化工设计课程群建设能力培养论文

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摘要：为培养具有工程应用能力的化工创新人才，结合当前化工设计课程教学特点，以理论教学体系为中心，通过实践教学强化训练，从理论知识体系构建、化工软件学习应用、课内外实践、授课方式以及考核方式等方面进行了课程建设和改革，形成以应用技术工程教育为目标的化工设计课程群，直接促进学生综合能力提升，具有一定的应用价值。

关键词：化工设计;课程群;工程应用;实践

0引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中指出，当前的大学毕业生存在适应社会和就业创业能力不强的情况，创新型、实用型、复合型人才紧缺。化工设计课程目标是将化工过程从设想变成现实，以化学反应过程为设计核心，以成功生产具有经济效益的产品为最终目标，该课程是培养化工创新人才重要的课程之一[1]。在这一过程中需要完成设备设计及选型，对工厂或车间进行平立面布置，进行自控设计和安全环保分析，进行工程经济计算等，需要很多专业理论与之配合。然而，由于各门专业课程存在教学内容孤立割裂或重复雷同的弊端，致使教学效果大打折扣。化工设计课程群以化工专业核心能力和综合素质培养为导向，发挥课程的综合效应，调动骨干教师的积极性，促进教学资源的优化配置，其建设和完善具有非常迫切的需求。

1理论知识构建—有机结合化工专业课内容

在才培养方案中构建了通识教育平台、专识教育平台、CDIO（构思Conceive、设计Design、实施Implement、运作Operate）工程教育平台体系，建立了公共基础课、学科基础课和专业课（基础课、方向课、选修课）课程模块，在专业课程模块中设置了企业嵌入课程和化工职业选修课（化工总控工理论与实践、煤制气工理论与实践），搭建职业教育平台，将职业技能培养纳入人才培养体系，形成专业素养与职业技能一体化的应用型人才培养模式。在课程教学中强调工程实践性，建设化工课程群，进行教学团队、课程大纲、课程内容、课程质量标准及评价体系等理论课程教学资源建设;建设特色专业教材，提升理论知识综合水平。

2工程应用技能提升—化工软件的学习和应用

计算机技术在化工设计中已成为一种必不可少的工具，贯穿于物料和热量衡算、化工流程图及设备装配图的绘制、编写设计文件、3D展示设计方案等化工设计的各个环节[2]。将绘图软件AutoCAD、流程设计软件AspenPlus、Pro/II、三维工厂设计软件pdsoft、化工计算软件MATLAB以及基本办公软件MicrosoftOffice纳入课程体系中，综合锻炼学生的计算和设计能力，提高学生工程应用技能。

3课内外实践—搭建化工专业课实践平台

建立和完善了三门课程设计，由单学科设计组成化工设计的实践体系。例如化工原理课程设计主要针对单元操作进行相关的物料和热量计算，化工仪表与自控课程设计重在对自控变量的选择和控制方案的选择、化工机械课程设计重在对机械强度的校核和设备结构设计等，化工过程设计偏重于装置平立面设置及规范。建立“课程设计模块—化工设计大赛—毕业设计”一体化、三层次的化工设计体系;建立不间断、递进式的认识实习机制，改革实习模式，将专业认识和职业教育贯穿始终;建立“仿真操作实训—化工综合训练—生产实习”校内、校外相互结合、相互促进的实践训练体系，落实以产品为载体的工程能力培养。将教师科研问题引入，结合学生的化工实验、化工见习、化工实习以及校内化工实训锻炼环节，给予学生一定的学习任务，通过课题作业或报告方式进行结果考核，引导学生提升发现问题和解决问题的素质能力;以全国大学生化工设计竞赛为切入点，结合大学生创新创业项目，发挥学生的自主性和创造力，进一步联系毕业设计课题，初步创建化工设计课程项目化教学课题资源库。

4授课方式—对分课堂等教学模式引入

传统教学为教师讲授，通过作业和课堂的提问形式进行复习和检测，教学方法单一[3-4]。对分课堂的操作程序包括教师课上讲授(Presentation)、学生课外内化吸收(Assimilation)和学生课上讨论(Discussion)三个环节，对分课堂又简称为PAD课堂[5]。在本课程的授课过程中，通过项目化教学的引导，将课堂交给学生，让学生在讨论过程中能发现问题、解决问题。教师将关键知识进行讲解，每次上课将下节课的课题布置，通过组建团队形式，将课题任务分解，引导学生进行资料查阅并总结成果，形成完整报告;课上进行相互切磋，由团队演讲、讨论等形式展示成果，教师评分结合分学生评分进行结果考核;最后由教师对关键难点问题进行解疑答惑，拓展提高知识和能力。在这一过程中，逐步增强了学生的参与度，活跃了班级气氛，提高了学生的学习兴趣。

5化工设计课程评价体系

根据化工设计课程具有综合性和实践性强的特点，因此需要采用灵活的考核形式[6]。对化工设计课程的考核形式，还可采用了以下几种方式:(1)学生参加全国大学生化工设计竞赛，获得全国二等奖及以上名次，该课程可予以免修，直接给予学分;(2)考试形式为开卷考试，如进行方案系统分析评价，作某些单元系统的工艺或系统设计，以考查学生分析和解决实际工程问题的能力，客观地评价学生的课程学习效果。(3)案例教学，以学生为主体，学生讲解设计成果，由学生进行评分并形成总评成绩。

6结论及展望

以理论教学体系为中心，以实践教学进行强化训练，通过实习体系不断开拓学生的视野，在工程设计体系进行系统设计训练，形成了以应用技术工程教育为目标的化工设计课程群。学生在设计竞赛及就业方面取得了一定的成果，在后续的实践中，需要从以下几个方面加强:（1）进一步加强课程团队师资建设，一方面通过学校学院方面引进有工厂工程经验的工程师，另一方面加强双师型培训，将教师外派进入工厂、设计院进行学习一定时间，或利用学生实习实训过程，同时加强教师培训，以提高教师自身的实践能力。（2）课堂教学方式改革进一步深入，以项目驱动学生学习，发挥学生主观学习能动性，理论联系实际，提高学生的应用技能。

参考文献:

[1]刘俊劭,陈培珍,范荣玉,等.应用型人才培养模式下的化工设计课程群建设初[J].化工高等教育,2017,(3):50-53.

[2]张帆,彭志远,张灿.现代化软件在化工设计教学中的应用现状[J].化工设计通讯,2018,44(7):171-172.

[3]王欢,单译.应用型高校《化工设计》课程改革与实践[J].化工教学,2017,43(7):154-155.

[4]王战辉,李瑞瑞.《化工容器设计》课程模块化建设研究[J].价值工程,2018,37(10):248-249.

[5]王世革,黄明贤.对分课堂教学模式与大学化学教学[J].广州化工,2016,44(05):211-212.

[6]王智娟,胡粉娥,王丽苹,郑绍聪,朱丽苹.化工专业设计类课程的教学改革与实践[J].广州化工,2018,46(08):120-122.

作者：李学坤 何亚萍 孙平 张杏梅  单位：西安文理学院