能源化学工程专业《化工热力学》课程教学改革研究
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作者:贾贞健
摘 要：在能源化学工程专业中，《化工热力学》是一门具有较强理论性和逻辑性的专业基础课，能源化学工程专业的建设起步较晚，相关课程体系的建构以及人才的培养模式都不太完善，《化工热力学》作为能源化学工程专业学生的专业必修课程之一，通过对该课程的学习，可以有效培养学生分析和解决实际化工问题的思维方法。《化工热力学》具有较为抽象的内容和较为繁琐的计算，部分学生存在的学习困难以及缺乏实际应用的问题，教师也无法取得良好的教学效果，该文通过结合化工热力学课程的相关特点，研究了能源化学工程专业《化工热力学》课程教学改革方面的问题，提出了相应的改革策略。
关键词：能源化学工程 化工热力学 课程教学改革 改革策略
中圖分类号：TQ013.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（b）-0140-02
随着当今世界经济的不断发展，以及人类对能源需求的不断增加，能源问题依旧十分严峻，传统不可再生资源快速地消耗，可再生的绿色新能源成为保持经济可持续发展的关键。为了适应我国对新能源研究和开发的相关需求，能源化学工程专业应势而生，作为一种全新的专业，《化工热力学》课程是该专业较为重要的专业基础课，该课程主要涉及到的是热力学定律在化工领域的应用，其包含着较为复杂和抽象的内容，与化学工程专业的许多其他课程都有着十分紧密的联系，而物理化学是该课程的基础。
化工热力学课程所研究的内容之间具有相应的联系性，了解清楚该课程的内容体系和结构层次，对理解和掌握该课程的内容具有重要的作用。该课程因具有较多抽象的概念和复杂的公式，使得学生在学习该课程时遇到较大的困难，学习积极性也普遍地降低，这就需要教师对课程的教学进行优化改革，在教学的过程中注重实践教学，充分调动学生的积极性，提升学生的综合素质以及培养学生的实践应用能力，这也是当今化工教育领域改革的方向。该文对能源化学工程专业《化工热力学》课程教学改革提出了相应的策略，提供一定意义上的参考。
1 对课程教学内容以及主线进行明确
根据《化工热力学》课程的相关特点，其具有较长的发展时间，在有限的学时内将课程的相关知识教授给学生是课程教学的关键，这就需要对该课程的内容体系以及课程的教学主线进行明确，从而提高教学的效率。分析《化工热力学》课程的结构层次，并围绕课程主线的内容进行相应的教学设计，在教学的过程中能够让学生清晰了解知识点之间的逻辑关系，从而形成相应的化工热力学知识框架。根据能源化学工程专业的发展需要，对该课程进行动态的、科学合理的调整，不断增强该课程的应用能力，从而有效提升学生的实践应用能力。
2 注重课程概念之间的对比，及时对相关基础知识进行复习
每一门学科都具有自身的知识体系和结构层次，在研究问题和解决问题上也具有相应的特点，而这些基本上都在课程的基本概念得以体现，每一个概念都具有深刻的背景和相应的含义，教师在授课过程中加强对这些概念的讲解以及进行概念之间的对比，对学生理解并掌握该课程的基本内容具有重要的作用。《化工热力学》课程具有复杂抽象且众多的概念，相关概念之间都具有一定的联系，通过概念之间的相互对比，比如课程中的理想气体和理想溶液、摩尔性质和偏摩尔性质等，学生在学习的过程中就能够对概念的内涵进行深刻地理解，并明白其中存在的联系。
对于《化工热力学》这门课程而言，其内容体系中不仅包含较多的公式，并且这些公式的推导过程大都涉及到了高等数学的相关基本知识，比如一些导数、极限、偏微分等知识，所以教师在教学的过程中，在讲解相关化工热力学公式的时候，可以先快速复习相应的数学知识，接着在引入新的课程知识，使得教学内容能够自然地过渡，同时也有助于学生深刻地理解课程的新知识，并且克服对新课程知识的畏难心理，提高对课程的学习兴趣。
3 改变传统教学模式，注重实践应用以及学生自主学习能力的培养
《化工热力学》课程具有众多且繁杂的公式，这就容易使得学生在刚开始的学习阶段产生相应的恐惧畏难心理，不但影响到课堂的教学效果，而且也不利于学生的良好学习，而传统的较为单一的教学模式太注重教师在课堂中的地位，没有充分考虑学生的实际情况，并且与课程的教学目标存在较大的偏差。为了提升学生的积极性，教师在教学的过程中应该改变传统的教学模式，让学生真正成为课堂上的主体，教师要不断引导学生参与课程的互动，同时对学生进行相应的启发，充分调动学生的学习积极性，帮助学生养成思考的习惯。
在教学实践过程中，教师可以充分利用当前的新媒体信息技术，将《化工热力学》课程抽象的概念、公式原理生动形象地展示出来，加深学生的理解，通过讲解相关的习题，重点讲解化工热力学相关知识点的应用条件和代表的物理意义，让学生更好地掌握和应用相应的概念和公式。在相关课程内容讲解结束的时候，教师可以设置相关的思考题让学生进行课下的思考，并且可以查阅相关的资料，并在下一次课堂上进行答疑，通过这样的方式来逐渐培养学生的思考能力，同时也可以吸引学生的注意力，提升学生自主学习能力。
《化工热力学》课程因为具有较强的理论性，为了加强学生的理解和记忆，教师在教学的过程中要注重结合相应的工程实践，建立一种“理论和实践相结合，以应用为中心”的特色教学模式，将相应的化学工程实际问题应用到课堂的教学中，从而让学生使用相应的化工热力学基本原理去解决相应的问题，也有助于培养学生的工程观点。
4 把握好课程内容体系，注重研究问题的方法
对于化工热力学问题的分析研究，其方法一般都是简单或者特殊的现象出发，并建立相应的数学模型，进行复杂问题的解决。比如，气体状态方程，其理想状态下最简单的方程为PV=nRT，根据气体分子之间的作用以及其本身特点，对方程进行相应的修正，就可以得到相应的派生方程，比如，vdW方程，从而更好地解决问题。对于《化工热力学》课程而言，经典热力学原理是其内容的基础，通过与反应系统特征的模型进行结合，可以有效解决化工过程中的实际问题。建立相应的化工热力学课程内容体系，在研究相关问题的时候注重相应的方法，让学生能够真正理解和应用课程的知识。
5 结语
综上所述，《化工热力学》作为能源化学工程专业学生的专业必修课程之一，具有较为抽象的内容和较为繁琐的计算，部分学生存在的学习困难以及缺乏实际应用的问题，教师也无法取得良好的教学效果，在新课改不断推进的背景下，根据能源化学工程专业的发展需要，《化工热力学》课程需要进行相应的教学改革，这对提升学生的综合素质和培养学生的实践应用能力，以及帮助教师取得良好的教学效果都具有重要的意义。
参考文献
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