化工原理的课程设计精选(九篇)

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第1篇：化工原理的课程设计范文

关键词：资源环境与城乡规划管理；地理学；课程设置

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）04-0154-03

地理学经过长时间的学科建设和学科发展，教学课程体系早已相当成熟。随着全球性的资源环境问题、生态退化问题、城市化问题等的出现，传统的地理学已不适应当前的社会经济发展和科技水平发展。国家教育部于1999年对高等院校的专业设置进行了调整，地理学由原来以学科分化为特征的自然地理专业和人文地理专业，调整为以学科层次为基础、学科综合为特征的地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统三大专业。资源环境与城乡规划管理专业的设置顺应了时展的要求，理论上可解决我国现阶段城乡发展过程中的资源配置和生态环境之间的矛盾。

一、资源环境与城乡规划管理专业发展介绍

资源环境与城乡规划管理专业作为地理学的二级学科，其目的在于培养具有资源、环境与城乡规划管理能力的综合性人才。该专业设立的时间短，但开设的院校数量相当多。据统计，自从1999年设立该专业开始至2006年底，开设该专业的学校已达125所。且开设的院校类型多样化，既有综合性大学、师范类院校、工程类院校，也有农林类院校和建筑类院校。该专业主要是面向如何正确处理、协调资源、环境以及城乡规划三者间的关系。已有的高校多建立在自然地理类、人文地理类、资源环境类、城市规划类、管理类等已有学科的平台上，并密切结合了地理科学、环境科学、城市规划与管理科学的核心内容，涵盖知识面很广。该专业的主要应用方向有：土地利用与规划管理、城市与区域规划、房地产开发与经营、地理信息系统原理及应用等。涉及的应用面相当广，且对学生的工程实践能力要求越来越高，包括面向管理层的应用——研究区域人口、资源、经济和环境等的协调发展；面向操作层的应用——工程化的趋势。近年来，随着城乡规划体系层次的发展需求不断深化，相关学科知识交叉性的日趋增强，资环专业相关学科的研究领域也不断拓广、拓深，可研究范围逐渐扩大、研究层面日益拓宽，具有特色的资源环境与城乡规划管理专业逐渐显示出其发展生命力。

二、资源环境与城乡规划管理专业发展存在的问题

受人才市场需求的影响，资源环境与城乡规划管理专业发展速度迅猛，设置该专业的高校数量在1999年仅有32所，2002年达到55所，2006年则增至125所。在该专业快速发展的同时，也出现了不少问题。多年的办学实践经验和日趋严峻的学生就业压力说明，资环专业的人才培养模式、专业课程体系的设置正受到多方面的挑战。尤其是逐渐增加的就业难度和近似饱和的人才需求市场对该专业造成了相当大的冲击。该专业发展中存在的问题越来越凸显：

1.资源环境与城乡规划管理专业，厚基础、宽口径。开设该专业的院校类型多样，如综合性院校、理工院校、农林院校、地矿院校。学校所依托的基础平台多元化，为了体现、突出学校特色，不少高校都基于优势学科和平台开设了一些方向模块课程，致使过早地脱离了地理科学这一专业的“母体”。但受传统的、经典的地理学专业课程体系的影响，多数院校在设立之初并无明显特色。

2.资环专业开设时间较短，各高校专业人才不足，师资短缺现象较普遍。开设的基础课程和专业课程杂乱无章，专业培养方向不够明确，课程教学体系结构不尽合理，实践性教学环节相对薄弱。课程体系构建较盲目和随意，大多院校基本上采用类似的专业培养定位、人才培养目标、人才培养模式、专业课程设置，将地理科学、环境科学、管理科学作为专业主干课程，片面的追求专业主干课程的细而全。有些高校的特色方向与依托的平台近似，并没有形成分流培养的课程体系和教学机制。实践性课程设置也大都依赖原有专业条件，缺乏实践创新体系。

3.现行课程体系培养的毕业生就业去向不明确，学生就业形势严峻。从专业的培养目标上看，资环专业的宽口径，可使该专业的毕业生能在城市建设、国土资源、环境保护以及相关教学研究机构等企事业单位就业。但由于该专业与其他专业有较大的专业课程重叠，致使该专业的毕业生与城市规划等老牌专业的毕业生相比，专业基础和实践能力较为薄弱，竞争力不强。虽然不少学校设置了几个特色专业方向，力图将学生送往对口的部门工作，但效果不明显，结果不尽如意，导致学生就业并没有固定的行业领域。此外，随着该专业就业对口单位对用人的学历门槛、综合素质能力要求的不断提高，社会对高校毕业生的需求存在很多不确定性因素，这更使得资环专业的毕业生就业问题愈加突显。

据调查，全国该专业毕业生就业去向多样化，去除考上研究生要继续深造的人数占较高比重外，其余的就业类型比例分布较均匀，分布在各类机关、企事业、科研设计单位、工程单位及部队等，毕业生就业方向呈现出“满天星”式的局面[3]。

三、当前地理学新技术介绍

近年来，地理学受到大量新技术的冲击，并逐渐与之相渗透、融合，逐步形成了有特色的专业方向[4]。新技术主要有：①地理信息系统（GIS）。地理信息系统以空间数据库为平台，可对地理空间数据进行实时采集、数据更新、数据处理、空间分析及为各种与空间位置有关的实际应用提供咨询和辅助决策，是空间信息技术的主要部分。它以空间分析和地学应用模型为支撑，实现各种信息的模拟与综合分析。GIS使得地理学家更加便利的分析、挖掘已拥有的地理资源和信息，为进一步的地理研究应用提供强有力的辅助决策支持。②遥感。遥感技术是指在远距离不接触目标物体前提下，可根据接收到的物体所反射、发射的电磁波来判定、测量并分析探测目标物体的性质。从资源信息获取、传输、处理，到实验室分析，遥感都为地理学家提供了主要的数据信息来源。随着遥感向“三高”（高空间分辨率、高时间分辨率、高辐射分辨率）的发展，大量复杂的地理问题都可直接或者间接地借助于遥感得以解决。③测量与地图学。测量和地图学提高了地理工作者对地理数据的获取、分析和结果输出等工作的效率，并对地理空间数据的深入分析和对数字制图的标准化、规范化等都产生了深远影响。④时间分析和空间分析。通过对长期积累的地理资料进行时间序列的分析，可以获得具有规律性的地理知识。空间分析是地理信息系统的核心功能，是GIS区别于其他类型系统的一个主要标志，可为地理知识的空间表达提供重要的依据。⑤计量地理学。该学科运用多种数学统计的方法，从更高层次上来分析、理解、解释地理现象，侧重于用多种经典数学模型来对地理学进行定量表达。

四、资源环境与城乡规划管理专业课程体系设置与优化

当前，关于资环专业课程体系设置与优化的研究并不多。要对资环专业课程体系的改革，必须认真分析社会人才需求、客观分析专业定位，要突出专业方向，体现学科特色。按照“厚基础、宽口径、适应面广”的原则培养具备资源环境与城乡规划管理基本理论、基本知识和基本技能的专门人才，结合现在通用的“平台+模块”的课程体系结构，在上述地理学科新技术支撑下，采取了相关优化措施。

1.调整课程结构。开设了该专业的高等院校，普遍存在选修课数量偏少、范围偏窄，在教学计划中占分值比重偏小的现状。应考虑适当压缩专业必修课的比重，加强专业选修课的比重，提高选修课在教学计划中所占的比重。经综合考虑，各类课程的学分结构可调整为：必修课（基础课、专业基础课）占60%～65%，选修课占35%～40%。选修课在专业培养中地位十分重要。

2.基础课模块。基础层次课程主要是让学生对专业有明了、宏观的认识。基础课程可为其他课程的开设提供铺垫，基础课程的开设对专业的建设方向意义重大。基础课主要有自然地理学、地图学、管理科学、环境科学、生态学、地球信息科学、测量学等。

3.专业必修课模块。资源环境与城乡规划管理综合性很强，其主干学科为地理学、环境科学、地球信息科学。为了明确专业定位，反映学科特点，突出专业特色，专业必修课模块应包含自然地理学、地理信息系统原理与方法、遥感技术与应用、地图学、经济地理学、人文地理学、区域分析与规划、生态学、管理学、GPS原理与应用、计量地理学等课程。突出地理科学和生态科学及相关科学的地位，培养学生基于人地关系和区域规划视角下对资源、环境等全面观察、深刻思考的能力。在信息技术时代，更应充分利用信息科学技术和地理信息系统、遥感、全球定位系统等“3S”技术，培养综合能力型人才，以适应社会快速发展的需要。

4.专业选修课模块。高校可根据已有的基础条件、学生对课程的多种客观需求以及社会对毕业生不断变化的需求状况，灵活开设“课程超市”，让学生有更多的课程选择范围。课程应多样化，明确方向性和灵活性，以拓宽学生的选择空间，让学生进行“自助式”的课程消费。

5.教学实践环节。教学实践环节是专业教学过程中非常重要的环节。实践环节主要包括分散性实习、集中性实习、教学实习、野外实习、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业论文。其中社会实习、生产实习和毕业实习均在企事业和政府部门中进行。学生通过在不同阶段的实习，将城乡规划与管理理论知识应用于实践，提高其综合运用知识的能力；通过各项实习环节培养学生的敬业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力和表达能力等。还可以酌情对兴趣浓厚、独立能力较强的学生增设具有高难度训练和科研双重性质的第二课堂，经过多层次多角度的全方位训练，培养和提高学生综合素养，增长见识，拓展视野。

资源环境与城乡规划管理专业，在专业培养、课程设置、技能培养等环节都大量的借助于地理信息系统、遥感、测量与地图学、计量地理学等地理学新技术的支撑。以社会市场对人才需求为导向，按照现代社会综合素质人才质量观，以“3S”技术应用和物质层面上的城乡规划管理为重点，将多专业学科交叉渗透、互相支撑、协调发展。为了培养既拥有扎实的地理学专业思想内核，又能掌握城乡规划管理基本知识、基本技能和应用能力的综合素质较高的复合型高级技术人才，在专业课程设置时，可以基于突出地理学科新技术，优化课程设置，建立多学科融合、分层次、多模块的教学体系，探索人才培养与生产实践、工程项目相结合的培养模式。

参考文献：

[1]吴云清，张莉.资源环境与城乡规划管理专业创新立体化模式的思考[J].地理教育，2006，（6）：73-74.

[2]邹家红，袁开国，刘艳.资源环境与城乡规划管理专业课程体系构建与优化[J].湘潭师范学院学报（自然科学版），2006，28（1）：110-113.

第2篇：化工原理的课程设计范文

关键词：校企结合；团结协作；工程软件；成绩评定

化工原理是等化工类专业的专业基础课，在基础课和专业课程之间，起着承上启下、由理到工的桥梁作用。化工原理课程设计是化学化工及其相关专业学生学习化工原理课程必修的（化工原理理论课、化工原理实验课及其化工原理课程设计）三大环节之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学的知识，完成某一单元操作为主的综合设计性实践。通过该教学环节，可以使学生在规定的时间内，应用专业知识进行融会贯通的思考，分析和解决工程实际问题，得到化工工程设计的训练，培养学生的设计能力和严谨的工作作风，提高学生的独立工作能力[1-2]。

一化工原理课程设计中存在的问题

地方高校，由于条件的限制，化工原理课程设计的教学质量受到了一定的影响。如：（1）设计选题题目陈旧、单调、雷同，学生基本上都是依葫芦画瓢，抄袭现象严重；（2）学生缺少工程意识的培养，与实际相结合太少，对工艺和设备的认识比较肤浅，对设计过程涉及的计算和公式并不理解，同时由于计算量又大，设计时间安排比较紧，因而只能在给定的条件下根据例题进行验证性设计，欠缺对设计方案的综合分析和优化；（3）双师型教师缺少，指导学生的能力有待不断提高；（4）缺少合理的化工原理课程设计考核评价体系，学生缺乏钻研精神、积极性和主动性难以调动起来。（5）学生计算机应用能力和工程绘图能力严重不足，多数学生无法在较短的时内绘制出工艺流程图或设备工艺条件图，利用计算机处理文档和进行工艺计算的能力差等。

二化工原理课程设计教学改革措施

（一）采用校企结合，注重设计题目的实用性到生产一线选题，根据工厂情况涉及精馏、吸收、萃取、干燥等包含化工原理知识较多的单元操作，比如一个班的人有的是换热器，有的是精馏塔，有的是填料塔等。注意尽量给定多样化的物系以及操作条件，有利于学生独立完成课程设计作业，避免抄袭想象的发生。这样在与工厂实际需要相结合的同时，可以充分调动学生学习积极性，使学生真正感到学以致用，学生在设计方案的选择、物性数据的查找、公式及设计方法的选用、工艺流程图以及设备工艺条件图的绘制、设计说明书的编写等方面的综合能力得到训练。此外，还可以推动教师提高教学能力。（二）合理安排设计任务，注重学生团结协作能力的培养按照精馏、吸收、干燥、萃取等单元操作的不同先分大类，然后对于每个大类按照体系、处理能力、操作条件、原料的组成以及产品规格的不同等进行区分，保证学生一人一题，保证每位学生都得到一次工程设计的初步训练，完成课程设计，避免抄袭现象。当出现问题时，学生之间可以互相讨论，查找物性数据和发挥集体的智慧，有些问题不需要老师指导，学生即可解决，学生在自己设计和共同讨论的基础上完成设计，团结协作能力得到增强，还可以体会到成就感。（三）注重现代设计理念、强化计算机辅助设计计算机在化工教学、化工设计以及化工生产方面的应用越来越广，计算机工程软件的应用价值已经得到认可。为了提高化工原理课程设计的质量，必须强化强化工程软件的应用。化工原理课程设计的工艺计算中相平衡数据的求取、理论塔板数的确定、回流比的选择、换热器传热系数的选取等往往含有试差、大量的循环重复计算，计算工作量大，采用Excel和AspenPlus等工程软件，可以大大减小计算量，提高计算效率和计算精度[3]。化工原理课程设计中的精馏塔负荷性能图的绘制、工艺流程图的绘制、精馏塔理论塔板数的图解法求取等方面要求学生采用AutoCAD，并严格按照化工制图的标准进行，使学生得到一次化工设计的规范锻炼。采用Excel、VisualBasic、Origin、AspenPlus和Auto-CAD等计算机软件辅助化工原理课程设计，各种软件各取所长，充分发挥其长处，能够快速、准确、直观地得到计算结果，免去了复杂、繁琐、耗时、粗糙的手工计算；避免了手工绘图、手工拟合模型参数带来的较大误差，提高设计效率。工程软件在化工原理课程设计中的图例见图1、图2、图3。（四）成绩评定贯穿整个设计过程，促进学生设计积极性的提高为促进学生化工原理课程设计的积极性，可以制定出一套合理、贯穿整个设计过程的成绩评定办法[4-5]。课程设计计算书、设计说明书和图纸的质量占终评成绩的40％；学习态度、出勤率、创新思维和解决实际问题的能力占课程设计终评成绩的30％；答辩考核占终评成绩的30％。答辩环节可以考察学生对于设计内容、设计的思路的清楚与否；对于设计结果的评析、问题的回答正确与否，是否抄袭一清二楚。

三结语

第3篇：化工原理的课程设计范文

关键词：食品工程原理；改革；教学；实验；设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0130-03

食品工程原理是农业院校食品科学与工程本科专业的一门主干课程。通过本课程将系统地学习食品加工过程中的工程概念和各种单元操作的物理原理。从食品工程原理课程开始，学生的学习将转向工程科学，研究的对象是真实而又复杂的生产过程，思维方法也与以往所学的基础课程有很大差异。因此，学习并掌握该门课程对食品科学与工程专业学生的重要性不言而喻。但是，随着技术的进步和知识的更新，食品工程原理课程的改革也变得愈发紧迫，主要有以下三个方面的原因：①食品加工新技术的不断涌现以及在原料性质上与化工生产的显著差异使得食品科学与工程专业通常采用的源自化工原理的食品工程原理教材已经与实际应用有严重的脱节；②以多媒体和网络技术为基础的新的教育技术为食品工程原理的教学提供了丰富的教学素材和有效的教学手段；③大学教育更加注重人才质量的提高和能力的培养，对课程实践教学环节的重视与日俱增，已经达到和理论课并重的程度。以上三种原因都对该课程提出了改革的迫切要求，作为从事本课程一线教学的教师，在这里探讨一下针对这门课进行改革的几个思路。

一、课程教学改革的探讨

前面已经提到，现在对于工科学生的培养模式将更加注重实践环节，在培养方案中体现出的结果就是增加了实验课课时的同时压缩了理论课的课时。如何能让学生在理论课时减少的情况下还能掌握足够的理论知识，是摆在食品工程原理课教师面前的一道难题。要解决这个难题需要从教学过程的每一个环节寻求破解之道。

1.采用新主线，使教学内容的安排更加系统化和简化。食品工程原理的单元操作统一于“三传”原理，即动量、热量和质量传递原理，“三传”原理可以用统一的形式进行表述：三种物理量的传递速率都等于物理量传递过程的推动力与阻力的比值。在安排教学内容的时候，可以根据食品物料的加工特性，围绕上述主线进行安排。针对一种物理量的传递过程，选择一种代表性的单元操作为示例，阐述清楚在该单元操作及其相关生产设备的计算中物理量传递过程的计算，其他单元操作类比介绍，这样既可以教给学生与食品加工过程相关的食品工程基础知识，又能锻炼学生的思维能力，达到事半功倍的效果。

2.引入发展性评价，创新教学模式。食品工程原理课程传统的讲授是靠“老师讲、学生记”这种填鸭式的教学模式，在这种教学模式中，学生的学习缺少主动性，特别是基础差的学生很容易产生厌倦情绪。因此，对于这门课程教学模式的改革主张引入发展性评价。发展性评价作为一种“过程和结果并重、教学与评价紧密结合”的评价新理念，它以促进评价对象的发展为根本目的。具体实施可以在每个单元操作的学习完成之后，布置学生自行总结该单元的知识点，教师抽一到两节课的时间，让学生以小组为单位，互相讨论完善，再派代表上台进行讲解。同组的其余学生则负责对其他组的代表评分，实现学生之间的相互评价。老师也为每一位学生建立一份学习档案记录其每次的表现。这样可以充分调动学生的积极性，实现以学生为主体的多向性评价。

3.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频，能变抽象为直观，变复杂为简明，变枯燥为生动，在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用，多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况，非常直观，能产生一点即通的教学效果，加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识，提高学习效果。然而，传统的板书在黑板上从无到有的推演过程，是学生自己的参与过程，更是培养学生分析问题能力的有效方法，有利于学生理解和掌握所学内容，开拓思维，启迪智慧。同时，在目前的多媒体课件条件下，在课堂教学过程中，仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的，仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。

二、课程实验改革的探讨

实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节，其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论，培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能，通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程，一方面可以增加实验教学课时，提高课程实践在整个课程中所占的比重，另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位，为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会，为今后走入工作岗位奠定基础。

2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强，容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中，教师怎么讲，学生就怎么做，学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高，实验效果不好。因此，实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点，便于运行和调试，把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果，可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识，使学生在实验之前基本了解其操作过程，根据所学的理论知识预测实验结果。

3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的，因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题，选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验，这样做的好处是把若干个单元操作联系起来，学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题，因而主动地进行探索和学习，能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起，还对传统的实验内容进行了扩充和更新，跟实际生产更接近，最好还能与学生的“挑战杯”项目，学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起，使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。

三、课程设计改革的探讨

食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节，是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练，要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识，全面分析设计过程，完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践，培养学生解决工程问题的能力。

1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程；食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节，食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制，食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图，而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下，对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算，为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此，把这几个设计整合成一门单独的设计课程，既避免让学生重复学习和完成相关的内容，又可以通过合理设置设计内容，让学生掌握从选择设备，安排生产流程，工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联，学生很难从中得到真正锻炼的局面。

2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度，采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平，又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件，如：设计说明书可以用Office办公软件完成，设计计算可以用VB编程软件完成，设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此，为了能顺利落实这一目标，在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入AutoCAD的内容，在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用，使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节，完成了课程设计的任务，又提高了学生应用软件解决实际问题的能力，增强了学生在就业中的竞争优势。

3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要，优点突出，但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此，与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施：①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择，但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的，这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分，鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目；②不强制要求用软件完成设计题目，但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分，并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好；③注重过程考核和阶段性检查，对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极，学习主动，在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生，都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查，让学生做阶段汇报，及时了解学生的设计进度，对表现较差的学生提出口头警告。

四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量，具有十分重要的示范和引导作用。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课，是培养学生工程意识的启蒙课，对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系，注重单元操作与环境的关联性，强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文（设计）及科学研究于一体的多功能实践教学平台，努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。

五、结束语

课程教学、课程实验和课程设计是完成食品工程原理课程教学的三项重要任务，也构成了食品工程专业本科生从理论、实践到应用的专业基础，因此，该门课程的改革需要从这三个方面系统地考虑，科学、合理地提出措施。同时上面提出的各项措施以及卓越工程师计划的实施对教师的素质和能力也提出了更高的要求，教师不仅要具备食品工程原理课程的授课能力，还要具备其他相关课程的相关知识。总之，教师应该在不断地教学改革中寻找合适的教学模式和教学方法，将学生能力的培养渗透到每一个教学实践中。

参考文献：

[1]刘伟民，赵杰文，马海乐，等.源于《化工原理》的《食品工程原理》教材编写创新研究[J].化工高等教育，2011，（6）：96-99.

[2]吕惠卿，吴巧凤，夏明，等.发展性评价在化工原理教学过程中的应用与探索[J].化工高等教育，2011，（4）：78-80.

[3]夏柳荫，孔江榕，王帅，等.多媒体与板书结合在化工原理教学中的应用[J].广州化工，2011，39（13）：160-161.

[4]阮乐，张哲.如何提高化工原理实验效果之浅见[J].高校实验室工作研究，2011，110（4）：48-49.

[5]李隽.高职《化工原理》课程实践教学改革[J].化工时刊，2011，25（9）：57-58.

[6]吴景雄，童汉清.培养科研与工程素质并重的化工原理实验教学模式[J].高校实验室工作研究，2011，107（1）：26-27.

第4篇：化工原理的课程设计范文

关键词：化工原理、发酵设备、工程设计、工程制图

基金项目：吉林农业大学校级优秀课教改示范课《化工原理》

中图分类号： G42 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-02-0193-1

随着二十一世纪高科技的发展，很多农业院校都设有生命科学院，通常都设有生物技术专业、生物工程专业、生物制药专业，这些都是二十一世纪的一个重要发展方向。就专业而言，生物工程与生物制药是工科，而生物技术专业是理科专业，人材培养方向是在生物技术领域的科学研究。现在的本科学生就业中有相当一部分人要走入工厂，进入到生产第一线，需要的是工程技术的基础理论与实践。我校根据这一特点，经过了十余年的教学积累，多次修改人材培养方案，调整教学内容，将生物技术专业加进了《化工原理与发酵设备》这门课。为学生就业打下了良好的理论基础。

1 化工原理课在生物技术专业中的重要性

我校现设的生物技术专业属于理科专业，人材培养方向是生物技术领域的科学研究。在校所学内容都属理科课程。最初我校设置专业时，没有开设化工原理课，相关的专业课开设了发酵设备。因为没有开设化工原理这门专业基础课，教学效果很不理想。后来改增化工原理课程60学时，造成整体课时过多的现象。经历了几届的教学，我们将化工原理与发酵设备合二为一，合计上60学时，这样有机的结合在一起。缩短了教学学时数量。使生物技术专业的学生在学理科的同时也可以学到工程类专业相关的基础知识，达到了教学目的，效果很好。

2 化工原理与发酵设备理论内容的整合

化工原理是一门专业基础课，而发酵设备是专业课，考虑到适应于工厂的需要，我们将两门课合在一起，一共60学时，在有限的学时内，我们将化工原理与发酵设备有机的结合在一起。化工原理上30学时，主要讲授流体、传热、非均相物系、干燥、蒸馏、共计五章，重要讲授其基本原理。

发酵设备是专业课，主要讲授发酵行业所涉及到的所有设备，授课重点是设备的结构、工作原理以及主要设备发酵罐的设计计算。使学生掌握发酵行业常见的设备的使用原理及特点，会进行设备选型，具备能够初步设计工厂的能力。

将两课合为一体，可将化学工程的基本原理与在发酵行业上的应用结合起来讲授，将二者有机的结合，使学生能够掌握最基本的工程知识，同时，还要掌握工业化生产设备的使用情况。为毕业后走向企业打下了一个良好的基础。

3 丰富多媒体的内容，提高教学质量

化工原理与发酵设备有一个共性的东西，就是需要实践性强，而在校学习期间不可能有大量的时间与精力去企业。我们采用多媒体授课，重点是放在动画与图片上，通过收集、制作大量的动画与图片，来丰富感性上的知识，使学生能够更好理解，达到提高教学质量的目的。由于是两门课合在一起上，这样在讲授中，可以减少对相同内容的重复，尽可能的传授更多的知识。通过几年的教学实践，效果很好。

4 教学实习使学生理论与实际相结合

该课我们安排了一周的教学实习，在课程结束时，我们下工厂进行现场实习，走进生产第一线，对设备进行了解，对操作进行了解，了解工艺与设备之间的关系，了解设备对生产实际的重要性，了解理论与实践相结合的重要性。对学生，我们有实纲，实习要求。通过向工人师傅的学习，询问，可以使学生将所学理论与具体的生产实践相结合，以达到良好的教学目的。

5 课程设计使学生增加工程设计与工程制图的基础知识

该课程还安排了一周的课程设计，我们选择发酵罐，依据现场的实际数据，对设备进行设计，然后用计算机进行工程制图。通过课程设计，使学生达到以下几个目的：

5.1 掌握专业设备的设计计算能力

通过我们的实习，得到现场的第一手资料，再依据理论来计算设计发酵罐，以达到依工艺条件不同而设计发酵设备的目的。

5.2 掌握工程制图的基本知识，训练绘图能力

选择两个内容，一个是发酵罐的结构条件图、一个是发酵工段的工艺流程图。通过制图来掌握本专业所需的最基本的工程制图知识。

5.3 掌握计算机绘图的能力

现在的工程制图都是用计算机完成的，学工科的学生应该掌握这个基本能力，通过该课程设计使学生掌握计算机制图的基本原理及基本方法。

第5篇：化工原理的课程设计范文

论文关键词：素质教育 教学体系 课程质量 教学质量

论文摘要：以全面推进素质教育为根本目的，以培养学生创新精神、提高学生实践能力为重点，建立《化工原理》课程新的教学体系，力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。本文试根据多年课堂教学实践就《化工原理》课程的建设与改革进行分析阐述和总结。

《化工原理》课程是化工专业的一门极为重要的专业基础课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，研究各单元操作的基本原理，基本计算和典型设备。它涉及到化工生产中众多的操作和设备。它要求综合运用数学、物理、物理化学等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题，在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡，在培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题方面起着重要的作用。该课程有如下教学特点：涉及的知识面广泛。

学生需具有高等数学、制图、物理、物理化学及计算技术等先修课程的基础知识。工程实践性强。要求学生对于化工生产过程及设备有感性认识与了解。各单元操作过程相互独立。遵循的原理和法则各不相同，每一单元操作均可独立讲授、单独使用。设备类型多种多样，且结构复杂。为了便于学生的理解和掌握，需配以大量的挂图或设备模型。各种操作现象抽象，难于理解。老师授课时为解释清楚，需花费大量时间。大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算，学生记忆困难。

高职院校的《化工原理》课程改革，必须转变教育思想，从根本上打破学科教育的模式，针对学生基础普遍较薄弱的特点，降低理论要求，建立以职业能力培养为根本的课程体系，打破理论课程与实践课程的界限，加大实践教学比例，突出实践技能的培养。

1课程内容的改革

《化工原理》课程经过近百年的发展完善，形成了一套完整严密的理论体系，这对于注重知识的系统性和全面性的普通高等教育，会给教学带来很大方便，但这种完整的理论体系却不适合高职教育的培养目标的要求，本着“以应用为目的，必需够用为度，加强针对性实用性”的方针，必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点，将教学内容分为两个模块，即基本理论知识模块和设备知识模块。

1．1基本理论知识模块

内容包括各单元操作的基本概念、定律、原理阐述，过程设备的基本计算。由于高职教学中理论学时少，学生基础较薄，本模块对原来的理论内容进行合理的精简，例如删除应用性不强的内容：传热中的热辐射、因次分析法等内容，吸收中传质机理的内容等；精简公式的理论推导，甚至直接写出公式：简化流体动力学中的伯努利方程推导，重点讲解该方程的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离大纲要求，能够精、深、突出基本概念与共性规律。通过基本内容学习。要求学生掌握化工单元操作中最基本的共性规律知识。同时为了突出该课程的工程实践性，学习用基础理论知识去解决实际工程问题，拓宽的知识面，将与生产实际密切联系的内容适当补充进去，例如在离心泵一节中，分析讨论：如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热中讨论：什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收章节中分析讨论：进料量的大小对精馏塔操作有什么影响?温度或压力变化对塔的产品质量有什么影响?等等。这些内容即将理论联有实际，又是学生工作后要面对的操作问题，有很强的针对性和实用性，容易激发学生的学习兴趣。

1．2设备知识模块

内容包括典型设备的构造、性能、操作原理。本模块主要通过多种实训来强化学生的设备知识，操作技能。通过单元操作仿真实训，加强理论知识的理解和掌握，使学生掌握各个基本单元过程的操作控制和调节方法，培养分析和解决生产操作中各种工程技术问题的能力；通过单元操作实训，使学生对生产设备具备实际操作技能，以便学生日后能对现行的工业生产过程进行管理，使设备能正常运行；通过课程设计使学生综合运用所学基本理论，对化工过程设备进行工艺设计或设备选型，以便学生日后能对现行的生产过程及设备作各种改进以提高其效率，从而使生产获得最大限度的经济效益。

2教学手段的改革

《化工原理》课程是一门工程实践性很强的课程，它涉及众多大型化工设备结构、复杂的操作原理及流程、大量的工程计算。采用传统教科书+黑板的教学模式，教师难讲，学生难学，因此教学手段的改革应是教学改革的重点。为了适应现代教育技术发展的需要，满足教学手段改革的需求，我们开发制作了《化工原理》多媒体电子教案。该电子教案针对高职教学，合理的对教学内容进行整合，精心编写脚本，开放实用的制作平台更有利于教学过程中对其进行修改。

实践证明，由于多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象地展示，动态地展示设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况，使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象，降低了教学难度，学习效果显著提高。利用多媒体教学能够精确做图，进行过程分析，并能方便地多次重复再现整个分析过程，减少了教师在课堂上板书时间，从而使教师将精力与时间更多地集中在知识的讲解和与学生的交流上，每节课可以节约25％的时间，利用这段时间对重点内容进行讨论或结合生产实际的操作方法讨论，这既强化了基本知识的应用，又是对教学内容的深化和补充。

3突出实践教学

高职学校的教学特点是实践课时较多。这给学生提供了理论联系实际的极好机会：一方面实践可以加深对该课程理论内容的理解，另一方面可经常用所学理论知识去认识实际，提高解决实际问题的能力。而且，理论教学与实践教学的相互交叉和反复循环，从人类发展规律看，该方式符合人类从实践到认识到再实践再认识的发展规律；从培养学生思维能力角度看，反复的实践活动能锻炼学生理论知识的纵向连贯性思考和横向分类思考，有利于培养学生良好的思维方式，使相关的理论知识转化为个体经验。为了强化学生实际操作的能力，《化工原理》的实践教学由三部分组成：化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工原理课程设计。对实训内容、过程、效果进行全程设计与控制，通过实训，使每一各学生成为能熟练操作的合格技术工人，这也是职业教育的优势所在。

3．1化工单元操作仿真实训

采用北京东方仿真控制技术有限公司的DSC仿真培训系统，利用计算机真实地再现生产中的基本单元过程，使学生在一个与化工生产控制室一样的操作环境中，通过亲自动手，反复操作，将所学的理论知识与实际生产紧密地结合在一起，加深理解化工单元过程及设备的基本原理，熟练掌握各个单元过程的实际操作技能，培养分析和解决生产操作中各种问题的能力。实践证明，化工单元仿真实训饵决了学生到现场实习只能看，不能动手，无法达到实习目的的弊端，极大地提高了学生的学习兴趣和能动性，为学生毕业后能迅速上岗操作奠定良好基础。

3．2化工单元操作实训

学生在单元仿真实训之后，对生产中的真实设备进行操作技能的培训，使学生掌握化工单元过程设备的结构、原理以及各种性能数据的测定方法和整理的方法，以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节，进而实现过程和设备的最优化操作，提高经济效益。例如在离心泵单元的实训中，布置给学生的实训任务是：已知一管路输送系统的管径、管长、管件和阀门的设置、流体输送量及供液点和终点的操作压力、相对位置，现有一台离心泵，但性能参数丢失，试设计一个实验，核实该泵是否能完成规定的输送任务。这样由学生设计实验内容、流程、要用的仪器、要测定的数据，变被动为主动，激发实训兴趣，提高实训效果。

3，3《化工原理》课程设计

《化工原理》课程设计综合应用《化工原理》和有关先修课程所学知识，以单元操作为主进行设计的实践环节。通过这一环节，学生可以掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及化工制图等能力方面，得到一次基本的工程实践训练。在课程设计中，寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目，使学生有真实的感觉，而且许多生产实际的要求和书本理论有时并不完全相同，有很多实践经验的因素，这更能体现工程实际问题的特点。从工程实际出发，学会分析解决工程技术问题，是《化工原理>课程教学的一项重要任务。

4改进教学方法

课程讲授不仅是传递人类文化知识体系，而且是促进学生认识、能力、技能等全面发展的手段，而讲授方法将直接影响以上各项目标的实现，为此必须改进教学方法。

《化工原理》课程是以数学、物理、物理化学等自然科学的基础知识、基本理论分析解决化工单元操作问题的工程学科。本课程与工程实际紧密结合，但工程问题具有非线性、复杂性的特征，导致了处理工程实际问题的方法的多样性。因此，在教学中应突出实验研究法、数学模型法、当量法、过程分解法及参数综合法等工程问题处理方法的应用。同时，根据“三传”的相似性，应突出类比推理的方法在教学过程中的应用。

第6篇：化工原理的课程设计范文

关键词：微机原理；课程设计；教学方法；考核体系

课程设计是一种课程形式，也是一种教学方法[1]，其基本教学目的是加深学生对课程基础理论和基本知识的理解与掌握，培养学生综合运用基础理论和技能分析与解决实际问题的实践能力以及勇于探索的创新精神。微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，是高等学校很多专业都开设的一门基础性课程，也是一门应用性、实践性很强的课程。由于其开设量大，受益面广，国内高校都加强了该课程的建设，深化课程改革。一方面，缩短了课堂授课学时，加大实验学时，特别是加大课程设计学时；另一方面，加大课程设计的改革力度，不断更新设计内容，改革教学方法和考核方法，突出学生的自主性、主动性，激发学生的创新意识，注重学生设计能力的培养和工程能力的训练[2]。

天津大学电气与自动化工程学院开设的微机原理课程设计，基于多个围绕微机原理课程设计的天津大学教改课题的实践成果，结合学科前沿和工程实际，创新微机原理课程设计平台，不断优化和更新设计内容。结合学生特点和兴趣，注重引导、激发学生的创造激情和对知识的渴望，创新教学方法和手段。并且将创新性与工程规范纳入考核体系，改革考核和成绩评定方法，引导学生从注重结果转变到注重过程，从注重成绩转变到注重成效。

一、创新微机原理课程设计平台与内容

1.微机接口实验系统综合设计项目开发

基于“通用微机接口实验系统”，利用实验系统的外扩展接口，开发利用各种外扩展板，构建多种新的微机接口综合设计系统。主要包括以下几个方面：

（1）开发了GPS（全球定位系统）导航系统扩展实验板[3]，并与“通用微机接口实验系统”系统连接，以及与液晶显示系统或LED键盘控制实验板互联，构成全新的综合设计实验系统。设计并开设基于导航系统实验扩展板的综合设计性实验，与学科前沿相结合，增加了设计深度与广度，丰富了实验教学内容。

（2）实现了“通用微机接口实验系统”与LCD（液晶显示系统）连接[4]。新的实验系统可完成主要内容包括各种字符与图形的编程与显示、薄膜按键开关实验等。实验系统还可与电机等执行元件相连，通过编程在液晶显示器上显示输入输出及控制和执行信息等综合设计性实验内容。

（3）实现了“通用微机接口实验系统”与LED（发光二极管）键盘控制实验板的连接[5]。该实验系统通过8279芯片等的应用完成了综合设计性实验题目的开发，主要包括总线控制以及对控制对象进行显示、管理和操作，使课程设计内容更符合电气与自动化专业对控制技术的要求。

（4）学生自主进行创新设计。实验室提供红外收发、温湿度或压力传感器等实验扩展板及相关技术资料，在课程设计中学生利用实验室的各种设备与“通用微机接口实验系统”相结合，自定课题进行创新设计与实践。

2.微机接口实验系统综合设计性实验应用

拓展设计内容，更新设计项目，做好设计实验之间的科学衔接，使学生在课堂上更多地接触前沿技术，为他们未来接触工程实际奠定良好的基础。注意将本课程所学知识与“电子技术”、“自动控制原理”、“检测技术”和“机器人学”等相关课程内容融会贯通，提高学生综合运用和工程应用能力。

（1）课程设计内容的设立。根据微机原理课程设计的要求，不断进行实验系统选题的设计与开发，精心设计课程设计内容，注重先进性和开放性，并与学科的前沿技术相结合，在课程设计的综合性、设计性环节给予学生更多的选择。设计课题包括基础性选题和扩展性选题两部分。

基础性选题主要包括：自定义字符显示编程，汉字字符显示编程，图形显示编程，特效显示编程，总线控制LED显示实验，微机接口、键盘、LED综合实验，GPS通讯实验，GPS编程实验，GPS手持机实验，各种外扩展板设计实验。这些设计内容与微机接口技术紧密相关，并具有一定的深度与广度，同学们通过硬件连接、软件设计，软硬件调试完成集采集、显示、存储等功能于一体的设计内容。

同时，我们还给出了多个综合设计性扩展选题。此类选题没有固定的要求，只是给出一些提示，学生可以根据自己的设想进行硬件选择、软件设计，达到自己的设计目标。极大地发挥了学生的主观能动性和创新性。

（2）课程设计教程的编写。微机原理课程设计综合设计性选题的主要知识点依托微机原理接口技术并结合与之相关的学科前沿。为此，根据课程设计要求，编写了相关的设计教程，提供参考文献与网站，使学生在实验前对相关的扩展知识有个初步了解。根据历届学生的具体情况，教师不断总结实践教学经验，逐步完善指导书的编写，使之更适应于学生的实践与创新。在指导书编写中按知识点模块化编写，设计实验内容从易到难编排，每个设计实验都给出了预习要求和达到目标。对于创新性设计实验我们给出一部分选题，同时鼓励同学们结合系统，将扩展板进行多种组合，自己设计课题，进行实践创新。

二、探索新的实践教学方法和手段

1.加强引导与鼓励，激发学生的创造激情和对知识的渴望

在微机原理课程设计教学实践中，首先了解不同学生的特点和学习兴趣，在此基础上有针对性地指导学生选题及团队组合。在设计过程中，鼓励学生独立思考，通过网络、图书馆、资料室等各种渠道进行信息检索和资料查询。教师在指导实验时，从实践应用的角度出发去引导学生的设计方法和技术路线，注重培养学生发现问题、思考问题及解决问题的方法和思路以及创新意识。

教师在课堂上注重学生课程设计过程，鼓励学生以灵活多样的方式和不同的角度完成自己的选题，激发学生的创造激情和对知识的渴望，促使学生从“要我学、要我做”转变为“我要学、我要做”。

2.改革课程设计考核和成绩评定方法

在课程设计的考核中将创新性与工程规范纳入考核体系。指导教师从出勤次数、软硬件设计、上机调试、预习（第一次实验时检查流程图、源程序）与总结报告、创新性等方面对学生进行综合考评。在课程设计的考核与评定过程中细化了预习、设计、创新、实验报告完成各个步骤的考核标准。课程设计过程中为每位同学建立考核表格，其中题目1是基础性选题，题目2是自选的综合设计性扩展选题。按照考核指标体系，在课程设计过程中同步给出各环节考核成绩，做到公平公正，激励学生更好地完成课程设计内容，更多地进行创新性设计。

三、教学效果

2006年以来，我们不断创新微机原理课程设计硬件平台，不断扩展和更新设计内容，边实践、边改革。目前已在电气与自动化工程学院自动化专业和电气自动化专业6届学生（平均每届学生12个班、380人）中进行了教学实践，取得了良好的教学成果。

微机原理课程设计教学过程中，学生付出了很大努力，他们要自学相关知识，查阅资料，进行实验设计、流程设计，搭建硬件平台；并通过软件设计、软硬件调试，完成整个设计，写出设计说明书和总结报告。大部分学生对扩展性选题具有极大兴趣，有学生选用导航扩展板实验系统，通过自学相关知识，实现了GPS地理信息的采集、显示、存储，取得了满意的效果；还有学生偏重理论研究，例如08级的同学在80X86平台上完成了FFT（快速傅里叶变换）的汇编实现，具有较强的理论价值，能在本科阶段做出这样的课程设计成果，得到了师生的广泛好评。

参考文献：

[1] 曾开富，王孙愚. “工程创新人才”培养模式的大胆探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 刘艳莉，孙雨耕，葛宝臻等. 符合工程专业人才培养模式实验教学体系的构建[J]. 中国大学教学，2010（4）：75-77.

[3] 金文，陈曦等. “微机原理与接口技术”综合设计性实验的研究与探索——GPS导航实验板的开发与应用[J]. 实验技术与管理，2011（10）：151-152.

第7篇：化工原理的课程设计范文

本文简述了高校培养安全工程专业化工安全方向复合型人才的重要性，从教法、培养模式和多元化考核三方面深入探讨了该方向的教学改革方案，以期为化工行业培养具有扎实工程基础的安全工程专业复合型高级人才。

［关键词］

安全工程；化工；教学；复合型人才

随着新技术、新工艺的开发与运用，化工生产工艺流程变得越来越复杂，自动化程度也越来越高，生产过程正朝着综合利用的方向发展。然而对于一个化工企业而言，安全生产是企业发展的根本保障，是在生产经营中需要贯彻的一个重要理念。［1］这就对安全生产相关人员提出了更高要求，尤其是安全工程专业技术人才。因此，掌握化工过程及安全技术相关知识是安全工程专业学生从事该行业生产与管理工作必不可少的职业技能。安全工程专业化工安全方向作为一门专业学科，具有内容涉及面广、知识点多、实践性强的特点。对于安全工程专业的教师而言，如何让学生在有限的校园学习阶段较好地掌握化工安全方向相关知识，［2］如何将安全工程专业特点融合到化工生产的教学中去，是教学的难点。本文以培养安全工程专业复合型人才为立足点，探讨如何推进安全工程专业化工安全方向的教学问题。

一、教法探讨

（一）教学观念的改革

要提高教学效果，更新教师的教学观念是根本。随着科技的进步及社会经济的发展，网络已成为人们生产生活中密不可分的重要部分，这也给人们带来了各方面的信息资源，教师已不再是学生获得专业信息的唯一有效途径。与几年前相比，同一年龄层次学生的心智、储备的信息量及获取知识的途径已远远超越以往的学生。以90后学生群为例，他们在课堂上更具活力和自主性，有很强的表现欲和求知欲，对于知识的前沿性和综合性有更高期待。“教师讲，学生听”的常态上课模式已不能完全满足学生的需求。学生的整体知识结构水平不断提高，而教师依旧采用同样的教学模式，这势必使师生产生代沟。因此，教师应不断更新教学理念，充分尊重学生的选择权和自，树立顺应时展的教学理念，从以教师为主变成以学生为主，从灌输式变为引导式，从以理论学习为主向实践教学为主转变，扮演好引导者、合作者的角色，让学生在全新的教学模式下激发学习兴趣。

（二）教学技能的提升

化工专业课程内容相对抽象，习题教学更是枯燥、乏味，且单凭文字和公式的阐述难以形象表达具体的科学过程，难以加深学生的理解。这就要求教师在教学方式和方法上进行创新，充分调动学生的学习兴趣，发挥其自主性和能动性。以化工原理课程为例，它以化工过程中的单元操作为研究对象，是引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课，包涵了大量的专业术语和计算公式。从以往的教学回访来看，学生认为老师的讲授太过抽象和枯燥，自己难以在短时间内理解和掌握相关概念和公式，学习的积极性受到了极大的影响。因此，笔者认为可从以下几个方面提升教学质量。第一，重视绪论的讲解，引领学生入门。绪论是一门学科的开篇，也是学生开启学习兴趣的一把钥匙。教师需要在绪论课上多做功课，将化工原理这门课程与社会经济发展的重要性、前沿性及化工工艺过程的危险性联系起来，对学生熟知和比较关注的热点案例进行归纳和讲解，让学生还没开始相关内容的学习，便已产生浓厚的学习兴趣。第二，精选教学内容，教与学相结合。对于少学时课程而言，课堂教学时给学生讲得过多、过细会造成学生过分依赖教师的局面，学生的独立思考与创新能力得不到发挥，克服困难与创新的精神也显得不足。教师在教学过程中应重概念理解，抓理论本质；优化教学内容，针对重点内容开展有层次的教学；合理精简理论内容，突出基本概念与共性规律，抓主线和重点，对非重点问题采用监督自学的形式，做到少而精。如教师将课堂提问的形式引入教学，针对关键内容、难懂内容及易犯错的内容进行提问，注重让学生用自己学过的知识来解决遇到的新问题，充分发挥学生的主观能动性，激发其学习热情，培养学生思考问题和解决问题的能力。第三，采用科学的教学方法。教师应从单纯的书本知识灌输转变为多方位、多角度的教学，将知识的传授过渡到培养学生的能力和素质上，让学生在学习理论知识的基础上树立工程观念，培养工程思维能力，用工程观念分析和解决工程问题。［3］此外，教学工具也是非常重要的。多媒体和板书相结合、PPT中融入生动的flash及视频等方式，［4］可有效地帮助学生理解知识，提高教学效果。开展课堂辅助案例教学、分组主题讨论并结合学生自主讲解，能够让课堂教学更立体、更直观，同时能够提升学生的学习兴趣，锻炼学生的表达能力。第四，加强与学生的互动。教师自身的文化素养和科学研究方法论意识是师生进行互动的重要基础。教师要经常下企业接触实际生产，丰富自身的化工领域知识体系，将安全工程专业与化工专业知识体系融合起来，及时更新课程内容，避免教学与实际生产部分脱节。教学过程中倡导师生合作、生生合作、共同探究创新的教学模式，鼓励教师在求异创新中主动构建自己的知识体系。如教师课上可采取提问题、做游戏、小组讨论的方式与学生进行互动，增强课程的趣味性与学生的自主性；课下多与学生沟通交流，征求学生意见，及时获得教学反馈，掌握教学效果，以便根据学生的学习情况改进教学内容及方法。

二、培养模式

（一）渐进式课程群结构

处理化学工程问题常常要求把简单问题做严格的数学处理，复杂问题进行简单的数学处理。在教学过程中，我们应遵循此规律，激发学生的学习兴趣。［5－6］由于化工知识体系庞大，非化工专业学生想要在短时间内掌握专业相关知识，难度很大。以我校安全工程专业为例，为了让学生在掌握安全工程专业知识的同时，逐步消化和深入学习化工知识，我们从大一到大四递进式安排了学生的化学化工相关教学课程（见表1）。化工安全方向以无机及分析化学为入门课程，以化工原理、流体力学与流体机械、化工安全工程三门主干课为基础，以危险化学品管理、设备腐蚀与防护、燃烧与爆炸学等限选课为辅，结合实验、课程设计和实习，以化工过程中的单元操作为研究对象，引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习，将安全工程管理与技术融合到化工知识的学习中。种递进式的课程安排实现了由点到面的过渡，学生对化工知识掌握得较好，教学效果显著。

（二）实践教学

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，更能激励学生的好奇心和创造性，能使学生初步掌握科学研究的方法，是培养学生岗位工作能力的重要途径，是理论联系实际的一个重要环节，能为学生尽快适应工作岗位打下坚实基础。［7］对于安全工程专业的学生而言，动手操作能力显得尤为重要。我校安全工程专业化工安全方向的实践教学环节包括基础实验、教学实习、仿真实训、课程设计、工厂实习、创新性项目及毕业设计（论文）。基础实验是针对专业基础理论课程的实践教学。我们根据理论课程各章节的内容，有针对性地设计了多个系统性实验。以化工安全工程基础实验为例，我们针对化工安全工程理论课程中的危险化学品安全管理、化工燃烧爆炸及控制措施和化工单元操作安全技术这三章重点内容，分别开设了物质自燃点的测定实验、气体／粉尘的爆炸特性参数测定、易燃建筑材料的燃烧性及危险性分析实验及流化床干燥过程的安全技术分析实验等。课程设计是学生学完课程后，综合利用所学知识进行设计的实践教学环节，由教师出题，学生在教师的指导下进行设计。通过课程设计，学生的工艺计算、绘图等能力得到了真正提高，能够把零散分布在各门课程中的知识有机结合起来，创造出有自己特色的设计成果。课程设计达到了综合训练的目的，提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。［8］化工安全工程课程设计要求学生对某硫酸厂的厂区平面布置及特定工艺进行设计、计算和绘图，并从安全管理、安全技术措施、事故应急管理等方面提出安全对策。在整个设计过程中，学生以安全学原理和技术指导硫酸化工厂的设计，在化工工艺流程的布置过程中进一步加深了对化工安全知识的理解。教学实习安排在理论课程结束后，学生到相关厂矿企业进行为期一周的教学参观，例如参观中粮可口可乐有限公司的生产车间，了解该公司的厂区布置及安全管理模式等。教学实习以参观为主，专业工作人员带领学生参观，并进行演示和讲解。该环节可调动学生的学习积极性，提高其感性认识，使其进一步将理论知识与实际生产应用联系起来。仿真实训是在计算机上直接操作，模拟化工生产过程。以精馏过程为例，学生可任意改变参数，主动引发生产事故，进行探索性试验，但不会造成实际的损失。学生通过仿真实训可汲取教训，及时更正操作，强化安全意识。工厂实习是在专业主干课程之后开设的为期一个月的进厂跟班实习。工厂实习能加深学生对相关工艺技术流程的基本认识和理解。工厂实习不仅要求学生全面了解化工生产类别，熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理，掌握化工的工艺流程，懂得分析和控制设备的原理，而且要求学生能够辨识化工厂车间危险源并提出安全对策，强化自己对化工生产的认识，明白安全生产与管理对于企业生存的重要性。通过实习，学生能直观地接触化工生产过程，真正体会到安全生产、安全管理与技术在化工行业中的重要地位，实现理论与实际的进一步紧密衔接。

三、多元化考核

社会发展要求人才具有良好的动手能力、表达能力和创新能力。在教学过程中，我们注重智商和情商的共同发展及科学思维方法的培养。我们将考核形式多样化，减少应试闭卷考核，引入论文写作、动手操作、答辩等多种考核手段，使学生注重知识的探索与运用，并非单纯为了考试才学习，从而与社会对人才的能力需求接轨。以化工实验考核为例，根据前期实验内容，老师拟定数个实验考核项目，学生随机抽取考核内容，进入考核现场独立完成实验，并离开现场。考核由现场实验操作技能和实验报告撰写两部分内容组成。操作技能包含实验预习情况、实验记录、操作手法及实验台面整洁程度；实验报告撰写包含实验步骤、实验数据处理及结果分析和实验报告的规范性。操作过程中教师还需对学生解决问题的能力、实验室工作习惯等进行考核。这样的考核方式使学生在前期实验教学过程中由被动学习转为主动学习，同时提升了学生实验操作的独立性，培养了学生严谨的工作作风，提高了学生的综合素质。实习的考核也分为两部分内容，一是当日主题答辩及当日工作总结，二是实习报告的撰写。在石油化工企业实习过程中，老师根据工作性质，每天布置实习任务，采取“师傅引导制”，使学生在工人师傅的监督和指导下，完成工作任务；学生下班后撰写当日工作总结并答辩。在答辩环节中，老师对学生遇到的问题和困惑进行正确引导，对于优秀的实习成果给予肯定和表扬，及时指出学生实习中存在的不足之处并分析原因。通过这种考核方式，学生在下厂工作和后期答辩过程中会注意对所发现的生产薄弱环节及存在的安全风险提出改进意见。这样既提升了实习成效，也让学生真正懂得了如何处理现场突况及提出安全防范对策等。通过将安全科学知识与化工生产过程融为一体，学生的综合工程素质及工作竞争能力均得到了提升。

四、结语

我们以教学方法、培养模式、考核方式为教改切入口，充分利用科技发展和教改带来的机遇，加强安全工程和化学工程的结合，让安全工程专业的学生在学习和实践中感受化工过程理论指导实践的重要地位，建立工程意识，树立工程观念，掌握化工安全方面的知识和技能，以期为国家培养更多敢于探索、勇于创新的安全工程专业化工安全方向的复合型人才，为有效促进化工行业的健康、稳定发展输送力量。

作者：廖婵娟 魏祥东 卢丽丽 苏龙 蒋娇莲 杨冕 单位：湖南农业大学资源环境学院

参考文献：

［1］张树鹏，刘大斌，董伟，等．化工大类招生体制下以学生为主体的“四位一体”教学模式实践［J］．2015（4）：11－14．

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［3］于湘，童汉清，李燕．化工原理教学中工程素质培养的探索与实践［J］．中国现代教育装备，2013（5）：60－61．

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［5］王韵芳，李双志，樊彩梅，等．化工原理教学中的几点体会［J］．化工高等教育，2012（1）：67－70．

［6］谢艳，姚方．化工原理理论教学的改革［J］．广州化工，2012（10）：178－179．

第8篇：化工原理的课程设计范文

关键词：生物工程；制图课程；教改

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0139-02

工程制图是工科专业学生的一门学科基础课[1]，是研究图形与实物之间相互转化的学科，是工程师必须掌握的一门工程技术界的交流语言，要成为一名合格工程技术人才，就必须掌握这种“语言”。工程制图课程一般分为机械类、土建类、非机械类（近机类）等。对于机械类、土建类制图课程，在我校机械类制图课程主要涉及机械制造专业及机械电子工程专业，土建类制图课程主要涉及土木工程专业、道桥专业、道桥专业和给排水、环境专业，我校一直致力于深化此两类制图课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。非机械类（近机类）制图课涉及的专业范围较广，如生物工程、环境工程、给排水工程等。

目前各高校将“掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论，基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才”作为生物工程专业本科生人才培养目标[2]。

一、我校生物工程专业制图课程教学现状

目前每年我校生物工程专业招生人数为35人左右，仅1个自然班。由于历史师资原因，生物工程制图课程开展模式为：大一第一学期开设近机类专业《机械制图》课程，64学时，考核方式为考试（考试成绩占70%，平时成绩占30%）；大二第一学期开设《计算机辅助机械制图》课程，32学时，考核方式为考查（要求学生独自完成课程内要求作业）。

《机械制图》主要包括画法几何、制图基础和机械图样等内容。《计算机辅助机械制图》主要讲授基于AutoCAD软件的计算机辅助绘制二维几何图形、机械零件图及装配图。对于属于交叉学科、复合型专业的生物工程来说，当前的制图课程存在许多不足。

首先，生物工程专业学生在大学期间所学的课程门类较多，包括机械类、化学类和生物类诸多课程，经过《机械制图》和《计算机辅助机械制图》两门课程的学习，虽然制图基础知识、机械图样相关知识学了很多，因为不讲化工制图，学生在啤酒厂见习时需要补充学习工艺流程图的知识，做化工原理课程设计作业时需要补充学习化工设备图的知识，而讲授《化工原理》的老师及带见习实习的老师，由于学时原因认为学生已经上过相关制图课程，在见习和课程设计辅导的过程中就省略了相关化工制图的讲解，导致学生在完成相关课程设计作业时完全按照指导老师提供图纸抄绘，不明白相关工艺流程图、化工设备图的国家标准规范及知识，最终导致课程设计和实习作业图纸质量不高。其次，生物工程专业课程开设了许多化工类课程，学生今后实习与就业也多在化工类行业，而化工专业类的化工制图除了必须遵循《技术制图》国家标准外，一些图示方法、图标、符号有着自己的行业标准，而目前开设的《机械制图》课程主要讲授机械制图及《机械制图》国家标准，脱离化工生产实际，不利于学生行业工程意识的培养和综合素质的提高。再者，《机械制图》课程面向大一学生授课，在画法几何部分内容安排12学时，学时较多，这部分要求学生具有较高的空间思维想象能力，是学生学习的难点，而此部分知识在学生今后工作中利用率很低；机械图部分内容比较庞杂，许多知识与实际机械领域加工和生产紧密联系，需要记忆的内容也很多，学生经常反映此部分内容难于理解。最后，《机械制图》是一门应用性和实践性很强的课程，目前，学生的课程综合成绩主要来自于课堂提问、课后作业和闭卷考试，且闭卷考试成绩占70%。这种考核方式无法满足企业及用人单位对生物工程专业大学本科毕业生的技术要求，考试成绩具有较大的片面性。

二、教学实践与探索

结合生物工程专业需求及学校“应用型人才”培养方针，将原有《机械制图》、《计算机辅助机械制图》两门课程，改为《工程制图》与《计算机辅助化工制图》两门课。

《工程制图》在大一第一学期开课，40学时，课程着重讲授投影的基本理论和方法，基本体及组合体的投影，机件常用的表达方法，标准件和常用件以及机械图样的基本知识等，将较为抽象的、此前学生感觉比较难学的画法几何部分知识学时减少，适用于非机类专业学生学习，同时它为学生完成后续课程、课程设计、毕业设计以及今后从事专业技术工作提供必要的基础，此课程以课堂授课为主，习题课小组讨论和教师巡回辅导为辅的教学方式，考核方式为考试（考试成绩70%，课堂表现及课堂考勤10%，课后作业20%），课后作业主要为手工绘图作业，主要培养和训练学生尺规绘图能力。《计算机辅助化工制图》在大三第一学期开课，32学时，课程结合生物工程专业需求，着重讲授突出专业特点的零件图、装配图、化工设备图、生产工艺流程图和车间设备布置图，并与计算机绘图相结合，按照实践环节课程安排，采取以上机实践和课堂教学相结合的教学方式，课堂讲授16学时，上机实践16学时，授课和上机交叉进行。其次，学校以应用型人才为目标，更加注重实践能力的培养。将更加贴合生物工程专业需求的化工制图与AutoCAD绘图相结合，利用CAD软件来绘制化工图样，教学过程中学与练同步，学生的动手能力得到进一步提高，《计算机辅助化工制图》课程性质为考查课，以过程考核为主，过程成绩70%（课堂考勤10%，课堂提问及表现10%，平时作业50%），课程结束大作业30%，考核方式更加合理。再次，《工程制图》作为专业基础课安排在大一第一学期开课，《计算机辅助化工制图》作为学科课程安排在大三第一学期开课，从课程安排上来说更加贴合学生学习需求，掌握了一定专业相关知识，有了一定专业基础，再学习化工制图，对图中的特有的图示、图标及符号和专业术语的学习将更加容易。最后，我校从2013级生物工程专业学生开始制图课程的教改，经过这三年的教学实践，逐步完善了教学内容、教学方法和考核方式。实践证明，针对生物工程交叉复合型专业特点，开设工程图学领域普识性的《工程制图》课程与具有专业针对性的《计算机辅助化工制图》课程，有效地提高了学习效率，学生在掌握制图基本知识的同时，空间想象力、阅读和绘制专业图样的能力得到更好培养，收到了较好的教学效果，达到了教改的预期目标。

三、教学思考

首先，在讲授《计算机辅助化工制图》课程中，化工制图是一门标准性很强的课程，一些图示方法、图标、符号都有相关国家标准或行业标准，在绘图过程中需要查阅相关标准，是此门课程学生需要掌握的重要内容之一[3]，由于学时原因，部分学生在完成化工设备图和化工工艺布置图时，没有足够的时间和耐心查阅相关标准，这对培养学生工程设计思想、工程设计理念和全面树立学生标准化意识方面，是不足的。因此，我们与专业课程老师沟通，考虑今后在《化工原理课程设计》辅导过程中，增设一次化工制图相关国家标准查阅辅导，通过课程设计实际动手操作，使学生对机械设备、工艺流程和国家标准等系列知识有更为全面和系统的学习。其次，《计算机辅助化工制图》既需要讲授化工制图的理论知识，又要与CAD相结合讲授计算机绘图的内容，并带领学生完成相关课堂作业，课时少而内容多，如果要讲解教材中的所有内容，很难讲解透彻与深入，学生在处理实际问题时也会出现好像见过但无从下手的状况。之后需要考虑如何进一步优化《计算机辅助化工制图》的教学内容，突出教学重难点，使其满足生物工程专业需求，如果项目成果今后在环境工程、给排水专业制图课程中实施，也需要调整相关化工制图的教学内容，如环境专业需要更多讲授环保化工设备图及设备布置图；给排水专业需要更多讲授管道布置图。

四、结束语

针对学校应用型人才培养方针，重新构建生物工程专业的《工程制图》和《计算机辅助化工制图》制图课程，进行教学改革，取得了较好的教学效果，提高了学生阅读和绘制专业图样的能力，将化工制图与计算机绘图相结合，强化了实践环节，有利于应用型人才培养。

参考文献：

[1]韩越梅.非机械类《工程制图》课程改革的研究与探索[J].大连大学学报，2009，（6）：126-128.

第9篇：化工原理的课程设计范文

信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展，对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足，提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力，将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明，新模式下教学效果突出。

关键词：机械设计；课程设计；模式；探索

随着我国社会结构的变化，催生高等教育教学结构与形式转型，国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识，是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此，机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前，机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主，辅以二维图纸表达，致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此，以提高学生实践能力与创新思维能力为目标，将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。

1机械设计课程设计教学现状

传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维，其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置，进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目，其课程学习要求包括以下3点：①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能；②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择；③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例，其教学模式采用传统教学模式，在完成88学时的机械设计理论学习后，再开展为期2至3周的机械设计课程设计，学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内，学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计，均属理论设计与绘图，回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息，发现在课程设计过程中体现出以下弊病：

（1）多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差，对减速器的结构缺乏认识；

（2）学生对课程设计兴趣不够浓厚，缺乏自我设计与创新主动性，且过度依赖指导教师指引；

（3）在减速器的设计过程中，设计计算生硬套搬设计步骤，照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸；同时，在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计，导致课程设计抄袭现象，亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学，对培养学生自主创新设计作用微乎其微。

2机械设计课程设计改革措施

现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台，是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程，也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维，以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足，基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才，对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革，具体措施如下：

（1）重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下，机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验，主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线，重组机械设计课程的实践教学体系，增设实操性实验，制定新的教学计划。基于传统的教学模式下，对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例，以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象，计算带传动的参数，新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。

（2）课程设计内容改革。传统的教学模式下，机械设计课程设计以设计二级减速器为主，设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足，课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容，增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制，此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下，安排学生开展为期3周的机械设计课程设计，学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节，不仅促进了学生课程设计的兴趣，也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。

（3）创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则，将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性，开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目，综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能，运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目，学生小组也可自行拟定确定设计题目，但需指导教师审核。

3设计模型加工

模型作为设计理念的具体表达，具有三维直观、真实准确的特点，是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生，模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等，还能够启发设计灵感，开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节，可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力，也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备；优耐美（奥地利进口）、谢兰（美国进口）微型模具加工机床是模具设计的创新平台，其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构，机体微型轻巧，组装、操作简单，由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成，可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明，微型加工机床可以车轴（木质、铝质等材料）、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工，极大的提升了学生课程设计的兴趣，也有效提升了学生的动手操作能力，也为了数控加工课程的学习奠定了基础。

4“三位一体”模式构建

在1979年，北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验，把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课，在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新，并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试，提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模，部件的装配与驱动关系，直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度，以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密，国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用，将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中，学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算，设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算，确定零件尺寸与装配关系，依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸，形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例，新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料，箱体模型采用木板裁切、粘拼而成，螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套，装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖，且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。

5实践效果

2014年，在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式，课程设计期间学生无缺勤现象，且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象，整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明，学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时，机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来，有效促进了机械设计课程设计的建设与发展，有效提升了学校教学质量，逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。

参考文献

［1］燕晓红，刘芳，孟超平.在高职院校机械设计课程设计中引入创新设计的实践与探索［J］.内蒙古农业大学学报（社会科学版），2014，16（2）:39-42.

［2］刘小河，马洁，管萍，等.自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究［J］.实验技术与管理，2014，31（10）:27-30.

［3］杨光辉，曹彤，万静，等《.机械设计制图》新教学模式探究与实践［J］.图学学报，2013，34（6）:114-117.