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提升《化學(xué)反應(yīng)工程》教學(xué)水平的創(chuàng)新策略方法論文
化學(xué)反應(yīng)工程這門學(xué)科主要是針對(duì)工業(yè)規(guī)�；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制進(jìn)行研究的。它的綜合性非常強(qiáng)，涉及的知識(shí)面也非常廣，因此對(duì)于教學(xué)的要求就顯得非常的高，是化工專業(yè)的一門重點(diǎn)專業(yè)學(xué)科。針對(duì)各方面要求都比較高的一門專業(yè)學(xué)科，老師如何教好這門課程，如何能讓學(xué)生學(xué)到課程的精髓，需要老師在多年的工作教學(xué)中，不斷總結(jié)各種教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)提升教學(xué)水平。筆者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了如下提升《化學(xué)反應(yīng)工程》教學(xué)水平的創(chuàng)新策略方法。
一、加強(qiáng)問題教學(xué)法與案例教學(xué)法的使用
教學(xué)方法的改進(jìn)對(duì)于教學(xué)水平的提高具有重要的作用。在多年的教學(xué)工作中，發(fā)現(xiàn)問題教學(xué)法和案例教學(xué)法對(duì)于教學(xué)水平的提升效果明顯。因此，在化學(xué)反應(yīng)工程課的教學(xué)中，要加強(qiáng)問題教學(xué)法與案例教學(xué)法的使用。
問題教學(xué)法是指圍繞問題展開教學(xué)雙方互動(dòng)。一般的思路就是：首先提出問題，接著思考并討論問題，然后經(jīng)過(guò)相互討論找出答案，最后進(jìn)行歸納總結(jié)。舉例說(shuō)明：在教授多級(jí)CSTR串聯(lián)的計(jì)算和優(yōu)化時(shí)，我們可以提出如下問題：如何求解串聯(lián)體系的轉(zhuǎn)化率。針對(duì)這個(gè)問題，老師和學(xué)生展開討論，然后學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)討論的結(jié)果來(lái)尋求答案，最后老師對(duì)問題進(jìn)行歸納總結(jié)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，運(yùn)用問題教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，不但活躍了課堂氣氛，還深化了學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
所謂案例教學(xué)法就是運(yùn)用實(shí)踐中的實(shí)際案例來(lái)分析所學(xué)知識(shí)，做到學(xué)以致用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。其教學(xué)過(guò)程一般為：首先進(jìn)行案例的描述，接著讓學(xué)生進(jìn)行嘗試性的解決，老師在此過(guò)程中設(shè)置懸念，然后再進(jìn)行這方面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，最后就行方案的剖析。舉例說(shuō)明：講授反應(yīng)器中的混合及對(duì)反應(yīng)的影響這章時(shí)我們可以充分利用案例教學(xué)法，通過(guò)案例教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)所測(cè)得的停留時(shí)間分布情況以及如何解決實(shí)際的工程操作以及設(shè)計(jì)問題。
二、加強(qiáng)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合
對(duì)于化學(xué)反應(yīng)工程這門學(xué)科來(lái)講，它是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，所以必須要加強(qiáng)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合。通過(guò)理論和實(shí)際的結(jié)合，讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)其理論知識(shí)，并能通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)到更多的實(shí)際知識(shí)，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
為此，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，要針對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程這門學(xué)科，來(lái)增加硬件設(shè)施，給學(xué)生提供良好的實(shí)踐場(chǎng)所。比如學(xué)校可以配備如下實(shí)驗(yàn)裝置：固定床反應(yīng)器、多釜串聯(lián)反應(yīng)器以及流體床反應(yīng)器等等。這樣在講解了相關(guān)的理論知識(shí)之后，可以在實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體會(huì)到這個(gè)過(guò)程，這樣就能提高學(xué)生對(duì)理論的深入了解，同時(shí)也強(qiáng)化了其動(dòng)手能力。另外，老師可以階段性地給學(xué)生設(shè)置一些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，不僅能夠很好地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握情況，還能解決其在學(xué)習(xí)中常遇到的問題。
三、教學(xué)中要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿
化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)是一門不斷發(fā)展的學(xué)科，知識(shí)量也在不斷的增多。所以，在教授化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)時(shí)，要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿，這對(duì)于學(xué)生以后的工作具有非常重要的意義，也是提升化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)水平的一種創(chuàng)新方法。目前，化學(xué)反應(yīng)工程發(fā)展呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：第一，考察現(xiàn)象的時(shí)空尺度向兩級(jí)發(fā)展，這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面隨著各種試驗(yàn)儀器的快速發(fā)展，觀察事物的尺度也變得越來(lái)越小，這就讓我們更加容易了解事物的本質(zhì)；另一方面時(shí)空考慮的尺度逐漸增大，并開始在更大范圍考慮諸如可持續(xù)性發(fā)展這方面的問題。第二，研究重點(diǎn)從各類大宗化學(xué)品逐漸向各種產(chǎn)量較少的專用品方向發(fā)展，這也是近年來(lái)大宗化學(xué)品不斷飽和而導(dǎo)致的。而我國(guó)還沒有完全完成從各類大宗化學(xué)品向各種產(chǎn)量較少的專用品方向發(fā)展的轉(zhuǎn)變，不過(guò)也在逐步變化中，多種小產(chǎn)量、高附加值的專用產(chǎn)品越來(lái)越受重視。第三，隨著科學(xué)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，以往各種相對(duì)困難的理論知識(shí)也得到了相應(yīng)的解決，比如非線性分析問題隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也逐漸變成可能。這些疑難問題的逐步解決有利于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的發(fā)展。第四，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科，已經(jīng)由過(guò)程導(dǎo)向性學(xué)科向產(chǎn)品導(dǎo)向性學(xué)科發(fā)展，化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的主要研究目標(biāo)也有追求時(shí)空效率和物能利用的最大化向以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的可控化方向拓展。因此，為了更好地學(xué)習(xí)該課程，必須在教學(xué)中密切聯(lián)系學(xué)科前沿知識(shí)。
四、加強(qiáng)教師自身修養(yǎng)
要想提升化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)水平，教師水平的提高必不可少。教師自身修養(yǎng)如果上不去，其他教學(xué)方面配套再完善，也無(wú)濟(jì)于事。為了提升教師的自身修養(yǎng)和化學(xué)化工相關(guān)專業(yè)知識(shí)能力，必須做到以下幾點(diǎn)：第一，制訂短期培訓(xùn)班，內(nèi)容包括專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)以及自身素質(zhì)的培訓(xùn)。第二，各個(gè)學(xué)校之間加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系，老師之間應(yīng)多溝通，多觀摩學(xué)習(xí)，多切磋，尋找出最適合學(xué)生的教學(xué)與方法。第三，促進(jìn)學(xué)校與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行交流與合作，讓老師有機(jī)會(huì)進(jìn)入工廠參觀與學(xué)習(xí)，深入了解企業(yè)的一些基本運(yùn)作模式，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，在很大程度上起到事半功倍的作用。由此可見，通過(guò)這些方面的提升，不斷地加強(qiáng)老師的能力，對(duì)于課程的教學(xué)也是非常有益的。
五、開設(shè)專題講座
專題講座可以開拓學(xué)生的視野，提升學(xué)生解決問題的能力。因此我們要定期開設(shè)與化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科相關(guān)的專題講座，這些專題講座可以是一些前言知識(shí)也可以是一些實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)例。在講座中積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，通過(guò)專題講座這一形式，來(lái)提升學(xué)生解決問題的能力。由此可見，開設(shè)專題講座，可以強(qiáng)化理論與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，是提升化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科教學(xué)水平的好方法。
綜上所述，要想提升化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的教學(xué)水平，需要學(xué)校和任課老師不斷努力，通過(guò)各種創(chuàng)新策略方法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正讓學(xué)生從課程學(xué)習(xí)中學(xué)到實(shí)際的本領(lǐng)，為以后的工作打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。
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