化工設(shè)計課程群建設(shè)能力培養(yǎng)論文

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摘要：為培養(yǎng)具有工程應(yīng)用能力的化工創(chuàng)新人才，結(jié)合當(dāng)前化工設(shè)計課程教學(xué)特點，以理論教學(xué)體系為中心，通過實踐教學(xué)強化訓(xùn)練，從理論知識體系構(gòu)建、化工軟件學(xué)習(xí)應(yīng)用、課內(nèi)外實踐、授課方式以及考核方式等方面進行了課程建設(shè)和改革，形成以應(yīng)用技術(shù)工程教育為目標(biāo)的化工設(shè)計課程群，直接促進學(xué)生綜合能力提升，具有一定的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計;課程群;工程應(yīng)用;實踐

0引言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出，當(dāng)前的大學(xué)畢業(yè)生存在適應(yīng)社會和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力不強的情況，創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型人才緊缺?；ぴO(shè)計課程目標(biāo)是將化工過程從設(shè)想變成現(xiàn)實，以化學(xué)反應(yīng)過程為設(shè)計核心，以成功生產(chǎn)具有經(jīng)濟效益的產(chǎn)品為最終目標(biāo)，該課程是培養(yǎng)化工創(chuàng)新人才重要的課程之一[1]。在這一過程中需要完成設(shè)備設(shè)計及選型，對工廠或車間進行平立面布置，進行自控設(shè)計和安全環(huán)保分析，進行工程經(jīng)濟計算等，需要很多專業(yè)理論與之配合。然而，由于各門專業(yè)課程存在教學(xué)內(nèi)容孤立割裂或重復(fù)雷同的弊端，致使教學(xué)效果大打折扣。化工設(shè)計課程群以化工專業(yè)核心能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)為導(dǎo)向，發(fā)揮課程的綜合效應(yīng)，調(diào)動骨干教師的積極性，促進教學(xué)資源的優(yōu)化配置，其建設(shè)和完善具有非常迫切的需求。

1理論知識構(gòu)建—有機結(jié)合化工專業(yè)課內(nèi)容

在才培養(yǎng)方案中構(gòu)建了通識教育平臺、專識教育平臺、CDIO（構(gòu)思Conceive、設(shè)計Design、實施Implement、運作Operate）工程教育平臺體系，建立了公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課（基礎(chǔ)課、方向課、選修課）課程模塊，在專業(yè)課程模塊中設(shè)置了企業(yè)嵌入課程和化工職業(yè)選修課（化工總控工理論與實踐、煤制氣工理論與實踐），搭建職業(yè)教育平臺，將職業(yè)技能培養(yǎng)納入人才培養(yǎng)體系，形成專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能一體化的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。在課程教學(xué)中強調(diào)工程實踐性，建設(shè)化工課程群，進行教學(xué)團隊、課程大綱、課程內(nèi)容、課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評價體系等理論課程教學(xué)資源建設(shè);建設(shè)特色專業(yè)教材，提升理論知識綜合水平。

2工程應(yīng)用技能提升—化工軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用

計算機技術(shù)在化工設(shè)計中已成為一種必不可少的工具，貫穿于物料和熱量衡算、化工流程圖及設(shè)備裝配圖的繪制、編寫設(shè)計文件、3D展示設(shè)計方案等化工設(shè)計的各個環(huán)節(jié)[2]。將繪圖軟件AutoCAD、流程設(shè)計軟件AspenPlus、Pro/II、三維工廠設(shè)計軟件pdsoft、化工計算軟件MATLAB以及基本辦公軟件MicrosoftOffice納入課程體系中，綜合鍛煉學(xué)生的計算和設(shè)計能力，提高學(xué)生工程應(yīng)用技能。

3課內(nèi)外實踐—搭建化工專業(yè)課實踐平臺

建立和完善了三門課程設(shè)計，由單學(xué)科設(shè)計組成化工設(shè)計的實踐體系。例如化工原理課程設(shè)計主要針對單元操作進行相關(guān)的物料和熱量計算，化工儀表與自控課程設(shè)計重在對自控變量的選擇和控制方案的選擇、化工機械課程設(shè)計重在對機械強度的校核和設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計等，化工過程設(shè)計偏重于裝置平立面設(shè)置及規(guī)范。建立“課程設(shè)計模塊—化工設(shè)計大賽—畢業(yè)設(shè)計”一體化、三層次的化工設(shè)計體系;建立不間斷、遞進式的認(rèn)識實習(xí)機制，改革實習(xí)模式，將專業(yè)認(rèn)識和職業(yè)教育貫穿始終;建立“仿真操作實訓(xùn)—化工綜合訓(xùn)練—生產(chǎn)實習(xí)”校內(nèi)、校外相互結(jié)合、相互促進的實踐訓(xùn)練體系，落實以產(chǎn)品為載體的工程能力培養(yǎng)。將教師科研問題引入，結(jié)合學(xué)生的化工實驗、化工見習(xí)、化工實習(xí)以及校內(nèi)化工實訓(xùn)鍛煉環(huán)節(jié)，給予學(xué)生一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過課題作業(yè)或報告方式進行結(jié)果考核，引導(dǎo)學(xué)生提升發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的素質(zhì)能力;以全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽為切入點，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造力，進一步聯(lián)系畢業(yè)設(shè)計課題，初步創(chuàng)建化工設(shè)計課程項目化教學(xué)課題資源庫。

4授課方式—對分課堂等教學(xué)模式引入

傳統(tǒng)教學(xué)為教師講授，通過作業(yè)和課堂的提問形式進行復(fù)習(xí)和檢測，教學(xué)方法單一[3-4]。對分課堂的操作程序包括教師課上講授(Presentation)、學(xué)生課外內(nèi)化吸收(Assimilation)和學(xué)生課上討論(Discussion)三個環(huán)節(jié)，對分課堂又簡稱為PAD課堂[5]。在本課程的授課過程中，通過項目化教學(xué)的引導(dǎo)，將課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生在討論過程中能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。教師將關(guān)鍵知識進行講解，每次上課將下節(jié)課的課題布置，通過組建團隊形式，將課題任務(wù)分解，引導(dǎo)學(xué)生進行資料查閱并總結(jié)成果，形成完整報告;課上進行相互切磋，由團隊演講、討論等形式展示成果，教師評分結(jié)合分學(xué)生評分進行結(jié)果考核;最后由教師對關(guān)鍵難點問題進行解疑答惑，拓展提高知識和能力。在這一過程中，逐步增強了學(xué)生的參與度，活躍了班級氣氛，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5化工設(shè)計課程評價體系

根據(jù)化工設(shè)計課程具有綜合性和實踐性強的特點，因此需要采用靈活的考核形式[6]。對化工設(shè)計課程的考核形式，還可采用了以下幾種方式:(1)學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽，獲得全國二等獎及以上名次，該課程可予以免修，直接給予學(xué)分;(2)考試形式為開卷考試，如進行方案系統(tǒng)分析評價，作某些單元系統(tǒng)的工藝或系統(tǒng)設(shè)計，以考查學(xué)生分析和解決實際工程問題的能力，客觀地評價學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果。(3)案例教學(xué)，以學(xué)生為主體，學(xué)生講解設(shè)計成果，由學(xué)生進行評分并形成總評成績。

6結(jié)論及展望

以理論教學(xué)體系為中心，以實踐教學(xué)進行強化訓(xùn)練，通過實習(xí)體系不斷開拓學(xué)生的視野，在工程設(shè)計體系進行系統(tǒng)設(shè)計訓(xùn)練，形成了以應(yīng)用技術(shù)工程教育為目標(biāo)的化工設(shè)計課程群。學(xué)生在設(shè)計競賽及就業(yè)方面取得了一定的成果，在后續(xù)的實踐中，需要從以下幾個方面加強:（1）進一步加強課程團隊師資建設(shè)，一方面通過學(xué)校學(xué)院方面引進有工廠工程經(jīng)驗的工程師，另一方面加強雙師型培訓(xùn)，將教師外派進入工廠、設(shè)計院進行學(xué)習(xí)一定時間，或利用學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)過程，同時加強教師培訓(xùn)，以提高教師自身的實踐能力。（2）課堂教學(xué)方式改革進一步深入，以項目驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生主觀學(xué)習(xí)能動性，理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生的應(yīng)用技能。

參考文獻:

[1]劉俊劭,陳培珍,范榮玉,等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的化工設(shè)計課程群建設(shè)初[J].化工高等教育,2017,(3):50-53.

[2]張帆,彭志遠(yuǎn),張燦.現(xiàn)代化軟件在化工設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].化工設(shè)計通訊,2018,44(7):171-172.

[3]王歡,單譯.應(yīng)用型高?！痘ぴO(shè)計》課程改革與實踐[J].化工教學(xué),2017,43(7):154-155.

[4]王戰(zhàn)輝,李瑞瑞.《化工容器設(shè)計》課程模塊化建設(shè)研究[J].價值工程,2018,37(10):248-249.

[5]王世革,黃明賢.對分課堂教學(xué)模式與大學(xué)化學(xué)教學(xué)[J].廣州化工,2016,44(05):211-212.

[6]王智娟,胡粉娥,王麗蘋,鄭紹聰,朱麗蘋.化工專業(yè)設(shè)計類課程的教學(xué)改革與實踐[J].廣州化工,2018,46(08):120-122.

作者：李學(xué)坤 何亞萍 孫平 張杏梅  單位：西安文理學(xué)院