導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇化工原理的課程設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：化工原理；課程設(shè)計(jì)； 教學(xué)實(shí)踐；研究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.225

0 引言

將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)理論轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)實(shí)踐中以實(shí)踐為核心，強(qiáng)化學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力正是化工原理課程基本目標(biāo)，也是培養(yǎng)科技成果轉(zhuǎn)化后備人員的具體要求。農(nóng)業(yè)院校中的化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)一直是教學(xué)中的弱項(xiàng)，我們依據(jù)化工原理的課程的具體內(nèi)容結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn)和專業(yè)發(fā)展的特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐。

1 教師的指導(dǎo)思想

在普通高等農(nóng)業(yè)院校，農(nóng)業(yè)工廠化要求學(xué)生必須具備有工程學(xué)方面的思想，而化工原理課程是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程。必須堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展與創(chuàng)新思想為主，以教師引導(dǎo)為主體的指導(dǎo)思想，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的獨(dú)立性，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)具體的教學(xué)目標(biāo)。就目前已經(jīng)實(shí)行的教師的指導(dǎo)方式來(lái)說(shuō)，大致有以下幾種形式：

（1）課堂直接講解。將課程設(shè)計(jì)的步驟采用課堂講解教學(xué)的方式，利用適當(dāng)時(shí)間，集中給學(xué)生講解課程設(shè)計(jì)的機(jī)理和原理，同時(shí)講解機(jī)理與原理在相關(guān)實(shí)例的具體應(yīng)用。采用這種方法學(xué)生容易接受，參照實(shí)例完成設(shè)計(jì)比較順利、比較容易地進(jìn)入設(shè)計(jì)、出現(xiàn)問(wèn)題較少，學(xué)生比較適應(yīng)該方法。不足之處是學(xué)生依賴性強(qiáng)，主動(dòng)學(xué)習(xí)差。

（2）開(kāi)放式。這種方法基本放棄課堂講授，學(xué)生通過(guò)提供的參考資料的學(xué)習(xí)，根據(jù)自己的思路來(lái)解決設(shè)計(jì)中涉及的每一個(gè)問(wèn)題。它能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)積極性與主動(dòng)性，能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然，這種做法對(duì)于大部分同學(xué)來(lái)說(shuō)，教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變使他們難以接受，表現(xiàn)比較茫然，手足無(wú)措，通常在設(shè)計(jì)的第一天，同學(xué)們進(jìn)入實(shí)質(zhì)性設(shè)計(jì)的較少。直接請(qǐng)求教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)，或者設(shè)計(jì)方案比較粗糙，不合理。這個(gè)過(guò)程花費(fèi)時(shí)間較多。教師需要耐心的將學(xué)生的被動(dòng)性學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)到主動(dòng)性學(xué)習(xí)的過(guò)程中。

2 建設(shè)高水平的指導(dǎo)教師隊(duì)伍

提高化工原理課程設(shè)計(jì)水平的首要問(wèn)題就是教學(xué)指導(dǎo)隊(duì)伍的建設(shè)問(wèn)題，建立一支高素質(zhì)精通化工設(shè)計(jì)的高水平教師隊(duì)伍是保證課程效果的前提條件。因此，指導(dǎo)教師成員水平的提高和教學(xué)組的建設(shè)是十分必要的。我們引進(jìn)了從事一線設(shè)計(jì)工作多年，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師在學(xué)生課程實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)課程中常見(jiàn)問(wèn)題給以解答，及時(shí)更正，良好的規(guī)范了學(xué)生在設(shè)計(jì)課程中操作。指導(dǎo)教師在學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中也不斷查漏補(bǔ)缺，對(duì)化工原理課程出現(xiàn)的新問(wèn)題及時(shí)整理，并且在教學(xué)組中進(jìn)行相關(guān)討論進(jìn)行解決，不斷提高教師的指導(dǎo)能力和水平。

3 結(jié)合專業(yè)特色設(shè)計(jì)題目的設(shè)置

化工原理課程設(shè)計(jì)本身具有特殊性，學(xué)生要完成設(shè)計(jì)任務(wù)，必須對(duì)化工單元操作、生產(chǎn)工藝等有深刻了解，除了所應(yīng)具有較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的設(shè)計(jì)技能，與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)不可能完全通過(guò)課堂教學(xué)獲得，而必須通過(guò)生產(chǎn)與教學(xué)實(shí)習(xí)和學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐才能積累。因此，通過(guò)工廠現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)化工單元操作、生產(chǎn)工藝和設(shè)備銜接等有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)不強(qiáng)化向?qū)W生灌輸工程學(xué)觀點(diǎn)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單元操作和工藝過(guò)程特點(diǎn)，善于全面面考察問(wèn)題和分析解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。為今后畢業(yè)與走進(jìn)實(shí)際生產(chǎn)工作開(kāi)展實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供一次真實(shí)訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生不可避免地會(huì)遇到各種問(wèn)題，應(yīng)盡可能讓學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，通過(guò)查閱相關(guān)資料，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析、較深刻的認(rèn)識(shí)和理解。

4 課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定

通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的積累和使用以及對(duì)工程觀點(diǎn)的深刻認(rèn)識(shí)是化工原理課程設(shè)計(jì)的主要目的。合理的對(duì)學(xué)生在化工原理課程設(shè)計(jì)采用綜合評(píng)價(jià)比較合適，為此我們采用評(píng)定課程設(shè)計(jì)有幾個(gè)部分：

（1）考查學(xué)生的課程設(shè)計(jì)過(guò)程：檢查學(xué)生對(duì)相關(guān)參考資料掌握情況，在設(shè)計(jì)室進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)，教師隨時(shí)隨地掌握不同學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)展和碰到的問(wèn)題，彼此交流討論。通過(guò)學(xué)生的設(shè)計(jì)，了解每個(gè)學(xué)生的情況，對(duì)能按規(guī)定對(duì)學(xué)生進(jìn)行考勤，對(duì)能夠按照要求基本能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的計(jì)入平時(shí)成績(jī)。

（2）對(duì)學(xué)生撰寫課程報(bào)告的評(píng)定：學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后，必須撰寫課程報(bào)告，對(duì)設(shè)計(jì)及工過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，并畫出單元設(shè)備裝備圖和工藝流程圖，得出設(shè)計(jì)結(jié)論并對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)討論，提出設(shè)計(jì)過(guò)程不足之處和提出改進(jìn)途怪。該部分是考察學(xué)生綜合能力水平和學(xué)習(xí)態(tài)度與具體表現(xiàn)。

（3）考核學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的細(xì)節(jié)把握：在具體的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生是初次進(jìn)行工程類課程設(shè)計(jì)，所以我們通常都是要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行。強(qiáng)化學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的規(guī)范性，減少隨意性。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求與專業(yè)課程的需要，選擇符合專業(yè)特色恰當(dāng)?shù)幕ぴ显O(shè)計(jì)課題，加強(qiáng)專業(yè)特色、工程特點(diǎn)、知識(shí)的積累、學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性指導(dǎo)。提高了課程設(shè)計(jì)的效果，使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到提高，提高了學(xué)生分析和解決工實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)化工原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。達(dá)到培養(yǎng)對(duì)社會(huì)有生產(chǎn)實(shí)踐與管理能力的工程技術(shù)人才的需求的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瑞江，張業(yè)旺，李紅霞等.化工原理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)研究[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2015，13（02）：92-94.

[2]王任芳.化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，6（04）：325-326.

[3]裴秀中.化工原理課程設(shè)計(jì)改革實(shí)踐[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2003，20（02）：112.

篇2

關(guān)鍵詞:化工原理;課程設(shè)計(jì);教學(xué)實(shí)踐;研究

將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)理論轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)實(shí)踐中以實(shí)踐為核心，強(qiáng)化學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力正是化工原理課程基本目標(biāo)，也是培養(yǎng)科技成果轉(zhuǎn)化后備人員的具體要求。農(nóng)業(yè)院校中的化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)一直是教學(xué)中的弱項(xiàng)，我們依據(jù)化工原理的課程的具體內(nèi)容結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn)和專業(yè)發(fā)展的特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐。

1教師的指導(dǎo)思想

在普通高等農(nóng)業(yè)院校，農(nóng)業(yè)工廠化要求學(xué)生必須具備有工程學(xué)方面的思想，而化工原理課程是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程。必須堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展與創(chuàng)新思想為主，以教師引導(dǎo)為主體的指導(dǎo)思想，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的獨(dú)立性，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)具體的教學(xué)目標(biāo)。就目前已經(jīng)實(shí)行的教師的指導(dǎo)方式來(lái)說(shuō)，大致有以下幾種形式:（1）課堂直接講解。將課程設(shè)計(jì)的步驟采用課堂講解教學(xué)的方式，利用適當(dāng)時(shí)間，集中給學(xué)生講解課程設(shè)計(jì)的機(jī)理和原理，同時(shí)講解機(jī)理與原理在相關(guān)實(shí)例的具體應(yīng)用。采用這種方法學(xué)生容易接受，參照實(shí)例完成設(shè)計(jì)比較順利、比較容易地進(jìn)入設(shè)計(jì)、出現(xiàn)問(wèn)題較少，學(xué)生比較適應(yīng)該方法。不足之處是學(xué)生依賴性強(qiáng)，主動(dòng)學(xué)習(xí)差。（2）開(kāi)放式。這種方法基本放棄課堂講授，學(xué)生通過(guò)提供的參考資料的學(xué)習(xí)，根據(jù)自己的思路來(lái)解決設(shè)計(jì)中涉及的每一個(gè)問(wèn)題。它能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)積極性與主動(dòng)性，能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然，這種做法對(duì)于大部分同學(xué)來(lái)說(shuō)，教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變使他們難以接受，表現(xiàn)比較茫然，手足無(wú)措，通常在設(shè)計(jì)的第一天，同學(xué)們進(jìn)入實(shí)質(zhì)性設(shè)計(jì)的較少。直接請(qǐng)求教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)，或者設(shè)計(jì)方案比較粗糙，不合理。這個(gè)過(guò)程花費(fèi)時(shí)間較多。教師需要耐心的將學(xué)生的被動(dòng)性學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)到主動(dòng)性學(xué)習(xí)的過(guò)程中。

2建設(shè)高水平的指導(dǎo)教師隊(duì)伍

提高化工原理課程設(shè)計(jì)水平的首要問(wèn)題就是教學(xué)指導(dǎo)隊(duì)伍的建設(shè)問(wèn)題，建立一支高素質(zhì)精通化工設(shè)計(jì)的高水平教師隊(duì)伍是保證課程效果的前提條件。因此，指導(dǎo)教師成員水平的提高和教學(xué)組的建設(shè)是十分必要的。我們引進(jìn)了從事一線設(shè)計(jì)工作多年，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師在學(xué)生課程實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)課程中常見(jiàn)問(wèn)題給以解答，及時(shí)更正，良好的規(guī)范了學(xué)生在設(shè)計(jì)課程中操作。指導(dǎo)教師在學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中也不斷查漏補(bǔ)缺，對(duì)化工原理課程出現(xiàn)的新問(wèn)題及時(shí)整理，并且在教學(xué)組中進(jìn)行相關(guān)討論進(jìn)行解決，不斷提高教師的指導(dǎo)能力和水平。

3結(jié)合專業(yè)特色設(shè)計(jì)題目的設(shè)置

化工原理課程設(shè)計(jì)本身具有特殊性，學(xué)生要完成設(shè)計(jì)任務(wù)，必須對(duì)化工單元操作、生產(chǎn)工藝等有深刻了解，除了所應(yīng)具有較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的設(shè)計(jì)技能，與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)不可能完全通過(guò)課堂教學(xué)獲得，而必須通過(guò)生產(chǎn)與教學(xué)實(shí)習(xí)和學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐才能積累。因此，通過(guò)工廠現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)化工單元操作、生產(chǎn)工藝和設(shè)備銜接等有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)不強(qiáng)化向?qū)W生灌輸工程學(xué)觀點(diǎn)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單元操作和工藝過(guò)程特點(diǎn)，善于全面面考察問(wèn)題和分析解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。為今后畢業(yè)與走進(jìn)實(shí)際生產(chǎn)工作開(kāi)展實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供一次真實(shí)訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生不可避免地會(huì)遇到各種問(wèn)題，應(yīng)盡可能讓學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，通過(guò)查閱相關(guān)資料，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析、較深刻的認(rèn)識(shí)和理解。

4課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定

通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的積累和使用以及對(duì)工程觀點(diǎn)的深刻認(rèn)識(shí)是化工原理課程設(shè)計(jì)的主要目的。合理的對(duì)學(xué)生在化工原理課程設(shè)計(jì)采用綜合評(píng)價(jià)比較合適，為此我們采用評(píng)定課程設(shè)計(jì)有幾個(gè)部分:（1）考查學(xué)生的課程設(shè)計(jì)過(guò)程：檢查學(xué)生對(duì)相關(guān)參考資料掌握情況，在設(shè)計(jì)室進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)，教師隨時(shí)隨地掌握不同學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)展和碰到的問(wèn)題，彼此交流討論。通過(guò)學(xué)生的設(shè)計(jì)，了解每個(gè)學(xué)生的情況，對(duì)能按規(guī)定對(duì)學(xué)生進(jìn)行考勤，對(duì)能夠按照要求基本能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的計(jì)入平時(shí)成績(jī)。（2）對(duì)學(xué)生撰寫課程報(bào)告的評(píng)定:學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后，必須撰寫課程報(bào)告，對(duì)設(shè)計(jì)及工藝過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，并畫出單元設(shè)備裝備圖和工藝流程圖，得出設(shè)計(jì)結(jié)論并對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)討論，提出設(shè)計(jì)過(guò)程不足之處和提出改進(jìn)途怪。該部分是考察學(xué)生綜合能力水平和學(xué)習(xí)態(tài)度與具體表現(xiàn)。（3）考核學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的細(xì)節(jié)把握：在具體的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生是初次進(jìn)行工程類課程設(shè)計(jì)，所以我們通常都是要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行。強(qiáng)化學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的規(guī)范性，減少隨意性。

5結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求與專業(yè)課程的需要，選擇符合專業(yè)特色恰當(dāng)?shù)幕ぴ显O(shè)計(jì)課題，加強(qiáng)專業(yè)特色、工程特點(diǎn)、知識(shí)的積累、學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性指導(dǎo)。提高了課程設(shè)計(jì)的效果，使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到提高，提高了學(xué)生分析和解決工實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)化工原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。達(dá)到培養(yǎng)對(duì)社會(huì)有生產(chǎn)實(shí)踐與管理能力的工程技術(shù)人才的需求的目標(biāo)。

作者:張建峰 朱學(xué)軍 張潔婧 胡可心 單位:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瑞江,張業(yè)旺,李紅霞等.化工原理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2015,13(02):92-94.

[2]王任芳.化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,6(04):325-326.

篇3

鑒于傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)所存在的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)近幾年的嘗試，我們進(jìn)行了有針對(duì)性的改革與實(shí)踐，取得了一定成效。所采取的具體措施如下。

1調(diào)整課程設(shè)計(jì)時(shí)間

在以往的教學(xué)中，我校的化工原理課程設(shè)計(jì)都是在兩周的時(shí)間內(nèi)完成。每位教師要同時(shí)指導(dǎo)三十個(gè)左右的學(xué)生，難以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的指導(dǎo)。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)是綜合訓(xùn)練的過(guò)程，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)先修課程的相關(guān)知識(shí)不能充分的復(fù)習(xí)或補(bǔ)充，加大了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問(wèn)題的難度。另外，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)按照老師的指導(dǎo)快速完成任務(wù)，但沒(méi)有足夠的時(shí)間去思考，造成設(shè)計(jì)效果不夠理想?；谝陨显?，我們改變了化工原理課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排，由以往的兩周時(shí)間改為在一個(gè)學(xué)期進(jìn)行，提前做好設(shè)計(jì)動(dòng)員，將設(shè)計(jì)任務(wù)安排在與《化工原理》下冊(cè)的理論課程內(nèi)容同步進(jìn)行，要求學(xué)生利用課余時(shí)間有意識(shí)地根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求搜集有關(guān)資料，提前做好有關(guān)的各門先修課程的知識(shí)儲(chǔ)備。

增加設(shè)計(jì)時(shí)間后，使參加設(shè)計(jì)的學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)深入、詳盡地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，使課程設(shè)計(jì)任務(wù)的深度和廣度得以提高，使化工原理課程設(shè)計(jì)無(wú)論從內(nèi)容到質(zhì)量都更加完美、更有層次，并且可以培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立良好的工程設(shè)計(jì)意識(shí)。

2科學(xué)廣泛選題

化工原理課程設(shè)計(jì)是綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是使學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。一次成功的課程設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。選好課程設(shè)計(jì)題目，是完成上述教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵，在選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)應(yīng)確定較多的題目，讓學(xué)生有充分的選擇余地，題目之間既有聯(lián)系又有差別。每位同學(xué)在所做的題目中都會(huì)碰到一些技術(shù)問(wèn)題，題目之間可以進(jìn)行對(duì)比、分析，這樣對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)，題目的要求和特點(diǎn)是明確的，而總體來(lái)說(shuō)題目又是多種多樣、豐富多彩的。同一題目既有相對(duì)的獨(dú)立性，又有內(nèi)在的聯(lián)系。

(2)題目盡可能來(lái)源于實(shí)際的化工生產(chǎn)過(guò)程，鼓勵(lì)指導(dǎo)教師將自己的科研項(xiàng)目和校企合作課題作為部分實(shí)際課題進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣一方面可以使學(xué)生感到題目來(lái)源的真實(shí)性，增加設(shè)計(jì)的興趣，另一方面更有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)和創(chuàng)新思維。近幾年，我們將化工原理認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在課程設(shè)計(jì)正式開(kāi)始之前，在布置設(shè)計(jì)任務(wù)以后，學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠，有意識(shí)地對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的典型設(shè)備及過(guò)程進(jìn)行重點(diǎn)實(shí)習(xí)，根據(jù)工廠獲得的化工設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)來(lái)選擇題目，這種結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)題目，更有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決工程問(wèn)題的能力。

(3)題目既要適合課程內(nèi)容的要求，又要適合學(xué)生的能力。為此必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中獲得的題目進(jìn)行篩選和加工，對(duì)難度較大的題目，可適當(dāng)做一些簡(jiǎn)化處理，使之與課本的內(nèi)容比較接近，同時(shí)又要考慮生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程的復(fù)雜因素，這樣有利于充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和潛力。

充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用

由于閱歷和經(jīng)驗(yàn)的限制，在布置課程設(shè)計(jì)的題目以后，許多學(xué)生不知從何處入手。此時(shí)，教師的輔導(dǎo)和答疑就顯得非常重要。除了采用集中講課和答疑以外，也可以充分利用現(xiàn)代化通信手段進(jìn)行答疑，如電子郵件、微博、QQ等，從而適時(shí)地引導(dǎo)同學(xué)尋找解決難題的方法和途徑。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生的計(jì)算結(jié)果和進(jìn)展情況，掌握學(xué)生在設(shè)計(jì)方案選擇上是否有新意。并促使同學(xué)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，完善設(shè)計(jì)?？傊?，為了使學(xué)生得到有效的培養(yǎng)，指導(dǎo)教師一定要不辭辛苦，真正發(fā)揮主導(dǎo)作用，促成與學(xué)生的良性互動(dòng)。

改革成績(jī)?cè)u(píng)定方式

化工原理課程設(shè)計(jì)著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。因此成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。以往主要依據(jù)圖紙和說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)，但是如前文所說(shuō)，設(shè)計(jì)雷同、抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，難以體現(xiàn)公平公正。針對(duì)這一問(wèn)題，我們通過(guò)把設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙質(zhì)量、答辯以及創(chuàng)新性等幾個(gè)方面結(jié)合在一起對(duì)課程設(shè)計(jì)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。

(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙質(zhì)量作為最終成績(jī)考核的一個(gè)主要方面。除了看學(xué)生的報(bào)告內(nèi)容是否正確，設(shè)計(jì)目的有沒(méi)有達(dá)到，基本概念和原理是否掌握之外，還要考察圖紙標(biāo)注是否規(guī)范，表達(dá)是否準(zhǔn)確，報(bào)告結(jié)構(gòu)是否完整等。這部分成績(jī)占最終成績(jī)的40%。

(2)過(guò)程考核也作為一個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)獨(dú)立性、學(xué)習(xí)能力等多個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于提問(wèn)積極的，學(xué)習(xí)主動(dòng)的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中能體現(xiàn)出解決問(wèn)題的主動(dòng)性、創(chuàng)造性的，能夠按時(shí)完成設(shè)計(jì)的都會(huì)給予加分。這部分成績(jī)占最終成績(jī)的10%。

(3)答辯成績(jī)是成績(jī)?cè)u(píng)定的另一個(gè)主要方面。答辯內(nèi)容涉及流程圖、裝配圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的各部分和流程模擬軟件計(jì)算設(shè)計(jì)及繪圖。首先每位學(xué)生隨機(jī)抽取1~2道題作答。提倡同組的學(xué)生相互補(bǔ)充答題，教師再根據(jù)每位學(xué)生的圖紙和說(shuō)明書(shū)中的部分內(nèi)容提問(wèn)，檢查是否是其本人獨(dú)立完成。答辯成績(jī)占總成績(jī)的40%。

(4)創(chuàng)新性也是成績(jī)?cè)u(píng)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有的學(xué)生只是按部就班地按照書(shū)上的方法，按照常規(guī)的設(shè)備設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)題目完成；而有的同學(xué)是通過(guò)思考和翻閱資料，采用不同的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，選用新型的設(shè)備和構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣不同的設(shè)計(jì)思路在進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定的時(shí)候會(huì)加以區(qū)別。這部分成績(jī)占總成績(jī)的10%。實(shí)踐證明，這種考核方式是比較公正、合理的，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)主動(dòng)性和積極性，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)具有重要的推動(dòng)作用。

結(jié)語(yǔ)

篇4

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī);課程設(shè)計(jì);計(jì)算機(jī)軟件

課程設(shè)計(jì)是很多工科專業(yè)提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。在全國(guó)開(kāi)設(shè)動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)方向的高校中，很多都安排了“汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”這一課程，旨在通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生應(yīng)用、鞏固、提高所學(xué)專業(yè)知識(shí)，加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，獲得與專業(yè)有關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)專業(yè)技能以及綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)是汽輪機(jī)原理教學(xué)的重要組成部分，是汽輪機(jī)原理課程理論教學(xué)結(jié)束后，針對(duì)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中某一具體環(huán)節(jié)，在指定的設(shè)計(jì)工況下由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的一次系統(tǒng)地設(shè)計(jì)實(shí)踐。汽輪機(jī)設(shè)計(jì)包括熱力設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。設(shè)計(jì)過(guò)程中需要查閱大量的文獻(xiàn)資料和物性參數(shù)以及相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也需要進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)計(jì)算和工程圖繪制，設(shè)計(jì)任務(wù)繁重，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。在短時(shí)間內(nèi)完成這一設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生往往疲于應(yīng)對(duì)各種公式、運(yùn)算，而不能很好地理解掌握整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，使得課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的大打折扣。隨著計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的發(fā)展，汽輪機(jī)原理和計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合，可有效地提高學(xué)生的運(yùn)算速度，克服上述問(wèn)題，切實(shí)提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。我們?cè)谄啓C(jī)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)不斷摸索發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)軟件和傳統(tǒng)課程相結(jié)合確實(shí)取得了良好的效果。

一、同Excel結(jié)合，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程

Excel是MicrosoftOffice常用的辦公軟件，其強(qiáng)大的公式編輯和計(jì)算功能正好可以處理汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)中的大量計(jì)算工作。汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)的計(jì)算涉及參數(shù)的選擇、熱力系統(tǒng)的計(jì)算、通流部分的熱力計(jì)算和整機(jī)校核計(jì)算。設(shè)計(jì)過(guò)程涉及大量的公式和計(jì)算，有些參數(shù)可能需要反復(fù)迭代得到，計(jì)算工作量非常大。將Excel引入到設(shè)計(jì)過(guò)程，可以使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化，提高計(jì)算效率。只要一次編輯公式，就能得到所要的結(jié)果，需要反復(fù)迭代的過(guò)程只需改變輸入?yún)?shù)即可。利用Excel軟件可以節(jié)約大量的計(jì)算時(shí)間，學(xué)生可以不用專注于繁瑣的計(jì)算過(guò)程，而有更多時(shí)間去消化理解公式和計(jì)算過(guò)程。

二、同ABAQUS結(jié)合，提高工程意識(shí)

ABAQUS被廣泛地認(rèn)為是功能最強(qiáng)的有限元軟件，可以分析復(fù)雜的固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大復(fù)雜的問(wèn)題和模擬高度非線性問(wèn)題。ABAQUS不但可以做單一零件的力學(xué)和多物理場(chǎng)的分析，同時(shí)還可以做系統(tǒng)級(jí)的分析和研究。由于ABAQUS優(yōu)秀的分析能力和模擬復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性使得ABAQUS被各國(guó)的工業(yè)和研究中所廣泛地采用ABAQUS產(chǎn)品在大量的高科技產(chǎn)品研究中都發(fā)揮著巨大的作用。學(xué)生通過(guò)公式進(jìn)行的強(qiáng)度校核采用了一定的簡(jiǎn)化和近似，得到的結(jié)果和工程實(shí)際有一定的差距，只適用于課堂教學(xué)，在工程實(shí)踐中幾乎不采用。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，引入ABAQUS軟件，通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的題目讓學(xué)生去進(jìn)行強(qiáng)度分析和校核。這一過(guò)程不但鍛煉了學(xué)生工程軟件的操作能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，為學(xué)生踏入工作打下一定的基礎(chǔ)。

三、同AutoCAD結(jié)合，提高制圖規(guī)范

汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)通常要求學(xué)生在設(shè)計(jì)計(jì)算完成以后，將汽輪機(jī)的通流流道，以及某幾級(jí)的葉片葉型，通過(guò)工程圖紙的形式繪制出來(lái)。這時(shí)學(xué)生需要使用AutoCAD繪圖軟件將設(shè)計(jì)結(jié)果清晰地呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)也要符合機(jī)械制圖規(guī)范。學(xué)生首先要去查閱相關(guān)的機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，圖紙的頁(yè)面設(shè)計(jì)、標(biāo)題欄、明細(xì)欄等均需嚴(yán)格按照機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制；流道以及葉片型線的類型，標(biāo)注的線性均需按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。通過(guò)系統(tǒng)而嚴(yán)格的制圖過(guò)程，學(xué)生強(qiáng)化了工程規(guī)范意識(shí)，同時(shí)也提高了繪圖水平。通過(guò)汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)的不斷摸索和改革，我們將葉輪機(jī)械常用的設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用到汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐，提高了學(xué)生的工程意識(shí)和軟件操作能力，同時(shí)也提高了汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，為葉輪機(jī)械專業(yè)人才的培養(yǎng)發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]賽慶毅.工科研究生提高能力的方法探討，課程教育研究[J]，2016.4:2-3

篇5

關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目教學(xué)法；化工原理；課程設(shè)計(jì)；理論與實(shí)踐結(jié)合

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.213

0 引言

項(xiàng)目教學(xué)法 （Project Based learning， PBL），是以項(xiàng)目為對(duì)象，將學(xué)生分組，然后各組學(xué)生圍繞各自的項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí)，最后進(jìn)行合理分工，共同完成項(xiàng)目，教師根據(jù)項(xiàng)目完成的情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度是否達(dá)到了教學(xué)要求。

1 項(xiàng)目教學(xué)起源

項(xiàng)目教學(xué)法起源于16世紀(jì)末期的歐洲，是由意大利建筑教師要求學(xué)生進(jìn)行的設(shè)計(jì)教堂、紀(jì)念碑、宮殿等 建筑的“競(jìng)賽”演變而來(lái)的，經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展改進(jìn)，到1763年，項(xiàng)目教學(xué)觀念正式成為學(xué)院派的教學(xué)方法。1765-1880 年，項(xiàng)目教學(xué)法成為常規(guī)的教學(xué)方法，并且由歐洲傳入美國(guó)，從最初的僅在建筑學(xué)中應(yīng)用發(fā)展到在工程學(xué)中廣泛應(yīng)用，從而掀起了項(xiàng)目教學(xué)法的第一次發(fā)展浪潮。1880-1915 年間，項(xiàng)目教學(xué)法在手工培訓(xùn)、工藝美術(shù)等學(xué)校中得到較廣泛的應(yīng)用，在這些學(xué)校中，學(xué)生必須完成“畢業(yè)項(xiàng)目”，并且獲得學(xué)校教師的認(rèn)可才可以拿到畢業(yè)證書(shū)。1915-1965 年，美國(guó)的教育家 Kilpatrick 發(fā)表了題為《項(xiàng)目教學(xué)法在教育過(guò)程中有目的的活動(dòng)的應(yīng)用》論文，重新定義了項(xiàng)目教學(xué)法，引發(fā)了世界教育行業(yè)的廣泛關(guān)注與熱烈討論，掀起了第二次項(xiàng)目教學(xué)法理論與應(yīng)用研究的浪潮。1965 年以后，項(xiàng)目教學(xué)法再次進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。教育家凱茲與查德撰寫了題為《啟迪孩童的心智：項(xiàng)目教學(xué)法》的專著，將項(xiàng)目教學(xué)法引入到兒童教育領(lǐng)域，掀開(kāi)了項(xiàng)目教學(xué)法第三次研究的浪潮的序幕。在這一時(shí)期，項(xiàng)目教學(xué)法逐漸完善，成為了一種重要教育模式，并成為一種探究式學(xué)習(xí)形式被大力推廣，其學(xué)習(xí)理念從大學(xué)教育推廣到中小學(xué)教育。

2 項(xiàng)目教學(xué)法在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法在我國(guó)廣泛應(yīng)用的時(shí)間比較晚，到本世紀(jì)初才開(kāi)始研究，但是發(fā)展及其迅速。在化工原理課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法卻有很多優(yōu)點(diǎn)。下面我們以乙醇生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)為例來(lái)討論項(xiàng)目教學(xué)法在化工原理課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇工藝一般包括原料粉碎，糊化，糖化，發(fā)酵，蒸餾五個(gè)主要工段，我們將每班30個(gè)學(xué)生分成A～E 5組，每個(gè)組拿到的設(shè)計(jì)任務(wù)都不相同，比如A組設(shè)計(jì)以木薯為原料年產(chǎn)10000噸乙醇的工藝，B組設(shè)計(jì)以玉米為原料年產(chǎn)8000噸乙醇的工藝。每組6名學(xué)生，選出一名學(xué)生作為組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織學(xué)生討論方案，任務(wù)分工，把握工作進(jìn)度，定期匯報(bào)等工作。學(xué)生按自己的意愿，按工段分工或按單元操作分工，組長(zhǎng)組織組員列出完成本項(xiàng)目所需的所有工作，盡可能列的詳細(xì)，周全，然后提出任務(wù)分配方案供大家討論，根據(jù)組員意見(jiàn)做適當(dāng)修正，最終確定任務(wù)方案，如果項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)算外任務(wù)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)合理的安排下去。這樣的過(guò)程可以鍛煉組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)組織能力，鍛煉團(tuán)隊(duì)成員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，語(yǔ)言表達(dá)能力，同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生在意見(jiàn)不一致時(shí)處理問(wèn)題的能力。一般情況下，為了分工清晰，學(xué)生會(huì)選擇按工段分配任務(wù)，五名學(xué)生各負(fù)責(zé)一個(gè)工段，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)輔助工段及各個(gè)工段直接的銜接工作，鑒于蒸餾工段任務(wù)量比^重，一般組長(zhǎng)會(huì)幫忙做一部分輔助設(shè)計(jì)工作，比如再沸器，冷凝器的設(shè)計(jì)選型等。

任務(wù)分配完畢以后，每個(gè)學(xué)生花費(fèi)1天的時(shí)間根據(jù)自己的任務(wù)提出設(shè)計(jì)方案，以及一些自己沒(méi)法解決或把握不準(zhǔn)的問(wèn)題，準(zhǔn)備小組討論。第二天開(kāi)工前組長(zhǎng)組織討論各個(gè)工段的設(shè)計(jì)方案，組員積極參與討論，找出設(shè)計(jì)方案不合理的地方，并討論提出解決方案或者解決問(wèn)題的方向。如果有實(shí)在無(wú)法解決的問(wèn)題及時(shí)找老師討論。經(jīng)過(guò)論證，初步達(dá)成一致意見(jiàn)后與指導(dǎo)教師討論方案，并最終確定設(shè)計(jì)方案。從第三天開(kāi)始進(jìn)入常規(guī)設(shè)計(jì)工作狀態(tài)，按計(jì)劃2周的課程設(shè)計(jì)通常有7天處于常規(guī)設(shè)計(jì)工作狀態(tài)。在這期間，每天開(kāi)工前組長(zhǎng)要組織半小時(shí)的開(kāi)工會(huì)，每天工作結(jié)束前1小時(shí)各組組長(zhǎng)向指導(dǎo)老師做當(dāng)天的工作匯報(bào)。開(kāi)工會(huì)時(shí)討論當(dāng)天需要完成的工作及頭一天遇到的還沒(méi)有解決的疑難問(wèn)題。開(kāi)工會(huì)結(jié)束后各成員進(jìn)入工作狀態(tài)，遇到問(wèn)題首先自己查資料文獻(xiàn)去解決，如果解決不了，則自由找人討論，可以找本組成員也可以找其他組成員討論。到收工前1.5小時(shí)仍然沒(méi)解決的問(wèn)題組長(zhǎng)匯總，在向指導(dǎo)導(dǎo)師做當(dāng)天組內(nèi)工作進(jìn)展報(bào)告時(shí)提出來(lái)。每天設(shè)計(jì)工作結(jié)束后各組組員需要向組長(zhǎng)做一個(gè)工作進(jìn)展報(bào)告，匯報(bào)當(dāng)天自己所做的工作，包括設(shè)計(jì)方案，工作進(jìn)度，遇到的問(wèn)題，需要提供的幫助等。之后，各組組長(zhǎng)需要向指導(dǎo)老師做一個(gè)工作報(bào)告，匯報(bào)整個(gè)組的工作進(jìn)展，那些工作正按計(jì)劃進(jìn)行，那些工作已經(jīng)提前完成，哪些工作遇到問(wèn)題比預(yù)期需要多花費(fèi)多少時(shí)間，明天準(zhǔn)備做哪些工作，有哪些問(wèn)題需要老師幫助解決等。課程設(shè)計(jì)的最后一天，各組需要整理計(jì)算書(shū)、圖紙、工藝方案，然后總結(jié)本次設(shè)計(jì)所用到的知識(shí)如塔板計(jì)算理論，哪些設(shè)計(jì)理念如精餾塔選型時(shí)要綜合考慮效率、成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度等問(wèn)題，秉承企業(yè)利潤(rùn)最大化的原則來(lái)對(duì)精餾塔選型。最后，各組組長(zhǎng)要向指導(dǎo)老師做這兩周實(shí)習(xí)的工作匯報(bào)，包括設(shè)計(jì)成果，設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的值借鑒推廣的處理問(wèn)題的方案等。

3 結(jié)束語(yǔ)

以項(xiàng)目制的方式進(jìn)行化工原理課程設(shè)計(jì)不僅可以提高學(xué)生的工程意義，以便畢業(yè)后能更快的適應(yīng)企業(yè)管理模式，同時(shí)能使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)綜合利用，融會(huì)貫通，能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，增進(jìn)同學(xué)間感情。因每個(gè)同學(xué)的任務(wù)都不同，必須獨(dú)立完成，所以能提高學(xué)生自己解決問(wèn)題的能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。因此，項(xiàng)目教學(xué)法非常適宜用于化工原理課程設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);能力;培養(yǎng);工程設(shè)計(jì)

1課程設(shè)計(jì)形式

課程設(shè)計(jì)的形式采取學(xué)生分組的方式，每個(gè)小組分配一個(gè)設(shè)計(jì)題目，各個(gè)小組的設(shè)計(jì)題目大同小異，將學(xué)生分組的目的是要求每個(gè)小組組員之間都有明確的分工，讓每個(gè)同學(xué)都能參與整個(gè)課題的設(shè)計(jì)，達(dá)到真正激勵(lì)每一個(gè)同學(xué)參與的目的。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行課題分組之前，首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，了解學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)情況及個(gè)別學(xué)生在某些方面的專業(yè)特長(zhǎng)，比如:繪圖或者計(jì)算方面的特長(zhǎng)，這樣在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)分組時(shí)，能較好搭配分組，讓學(xué)生的特長(zhǎng)得到很好的發(fā)揮。我們將一個(gè)自然班級(jí)分成5～6組，每組5～6人，小組內(nèi)成員有相應(yīng)的分工，每個(gè)小組選取一名組長(zhǎng)，采取組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，組長(zhǎng)的任務(wù)是給各個(gè)組員分配設(shè)計(jì)任務(wù)，同時(shí)管理和協(xié)調(diào)小組的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。

2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要根據(jù)各門課程的特點(diǎn)和課程的培養(yǎng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置必須符合教學(xué)大綱的要求。設(shè)計(jì)的內(nèi)容盡量選擇綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)類題目，課程設(shè)計(jì)題目的設(shè)置要綜合考慮多門課程相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用，還要考慮課程設(shè)計(jì)題目對(duì)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。比如:在化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程中，分配課程設(shè)計(jì)題目———反應(yīng)釜設(shè)計(jì)，在該課題設(shè)計(jì)中包含了化工原理、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、化工制圖及AutoCAD繪圖等多門課程內(nèi)容的綜合運(yùn)用;在化工制圖課程設(shè)計(jì)中，給學(xué)生分配化工模型及閥門等部件的設(shè)計(jì)及圖紙繪制，該課程設(shè)計(jì)也包含了化工制圖和計(jì)算機(jī)輔助繪圖等課程知識(shí)的運(yùn)用。因此，一個(gè)課程設(shè)計(jì)考核了學(xué)生多門課程知識(shí)的掌握情況，是對(duì)多門課程學(xué)習(xí)效果的很好的總結(jié)和應(yīng)用，對(duì)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的綜合培養(yǎng)起到了很好的作用。課程設(shè)計(jì)的整個(gè)設(shè)置過(guò)程是通過(guò)教師下發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，學(xué)生小組在組長(zhǎng)的組織下按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)間分配和完成地點(diǎn)由小組內(nèi)部協(xié)商決定，整個(gè)課程設(shè)計(jì)方式比較靈活，便于小組成員的協(xié)調(diào)合作與溝通。課程設(shè)計(jì)的評(píng)定包括學(xué)生小組提交設(shè)計(jì)成果和教師進(jìn)行課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等部分。任務(wù)書(shū)中詳細(xì)說(shuō)明課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容;設(shè)計(jì)成果包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)答辯PPT、圖紙等內(nèi)容。

3課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方式

學(xué)生小組完成設(shè)計(jì)題目后，除了提交設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中要求提交的設(shè)計(jì)成果外，還要準(zhǔn)備PPT進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯。每個(gè)小組分配15min左右的答辯時(shí)間，首先由小組組長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)闡述，然后由教師提出問(wèn)題，小組成員進(jìn)行解答。教師根據(jù)小組設(shè)計(jì)完成情況和答辯情況綜合評(píng)定課程設(shè)計(jì)的總成績(jī)。因此，整個(gè)課程設(shè)計(jì)成果的評(píng)價(jià)方式由答辯闡述、設(shè)計(jì)完成情況和答辯表現(xiàn)三部分組成。整個(gè)課程設(shè)計(jì)答辯過(guò)程是各個(gè)設(shè)計(jì)小組展示設(shè)計(jì)成果的過(guò)程，在此過(guò)程中鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，同時(shí)也驗(yàn)證了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。

4課程設(shè)計(jì)在期末成績(jī)中的占比

課程設(shè)計(jì)的進(jìn)行一般在每門課程的理論課結(jié)束后進(jìn)行，課程設(shè)計(jì)作為課程的一種形成性考核方式，在課程總成績(jī)中占有較大的比例。對(duì)于有實(shí)驗(yàn)課的課程占據(jù)和實(shí)驗(yàn)課成績(jī)大致相同的比例;對(duì)于沒(méi)有實(shí)驗(yàn)課的課程占課程總成績(jī)的30%～40%。課程設(shè)計(jì)在一門課程中屬于課程綜合性評(píng)價(jià)的一種方式，也是檢驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果的重要指標(biāo)。

篇7

1.設(shè)計(jì)題目陳舊，設(shè)計(jì)內(nèi)容格式化

多年教學(xué)延用同樣的題目，分組進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容在化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、網(wǎng)絡(luò)或往屆同學(xué)存檔贈(zèng)送的資料中都有較完整的設(shè)計(jì)模版。因此學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中只要按部就班地照葫蘆畫瓢，基本都能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。由于題目陳舊和設(shè)計(jì)內(nèi)容格式化導(dǎo)致設(shè)計(jì)效果變成紙上談兵，流于形式，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，不夠重視，設(shè)計(jì)質(zhì)量差，難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

2.設(shè)計(jì)手段單一

設(shè)計(jì)的初衷是為了提高學(xué)生的制圖能力、計(jì)算能力及相關(guān)設(shè)備選型等綜合能力，所以要求學(xué)生手工繪圖、手工計(jì)算。但通過(guò)多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)基本的制圖規(guī)范如尺寸標(biāo)注、比例選定、局部刨面圖及俯視圖相關(guān)規(guī)范性方面仍不能較好掌握。同時(shí)手工計(jì)算存在計(jì)算量大，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題，比如，塔板層數(shù)計(jì)算無(wú)論采用逐板計(jì)算法還是制圖法，其它如經(jīng)驗(yàn)公式、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選取和試差法的應(yīng)用等都可能出現(xiàn)以上問(wèn)題，其計(jì)算結(jié)果必將影響后續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，嚴(yán)重者導(dǎo)致負(fù)荷性能圖檢驗(yàn)不合格。這時(shí)按正常設(shè)計(jì)處理方法應(yīng)該從尾到頭逆向再檢查一遍，從出現(xiàn)問(wèn)題處再重新計(jì)算設(shè)計(jì)。但這時(shí)學(xué)生一般都身心疲憊，失去信心和毅力；另一方面設(shè)計(jì)時(shí)間也難以保證，結(jié)果必然導(dǎo)致一部分學(xué)生掩蓋問(wèn)題、私自篡改數(shù)據(jù)，而不能面對(duì)問(wèn)題靜心思考，實(shí)事求是地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，更不知小小數(shù)據(jù)的改動(dòng)可能會(huì)給實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)非常嚴(yán)重的后果。

3.考核方式單一

以往教學(xué)中一般采取出勤、說(shuō)明書(shū)和圖紙三部分相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。但在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：比如，圖紙方面，由于上交的是“無(wú)聲”的書(shū)面成果形式，致使懶惰或制圖技能差的同學(xué)有機(jī)可乘，私自找別的同學(xué)替畫，指導(dǎo)老師卻無(wú)法核實(shí)；說(shuō)明書(shū)若是電子版，則可以套用本組其他同學(xué)的作品，進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)、文字修改，這一點(diǎn)從部分說(shuō)明書(shū)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的相同性得到驗(yàn)證，這時(shí)問(wèn)題雖然發(fā)現(xiàn)了，但指導(dǎo)教師仍很難判定是誰(shuí)套用誰(shuí)的，是誰(shuí)替誰(shuí)畫的，另外還可能是同組同學(xué)“分工合作”的結(jié)果，所有這些問(wèn)題的出現(xiàn)，必將對(duì)最終成績(jī)的評(píng)定帶來(lái)困難，也易導(dǎo)致該考核方式不能全面公正、公平地對(duì)學(xué)生做出考核的問(wèn)題，也難以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時(shí)助長(zhǎng)了不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

二、大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革措施

針對(duì)本課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并結(jié)合我校及目前大環(huán)境下對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，筆者結(jié)合近幾年教學(xué)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)針對(duì)性地試將一些實(shí)踐教學(xué)手段引入到本課程教學(xué)中，取得了較好的效果。

1.設(shè)計(jì)題目創(chuàng)新化、設(shè)計(jì)內(nèi)容多樣化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

針對(duì)課程特點(diǎn)及學(xué)生知識(shí)水平儲(chǔ)備的差異，以“提優(yōu)、促中、轉(zhuǎn)差”為原則，設(shè)計(jì)新穎題目及多樣化的設(shè)計(jì)內(nèi)容，重在從多角度、多方面鼓勵(lì)學(xué)生正確處理獨(dú)立完成和團(tuán)隊(duì)合作的關(guān)系，提高對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視程度。具體采取兩種措施進(jìn)行：常規(guī)設(shè)計(jì)和參加設(shè)計(jì)大賽設(shè)計(jì)，同時(shí)針對(duì)不同的設(shè)計(jì)對(duì)象，采取不同的設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。

（1）選題和內(nèi)容來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際。對(duì)于參加常規(guī)設(shè)計(jì)的同學(xué)，為了克服以往教學(xué)中選題的不足進(jìn)行了慎重科學(xué)地選題，題目主要來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際，比如甲醇工段、甲醛工段、乙炔工段等單元操作，按組制定題目，同組同學(xué)分別承擔(dān)進(jìn)料組成、進(jìn)料狀態(tài)、進(jìn)料量或生產(chǎn)任務(wù)不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

（2）選題和內(nèi)容來(lái)源于化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽。全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽是由教育部、中國(guó)化工學(xué)會(huì)、中國(guó)化工教育學(xué)會(huì)在企業(yè)的贊助下舉辦的全國(guó)性競(jìng)賽，參賽高校遍及全國(guó)各省市地區(qū)，在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維，提高化工工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力方面發(fā)揮了積極作用。大賽題目每年均不同，并且與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系更加緊密，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)自我的精神，同時(shí)，采取積極宣傳和鼓勵(lì)的方式來(lái)引導(dǎo)同學(xué)自愿加入這一部分的課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)當(dāng)年的競(jìng)賽下達(dá)任務(wù)條件而定。五人一組為一隊(duì)，設(shè)隊(duì)長(zhǎng)一名。小組成員可以根據(jù)各自的特長(zhǎng)和興趣來(lái)分工合作，執(zhí)行中采取“傳、幫、帶”的形式進(jìn)行。由于設(shè)計(jì)任務(wù)有一定的難度和復(fù)雜性，為了使學(xué)生較快“入戲”，請(qǐng)教有參賽經(jīng)驗(yàn)的上屆學(xué)生“傳”授經(jīng)驗(yàn)，主要包括團(tuán)隊(duì)合作的要點(diǎn)、軟件的學(xué)習(xí)、方案的確定等方面；同組同學(xué)之間互相“幫”助解決實(shí)際問(wèn)題及各組同學(xué)互相“幫”助解決共性難點(diǎn)問(wèn)題。小組內(nèi)自學(xué)能力、自主能力強(qiáng)的同學(xué)“帶”動(dòng)稍弱的同學(xué)，整體相對(duì)較強(qiáng)的隊(duì)“帶”動(dòng)較弱的隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用不同的設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容，符合了不同學(xué)生的“口味”，一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)自信心和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；另一方面有效地避免了設(shè)計(jì)抄襲、代做的現(xiàn)象，形成以學(xué)生為主體，以教師為指導(dǎo)的良好設(shè)計(jì)氛圍。

2.采用靈活豐富的設(shè)計(jì)教學(xué)手段

由于常規(guī)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周，若設(shè)計(jì)全部采用手工計(jì)算、手工制圖進(jìn)行，很難高質(zhì)量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。因此，構(gòu)建靈活豐富的設(shè)計(jì)教學(xué)手段是十分必要的。主要采取以下方式進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐：

（1）提前下達(dá)任務(wù)讓學(xué)生做好早入手準(zhǔn)備，比如提前學(xué)習(xí)化工儀表及自動(dòng)化和化工制圖等課程的部分內(nèi)容，能達(dá)到理解和會(huì)識(shí)圖的目的。并利用課余時(shí)間與學(xué)生交流，解決問(wèn)題，引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)方法和增強(qiáng)自信心。

（2）在理論課教學(xué)中，注意結(jié)合課程設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)采用案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法教學(xué)，適當(dāng)訓(xùn)練計(jì)算能力，達(dá)到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合；在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中注重對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表及工藝流程的觀察和指導(dǎo)，從而使學(xué)生在理性和感性認(rèn)識(shí)上有一定提高，使學(xué)生感到題目來(lái)源的真實(shí)性，增加設(shè)計(jì)的興趣，而且更有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，為課程設(shè)計(jì)做好鋪墊。

（3）有計(jì)劃、有步驟地指導(dǎo)學(xué)生關(guān)于AutoCAD、Aspenplus等相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的自主學(xué)習(xí)。布置輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)AutoCAD，網(wǎng)上下載教學(xué)視頻，提供幾個(gè)與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的網(wǎng)站等。

（4）緊密聯(lián)系生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中身邊地現(xiàn)象，樹(shù)立工程意識(shí)。比如，教室里供熱的換熱器類型、結(jié)構(gòu)、適用條件、規(guī)格、安裝位置等是如何確定的；要保證教學(xué)主樓十樓在高峰期正常供水應(yīng)如何選泵等等。通過(guò)引入生活中息息相關(guān)的小例子，使學(xué)生進(jìn)一步意識(shí)到化工原理課程的重要性及實(shí)用性，提高學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考的良好習(xí)慣。通過(guò)在課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中采用靈活豐富的教學(xué)手段，削弱學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的恐懼和依賴心理，增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲望，從而大大提高實(shí)踐教學(xué)的效率，為學(xué)生按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)提供保障條件。但要注意，要防止學(xué)生對(duì)軟件產(chǎn)生依賴心理，而忽視了對(duì)課本基本知識(shí)的掌握和計(jì)算基本能力的練習(xí)。

3.考核方式多元化，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高

針對(duì)以往考核方式存在的問(wèn)題，依據(jù)過(guò)程與結(jié)果并重的原則，以重知識(shí)的綜合運(yùn)用和“工程”觀念的設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為主，采用切實(shí)可行的多元化考核方案，使學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用能有機(jī)結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。

（1）針對(duì)同一題目不同設(shè)計(jì)任務(wù)的同學(xué)，實(shí)行多方位、立體化綜合評(píng)價(jià)體系，設(shè)計(jì)期間定時(shí)及不定時(shí)地檢查設(shè)計(jì)進(jìn)度和內(nèi)容，達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決和及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)糾正的目的。一方面督促了設(shè)計(jì)進(jìn)程，另一方面檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用情況。同時(shí)，通過(guò)當(dāng)面問(wèn)答的形式避免了抄襲或替代設(shè)計(jì)的過(guò)程，對(duì)答辯成績(jī)采用“化整為零”的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，以“段段清”的方式進(jìn)行答辯考核成績(jī)?cè)u(píng)定，即將答辯環(huán)節(jié)滲透在設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。最終結(jié)合學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和圖紙、說(shuō)明書(shū)情況給出總成績(jī)。

（2）針對(duì)參加化工競(jìng)賽的同學(xué)，考核方式采用“總分”結(jié)合的形式。“總”為小組作為一個(gè)整體總得分情況，主要從設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性、完整性、規(guī)范性、創(chuàng)新性和最終團(tuán)隊(duì)答辯情況而定。“分”為小組中每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)情況、參與積極性和個(gè)人答辯情況。答辯過(guò)程按照參賽標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，小組“總”成績(jī)占每個(gè)學(xué)生總成績(jī)的40%，學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)成績(jī)占學(xué)生總成績(jī)的40%。個(gè)人創(chuàng)新占學(xué)生總成績(jī)的20%，主要包括設(shè)計(jì)方案的確定、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用、相關(guān)軟件應(yīng)用、節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性評(píng)估等方面有創(chuàng)新或突破。針對(duì)不同設(shè)計(jì)任務(wù)，采用的考核方式雖有所差異，但總體上均較合理、公平、公正地反映了學(xué)生的綜合成績(jī)，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)近四年的教學(xué)實(shí)踐和改革，教學(xué)質(zhì)量得到了一定的提高。參加大賽同學(xué)取得了優(yōu)異的成績(jī)，得到了校、院領(lǐng)導(dǎo)的肯定，學(xué)生整體設(shè)計(jì)水平明顯提高，具備了一定的化工PID識(shí)圖、制圖能力，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞：Aspen Plus；化工設(shè)計(jì)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2012）23-0093-02

一、引言

化工設(shè)計(jì)是指對(duì)化工過(guò)程的設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的單元設(shè)備操作，將其合理地組合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)從原料的輸入到產(chǎn)品的輸出。[1]化工設(shè)計(jì)課程是高校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課，是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)理論課《化工原理》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工熱力學(xué)》及主要專業(yè)課《化工工藝學(xué)》、《化工儀表自動(dòng)化》、《化工設(shè)備》后，所開(kāi)設(shè)的一門綜合性實(shí)踐教學(xué)課程。

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工生產(chǎn)及過(guò)程設(shè)計(jì)應(yīng)用上的快速發(fā)展，掌握先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制與設(shè)計(jì)技術(shù)，以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，顯得尤為重要。Aspen Plus是一種適應(yīng)化工工程日益綜合化、大型化、復(fù)雜化趨勢(shì)，已全方位應(yīng)用于化工過(guò)程研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、仿真、生產(chǎn)過(guò)程控制、優(yōu)化及技術(shù)改造等的大型軟件，具有最適用于工業(yè)、且最完備的物性系統(tǒng)。它計(jì)算精準(zhǔn)，是目前國(guó)內(nèi)外化工設(shè)計(jì)院使用的主流軟件。[2]將Aspen Plus應(yīng)用于化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，而且為學(xué)生將來(lái)從事相關(guān)行業(yè)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Aspen Plus是一款針對(duì)以化工為代表的過(guò)程系統(tǒng)模擬軟件，其設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是以“三傳一反”和化工系統(tǒng)工程為核心的化工專業(yè)知識(shí)，本文結(jié)合Aspen Plus在化工設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐粗談教學(xué)體會(huì)。

二、教學(xué)現(xiàn)狀分析

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┗瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案中，主要在第五和第六學(xué)期開(kāi)設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)理論課和重要的專業(yè)課程，如《化工原理》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工熱力學(xué)》和《化工分離工程》等。在第六學(xué)期開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用》，通過(guò)對(duì)Aspen Plus軟件的理論學(xué)習(xí)與上機(jī)實(shí)踐，讓學(xué)生掌握流體輸送單元、傳熱單元、分離單元等單元操作的仿真設(shè)計(jì)和流程模擬；通過(guò)學(xué)期末的《化工原理課程設(shè)計(jì)》的手工計(jì)算，讓學(xué)生熟悉和掌握化工設(shè)計(jì)的基本原理和方法，并輔以Aspen Plus軟件進(jìn)行流程模擬，劉保柱等]和孫蘭義等將軟件用于化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中取得了很好的效果。[3,4]在第七學(xué)期開(kāi)設(shè)的《化工專業(yè)綜合設(shè)計(jì)》和第八學(xué)期的畢設(shè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)化工廠，針對(duì)指定的化工生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行模擬和優(yōu)化。通過(guò)這一系列課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生從簡(jiǎn)單的單元操作模塊模擬，過(guò)渡到對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)系統(tǒng)的模擬和優(yōu)化；從基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)操作的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)向解決設(shè)計(jì)型和綜合型的復(fù)雜問(wèn)題；從理論知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力的目的。

2011年，我校購(gòu)買了用于教學(xué)的Aspen公司的“University package for Process Engineering”5年使用權(quán)（可同時(shí)使用150人），給學(xué)生提供了學(xué)習(xí)先進(jìn)設(shè)計(jì)工具的機(jī)會(huì)，也給《計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用》課程提供了上機(jī)保證，使我?；I(yè)的設(shè)計(jì)軟件與國(guó)際接軌，提高了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。

Aspen Plus是一個(gè)功能強(qiáng)大的通用過(guò)程仿真軟件，但要靈活掌握、使用軟件，學(xué)習(xí)起來(lái)仍有相當(dāng)難度。軟件是全英文的操作界面，對(duì)學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)水平也提出了更高的要求。為了使學(xué)生能在給定時(shí)間內(nèi)掌握軟件的基本用法并利用它完成設(shè)計(jì)任務(wù)，利用有限學(xué)時(shí)，在教學(xué)環(huán)節(jié)介紹軟件的使用步驟、用戶界面；物性計(jì)算模型的選擇；流體輸送單元選擇pump和valve；傳熱單元選擇heater和heatX；分離器選擇flash2和sep；塔器選擇DSTWU和RadFrac；反應(yīng)器選擇RStoic、Rplug和RCSTR等典型的單元模塊進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)典型單元模塊的基本設(shè)置方法，通過(guò)單元模塊的仿真模擬，掌握軟件的工作原理，學(xué)會(huì)分析仿真模擬結(jié)果，并結(jié)合化工原理課程設(shè)計(jì)中的手工計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行對(duì)比分析。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過(guò)屏幕捕捉軟件制作單元操作模擬視頻，通過(guò)軟件的Next專家導(dǎo)航系統(tǒng)和強(qiáng)大的在線幫助功能，可以使學(xué)生較快地掌握軟件的基本使用功能。需要注意的是，在用軟件模擬仿真之前，要求學(xué)生掌握手工計(jì)算的方法和原理，通過(guò)對(duì)比手工計(jì)算和軟件模擬的差異學(xué)會(huì)分析原因。

三、教學(xué)實(shí)例探討

以精餾模擬為例，模擬對(duì)象是乙苯——苯乙烯系統(tǒng)一級(jí)精餾塔，進(jìn)料條件為：乙苯28.4％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），苯乙烯71.6％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），流率1000 kg/h，壓力0.12 MPa，溫度30 ?C；精餾塔塔壓0.02 MPa；要求99.8%的乙苯從塔頂排出，99.9%的苯乙烯從塔底排出，確定精餾塔的理論板數(shù)、回流比和最佳進(jìn)料板位置。首先用DSTWU模塊進(jìn)行精餾塔的簡(jiǎn)捷計(jì)算，確定出回流比、理論板數(shù)等基本參數(shù)，模擬流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 精餾分離乙苯-苯乙烯模擬流程圖（DSTWU）

添加完物流后即完成了基本的流程輸入；從數(shù)據(jù)庫(kù)中添加本模型所需的乙苯和苯乙烯組分；物性方法選擇NRTL模型；定義進(jìn)料物料流股，操作單元模塊定義時(shí)初選回流比為最小回流比的1.5倍，輸入流出物和塔釜液的產(chǎn)品回收率，即可完成數(shù)據(jù)的輸入，進(jìn)行模擬。計(jì)算的物流結(jié)果見(jiàn)表1，最小回流比為12.13，最小理論板數(shù)為55塊，進(jìn)料板為第48塊。

表1 塔計(jì)算結(jié)果（DSTWU）

將計(jì)算選項(xiàng)中選擇“生成回流比——理論板數(shù)關(guān)系表”，此結(jié)果對(duì)選取合理的理論板數(shù)很有參考價(jià)值；然后通過(guò)“plo”進(jìn)行繪圖，見(jiàn)圖2，合理的理論板數(shù)可在圖中曲線斜率絕對(duì)值較小的區(qū)域（80～0之間）選擇，回流比選擇為25，理論板數(shù)選為85。

篇9

關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計(jì);實(shí)踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革

為適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需要，2013年教育部、中國(guó)工程院聯(lián)合出臺(tái)了《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)》，為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標(biāo)桿，也提供了新的契機(jī)。在眾多工科專業(yè)中，化工專業(yè)涵蓋過(guò)程工業(yè)的各個(gè)部門，對(duì)高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切。化工工藝設(shè)計(jì)課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學(xué)課程體系中無(wú)可替代的作用和地位。

1化工工藝設(shè)計(jì)課簡(jiǎn)介

化工工藝設(shè)計(jì)課(以下簡(jiǎn)稱“工藝設(shè)計(jì)課”)目前在國(guó)內(nèi)大多數(shù)設(shè)立化學(xué)工程與工藝專業(yè)的院校都有開(kāi)設(shè)，一般安排在本科四年級(jí)，是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后，綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟(jì)、安全等方面的專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題的一次訓(xùn)練，更能夠迫使學(xué)生從做題的情境切換到工程實(shí)際的情境，因而能加快學(xué)生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變，能切實(shí)提高學(xué)生處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，與本專業(yè)的理論課相比，工藝設(shè)計(jì)課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，由于多種原因，工藝設(shè)計(jì)課還存在著不少問(wèn)題，這門課的優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘，應(yīng)有的教學(xué)效果還遠(yuǎn)未達(dá)到。

2工藝設(shè)計(jì)課存在的問(wèn)題及原因剖析

縱觀國(guó)內(nèi)開(kāi)展工藝設(shè)計(jì)課的高等院校，目前該課程教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題可歸納為以下五點(diǎn)。

2.1設(shè)計(jì)要求和難度一降再降

工藝設(shè)計(jì)課教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期，很大程度上源于設(shè)計(jì)要求和難度的一降再降。一方面，信息時(shí)代生活節(jié)奏越來(lái)越快，壓力越來(lái)越大，很多本科生為了提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力，不得不分心考研、考證、實(shí)習(xí)、聯(lián)系出國(guó)、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、參加學(xué)生工作和社會(huì)實(shí)踐，難以專注于專業(yè)課程學(xué)習(xí)本身。因此，學(xué)生們能真正投入到工藝設(shè)計(jì)課中的時(shí)間越來(lái)越少。例如，每年都有大量學(xué)生參加考研，考研之后緊接著就是畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得學(xué)生很難充分重視工藝設(shè)計(jì)這門課。另一方面，化工設(shè)計(jì)工作量巨大，真正的設(shè)計(jì)從來(lái)都是團(tuán)隊(duì)共同作業(yè)才能完成。但在實(shí)際教學(xué)中，為防止學(xué)生抄襲而催生的“一人一題”的強(qiáng)制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)想，因而也不得不降低對(duì)個(gè)人的要求和難度。

2.2設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目的合適與否對(duì)教學(xué)效果影響甚大，但從目前情況看，不少設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì)，衍生出如下幾類問(wèn)題。(1)與《化工原理》、《反應(yīng)工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴(yán)重。近年來(lái)，有一部分帶設(shè)計(jì)課的指導(dǎo)教師認(rèn)為，設(shè)計(jì)應(yīng)該做真題，不應(yīng)該做所謂的“假題”，甚至于設(shè)計(jì)題目就是指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)正在做的工程項(xiàng)目。這就使得設(shè)計(jì)題目中所涉及的核心反應(yīng)和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應(yīng)器和單元操作(如吸收、精餾)，有時(shí)會(huì)大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作，有時(shí)甚至還因?yàn)樾录夹g(shù)保護(hù)的原因無(wú)法獲得設(shè)計(jì)所必需的數(shù)據(jù)。此外，即便有些題目來(lái)源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝，但如完全忠實(shí)于實(shí)際項(xiàng)目，沒(méi)有必要的簡(jiǎn)化處理，也必會(huì)造成工藝系統(tǒng)過(guò)于龐大、題目過(guò)于復(fù)雜，使學(xué)生感到一下子難以承受，不利于短學(xué)時(shí)性質(zhì)的工藝設(shè)計(jì)教學(xué)。(2)“一人一題”設(shè)計(jì)的考慮不夠周全?！耙蝗艘活}”的初衷是限制學(xué)生抄襲。然而，很多設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)變量很少，甚至只有生產(chǎn)強(qiáng)度一個(gè)變量，使得學(xué)生的設(shè)計(jì)題目之間沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，無(wú)法杜絕學(xué)生抄襲。只要有個(gè)別學(xué)生做出來(lái)，其他學(xué)生只需簡(jiǎn)單地線性變換，仍可效仿，無(wú)需經(jīng)過(guò)足夠的個(gè)人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設(shè)計(jì)”，僅是單元操作的簡(jiǎn)單組合。工藝設(shè)計(jì)課的工藝計(jì)算過(guò)程，應(yīng)充分體現(xiàn)過(guò)程、工藝的整體設(shè)計(jì)。然而，目前的許多設(shè)計(jì)題目，其設(shè)計(jì)條件沒(méi)有涉及單元之間的耦合，使得學(xué)生無(wú)需深刻認(rèn)識(shí)過(guò)程和全流程，便可迅速進(jìn)入到各個(gè)單元操作的計(jì)算階段，其教學(xué)效果約等于化工原理課程設(shè)計(jì)，缺失了對(duì)學(xué)生大局觀的培養(yǎng)。

2.3缺乏高效的“過(guò)程管理”

目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學(xué)模式，存在很大問(wèn)題。所謂完全采用“結(jié)果管理”，即設(shè)計(jì)開(kāi)始階段做一次較為充分的宣講，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程不甚關(guān)心，完全以最終的報(bào)告和圖紙定成績(jī)。有些教師迫于科研壓力，不愿在設(shè)計(jì)課上投入時(shí)間精力實(shí)施過(guò)程管理，甚至以“設(shè)計(jì)課以學(xué)生為主、學(xué)生自己完成”為理由，過(guò)度精簡(jiǎn)了設(shè)計(jì)過(guò)程中的師生互動(dòng)環(huán)節(jié)。當(dāng)然，也有很多教師非常重視過(guò)程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學(xué)生自由發(fā)揮的地方過(guò)多，學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果五花八門，教師很難對(duì)學(xué)生的階段性進(jìn)展做出高效反饋，甚至?xí)驌羟嗄杲處煹男判?。誠(chéng)然，設(shè)計(jì)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，充分開(kāi)放的設(shè)計(jì)題目更有利于啟發(fā)學(xué)生，但這更多是針對(duì)設(shè)計(jì)大賽或是畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)時(shí)有限的工藝設(shè)計(jì)課教學(xué)，筆者不敢茍同。

2.4指導(dǎo)教師與真實(shí)設(shè)計(jì)資料的接觸非常有限

近年來(lái)入職的青年教師，受到目前高等院校大環(huán)境影響，學(xué)術(shù)型的居多，大多沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)多少設(shè)計(jì)實(shí)踐，自身工程設(shè)計(jì)底子薄。即使是有一定經(jīng)驗(yàn)的教師，也有很多沒(méi)接觸過(guò)真正的、有代表性的設(shè)計(jì)資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學(xué)生學(xué)習(xí)，能反映當(dāng)今化工廠、化工車間設(shè)計(jì)成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學(xué)生們從未見(jiàn)過(guò)規(guī)范的設(shè)計(jì)文件和圖紙，他們上交的報(bào)告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。

2.5先修課程缺乏對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊

工藝設(shè)計(jì)課是一門綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐性課程，應(yīng)該讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中將所學(xué)知識(shí)充分用到解決實(shí)際問(wèn)題中去，這樣會(huì)激發(fā)學(xué)生內(nèi)心中的成就感，更加明白終身學(xué)習(xí)的重要性。然而，從目前看，學(xué)生學(xué)過(guò)的先修專業(yè)課程，對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊不夠，常常與設(shè)計(jì)題目脫節(jié)嚴(yán)重，這會(huì)使得“大學(xué)上的課沒(méi)用”的思潮抬頭，學(xué)生聽(tīng)課的積極性大減。例如，《化工工藝學(xué)》和《化工設(shè)計(jì)》這兩門課是工藝設(shè)計(jì)課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，從而不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學(xué)生們面對(duì)工藝設(shè)計(jì)題目時(shí)要邁過(guò)的門檻。又如，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，也是理論與實(shí)際聯(lián)系的重要橋梁，但也很少跟工藝設(shè)計(jì)課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)［5］。我們常常不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的過(guò)程、車間和設(shè)備在實(shí)習(xí)階段就讓學(xué)生有所了解，這就使得工藝設(shè)計(jì)只能停留在課堂教學(xué)而沒(méi)有實(shí)習(xí)支撐。

3改進(jìn)工藝設(shè)計(jì)課的若干措施

筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐以及在學(xué)生階段的一些設(shè)計(jì)經(jīng)歷，嘗試總結(jié)了一些可能對(duì)解決上述問(wèn)題有所改善的措施，分五點(diǎn)陳述如下。

3.1精心安排設(shè)計(jì)時(shí)間

(1)盡早動(dòng)員，盡早布置題目?！痘すに囋O(shè)計(jì)》的全員動(dòng)員應(yīng)在四年級(jí)上學(xué)期開(kāi)學(xué)即進(jìn)行，最好能和另一門設(shè)計(jì)類實(shí)踐課《化工原理課程設(shè)計(jì)》的全員動(dòng)員合并進(jìn)行。這樣做好處有二:①學(xué)生通過(guò)一次集合就知曉大四的設(shè)計(jì)開(kāi)課整體情況，便于其合理安排時(shí)間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設(shè)計(jì)》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設(shè)計(jì)》的題目，給學(xué)生更多的準(zhǔn)備時(shí)間應(yīng)對(duì)難度更大的《化工工藝設(shè)計(jì)》。

(2)盡量避開(kāi)考研沖刺期。可考慮將官方的開(kāi)課時(shí)間定在春季學(xué)期，實(shí)際教學(xué)則可以跨年度。具體地說(shuō)，是從考研結(jié)束之后那一周算起，完整進(jìn)行4～5個(gè)自然周。筆者所在教研室一直推行這個(gè)方針，最大限度地減少了考研對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的影響。

(3)給學(xué)生較為充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。在教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，推遲1～2周(甚至整個(gè)寒假)收繳報(bào)告和圖紙，給學(xué)生充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。如果寒假之前時(shí)間不夠，則順延到年后，但無(wú)論是否順延，都統(tǒng)一在春季學(xué)期的第一周做完并上交報(bào)告，以減少對(duì)《畢業(yè)設(shè)計(jì)》環(huán)節(jié)的干擾。

3.2精心制定設(shè)計(jì)題目

(1)設(shè)計(jì)題目應(yīng)更強(qiáng)調(diào)過(guò)程和整體。應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)條件的合理設(shè)定，使得任何一個(gè)單元操作都不可能獨(dú)立求解，籍此強(qiáng)化過(guò)程物料衡算和過(guò)程設(shè)計(jì)的概念，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到過(guò)程設(shè)計(jì)不是單元操作設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單加和，有利于培養(yǎng)學(xué)生的大局觀和主人翁意識(shí)。

(2)拉開(kāi)“一人一題”設(shè)計(jì)條件的差異。通過(guò)設(shè)置不同的設(shè)計(jì)條件參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)題目分組，使組與組之間在一開(kāi)始便存在較大差別。這樣即便無(wú)法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學(xué)生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒，哪些不能簡(jiǎn)單照搬，在這樣的“詢問(wèn)他人+自我思考”中也潛移默化地達(dá)到了教學(xué)的目的，“少數(shù)人栽樹(shù)、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。

(3)設(shè)計(jì)的前期計(jì)算應(yīng)有相對(duì)確定的參考答案。設(shè)計(jì)的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝尺寸計(jì)算部分，應(yīng)有相對(duì)確定的參考答案，作為指導(dǎo)教師進(jìn)行過(guò)程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過(guò)程，有利于及時(shí)糾正低級(jí)錯(cuò)誤，有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理，當(dāng)有嚴(yán)格時(shí)間限制時(shí)，往往比純過(guò)程控制效果更好;③能提高當(dāng)面交流的效率，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長(zhǎng);④設(shè)計(jì)的開(kāi)放性體現(xiàn)在多個(gè)方面，諸如PID設(shè)計(jì)就能充分訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，沒(méi)必要從工藝計(jì)算就開(kāi)始發(fā)散。

(4)避免重復(fù)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)題目最好應(yīng)包括反應(yīng)器設(shè)計(jì)。如果沒(méi)有反應(yīng)器，指導(dǎo)教師還應(yīng)充分注意所帶班級(jí)《化工原理課程設(shè)計(jì)》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設(shè)計(jì)》有所區(qū)別。

3.3完善成績(jī)?cè)u(píng)定方式

最終成績(jī)應(yīng)是設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過(guò)程)、答辯(測(cè)驗(yàn))、說(shuō)明書(shū)撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績(jī)總和。其中，設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過(guò)程)環(huán)節(jié)是過(guò)程監(jiān)控性質(zhì)的，應(yīng)規(guī)定學(xué)生在每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須完成的任務(wù)，且對(duì)其完成情況作出快速、準(zhǔn)確的評(píng)估;答辯(測(cè)驗(yàn))環(huán)節(jié)也是過(guò)程監(jiān)控性質(zhì)的，是教師了解學(xué)生投入情況的另一個(gè)重要窗口，是對(duì)抄襲行為的必要威懾。

3.4加強(qiáng)設(shè)計(jì)類課程的中青年教師培養(yǎng)

(1)提高準(zhǔn)入門檻。首先，從事化工設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的教師，必須有化學(xué)工程與工藝的專業(yè)背景，最好是參加過(guò)設(shè)計(jì)大賽或本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為設(shè)計(jì)型題目。其次，青年教師接手設(shè)計(jì)課也必須有聽(tīng)課、助課等自我修煉的過(guò)程，特別是沒(méi)有時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度較大的實(shí)踐經(jīng)歷的青年教師。

(2)鼓勵(lì)設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師“走出去”訪問(wèn)學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)工藝設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師，包括從事《化工設(shè)計(jì)》理論課教學(xué)的老師，多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪，聽(tīng)聽(tīng)那些口碑較好的老師的《化工設(shè)計(jì)》理論課，了解其授課內(nèi)容，學(xué)習(xí)其先進(jìn)的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過(guò)天津大學(xué)王靜康院士負(fù)責(zé)的《化工設(shè)計(jì)》課，深刻體會(huì)到:把《化工設(shè)計(jì)》理論課上好，是調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣的第一步;否則，學(xué)生就會(huì)本能地對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)踐課產(chǎn)生抵觸情緒，很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實(shí)的設(shè)計(jì)案例。學(xué)院和教研室應(yīng)設(shè)法為一部分指導(dǎo)教師創(chuàng)造去設(shè)計(jì)院實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)，積累一些真實(shí)的設(shè)計(jì)案例，至少是獲得一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PID、平立面布置、設(shè)備、配管設(shè)計(jì)等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。

3.5加強(qiáng)不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作

在此筆者有兩個(gè)特別建議:

①特別建議帶設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師參加實(shí)習(xí)。比如，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中，要求學(xué)生認(rèn)真體會(huì)工藝設(shè)計(jì)相關(guān)的工藝和單元操作，了解廠區(qū)總圖布置、設(shè)備布置、管線走向、監(jiān)控室設(shè)計(jì)等，學(xué)習(xí)工程實(shí)際中的反應(yīng)器和多組分分離系統(tǒng)。

②特別建議《化工工藝設(shè)計(jì)》的指導(dǎo)教師也從事《化工原理課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)，甚至是帶同一個(gè)班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設(shè)計(jì)課的相通點(diǎn)和不同之處，使得工藝設(shè)計(jì)課能夠盡量多涉及過(guò)程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過(guò)這種模式連續(xù)帶班了2屆學(xué)生，效果良好。

4結(jié)語(yǔ)

工藝設(shè)計(jì)課是化工專業(yè)設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的典型代表，綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)。在高等工程教育深化改革方面，工藝設(shè)計(jì)課是大有可為的，應(yīng)引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面，必須從學(xué)校、學(xué)院和教研室層面重視起來(lái)，為支持設(shè)計(jì)課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面，這門課以及化工設(shè)計(jì)相關(guān)的指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)意識(shí)到自己身上的責(zé)任和使命，下大力氣提高組織教學(xué)的水平和業(yè)務(wù)水平。如此經(jīng)過(guò)全方位多角度的改進(jìn)，工藝設(shè)計(jì)課的教學(xué)質(zhì)量才會(huì)不斷提高，才會(huì)在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：化工原理；課程；教學(xué)改革；工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）01-0098-02

《化工原理》課程是化工、制藥、生物、環(huán)境等類專業(yè)的一門主要課，是一門工程觀念很強(qiáng)的課程，該課程承擔(dān)著從基本理論到實(shí)踐工程、從基礎(chǔ)理論到專業(yè)知識(shí)的紐帶作用。該課程教學(xué)理念的先進(jìn)與落后直接影響學(xué)生的業(yè)務(wù)素質(zhì)和工程能力。

該課程在我國(guó)大學(xué)現(xiàn)行教學(xué)方法以講授為主，其主要特征是教師講授灌輸多，大學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)活動(dòng)少。[1]這主要表現(xiàn)在：課程學(xué)時(shí)方面，用于上課的總學(xué)時(shí)多，大學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)間少；知識(shí)獲取方面，學(xué)生是靠被動(dòng)“聽(tīng)”，而不是靠主動(dòng)“理解”；教學(xué)方法方面，單一講授方法多，而多種有利于大學(xué)生能力提高的獨(dú)立學(xué)習(xí)方法少，如自學(xué)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)方法、社會(huì)調(diào)查方法、討論方法和研究的方法較少；教學(xué)思想方面，“兩個(gè)忽視”集中體現(xiàn)，一是在知識(shí)與能力關(guān)系上，忽視大學(xué)生能力培養(yǎng)，二是在教與學(xué)關(guān)系上，忽視大學(xué)生學(xué)習(xí)獨(dú)立性的培養(yǎng)。同時(shí)，在新的該課程體系中，教學(xué)內(nèi)容增加，而課時(shí)減少，要在有限課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，保證教學(xué)質(zhì)量不下降，就要對(duì)現(xiàn)行的課程教學(xué)進(jìn)行改革。

要在有限課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，保證教學(xué)質(zhì)量不下降，就要在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)生工程觀點(diǎn)。[2]學(xué)生對(duì)工程特點(diǎn)及對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題處理方法等知識(shí)了解甚少，因此，在該課程教學(xué)中，需要培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，突出工程觀點(diǎn)；在教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)；[3]在教學(xué)評(píng)價(jià)體系中以工程為核心。這樣可以加深學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解，鞏固課程理論知識(shí)，而且使學(xué)生把所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際、提高了學(xué)生的分析和解決問(wèn)題能力，開(kāi)拓了學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力。

一、在教學(xué)過(guò)程中突出工程的觀點(diǎn)

《化工原理》這門課程要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完后，具備單元操作和設(shè)備選擇的能力、工程設(shè)計(jì)能力、操作和調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程的能力以及過(guò)程開(kāi)發(fā)或科學(xué)研究能力。要使學(xué)生具備上述能力，這就要求教師在上課傳授知識(shí)時(shí)，在教學(xué)內(nèi)容中突出工程的觀點(diǎn)。

在《化工原理》的教學(xué)內(nèi)容中，每個(gè)單元操作都可分解為動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞這三種傳遞過(guò)程或者它們的結(jié)合。[4]傳遞的快慢直接影響生產(chǎn)效率的高低，也影響工程上的經(jīng)濟(jì)性。這三種傳遞的快慢是用“速率”表示的，因此，“速率”的觀點(diǎn)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)得到加強(qiáng)。

在應(yīng)用《化工原理》課程解決工程問(wèn)題時(shí)，不僅需要從理論上探討解決問(wèn)題的可能性，還需要考慮技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，這就要求學(xué)生在設(shè)備選型、設(shè)計(jì)及操作時(shí)獲得更有利于生產(chǎn)實(shí)際的參數(shù)，如流體最佳流動(dòng)速度的確定，合適管徑的選擇，其他最佳操作參數(shù)的確定等。要解決這類問(wèn)題，就要用到“優(yōu)化”的觀點(diǎn)，所以，“優(yōu)化”的觀點(diǎn)在教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)得到重視。

在《化工原理》的教學(xué)內(nèi)容中，除了上述工程觀點(diǎn)外，還有解決更復(fù)雜問(wèn)題的因次分析法、數(shù)學(xué)模型法、參數(shù)綜合法和過(guò)程分解法等等，[5]這些工程觀點(diǎn)在解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)相當(dāng)重要，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中最不容易理解掌握的內(nèi)容，這部分內(nèi)容在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)得到加強(qiáng)和重視。

二、在教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)工程

教學(xué)方法是不斷發(fā)展，更新的。教學(xué)方法的發(fā)展和更新是社會(huì)發(fā)展對(duì)人才質(zhì)量要求的結(jié)果；是科學(xué)技術(shù)發(fā)展促進(jìn)教學(xué)手段改進(jìn)的結(jié)果；也是知識(shí)更新速度加快的結(jié)果。《化工原理》是工程性很強(qiáng)的一門課程，課程涉及的教學(xué)內(nèi)容多、復(fù)雜而且抽象，學(xué)生不易理解，教學(xué)難度大。教師在有限的時(shí)間里傳授學(xué)生更多的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在有限的時(shí)間里掌握更豐富的內(nèi)容，這就要求在教學(xué)方法上進(jìn)行改進(jìn)，在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合工程實(shí)例，強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，讓學(xué)生感到學(xué)有所用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.采用新的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)。該課程實(shí)踐性強(qiáng)，其研究對(duì)象是單元操作。其理論內(nèi)容包括設(shè)備中所發(fā)生的物理過(guò)程；所涉及機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)、工作原理；各種氣液、液液、氣固、液固間的傳熱、傳質(zhì)過(guò)程和各種操作狀況。這些理論內(nèi)容往往抽象難懂，為使學(xué)生掌握這些內(nèi)容，就需要很強(qiáng)的直觀、具體、形象的教學(xué)要求。常用的傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)采用的是靜止、平面、抽象的教學(xué)方式，該方式無(wú)法形象、逼真地展現(xiàn)單元操作中的現(xiàn)象和設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理，學(xué)生難于理解并掌握上述教學(xué)內(nèi)容，也就談不上對(duì)教學(xué)內(nèi)容的靈活應(yīng)用。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為傳統(tǒng)教學(xué)方法缺陷的改進(jìn)提供了技術(shù)手段。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）是傳統(tǒng)教學(xué)方法缺陷改進(jìn)的技術(shù)手段之一。在該課程教學(xué)中，把難于用板書(shū)表現(xiàn)的生產(chǎn)過(guò)程，設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理可以通過(guò)計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)視頻、動(dòng)畫、圖像等手段進(jìn)行表達(dá)，這樣使得教學(xué)內(nèi)容在課堂有很強(qiáng)的實(shí)物感，既增加課堂的信息量，使課堂內(nèi)容豐富生動(dòng)，又使抽象的教學(xué)內(nèi)容易于理解，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高有著極為重要的意義。尤其是某些花費(fèi)較高和難于理解的實(shí)驗(yàn)、如流體流動(dòng)現(xiàn)象和不正常的操作現(xiàn)象都可以在計(jì)算機(jī)上多次再現(xiàn)，比如雷諾實(shí)驗(yàn)、泵的氣蝕、氣縛現(xiàn)象、非牛頓流體特性及換熱器的傳熱過(guò)程等。

2.選擇新課型，增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)。在教與學(xué)的關(guān)系上，既要肯定教師的主導(dǎo)作用，也要肯定學(xué)生既是受教育的對(duì)象，又是具有主觀能動(dòng)性的認(rèn)識(shí)的主體。教學(xué)的目標(biāo)是使學(xué)生具有獨(dú)立獲得知識(shí)，分析和解決問(wèn)題的能力。在傳統(tǒng)板書(shū)的教學(xué)過(guò)程中，只重視知識(shí)傳授，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，片面強(qiáng)調(diào)教師作用，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)獨(dú)立性，必然阻礙學(xué)生能力的提高。因此，在教學(xué)實(shí)踐上，改革現(xiàn)行的教學(xué)模式便成為一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。在教與學(xué)的課型體系中，有不同課型的基本理論和教學(xué)模式，如“參與型”、“研究型”、“辯論型”、“案例型”和“咨詢型”等。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇。

在“參與型”課型中，讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中，使學(xué)生感到自己是學(xué)習(xí)的主人，在參與過(guò)程中掌握知識(shí)。在“研究型”課型中，注重學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)未知問(wèn)題的探索能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。在“案例型”課型中，通過(guò)工程實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力，在此過(guò)程中以掌握技能為中心。在“辯論型”課型中，允許學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)發(fā)表自己的觀點(diǎn)，學(xué)生在辯論中對(duì)模糊的知識(shí)點(diǎn)明確。在“咨詢型”課型中，以學(xué)生自學(xué)為主，教師起引導(dǎo)作用，提高學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生在這些教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)積極性得到加強(qiáng)，也提高了學(xué)生的工程意識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中提升學(xué)生工程意識(shí)?；ぴ碚n程實(shí)驗(yàn)工程性較強(qiáng)，設(shè)備及工藝流程復(fù)雜。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，就需改革和完善現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生工程意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上，除了原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，應(yīng)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和加工過(guò)程中的生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，和科學(xué)研究?jī)?nèi)容相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上，運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)把不易開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多媒體直觀演示。把學(xué)生參加的課外科研活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)。

4.在課程設(shè)計(jì)中實(shí)踐工程觀點(diǎn)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用課程基本理論和知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，按照科學(xué)的研究方法，建立正確設(shè)計(jì)思想，提高分析、解決問(wèn)題能力的重要教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。我們應(yīng)該在在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用“少講、多練和勤思考”的原則，讓學(xué)生自己動(dòng)手，教師進(jìn)行引導(dǎo)。加強(qiáng)學(xué)生工程基本技能的訓(xùn)練，如繪圖、工藝流程的選擇、工程計(jì)算、設(shè)備選型和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。這促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、分析判斷和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，為后續(xù)專業(yè)課課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了良好基礎(chǔ)。

三、在教學(xué)評(píng)價(jià)體系中以工程為核心

化工原理課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其中很重要的作用，是培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立工程概念，具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而不是通過(guò)突擊復(fù)習(xí)應(yīng)付考試。因此《化工原理》這門課程的教學(xué)評(píng)價(jià)體系應(yīng)以工程為核心進(jìn)行考核。

在評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)化工原理課程掌握程度時(shí)，我們之前采用的是傳統(tǒng)純知識(shí)記憶考試方式以及終結(jié)考評(píng)形式進(jìn)行考查，這種考查形式會(huì)在一定程度上約束學(xué)生思維的模式，挫傷其學(xué)習(xí)的積極性。

該課程既包含了許多屬于知識(shí)記憶性的內(nèi)容，如基本概念、基本理論，同時(shí)也包含了許多技能技巧性的應(yīng)用內(nèi)容。在閉卷試題類型上偏重于對(duì)知識(shí)的理解能力和工程應(yīng)用能力。開(kāi)卷試題圍繞解決某一個(gè)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，開(kāi)卷試題也有可能是一個(gè)大作業(yè)。

對(duì)化工原理課程進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，在最終成績(jī)?cè)u(píng)定過(guò)程中，把以前的終結(jié)考評(píng)變成為形成性考評(píng)，提高平時(shí)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中的比例。筆者嘗試了化工原理課程的教學(xué)評(píng)價(jià)，方法是評(píng)價(jià)時(shí)以工程為核心，在每章講授結(jié)束后，給學(xué)生布置一道綜合題或總結(jié)題，要求學(xué)生限時(shí)獨(dú)立完成，對(duì)上交的內(nèi)容進(jìn)行考查、評(píng)價(jià)，把成績(jī)計(jì)入總分。由于該方法加強(qiáng)了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)，利于基本知識(shí)的積累，學(xué)生不再進(jìn)行臨時(shí)突擊，減輕期末考試的壓力，也改變了以前學(xué)生成績(jī)分布不均勻的狀況，起到了良好的效果。

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