化工專業設計類課題教學改革初探

鄭輝

摘 要：現階段，隨著我國經濟的快速發展，化工設計是高等院?；瘜W工程與工藝專業一門重要的專業課程，其內容豐富，涵蓋面廣，綜合性強，導致學習難度較大。本文通過全面剖析化工設計課程的教學現狀，揭示了目前化工該課程在教學方式和考核模式中存在的主要問題。本文從教師的角度出發，提倡通過對化工設計課程教學方式進行改革來提高課程的教學質量，激發學生的學習興趣和學習積極性，提高學生整合知識和工程設計能力，培養學生創新和團隊協作精神。教學改革的最終目的是為社會培養多規格和多樣化的應用復合型人才。

關鍵詞：化工專業設計;課題教學;改革

化工設計課程屬于化工類專業中的必修課程之一，化工行業的發展與多元化需求，進一步推動了人才的培養。所以在新時期開展化工設計類課程，教師必須要科學合理的設置教學內容，轉變傳統落后的教學模式，有效拓展實踐教學環節，提高學生的學習興趣與主觀能動性。

1 化工設計課程教學中存在的現狀

1.1 考核模式單一

考核是整個課程教學環節中至關重要的部分。目前化工設計課程的成績主要由平時成績和期末卷面考試成績構成，其中平時成績占總評成績的30%，期末考試成績占70%。平時成績由課前考勤、課堂表現和課后作業三部分構成。由于學生基本能做到上課全勤，課堂上積極與教師互動，課后作業能按時按質提交，致使學生平時成績的平均分基本在90分以上，故平時成績無法成為教師考察學生對課程內容掌握程度的依據。然而，虛高的平時成績，導致學生期末考試卷面成績即使只有50分左右，但總評成績依然可以及格。這種不完善的考核模式極大地影響了學生的學習主動性和學習積極性，制約了學生綜合能力的提高?？梢?，改革考核方式是當務之急。

1.2 “填鴨式”教學模式

眾所周知，目前高校的教學模式普遍以傳統教師授課、學生聽課的“填鴨式”教學模式為主，多媒體的普及使高校教師習慣了PPT形式授課，但多數青年教師不能合理地把控其使用的度，這種“放電影”的授課模式，學生難以跟上教師的思維，上課時走馬觀花，難以達到教學目的。由此可見，傳統學習方式的被動性、依賴性、統一性、虛擬性、認同性大大降低了學生接受知識的效率。此外，在化工設計課程的教學中，理論知識和工程應用脫節現象明顯，難以做到“學以致用”。改變傳統教學中過于注重知識傳授的傾向，將學生傳統的學習方式逐漸轉變為強調“主動性、獨立性、獨特性、體驗性、問題性”的現代學習方式，可有效改變理論知識和工程應用脫節的現象，學生的主觀能動性也能得到充分的調動和發揮。因此，教學模式改革刻不容緩。

2 化工專業設計類課題教學改革措施

2.1 建立科學的設計體系

化工專業工程特色顯著，作為應用技術技能型化工人才，工程設計能力是必不可少的一項專業能力。在各化工主干課程中均設置相應的課程設計環節，這些課程經過理論、實驗再到課程設計，逐步構建學生的知識體系，提升知識的應用能力。建立“課程設計模塊--化工設計大賽--畢業設計”一體化、三層次的化工設計體系，開展以課程設計為基礎，化工設計大賽為抓手，畢業設計為綜合的“三部曲”訓練，提升工程設計能力?；ぴO計工作千頭萬緒，開展設計工作的首要任務就是要建立起科學的設計體系，進而步步為營，扎扎實實地完成設計工作。這就要求教師要能夠引導學生建立科學的設計理念，在頭腦中形成清晰的設計思路，進而將詳細的設計脈絡現于紙端，并依此一環扣一環地開展設計工作。具體設計過程的框架是：①查閱《化工系統設計》《化工裝置工藝設計手冊》等基礎設計資料，充分吃透化工設計精髓、認識化工工藝設計的本質;②從物料衡算和熱量衡算入手，選取合理地工藝路線;③完成反應器、換熱器等主要設備的選型;④適當介入公用工程消耗。最后，有條件的，用模擬軟件驗證并完善設計參數，完成設計。

2.2 指導教師對學生的進行積極指導

2.2.1 積極引導學生查閱資料，培養學生的工程思維

指導教師首先講解一個完整的課程設計應該包括哪些主要內容，涉及哪些參數計算及相關文獻查閱，怎樣做才能更好地完成這些內容。指導學生學會正確使用標準和規范，從工藝和設備全方位考慮設計問題?！叭f事開頭難”，學生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進入角色。在設計過程中指導老師鼓勵學生多做深層次思考，綜合考慮經濟性、實用性、安全可靠性和先進性，培養學生的工程思維和創新能力。

2.2.2 引導學生利用計算機軟件輔助課程設計

計算機軟件的發展，為各行各業的發展提供了便利?，F如今的《化工原理》課程設計的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設計的過程中不可避免地應用計算機對操作參數的計算、設備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學生在課程設計前就應該熟悉部分專業軟件的學習如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus?？紤]到后續的課程設計，《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學生課余學習課程涉及的相關軟件，部分課后習題作業要求學生編程計算，比如精餾塔塔板的逐板計算法。經過一個學期的理論結合實際的學習后，大部分學生對相關計算機軟件有了了解。進入課程設計階段，指導老師引導學生把學過的軟件應用到課程設計中。計算機軟件輔助課程設計可以起到事半功倍的效果，幫助學生順利完成課程設計。

2.3 成績評定多元化

課程設計的綜合成績包括過程考核和最終考核兩部分，其中過程考核占50%。真正的課程設計應該是注重設計過程當中的養成教育。而以往的成績評定一般依據學生上交的一份說明書和相關圖紙進行評定，這種方式“重結果、輕過程”，無法體現學生設計過程的思想，使部分學生不安于做設計，不認真思考，甚至有的抄襲上屆學生的設計，敷衍了事，老師往往不能及時發現學生在設計過程中出現的問題和錯誤，學生未能得到應有的訓練。對于這些成績評定的弊病，為了防患于未然，我們將過程考核和最終考核用相應的比例結合起來，及時跟蹤學生的設計進度，在不同的設計階段，制定不同的考核指標。比如收集資料階段，對基礎數據的準確性予以評定;筆算階段，對計算流程和公式進行檢查;軟件計算階段按時間節點上交計算結果等等，通過以上各項給出過程考核成績。設計過程的檢查考核只是手段，重要的是可以發現并向學生反饋其中存在的問題，督促其及時改正。實施該項措施后，班級的課設風氣迅速扭轉，學生的學習積極性和主動性都有了很大的提高，效果非常顯著。設計說明書是對課程設計過程的全面總結，其內容應包括設計的原理、設計方案的選擇與分析、具體設計內容及軟件使用水平等。說明書要求學生運用word進行撰寫，其中包括公式的編輯以及表格的繪制，可以加強學生對辦公軟件運用的熟悉度。成績的評定會考慮諸如說明書和圖紙是否正確，格式是否符合要求，學生是否全面分析了所設計的工程以及整體設計方案的可行性和創新性等等。該項成績也是課程設計成績的一個重要組成部分。

3 結語

化學工業持續健康地快速發展，沒有安全生產的保證是無法實現的，化工安全工作任重而道遠。強化源頭管控，加強設計管理，化工安全設計課程意義由此可見。針對化工安全設計特點和現狀，探索引入設計競賽、優化教學內容、改革教學方式，強化綜合能力培養的實踐，必將極大推動安全工程課程建設和專業的快速發展。

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