化工原理工程意识教改体会思索.docx

化工原理工程意识教改体会思索本文作者：陆伟东邹先强张圣领单位：韶关学院化学与环境工程学院引入工程案例培养学生工程意识工程案例教学法是在具有较强工程背景的课程教学中在学生掌握了有关基础知识的基础上引入工程实际案例供教师与学生进行分析和讨论旨在培养学生的工程观念提高学生解决实际工程问题的能力激励学生主动参与教学活动的一种教学方法[1-2]。化工原理属于工程性课程涉及的工程计算多设备结构大型化操作原理复杂以及一些枯燥乏味的概念、理论、公式等工程性课程教学的主要目的就是培养学生的工程意识培养他们的工程实践能力[3]。在环境工程专业化工原理理论课教学过程中引入相关环保工程案例和采用工程案例教学法有助于学生对基本概念、基本理论和基本方法的理解以及工程思维能力和工程观念的培养提高学生学习积极性和应用单元操作基本理论解决实际工程问题的能力。例如我们在课堂上利用多媒体技术的优势以彩色图片或动画的形式展示"三废"处理过程和处理设施如流体输送设备中的离心泵的结构及工作原理、吸收操作中的填料吸收塔及其操作原理、非均相物系分离中的沉降与过滤设备及其分离原理等。图片和动画展示形象直观可以初步培养学生的工程意识。除此之外我们还积极在授课过程中引入环保工程案例和采用工程案例教学例如在讲授重力沉降中关于颗粒沉降速度的计算和应用时先通过简单的理论推导出颗粒的沉降速度公式(简单的公式推导有助于学生理解和应用)然后引申到将颗粒沉降速度公式应用于含尘气体除尘的设备————降尘室参数的设计和对已有降尘室操作条件和除尘性能的确定加深了学生对于重力沉降理论及其工程价值的认识使学生能感觉到他们正在学习的知识实用性很强有学习的价值。另外我们在一些重要的单元操作理论讲授完毕后会布置一些工程设计问题作为课后作业。例如在吸收单元讲授完成后学生掌握了吸收的基本理论和吸收设备的设计基础我们布置学生根据吸收的基础理论设计一个处理含硫工业废气的填料吸收塔同时给予学生一定的提示。学生利用约一周的时间收集和阅读相关文献资料分析工程案例的主要内容思考工程中的问题然后用1～2个学时的时间进行以学生为主体的课堂讨论。在工程案例课堂上学生自愿上讲台发言向大家介绍自己的设计思路、方法和结果然后其余同学对设计的填料吸收塔的优点和不足进行讨论老师在恰当的时候对学生的讨论方向进行积极引导。最后对学生在设计工程过程中出现的问题进行逐一点评归纳总结肯定工程案例课堂讨论中取得的成绩同时对学生设计的吸收塔的不足进行补充。通过在授课过程中引入环保工程案例和实施工程案例教学法学生学习的主动性和工程意识大大增强。分析单元操作费用培养学生工程经济观点"三废"处理是我国环境保护的一项重要政策同时也是构成工业企业运营成本的重要组成部分因此"三废"处理的经济核算对工业企业的可持续发展是十分重要的我们在教学中应注意学生经济观点的培养。下面我们以"吸收塔的设计"教学为例谈谈培养学生工程经济观点的一些体会。我们知道填料塔是吸收操作的重要设备吸收塔的设计计算中需要确定的一个重要条件就是液气比液气比的选择是一个经济上的优化问题。当吸收塔进出口气体中溶质的含量和进口的吸收剂中溶质的含量已知时液气比增大吸收塔出口的吸收剂中溶质的含量将减小过程的平均推动力相应增大而传质单元数相应减小操作线远离吸收推动力增大吸收速率加快完成同等分离任务所需的气液接触面积减小塔高降低设备费用减少。但是吸收剂消耗增加输送吸收剂所需功率增加并且由于吸收液的数量大而含量低必使吸收剂的再生费用增加故操作费用上升。反之若液气比减小吸收操作线靠衡线吸收速率减慢完成同等分离任务所需的气液接触面积增大塔高增加设备费用增加但吸收剂消耗减少输送吸收剂所需功率及吸收液再生费用等操作费用下降。根据生产经验一般情况下取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.15~2.0倍较为适宜[4]。这里1.15~2.0倍最小吸收剂用量是以经济效益来衡量的即以吸收单位质量的尾气所需的总费用包括设备费用和操作费用来衡量。结语化工原理是环境工程专业课程体系的一门重要的专业平台课。环境工程专业化工原理理论课教学应以应用型地方院校工程应用型人才培养目标为依据结合化工原理课程特点和我校学生的实际情况调整授课重点和目标提高学生工程意识和解决工程问题的能力。