以化工图纸为线索的《化工设计》教学改革探讨

2017-12-29 00:00:00王晓娟
知识文库 2017年18期

针对化工设计课程较强的工程性、政策性等特点,以化工图纸为线索,对課程教学过程中的不同章节进行授课和平时测验,以加强平时成绩的有效性和定量化,同时加大平时成绩占总成绩的比例,最终达到提高课程教学质量的目标。

化工设计作为化学工程与工艺本科学生的专业必修课,主要内容为可行性研究报告的书写、化工工艺的设计、工艺物料及能量的计算、化工设备的选型与计算、厂区的总图布置、车间的平立面布置、管道的布置及非化工工艺的设计。课程的学习,能够将前期的化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工机械与设备等课程加以综合利用,也是将实验室研究转化为生产力的重要环节。

随着科技的发展及化工行业的不断进步,化工行业所要遵循的政策法规、行业规范和标准等越来越多,新的设计理念和技术也在不断发展。因此传统教学过程中,较强的专业性和政策性导致的文字叙述多这一问题,不利于提高学生的学习兴趣、平时成绩的定量化,进而影响教学质量。

针对课程教学中存在的问题,拟以章节的化工图纸为线索,进行授课和平时测验,以期提高教学质量,培养高品质的化工专业人才。

1、课堂授课过程中的改革

课堂教学质量是决定学生对专业认知的必要途径,化工设计作为化学工程与工艺专业的主干课,能够让学生从基本化学知识的学习转化到工程知识的学习。因化工设计课程不仅具有较强的专业性,还必须符合各项政策规定,因此,课程讲授过程中,文字叙述较多,不利于提高学生的学习兴趣,并掌握课程内容。

课程主要依据化工设计的流程进行讲授,除可行性报告的书写、化工过程计算、非工艺设计和技术经济概算四个章节外,其他各章节均由CAD绘制的化工图纸构成,如工艺物料流程图(PFD),工艺管道仪表流程图(PID)、设备装配图、车间布置图、设备布置图、管道布置图等。让学生看懂图,掌握图纸的必要元素,才能绘制出一副相对完整的化工图纸。

为了让学生能够更好的掌握图纸的要素,授课过程中采用完整的CAD化工图纸进行讲授,而减少文字叙述,以CAD图纸的形式提高学生的兴趣。

以PID图为例,图中需要对管道进行标注,如PG1301-500-A1A-H,表示输送工艺气体(PG)的管道,该管道是第13个工段的第一根管子,管道直径500 mm,管道等级和材料为A1A,同时管道需要进行保温处理。通过这样直接看图的方式,能够让学生更真切的理解图纸在表达的意思。

2、平时成绩的定量化改革

以往的课程教学过程中,主要以学生的考勤和课堂提问为平时成绩的定量指标,不能有效的督促学生学习。如何给学生的平时成绩定量化,是提高课程教学的重要环节。

因课程以图纸为线索,在平时成绩的量化中,拟在相应章节课程教学结束时,以CAD图纸为测验,进行平时成绩的给定。

找错误是学生比较喜欢的一种游戏,课程测验中,拟以找错误的形式,将正确且完整的化工图纸进行修改,图中分布10-20个错误,以纸张印刷的形式进行测验,根据找到错误的百分比进行平时成绩的量化。错误的内容将基本涵盖章节所要求的知识点。

3、学期总成绩的分配改革

课程考核是老师衡量每个学生对课程掌握情况的一个手段,同时也是教学激励机制的惯用方法。因课程教学过程中,增加了平时测验,期末总成绩的评定,将分为3个部分:出勤率、平时测验和期末考试成绩。因强化了教学过程的质量监控,期末考试成绩所占比例相应减少,平时成绩相应增加,三者所占期末总成绩的比例分别为10%,30%和60%。

这样的教学改革,旨在提高学生平时学习的主动性,进而提高教学质量,CAD图纸的使用,能够让学生提前接触到图纸的绘制工具,也有利于学生提前进行软件的学习,适应工作的需要。

本文系2017年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于地方高校拔尖创新人才培养的基础化学课程研究型教学模式探索与实践” (2017JGA208)。

(作者单位:桂林理工大学)