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高等院�；ぴO(shè)計(jì)教學(xué)改革論文
化工設(shè)計(jì)作為高等學(xué)校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，主要以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，具有知識(shí)面寬、綜合性廣和工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。下面是小編整理的高等院�；ぴO(shè)計(jì)教學(xué)改革論文，歡迎來參考！
摘要:本文結(jié)合我�；ぴO(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)際，闡述了課程的基本教學(xué)內(nèi)容，總結(jié)了教學(xué)中存在的問題，提出了課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)參考思路，以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程設(shè)計(jì)能力的提升。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)計(jì);教學(xué)改革;實(shí)踐;探索
伴隨化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家對(duì)應(yīng)用型化工設(shè)計(jì)人才的需求也越來越大，能力素質(zhì)要求也越來越高，這就需要高等院校能夠培養(yǎng)輸出更多合格的高級(jí)化工工程師人才。而作為化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科學(xué)生的實(shí)踐性課程之一，化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)工作的作用就顯得特別重要。化工設(shè)計(jì)是高等學(xué)�；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的一門主干必修課程，內(nèi)容包括化工工藝流程設(shè)計(jì)，物料和熱量衡算，設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算和選型，車間、設(shè)備、管道、儀表布置設(shè)計(jì)，安全生產(chǎn)和環(huán)境衛(wèi)生等內(nèi)容。課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的能力，結(jié)合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、規(guī)范等合理進(jìn)行化工廠設(shè)計(jì)。要求學(xué)生能較好的利用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際化工工程問題，初步掌握化工廠設(shè)計(jì)的基本程序和思路。該課程旨在提高學(xué)生綜合專業(yè)素質(zhì)，是大學(xué)生向工程師、科研人員轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)［1］。
1課程現(xiàn)狀
化工設(shè)計(jì)是指對(duì)化工技術(shù)的過程設(shè)計(jì)和優(yōu)化，也就是設(shè)計(jì)一系列的單元操作或設(shè)備，將其科學(xué)合理的進(jìn)行布局和連接，最終實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的高效轉(zhuǎn)化。該課程要求學(xué)生具備物理化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工原理、化工儀表及自動(dòng)化、化工分離工程、化工工藝學(xué)和工程制圖等專業(yè)知識(shí)，是一門綜合性強(qiáng)，理論聯(lián)系實(shí)際緊密的課程，可以視為是對(duì)全部化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)課程的系統(tǒng)綜合運(yùn)用。因此，化工設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)效果的優(yōu)劣直接關(guān)系到未來化工類本科畢業(yè)生的質(zhì)量。我�；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)時(shí)間較短，學(xué)科建設(shè)方面經(jīng)驗(yàn)欠缺，師資力量薄弱，將化工設(shè)計(jì)課程設(shè)置為我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課，教師和學(xué)生對(duì)此沒有足夠的計(jì)劃和重視。導(dǎo)致最近幾年該專業(yè)大四學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，往往感覺霧里看花、無從下手，大部分是靠“依葫蘆畫瓢”草草完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目，而沒有融入自己的設(shè)計(jì)靈感，沒有達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)，使學(xué)生畢業(yè)后無法較快的適應(yīng)工作。為解決此問題，務(wù)必要增強(qiáng)化工設(shè)計(jì)課程的專業(yè)核心地位，充分發(fā)揮其培育應(yīng)用型化工設(shè)計(jì)人才的基礎(chǔ)性作用。由于各化工類專業(yè)培養(yǎng)方案的不斷調(diào)整變化，化工設(shè)計(jì)課程總學(xué)時(shí)數(shù)被壓縮，在這種情形下，出現(xiàn)了32學(xué)時(shí)的短學(xué)時(shí)化工設(shè)計(jì)課程。同時(shí)，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生還存在著工程類基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的問題。如何適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)要求，在短學(xué)時(shí)，薄基礎(chǔ)的情況下，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，這就亟需任課教師改革原有的課程體系和內(nèi)容，在教學(xué)方法和手段上進(jìn)行大膽創(chuàng)新和探索。
2課程改革思路
2.1多種教學(xué)方法并重
化工設(shè)計(jì)課程涉及到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)較多，如果教學(xué)方法機(jī)械單調(diào)，就會(huì)讓學(xué)生感到無所適從，不知從何跟進(jìn)，甚至?xí)驌魧W(xué)生的求知積極性［2］。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，就必須注重多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用，如此才能把教材上的理論原理知識(shí)表達(dá)得清晰透徹、通俗易懂。在實(shí)際授課過程中，要充分利用多媒體技術(shù)這種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，向?qū)W生展示大量的數(shù)據(jù)、圖片、動(dòng)畫等，并適時(shí)配以實(shí)際工程案例，把教材上枯燥的內(nèi)容變得形象生動(dòng)和充滿趣味，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)起來輕松愉快。借助板書教學(xué)，現(xiàn)場(chǎng)推導(dǎo)一些重要的公式，繪制典型的工藝流程圖、設(shè)備裝配圖等，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、積極思考，加深對(duì)重點(diǎn)板塊的理解和掌握。采用小組討論的形式組織學(xué)生對(duì)一些易混淆的問題進(jìn)行重點(diǎn)探討，增強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的剖析、理解和運(yùn)用。也可以對(duì)關(guān)鍵章節(jié)布置課程小報(bào)告的形式，讓學(xué)生親身查閱文獻(xiàn)資料、獲取數(shù)據(jù)信息、組織撰寫報(bào)告，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)體驗(yàn)，過程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力都會(huì)得到很大程度的鍛煉和提升。適當(dāng)嘗試中英雙語教學(xué)，營造良好的外語氛圍，引導(dǎo)學(xué)生用英文思考問題和分析問題，最終提高學(xué)生的專業(yè)英語水平，拓展國際化視野。通過構(gòu)建多種形式的教學(xué)體系，創(chuàng)造多元化的教學(xué)空間，豐富化工設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，才能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力［3］。
2.2重視計(jì)算機(jī)應(yīng)用訓(xùn)練
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用也越來越普遍［4］。對(duì)化工設(shè)計(jì)而言，物料衡算、熱量衡算、物性數(shù)據(jù)估算、制圖、制表、編制設(shè)計(jì)文件和預(yù)算、匯報(bào)設(shè)計(jì)方案，都需要借助計(jì)算機(jī)來完成，如此大大減少了手工計(jì)算的工作量，也提高了化工廠項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效率。目前，相關(guān)的計(jì)算機(jī)化工設(shè)計(jì)軟件主要包括數(shù)據(jù)計(jì)算軟件(Matlab、Excel等)、繪圖設(shè)計(jì)軟件(AutoCAD、PDS、PDMS等)、工藝流程模擬軟件(ChemCAD、AspenPlus、ProcessⅡ等)。其中數(shù)據(jù)計(jì)算主要是對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的處理、物料和能量衡算、工程概算等;常繪圖紙包括流程圖、設(shè)備裝配圖、設(shè)備布置圖、車間廠房布置圖、配管布置圖等，而流程模擬則包括優(yōu)化工藝流程和估算物性數(shù)據(jù)等。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)在我校大學(xué)生中的普及率相當(dāng)高，而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行化工設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生卻微乎其微。一方面是由于任課教師受制于學(xué)時(shí)太少，沒有足夠時(shí)間在課堂上引導(dǎo)學(xué)生重視計(jì)算機(jī)軟件及使用;另一方面，學(xué)校課程規(guī)劃不完善，沒有把化工設(shè)計(jì)課程放在核心課程的位置上加以重視［5］。為提高教學(xué)效果，強(qiáng)化化工設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件的使用，一方面在學(xué)時(shí)安排上應(yīng)充分保證本課程的充裕學(xué)時(shí)，以便安排學(xué)習(xí)重要的化工設(shè)計(jì)軟件;另一方面也要鼓勵(lì)青年教師開設(shè)化工行業(yè)對(duì)口設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)方面的選修課，為學(xué)生日后熟練使用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)積累一定的基礎(chǔ)。
2.3強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
化工設(shè)計(jì)是一門工程性很強(qiáng)的課程，因此必須在教學(xué)中強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)踐的觀點(diǎn)。通常情況下，學(xué)校要選擇一些符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的化工企業(yè)、公司、設(shè)計(jì)院等作為校外教學(xué)實(shí)踐基地。通過實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生可以了解化工廠的實(shí)際生產(chǎn)過程，掌握化工生產(chǎn)基本模式，也會(huì)對(duì)課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)有更全面和深刻的理解。通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，可使學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐工程問題上來，大大增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力［5］。另外，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽，也是對(duì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)很好的輔助和加強(qiáng)。各類化工設(shè)計(jì)實(shí)踐比賽的優(yōu)秀設(shè)計(jì)樣本同時(shí)也是優(yōu)質(zhì)的教學(xué)材料，將獲獎(jiǎng)成果與化工設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容融合交叉，有利于實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐與教材中設(shè)計(jì)原理知識(shí)的銜接，在吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的過程中也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生親自動(dòng)手參與項(xiàng)設(shè)計(jì)的能力。在參與競(jìng)賽的過程中，實(shí)際情況錯(cuò)綜復(fù)雜，需要綜合考察多方面的因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此學(xué)生可以得到全方位、多角度的專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練［6］。由于實(shí)踐教學(xué)更加貼近工程實(shí)際，能夠讓學(xué)生融會(huì)貫通所學(xué)的理論知識(shí)，打牢基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力，因此是本科教學(xué)中十分重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。
2.4豐富成績考核形式
傳統(tǒng)的考核方式主要是通過標(biāo)準(zhǔn)性的試題進(jìn)行，單一枯燥，極大阻礙了學(xué)生和老師的積極性和創(chuàng)造性。而新形勢(shì)下，高校不但要通過考試引導(dǎo)學(xué)生重視夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。只有采用多元化的考核評(píng)價(jià)形式，才能真正反映師生教與學(xué)的實(shí)際水平，避免應(yīng)試教育死記硬背的錯(cuò)誤導(dǎo)向。針對(duì)化工設(shè)計(jì)課程綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在進(jìn)行考核時(shí)，尤其要突出實(shí)踐性和創(chuàng)新能力方面的評(píng)估和考察，最大程度發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。除采用閉卷考試的方式外，也可采取布置學(xué)生課堂分組匯報(bào)、設(shè)計(jì)性大作業(yè)和繪圖隨堂練習(xí)等其它途徑，以便考核更加全面體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用情況。
2.5注重畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)既是檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，又是培養(yǎng)大學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的重要途徑。然而，目前，高校中化工類學(xué)生指導(dǎo)教師大多安排學(xué)生以自己的科研項(xiàng)目作為畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，所做的工作大部分都是實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究性工作，與化工廠設(shè)計(jì)內(nèi)容相去甚遠(yuǎn)［5］。因此，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力不能得到實(shí)實(shí)在在的鍛煉和培養(yǎng)。針對(duì)此，化工類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作需由學(xué)校相關(guān)部門嚴(yán)格審核、把關(guān)，確保學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相統(tǒng)一。必要時(shí)，可專門從化工設(shè)計(jì)院、企業(yè)等單位聘請(qǐng)有一線項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師、技術(shù)總監(jiān)指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，真正訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，做到學(xué)以致用。
3結(jié)語
為滿足新形勢(shì)下化工工業(yè)的需求，要求高�；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生不僅要掌握夯實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，也要具備解決實(shí)際工程問題的能力。因此，化工設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作也必須與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行不斷改革創(chuàng)新探索。通過加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件的使用、科學(xué)合理的優(yōu)化授課內(nèi)容和授課方式、多元化考核成績、重視畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，來改善化工設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而為學(xué)生將來參加實(shí)際工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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