基于“卓越工程师”培养计划的化工设备机械基础教学改革

于文鑫 王丽慧 胡大鹏

摘要：吉林化工学院作为吉林省唯一一所化工类大学，响应国家号召，率先在过程装备与控制和化学与工艺两个专业开设“卓越工程师教育培养计划”。为培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量化工行业的工程技术人才，有必要对工科专业的化工设备机械基础进行教学改革，结合现有教学经验，提出改革方案，调整教学手段、模式，积极开展实践教学环节，培养学生的创新能力和实际动手能力。

关键词：卓越工程师 教学改革 化工设备机械基础

中图分类号：TQ05文献标识码：A文章编号：1009-5349（2017）15-0145-02

《化工设备机械基础》课程是化学与工艺专业本科学生开设的主要技术基础课程，选用化工出版社“十一五”国家级规划教材。该课程的特点是实践性强，贴近于现场工程实践，内容涉及面广，包括工程力学篇、化工设备设计基础篇、机械传动篇；内容丰富，知识面的扩展，使学生对知识的掌握难度加大。

一、化工设备机械基础课程现状

要提升化工设备机械基础课程的教与学，理论服务于实践，首先选择教材是关键。结合吉林化工学院的特点，选择化工出版社赵军教授主编的《化工设备机械基础》教材。该教材简洁明了，知识点清晰，解释全面，具有深入浅出的特点。由于总教学课时压缩，需对教学内容进行合理选择，依据学科特点重点教授工程力学篇和化工设基础篇，对于机械传动篇，简单介绍了解，适当增加典型化工设备机械基础课程设计案例和基本的工程材料知识。

二、化工设备机械基础课程教学体系改革

对于化工设备机械基础课程中的工程力学篇，可以优化内容体系。理论力学：从静力学的基本概念、物体的受力分析、力系简化理论、力系平衡理论展开，采用从一般到特殊的讲解方式。对于材料力学部分，改革传统的“以四大基本变形为主线”的教学体系，因为按基本变形为主线的内容体系，内容重复多，花费学时量大，教学过程缺乏新意，难以激发学生的学习兴趣。应建立以杆件的平衡内力分析、四大变形的应力与强度计算、变形与刚度计算、应力状态与应变状态分析、压杆的稳定、动载荷和交变应力、能量法等为主线的新体系。运用启发式和讨论式教学代替灌输式教学，分小组讨论讲授，以实际工程实例剖析，加强材料力学实验动手能力，采用能力培养、学生自主学习的教学模式，提高学生的自主学习能力。

对于化工设备设计篇，从容器的分类介绍、内压薄壁容器设计基础、圆筒和球壳设计、封头设计到容器零部件介绍，从整体设计到部分设计再到零件的选择，运用课程设计的典型案例，使学生对薄壁容器的设计过程有更好的体会。结合实地化工企业，参观多家大中型化工企业的化工设备——内压容器、反应釜、换热器等，从实践中认识化工设备的结构，从书本走向实际，以激发学生的自我学习意识，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。

三、化工设备机械基础课程教学方法改革

精选课程内容，突出主干内容。化工设备机械基础课程内容相对较多，要在有限的学时内，熟练运用、掌握容器设计中的知识是比较困难的。对于“卓越工程师培养计划”我们应该提高化工设备机械基础课程的起点，降低对次要内容的要求，增加与工程实际相结合的例题和习题。注重对学生处理工程实际问题、建立力学模型、研究创新能力的培养。[3]在有限学时中，教学环节向实践进行倾斜，把学生带入实验室，充分发挥省级、校级的机械设计大赛、3D大赛、大创项目等平台，将理论与实践结合，发挥“大化工”的鲜明特色，不断从实践、实验中，学习化工设备机械的相关知识，不断调整对于“卓越工程师”的培养计划。

合理利用多媒体资源，提高课堂质量。充分利用多媒体资源，为学生学习化工设备机械基礎课程提供有利条件。利用微课、慕课等手段，全方位提供教学资源，提高学生的课堂学习兴趣，调动学生学习的积极主动性。利用“互联网+课堂”的条件，不断更新国内外的化工容器的发展现状和先进的设计理念，学习化工设备设计的行业软件，学习化工设备生产过程中的成形工艺，学习化工设备在化工原料生产运行过程中的维护、维修的先进性手段。

理论联系实际，从实践中培养卓越工程师。化工设备机械基础为卓越工程师的培养提供了很好的理论基础，卓越工程师的培养要切合实际、实践生产技术要求。化工设备机械基础理论教学很好地介绍了化工容器的分类和化工容器的技术要求，使学生能在生活生产中很好地辨识实际生产中的各种化工容器设备。化工设备机械基础中的工程力学篇和机械基础篇很好地介绍了化工设备的设计、生产、运行、维护等各方面的技术指标要求，介绍了严格的国家和行业相关标准，为化工行业卓越工程师的培养打下坚实的基础。

从实际生产实践出发，通过学校校企合作平台的完善，卓越工程师培训从课堂走到工厂，从理论走到实践。与京博控股集团形成完美对接，卓越工程师形成为期2个月的企业教学与实践经历。在生产实习中发现不足，在理论教学中不断探索，形成了理论指导实践，实践反馈理论的过程。

四、结语

在“卓越工程师”的培养过程中，只有通过不断的教学改革、不断的改革创新，才能适应新时代的社会和生产一线的需要。只有理论紧密联系实践，才能使得学生提高学习理论的兴趣，提高理论教学效果。根据“卓越工程师”培养要求，不断调整化工设备机械基础的课程教学改革，不断完善教学手段，加强校企合作，才能紧密联系实际生产，才能培养出具有扎实基础、技术能力强、素质高、有创造力的化工行业的高等技术人才。

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责任编辑：杨国栋