专业认证背景下化工设计课程体系的构建与实施

2020-08-26吴世逵

化工设计通讯 2020年9期

王丽，陈宏，付文，吴世逵

（广东石油化工学院化学工程学院，广东茂名 525000）

1 概述

随着社会与科技的飞速发展，化工行业对工程技术人才的要求越来越高。而工程技术人才的创新能力集中体现在工程实践活动中创造新的技术成果的能力，包括新产品和新技术的研发，新流程和新装置的设计，新的工厂生产过程操作运行方案等。

为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强大学生的工程设计与实践能力，实践“卓越工程师教育培养计划”，人才培养方案中《化工设计》课程的开设就显得至关重要，而科学的构建化工设计课程体系并落实在学生教学过程中是课程目标达成的关键所在。

化工设计是一门面向实际化工工艺设计、化工厂设计的工程运用课程，具有综合性、应用性的特点。它是以化工厂生产装置的建设为目的，在确保技术、经济、环保和安全可靠性的前提下，设计最佳的工艺技术路线，通过工艺软件的模拟分析，确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型、车间布置与全厂布局等内容的课程。

通过本课程的学习，学生应能够做到：

1）针对化工过程复杂工程问题进行可行性分析、优选工艺技术路线，撰写项目可行性报告；

2）设计满足化工过程特定需求的工艺流程，完成单元设计，并能够体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3）用Aspen Plus对化工流程和换热网络进行预测、模拟与优化，并能理解Aspen Plus的局限性。

4）能在完成化工设计任务过程中，运用工程管理与经济决策方法，使设计结果经济、合理。

2 《化工设计》课程体系构建

将化工设计课程划分为10个模块，如表1所示：

表1 化工设计课程模块划分及学生学习预期成果和评价依据

续表

1）绪论；

2）化工工艺设计各阶段的主要内容；

3）工艺流程设计（流程分析与组织）；

4）物料衡算与能量衡算；

5）换热网络优化在计算中的应用；

6）设计大赛中期检查；

7）设备工艺设计和设备图；

8）车间布置设计；

9）安全卫生及三废环保；

10）期末答辩（校内化工设计大赛初赛答辩）。

3 《化工设计》课程组织与实施

在“专业认证”人才培养改革项目的推动下，为了贯彻实施教育部“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，全面推动本科生素质教育工作的进程，培养学生的创新思维和工程能力，激发化工学生科技创业、实践成才的热情，鼓励化工学子成长为牢固掌握核心专业知识、熟悉交叉新兴学科知识、善于将科技成果转化为生产力及开拓广阔市场的复合应用型人才，《化工设计》课程采用“项目式”教学方法，即在开课之初，学生5个人一组自由组队，由教师给定化工设计项目题目，学生自由选择，每个组的同学以项目的形式完成课程考核，老师每讲授完一个模块，学生就完成相应的模块，课程项目设置中期答辩和期末答辩考核，最后以答辩成绩和平时表现综合评定学生成绩。平时成绩占总成绩的30%，课程项目设计结果考核成绩占总成绩的70%，而项目设计结果考核成绩由阶段检查答辩和期末考核成绩两部分组成，综合考虑小组提交的项目可行性报告、设计说明书等相关文档质量、期末答辩、答辩后修改等给定期末考核成绩。由于设计结果考核成绩均是考核各个设计小组的整体成绩，每个设计小组由5～7名同学组队，每位同学的成绩以所在小组的整体成绩为基础，再根据各自在小组内的贡献度进行调整。