以化工类专业核心课程"化学反应工程"为对象,探索新世纪化工类人才培养模式,在教学内容与教学方法的改革实践,倡导科学思维方法,培养工程分析能力,强调理论联系生产实际,采用启发式教学等方面进行了实践与探索.
　　化学反应工程是一门涉及物理化学、化工热力学、化工传递过程、优化与控制等知识领域,内容新颖而难点较多的专业技术基础课,是化学工程与工艺专业的核心课程,也是其他化工类专业的重要相关课程.经过多年的教学实践发现,不少学生认为化学反应工程课程是大学中最难学习的课程之一,由于教学时数又较少,所以,要让学生能系统掌握本课程的内容,必须对课程内容进行重组、整合与优化,使教学内容达到较为合理的程度,并在教学方法和手段方面进行改革,力求把化学反应工程基本观点与相关基础知识紧密联系起来,从工程分析的角度讨论化学反应工程的重要工程概念,使学生形成完整的化学反应工程观点,便于学生掌握反应工程分析的内容和工程分析的方法.
　　精心组织教案,采用灵活多样的教学方法化学反应工程是化学工程学科的一个分支,是以工业反应过程为主要研究对象,研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响,以达到反应器的开发、设计和放大以及优化操作的目的.化学反应工程课程过去曾经将其作为专业课对待,其结果必然是择我所需,使课程缺乏系统性和完整性.
　　这点由于以往化工专业是按工艺过程,按照行业来划分的,例如无机化工专业,涉及到多重反应问题相对较少,因此,反应工程课中多重反应问题的处理往往考虑较少;而这正是有机化工专业经常遇到的.所以,在教学安排上应从内容的组成、各部分分量的安排、其内在联系和由此所产生质的飞跃等方面都保证为技术基础课性质.这样既有利于教学,保持课程的完整性与系统性,且更易于学生接受和掌握.
　　反应工程课程内容的重点是阐明基本原理,向学生介绍反应工程中的最基本概念,理论和研究方法,所以我们在开设本课程时,着重向学生讲述化学动力学、间歇反应器、理想流动反应器、返混、反应过程中的热量和质量传递、多重反应选择性、反应器热稳定性等基本理论,力求表达清楚,确切阐述,为学生今后开发反应过程与反应器打下基础.同时,我们也根据科技发展趋势,触及学科前沿领域,如对生化反应工程、精细化学品反应工程、环境反应工程等也适当涉及,或作专题讲座.
　　反应工程学科的两个基本问题,即反应动力学问题和反应器分析与设计问题,这也应是教学中的两个主干内容.教学安排上应在物理化学课基础上,从应用的角度和反应器设计与分析的需要出发,阐明反应动力学基本原理.反应器设计与分析中,反应器类型众多,且千差万别,但从工程科学的角度可知,反应时间、反应物料的混合程度是决定反应进行程度的重要因素.流动反应器中,由于返混的存在使反应器存在停留时间分布问题,所以应安排停留时间分布与流动模型;并从理想流动模型着手,引出理想。
　　由此出发来进行反应器设计与分析,构成了整个课程教学的主干,这应是最基本的内容,教学上可为此安排较多的时间.为适应科技发展,尤其是精细化工和生物化工发展,教学上还应加强对间歇和半间歇反应器的分析与讨论.对于多相反应系统,应抓住化学反应受到传递过程影响的共同特点,重点论述气-固催化反应的宏观动力学及固定床催化反应器.对于气-液反应、气-固非催化反应和气-液-固反应,份量可安排轻些.其它液-液、液-固相反应可不涉及,因其处理方法与气一固相反应类似.
　　鉴于反应工程课程的特殊性,采用灵活多样的教学方法势在必行.在讲课中以教师讲授为主,兼用讨论式,让学生发挥自己的创造思维,又活跃了课堂气氛.在讲课方式上,我们还注意应用对比法(如PFR与CSTR的对比,间歇反应和连续反应的对比,等温等容反应与变温变容反应的对比等)、归纳法(如归纳返混的利弊等)、优化法(如多个CSTR反应器串联的优化、多段反应器各段T、X优化等)等方法。
　　不同的教学内容用精选的方法进行教学,重要的章节应当在课堂上深人介绍和讨论,有的章节则可采用总结方式介绍,列出提纲让学生自学;有的章节可以用"画龙点睛"的做法,指导学生自行查阅文献资料,写读书报告或者专题讨论.这样,不仅激励了学生学习的积极性,也有利于学生之间的知识交流,互相取长补短,提高自学能力.
　　倡导科学思维方法,培养工程分析能力时代要求我们培养的工程技术人才富有创造性.而思维是开发人们创造力的前提,缺乏创造性的思维就没有创造性的活动.教学中尤其要教育学生激发好奇心,培养强烈的求知欲和探索精神,求知欲是好奇心的动机,它可以促进人们去探索科学和进行创造性思维。
　　由于现今绝大部分学生尚处在被动接受知识的状态,很少有创造性思维.如果课堂上只单纯采用老师讲,学生听的教学方法,可能只会得到事倍功半的效果.教师应当有意识地引导学生掌握科学思维、分析工程实际问题的方法.化学反应工程课程更是如此,化工生产过程错综复杂,学生在分析实际生产问题时不是顾此失彼,就是"检了芝麻,丢掉西瓜".因此,教学中要特别让学生认识化工生产的特点,善于从技术、经济和安全生产多方面考察,逐步培养科学思维和分析问题的能力。
　　所谓工程分析方法,则是将化学反应工程中诸如返混、传质、传热等物理因素对反应结果的影响,进行分解处理,而后进行工程分析.工业反应器中的化学反应可以分解为物理过程和化学过程.在化学反应过程中,影响反应结果的因素可分为二类.一是与设备大小无关的反应动力学因素,即化学因素,这是过程的个性,每个反应各不相同;二是与设备大小密切相关的传递过程因素,即工程因素,这是过程的共性,同类反应器的传递特性是相同的,不因进行的反应过程而变化,但与反应器大小密切相关.而从本质上看,工程因素对反应结果的影响,是通过流体流动、传质和传热等物理过程,改变了反应场所的浓度和温度分布,再通过反应动力学的特征间接地影响了反应结果。

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