呂奕菊，姚金環(huán)，王桂霞，梁 軍

(1.2.3.4.桂林理工大學 化學與生物工程學院，廣西 桂林 541006)

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“化工設備機械基礎”課程設計的教學改革思考

呂奕菊1，姚金環(huán)2，王桂霞3，梁 軍4

(1.2.3.4.桂林理工大學 化學與生物工程學院，廣西 桂林 541006)

該文針對目前“化工設備機械基礎”課程設計的現(xiàn)狀，結合課程設計的特點及目的，提出改革措施，主要包括加強相關基礎課程的基礎知識，合理安排課程設計時間及任務書內容，完善考核方式，加強學生工程能力等。以提高課程設計的教學質量，使其在整個教學體系中更好地發(fā)揮作用。

化工設備機械基礎；課程設計；教學改革；工程能力

“化工設備機械基礎”是桂林理工大學化工類專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程，涉及多門學科[1-2]。主要的任務是使學生基本掌握化工設備常用金屬材料的基本知識、中低壓化工容器的規(guī)范設計知識、典型設備的受力和分析方法等[3-4]?！盎ぴO備機械基礎”課程設計是“化工設備機械基礎”課后續(xù)的實踐性教學環(huán)節(jié)，其任務是學生在完成化工單元工藝設計的基礎上，進行單元過程典型設備的機械設計，使學生掌握設備選材、結構設計、強度設計、標準選用和工程繪圖等基本設計方法，具有化工容器及設備設計的初步能力[5]。

1課程主要作用

化工專業(yè)學生的培養(yǎng)目標主要是為化工相關企業(yè)的生產(chǎn)和建設培養(yǎng)綜合能力的人才，這就要求學生既要掌握相關體系的生產(chǎn)工藝流程，又要了解設備設計選型等相關的基本知識，懂得如何去操作、維護和管理所使用的設備[6]?；S的生產(chǎn)與設備息息相關，設備是生產(chǎn)的基礎條件，化工專業(yè)的學生只學習相關專業(yè)課程的理論知識，沒有到工廠參觀、實習或者參與課程設計，沒有具體了解設備的相關基礎知識，很難建立工程意識。

“化工設備機械基礎”課程設計開設的主要目的：第一，學以致用，培養(yǎng)學生把所學的“化工設備機械基礎”“化工原理”“化工制圖”及“化工設計”等課程的相關理論知識在本門課程設計中綜合地加以運用，同時鞏固和強化有關“化工設備機械基礎”的基本理論和基本知識；第二，培養(yǎng)學生的工程意識，建立對化工設備設計的基本技能，學會獨立分析問題、解決問題，樹立正確的設計思想，掌握化工單元設備設計的基本方法和步驟，為今后設計化工設備打下一定的基礎；第三，培養(yǎng)學生查閱、收集、歸納總結資料文獻的能力，熟悉并綜合運用各種相關的設計手冊、安全技術規(guī)范、標準、圖冊等設計技術資料，學會對查閱的相關文獻進行分類歸納總結；第四，讓學生進行綜合計算，培養(yǎng)他們具有繪圖能力和文檔編寫能力，課程設計要求學生識圖、制圖、運算、編寫設計說明書等，這就要求學生掌握相關的基本技能。然而，在目前教學實踐指導中發(fā)現(xiàn)了一些問題，在一定程度上影響了教學質量。在此，分析目前教學實踐中存在的問題，并針對這些問題探討一下具體的改進方法。

2課程主要存在的問題

2.1課程安排時間不合理

“化工設備機械基礎”是一門工程性較強的課程，學生修完“化工原理”“化工設備機械基礎”等課程之后，雖然進行了系統(tǒng)的理論學習，對單元操作、典型設備、工藝設計計算有了一定的了解，但是對設備工程設計知識的掌握還是比較膚淺，學生基本還是處在對課本理論知識的理論認識上，對工程設計毫無基礎[2]。進行“化工設備機械基礎”課程設計，學生需要去學習查閱大量相關資料才能很好地完成任務，這就需要付出較多的時間和精力。桂林理工大學經(jīng)過本科教學審核評估后，對學生的課程學時進行了壓縮，“化工原理”及“化工設備”課程設計由原來的兩周壓縮到一周，時間比較緊湊，而且這兩門課程設計是安排在學期末的最后兩周，時間的壓縮嚴重地影響到教學質量；此次課程設計是學生大學階段的第一次課程設計，學生完全沒有經(jīng)驗，都是從零開始，要學習查找較多的資料才能對設計的內容有所了解，才能進入設計環(huán)節(jié)；此外，課程安排在期末考試周，學生大部分心思放在課程復習上，學生壓力非常大。所以，筆者認為對于課程設計的學時安排有待商量調整。

2.2學生相關基礎課程學習過于膚淺

順利完成“化工設備機械基礎”課程設計，并不是學習了該門課程的理論知識就能很好地完成，課程設計涉及的基礎課程較多，學生除了說明書的編寫，還要繪制圖紙，這就要求學生在此之前對工程圖紙的繪制有一定的了解。從目前學生上交的作品來看，多數(shù)學生對于選修課程中應掌握的許多設計規(guī)范和結構設計中的細節(jié)問題概念模糊，在課程設計中無法正確應用。學生做設計相關的基礎課程學習教學過于簡單，在做課程設計前還沒有具備畫圖的基本功底，學生反饋只是簡單地學習了機械制圖，主要包括簡單圖形的繪制，左視圖、右視圖、俯視圖等基礎知識。對于圖紙的基本要求及設計毫無概念，所以遞交上來的圖紙格式千奇百樣，對于俯視圖、左視圖以及設計要求說明等位置的擺放，他們的出發(fā)點是擺放在空置的地方，標題欄、明細欄、尺寸標注也相當隨意。由于該課程設計只有一周的時間，學生要復習期末考試的課程，查找資料，確定設計的方案，編寫設計說明書，繪制圖紙，而且是期末的最后一周，根本沒有時間讓他們重新繪制圖紙，導致圖紙質量普遍較差。

2.3考核方法有待完善

由于“化工設備機械基礎”課程設計體系存在的諸多不足之處，學生上交的作品，出現(xiàn)雷同的現(xiàn)象比較嚴重，或者照搬例題[7]。課程設計時間縮短為一周，時間非常緊迫，目前的考核只能通過學生上交的設計說明書和圖紙進行評定，在檢查作品時發(fā)現(xiàn)，有些同學根本不明白為什么要做這一塊內容，做這個的依據(jù)是什么，只是在網(wǎng)上找一個范本，依葫蘆畫瓢。例如別人做了開孔補強，他也照著做，對于做這一項內容的主要目的及依據(jù)根本不清楚，沒有太多時間進行系統(tǒng)消化和思考，許多問題還來不及思考就在匆忙中完成課程設計，學生的設計理念沒有得到發(fā)揮，更談不上創(chuàng)新性設計。很多數(shù)據(jù)來源搞不清楚，沒有選擇的依據(jù)，只是抄襲別人的，沒有很好地去查相關的工程設計手冊，也沒有去查閱課題的相關依據(jù)，或者去了解工廠中常用數(shù)據(jù)的依據(jù)，比如合成氨管道設計時，流速的選擇依據(jù)是什么？該課程設計安排的時間較短，短時間內達不到課程設計與實際結合及強化“工程”概念的教學目的，再加上目前的考核辦法只能是通過說明書和圖紙，無法真正了解學生掌握的程度，所以應在確保學生課程設計時間的同時，完善考核方法。

3課程教學改革的措施

實踐教學環(huán)節(jié)對學生綜合能力和工程素質的培養(yǎng)起著重要作用，因此，提高其教學質量是工程類專業(yè)課程教學改革的一個趨勢[1]。針對上面提到的目前化工設備機械基礎課程設計中存在的問題，結合實際的情況以及教學經(jīng)驗，筆者對本課程設計的教學改革提出以下幾點建議。

3.1合理安排課程設計的時間

為了提高本課程設計的質量，達到課程的教學目的，教務處在安排課程設計的時候應綜合考慮課程安排的時間，不應把課程設計安排在學生期末考試的高峰期，在課程設計的時間內不安排其他課程，確保課程時間的分配，讓學生全身心的投入到課程設計中，發(fā)揮潛能，很好地完成課程設計的任務。此外，教師根據(jù)學生的實際情況，適當調整課程設計的任務書內容，綜合考慮學生的基礎及可以投入的時間和精力，讓學生能在規(guī)定的時間內很好地完成所布置的內容，提高教學質量，達到課程開設的目的。

3.2完善考核制度

當代大學生，對于課程的學習很多持應付態(tài)度，目標是取得該門課程的學分，而不是真正想掌握該門課程的要領，對于考核制度的制定無非起到了鞭笞的作用，所以，應制定合理的考核制度。對于學生課程的考核制度，筆者建議在以后的課程設計中，在時間允許的情況下，最終課程設計的考核，除了設計說明書及圖紙外，應該增設答辯環(huán)節(jié)，讓學生在腦海里面清楚為什么要做這一塊內容，依據(jù)是什么，而不是為了拿學分，照著范本做上交完成任務而已。同時能提高學生的表達能力，為參加化工設計大賽及以后的就業(yè)打下良好的基礎。

3.3加強學生的課程設計基礎

通過前期的課程設計發(fā)現(xiàn)，學生對相關基礎理論課程學習的掌握情況不佳，筆者認為，針對課程設計中學生基礎薄弱這個問題，除了在化工設備機械基礎理論課程中加強學生課程設計的意識以及對課程設計的相關基礎知識的學習外，建議對于機械制圖的課程學習能夠相對擴展一些繪圖知識，讓學生了解最基本的圖紙設置要求，例如繪圖設置所包含的內容、怎么設置圖的位置、尺寸如何標注、線條的粗細要求等。同時盡可能讓學生先修“化工設計”“CAD制圖”等課程，夯實學生的設計基礎，為參加化工設計大賽做好準備。

3.4加強學生的工程能力

目前，學生課程設計總體狀態(tài)不佳，除了上述的客觀原因外，學生自身的工程能力不強也對本課程設計的效果產(chǎn)生較大的影響，筆者認為，在教學設置中應該著重加強學生的工程能力。由于參與該課程設計的一般為大學三年級學生，還沒參與生產(chǎn)實習課程，可在“化工設備機械基礎”等理論課程中加入?yún)⒂^實習環(huán)節(jié)，讓學生對所學的知識有感性的認識，而不是停留在理論知識層面上。此外，讓學生深入虛擬仿真實驗中心，實現(xiàn)理論與實際相結合，進一步提升學生的工程應用能力。

4結束語

“化工設備機械基礎”課程設計是培養(yǎng)化工類高級人才不可或缺的實踐教學環(huán)節(jié)[8]，但目前仍存在一些問題，應及時合理調整并進行教學改造。本論文從教學安排、課程設計任務書、基礎課程的學習以及考核辦法、工程能力等方面提出了改革的方向。希望學生通過本課程設計能夠提升分析及創(chuàng)新能力、工程意識、解決工程設計及工程問題的能力，能自主學習新的知識，提高他們對課程學習的興趣，進一步提升他們的自學能力。此外，提高課程設計的質量，達到課程安排的目的，為培養(yǎng)高質量的化工學子打下良好的基礎。

[1]董俊華，趙斌，張及瑞.化工設備機械基礎課程設計教學改革探討[J].化工高等教育,2011(3):17-19.

[2]李紅，孫虹雁，劉利國，等.化工設備機械基礎課程設計改革的研究與實踐[J].黑龍江教育：高教研究與評估,2008(10):41-42.

[3]張琳.化工設備機械基礎課程設計的改革[J].化工高等教育,2002(2):54-55.

[4]呂海霞，張華星.獨立學院化工設備機械基礎教學改革的探索[J].化工高等教育,2012(1):95-97.

[5]李政輝，李慶生，姚忠.化工設備機械基礎課程設計教學中存在的問題與改革[J].化工高等教育,2012(1):47-49.

[6]董俊華，張及瑞，高炳軍.“化工設備機械基礎”課程設計教學改革的研究與實踐[J].廣州化工,2011(14):152-153.

[7]李芳，王芬華，唐定興，等.普通高?；ぴO備課程設計的教學[J].高師理科學刊,2010(4):83.

[8]蔡銳，周劍秋，武文良，等.化工原理和化工設備機械基礎兩門課課程設計結合的思考與實踐[J].化工高等教育,2010(3):23-25.

(責任編輯：覃華巧)

2016-03-28

2015年廣西高等教育教學改革工程重點項目(2015JGZ129)

TQ05-4

A

1673-8535(2016)03-0074-04

呂奕菊(1986-)，女，廣西陸川人，桂林理工大學化學與生物工程學院博士，研究方向：濕法冶金與電極材料。

姚金環(huán)(1980-)，女，遼寧大連人，桂林理工大學化學與生物工程學院副教授，碩導，研究方向：化工冶金與電池電化學。

王桂霞(1976-)，女，河北滄州人，桂林理工大學化學與生物工程學院副教授，碩導，研究方向：有機功能材料和水溶性高分子材料的合成。

梁軍(1969-)，男，廣東高州人，桂林理工大學化學與生物工程學院黨委書記，教授，碩導，研究方向：教育管理。