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化工课程设计总结8篇

时间:2022-03-10 00:17:12

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇化工课程设计总结,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

化工课程设计总结

篇1

主要任务是使学生掌握化工生产过程中涉及的主要化工单元操作的基本概念、典型设备的构造、基本操作原理等知识并能够进行单元操作过程的工艺计算。实验教学环节的基本任务是使学生了解各化工单元操作原理、流程,使学生掌握典型化工设备的特点、性能和基本操作,加深对化工原理基本理论、基本知识的理解。化工原理课程设计是继化工原理理论教学和实验教学之后安排的一个总结性、综合性的实践教学环节。通过该实践环节的训练使学生能综合运用化工原理的基本理论知识以及先修的物理化学、机械制图、化工制图等课程理论在规定的时间内完成给定的化工设计任务,即设计出符合一定生产要求的化工单元操作工艺及设备。通过化工原理课程设计让学生了解化工设计的基本内容,掌握化工设计的一般步骤和方法,重点培养学生的工程意识和分析、解决工程实际设计问题的能力。课程设计不同于一般的课程作业,需要学生根据设计任务,确定自己的设计方案,查取资料、搜集数据,进行工艺过程和设备的计算,并对自己的选择和计算结果进行论证和核算。整个设计过程对提高学生工程意识及独立工作能力有很大作用。然而笔者在自身教学实践指导中发现,目前化工原理课程设计在教学设计中仍存在一些不足,这些不足在一定程度上影响了其教学质量。在此,笔者结合自身实践分析一下化工原理课程设计在教学中存在的问题,并针对这些问题探讨一下具体的改进方法。

二、课程开设时间不当导致学生对课程设计认识不足

化工原理理论课程是化学工程与工艺专业学生在大学期间主修的第一门化工专业基础课,是工程性较强的一门课程。而化工原理课程设计隶属于工程设计课程,很多学校通常在化工原理理论课程结束后开设,时间为两周。虽然学生在学习了化工原理理论课程后基本掌握了常见的化工单元操作的基本原理和典型设备的结构和计算,但学生对工艺和设备的认识还是比较肤浅的,大多数学生仍停留在书本知识的理性认识上,对工程的内容了解甚少,不具备工程观点。因此学生拿到设计任务后,认为课程设计跟平时的课程作业没什么两样,直接按照《设计指导书》中的例题进行依葫芦画瓢,也不管是否适合自己的体系,设计出的设备不合理、不规范。为了让学生对课程设计有一个充分的认识,笔者认为化工原理课程设计教学环节应安排在大三下学期期末,并与化工设备课程设计同步进行。因为在此之前,学生除修完化工原理理论课程外,还修完多门化工专业课程,如化工分离工程、化工设备机械基础、化工工艺学等。经过多门专业课程的学习,学生对工艺和设备的认识已经比较深刻,对工程内容的了解也比较多,已具备基本的工程观点,以至于拿到设计任务后不会像以前那样盲目无措。

三、设计过程安排不合理,使学生在设计过程中收获甚少

篇2

关键词:课程设计;化工教学;创新能力

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

[1]郭业才,姚善化.加强课程设计环节提高学生综合能力[J].科学教育论坛,2005(19):165-167.

[2]冯硕,课程设计环节提高学生能力的探索[J].甘肃教育学院学报,2000,14(4):77-80.

[3]刘巧瑜,刘长海.课程设计在提升化工原理教学质量中的作用[J].广西轻工业,2010(2):115-116.

[4]白娟,张兴法.应用型人才培养化工原理课程设计改革探究[J].广州化工,2013,41(21):179-180.

[5]张凌云,春,孙宏,等.应用型本科“化工原理”课程设计教学改革初探[J].合肥学院学报(自然科学版),2011,21(4):89-91.

[6]丁建飞.基于“卓越计划”的化工原理课程教学改革探索[J].化工时刊,2012,26(3):56-58.

篇3

关键词:《过程设备设计》;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0045-02

一、引言

《过程设备设计》课程是过程装备与控制工程专业的一门专业必修课。“过程设备设计”课程设计是与该课程配套的一个重要的实践性教学环节。通过在教师指导下进行设计训练,培养学生熟悉设计方案的分析论证、结构设计、设计规范以及机械制图等方法,为今后的工作奠定良好的基础。为此,怎样搞好课程设计教学,巩固学生所学的基础知识,培养学生理论联系实际、全面分析问题、解决问题的能力,是我们应该深入讨论和研究的重要议题。

二、课程设计前的准备工作

1.做好选题工作:课程设计指导中重要的环节之一是选题,指导教师在确定课题时应明确培养的目标。题目要能综合应用专业课知识,通过对生产流程中上游工艺要求的分析,来论证过程设备的总体设计方案、确定设备整体结构的型式、并进行主要零部件的结构和强度设计计算,查阅相关规范和标准并编写相应的设计说明书等,掌握过程设备的设计内容、步骤和方法等的一般设计规律,为下一年度的毕业设计打下基础;其次,题目的深度和工作量应当适中,既要保证学生能尽可能多地用到所学的理论知识,又要顾及到学生目前的设计水平和进度,以确保学生能按质、按量、按时地完成所给的设计任务。

2.及早布置设计任务:虽然是在理论课程授课之后进行课程设计,但是有关课程设计的要求完全可以在理论课授课过程中穿插讲授,并同时下发课程设计任务书和指导书,进而改变以前先课堂教学,再布置设计任务,让学生在两周内集中设计的教学秩序。以往教学秩序导致学生最终不能按时完成,或虽按时完成,却不能保证设计质量。为确保学生在规定时间内能保质保量地完成设计任务,应该及早让学生清楚设计的任务。

三、设计过程严把质量关

1.课程设计资料管理:以往采用电子文档形式提交计算书和图纸,虽方便了教师对学生的设计管理和文档保存。但往届学生的设计资料文档一旦流入下届学生手中,就会变成进行课程设计的模板。一部分学生将模板的设计计算书和图纸中的相关数据直接修改成自己的设计数据,根本不关心设备结构设计方法、所用计算公式的含义、相关规范的选用和化工制图的规范表达等设计的基本程序。故课程设计资料不能电子化,成为桎梏学生思想的枷锁。设计之初就应该明确计算书必须手算完成,图纸只能采用手绘,而不允许采用专业软件。

2.强调学生的主体地位:我们分组设计不同的题目,每5人分成一个小组,并指定小组长。每组的过程设备的尺寸和材料各不相同,但总体方案是可以相互借鉴的。小组成员可在一块查找与设计有关的书籍、资料,碰到问题互相讨论、学习,先在小组里解决掉一部分设计疑问。剩余小组中不能解决的问题,小组总结出来,教师再予以指导,加强了指导的针对性。

3.发挥教师的引导作用:设计全过程教师只是发挥引导作用,应以学生自主设计为中心。引导学生清楚设计步骤,提高独立分析、解决问题的能力;教师不能只止步于让学生“学会”,而是应引导学生“会学”;遇到疑难问题时,教师应通过典型案例分析,形象地引导学生对基本理论知识的理解,启发学生的思路,培养学生的工程意识。改变以往教师全盘托出、学生依葫芦画瓢的传统方法。

4.重视课程设计总结与提高:课程设计后期,组织学生开一个课程设计总结交流会,让每个小组说出自己在课程设计中遇到的问题及解决的方法、收获与体会,设计中需进一步完善之处,各组之间相互探讨,教师作适当的点评。通过交流,使学生对设计内容的理解更加深刻,对工程设计的方法更加清晰。

四、设计时间合理安排

原课程设计安排在理论课结束后的两周进行,此时其他专业课程也即将结课,学生既要进行高强度的课程设计,又要分心复习其他课程的考试。急于完成设计任务,没有足够的思考时间,甚至出现抄袭现象等。考虑到同其他课程在时间上的协调,我们将这门课程设计安排到第六学期所有课程考试结束后的两周时间。

五、完善课程设计考核方法

以前主要是根据学生在设计期间的表现,计算书和图纸的完成情况,答辩时对重要知识点等的掌握程度,最终给出学生的成绩。这种考核方式存在一定的弊病,一方面,个别同学抄袭、甚至拷贝同组的计算书和图纸,并经重新整理后,版面比原创者编写的更规整;另一方面,只有两周时间的课程设计,某位学生是积极设计还是应付差事,教师难以精确把握。会得出一些不公正的结果,使学生的学习积极性受到挫伤。故我们在考核中采用了以下评定方式。

1.学生自评、互评和教师讲评相结合:学生完成设计任务后,先自我检查设计计算书和图纸,总结归纳存在的错误和不理解的问题,形成“自评”;之后随机分配合作同学,给对方的设计进行审查,最后给出评阅意见,形成“互评”。根据上述自评和互评情况,指导教师有针对性地再次检查学生的设计,找出设计中没有掌握的知识点,与学生进行讨论,形成“讲评”。自评、互评对学生而言是一种行之有效的“自我引导”和“相互引导”方式,极大地提高了学生学习主动性和独立思考能力。教师讲评总结设计中存在的共性问题,并充分了解了当前学生掌握知识的水平,为公正的评定设计成绩提供参考依据。

2.将自评、互评作为成绩评定依据:评定最终成绩时,除依据平时表现、计算书、图纸和答辩情况外,还应将自评、互评情况也作为评分的一部分依据。指导教师给出自评、互评的评分规则,学生根据所给的评分规则进行自评、互评,得出具体的评分结果;教师根据评分结果给参加互评的同学加分或减分。自评时抄袭他人不知其所以然,互评时根据评分人查出问题的多少,给自评同学减分,给评分同学加分;反之,评分人无能力查错,则给评分同学减分。

六、结语

《过程设备设计》课程设计教学改革的目的在于激发学生主动的学习态度,培养学生工程设计的实际能力。要想搞好课程设计,必须充分发挥指导教师的引导性和学生的主动性,做好设计前期安排、设计中期的质量进度控制和设计后期的考核管理工作。只有这样才能保证课程设计质量,达到最终训练的目的。

参考文献:

[1]李佳,涂桥安,华洁.《过程设备设计》课程设计教学实践与探索[J].科教文汇,2002,(6):36-37.

[2]潘艳秋,匡国柱,喻建良,等.化工过程与设备课程设计的实践[J].化工高等教育,2004,(2):101-102,110.

[3]毕明树,喻建良,李志义.“过程装备与控制工程”专业的知识结构分析和课程体系设计[J].化工高等教育,2001,(4):22-25.

篇4

1、教学内容的选择

为适应我院“培养高素质应用型人才,服务地方经济社会发展”的要求,首先应从培养应用型人才角度出发,对《化工制图》的教学体系进行研究,针对教材、教学课件等多个环节,探索并形成一种适用于应用型人才培养的教学体系;其次要注意结合生产实践,选择实际生产中具有代表性的设计题目,组织学生去安庆石化现场参观,实现理论与实践相结合的目标,能够极大的激发学生的学习兴趣,从而能更好的培养其工程意识和空间想象能力;最后更注重实践性教学,突出对学生空间想象能力和创新能力的培养。了解AutoCAD在化工制图中的应用,利用现代化的教学手段来提高学生的绘图技能。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

(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)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。

二、结语

篇5

为适应我院“培养高素质应用型人才,服务地方经济社会发展”的要求,首先应从培养应用型人才角度出发,对《化工制图》的教学体系进行研究,针对教材、教学课件等多个环节,探索并形成一种适用于应用型人才培养的教学体系;其次要注意结合生产实践,选择实际生产中具有代表性的设计题目,组织学生去安庆石化现场参观,实现理论与实践相结合的目标,能够极大的激发学生的学习兴趣,从而能更好的培养其工程意识和空间想象能力;最后更注重实践性教学,突出对学生空间想象能力和创新能力的培养。了解AutoCAD在化工制图中的应用,利用现代化的教学手段来提高学生的绘图技能。

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。

3结语

篇6

关键词:化工设计;课程群;工程应用;实践

0引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中指出,当前的大学毕业生存在适应社会和就业创业能力不强的情况,创新型、实用型、复合型人才紧缺。化工设计课程目标是将化工过程从设想变成现实,以化学反应过程为设计核心,以成功生产具有经济效益的产品为最终目标,该课程是培养化工创新人才重要的课程之一[1]。在这一过程中需要完成设备设计及选型,对工厂或车间进行平立面布置,进行自控设计和安全环保分析,进行工程经济计算等,需要很多专业理论与之配合。然而,由于各门专业课程存在教学内容孤立割裂或重复雷同的弊端,致使教学效果大打折扣。化工设计课程群以化工专业核心能力和综合素质培养为导向,发挥课程的综合效应,调动骨干教师的积极性,促进教学资源的优化配置,其建设和完善具有非常迫切的需求。

1理论知识构建—有机结合化工专业课内容

在才培养方案中构建了通识教育平台、专识教育平台、CDIO(构思Conceive、设计Design、实施Implement、运作Operate)工程教育平台体系,建立了公共基础课、学科基础课和专业课(基础课、方向课、选修课)课程模块,在专业课程模块中设置了企业嵌入课程和化工职业选修课(化工总控工理论与实践、煤制气工理论与实践),搭建职业教育平台,将职业技能培养纳入人才培养体系,形成专业素养与职业技能一体化的应用型人才培养模式。在课程教学中强调工程实践性,建设化工课程群,进行教学团队、课程大纲、课程内容、课程质量标准及评价体系等理论课程教学资源建设;建设特色专业教材,提升理论知识综合水平。

2工程应用技能提升—化工软件的学习和应用

计算机技术在化工设计中已成为一种必不可少的工具,贯穿于物料和热量衡算、化工流程图及设备装配图的绘制、编写设计文件、3D展示设计方案等化工设计的各个环节[2]。将绘图软件AutoCAD、流程设计软件AspenPlus、Pro/II、三维工厂设计软件pdsoft、化工计算软件MATLAB以及基本办公软件MicrosoftOffice纳入课程体系中,综合锻炼学生的计算和设计能力,提高学生工程应用技能。

3课内外实践—搭建化工专业课实践平台

建立和完善了三门课程设计,由单学科设计组成化工设计的实践体系。例如化工原理课程设计主要针对单元操作进行相关的物料和热量计算,化工仪表与自控课程设计重在对自控变量的选择和控制方案的选择、化工机械课程设计重在对机械强度的校核和设备结构设计等,化工过程设计偏重于装置平立面设置及规范。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;建立不间断、递进式的认识实习机制,改革实习模式,将专业认识和职业教育贯穿始终;建立“仿真操作实训—化工综合训练—生产实习”校内、校外相互结合、相互促进的实践训练体系,落实以产品为载体的工程能力培养。将教师科研问题引入,结合学生的化工实验、化工见习、化工实习以及校内化工实训锻炼环节,给予学生一定的学习任务,通过课题作业或报告方式进行结果考核,引导学生提升发现问题和解决问题的素质能力;以全国大学生化工设计竞赛为切入点,结合大学生创新创业项目,发挥学生的自主性和创造力,进一步联系毕业设计课题,初步创建化工设计课程项目化教学课题资源库。

4授课方式—对分课堂等教学模式引入

传统教学为教师讲授,通过作业和课堂的提问形式进行复习和检测,教学方法单一[3-4]。对分课堂的操作程序包括教师课上讲授(Presentation)、学生课外内化吸收(Assimilation)和学生课上讨论(Discussion)三个环节,对分课堂又简称为PAD课堂[5]。在本课程的授课过程中,通过项目化教学的引导,将课堂交给学生,让学生在讨论过程中能发现问题、解决问题。教师将关键知识进行讲解,每次上课将下节课的课题布置,通过组建团队形式,将课题任务分解,引导学生进行资料查阅并总结成果,形成完整报告;课上进行相互切磋,由团队演讲、讨论等形式展示成果,教师评分结合分学生评分进行结果考核;最后由教师对关键难点问题进行解疑答惑,拓展提高知识和能力。在这一过程中,逐步增强了学生的参与度,活跃了班级气氛,提高了学生的学习兴趣。

5化工设计课程评价体系

根据化工设计课程具有综合性和实践性强的特点,因此需要采用灵活的考核形式[6]。对化工设计课程的考核形式,还可采用了以下几种方式:(1)学生参加全国大学生化工设计竞赛,获得全国二等奖及以上名次,该课程可予以免修,直接给予学分;(2)考试形式为开卷考试,如进行方案系统分析评价,作某些单元系统的工艺或系统设计,以考查学生分析和解决实际工程问题的能力,客观地评价学生的课程学习效果。(3)案例教学,以学生为主体,学生讲解设计成果,由学生进行评分并形成总评成绩。

6结论及展望

以理论教学体系为中心,以实践教学进行强化训练,通过实习体系不断开拓学生的视野,在工程设计体系进行系统设计训练,形成了以应用技术工程教育为目标的化工设计课程群。学生在设计竞赛及就业方面取得了一定的成果,在后续的实践中,需要从以下几个方面加强:(1)进一步加强课程团队师资建设,一方面通过学校学院方面引进有工厂工程经验的工程师,另一方面加强双师型培训,将教师外派进入工厂、设计院进行学习一定时间,或利用学生实习实训过程,同时加强教师培训,以提高教师自身的实践能力。(2)课堂教学方式改革进一步深入,以项目驱动学生学习,发挥学生主观学习能动性,理论联系实际,提高学生的应用技能。

参考文献:

[1]刘俊劭,陈培珍,范荣玉,等.应用型人才培养模式下的化工设计课程群建设初[J].化工高等教育,2017,(3):50-53.

[2]张帆,彭志远,张灿.现代化软件在化工设计教学中的应用现状[J].化工设计通讯,2018,44(7):171-172.

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[4]王战辉,李瑞瑞.《化工容器设计》课程模块化建设研究[J].价值工程,2018,37(10):248-249.

篇7

关键词:食品工程原理;改革;教学;实验;设计

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0130-03

食品工程原理是农业院校食品科学与工程本科专业的一门主干课程。通过本课程将系统地学习食品加工过程中的工程概念和各种单元操作的物理原理。从食品工程原理课程开始,学生的学习将转向工程科学,研究的对象是真实而又复杂的生产过程,思维方法也与以往所学的基础课程有很大差异。因此,学习并掌握该门课程对食品科学与工程专业学生的重要性不言而喻。但是,随着技术的进步和知识的更新,食品工程原理课程的改革也变得愈发紧迫,主要有以下三个方面的原因:①食品加工新技术的不断涌现以及在原料性质上与化工生产的显著差异使得食品科学与工程专业通常采用的源自化工原理的食品工程原理教材已经与实际应用有严重的脱节;②以多媒体和网络技术为基础的新的教育技术为食品工程原理的教学提供了丰富的教学素材和有效的教学手段;③大学教育更加注重人才质量的提高和能力的培养,对课程实践教学环节的重视与日俱增,已经达到和理论课并重的程度。以上三种原因都对该课程提出了改革的迫切要求,作为从事本课程一线教学的教师,在这里探讨一下针对这门课进行改革的几个思路。

一、课程教学改革的探讨

前面已经提到,现在对于工科学生的培养模式将更加注重实践环节,在培养方案中体现出的结果就是增加了实验课课时的同时压缩了理论课的课时。如何能让学生在理论课时减少的情况下还能掌握足够的理论知识,是摆在食品工程原理课教师面前的一道难题。要解决这个难题需要从教学过程的每一个环节寻求破解之道。

1.采用新主线,使教学内容的安排更加系统化和简化。食品工程原理的单元操作统一于“三传”原理,即动量、热量和质量传递原理,“三传”原理可以用统一的形式进行表述:三种物理量的传递速率都等于物理量传递过程的推动力与阻力的比值。在安排教学内容的时候,可以根据食品物料的加工特性,围绕上述主线进行安排。针对一种物理量的传递过程,选择一种代表性的单元操作为示例,阐述清楚在该单元操作及其相关生产设备的计算中物理量传递过程的计算,其他单元操作类比介绍,这样既可以教给学生与食品加工过程相关的食品工程基础知识,又能锻炼学生的思维能力,达到事半功倍的效果。

2.引入发展性评价,创新教学模式。食品工程原理课程传统的讲授是靠“老师讲、学生记”这种填鸭式的教学模式,在这种教学模式中,学生的学习缺少主动性,特别是基础差的学生很容易产生厌倦情绪。因此,对于这门课程教学模式的改革主张引入发展性评价。发展性评价作为一种“过程和结果并重、教学与评价紧密结合”的评价新理念,它以促进评价对象的发展为根本目的。具体实施可以在每个单元操作的学习完成之后,布置学生自行总结该单元的知识点,教师抽一到两节课的时间,让学生以小组为单位,互相讨论完善,再派代表上台进行讲解。同组的其余学生则负责对其他组的代表评分,实现学生之间的相互评价。老师也为每一位学生建立一份学习档案记录其每次的表现。这样可以充分调动学生的积极性,实现以学生为主体的多向性评价。

3.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频,能变抽象为直观,变复杂为简明,变枯燥为生动,在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用,多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况,非常直观,能产生一点即通的教学效果,加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识,提高学习效果。然而,传统的板书在黑板上从无到有的推演过程,是学生自己的参与过程,更是培养学生分析问题能力的有效方法,有利于学生理解和掌握所学内容,开拓思维,启迪智慧。同时,在目前的多媒体课件条件下,在课堂教学过程中,仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的,仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。

二、课程实验改革的探讨

实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节,其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论,培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能,通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程,一方面可以增加实验教学课时,提高课程实践在整个课程中所占的比重,另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位,为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会,为今后走入工作岗位奠定基础。

2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强,容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中,教师怎么讲,学生就怎么做,学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高,实验效果不好。因此,实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点,便于运行和调试,把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果,可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识,使学生在实验之前基本了解其操作过程,根据所学的理论知识预测实验结果。

3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的,因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题,选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验,这样做的好处是把若干个单元操作联系起来,学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题,因而主动地进行探索和学习,能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起,还对传统的实验内容进行了扩充和更新,跟实际生产更接近,最好还能与学生的“挑战杯”项目,学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起,使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。

三、课程设计改革的探讨

食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节,是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练,要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识,全面分析设计过程,完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践,培养学生解决工程问题的能力。

1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程;食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节,食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制,食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图,而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下,对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算,为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此,把这几个设计整合成一门单独的设计课程,既避免让学生重复学习和完成相关的内容,又可以通过合理设置设计内容,让学生掌握从选择设备,安排生产流程,工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联,学生很难从中得到真正锻炼的局面。

2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度,采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平,又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件,如:设计说明书可以用Office办公软件完成,设计计算可以用VB编程软件完成,设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此,为了能顺利落实这一目标,在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入AutoCAD的内容,在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用,使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节,完成了课程设计的任务,又提高了学生应用软件解决实际问题的能力,增强了学生在就业中的竞争优势。

3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要,优点突出,但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此,与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施:①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择,但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的,这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分,鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目;②不强制要求用软件完成设计题目,但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分,并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好;③注重过程考核和阶段性检查,对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极,学习主动,在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生,都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查,让学生做阶段汇报,及时了解学生的设计进度,对表现较差的学生提出口头警告。

四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,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。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课,是培养学生工程意识的启蒙课,对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系,注重单元操作与环境的关联性,强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文(设计)及科学研究于一体的多功能实践教学平台,努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。

五、结束语

课程教学、课程实验和课程设计是完成食品工程原理课程教学的三项重要任务,也构成了食品工程专业本科生从理论、实践到应用的专业基础,因此,该门课程的改革需要从这三个方面系统地考虑,科学、合理地提出措施。同时上面提出的各项措施以及卓越工程师计划的实施对教师的素质和能力也提出了更高的要求,教师不仅要具备食品工程原理课程的授课能力,还要具备其他相关课程的相关知识。总之,教师应该在不断地教学改革中寻找合适的教学模式和教学方法,将学生能力的培养渗透到每一个教学实践中。

参考文献:

[1]刘伟民,赵杰文,马海乐,等.源于《化工原理》的《食品工程原理》教材编写创新研究[J].化工高等教育,2011,(6):96-99.

[2]吕惠卿,吴巧凤,夏明,等.发展性评价在化工原理教学过程中的应用与探索[J].化工高等教育,2011,(4):78-80.

[3]夏柳荫,孔江榕,王帅,等.多媒体与板书结合在化工原理教学中的应用[J].广州化工,2011,39(13):160-161.

[4]阮乐,张哲.如何提高化工原理实验效果之浅见[J].高校实验室工作研究,2011,110(4):48-49.

[5]李隽.高职《化工原理》课程实践教学改革[J].化工时刊,2011,25(9):57-58.

[6]吴景雄,童汉清.培养科研与工程素质并重的化工原理实验教学模式[J].高校实验室工作研究,2011,107(1):26-27.

篇8

关键词:项目教学法;化工原理;课程设计;理论与实践结合

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

参考文献:

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