論文摘要：結合多年從事化工熱力學教學的經驗，根據化學工程與工藝專業培養方案要求，探討提高化工熱力學教學質量的方法。精選教學內容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結合。加強學科間的溝通與銜接，科學組織教學；引導學生對熱力學性質計算的編程求解，採用雙語教學，加強綜合知識的能力培養；強化實踐環節的訓練，注重學生科研能力的培養；適度引入多媒體教學，提高教學水平和教學質量；改革考覈方式，注重學生靈活應用知識的能力。
論文關鍵詞：化工熱力學；教學改革；教學質量
化工熱力學作爲化學工程專業的專業基礎課和必修主幹課，是一門理論性和應用性較強的課程，它既要解決化學問題，又要解決工程實踐問題[1]。透過化工熱力學課程的學習，學生能夠掌握化工熱力學的基本概念和理論，利用化工熱力學的原理和模型進行化工過程能量、相平衡及化學反應平衡分析和研究，利用化工熱力學的方法對化工中物系的熱力學性質和其它化工物性進行關聯及推算，解決化工生產和設計中的有關實際問題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計算與公式推導較難，學生系統掌握該課程的內容比較困難，本文從教材建設和教學實施方法上進行探討，使學生更好地掌握其基本原理和實際應用，培養高素質的化學工程與工藝專業人才。
1、根據化學工程與工藝專業培養方案要求，精選教學內容，使之具有合理性、實用性，達到理論與實踐相結合
化工熱力學的主要任務是使學生熟悉熱力學基本定律在化學工程中的應用，掌握根據熱力學原理求取化工基礎數據和化工過程中熱量與功的計算方法，培養學生應用熱力學基本原理分析解決化工領域中有關問題的初步能力。因此，在制定教學大綱和選擇教學內容時，將熱力學知識體系分成兩部分：
一是流體的P-V-T性質及計算、流體熱力學性質及應用；
二是溶液理論、相平衡及應用。對於第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質及計算、流體的熱力學性質計算。要求熟練掌握常用的流體狀態方程及應用計算，學會計算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態方程和熱容數據計算流體的熱力學性質的方法，繪製熱力學圖表。第二部分介紹溶液活度係數模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應用。
要求能根據超額吉布氏自由能與活度係數的關係，結合模型方程計算混合溶液的活度係數；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達式及其應用，尤其是超臨界流體在分離中的應用。採用循序漸進、先易後難的方法逐步講解和學習，最後達到融會貫通。使教學內容既要具有合理性、實用性，又能夠充分反映本學科領域的最新科技成果，並與化工生產發展需要相結合。
2、加強學科間的溝通與銜接，科學組織教學
化工熱力學作爲一門專業基礎課程，是在物理化學學習的基礎上，進一步深化熱力學基本概念和理論，將重點轉移到解決工程實際問題上來的課程。因此化工熱力學具有知識的過渡性和很強的理論性、應用性。化工熱力學中涉及到的熱力學基本定律，熱力學函數如焓、熵、內能、自由焓、自由能，流體P-V-T關係的狀態方程等知識，均是物理化學中所學習過的，需要在化工熱力學中進一步深化與應用。
加強與高等數學學科的溝通，解決公式推導計算難的問題。化工熱力學中涉及到很多計算，如流體的P-V-T關係計算、熱力學性質的計算、化工過程能量分析計算、相平衡計算、化學反應平衡計算等，對高等數學知識的運用要求多且較高。應加強與相關的專業基礎課程及專業課程的橫向聯繫，做到理論聯繫實際。在教學過程中引導學生放開思路，加強理論知識與實踐知識的聯繫，將熱力學的有關理論與這些課程的實際應用聯繫起來，避免學生認爲化工熱力學理論太深、不好學的現象發生。
3引導學生對熱力學性質計算的編程求解；採用雙語教學，加強綜合知識的能力培養
化工熱力學的計算常涉及較多的公式及參數，計算量大且較複雜，通常需要進行試差、迭代來處理，因而電算在化工熱力學計算中起着不可替代的作用。在講授熱力學性質時，引入陳新志教材中的偏離函數的內容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數均可以透過狀態方程推匯出複雜的表達式，編寫程序，即可以得到結果。相平衡中的計算更爲複雜，編程計算大有裨益。實踐發現，編程計算雖然對部分學生有一定難度，但多數學生卻表現出很大的積極性，隨着上機題的完成，計算機應用能力也得到提高。
此外，在教學中注意向學生介紹一些英文專業術語以及科技英語的表達方法，爲學生查閱相關文獻打下一定基礎，並推薦原版教材（IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics，h）部分章節給學生閱讀，雙語講解，進一步培養學生的英文閱讀和聽說能力。
4、強化實踐環節的訓練，注重學生實踐能力及科研能力的培養
在實踐教學中，注重培養學生的動手能力，將難懂的知識與實際過程進行關聯，運用所學基本理論解決實際問題的能力，將抽象的熱力學概念和理論具體化，與生產實際聯繫起來，以消除學生對熱力學的畏懼情緒，培養實際應用能力。比如我們延伸了實驗內容，在二元汽液平衡數據測定和無限稀釋溶液活度係數的測定實驗中，除測定必要的實驗數據外，還要求學生根據實驗計算迴歸出Wilson和vanLaar模型方程參數，再比較兩種模型與實測值的偏差大小，並分析原因，從而達到了理論與實踐的結合。另外，還組織感興趣的同學進行創新性實驗研究。隨着生命科學和分子熱力學的發展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由於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。爲了更深入地瞭解這些體系的熱力學性質及分子間的作用力，組織學生採用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據來關聯三元體系（DMF+正丙醇+異丙醇）的性質，並透過熱力學同一性檢驗數據的可靠性。學生從查閱資料，設計實驗方案，確定原料、試劑及分析方法，到實驗操作，數據處理，並進行整理寫出研究報告。這一過程對學生是一次全面的綜合訓練，加強了理論與實踐的結合。對實驗中遇到的問題老師及時解決，鍛鍊學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，強化專業操作技能，同時也加深對溶液理論知識的理解，培養學生的科研創新意識。
5、適度引入多媒體教學，提高課堂教學效果
熱力學抽象、難懂，多媒體輔助教學具有形象、生動、直觀的特點，便於加深學生對問題的理解；同時大大增加了課堂資訊量，提高了教學效率，還可免除教師上課時寫板書的勞累，因此多媒體輔助教學還是很有必要的。如在講解化工熱力學中混合物汽液相平衡計算，狀態方程法計算組成、溫度和壓力時，往往非常複雜而且容易出錯，迭代步驟繁多，計算費時費力。如果採用多媒體技術，可以形象生動地展示計算框圖，在程序中採用循環語句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結果。
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'資訊，但用幻燈片顯示熱力學中公式推導顯得相當機械、呆板，與看書相差無幾，無法體現教師的靈活思路，更無法調動學生的積極性，同時也會影響師生之間的情感交流，結果是學生反映來不及記筆記，聽課時就像看電影，教學效果差，對所學內容印象不深，甚至形成了課下學生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學只是教學的輔助手段，不能成爲教學的主體形式，多媒體教學優勢並不是在任何課中都能體現出來的。熱力學教學應採用多媒體與傳統板書相結合方式的教學手段，板書與多媒體的優勢才能相得益彰，提高學生學習興趣,拓寬學生思維空間，更好理解化工熱力學內容。
6、改革考覈方式，注重學生靈活應用知識的能力
考試是教學過程和教學成果的檢驗，它往往成爲教學過程的指揮棒，因此考試內容及方法的改革是教學改革的重要組成部分，也是教學改革的重點和難點。根據熱力學課程的教學實踐，要求學生全面閱讀書籍，在歸納整理的基礎上，使知識系統化，找出學習中存在的問題，再集中解答。由於化工熱力學的理論性強，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，難免疏虞理解和應用，或本末倒置，顧此失彼。因此採用了開卷考試，考試的目的在於使學生對教材體系有個全面的理解，突出重點和實用性，善於靈活應用。而且整個試卷均採用英語出題，這就加大了熱力學題的難度，有些學生對英文句子不理解或不懂得專業詞彙，導致答題南轅北轍。部分學生懷着僥倖心理，想依賴考場上翻書籍矇混過關，但因課程知識的複雜性，突擊過關是不現實的。因此開卷考試，擴大了學生的閱讀量，注重學生融會貫通的能力。
參考文獻
[1]趙雲鵬,荊濤.化工熱力學教學實踐的研究[J].長春師範學院學報:自然科學版,2006,25(4):125—126
[2]童景山主編.化工熱力學[M].北京:化學工業出版社,1995
[3]陳新志,蔡振雲,胡望月.化工熱力學(面向21世紀課程教材)[M].北京:化學工業出版社,2001