应用型本科化工机械设备教学改革研究*

顾雪梅，程天来，陈若思，杨红艳，周 兰，杨 姗

(1贵州工程应用技术学院化学化工实验教学示范中心，贵州 毕节 551700; 2 贵州省化学化工实验教学

示范中心，贵州 毕节 551700；3 河南省洛阳市黎明化工研究设计院有限责任公司，河南 洛阳 471000)



应用型本科化工机械设备教学改革研究*

顾雪梅1,2，程天来3，陈若思3，杨红艳1,2，周 兰1,2，杨 姗1,2

(1贵州工程应用技术学院化学化工实验教学示范中心，贵州 毕节 551700; 2 贵州省化学化工实验教学

示范中心，贵州 毕节 551700；3 河南省洛阳市黎明化工研究设计院有限责任公司，河南 洛阳 471000)

《化工机械设备》课程是面向应用化学、化学工程与工艺等化工类专业开设的一门实用性很强的专业课程，以培养直接面向市场和生产第一线的高级创新应用型人才为目标，结合学校、学生、教师实际特点，对《化工机械设备》的教学内容、师资队伍建设、教学方法和手段进行了深入的研究与实践。结果表明，改革有利于提高学生理论学习能力、社会实践能力、工程设计能力、应用创新能力，对培养具有工程思维的应用型人才具有重要作用。

应用型；化工机械设备；教学实践；教学改革

近几年，随着经济社会的快速发展，社会对应用型人才的需求与日俱增，应用型本科教育由理论研究逐渐向教学实践转变。根据教育部“卓越工程教育培养计划”和“本科教学质量与教学改革工程”有关精神[1]，为进一步深化本科教育教学改革，提高本科教育教学质量，大力提升人才培养水平，我校于2014年成功更名并转型成为应用型本科院校。转型后明确指出，未来的办学目标将定位于应用型本科院校，实施素质教育，以培养服务工业化、城镇化建设等需要的一线工程师为目标，立足地方、面向全国，不断深化产教融合、校企合作，深化教学改革、提升教学质量和办学水平，努力建设特色鲜明的高水平应用技术大学，为实现与全国同步全面建成小康社会作出更大贡献。

1 应用型本科院校特点

二本院校学生不管在知识储备、自身素质还是认知水平上与一本院校学生都有一定的差距，他们大部分基础知识相对薄弱、对理论知识的理解能力较差、对专业认识不到位、学习目标不明确、缺乏学习兴趣，但与此同时，他们兴趣广泛、思想活跃、实践能力和团队合作能力相对较强，基于二本院校学生不善于学习枯燥的理论知识，乐于实践的特点，作为教育者来讲，如果教学有针对性地进行引导，可以充分发挥学生的潜力。

学校的转型对教师的要求进一步提升，对于资深老教师而言，需要将传统的教育思维向创新、应用型转变，对于年轻新近教师，教学经验不足是一大问题，因此，针对以上问题，对化工机械设备教学进行改革是本文探讨的重点。

2 化工机械设备教学改革

2.1 明确培养目标、清晰课程定位

《化工机械设备》课程是面向应用化学、化学工程与工艺等化工类专业开设的一门专业主干必修课，课程开设在大三上学期，服务于后续课程设计和毕业设计，主要包括三大知识模块：工程力学、化工设备材料和化工容器设计[2]，是一门实用性很强的理论知识和生产实践紧密结合的课程，通过对课程的学习，可以使学生了解化工设备的材料要求和常用材料的特点，了解和掌握化工设备的设计计算方法和过程，以及典型设备的结构设计和计算，加强化工专业学生的机械知识和设计能力，有利于工程专业学生综合能力的培养和现代化工专业素质的培养为毕业后从事化工生产工作奠定基础[3]。

2.2 整合教学内容、丰富教学资源

《化工机械设备》课程的教材选用陈国桓主编面向21世纪课程教材“化工机械基础”，内容包括了力学、材料学基础知识和常用化工设备的设计计算，基础知识与专业知识循序渐进，符合学生的接受能力；但涉及内容多，知识面广，信息量大，无法在学时数少的情况下将全部内容传授给学生， 因此我们围绕“重基础、突应用”的原则，对学习内容上进行了取舍，确定出本课程学习重点和难点。教学以工程力学、化工容器设计为重点，过程中弱化公式推导，强化公式的工程应用，讲透构件在载荷作用下的四大形变，化工常用设备的设计计算，强调规范和标准的重要性；而对于化工设备材料可由学生自学为主、教师总结概述为辅。 根据行业特色，增添塔设备、换热器、泵日常管理、维护知识，增强学生安全意识，工程意识，介绍国家标准，突出规范意识，培养学生遵守规范的职业习惯。

为了使学生对这门课程了解更透彻，学习更深入，我们还提供赵军[4]主编的《化工设备机械基础》等作为参考教材；为学生提供课程资料库，包括讲授PPT、视频动画、习题库、标准库等；教会学生使用小木虫、数字图书馆等进行相关文献查阅；同时，开放化工实验室和化工实训室供学生参观学习各种小型化工设备，提升学生的感官认识，从而达到有效改善学生学习积极性的作用。

2.3 改进教学方法、提升师资力量

要提升教学效果，使学生真正学到知识，充分条件是合理施教，必要条件则是科学的教学方法了。教学中围绕“教中学、学中做、做中教”教学做一体化模式展开。传统教学模式下教学方法主要是教师讲授法，这种方法节奏慢，知识点能慢慢得到渗透，但在一定意义上显得古板，无法调动学生学习热情，因此在传统教学的基础上，教学过程中添加了如下教学方法：首先，采用多媒体等现代化教学手段，可以通过大量图片、视频展示，甚至亲临化工企业生产现场，让学生对化工设备材料的性质、构造认识具体、深刻，弥补了学生视图和空间想象能力不强的问题，同时可邀请具有化工机械相关经验的企业工程师给学生做专题讲座，通过与实际生活的联系，调动学生学习积极性。其次，运用分组试教法督促学生自主学习、加深对知识点的理解。比如第八章化工设备材料，主要包括材料的分类、材料的性能等内容，几乎是文字，学生会觉得枯燥，可将学生分组进行自学总结，最后进行PPT汇报，这样学生可由被动接受知识的工具转变为主动学习的主人，加深学生对知识点的记忆和理解，培养学生学、说的能力。再有，实施“理论与设计”同步法，如图1所示。

图1 理论与设计同步方案

Fig.1 Programme of theory and design synchronization

为了培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，本课程教学完成后有为期一周的《化工机械设备课程设计》，理论与设计同步法即是在理论教学前下发课程设计任务书，由学生自主查阅相关资料，找出设计中的问题，针对这些问题进行理论知识学习，通过课后练习、归纳总结整合出设计所需的知识点应用于《化工机械设备课程设计》中，真正意义上的实现在“教中学、学中做、做中教”。

化工机械设备是集工程力学、化工材料、化工设备等多方面知识点于一体的课程，具有较强理论性和实践性。工科教师要搞好该门课程的教学除了运用独到的教学方法外还应从自身水平提升方面下功夫。首先要将基本功打扎实，可定期与教研组的其他成员开展教研活动，对教学内容、方法、教学设计等方面进行讨论分析，发挥教学团队的力量；对于新进教师，可以通过导师制，即老教师带新教师，尽快让新教师熟悉业务[5]。其次，作为一门与生产实践紧密联系的课程，教师需要积极寻找机会去相关的大型化工企业进行实践锻炼，通过教师下企业学习、带学生实习等实践过程，或者以申报课题的方式开展合作研究，不断加强理论知识与实际相结合，很大程度上可以提高教师的工程素养和思维，也为该课程的教学提供了丰富的新素材。为了使课程改革研究更具有针对性和适应性，笔者经申请到瓮福集团进行了为期2个月的生产实践学习，主要针对化工机械设备实际应用和化学工艺流程。经过此次学习，目前已对当前化工生产企业中相关设备及生产流程较为熟悉，在课程讲授过程中能列举出形象具体的例子让学生快速掌握所学知识，并对理论知识的应用有明确的了解。对今后从事化工行业打下了良好的实践基础。

3 结 语

通过3年的教学实践和改进，课程改革取得了一定成绩。

学生学习课程热情被激发。形成自发学习、钻研课程良好学习氛围和局面， 理论知识考试一次性通过率逐渐提升，2011级、2012级、2013级通过率由81%提高到94%。

学生理论联系实际，解决实际问题能力得到很大提高，特别是学生在课程设计过程中，经过工程计算、绘图、数据检索、文献查阅的锻炼，已能自主进行化工的常用典型设备的设计。 为进一步学习和工作打下了良好基础。

形成了老中青结构合理、具有工科背景的课程教育团队。 课程教学小组共有 8 名教师，副高职称教师3名，中级职称2名，初级职称3名。40～50岁1名，30～40岁3名，20～30岁4名。其中博士3名，硕士5名，已有5名教师有化工企业实践锻炼经历。

课程改革是推进教育创新、全面提高教学质量、实现应用型人才培养目标的有效途径。本论文提出学校与企业相结合的方式，通过教师企业学习过程不断提升自身教学能力，改进教学方法，有效提高了学生理论学习能力、社会实践能力、工程设计能力、应用创新能力，对培养具有工程思维的应用型人才打下坚实基础。然而深入改革的漫漫长路还得不断进行，对今后的教学还需进一步加大实践教学环节力度：联系实训基地、为学生提供针对本门课程的工厂实习等机会；解决后续课程设计单一、时间短等问题：可考虑将化工原理课程设计与该课程设计合并，延长设计时间，使学生将所学知识得到整合，真正实现在实践中提高学生能力的目的。

[1] 林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010(17):30-32.

[2] 陈国恒.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,2006:1-2.

[3] 赵斌,张及瑞.《化工设备机械基础》课程教学改革的思考[J].河北工业大学成人教育学报,2005,20(2):45-47.

[4] 赵军.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,2002.

[5] 林健.胜任卓越工程师培养的工科教师队伍建设[J].高等工程教育研究,2012(1):1-14.

Teaching Reform on Chemical Mechanical Equipment for Applied Undergraduates*

GU Xue-mei1,2, CHENG Tian-lai3, CHEN Ruo-si3, YANG Hong-yan1,2,ZHOU Lan1,2, YANG Shan1,2

(1Experiment Teaching Center for Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou Bijie 551700; 2 Guizhou University of Engineering Science & Guizhou Chemistry Experiment Teaching Demonstration Center, Guizhou Bijie 551700; 3 Liming Research & Design Institute of Chemical Industry Co., Ltd., Henan Luoyang 471000, China)

Chemical Machinery and Equipment is a professional curriculum for Applied Chemistry. In order to develop a high level of innovative applied talents directly to the market and production of the first line, combined with the practical characteristics of schools, students, teachers, the teaching content of Chemical Machinery and Equipment, the construction of teaching staff, teaching methods and teaching means were in-depth studied and practiced. The results showed that the theory of reform improved students’ learning ability, social practice ability, engineering design ability and application innovation ability, it was greatly useful to train applied talents with engineering thinking.

applied; Chemical Machinery and Equipment; practice on teaching; reform in education

贵州工程应用技术学院教学改革与研究项目(JG2015027)；贵州省本科教学工程项目(基于应用型人才培养的大化工实验教学综合改革)。

顾雪梅(1987-)，女，硕士，主要从事化工机械设备教学，高分子复合材料研究。

G642.0

A

1001-9677(2016)023-0149-03