ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие к первому изданию из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КУРСА ПАХТ. Вряд ли следует жестко противопоставлять содержательную и методическую стороны у чебного материала. Важны обе проблемы Чему учить и Как учить, — но вторая представляется сегодня более острой, что и обусловило повышенное внимание в учебнике к методологии и методическим вопросам. [c.15] ПАХТ — курс синтетический. Он формировался на протяжении десятков лет из отдельных (нередко — обособленных) областей знания и дисциплин, зачастую подходящих к анализу и описанию явлений и процессов с совершенно разных позиций. Разумеется, одновременно происходил и обратный процесс некоторые разделы ПАХТ выделялись в самостоятельные учебно-научные дисциплины. Но при создании учебника интеграция занимает нас больше, нежели дифференциация, поскольку именно при интеграции возникает проблема осмысления и пояснения общности в подходах (при дифференциации — лишь вопрос о сохранении или несохранении этой общности). [c.15] Современные учебные курсы ПАХТ содержат анализ традиционного набора технологических приемов вариации — весьма невелики (наличие или отсутствие некоторых глав Измельчение и классификация твердых материалов , Холодильные процессы и т.п.). Формируя содержательное наполнение учебника, мы сочли целесообразным дополнительно включить в него ряд технологических приемов, приобретающих значимость в наши дни и имеющих достоверную перспективу на будущее Сублимация , Гранулирование , Сопряженные и совмещенные процессы . Кроме того, нетрадиционно расставлены акценты в главе Мембранные процессы разделения . [c.15] Видимо, поэтому в ряде учебников по курсу ПАХТ ощущается четко выраженное стремление к обобщению излагаемого материала, иначе говоря — к интеграции знания. В учебники включаются главы общего характера, на основе которых далее трактуются технологические приемы и описания конкретных процессов (конкретных в смысле ПАХТ, но не отдельных технологий). Цель — выявить и проследить перед студентами эту общность, показать связи дисциплин по вертикали и горизонтали, базируя новый материал на уже известном. Подчеркнем, что интеграции знаний способствует акцент в учебнике прежде всего на фундаментальные положения курса. Это позволяет от эвристических правил перейти к структурированию учебнонаучного материала на уровне принципов, что в конечном итоге приводит к репрографии (более сжатому и емкому представлению) информации и ускоряет познание. [c.16] Существенной помехой в последовательной реализации идеи обобщения является желание авторов многих учебников охватить в ходе анализа и описания крайне широкий круг процессов и задач. Эта многоохватность в условиях любой разумной ограниченности объема учебника возможна только за счет глубины проработки основ многочисленные частности (под эгидой практической важности или освоения последних достижений науки и техники ) можно включить в учебник только в ущерб выявлению общности и анализу физического смысла явлений, процессов. Кстати, ограниченность времени на изучение в вузе курса ПАХТ делает освоение такого учебника практически невозможным. Разумеется, учебник по охвату проблем должен быть шире курса ПАХТ в любом химико-технологическом вузе, дабы в ходе обучения можно было выбрать разделы, коим желательно (соответственно направленности и традициям вуза, факультета, а может быть — и пристрастиям кафедры, преподавателей) уделить более пристальное внимание (сократив или опустив изучение других). Однако существующие учебники, на наш взгляд, отличаются тенденцией к рассмотрению чрезмерного множества отдельных объектов, в том числе таких, место которым (при всей их практической значимости) — в научных публикациях, справочной литературе. Не в подробном описании многочисленных объектов видятся нам цели вузовского учебника. [c.16] Соответственно указанным выше положениям при создании учебника мы исходили не из тезиса Что можно добавить , а из тезиса Без чего нельзя обойтись , имея в виду прежде всего общие подходы к рассматриваемым явлениям и типовым процессам (конечно, насколько это возможно на существующем уровне науки о ПАХТ). Мы считали целесообразным ограничить изложение курса основными проблемами (вопрос в том, насколько правильно мы смогли установить и отобрать основное), типовыми примерами, привлекая наиболее интересные (полезные ) частности лишь для иллюстрации — в целях лучшего усвоения основ. [c.17] ПРИНЦИПЫ ИЗЛОЖЕНИЯ КУРСА. Существующая ныне градация усвоения знания насчитывает четыре уровня Распознавание (узнавание ранее изученного объекта при его предъявлении) Воспроизведение (умение воспроизвести объект, его описание, математический вывод) Понимание (овладение связями различных факторов, умение установить и объяснить их, предсказать поведение объекта при изменении условий, — т. е. активное применение знаний) Творчество (создание новых подходов к описанию объекта, выявление новых факторов, новых объектов, новых областей знания). Мы полагаем, что инженер или научный работник, владея уровнями Распознавания и Воспроизведения, должен в основном функционировать на уровнях Понимания и Творчества (доля последнего особенно высока у научного работника). По этой причине мы старались построить учебник на уровне Понимания — это предпосьшка Творческого уровня, когда вопросы становятся важнее ответов. В конце концов, сверхзадача — не в том, чтобы студент знал описание того или иного процесса, а в том, чтобы он усвоил общие подходы (к рассмотрению явлений и процессов, к постановке технологических задач) и приемы (анализа этих явлений, процессов, задач), чтобы смог подойти к описанию любого (даже незнакомого) процесса, провести его анализ-синтез на уровне ПАХТ. [c.17] Заметно расширена и углублена глава Кристаллизация , ставшая фундаментом для глав Растворение и выщелачивание , Сублимация , Гранулирование . Значительно шире (в виде отдельной главы) представлена общая проблема структуры потоков. Для главы 10 Основы массопереноса существенно вьщеле-ние систем класса 3(2-2) — анализ разнообразнььх массообменных процессов этого класса (скажем, многих процессов абсорбции и экстракции) ведется по единой канве. [c.18] Общность подчеркивается и внутри глав. Так, с единых позиций анализируется кристаллизация из растворов и расплавов. [c.18] Многие фундаментальные (концептуальные, методологические) положения научный работник, преподаватель, инженер (и не каждый ) начинают чувствовать и понимать через 15—20 лет профессиональной деятельности, т.е. далеко за пределами вуза. Для студента они остаются не только непознанными, но чаще всего — даже не обозначенными. Авторы учебника постарались сделать акцент на некоторых таких моментах (примеры приведены ниже), наиболее концентрированно — в первой главе. Их осмысление способствует становлению методологического характера мышления студентов, поиску ими причинно-следственных связей. При этом появляются вопросы и сомнения, а это предпосылка успешной творческой учебы и работы. [c.18] В настоящем учебнике отдельных технологических задач рассмотрено меньше, чем в других учебниках. Скажем, в разделе Дистилляция опущены некоторые способы осуществления этого процесса, не содержащие оригинальных методических решений по той же причине в главе Экстракция не рассматривается экстрагирование с флегмой (в таких случаях читатель обычно отсылается к соответствующей литературе). Мы постарались использовать предоставленные нам страницы для углубленной (в плане ПАХТ) проработки физического смысла, подходов и приемов, детального рассмотрения тех процессов и ситуаций, которые характерны для возможно более широкого круга процессных задач. В ряде случаев приводится несколько возможных путей анализа объектов в качестве примеров можно привести распределение скоростей при течении тонких пленок (глава Гидравлика ) или формирование напора центробежного насоса (глава Перемещение жидкостей ). [c.19] Все это предопределило ряд особенностей учебника. [c.19] Мы старались соблюсти известную меру научной строгости (не опускаясь до вульгаризации), понимая в то же время различие между наукой и ее учебной долей, преподносимой в учебнике. Поэтому мы считали возможным в ряде случаев поступиться строгостью научного изложения, если это помогало созданию образа (облика), модели явления, процесса и способствовало лучшему осмыслению проблемы. Полагаем, что строгость научного восприятия и анализа придет к студенту, инженеру, научному работнику (или они придут к ней) при более глубокой проработке проблемы, если им доведется столкнуться с ней в будущей учебе и деятельности. [c.20] Достаточно строгое изложение материала в учебнике для естественных и технических вузов не отрицает целесообразности (если удается) эмоциональной подачи материала, повышающей интерес к предмету, способствующей усвоению и запоминанию. Речь идет об интересных технологических ситуациях, запоминающихся эпизодах, элегантных путях решения задач, ярком языке — образности, эпитетах, метафорах. Одним словом, во втузовском учебнике есть место для восклицательного знака (и не только в изображении факториалов) и для многоточия (и не только при указании на прерывание записи бесконечных последовательностей). [c.20] Авторы в основном придерживались терминологии, установившейся в науке о ПАХТ, не отказываясь вместе с тем от ее изменения и уточнения там, где это представлялось целесообразным. Так, в главах Основы теплопереноса , Теплопередача и теплообмен разведены (им придан конкретный смысл) понятия теплоперенос , теплоотдача , теплопередача , теплообмен . [c.20] Изложенные выше подходы представляются нам важными вообще, в том числе и при написании учебника по курсу ПАХТ, в особенности — в связи с намечающимся в перспективе возникновением более общей научной (впоследствии и учебной) дисциплины Технологические процессы и аппараты (ТПА), в которую дисциплина ПАХТ войдет как составная часть со своим характерным (для химической технологии) содержанием. Но методология и методика у ТПА и ПАХТ будут общими (вероятно, обогащенными новыми подходами). Подчеркнутое внимание в учебнике к общим моментам и выявлению связей — существенно еще и в этом аспекте. [c.21] ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА ЧИТАТЕЛЮ (СТУДЕНТУ). Учебник разделен на две примерно равные по объему книги. Отдельные книги не являются тематически обособленными вторая книга представляет собой продолжение первой нумерация страниц у книг — общая. На переднем форзаце каждой книги учебника представлены типовые графики (или схемы) и формулы (или их фрагменты), характерные для глав, входящих в данную книгу. На заднем форзаце в обеих книгах помещена одна из возможных обобщающих схем, призванная в некотором приближении отразить построение науки Процессы и аппараты химической технологии , иерархию и содержание основных ее блоков. Развитие науки на схеме показано упрощенно, как плавный процесс. В действительности же — это сложный нелинейный переход от эвристических правил (в период становления технологии) к основополагающим принципам (глобальным, общим, отраслевым, частным) на основе фундаментальных представлений в исследуемой и смежных областях Знания. [c.21] Причинно-логические связи анализируются, а математические преобразования приводятся в учебнике достаточно подробно, чтобы студенту были вполне ясны постановка задачи, канва вывода, анализ полученного результата. Мы считаем неприемлемой нередко реализуемую в учебниках практику, когда результат приводится сразу, а ход решения изымается. Ведь в самом ходе решения часто встречаются поучительные приемы, а порой и неожиданные повороты. [c.21] Вернуться к основной статье