化工专业设计类课题教学改革初探

郑辉

摘 要：现阶段，随着我国经济的快速发展，化工设计是高等院校化学工程与工艺专业一门重要的专业课程，其内容丰富，涵盖面广，综合性强，导致学习难度较大。本文通过全面剖析化工设计课程的教学现状，揭示了目前化工该课程在教学方式和考核模式中存在的主要问题。本文从教师的角度出发，提倡通过对化工设计课程教学方式进行改革来提高课程的教学质量，激发学生的学习兴趣和学习积极性，提高学生整合知识和工程设计能力，培养学生创新和团队协作精神。教学改革的最终目的是为社会培养多规格和多样化的应用复合型人才。

关键词：化工专业设计;课题教学;改革

化工设计课程属于化工类专业中的必修课程之一，化工行业的发展与多元化需求，进一步推动了人才的培养。所以在新时期开展化工设计类课程，教师必须要科学合理的设置教学内容，转变传统落后的教学模式，有效拓展实践教学环节，提高学生的学习兴趣与主观能动性。

1 化工设计课程教学中存在的现状

1.1 考核模式单一

考核是整个课程教学环节中至关重要的部分。目前化工设计课程的成绩主要由平时成绩和期末卷面考试成绩构成，其中平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占70%。平时成绩由课前考勤、课堂表现和课后作业三部分构成。由于学生基本能做到上课全勤，课堂上积极与教师互动，课后作业能按时按质提交，致使学生平时成绩的平均分基本在90分以上，故平时成绩无法成为教师考察学生对课程内容掌握程度的依据。然而，虚高的平时成绩，导致学生期末考试卷面成绩即使只有50分左右，但总评成绩依然可以及格。这种不完善的考核模式极大地影响了学生的学习主动性和学习积极性，制约了学生综合能力的提高。可见，改革考核方式是当务之急。

1.2 “填鸭式”教学模式

众所周知，目前高校的教学模式普遍以传统教师授课、学生听课的“填鸭式”教学模式为主，多媒体的普及使高校教师习惯了PPT形式授课，但多数青年教师不能合理地把控其使用的度，这种“放电影”的授课模式，学生难以跟上教师的思维，上课时走马观花，难以达到教学目的。由此可见，传统学习方式的被动性、依赖性、统一性、虚拟性、认同性大大降低了学生接受知识的效率。此外，在化工设计课程的教学中，理论知识和工程应用脱节现象明显，难以做到“学以致用”。改变传统教学中过于注重知识传授的倾向，将学生传统的学习方式逐渐转变为强调“主动性、独立性、独特性、体验性、问题性”的现代学习方式，可有效改变理论知识和工程应用脱节的现象，学生的主观能动性也能得到充分的调动和发挥。因此，教学模式改革刻不容缓。

2 化工专业设计类课题教学改革措施

2.1 建立科学的设计体系

化工专业工程特色显著，作为应用技术技能型化工人才，工程设计能力是必不可少的一项专业能力。在各化工主干课程中均设置相应的课程设计环节，这些课程经过理论、实验再到课程设计，逐步构建学生的知识体系，提升知识的应用能力。建立“课程设计模块--化工设计大赛--毕业设计”一体化、三层次的化工设计体系，开展以课程设计为基础，化工设计大赛为抓手，毕业设计为综合的“三部曲”训练，提升工程设计能力。化工设计工作千头万绪，开展设计工作的首要任务就是要建立起科学的设计体系，进而步步为营，扎扎实实地完成设计工作。这就要求教师要能够引导学生建立科学的设计理念，在头脑中形成清晰的设计思路，进而将详细的设计脉络现于纸端，并依此一环扣一环地开展设计工作。具体设计过程的框架是：①查阅《化工系统设计》《化工装置工艺设计手册》等基础设计资料，充分吃透化工设计精髓、认识化工工艺设计的本质;②从物料衡算和热量衡算入手，选取合理地工艺路线;③完成反应器、换热器等主要设备的选型;④适当介入公用工程消耗。最后，有条件的，用模拟软件验证并完善设计参数，完成设计。

2.2 指导教师对学生的进行积极指导

2.2.1 积极引导学生查阅资料，培养学生的工程思维

指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容，涉及哪些参数计算及相关文献查阅，怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”，学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，培养学生的工程思维和创新能力。

2.2.2 引导学生利用计算机软件辅助课程设计

计算机软件的发展，为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus。考虑到后续的课程设计，《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件，部分课后习题作业要求学生编程计算，比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后，大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段，指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果，帮助学生顺利完成课程设计。

2.3 成绩评定多元化

课程设计的综合成绩包括过程考核和最终考核两部分，其中过程考核占50%。真正的课程设计应该是注重设计过程当中的养成教育。而以往的成绩评定一般依据学生上交的一份说明书和相关图纸进行评定，这种方式“重结果、轻过程”，无法体现学生设计过程的思想，使部分学生不安于做设计，不认真思考，甚至有的抄袭上届学生的设计，敷衍了事，老师往往不能及时发现学生在设计过程中出现的问题和错误，学生未能得到应有的训练。对于这些成绩评定的弊病，为了防患于未然，我们将过程考核和最终考核用相应的比例结合起来，及时跟踪学生的设计进度，在不同的设计阶段，制定不同的考核指标。比如收集资料阶段，对基础数据的准确性予以评定;笔算阶段，对计算流程和公式进行检查;软件计算阶段按时间节点上交计算结果等等，通过以上各项给出过程考核成绩。设计过程的检查考核只是手段，重要的是可以发现并向学生反馈其中存在的問题，督促其及时改正。实施该项措施后，班级的课设风气迅速扭转，学生的学习积极性和主动性都有了很大的提高，效果非常显著。设计说明书是对课程设计过程的全面总结，其内容应包括设计的原理、设计方案的选择与分析、具体设计内容及软件使用水平等。说明书要求学生运用word进行撰写，其中包括公式的编辑以及表格的绘制，可以加强学生对办公软件运用的熟悉度。成绩的评定会考虑诸如说明书和图纸是否正确，格式是否符合要求，学生是否全面分析了所设计的工程以及整体设计方案的可行性和创新性等等。该项成绩也是课程设计成绩的一个重要组成部分。

3 结语

化学工业持续健康地快速发展，没有安全生产的保证是无法实现的，化工安全工作任重而道远。强化源头管控，加强设计管理，化工安全设计课程意义由此可见。针对化工安全设计特点和现状，探索引入设计竞赛、优化教学内容、改革教学方式，强化综合能力培养的实践，必将极大推动安全工程课程建设和专业的快速发展。

参考文献：

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