時建偉，騰曉旭，徐建華,呂利平

(長江師范學院化學化工學院，重慶 408100)

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化工設計課程團隊式教學新模式的探索與實踐*

時建偉，騰曉旭，徐建華,呂利平

(長江師范學院化學化工學院，重慶 408100)

化工設計課程在培養(yǎng)化工專業(yè)學生綜合能力方面起著重要的作用，將原來單人講授的化工設計課程改為5個教師組成的課程教學團隊分段教學，充分發(fā)揮每個教師的專業(yè)特長，教學內(nèi)容有深度且與實際應用密切相關。結合化工設計競賽，將課程考核方式由原來的試卷考核為主改為小組設計項目匯報為主。通過上述改革，不但充分調(diào)動了學生的學習積極性、主動性，提高了教學效果，而且為參加全國的化工設計競賽打下了良好基礎。

化工設計；教學改革；教學團隊；化工設計競賽

化工設計課程是化學工程與工藝專業(yè)專業(yè)主干課程之一，通常由課程教學和課程設計兩部分組成。課程的主要內(nèi)容包括工藝流程設計、物料衡算和能量衡算、設備的工藝設計及化工設備圖、車間布置設計、管道布置設計、非工藝專業(yè)、工程設計概算及技術經(jīng)濟。通過本課程的學習使學生能掌握化工設計的基本原理、方法，在化工設計過程中綜合運用化工原理、反應工程、分離工程、化工設備、化工制圖以及化工安全、經(jīng)濟等方面的專業(yè)知識，結合工程學的基本過程與方法，為將來的化工工程設計奠定基礎[1]。

隨著技術水平的發(fā)展，要求化工行業(yè)的從業(yè)人員具有更廣泛、深入的化工專業(yè)知識?；ぴO計課程是對所學化工專業(yè)知識的綜合應用，學好化工設計課有助于學生了解工廠的實際運行情況，工作后能迅速適應工作崗位的要求，提高工作質(zhì)量。

1 化工設計課程教學方式改革概述

化工設計是一門基于多專業(yè)基礎課知識的綜合性以及強調(diào)基礎知識工程運用的實踐性的課程，在目前學時被大幅度壓縮和學生綜合學習素質(zhì)普遍下滑的情況下，如何更好的提高化工設計課程教學質(zhì)量，培養(yǎng)高水平的化工專業(yè)技術人才，許多高校的教師開展了這方面的教學改革探索與實踐。

徐秀梅等[2]將化工設計課程教學與專業(yè)特色、實習環(huán)節(jié)、課程設計和畢業(yè)設計四者有效統(tǒng)一起來，對教學內(nèi)容、教學方法和教學手段進行針對性改革，促進了課堂教學水平的提高，提升了學生的專業(yè)工程設計實踐能力。

陳秀麗等[3]基于卓越工程師培養(yǎng)的要求，從激發(fā)學生主體性、增加實踐教學環(huán)節(jié)及實踐教學比例、強化設計軟件在工程設計中的應用以及加強師資隊伍建設等方面進行了化工設計教學環(huán)節(jié)改革。

趙永華等[4]在化工設計課程教學中，結合實際情況，從教學模式的轉化、考試方法的改革、強化計算機技術的應用等方面探索課程改革，實現(xiàn)了更好的教學效果，培養(yǎng)出適應現(xiàn)代社會需求的化工工程技術人才。

佘啟明[5]提出建立產(chǎn)學研一體校企合作辦學體系, 以提高學生化工設計能力。通過強化實踐教學、化工設計“第二課堂”的建設和校企聯(lián)合實踐教學平臺逐步實施, 取得了良好的教學效果

靳治良等[6]借鑒三井杯大學生化工設計競賽的指導模式，采取了在傳授知識的同時力求能力的培養(yǎng)及非智力因素的發(fā)展、教學理論聯(lián)系實際、強化工程能力及科學思維等方面的一些舉措，提高了教學水平、增強了學生實踐能力。

孫德等[7]對CDIO工程教育模式的考核方式與評價手段在化工設計課程中的應用做了深入探索與實踐，提出考核內(nèi)容合理性、開放性及考核方式多樣性。

祝鈴鈺等[8]整合化工專業(yè)各門課程，設立化工設計課程群，采用項目式教學改革對多門相關課程進行內(nèi)容整合，在各門課程中增加項目教學內(nèi)容，著重培養(yǎng)學生對基礎知識的綜合運用和對實際問題的分析處理能力。

通過上述教學改革的實施，改善了化工設計課程的教學環(huán)境，在很大程度上提高了課程的教學質(zhì)量。

2 傳統(tǒng)教改突出不足之處

我們在借鑒前人化工設計課程先進的教學理念和教學方法的同時，通過實踐與思考，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的化工設計課程仍普遍存在如下突出不足。

2.1 教師工程實踐能力缺乏，單人講授化工設計課程深度不夠

在我國的很多高校，即使是要求工程實踐能力很強的理工專業(yè)，很多教師都是畢業(yè)直接當老師，相對擅長科學研究。但他們沒有經(jīng)過企業(yè)鍛煉，很少參與工程實踐，因而在教學中和實踐的聯(lián)系不夠緊密，缺少工程思維和工程方法的傳授。

按現(xiàn)在大多數(shù)學校的排課規(guī)律，一門課就由一位教師講授，化工設計課程亦是如此。但化工設計課程區(qū)別于其它課程，是一門基于多專業(yè)基礎課知識的綜合性課程，涉及的內(nèi)容非常廣泛，教學內(nèi)容要求有一定的深度，并與工程實踐緊密相連。一位教師無論如何是不可能對化工設計課程涉及的教學內(nèi)容都有深入的研究，這就導致教學過程中教師主要教授自己熟悉的內(nèi)容，對其它的內(nèi)容只能是泛泛而談甚至是照本宣科，教學質(zhì)量難以保證。

2.2 講課課時較少和學生自主學習能力較差

隨著人才培養(yǎng)目標的轉變，目前大多數(shù)高校課程教學學時被不斷壓縮，尤其是專業(yè)課學時普便緊張，化工設計課程一般只有40個學時左右，要在如此短的時間內(nèi)教好這門課絕非易事。于是在授課過程中，教師往往采用一些純理論課程的教學方式，仍然重點講授一些設計的規(guī)定、規(guī)范、物料衡算和能量衡算等內(nèi)容。條條框框較多，與以前課程重復率高，而學生的實際操作較少。在此教學過程中，學生只是被動接受，不需要過多思考和動手，不利于培養(yǎng)學生的動手操作能力，更談不上培養(yǎng)工程實踐能力，難以滿足應用型人才的培養(yǎng)要求。

2.3 課程的評價指標不合理

很多高校的化工設計課程還是主要以期末考試成績作為評價指標，但面向化工生產(chǎn)的化工設計更注重可行性經(jīng)濟性，考試的時限性并不能真正體現(xiàn)化工設計的水平，且化工設計突出的是整體性的把握，再好的工程師都不可能記住所有知識點，不查閱資料只靠記憶做設計。因此對于具有很強實踐性的化工設計課程來講，一卷定成績過于片面。

如果只是理論知識點的考試，一些學生通常會忽略平時的學習，在課程考試前幾周臨陣沖刺，以應付期末考核，這樣的學生只會背書根本不會用書。

3 我校的教改措施

針對上述化工設計課程仍普遍存在的三方面不足，我們做了如下改革探索。

3.1 組建教學團隊

團隊式教學模式就是由不同的教師組成教學團隊共同完成一門課程的教學任務，在此教學團隊中根據(jù)團員各自專業(yè)研究的特長來安排教學任務。我們在借鑒他人經(jīng)驗，設立化工設計課程群，采用項目式教學的基礎之上，組成化工設計課程教學團隊，將原來單人講授的化工設計課程改為5個教師分段教學，充分發(fā)揮每個教師的專業(yè)特長。

徐建華老師講授化工原理課程，在化工設計課程里主要承擔物料衡算、能量衡算和設備選型等方面的內(nèi)容；騰曉旭老師講授化工工藝學和化工儀表及自動化課程，主要承擔工藝流程設計、化工儀表選型等方面的內(nèi)容；周邦智老師講授化工設備機械基礎和化工反應工程課程，主要承擔設備的工藝設計及化工設備圖、設備選材等方面的內(nèi)容；呂利平老師主要講授化工制圖和計算機在化工中的應用，主要承擔車間布置、管道布置、軟件模擬、CAD繪圖等方面的內(nèi)容；時建偉老師曾大連PX工廠工作5年，經(jīng)歷了工廠從項目申報、設計招標、施工建造及開車運行的全過程，對化工廠的建設過程有著豐富的經(jīng)驗，主要負責非工藝專業(yè)、工程設計概算及技術經(jīng)濟等方面的內(nèi)容。

通過課程教學團隊的組建，充分發(fā)揮了每個教師的專業(yè)特長，教學內(nèi)容有深度且與實際應用密切相關。

3.2 教學內(nèi)容

化工設計課程是多門專業(yè)基礎課知識的綜合，由于教師間信息溝通不暢，很多的教學課時就是將前面各專業(yè)基礎課講過的內(nèi)容再重復一遍，在有限的課時內(nèi)造成有用的知識講的很少或根本沒有涉及，簡單易懂的多次重復學習。同時化工設計課程的教學內(nèi)容是互相銜接的有機整體，如果教師各自為戰(zhàn)，依然起不到好的教學效果。

為此，課程教學團隊的教師在開課前召開專題研討會，明確化工設計課程教學目的和任務、教學深度和教學效果，每個教師教學內(nèi)容如何前后銜接等。由于每個教師以前都講過對應的專業(yè)基礎課，對與化工設計課程中此部分要求差距有深入了解，對于簡單易懂的內(nèi)容主要安排學生自學，對實際化工設計有用、課本未涉及的和難以理解的內(nèi)容進行重點講授。最后由時建偉老師將化工設計的整個過程進行系統(tǒng)歸納，以化工設計競賽培訓會的形式對學生進行化工設計課程的總結。

3.3 教學方法

為了真正體現(xiàn)教學效果，我們將校級的化工設計競賽融合到化工設計課程的考核中。校級的化工設計競賽不但作為化工設計課程考核成績的主要依據(jù)，還是參加省市和全國化工設計競賽的預賽。

校級的化工設計競賽所有化工專業(yè)的學生都要參加，組織形式、評分標準、答辯過程也參考全國化工競賽要求。通過參加校級的化工設計競賽使全體化工專業(yè)學生的表達能力、協(xié)作精神都得到鍛煉，選拔出優(yōu)秀的學生團隊參加高水平競賽[9]。

3.4 考核形式

考核成績是教學成果的重要體現(xiàn)，為了真實衡量學生對知識的掌握程度和應用能力，反饋教師的教學效果，結合校級化工設計競賽，將課程考核方式改為由如下四部分組成。

表1 化工設計課程成績考核評定內(nèi)容

由于化工行業(yè)的危險性，任何從事化工的人員必須嚴格遵守相關的規(guī)章制度，平時成績主要考查學生的出勤、上課表現(xiàn)等尊規(guī)守紀方面。期末考試考查學生對化工設計理論、方法、公式等基本知識點的掌握程度，根據(jù)卷面成績給分。設計作品及答辯考查學生協(xié)調(diào)創(chuàng)新的工作作風和基本設計技能，運用所學知識去分析問題、解決問題的能力及綜合素質(zhì)，答辯小組根據(jù)作品及答辯質(zhì)量給分。加入學生互評環(huán)節(jié)是我們的一個創(chuàng)新，實驗學生從參與者到管理者轉變。為了做好評委，學生通過各種途徑廣泛學習知識，自主學習熱情非常高，學習主動性提高。

通過上述組合型考核方式，使學生的思維習慣由單學科、封閉式向跨學科、開放式轉變, 工作方式由個體勞動向團隊合作轉變,工作心態(tài)由學生向工作者轉變。

4 結 論

雖然我校化學工程與工藝專業(yè)新開辦不久，師資力量相對

薄弱，教學經(jīng)驗不足，但經(jīng)過在化工設計課程上3年左右的探索與實踐，鍛煉了教師隊伍，改善的課程學風，提高了教學質(zhì)量，并為學生施展才能提供了契機，綜合素質(zhì)都有很大的提升。我校代表隊參加全國“三井杯”化工設計大賽成績也逐年提高，從2012年三等獎到2013年二等獎再到2014年二等獎?；I(yè)的學生以扎實的基本功、豐富的專業(yè)知識及樂觀向上的精神風貌得到了用人單位好評。

[1] 晉梅, 王晉黃, 李忠銘. 化工設計競賽對化工專業(yè)教學的啟示[J]. 江漢大學學報, 2013(3): 102-104,112.

[2] 徐秀梅, 景介輝. 化工專業(yè)化工設計課程教學改革的探索[J]. 廣東化工, 2014(1): 182-182, 192.

[3] 陳秀麗, 鄒長軍. 基于卓越工程師培養(yǎng)的要求, 深化化工設計教學環(huán)節(jié)改革[J].化工高等教育, 2013, 30(4): 42-45.

[4] 趙永華, 周艷軍, 齊平, 等. 化工設計課程的教學改革與實踐[J]. 石油教育, 2014(2): 32-34.

[5] 佘啟明. “化工設計”課程產(chǎn)學研一體化校企合作辦學體系的構建[J]. 通化師范學院學報, 2013, 34(6): 81-83.

[6] 靳治良, 楊晉, 朱桂華, 等. “中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽模式在我校化工設計課程教學改革中的借鑒與實踐[J]. 化工高等教育, 2013, 30(3): 28-31.

[7] 孫德, 李冰冰, 杜長海, 等. 化工類專業(yè)課考核方法的研究與實踐-以《化工設計》課程為例[J]. 山東化工, 2015, 44(5): 139-140.

[8] 祝鈴鈺, 許軼, 姚克儉. 化工設計課程群的項目式教學改革探討[J]. 化工高等教育, 2012, 29(2): 37-40.

[9] 梁克中, 黃美英, 賴慶柯, 等. 大學生化工設計競賽對化工設計課程教學改革的促進作用[J]. 職業(yè)時空, 2014(8): 76-77.

Exploration and Practice on New Team Teaching Method of Chemical Engineering Design*

SHIJian-wei,TENGXiao-xu,XUJian-hua,LVLi-ping

(Yangtze Normal University, Chongqing 408100, China)

Chemical Engineering Design course plays an important role in nurturing Chemical Engineering specialized comprehensive capacity of students. The course had been changed from the original single chemical teaching to teaching team consisting of five teachers to divide, which could give full play to each teacher’s professional expertise, and the teaching content would be insightful and closely related to the practical application. Combining with chemical design competition, the course examination papers was turned to the original assessment-based approach to team-based design project report. Through these reforms, not only the students’ learning initiative and teaching effectiveness were improved, but also a good foundation had been laid to participate the CEDC(Chemical Engineering Design Competition).

Chemical Engineering Design; teaching reform; team teaching; Chemical Engineering Design Competition

長江師范學院教改項目(JG2012018)；校級化工人才培養(yǎng)模式示范區(qū)資助。

時建偉，長江師范學院化學化工實驗室主任，講師，化工碩士，主要從事化工設備、儀表教學與研究。

騰曉旭，長江師范學院化工系主任，副教授，精細化工博士，主要從事化工工藝教學與研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)020-0173-03