高?；ぴ碚n程設計教學改革思考

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摘要：化工原理課程設計是綜合運用化工原理及相關基礎知識的具有總結性和實踐性的教學環(huán)節(jié)。文章指出了化工原理課程設計教學存在的問題，探討了化工原理課程設計指導流程及考核模式，最后對化工原理課程設計從選題、過程指導、計算機應用、青年教師培養(yǎng)和“以賽促教”等的改革與思考，并指出了化工原理課程設計改革的方向。

關鍵詞：化工原理課程設計；改革；工程意識

1化工原理課程設計教學存在的問題

化工原理課程設計目前存在諸多問題：一般專業(yè)未開設大多軟件課程，學生不能進行模擬計算，設計效率低；學生缺少查閱工具書意識，且工具書有限，生搬硬抄教材較重，無法提高學生分析和解決工程問題能力；青年教師缺乏設計經(jīng)驗，指導能力尚需提高；教師指導人數(shù)多，學生面臨末考壓力，影響師生溝通；選題面窄，驗證性設計題目多；學生缺乏工程觀念，與工廠現(xiàn)狀關聯(lián)少，難以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和工程意識；設計時間緊、任務重，完成質量不高；考核簡單，多以說明書和圖紙為評判依據(jù)，不能真實反映學生設計能力?；谝陨显颍谜n程設計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和解決實際問題能力的目的未能較好達到[3]。

2化工原理課程設計指導流程改革

現(xiàn)有化工原理課程設計指導流程一般是指導教師集中開動員會，下達并講解任務指導書，課程設計要求，按學號進行分組，后續(xù)集中指導交流機會少，學生有問題得不到及時解答，入手難，設計進度緩慢等問題，就此對課程設計指導流程進行了細化改革。

2.1了解學生情況

在課程設計分組前，對學生情況了解非常重要。需對學生進行歸類，如組織領導才能、有一定威望、學習成績好、學習比較欠缺、計算能力較強、辦公軟件使用熟練、模擬繪圖軟件熟練操作等方面進行了解，此可避免各小組間較大差距，可充分調動小組積極性和團結協(xié)作，分工協(xié)作進而可減少指導教師工作量。

2.2提前動員準備

教師可將設計題目、設計框架穿插在化工原理理論課教學中，介紹設計思路和實際經(jīng)驗，有意識讓學生積累工程素材，要求學生利用課余時間根據(jù)設計題目搜集資料，培養(yǎng)學生文獻資料檢索和搜集能力，學習CAD繪圖等技能，提前做好初步動員，積極引導學生復習和補充設計所需的有關知識和技能，可合理分配利用時間，解決課程設計時間緊、任務重的問題。

2.3選題

在進行課程設計開始時，結合理論知識的基礎，把控好設計的難易程度，也可根據(jù)工廠情況涉及各種單元操作與生產(chǎn)一線聯(lián)合選題，設計與生產(chǎn)實際貼近的合理設計題目，選題符合本科教育要求，難度適中；符合學生實際知識水平和能力，經(jīng)過努力能順利完成設計任務。

2.4分組及選組長

指導教師了解學生基本情況后進行分組，學生可在一定前提下自由組合。學生推舉組織協(xié)調能力較強的組長，指導教師與組長交流討論，組長選擇副組長，余下的同學自行選擇組長，教師再根據(jù)小組成員不同特點進行適當調整。每個小組成員最好有專長，如工程計算、CAD繪圖或模擬軟件使用等，利用各組員長處承擔相應設計任務，團隊協(xié)作完成設計。

2.5設計任務書

正式開始設計前，召開全體學生動員會，集中將設計內容和要求詳細闡明，并對設計任務書進行詳細講解。設計任務書是課程設計的方向和依據(jù)，一般包括以下內容：設計題目、設計參數(shù)、設計目的及內容、設計說明書內容、進度計劃、考核方法等。設計任務書應詳盡具體，讓學生對課程設計所有內容一目了然，且難易程度與學生水平應相當。

2.6集中交流與過程考核

開展有效的輔導交流，可加強各小組交流學習，了解每個學生在團隊中的表現(xiàn)，能強加過程考核，并督促把握各小組設計進度，還可很好解決指導教師不足問題。各小組圍繞設計思路及進度、存在問題、后期方略開展單獨交流。由組長總體介紹，每個組員分管工作介紹，檢查學生設計思考情況，指出設計中的不足，以利于以后改進，提出后期工作安排。

2.7正確指導和監(jiān)督

教師首先對設計思路進行引導，設計過程中確實遇到問題，先由小組內開展討論分析，確定無法解決后，教師再從旁協(xié)助，引導啟發(fā)，并解決問題。除約定時間集中答疑外，還可通過電話、短信、QQ及微信等手段進行輔導答疑，記錄學生提問積極性以用于監(jiān)督和考核。教師要及時掌握學生設計進度和動態(tài)，對設計過程中表現(xiàn)積極地學生適當加分。

2.8考核與答辯

根據(jù)學生在設計中綜合表現(xiàn)進行考核評定，采取教師審定、小組互評、過程表現(xiàn)與答辯相結合的方式，成績評定按百分制記分。通過答辯，考核學生設計思路和設計態(tài)度，設計方法是否掌握，是否有抄襲現(xiàn)象，對知識掌握及運用情況，主要考核解決工程實際問題的能力。

3化工原理課程設計的改革與探索

3.1精心選題，加強工程實踐性

設計題目要能綜合應用所學知識，依據(jù)實習基地和個人科研項目而選擇合適項目，緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實際和學科前沿。選題時要結合學生專業(yè)特點，在給定物系要求、操作條件、設備要求等方面做到多樣化，且有一定難度與深度。通過課堂和工廠現(xiàn)場教學，加強學生工程實踐能力鍛煉，使其對單元操作、生產(chǎn)工藝和設備等有初步認識，而利于設計順利完成。

3.2改革指導過程，加強監(jiān)督

輔導答疑堅持以學生討論為主，教師從旁協(xié)助原則。遇到問題先組內討論，無法解決時教師再引導啟發(fā)至解決問題。集中輔導時，教師將設計共性難疑點詳細講解；小組單獨交流時，圍繞設計思路及進度、存在問題、后期方略交流，還可通過網(wǎng)絡等進行實時輔導。指導教師應了解各學生表現(xiàn)，實行階段性檢查，輔導過程以學生為主，培養(yǎng)其分析解決問題能力。

3.3加大計算機應用，強化軟件應用能力

目前，課程設計手工計算較多，耗時費力，準確性不好，使用計算機輔助設計顯得尤為重要。可利用Excel、Origin和Matlab等對數(shù)據(jù)選取、核算和繪圖；利用Aspen、ChemCAD等對物性參數(shù)、熱負荷等選取和計算；利用CAD、ChemCAD等繪制流程圖、人流物流等；利用Plant、CADWorx等進行配管、三維圖繪制等。對于工藝計算和繪圖軟件，教師應在課程設計前一學期介紹，學生平時加強自學練習，可充分發(fā)揮學生自主學習和獨立思考精神，提高計算機運用技能和專業(yè)知識綜合運用能力[4]。

3.4提高教師水平，鍛煉指導能力

化工原理課程設計水平與指導教師直接相關，教師的實踐教學能力是提高設計環(huán)節(jié)教學質量的關鍵。年輕教師工程實際訓練少，教學經(jīng)驗不足，對工藝流程、設備結構、車間布置等不熟悉，故提高青年教師指導水平尤為重要，可利用暑期實踐活動到學生實習化工企業(yè)進行歷練，參加實踐基地建設及校企項目合作，精選部分具有企業(yè)工作背景或設計經(jīng)驗的教師和優(yōu)秀校友開展雙導師制課程設計，不斷提高教師的指導能力和水平。

3.5改革評價體系，體現(xiàn)公正

將小組互評、學生自評和教師審定相結合，平時討論表現(xiàn)和答辯相結合，考核貫穿設計過程始終，最終成績需考核學生知識掌握情況、分析解決問題能力、計算機應用及文字組織能力等。采取平時表現(xiàn)（5%）+過程考核（15%）+說明書（15%）+圖紙質量（20%）+難度和創(chuàng)新性（5%）+答辯表現(xiàn)（40%）來評定學生成績。從設計態(tài)度、考勤、學習表現(xiàn)、提問釋疑情況，交流表現(xiàn)、資料掌握，說明書質量、圖紙繪制及軟件應用等審定。答辯時要求組員對自己工作做出說明，結合小組成績和個人表現(xiàn)，給每位同學評定成績，做到合理公平。

3.6鼓勵參加設計大賽，以賽促教

積極鼓勵學生參加各類科研活動及化工設計類實踐和競賽，“國藥工程杯”全國大學生制藥工程設計競賽、“三井化學杯”全國大學生化工設計競賽及省校級制藥、化工類設計大賽，通過參加這些設計大賽，學生能很好地將理論和實際相結合，計算機水平顯著提高，工程概念、創(chuàng)新意識和工程意識顯著增強。

4結語

化工原理課程設計是對某個單元操作的工藝流程、設備設計及計算、圖紙繪制的基本工程能力訓練，其實踐教學改革也是一項復雜和系統(tǒng)的工作。從合理精心選題、團隊確定與分工合作、過程監(jiān)督與考核、學生工程實踐能力培養(yǎng)、計算機應用能力培養(yǎng)、青年教師指導能力的提高、考核評價方法等方面進行了思考，以期待不斷提高并完善化工原理課程設計的質量和體系，指導教師也應提高自身業(yè)務水平能力，加強實踐能力的鍛煉，進行教學反思和總結理論聯(lián)系實際，切實提高學生的工程設計實踐能力，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新意識，強化了學生計算機應用技能，為社會輸送合格的工程應用人才。

參考文獻

[1]陳桂,龔小娟,歐陽躍軍,等.淺議創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與工程類課程設計[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(37):50-52.

[2]韓淑萃,呂燕根.化工原理課程設計的教學改革探究[J].化學工程與裝備,2018(09):335-336.

[3]李軍,馬占華,段紅玲,等.“以學生為中心”的教學理念在化工原理課程設計教學中的實踐[J].化工高等教育,2016,33(06):19-22.

作者：陳桂 袁葉 胡揚劍 李建華 單位：懷化學院化學與材料工程學院