化工课程设计总结范文

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）22-0205-02

《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一，理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识，树立正确的设计思想，解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学，从中总结了许多宝贵的经验和教学方法，以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。

一、课程设计题目应具有普遍性、代表性

我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练，使将来在不同岗位就业的学生都能受益，都能解决这类工程的实际问题，并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重，尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验，题目的选取应从以下几个方面考虑：

1.课程设计题目尽可能接近实际生产，截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型，比如某合成氨厂的传热单元的设计，流体输送过程中离心泵的设计，管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系，不至于出现不合理的偏差。

2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开，比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2～3个常见的单元操作，从而实现某一简单的化工任务。

3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算，常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如，如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯，或甲醇-水等这样的体系，因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。

4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划，紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接，互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择，而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2～3个典型设备，以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。

二、指导教师对学生的进行积极指导

根据多年的教学经验发现，大部分学生接触到课程设计课题题目的时候，犹如身置茫茫大海中，不知该如何开始。此时，我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯，为学生拨开疑雾，给学生指明方向，让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。

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.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。

3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中，学生是以分组的形式进行的，每组4～5人，并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行，组长根据组员的特长进行适当的分工，比如有的同学负责查阅资料，编辑文档，有的同学编程计算，有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的，课程设计的工作一环扣一环，相互关联，需要全组同学发挥出自己的特长，相互帮助，齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色，难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候，作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法，相互倾听对方的意见，然后对比各种方法，最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计，团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼，团队合作能力得到提高，这也是课程设计的另一宝贵收获。

4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的，我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准，编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分：设计的文字说明书、设计项目的流程图、2～3个关键设备的剖视图（A3图纸）。课程设计结束时，每一个小组课程设计说明书都要装订成册，之所以这样要求，其目的是锻炼学生严谨的工作态度。

三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛

结合现今高等教育的培养计划，国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛，参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况，我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止，我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了国家级的设计大赛，并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。

《化工原理》课程设计中，学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识，良好的工程设计思维”的重要性，也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力，同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。

参考文献：

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化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后，在专业老师指导下，由学生独立进行和完成的工程设计，是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提，以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结［1－2］，也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节，可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力，逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力，培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前，学生除了具备化工专业方面的理论知识外，还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准，会正确选用经验公式及处理数据［3］，会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展，是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看，课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显，主要体现在以下4个方面的能力提升。

1加深学生对化工理论知识的理解

化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期，这一阶段，学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展，课堂教学模式手段越来越丰富，在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握，教学效果有了很大程度的提升，但由于工科专业课的理论知识较多，实践环节的安排较少，使得学生对工科专业课的学习比较抽象，加之学习任务繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计，要求学生根据专业指导老师要求的设计题目，确定设计的已知条件和工艺参数要求，综合运用所学的专业知识，通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸，并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册，并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务，除对以往所学的专业知识融会贯通外，还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流，在理论基础上进行大量实际计算，选择和比较，使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算，最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中，以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠，被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链，学生既加强了对理论学习内容的了解和消化，同时由于学以致用，学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习，见习和实验等教学手段，学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程，但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练，但由于高校中学生的实践经费有限，所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时，可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置，明确设计任务，让学生围绕这一设计任务，在指定时间内完成具体的设计工作。例如，针对分离单元操作，可布置任务，要求学生独立设计一个精馏塔，设计的内容包括一个完整的工段，因此学生需要大量翻阅资料和比较，确定分离工艺实施方案，然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计，确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位，同时还要进行辅助设备的选型与计算，最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3强化学生的计算机应用能力

近年来，随着计算机的普及和专用计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要［4－6］。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型，由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算，计算过程中经常使用一些复杂的经验公式，部分公式需要反复试差计算，手算难度较大，准确性差，对于学生的设计计算结果是否正确，指导老师也很难判定，但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算，且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算，手工计算理论塔板数一般采用两种方法，简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法，需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算，才能获得最终结果，如果分离精度要求较高，理论塔板数数目就会非常多，手工计算工程量大且准确度差，计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算，只要输入分离所需要达到的条件，运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数，加料板的位置也会直接给出，同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周，留给绘图的时间非常紧迫，采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图，不仅绘图速度和质量大大提高，而且图纸修改也非常方便，大大缩短了绘图时间，使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证，编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明，由于学生对计算机技术的掌握和应用，两周的设计时间越来越充裕，设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时，其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到，计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能，必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著，极大的强化了学生的计算机应用能力。

4培养工程意识和创新思维

工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题［7］。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程，在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合，使学生在掌握基本理论知识的同时，学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的［6］。为了达到培养的目的，本校安排在学生见习和实习之后，使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后，才开展了化工设计这一教学环节。同时，指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点，选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性，设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用，又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后，大三完成专业理论课学习和实验课的同时，针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生，经老师和同学双方选择后，学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台，进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。

在这些实践活动的进行中，学生和老师，学生与学生，学校和学校，学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述，同时，大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛，最终结果会有专家组进行合理评价，而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校，他们掌握了大量的实践知识和最新动态，他们会对所设计的作品进行评价和提问，同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生，都会从中获得许多书本上得不到的知识，由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题，一方面，学生通过作品的设计和完成，对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发，提高了化工工艺设计的能力，拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力，有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面，专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品，积极展开校外交流，同时向企业技术人员学习，既丰富了自身的理论知识，也锻炼提高了实践能力和科研能力，达到促进双师型师资队伍建设的目的。

5结语

化工设计教学实践表明，课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用，发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识，增强了实践能力，同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计，老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。

参考文献

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1化工原理课程设计教学存在的问题

化工原理课程设计目前存在诸多问题：一般专业未开设大多软件课程，学生不能进行模拟计算，设计效率低；学生缺少查阅工具书意识，且工具书有限，生搬硬抄教材较重，无法提高学生分析和解决工程问题能力；青年教师缺乏设计经验，指导能力尚需提高；教师指导人数多，学生面临末考压力，影响师生沟通；选题面窄，验证性设计题目多；学生缺乏工程观念，与工厂现状关联少，难以培养学生创新思维和工程意识；设计时间紧、任务重，完成质量不高；考核简单，多以说明书和图纸为评判依据，不能真实反映学生设计能力。基于以上原因，利用课程设计环节培养学生创新精神和解决实际问题能力的目的未能较好达到[3]。

2化工原理课程设计指导流程改革

现有化工原理课程设计指导流程一般是指导教师集中开动员会，下达并讲解任务指导书，课程设计要求，按学号进行分组，后续集中指导交流机会少，学生有问题得不到及时解答，入手难，设计进度缓慢等问题，就此对课程设计指导流程进行了细化改革。

2.1了解学生情况

在课程设计分组前，对学生情况了解非常重要。需对学生进行归类，如组织领导才能、有一定威望、学习成绩好、学习比较欠缺、计算能力较强、办公软件使用熟练、模拟绘图软件熟练操作等方面进行了解，此可避免各小组间较大差距，可充分调动小组积极性和团结协作，分工协作进而可减少指导教师工作量。

2.2提前动员准备

教师可将设计题目、设计框架穿插在化工原理理论课教学中，介绍设计思路和实际经验，有意识让学生积累工程素材，要求学生利用课余时间根据设计题目搜集资料，培养学生文献资料检索和搜集能力，学习CAD绘图等技能，提前做好初步动员，积极引导学生复习和补充设计所需的有关知识和技能，可合理分配利用时间，解决课程设计时间紧、任务重的问题。

2.3选题

在进行课程设计开始时，结合理论知识的基础，把控好设计的难易程度，也可根据工厂情况涉及各种单元操作与生产一线联合选题，设计与生产实际贴近的合理设计题目，选题符合本科教育要求，难度适中；符合学生实际知识水平和能力，经过努力能顺利完成设计任务。

2.4分组及选组长

指导教师了解学生基本情况后进行分组，学生可在一定前提下自由组合。学生推举组织协调能力较强的组长，指导教师与组长交流讨论，组长选择副组长，余下的同学自行选择组长，教师再根据小组成员不同特点进行适当调整。每个小组成员最好有专长，如工程计算、CAD绘图或模拟软件使用等，利用各组员长处承担相应设计任务，团队协作完成设计。

2.5设计任务书

正式开始设计前，召开全体学生动员会，集中将设计内容和要求详细阐明，并对设计任务书进行详细讲解。设计任务书是课程设计的方向和依据，一般包括以下内容：设计题目、设计参数、设计目的及内容、设计说明书内容、进度计划、考核方法等。设计任务书应详尽具体，让学生对课程设计所有内容一目了然，且难易程度与学生水平应相当。

2.6集中交流与过程考核

开展有效的辅导交流，可加强各小组交流学习，了解每个学生在团队中的表现，能强加过程考核，并督促把握各小组设计进度，还可很好解决指导教师不足问题。各小组围绕设计思路及进度、存在问题、后期方略开展单独交流。由组长总体介绍，每个组员分管工作介绍，检查学生设计思考情况，指出设计中的不足，以利于以后改进，提出后期工作安排。

2.7正确指导和监督

教师首先对设计思路进行引导，设计过程中确实遇到问题，先由小组内开展讨论分析，确定无法解决后，教师再从旁协助，引导启发，并解决问题。除约定时间集中答疑外，还可通过电话、短信、QQ及微信等手段进行辅导答疑，记录学生提问积极性以用于监督和考核。教师要及时掌握学生设计进度和动态，对设计过程中表现积极地学生适当加分。

2.8考核与答辩

根据学生在设计中综合表现进行考核评定，采取教师审定、小组互评、过程表现与答辩相结合的方式，成绩评定按百分制记分。通过答辩，考核学生设计思路和设计态度，设计方法是否掌握，是否有抄袭现象，对知识掌握及运用情况，主要考核解决工程实际问题的能力。

3化工原理课程设计的改革与探索

3.1精心选题，加强工程实践性

设计题目要能综合应用所学知识，依据实习基地和个人科研项目而选择合适项目，紧密联系化工生产实际和学科前沿。选题时要结合学生专业特点，在给定物系要求、操作条件、设备要求等方面做到多样化，且有一定难度与深度。通过课堂和工厂现场教学，加强学生工程实践能力锻炼，使其对单元操作、生产工艺和设备等有初步认识，而利于设计顺利完成。

3.2改革指导过程，加强监督

辅导答疑坚持以学生讨论为主，教师从旁协助原则。遇到问题先组内讨论，无法解决时教师再引导启发至解决问题。集中辅导时，教师将设计共性难疑点详细讲解；小组单独交流时，围绕设计思路及进度、存在问题、后期方略交流，还可通过网络等进行实时辅导。指导教师应了解各学生表现，实行阶段性检查，辅导过程以学生为主，培养其分析解决问题能力。

3.3加大计算机应用，强化软件应用能力

目前，课程设计手工计算较多，耗时费力，准确性不好，使用计算机辅助设计显得尤为重要。可利用Excel、Origin和Matlab等对数据选取、核算和绘图；利用Aspen、ChemCAD等对物性参数、热负荷等选取和计算；利用CAD、ChemCAD等绘制流程图、人流物流等；利用Plant、CADWorx等进行配管、三维图绘制等。对于工艺计算和绘图软件，教师应在课程设计前一学期介绍，学生平时加强自学练习，可充分发挥学生自主学习和独立思考精神，提高计算机运用技能和专业知识综合运用能力[4]。

3.4提高教师水平，锻炼指导能力

化工原理课程设计水平与指导教师直接相关，教师的实践教学能力是提高设计环节教学质量的关键。年轻教师工程实际训练少，教学经验不足，对工艺流程、设备结构、车间布置等不熟悉，故提高青年教师指导水平尤为重要，可利用暑期实践活动到学生实习化工企业进行历练，参加实践基地建设及校企项目合作，精选部分具有企业工作背景或设计经验的教师和优秀校友开展双导师制课程设计，不断提高教师的指导能力和水平。

3.5改革评价体系，体现公正

将小组互评、学生自评和教师审定相结合，平时讨论表现和答辩相结合，考核贯穿设计过程始终，最终成绩需考核学生知识掌握情况、分析解决问题能力、计算机应用及文字组织能力等。采取平时表现（5%）+过程考核（15%）+说明书（15%）+图纸质量（20%）+难度和创新性（5%）+答辩表现（40%）来评定学生成绩。从设计态度、考勤、学习表现、提问释疑情况，交流表现、资料掌握，说明书质量、图纸绘制及软件应用等审定。答辩时要求组员对自己工作做出说明，结合小组成绩和个人表现，给每位同学评定成绩，做到合理公平。

3.6鼓励参加设计大赛，以赛促教

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关键词：化工设备机械基础；课程设计；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）52-0113-02

化工设备机械基础是我校林产化工专业必修的一门专业基础课程，包括工程力学基础、化工设备设计基础以及机械传动三部分内容[1]，各部分相对独立，涉及到力学、材料学、化工生产过程、生产设备和机器、工程制图等内容，具有很强的综合性和实践性。其课程设计是林产化工专业在其理论课结束后以学生为主体进行的第一次实践设计课程，它起到融合几门重要专业基础理论知识、架起理论与工程实际、基础与专业技术之间桥梁的作用，是培养林产品加工工程技术人才、训练林产化工学生设计能力必不可少的环节[2]，是提高学生搜集与应用资料、绘图、运算、计算机、独立分析与思维等能力的一次实践训练[3]。目的是使学生从化工设备的理论计算、结构设计、材料及加工工艺选择到设备制造、检验和验收有一个全面的训练[4]。

一、理论教学与课程设计有机结合

按照林产化工专业的教学计划，化工设备机械基础课程理论教学在第十周结束，课程设计一般安排在第18、19周，共两周时间。除了教师集中讲解、辅导、分配设计任务和设计期间学生考核汇报及查找资料等必要的准备工作，要在8―9天时间内完成全部设计，包括总体设计方案确定、设备及附件的强度、刚度、稳定性计算和结构设计，编写设计说明书和绘制设备的零件图、装备图，比较紧张[5]。而且第18、19周又是学校的考试周，林产化工专业这段时间的考试较多，学生根本就不可能把大部分时间和精力放在课程设计上，所以可以在授课过程中就把设计任务书分配下去，让学生根据课堂进度提前按照课程设计的相关参数进行设计计算。例如，讲压力容器时，就可以让学生根据自己的设计参数确定容器内径和筒体壁厚；讲完容器封头设计就可以确定封头形式和尺寸；讲完容器零部件，就要求学生们为他们设计的容器正确选择法兰类型和具体尺寸、确定容器支座及其他容器附件；讲完带传动后，就可以确定减速器V带的截型、根数及带轮的结构尺寸；讲完齿轮传动，就可以选择齿轮材料、进行齿轮结构设计，等等。教学实践表明，把课堂授课与课程设计有机结合在一起，不仅能加强课堂讲授内容的侧重点，激发学生的学习热诚，同时学生也能有时间、有目的性地复习回顾其他先修课程和查找设计资料，为课程设计做好前期准备工作。

二、结合工程实际，建立设计题目库

以前林产化工专业的化工设备机械基础课程设计基本上是压力容器或减速器的设计。设计题目单比较单一，而且现有这两个方面的设计资料很多，学生大多按着资料上的步骤进行计算、设计及绘图就能轻而易举地完成设计任务。在整个课程设计过程中，学生独立运用所学先修课程知识、设计理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力得不到提高。课程设计的选题应紧密结合工程实际，选用生产实际中的典型题目，搜集了生产实践中的各类设计参数，建立塔器、容器、换热器、反应釜、减速器等几组设计题目的题目库。另外，课程设计选题也可以与合作的化工企业的相关设计任务相结合，根据企业需求和实际参数进行选题，直接贴近生产实际，企业可能更加注重设计方案的工艺可行性和经济效益，能提供许多计算相应生产成本的原始性资料，这样学生也能获得好的实战设计训练，使工程意识和工程设计能力得到提升[6]。同时，为照顾到学生设计计算能力以及理论知识水平的差别，设计题目又要成组具有相近性，以便学生间相互学习和帮助，提高课程设计的效率。题目设计好后，引导学生根据自己的兴趣分组、分类进行合理选题，保证一人一题，题目各不相同。确保设计只能在独立的基础上完成，初步培养学生的独立设计能力，树立正确的设计思想，掌握化工设备机械设计的基本方法和步骤，为今后从事工程设计打下良好的基础。

三、加强与生产过程的结合，提高学生的工程意识和工程设计能力

林产化工专业教学要以实际生产过程需要为总体目标，不但强调对所学专业知识的熟练掌握和应用，更加强调与生产过程的结合，强调课程教学与生产实际相结合[7]。本课程设计与工业生产设备、机器、材料及加工工艺等密切相关，因此在课程进行的第七周穿插了一周针对化工设备机械基础课程和化工仪表及自动化的工厂认识参观实习。在此实习过程中，指导教师要现场结合实际生产工艺，分析某些关键性设备在流程中的作用和具体结构，介绍这些化工设备的设计原则及注意事项，使学生了解设计与制造工艺是紧密结合不可分割的，获得设备的有关制造工艺知识，加深同学们对所学知识的理解，以便在设计过程中能灵活应用。例如，在杨凌馥稷生物科技有限公司实习时就重点为学生介绍反应釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精馏塔、液体贮槽、气体储罐和减速器等的作用和结构，加深学生对这些设备和机器的感性认识。指导教师在指导中强化对学生工程意识的影响，使学生能够熟悉和运用设计资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等，以完成作为工程技术人员在设计方面所必备的基本训练。

四、改革考核方式，激发学生学习热诚

考核是课程教学中重要的内容，公正合理的考核方式是提高课程设计水平直接有效的措施。为了真实、合理地反映实际设计水平，一方面要力求设计题目、设计参数多样化，另一方面就需要加强现场答疑，增加阶段性的学生汇报和抽查考核。并建立课程设计QQ群，学生有问题可以随时讨论，老师也可在群里对一些带普遍性的问题进行指导解答，并可随时随机检查学生的设计情况和设计进度，这样学生在课程设计中出现的问题就能及时的得到指正和总结。将学生在设计过程中汇报、抽查成绩、设计说明书质量、零件图和装配图质量、答辩情况等作为主要的考核依据。另外，要求学生尽可能地使用AutoCAD绘图，强化学生计算机绘图能力。而设计说明书要求手工书写，这样可以有效避免课程设计中出现抄袭现象。这些考核方式可以在一定程度上激发学生的学习热诚，提高实践教学效果。

作为实践性和综合性非常强的化工设备机械基础课程设计是培养学生工程意识和工程设计能力的重要实践性教学环节，是林产化工专业必不可少的专业教学内容。本文提出从理论教学与课程设计的有机结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等几个方面来进行课程设计教学改革探索，以期达到课程设计训练的目的。实践表明，通过化工设备机械基础课程设计，初步树立了学生正确的设计思想，培养了积极主动的学习态度和严肃负责的工作作风，为后继工程设计的学习奠定了基础，为培养工程类应用型人才发挥了积极的作用。

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[4]董俊华，赵斌，张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革探讨[J].化工高等教育，2011，3（119）：17-19.

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结合安徽大学化学化工学院培养目标和用人单位的需求，推进本课程的改革，提高其教学质量，首先要合理规划教学内容，进行优化设计。突出化工制图的特点，将机器零部件、连接件和装配图以及化工设备图、工艺流程图和管道布置图的表达特点重点讲解;将国家和行业标准规范贯穿教学的始终;在注重理论教学的同时，还要加大实践教学的力度，合理安排理论和实践的教学比例。另外，AutoCAD是现代工程设计的一个主要内容，以培养学生较为扎实的制图基础，具有空间思维能力、处理化工制图能力，为后续课程设计服务为目的。

2教学方法的改进

2.1板书、化工制图多媒体课件和AutoCAD计算机辅助设计制图三者结合的教学模式

在教学模式上，根据内容选择不同的教学模式，如:首先从工程实践中抽象出具有代表性的任务，使学生明确课堂的教学目标，引发学生积极动脑思考和激发学生的求知欲望;然后对给定的任务进行分析，启发学生尝试运用已掌握的知识解决新问题，引发学生深入思考和创造思维;接着再阐述相关知识，指出教学内容的重点和难点以及相应的解决方法;下一步进行课堂练习，让学生举一反三的运用所学知识解决问题，培养和训练学生创造性思维，让学生既动脑又动手，增强实践能力和独立解决问题的能力;最后进行课堂小结，总结要点和解决问题的方法途径、注意事项，加深学生对教学内容的理解。教师用黑板亲自示范作图步骤、作图的思路以及规范等，可以引导和示范学生手工绘图，例如，在画六棱柱时应该先画定位轴线，再画出上下两个底面的三视图，最后补全棱线。这样有利于老师与学生互动，提高学生的动手能力。

采用多媒体讲授作图，可以做到图文并貌，并可以呈现二维图形和三维模型之间的相互转化，例如学生都感觉到换面法和截交线、相贯线很难理解，通过多媒体可以非常直观，形象的表现出来，帮助学生建立空间的概念，提高空间想象力。采用AutoCAD计算机辅助作图是现代工程设计中的一门基础技能，在化工企业中得到了广泛的应用，它可以培养学生的空间想象能力和快速处理工程图样的能力，从而进一步提高学生的实践能力。

2.2化工制图与课程设计相结合

《化工制图与AutoCAD》是一门理论性很强的课程，如果只注重基础理论教学，而忽视实践教学环节，则往往会造成实践与理论的脱节，同时课堂教学的效果也不理想。充分利用各种实物模型，有机结合生产实际，走进工厂，加强实践教学环节。在学习化工制图的过程中，将课程设计中用到的绘图知识贯穿始终，可以让学生阶段性的练习国标及行业规范的应用，如何绘制工艺流程图、零件图及装配图等。对于复杂的塔器或热交换器等化工设备，很难通过语言表达或文字叙述来表达模型演示的效果，这是可以充分利用多媒体工具，AutoCAD能迅速准确的绘制所需的各种化工制图图样，而且具有强大的编辑功能，提高学生绘制各种化工工程图样的能力。这样学生在后续的课程设计中就会对化工制图的知识灵活运用。通过化工制图与课程设计的结合，充分培养学生的形象思维能力和空间想象能力，通过启发和诱导，对学生进行有效的培养和训练，为学生提供一个生动、形象的立体化教学环境，充分培养学生的空间思维和动手能力。

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目前普通理工科院校食品工程原理课程设计的教学过程中普遍存在一些问题，从教师的方面上看，在课程设计的实际教学过程中，部分教师流于照本宣科，一贯使用基于化工原理的案例或例题，虽然一般都能做到一人一题，但大多数以变换产量为主，能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目欠缺。不能有效地体现食品工业的普通特点，而持续印有化工原理的烙迹[2]。从学生层面来看，由于食品工程原理本身课程知识点多，公式复杂难懂，涉及众多其他学科知识，学生都觉得难学，仅仅看一遍、学一遍是无法理解与掌握的。有时就会造成了学生的厌学情绪。另外，从教材方面来看，目前大多能够查到的课程设计书籍都是化工原理的课程设计案例，而专门的食品工程原理课程设计的专业书籍书非常少，这在一定程度上也增加了难度。以上问题都是摆在教学工作者面前的难题，根据多年的教学经验，我们摸索了一些规律，提出几点建议，主要针对普通理工科院校的食品工程原理课程设计，但教学往往是触类旁通的，相信对其他课程的课程设计教学也会有所裨益。

2改进措施

2.1做好课程设计总体介绍工作

一般来说，食品工程原理课程设计是学生们第一次接触课程设计，他们对设计的概念、深度及内容都可以说是一无所知。在这样的情形下，做好课程设计的事先介绍工作就显得的尤为重要。强调课程设计的重要性、下发任务书及布置题目、设计书及CAD绘图的规范等多方面内容，虽然这些问题在认真阅读规范的基础上可以完全弄明白，但还是需要重点强调。例如设计书的文本格式问题，看似这只不过是一个小问题，但是事实上如果没有一个事先的规定及强调，学生们上交的整个设计书就会小问题颇多，教师们就要花费大量时间修改，造成时间与精力上的浪费。这个问题同样还体现在图纸的绘制上，因为大多开设食品工程原理的时间都在大二，学生们已经修过工程制图课程，但是面对较复杂的CAD图，显然这些训练还是不够的，所以，我们在开设食品工程原理课程之前都会建议学生们提前学习AutoCAD软件，否则想在短短1~2周内完成设计书的同时，还要绘制图纸是相当困难的。

2.2合理确定课程设计题目

合理是结果，怎样选题、选什么题目是关键。目前，普通理工科院校的食品工程原理的课程设计要求做到一人一题，但事实上在确定题目时，大多数是同样的设计，以变换设备处理量为主，而且一贯使用基于化工原理的案例或例题，学生照搬网络上的现成例子或者是化工原理设计书的例子，不断的套用公式，照搬照抄，课程设计的抄袭现象很严重。面对这样的问题，我们需要的是能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目，能够有效地体现食品工业的普遍特点，需要以工程实践为基础进行选题。例如将物料设定成不同的食品原料，剔除食品工业中不普遍使用的设备设计等，增加新技术的设备题目的设计如膜分离技术、离子交换树脂等设备的设计。另外，一般的课程设计都是简单的单个单元操作设备的设计如换热器、喷雾干燥塔等，而这样的题目设定不能体现整个食品工艺流程的特点。因此可以考虑多个学生为一组设计一套工艺生产线中的不同设备，构成整体食品工艺流程的方法，增加学生的对多个单元操作的理解与掌握。以设计团队为核心，完成一个生产线的设计，每个学生设计本人的设备用到的数据可能是来自上一位同学的计算结果，同时自己的设计结果也影响着下一个设备的设计，这在很大程度上提高了学生的学习兴趣，使学生觉得自己所设计的内容并不是无用的。虽然将工艺流程中不同设备的设计引入提高了课程设计的难度，使学生面临更大的挑战性，但通过搜集和查阅大量的研究资料，合理确定设计方案，不断地克服困难，使学生通过感受工程设计工作的繁杂，也正好达到了课程设计的目标。同时，这样的选题方式也可与教师的科研相结合，使题目更贴近实际，切实调动了学生的积极性。

2.3强化绘图软件的应用

设计要与工厂实际和科研需求相结合，引导学生不管是课程设计的绘图，还是认知实习、生产实习、毕业设计等都需要采用AutoCAD软件绘图。使学生掌握图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘图技能，同时提高计算机水平，以适应今后实际工程设计的需要。在绘图的环节中，不仅能培养学生熟练的使用绘图软件，更重要的是锻炼他们严谨的学习与工作态度，真正的沉下心来，一点一点的钻研，是一次综合的学习与锻炼。学生在进行课程设计之前基本已经学过工程制图的课程，但大多数都是以手绘制图为主，即使是有计算机绘图的内容也只是占了比较少的部分，要想在食品工程原理课程设计中采用AutoCAD软件绘图完成难度较大的图纸是相当困难的。所以我们建议学生在之前就要学习软件或者考取AutoCAD证书，不仅能保证课程设计的顺利开展，也能让学生们多一门技能。

2.4加强教师的辅导及学生的讨论

由于之前没有接受过工程训练，不具备工程的观点，不会使用工程手册及工程上的实际经验数据，所以提出的设备不合理、不规范。设计书与图纸也会有许多一题，这就要求教师认真指导与批改，合理确定评分的标准，积极与学生沟通。通过学生答辩来进行一对一的交流，在此过程中能让教师更好的发现学生的问题，加以纠正。不能简单的根据学生最后上交的设计图纸和说明书来评定，导致成绩评定不够公平公正，难以调动学生的主观能动性。有学生曾向教师反映过，第一次做课程设计时自己真的很认真与努力的完成所有的任务，但是却没有在老师那里得到反馈，让他觉得自己认真做这个没有什么用，以致于后来的设计都是以对付的心态来完成。因此，教师认真的对待食品工程原理设与有对学生意识的进行工程素质的培训，是教师在整个课程设计指导中应该发挥的最大作用。另外，学生间的讨论也是整个课程设计过程中必不可少的一个环节，加强学生的讨论与交流、，互相帮助、互相鼓励都将会成为学习的动力。在课程设计的1~2周时间内，组织学生在绘图室进行集中讨论与学习，学生有问题可以及时与同学交流或者向老师请教，这一做法在课程设计过程中收到了良好的效果。

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一、课程设计思路

1.课程设计的指导思想。《ERP供应链管理系统》课程是以我院的办学理念及教学改革总目标作为课程设计的指导思想，学院办学理念是人才培养目标的具体体现，课程设计目标必须服务于学院人才培养目标，所以它是课程设计的灵魂；教学做一体化、教研产一条龙的教改目标既是人才培养的途径也是课程设计教学模式具体的体现。课程为专业服务、专业为就业服务、就业服务于区域经济发展，以工学结合为主线，基于工作过程进行课程设计。

2.课程设计的导向、原则和路线。《ERP供应链管理系统》课程设计是以就业为导向，通过近年来会计电算化专业教师多次走访人才市场进行调研；邀请行业、企业专家进行专业、课程论证；并深入不同类型企业进行调研，我们得出如下结论：随着企业信息化水平的不断提高，企业对电算化人才的需求量不断增加，对电算化人员的要求也越来越高，现在企业需要的不再是能简单使用财务软件进行会计核算的人员而是能使用ERP软件进行财务业务一体化管理的人才。

基于会计电算化专业服务区域经济，为中小企业培养财务、业务信息化处理人员的专业定位，本专业对应的就业岗位主要是业务核算、财务核算岗及ERP项目实施岗。不同于《会计电算化》课程，《ERP供应链管理系统》这门课程对应的就业岗位主要包括采购、销售、库存等相关业务部门核算岗位及存货会计岗位。

这就是我们课程设计的导向，课程设计要以工学结合为主线，基于采购、销售、库存、存货核算岗位的工作过程选取典型工作任务，构成了《ERP供应链管理系统》这门课程。

3.课程定位。作为会计会计电算化专业的专业核心课程，《ERP供应链管理系统》这门课程主要培养学生利用ERP软件进行企业财务业务一体化处理的专业核心能力，它开设在第四学期，在专业人才培养方案中起到了承上启下的作用。

4.校企合作开发课程。为了更好的满足就业岗位能力的需求，我们采用嵌入式合作模式，与用友公司、银河人才网合作共同开发了《ERP供应链管理系统》教材、实训指导书及会计电算化专业实训项目，同时整合了一系列的软硬件教学资源如教学大纲、习题库、多媒体实训室、沙盘模拟实训室、校外实训基地等。

二、教学内容的选取

基于行业企业发展的需要，以用友公司22年与全国80万客户成功合作经验，我们直接选取用友培训教育学院的《ERP供应链管理系统》课程标准作为我们这门课的课程标准，该课程标准具体体现在知识、能力、素质三方面，为满足知识能力素质目标要求，由用友公司负责教学内容的制定，我们编写讲义并随时补充教学内容，充分体现了教学内容的开发性和动态性。

《ERP供应链管理系统》这门课程在教学过程中以学生为主体，教师引导，引入企业专家参与教学，帮助同学们了解行业、企业现状，对企业在使用软件过程中出现的常见性问题进行分析，保证学生的可持续发展，为日后从事相关业务、财务核算岗位及ERP项目实施工作奠定良好的基础。

三、教学组织与实施

在教学的组织与实施过程中始终遵循“以学生为主体，以能力为本位”的教学理念、“教学做一体化”的教学模式，灵活采用项目驱动、情景模拟、角色扮演、互动演练相结合的教学方法来组织教学。

下面选取具体一个单元-赊销业务的处理为例来介绍具体的教学组织与实施过程。

首先进行任务告知，本单元的任务就是赊销业务处理，通过本单元的学习让同学们明确赊销业务处理流程，了解前期的参数设置和业务处理的关联；培养熟练使用软件处理赊销业务的能力。

然后进行任务准备，教师进行实训案例讲解并发放相关原始单据和凭证，包括出库单、销售专用发票、各种凭证等。

最后进入任务实施阶段；

第一阶段：学生调研成果展示，第二阶段：业务演练，第三阶段：师生互动，第四阶段：要点总结、教师点评，第五阶段：流程修订，第六阶段：学生总结，自评

在教学组织与实施的过程中，可针对知识型项目、技能型项目、综合型项目的不同灵活选取适当的教学方法来组织教学，并有效利用FTP网络平台、网络学习平台、各种网站等网络教学资源实现教学资料的共享。

评价并检验教学成果好坏最直接的手段就是考核，本门课程的考核分为平时考核和期末考核两部分，期末考核引入了行业标准-信息化工程师ERP应用资格证书，平时考核突出考核方式多元化、考核内容多样化的特点。

四、教学成果与社会评价

通过对《ERP供应链管理系统》这门课程的设计我取得了一些阶段性的教学成果，同时，通过本门课程的学习学生毕业时可以保证100%的取得由信息产业部颁发的“信息化工程师ERP应用资格证书”。近年来，会计电算化专业的同学还多次代表学院参加相关比赛都取得了不俗的成绩，包括第二届“用友杯”全国大学生管理信息化应用技能大赛河北区总决赛团体一等奖、“用友杯”第五届全国大学生创业设计大赛暨沙盘模拟经营大赛河北总决赛二等奖等。

此外，我们的大部分毕业生在毕业单位都表现良好，获得所在单位领导较高的评价。这些都充分说明了通过课程设计的改革，学生的职业能力和专业素质都能得到大幅度的提高。

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项目教学法(ProjectBasedlearning,PBL)，是以项目为对象，将学生分组，然后各组学生围绕各自的项目进行讨论、协作学习，最后进行合理分工，共同完成项目，教师根据项目完成的情况来评价学生对知识的掌握程度是否达到了教学要求。

1项目教学起源

项目教学法起源于16世纪末期的欧洲，是由意大利建筑教师要求学生进行的设计教堂、纪念碑、宫殿等建筑的“竞赛”演变而来的，经过100多年的发展改进，到1763年，项目教学观念正式成为学院派的教学方法。1765-1880年，项目教学法成为常规的教学方法，并且由欧洲传入美国，从最初的仅在建筑学中应用发展到在工程学中广泛应用，从而掀起了项目教学法的第一次发展浪潮。1880-1915年间，项目教学法在手工培训、工艺美术等学校中得到较广泛的应用，在这些学校中，学生必须完成“毕业项目”，并且获得学校教师的认可才可以拿到毕业证书。1915-1965年，美国的教育家Kilpatrick发表了题为《项目教学法在教育过程中有目的的活动的应用》论文，重新定义了项目教学法，引发了世界教育行业的广泛关注与热烈讨论，掀起了第二次项目教学法理论与应用研究的浪潮。1965年以后，项目教学法再次进入快速发展时期。教育家凯兹与查德撰写了题为《启迪孩童的心智：项目教学法》的专著，将项目教学法引入到儿童教育领域，掀开了项目教学法第三次研究的浪潮的序幕。在这一时期，项目教学法逐渐完善，成为了一种重要教育模式，并成为一种探究式学习形式被大力推广，其学习理念从大学教育推广到中小学教育。

2项目教学法在国内的应用

项目教学法在我国广泛应用的时间比较晚，到本世纪初才开始研究，但是发展及其迅速。在化工原理课程设计中应用项目教学法却有很多优点。下面我们以乙醇生产工艺设计为例来讨论项目教学法在化工原理课程设计中的应用。发酵法生产乙醇工艺一般包括原料粉碎，糊化，糖化，发酵，蒸馏五个主要工段，我们将每班30个学生分成A~E5组，每个组拿到的设计任务都不相同，比如A组设计以木薯为原料年产10000吨乙醇的工艺，B组设计以玉米为原料年产8000吨乙醇的工艺。每组6名学生，选出一名学生作为组长，负责组织学生讨论方案，任务分工，把握工作进度，定期汇报等工作。学生按自己的意愿，按工段分工或按单元操作分工，组长组织组员列出完成本项目所需的所有工作，尽可能列的详细，周全，然后提出任务分配方案供大家讨论，根据组员意见做适当修正，最终确定任务方案，如果项目进行过程中出现预算外任务，组长负责合理的安排下去。这样的过程可以锻炼组长的领导组织能力，锻炼团队成员的团队协作能力，语言表达能力，同时还可以锻炼学生在意见不一致时处理问题的能力。一般情况下，为了分工清晰，学生会选择按工段分配任务，五名学生各负责一个工段，组长负责辅助工段及各个工段直接的衔接工作，鉴于蒸馏工段任务量比较重，一般组长会帮忙做一部分辅助设计工作，比如再沸器，冷凝器的设计选型等。任务分配完毕以后，每个学生花费1天的时间根据自己的任务提出设计方案，以及一些自己没法解决或把握不准的问题，准备小组讨论。第二天开工前组长组织讨论各个工段的设计方案，组员积极参与讨论，找出设计方案不合理的地方，并讨论提出解决方案或者解决问题的方向。如果有实在无法解决的问题及时找老师讨论。经过论证，初步达成一致意见后与指导教师讨论方案，并最终确定设计方案。从第三天开始进入常规设计工作状态，按计划2周的课程设计通常有7天处于常规设计工作状态。在这期间，每天开工前组长要组织半小时的开工会，每天工作结束前1小时各组组长向指导老师做当天的工作汇报。开工会时讨论当天需要完成的工作及头一天遇到的还没有解决的疑难问题。开工会结束后各成员进入工作状态，遇到问题首先自己查资料文献去解决，如果解决不了，则自由找人讨论，可以找本组成员也可以找其他组成员讨论。到收工前1.5小时仍然没解决的问题组长汇总，在向指导导师做当天组内工作进展报告时提出来。每天设计工作结束后各组组员需要向组长做一个工作进展报告，汇报当天自己所做的工作，包括设计方案，工作进度，遇到的问题，需要提供的帮助等。之后，各组组长需要向指导老师做一个工作报告，汇报整个组的工作进展，那些工作正按计划进行，那些工作已经提前完成，哪些工作遇到问题比预期需要多花费多少时间，明天准备做哪些工作，有哪些问题需要老师帮助解决等。课程设计的最后一天，各组需要整理计算书、图纸、工艺方案，然后总结本次设计所用到的知识如塔板计算理论，哪些设计理念如精馏塔选型时要综合考虑效率、成本和技术实现难度等问题，秉承企业利润最大化的原则来对精馏塔选型。最后，各组组长要向指导老师做这两周实习的工作汇报，包括设计成果，设计过程中遇到的值借鉴推广的处理问题的方案等。

3结束语

以项目制的方式进行化工原理课程设计不仅可以提高学生的工程意义，以便毕业后能更快的适应企业管理模式，同时能使学生将所学知识综合利用，融会贯通，能培养学生的团队意识，增进同学间感情。因每个同学的任务都不同，必须独立完成，所以能提高学生自己解决问题的能力和语言表达能力。因此，项目教学法非常适宜用于化工原理课程设计。

作者:张建峰 朱学军 梁静 张洁婧 单位:吉林农业大学生命科学学院

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课程设计是一种课程形式，也是一种教学方法[1]，其基本教学目的是加深学生对课程基础理论和基本知识的理解与掌握，培养学生综合运用基础理论和技能分析与解决实际问题的实践能力以及勇于探索的创新精神。微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，是高等学校很多专业都开设的一门基础性课程，也是一门应用性、实践性很强的课程。由于其开设量大，受益面广，国内高校都加强了该课程的建设，深化课程改革。一方面，缩短了课堂授课学时，加大实验学时，特别是加大课程设计学时；另一方面，加大课程设计的改革力度，不断更新设计内容，改革教学方法和考核方法，突出学生的自主性、主动性，激发学生的创新意识，注重学生设计能力的培养和工程能力的训练[2]。

天津大学电气与自动化工程学院开设的微机原理课程设计，基于多个围绕微机原理课程设计的天津大学教改课题的实践成果，结合学科前沿和工程实际，创新微机原理课程设计平台，不断优化和更新设计内容。结合学生特点和兴趣，注重引导、激发学生的创造激情和对知识的渴望，创新教学方法和手段。并且将创新性与工程规范纳入考核体系，改革考核和成绩评定方法，引导学生从注重结果转变到注重过程，从注重成绩转变到注重成效。

一、创新微机原理课程设计平台与内容

1.微机接口实验系统综合设计项目开发

基于“通用微机接口实验系统”，利用实验系统的外扩展接口，开发利用各种外扩展板，构建多种新的微机接口综合设计系统。主要包括以下几个方面：

（1）开发了GPS（全球定位系统）导航系统扩展实验板[3]，并与“通用微机接口实验系统”系统连接，以及与液晶显示系统或LED键盘控制实验板互联，构成全新的综合设计实验系统。设计并开设基于导航系统实验扩展板的综合设计性实验，与学科前沿相结合，增加了设计深度与广度，丰富了实验教学内容。

（2）实现了“通用微机接口实验系统”与LCD（液晶显示系统）连接[4]。新的实验系统可完成主要内容包括各种字符与图形的编程与显示、薄膜按键开关实验等。实验系统还可与电机等执行元件相连，通过编程在液晶显示器上显示输入输出及控制和执行信息等综合设计性实验内容。

（3）实现了“通用微机接口实验系统”与LED（发光二极管）键盘控制实验板的连接[5]。该实验系统通过8279芯片等的应用完成了综合设计性实验题目的开发，主要包括总线控制以及对控制对象进行显示、管理和操作，使课程设计内容更符合电气与自动化专业对控制技术的要求。

（4）学生自主进行创新设计。实验室提供红外收发、温湿度或压力传感器等实验扩展板及相关技术资料，在课程设计中学生利用实验室的各种设备与“通用微机接口实验系统”相结合，自定课题进行创新设计与实践。

2.微机接口实验系统综合设计性实验应用

拓展设计内容，更新设计项目，做好设计实验之间的科学衔接，使学生在课堂上更多地接触前沿技术，为他们未来接触工程实际奠定良好的基础。注意将本课程所学知识与“电子技术”、“自动控制原理”、“检测技术”和“机器人学”等相关课程内容融会贯通，提高学生综合运用和工程应用能力。

（1）课程设计内容的设立。根据微机原理课程设计的要求，不断进行实验系统选题的设计与开发，精心设计课程设计内容，注重先进性和开放性，并与学科的前沿技术相结合，在课程设计的综合性、设计性环节给予学生更多的选择。设计课题包括基础性选题和扩展性选题两部分。

基础性选题主要包括：自定义字符显示编程，汉字字符显示编程，图形显示编程，特效显示编程，总线控制LED显示实验，微机接口、键盘、LED综合实验，GPS通讯实验，GPS编程实验，GPS手持机实验，各种外扩展板设计实验。这些设计内容与微机接口技术紧密相关，并具有一定的深度与广度，同学们通过硬件连接、软件设计，软硬件调试完成集采集、显示、存储等功能于一体的设计内容。

同时，我们还给出了多个综合设计性扩展选题。此类选题没有固定的要求，只是给出一些提示，学生可以根据自己的设想进行硬件选择、软件设计，达到自己的设计目标。极大地发挥了学生的主观能动性和创新性。

（2）课程设计教程的编写。微机原理课程设计综合设计性选题的主要知识点依托微机原理接口技术并结合与之相关的学科前沿。为此，根据课程设计要求，编写了相关的设计教程，提供参考文献与网站，使学生在实验前对相关的扩展知识有个初步了解。根据历届学生的具体情况，教师不断总结实践教学经验，逐步完善指导书的编写，使之更适应于学生的实践与创新。在指导书编写中按知识点模块化编写，设计实验内容从易到难编排，每个设计实验都给出了预习要求和达到目标。对于创新性设计实验我们给出一部分选题，同时鼓励同学们结合系统，将扩展板进行多种组合，自己设计课题，进行实践创新。

二、探索新的实践教学方法和手段

1.加强引导与鼓励，激发学生的创造激情和对知识的渴望

在微机原理课程设计教学实践中，首先了解不同学生的特点和学习兴趣，在此基础上有针对性地指导学生选题及团队组合。在设计过程中，鼓励学生独立思考，通过网络、图书馆、资料室等各种渠道进行信息检索和资料查询。教师在指导实验时，从实践应用的角度出发去引导学生的设计方法和技术路线，注重培养学生发现问题、思考问题及解决问题的方法和思路以及创新意识。

教师在课堂上注重学生课程设计过程，鼓励学生以灵活多样的方式和不同的角度完成自己的选题，激发学生的创造激情和对知识的渴望，促使学生从“要我学、要我做”转变为“我要学、我要做”。

2.改革课程设计考核和成绩评定方法

在课程设计的考核中将创新性与工程规范纳入考核体系。指导教师从出勤次数、软硬件设计、上机调试、预习（第一次实验时检查流程图、源程序）与总结报告、创新性等方面对学生进行综合考评。在课程设计的考核与评定过程中细化了预习、设计、创新、实验报告完成各个步骤的考核标准。课程设计过程中为每位同学建立考核表格，其中题目1是基础性选题，题目2是自选的综合设计性扩展选题。按照考核指标体系，在课程设计过程中同步给出各环节考核成绩，做到公平公正，激励学生更好地完成课程设计内容，更多地进行创新性设计。

三、教学效果

2006年以来，我们不断创新微机原理课程设计硬件平台，不断扩展和更新设计内容，边实践、边改革。目前已在电气与自动化工程学院自动化专业和电气自动化专业6届学生（平均每届学生12个班、380人）中进行了教学实践，取得了良好的教学成果。

微机原理课程设计教学过程中，学生付出了很大努力，他们要自学相关知识，查阅资料，进行实验设计、流程设计，搭建硬件平台；并通过软件设计、软硬件调试，完成整个设计，写出设计说明书和总结报告。大部分学生对扩展性选题具有极大兴趣，有学生选用导航扩展板实验系统，通过自学相关知识，实现了GPS地理信息的采集、显示、存储，取得了满意的效果；还有学生偏重理论研究，例如08级的同学在80X86平台上完成了FFT（快速傅里叶变换）的汇编实现，具有较强的理论价值，能在本科阶段做出这样的课程设计成果，得到了师生的广泛好评。

参考文献：

[1] 曾开富，王孙愚. “工程创新人才”培养模式的大胆探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 刘艳莉，孙雨耕，葛宝臻等. 符合工程专业人才培养模式实验教学体系的构建[J]. 中国大学教学，2010（4）：75-77.

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【Abstract】The Principles of Chemical Engineering is the core course for students studying in chemicals； Also， it is an application course with the focuses of practicality and engineering questions， both theory and practice are equally important. Taking the distillation section as an example ， in view of the existing problems in teaching The Principles of Chemical Engineering， the theory of teaching infiltrates into practical issues and theoretical knowledge existing in practice teaching is put forward. Using the method of theory、experiment、course design、chemical process simulation and production practice as much as possible to teaching effectiveness.

【Key words】The principles of chemical engineering； Distillation； Teaching method

化工原理是化工及相关专业的专业基础课，以流体流动与设备、传热及传质分离技术为重点的各单元操作广泛地应用于化工、石油、轻工、食品、冶金工业等行业，是解决工程实际问题的重要工具之一[1]。如何让学生更好地掌握这么课程并能应用于实践成为了一个重要课题。本文以精馏单元操作为例，讨论化工原理课程教学的具体方法。

1 基础理论知识的积累

蒸馏是最早实现工业化用来分离液体混合物的典型单元操作，广泛应用于食品、轻工、炼油、化工及环保等领域。精馏操作由于其回流装置，一度被认作最完美的单元操作。为了日后能够分析和解决化工生产中的有关实际问题，就必须掌握必要的基础理论。如精馏的原理、气液相平衡关系、理论板与实际板概念、恒摩尔流假设、全塔物料衡算、操作线方程、理论塔板数的确定方法、进料热状况参数及其对理论塔板数的影响、最小回流比及适宜回流比的选择及影响、确定塔高及塔径的方法、板式塔的不正常操作及其影响等。

2 精馏塔的操作实验

化工及相关专业学生在掌握了必要的理论知识的基础上，要理论结合实际，具备实验研究的能力，包括影响重要工程因素的分析和判断能力；实验方案和实验流程的设计能力；进行实验操作、观察和分析实验现象的能力；正确选择和使用有关设备及测量仪表的能力。

学生通过精馏塔的操作实验，不仅可以对精馏塔内构件有直观的认识，还可以直接动手操作及调节。在达到一定质量指标和产量指标的前提下，进行精馏过程的稳定操作，同时还可以观察到液沫夹带、漏液、溢流液泛等现象，并独自思考动手解决这些问题。除此之外，还可以人为地调节由于塔顶采出率D/F过大所引发的现象及调节方法；塔底采出率W/F过大所引发的现象及调节方法；进料条件变化所引发的现象及调节方法；分离能力不够所引发的现象及调节方法等[2]。让学生对精馏操作积累全方位的实操经验，并且使基础理论知识得到一次升华。

3 以实验数据为基准进行课程设计

精馏过程工艺设计是化工及相关专业必选的课程设计内容，是对精馏操作综合性和总结性的教学环节。通过设计可以加强对学生实践能力的培养，提高学生的工程实践能力、分析和解决工程实际问题的能力[3]。如何让学生真正成为设计的主体，独立思考、设计、总结设计内容而不仅仅参考所谓的“模板”而完成设计成为首要问题。

通过精馏实验所得数据精馏课程设计，反过来验证实验所用精馏塔。这一思路虽然限制了设计题目的广泛性，却与实验环节有了连接，一方面促进学生实验的积极主动性，另一方面为学生设计出的精馏塔的准确与否提供了依据。通过给定物系、指定条件下进行一系列的、较为全面的化工工艺过程的计算，得出理论塔板数、进料板位置、塔板效率、塔高等一系列参数，并与实验所用的精馏塔进行对比，让学生自主分析误差存在的原因。力求通过这一环节的训练，不仅让学生受到一次化工专业设计方面的基本训练，更培养了学生理论联系实践、自主分析和解决问题的能力，使学生对精馏操作的感性和理性认识得到一次升华。

4 精馏塔的仿真操作训练

化工仿真实训系统再现了一个真实的化工过程，通过仿真实习，能使学生更深入地了解生产装置的工艺流程；理解理论与生产实际相结合，是最贴近企业生产的教学环节。学生通过仿真操作不仅可以观察到精馏塔的构造及其工艺流程，还可以观察到精馏塔内的流体力学状态，进而能够独立地进行精馏开、停车，能进行实际操作达到规定的工艺要求和质量指标，能及时发现并处理系统的异常现象与事故，并且判别工艺故障及进行适当的处理。

学生通过操纵和管理生产中流量、温度、压力、液位、组分等数据的生成和变化，认识到精馏操作过程及其原理；同时，掌握了一些常见事故的处理方法，减少突发性事故和误操作，为企业培养高水平技术人员奠定基础。

5 开展化工总控工职业资格取证培训

开展化工总控工职业资格取证培训工作是化工产业技术进步发展的需要。2014年教育部正在酝酿启动高校转型改革，尤其是专升本的普通高校将近有一半要转型职业教育，培养职业技能型人才的高校比例将大幅度提高。在这一大背景下，开展化工职业取证培训的工作便显得尤为重要，一方面，开展全方位的各层次的化工工种资格取证培训与考核，能够培养出一批适应于当今化工产业发展的高技能人才；另一方面，学生能够快速的适应企业发展的要求，对自己未来的岗位做好充足的准备。做为总控工考核的内容，精馏单元操作也是一大重点，尤其是在上机实际操作的考试中经常做为常考或必考科目。通过考核，学生可以掌握精馏操作规程、工艺技术规程、精馏塔设备及附属结构检查知识、精馏生产控制指示及调节知识、巡回检查知识等。对精馏操作工艺有了全面的、深刻的了解。强化学生职业能力的培养。

6 校外生产实习

生产实习是高等工科院校理论联系实际，培养人才计划的一项重要实践环节，是理论与实践相结合的有效方式。使学生接触工人，了解工厂，热爱自己的专业，扩大视野，提供感性认识的重要手段。通过生产实习，在工厂与工人接触，学习工人的优秀品质。在实习过程中对所学专业在国民经济中作用加深认识，培养事业心、使命感和务实精神，这更好的适应从学生到工作者做好准备；通过观察和分析化工产品生产过程，学习本专业的生产实践知识，对化工生产加深感性认识和理解；理论联系实际，用已学过和理论知识去分析实习场所看到地实际生产技术，使理论知识得以充实、印证、巩固、深化，体会书本知识的必要性，提高解决实际工程问题的能力；得到一次综合能力的训练和培养，在整个实习中，充分发挥学习的主动性和积极性。在生产现场虚心请教，积极思考，多方了解，在有限的实习时间里，使各方面的能力都得到锻炼。

【参考文献】

[1]杨祖荣.化工原理[M].北京：高等教育出版社，2004.

篇11

前言：在科技逐渐进步的当今社会中，信息化教育得以迅速开展。目前，我国教育信息化的发展模式还处于粗放式的阶段，无论从硬件还是从软件方面，中职院校专业课程的信息化教育存在着很多问题。新时期，如何将信息化技术引入到课堂教学中，并且在课堂上形成自我魅力，是广大中职院校所面临的难题。在化工单元的仿真情境教学模式下，研究中职院校化工专业教学的信息化设计，对于推动中职院校教学水平提升具有较为积极的意义。

1基于化工单元仿真情景下《化工单元操作》课程教学设计思路

《化工单元操作》教学中包含很多教学内容，在本文中以“流体输送”为例进行分析。在化工单元仿真情景中，实现信息化的课程教学设计，首先需要确定相应的教学思路。由于“流体输送”在实际操作环节供需比较复杂，因此，无论以何种教学方式进行教学，都需要保障教学的简单化、安全性。因而，在化工单元仿真情景下，对课程教学进行设计，可以秉持着：“情景化”“精细化”“扁平化”“集成化”的教学原则。并且在仿真课程设计上充分的尊重学生的认知规律，以企业典型的输送技术为载体，在实际的仿真控件中进行教学。

2基于化工单元仿真情景下《化工单元操作》课程教学过程

基于化工单元仿真情景下的《化工单元操作》信息化课程教学研究，首先需要根据教学内容进行项目分析，不同的化工实训教学模式不同，在分析好实训要求之后再进行教学，所取得的教学效果比较好；其次，教师在仿真情景下向学生进行新知识的介绍，并且引入实训教学操作。最后，对化工单元仿真教学进行的考核与评价。

2.1项目需求分析

项目需求分析是化工操作教学课程设计中的重点，也是保障课程内容能够顺利进行的基础。在流体输送项目中，教师在课堂上将《流体输送实训操作》设计方案发放给学生，并且将学生分组进行试验。不同的小组对于该实验出具不同的方案。项目需求分析工作开始，教师引导下学生在小组内部进行不同项目的讨论，找到项目试验中的问题，以保障试验安全。经过各个小组的分析与讨论，教师引导学生将流体输送实训过程整理为以下任务：①确定流体输送的实现方案；②筛选出比较的输送方式；③确定流体输送的操作流程；④确定流体输送过程所需的设备；⑤将流体输送的流程画出来；⑥在实际操作中如何输送。

2.2新知识介绍

在以上化工教学项目分析之后，教师需要根据本节课程的教学目标，介绍新的知识。化工仿真教学模式中，多媒体仿真教学应用最为广泛。当教学目标确定，教学方案指定之后，教师借助多媒体视频向学生展示流体输送生产全过程。在全过程视频播放环节中，引导学生从整体上把握教学内容，并且理解自己所学重点。当学生对于本节课有了初步的认识之后，此时需要进行细节Flas的播放。注重几种流体输送方式的基本原理、典型输送设备结构以及操作流程形象思维和抽象思维同步进行。该种细节化的演示，能够使得学生能够更加真实的感受。掌握操作流体输送单元设备的具体方法。在化工仿真平台中，包含了实验装置、仪表、质量评分、数据处理等界面，学生在平台上运用仿真引导，进行流体输送。学生经过反复的训练，在网络仿真机上进行反复的开车、停车训练，获得了较多的动手实践机会，并且对于实验的熟练度逐渐提升。仿真软件与流体输送工艺流程紧密相连，利用二维、三维的动画技术，对于设备的内部结构、物料流动状态以及实验作用原理的形象描述都能够加深学生对于知识的理解。

2.3教学操作开展

在中职院校实训仿真实训室中，学生直接的参与到仿真操作平台中，教师进行远程的引导。首先，教师按照《流体输送实训操作》项目方案，在仿真操控台上引导学生进行仿真操作。并且教师边引导学生实际操作，边播放时仿真项目的视频。在实际的实验中，学生需要根据操作评分系统的提示，一步步的进行实验。在仿真软件和实训设备装置中反复进行灌水――加压――开泵――输出流量――调节设备平衡等操作。

2.4教学考核

在化工操作仿真平台中对学生的实训操作环节进行评分考核。学生的实训操作动作与仿真系统中的评分系统相互衔接，不同操作质量模式的分值不同，学生通过质量评分能够发现自我实训操作中的不足，以及需要操作改正的地方。并且在这样的监督模式下，能够有效的规范化学生实训操作。当仿真系统评价之后，教师需要对化工实训课程进行总结，在总结环节中主要包含了设计思路、学生的质疑、答疑的过程、学生小组点评、设计作品的完善。教师从专业化的角度对于学生化工操作中的行为进行评价，能够有效的促进学生改进。

3结论

综上所述，在化工单元仿真情景中，实现信息化的课程教学设计，首先需要确定相应的教学思路。对课程教学进行设计需秉持着：“情景化”“精细化”“扁平化”“集成化”的教学原则。基于化工单元仿真情景下的《化工单元操作》信息化课程教学研究，需要根据教学内容进行项目分析，教在仿真情景下向学生进行新知识的介绍，并且引入化工工艺教学操作。最后，对化工单元仿真教学进行的考核与评价。

参考文献：

[1]彭茜.仿真虚拟实训系统在中职教学过程作用的实证研究[D].北京理工大学，2015.

篇12

［关键词］

安全工程；化工；教学；复合型人才

随着新技术、新工艺的开发与运用，化工生产工艺流程变得越来越复杂，自动化程度也越来越高，生产过程正朝着综合利用的方向发展。然而对于一个化工企业而言，安全生产是企业发展的根本保障，是在生产经营中需要贯彻的一个重要理念。［1］这就对安全生产相关人员提出了更高要求，尤其是安全工程专业技术人才。因此，掌握化工过程及安全技术相关知识是安全工程专业学生从事该行业生产与管理工作必不可少的职业技能。安全工程专业化工安全方向作为一门专业学科，具有内容涉及面广、知识点多、实践性强的特点。对于安全工程专业的教师而言，如何让学生在有限的校园学习阶段较好地掌握化工安全方向相关知识，［2］如何将安全工程专业特点融合到化工生产的教学中去，是教学的难点。本文以培养安全工程专业复合型人才为立足点，探讨如何推进安全工程专业化工安全方向的教学问题。

一、教法探讨

（一）教学观念的改革

要提高教学效果，更新教师的教学观念是根本。随着科技的进步及社会经济的发展，网络已成为人们生产生活中密不可分的重要部分，这也给人们带来了各方面的信息资源，教师已不再是学生获得专业信息的唯一有效途径。与几年前相比，同一年龄层次学生的心智、储备的信息量及获取知识的途径已远远超越以往的学生。以90后学生群为例，他们在课堂上更具活力和自主性，有很强的表现欲和求知欲，对于知识的前沿性和综合性有更高期待。“教师讲，学生听”的常态上课模式已不能完全满足学生的需求。学生的整体知识结构水平不断提高，而教师依旧采用同样的教学模式，这势必使师生产生代沟。因此，教师应不断更新教学理念，充分尊重学生的选择权和自，树立顺应时展的教学理念，从以教师为主变成以学生为主，从灌输式变为引导式，从以理论学习为主向实践教学为主转变，扮演好引导者、合作者的角色，让学生在全新的教学模式下激发学习兴趣。

（二）教学技能的提升

化工专业课程内容相对抽象，习题教学更是枯燥、乏味，且单凭文字和公式的阐述难以形象表达具体的科学过程，难以加深学生的理解。这就要求教师在教学方式和方法上进行创新，充分调动学生的学习兴趣，发挥其自主性和能动性。以化工原理课程为例，它以化工过程中的单元操作为研究对象，是引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课，包涵了大量的专业术语和计算公式。从以往的教学回访来看，学生认为老师的讲授太过抽象和枯燥，自己难以在短时间内理解和掌握相关概念和公式，学习的积极性受到了极大的影响。因此，笔者认为可从以下几个方面提升教学质量。第一，重视绪论的讲解，引领学生入门。绪论是一门学科的开篇，也是学生开启学习兴趣的一把钥匙。教师需要在绪论课上多做功课，将化工原理这门课程与社会经济发展的重要性、前沿性及化工工艺过程的危险性联系起来，对学生熟知和比较关注的热点案例进行归纳和讲解，让学生还没开始相关内容的学习，便已产生浓厚的学习兴趣。第二，精选教学内容，教与学相结合。对于少学时课程而言，课堂教学时给学生讲得过多、过细会造成学生过分依赖教师的局面，学生的独立思考与创新能力得不到发挥，克服困难与创新的精神也显得不足。教师在教学过程中应重概念理解，抓理论本质；优化教学内容，针对重点内容开展有层次的教学；合理精简理论内容，突出基本概念与共性规律，抓主线和重点，对非重点问题采用监督自学的形式，做到少而精。如教师将课堂提问的形式引入教学，针对关键内容、难懂内容及易犯错的内容进行提问，注重让学生用自己学过的知识来解决遇到的新问题，充分发挥学生的主观能动性，激发其学习热情，培养学生思考问题和解决问题的能力。第三，采用科学的教学方法。教师应从单纯的书本知识灌输转变为多方位、多角度的教学，将知识的传授过渡到培养学生的能力和素质上，让学生在学习理论知识的基础上树立工程观念，培养工程思维能力，用工程观念分析和解决工程问题。［3］此外，教学工具也是非常重要的。多媒体和板书相结合、PPT中融入生动的flash及视频等方式，［4］可有效地帮助学生理解知识，提高教学效果。开展课堂辅助案例教学、分组主题讨论并结合学生自主讲解，能够让课堂教学更立体、更直观，同时能够提升学生的学习兴趣，锻炼学生的表达能力。第四，加强与学生的互动。教师自身的文化素养和科学研究方法论意识是师生进行互动的重要基础。教师要经常下企业接触实际生产，丰富自身的化工领域知识体系，将安全工程专业与化工专业知识体系融合起来，及时更新课程内容，避免教学与实际生产部分脱节。教学过程中倡导师生合作、生生合作、共同探究创新的教学模式，鼓励教师在求异创新中主动构建自己的知识体系。如教师课上可采取提问题、做游戏、小组讨论的方式与学生进行互动，增强课程的趣味性与学生的自主性；课下多与学生沟通交流，征求学生意见，及时获得教学反馈，掌握教学效果，以便根据学生的学习情况改进教学内容及方法。

二、培养模式

（一）渐进式课程群结构

处理化学工程问题常常要求把简单问题做严格的数学处理，复杂问题进行简单的数学处理。在教学过程中，我们应遵循此规律，激发学生的学习兴趣。［5－6］由于化工知识体系庞大，非化工专业学生想要在短时间内掌握专业相关知识，难度很大。以我校安全工程专业为例，为了让学生在掌握安全工程专业知识的同时，逐步消化和深入学习化工知识，我们从大一到大四递进式安排了学生的化学化工相关教学课程（见表1）。化工安全方向以无机及分析化学为入门课程，以化工原理、流体力学与流体机械、化工安全工程三门主干课为基础，以危险化学品管理、设备腐蚀与防护、燃烧与爆炸学等限选课为辅，结合实验、课程设计和实习，以化工过程中的单元操作为研究对象，引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习，将安全工程管理与技术融合到化工知识的学习中。种递进式的课程安排实现了由点到面的过渡，学生对化工知识掌握得较好，教学效果显著。

（二）实践教学

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，更能激励学生的好奇心和创造性，能使学生初步掌握科学研究的方法，是培养学生岗位工作能力的重要途径，是理论联系实际的一个重要环节，能为学生尽快适应工作岗位打下坚实基础。［7］对于安全工程专业的学生而言，动手操作能力显得尤为重要。我校安全工程专业化工安全方向的实践教学环节包括基础实验、教学实习、仿真实训、课程设计、工厂实习、创新性项目及毕业设计（论文）。基础实验是针对专业基础理论课程的实践教学。我们根据理论课程各章节的内容，有针对性地设计了多个系统性实验。以化工安全工程基础实验为例，我们针对化工安全工程理论课程中的危险化学品安全管理、化工燃烧爆炸及控制措施和化工单元操作安全技术这三章重点内容，分别开设了物质自燃点的测定实验、气体／粉尘的爆炸特性参数测定、易燃建筑材料的燃烧性及危险性分析实验及流化床干燥过程的安全技术分析实验等。课程设计是学生学完课程后，综合利用所学知识进行设计的实践教学环节，由教师出题，学生在教师的指导下进行设计。通过课程设计，学生的工艺计算、绘图等能力得到了真正提高，能够把零散分布在各门课程中的知识有机结合起来，创造出有自己特色的设计成果。课程设计达到了综合训练的目的，提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。［8］化工安全工程课程设计要求学生对某硫酸厂的厂区平面布置及特定工艺进行设计、计算和绘图，并从安全管理、安全技术措施、事故应急管理等方面提出安全对策。在整个设计过程中，学生以安全学原理和技术指导硫酸化工厂的设计，在化工工艺流程的布置过程中进一步加深了对化工安全知识的理解。教学实习安排在理论课程结束后，学生到相关厂矿企业进行为期一周的教学参观，例如参观中粮可口可乐有限公司的生产车间，了解该公司的厂区布置及安全管理模式等。教学实习以参观为主，专业工作人员带领学生参观，并进行演示和讲解。该环节可调动学生的学习积极性，提高其感性认识，使其进一步将理论知识与实际生产应用联系起来。仿真实训是在计算机上直接操作，模拟化工生产过程。以精馏过程为例，学生可任意改变参数，主动引发生产事故，进行探索性试验，但不会造成实际的损失。学生通过仿真实训可汲取教训，及时更正操作，强化安全意识。工厂实习是在专业主干课程之后开设的为期一个月的进厂跟班实习。工厂实习能加深学生对相关工艺技术流程的基本认识和理解。工厂实习不仅要求学生全面了解化工生产类别，熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理，掌握化工的工艺流程，懂得分析和控制设备的原理，而且要求学生能够辨识化工厂车间危险源并提出安全对策，强化自己对化工生产的认识，明白安全生产与管理对于企业生存的重要性。通过实习，学生能直观地接触化工生产过程，真正体会到安全生产、安全管理与技术在化工行业中的重要地位，实现理论与实际的进一步紧密衔接。

三、多元化考核

社会发展要求人才具有良好的动手能力、表达能力和创新能力。在教学过程中，我们注重智商和情商的共同发展及科学思维方法的培养。我们将考核形式多样化，减少应试闭卷考核，引入论文写作、动手操作、答辩等多种考核手段，使学生注重知识的探索与运用，并非单纯为了考试才学习，从而与社会对人才的能力需求接轨。以化工实验考核为例，根据前期实验内容，老师拟定数个实验考核项目，学生随机抽取考核内容，进入考核现场独立完成实验，并离开现场。考核由现场实验操作技能和实验报告撰写两部分内容组成。操作技能包含实验预习情况、实验记录、操作手法及实验台面整洁程度；实验报告撰写包含实验步骤、实验数据处理及结果分析和实验报告的规范性。操作过程中教师还需对学生解决问题的能力、实验室工作习惯等进行考核。这样的考核方式使学生在前期实验教学过程中由被动学习转为主动学习，同时提升了学生实验操作的独立性，培养了学生严谨的工作作风，提高了学生的综合素质。实习的考核也分为两部分内容，一是当日主题答辩及当日工作总结，二是实习报告的撰写。在石油化工企业实习过程中，老师根据工作性质，每天布置实习任务，采取“师傅引导制”，使学生在工人师傅的监督和指导下，完成工作任务；学生下班后撰写当日工作总结并答辩。在答辩环节中，老师对学生遇到的问题和困惑进行正确引导，对于优秀的实习成果给予肯定和表扬，及时指出学生实习中存在的不足之处并分析原因。通过这种考核方式，学生在下厂工作和后期答辩过程中会注意对所发现的生产薄弱环节及存在的安全风险提出改进意见。这样既提升了实习成效，也让学生真正懂得了如何处理现场突况及提出安全防范对策等。通过将安全科学知识与化工生产过程融为一体，学生的综合工程素质及工作竞争能力均得到了提升。

四、结语

我们以教学方法、培养模式、考核方式为教改切入口，充分利用科技发展和教改带来的机遇，加强安全工程和化学工程的结合，让安全工程专业的学生在学习和实践中感受化工过程理论指导实践的重要地位，建立工程意识，树立工程观念，掌握化工安全方面的知识和技能，以期为国家培养更多敢于探索、勇于创新的安全工程专业化工安全方向的复合型人才，为有效促进化工行业的健康、稳定发展输送力量。

作者：廖婵娟 魏祥东 卢丽丽 苏龙 蒋娇莲 杨冕 单位：湖南农业大学资源环境学院

参考文献：

［1］张树鹏，刘大斌，董伟，等．化工大类招生体制下以学生为主体的“四位一体”教学模式实践［J］．2015（4）：11－14．

［2］潘鹤林，齐鸣斋，陈敏恒．少学时《化工原理》教材内容简介和教学法初探［J］．化工高等教育，2009（2）：77－92．

［3］于湘，童汉清，李燕．化工原理教学中工程素质培养的探索与实践［J］．中国现代教育装备，2013（5）：60－61．

［4］王杰，叶启亮，潘鹤林，等．多媒体技术在化工原理习题课教学中的应用［J］．科教导刊，2013（6）：66－68．

［5］王韵芳，李双志，樊彩梅，等．化工原理教学中的几点体会［J］．化工高等教育，2012（1）：67－70．