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提升《化學(xué)反應工程》教學(xué)水平的創(chuàng )新策略方法論文
化學(xué)反應工程這門(mén)學(xué)科主要是針對工業(yè)規�；瘜W(xué)反應過(guò)程的優(yōu)化設計與控制進(jìn)行研究的。它的綜合性非常強，涉及的知識面也非常廣，因此對于教學(xué)的要求就顯得非常的高，是化工專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)學(xué)科。針對各方面要求都比較高的一門(mén)專(zhuān)業(yè)學(xué)科，老師如何教好這門(mén)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，不斷總結各種教學(xué)經(jīng)驗來(lái)提升教學(xué)水平。筆者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗，總結了如下提升《化學(xué)反應工程》教學(xué)水平的創(chuàng )新策略方法。
一、加強問(wèn)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)現問(wèn)題教學(xué)法和案例教學(xué)法對于教學(xué)水平的提升效果明顯。因此，在化學(xué)反應工程課的教學(xué)中，要加強問(wèn)題教學(xué)法與案例教學(xué)法的使用。
問(wèn)題教學(xué)法是指圍繞問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)雙方互動(dòng)。一般的思路就是：首先提出問(wèn)題，接著(zhù)思考并討論問(wèn)題，然后經(jīng)過(guò)相互討論找出答案，最后進(jìn)行歸納總結。舉例說(shuō)明：在教授多級CSTR串聯(lián)的計算和優(yōu)化時(shí)，我們可以提出如下問(wèn)題：如何求解串聯(lián)體系的轉化率。針對這個(gè)問(wèn)題，老師和學(xué)生展開(kāi)討論，然后學(xué)生利用所學(xué)知識點(diǎn)已經(jīng)討論的結果來(lái)尋求答案，最后老師對問(wèn)題進(jìn)行歸納總結。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，運用問(wèn)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)生對于學(xué)習知識的認識。
所謂案例教學(xué)法就是運用實(shí)踐中的實(shí)際案例來(lái)分析所學(xué)知識，做到學(xué)以致用，加強學(xué)生對于所學(xué)知識的認識。其教學(xué)過(guò)程一般為：首先進(jìn)行案例的描述，接著(zhù)讓學(xué)生進(jìn)行嘗試性的解決，老師在此過(guò)程中設置懸念，然后再進(jìn)行這方面的理論知識學(xué)習，最后就行方案的剖析。舉例說(shuō)明：講授反應器中的混合及對反應的影響這章時(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 )根據所測得的停留時(shí)間分布情況以及如何解決實(shí)際的工程操作以及設計問(wèn)題。
二、加強課堂教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的結合
對于化學(xué)反應工程這門(mén)學(xué)科來(lái)講，它是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強的學(xué)科，所以必須要加強課堂教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的結合。通過(guò)理論和實(shí)際的結合，讓學(xué)生深入學(xué)習其理論知識，并能通過(guò)實(shí)驗學(xué)到更多的實(shí)際知識，為以后的工作打下良好的基礎。
為此，對于學(xué)校來(lái)說(shuō)，要針對化學(xué)反應工程這門(mén)學(xué)科，來(lái)增加硬件設施，給學(xué)生提供良好的實(shí)踐場(chǎng)所。比如學(xué)�？梢耘鋫淙缦聦�(shí)驗裝置：固定床反應器、多釜串聯(lián)反應器以及流體床反應器等等。這樣在講解了相關(guān)的理論知識之后，可以在實(shí)驗裝置上進(jìn)行實(shí)驗，讓學(xué)生親身體會(huì )到這個(gè)過(guò)程，這樣就能提高學(xué)生對理論的深入了解，同時(shí)也強化了其動(dòng)手能力。另外，老師可以階段性地給學(xué)生設置一些設計實(shí)驗課程，讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行試驗，不僅能夠很好地檢驗學(xué)生對于理論知識的掌握情況，還能解決其在學(xué)習中常遇到的問(wèn)題。
三、教學(xué)中要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿
化學(xué)反應工程學(xué)是一門(mén)不斷發(fā)展的學(xué)科，知識量也在不斷的增多。所以，在教授化學(xué)反應工程學(xué)時(shí)，要密切聯(lián)系學(xué)科發(fā)展的前沿，這對于學(xué)生以后的工作具有非常重要的意義，也是提升化學(xué)反應工程教學(xué)水平的一種創(chuàng )新方法。目前，化學(xué)反應工程發(fā)展呈現如下趨勢：第一，考察現象的時(shí)空尺度向兩級發(fā)展，這種現象主要體現在兩個(gè)方面，一方面隨著(zhù)各種試驗儀器的快速發(fā)展，觀(guān)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(kāi)始在更大范圍考慮諸如可持續性發(fā)展這方面的問(wèn)題。第二，研究重點(diǎn)從各類(lèi)大宗化學(xué)品逐漸向各種產(chǎn)量較少的專(zhuān)用品方向發(fā)展，這也是近年來(lái)大宗化學(xué)品不斷飽和而導致的。而我國還沒(méi)有完全完成從各類(lèi)大宗化學(xué)品向各種產(chǎn)量較少的專(zhuān)用品方向發(fā)展的轉變，不過(guò)也在逐步變化中，多種小產(chǎn)量、高附加值的專(zhuān)用產(chǎn)品越來(lái)越受重視。第三，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)與計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，以往各種相對困難的理論知識也得到了相應的解決，比如非線(xiàn)性分析問(wèn)題隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展也逐漸變成可能。這些疑難問(wèn)題的逐步解決有利于化學(xué)反應工程學(xué)科的發(fā)展。第四，對于化學(xué)反應工程學(xué)科，已經(jīng)由過(guò)程導向性學(xué)科向產(chǎn)品導向性學(xué)科發(fā)展，化學(xué)反應工程學(xué)科的主要研究目標也有追求時(shí)空效率和物能利用的最大化向以產(chǎn)品結構和性能的可控化方向拓展。因此，為了更好地學(xué)習該課程，必須在教學(xué)中密切聯(lián)系學(xué)科前沿知識。
四、加強教師自身修養
要想提升化學(xué)反應工程教學(xué)水平，教師水平的提高必不可少。教師自身修養如果上不去，其他教學(xué)方面配套再完善，也無(wú)濟于事。為了提升教師的自身修養和化學(xué)化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識能力，必須做到以下幾點(diǎn)：第一，制訂短期培訓班，內容包括專(zhuān)業(yè)知識的培訓以及自身素質(zhì)的培訓。第二，各個(gè)學(xué)校之間加強學(xué)科聯(lián)系，老師之間應多溝通，多觀(guān)摩學(xué)習，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，讓老師有機會(huì )進(jìn)入工廠(chǎng)參觀(guān)與學(xué)習，深入了解企業(yè)的一些基本運作模式，運用所學(xué)知識，理論與實(shí)踐相結合，在很大程度上起到事半功倍的作用。由此可見(jiàn)，通過(guò)這些方面的提升，不斷地加強老師的能力，對于課程的教學(xué)也是非常有益的。
五、開(kāi)設專(zhuān)題講座
專(zhuān)題講座可以開(kāi)拓學(xué)生的視野，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。因此我們要定期開(kāi)設與化學(xué)反應工程學(xué)科相關(guān)的專(zhuān)題講座，這些專(zhuān)題講座可以是一些前言知識也可以是一些實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)例。在講座中積極引導學(xué)生進(jìn)行討論，通過(guò)專(zhuān)題講座這一形式，來(lái)提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。由此可見(jiàn)，開(kāi)設專(zhuān)題講座，可以強化理論與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，是提升化學(xué)反應工程學(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)習興趣，真正讓學(xué)生從課程學(xué)習中學(xué)到實(shí)際的本領(lǐng)，為以后的工作打下堅定的基礎。
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