化工課程設計
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化工課程設計范文第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）22-0205-02
《化工原理》是化學工程與工藝專業的必修專業課程之一，理論課之后國內大部分高校的本科人才培養計劃中安排了實踐教學環節――《化工原理》課程設計。我們學校的化學工程與工藝專業培養計劃也如此?！痘ぴ怼氛n程設計是培養化工專業學生綜合運用所學的理論知識，樹立正確的設計思想，解決常規化工設計中一些實際問題的一項重要的實踐教學。其出發點是通過課程設計提高學生搜集資料、查閱文獻、計算機輔助繪圖、分析與思考解決實際生產問題等能力。筆者從事了3屆的課程設計教學，從中總結了許多寶貴的經驗和教學方法，以期提高教學效果?，F將筆者的教學體會作一介紹。
一、課程設計題目應具有普遍性、代表性
我校化學工程與工藝專業的《化工原理》課程設計一般為二周時間。課程設計基本要求是通過這一設計過程使每個學生都受到一定程度的訓練，使將來在不同崗位就業的學生都能受益，都能解決這類工程的實際問題，并可以舉一反三。所以課程設計的選題需要我們指導老師慎重，盡量選擇化工行業中最普遍且最具代表性的單元操作進行設計。根據以往的教學的經驗，題目的選取應從以下幾個方面考慮：
1.課程設計題目盡可能接近實際生產，截取現有的某化工項目中的某一操作單元為設計模型，比如某合成氨廠的傳熱單元的設計，流體輸送過程中離心泵的設計，管殼式換熱器等等。這樣學生在課程設計過程中有參照體系，不至于出現不合理的偏差。
2.課程設計題目應該圍繞著常見的化工操作單元進行展開，比如我們都知道在講授《化工原理》理論知識時其中的單元操作有流體輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取等等。一個課程設計題目應該包括2～3個常見的單元操作，從而實現某一簡單的化工任務。
3.課程設計題目中涉及的物質盡可能常見易得。因為完成虛擬的生產任務過程中需要這些物質的物性參數進行核算，常見易得的物質能夠降低學生在查閱參數方面的工作量。比如，如果我們設計分離任務盡量選擇苯-甲苯，或甲醇-水等這樣的體系，因為這些混合體系的參數大部分工具書能夠查到。
4.《化工原理》課程設計題目選擇還要兼顧后續的《化工機械設備》設計。根據我校的本科人才培養計劃，緊接《化工原理》課程設計是《化工機械設備》設計。這兩次的教學實踐緊密銜接，互相補充?！痘ぴ怼氛n程設計的側重點為工藝流程及流程參數的確定、主要設備及管線的布線及選擇，而《化工機械設備》設計側重點為典型設備的選型、設備的結構、材質的選用及操作參數范圍的確定等。所以《化工原理》課程設計題目設置時保證每個題目中包含2～3個典型設備，以備學生后續的《化工機械設備》課程設計。
二、指導教師對學生的進行積極指導
根據多年的教學經驗發現，大部分學生接觸到課程設計課題題目的時候，猶如身置茫茫大海中，不知該如何開始。此時，我們指導教師的積極指導就起著相當重要的作用。指導教師的指導猶如指路明燈，為學生撥開疑霧，給學生指明方向，讓學生知道如何順利完成接下來的課程設計。
1.積極引導學生查閱資料，培養學生的工程思維。指導教師首先講解一個完整的課程設計應該包括哪些主要內容，涉及哪些參數計算及相關文獻查閱，怎樣做才能更好地完成這些內容。指導學生學會正確使用標準和規范，從工藝和設備全方位考慮設計問題?！叭f事開頭難”，學生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進入角色。在設計過程中指導老師鼓勵學生多做深層次思考，綜合考慮經濟性、實用性、安全可靠性和先進性，培養學生的工程思維和創新能力。
2.引導學生利用計算機軟件輔助課程設計。計算機軟件的發展，為各行各業的發展提供了便利?，F如今的《化工原理》課程設計的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設計的過程中不可避免地應用計算機對操作參數的計算、設備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學生在課程設計前就應該熟悉部分專業軟件的學習如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus?？紤]到后續的課程設計，《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學生課余學習課程涉及的相關軟件，部分課后習題作業要求學生編程計算，比如精餾塔塔板的逐板計算法。經過一個學期的理論結合實際的學習后，大部分學生對相關計算機軟件有了了解。進入課程設計階段，指導老師引導學生把學過的軟件應用到課程設計中。計算機軟件輔助課程設計可以起到事半功倍的效果，幫助學生順利完成課程設計。
3.培養學生的團隊合作能力。在《化工原理》課程設計過程中，學生是以分組的形式進行的，每組4～5人，并任命一名品學兼優的學生為組長。為了方便工作的進行，組長根據組員的特長進行適當的分工，比如有的同學負責查閱資料，編輯文檔，有的同學編程計算，有的同學負責繪圖。但是這并不意味著每個人的工作是獨立的，課程設計的工作一環扣一環，相互關聯，需要全組同學發揮出自己的特長，相互幫助，齊心協力合作完成。設計過程中每個同學都有自己的個性和特色，難免在處理一些問題的時候產生分歧。對同一個問題產生分歧的時候，作為指導老師要求大家采取公開討論的方法，相互傾聽對方的意見，然后對比各種方法，最后選擇最適合本設計的最佳方法。通過課程設計，團隊中的每一位成員都經歷了一次合作鍛煉，團隊合作能力得到提高，這也是課程設計的另一寶貴收獲。
4.撰寫正規的課程設計說明書。為了達到鍛煉的目的，我們在設計之初就要求每組學生按著設計院或者設計公司的標準，編制一份正規的設計說明書。說明書主要包括三大部分：設計的文字說明書、設計項目的流程圖、2～3個關鍵設備的剖視圖（A3圖紙）。課程設計結束時，每一個小組課程設計說明書都要裝訂成冊，之所以這樣要求，其目的是鍛煉學生嚴謹的工作態度。
三、鼓勵表現突出的團隊參加設計比賽
結合現今高等教育的培養計劃，國內化工學會每年都組織大型的化工類的課程設計大賽，參賽對象來自全國各大高校的化工專業。根據這一情況，我們指導老師從設計之初就鼓勵學生爭取把自己優秀的作品展示給化工領域的專家和同齡人。到目前為止，我們指導的課程設計至少已經有三屆學生參加過了國家級的設計大賽，并獲得了獎項。這說明課程設計是對學生獨立思考能力的一次綜合訓練。
《化工原理》課程設計中，學生不僅認識到了“扎實的基礎理論知識，良好的工程設計思維”的重要性，也從中學習到了“理論與實際融會貫通”的精髓。從老師的角度來看課程設計不僅培養了學生綜合運用知識的能力，同時也為學生后續專業課程的學習、生產實踐及畢業設計打下了良好的基礎。
參考文獻：
[1]孫蘭義，張月明，李軍，等.Aspen Plus在化工原理課程設計教學中的應用[J].廣東化工，2009，36（12）：173-175.
化工課程設計范文第2篇
課程設計教學內容和模式改革
課程設計教學方法有課堂教學啟發式、全面開放式和放開指導式。［7］而現階段各高校最常采用的方法是課堂教學啟發式，即教師通過課堂講授，給出每一步設計步驟和框架，并在設計過程中進行跟蹤答疑，讓學生按提出的框架去進行設計。這種方法的優點是學生完成設計比較順利，出現錯誤較少，但是沒有充分發揮出主觀能動性，抑制了創新性思維，與目前我國卓越工程師的培養目標不一致。另外，在課程設計教學過程中，教師給定了過多的設計限制條件，而這些限制條件在實際過程中通常都需要通過具體物系、分離要求和技術經濟的分析和計算獲得，從而使得學生的設計過程和實際的設計過程之間存在較大的距離，學生沒有體會設計的工程概念，不利于獨立思考和創新能力的培養。例如，我校的乙烯－乙烷的設計任務中，給定的設計基礎條件有：進料流量、進料乙烯含量、塔頂和塔底分離要求、塔頂操作壓力以及回流比系數。而在實際設計過程中，塔的操作壓力和回流比系數需要進行物系物性的具體分析，并結合技術經濟核算，才能最終確定。因此，基于緊密聯系實際的出發點，筆者對課程設計教學模式和內容提出了一些改革措施。一方面，增加了最優回流比的確定部分。這需要學生在一定的回流比范圍內，計算不同回流比下精餾塔的投資費用和操作費用，繪制總費用和回流比的關系圖，通過經濟核算確定最優的回流比。同時增加了壓力的選擇，學生需要根據分離物系的性質，選擇適宜的操作壓力，并給出選擇的依據和計算分析。最后還增加了AutoCAD制圖的工作量，學生須完成包括帶控制點的工藝流程圖，精餾塔、塔板結構和再沸器工藝條件圖。另一方面，考慮到設計內容的增加，而且我?；は嚓P專業的學生沒有學過AutoCAD制圖軟件，因此，我們安排2人為一組，自由組隊，分工協作，但要求了解和審核全部內容（通過最后的答辯考核方法來檢查）。部分學生成績優異的學生，可以選擇獨立完成，教師在成績評定的時候會適當傾斜。
課程設計成績評定方法改革
我們從前期的授課出勤情況、課程設計過程中表現的學習態度、學習能力和創新能力等多個方面評價學生。對于出勤情況好、提問積極、問題深入且有創新思想的學生，明確表示適當加分。另外借助助課研究生，我們對設計教室內的學生進展狀態進行定期檢查和了解，掌握進度，能夠按任務計劃進展好的學生，也會在平時成績中獲得加分。答辯成績分（30分）。為了甄別學生是否獨立完成設計任務，理解并掌握了過程設計的方法和步驟，減少抄襲現象，進行公開答辯是一種行之有效的方法。具體可以采用個人答辯、小組答辯或集體答辯等不同方式。為了激發學生的興趣和參與感，可以讓學生參與提問和評分，學生評分可以占到一定比例。如果學生人數較少，建議進行個人答辯，以充分了解學生的知識掌握情況。學生人數過多，教師沒有足夠的精力應對，也可以采用幾個學生同時答辯的方式，且對于同一問題，答辯學生之間可以相互補充或糾錯。說明書和圖紙的質量分（60分）。按照教學大綱考核要求，我們重點考察學生對基本概念、原理的掌握和應用。同時關注學生是否具有工程概念、是否提出了創新想法、工藝參數的正確性、設計方案結果分析的合理性和經濟性、圖紙的排版是否正確規范、設備圖示以及尺寸標注是否正確等，從多個方面進行全面評價。
教學改革的實踐和成效
化工課程設計范文第3篇
目前化工原理課程設計通常是安排2周的時間，每個班安排2名指導教師，10～15人一個題目，每班安排3～4個題目。設計結束后通過設計答辯和設計說明書來評定成績，有時僅通過設計說明書評定成績。教師只對學生設計中出現的問題進行解答和輔導，一般不會對設計計算的正確性進行檢驗［2］。這種課程設計的教學模式存在許多問題，特別是嚴重脫離了生產實際，不利于應用型人才的培養。
2化工原理課程設計存在的問題
化工原理課程設計是實踐教學體系中的重要教學環節，但目前化工原理課程設計教學中存在諸多問題，影響了學生實踐能力的提高和工程素質的培養，主要有以下幾方面。(1)學生接觸的都是理論知識，對工藝和設備的認識只能通過書本得來，在進行課程設計時缺少必要的工程意識，對于設計過程涉及的計算和公式并沒有真正理解，而且課程設計涉及的課程內容較多，計算量又大，學生學習的自主性又有很大差別，再加上設計答辯考察的問題及考察時間均有限，使一些學生很少主動創意發揮，只是機械的依葫蘆畫瓢，使課程設計失去原有的意義［3］。(2)課程設計教學活動一般集中安排在臨近學期期末，由于師資的不足，每位教師要同時指導幾十個學生，學生也面臨著期末考試、實習等壓力，造成師生及時溝通困難，一般是教師集中將設計內容和設計要求向學生詳細闡明后就基本放任不管。另外，學生缺少查閱工具書的意識，當設計中遇到相關問題時就生搬硬抄教材，從而無法訓練和提高學生分析和解決工程問題的能力［4］。(3)在化工原理課程設計中有很多參數需要由設計者合理選用，需要設計者選擇比較合適的值，以獲得更好的結果，故需要多次選擇參數值方可獲得滿意的結果。由于反復試算的計算量較大，很難實現通過改變設計參數進行方案比較的設計性訓練。另外，傳統的化工原理課程設計安排的題目都是沿用很多年的題目，很少與現在的工廠現狀相關聯，使其脫離了與工程實踐的銜接。
3化工原理課程設計改革途徑
通過改革課程設計內容、設計指導過程和考核方式等，使化工原理課程設計作為應用型人才培養計劃中重要的實踐性教學環節能夠充分發揮其作用［5－6］。(1)改革課程設計的內容，培養學生創新思維和工程意識。課程設計內容是課程設計的基礎，內容的好壞直接關系到教學目的的成敗，應用型本科教育培養的應是掌握了夠用的基本理論知識，懂得將高深知識或高新技術進行實踐轉化，對生產、建設、管理和服務的各個環節有總體認識的學生［7］。因此，設計內容的選擇要結合學生的專業特點，使學生的設計既能將理論課程上所學的知識進行綜合運用，又有較好的體現工業背景和具有典型性、實用性的特點。為了達到培養目的，一方面進行廣泛的調研，選擇正確合理的實習企業。選擇產品較多、技術人才較強的大中型企業，發展校企合作、校企互利關系，逐步建設成為穩定的實習基地，讓學生通過實習建立對工藝和設備的感性認識。在學生進行課程設計之前，先去企業進行實習，加深對實際生產設備的感性認識。另一方面拋棄傳統的假意設計，緊密聯系生產實際，立足生產前沿。依據實習基地，選擇適合的課程設計項目。例如:對現場生產過程進行核查，評估生產能力;對生產過程及技術進行改造等。(2)改革課程設計指導過程，培養學生分析和解決工程問題的能力。課程設計過程涉及大量的工程性問題，對課程設計過程的指導直接關系到應用型本科教育的人才培養質量，對學生設計過程的指導應從分析設計的目的和依據、主要設備的工藝設計這幾個方面著手，使學生掌握化工設計的基本程序和方法，從查閱資料、選用公式、搜集數據、化工制圖等方面強化學生的工程概念，提高學生分析和解決工程問題的能力。在課程設計的指導過程中，加強與實習企業的聯系，從企業聘請實踐經驗豐富的工程技術人員和學校教師共同擔任指導老師，同時提高學生分析和解決工程問題的能力和對理論知識的應用能力。(3)改革計算和制圖方式，強化學生的計算機應用能力。近年來，隨著計算機的普及和計算軟件的開發，計算機在化工設計、化工生產、化工科研和教學等方面的應用越來越廣泛，應用價值越來越被承認。因此對于培養應用型人才的高校而言，強化學生的計算機應用能力尤其重要。將傳統的手工計算和手工繪圖與計算機相結合，提高學生的計算機應用能力。(4)改革考核方式，將過程考核和能力考核相結合。設計成績的評價體系，直接關系到學生工程設計能力培養的效果，因此設立合適的評價方法至關重要。為了更好的實施以上四點，還需要編寫針對性的課程設計指導用書。目前使用的課程設計指導書大都按照課程內容編寫，綜合性差，并且嚴重脫離生產實際，不適合應用型人才的培養，因此必須要編寫有針對性的課程設計指導書。根據不同專業特點選擇合適的設計項目，深入研究指導書的基本內容，注重校企聯合編寫針對性的課程設計指導書?？傊?，化工原理課程設計作為高校應用型人才培養中一次重要的實踐性教學活動，是培養學生成為工程技術人員必備的基本訓練。根據高校培養應用型人才的要求，應對課程設計教學過程進行改革與實踐，著力提高學生獨立思考和工程實踐的能力。
4結語
化工課程設計范文第4篇
【關鍵詞】飛機性能；課程設計；工程化教學改革
“飛機性能課程設計”課程是交通運輸專業的一門骨干專業實踐課程，對于學生有關飛機性能的“工程化”能力和創新能力的培養具有極其重要的作用。教研改革以前，“飛機性能課程設計”教學對實踐教學重要性認識不足，導致培養出的學生雖具有較為扎實的基礎知識，但在動手能力方面較差，普遍缺乏工程意識和創新能力，在競爭日益激烈的背景下缺乏競爭力。為此，課程組以教改項目為依托，確立“飛機性能課程設計”實驗教學環節應突出“應用型、工程化”特點，將以往的“驗證型”實驗逐步向“綜合型、實踐型和創新性”實驗轉變，加強對學生發現與解決問題的能力、開拓與創新能力的培養。課程組以掌握飛機性能基本概念和理論為基礎，以培養學生的“工程化”應用能力及創新意識為中心，將實驗教學環節的改革緊密圍繞提升學生的“工程化”素質這一根主線展開。
一、教學內容改革
課程設計題目選擇直接關系到整個課程設計所能取得的訓練效果，對學生“工程化”素養以及設計能力、創造精神的培養起到至關重要的作用。傳統的設計題目類型較為單一陳舊，缺乏綜合性題目，更多是針對某一方面的片段性訓練，這樣的題目更像是課后練習題的重復，嚴重束縛學生的創新思維，在設計過程中學生普遍感到枯燥無味，無法調動學生的學習積極性，滋生抄襲現象。為此，課程組成員在堅持階梯形多元化的課題來源的同時結合教師自身的科研以及與企業的合作，如結合與中國航空無線電電子研究所615合作的項目“民用飛機性能管理技術研究項目”中針對737-800飛機的升力、阻力、推力等參數的計算方法與原理，融合到“實驗一：基本飛行性能參數計算”中；將項目成員承擔的中國民航局的“高原航線運行安全性分析”項目，將其中的航路發動機失效飄降策略研究的內容融合到“實驗二：波音機型航線運行及安全性分析”與“實驗四：高原航線限載確定及安全性分析”中?！皩嶒炄汗珓諜C飛機性能分析方法研究”重點考查學生實際工作中搜集資料的能力，以及各種航空情報資料的處理與判讀，搜集針對公務機小型飛機的飛機性能的規章要求，并結合性能圖表確定飛機性能的分析方法?！皩嶒炍澹悍菢藴势痫w分析案例”主要針對實際工作中有可能遇到的各類故障以及非標準起飛情況分別確定起飛性能，最后以防止系統不工作起飛且伴隨起飛后起落架不能收上的案例要求學生自行設計處置策略，并評估可行性。通過對一線企業的調研，積累了一定的案例素材，開發積累了一定數量難度適中、又密切聯系工程實際的設計題目。
二、教學方式改革
1.團隊協作與單兵作戰相結合的訓練模式
以往的一人一題和多人一題的課程設計分組模式都存在較大弊端，由于學生此前并沒有經歷過系統的設計過程訓練，學生的知識儲備相對不足，工程實踐經驗也相對欠缺，加之課程設計周期短，完全靠單兵作戰容易導致學生在指定時間無法完成設計，甚至出現設計結果不符合給定的設計要求等現象。相反組員人數過多，又會滋生部分學生“等、靠、要”的惰性現象出現。因此，應將兩者有機結合，充分調動和發揮每一名學生的主觀能動性和獨立思考能力，培養其工程意識和創意意識同時也提高了學生的動手實踐能力和團隊合作精神。在各實驗項目開展初期，以4人為小組，小組內針對實驗項目進行充分討論，確定解決問題的方法，明確解決方法后，教師針對每一個學生分配唯一的計算基本參數，學生根據分配的唯一參數以及組里討論的方法撰寫報告，避免出現抄襲報告的現象出現。
2.以學生為主，運用啟發式教育模式
實驗過程由教師為主變為以學生為主，改變以往以教師為主、學生被動學習的局面，在教師明確實驗課題與要求之后，由學生分組討論，教師在整個實驗討論環節深入到各討論組中，當學生遇到問題時不直接給出學生所有問題的答案，更不能親自動手代替學生解決實驗中的問題，而要引導學生獨立思考，自己找到問題原因并解決。如針對飄降的越障方式以及超障余度，可建議學生看CCAR121，至于規章的具體內容需要學生自己去查，公務機的飛機性能考慮的因素也應告訴學生參考23部及135部，而不是直接告訴他們如何來考慮。對于各組均遇到的共性問題且均難以解決時，教師可針對這一問題面向全員詳細解答。
3.開放式設計型、綜合型實驗課題設計
強調實驗過程、內容與航空公司實際情況的“真實性”的同時，學習興趣和主動性也很重要，興趣和主動性是進行創新活動、培養創新思維動力和源泉。每一個實驗，指導教師只是給出實驗課題的基本要求和部分參考資料，學生可以在此基礎上自由發揮，開放式課題需要學生自己去規劃實驗過程和步驟，迫使學生必須認真預習、準備，不再亦步亦趨地依賴實驗指導書。完成實驗項目需要學生掌握“空氣動力學”“飛機性能工程”“航空情報”以及一定的計算機處理數據分析數據的能力。如針對“實驗一：基本飛行性能參數計算”，學生解決的途徑就至少有四種：一是遍歷法，即從馬赫數0.3至0.8以小間隔密點遍歷計算，可以得到詳細的數據，但時間會很長，且計算量也很大；二是縮小區間搜索法，即先大區間搜索，得到特征參數的大致區間后，再縮小區間逐級搜索；三是曲線擬合法，即隨機計算一定數量的點后，根據計算結果采用擬合工具，求得各曲線函數，再針對不同函數求特征點；四是計算機編程，將各類型數據建立性能數據庫，通過計算機編程的形式處理各類數據，并用計算機搜索各特征位置。針對“實驗五：非標準起飛分析案例”中起落架不能收上的空中應急情況，就需要學生根據航線周邊機場的分布情況，選擇不同的處置方案，并針對自己的處置方案進行安全評估。針對“航路單發飄降方案”的制定，就可以采用不同的工具對航線障礙物及飄降軌跡進行仿真模擬，確定的方案也會有差異性。
三、考核方式改革
與理論學習不同，在實踐中遇到的各種實際問題沒有現成的“標準答案”，學生必須積極主動地思考，尋求屬于自己的解決方法。實驗成績不但要準確、全面、公平、合理地評價學生在實驗中的表現，更要體現出對創新活動的鼓勵，否則容易傷害學生的積極性和主動性。1.平時上實驗課的出勤情況將學生的平時出勤情況計入最后成績，不但是對學生參與教學過程的有效督促，也是培養學生嚴格的組織紀律性以及團隊意識的必要手段，同時也是學校有關教學管理文件的規定。2.學生期末成績學生期末成績，由5個報告分別打分，最后取平均成績作為期末成績。為在教務系統正常登錄成績，以100分計，各報告成績又分為如下兩項：（1）團隊協作成績。上述教學方式改革中提到實驗采用“團隊協作與單兵作戰相結合的訓練模式”，為了充分調動各組成員參與討論的積極性，也為了防止團隊協作不能落到實處，將對各討論組中隨機抽取組員，對其所在組的討論情況作答辯。從方案正確性、方案可行性與討論充分性三方面，教師根據答辯情況進行評分，作為整個組的每個人的團隊協作成績。（2）個人實驗成績。該部分成績由格式規范性、計算正確性、方案熟悉程度以及邏輯連貫性四部分組成。其中計算正確性成績教師采用單獨面試，根據學生報告的計算結果，選取4個有可能有問題的參數，讓學生現場計算，檢查計算過程的正確性以及與實驗報告結論是否能一致，作為正確性檢驗。以上的考核方式，要求學生能夠主動參與小組討論確定方案，能力強與能力弱的學生都能夠充分溝通，暢所欲言，同時也通過這種方式讓能力強的學生明白“個人強不是真的強，只有整個團隊強，才是真的強”。學生必須平時認真弄懂每一次實驗的方案設計，熟悉其中蘊含的飛機性能原理，能熟練使用實驗中用到的各種飛機性能圖表與數據，并準確計算和分析數據。有了這種壓力和激勵，學生會認真對待每一次實驗，養成認真嚴謹、科學負責的工作作風，避免了學生實驗過程中混亂無序、實驗課教學質量下降的可能，大大減少了抄襲現象。“飛機性能課程設計”課程改革是對該課程的一次全面梳理與評價，結合2012年工程認證期間的各指標體系的理解以及專家組的意見，從工程化實踐需求的角度貼近“工程教育”的要求，使學生對該課程的重視程度與教學效果都得到了極大的提高，學生滿意度進一步提高，考核結果也較為滿意，可以為民航一線輸送更多具備實踐能力的優秀畢業生。
參考文獻：
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[2]祝海林,鄒旻,李方俊,等.“工程化”實踐教學體系的探索[J].太原理工大學學報(社會科學版),2003,(3):86-89.
[3]王淑芳,金涌.大工程觀教育理念下工程教育課程體系與教學改革[J].化工高等教育,2011,(1):13-19．
化工課程設計范文第5篇
關鍵詞：化工工藝學；課程建設；工程能力；教學
中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0271-02
隨著我國經濟迅速發展，社會對對化工人才培養提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目標之一是培養高素質的工程技術人才，使學生在獲得專業知識和技能的同時具備較高的綜合素質和創新能力。教育部“卓越工程師培養計劃”明確提出“……改革工程教育人才培養模式，提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力……”。強化學生工程能力的培養已成為高校工科專業人才培養的核心任務?；瘜W工程與工藝專業肩負著培養高級化工人才的使命，專業工程性質突出。培養學生的工程能力，不僅要加強實踐環節建設，更要重視理論課教學特別是專業課教學的指導作用。化學工程與工藝專業主要面向的工業部門是化學工業，屬流程工業，往往涉及一系列物理、化學和生物加工過程?；ぎa品的生產是各種化學單元反應和化工單元操作的有機組合和綜合應用。化工工藝學是根據化學、物理、物理化學、化學工程原理和其他科學的成就，研究綜合利用各種原料生產化學產品的方法原理、操作條件、流程和設備，以創立技術先進、經濟合理、安全環保的化工生產工藝的學科，被認為是架在實驗室研究與工業生產中的一個橋梁。課程工程性強，存在許多與實踐環節的關聯點，是培養學生工程能力的適宜載體。關于化工工藝學課程教學已由不少報道。黃美英[1]等對強化課堂教學、加強實踐與理論教學相結合以及強化學生工程觀念等方面對《化工工藝學》課程教學方法的改革進行了探討；邱玉娥等[2]指出該課程教學應加強工程意識和創新意識的培養，并嘗試采用“傳統型、技改型、創新型”案例教學法強化培養學生的技改創新意識。王鈞偉等[3]認為可通過精選教材內容、強化實踐教學、追蹤學科發展、開設專題報告、加強綠色教育等方式，提高學生學習熱情，鍛煉學生的實際動手能力，培養學生的創新意識，增強教學效果。本文介紹了在化工工藝學的課程建設和教學中突出學生工程能力培養的一些新嘗試。
一、課程教學目的再認識
從化工生產工藝角度出發，運用化工過程的基本原理，闡明化工工藝的基本概念和流程組織、物料衡算、熱量衡算的通用方法，介紹典型產品的生產原理、典型流程、關鍵設備、工藝條件。典型產品生產工藝的講解重點放在分析和討論反應、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據、反應設備的結構特點、流程的組織等；同時對工藝路線、流程的經濟技術指標、能量回收利用、副產物的回收利用及三廢處理運作進行一定的論述。使學生獲得廣博的化學工藝知識，培養工程能力，以便在生產與研究開發工作中開拓思路，靈活運用，不斷開發應用新技術、新工藝、新產品和新設備，更好地滿足社會需要。為強化工程能力培養，要重視本課程對專業實驗、課程設計、生產實習等實踐環節的指導作用，教學活動與實踐環節有機關聯，畫龍點睛，有的放矢。
二、課程教學資源建設突出學生工程認知、工程設計、實驗操作
依據課程實踐性、綜合性、復雜性，為提高學生的工程認知能力和感性認識，基于FLASH和網頁制作等軟件工具，開發了多功能的化工工藝學資源庫，包括：例題分析、圖形演示、生產裝置實際錄像和圖片、實習現場實際教學錄像和圖片等。學生可隨時通過網絡觀摩這些資源。學生將工業生產裝置和工藝展示的視頻看作理論聯系實際的視覺紐帶，訪問的積極性高?！痘瘜W工藝學》中流程圖較多，如果采用學生自己看書本中的流程圖，然后老師講解的教學方法，很容易讓學生感覺枯燥無味，所以本課程特別重視直觀、豐富多彩的多媒體教學方式的高效應用，課件可通過網課程絡平臺自由訪問。在繪制工藝流程圖時，盡量使用動態畫面，如把物料的流動做成動畫，管道、設備、閥門等做成立體圖，不同的物料及公用工程用不同的顏色區分，力求逼真、醒目。固體燃料氣化制備合成氨原料氣的間歇造氣過程的操作循環的動畫演示就很受學生歡迎。在本課程的建設安排了課程設計，其中大約■的設計題目與授課內容直接相關，如合成氨、芳烴分離、天然氣制甲醇等，著重培養學生分析問題、解決問題的綜合能力，鍛煉和提高其對工藝路線的設計、設備選型，以及車間布置和管道布置的能力，培養正確、熟練查閱工藝設計規范、手冊及參考書的技能。將教師科研項目、社會正在建設的工程項目等引入教學，強化學生的應用意識和工程觀念?；I綜合實驗中設置乙苯脫氫、反應精餾、噴霧干燥、空氣分離等與化工工藝學授課內容直接相關的實驗項目。
三、課程教學突出培養學生的“當代工程觀”
工程觀是人們關于工程活動的基本理念，是認識和進行工程活動的指南。工程觀念的強弱和趨向直接影響著從業人員的實踐能力。在當代學科交叉滲透的趨勢下形成的當代工程觀[4]是對傳統工程觀的揚棄和超越。當代工程觀視生態環境為工程活動的內生因素，認為工程活動不但受生態環境的制約，而且應按照生態規律重塑生態活動的方式[4]。化工工藝學是培養學生工程意識的良好媒介。在緒論部分，我們強調工藝技術不同于實驗室制備技術，工藝路線評價要突出理論上的正確性、技術上的可行性、操作上的安全性、經濟上的合理性，還要突出環境及生態相容性。講解具體產品的生產工藝過程中，將原子經濟性（AE）[5]、環境商（EQ）[6，7]的概念進行具體計算、剖析。比如氯醇法與乙烯環氧化法制備環氧乙烷路線的比較就是用案例教學提高學生對可持續發展的責任意識和創新素質的生動素材。
四、授課過程強化與實踐環節的聯系
在授課過程中，我們適時引入后期開設的專業實驗、課程設計的題目，提高學習的針對性，如介紹乙苯脫氫時讓學生思考專業實驗將重點考慮的問題：降低體系分壓的方法、測定乙苯轉化率和苯乙烯收率的方法、采用色譜定量時苯乙烯的出峰順序等；在講解物料衡算、熱量衡算、工程圖紙視圖、流程組織時強調在課程設計、畢業設計中的實際應用；在介紹特殊設備布置時強調設計發展，如介紹合成氨工藝技術時引入廢熱鍋爐的適度傾斜布置；適時介紹生產實習中遇到的工藝技術問題，并啟發學生分析、解決這些問題，引導學生建立工程應用意識；授課期間帶學生去觀摩校內實驗及中試裝置，突出情景式教學，使理論學習與實踐環節無縫統一、相互促進。
五、授課過程突出原理-條件-流程-設備一條主線
為強化工程意識，使學生形成做工程就是做細節的理念，在介紹氨、C8芳烴、甲醇、苯乙烯、環氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等產品制備技術時，用整體一條線的思想組織教學：按照產品性質、用途―生產原理（含主副反應、熱力學和動力學分析）―催化劑選擇―工藝條件討論─工藝流程比較―設備分析的順序，由淺入深，漸入佳境。
強化學生工程能力的培養已成為工科高校實踐和理論教學的核心任務，通過化工工藝學教學培養學生工程能力是課程建設的內在要求。強化與工程認知、工程設計、實驗操作相關教學資源建設，授課中貫徹當代工程觀，授課過程與實踐環節緊密結合，用原理-條件-流程-設備整體一條線組織教學等是在化工工藝學教學中培養學生工程能力的有效措施。
參考文獻：
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