浅谈《化工单元操作》课程设计教学改革

徐祥斌 曹慧君 徐佳

摘 要：《化工单元操作》是化学、化工类专业的重要专业主干课、核心课和必修课，为适应高职教育培养高素质、高技能型人才的需要，而课程设计则是对课程教学内容的综合性应用和检验。本文根据教学实践，提出了一些教学经验，并针对该课程在教学当中存在的一些问题，提出了相应的改进办法。

关键词：化工单元操作；课程设计；教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A

化工单元操作课程设计是在学习《化工制图》、《化工单元操作》等课程的基础上，对学生进行的一次综合设计训练[1]。目前，化工单元操作课程设计中存在着一些问题，导致不能很好的适应培养高素质、高技能型人才的要求，针对这种情况，在本课程的设计环节中我们进行了新的教学实践和改革探讨。

1 课程定位及课程设计教学的现状

1.1 课程定位及要求

《化工单元操作》是一门紧密结合实际化工生产，围绕单元操作原理和應用、设备结构及原理进行教学，从而使学生能清楚地掌握各单元操作的基本原理及基本计算方法，树立工程观念[2]。

化工单元操作课程设计是对学生所学知识的一次总结和综合设计训练，也是对教学效果的一次检验。在课程设计过程中，要求学生主动查阅相关资料，包含国家标准和规范、工具书以及相关文献资料，能进一步学会经验公式和经验的选择使用，设计成果的分析判断等，培养学生综合应用所学知识的能力，使学生接受作为工程技术人员所必须具备的基本技能和工程素质等方面的训练。

1.2 课程设计存在的主要问题

目前，在化工单元操作课程设计中，都是安排1周或2周的时间，将学生集中起来进行课程设计，大部分院校仍然采用手工计算的方法开展课程设计，并将计算结果手工绘制成图纸。这种教学方法使学生锻炼了手工绘图的能力，学生作业量大，但内容却不丰富[3]。有部分学校鼓励学生使用绘图软件进行绘图，但却很难避免学生抄袭的问题，达不到真正提高学生能力的目的。

2 化工单元操作课程设计的几点做法

为了避免学生抄袭的情况，在给学生设计题目的时候应当保证学生都是一人一题，或者至少应该数据不同，并且题目的选择要尽可能的简单明了，选择学生熟悉的行业和题目，也使课程设计更贴近生产实际。可以将学生分成几个小组，分组时要考虑学生平时的学习情况，尽量均衡，鼓励成员间多进行交流，不懂的可以相互讨论。在这个过程中，不仅能让他们综合运用所学知识独立工作的能力，还培养了学生的团队精神。

2.1 时间安排

目前大部分高职院校化工单元操作课程设计时间安排是2周，少部分的安排的是1周，安排两周合理些，要根据时间的不同安排不同的工作量。

以精馏塔设计为例，如果课程设计时间安排为1周，可只设计精馏塔主体。计算精馏塔的塔板数、板间距、塔径，溢流堰高度及降液管底隙高度；如果课程设计时间安排为2 周，可附加设计精馏装置的部分附属设备，如塔顶冷凝器、塔底再沸器等。另外，任务的安排还需要考虑学生的实际情况，如果学生学习能力强，解决问题能力强并且对学习有很高的兴趣，可以给这部分学生适当增加任务量，真正体现因材施教的要求。

因为每个学生的题目不同，所以基本能杜绝学生抄袭计算过程的可能性，但也可能存在部分基础薄弱的学生不会动手的情况，对这部分学生可以集中起来进行培训，鼓励基础好的同学帮助这部分基础薄弱的同学。

2.2 充分运用信息化技术

我们希望学生能够在课程设计中尽可能多的学习到或巩固专业知识。但是，却也没有必要让学生在简单的、重复性的计算过程中浪费大量的时间。为此，我们通过自己整理制作了很多物性数据的Excel，并将这些数据进行编制，能够做到输入一个数据后就能得到我们要计算的结果，通过这样的工作，使学生避免了大量重复性工作大大缩短了计算时间，并且减少了出错的可能性。

另外，为让学生更好的巩固《化工制图》中所学知识，所以我们鼓励学生使用计算机进行绘图，而且因为每个人的题目不同，基本能杜绝学生的抄袭情况。

2.3 与时俱进，融入行业发展新动向

课程设计要紧跟行业发展，比如对于设备布置等扩展性设计内容，应让学生查阅国家、行业相关标准规范。这样更能让学生在这个过程中得到锻炼，所以，我们在课程设计上，都会要求学生找寻一份与其设计相关的最新国家标准，将其打印并上交。

2.4 考核方式及所占比重

以往考核通常都是老师根据学生交上来的图纸和计算书、设计说明书给出学生的课程设计成绩，结果往往会出现图纸与计算书不一致的现象，设计说明问题多，且给出成绩后，缺少问题反馈的环节，学生并不能真正了解自己设计的作品缺陷具体在哪，今后设计应注意哪些内容等[4]。

因此，我们以小组为单位，依据设计图纸和设计计算书进行答辩，教师通过提问、指正等方式，了解学生在实际设计中对知识的掌握程度，并指出学生的错误所在。

另外，在平时的指导中，及时掌握并记录学生的情况，将这部分成绩也计算入最终成绩中。在我们的教学实践中，采用的是出勤占20%，平时的考核占20%，上交的最新国家标准占20%，计算书占20%，图纸占20%的五分制，最后取总分为该学生的最终成绩。

3 结语

在化工学科和教育学科均高速发展的今天，不断改革我们传统的教育教学方法，采用新技术、新手段来提高教学效果，尤其是如何的将信息化技术融入到我们的课程设计中，引入现代化的教学理念和设计工具，是我们一直在思考与探讨的方向。

参考文献：

[1]刘军.化工原理课程教学改革初探[J].职业技术教育，2006.

[2]赵元.加强实践环节提高化工原理课教学质量[J].石油教育，1999，84（5）：47-48.

[3]杜郢，马江权，冷一欣.化工原理教学改革的探索[J].江苏工业学院学报，2006，7（1）：75-76，86.

[4]娄爱娟.化工设计教学改革的思考[J].化工高等教育，2003（2）：69-70.

作者简介：徐祥斌（1980-），男，江西宜春人，讲师、工程师，主要从事化工方面的教学和研究，湖南省株洲市云龙示范区职教大学城湖南化工职业技术学院制药与生物工程系。