高等院校化工設計教學改革論文

化工設計作為高等學校化學工程與工藝專業的一門核心專業課程，主要以培養學生的工程能力和創新能力為目標，具有知識面寬、綜合性廣和工程實踐性強的特點。下面是小編整理的高等院校化工設計教學改革論文，歡迎來參考！

摘要:本文結合我校化工設計課程教學實際，闡述了課程的基本教學內容，總結了教學中存在的問題，提出了課程教學改革的幾點參考思路，以促進學生綜合素質和工程設計能力的提升。

關鍵詞:化工設計;教學改革;實踐;探索

伴隨化工產業的快速發展，國家對應用型化工設計人才的需求也越來越大，能力素質要求也越來越高，這就需要高等院校能夠培養輸出更多合格的高級化工工程師人才。而作為化學工程與工藝專業本科學生的實踐性課程之一，化工設計課程教學工作的作用就顯得特別重要。化工設計是高等學校化學工程與工藝專業的一門主幹必修課程，內容包括化工工藝流程設計，物料和熱量衡算，設備的設計計算和選型，車間、設備、管道、儀表佈置設計，安全生產和環境衞生等內容。課程的任務是培養學生綜合應用基礎知識和專業知識的能力，結合相關國家標準、規定、規範等合理進行化工廠設計。要求學生能較好的利用理論知識分析和解決實際化工工程問題，初步掌握化工廠設計的基本程序和思路。該課程旨在提高學生綜合專業素質，是大學生向工程師、科研人員轉化的一個重要教學環節［1］。

1課程現狀

化工設計是指對化工技術的過程設計和優化，也就是設計一系列的單元操作或設備，將其科學合理的進行佈局和連接，最終實現從原料到產品的高效轉化。該課程要求學生具備物理化學、化學反應工程、化工熱力學、化工原理、化工儀表及自動化、化工分離工程、化工工藝學和工程製圖等專業知識，是一門綜合性強，理論聯繫實際緊密的課程，可以視為是對全部化學工程與工藝專業的專業課程的系統綜合運用。因此，化工設計課程學習效果的優劣直接關係到未來化工類本科畢業生的質量。我校化學工程與工藝專業開設時間較短，學科建設方面經驗欠缺，師資力量薄弱，將化工設計課程設置為我校化學工程與工藝專業的必修課，教師和學生對此沒有足夠的計劃和重視。導致最近幾年該專業大四學生在完成畢業設計時，往往感覺霧裏看花、無從下手，大部分是靠“依葫蘆畫瓢”草草完成設計項目，而沒有融入自己的設計靈感，沒有達到畢業設計教學的預期目標，使學生畢業後無法較快的適應工作。為解決此問題，務必要增強化工設計課程的專業核心地位，充分發揮其培育應用型化工設計人才的基礎性作用。由於各化工類專業培養方案的不斷調整變化，化工設計課程總學時數被壓縮，在這種情形下，出現了32學時的短學時化工設計課程。同時，應用化學專業的學生還存在着工程類基礎知識相對薄弱的問題。如何適應新形勢下的教學要求，在短學時，薄基礎的情況下，提高教學效率和質量，這就亟需任課教師改革原有的課程體系和內容，在教學方法和手段上進行大膽創新和探索。

2課程改革思路

2.1多種教學方法並重

化工設計課程涉及到的專業基礎理論知識較多，如果教學方法機械單調，就會讓學生感到無所適從，不知從何跟進，甚至會打擊學生的求知積極性［2］。要提高學生的學習興趣和教學質量，就必須注重多種教學方法的綜合運用，如此才能把教材上的理論原理知識表達得清晰透徹、通俗易懂。在實際授課過程中，要充分利用多媒體技術這種現代化的教學手段，向學生展示大量的數據、圖片、動畫等，並適時配以實際工程案例，把教材上枯燥的內容變得形象生動和充滿趣味，激發學生的學習興趣，讓學生學起來輕鬆愉快。藉助板書教學，現場推導一些重要的公式，繪製典型的工藝流程圖、設備裝配圖等，引導學生主動探索、積極思考，加深對重點板塊的理解和掌握。採用小組討論的形式組織學生對一些易混淆的問題進行重點探討，增強對相關知識點的剖析、理解和運用。也可以對關鍵章節佈置課程小報告的形式，讓學生親身查閲文獻資料、獲取數據信息、組織撰寫報告，增強學生的自主學習體驗，過程中學生髮現問題、分析問題和解決問題的能力都會得到很大程度的鍛鍊和提升。適當嘗試中英雙語教學，營造良好的外語氛圍，引導學生用英文思考問題和分析問題，最終提高學生的專業英語水平，拓展國際化視野。通過構建多種形式的教學體系，創造多元化的教學空間，豐富化工設計的教學內容，才能充分發揮學生的主觀能動性和吸引學生的學習興趣，培養學生的創新性思維能力［3］。

2.2重視計算機應用訓練

隨着計算機技術的飛速發展，計算機軟件在化學工業中的應用也越來越普遍［4］。對化工設計而言，物料衡算、熱量衡算、物性數據估算、製圖、製表、編制設計文件和預算、彙報設計方案，都需要藉助計算機來完成，如此大大減少了手工計算的工作量，也提高了化工廠項目的設計效率。目前，相關的計算機化工設計軟件主要包括數據計算軟件(Matlab、Excel等)、繪圖設計軟件(AutoCAD、PDS、PDMS等)、工藝流程模擬軟件(ChemCAD、AspenPlus、ProcessⅡ等)。其中數據計算主要是對測試數據的處理、物料和能量衡算、工程概算等;常繪圖紙包括流程圖、設備裝配圖、設備佈置圖、車間廠房佈置圖、配管佈置圖等，而流程模擬則包括優化工藝流程和估算物性數據等。當前，計算機在我校大學生中的普及率相當高，而利用計算機進行化工設計課程學習的學生卻微乎其微。一方面是由於任課教師受制於學時太少，沒有足夠時間在課堂上引導學生重視計算機軟件及使用;另一方面，學校課程規劃不完善，沒有把化工設計課程放在核心課程的位置上加以重視［5］。為提高教學效果，強化化工設計計算機軟件的使用，一方面在學時安排上應充分保證本課程的充裕學時，以便安排學習重要的化工設計軟件;另一方面也要鼓勵青年教師開設化工行業對口設計軟件學習方面的選修課，為學生日後熟練使用軟件進行設計積累一定的基礎。

2.3強化實踐教學環節

化工設計是一門工程性很強的課程，因此必須在教學中強化理論聯繫實踐的觀點。通常情況下，學校要選擇一些符合專業培養目標的化工企業、公司、設計院等作為校外教學實踐基地。通過實踐訓練，學生可以瞭解化工廠的實際生產過程，掌握化工生產基本模式，也會對課堂學習的`理論知識有更全面和深刻的理解。通過強化實踐教學，可使學生將理論知識應用到實踐工程問題上來，大大增強學生的動手能力和分析問題、解決問題的能力［5］。另外，鼓勵學生積極參加大學生化工設計競賽，也是對教學實踐環節很好的輔助和加強。各類化工設計實踐比賽的優秀設計樣本同時也是優質的教學材料，將獲獎成果與化工設計教學內容融合交叉，有利於實現工程實踐與教材中設計原理知識的銜接，在吸引學生學習興趣的過程中也能培養學生的創新思維，鍛鍊學生親自動手參與項設計的能力。在參與競賽的過程中，實際情況錯綜複雜，需要綜合考察多方面的因素進行設計，因此學生可以得到全方位、多角度的專業實踐訓練［6］。由於實踐教學更加貼近工程實際，能夠讓學生融會貫通所學的理論知識，打牢基礎設計能力，因此是本科教學中十分重要的實踐環節之一。

2.4豐富成績考核形式

傳統的考核方式主要是通過標準性的試題進行，單一枯燥，極大阻礙了學生和老師的積極性和創造性。而新形勢下，高校不但要通過考試引導學生重視夯實基礎知識，更要注重培養學生的實踐動手能力和創新精神。只有採用多元化的考核評價形式，才能真正反映師生教與學的實際水平，避免應試教育死記硬背的錯誤導向。針對化工設計課程綜合性和實踐性強的特點，在進行考核時，尤其要突出實踐性和創新能力方面的評估和考察，最大程度發揮學生的主觀能動性。除採用閉卷考試的方式外，也可採取佈置學生課堂分組彙報、設計性大作業和繪圖隨堂練習等其它途徑，以便考核更加全面體現學生對知識的實際運用情況。

2.5注重畢業設計環節

畢業設計既是檢驗學生運用所學理論知識和技能去發現問題、分析問題和解決問題的能力，又是培養大學生動手能力和創新精神的重要途徑。然而，目前，高校中化工類學生指導教師大多安排學生以自己的科研項目作為畢業生的畢業設計內容，所做的工作大部分都是實驗室基礎研究性工作，與化工廠設計內容相去甚遠［5］。因此，學生的工程設計能力不能得到實實在在的鍛鍊和培養。針對此，化工類專業的畢業設計工作需由學校相關部門嚴格審核、把關，確保學生的畢業設計內容和本科專業培養目標相統一。必要時，可專門從化工設計院、企業等單位聘請有一線項目設計經驗的工程師、技術總監指導學生的畢業設計工作，真正訓練學生的工程設計能力，做到學以致用。

3結語

為滿足新形勢下化工工業的需求，要求高校化學工程與工藝專業學生不僅要掌握夯實的專業理論知識，也要具備解決實際工程問題的能力。因此，化工設計課程的教學工作也必須與時俱進的進行不斷改革創新探索。通過加強計算機軟件的使用、科學合理的優化授課內容和授課方式、多元化考核成績、重視畢業設計和實踐訓練環節，來改善化工設計課程的教學質量，進而為學生將來參加實際工程設計項目打下堅實的基礎。

參考文獻

［1］施靈，吳集迎.深化實踐教學改革，培養創新型工科人才［J］．高教論壇，

［2］劉輝，葉紅齊.化工設計類課程教學改革的幾點措施［J］．高教論壇，

［3］陳蔚萍.“化工設計”課程的教學改革實踐［J］．廣東化工，

［4］萬學達.計算機在化工設計中的應用進展［J］．化工設計，

［5］張琳葉，魏光濤，陳礪.化工設計教學思考與建議［J］．化工高等教育，