化工原理课程设计范文

导语：如何才能写好一篇化工原理课程设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：化工原理；课程设计；实践；可行性

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）22-0205-02

《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一，理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识，树立正确的设计思想，解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学，从中总结了许多宝贵的经验和教学方法，以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。

一、课程设计题目应具有普遍性、代表性

我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练，使将来在不同岗位就业的学生都能受益，都能解决这类工程的实际问题，并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重，尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验，题目的选取应从以下几个方面考虑：

1.课程设计题目尽可能接近实际生产，截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型，比如某合成氨厂的传热单元的设计，流体输送过程中离心泵的设计，管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系，不至于出现不合理的偏差。

2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开，比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2～3个常见的单元操作，从而实现某一简单的化工任务。

3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算，常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如，如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯，或甲醇-水等这样的体系，因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。

4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划，紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接，互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择，而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2～3个典型设备，以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。

二、指导教师对学生的进行积极指导

根据多年的教学经验发现，大部分学生接触到课程设计课题题目的时候，犹如身置茫茫大海中，不知该如何开始。此时，我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯，为学生拨开疑雾，给学生指明方向，让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。

1.积极引导学生查阅资料，培养学生的工程思维。指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容，涉及哪些参数计算及相关文献查阅，怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”，学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，培养学生的工程思维和创新能力。

2.引导学生利用计算机软件辅助课程设计。计算机软件的发展，为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus。考虑到后续的课程设计，《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件，部分课后习题作业要求学生编程计算，比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后，大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段，指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果，帮助学生顺利完成课程设计。

3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中，学生是以分组的形式进行的，每组4～5人，并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行，组长根据组员的特长进行适当的分工，比如有的同学负责查阅资料，编辑文档，有的同学编程计算，有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的，课程设计的工作一环扣一环，相互关联，需要全组同学发挥出自己的特长，相互帮助，齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色，难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候，作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法，相互倾听对方的意见，然后对比各种方法，最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计，团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼，团队合作能力得到提高，这也是课程设计的另一宝贵收获。

4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的，我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准，编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分：设计的文字说明书、设计项目的流程图、2～3个关键设备的剖视图（A3图纸）。课程设计结束时，每一个小组课程设计说明书都要装订成册，之所以这样要求，其目的是锻炼学生严谨的工作态度。

三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛

结合现今高等教育的培养计划，国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛，参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况，我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止，我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了国家级的设计大赛，并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。

《化工原理》课程设计中，学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识，良好的工程设计思维”的重要性，也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力，同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。

参考文献：

[1]孙兰义，张月明，李军，等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工，2009，36（12）：173-175.

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目前化工原理课程设计通常是安排2周的时间，每个班安排2名指导教师，10～15人一个题目，每班安排3～4个题目。设计结束后通过设计答辩和设计说明书来评定成绩，有时仅通过设计说明书评定成绩。教师只对学生设计中出现的问题进行解答和辅导，一般不会对设计计算的正确性进行检验［2］。这种课程设计的教学模式存在许多问题，特别是严重脱离了生产实际，不利于应用型人才的培养。

2化工原理课程设计存在的问题

化工原理课程设计是实践教学体系中的重要教学环节，但目前化工原理课程设计教学中存在诸多问题，影响了学生实践能力的提高和工程素质的培养，主要有以下几方面。(1)学生接触的都是理论知识，对工艺和设备的认识只能通过书本得来，在进行课程设计时缺少必要的工程意识，对于设计过程涉及的计算和公式并没有真正理解，而且课程设计涉及的课程内容较多，计算量又大，学生学习的自主性又有很大差别，再加上设计答辩考察的问题及考察时间均有限，使一些学生很少主动创意发挥，只是机械的依葫芦画瓢，使课程设计失去原有的意义［3］。(2)课程设计教学活动一般集中安排在临近学期期末，由于师资的不足，每位教师要同时指导几十个学生，学生也面临着期末考试、实习等压力，造成师生及时沟通困难，一般是教师集中将设计内容和设计要求向学生详细阐明后就基本放任不管。另外，学生缺少查阅工具书的意识，当设计中遇到相关问题时就生搬硬抄教材，从而无法训练和提高学生分析和解决工程问题的能力［4］。(3)在化工原理课程设计中有很多参数需要由设计者合理选用，需要设计者选择比较合适的值，以获得更好的结果，故需要多次选择参数值方可获得满意的结果。由于反复试算的计算量较大，很难实现通过改变设计参数进行方案比较的设计性训练。另外，传统的化工原理课程设计安排的题目都是沿用很多年的题目，很少与现在的工厂现状相关联，使其脱离了与工程实践的衔接。

3化工原理课程设计改革途径

通过改革课程设计内容、设计指导过程和考核方式等，使化工原理课程设计作为应用型人才培养计划中重要的实践性教学环节能够充分发挥其作用［5－6］。(1)改革课程设计的内容，培养学生创新思维和工程意识。课程设计内容是课程设计的基础，内容的好坏直接关系到教学目的的成败，应用型本科教育培养的应是掌握了够用的基本理论知识，懂得将高深知识或高新技术进行实践转化，对生产、建设、管理和服务的各个环节有总体认识的学生［7］。因此，设计内容的选择要结合学生的专业特点，使学生的设计既能将理论课程上所学的知识进行综合运用，又有较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。为了达到培养目的，一方面进行广泛的调研，选择正确合理的实习企业。选择产品较多、技术人才较强的大中型企业，发展校企合作、校企互利关系，逐步建设成为稳定的实习基地，让学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识。在学生进行课程设计之前，先去企业进行实习，加深对实际生产设备的感性认识。另一方面抛弃传统的假意设计，紧密联系生产实际，立足生产前沿。依据实习基地，选择适合的课程设计项目。例如:对现场生产过程进行核查，评估生产能力;对生产过程及技术进行改造等。(2)改革课程设计指导过程，培养学生分析和解决工程问题的能力。课程设计过程涉及大量的工程性问题，对课程设计过程的指导直接关系到应用型本科教育的人才培养质量，对学生设计过程的指导应从分析设计的目的和依据、主要设备的工艺设计这几个方面着手，使学生掌握化工设计的基本程序和方法，从查阅资料、选用公式、搜集数据、化工制图等方面强化学生的工程概念，提高学生分析和解决工程问题的能力。在课程设计的指导过程中，加强与实习企业的联系，从企业聘请实践经验丰富的工程技术人员和学校教师共同担任指导老师，同时提高学生分析和解决工程问题的能力和对理论知识的应用能力。(3)改革计算和制图方式，强化学生的计算机应用能力。近年来，随着计算机的普及和计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要。将传统的手工计算和手工绘图与计算机相结合，提高学生的计算机应用能力。(4)改革考核方式，将过程考核和能力考核相结合。设计成绩的评价体系，直接关系到学生工程设计能力培养的效果，因此设立合适的评价方法至关重要。为了更好的实施以上四点，还需要编写针对性的课程设计指导用书。目前使用的课程设计指导书大都按照课程内容编写，综合性差，并且严重脱离生产实际，不适合应用型人才的培养，因此必须要编写有针对性的课程设计指导书。根据不同专业特点选择合适的设计项目，深入研究指导书的基本内容，注重校企联合编写针对性的课程设计指导书。总之，化工原理课程设计作为高校应用型人才培养中一次重要的实践性教学活动，是培养学生成为工程技术人员必备的基本训练。根据高校培养应用型人才的要求，应对课程设计教学过程进行改革与实践，着力提高学生独立思考和工程实践的能力。

4结语

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关键词：资源环境与城乡规划管理；地理学；课程设置

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）04-0154-03

地理学经过长时间的学科建设和学科发展，教学课程体系早已相当成熟。随着全球性的资源环境问题、生态退化问题、城市化问题等的出现，传统的地理学已不适应当前的社会经济发展和科技水平发展。国家教育部于1999年对高等院校的专业设置进行了调整，地理学由原来以学科分化为特征的自然地理专业和人文地理专业，调整为以学科层次为基础、学科综合为特征的地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统三大专业。资源环境与城乡规划管理专业的设置顺应了时展的要求，理论上可解决我国现阶段城乡发展过程中的资源配置和生态环境之间的矛盾。

一、资源环境与城乡规划管理专业发展介绍

资源环境与城乡规划管理专业作为地理学的二级学科，其目的在于培养具有资源、环境与城乡规划管理能力的综合性人才。该专业设立的时间短，但开设的院校数量相当多。据统计，自从1999年设立该专业开始至2006年底，开设该专业的学校已达125所。且开设的院校类型多样化，既有综合性大学、师范类院校、工程类院校，也有农林类院校和建筑类院校。该专业主要是面向如何正确处理、协调资源、环境以及城乡规划三者间的关系。已有的高校多建立在自然地理类、人文地理类、资源环境类、城市规划类、管理类等已有学科的平台上，并密切结合了地理科学、环境科学、城市规划与管理科学的核心内容，涵盖知识面很广。该专业的主要应用方向有：土地利用与规划管理、城市与区域规划、房地产开发与经营、地理信息系统原理及应用等。涉及的应用面相当广，且对学生的工程实践能力要求越来越高，包括面向管理层的应用——研究区域人口、资源、经济和环境等的协调发展；面向操作层的应用——工程化的趋势。近年来，随着城乡规划体系层次的发展需求不断深化，相关学科知识交叉性的日趋增强，资环专业相关学科的研究领域也不断拓广、拓深，可研究范围逐渐扩大、研究层面日益拓宽，具有特色的资源环境与城乡规划管理专业逐渐显示出其发展生命力。

二、资源环境与城乡规划管理专业发展存在的问题

受人才市场需求的影响，资源环境与城乡规划管理专业发展速度迅猛，设置该专业的高校数量在1999年仅有32所，2002年达到55所，2006年则增至125所。在该专业快速发展的同时，也出现了不少问题。多年的办学实践经验和日趋严峻的学生就业压力说明，资环专业的人才培养模式、专业课程体系的设置正受到多方面的挑战。尤其是逐渐增加的就业难度和近似饱和的人才需求市场对该专业造成了相当大的冲击。该专业发展中存在的问题越来越凸显：

1.资源环境与城乡规划管理专业，厚基础、宽口径。开设该专业的院校类型多样，如综合性院校、理工院校、农林院校、地矿院校。学校所依托的基础平台多元化，为了体现、突出学校特色，不少高校都基于优势学科和平台开设了一些方向模块课程，致使过早地脱离了地理科学这一专业的“母体”。但受传统的、经典的地理学专业课程体系的影响，多数院校在设立之初并无明显特色。

2.资环专业开设时间较短，各高校专业人才不足，师资短缺现象较普遍。开设的基础课程和专业课程杂乱无章，专业培养方向不够明确，课程教学体系结构不尽合理，实践性教学环节相对薄弱。课程体系构建较盲目和随意，大多院校基本上采用类似的专业培养定位、人才培养目标、人才培养模式、专业课程设置，将地理科学、环境科学、管理科学作为专业主干课程，片面的追求专业主干课程的细而全。有些高校的特色方向与依托的平台近似，并没有形成分流培养的课程体系和教学机制。实践性课程设置也大都依赖原有专业条件，缺乏实践创新体系。

3.现行课程体系培养的毕业生就业去向不明确，学生就业形势严峻。从专业的培养目标上看，资环专业的宽口径，可使该专业的毕业生能在城市建设、国土资源、环境保护以及相关教学研究机构等企事业单位就业。但由于该专业与其他专业有较大的专业课程重叠，致使该专业的毕业生与城市规划等老牌专业的毕业生相比，专业基础和实践能力较为薄弱，竞争力不强。虽然不少学校设置了几个特色专业方向，力图将学生送往对口的部门工作，但效果不明显，结果不尽如意，导致学生就业并没有固定的行业领域。此外，随着该专业就业对口单位对用人的学历门槛、综合素质能力要求的不断提高，社会对高校毕业生的需求存在很多不确定性因素，这更使得资环专业的毕业生就业问题愈加突显。

据调查，全国该专业毕业生就业去向多样化，去除考上研究生要继续深造的人数占较高比重外，其余的就业类型比例分布较均匀，分布在各类机关、企事业、科研设计单位、工程单位及部队等，毕业生就业方向呈现出“满天星”式的局面[3]。

三、当前地理学新技术介绍

近年来，地理学受到大量新技术的冲击，并逐渐与之相渗透、融合，逐步形成了有特色的专业方向[4]。新技术主要有：①地理信息系统（GIS）。地理信息系统以空间数据库为平台，可对地理空间数据进行实时采集、数据更新、数据处理、空间分析及为各种与空间位置有关的实际应用提供咨询和辅助决策，是空间信息技术的主要部分。它以空间分析和地学应用模型为支撑，实现各种信息的模拟与综合分析。GIS使得地理学家更加便利的分析、挖掘已拥有的地理资源和信息，为进一步的地理研究应用提供强有力的辅助决策支持。②遥感。遥感技术是指在远距离不接触目标物体前提下，可根据接收到的物体所反射、发射的电磁波来判定、测量并分析探测目标物体的性质。从资源信息获取、传输、处理，到实验室分析，遥感都为地理学家提供了主要的数据信息来源。随着遥感向“三高”（高空间分辨率、高时间分辨率、高辐射分辨率）的发展，大量复杂的地理问题都可直接或者间接地借助于遥感得以解决。③测量与地图学。测量和地图学提高了地理工作者对地理数据的获取、分析和结果输出等工作的效率，并对地理空间数据的深入分析和对数字制图的标准化、规范化等都产生了深远影响。④时间分析和空间分析。通过对长期积累的地理资料进行时间序列的分析，可以获得具有规律性的地理知识。空间分析是地理信息系统的核心功能，是GIS区别于其他类型系统的一个主要标志，可为地理知识的空间表达提供重要的依据。⑤计量地理学。该学科运用多种数学统计的方法，从更高层次上来分析、理解、解释地理现象，侧重于用多种经典数学模型来对地理学进行定量表达。

四、资源环境与城乡规划管理专业课程体系设置与优化

当前，关于资环专业课程体系设置与优化的研究并不多。要对资环专业课程体系的改革，必须认真分析社会人才需求、客观分析专业定位，要突出专业方向，体现学科特色。按照“厚基础、宽口径、适应面广”的原则培养具备资源环境与城乡规划管理基本理论、基本知识和基本技能的专门人才，结合现在通用的“平台+模块”的课程体系结构，在上述地理学科新技术支撑下，采取了相关优化措施。

1.调整课程结构。开设了该专业的高等院校，普遍存在选修课数量偏少、范围偏窄，在教学计划中占分值比重偏小的现状。应考虑适当压缩专业必修课的比重，加强专业选修课的比重，提高选修课在教学计划中所占的比重。经综合考虑，各类课程的学分结构可调整为：必修课（基础课、专业基础课）占60%～65%，选修课占35%～40%。选修课在专业培养中地位十分重要。

2.基础课模块。基础层次课程主要是让学生对专业有明了、宏观的认识。基础课程可为其他课程的开设提供铺垫，基础课程的开设对专业的建设方向意义重大。基础课主要有自然地理学、地图学、管理科学、环境科学、生态学、地球信息科学、测量学等。

3.专业必修课模块。资源环境与城乡规划管理综合性很强，其主干学科为地理学、环境科学、地球信息科学。为了明确专业定位，反映学科特点，突出专业特色，专业必修课模块应包含自然地理学、地理信息系统原理与方法、遥感技术与应用、地图学、经济地理学、人文地理学、区域分析与规划、生态学、管理学、GPS原理与应用、计量地理学等课程。突出地理科学和生态科学及相关科学的地位，培养学生基于人地关系和区域规划视角下对资源、环境等全面观察、深刻思考的能力。在信息技术时代，更应充分利用信息科学技术和地理信息系统、遥感、全球定位系统等“3S”技术，培养综合能力型人才，以适应社会快速发展的需要。

4.专业选修课模块。高校可根据已有的基础条件、学生对课程的多种客观需求以及社会对毕业生不断变化的需求状况，灵活开设“课程超市”，让学生有更多的课程选择范围。课程应多样化，明确方向性和灵活性，以拓宽学生的选择空间，让学生进行“自助式”的课程消费。

5.教学实践环节。教学实践环节是专业教学过程中非常重要的环节。实践环节主要包括分散性实习、集中性实习、教学实习、野外实习、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业论文。其中社会实习、生产实习和毕业实习均在企事业和政府部门中进行。学生通过在不同阶段的实习，将城乡规划与管理理论知识应用于实践，提高其综合运用知识的能力；通过各项实习环节培养学生的敬业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力和表达能力等。还可以酌情对兴趣浓厚、独立能力较强的学生增设具有高难度训练和科研双重性质的第二课堂，经过多层次多角度的全方位训练，培养和提高学生综合素养，增长见识，拓展视野。

资源环境与城乡规划管理专业，在专业培养、课程设置、技能培养等环节都大量的借助于地理信息系统、遥感、测量与地图学、计量地理学等地理学新技术的支撑。以社会市场对人才需求为导向，按照现代社会综合素质人才质量观，以“3S”技术应用和物质层面上的城乡规划管理为重点，将多专业学科交叉渗透、互相支撑、协调发展。为了培养既拥有扎实的地理学专业思想内核，又能掌握城乡规划管理基本知识、基本技能和应用能力的综合素质较高的复合型高级技术人才，在专业课程设置时，可以基于突出地理学科新技术，优化课程设置，建立多学科融合、分层次、多模块的教学体系，探索人才培养与生产实践、工程项目相结合的培养模式。

参考文献：

[1]吴云清，张莉.资源环境与城乡规划管理专业创新立体化模式的思考[J].地理教育，2006，（6）：73-74.

[2]邹家红，袁开国，刘艳.资源环境与城乡规划管理专业课程体系构建与优化[J].湘潭师范学院学报（自然科学版），2006，28（1）：110-113.

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鉴于传统的课程设计教学所存在的问题，经过近几年的尝试，我们进行了有针对性的改革与实践，取得了一定成效。所采取的具体措施如下。

1调整课程设计时间

在以往的教学中，我校的化工原理课程设计都是在两周的时间内完成。每位教师要同时指导三十个左右的学生，难以对每个学生进行及时的指导。同时，课程设计是综合训练的过程，学生在短时间内对先修课程的相关知识不能充分的复习或补充，加大了综合运用所学知识解决工程问题的难度。另外，学生在短时间内按照老师的指导快速完成任务，但没有足够的时间去思考，造成设计效果不够理想。基于以上原因，我们改变了化工原理课程设计的时间安排，由以往的两周时间改为在一个学期进行，提前做好设计动员，将设计任务安排在与《化工原理》下册的理论课程内容同步进行，要求学生利用课余时间有意识地根据设计题目的要求搜集有关资料，提前做好有关的各门先修课程的知识储备。

增加设计时间后，使参加设计的学生有充足的时间来深入、详尽地进行课程设计，使课程设计任务的深度和广度得以提高，使化工原理课程设计无论从内容到质量都更加完美、更有层次，并且可以培养学生树立良好的工程设计意识。

2科学广泛选题

化工原理课程设计是综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。一次成功的课程设计，可以使学生掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决实际工程问题的能力。选好课程设计题目，是完成上述教学内容和培养目标的关键，在选题时应注意以下几点：

(1)应确定较多的题目，让学生有充分的选择余地，题目之间既有联系又有差别。每位同学在所做的题目中都会碰到一些技术问题，题目之间可以进行对比、分析，这样对每个人来说，题目的要求和特点是明确的，而总体来说题目又是多种多样、丰富多彩的。同一题目既有相对的独立性，又有内在的联系。

(2)题目尽可能来源于实际的化工生产过程，鼓励指导教师将自己的科研项目和校企合作课题作为部分实际课题进行设计。这样一方面可以使学生感到题目来源的真实性，增加设计的兴趣，另一方面更有利于培养学生的工程观点和创新思维。近几年，我们将化工原理认识实习安排在课程设计正式开始之前，在布置设计任务以后，学生进入实习工厂，有意识地对要进行设计的典型设备及过程进行重点实习，根据工厂获得的化工设备的生产参数作为设计依据来选择题目，这种结合实际的设计题目，更有利于培养学生分析问题和解决工程问题的能力。

(3)题目既要适合课程内容的要求，又要适合学生的能力。为此必须对生产过程中获得的题目进行筛选和加工，对难度较大的题目，可适当做一些简化处理，使之与课本的内容比较接近，同时又要考虑生产实际过程的复杂因素，这样有利于充分发挥学生的创造力和潜力。

充分发挥教师的指导作用

由于阅历和经验的限制，在布置课程设计的题目以后，许多学生不知从何处入手。此时，教师的辅导和答疑就显得非常重要。除了采用集中讲课和答疑以外，也可以充分利用现代化通信手段进行答疑，如电子邮件、微博、QQ等，从而适时地引导同学寻找解决难题的方法和途径。在设计过程中，指导教师应及时了解学生的计算结果和进展情况，掌握学生在设计方案选择上是否有新意。并促使同学不断发现问题，完善设计。总之，为了使学生得到有效的培养，指导教师一定要不辞辛苦，真正发挥主导作用，促成与学生的良性互动。

改革成绩评定方式

化工原理课程设计着重培养学生的创新意识和工程实践能力。因此成绩评定应贯穿整个设计过程。以往主要依据图纸和说明书的质量评定课程设计成绩，但是如前文所说，设计雷同、抄袭现象时有发生，难以体现公平公正。针对这一问题，我们通过把设计过程、设计说明书和图纸质量、答辩以及创新性等几个方面结合在一起对课程设计成绩进行评定。

(1)设计说明书和图纸质量作为最终成绩考核的一个主要方面。除了看学生的报告内容是否正确，设计目的有没有达到，基本概念和原理是否掌握之外，还要考察图纸标注是否规范，表达是否准确，报告结构是否完整等。这部分成绩占最终成绩的40%。

(2)过程考核也作为一个评判标准，从学习态度、学习独立性、学习能力等多个角度对学生进行评价。对于提问积极的，学习主动的，在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的，能够按时完成设计的都会给予加分。这部分成绩占最终成绩的10%。

(3)答辩成绩是成绩评定的另一个主要方面。答辩内容涉及流程图、装配图、设计说明书的各部分和流程模拟软件计算设计及绘图。首先每位学生随机抽取1~2道题作答。提倡同组的学生相互补充答题，教师再根据每位学生的图纸和说明书中的部分内容提问，检查是否是其本人独立完成。答辩成绩占总成绩的40%。

(4)创新性也是成绩评定的一个标准。在设计过程中，有的学生只是按部就班地按照书上的方法，按照常规的设备设计将设计题目完成；而有的同学是通过思考和翻阅资料，采用不同的计算方法进行计算，选用新型的设备和构件进行设计，这样不同的设计思路在进行成绩评定的时候会加以区别。这部分成绩占总成绩的10%。实践证明，这种考核方式是比较公正、合理的，充分调动了学生的设计主动性和积极性，对于提高教学质量和培养学生的创新意识具有重要的推动作用。

结语

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关键词： 中职校 《化工原理》 教学改革

《化工原理》是中职化工及相近专业必修的一门专业基础课，也是一门工程应用观念很强的技术课程。内容涉及动量传递过程及设备、热量传递过程及设备、质量传递过程及设备等。在《化工原理》教学环节中，将理论教学、实践教学和计算机仿真教学有机地结合在一起，符合培养技能型人才的要求。因此，《化工原理》课程进行教学改革势在必行。

一、改革教学内容与教学方法

化工原理是化学工程学科的一门主干课程，主要讨论比较重要又比较常用的一些单元操作。主要内容包括：流体力学如流体输送、沉降、过滤、离心分离、搅拌、固体流态化等；热量传递如加热、冷却、蒸发等；质量传递如蒸馏、吸收、萃取、干燥、结晶、膜分离等。化学工程师的主要任务是开发、设计与操作，即探索最佳的流程与设备，定出最佳的操作条件；规定设备应具有的性能，选出合适的形式并确定其主要尺寸；对日常生产过程进行管理并使设备能正常运转，对现行的生产过程与设备作改进，提高效率。所有工作都要求对各个单元操作有比较充分的了解，理论与实际紧密结合。由此可见，化工原理课程内容多，涉及面广，容易造成教学形式枯燥单调，学生不易产生兴趣，被动学习的局面。如何在有限的课时内讲授化工生产中比较重要的单元操作，达到不仅让学生熟练掌握基本原理，而且掌握设备的有关知识，树立工程观念和经济观念的目的，是本课程改革的关键。

1.以培养学生的能力为目的，联系实际不断提出问题。

改革教学方法要贯彻培养能力、启迪悟性、挖掘潜能的原则，要让学生从知识的被动接受者变为主动参与者和积极探索者。如何激发学生对知识及课程的兴趣，是科学素质教育的组成部分。为了使学生积极思维，在课堂上结合生产实际不断提出问题供学生分析讨论，牵动学生的思路，提高学生分析问题的能力。比如在“流体流动”一章中，提问为什么一般液体在管内的流动速度范围是“0.5～3m/s”？为什么液体在长距离输送时要设中间增压泵？等等。通过提出问题和课堂讨论，有助于学生加深理解，从而取得良好的效果。

2.定期安排讨论课。

那种试图通过课堂上讲细讲透“帮助”学生学习的想法和做法，不仅不能扩大课堂信息量，反而会助长学生学习依赖心理，严重阻碍创新能力的培养。我们主张把习题课改为讨论课，促使学生主动参与、积极探索，提高教师备课质量。因为只有那些在课后查阅资料、反复推敲、充分准备的教师，才能在讨论课上从容应对学生提出的一些颇有新意的议题，给予学生满意的答复。

3.重视实验课。

化工原理实验是化工原理教学的一个重要环节，注重学生综合素质与创新能力的培养。针对不同专业、不同层次的学生讲授不同层次的实验教学内容。我们采用单独设课的方式，实验内容按专业功能分为四个层次：演示实验、一般综合性实验、提高实验和创新实验。通过实验理论课、实验预习、实验操作、撰写实验报告和实验课考核等环节保证教学质量。

4.完成课程设计。

在教学过程中，要做到将培养学生的创造性思维、意识及能力放在首位，就要让学生养成用“工艺头脑”观察问题、提出问题和思考问题的习惯，课程设计不失为良好的培养手段。

课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程问题复杂性的初次尝试。通过化工原理课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真的工作作风。

二、反思与建议

传统习惯与当代教育教学理念仍然存在冲突，阻碍现代教育理念的顺利实施。表现在：（1）教学内容陈旧，学科体系难以打破。（2）教学模式传统单一。教师并没有完全抛弃注重教的思维习惯，没有真正贯彻以学生为主体，以教师为主导的现代教育理念。过多研究教师教法，较少研究学生学法。（3）职业学校要以培养技能型毕业生为目标。但是，许多课程并没有与职业培养目标相结合，没有遵循职业学校的教学规律。（4）教育教学资金投入不足，不能满足教学需要。将现代教育技术运用于课堂教学中，实现学生、教师、媒体的多向交互过程的现代教育过程还停留在可望而不可即的理想状态。

以学生为主体，以教师为主导的教育理念，是当代教师教育教学行为的主导思想。修订教学内容，打破学科体系，用生产实际或教学实验项目带动理论教学，应该成为职业学校课程改革的方向。教学过程应该是学生、教师、媒体的多向交互过程，应该遵循职业学校的教学规律。

综上所述，在化工原理课程教学中，教师应该注重实践，尤其要注重理论与实践的结合；要找准教学切入点，认真设计教学环节，合理分解教学难点；要充分调动学生的学习积极性，运用各种手段调整学生学习状态。这样，不仅有利于学生顺利学好化工原理课程，还有利于促进学生养成良好的学习习惯，为学生今后的发展打下基础。

参考文献：

[1]谭天恩，麦本熙，丁惠华等.化工原理[M].北京：化学工业出版社，1990.

[2]王志魁，林义英，李云倩等.化工原理[M].北京：化学工业出版社，1987.

[3]天津大学化工原理教研室.化工原理[M].天津：天津科学技术出版社，1992.

[4]大连理工大学化工原理教研室.化工原理[M].大连：大连理工大学出版社，1993.

[5]宋国利，盖功琪.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索，2010（02）.

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论文摘要：文章结合化工原理课程的特点，通过合理安排认识实习、实验、课程设计等实训环节，促进理论教学。采用类比法、多媒体辅助等多种灵活多样的教学方法和手段，以提高课堂教学效果，使化工原理教学质量整体得以提高。

化工原理是化学工程与工艺及相关专业开设的一门专业基础课，主要讲授化工单元操作的过程和设备[f})，是学习后续专业课程的基础。课程内容既包含了较深的基础理论，又有很强的实践性，历来被认为是一门难学又难教的课程。笔者根据多年来的教学实践，现就提高化工原理课程教学质量的方法浅谈如下。

1.合理安排认识实习，提高学生对设备的感性认识

化工原理包括许多单元操作过程，但就其内容来讲，可将它分为两部分:操作原理和设备介绍。对设备的类型、结构、特点，通过实物了解既直观，效果又好。因此笔者对培养方案进行了修订，在开课前和课程设计前分别进行一次认识实习。经验是必须抓好开课后的第一次认识实习，利用这次机会，使学生获取了解设备的第一手资料。此次认识实习应做到以下两点:第一，由化工原理主讲教师制订实习计划。使学生了解化工产品的生产过程，以及此次实习对化工原理及其后续课程学习的作用，对化工原理中所涉及的重要设备，如塔、换热器、泵等，对其结构要做详细介绍，使学生对常见设备有一个初步了解。第二，实习期间，要求学生结合教材对重要设备，结合实物图认真分析，熟悉结构，为以后的学习打下基础。实践证明，在了解设备的基础上讲授操作原理，有助于理论知识的学习和掌握。

2精心设计实验教学，加深对理论知识的理解和掌握

化工原理实验教学不同于其他课程实验，它是针对每个单元操作过程开设的，主要是帮助学生理解和验证所学的定理、公式。每个实验都是对某一个知识点的综合应用。如圆形直管气体传热膜系数的测定。主要测定空气在圆形直管内强制湍流的传热膜系数，并用准数方程整理经验公式。学生在学习对流传热系数这一节时，由于公式特别多，学生往往不知从何下手，但实际生产中常遇到的是圆形直管内强制湍流，因此在众多的公式中，学生重点掌握的也是圆形直管内强制湍流给热系数的计算，而传热实验恰恰强化的就是这个知识点。学生处理完实验数据后，可以熟练掌握相关的公式和使用条件。再如离心泵性能测定、填料塔中液相传质系数的测定等都是为某个单元操作和某个知识点的综合应用。如何通过化工原理实验教学来促进理论教学的学习，笔者认为在学习每章理论课的同时，把实验课程穿去，并要求学生做好实验前的预习和准备工作。高质量的完成化原理实验不仅能够加深所学的理论知识，同时也培养了学生在实验技能和综用知识方面解决间题的能力。

3通过课程设计综合训练，增强学生工程意识

综合考虑操作费和设备费是贯穿于化工原理每个章节中的一个重要内容，不断增强学生工程意识，为解决实际问题打下基础。化工原理课程设计是为培养学生工程设计能力而设置的一个教学实践环节，也是学生完成从理论到实践过渡的重要一环。通过课程设计的综合训练强化学生工程观念，从而提高化工原理教学质量。在精馏塔设计中，回流比R的确定是设计中很关键的一步，应引导学生从技术、经济、安全操作方面考虑，把课堂上反复强调回流比R对操作费和设备费的影响应用到实际设计中，实现精馏过程的优化设计。在塔顶冷凝器设计中，若以水为冷却介质，提示学生尽管出口温度升高可以减少用水量，降低操作费，但出口温度过高管子容易结垢导致传热效率降低，甚至堵塞管路无法使用。在泵设计中，有的学生喜欢选用型号大一些的泵，总认为这样做保险，很少注意从技术、经济、生产周期等方面进行综合考虑。因此要想提高设计质量，必须从课堂教学抓起，同时通过课程设计促进课堂教学，提高化工原理教学质量。

4采用灵活多样的教学方法和手段，提高课堂教学质量

4.1引入类比教学法，使复杂问题简单化

类比法是寻找研究对象的貌异质同的思维方式，它是一种比较重要的逻辑推理方法，由于化工原理中的动量传递、质量传递、热量传递三种过程中存在着类似的规律和内在的联系，可将相对简单且较成熟的热量传递的研究成果，推广到较复杂的质量传递过程中去。在讲授传质过程中，将传质与传热进行对照讲解，可使复杂问题简单化，帮助学生理解记忆。如传质中的分子扩散、对流扩散与传热中的传导、对流传热类似。在讲解对流扩散的传质机理和传质速率时，可以仿照对流传热，引入虚拟传热膜厚，流体侧的温差、热阻都完全集中于此，而传热方式主要是分子热传导，传热速率仿照傅立叶定律计算，从而引出牛顿冷却定律。传质中引出虚拟传质膜厚，流体侧的浓度差和阻力全部集于此，而传质方式主要是分子扩散，传质速率可仿照菲克定律求出。很难理解的对流传质过程，利用类比法，用较短时间就能被学生所接受，加深了学生对传质过程的理解。吸收中的最小液气比与精馏中的最小回流比，传热中的对数平均温差与吸收中的对数平均推动力，牛顿粘性定律、傅里叶定律、菲克定律等，在讲授过程中都可以通过类比的方法进行讲解，通过类比把复杂问题简单化。

4.2采用多媒体等辅助手段，提高课堂教学效果

化工原理是一门实践性很强的工程学科，单元操作的研究内容包括“过程”和“设备“两个方面[[3]。而学生没有工程概念和感性认识，如果单纯的用“黑板加粉笔”的教学模式，一些操作过程很难表达清楚，学生会感到枯燥乏味，无法满足现代教学要求。为此，在教学过程中需通过合理安排实习、实验来增加学生感性认识，同时还需要借助多媒体教学、设备模型等手段，把教学信息转化为可视信号，从而提高教学效果。如列管换热器的结构表述，什么是多管程、多壳程，热、冷流体如何进行换热，如果只在黑板上用画图来表示，很难把这一个动态过程表达清楚。

现在借助多媒体教学，通过三维动画，很容易的把这一过程清晰生动地显示出来，使学生更易理解。在讲解浮阀塔的操作性能时，用透明有机玻璃模型，形象清晰地展示了塔设备的内部结构和整体特征，加深了学生对设备的基本结构和工作原理的理解。化工原理的另一特点是计算性强，计算内容从基本概念到实际问题，内涵非常丰富，特别是那些在分析过程机理的基础上建立的数学模型，往往是非线性的、多变量的，计算过程絮杂。如确定板式塔塔板需要逐板计算，重复利用操作线和平衡线方程。如果笔算工作量大，耗时较多。若采用计算机辅助教学，进行简单编程，这些问题便能很容易解决，在编程过程中还能巩固和深化教学内容。通过这些辅助的教学方式，帮助学生深人理解单元操作过程的原理、形象直观地了解和掌握设备原理与结构，既培养了学生的学习兴趣，又加深了学生的理解和记忆。

4.3通过课堂讨论的形式组织教学，加深学生对概念的理解和记忆

通过课堂讨论形式来理解某个概念、公式，比单纯的讲解效果要好得多。这种教学方法，一般多用于传热、传质过程，由于公式多，难记忆，易于混淆。教师可以针对某些内容首先让学生在课下准备，然后组织一堂讨论课。如传热过程中，傅里叶定律、牛顿冷却定律、斯蒂芬一波尔滋曼定律、传热基本方程，这几个方程表示不同币毫热方式的传热速率，都与温差成正比，但温差不同，可以通过讨论形式帮助学生加深概念的理解和记忆。

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关键词：独立学院；化工原理；优秀课程建设

中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.151

化工原理课程是我校化工系化学工程与工艺，过程装备与控制专业的一门主干课，它是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识，分析和解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课。为适应我校“应用型高校”的办学定位，“高素质应用人才”培养目标，按照“保基础（基础知识，基本原理，基本技术或方法）、强实践、重创新、分流培养”的人才培养思路，再考虑我校生源的实际情况，对化工原理这门课进行建设与改革，具有十分重大的意义。

对于化工原理这门课的优秀课程建设，我们主要做了以下方面工作。

1 教学环节安排及教学方法的改革

《化工原理》这门课在我校的教学安排包括上册教学64学时，下册教学56学时，化工原理课程设计一32学时，化工原理课程设计二48学时和化工原理实验48学时，共计248学时。

《化工原理》课程强调工程观点和创新能力、定量运算、实验技能和工程设计能力的培养，要求学生掌握各单元操作的基本原理，了解各典型设备的结构特点、完成设备工艺尺寸的计算及设备的选型。教学中要理论联系实际、把课堂讲授与课堂讨论相结合，采用启发式教学，不断改革教学内容、教学方法和教学手段，使教学质量不断提高。

下面以《化工原理》下册为例展开讨论。下册书主要介绍传质分离过程，我校一共讲授四个单元操作，分别是精馏，吸收，萃取和干燥。其特点是“共性多，个性少”。共性体现在各章均以各单元操作的基本原理为起点，依次讨论平衡关系、物料衡算、设备主体尺寸计算、过程影响因素分析、操作参数的选择与调节、过程强化等内容，这些共性体现了相同的规律和相似的研究方法。因此在讲每一章时要先讲简化模型，精馏为例，其简化模型中，物系的相对挥发度应为常数（理想物系），传质过程为恒摩尔流，设备为理论板（精馏操作实现的场所）。而由理想模型到实际塔板是通过总板效率校正得到的。因此，在讲传质分离的每一个单元操作时，可以遵循的共性主线为分离原理平衡关系速率关系衡算设备主体尺寸。

“个性”体现在精馏和吸收的平衡关系看似都是气液平衡，精馏的汽相为自身加热产生的，而吸收则需要外界引入液相。精馏实则液气平衡关系，而吸收则是气液平衡。对于组成的表达方式也有不同，精馏采用x，y，为质量分数，而吸收采用X，Y，为质量比，这些都是服从于简化模型的。

教学改革过程中要不断吸纳本课程领域的最新成果，更新教学大纲和教案，例如不断地发展出新的单元操作或化工技术，如膜分离、参数泵分离、超临界技术等。以节约能耗、提高效率或洁净生产为特点的集成化工艺（如反应精馏、反应膜分离、多塔精馏系统的优化集成等）。

2 现场实践与仿真练习的有机结合

化工仿真实习是高校化工类学生的实践性教学环节。可以让同学们最直观地体会《化工原理》中各个单元操作的概念，对于加强学生理论联系实际，培养学生分析问题和解决问题的能力以及动手能力起着重要的作用。然而，这种教学过程在实施中存在一些问题，如学生下厂实习，只能在现场摸摸流程，被动地看和听，难以深入实际；不能在控制室长时间停留，不能分析和处理生产中出现的问题，学生的相应能力就得不到训练；不允许学生动手操作，无法让学生亲身体验工业装置的开停车与事故处理，学生的动手能力得不到训练等等。

我校利用先进的计算机仿真技术开发具有虚拟化工生产、仿真操作、典型化工生产工艺流程与设备介绍等功能的系列多媒体课件，以增强学生如下能力：（1）以具有代表性的真实生产工程流程的仿真。营造类似于工厂控制室的教学环境，训练学生分析问题、解决问题和故障处理能力，训练学生利用物料衡算、能量衡算的方法对工业过程进行评估与优化的能力，并了解过程监控的方法。（2）以典型工业实例，训练学生开、停车的操作能力，包括简单装置的开、停车和复杂装置开、停车。（3）通过工艺与设备介绍使学生建立典型工业过程的背景知识，包括工艺流程、设备、控制方案、操作参数等，透彻了解生产过程与设备工作原理。从而对化工原理课程的教学起到巩固和促进的作用。

3 逐步建立和充实化工原理教学资源库

教学资料的收集包括教材，试题库以及课程设计优秀作品库几个方面。

目前我校使用的教材是天津大学出版的《化工原理》上下册，除此之外，我们还收集了北京化工、大B理工、华东理工、华南理工、清华大学等国内各具特色的化工原理教材，以及Unit Operations of Chemical Engineering等国外著名教材。已经购买教学辅导资料三套，并计划逐步添置国内知名教授编著的化工原理辅导书和习题集。课程设计指导书已有天津大学编著的两套，Aspen Plus教程一套。试题库包括天津大学历年考研试卷，天津大学工程硕士考卷以及往年华北赛区化工原理竞赛的试题。目前已分章节建立化工原理考试题库，每章题目分别为填空、选择和大题，每章题目数目在50～80题。已建立的化工原理课程设计优秀作品库收集了2008级至2012级学生的优秀作品12件。

4 考核内容和方式的改革

以往的《化工原理》考核办法采用卷面考试的形式，满分100分，得分作为学生的期末成绩。这种方式虽然能够反映学生对知识的掌握情况，但也具有一定局限性。相当一部分同学抱有“突击一下”就能考过的侥幸心理。因此我们对考核方法进行了改革，将成绩分为三个部分：平时分30%，包括上课出勤，课堂表现，作业情况；口试分20%，口试采用教师学生一对一的形式，学生随机抽取题目作答，由老师当场给出成绩；卷面分50%。

改革后的考核办法能够反映出学生平时的学习状态，特别是口试环节，教师可以与学生正面交流，对一些卷面无法考察的内容可以通过口试考察，例如干燥一章，湿焓图的应用，口试时可将图纸打印出来，标明状态点，让同学们读取湿空气的状态参数。通过口试可以更为直观地了解学生们对知识点的掌握情况，对今后的教学也是十分有帮助的。

同时，我们对化工原理实验的考核也进行了改革，以往只凭实验报告给成绩，改革后预习报告10%，出勤不迟到10%，回答问题10%，实验操作10%，实验报告60%。这样，从预习到操作再到最后实验数据的处理，都能够从这些环节的得分反映学生的完成情况。

5 学生对课程建设的评价

我们对2013级学生进行了课程问卷调查，本次调查问卷共发放152份，其中包括工艺学生77份，过控学生75份。问卷主要包括以下几个方面：

5.1 对化工原理这门课现状的认识

85%的同学认为化工原理这门课很重要，因为它是重要的专业基础课，也是考研专业课。对化原期末考试，75%的同学认为需要平时努力学习，才能顺利通过期末考试。假如考试不及格，认为自己学习方法不适当的学生占26%，平时不努力的占30%，对化工原理这门课不感兴趣的占11%，认为缺少实践机会的占6%，期末没有好好复习的学生占24%。

分析：大部分同学认可化工原理课程在专业基础课中的核心地位，成绩不理想的同学也意识到跟自己平时不用功有关。也有同学提出化工原理课要结合工程实例才更吸引人的有效建议。

5.2 学生对于化工原理课程的学习积极性调查

对于上课睡觉或玩手机的现象，偶尔有的学生占60%，经常有的占29%。对于老师课后布置的作业，每次都认真独立按时完成的占16%，经常借鉴他人成果的占50%，大多数时候都认真独立按时完成的占33%。对于课后作业题的讲解，认为错的比较集中的题需要讲评的占43%，每一道作业题都需要讲评占48%，不需要讲评的占9%。

分析：从调查数据看，学生们对学习化工原理课程的学习积极性有待进一步提高，而这部分工作要结合加强学风建设则更为有效，例如：每次课前把学生的手机统一收齐，做到课堂无手机。

5.3 学生对课程建设与教学改革的看法调查

对目前实施的化工原理优秀课程建设，50%的同学态度为积极参与，34%的同学认为无所谓。对于老师是否应该在课后布置一些延伸作业（如论文，学习报告等），38%的同学认为有必要，62%的同学认为无必要。对《化工原理》课程的考核方式结合口试会带来的效果，64%的同学认为比单纯笔试更难了，需要更加努力学习。

分析：可以看出，同学们对课程建设和教学改革有一定的配合意愿，对老师提出的教改方案能够认可，对化工原理这门课的课程建设可以激发学生的学习兴趣，端正学习态度，更努力地学习专业课。

6 结语

我们对化工原理这门课的课程建设思想是：坚持以学生为本，以加强基础，提高学生工程能力、培养学生创新意识为宗旨，积极深入探索适应于应用型创新人才培养目标定位的课程体系，教学内容和教学方法。以改革创新培育特色，力求教学和质量达优秀，向独立院校中优秀课程的目标而努力。

参考文献

[1]倪献智.化工原理n程教学中突出工程观点和方法教育[J].化工高等教育，2007，（3）：79-82.

[2]王h，王立轩，.独立学院化工原理课程教学方法的改革探讨[J].中文信息，2016，（5）：194-196.

[3]郑莹.化工原理理论教学的改革与研究[J].化学工程与设备，2012，（7）：242-244.

[4]郝庆兰，张建伟，杨金泉.化工原理教学培养学生实践与创新能力的探索[J].化工高等教育，2011，（5）：38-41.

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本文简述了高校培养安全工程专业化工安全方向复合型人才的重要性，从教法、培养模式和多元化考核三方面深入探讨了该方向的教学改革方案，以期为化工行业培养具有扎实工程基础的安全工程专业复合型高级人才。

［关键词］

安全工程；化工；教学；复合型人才

随着新技术、新工艺的开发与运用，化工生产工艺流程变得越来越复杂，自动化程度也越来越高，生产过程正朝着综合利用的方向发展。然而对于一个化工企业而言，安全生产是企业发展的根本保障，是在生产经营中需要贯彻的一个重要理念。［1］这就对安全生产相关人员提出了更高要求，尤其是安全工程专业技术人才。因此，掌握化工过程及安全技术相关知识是安全工程专业学生从事该行业生产与管理工作必不可少的职业技能。安全工程专业化工安全方向作为一门专业学科，具有内容涉及面广、知识点多、实践性强的特点。对于安全工程专业的教师而言，如何让学生在有限的校园学习阶段较好地掌握化工安全方向相关知识，［2］如何将安全工程专业特点融合到化工生产的教学中去，是教学的难点。本文以培养安全工程专业复合型人才为立足点，探讨如何推进安全工程专业化工安全方向的教学问题。

一、教法探讨

（一）教学观念的改革

要提高教学效果，更新教师的教学观念是根本。随着科技的进步及社会经济的发展，网络已成为人们生产生活中密不可分的重要部分，这也给人们带来了各方面的信息资源，教师已不再是学生获得专业信息的唯一有效途径。与几年前相比，同一年龄层次学生的心智、储备的信息量及获取知识的途径已远远超越以往的学生。以90后学生群为例，他们在课堂上更具活力和自主性，有很强的表现欲和求知欲，对于知识的前沿性和综合性有更高期待。“教师讲，学生听”的常态上课模式已不能完全满足学生的需求。学生的整体知识结构水平不断提高，而教师依旧采用同样的教学模式，这势必使师生产生代沟。因此，教师应不断更新教学理念，充分尊重学生的选择权和自，树立顺应时展的教学理念，从以教师为主变成以学生为主，从灌输式变为引导式，从以理论学习为主向实践教学为主转变，扮演好引导者、合作者的角色，让学生在全新的教学模式下激发学习兴趣。

（二）教学技能的提升

化工专业课程内容相对抽象，习题教学更是枯燥、乏味，且单凭文字和公式的阐述难以形象表达具体的科学过程，难以加深学生的理解。这就要求教师在教学方式和方法上进行创新，充分调动学生的学习兴趣，发挥其自主性和能动性。以化工原理课程为例，它以化工过程中的单元操作为研究对象，是引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课，包涵了大量的专业术语和计算公式。从以往的教学回访来看，学生认为老师的讲授太过抽象和枯燥，自己难以在短时间内理解和掌握相关概念和公式，学习的积极性受到了极大的影响。因此，笔者认为可从以下几个方面提升教学质量。第一，重视绪论的讲解，引领学生入门。绪论是一门学科的开篇，也是学生开启学习兴趣的一把钥匙。教师需要在绪论课上多做功课，将化工原理这门课程与社会经济发展的重要性、前沿性及化工工艺过程的危险性联系起来，对学生熟知和比较关注的热点案例进行归纳和讲解，让学生还没开始相关内容的学习，便已产生浓厚的学习兴趣。第二，精选教学内容，教与学相结合。对于少学时课程而言，课堂教学时给学生讲得过多、过细会造成学生过分依赖教师的局面，学生的独立思考与创新能力得不到发挥，克服困难与创新的精神也显得不足。教师在教学过程中应重概念理解，抓理论本质；优化教学内容，针对重点内容开展有层次的教学；合理精简理论内容，突出基本概念与共性规律，抓主线和重点，对非重点问题采用监督自学的形式，做到少而精。如教师将课堂提问的形式引入教学，针对关键内容、难懂内容及易犯错的内容进行提问，注重让学生用自己学过的知识来解决遇到的新问题，充分发挥学生的主观能动性，激发其学习热情，培养学生思考问题和解决问题的能力。第三，采用科学的教学方法。教师应从单纯的书本知识灌输转变为多方位、多角度的教学，将知识的传授过渡到培养学生的能力和素质上，让学生在学习理论知识的基础上树立工程观念，培养工程思维能力，用工程观念分析和解决工程问题。［3］此外，教学工具也是非常重要的。多媒体和板书相结合、PPT中融入生动的flash及视频等方式，［4］可有效地帮助学生理解知识，提高教学效果。开展课堂辅助案例教学、分组主题讨论并结合学生自主讲解，能够让课堂教学更立体、更直观，同时能够提升学生的学习兴趣，锻炼学生的表达能力。第四，加强与学生的互动。教师自身的文化素养和科学研究方法论意识是师生进行互动的重要基础。教师要经常下企业接触实际生产，丰富自身的化工领域知识体系，将安全工程专业与化工专业知识体系融合起来，及时更新课程内容，避免教学与实际生产部分脱节。教学过程中倡导师生合作、生生合作、共同探究创新的教学模式，鼓励教师在求异创新中主动构建自己的知识体系。如教师课上可采取提问题、做游戏、小组讨论的方式与学生进行互动，增强课程的趣味性与学生的自主性；课下多与学生沟通交流，征求学生意见，及时获得教学反馈，掌握教学效果，以便根据学生的学习情况改进教学内容及方法。

二、培养模式

（一）渐进式课程群结构

处理化学工程问题常常要求把简单问题做严格的数学处理，复杂问题进行简单的数学处理。在教学过程中，我们应遵循此规律，激发学生的学习兴趣。［5－6］由于化工知识体系庞大，非化工专业学生想要在短时间内掌握专业相关知识，难度很大。以我校安全工程专业为例，为了让学生在掌握安全工程专业知识的同时，逐步消化和深入学习化工知识，我们从大一到大四递进式安排了学生的化学化工相关教学课程（见表1）。化工安全方向以无机及分析化学为入门课程，以化工原理、流体力学与流体机械、化工安全工程三门主干课为基础，以危险化学品管理、设备腐蚀与防护、燃烧与爆炸学等限选课为辅，结合实验、课程设计和实习，以化工过程中的单元操作为研究对象，引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习，将安全工程管理与技术融合到化工知识的学习中。种递进式的课程安排实现了由点到面的过渡，学生对化工知识掌握得较好，教学效果显著。

（二）实践教学

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，更能激励学生的好奇心和创造性，能使学生初步掌握科学研究的方法，是培养学生岗位工作能力的重要途径，是理论联系实际的一个重要环节，能为学生尽快适应工作岗位打下坚实基础。［7］对于安全工程专业的学生而言，动手操作能力显得尤为重要。我校安全工程专业化工安全方向的实践教学环节包括基础实验、教学实习、仿真实训、课程设计、工厂实习、创新性项目及毕业设计（论文）。基础实验是针对专业基础理论课程的实践教学。我们根据理论课程各章节的内容，有针对性地设计了多个系统性实验。以化工安全工程基础实验为例，我们针对化工安全工程理论课程中的危险化学品安全管理、化工燃烧爆炸及控制措施和化工单元操作安全技术这三章重点内容，分别开设了物质自燃点的测定实验、气体／粉尘的爆炸特性参数测定、易燃建筑材料的燃烧性及危险性分析实验及流化床干燥过程的安全技术分析实验等。课程设计是学生学完课程后，综合利用所学知识进行设计的实践教学环节，由教师出题，学生在教师的指导下进行设计。通过课程设计，学生的工艺计算、绘图等能力得到了真正提高，能够把零散分布在各门课程中的知识有机结合起来，创造出有自己特色的设计成果。课程设计达到了综合训练的目的，提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。［8］化工安全工程课程设计要求学生对某硫酸厂的厂区平面布置及特定工艺进行设计、计算和绘图，并从安全管理、安全技术措施、事故应急管理等方面提出安全对策。在整个设计过程中，学生以安全学原理和技术指导硫酸化工厂的设计，在化工工艺流程的布置过程中进一步加深了对化工安全知识的理解。教学实习安排在理论课程结束后，学生到相关厂矿企业进行为期一周的教学参观，例如参观中粮可口可乐有限公司的生产车间，了解该公司的厂区布置及安全管理模式等。教学实习以参观为主，专业工作人员带领学生参观，并进行演示和讲解。该环节可调动学生的学习积极性，提高其感性认识，使其进一步将理论知识与实际生产应用联系起来。仿真实训是在计算机上直接操作，模拟化工生产过程。以精馏过程为例，学生可任意改变参数，主动引发生产事故，进行探索性试验，但不会造成实际的损失。学生通过仿真实训可汲取教训，及时更正操作，强化安全意识。工厂实习是在专业主干课程之后开设的为期一个月的进厂跟班实习。工厂实习能加深学生对相关工艺技术流程的基本认识和理解。工厂实习不仅要求学生全面了解化工生产类别，熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理，掌握化工的工艺流程，懂得分析和控制设备的原理，而且要求学生能够辨识化工厂车间危险源并提出安全对策，强化自己对化工生产的认识，明白安全生产与管理对于企业生存的重要性。通过实习，学生能直观地接触化工生产过程，真正体会到安全生产、安全管理与技术在化工行业中的重要地位，实现理论与实际的进一步紧密衔接。

三、多元化考核

社会发展要求人才具有良好的动手能力、表达能力和创新能力。在教学过程中，我们注重智商和情商的共同发展及科学思维方法的培养。我们将考核形式多样化，减少应试闭卷考核，引入论文写作、动手操作、答辩等多种考核手段，使学生注重知识的探索与运用，并非单纯为了考试才学习，从而与社会对人才的能力需求接轨。以化工实验考核为例，根据前期实验内容，老师拟定数个实验考核项目，学生随机抽取考核内容，进入考核现场独立完成实验，并离开现场。考核由现场实验操作技能和实验报告撰写两部分内容组成。操作技能包含实验预习情况、实验记录、操作手法及实验台面整洁程度；实验报告撰写包含实验步骤、实验数据处理及结果分析和实验报告的规范性。操作过程中教师还需对学生解决问题的能力、实验室工作习惯等进行考核。这样的考核方式使学生在前期实验教学过程中由被动学习转为主动学习，同时提升了学生实验操作的独立性，培养了学生严谨的工作作风，提高了学生的综合素质。实习的考核也分为两部分内容，一是当日主题答辩及当日工作总结，二是实习报告的撰写。在石油化工企业实习过程中，老师根据工作性质，每天布置实习任务，采取“师傅引导制”，使学生在工人师傅的监督和指导下，完成工作任务；学生下班后撰写当日工作总结并答辩。在答辩环节中，老师对学生遇到的问题和困惑进行正确引导，对于优秀的实习成果给予肯定和表扬，及时指出学生实习中存在的不足之处并分析原因。通过这种考核方式，学生在下厂工作和后期答辩过程中会注意对所发现的生产薄弱环节及存在的安全风险提出改进意见。这样既提升了实习成效，也让学生真正懂得了如何处理现场突况及提出安全防范对策等。通过将安全科学知识与化工生产过程融为一体，学生的综合工程素质及工作竞争能力均得到了提升。

四、结语

我们以教学方法、培养模式、考核方式为教改切入口，充分利用科技发展和教改带来的机遇，加强安全工程和化学工程的结合，让安全工程专业的学生在学习和实践中感受化工过程理论指导实践的重要地位，建立工程意识，树立工程观念，掌握化工安全方面的知识和技能，以期为国家培养更多敢于探索、勇于创新的安全工程专业化工安全方向的复合型人才，为有效促进化工行业的健康、稳定发展输送力量。

作者：廖婵娟 魏祥东 卢丽丽 苏龙 蒋娇莲 杨冕 单位：湖南农业大学资源环境学院

参考文献：

［1］张树鹏，刘大斌，董伟，等．化工大类招生体制下以学生为主体的“四位一体”教学模式实践［J］．2015（4）：11－14．

［2］潘鹤林，齐鸣斋，陈敏恒．少学时《化工原理》教材内容简介和教学法初探［J］．化工高等教育，2009（2）：77－92．

［3］于湘，童汉清，李燕．化工原理教学中工程素质培养的探索与实践［J］．中国现代教育装备，2013（5）：60－61．

［4］王杰，叶启亮，潘鹤林，等．多媒体技术在化工原理习题课教学中的应用［J］．科教导刊，2013（6）：66－68．

［5］王韵芳，李双志，樊彩梅，等．化工原理教学中的几点体会［J］．化工高等教育，2012（1）：67－70．

［6］谢艳，姚方．化工原理理论教学的改革［J］．广州化工，2012（10）：178－179．

篇9

关键词：生物工程；制图课程；教改

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0139-02

工程制图是工科专业学生的一门学科基础课[1]，是研究图形与实物之间相互转化的学科，是工程师必须掌握的一门工程技术界的交流语言，要成为一名合格工程技术人才，就必须掌握这种“语言”。工程制图课程一般分为机械类、土建类、非机械类（近机类）等。对于机械类、土建类制图课程，在我校机械类制图课程主要涉及机械制造专业及机械电子工程专业，土建类制图课程主要涉及土木工程专业、道桥专业、道桥专业和给排水、环境专业，我校一直致力于深化此两类制图课程的教学内容、教学方法、教学手段、考核方法等方面的教学改革。非机械类（近机类）制图课涉及的专业范围较广，如生物工程、环境工程、给排水工程等。

目前各高校将“掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论，基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才”作为生物工程专业本科生人才培养目标[2]。

一、我校生物工程专业制图课程教学现状

目前每年我校生物工程专业招生人数为35人左右，仅1个自然班。由于历史师资原因，生物工程制图课程开展模式为：大一第一学期开设近机类专业《机械制图》课程，64学时，考核方式为考试（考试成绩占70%，平时成绩占30%）；大二第一学期开设《计算机辅助机械制图》课程，32学时，考核方式为考查（要求学生独自完成课程内要求作业）。

《机械制图》主要包括画法几何、制图基础和机械图样等内容。《计算机辅助机械制图》主要讲授基于AutoCAD软件的计算机辅助绘制二维几何图形、机械零件图及装配图。对于属于交叉学科、复合型专业的生物工程来说，当前的制图课程存在许多不足。

首先，生物工程专业学生在大学期间所学的课程门类较多，包括机械类、化学类和生物类诸多课程，经过《机械制图》和《计算机辅助机械制图》两门课程的学习，虽然制图基础知识、机械图样相关知识学了很多，因为不讲化工制图，学生在啤酒厂见习时需要补充学习工艺流程图的知识，做化工原理课程设计作业时需要补充学习化工设备图的知识，而讲授《化工原理》的老师及带见习实习的老师，由于学时原因认为学生已经上过相关制图课程，在见习和课程设计辅导的过程中就省略了相关化工制图的讲解，导致学生在完成相关课程设计作业时完全按照指导老师提供图纸抄绘，不明白相关工艺流程图、化工设备图的国家标准规范及知识，最终导致课程设计和实习作业图纸质量不高。其次，生物工程专业课程开设了许多化工类课程，学生今后实习与就业也多在化工类行业，而化工专业类的化工制图除了必须遵循《技术制图》国家标准外，一些图示方法、图标、符号有着自己的行业标准，而目前开设的《机械制图》课程主要讲授机械制图及《机械制图》国家标准，脱离化工生产实际，不利于学生行业工程意识的培养和综合素质的提高。再者，《机械制图》课程面向大一学生授课，在画法几何部分内容安排12学时，学时较多，这部分要求学生具有较高的空间思维想象能力，是学生学习的难点，而此部分知识在学生今后工作中利用率很低；机械图部分内容比较庞杂，许多知识与实际机械领域加工和生产紧密联系，需要记忆的内容也很多，学生经常反映此部分内容难于理解。最后，《机械制图》是一门应用性和实践性很强的课程，目前，学生的课程综合成绩主要来自于课堂提问、课后作业和闭卷考试，且闭卷考试成绩占70%。这种考核方式无法满足企业及用人单位对生物工程专业大学本科毕业生的技术要求，考试成绩具有较大的片面性。

二、教学实践与探索

结合生物工程专业需求及学校“应用型人才”培养方针，将原有《机械制图》、《计算机辅助机械制图》两门课程，改为《工程制图》与《计算机辅助化工制图》两门课。

《工程制图》在大一第一学期开课，40学时，课程着重讲授投影的基本理论和方法，基本体及组合体的投影，机件常用的表达方法，标准件和常用件以及机械图样的基本知识等，将较为抽象的、此前学生感觉比较难学的画法几何部分知识学时减少，适用于非机类专业学生学习，同时它为学生完成后续课程、课程设计、毕业设计以及今后从事专业技术工作提供必要的基础，此课程以课堂授课为主，习题课小组讨论和教师巡回辅导为辅的教学方式，考核方式为考试（考试成绩70%，课堂表现及课堂考勤10%，课后作业20%），课后作业主要为手工绘图作业，主要培养和训练学生尺规绘图能力。《计算机辅助化工制图》在大三第一学期开课，32学时，课程结合生物工程专业需求，着重讲授突出专业特点的零件图、装配图、化工设备图、生产工艺流程图和车间设备布置图，并与计算机绘图相结合，按照实践环节课程安排，采取以上机实践和课堂教学相结合的教学方式，课堂讲授16学时，上机实践16学时，授课和上机交叉进行。其次，学校以应用型人才为目标，更加注重实践能力的培养。将更加贴合生物工程专业需求的化工制图与AutoCAD绘图相结合，利用CAD软件来绘制化工图样，教学过程中学与练同步，学生的动手能力得到进一步提高，《计算机辅助化工制图》课程性质为考查课，以过程考核为主，过程成绩70%（课堂考勤10%，课堂提问及表现10%，平时作业50%），课程结束大作业30%，考核方式更加合理。再次，《工程制图》作为专业基础课安排在大一第一学期开课，《计算机辅助化工制图》作为学科课程安排在大三第一学期开课，从课程安排上来说更加贴合学生学习需求，掌握了一定专业相关知识，有了一定专业基础，再学习化工制图，对图中的特有的图示、图标及符号和专业术语的学习将更加容易。最后，我校从2013级生物工程专业学生开始制图课程的教改，经过这三年的教学实践，逐步完善了教学内容、教学方法和考核方式。实践证明，针对生物工程交叉复合型专业特点，开设工程图学领域普识性的《工程制图》课程与具有专业针对性的《计算机辅助化工制图》课程，有效地提高了学习效率，学生在掌握制图基本知识的同时，空间想象力、阅读和绘制专业图样的能力得到更好培养，收到了较好的教学效果，达到了教改的预期目标。

三、教学思考

首先，在讲授《计算机辅助化工制图》课程中，化工制图是一门标准性很强的课程，一些图示方法、图标、符号都有相关国家标准或行业标准，在绘图过程中需要查阅相关标准，是此门课程学生需要掌握的重要内容之一[3]，由于学时原因，部分学生在完成化工设备图和化工工艺布置图时，没有足够的时间和耐心查阅相关标准，这对培养学生工程设计思想、工程设计理念和全面树立学生标准化意识方面，是不足的。因此，我们与专业课程老师沟通，考虑今后在《化工原理课程设计》辅导过程中，增设一次化工制图相关国家标准查阅辅导，通过课程设计实际动手操作，使学生对机械设备、工艺流程和国家标准等系列知识有更为全面和系统的学习。其次，《计算机辅助化工制图》既需要讲授化工制图的理论知识，又要与CAD相结合讲授计算机绘图的内容，并带领学生完成相关课堂作业，课时少而内容多，如果要讲解教材中的所有内容，很难讲解透彻与深入，学生在处理实际问题时也会出现好像见过但无从下手的状况。之后需要考虑如何进一步优化《计算机辅助化工制图》的教学内容，突出教学重难点，使其满足生物工程专业需求，如果项目成果今后在环境工程、给排水专业制图课程中实施，也需要调整相关化工制图的教学内容，如环境专业需要更多讲授环保化工设备图及设备布置图；给排水专业需要更多讲授管道布置图。

四、结束语

针对学校应用型人才培养方针，重新构建生物工程专业的《工程制图》和《计算机辅助化工制图》制图课程，进行教学改革，取得了较好的教学效果，提高了学生阅读和绘制专业图样的能力，将化工制图与计算机绘图相结合，强化了实践环节，有利于应用型人才培养。

参考文献：

[1]韩越梅.非机械类《工程制图》课程改革的研究与探索[J].大连大学学报，2009，（6）：126-128.

篇10

信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展，对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足，提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力，将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明，新模式下教学效果突出。

关键词：机械设计；课程设计；模式；探索

随着我国社会结构的变化，催生高等教育教学结构与形式转型，国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识，是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此，机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前，机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主，辅以二维图纸表达，致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此，以提高学生实践能力与创新思维能力为目标，将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。

1机械设计课程设计教学现状

传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维，其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置，进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目，其课程学习要求包括以下3点：①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能；②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择；③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例，其教学模式采用传统教学模式，在完成88学时的机械设计理论学习后，再开展为期2至3周的机械设计课程设计，学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内，学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计，均属理论设计与绘图，回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息，发现在课程设计过程中体现出以下弊病：

（1）多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差，对减速器的结构缺乏认识；

（2）学生对课程设计兴趣不够浓厚，缺乏自我设计与创新主动性，且过度依赖指导教师指引；

（3）在减速器的设计过程中，设计计算生硬套搬设计步骤，照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸；同时，在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计，导致课程设计抄袭现象，亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学，对培养学生自主创新设计作用微乎其微。

2机械设计课程设计改革措施

现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台，是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程，也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维，以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足，基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才，对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革，具体措施如下：

（1）重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下，机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验，主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线，重组机械设计课程的实践教学体系，增设实操性实验，制定新的教学计划。基于传统的教学模式下，对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例，以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象，计算带传动的参数，新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。

（2）课程设计内容改革。传统的教学模式下，机械设计课程设计以设计二级减速器为主，设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足，课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容，增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制，此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下，安排学生开展为期3周的机械设计课程设计，学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节，不仅促进了学生课程设计的兴趣，也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。

（3）创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则，将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性，开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目，综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能，运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目，学生小组也可自行拟定确定设计题目，但需指导教师审核。

3设计模型加工

模型作为设计理念的具体表达，具有三维直观、真实准确的特点，是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生，模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等，还能够启发设计灵感，开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节，可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力，也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备；优耐美（奥地利进口）、谢兰（美国进口）微型模具加工机床是模具设计的创新平台，其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构，机体微型轻巧，组装、操作简单，由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成，可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明，微型加工机床可以车轴（木质、铝质等材料）、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工，极大的提升了学生课程设计的兴趣，也有效提升了学生的动手操作能力，也为了数控加工课程的学习奠定了基础。

4“三位一体”模式构建

在1979年，北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验，把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课，在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新，并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试，提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模，部件的装配与驱动关系，直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度，以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密，国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用，将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中，探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中，学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算，设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算，确定零件尺寸与装配关系，依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸，形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例，新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料，箱体模型采用木板裁切、粘拼而成，螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套，装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖，且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。

5实践效果

2014年，在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式，课程设计期间学生无缺勤现象，且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象，整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明，学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时，机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来，有效促进了机械设计课程设计的建设与发展，有效提升了学校教学质量，逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。

参考文献

［1］燕晓红，刘芳，孟超平.在高职院校机械设计课程设计中引入创新设计的实践与探索［J］.内蒙古农业大学学报（社会科学版），2014，16（2）:39-42.

［2］刘小河，马洁，管萍，等.自动化专业“四位一体”的实践教学体系构建研究［J］.实验技术与管理，2014，31（10）:27-30.

［3］杨光辉，曹彤，万静，等《.机械设计制图》新教学模式探究与实践［J］.图学学报，2013，34（6）:114-117.