劉軍海,李志洲,王俊宏,鄭楠,季曉暉,楊海濤(陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西漢中723000)
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化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的思考
劉軍海,李志洲,王俊宏,鄭楠,季曉暉,楊海濤
(陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西漢中723000)
摘要:綜合現(xiàn)有化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究成果及當(dāng)今普通工科學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),從課程內(nèi)容、教學(xué)方式及課程群建設(shè)方面提出“將工程實(shí)踐性的教學(xué)理念貫穿于教學(xué)之中”的構(gòu)想,注重課程群內(nèi)容聯(lián)系,使工程設(shè)計(jì)更具應(yīng)用性和創(chuàng)新性。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)計(jì);工程實(shí)踐;課程群
化工設(shè)計(jì)課程是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)課,是在學(xué)生前期學(xué)習(xí)了物理化學(xué)、化工原理、化工機(jī)械、工程制圖、化學(xué)反應(yīng)工程、化工儀表及自動化等課程基礎(chǔ)上進(jìn)行的,同時還要求學(xué)生具備計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及相關(guān)專業(yè)知識。該課程以化工生產(chǎn)車間、裝置的設(shè)計(jì)為重點(diǎn),以物料衡算、熱量衡算和設(shè)備的工藝計(jì)算為切入點(diǎn),尤其注重實(shí)踐性和工程性。通過化工設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,樹立工程設(shè)計(jì)概念,提高分析和解決實(shí)際化工生產(chǎn)過程相應(yīng)問題的能力,為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和從業(yè)奠定良好基礎(chǔ)[1-2]。
筆者結(jié)合多年來化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程的一些問題、方法、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),旨在共同促進(jìn)該課程的教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量以及使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)本課程。
化工設(shè)計(jì)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際工程問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的工程概念和技術(shù)經(jīng)濟(jì)意識,熟悉化工設(shè)計(jì)的常用規(guī)范,使學(xué)生具備化學(xué)工程師的基本素質(zhì)。
化工設(shè)計(jì)課程的突出特點(diǎn)是工程實(shí)踐性,因此需要把實(shí)踐性和工程性貫穿于教學(xué)的始終。但原課程體系上存在很多問題,如教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)不能相互滲透,在專業(yè)課程講授中,暴露了很多問題。若不能把理論與實(shí)踐很好地結(jié)合起來,將使化工設(shè)計(jì)課程變的形同虛設(shè)、枯燥無味。有的學(xué)校對化工設(shè)計(jì)軟件的講授不夠,沒有強(qiáng)化計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用;有的學(xué)校化工設(shè)計(jì)課程的考核方式過于簡單,缺乏開放性的考核形式[3]。
化工設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)要求授課教師不僅要具備良好的化工設(shè)計(jì)理論知識,還應(yīng)具備良好的工程實(shí)踐能力。我國高等教育中的很多教師是從學(xué)校培養(yǎng)出來后直接走上教師崗位,大多數(shù)從事化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)的教師沒有進(jìn)過企業(yè),對化工生產(chǎn)過程不夠了解,工程實(shí)踐性較差,不能將工程實(shí)踐性的教學(xué)理念貫穿于教學(xué)之中,造成理論教學(xué)與工程實(shí)踐之間的脫節(jié)。
化工設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)是學(xué)生向工程師轉(zhuǎn)化的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。課程內(nèi)容要求學(xué)生掌握工藝流程設(shè)計(jì);車間、設(shè)備、管道布置的原則、方法和步驟;掌握物料衡算、熱量衡算,主要設(shè)備的選型與工藝計(jì)算的原理、方法;能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝計(jì)算、繪制工藝流程圖和化工設(shè)備圖;具有初步的非工藝專業(yè)設(shè)計(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法,并為非工藝專業(yè)提供設(shè)計(jì)條件??梢钥闯觯ぴO(shè)計(jì)課程內(nèi)容上呈現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性、綜合性的特點(diǎn)。實(shí)際授課過程中,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生特點(diǎn),適當(dāng)對課程內(nèi)容進(jìn)行一定的刪減。
目前化工設(shè)計(jì)課程在內(nèi)容上尚存在諸多不完善的地方,主要表現(xiàn)在:①有些教師注重化工設(shè)計(jì)理論知識,尤其是文字性的知識內(nèi)容,不注重結(jié)合工程實(shí)際的生產(chǎn)技術(shù)及生產(chǎn)工藝,使得授課內(nèi)容乏味,調(diào)動不起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,教學(xué)效果差;②在工程設(shè)計(jì)中對標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型,教師未能結(jié)合具體實(shí)例,只是簡單羅列選型的原則和步驟,使學(xué)生在后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到類似問題時,不能很好地完成設(shè)計(jì)任務(wù),實(shí)踐能力差;③工程設(shè)計(jì)的教學(xué)案例稀少,因課程內(nèi)容綜合性、規(guī)范性強(qiáng),如果沒有工程設(shè)計(jì)案例指引教學(xué),則學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以理解、掌握,更不能拓展自己的知識。同時,化工設(shè)計(jì)課程又要突出工程性,而理論教學(xué)與工程概念有著較大的不同,有的教師缺乏工程實(shí)踐的背景,在實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容上,對化工計(jì)算、化工制圖等講授多,對工程中涉及的其它問題如生產(chǎn)成本、“三廢”治理、自動控制等講授少,甚至不講授,與工程實(shí)踐脫節(jié),不能適應(yīng)近年來化工行業(yè)的快速發(fā)展。
化工設(shè)計(jì)課程具有工程實(shí)踐性的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)綜合能力和創(chuàng)新能力,樹立工程實(shí)踐觀念,樹立“素質(zhì)教育為基本,創(chuàng)新教育為核心”的教育理念。要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
在教學(xué)過程中,教師要注重創(chuàng)新能力方面的訓(xùn)練,以適應(yīng)現(xiàn)代人才需要。但有的教師思想上不夠開放,自身創(chuàng)新意識不強(qiáng),在教學(xué)工作中不夠大膽,缺乏創(chuàng)新的魄力,教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)方法等陳舊老套,缺乏創(chuàng)新。不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,進(jìn)而影響創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
高校專業(yè)課程改革的趨勢是壓縮課程數(shù)與學(xué)時數(shù),在這樣一種大環(huán)境下,課程群建設(shè)尤其必要。課程群建設(shè)突出的特點(diǎn)是綜合性強(qiáng),整體性高,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性,形成創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
化工設(shè)計(jì)課程群包括化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工制圖、化工工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、化工分離工程、化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)、化工安全與環(huán)保等課程。化工設(shè)計(jì)課程一般在大四開設(shè),這就要求教師在授課前要充分了解學(xué)生在前期專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容,這些內(nèi)容在化工設(shè)計(jì)中所起的作用,學(xué)生對這些內(nèi)容的掌握情況等,這樣才能保證課程之間教學(xué)內(nèi)容不會重復(fù),提高教學(xué)資源的合理利用。目前,化工設(shè)計(jì)課程群建設(shè)在高校中并沒有引起足夠的重視,存在較多的問題。如對課程群整體融合與規(guī)劃的目的性不是十分明確,建設(shè)的過程中存在理念不清、實(shí)施不力、評價不當(dāng)?shù)膯栴}[4]?;ぴO(shè)計(jì)課程群建設(shè)在國內(nèi)起步較晚,還沒有形成一定的理論體系,建設(shè)規(guī)劃、考評體系、建設(shè)方案等仍處于摸索階段,有待進(jìn)一步的深入研究。
化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革要突出工程性、設(shè)計(jì)性,以培養(yǎng)具有一定實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才為導(dǎo)向,以地方化工類企業(yè)所使用的成熟的生產(chǎn)裝置及所屬化工設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)項(xiàng)目為基礎(chǔ),形成定位更為明晰的教學(xué)目標(biāo)體系,即:適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,培養(yǎng)面向基層和設(shè)計(jì)、綜合素質(zhì)高、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型化工工程師。按照企業(yè)人才需求優(yōu)化整合課程內(nèi)容,把行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)院的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念及工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例引入到課程當(dāng)中,吸收設(shè)計(jì)單位及企業(yè)的設(shè)計(jì)人員,使其參與課程教學(xué)大綱的制定,參與課程體系的設(shè)計(jì)甚至教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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Several Thinking of Teaching Reform on Chemical Engineering Design
LIU Jun-hai,LI Zhi-zhou,WANG Jun-hong,ZHENG Nan,JI Xiao-hui,YANG Hai-tao
(College of Chemistry&Environmental Science,Shaanxi Universityof Technology,Hanzhong723000,China)
Abstract:Chemical Engineering Design is an important specialized course on major chemical engineering and technology speciality. The teaching reasearch results of Chemical Engineering Design and learning characteristics of engineering students study are synthesised,and the "teaching idea of engineering practice should be applied in teaching" are advanced on the curriculum content,teaching methods and curricula group construction in this paper. It should be pay attention to the curricula group content affiliation,and more applicabilityand innovation can be possessed in the engineeringdesign.
Key words:Chemical Engineering Design;engineeringpractice;curricula group
作者簡介:劉軍海(1972-),男,碩士,副教授,從事化學(xué)工程與精細(xì)化學(xué)品的教學(xué)研究工作,13474310808,iamliujunhai@126.com。
基金項(xiàng)目:陜西理工學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目:化工設(shè)計(jì)課程群實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐(XJG1506)
收稿日期:2015- 12- 29
中圖分類號:G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1008- 553X(2016)02- 0103- 02
doi:10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.034