应用型本科院校化工专业毕业设计改革与实践——以黄山学院为例

崔秀云，潘 乐，李良清

（黄山学院 化学化工学院,安徽 黄山 245041）

化工专业毕业设计是应用型人才培养方案中的重要环节，主要是对某个工程和工艺（或者某个具体环节）进行设计，其中牵涉到的知识体系很多，能够培养学生各方面的能力，例如工程实践能力、创新能力、文献信息检索与运用能力、利用现代计算机软件进行计算及绘图能力等[1]。毕业设计可以使学生将学过的基础理论知识联系起来，加强学生对专业知识的掌握，促使学生系统地利用自己掌握的相关化工知识来解决工程和工艺中的具体问题，锻炼学生综合运用所学专业知识的能力和动手解决实际问题的能力，提高学生的创新能力和实践能力[2,3]。因此毕业设计工作完成的好坏直接影响应用型本科院校人才培养质量。笔者在多年指导化工专业毕业设计工作中，发现了毕业设计存在的一些问题。本文对化工专业毕业设计进行了探索并提出相应的改进措施。

1 毕业设计中存在的问题

1.1 学生基础知识掌握不牢固

化工专业的毕业设计主要选择难度适中、小而全的生产过程或某一工段的生产过程作为设计内容。针对设计内容，学生需查阅大量文献资料，确定生产工艺，并绘制详细工艺流程图，确定各工艺参数；进而对生产流程中每一个设备进行物料衡算、热量衡算，并进行设备选型。

由于学生对学过的基础理论知识掌握不够，在设计过程中部分学生对收率、转化率、选择性等概念混淆不清，导致整个设计的计算数据出现问题，不能选择正确的生产方式。还有对热量衡算的目的不明确，对工艺流程中设备的简化画法不熟悉，CAD 的绘图基础不扎实等问题。这些问题的存在，导致很多学生在设计过程中存在畏难情绪，学习效率下降。这就需要指导老师将以前学过的相关理论知识花费大量的时间和精力从头复习一遍，不仅增加了工作量且会占用毕业设计的学时。

1.2 理论与实践无法有效融合

因很多化工企业考虑到安全问题，不愿接收学生进厂参观学习，使学生对化工生产过程、化工设备、化工控制等的认识主要来自理论。学生缺少化工实践经验最终设计出的工艺流程及化工设备过于理想而不符合实际[4]。例如在设计的工艺流程中缺少换热器，高位输送缺少泵，采用90℃的热水加热180℃的物料等流程问题；在设备设计中出现采用较多数量的反应釜和蒸馏釜进行间歇生产，换热器管程壳程选择不合理，精馏塔过细过高等不切实际的设计错误。

1.3 时间的局限

毕业设计时间一般安排在第八学期。在这个学期很多学生频繁参加招聘，有部分考研的同学既要完成毕业实习又要面临考研复试，有的学生需要参加各类资格考试，这导致学生能够专心从事毕业设计的工作时间有限，要想完成高质量的毕业设计是比较困难的。

1.4 毕业设计的资料资源获取受限

毕业设计是在教师指导下，学生选定自己的课题，然后查找资料进行工程设计和研究。设计过程包括设计工艺流程、设计计算、绘图等，最后提交1份较详尽的设计报告。它具有一定的特殊要求[5]，工艺计算比较复杂，需要解决涉及设计规范、设计手册、制图标准、图纸和专著的问题较多。因此学生需要认真完成物料衡算、热量衡算、设备选型及“三废”治理方案，并按照设计规范完成相应文稿撰写和图纸绘制。毕业设计过程中需要的资料较多，但学生能获取资料的资源有限，导致学生在互联网上借鉴正确或不正确的资料，使设计质量下降。

1.5 指导教师实践经验与学科背景存在差异

高校的很多青年教师的工程实践以及解决企业生产技术问题的能力不足，而且每位教师的学科背景及研究领域有所不同，侧重点也不相同。比如有些老师注重工艺流程和设备图的绘制，有些老师偏重设计计算过程，有些老师注重计算机软件的使用。化工专业的毕业设计是实行师生一对一的指导方式，导致一些教师不能发挥其特长，毕业设计完成得不够完美。因此，全方位指导学生的毕业设计对缺乏实践经验的指导老师来说会存在一定的困难。

2 毕业设计的改革措施

2.1 建立化工专业毕业设计问题库

针对学生基础知识掌握不牢固的问题，指导老师将二、三年级学过的与设计相关的基础课、专业课中的内容加以整理总结，以一问一答的形式整理成问题库，再根据自己多年的指导经验将在整个毕业设计过程中有可能遇到的问题和解决办法也添加进问题库。学生在做设计前可以先进问题库，系统复习之后再进行设计。当学生在设计过程中遇到常规问题，也可在问题库内找到答案，自行解决。教师根据设计过程中出现的问题及时更新问题库。这样有助于加快学生设计进度，降低指导老师工作量，提高工作效率。

2.2 毕业设计与生产实践相结合

为让学生将学过的理论知识与生产实践相结合，使毕业设计更加符合生产实际，提倡学生在实习期间完成毕业设计。学生在实习期间接触到生产实际过程，对化工企业的厂房布置、生产工艺流程以及设备等进行实地了解与认识，有助于在设计中选择合理的工艺流程、设备及合适的加热剂与冷却剂，使设计过程更加合理化。

同时，在企业认可的情况下，学生还可将实习过程中化工企业的运行情况，各个基本单元操作以及工艺流程以视频讲解的形式记录下来，放进资料库以供未参加实习，缺少实践经验的同学作为参考。

2.3 采用线上毕业设计指导

为解决时间局限性的问题，合理安排并充分利用毕业设计时间，一方面提前安排学生在第七学期选题，在指导教师的指导下完成文献检索和总结，确定生产方法和工艺流程，毕业设计的其他内容可以利用寒假时间，通过现有的线上资源指导学生进行毕业设计。另一方面利用微信、QQ 搭建适用于小组的毕业设计师生互动平台，指导老师可线上进行资料共享、信息交流、个性辅导等，也可通过群课堂给予学生集体授课，也可通过视频单独辅导，使毕业设计辅导工作更简便、高效。

2.4 建立指导教师团队和资料库

化工专业毕业设计可组建指导教师团队，每位教师根据自己的学科背景和研究领域对设计小组的设计内容加以指导。同时有企业实践经验的老教师可以发挥“传帮带”的作用，将工程实践和设计经验传授给青年教师，提升团队的整体指导水平，有益于整体提高毕业设计质量。

将化工专业毕业设计过程中需要的参考资料，如设计规范、设计手册、工程制图标准、带控制点的工艺流程图和几种典型的设备装配图（如反应釜、换热器、板式塔、填料塔）等图纸建立资料库，便于学生直接在线查阅数据和参考模板。

3 结束语

针对当前化工专业毕业设计中存在的问题，进行了一系列的教学改革，通过学生设计前学习问题库复习专业理论知识，毕业设计与生产实践相结合，合理安排毕业设计时间并建立线上交流平台，建立资料库和指导教师团队等措施，有效地加快了毕业设计进度，提高工作效率，毕业设计质量整体得到提高。