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化工課程設(shè)計范文1

1.1化工類課程設(shè)計的特點

化工類課程設(shè)計是理論課學習階段結(jié)束后進行的實踐教學環(huán)節(jié)，是化工專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程不可或缺的實踐性教學環(huán)節(jié)，時間為一周。按我校以前教學安排，學生一般在大二先做《化工原理的課程設(shè)計》，然后在大三做《化工機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》，在大四時做畢業(yè)設(shè)計。這些設(shè)計要求學生獨立思考，融會貫通該課程的基本知識，并在規(guī)定的時間內(nèi)，通過全面分析設(shè)計過程，計算篩選出最優(yōu)化的設(shè)計方案，解決實際問題。

1.2化工類課程設(shè)計時間短

我校目前化工專業(yè)化工類課程設(shè)計只開設(shè)《化工原理課程設(shè)計》和《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》兩門課程設(shè)計，這兩門課程設(shè)計分別是在化工專業(yè)大二下學期上完化工原理課后即第十八周，大三上學期上完化工設(shè)備機械基礎(chǔ)后即第十八周開設(shè)，時間都為一周。由于在一周內(nèi)需要完成工藝計算、流程設(shè)計、設(shè)備的設(shè)計計算、工程圖紙的繪制和設(shè)計說明書的編制，而這個時間段已經(jīng)接近我校學期期末，學生需要準備四六級考試和期末考試，同學們普遍感覺時間緊張，根本沒有時間和精力來認真完成課程設(shè)計的內(nèi)容。設(shè)計時學生對工藝流程和儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)與原理都是通過理論課學習的，對工藝和設(shè)備只具有初步的理性認識，不具有感性認識，有時甚至對一些設(shè)備外型一點都不知道，更不用說內(nèi)部結(jié)構(gòu)了，也沒有足夠長時間讓學生去了解，所以在設(shè)計過程中表現(xiàn)出很大的盲目性。有些同學為了趕設(shè)計內(nèi)容和圖紙，設(shè)計時也只能照抄照搬教科書，只是將數(shù)據(jù)簡單的換一換，達不到課程設(shè)計的教學目的和效果［5］。

1.3課程設(shè)計資料少，設(shè)計不合理

為了確保工業(yè)生產(chǎn)過程的安全，許多國家在化工生產(chǎn)工藝過程的設(shè)計、設(shè)備的制造、安裝、維護和檢驗等方面都制定有自己的規(guī)范和標準，在操作和設(shè)計過程中工程技術(shù)人員需要嚴格按照相應(yīng)規(guī)范進行。［6］這就使得了解和熟悉設(shè)計規(guī)范是化工類課程設(shè)計的一個重要內(nèi)容。但由于我國教材更新速度落后于標準和規(guī)范，而且我校圖書館工具書的館藏量很少，使得學生設(shè)計時查找最新標準和資料困難，有些學生為了省事，就直接采用舊標準和規(guī)范進行設(shè)計，顯然這與實際設(shè)計要求不符，不利于對學生工程意識和工程素養(yǎng)及工程能力的培養(yǎng)。

1.4許多青年教師缺乏實踐經(jīng)驗，指導學生的能力不足

我校是2000年新升格為本科地方性院校，在我校升本以前主要以師范專業(yè)為主，升本以后為了適應(yīng)我校“地方性、應(yīng)用型、綜合性”的辦學定位和理念，逐步淘汰一些傳統(tǒng)的理科專業(yè)，新開設(shè)了很多工科專業(yè)，在這樣一個背景下，材料與化工學院化學工程與工藝專業(yè)于2008年開始招生。但是我院大部分老師都是理科和一些傳統(tǒng)專業(yè)出身，這些老師又不可能沒有課上，這樣的話就導致很多年輕的理科和傳統(tǒng)專業(yè)出身的老師來上一些工科性、實踐性很強課程，可是這些老師自身就缺乏實踐經(jīng)驗，只能照本宣科，導致我校化工類課程設(shè)計教學只能照抄照搬，老師和學生都不能在實踐過程中靈活運用所學知識進行設(shè)計，老師也沒有辦法進行一些高屋建瓴性的指導，這樣使得課程設(shè)計教學效果差。

2校企結(jié)合模式下化工類課程設(shè)計體系構(gòu)建

2.1完善校企結(jié)合模式下化工類設(shè)計課程體系構(gòu)建

化工類課程設(shè)計是綜合性課程，是一門理論聯(lián)系實際非常緊密的課程，涉及的專業(yè)知識范圍廣，要求學生具備化工類扎實的專業(yè)知識和一定的實踐經(jīng)驗，在設(shè)計過程中要有工程的觀念。這就要求在制定培養(yǎng)方案的過程中完善化工類課程設(shè)計教學體系的建設(shè)，整合化工類課程設(shè)計有關(guān)教學環(huán)節(jié)，注重課程設(shè)計和不同專業(yè)課之間的銜接，注重不同設(shè)計課程層次上的提高，在課程設(shè)計過程中逐步培養(yǎng)學生的工程觀念。例如，現(xiàn)在我校化工類課程設(shè)計主要是兩門課程設(shè)計，一門是《化工原理課程設(shè)計》，另外一門是《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》，這兩門課程設(shè)計分別在化工專業(yè)大二下學期和大三上學期完成相應(yīng)的理論課《化工原理》、《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》之后開設(shè)，設(shè)計時間都是一周。一個典型化工流程的設(shè)計包括工藝設(shè)計和機械設(shè)計兩部分［6］，從順序上來說，應(yīng)是先工藝設(shè)計后機械設(shè)計［7－8］。設(shè)備的工藝設(shè)計主要屬于化工原理課程設(shè)計內(nèi)容，而機械設(shè)計屬于化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計，雖然化工原理課程設(shè)計在化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計之前，但是兩者上相互關(guān)聯(lián)的。我校化工原理課程設(shè)計給定參數(shù)后只設(shè)計工藝，而化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計時用到需要由工藝設(shè)計得到部分參數(shù)則是由老師給定。這樣所得后果是使學生對實際工程設(shè)計的全過程沒有清晰的認識，不能把工藝與設(shè)備看做是一個有機整體。為此我們將化工原理課程設(shè)計和化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計整合為《技能提高型設(shè)計》，將上述兩門課的內(nèi)容有機的整合為一體。

2.2課程設(shè)計體系內(nèi)容改革

課程設(shè)計體系教學內(nèi)容是課程設(shè)計的基礎(chǔ)，內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到教學效果［1］。如何結(jié)合專業(yè)課內(nèi)容和課程設(shè)計要求，并結(jié)合本地區(qū)化工企業(yè)的特點精選課程設(shè)計內(nèi)容成為重點。所選設(shè)計內(nèi)容使學生的設(shè)計既能將理論課程上所學的知識綜合運用，又能較好的體現(xiàn)工業(yè)背景和典型性、實用性的特點。我市是飲用水水源保護地，不允許建設(shè)大型對環(huán)境污染嚴重的化工企業(yè)。這就導致我市企業(yè)多是附加值高、環(huán)境污染小的高新化工企業(yè)，在這些企業(yè)中化工設(shè)備和工藝設(shè)計環(huán)評很嚴格，如果我們能將我市企業(yè)設(shè)計之初的環(huán)評要求加入將對學生進入企業(yè)進行設(shè)計將很有幫助［9－10］。技能提高型設(shè)計時間為兩周時間，在大二暑期小學期進行。課程設(shè)計內(nèi)容來源于我校校企合作工廠的生產(chǎn)實踐中換熱器、精餾塔、吸收塔、固定床和流化床反應(yīng)器等的設(shè)計。技能提高型設(shè)計將工藝設(shè)計和設(shè)備機械設(shè)計有機結(jié)合在一起，在設(shè)計過程中讓學生完成了某一典型化工流程的完整設(shè)計，這種設(shè)計過程更接近于工程實際情況，對學生工程素質(zhì)培養(yǎng)更有利。在綜合型設(shè)計和創(chuàng)新型設(shè)計中，將課程設(shè)計課堂搬到企業(yè)生產(chǎn)基地，綜合型設(shè)計以企業(yè)具體生產(chǎn)工段作為學生設(shè)計內(nèi)容，按照企業(yè)實際生產(chǎn)及工藝要求來進行設(shè)計［11］，綜合訓練學生的工程素養(yǎng)，設(shè)計完成后可以和企業(yè)實際生產(chǎn)工段進行比較，判斷設(shè)計結(jié)果的優(yōu)劣。這樣可以做到“學員、教師、企業(yè)工程師”結(jié)合，“教材、車間、設(shè)計產(chǎn)品”結(jié)合。在創(chuàng)新型設(shè)計中結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)過程中需要解決的實際設(shè)計問題，將一個工廠或一個車間設(shè)計出來，同時聘請廠方工程人員作為指導老師，如若可能可將設(shè)計結(jié)果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實際生產(chǎn)工藝，進行校企結(jié)合、產(chǎn)學研一體化辦學［12］。

2.3構(gòu)建課程設(shè)計體系考核方式

我校傳統(tǒng)的課程設(shè)計考核方式方法主要是依據(jù)圖紙和說明書的質(zhì)量來評定課程設(shè)計成績，但是由于學生抄襲現(xiàn)象嚴重，成績的評定有時很難做到公平公正。為了解決這個問題，我們提出三種考核方法相結(jié)合:第一，注重過程。在課程設(shè)計過程中，從學生的學習態(tài)度到學習能力等多方面來評價學生。對于積極主動學習的學生，特別是在設(shè)計過程中能夠主動和創(chuàng)造性的解決問題的學生給予加分。第二，加強答辯力度。答辯方法采用個別和小組答辯結(jié)合的方法，答辯內(nèi)容包括流程圖、裝配圖、計算機程序和設(shè)計說書的部分內(nèi)容。在答辯過程中重點檢查是否是其本人獨立完成的設(shè)計。第三，結(jié)合圖紙和說書的質(zhì)量來評定課程設(shè)計成績，設(shè)計開始，即明確說明平時要求和設(shè)計圖紙及說明書要求，讓每組不同學側(cè)重畫不同的圖紙，和不同計算內(nèi)容，同時工藝過程具體數(shù)據(jù)人手一個數(shù)據(jù)，盡量避免抄襲［5，13］。

2.4課程設(shè)計教師梯隊合理

教學團隊的整體素質(zhì)決定了課程教學效果的好與壞，對于化工類課程設(shè)計涉及多個知識領(lǐng)域，這一點又顯得非常明確。在我校，課程設(shè)計的教學團隊中以中青年骨干教師為主，為了提高中青年骨干教師的教學水平，學校和學院要求青年教師積極去企業(yè)和設(shè)計院掛職鍛煉，在實踐過程中提高教學經(jīng)驗和設(shè)計經(jīng)驗，校企聯(lián)合培養(yǎng)“雙師型”教師，在校企合作中提升教師綜合能力，目前我校化工教學團隊已有4位教師在相關(guān)企業(yè)掛職鍛煉，并取得了良好的效果。同時，從校外合作企業(yè)和設(shè)計院聘請技術(shù)人員和專家到校內(nèi)講授化工類課程設(shè)計和指導學生課程設(shè)計。且有設(shè)計經(jīng)驗的老師發(fā)揚傳、幫、帶的作用，培養(yǎng)年輕教師的設(shè)計能力，建立一支可持續(xù)發(fā)展的師資隊伍［14］。

3結(jié)語

化工課程設(shè)計范文2

關(guān)鍵詞：Excel；Aspen Plus；AutoCAD

中圖分類號：TQ021.4 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2016）22-0209-02

化工原理課程設(shè)計屬于化工原理的一個分支，是化工原理不可或缺的一個分支，是化工類專業(yè)的學生在校期間進行的第一次設(shè)計，是化工原理課程理論教學結(jié)束后，針對化工生產(chǎn)過程中某一具體單元操作，利用大一、大二學過的機械制圖、計算機基礎(chǔ)、Auto CAD、物理化學、化工原理等相關(guān)學科的基礎(chǔ)知識，在給定的工藝條件下，由學生獨立進行的一次設(shè)計實踐[1]。

計算機科技的進步是計算機軟件的應(yīng)用和發(fā)展突飛猛進，使現(xiàn)代工業(yè)飛快發(fā)展。由于化工原理課程設(shè)計所采用的公式多，計算工作量大，并且復雜，學生做起來費時費力。隨著工程軟件的發(fā)展，利用工程軟件進行化工原理課程設(shè)計，可以給學生注入現(xiàn)代設(shè)計理念，使學生的計算量和計算強度大幅度降低，使學生的設(shè)計水平得到大大提到，以便適應(yīng)企業(yè)將來的需要[2-4]。

一、利用EXCEL軟件簡化計算

Excel是微軟公司辦公軟件Office的重要組成部分，Excel具有強大的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理能力，在分析、計算和優(yōu)化復雜工程問題時應(yīng)用較廣。例如，回歸分析試驗或統(tǒng)計數(shù)據(jù)，求解多變量、非線型方程組，定量預測技術(shù)、經(jīng)濟可行性等。化工類專業(yè)的學生在大一學習過計算機基礎(chǔ)，學生比較熟悉該軟件。Excel具有自動填充功能、簡單函數(shù)功能以及單變量求解功能，利用Excel的自動填充功能可以自動計算一些要逐板計算法或者圖解法求解的一些化工問題，該方法高效、準確、簡便，減少學生的計算量，提高學生的積極性[5-6]。大多數(shù)院校的化工原理課程設(shè)計題目大多選擇的是精餾塔（含換熱器）的設(shè)計，對于精餾塔（含換熱器）的設(shè)計，需要多次的反復試差計算，再確定氣液兩相的相平衡關(guān)系；精餾塔塔頂、塔底的溫度的確定；理論塔板數(shù)的逐板計算和圖解計算；適宜回流比的確定；換熱器傳熱系數(shù)的選取與校核；精餾塔負荷性能圖的繪制等方面均可以使用Excel軟件，從而簡化很多煩瑣的計算，并且計算結(jié)果相對于手工計算更趨合理和可靠性，可使學生對Excel的功能有深層次的認識和理解。

比如：利用逐板計算方法計算精餾塔的理論塔板數(shù)，需要交替利用相平衡方程和操作線方程進行多次重復計算，當理論塔板數(shù)很多時，若是手工計算必將難以勝任的。而利用Excel具有循環(huán)功能，只需要輸入操作線方程和平鄉(xiāng)縣方程中所需要的判斷條件和參數(shù)，精餾段理論板數(shù)、加料板位置以及全塔理論板數(shù)就能很快得到。

劉承先[7]進行精餾塔理論板數(shù)的計算時使用了Excel，利用Excel軟件強大的數(shù)據(jù)處理能力，既顯示出利用手進行逐板計算法的準確，還顯示出各板汽液組成能算出的優(yōu)點，而且免去了煩瑣的逐板計算法，特別是在操作性計算類型中更顯示出優(yōu)越性。結(jié)果表明，Excel軟件無論是對簡單的二元精餾還是對多元物系復雜的精餾，均可減輕試差或計算的麻煩。

劉俏[8]等人在計算不同回流比下各個塔板上的汽-液平衡組成時也使用了利用Excel軟件，通過物系的溫度-組成數(shù)據(jù)表，求取各板上泡點液利用了其液相組成，即可快速找到不同回流比下最大泡點差所對應(yīng)的理論板――靈敏板。當進料組成及回流比發(fā)生波動時，既有助于控制精餾塔的正常運轉(zhuǎn)，又穩(wěn)定了餾出液的組成。

二、利用Aspen Plus流程模擬軟件使設(shè)計變得高效、快捷

化工過程流程模擬就是將一個由許多過程組成的化工流程用數(shù)學模型表現(xiàn)，用計算機求解描述整個化工生產(chǎn)過程的數(shù)學模型，得到有關(guān)該化工過程性能的信息。受數(shù)據(jù)可得性和手算可行性的限制，教師往往選擇簡單或簡化的化工原理課程設(shè)計題目，難以真正反映實際的化工設(shè)計過程，勢必使課程設(shè)計的效果受到影響。因此，有必要將先進的計算機模擬技術(shù)引入計算過程中。

化工過程流程模擬軟件Aspen Plus的單元模塊類似于化工原理課程中的單元操作，都是將抽象出操作過程中的共性來進行數(shù)學建模，從而對計算問題進行解決；但Aspen Plus軟件根據(jù)自己的算法建立了一系列的模型以適應(yīng)計算機計算的，用戶只要解決問題時，根據(jù)不同模型的特點選擇即可[9-12]。

化工原理課程設(shè)計的工藝計算中的部分環(huán)節(jié)，如：獲得理想物系理論板數(shù)和回流比之間的關(guān)系可以利用流程模擬軟件Aspen Plus中的DSTWU這一簡捷法設(shè)計模塊[2]；利用靈敏度分析工具可以優(yōu)化設(shè)計進料板的位置，確定最適宜的進料位置；獲得化工原理課程設(shè)計所需要的物性參數(shù)；利用Aspen Plus中的嚴格精餾計算模塊RADFRAC和換熱計算HEATX模塊對冷凝器和再沸器的熱負荷以及換熱器面積和公用工程耗量進行計算；充分挖掘Aspen Plus的各項功能可以計算總費用等等。通過Aspen Plus軟件可以全部完成化工原理課程設(shè)計中的工藝計算部分，這樣顯著提高設(shè)計的效率，避免手工計算的高工作量，而且設(shè)計結(jié)果更可靠，更貼近工程實際。

三、利用Auto CAD軟件強化學生工程意識

化工類專業(yè)一般開設(shè)有AutoCAD和化工原理兩門課，并且AutoCAD在化工原理課程之前先行開設(shè)，為了強化學生的計算機應(yīng)用能力，在化工原理課程設(shè)計中可以要求學生利用AutoCAD來進行畫圖，淘汰費時費力的手工畫圖。比如可以要求學生利用AUTOCAD解決如下問題：繪制相平衡曲線；圖解法求取理論塔板數(shù)；不規(guī)則平衡線下的最小回流比的求取；板式塔的汽液負荷性能圖；工藝流程圖；工藝條件圖；裝配圖；吸收計算中利用CAD查詢法求取傳質(zhì)單元數(shù)；三元物系萃取的圖解計算[13-16]。

由于AutoCAD的圖解過程直觀、簡單、精確，可以大大提高學生將計算機應(yīng)用于工程計算的能力，培養(yǎng)學生的工程意識，為培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才目標打下了一定的基礎(chǔ)。

例如：XD=0.95，XF=0.40，XW=0.05，R=1.6，q=1.22，α=2.92，精餾段操作線方程：y■=0.667x■+0.317；提餾段操作線方程：y■=1.44x■-0.022，泡點進料，塔頂為全凝器，利用Auto CAD軟件求取理論塔板數(shù)的方法精餾塔的理論塔板數(shù)的求取見圖1。

四、結(jié)束語

將計算機技術(shù)與工程問題相結(jié)合，利用工程軟件輔助設(shè)計是提高化工原理課程設(shè)計質(zhì)量的有效方法，一次成功的化工原理課程設(shè)計訓練，可以有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神科學和計算能力，提高學生學習的積極性和主動性，提高學生的工程觀念和綜合能力，從而培養(yǎng)出以工程軟件為工具的高等技術(shù)應(yīng)用型人才。

參考文獻：

[1]譚天恩，等.化工原理（上）第四版[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013.

[2]劉玉蘭，齊鳴齋.Excel在化工原理教學中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2009，（6）：90-93.

[3]劉相，王蘭娟.化工設(shè)計軟件在化工原理課程設(shè)計中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2012，29（6）：68-70.

[4]用Excel求解雙組分理想體系的泡、露點及減壓對相平衡的影響[J].計算機與應(yīng)用化學，2005，22（10）：921-924.

[5]劉玉蘭，齊鳴齋.Excel在精餾塔設(shè)計中的應(yīng)用[J].化工高等教育，20009，26（4）：93-95，100.

[6]王琳.《化工原理課程設(shè)計》創(chuàng)新教學研究[J].化學工程與裝備，2009，（9）：192-195.

[7]劉承先.用Excel進行精餾塔的理論板數(shù)的計算[J].山東化工，2003，（2）：9-11.

[8]劉俏，王劍鋒.用Excel電子表格確定精餾塔靈敏板位置[J].計算機與應(yīng)用化學，2000，（4）.

[9]賴萬東，鐘理.淺析應(yīng)用計算機軟件輔助化工原理課程設(shè)計教學[J].化工高等教育，2012，（1）：63-65.

[10]顧雄毅，沈榮春，朱開宏，等.流程模擬系統(tǒng)在化工設(shè)計教學中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2009，26（2）：72-74.

[11]劉保柱，于鳳文，朱菊香.Aspen Plus應(yīng)用于化工原理課程設(shè)計的實踐[J].化工高等教育，2007，（2）：23-25.

[12]孫蘭義，張月明，等.Aspen Plus在化工原理課程設(shè)計教學中的應(yīng)用[J].廣東化工，2009，（12）：173-175.

[13]孫江宏.AutoCAD2004中文版學習教程[M].北京：高等教育出版社，2003.

[14]丁曙光，陳運，王建懷，等.AutoCAD在精餾塔設(shè)計中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2005，（4）：37-40.

化工課程設(shè)計范文3

關(guān)鍵詞:課程設(shè)計;化工教學;創(chuàng)新能力

化工課程設(shè)計是指全日制本科化工類專業(yè)學生在學習完化工類專業(yè)課程后，在專業(yè)老師指導下，由學生獨立進行和完成的工程設(shè)計，是化工類專業(yè)學生非常重要的一個綜合性實踐教學環(huán)節(jié)。它以四大化學和化工原理課程所學理論知識為前提，以化工單元設(shè)計與計算、化工工藝制圖、化工儀表自動化、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)等專業(yè)課程為基礎(chǔ)進行的一項綜合性實踐訓練和對所學專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次全面總結(jié)［1－2］，也是對所修的專業(yè)課程實際教學效果的一次全面仿真檢驗。通過這一教學實踐環(huán)節(jié)，可以最大程度培養(yǎng)和鍛煉了學生以下3個方面的能力和素質(zhì):(1)培養(yǎng)和訓練學生運用計算機和專用計算軟件的工藝及設(shè)備計算技能、查閱篩選文獻的能力，逐步樹立和培養(yǎng)其工程意識;(2)拓寬學生的知識面，提高分析、解決實際問題的能力。培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力;(3)培養(yǎng)學生發(fā)揮自我獨創(chuàng)獨立思考能力，培養(yǎng)和訓練學生良好的設(shè)計理念。在進行化工原理課程設(shè)計前，學生除了具備化工專業(yè)方面的理論知識外，還要求必須掌握工程技術(shù)人員所必需具備的基本技能和工程素質(zhì)，例如能熟悉查閱文獻資料、國家最新工程技術(shù)標準，會正確選用經(jīng)驗公式及處理數(shù)據(jù)［3］，會用簡練的文字和工程語言正確表述設(shè)計主題和結(jié)果等等。課程設(shè)計這一實踐教學過程的開展，是學生理論聯(lián)系實際的一次近距離、仿真的實戰(zhàn)訓練。也是對所學專業(yè)課程的全面綜合運用和實踐檢驗。根據(jù)本人幾年來的指導經(jīng)驗和我校的實際開展情況的反饋情況來看，課程設(shè)計在提升化工原理教學質(zhì)量中的作用非常明顯，主要體現(xiàn)在以下4個方面的能力提升。

1加深學生對化工理論知識的理解

化工設(shè)計通常都安排在本科學習的第六學期末或第七學期，這一階段，學生基本上已學完所學的專業(yè)課。近年由于科技的飛速發(fā)展，課堂教學模式手段越來越豐富，在教學中可通過多媒體教學、3D動畫演示、專業(yè)實驗、習題輔導等方面增強學生對專業(yè)知識的掌握，教學效果有了很大程度的提升，但由于工科專業(yè)課的理論知識較多，實踐環(huán)節(jié)的安排較少，使得學生對工科專業(yè)課的學習比較抽象，加之學習任務(wù)繁重，學生自覺完成課程學習的動力明顯不足，教學效果差強人意。本科教學中的化工課程設(shè)計，要求學生根據(jù)專業(yè)指導老師要求的設(shè)計題目，確定設(shè)計的已知條件和工藝參數(shù)要求，綜合運用所學的專業(yè)知識，通過完整的物料和能量衡算來確定設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)尺寸，并根據(jù)計算結(jié)果作出設(shè)備的裝配圖紙。同時撰寫產(chǎn)品設(shè)計手冊，并繪制工藝流程圖(PID)、物料平衡流程圖(PFD)和簡單的車間布置圖等。學生要在指定的時間完成這一任務(wù)，除對以往所學的專業(yè)知識融會貫通外，還需要大量的翻閱資料和與老師同學交流，在理論基礎(chǔ)上進行大量實際計算，選擇和比較，使用AutoCAD繪圖軟件繪圖和采用計算軟件輔助計算，最終完成任務(wù)。在這一實踐教學環(huán)節(jié)的進行中，以前學習的專業(yè)課知識猶如一顆顆飽滿的珍珠，被實踐這雙巧手串成一條光彩奪目的項鏈，學生既加強了對理論學習內(nèi)容的了解和消化，同時由于學以致用，學生的學習動力和學習自覺性也得到了很大提升。

2培養(yǎng)實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力

實驗設(shè)計能力和設(shè)備選型能力的培養(yǎng)是化工專業(yè)課程教學的基本目標之一。通過課堂上多種方式的學習，見習和實驗等教學手段，學生熟悉了解了常用設(shè)備的基本操作規(guī)程，但在真實的實驗設(shè)計和具體化工產(chǎn)品設(shè)備選型方面的能力較差。這一問題解決的唯一的途徑就是加大實踐訓練，但由于高校中學生的實踐經(jīng)費有限，所以可采取課程設(shè)計這一理論與實踐相結(jié)合的實踐手段來解決。指導老師在確定課程設(shè)計題目時，可針對性地選用化工單元操作中常用的單元操作進行題目設(shè)置，明確設(shè)計任務(wù)，讓學生圍繞這一設(shè)計任務(wù)，在指定時間內(nèi)完成具體的設(shè)計工作。例如，針對分離單元操作，可布置任務(wù)，要求學生獨立設(shè)計一個精餾塔，設(shè)計的內(nèi)容包括一個完整的工段，因此學生需要大量翻閱資料和比較，確定分離工藝實施方案，然后根據(jù)具體物料和能量衡算、實際化工生產(chǎn)經(jīng)驗進行精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定塔具體結(jié)構(gòu)尺寸、進出料管口尺寸與安裝方位，同時還要進行輔助設(shè)備的選型與計算，最后繪制精餾塔的設(shè)備圖和帶控制點的工藝流程圖。這一實踐性極強的課程設(shè)計結(jié)果反饋表明，學生的實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力得到了有效的培養(yǎng)。

3強化學生的計算機應(yīng)用能力

近年來，隨著計算機的普及和專用計算軟件的開發(fā)，計算機在化工設(shè)計、化工生產(chǎn)、化工科研和教學等方面的應(yīng)用越來越廣泛，應(yīng)用價值越來越被承認。因此對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校而言，強化學生的計算機應(yīng)用能力尤其重要［4－6］。化工課程設(shè)計的主要工作任務(wù)包括兩方面:一是具體操作工藝計算和設(shè)備選型，由于工藝計算中許多物性數(shù)據(jù)比如密度、比熱容要根據(jù)具體的工藝過程參數(shù)進行處理計算，計算過程中經(jīng)常使用一些復雜的經(jīng)驗公式，部分公式需要反復試差計算，手算難度較大，準確性差，對于學生的設(shè)計計算結(jié)果是否正確，指導老師也很難判定，但采用專業(yè)的化工計算軟件就非常容易判斷和計算，且準確度非常高。例如精餾板式塔的設(shè)計計算，手工計算理論塔板數(shù)一般采用兩種方法，簡捷板法或逐板法。若采用逐板計算方法，需要用操作線方程和氣液平衡方程兩個公式交替進行多次的重復計算，才能獲得最終結(jié)果，如果分離精度要求較高，理論塔板數(shù)數(shù)目就會非常多，手工計算工程量大且準確度差，計算難以完成和進行。利用CupTower軟件進行計算，只要輸入分離所需要達到的條件，運行軟件后很快就得到全塔和精餾段理論板數(shù)，加料板的位置也會直接給出，同時還可以對參數(shù)進行優(yōu)化和收斂。二是設(shè)備和工藝流程圖的繪制。由于化工設(shè)計訓練的時間一般僅為兩周，留給繪圖的時間非常緊迫，采用AutoCAD、CADWorx等軟件繪圖，不僅繪圖速度和質(zhì)量大大提高，而且圖紙修改也非常方便，大大縮短了繪圖時間，使學生有較為充裕的時間進行設(shè)計計算、方案論證，編印設(shè)計說明書等。通過本校近年來的設(shè)計結(jié)果表明，由于學生對計算機技術(shù)的掌握和應(yīng)用，兩周的設(shè)計時間越來越充裕，設(shè)計作品也越來越完善和優(yōu)秀。每當學生手捧自己精心設(shè)計、親手制作、裝幀精美的設(shè)計說明書時，其喜悅之情溢于言表。教師亦分享著收獲的喜悅。這使我們也意識到，計算機的使用特別是計算機繪圖作為一種現(xiàn)代化的繪圖工具確實是當代工程技術(shù)人員必備的基本技能，必須加強對學生這方面的培養(yǎng)。化工設(shè)計的進行在這方面的培養(yǎng)效果非常顯著，極大的強化了學生的計算機應(yīng)用能力。

4培養(yǎng)工程意識和創(chuàng)新思維

工程觀念是指從工程實際的角度思考問題和解決問題［7］。化工設(shè)計是理論聯(lián)系實際非常緊密的一門課程，在教學過程中應(yīng)把書本知識與生產(chǎn)實際過程相結(jié)合，使學生在掌握基本理論知識的同時，學會應(yīng)用理論知識解決實際問題。這符合工程觀念培養(yǎng)化工人才的目的［6］。為了達到培養(yǎng)的目的，本校安排在學生見習和實習之后，使學生通過實習建立對工藝和設(shè)備的感性認識后，才開展了化工設(shè)計這一教學環(huán)節(jié)。同時，指導老師結(jié)合化工設(shè)計的要求和學生的專業(yè)特點，選定的化工課程設(shè)計的題目方向和內(nèi)容都非常有針對性，設(shè)計的內(nèi)容使學生既需要將理論課程上所學的知識進行綜合運用，又能較好的體現(xiàn)工業(yè)背景和具有典型性、實用性的特點。極大的縮短了學生在專業(yè)方面理論與實際的距離。在學生經(jīng)過大一、大二兩年公共課、物理化學等四大化學和化工原理課程理論課的學習后，大三完成專業(yè)理論課學習和實驗課的同時，針對部分專業(yè)能力表現(xiàn)優(yōu)秀、學習能力強、且對化工知識有濃厚興趣的學生，經(jīng)老師和同學雙方選擇后，學院創(chuàng)造條件為其提供多樣多方式的學習平臺，進行更高層次的培養(yǎng)。比如鼓勵和帶領(lǐng)學生以小組形式參加全國大學生化工設(shè)計大賽、跨專業(yè)合作參加全國大學生制藥工藝設(shè)計大賽、結(jié)合老師的科研方向和任務(wù)需要布置一定數(shù)量的課程設(shè)計題目等。

在這些實踐活動的進行中，學生和老師，學生與學生，學校和學校，學校與企業(yè)之間需要經(jīng)常要進行交流、總結(jié)和匯報。而最終的設(shè)計成果也要由小組全部成員用工程圖紙、計算數(shù)據(jù)、詳細圖表、最終結(jié)論等工程術(shù)語來表述，同時，大多時候需要采用PPT在規(guī)定時間內(nèi)講解小組設(shè)計過程、結(jié)果、特點和設(shè)計的創(chuàng)新性及技術(shù)經(jīng)濟分析結(jié)果等。由于參加比賽，最終結(jié)果會有專家組進行合理評價，而專家組里的專家有許多來自于設(shè)計院、工廠和高校，他們掌握了大量的實踐知識和最新動態(tài)，他們會對所設(shè)計的作品進行評價和提問，同時指出不足和改正意見。無論是指導老師還是參賽學生，都會從中獲得許多書本上得不到的知識，由于設(shè)計題目都是專家根據(jù)目前化工行業(yè)實際存在的問題命題，一方面，學生通過作品的設(shè)計和完成，對所學所有專業(yè)課進行了一次徹底的融會貫通、綜合運用和總結(jié)。從實際出發(fā)，提高了化工工藝設(shè)計的能力，拓寬學生的知識面，提高分析、解決實際問題的能力，有效地開拓了學生的設(shè)計思路和創(chuàng)新意識;另一方面，專業(yè)教師通過指導學生完成設(shè)計競賽作品，積極展開校外交流，同時向企業(yè)技術(shù)人員學習，既豐富了自身的理論知識，也鍛煉提高了實踐能力和科研能力，達到促進雙師型師資隊伍建設(shè)的目的。

5結(jié)語

化工設(shè)計教學實踐表明，課程設(shè)計不但提高了學生對理論知識的綜合運用，發(fā)現(xiàn)問題和解決工程問題的能力、也培養(yǎng)學生的工程意識，增強了實踐能力，同時大大提升了學生的學習動力和對理論課程的學習效果。另外通過課程設(shè)計，老師的教學方法、教學水平和科研能力也在實踐中得到了大幅度提高。

參考文獻

［1］郭業(yè)才，姚善化.加強課程設(shè)計環(huán)節(jié)提高學生綜合能力［J］．科學教育論壇，2005(19):165－167.

［2］馮碩，課程設(shè)計環(huán)節(jié)提高學生能力的探索［J］．甘肅教育學院學報，2000，14(4):77－80.

［3］劉巧瑜，劉長海.課程設(shè)計在提升化工原理教學質(zhì)量中的作用［J］．廣西輕工業(yè)，2010(2):115－116.

［4］白娟，張興法.應(yīng)用型人才培養(yǎng)化工原理課程設(shè)計改革探究［J］．廣州化工，2013，41(21):179－180.

［5］張凌云，春，孫宏，等．應(yīng)用型本科“化工原理”課程設(shè)計教學改革初探［J］．合肥學院學報(自然科學版)，2011，21(4):89－91.

［6］丁建飛.基于“卓越計劃”的化工原理課程教學改革探索［J］．化工時刊，2012，26(3):56－58.

化工課程設(shè)計范文4

關(guān)鍵詞：化工原理；工程教育；課程建設(shè)

自從《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》頒布實施以來，國家對于工程人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，特別是在本科生工程素養(yǎng)培養(yǎng)方面，要求提升學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力。在這樣的背景下，國家先后啟動了卓越工程師計劃（2010年）和新工科建設(shè)（2017年）［1］，為工程人才的培養(yǎng)指明了方向。為適應(yīng)人才培養(yǎng)形勢的需要，與工程能力培養(yǎng)有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的改革勢在必行。作為化工與制藥類專業(yè)培養(yǎng)人才重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程［2］，化工原理課程必須突破傳統(tǒng)的教學模式，以強化學生的工程素養(yǎng)為核心［3］，以現(xiàn)代化教學手段為依托，重新打造適應(yīng)人才培養(yǎng)新形式的課程體系。

一、課程特點

化工原理是化工與制藥類專業(yè)學生的專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)核心課［4］，承擔著引領(lǐng)學生從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的重要任務(wù)。化工原理課程的主要內(nèi)容是研究化工生產(chǎn)過程中單元操作過程的基本原理與計算以及主要單元設(shè)備的工作原理、設(shè)計及操作。對于理工科學生的綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)起著重要作用［5］。

（一）理論性強，對學生的數(shù)理基礎(chǔ)要求高

化工原理研究的主要是化工生產(chǎn)過程中最基本的生產(chǎn)單元———單元操作。研究過程中需要學生熟練掌握高等數(shù)學、大學物理、物理化學等基礎(chǔ)知識并加以綜合運用。對學生的數(shù)理基礎(chǔ)要求較高。

（二）與實際生產(chǎn)結(jié)合緊密，具有很高的實用性

化工原理所研究的單元操作都來自實際生產(chǎn)，經(jīng)不斷地完善總結(jié)后形成理論。所有的化工生產(chǎn)過程都是由不同的反應(yīng)過程與單元操作過程組合而來，因此，單元操作的研究對于實際生產(chǎn)有很強的指導意義，課程也具有很高的實用性。

（三）解決問題的手段多樣，靈活性高，對知識的綜合運用能力要求高

由于實際生產(chǎn)的復雜性，生產(chǎn)中所遇到的問題往往有多種解決方法。這些復雜工程問題通常僅靠一種手段很難完全解決，因此需要綜合運用所學知識，通過理論分析、實驗驗證、軟件輔助等多種手段才能得到滿意的結(jié)果由于課程具有以上特點，因而傳統(tǒng)的、僅僅依靠課堂理論授課的方式很難滿足對學生綜合工程能力和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的目標和要求。這就需要課程建設(shè)不能只停留于課堂的理論教學，還要全方位、多手段的采取措施，使之更好地服務(wù)于教學內(nèi)容和教學目標。

二、課程體系建設(shè)

為滿足對學生綜合工程能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求，經(jīng)多年實踐，化工原理形成了以理論課程為核心，“理論、實驗、實踐”三位一體的課程體系。除理論教學外，課程體系中還包括化工原理實驗課、認識實習和課程設(shè)計三門實踐課程，使課程在工程能力培養(yǎng)方面得到了強化。

（一）認識實習

認識實習是化工原理理論課程進行之前的先修課程，主要內(nèi)容是對化工生產(chǎn)的常見流程以及單元設(shè)備進行講解和參觀，使學生初步了解化工生產(chǎn)的特點以及單元設(shè)備的基本原理、結(jié)構(gòu)和操作，并通過現(xiàn)場參觀的形式獲得感性認識，為后續(xù)化工原理理論學習打下基礎(chǔ)。認識實習是學生與生產(chǎn)實際的第一次接觸，也是工程素質(zhì)培養(yǎng)的第一個步驟。

（二）化工原理實驗

化工原理實驗與化工原理課程同時進行，分兩個學期。化工原理實驗內(nèi)容與理論課程內(nèi)容緊密結(jié)合，分為綜合性實驗和驗證性實驗。驗證性實驗的主要目的是使學生通過實驗對課堂理論加以驗證，增強對課堂內(nèi)容的理解。綜合性實驗的目的是提高學生對于課堂知識在實際中的運用能力以及實驗設(shè)計和操作能力，在綜合工程素質(zhì)的培養(yǎng)中居于重要地位。

（三）課程設(shè)計

化工原理課程設(shè)計是在化工原理課程結(jié)束后開設(shè)的綜合實踐類課程。主要內(nèi)容是進行板式精餾塔的設(shè)計，包括精餾塔的工藝計算、塔板設(shè)計與水力學校核、塔頂冷凝器的設(shè)計與選型、設(shè)備條件圖和浮閥排列圖的繪制。主要目的是使學生將理論知識應(yīng)用于工程設(shè)計，提高學生的知識綜合運用能力和解決復雜工程問題的能力。課程設(shè)計除了應(yīng)用化工原理的基本理論之外，還要求學生具有一定的工程制圖基礎(chǔ)、了解工程設(shè)計規(guī)范以及利用現(xiàn)代工程軟件解決問題的能力，通過綜合訓練使學生在實際應(yīng)用中提高工程素養(yǎng)。

（四）“理論—實驗—實踐”三位一體的課程體系

在實際教學過程中，學生暴露出來的一個較大的問題是“重理論，輕實踐”，對實驗和實踐課程不重視，人為割裂了課程體系中各門課程之間的聯(lián)系。為解決這一弊端，課程組設(shè)計了“理論—實驗—實踐”三位一體的課程體系，使各門課程之間環(huán)環(huán)相扣，形成一個整體，在一定程度上提高了學生對實驗和實踐環(huán)節(jié)的重視，取得了一定效果。在認識實習開始時，就將認識實習與化工原理的關(guān)系告訴學生，簡單介紹化工原理課程的基本內(nèi)容與課程性質(zhì)，提高學生的重視程度。對于化工原理實驗，則充分利用學科競賽對學生的刺激作用［6］，鼓勵學生參加“全國大學生化工實驗大賽”和“山東省大學生實驗技能大賽”等賽事，從側(cè)面促使學生重視實驗。課程設(shè)計是整個課程體系中的最后一環(huán)，需要學生綜合運用化工原理的知識解決問題，對學生的綜合能力要求較高。在進行化工原理理論教學時，就將工程設(shè)計規(guī)范的概念傳授給學生，使學生對工程設(shè)計形成初步認識。了解到工程設(shè)計的復雜性和所需知識的多樣性，也能促使學生努力學習理論知識。通過這樣三位一體的課程體系設(shè)計，課程體系中所有的內(nèi)容都有一定程度的交叉，不再是單獨一門課程的學習，而是整體、系列地學習，大大提高了學生學習的整體性，對學生的綜合工程素質(zhì)的養(yǎng)成提供了有利的支撐。

三、課程內(nèi)容及教學方法建設(shè)

化工原理課程內(nèi)容多、學時長，涉及的數(shù)理知識及方法多。傳統(tǒng)的課堂教學模式的弊端是學生無法通過課堂學習獲取更多的工程實踐知識。由于課程理論性強，學習難度較大，造成學生學習興趣下降，課堂氣氛也比較沉悶。為了改變這一狀況，切實提高學生的學習效果和綜合工程素養(yǎng)，課程組對課程內(nèi)容進行了重新規(guī)劃并改進了教學手段，取得了一定成效。

（一）重新規(guī)劃課程內(nèi)容，明確知識點，加強課程前后內(nèi)容的聯(lián)系

為使課程重點突出，便于學生主動學習，課程組重新規(guī)劃原先以章節(jié)劃分的課程內(nèi)容，劃分為157個知識點，以知識點為核心重構(gòu)教學內(nèi)容。這樣一方面使學生能夠很快地抓住重點，與以章節(jié)為單位組織教學相比，知識點的范圍更小，學生學習時間縮短，學生更容易集中精力進行學習，提高學習效果。另一方面，通過不同知識點的組合，可對有不同要求的專業(yè)采用同一套知識體系進行教學。對于短學時的專業(yè)，只要將所需的知識點提出并教授給學生即可，無須重新組織教學內(nèi)容，從而減輕教師的備課壓力，提高教學質(zhì)量和學生的能力。

（二）采用綜合工程案例為主導，強化學生的工程意識和工程素養(yǎng)

案例教學一直是化工原理教學中提高學生工程意識的重要手段之一，但以往的案例通常僅局限于某個知識點或者某個單元操作，學生在學習過程中難以把握工程問題的實質(zhì)和精髓，對問題的分析也不夠深入。為進一步提高學生的工程素養(yǎng)，增強學生分析和解決問題的能力，課程組設(shè)計了綜合工程案例，通過對實際問題的分析，提高學生對復雜工程問題的認識，提高他們綜合運用知識、解決問題的能力。

（三）擴展教學資源，創(chuàng)新教學手段

教學資源是教學工作的基礎(chǔ)，資源建設(shè)一直是課程建設(shè)的重要組成部分。為促進學生工程素養(yǎng)的提高，課程組在資源建設(shè)方面做了大量工作。首先，組織教師編寫了《化工原理案例庫》，收集整理了幾十個工程案例，通過對案例的詳實分析和細致研究，將其中包含的工程問題進行分解，使學生在案例的學習中鞏固基礎(chǔ)知識，提高他們分析問題和解決問題的能力，強化其工程意識和工程思維能力。其次，上線了化工原理慕課。化工原理慕課的上線運行，大大豐富了課程的教學資源，為新的教學手段的實施打下了良好的基礎(chǔ)。最后，編寫配套習題集，給學生提供課外練習的資源。習題中除了大量考研題外，還選擇了部分工程案例進行操作型問題分析，增強學生對實際問題進行分析處理的能力，強化其工程思維和科學思維能力。有了豐富的教學資源做基礎(chǔ)，就可以在傳統(tǒng)教學方法上進行大膽創(chuàng)新，采用新的教學手段提高學生的各方面能力。在化工原理的教學中，課程組進行了問題導向的線上線下混合式教學模式的探索。具體實施方案是在每一章課前提出本章需要解決的一個工程問題，引導學生利用慕課等線上資源進行自主學習，教師進行線上答疑與指導。線下授課階段分為兩種模式。其一是教師要求學生根據(jù)線上學習的結(jié)果對某一知識點進行講解，并接受來自其他學生和老師的質(zhì)疑；其二是教師對重點問題進行適當講解并回答學生提出的問題。還可以采取分組作業(yè)、課外綜合大作業(yè)等形式促使學生查閱資料，完成任務(wù)，提高學生主動獲取知識的能力，并拓展其視野，加深其對工程問題的認識。化工原理的資源建設(shè)及線上線下混合式教學的總體設(shè)計如圖1。

四、結(jié)語

提高本科生的工程素養(yǎng)是工程教育的核心問題之一，關(guān)系到國家各項重大工程項目建設(shè)的后備人才培養(yǎng)和國家未來發(fā)展的人才規(guī)劃，應(yīng)當引起人才培養(yǎng)部門的足夠重視。文章以這一出發(fā)點為基礎(chǔ)，對作為本科生從基礎(chǔ)走向?qū)I(yè)重要橋梁和紐帶的化工原理課程從課程體系、課程資源以及教學手段等方面進行了重新規(guī)劃。通過“理論-實驗-實踐”三位一體的課程體系設(shè)計，“知識點劃分與整合”的教學內(nèi)容重組，“綜合工程案例為主導，線上線下結(jié)合”的教學模式改革，充分調(diào)動學生的學習積極性，提高其工程能力與工程素養(yǎng)，為綜合型人才的培養(yǎng)模式提供了積極的探索和有益的借鑒。

參考文獻：

［1］成忠，諸愛士，劉寶鑒，等.面向新工科建設(shè)的化工原理課程教學改革與實踐［J］.化工高等教育，2021（38）：40-46.

［2］郝世雄，杜懷明，于海蓮.工程教育認證背景下西部地區(qū)地方高校化工原理課程設(shè)計教學淺議［J］.廣東化工，2020（47）：226-227.

［3］張海鵬.論提高工科大學生的工程意識［J］.中國石油大學學報（社會科學版），2016（32）：103-107.

［4］王筠，毛中旭，趙輝.工程教育專業(yè)認證背景下化工原理課程的教學改革與實踐［J］.天津化工，2020（34）：90-91.

［5］陶彩虹，張玉潔，盛麗，等.改革考核方式，激發(fā)學習興趣———化工原理教學方法探索［J］.化工高等教育，2020（02）：137-140.

化工課程設(shè)計范文5

Zhao Qibo

（Jiangsu Food Science College School of Biological and Chemical Engineering，Huai'an 223003，China）

摘要： 《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程是高職院校化工類專業(yè)開設(shè)的一門綜合性很強的專業(yè)課。本人結(jié)合自己幾年的教學感受和學院的實際情況，從內(nèi)容設(shè)置、教學方法和考核方式上進行了一些探索和實踐，取得了較好的教學效果。

Abstract: Equipment Basis of Chemical Engineering is a professional course with strong comprehensiveness for Chemical Engineering Specialty in Higher Vocational Colleges.We discuss the curriculum reform from three aspects, such as content setting, teaching method and assessment methods,combining with our teaching experience.

關(guān)鍵詞： 高職 化工設(shè)備 課程改革

Key words: higher vocational college；equipment of chemical engineering；curriculum reform

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）26-0185-02

0引言

《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程是高職院校化工類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課程，它綜合了《化工容器與設(shè)備》、《材料力學》、《金屬材料學》、《機械設(shè)計》等多門課程的內(nèi)容，是一門理論與實用并重、工程性、綜合性很強的專業(yè)課[1]。該課程的學習能使學生獲得必要的機械基礎(chǔ)知識，掌握從材料、設(shè)計、制造、檢驗等方面綜合分析壓力容器的性能和工藝，初步具備化工設(shè)備的設(shè)計能力，對培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)和工程能力起著至關(guān)重要的作用。

目前很多高職院校的《化工設(shè)備基礎(chǔ)》教學過多專注于書本上的理論知識，忽略了對學生動手能力、設(shè)計理念的培養(yǎng)和綜合能力的提高，使得教學工作達不到應(yīng)有的目標。我們從培養(yǎng)“應(yīng)用技能型”人才目標出發(fā)，對《化工設(shè)備基礎(chǔ)》從內(nèi)容設(shè)置、教學方法和考核方式上進行了一些探索和實踐，取得了較好的教學效果。

1合理設(shè)置教學內(nèi)容

目前關(guān)于這門課的教材有很多（如《化工設(shè)備基礎(chǔ)》，王紹良主編，化學工業(yè)出版社，2009年[2]；《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》，譚蔚主編，天津大學出版社，2007年[3]；《化工設(shè)備機械設(shè)計基礎(chǔ)》，潘永亮，劉玉良，科學出版社，1999年[4]。表1為以上三本教材的主要內(nèi)容的異同。

上表顯示了上述三本教材的主要內(nèi)容，從相同點上看，這其實也是《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的主要內(nèi)容，包括了化工設(shè)備常用材料、工程力學基礎(chǔ)、壓力容器設(shè)計、塔設(shè)備、管殼式換熱器和攪拌反應(yīng)釜。如果細化到每一節(jié)，其基本內(nèi)容也差不多，這說明這三本教材在主要內(nèi)容方面大同小異，這也為我們合理設(shè)置教學內(nèi)容提供了依據(jù)。除此以外，三本教材還有些不同點，如《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》中沒有關(guān)于機械傳動和連接方面的內(nèi)容；只有《化工設(shè)備基礎(chǔ)》中有化工管路和化工設(shè)備故障診斷知識。

通過以上分析，結(jié)合我院化工專業(yè)的實際情況，我們制定了《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程的教學內(nèi)容。主要內(nèi)容包括化工設(shè)備常用材料、工程力學基礎(chǔ)、壓力容器設(shè)計、塔設(shè)備、管殼式換熱器、攪拌反應(yīng)釜，對機械傳動與連接、化工管路、化工設(shè)備故障診斷等內(nèi)容進行整合，在教學中設(shè)置了選修內(nèi)容（機械傳動與連接、化工管路與閥門基礎(chǔ)知識），這樣既保證了主要教學內(nèi)容的教學質(zhì)量，同時還擴充了學生的知識面，也為主要內(nèi)容的學習提供了支撐。

2豐富教學手段和方法

2.1 板書與多媒體授課方式相結(jié)合傳統(tǒng)的板書授課方式具有推理性強、互動性好，學生易于接受等優(yōu)點，在《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的教學中廣為使用，但在表現(xiàn)一些復雜的圖形、企業(yè)的現(xiàn)場操作實景等，單純依靠教師在黑板上畫簡單的圖示和一些語言上的描述是遠遠不夠的，這也為多媒體教學提供了廣闊的空間。多媒體具有影音的真實性以及圖文并茂、靈活多樣的優(yōu)勢，可以把語言難以說清的問題，通過語音和圖片相對輕松的解決，使學生輕松掌握[5]。但是多媒體教學中的情感互動性差、推理性差。這些也就決定了本門課程應(yīng)采用板書與多媒體相結(jié)合的授課方式。對理論推理性強的采用板書教學，對需要展示復雜圖片和操作視頻的采用多媒體教學。我們現(xiàn)在采用的板書授課時間與多媒體授課時間比例約為1∶1，效果較好。

2.2 課堂教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的課堂教學主要講授課本上的理論知識，解決一些理論問題，但僅僅是課堂教學是不能夠滿足這門課程的教學要求的，也無法保證教學效果。近些年來，學院分別建立了化工管路拆裝實訓室、化工仿真實訓室，這也為《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的現(xiàn)場教學提供了場所。如在化工設(shè)備常用材料及化工管路的教學中，在實訓室現(xiàn)場教學的效果明顯好于純粹的課堂教學，為此，我們采用課堂教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合的方式，既保證了理論教學的完整性，又豐富了教學形式，提高了學生的學習興趣。

2.3 課程設(shè)計課程設(shè)計是一個綜合性和實踐性較強的教學環(huán)節(jié)，是完成從理論知識到實際應(yīng)用的飛躍的重要步驟，能鞏固和加強課程的基本理論，獲得較為全面的訓練[1]。《化工設(shè)備基礎(chǔ)》教學大綱要求了學生需要具有掌握初步的設(shè)計能力，因此我們在教學環(huán)節(jié)中設(shè)置了課程設(shè)計環(huán)節(jié)，主要為了激活學生的創(chuàng)造力。依據(jù)教學大綱，在選題類型、規(guī)格和設(shè)計深度上擴大自由度，學生根據(jù)自己的興趣，制定出典型合理的設(shè)計課題。一方面改學生被動接受設(shè)計課題為學生依據(jù)自己的興趣主動選題，另一方面在規(guī)范設(shè)計步驟，要求學生必須依據(jù)相關(guān)手冊、規(guī)范、標準、圖冊等設(shè)計技術(shù)資料進行規(guī)范設(shè)計，同時能熟悉運用相關(guān)手冊，規(guī)范等。這樣既調(diào)動了學生的積極性，也使設(shè)計課題更加接近實際。我們大力提倡學生利用相關(guān)繪圖軟件繪出設(shè)備裝配圖，這樣不僅圖紙質(zhì)量整潔、美觀，而且能將設(shè)計與計算機應(yīng)用知識緊密相連，有利于培養(yǎng)和提高學生利用現(xiàn)代科學技術(shù)解決工程問題的能力。

3多種形式結(jié)合的考核方式

考試作為對學習結(jié)果的全面檢驗，對學生學習起到導向的作用。《化工設(shè)備基礎(chǔ)》總課時為80學時，其中理論課60學時，課程設(shè)計20學時。我們對本門課的考核采取了平時成績、課程設(shè)計成績和期末考試成績相結(jié)合的方式，其中平時成績、課程設(shè)計成績各占20%，期末測試占60%。平時成績反映學生了出勤、聽課、課堂練習、作業(yè)等情況；課程設(shè)計主要反映的是學生在相關(guān)的規(guī)范、標準的范圍內(nèi)的設(shè)計理念，同時考查了學生閱讀和繪制零件圖、設(shè)備圖的能力以及典型設(shè)備的設(shè)計計算能力；期末考試采用閉卷方式，我們不涉及到復雜公式的推導，重在基礎(chǔ)知識，適當增加一些理論推導，這樣不僅強化了學生的基礎(chǔ)知識，也適當提高了命題范圍，擴充了知識范圍，使得考試成績能基本上反映學生的知識和能力。

近幾年來，《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的教學在教師和學生的努力下取得了一定的成績，但是仍然需要師生繼續(xù)努力。面對課程教學改革這項長期而系統(tǒng)的工程，我們將努力探索，不斷創(chuàng)新，為社會培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)、高技能人才。

參考文獻：

[1]張艷君.高職院校《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程教學改革探究[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010，5：45．

[2]王紹良.化工設(shè)備基礎(chǔ)（第二版）[M].化學工業(yè)出版社，2009.03.

[3]譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)[M].天津大學出版社，2007.03.

化工課程設(shè)計范文6

關(guān)鍵詞：課程信息化；教學設(shè)計；交通工程設(shè)施設(shè)計

作者簡介：陳隊永（1977-），男，河北無極人，石家莊鐵道大學交通運輸學院，講師；溫少芳（1979-），女，河北定州人，石家莊鐵道大學交通運輸學院，講師。（河北石家莊050043）

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）07-0061-02

“交通工程設(shè)施設(shè)計”是交通工程專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)技術(shù)課程，主要是培養(yǎng)學生掌握交通工程設(shè)施設(shè)計方面的主要理論、主要知識和基本方法，并為后續(xù)專業(yè)課的學習和今后的工作打下理論和方法基礎(chǔ)。隨著交通技術(shù)和交通學科的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等已逐漸與現(xiàn)實需求不相適應(yīng)，為此，信息化教學引入了“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程的教學活動中。在信息化環(huán)境下，以學生為主體，充分合理地利用現(xiàn)代信息技術(shù)和信息資源，對課程的教學設(shè)計、教學內(nèi)容、教學方法、學習設(shè)計以及考核評價等環(huán)節(jié)進行具體規(guī)劃，以實現(xiàn)“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程的優(yōu)化設(shè)計。

一、信息化教學優(yōu)化設(shè)計需要考慮的方面

1.要有具體明確的課程教學目標

任課教師要在課程學體目標的框架指導下，把教學總目標細分成若干個具體的小目標，并把每一個學習單元和模塊的教學內(nèi)容細化為易于學生掌握的“學習任務(wù)”，通過這些小的“學習任務(wù)”來反映總的教學目標。設(shè)計“教學任務(wù)”時，其教學目標一般可以采用了解、理解和掌握三個層次的教學要求。

2.“教學任務(wù)”設(shè)計要符合學生的實際情況

任課教師進行教學設(shè)計時，要注重從學生實際出發(fā)，充分結(jié)合學生現(xiàn)有的專業(yè)知識、學習能力、學習興趣等特點，遵循由淺入深、由表及里、循序漸進等基本教學原則。對于新教學內(nèi)容或有一定難度的教學任務(wù)，教師最好事先演示或給出具體明確的關(guān)鍵操作步驟，便于學生自主學習。同時，教學設(shè)計最好把教學重點和難點分散到具體任務(wù)中，要盡量體現(xiàn)以“學生是中心、教師為主導”的基本教學策略。

3.課堂上要注重營造適合的教學案例情境

在優(yōu)化設(shè)計課堂信息化教學方案的過程中，要積極創(chuàng)設(shè)與當前課堂教學主題內(nèi)容相關(guān)的、盡可能反映真實情況的學習案例背景，有意識引導學生帶著具體的任務(wù)進入學習情境，盡可能激發(fā)學生的有關(guān)的知識、經(jīng)驗及表象等原有認知結(jié)構(gòu)，從而使學生利用新信息去整合知識，提高教學效果。

4.要注重學習方法的培養(yǎng)，提高學生的學習能力

在優(yōu)化教學設(shè)計方案時，要積極引導學生從各個方面和角度去思考、解決問題，嘗試用多種不同的方法來解決同一個問題，同時還要鼓勵學生敢于大膽猜想、聯(lián)想和分析判斷，并將其聯(lián)想、猜想作為邏輯推理的一種學習形式和發(fā)展學生創(chuàng)造力的一種重要方法手段。

5.要注重與其他相關(guān)課程的整合

信息化教學設(shè)計通常以各種各樣的主題“教學任務(wù)”帶動教學，應(yīng)有目的、有意識地開展各門相關(guān)課程的相互整合。這些“教學任務(wù)”總是把多門課程的知識內(nèi)容和專業(yè)技能作為一個整體，有機地聯(lián)系在一起，強調(diào)各種資源信息服務(wù)于具體的教學任務(wù)，優(yōu)化信息化教學設(shè)計就成為學生獲取相關(guān)信息、探索專業(yè)問題、協(xié)作解決問題的有效工具。所以，教師進行信息化教學設(shè)計時，要注意體現(xiàn)課程和學科整合的理念，使學生能力在潛移默化中得到提高，增強學生綜合分析、解決問題的能力。

二、“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程信息化教學的優(yōu)化設(shè)計

“交通工程設(shè)施設(shè)計”內(nèi)容涵蓋了交通領(lǐng)域內(nèi)的交通管理、交通安全、交通工程設(shè)施的基礎(chǔ)理論，是全面掌握交通工程設(shè)計知識結(jié)構(gòu)的綜述性課程，課程信息量大，涉及面廣，其中的基礎(chǔ)理論對于初學者來說較為抽象，這就對教學設(shè)計的選擇提出了更高的要求。本文結(jié)合教學實踐，從課程教學設(shè)計、課堂教學設(shè)計、學生自主學習設(shè)計以及考核設(shè)計四個方面進行探討。

1.課程教學設(shè)計

交通工程專業(yè)在不同的高校，課程設(shè)置有很大的不同，各有各的側(cè)重點。雖然交通工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論是一樣的，但是在課程的目標、對學生的要求還是要根據(jù)自己學校的情況進行設(shè)計。

石家莊鐵道大學的交通工程專業(yè)就根據(jù)學校的優(yōu)勢學科是土木工程專業(yè)，學生在課程體系中安排了理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學和計算機繪圖等課程，在“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程設(shè)計過程中，強調(diào)學生不僅要知道現(xiàn)代交通管理的一般原則和手段，同時對于管理設(shè)置的依據(jù)也要有所了解。例如關(guān)于交通設(shè)施的學習，除了了解交通設(shè)置的類型外，還應(yīng)該能夠獨立地進行交通設(shè)施設(shè)計，這些就是基于學生在大一、大二時學習的相關(guān)的建筑材料、力學分析等課程。針對這方面的訓練，學校專門設(shè)置了一周的課程設(shè)計。

“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程中另外兩部分內(nèi)容是交通規(guī)劃和交通流分析，這兩部分在設(shè)計過程中有很大的不同。交通流主要是將交通狀態(tài)用數(shù)學的形式建模，學生在理解上略顯抽象，主要是學生缺少對交通流的觀察，另一方面是對數(shù)學建模的過程了解較少。為了使學生更深入的理解，在課程設(shè)計上，教師有針對性地進行交通狀態(tài)的分析及進行一些數(shù)學建模的講解，使得學生在學習交通流過程中更有興趣。在這部分課程的設(shè)計上應(yīng)充分鼓勵學生觀察現(xiàn)實中的交通管理現(xiàn)象，并進行理論分析。

交通規(guī)劃注重的是學生對于系統(tǒng)分配原理的應(yīng)用，目前也多是采用規(guī)劃軟件進行規(guī)劃設(shè)計。在這部分課程設(shè)計上，針對交通規(guī)劃實際操作性強的特點，設(shè)置了一周的交通規(guī)劃設(shè)計課，要求學生不僅知道規(guī)劃的原理步驟，還能夠應(yīng)用相關(guān)的軟件進行實際的操作。因為目前規(guī)劃軟件相對較為成熟，學生在學習計算機應(yīng)用的同時，將規(guī)劃原理進行現(xiàn)實意義的模擬演示，擴大了知識應(yīng)用面。

2.課堂教學設(shè)計

“交通工程設(shè)施設(shè)計”是一門基于交通現(xiàn)實狀態(tài)，內(nèi)容豐富的綜合性課程，在有限的課堂時間內(nèi)，如何將一堂50分鐘的課上好，獲得較好的教學效果，對于任課老師來說是不小的挑戰(zhàn)，借助多媒體手段是必不可少的。多媒體工具的內(nèi)容應(yīng)該是多樣化的，不是僅僅利用PPT，添加一些圖片，一小段錄像就可以實現(xiàn)的。信息化條件下應(yīng)盡可能多的利用好教學資源，主要包括：多媒體素材（包括文字、圖片、圖形、動畫、音頻、視頻等）、電子教學材料（包括教學大綱、教學計劃、教案、實驗大綱和實驗指導書等）、電子教學資源（包括多媒體課件、專題學習網(wǎng)站、題庫等）和電子文獻（包括圖書、期刊、報紙、網(wǎng)絡(luò)資源鏈接等）等。教師在課堂上應(yīng)結(jié)合教學內(nèi)容的特點，加以綜合利用，并要根據(jù)學生的反映及時調(diào)整上課的進度和內(nèi)容，以獲得較好的教學效果。學生能否將真實的信息反饋給教師，也是教師在課堂上必須完成的任務(wù)。

在“交通工程設(shè)施設(shè)計”中，老師講解“交通三要素”時，將交通在自由流狀態(tài)和強迫流狀態(tài)下的交通錄像播放給學生，啟發(fā)學生描述這樣狀態(tài)下的交通對他們的影響如何，總結(jié)學生的說法，給出專業(yè)的理論定義和特點，進行有針對性地講評，使學生對交通流的特點有了專業(yè)的認識，課堂的互動也是很活躍的，獲得了很好的教學效果。

3.學生自主學習設(shè)計

信息社會的不斷發(fā)展對當代大學生的要求也不斷提高，學生自主意識也不斷增強。教師在安排學生的自主學習任務(wù)時候，應(yīng)該結(jié)合課程的內(nèi)容和學生的自身特點，因材施教。作為專業(yè)教師也應(yīng)該盡力為學生提供自主學習的平臺，幫助學生有的放矢的進行學習，也幫助學生在搜索資料方面把一下關(guān)。在“交通工程設(shè)施設(shè)計”的課程教學實踐過程中，通過課后作業(yè)、課程小論文、交通設(shè)施調(diào)查方案的設(shè)計等，利用網(wǎng)絡(luò)平臺，及時與學生溝通，交流觀點，幫助學生在課余時間更好地完成自主學習。

4.考核設(shè)計

課程考核堅持定量分析與定性分析相結(jié)合、平時成績與期末成績相結(jié)合、理論考試與實踐操作相結(jié)合，對學生的學習能力、學習態(tài)度和學習效果進行全面評價，并采取提交作業(yè)、回答問題、平時測驗等信息化考評方法，力爭對學生進行全方面、多方位的考核，盡可能客觀地反映學生的學習態(tài)度和學習效果。

三、專業(yè)課程教學設(shè)計的一般過程

根據(jù)“交通工程設(shè)施設(shè)計”課程的教學經(jīng)驗，總結(jié)了專業(yè)課程教學設(shè)計的一般過程，如圖1所示。

參考文獻：