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摘要：笔者结合学校的具体特点,并借鉴其他学科教改经验,从几个方面对整个专业教学改革活动进行探讨,以期提高计算机教学质量.

关键词：素质培养专业教学化工过程计算机应用

一、专业知识及相关知识

要想取得较好的教学效果,了解和掌握专业知识及相关知识是基础.常言道：“巧妇难做无米之炊.”如果学生没有掌握一定量相关知识和专业知识,就不具备较宽的知识面,就不能对一些专业性的实际问题有正确认识,就找不到解决问题的正确方法,不能达到提高教学质量的目的.例如在无机化学中,利用计算机完成化学反应式的配平来解决学生在学习过程中的实际问题,如果学生不懂得配平原理,怎能利用计算机知识去解决这一具体问题呢?笔者通过近几年的教学实践,用计算机知识解决了这类问题,不但使学生的专业知识得到巩固,还让学生对计算机应用有了较深的认识,取得了较好的教学效果.

二、教学方法

教学方法是提高教学质量的关键因素之一.利用计算机进行模拟设计需将教学、计算机及专业知识结合题意,通过专业课教学及毕业环节应用于实际,这对教、学两个方面要求较高.笔者通过几年的摸索、总结,认为只要遵循由易到难、循序渐进的教学节奏,着重利用和围绕基本的专业问题的处理方法、相应教学处理方法及程序实现方法,把握好各学习阶段的难度、深度,加强各环节辅导,就能很好地完成这项教学工作.

三、教学节奏

在教学节奏上把整个专业教学过程分成以下四个步骤.

第一步,针对不同专业,找出其重要的专业课程,在完成本课程任务的同时,结合本课程,就不同学科,全面深入地介绍有关知识方法及其应用.例如就“化学工程”学科,介绍教学模型方法及其应用,介绍最优化及系统分析等基本概念,强化学生的专业知识,使学生掌握先进的专业研究方法.

第二步,以课外兴趣小组的形式,选择、选拔不同专业的部分优秀学生,学习基本的数值计算方法、最优化方法、模拟方法、绘图法等,完成上述方法的相应的程序设计.通过这样的形式有助于增强学生利用计算机处理常见的教学问题的能力.

计算机结合专业教学应用的参考属性评定
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第三步,在毕业实习过程中,深入研究各专业、各毕业专题的各单元操作特性,选择合适的教学模型.建立各单元间的模块关系,进一步增强学生利用计算机处理化工问题的实际能力.

第四步,在毕业设计过程中,选择实际的化工过程,让学生结合化工实例,在计算机上进行化工过程的模拟设计,并将结果和常规设计比较.让学生自己体会采用先进方法、先进手段的优越性.

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四、处理教材

掌握教学内容的深浅度是取得较好教学效果的基本保障,在整个教学过程中较难处理是教材教学难度的问题.教师既要考虑有效地处理实际问题所需要的思想、方法、知识及教学内容的系统性,又要照顾学生能否较好地接受.考察化工中数据处理、数据库、单元模拟、优化设计及优化操作、系统分析等典型问题,要针对专业问题,选择基本的教学处理方法和程序设计语言（如：C语言和FOXBASE）.使学生在有限时间内,通过努力学习就能掌握针对化工生产问题的计算机应用知识.像多维最优化方法有好几种,其中重点介绍的序贯单纯形方法,虽然有时速度较差,但处理通常化工优化问题很有效,而且学生较容易接受.

五、提高上机操作质量

强化上机操作的质量,是培养学生实际动手能力的唯一途径.在教学过程中要保证学生有足够的上机时间,以帮助学生建立教学模型,选择合适的数值计算方法、编制程序,并解决程序调试过程中遇到的问题.使学生在学习先进方法的同时,通过足够时间的练习,对新方法、新手段进行消化,再组织并有所创新地通过程序解决化工实际问题,培养学生这种较高水平的操作动手能力.

总之,利用计算机进行模拟设计,比常规设计选用的教学模型更准确、细致,处理方法更先进,设计结果精确.例如精馏塔的常规设计,由于缺乏平衡数据,往往将非理想物系当作理想物系,由于受计算方法和手段的限制,只能将多组分物系清晰分割成双分,将各塔板上上升蒸汽量和下降液量的不相等情况处理成恒摩尔系统、用简捷计算代替严格的逐板计算.这种近似再近似的设计结果和实际情况相差很远.而应用UNFAC模型计算所缺少的平衡数据,可以快速准确地完成设计工作.

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