化工原理課程設計教學論文模板

　　摘要:化工原理課程設計對培養(yǎng)應用型本科人才具有重要的作用，傳統(tǒng)的課程設計因其設計題目單調(diào)易雷同、師生缺少工程意識、設計方法單一以及考核體系不科學等因素制約了學生的學習。文章對此課程的教學改革進行了探索，通過精心選題、加強工程實踐性、強化計算機輔助技術的應用以及改革考核方式，培養(yǎng)了學生的工程應用實踐能力，使教學達到了更好的效果。

　　關鍵詞:化工原理;課程設計;教學改革

　　應用型本科人才培養(yǎng)是指以學科為基礎，以經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向，以能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)的人才應具有較強的動手能力、技術思維能力，能夠解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的技術問題，其培養(yǎng)模式的特征就是“應用性、行業(yè)性、實踐性”［1－3］。化工原理課程設計是應用型本科高等學�；瘜W工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。目前，化工原理課程設計教學中存在著一些不容忽視的問題，不利于應用型本科人才的培養(yǎng)。本文結合鄂爾多斯應用技術學院化工原理課程設計教學的實際，根據(jù)應用型本科人才培養(yǎng)的目標，通過認真分析傳統(tǒng)化工原理課程設計中存在的問題，探討化工原理課程設計改革方向。

　　1化工原理課程設計的作用和內(nèi)容

　　通過化工原理課程設計的學習，使學生系統(tǒng)地獲得化工原理課程設計(理論、規(guī)定、程序和方法)的基本知識和基本方法。培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和求是精神，嚴謹負責協(xié)調(diào)創(chuàng)新的工作作風和基本設計技能，提高綜合運用所學知識去分析問題、解決問題的能力。同時是提高學生綜合素質，使大學生向工程師轉化的一個重要的教學環(huán)節(jié)，是本科生學習完高等數(shù)學、普通物理、機械制圖、計算機技術、化工原理、反應工程等課程后的一門必修課。該課程強調(diào)工程觀點、定量運算和設計能力的訓練，強調(diào)理論與實踐的結合，可以提高學生分析問題、解決問題的能力�；�工原理課程設計的內(nèi)容是根據(jù)教師提供的設計任務進行設計，主要有:①選擇適宜的設備并進行計(核)算，對確定的換熱器類型進行簡要論述，對設備進行包括確定物性數(shù)據(jù)、估算傳熱面積、工藝結構尺寸等的工藝計算以及設備的機械設計;②繪制設備的裝配圖(包括技術特性表、管口表、部件明細欄，A1圖紙、打印);③編寫課程設計說明書。

　　2化工原理課程設計存在的問題

　　2．1設計題目單調(diào)易雷同

　　化工原理課程設計題目選擇范圍窄，由教師布置具體設計內(nèi)容與要求。設計題目陳舊，設計內(nèi)容格式化，并且多年來一成不變，或者只對其中的產(chǎn)量進行簡單地改動。設計過程有現(xiàn)成的模式，學生所做的工作主要是套用公式，依葫蘆畫瓢，難以避免學生的抄襲現(xiàn)象，設計成果也近乎千篇一律，過程流于形式。大部分學生學習積極性不高，不夠重視，設計質量差，難以達到教學目標。

　　2．2師生缺少工程意識

　　化工原理課程設計大多是在課堂教學和教師指導下進行，學生沒有機會深入相關企業(yè)，缺少工程意識的培養(yǎng)，工程意識薄弱，對工藝和設備的認識比較膚淺。學生對于設計過程涉及的計算和公式并沒有真正理解，設計出的單元設備常常不規(guī)范也不合理，缺乏運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。同時由于青年教師普遍缺乏實踐經(jīng)驗，指導學生的能力不足，需要利用業(yè)余時間到工廠企業(yè)進行鍛煉。部分高校在設計過程中也安排學生到一些化工廠參觀，但主要的教學形式仍是課堂教學。

　　2．3設計方法單一

　　傳統(tǒng)的設計方式單一，多采用手工計算和手工繪圖。在設計中有很多參數(shù)需要由學生合理選用，故需要多次選擇參數(shù)值方可獲得滿意的結果。由于反復試算的計算量較大，計算結果準確度不高，若參數(shù)選擇不合適，中途出現(xiàn)不合理的計算結果，需按正常設計處理方法從尾到頭逆向再檢查一遍，從出現(xiàn)問題處再重新計算設計，很難實現(xiàn)通過改變設計參數(shù)進行方案比較的設計性訓練。手工繪制工藝流程圖和設備工藝條件圖的準確度較差。

　　2．4考核體系不科學

　　化工原理課程設計的考核評價體系不科學，制度不嚴格，多采取重結果、輕過程的模式，難以調(diào)動學生的設計積極性，也難以檢驗設計的質量。造成學生間抄襲現(xiàn)象嚴重，同時助長了不良的學習風氣。

　　3應用型本科高�；�工設計課程教學改革途徑

　　針對在化工原理課程設計中存在的一些問題，作者根據(jù)教學實踐，提出了以下幾點改革途徑。

　　3．1精心選題

　　應用型本科教育培養(yǎng)的應是掌握了夠用的基本理論知識，懂得將高深知識或高新技術進行實踐轉化，對生產(chǎn)、建設、管理和服務的各個環(huán)節(jié)有總體認識的學生［4］。因此，設計內(nèi)容的選擇既要能滿足課程設計教學大綱的要求，又要選擇具有普遍指導意義的設計內(nèi)容。針對課程特點及學生知識水平儲備的差異，以“提優(yōu)、促中、轉差”為原則，設計新穎題目及多樣化的設計內(nèi)容，同時拓寬選題范圍，把理論課教學涉及的重要單元設備列入課程設計選題范圍，避免較多學生進行同一設計的現(xiàn)象，從而減少抄襲現(xiàn)象。在教學中鼓勵指導教師根據(jù)自己的科研項目和廠校聯(lián)合開發(fā)課題進行部分實際課題的設計，這樣可以調(diào)動學生的主觀能動性和增加題目的新穎性。另一方面，物性數(shù)據(jù)要從文獻中獲取，符合可行性原則。所需物性數(shù)據(jù)要求能直接從文獻上查得或能預測出來，否則學生將不能完成設計任務。

　　3．2加強工程實踐性

　　課程設計教學中對學生進行工程教育直接關系到應用型本科教育的人才培養(yǎng)質量。對學生進行工程理念和工程觀點的培養(yǎng)，有利于提高學生運用化工基本知識的能力。以往的課程設計時間大多為兩周，設計時間短，同時由于指導教師實踐經(jīng)驗有限，我們對設計時間進行了調(diào)整。在進行課程設計之前，安排為期兩周的生產(chǎn)實習，通過企業(yè)的現(xiàn)場實習，加深對實際單元操作設備的感性認識。在學生實習之前，公布課程設計擬進行的單元過程與單元設備，讓學生帶著問題有目的地進行實習。實習結束后，再把自己在企業(yè)里的所見所聞與理論相結合，用來指導自己的課程設計。另一方面，化工系青年教師利用假期和課余時間直接到附近的建元煤化工有限公司、中煤集團、內(nèi)蒙古蘇里格天然氣化工股份有限公司等一批化工企業(yè)進行工作鍛煉和學習，同時積極參加實踐教學基地建設以及與工廠企業(yè)的橫向合作項目，提高自己的業(yè)務水平和實踐經(jīng)驗。

　　3．3強化計算機輔助技術的應用

　　由于常規(guī)的課程設計時間為兩周，化工原理課程設計包括化工原理、工程設計、機械制圖、設備選型等內(nèi)容，計算步驟繁多，公式復雜，還經(jīng)常采用試差法反復計算，設計計算任務繁重，往往占用大量時間［5］，因此，若設計全部采用手工計算、手工制圖進行，很難高質量的完成設計任務。計算機模擬軟件如AspenPlus、PＲO/II、AutoCAD、MATLAB、Office、Excel、PowerPoint等可極大地降低學生的手算負擔。計算機在化工原理課程設計中主要有工藝計算和制圖兩方面的應用，利用計算機編程計算如Excel和MATLAB對設備化工過程系數(shù)的選取進行核算，可以節(jié)省時間，增加準確度。利用AutoCAD軟件繪出設備的裝配圖，不僅使圖紙整潔、美觀，而且能將設計與計算機應用知識緊密結合，充分調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)他們掌握現(xiàn)代科學技術解決工程問題的能力［6］。

　　3．4改革考核方式

　　傳統(tǒng)化工原理課程設計考核方式只注重設計說明書和裝配圖，這樣無法識別學生的抄襲現(xiàn)象。鑒于此，我們將考核方式分為以下三個方面。①根據(jù)化工原理課程設計說明書和圖紙的質量評定成績，其結果占終評成績的40%;②過程中的考核(平時成績)占終評成績的40%。在設計期間定時及不定時地檢查設計進度和內(nèi)容，對設計過程中表現(xiàn)積極的學生適當加分，達到及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決和及時發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正的目的;③答辯成績占總成績的20%，采用開放式答辯形式，先由答辯學生闡述設計過程，在過程中遇到的困難以及解決困難的途徑，教師及其他同學均可針對學生的設計提出問題，由該學生回答。答辯結束時，教師作出恰當?shù)狞c評，指正設計錯誤。這樣使得學生對設計的理解更為深刻，同時也避免了抄襲現(xiàn)象。

　　4結語

　　通過精心選題、加強工程實踐性、強化計算機輔助技術的應用以及改革考核方式，使學生能夠把理論知識與實踐生產(chǎn)知識有機地結合起來，提高了學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生的工程應用實踐能力，達到了由培養(yǎng)知識型人才轉向應用型人才的目的。

　　作者:王云飛 楊晨霞 段毅文 單位:鄂爾多斯應用技術學院化學工程系

　　［參考文獻］

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　　［3］任條娟，劉斌．應用型本科人才培養(yǎng)模式與機制構建的思考［J］．中國大學教學，2011(2):20～22．

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　　［6］劉軍．化工原理課程教學改革初探［J］．職業(yè)技術教育，2006，27(14):41～43．

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