化工设计课程教学改革的思考

刘军海，李志洲，王俊宏，郑楠，季晓晖，杨海涛（陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中723000）



化工设计课程教学改革的思考

刘军海，李志洲，王俊宏，郑楠，季晓晖，杨海涛
（陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中723000）

摘要：综合现有化工设计课程教学研究成果及当今普通工科学生学习特点，从课程内容、教学方式及课程群建设方面提出“将工程实践性的教学理念贯穿于教学之中”的构想，注重课程群内容联系，使工程设计更具应用性和创新性。

关键词：化工设计；工程实践；课程群

化工设计课程是化学工程与工艺及相关专业开设的一门重要的专业课，是在学生前期学习了物理化学、化工原理、化工机械、工程制图、化学反应工程、化工仪表及自动化等课程基础上进行的，同时还要求学生具备计算机辅助设计以及相关专业知识。该课程以化工生产车间、装置的设计为重点，以物料衡算、热量衡算和设备的工艺计算为切入点，尤其注重实践性和工程性。通过化工设计课程的学习，培养学生的工程实践能力，树立工程设计概念，提高分析和解决实际化工生产过程相应问题的能力，为以后的毕业设计和从业奠定良好基础[1-2]。

笔者结合多年来化工设计课程教学过程的一些问题、方法、经验进行总结，旨在共同促进该课程的教学，提高教学质量以及使学生更好地学习本课程。

1　原教学体系脱离实践环节

化工设计课程旨在培养学生综合运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力，增强学生的工程概念和技术经济意识，熟悉化工设计的常用规范，使学生具备化学工程师的基本素质。

化工设计课程的突出特点是工程实践性，因此需要把实践性和工程性贯穿于教学的始终。但原课程体系上存在很多问题，如教学内容与教学实践环节不能相互渗透，在专业课程讲授中，暴露了很多问题。若不能把理论与实践很好地结合起来，将使化工设计课程变的形同虚设、枯燥无味。有的学校对化工设计软件的讲授不够，没有强化计算机在化工设计中的应用；有的学校化工设计课程的考核方式过于简单，缺乏开放性的考核形式[3]。

化工设计课程的特点要求授课教师不仅要具备良好的化工设计理论知识，还应具备良好的工程实践能力。我国高等教育中的很多教师是从学校培养出来后直接走上教师岗位，大多数从事化工设计课程教学的教师没有进过企业，对化工生产过程不够了解，工程实践性较差，不能将工程实践性的教学理念贯穿于教学之中，造成理论教学与工程实践之间的脱节。

2　教学内容亟待改革

化工设计课程的学习是学生向工程师转化的重要教学环节。课程内容要求学生掌握工艺流程设计；车间、设备、管道布置的原则、方法和步骤；掌握物料衡算、热量衡算，主要设备的选型与工艺计算的原理、方法；能运用计算机进行工艺计算、绘制工艺流程图和化工设备图；具有初步的非工艺专业设计和技术经济评价方法，并为非工艺专业提供设计条件。可以看出，化工设计课程内容上呈现出多样性、复杂性、综合性的特点。实际授课过程中，教师应结合学生特点，适当对课程内容进行一定的删减。

目前化工设计课程在内容上尚存在诸多不完善的地方，主要表现在：①有些教师注重化工设计理论知识，尤其是文字性的知识内容，不注重结合工程实际的生产技术及生产工艺，使得授课内容乏味，调动不起学生学习的兴趣，教学效果差；②在工程设计中对标准设备的选型，教师未能结合具体实例，只是简单罗列选型的原则和步骤，使学生在后续毕业设计中遇到类似问题时，不能很好地完成设计任务，实践能力差；③工程设计的教学案例稀少，因课程内容综合性、规范性强，如果没有工程设计案例指引教学，则学生在学习中难以理解、掌握，更不能拓展自己的知识。同时，化工设计课程又要突出工程性，而理论教学与工程概念有着较大的不同，有的教师缺乏工程实践的背景，在实践性教学内容上，对化工计算、化工制图等讲授多，对工程中涉及的其它问题如生产成本、“三废”治理、自动控制等讲授少，甚至不讲授，与工程实践脱节，不能适应近年来化工行业的快速发展。

3　创新能力存在不足

化工设计课程具有工程实践性的特点，强调综合能力和创新能力，树立工程实践观念，树立“素质教育为基本，创新教育为核心”的教育理念。要充分调动学生学习的积极性，发挥学生学习的主体性，培养学生的创新意识和创新能力。

在教学过程中，教师要注重创新能力方面的训练，以适应现代人才需要。但有的教师思想上不够开放，自身创新意识不强，在教学工作中不够大胆，缺乏创新的魄力，教学理念、教学内容、教学方式、教学方法等陈旧老套，缺乏创新。不能调动学生学习的主动性和创造性，不能激发学生学习的动力，进而影响创新意识的培养。

4　课程群建设有待加强

高校专业课程改革的趋势是压缩课程数与学时数，在这样一种大环境下，课程群建设尤其必要。课程群建设突出的特点是综合性强，整体性高，强调实践性，形成创新人才培养体系。

化工设计课程群包括化工原理、化学反应工程、化工制图、化工工艺、计算机辅助设计、化工分离工程、化工技术经济、化工安全与环保等课程。化工设计课程一般在大四开设，这就要求教师在授课前要充分了解学生在前期专业课程学习过程中都学习了哪些内容，这些内容在化工设计中所起的作用，学生对这些内容的掌握情况等，这样才能保证课程之间教学内容不会重复，提高教学资源的合理利用。目前，化工设计课程群建设在高校中并没有引起足够的重视，存在较多的问题。如对课程群整体融合与规划的目的性不是十分明确，建设的过程中存在理念不清、实施不力、评价不当的问题[4]。化工设计课程群建设在国内起步较晚，还没有形成一定的理论体系，建设规划、考评体系、建设方案等仍处于摸索阶段，有待进一步的深入研究。

5　化工设计课程教学改革的几点思考

化工设计课程教学改革要突出工程性、设计性，以培养具有一定实践能力和创新能力的应用型人才为导向，以地方化工类企业所使用的成熟的生产装置及所属化工设计院的设计项目为基础，形成定位更为明晰的教学目标体系，即：适应地方经济社会发展需求，培养面向基层和设计、综合素质高、基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型化工工程师。按照企业人才需求优化整合课程内容，把行业的先进技术、设计院的先进设计理念及工程项目设计实例引入到课程当中，吸收设计单位及企业的设计人员，使其参与课程教学大纲的制定，参与课程体系的设计甚至教学。

参考文献

[1]张艳，郭正虹，程捷.独立学院化工设计课程实践教学改革[J].广州化工，2011，39（11）：158- 159.

[2]李志洲，刘军海，杨海涛，等.化工类专业实践教学体系的构建与应用研究[J].广州化工，2011，39（5）：173- 174.

[3]张亚涛，张文辉，陈卫航.化工类专业化工设计教学的改革与实践[J].化工高等教育，2010，115（5）：50- 52.

[4]李慧仙.高校课程群的建设及评审体系[J].理工高教研究，2006，25（5）：124- 125.□

Several Thinking of Teaching Reform on Chemical Engineering Design

LIU Jun-hai，LI Zhi-zhou，WANG Jun-hong，ZHENG Nan，JI Xiao-hui，YANG Hai-tao
（College of Chemistry&Environmental Science，Shaanxi Universityof Technology，Hanzhong723000，China）

Abstract:Chemical Engineering Design is an important specialized course on major chemical engineering and technology speciality. The teaching reasearch results of Chemical Engineering Design and learning characteristics of engineering students study are synthesised，and the "teaching idea of engineering practice should be applied in teaching" are advanced on the curriculum content，teaching methods and curricula group construction in this paper. It should be pay attention to the curricula group content affiliation，and more applicabilityand innovation can be possessed in the engineeringdesign.

Key words:Chemical Engineering Design；engineeringpractice；curricula group

作者简介：刘军海（1972-），男，硕士，副教授，从事化学工程与精细化学品的教学研究工作，13474310808，iamliujunhai@126.com。

基金项目：陕西理工学院教学改革研究项目：化工设计课程群实践教学环节教学模式创新与实践（XJG1506）

收稿日期：2015- 12- 29

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1008- 553X（2016）02- 0103- 02

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.034