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第1篇

論文摘要 結(jié)合多年從事化工熱力學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗，根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，探討提高化工熱力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法。精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結(jié)合。加強學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)；引導(dǎo)學(xué)生對熱力學(xué)性質(zhì)計算的編程求解，采用雙語教學(xué)，加強綜合知識的能力培養(yǎng)；強化實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生科研能力的培養(yǎng)；適度引入多媒體教學(xué)，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量；改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力。

化工熱力學(xué)作為化學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修主干課，是一門理論性和應(yīng)用性較強的課程，它既要解決化學(xué)問題，又要解決工程實踐問題[1]。通過化工熱力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握化工熱力學(xué)的基本概念和理論，利用化工熱力學(xué)的原理和模型進行化工過程能量、相平衡及化學(xué)反應(yīng)平衡分析和研究，利用化工熱力學(xué)的方法對化工中物系的熱力學(xué)性質(zhì)和其它化工物性進行關(guān)聯(lián)及推算，解決化工生產(chǎn)和設(shè)計中的有關(guān)實際問題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計算與公式推導(dǎo)較難，學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容比較困難， 本文從教材建設(shè)和教學(xué)實施方法上進行探討，使學(xué)生更好地掌握其基本原理和實際應(yīng)用，培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才。

1 根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案要求，精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結(jié)合

化工熱力學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉熱力學(xué)基本定律在化學(xué)工程中的應(yīng)用，掌握根據(jù)熱力學(xué)原理求取化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和化工過程中熱量與功的計算方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)基本原理分析解決化工領(lǐng)域中有關(guān)問題的初步能力。因此，在制定教學(xué)大綱和選擇教學(xué)內(nèi)容時， 將熱力學(xué)知識體系分成兩部分：一是流體的P-V-T性質(zhì)及計算、流體熱力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用；二是溶液理論、相平衡及應(yīng)用。對于第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質(zhì)及計算、流體的熱力學(xué)性質(zhì)計算。要求熟練掌握常用的流體狀態(tài)方程及應(yīng)用計算，學(xué)會計算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態(tài)方程和熱容數(shù)據(jù)計算流體的熱力學(xué)性質(zhì)的方法，繪制熱力學(xué)圖表。第二部分介紹溶液活度系數(shù)模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應(yīng)用。要求能根據(jù)超額吉布氏自由能與活度系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合模型方程計算混合溶液的活度系數(shù)；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達式及其應(yīng)用，尤其是超臨界流體在分離中的應(yīng)用。采用循序漸進、先易后難的方法逐步講解和學(xué)習(xí)，最后達到融會貫通。使教學(xué)內(nèi)容既要具有合理性、實用性，又能夠充分反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，并與化工生產(chǎn)發(fā)展需要相結(jié)合。

2 加強學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)

化工熱力學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程， 是在物理化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進一步深化熱力學(xué)基本概念和理論，將重點轉(zhuǎn)移到解決工程實際問題上來的課程。因此化工熱力學(xué)具有知識的過渡性和很強的理論性、應(yīng)用性。化工熱力學(xué)中涉及到的熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)如焓、熵、內(nèi)能、自由焓、自由能，流體P-V-T關(guān)系的狀態(tài)方程等知識，均是物理化學(xué)中所學(xué)習(xí)過的，需要在化工熱力學(xué)中進一步深化與應(yīng)用。

加強與高等數(shù)學(xué)學(xué)科的溝通，解決公式推導(dǎo)計算難的問題。化工熱力學(xué)中涉及到很多計算，如流體的P-V-T關(guān)系計算、熱力學(xué)性質(zhì)的計算、化工過程能量分析計算、相平衡計算、化學(xué)反應(yīng)平衡計算等，對高等數(shù)學(xué)知識的運用要求多且較高。應(yīng)加強與相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的橫向聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實際。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生放開思路，加強理論知識與實踐知識的聯(lián)系，將熱力學(xué)的有關(guān)理論與這些課程的實際應(yīng)用聯(lián)系起來，避免學(xué)生認為化工熱力學(xué)理論太深、不好學(xué)的現(xiàn)象發(fā)生。

3 引導(dǎo)學(xué)生對熱力學(xué)性質(zhì)計算的編程求解；采用雙語教學(xué)，加強綜合知識的能力培養(yǎng)

化工熱力學(xué)的計算常涉及較多的公式及參數(shù)，計算量大且較復(fù)雜，通常需要進行試差、迭代來處理，因而電算在化工熱力學(xué)計算中起著不可替代的作用。在講授熱力學(xué)性質(zhì)時，引入陳新志教材中的偏離函數(shù)的內(nèi)容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數(shù)均可以通過狀態(tài)方程推導(dǎo)出復(fù)雜的表達式，編寫程序，即可以得到結(jié)果。相平衡中的計算更為復(fù)雜，編程計算大有裨益。實踐發(fā)現(xiàn)，編程計算雖然對部分學(xué)生有一定難度，但多數(shù)學(xué)生卻表現(xiàn)出很大的積極性，隨著上機題的完成，計算機應(yīng)用能力也得到提高。

此外，在教學(xué)中注意向?qū)W生介紹一些英文專業(yè)術(shù)語以及科技英語的表達方法，為學(xué)生查閱相關(guān)文獻打下一定基礎(chǔ)，并推薦原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章節(jié)給學(xué)生閱讀，雙語講解，進一步培養(yǎng)學(xué)生的英文閱讀和聽說能力。

4 強化實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生實踐能力及科研能力的培養(yǎng)

在實踐教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，將難懂的知識與實際過程進行關(guān)聯(lián)，運用所學(xué)基本理論解決實際問題的能力，將抽象的熱力學(xué)概念和理論具體化，與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來，以消除學(xué)生對熱力學(xué)的畏懼情緒，培養(yǎng)實際應(yīng)用能力。比如我們延伸了實驗內(nèi)容，在二元汽液平衡數(shù)據(jù)測定和無限稀釋溶液活度系數(shù)的測定實驗中，除測定必要的實驗數(shù)據(jù)外，還要求學(xué)生根據(jù)實驗計算回歸出Wilson和van Laar模型方程參數(shù)，再比較兩種模型與實測值的偏差大小，并分析原因，從而達到了理論與實踐的結(jié)合。另外，還組織感興趣的同學(xué)進行創(chuàng)新性實驗研究。隨著生命科學(xué)和分子熱力學(xué)的發(fā)展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化過程模擬中的重要意義，正引起人們越來越多的注意。為了更深入地了解這些體系的熱力學(xué)性質(zhì)及分子間的作用力，組織學(xué)生采用Rose平衡釜測定常壓下二元體系（正丙醇—DMF，正丙醇－異丙醇，異丙醇—DMF）的常壓氣液相平衡數(shù)據(jù)來關(guān)聯(lián)三元體系（DMF +正丙醇+異丙醇）的性質(zhì)，并通過熱力學(xué)同一性檢驗數(shù)據(jù)的可靠性。學(xué)生從查閱資料，設(shè)計實驗方案，確定原料、試劑及分析方法，到實驗操作，數(shù)據(jù)處理，并進行整理寫出研究報告。這一過程對學(xué)生是一次全面的綜合訓(xùn)練，加強了理論與實踐的結(jié)合。對實驗中遇到的問題老師及時解決，鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，強化專業(yè)操作技能，同時也加深對溶液理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識。

5 適度引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果

熱力學(xué)抽象、難懂，多媒體輔助教學(xué)具有形象、生動、直觀的特點，便于加深學(xué)生對問題的理解；同時大大增加了課堂信息量，提高了教學(xué)效率，還可免除教師上課時寫板書的勞累，因此多媒體輔助教學(xué)還是很有必要的。如在講解化工熱力學(xué)中混合物汽液相平衡計算，狀態(tài)方程法計算組成、溫度和壓力時，往往非常復(fù)雜而且容易出錯，迭代步驟繁多，計算費時費力。如果采用多媒體技術(shù)，可以形象生動地展示計算框圖，在程序中采用循環(huán)語句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結(jié)果。

但使用多媒體輔助手段也有缺點，主要是變換的畫面，雖能形象直觀地闡述豐富生動的信息，但用幻燈片顯示熱力學(xué)中公式推導(dǎo)顯得相當(dāng)機械、呆板，與看書相差無幾，無法體現(xiàn)教師的靈活思路，更無法調(diào)動學(xué)生的積極性，同時也會影響師生之間的情感交流，結(jié)果是學(xué)生反映來不及記筆記，聽課時就像看電影，教學(xué)效果差，對所學(xué)內(nèi)容印象不深，甚至形成了課下學(xué)生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學(xué)只是教學(xué)的輔助手段，不能成為教學(xué)的主體形式，多媒體教學(xué)優(yōu)勢并不是在任何課中都能體現(xiàn)出來的。熱力學(xué)教學(xué)應(yīng)采用多媒體與傳統(tǒng)板書相結(jié)合方式的教學(xué)手段，板書與多媒體的優(yōu)勢才能相得益彰，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生思維空間，更好理解化工熱力學(xué)內(nèi)容。

6 改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力

考試是教學(xué)過程和教學(xué)成果的檢驗，它往往成為教學(xué)過程的指揮棒，因此考試內(nèi)容及方法的改革是教學(xué)改革的重要組成部分，也是教學(xué)改革的重點和難點。根據(jù)熱力學(xué)課程的教學(xué)實踐，要求學(xué)生全面閱讀書籍，在歸納整理的基礎(chǔ)上，使知識系統(tǒng)化，找出學(xué)習(xí)中存在的問題，再集中解答。由于化工熱力學(xué)的理論性強，大量模型方程難以記憶，閉卷考試要花費較多的時間和精力去記憶公式，難免疏虞理解和應(yīng)用，或本末倒置，顧此失彼。因此采用了開卷考試，考試的目的在于使學(xué)生對教材體系有個全面的理解，突出重點和實用性，善于靈活應(yīng)用。而且整個試卷均采用英語出題，這就加大了熱力學(xué)題的難度，有些學(xué)生對英文句子不理解或不懂得專業(yè)詞匯，導(dǎo)致答題南轅北轍。部分學(xué)生懷著僥幸心理，想依賴考場上翻書籍蒙混過關(guān)，但因課程知識的復(fù)雜性，突擊過關(guān)是不現(xiàn)實的。因此開卷考試，擴大了學(xué)生的閱讀量，注重學(xué)生融會貫通的能力。

參考文獻

[1]趙云鵬，荊濤.化工熱力學(xué)教學(xué)實踐的研究[J].長春師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版，2006，25(4):125—126

第2篇

關(guān)鍵詞：研究型教學(xué)高等工程熱力學(xué)課程實踐

如何激勵研究生的創(chuàng)新意識，鍛煉和培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新和研究能力，是研究生教育改革的重要課題之一。當(dāng)前，傳統(tǒng)的接受式教學(xué)模式面臨巨大的挑戰(zhàn)，這種教學(xué)方式的特點是：教師在講臺上講授，學(xué)生在臺下做筆記，學(xué)生被動地接受知識，這種傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)方式，無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，學(xué)生往往在沒有壓力的狀態(tài)中學(xué)習(xí)，教學(xué)效果不佳。本科生相比，研究生身心已較為成熟，思維活躍、求知欲望和實踐意向都較為強烈，若還是采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，注重結(jié)論和公式的推導(dǎo)，而這些結(jié)論和公式到底有何作用，學(xué)生常常并不清楚，學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果事倍功半。學(xué)生缺乏研究創(chuàng)新，不能很好地解決實際問題，是傳統(tǒng)教學(xué)模式最大弊端，有的研究生在進入論文階段后不清楚科研論文如何寫作，對科學(xué)問題的敏感性不強，將文獻的閱讀變成簡單的課程學(xué)習(xí)，科研能力、創(chuàng)新能力都不強，專業(yè)課程內(nèi)容呈老化，教學(xué)特點日益淡化，甚至浪費了課程學(xué)習(xí)階段，因此，有必要對研究生的課程，尤其是專業(yè)課程的教學(xué)方法和教學(xué)理念進行改革，引進國內(nèi)外先進的教學(xué)方法和教學(xué)理論，提高研究生的科研能力和創(chuàng)新能力。

研究性教學(xué)模式是在綜合美國布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式”和瑞士皮亞杰的“認知發(fā)展學(xué)說”基礎(chǔ)上構(gòu)建的教學(xué)模式，主要強調(diào)它在與工程實踐結(jié)合較緊密的專業(yè)課程中的應(yīng)用，是一種培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的新途徑。因為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與科學(xué)家的研究過程在本質(zhì)上是一致的，因此學(xué)生應(yīng)像“科學(xué)家”一樣，以主人公的身份去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，并在探究過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是培養(yǎng)創(chuàng)新能力，發(fā)展自己的個性。研究性教學(xué)將科學(xué)研究的思想和過程融入課堂教學(xué)中，鼓勵和帶領(lǐng)學(xué)生從課本固有知識框架中走出來，勇敢且智慧地去發(fā)現(xiàn)未知，幫助學(xué)生形成自己對某一事物的分析路徑和獨特觀點。

《高等工程熱力學(xué)》是動力機械、制冷與低溫工程、工程熱物理、化工等與能源相關(guān)專業(yè)研究生的重點基礎(chǔ)課程，其理論對高效利用能源、節(jié)約能源以及開發(fā)新能源有重要的指導(dǎo)意義。其主要教學(xué)內(nèi)容包括熱力學(xué)理論基礎(chǔ)、流體工質(zhì)的熱力性質(zhì)計算、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)和相平衡、管內(nèi)氣體流動熱力學(xué)。其教學(xué)目的是讓學(xué)生更深刻地理解熱力學(xué)三大定律，以及用熱力學(xué)知識去解決問題的方法。從以往的教學(xué)情況看，學(xué)生普遍反映理論較難理解，課程實用性不強，學(xué)習(xí)興趣不高。針對這種情況，筆者結(jié)合研究型教學(xué)的特點進行以下方面的嘗試。

一、改變教學(xué)手段，傳統(tǒng)教學(xué)模式和課堂討論式教學(xué)相結(jié)合

《高等工程熱力學(xué)》是本學(xué)院研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，一些必要的理論和方法需要通過傳統(tǒng)教學(xué)模式教授給學(xué)生。在講授過程中，針對以往學(xué)生提出的實用性不強的問題，在講解某一理論的時候，更側(cè)重該理論及方法的應(yīng)用背景，讓學(xué)生在結(jié)合使用背景去理解理論知識，達到事半功倍的效果。課堂討論則是研究型教學(xué)的一種方法，研究導(dǎo)向的教學(xué)模式側(cè)重于營造情境，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，形成自己的觀點，而不在于給學(xué)生提供權(quán)威性的標(biāo)準(zhǔn)答案。在進行傳統(tǒng)教學(xué)的一個階段結(jié)束之后，進行一堂課堂討論，一方面，有利于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解；另一方面，也可以提高學(xué)生對問題獨立思考的能力。但組織課堂討論，要注重討論內(nèi)容的選擇，過難或過于抽象的問題會使學(xué)生喪失興趣和信心，導(dǎo)致冷場。在課堂討論過程中，教師要始終把握討論的重點和方向，不致偏題，對于學(xué)生提出的觀點，教師要給予適當(dāng)?shù)狞c評和鼓勵，指出其不足，并引導(dǎo)討論逐步深入進行。同時為了避免同學(xué)在課堂上提出的問題比較空洞、缺乏一定的論據(jù)，在課堂討論的前二周時間會給學(xué)生布置下去題目，讓學(xué)生在課下進行查閱資料并歸納總結(jié)，最終在課堂上提出自己有理有據(jù)的論點。

同時筆者鼓勵學(xué)生自由思考、標(biāo)新立異，引導(dǎo)學(xué)生在已有的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗基礎(chǔ)之上形成假說。比如，在進行“準(zhǔn)平衡過程和可逆過程”這兩個基本概念的課堂討論中，有很多同學(xué)提出了對這兩個概念自己的理解，對原有的概念提出了質(zhì)疑。同時通過課堂討論，大家也更深刻地理解了在經(jīng)典熱力學(xué)中為什么要引入這兩個概念。

二、完善課程內(nèi)容，追蹤研究領(lǐng)域的最新進展

學(xué)生要完成研究型的學(xué)習(xí)，單靠一本教材是不可能完成的。所以筆者在教學(xué)的過程中，針對某一部分教學(xué)內(nèi)容，筆者經(jīng)常是結(jié)合著國內(nèi)外最新的研究文獻或者碩博論文進行講解，同時附上參考文獻。在整個課程的講解過程中，筆者共引用了10余本書，并對其進行簡短評價，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和研究方向，有重點地對這些參考書和文獻進行深入的研究。研究生階段學(xué)生對研究領(lǐng)域內(nèi)的所有未知充滿好奇，通過對本領(lǐng)域最新進展的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的意識。科研工作如果缺少創(chuàng)新性，則研究的價值就不能體現(xiàn)出來。因此筆者在授課過程中，一方面介紹當(dāng)前研究的熱點問題，比如說開發(fā)環(huán)保型工質(zhì)的問題、先進聯(lián)合循環(huán)的問題、不可逆熱力學(xué)中有限時間熱力學(xué)的問題等。同時還給學(xué)生介紹本專業(yè)的一些高水平期刊，比如說《Progress in Energy and Combustion Science》、《Microscale Thermophysical Engineering》等。讓學(xué)生追蹤本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究進展，開拓自己的思路和視野。

三、改變評價體系，考核形式多樣化

過去的考試體系往往是一卷訂終身的形式，教學(xué)圍繞考試轉(zhuǎn)。最終考核的不是學(xué)生的綜合能力，而是學(xué)生的記憶能力。因此筆者和課程組其他人員討論，擬定采取“小組作業(yè)”和“個人作業(yè)”相結(jié)合的考核方式。小組作業(yè)一般由6～8人分工完成。在學(xué)期初期就將學(xué)生分組，每個小組的題目不同，要結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容和研究專題去確定題目。小組成員要定期進行討論。在小組研究過后，需要撰寫科技類的小論文，字?jǐn)?shù)一般為3000字左右。之后，由小組成員分工把主要內(nèi)容采用適當(dāng)?shù)男问剑ǘ嗖捎肞owerPoint）講解出來，其他小組的成員和教師會就作業(yè)內(nèi)容提出問題。小組作業(yè)一般占個人總成績的40%，個人作業(yè)占個人成績的60%，其由期末考試、平時討論發(fā)言情況成績組成。期末考試改變過去閉卷考試的形式，而采取開卷考試的形式，試題題目側(cè)重于運用知識去解決實際問題的方法，而不再是公式的死記硬背。

通過這種考試形式的改變，在很大程度上調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，對高等工程熱力學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。“小組作業(yè)”的形式改變了過去學(xué)生只是一個人悶頭拿著教材看和學(xué)的狀態(tài)，注重和組內(nèi)其他人的交流，加強合作意識。同時小組的經(jīng)常討論，也使得每個學(xué)生都得到了表達自己的機會，使學(xué)生的表達能力得到了加強。而科技論文的撰寫，是研究生今后從事科研的必備能力，因此課堂上科技論文的撰寫是其練兵的過程。這大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新思維。

研究型大學(xué)培養(yǎng)的研究生更應(yīng)該具有創(chuàng)新意識，因此在研究生專業(yè)基礎(chǔ)課上進行研究型教學(xué)的探索是非常有必要的，根據(jù)筆者進行的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和評價體系三方面的改革探索，已經(jīng)確定初步的成效。但這僅僅是課程改革的開始，在教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容上我們還有許多工作要做，旨在使我們培養(yǎng)出來的研究生都符合知識經(jīng)濟時代對創(chuàng)新人才的要求。

參考文獻：

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[3]孫旭峰。有限元法課程中的研究型教學(xué)實踐[J].高教論壇.2009，(3)：86-88.

[4]馬風(fēng)華.研究性教學(xué)方法在“國際金融”教學(xué)中的運用[J].2008，(8)：101-102.

第3篇

像介紹表面張力時，就與學(xué)生一起做一個熟悉的肥皂膜游戲，邊做邊提問并講解，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)力的存在和力的方向，之后再讓學(xué)生畫出滴定管下端的液滴、水面下拉環(huán)或向下壓面時所形成的彎曲液面的表面張力的方向時，學(xué)生快速準(zhǔn)確地畫了出來；在引出微小液滴的飽和蒸汽壓與平液面的蒸汽壓的關(guān)系，即開爾文公式時，就以冬天路邊的雪堆，環(huán)衛(wèi)個人是怎么處理的為題，分析原因，得出結(jié)論，再從熱力學(xué)原理推導(dǎo)出開爾文公式，并和學(xué)生一起討論農(nóng)民為何天旱時鋤地，“三北防護林工程”植樹利用了物理化學(xué)哪方面的原理。這樣在課堂教學(xué)中設(shè)置一些和生活實際相關(guān)的有趣的問題，讓學(xué)生帶著疑問和好奇去學(xué)習(xí)，使學(xué)生感到物理化學(xué)就在他們身邊，生動而具體，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、使學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透到課堂

物理化學(xué)作為一門化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，在本科生的培養(yǎng)過程中，不僅具有為其它課程服務(wù)的作用，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就要求物理化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也需在原有課程體系的基礎(chǔ)上，精簡一些次要內(nèi)容，而把學(xué)科發(fā)展前沿的新技術(shù)和新成果滲透進來，讓學(xué)生感受到物理化學(xué)課程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的現(xiàn)實。另外，物理化學(xué)與其他學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合，形成了許多邊緣學(xué)科，拓寬了物理化學(xué)的研究領(lǐng)域。像光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué)，生命科學(xué)，材料科學(xué)及信息科學(xué)的關(guān)系十分緊密，而光化反應(yīng)在化學(xué)動力學(xué)中僅占很小比重，常被忽略，但在講課時介紹光催化在環(huán)境凈化和生命過程的應(yīng)用，開拓學(xué)生的視野。在介紹表面活性劑時，引入學(xué)生比較關(guān)心的石油開采過程，扼要介紹一次開采、二次開采、三次開采等概念，使學(xué)生既掌握了表面活性劑的作用原理，又拓展了知識面；在講解電化學(xué)時介紹燃料電池，在講解真實氣體時介紹超臨界萃取技術(shù)等。教學(xué)大綱中雖然沒要求這些內(nèi)容，但可以增加學(xué)生的信息量，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、注重教學(xué)內(nèi)容與教師科研的相互滲透

將教師的科研課題或成果直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源或綜合性、設(shè)計性實驗的內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)和興趣參加到教師的科研中，也可參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，早期介入科研。例如，講到活度的概念時，就向?qū)W生介紹一位研究生的碩士論文的部分內(nèi)容；講到接觸角時，又給學(xué)生介紹我們測定金屬溶液與不同種類固體接界時的接觸角的過程和結(jié)果；講到langmuir吸附和BET公式時，給學(xué)生推出了測定固體比表面的常用儀器-ASAP2020物理吸附儀，并給學(xué)生詳細講解測定分析過程。我們還將教師的科研項目二甲醚重整和甲烷重整用的催化劑的制備部分，轉(zhuǎn)化成綜合性、設(shè)計性實驗，要求學(xué)生從查閱文獻資料開始，自己設(shè)計全套實驗方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審核后即可進行制備，所得產(chǎn)品直接用于后續(xù)的重整反應(yīng)。對于部分參與科研活動實驗結(jié)果較好的學(xué)生，我們積極鼓勵學(xué)生整理數(shù)據(jù)，撰寫論文并發(fā)表在國家級學(xué)術(shù)刊物上，曾先后在表面技術(shù)、天津化工、遼寧化工、化學(xué)工程師等期刊上5篇。這樣將教學(xué)內(nèi)容與科研課題相互滲透，提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，還學(xué)到了科技論文寫作方法，增強了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

四、采用設(shè)問教學(xué)法活化物理化學(xué)課堂教學(xué)

所謂設(shè)問教學(xué)法，就是從人們公知公認的現(xiàn)象中提煉問題或困惑入手，設(shè)計一些與所講授課程內(nèi)容相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生仔細思考分析，展開廣泛討論等解決這些問題。在教學(xué)過程中，我們始終堅持一個原則，就是教學(xué)的目的絕非是向?qū)W生灌輸多少知識，學(xué)會推導(dǎo)多少個公式，完成多少種計算，而在于激發(fā)學(xué)生如何去思考與創(chuàng)造，授人以“漁”，而不授人以“魚”。精心設(shè)計問題成為物理化學(xué)課堂教學(xué)常用的組織形式。通過采用設(shè)問教學(xué)法，讓學(xué)生帶著問題學(xué)，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極參與教學(xué),也讓學(xué)生學(xué)到有關(guān)的基礎(chǔ)知識,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、自學(xué)能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。例如，引出Kelvin公式時，先通過密閉容器中放置的大小不等的汞滴的變化情況，提問學(xué)生飽和蒸氣壓都與哪些因素有關(guān)？然后再從熱力學(xué)角度進行公式的推導(dǎo)，加深了學(xué)生對公式的理解，也調(diào)動學(xué)生積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師與學(xué)生互動，活躍了課堂氣氛。

五、建立物理化學(xué)教學(xué)的知識框架，注重學(xué)生的思路和知識點的銜接

第4篇

關(guān)鍵詞： 化工計算 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 改革實踐

物理化學(xué)是高職化工工藝類專業(yè)的一門非常重要的核心專業(yè)課程，其學(xué)習(xí)效果直接影響到學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程（如化工原理、畢業(yè)論文與設(shè)計）的學(xué)習(xí)，更間接地影響到學(xué)生畢業(yè)以后的崗位適應(yīng)能力和發(fā)展能力。從總體上講，高職學(xué)生數(shù)理邏輯能力是明顯的弱項，大部分學(xué)生對本課程存在不同程度的學(xué)習(xí)障礙。如何推動物理化學(xué)課程教學(xué)改變，一直是基礎(chǔ)化學(xué)課程授課教師面臨的一個懸而未決的老大難問題。

一、刪繁就簡

從教材與教學(xué)內(nèi)容改革入手調(diào)動學(xué)生積極性。從內(nèi)容上看，若干教材版本基本上由緒論、氣體、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、化學(xué)平衡、相平衡、膠體與表面化學(xué)、電化學(xué)、動力學(xué)基礎(chǔ)構(gòu)成。教材理論色彩濃厚，缺少鮮活的行業(yè)實踐案例，對其進行增刪取舍是非常必要的。筆者的主要做法可概括為單元化、模塊化改革，突出實踐性教學(xué)內(nèi)容。首先將教學(xué)內(nèi)容劃分為五個單元：熱力學(xué)基礎(chǔ)單元、化學(xué)平衡單元、物質(zhì)分離提純單元、電化學(xué)單元、動力學(xué)單元。五個單元按照由簡單到復(fù)雜的邏輯方式遞進，既遵循專業(yè)知識學(xué)習(xí)的內(nèi)在邏輯規(guī)律，又考慮到刪繁就簡，以適應(yīng)高職學(xué)生的偏好。每個學(xué)習(xí)單元設(shè)置數(shù)量多少不一的學(xué)習(xí)模塊或任務(wù)，這些學(xué)習(xí)模塊之間既有相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，又各具獨立性特點。對高職化工工藝類學(xué)生而言，重在如何應(yīng)用所學(xué)到和掌握的專業(yè)知識、技能解決現(xiàn)實化工生產(chǎn)問題，而不應(yīng)過于強調(diào)課程知識的系統(tǒng)性。因此，筆者對本課程內(nèi)容刪減最多的要數(shù)熱力學(xué)基本定律。教學(xué)實踐表明，熱力學(xué)基本定律能解決兩個問題：能量衡算和方向判斷，而這一直是一個幾乎令所有課程師生傷腦筋的問題。解決的辦法是大幅刪減具有相當(dāng)難度、師生都厭煩的理論內(nèi)容，突出具有實用性、行業(yè)實戰(zhàn)性的內(nèi)容。

二、高度重視案例教學(xué)和情境教學(xué)的巨大作用

物理化學(xué)是一門理論性很強的、比較枯燥乏味的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)過程與方法策劃不當(dāng)，教學(xué)雙方的主體性均不可能得到充分發(fā)揮，效果不言自喻。通過案例的引入，開展研討式教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生顯然能提高學(xué)習(xí)興趣。例如，在化學(xué)平衡單元教學(xué)中，筆者引入我院生產(chǎn)實訓(xùn)裝置――乙苯脫氫反應(yīng)案例，學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)，迅速理解了溫度、壓力、催化劑、惰性氣體-水等工藝參數(shù)的重要性及原則性的操作步驟與方法，活躍了課堂氣氛，發(fā)展了發(fā)散思維能力和綜合能力。此外，從教學(xué)過程來看，企業(yè)鮮活現(xiàn)實再現(xiàn)于課堂，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中現(xiàn)實的策劃、規(guī)劃、設(shè)計、作業(yè)管理決策的再現(xiàn)，能使學(xué)生掌握發(fā)現(xiàn)問題、診斷問題成因、解決現(xiàn)實問題的思路、方法技能，持之以恒，逐步養(yǎng)成創(chuàng)造性思維和靈活運用理論知識的習(xí)慣，提高分析、綜合能力和創(chuàng)造性，從根本上內(nèi)化理論知識，鞏固學(xué)習(xí)效果。

三、注重引導(dǎo)好學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)

所謂研究性學(xué)習(xí)，從廣義上理解，泛指學(xué)生主動探究的學(xué)習(xí)活動，是一種學(xué)習(xí)的理念、策略、方法，適用于學(xué)生對所有學(xué)科的學(xué)習(xí)。從狹義看，是指教學(xué)以問題為載體，創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情境和途徑，讓學(xué)生通過自己收集、分析和處理信息實際感受和體驗知識的生產(chǎn)過程，進而學(xué)會學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。毫無疑問，研究性學(xué)習(xí)給老師留下了很大的創(chuàng)造空間，但也增加了課程實施中的大量的不確定因素：課程的實施模式、價值判斷、切入口、推行步驟、資料來源、研究結(jié)果及呈現(xiàn)方式，等等，幾乎每一個環(huán)節(jié)都需要因地制宜、因人而異、因現(xiàn)存條件而決定。針對物理化學(xué)課程，研究性學(xué)習(xí)中“問題”的呈現(xiàn)可以是多種多樣的。筆者主張這些問題來源于化工生產(chǎn)實際過程比較妥當(dāng)，也可以與問題情境教學(xué)配合進行。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過課程知識整合，合作研究，逐步明晰了解決這一問題的邏輯思路，最終內(nèi)化專業(yè)知識與技能。

四、充實反映科學(xué)前沿的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面

例如：光化反應(yīng)在動力學(xué)內(nèi)容占很小比例，常被忽略，但光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)反應(yīng)及信息科學(xué)緊密相關(guān)，在講課時結(jié)合科研內(nèi)容介紹光催化在環(huán)境凈化的應(yīng)用，開闊學(xué)生的視野，引起學(xué)生的興趣，同時鼓勵學(xué)生參與到部分科研工作中，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，爭取近年內(nèi)開設(shè)若干高層次應(yīng)用物理化學(xué)基礎(chǔ)理論的選修課程，如界面與膠體化學(xué)，表面活性劑物理化學(xué)、生物物理化學(xué)。這些課程不僅可以彌補課內(nèi)學(xué)時的不足，加深學(xué)生應(yīng)用與掌握物理化學(xué)的基本理論，而且與前沿科技均有密切關(guān)系，可以擴大學(xué)生的知識面。

五、提高實驗課起點，組織綜合型的實驗

第一，刪減部分和整合陳舊簡單的實驗，提高實驗課的起點。如恒溫槽與其性能測定這一實驗內(nèi)容過于單一，應(yīng)與以后涉及使用恒溫槽實驗整合，“化學(xué)平衡常數(shù)及分配系數(shù)測定”和“中和熱-電離熱測定”兩個實驗所用儀器設(shè)備和操作過于簡易，顯得落后陳舊，應(yīng)當(dāng)刪減，或與無機分析實驗整合，動力學(xué)章節(jié)涉及速率常數(shù)測定的實驗有3個，顯得重復(fù)，應(yīng)刪減或增加新的內(nèi)容，如增加流體黏度及表面張力的測定等內(nèi)容。第二，擴充和加深實驗內(nèi)容，組織開發(fā)性、綜合型的實驗。例如電化學(xué)實驗中“電動勢的測定和應(yīng)用”實驗可與綠色化學(xué)結(jié)合，對含Cr+6廢水進行處理，不僅拓寬了基礎(chǔ)知識面，還讓同學(xué)們了解了學(xué)科間知識交叉與滲透，又如二元氣-液相圖實驗中可增加高難度非均相氣液平衡內(nèi)容。同時準(zhǔn)備開設(shè)綜合性實驗光催化氧化處理高濃度有機廢水，這一實驗不僅涉及物理化學(xué)中的光化反應(yīng)，速率常數(shù)的測定，反應(yīng)級數(shù)的求法，還涉及反應(yīng)器的設(shè)計，催化劑的篩選和工藝改造，以及計算機對實驗數(shù)據(jù)的處理等多方面知識，可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力，自行改造與設(shè)計。

教學(xué)改革是擺在我們面前的新問題，對許多問題的認識還很膚淺，有待進一步認真地研究和探討。

參考文獻：

[1]金若水，吳性良，謝高陽.大學(xué)本科化學(xué)專業(yè)課程體系改革方案[J].大學(xué)化學(xué)，1998，（6）：12.

第5篇

關(guān)鍵詞：研究生課程；化工分離過程；教學(xué)方式改革與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0151-02

一、引言

《化工分離過程》是武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點是綜合性強、內(nèi)容廣泛，包括化工實際生產(chǎn)中多組分物系分離過程的原理、流程、計算、應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學(xué)生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點、簡捷和嚴(yán)格計算法、應(yīng)用以及研究進展等。雖然學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程，但由于分離過程所涉及到的化學(xué)工程基礎(chǔ)知識點較多，經(jīng)驗性知識內(nèi)容較多，而新的分離技術(shù)與分離裝置又不斷出現(xiàn)[1]，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學(xué)至關(guān)重要[2，3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過程》教學(xué)的特點，對該課程教學(xué)存在的問題進行了總結(jié)，結(jié)合研究生課程教學(xué)實踐，深入研究教學(xué)方法，并提出了課程教學(xué)的改革方案。

二、課程現(xiàn)狀及存在的問題

1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點和露點計算，閃蒸過程的計算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計算，涉及設(shè)計變量，多組分精餾過程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過程流程，萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴(yán)格計算，包括平衡級的理論模型、逐級計算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設(shè)備的處理能力和效率，主要為氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率、萃取設(shè)備的處理能力和效率、傳質(zhì)設(shè)備的選擇。第五章為分離過程的節(jié)能，分離的最小功和熱力學(xué)效率，精餾的節(jié)能技術(shù)，分離順序的選擇。第六章為其他分離技術(shù)和分離過程的選擇，主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應(yīng)精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年），參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》（中國石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質(zhì)與分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2001年），以及蔣維鈞編著《新型傳質(zhì)分離技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年）。

2.教學(xué)面臨的主要問題。（1）內(nèi)容多，學(xué)時少。“化工分離過程”具有知識點多、復(fù)雜例題多、圖表公式多等特點，傳統(tǒng)的教學(xué)以板書為主，重要內(nèi)容、公式推導(dǎo)以及例題講解都不便，教學(xué)效果不理想。同時隨著化工分離過程新技術(shù)的出現(xiàn)，要求研究生更加重視新知識、新理論，這些要求與較少的課程學(xué)時形成沖突[4]。（2）教學(xué)內(nèi)容落后。隨著學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展，化工分離過程理論也應(yīng)不斷完善。當(dāng)前課程教學(xué)內(nèi)容很多都已落后，而且對于本學(xué)科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學(xué)大綱和教材不能滿足學(xué)生目前所學(xué)所用[3]。（3）教學(xué)評價機制不完善。考核評價單一且不完善，傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教學(xué)效果和學(xué)生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價。這種單一評價學(xué)生成績的考核方式不適應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。（4）教學(xué)方法單一。化工分離過程的原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)教學(xué)方式獲得的信息很抽象，學(xué)生難以理解，而且教學(xué)方式過于單一，學(xué)生較難理解工作原理。當(dāng)前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時代，但專業(yè)課的教學(xué)遠遠沒有利用先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，仍然停留在教師講授、學(xué)生習(xí)題的狀態(tài)。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來，導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺。

三、教學(xué)方法改革與實踐

1.優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容。合理安排教學(xué)內(nèi)容，在有限的學(xué)時數(shù)下，盡量保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性。化工分離過程僅有36個學(xué)時，如何選擇教學(xué)重點以及教學(xué)方法，對提高本課程的教學(xué)效果十分重要。目前現(xiàn)有課程內(nèi)容設(shè)置與化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等課程具有一定的重復(fù)性。通過認真比較，教師對教材內(nèi)容進行了優(yōu)化與整合。

我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》，由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學(xué)》，故將第二章作為講述重點。此外，增加新型化工分離技術(shù)，將超離子液體、膜分離、雙水相技術(shù)等典型工程案例引入教學(xué)中，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù)，對化工原理教材中已涉及到的內(nèi)容如雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等安排自學(xué)，重點講解多組分體系的工程計算，將有關(guān)基礎(chǔ)及計算機應(yīng)用在藕合與集成過程設(shè)計中體現(xiàn)出來，培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實際復(fù)雜體系分離問題的能力。由于每章授課時間只有3～4學(xué)時，我們將課程重點放在分離技術(shù)合理選擇、分離過程優(yōu)化設(shè)計上；且根據(jù)具體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，結(jié)合化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)，從工程、經(jīng)濟、環(huán)保等角度出發(fā)，講授專業(yè)知識。

2.多元化教學(xué)方式相結(jié)合。化工分離過程涉及大量單元過程及分離設(shè)備，需要較多的圖表表述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結(jié)合改進教學(xué)效果。

一方面，采用多媒體教學(xué)可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述，為學(xué)生提供真實的情景教學(xué)環(huán)境，把化工分離過程中復(fù)雜內(nèi)容簡單化，抽象內(nèi)容具體化，枯燥內(nèi)容形象化，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動畫和錄像，改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性，促進了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的全面優(yōu)化，從而提高了教學(xué)效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計等。另一方面，傳統(tǒng)板書在教學(xué)中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導(dǎo)、邏輯計算與微觀原理的分析，需要板書與PPT結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生的思維。此外，在教學(xué)過程中還采用了對比式教學(xué)方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡捷計算法和嚴(yán)格計算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計算和設(shè)計型計算等。

3.課堂討論教學(xué)。研究生課程的教學(xué)應(yīng)更加深入地采用師生互動的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學(xué)方式。討論課的一種方式是當(dāng)講授到課程的重難點時，加入討論環(huán)節(jié)，把重要問題提出來，先讓學(xué)生分組討論，然后教師再針對重點和難點進行細致講解。這樣可充分調(diào)動學(xué)生的積極性，加深了學(xué)生對知識的理解，也加強了學(xué)生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時，教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取后，讓學(xué)生討論簡捷計算方法的步驟和應(yīng)用，并與二組分精餾進行對比分析。另一種方式是教師根據(jù)每章主要內(nèi)容，列出討論選題提前發(fā)給學(xué)生。本課程的討論課設(shè)置了不同專題，例如超臨界流體萃取、反膠團萃取及雙水相萃取，液膜分離技術(shù)，特殊精餾過程分析，新型吸附技術(shù)、新型膜分離等。每人自選一題，要求學(xué)生查閱國內(nèi)外最新文獻并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學(xué)和教師對其論題進行提問，由該同學(xué)負責(zé)回答。討論結(jié)束后，教師評價該同學(xué)的陳述情況，并提出建議。教師從學(xué)生的講述中可基本了解其掌握知識的程度，查閱資料的多少，其他學(xué)生通過該生的陳述，也擴展了知識面。通過開展討論式課堂教學(xué)，極大調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，取得了很好的效果。

4.課堂教學(xué)與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學(xué)術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學(xué)專業(yè)發(fā)展而來的，主要培養(yǎng)面向電力能源行業(yè)尤其在電力生產(chǎn)用水處理方面的從業(yè)人員，因此在教學(xué)過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上，教學(xué)中要求研究生對學(xué)科前沿加以關(guān)注，根據(jù)導(dǎo)師的研究方向，了解化工分離過程在該研究方向上的發(fā)展及應(yīng)用近況，撰寫文獻綜述，同時通過查閱大量文獻資料，獲取化工分離過程最前沿的知識，不斷提高理論水平。

5.改革考核評價方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評價體系。本課程有針對性地改革了考核方式，重點考察研究生掌握知識的能力，如：采用開卷考試、專題研討和課程論文相結(jié)合等方式，注重考核研究生將所學(xué)知識融會貫通，應(yīng)用于解決實際問題的能力；指導(dǎo)研究生撰寫課程論文，促使其查閱大量文獻資料，了解學(xué)科發(fā)展前沿，拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力，激勵學(xué)生重視和積極參與學(xué)習(xí)的全過程，把能力培養(yǎng)、知識傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進行細化，分成以下四部分：期末開卷筆試成績占40%，專題匯報占25%，課程論文占25%，平時表現(xiàn)10%。

四、結(jié)語

工科研究生專業(yè)課程的教學(xué)目的在于學(xué)以致用，需要通過有效的教學(xué)環(huán)節(jié)保證學(xué)生掌握必要的課程知識要點，并學(xué)會將之運用于分析解決實際問題。本文作者經(jīng)過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學(xué)方式的探索與實踐，通過優(yōu)化整合課程內(nèi)容，采取多元化教學(xué)方式，能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的諸多問題，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，從而提高課程的教學(xué)效果，并且能使學(xué)生在其他方面得到提高，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]曾濤.《化工分離過程》教學(xué)中提高學(xué)生工程能力的探索研究[J].廣州化工，2014，13（42）：216-217.

[2]孫晨.化工分離過程教學(xué)方法探討[J].廣東化工，2014，41（16）：192-193.

第6篇

[關(guān)鍵詞]小班研討 工科 物理化學(xué) 教學(xué)改革

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）05-0021-02

物理化學(xué)是大化工類各專業(yè)本科教學(xué)計劃中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是理論性、系統(tǒng)性、邏輯性都很強的一門課程。由于學(xué)科本身公式繁多、概念嚴(yán)格、推導(dǎo)復(fù)雜，容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，知識掌握不牢、理論與實際脫節(jié)等問題，對大化工類相關(guān)專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)帶來不利影響。[1]長期以來，物理化學(xué)的學(xué)習(xí)一直是學(xué)生的難點。近年來，小班研討這種創(chuàng)新性的教學(xué)模式由于在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和知識交流的能力等方面具有優(yōu)勢，逐漸被應(yīng)用于許多學(xué)科的課堂教學(xué)。[2]

通過近幾年的教學(xué)實踐，我們認為，將小班研討應(yīng)用于工科物理化學(xué)課堂教學(xué)時，教師要充分發(fā)揮在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位[3]，合理地選擇研討內(nèi)容，這樣才能發(fā)揮小班研討的上述優(yōu)勢，達到既定的教學(xué)目標(biāo)。結(jié)合本校工科物理化學(xué)教學(xué)的實際情況，我們對工科物理化學(xué)小班研討的研討內(nèi)容，提出下列的思考并進行了實際的探索。

本校使用的教材是科學(xué)出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《物理化學(xué)教程》。在該教材的框架體系下，我們認為工科物理化學(xué)課程除了培養(yǎng)學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識、良好的邏輯思維能力，建立科學(xué)的思維方法外，還應(yīng)當(dāng)突出基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用并重、注重聯(lián)系實際的工科特色；并能夠關(guān)注學(xué)科發(fā)展前沿，理解新興領(lǐng)域的研究思路。因此，在小班研討的研討內(nèi)容選擇上，就要兼顧上述三個方面。

此外，本校本科學(xué)生在二年級上學(xué)期和下學(xué)期學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程，這時學(xué)生正處在由基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過渡期，學(xué)生的理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新意識都較薄弱；同時，多數(shù)學(xué)生的口頭表達能力尚需鼓勵和培養(yǎng)。在研討內(nèi)容的選擇上也需要考慮這個問題。

一、基礎(chǔ)核心內(nèi)容的研討

對于熱力學(xué)、動力學(xué)、化學(xué)平衡和相平衡這部分基礎(chǔ)核心內(nèi)容，在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生形成完整的知識系統(tǒng)，教師要站在整個學(xué)科的高度向?qū)W生講述物理化學(xué)的主要框架和思想方法。

首先，研討內(nèi)容中學(xué)生的陳述內(nèi)容可選擇對每章的重點進行歸納總結(jié)，討論內(nèi)容可以選擇學(xué)生易于混淆的概念、定理和基本原理進行辨析。對基礎(chǔ)核心內(nèi)容的難點問題，教師可通過擬定思考題的形式由學(xué)生進行討論。這樣做一方面可以夯實基礎(chǔ)，強化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，為理論應(yīng)用于實際打下基礎(chǔ)；另一方面，可以逐漸培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達能力和學(xué)術(shù)交流能力，使研討能夠循序漸進地越做越好。

其次，在基礎(chǔ)理論建立的過程中，通過分析科學(xué)家的研究過程、研究方法，可以學(xué)習(xí)科學(xué)家的邏輯思維方法。因此，從物理化學(xué)發(fā)展的歷史中，選取某些知識的起源、發(fā)展和完善的歷史作為研討內(nèi)容，通過學(xué)科發(fā)展和背景的討論能促進學(xué)生對理論和公式的深刻理解，讓學(xué)生掌握系統(tǒng)的學(xué)科思想方法。此外，科學(xué)家的生平介紹，研究方向的確立與變化，也可作為研討內(nèi)容，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

此外，融合章節(jié)間的研討內(nèi)容可以讓學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力。例如：以某一具體實例，將熱力學(xué)和動力學(xué)結(jié)合起來，研究化工生產(chǎn)的反應(yīng)條件。首先采用熱力學(xué)中化學(xué)反應(yīng)的等溫方程判定反應(yīng)的自發(fā)性，再采用等壓方程優(yōu)化反應(yīng)溫度，結(jié)合動力學(xué)中溫度對反應(yīng)速率的影響，在綜合考慮平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速度的基礎(chǔ)上，確定最佳反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間等參數(shù)。這類的研討內(nèi)容可以提高學(xué)生分析問題的能力。物理化學(xué)課程中有許多相似的邏輯關(guān)系，這種相似的邏輯關(guān)系背后隱藏著更深刻的內(nèi)在聯(lián)系。例如，基于熱力學(xué)的狀態(tài)函數(shù)方法獲得的相變焓與溫度的關(guān)系，與化學(xué)反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系極其相似；在相變熱力學(xué)中純物質(zhì)氣液或氣固兩相平衡中，飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系，在化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)中，速率常數(shù)與溫度的關(guān)系，三者極其相似。這些沒有現(xiàn)成答案的研討可以活躍學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的意識和勇氣。

二、擴展內(nèi)容的研討

工科物理化學(xué)的擴展內(nèi)容為電化學(xué)、膠體化學(xué)和表面化學(xué)，這部分內(nèi)容與科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密，學(xué)生既可以用基本原理來解釋自然現(xiàn)象，又可以用基本原理來解決實際問題。這部分的研討內(nèi)容相當(dāng)豐富，也是探討的重點。

例如：在電化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，研討腐蝕產(chǎn)生的原因以及應(yīng)對策略，如陽極保護、陰極保護、鈍化等措施的應(yīng)用；研討玻璃電極、離子選擇性電極、化學(xué)電源、電化學(xué)合成的原理、裝置和應(yīng)用。在表面化學(xué)的學(xué)習(xí)中，研討表面活性劑，從表面活性劑的結(jié)構(gòu)到表面活性劑的性質(zhì)，再到用途，如作為劑、去污劑、增溶劑和乳化劑等；研討膜分離技術(shù)，基于膜具有較大比表面的特殊的表面性質(zhì)，被應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)療、衛(wèi)生等領(lǐng)域；研討具有巨大比表面的吸附劑和納米材料，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的用途；可研討毛細現(xiàn)象，解釋“鋤下有水”，“棉布吸水”等自然現(xiàn)象；研討潤濕現(xiàn)象，解釋眼鏡起霧的原理，并采取有效措施預(yù)防。學(xué)習(xí)膠體化學(xué)時，研討解釋膠體穩(wěn)定性的DLVO理論，找到膠體穩(wěn)定存在的原因，從而制定出破壞膠體的措施或者穩(wěn)定膠體的對策；研討電泳的原理，在分析化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)、毒劑學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品化學(xué)等各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

這部分的研討著重從基本原理的應(yīng)用，到實驗裝置或生產(chǎn)設(shè)備的建立，再到工藝條件的選擇，能訓(xùn)練學(xué)生將基本原理用于解決問題的習(xí)慣和能力，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

三、與專業(yè)相結(jié)合的學(xué)科前沿的研討

本校每年學(xué)習(xí)物理化學(xué)的本科生有1000多名，專業(yè)涵蓋大化工的許多專業(yè)，如冶金、材料、化工、環(huán)境、輕工等專業(yè)。大化工的不同專業(yè)的后續(xù)課程對物理化學(xué)知識的延伸和應(yīng)用存在差異。比如，冶金和材料類的專業(yè)對相平衡知識應(yīng)用較多，制藥和紡織等專業(yè)對膠體化學(xué)的知識應(yīng)用較多。針對這一特點，小班研討的內(nèi)容可視學(xué)生的專業(yè)特點而定，由學(xué)生自主選題，著重于工程應(yīng)用和學(xué)科前沿。

在小班研討的實踐過程中，這部分的研討尤其讓教師深刻地體會到學(xué)生自身的巨大潛力和可塑性。例如：學(xué)習(xí)了相圖中的臨界狀態(tài)，引出新興的超臨界流體萃取技術(shù)，食品專業(yè)的學(xué)生主要研討用于萃取啤酒花、香辛料、植物色素和動物油脂等超臨界流體萃取的原理、裝備和工藝條件等；制藥專業(yè)的學(xué)生主要研討將之應(yīng)用于中藥有效成分的提取和中藥的現(xiàn)代化；化工專業(yè)的學(xué)生主要研討天然香精香料和天然色素等的提取；環(huán)境專業(yè)的學(xué)生研討萃取污水中的有毒物質(zhì)，如有機氯、有機硫等。關(guān)于電化學(xué)的應(yīng)用，對環(huán)境科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生，研討將電化學(xué)氧化、電化學(xué)還原、電凝聚和電滲析等方法用于廢水處理；對化工專業(yè)的學(xué)生，討論燃料電池、新型海洋電池的設(shè)計原理、工作方式等；對生物化工專業(yè)的學(xué)生，研討生物電催化、微電極傳感器的原理及應(yīng)用。當(dāng)學(xué)習(xí)表面張力的時候，研討內(nèi)容對冶金專業(yè)可選擇表面活性劑用于礦石的浮選原理與應(yīng)用；對紡織專業(yè)，可選擇荷葉效應(yīng)對材料制作的啟迪；對于生物化工專業(yè)，新型的生物表面活性劑又是研究的熱點，由于它與環(huán)境具有兼容性，既無毒又可被生物降解，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，生物表面活性劑越來越受到人們的關(guān)注，需要研討生物表面活性劑的結(jié)構(gòu)、制備、應(yīng)用以及與傳統(tǒng)表面活性劑的優(yōu)缺點比較等。在膠體化學(xué)中，微乳狀液的制備和應(yīng)用，雙向凝膠電泳的技術(shù)及應(yīng)用也是目前研究的新方向，可以提供給高分子材料專業(yè)的學(xué)生作為研討內(nèi)容。

四、結(jié)論

在知識更新迅速和信息爆炸的時代，迫切需要掌握扎實的基礎(chǔ)知識，具備將基礎(chǔ)知識應(yīng)用于實際的能力，能夠客觀分析各行業(yè)的實際需求，創(chuàng)新性地解決問題的人才。在近幾年小班研討的實踐中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)，只有通過多層次、全方位、針對專業(yè)特色地精選研討內(nèi)容，才能循序漸進地培養(yǎng)人才的綜合素質(zhì)。在夯實學(xué)科基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，能進一步提升學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，最大限度地發(fā)揮小班研討的作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 肖琦，黃珊.物理化學(xué)教學(xué)改革探索[J].大學(xué)教育，2012（5）：81-82.

第7篇

關(guān)鍵詞： 物理化學(xué) 緒論課 教學(xué)方法

物理化學(xué)是高等院校化工類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，這門課程的特點是概念多，公式多，理論性強，難理解，被普遍認為是門難教也難學(xué)的課程。課時少的矛盾更增加了教學(xué)的難度。許多教師為了用有限的課時講授更多的正文內(nèi)容而忽略了緒論的講授，緒論課通常是一帶而過。結(jié)果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會越來越覺得茫然，找不到正確的學(xué)習(xí)方法，對所學(xué)知識沒有一個清晰的脈絡(luò)，最終使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。我認為物理化學(xué)緒論課在整個教學(xué)中占有重要地位，它對于整個教學(xué)起到以下幾方面的作用：第一，介紹物理化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、研究方法；第二，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難；第三，向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。我就以上幾點談一下自己的體會。

1.介紹物理化學(xué)概念

很多第一次接觸物理化學(xué)課的學(xué)生不清楚什么是物理化學(xué)，只是從字面上理解，認為是物理和化學(xué)兩門學(xué)科加在一起。在緒論課上，教師首先要介紹物理化學(xué)的概念，使學(xué)生對物理化學(xué)有一個正確的認識。物理化學(xué)不是物理加化學(xué)，它是一門學(xué)科，與無機化學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)加在一起統(tǒng)稱四大化學(xué)，是化學(xué)一級學(xué)科下的一門二級學(xué)科。要回答什么是物理化學(xué)要從化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手。化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象有著緊密的聯(lián)系，化學(xué)現(xiàn)象也叫化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中總是伴隨著種種的物理現(xiàn)象，比如在化學(xué)反應(yīng)中會放熱或吸熱；化學(xué)反應(yīng)的容器會發(fā)生溫度、壓力、體積的變化；再如電池中的反應(yīng)會放電，等等。物理化學(xué)正是從這些物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手來研究化學(xué)反應(yīng)普遍規(guī)律的一門學(xué)科。

2.介紹物理化學(xué)的研究內(nèi)容

對于新接觸的一門學(xué)科，學(xué)生首先想了解的是這門學(xué)科都包括哪些內(nèi)容。而在緒論課上把物理化學(xué)的研究內(nèi)容介紹給學(xué)生，并講明哪些是要重點學(xué)習(xí)的，哪些是因為課時的限制而不能在課堂上講的，這樣就會使學(xué)生心里有數(shù)，在以后的學(xué)習(xí)中做到有的放矢。物理化學(xué)內(nèi)容繁多，但是歸納起來應(yīng)該分為三大塊：化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)。化學(xué)熱力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的方向與限度問題，重點是熱力學(xué)的三個定律。化學(xué)動力學(xué)研究反應(yīng)速率與反應(yīng)機理。化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)是物理化學(xué)的兩大支柱，也是本門課程的重點。物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對于工科學(xué)生來說，這部分內(nèi)容理論性很強，由于課時有限，不在課堂重點討論。

3.介紹物理化學(xué)的研究方法

學(xué)習(xí)物理化學(xué)不僅要學(xué)習(xí)它的知識性的內(nèi)容，而且要掌握它的研究方法。授人以魚，不如授人以漁，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的世界觀和思維方法比傳授具體知識更重要［1］。物理化學(xué)區(qū)別其他三大化學(xué)在于它的理論性特別強。物理化學(xué)有三大理論基礎(chǔ)：熱力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、量子力學(xué)。這三大力學(xué)都屬于物理學(xué)范疇，可見要想學(xué)好物理化學(xué)首先要學(xué)好物理。物理化學(xué)的實驗方法也是以物理方法為主，物理化學(xué)是從物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科，或者說是以物理現(xiàn)象為切入點來研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科，所以在做物理化學(xué)實驗的時候?qū)嶋H上大部分做的是物理實驗，比如在做實驗的時候測量的是溫度、壓力、體積、旋光度、電導(dǎo)率、電動勢等物理量。最后說一下物理化學(xué)的所用到的數(shù)學(xué)方法，物理化學(xué)是一門理論化學(xué)，理論性強就免不了推式子，物理化學(xué)所用到的數(shù)學(xué)方法主要是演繹法，演繹法就是從一個普遍的命題出發(fā)得出在特定條件下的特定規(guī)律，比如熱力學(xué)第一定律是一個普遍規(guī)律，把它應(yīng)用在特定條件下如恒壓、恒容等就會得出在這些特定條件下的特定公式，物理化學(xué)中的公式之所以條件苛刻，是因為在演繹的過程中加入了特定條件。

4.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難

要想學(xué)習(xí)好一門學(xué)科首先要對它產(chǎn)生興趣，興趣是最好的老師。在緒論課上，教師可以舉一些生活中的常見的現(xiàn)象，如為什么自然界中的樹木可以長到一百多米？為什么晴朗的天空是藍色的？為什么水在干凈的毛細管中上升而汞卻下降？為什么在做豆腐的時候要用鹵水？然后告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)之后就可以解釋這些現(xiàn)象，這樣給學(xué)生留下懸念，也讓學(xué)生覺得物理化學(xué)與實際生活密切相關(guān)，就會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的熱情。當(dāng)然學(xué)習(xí)光有興趣和熱情還不夠，還要有克服困難的勇氣和信心。在學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)從高年級的同學(xué)那里得知物理化學(xué)是一門難學(xué)的課程，所以心里難免有畏難情緒，基礎(chǔ)差的學(xué)生可能沒有學(xué)習(xí)的信心，作為教師在緒論課上要鼓勵學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。榜樣的力量是強大的，教師可以舉一些偉大科學(xué)家的事跡來激勵學(xué)生，如物理化學(xué)的創(chuàng)建者之一――荷蘭科學(xué)家范特霍夫在青年時期就發(fā)表了后來被稱為劃時代的重要論文《空間分子結(jié)構(gòu)》，起初不被承認，還受到批判和攻擊，但他沒有氣餒。此后他在阿姆斯特丹大學(xué)狹小、簡陋的實驗室從事繁重的教學(xué)和研究工作，長達18年之久，以頑強的毅力克服了許多困難，終于發(fā)表了《化學(xué)動力學(xué)研究》和《稀溶液理論》等巨著［2］。

5.傳授正確的學(xué)習(xí)方法

除了要有學(xué)習(xí)興趣和克服困難的勇氣之外，要想學(xué)好物理化學(xué)沒有正確的學(xué)習(xí)方法是不行的。要想掌握正確的學(xué)習(xí)方法首先要了解物理化學(xué)的特點。物理化學(xué)和其他三大化學(xué)比它有這么幾個特點：第一，公式多，而且公式應(yīng)用的條件苛刻；第二，概念多，而且很多概念不好理解；第三，方法多，物理化學(xué)與其他三大化學(xué)相比，它是特別講究方法的一門學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅要掌握知識性的東西，而且要掌握它研究問題和解決問題的方法，從某個意義上說學(xué)習(xí)方法比學(xué)習(xí)知識更重要。針對這幾個特點教師要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生能盡快地進入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。首先，針對公式多、條件苛刻這一特點，教師要告訴學(xué)生，在記公式的同時一定要記住它所使用的條件，如果在使用公式的時候條件不正確那么得出的結(jié)論就一定是錯誤的，而且公式不要死記硬背，最好理解公式的來龍去脈，這樣就能加深對公式的理解，也容易記憶。其次，針對物理化學(xué)概念多，而且很多概念不好理解，教師要告訴學(xué)生要勤于思考，要理解概念而不是死記硬背。很多概念不是講完就能理解的，需要在課后慢慢消化和吸收，所以需要學(xué)生付出更多的時間和精力來學(xué)習(xí)。再來說說方法多這一特點，物理化學(xué)在研究問題時非常講究方法。例如，科學(xué)模型方法的使用，使我們從實際氣體中得到理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、熱力學(xué)可逆過程等。這些模型的建立突出了主要矛盾，排除次要矛盾的干擾。使我們通過對主要矛盾的研究，得到一般規(guī)律性結(jié)論，再對結(jié)論進行修正，就可以得到實際系統(tǒng)的某些特征或近似的規(guī)律。［3］再比如，熱力學(xué)中有一個重要的方法，就是狀態(tài)函數(shù)法，該方法用于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)變的計算時，不關(guān)心系統(tǒng)都經(jīng)歷了哪些具體過程，只關(guān)心系統(tǒng)的始終態(tài)。用該方法計算某些熱力學(xué)函數(shù)變時，就會把很復(fù)雜的問題簡單化。針對方法多這一特點，教師要告訴學(xué)生，在學(xué)習(xí)的時候不能只記知識而忽視方法的學(xué)習(xí)，方法的學(xué)習(xí)在某種意義上說比知識的學(xué)習(xí)更重要，掌握了物理化學(xué)的研究方法對以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究大有好處。

參考文獻：

［1］肖十民，謝家聲，謝逢春．在物理化學(xué)教學(xué)中突出科學(xué)方法的講授們．化工高等教育，2003，77，（3）：68-69．

第8篇

【關(guān)鍵詞】氟離子選擇電極法；電池的電動勢；修正的Nernst方程；平衡電位；穩(wěn)定電位

Two Opinions about Chinese National Standard GB 7484-87

CHEN Jian-mei GU Hao

（School of Petrochemical Engineering， Changzhou University， Changzhou Jiangsu 213164，China）

【Abstract】Owing to the sensitive， simple and rapid peculiarities， the fluoride ion-selective electrode method in water quality， waste water， etc has been used extensively. After the publication of Chinese National Standard GB 7484-87， there were also literatures published on the study of this method. Produces different with GB 7484-87 were compiled in the textbooks of the elemental chemistry experiment in universities. It was appeared that there were a lot of works needed to do to accelerate and generalize the application of the above standard. Furthermore there exist some problems of the terms and basic principles about the mentioned standard. For generalizing and accelerating the application of this standard， two opinions were put forward and these would be discussed and deliberated with craft brother academically.

【Key words】Fluoride ion-selective electrode method；Electromotive force of cell；Modified Nernst equation；Equilibrium potential；Steady potential

c0 引言

在水質(zhì) 、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)藥物、食品、巖礦、冶金爐渣、廢水、大氣等環(huán)境保護等各領(lǐng)域需要測定氟含量，由于氟離子選擇電極法具有靈敏、簡單、快速等特點而得到廣泛應(yīng)用。

已經(jīng)對離子選擇電極法測定水中的氟含量進行過較多研究[1-5]，并且入選為高校分析化學(xué)教材[6-13]。國外已公布離子選擇電極法有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)[14-15]，國內(nèi)也公布過離子選擇電極法測定水質(zhì)中氟化物的國家標(biāo)準(zhǔn)[16]。 雖然標(biāo)準(zhǔn)[16]早己在1987年公布，而且該標(biāo)準(zhǔn)的可操作性和分析結(jié)果的可靠性方面都是不錯的；但從上列論文及教科書的內(nèi)容來看，還有不少推廣應(yīng)用工作要做。此外在術(shù)語和基本原理方面也存在一些問題，本著促使該標(biāo)準(zhǔn)能更好推廣應(yīng)用的愿望出發(fā)，根據(jù)百家爭鳴的方針，提出兩點意見，在學(xué)術(shù)方面和同行們探討、商榷并提出相應(yīng)的建議。

1 標(biāo)準(zhǔn)[16]的原理部分作了如下描述

“根據(jù)Nernst方程式，溫度在20-25℃之間時，氟離子濃度每改變10倍，電極電位變化58±1mv。①

當(dāng)氟電極與含氟的試液接觸時，電池的電動勢E隨溶液中氟離子活度變化而改變（遵守Nernst方程）。當(dāng)溶液的總離子強度為定值且足夠時服從關(guān)系式（1）：

E = E-（2.303RT /F） logc■ （1）②

E與logc■ 成直接③關(guān)系，2.303 RT /F 為該直線的斜率，亦為電極的斜率。

工作電池可表示如下：

Ag|AgCl，Cl-（0.3mol/L），F(xiàn)-（0.001mol/L）|LaF3||試液||外參比電極。④”

從上述原理部分可見其理論基礎(chǔ)是Nernst方程，即該測量是滿足熱力學(xué)的平衡條件的。實際上，該標(biāo)準(zhǔn)在 6.5.2節(jié) 一次標(biāo)準(zhǔn)加人法中關(guān)于結(jié)果的計算的式（2）描述如下：

“s――電極的實測斜率。”

上述描述要求s取用電極的實測斜率而不取用Nernst方程理論斜率，說明該工作電池并不完全遵守Nernst方程，而是近似地遵守Nernst方程；也可說明該工作電池并不完全滿足熱力學(xué)的平衡條件。

在測定過程中，采用電極的實測斜率來處理測定數(shù)據(jù)無疑是正確的。氟離子選擇電極的實測斜率和氟電極的質(zhì)量、制造缺陷和使用歷史等有關(guān)；因此氟電極也并不完全具備可逆電極的性能。

2 不完全滿足Nernst方程的原因

2.1 工作電池的電動勢只符合下列修正的Nernst方程

從IUPAC的關(guān)于離子選擇電極法的文件[14]可知：

工作電池的電動勢并不是完全符合理論上的Nernst方程；實際上它只符合下列修正的Nernst方程，該修正的Nernst方程定義為：

E = 常數(shù) + [2.303×R×T/（zA×F）]×lg [aA + kpotA，B （aB）■ + kpotA，C （a■）■ ---]

E――實測得到電池的電動勢（mv）

常數(shù)――包括指示電極的標(biāo)準(zhǔn)電位、參比電極電位和液接電位等

R――氣體常數(shù)，等于8.314 J /（K?mol）

T――熱力學(xué)溫度（K）

F――法拉第常數(shù)，等于96487 C / mol

aA和aB、aC――相應(yīng)地代表被測離子A離子活度和干擾離子B離子、C離子活度

kpotA，B――電位選擇系數(shù)

zA和zB、zC――相應(yīng)地代表被測離子A和干擾離子B、C的帶正、負號的電荷數(shù)在修正的Nernst方程中，已將液接電位視為常數(shù)項，將此項包含在常數(shù)中；在對數(shù)項中還包括 I 種干擾離子的電位選擇系數(shù)（kpotA，I）。各kpotA，I是從實際體系中測定得到，而不是從熱力學(xué)理論上推導(dǎo)得到。因此修正的Nernst方程具有經(jīng)驗公式的性質(zhì)。

2.2 教科書[13]給出電池的電動勢方程式：

E電池 =？準(zhǔn)SCE -？準(zhǔn)膜-？準(zhǔn)Ag-AgCl +？準(zhǔn)氟電極不對稱電位 +？準(zhǔn)液接電位；

說明工作電池的電動勢中還包括不為Nernst方程中所包含的 ？準(zhǔn)氟電極不對稱電位。如果可能將此項視為常數(shù)，則可將它并入修正的Nernst方程中的常數(shù)中。由于具有該項的電池不是可逆電池，因此該電池在熱力學(xué)上并不處于平衡狀態(tài)。

2.3 Nernst方程中的a■只有在一定條件下，例如在一定的離子強度的稀溶液中、被測離子不形成絡(luò)離子時，才可視為和 c■成正比。此時a■和c■兩項的比例常數(shù)才可并入修正的Nernst方程中常數(shù)中。

以上三方面說明工作電池不能完全滿足熱力學(xué)的平衡條件。但它可以存在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，并近似地、有條件地遵守Nernst方程。

3 假定標(biāo)準(zhǔn)[16]中的工作電池遵守Nernst方程，按電池表示式右邊為正極、左邊為負極的書寫規(guī)則，上述電池在25℃的電動勢（E）可寫成：

E = ？準(zhǔn)SCE-{？準(zhǔn)Ag-AgCl （[Cl-] = 0.3mol?L-1） + ？準(zhǔn)膜（0.001-a■）}

= ？準(zhǔn)SCE-{？準(zhǔn)°Ag-AgCl + 0.532×s + s × lg（0.001/a■）}

= ？準(zhǔn)SCE-？準(zhǔn)°Ag-AgCl +2.468 s + s × lg a■

令 K'=？準(zhǔn)SCE-？準(zhǔn)°Ag-AgCl + 2.468 × s，

則有：E = K'+ s × lga■。

標(biāo)準(zhǔn)[16]的注中給出：“待測氟離子濃度c ≤ 10-2mol/L時，活度系數(shù)為1，可以用c■代替其活度a■。” ⑤

當(dāng)溶液的離子強度一定時活度系數(shù)一定，E = K+ s × lgc■。（K中包含活度系數(shù)）⑥

4 被測工作電池的電動勢測定值的性質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)[16]中在 6.5.2 節(jié)一次標(biāo)準(zhǔn)加人法中，有如下的描述：“在不斷攪拌下讀取平衡電位值E2”，由此可見標(biāo)準(zhǔn)[16]對工作電池認定是可逆電池，而且體系處于平衡狀態(tài)；因此對被測工作電池的電動勢測定值定性為平衡電位。

然而如上所述該工作電池不能完全滿足熱力學(xué)的平衡條件；它只是處于相對的穩(wěn)定狀態(tài)，并近似地、有條件地遵守Nernst方程。顯然對于一個未處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的體系中的電位稱之為平衡電位是不恰當(dāng)?shù)摹？赡苁鞘艿綐?biāo)準(zhǔn)[16]的影響，教科書[6-9]也稱該電位為平衡電位；但在教科書[10-12]中稱之為穩(wěn)定電位；應(yīng)該認為稱為穩(wěn)定電位是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

5 小結(jié)

討論了用離子選擇電極法測定水質(zhì)中氟化物的國家標(biāo)準(zhǔn)[16]在基本原理闡述方面的有關(guān)問題。在理論基礎(chǔ)方面它不完全遵守Nernst方程，它遵守修正的Nernst方程。由于分析方法在原理方面忽略了很多次要因素的變化影響以及氟離子選擇電極的實際情況并不完全符合可逆電極的條件，嚴(yán)格地講被測定體系并不處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)；而是處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。在這種穩(wěn)定狀態(tài)下可以近似地適用的Nernst方程。堤出的兩點意見是：

1）在標(biāo)準(zhǔn)[16]中工作電池的電動勢寫作：E=E-（2.303RT/F）logc■是不妥的。建議（在近似的條件下）寫作：E = K'+ s × lga■。當(dāng)溶液的離子強度一定時，E = K+s×lgc■。（式中：K和K'是不同的常數(shù)，s為實測得到的電極斜率）

2）對被測工作電池的電動勢測定值采用術(shù)語“平衡電位”是不妥的，建議采用術(shù)語“穩(wěn)定電位”。

【參考文獻】

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[3]孫茂峰，孫毅，羅鳴鳴.開封市不同地點水源中氟的含量測定[J].開封教育學(xué)院學(xué)報，2011，31（4）：107-108.

[4]舒彩鳳.離子選擇電極法測定水中氟化物的質(zhì)量控制研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（17）：218-219.

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[8]池玉梅，姚衛(wèi)峰，張建會，等.分析化學(xué)實驗[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010：64-65.

[9]余莉萍，劉宇.分析化學(xué)實驗[M].天津：天津大學(xué)出版社，2011：32-33，73-75.

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[11]佘振寶，姜桂蘭.分析化學(xué)實驗[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：120-121.

[12]勒素榮，王志花.分析化學(xué)實驗[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009：29-31，9-99.

[13]北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院分析化學(xué)教學(xué)組.基礎(chǔ)分析化學(xué)實驗[M].3版.北京：北京大學(xué)出版社，2010：239-241.

[14]International Union of Pure and Applied Chemistry Analytical Chemistry Division. Recommendations for Nomenclature of Ion-Selective Electrodes[J]. Pure & Appl. Chem，1976：48：127-132.

[15]ASTM D 4127-06 Standard Terminology Used with Ion-Selective Electrodes[S].2006.

[16]GB 7484-87 水質(zhì)氟化物的測定 離子選擇電極法[S].北京：國家環(huán)境保護局，1987.

注釋：

①根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對測定儀器準(zhǔn)確度的要求，溫度在20-25℃之間，Nernst方程式斜率應(yīng)為58.2-59.2 mv.

②標(biāo)準(zhǔn)中等號右邊的“E”可能是排版、印刷錯誤.該“E”應(yīng)取用不同于E的字符，例如常數(shù)K'.

③標(biāo)準(zhǔn)中“接”可能是排版、印刷錯誤。應(yīng)為“線”.

④根據(jù)工作電池書寫規(guī)則，工作電池應(yīng)表示如下：

Ag|AgCl， Cl-（ 0.3mol/L），F(xiàn)-（0.001mol/L） |LaF3|試液外參比電極.

標(biāo)準(zhǔn)中前、后兩個“||”可能都是排版、印刷錯誤.

⑤根據(jù)分析測定準(zhǔn)確度的要求，活度系數(shù)至少應(yīng)準(zhǔn)確至±0.01.未查到該數(shù)據(jù)的出處.

⑥標(biāo)準(zhǔn)中公式（1） 中s× lg c■一項前為“-”號，它符合氟離子選擇電極電位的表示式.在工作電池中，該電極是負極，因此工作電池的電動勢的表示式應(yīng)為：E=K'+s × lg c■.

基金項目：常州大學(xué)教學(xué)改革項目（GJY11020044，ZDK0702008）。

第9篇

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；創(chuàng)新；能源動力工程；改革

作者簡介：代元軍（1978-），男，河南正陽人，新疆工程學(xué)院電力工程系，副教授；孫玉新（1982-），女，吉林蛟河人，新疆工程學(xué)院電力工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）

中圖分類號：G642.423 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0102-02

能源是世界發(fā)展的重要資源和動力，能源的科學(xué)開發(fā)和優(yōu)化配置，是當(dāng)今各國現(xiàn)代工業(yè)以及國民經(jīng)濟和社會發(fā)展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據(jù)統(tǒng)計，新疆的石油、天然氣和煤炭預(yù)測資源量，分別占全國陸地預(yù)測資源量的30%、34%和40%，光、熱、風(fēng)等資源也在全國占有較大份額，這為新疆建設(shè)國家能源戰(zhàn)略基地奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在新疆如此豐富的特色資源下，新疆本科院校能源與動力本科專業(yè)如何在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中結(jié)合新疆特色和學(xué)校特色，改革和創(chuàng)新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學(xué)體系，是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。

一、分層次建立能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心

分層次建立能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心，將“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”三門能源與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課程的相關(guān)實驗組合起來，并提出把“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”課程所涉及的相關(guān)實驗設(shè)置成四個層次的教學(xué)實驗方案。

第一層次實驗：基礎(chǔ)性教學(xué)實驗。主要是指與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的實驗（驗證性實驗），其中包括實驗方法、實驗技術(shù)的基本訓(xùn)練。例如在“工程流體力學(xué)”課程中設(shè)置了兩個專項實驗：雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中，主要讓學(xué)生觀察水流的流態(tài)，即層流和紊流現(xiàn)象，然后測定上、下臨界雷諾數(shù)，最終使學(xué)生了解流態(tài)與雷諾數(shù)的關(guān)系。在伯努利能量方程實驗中，主要是觀察流體流經(jīng)能量實驗管時的情況，并對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，從而加深對能量方程的理解，并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置CO2臨界狀態(tài)觀測及P-V-T關(guān)系測定實驗，通過該實驗了解CO2臨界狀態(tài)的觀測方法，增加對臨界狀態(tài)概念的感性認識，以及對課堂所講的工質(zhì)熱力狀態(tài)、凝結(jié)、汽化、飽和狀態(tài)等基本概念的理解，掌握CO2的P-V-T關(guān)系的測定方法，學(xué)會用實驗測定實際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。

第二層次實驗：“工程流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”中所涉及主要物理參數(shù)的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數(shù)、傳熱溫差及數(shù)據(jù)采集等測試手段和方法的訓(xùn)練。例如在“工程熱力學(xué)”課程中，設(shè)置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學(xué)生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構(gòu)思，熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法，掌握由基本數(shù)據(jù)計算出比熱值和求得比熱公式的方法，分析本實驗產(chǎn)生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學(xué)”課程中，設(shè)置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態(tài)及氣流條件下管道的綜合傳熱系數(shù)，觀察和分析影響傳熱的各種因素，從而對傳熱過程有一個直觀的了解。

第三層次實驗：實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的綜合性實驗。主要是指以實現(xiàn)某一功能為目的，構(gòu)建工程性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)想、設(shè)計、解決問題的能力。例如換熱器結(jié)構(gòu)改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學(xué)生設(shè)計的換熱器外表面不同形狀的肋片，通過實驗測試其傳熱系數(shù)，找到最佳的肋片形狀。

第四層次實驗：知識延展性實驗。主要是指通過互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、可視化技術(shù)介紹新知識、新技術(shù)、新發(fā)展，以期延伸和拓展學(xué)生知識視野和相關(guān)專業(yè)知識面。

通過以上四個層次的實驗訓(xùn)練，能夠培養(yǎng)能源與動力工程專業(yè)學(xué)生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設(shè)計、實驗技術(shù)等實驗?zāi)芰Γ瑸檫M一步開展專業(yè)課學(xué)習(xí)和專業(yè)性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。

二、分級建立能源與動力工程專業(yè)實驗基地及教學(xué)實驗中心

1.初級為專業(yè)基本實驗

主要培養(yǎng)學(xué)生掌握能源動力工程領(lǐng)域常用的實驗方法，使用常用儀器、儀表，學(xué)會處理數(shù)據(jù)，具有規(guī)范、熟練、準(zhǔn)確的實驗操作技能，重在學(xué)知識、練技能，屬于專業(yè)學(xué)習(xí)中的初級水平。專業(yè)基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位，“自動控制原理”組建2個實驗臺位，“熱工過程檢測技術(shù)”組建2個實驗臺位。

2.中級為專業(yè)綜合實驗

以專業(yè)方向課程設(shè)置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調(diào)工程模塊、新能源工程模塊三部分構(gòu)建專業(yè)平臺實驗。

熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺；制冷空調(diào)工程模塊包括制冷原理及設(shè)備實驗平臺、空氣調(diào)節(jié)實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設(shè)備實驗平臺；新能源工程模塊包括風(fēng)能利用與控制技術(shù)實驗平臺、太陽能利用與控制技術(shù)實驗平臺。

3.高級為設(shè)計、創(chuàng)新實驗

在三大專業(yè)方向模塊綜合實驗的基礎(chǔ)上，依據(jù)自主專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計課題，組織大三、大四學(xué)生參加專業(yè)大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學(xué)生自行思考、分析、設(shè)計、優(yōu)選，重在鍛煉科學(xué)思維，發(fā)展創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這種設(shè)計創(chuàng)新實驗是基于專業(yè)教學(xué)和科學(xué)研究之間的實驗，主要結(jié)合專業(yè)大賽和畢業(yè)設(shè)計來進行。

三、建立能源與動力工程專業(yè)校內(nèi)仿真實習(xí)基地，改革傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)模式

生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)是為了加強學(xué)生對所學(xué)專業(yè)理論課程的理解、增強對所學(xué)專業(yè)的感性認識，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環(huán)節(jié)的實施過程中存在諸多問題，實習(xí)質(zhì)量難以達到預(yù)期。以能源與動力工程專業(yè)方向之一的熱電工程為例，能源與動力工程專業(yè)學(xué)生在電廠實習(xí)花費較大；電廠企業(yè)出于安全和經(jīng)濟效益的考慮，和學(xué)校很難建立起長期穩(wěn)定的校外實習(xí)基地。由于電廠崗位工作的資質(zhì)要求，實習(xí)學(xué)生不能上崗操作，生產(chǎn)實習(xí)只能是走馬觀花，流于形式，實習(xí)效果得不到保證。

為了解決以上問題，在自治區(qū)煤炭煤電煤化工實訓(xùn)基地建設(shè)工程的不斷推進下，新疆工程學(xué)院能源與動力工程專業(yè)將傳統(tǒng)的單純的在電廠企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)模式改為校內(nèi)仿真實習(xí)與校外實習(xí)相結(jié)合，并逐步過渡到以校內(nèi)仿真實習(xí)基地為主的生產(chǎn)實習(xí)模式。能源與動力工程專業(yè)的學(xué)生在新疆工程學(xué)院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓(xùn)練。

在仿真實習(xí)中，學(xué)生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和運行特性；熟悉鍋爐機組各系統(tǒng)，如煤粉制備系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、疏水排污系統(tǒng)等的運行方式，運行監(jiān)控系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)概況；熟悉鍋爐機組正常運行中監(jiān)視、調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容（參數(shù)）及其調(diào)節(jié)方法，如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調(diào)節(jié)和監(jiān)視；熟悉鍋爐機組起動前的準(zhǔn)備內(nèi)容，起動程序及起動過程中的有關(guān)注意事項；對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養(yǎng)護等熟練操作；掌握鍋爐機組的事故預(yù)防和處理方法，學(xué)會分析有關(guān)事故，如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等，以及事故發(fā)生原因、預(yù)防處理的方法；熟悉考核鍋爐運行的主要經(jīng)濟指標(biāo)。生產(chǎn)實習(xí)模式的改革改進了學(xué)生的思維模式，強化了學(xué)生的工程意識，提高了學(xué)生參與實習(xí)的主動性、積極性，強化了學(xué)生的動手能力和綜合能力，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。

四、改進能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

畢業(yè)設(shè)計是能源與動力工程專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前關(guān)鍵性的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是在教師的指導(dǎo)下學(xué)生獨立完成的工程設(shè)計或者論文。通過該綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的鍛煉，復(fù)習(xí)和鞏固本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生對已學(xué)知識和未學(xué)知識的綜合學(xué)習(xí)與運用能力。改進能源與動力工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和適應(yīng)社會要求的能力具有重要意義。

畢業(yè)設(shè)計所涉及的內(nèi)容，專業(yè)課程的任課教師應(yīng)該在授課過程中加強講授和訓(xùn)練，讓學(xué)生盡早掌握畢業(yè)設(shè)計的理論知識。要根據(jù)專業(yè)方向和現(xiàn)有的新技術(shù)和新方法提出貼近生產(chǎn)一線的畢業(yè)設(shè)計題目，并且要保證題目的多樣化，使得學(xué)生能盡量根據(jù)畢業(yè)后的工作方向確定題目，以便畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作崗位的專業(yè)要求。在畢業(yè)設(shè)計過程中，應(yīng)該加強檢查指導(dǎo)工作，保證學(xué)生能夠按時按質(zhì)的完成畢業(yè)設(shè)計。嚴(yán)格對畢業(yè)設(shè)計進行考核，通過考核評定出不同的等級，表彰設(shè)計過程中的優(yōu)秀學(xué)生，以此來督促和提高學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計工作。

五、結(jié)束語

在新疆經(jīng)濟大發(fā)展的推動下，新疆工程學(xué)院熱能與動力工程教研室通過積極調(diào)研和深入思考，對能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行了改革，并在實施過程中加以修訂和調(diào)整，最終取得了較好的效果。

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