能源化工专业分离工程课程的教学改革与探索<

能源化工在国民经济中占有非常重要的地位，而分离过程是能源化工生产过程中必不可少的重要步骤，化工分离设备通常占化工厂设备总投资的30%～85%[1]，因此，化工分离过程在化工生产中占有非常重要的地位。分离工程是一门应用性、实践性较强的综合性专业课，内容涉及面广、跨度大、知识点多[2]，主要研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科[3-5]，它在能源化工生产中的地位和作用，决定了本课程在能源化工、化学工程与工艺及相近专业人才培养中的重要地位和作用[6]。

由本校能源化工相关专业毕业生的反馈意见可知，在实际生产过程中，分离工程的作用和地位非常重要，而且应用操作性强，设计计算要求高。以往该课程主要以老师授课为主，但学生普遍反应该课程难度较大，常规教学不易理解，而且学生缺乏分离设备以及使用分离设备的实践锻炼，使分离工程的教与学都具有一定的难度，因此，非常有必要针对学生和老师的反馈意见进行教学方法和考核评价方式的教学改革与探索。

1 教学方法的改革与探索

过去分离工程主要以教师为主体，以板书、PPT等资料作为讲述的主要方式，而学生基本处于被动学习的状态，不能很好地调动学生的学习积极性和自主性，而且分离工程难度较大，涉及到较多工艺和设备，学生难以在被动学习中掌握该门课程。因此，本文准备从多媒体与板书结合式教学法、案例式实践教学法和引导探讨式教学法三种教学方法进行综合改革，以期达到学生与教师互动，学生积极自主学习，使课程教学从传统的单向讲授转变形成双向互动的教学过程，进而提升分离工程课程的教学质量。

1.1 多媒体与板书结合式教学法

分离工程该门课程涉及到较多设备和工艺，而设备的分离过程复杂而且抽象，仅仅通过板书不能完美地进行展示，而且课堂时间有限，不能把整个工艺过程或设备全部通过板书画出。因此，现代多媒体手段的优势得到了较好展现。通过网上查找相关分离设备或工艺的视频、动画、二维或三维图像，并将其与PPT结合于一体，使整个课堂讲授过程形象且生动。在讲授某个分离过程时，需要涉及到设备在整个过程中是如何进行的，此时就可以通过视频或动画来展示，让学生有更好地认识，便于学生的理解。

另外，分离工程这门课程涉及了较多计算过程，如果仅采用PPT形式展示，学生不知道计算式的由来，也不能吸引学生的注意力，所以，在这些情况下需要结合传统板书，推导其中重要的计算过程，让学生在这一过程中跟随着板书而加深计算过程的推导。通过多媒体与板书两者的结合，可以充分利用两种形式的优势，提高学生的注意力，激发学生的积极性和自主性，进而提高学生的学习效率。

1.2 案例式实践教学法

由能源化工相关专业毕业生的反馈意见可知，在企业的实际生产过程中，分离过程的应用操作性强，设计计算要求高。因此，在本课程的教学过程中不能仅仅以理论知识作为讲授的重点，还需要加强实验操作、软件模拟等实践环节，增强学生的动手操作能力。

对于比较简单的分离过程，课堂讲授时将会以案例的形式给出，通过对案例多种因素的讲述以及分析，让几位学生组成小组进行分离过程的开发、设计实验，并及时与老师沟通交流，确定整个实验的严谨性，然后详细记录整个实验的操作过程，最后进行整个分离过程的讲述与展示。

而对于较复杂的分离过程，实验操作比较难，而且成本较高，此时可以采用国际上具有代表性和实际应用性的化工流程模拟软件Aspen Plus，该软件被广泛应用于化工石油领域，可以实现分离设备的动态模拟，在过程开发、设计中发挥着重要的作用[7-8]。通过具体的案例，在课堂上演示该软件的模拟操作过程以及相关视频学习文件，使学生快速掌握软件的应用，借此软件解决分离工程的一些基本问题。

通过案例式的实验和模拟软件相结合的实践教学法，提高了学生的学习兴趣与积极性，使学生加深该课程内容的理解，提高了学生针对实际工程难点的分析和解决问题能力，而且掌握了实验与软件操作后，培养了学生在实验和软件模拟过程中的探究学习能力，使学生在未来工作中更有竞争力。

1.3 引导探讨式教学法

分离技术发展迅猛，但教材主要讲述的是分离工程的基础性知识，对于新技术只简单介绍，但学生在未来的工作中可能会遇到非常多的新技术，因此，在该课程的讲授过程中需要增加这部分的内容。但是受课程学时数的限制，老师不能全部讲述。为了能让学生更好地接触和了解到新的分离技术，本课程准备以引导探讨式教学法来扩展该内容的讲授。

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