化工原理是化学工程与工艺、应用化学、工业催化、高分子材料与工程、环境与生物工程等专业大类主干基础课程，它是我校高分子材料与工程专业的必修课程之一。其教学水平、教学内容、教学方法及教学质量被视为衡量化工及相关工学学科本科教育水准的关键因素及重要评价指标之一。本课程应用传递过程基础理论研究化工单元操作基本原理。该课程以过程工程为教学背景，使学生在理论和实践上掌握单元操作的过程与设备原理，进而完成相应的设计型和操作型过程与设备计算，提高分析问题和解决问题的能力。另外，该课程介绍过程工程研究领域的最新进展能够激励学生的创新精神，在高分子材料与工程类专业创新人才培养中，承担着工程科学与工程技术的双重教育任务。
高分子材料与工程是是研究高分子材料的设计、合成、制备以及组成、结构、性能和加工应用的充满活力的材料类学科，其工业和研究体系已经成为国民经济发展的支柱产业。结合高分子材料与工程专业和本校人才培养目标定位，为了实现上述教学目的，在教学实践中，以培养创新型人才为目标，本文以我校高分子材料与工程专业为例，探索了面向高分子材料与工程专业的化工原理课程教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。
1 结合高分子材料与工程专业特点，优化教学内容
1.1 高分子材料与工程的化工原理课程特点
高分子专业开设的化工原理课程通常为1 个学期，分课堂教学和实验教学两部分，但迄今为止没有一本真正适合高分子专业的化工原理教材。以贵州大学高分子材料与工程为例，这门课程有学时少和实验课时少两个特点。
在高分子材料与工程专业的培养方案中，化工原理作为一门重要的基础课程被列为学生的专业选修课，但与化工类专业相比，其教学学时偏少。贵州大学高分子材料与工程专业的化工原理课程安排在大二下学期，理论学时数为48 学时。化工原理涉及众多单元操作，内容繁多，在较短的学时内传授全部知识点，做到重点突出是有一定的难度。因此作为任课教师要针对高分子材料工程专业的特点与培养目标，引导学生在掌握化工基本单元操作，有的放矢地传授教学内容，督促学生在课堂之外自主学习。化工原理教材中对各个公式都有详细的推导过程，少学时专业选修课在课堂理论教学过程中不容将大量时间用于公式推导，重点介绍公式推导思路以及如何应用公式，鼓励学生在课前课后自我探索。
化工原理实验课的开展有助于学生巩固对课堂知识的掌握，高分子材料工业都涉及到大型反应与制备装置，学生不宜亲自操作。解决的办法，一方面就是在规范教学管理的基础上，通过融合化工原理基础理论与单元操作，设计微型化工原理实验，特别是通过大学生创新研究课题设置与研究开展，激发学生思考理论与生产实际过程热情，缩短从理论教学到实际应用的距离；另一方面，通过组织学生到高分子材料相关企业实地考察、实习等形式，进行短期的了解与学习，以进一步提高实验教学的效果。
1.2 绪论课的重要性
历年来高分子材料与工程专业的学生总会质疑为什么他们要学化工专业的化工原理，认为化工原理与他们的专业不相关，对这么课程没有引起足够的重视。如果不能解答好学生中普遍存在的这个疑惑，势必会影响学生学习化工原理的主动性，因此在第一堂绪论课中要解答好学生心中的疑惑。绪论课有2 个学时，主要介绍这门课程的性质、地位和作用，一般从化学工业发展历程出发，阐明化工原理涉及的是各种物理过程，是一门过程工程课程，随着高分子材料与工程专业的出现，这门课程才逐渐渗透到相应学科中。
在授课过程中，通过多媒体向学生展示高分子材料成型加工车间的照片，把双螺杆挤出机、注塑成型机、密炼机等一些常见的设备展示给学生，简答介绍它们在高分子材料与工程中的应用，使学生意识到这门课的重要性，引起学生的兴趣。通过PPT 把高分子材料加工生产流程展示在学术面前，说明其中的单元操作过程，而化工原理课讲授的正是这些单元操作。通过举例说明，使学生在刚接触化工原理课程时就了解其在化工行业中的地位和作用。
1.3 重点阐述与高分子材料成型加工相关的单元操作
高分子材料成型加工过程中涉及到各种化工单元操作，但传统的化工原理教材对高分子材料加工特有的单元操作特点没有详细介绍，因此要求教师将高分子材料加工工艺中采用的化工原理相关的内容融入课堂教学中，促使学生认识到这门课基础知识在专业课程中具有重要的作用，在将来从事高分子材料成型加工中要有意识地应用化工原理的知识，从而提高学生学习的兴趣。
在以动量传递理论为基础的单元操作，如：流体输送、沉降、过滤、固体流态化、搅拌等，教材通常以小分子化学品为例进行阐述，而高分子材料与工程专业所处理的对象为大分子材料，如纤维、塑料、橡胶、涂料及胶黏剂等，这些材料所处的状态通常是固体颗粒或黏稠状态，其流动行为远比小分子液体复杂，属于非牛顿液体范畴。因此教材中的实例对高分子材料与工程专业的学生缺乏足够的实用性，难以达到原有的示例效果。实际教学中以胶乳长中天然浓缩胶乳的生产工艺为例，说明如何利用离心机分离高分子量和低分子量的聚异戊二烯，并利用非牛顿型流体阻力计算，输送高粘度的胶乳所需要的动力比同等条件下输送水的动力大。
2 教学方法和教学手段的改革
由于本课程涉及到的理论非常多，概念性强、知识点纷杂、内容抽象，因此在教学中，不仅需要注意教学内容的组织安排，更需要引入新的教学方法和手段，努力做到化纷杂为系统，化抽象为直观。可采用下列先进的教学方法和手段：
2.1 采用形象生动的多媒体课件授课
本课程教学内容中有大量公式、部件的照片，数据曲线，化工设备等，学生往往缺乏对其感性认识，难以理解其工作原理及其复杂的结构，在学习中会觉得非常抽象和枯燥，影响学习效果，这些内容都是黑板板书所无法表达的。现代计算机技术的发展及普及，为我们提供了现代化多媒体教学手段，因此在缺乏相应结构模型情况下，针对以上问题，在教学中充分应用多媒体技术，在讲授各个单元操作中的抽象概念和理论时，如流体在不同输送机械中的运动方式以及各种搅拌器的内部构造，为了给学生生动、直观的信息，增进学生的理解，授课过程中通过展示相关图片和动画，利用三维立体动画将复杂的设备结构清晰地呈现在学生面前，生动形象地描述单元操作的原理和过程，给学生直接的感性认识，加深印象，从而使学生深刻理解化工的基本原理、基本技能。
通过多媒体展示化工设备的工作过程，不仅能探求得到结论，而且能演示具体变化过程，可以使抽象及不易理解的原理变得生动有趣，把理论的内容变得具体、形象，将所学的知识化难为易，化深为浅，可以激发学生的学习兴趣，营造学习氛围。
2.2 理论联系实际
在课堂教学中运用科学的教学方法加强学生对基础理论的理解、掌握，突出化学工程基本原理在高分子材料与工程中的应用。
因此，在课堂教学中，突出基本概念，加强基础理论及实验方法之间的比较；主要通过收集典型高分子工业具体工艺过程，再结合“三传一反”、单元操作知识点进行讲解，把重要知识点讲清楚、讲透，同时突出“三传一反”的有机统一思想与单元操作耦合特点。通过理论联系实际，提高教学效果，从而培养学理论联系实际的能力。
2.3 课堂教学以课堂讲授为主，辅以课堂提问、讨论等多种形式
通过课堂提问的方式，即吸引了学生的注意力，又可反馈其对知识点的理解和掌握的情况。此外，还可为学生指定需要阅读的扩充文献资料和图书，充分利用广泛的教学资源，扩展学生的视野。鼓励教师组织学生以课堂讨论的形式，实现师生之间、学生之间的互动，有效地调动学习积极性，激发学生的学习潜能。
另外，鼓励将课程的教学大纲、教案、电子课件、习题、实验指导、参考文献目录等教学资源上网开放，实现优质教学资源共享。
3 改革考核方式，提高课程设计质量
高分子材料与工程专业化工原理考试是安排在一个学期期末进行，以此评价课程教学双方的质量、效果。我院高分子材料与工程专业的化工原理课程为专业选修课，考核方法基本上是根据期末考试及平时作业两方面来评价。为了是课程成绩能真实反映学生的综合素质，改变“一卷定成败”和“期末抱佛脚”的现象，平时加强对学生的考核，学生的最终成绩由平时成绩和期末成绩构成，按照一定比例加权。平时成绩包括出勤、课堂回答问题、课后作业完成情况等，所占比例为30 %。由于平时成绩影响到学生最终的期末成绩，必须采取切实有效的管理方法，平时要做好记录，公平公正地打分。
期末采取闭卷考试方式，占70 %，考试内容侧重考查学生对基本理论和技能的情况，以及分析问题、解决问题的能力，因此在试卷中应用题、分析题所占比例大。考试题目对学生的灵活性及知识面有一定的要求，需要对相关知识有深刻理解。题目内容设置尽量与高分子材料相关，如高分子膜分离技术的工作原理、特点、使用范围，天然高分子(甘蔗、秸秆)的干燥，高分子材料制备中小分子单体的输送等。保证考试内容与高分子材料与工程相关，增强学生对相关知识的理解、掌握，对培养学生创新思维、提高知识综合一个用能力十分有利。
4 总结
高分子材料与工程专业的化工原理课程同化工类专业课程相比，在学时和学期的设置都有自己的特色，因此在面向高分子材料与工程专业的化工原理课程教学中，教师要注重理论与高分子材料行业实践的结合，找准教学切入点。我们针对教学目的积极改进教学方法，提高教学质量，培养学生创兴能力为重点，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式进行了改革，为培养具有工程概念的高分子材料科学工程人才打下了坚实的基础。