(yè)的分類和化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)等;在化學(xué)工程學(xué)部分,則是把上述的內(nèi)容深入到理論層面上,明確化學(xué)工程的主要任務(wù)就是通過反應(yīng)、原料的混合與分離、能量和質(zhì)量的傳遞,最有效地實(shí)現(xiàn)化學(xué)加工工業(yè)的生產(chǎn)過程,獲得品種繁多的產(chǎn)品,最優(yōu)化地利用資源及保持良好的生態(tài)環(huán)境;第三部分則是貫穿該課程的基礎(chǔ),即物料衡算和能量衡算以及單位制和單位換算。
三、化工基礎(chǔ)緒論教學(xué)改革
1.從人才培養(yǎng)的高度明確學(xué)習(xí)的必要性。在本院為化學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生開設(shè)一門工科性質(zhì)的專業(yè)核心課程是非常必要的,也是眾多類似高校的共識(shí)。但是我們的學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)該門課程學(xué)習(xí)的必要性尤為重要。若不能從思想上解決化學(xué)師范專業(yè)學(xué)生的困惑,在后續(xù)的教學(xué)中就會(huì)很被動(dòng),不能達(dá)到理想的教學(xué)質(zhì)量。因此,在緒論教學(xué)中必須從人才培養(yǎng)目標(biāo)的高度,結(jié)合本院的人才培養(yǎng)方案,開門見山地指出通過該課程的學(xué)習(xí)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的工程思維,提高工程應(yīng)用能力和化工操作技能。這在開發(fā)學(xué)生智能及綜合能力培養(yǎng)等方面具有十分重要的作用。
2.他山之石,可以攻玉?;瘜W(xué)師范專業(yè)雖然是理科專業(yè),將來主要的求職崗位也是中學(xué)教師。但是,學(xué)習(xí)一門工科專業(yè)的核心課程猶如他山之石。在以往的理科課程的學(xué)習(xí)中,課程內(nèi)容主要是由經(jīng)典的理論作為支撐,諸如物理化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等;然而在化工基礎(chǔ)的課程學(xué)習(xí)中,將要面臨的是數(shù)目繁多的公式、方程以及從工程實(shí)踐中得到的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,諸如雷諾準(zhǔn)數(shù)、努賽爾準(zhǔn)數(shù)等。例如,雷諾準(zhǔn)數(shù)告訴我們數(shù)值小于2000就是層流,大于4000就是湍流,這不是根據(jù)公式推導(dǎo)得出的結(jié)論,而是大量的工程實(shí)踐數(shù)據(jù)得出的結(jié)論。因此,這些在之前未接觸到的理論和方法在學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活中能起到增強(qiáng)其思維活力的作用。
3.從學(xué)習(xí)內(nèi)容上強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容雖然具備自身特色,但可以為學(xué)生學(xué)習(xí)其他理科課程的時(shí)候給予借鑒。另外,該課程實(shí)際上也是對(duì)以往所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的一個(gè)有益拓展,化工基礎(chǔ)實(shí)際是以物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高等數(shù)學(xué)等為基礎(chǔ)的。在我們學(xué)習(xí)化工基礎(chǔ)的過程中,實(shí)際上能對(duì)以往所學(xué)知識(shí)起到復(fù)習(xí)和鞏固的作用。諸如,緒論中提到的質(zhì)量衡算和能量衡算,其實(shí)就是我們以往學(xué)過的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律在化學(xué)工業(yè)中的具體應(yīng)用而已,只是由于與實(shí)踐的緊密結(jié)合形成了自己的特色。還有單位制仍然是國(guó)際單位制,只是在單位換算中由于工程人員的習(xí)慣引入了為了簡(jiǎn)化問題而設(shè)置的工程單位,例如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是10.33米水柱,而工程上則為10米水柱。
4.結(jié)合我國(guó)化工行業(yè)激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。中國(guó)是世界上唯一的工業(yè)門類齊全的國(guó)家,具有39個(gè)工業(yè)大類,191個(gè)中類,525個(gè)小類。由于我國(guó)遼闊的國(guó)土面積和眾多的人口數(shù)量,我們?cè)诨瘜W(xué)工業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)中,創(chuàng)造了很多令人驚嘆的世界第一。例如甲乙酮的產(chǎn)能占全球50%的市場(chǎng)份額,PTA(精對(duì)苯二甲酸)的產(chǎn)能占全球的70%等。因此,學(xué)好化工基礎(chǔ)才能更好地理解在國(guó)計(jì)民生中占有重要地位的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和價(jià)值,才能更好地服務(wù)社會(huì)。
5.從實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的角度來考量。在某環(huán)科專業(yè)班級(jí)的某次班會(huì)上,我初次見到一個(gè)從文科專業(yè)轉(zhuǎn)來的學(xué)生。他在自我介紹的時(shí)候說,經(jīng)過半年的大學(xué)生活的體驗(yàn)后,還是覺得更愿意在未來投身于我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展中。誠(chéng)然我們師范專業(yè)的學(xué)生更主要的擇業(yè)方向是去中學(xué)作為教師,但是必然也會(huì)有部分學(xué)生愿意開辟學(xué)習(xí)中的一個(gè)新方向,投入到工科的學(xué)習(xí)與相關(guān)的就業(yè)中。這也是為那些未來得及換專業(yè)的學(xué)生,保留下一扇通往工科學(xué)習(xí)的大門。有志于朝著工程師崗位發(fā)展的學(xué)生,可以在本課程的學(xué)習(xí)中打下工科的基礎(chǔ),再通過考驗(yàn)深造繼續(xù)強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力。
四、結(jié)語(yǔ)
通過上述改革,我院的《化工基礎(chǔ)》課程的緒論教學(xué)水平取得了較大提高,從思想上強(qiáng)化認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)本課程的必要性后,并且在有效地激發(fā)了化學(xué)師范專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣后,課堂氛圍更為活躍,師生互動(dòng)達(dá)到良性循環(huán)。最終,為培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)基礎(chǔ)教育發(fā)展,師德高尚、化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)應(yīng)用能力突出,擅教學(xué)、會(huì)科研的中學(xué)化學(xué)教師打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王健紅,馮樹波,杜增智.化工系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]武漢大學(xué).化學(xué)工程基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2016.
[3]安婭,趙賜福,秦好麗.《化工基礎(chǔ)》課教學(xué)改革探討[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1998,16(1):114-116.
[4]劉慶林,鄧旭,葉李藝.化工基礎(chǔ)教學(xué)中學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)初探[J].化工高等教育,2002,(4):55-56.
[5]唐明明,劉葵.化工基礎(chǔ)教與學(xué)[J].高教論壇,2003,2(1):81-84.