“化工原理”教学应重视工程观念的培养论文

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1、“化工原理”教学应重视工程观念的培养论文.freel)+(1／ai)(do／di)。可以看出，总传热系数的倒数，即总热阻由三部分组成：管外传热热阻、管壁导热热阻、管内传热热阻。当aoao时，Ko=ai成立。即，总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。而在工业上换热操作中，通常都是由饱和热蒸汽加热冷流体，其中水蒸气的对流传热系数ao相当大，因此可将总传热系数K作近似处理，其值约等于冷流体的对流传热系数ai值。同时在实际操作中，欲提高K值，关键在于提高对流传热系数较小一侧的a。可见，在教学中应让学生逐步掌握工程上近似处理的思想和方法。在课堂上的例题与习题讲授过程中，应经常

2、穿插一些工程实际问题，要求学生大胆快速地进行近似估算。这样，不仅能使学生深化对理论教学内容的认识，而且还可使学生做到举一个“例题习题”而反思三个“工程问题”，进一步完善对工程意识的建立，巩固工程观念。(五)过程分解法在处理工程实际问题时，将一个复杂的过程(或系统)分解为联系较少或相对独立的若干个子过程(或子系统)，分别研究各子过程(或子系统)的特有规律，然后将各个子过程(或子系统)联系起来，探求各子过程(或子系统)之间的相互影响及总体效应，再分别采取各自合适的研究方法，这就是过程分解法。例如，在设计填料塔时，把填料层高度计算公式表示为传质单元高度HOG或HOL和传质单元

3、数NOG或NOL之积，表面上看起来只是变量的分离和合并，但实质上却是对过程的分解。NOG、NOL与物系的相平衡及进、出口浓度有关，受工艺条件控制，反映了吸收过程进行的难易程度；而HOG、HOL则与设备形式及设备的操作条件有关，反映了设备效能的高低。这样，在选择设备之前，可以根据给定的分离任务，计算出NOG或NOL，如果NOG或NOL太大，则表明吸收剂性能太差或分离要求过高，必须选择高效设备去适应。因此，在讲授填料层高度计算时，不能简单地引入NOG、NOL及HOG、HOL等符号的定义，还要说明这样处理的优点，让学生了解如此分解的内在含义。(六)当量处理法当量处理法是指用一

4、个已知的过程(或参数)代替另一个较为复杂的待定过程或参数，使该事物在过程特征的某一方面与另一较为简单的已知事物等价。在“化工原理”课程中，用当量法处理工程问题的例子很多，例如：通过引入当量直径将圆管内流动的研究结果推广于非圆管；引入当量长度计算管件、阀门的局部阻力；引入当量滤饼厚度(或当量滤液量)计算滤布阻力；引入体积当量直径和形状系数表征非球形颗粒等。这种“化繁入简”的处理手段，可直接解决工程中很多复杂的问题，应用广泛。二、实验中确定工程观念化工原理是人们通过长期实验总结和工程实践验证了的实验学科。我校先后从天津大学、浙江大学、南京工业大学购入全套化工单元实验装置，设

5、备先进，自动化程度高，实验硬、软件条件齐备。我校的化学工程实验中心于2004年获中央与地方共建高校基础实验室的资助，2005年被授予“江苏省基础实验示范点”。以往“化工原理”实验一般采纳的是“学生预习—教师讲解—学生操作—写报告”的教学模式，这种模式教学方法单一，其任务只是验证理论知识中的一些现象、结论，在这种教学模式下学生缺乏创造性，对其工程观念的培养帮助并不大。因此，我们利用实验条件的优势，大胆地进行了新的教学模式的探索，实行开放式实验教学模式。其根本目的就是真正体现以学生为教学的主体，将更多的主动权和选择权交给学生，激发学生的学习兴趣和主动性，为学生自主学习提供一

6、个平台。在开放式的教学模式下，教师不再对实验原理、操作步骤、仪器使用等进行详细的讲解，这些内容由学生自己去学习，教师只起到督导的作用，对学生的实验过程仅提供一些指导性意见。为了很好地完成实验，学生必须做好实验前的准备工作，熟悉实验内容，查阅相关的文献资料。这样，就调动了学生学习的积极性，效果明显优于以前。虽然学生在实验过程中遇到的问题比以前更多，但在处理这些问题过程中，学生分析和解决问题的能力得到了实际的锻炼，这正是我们所期待的，有助于培养学生解决工程问题的能力。三、设计中实践工程观念“化工原理”课程设计是一个总结性的实践教学环节，是对学生综合应用本课程及其它相关课程的

7、基本知识，独立完成某单元操作设计的训练。通过选题、资料的准备、化工单元过程设计和总结等相关程序，使学生真正体验解决工程问题的思路和方法，切实地感受理论知识与工程观念的结合和应用。通过课程设计的训练，营造学生模拟解决实际工程问题的场景，以达到对整个“化工原理”课程知识认识上的升华。例如，学生做“苯一甲苯混合体系的分离”设计时，首先面临过程的选择，可以选择蒸馏或萃取这两种化工单元操作，也可选择一些新型的化工单元操作，如膜分离等。在一般情况下，首先考虑采用蒸馏，它最适合于分离大部分的液体混合物，尤其适合于大规模、自动化控制的工业分离。只有不适宜