換熱器課程設計總結范例6篇

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換熱器課程設計總結

換熱器課程設計總結范文1

關鍵詞:中職;化工原理;教學策略

化工原理是從事化工行業人員必須要學習的課程,它對化工生產過程中所涉及的較為常見的單元操作規律進行了全面的揭示?;ぴ碚n程是中職院?;ゎ悓I基礎課程的重要組成部門,是公共基礎課到專業課的過渡,是“承上啟下”的關鍵課程。化工原理課程的掌握程度對后續專業課程的學習有著重要的影響。教師應該采用有針對性的教學方法,使學生對專業基礎知識有必要的掌握,盡快進入專業內容的學習,為學生日后的職業發展打下堅實的基礎。

1 利用“化工環境背景”實施教學

中職化工原理課程的實踐性要求很強,學生除了需要教師在課堂上講解基礎理論知識,還需要在教師的指引下完成實踐操作。因此,教學過程不能僅限于教室,還應該在實驗室中搭建教學環境,為學生營造具有化工背的教學場景。職業院校的培養目標是使學生具備從業技能,而技能型人才的培養不能脫離“化工環境”。一味地追求理論教學,忽略了實踐技能的培養,將違背職業院校的教學目標。但是,技能要依靠理論的指導,不是熟練側操作工。理論教學過程的確枯燥乏味,學生不易理解,老師教著費勁。因此,化工原理課程教學過程的有效實現,可以通過對教學內容和順序的調整來完成,選取恰當的時機,對學生進行實驗教學,在實驗中遇到的問題時可先讓學生討論解決方案,然后再進行理論知識講解,讓學生理解理論知識的具體應用;在理論知識的指引下完善實驗操作,加強學生對理論知識理解的同時,強化實操技能。這樣使教學過程的有效性提升,實現了理論知識和實踐技能的有機結合。

引用多媒體教學方法對教學過程來說起到了積極的促進作用。多媒體能夠將“聲、視、色、影”形象化,對“化工環境背景”的創造來說意義重大。在教學過程中,多媒體教學方法的合理運用,不僅可以凝聚學生的注意力,激發了學生對專業知識學習的興趣,而且有效地縮短了課堂教學的時間,促進課堂教學的效率全面提升。在化工原理多媒體教學中應用較多的方法有:實驗效果演示、課件講解、仿真模擬等。例如蒸餾單元中兩個較為重要的知識點,最小回流與全回流的講解過程,教師不借助多媒體教學方式,也能夠完成知識點的講解,但是學生理解起來較為困難,教學效果不理想。多媒體課程教學,通過動畫課件演示,清晰明了地將“從全回流到最小回流的梯級變化”呈現的學生面前,有助于學生的理解,使難點知識的學習變得簡單輕松。

2 教學內容的設置要以學生為本

經典的化工操作過程及化工設備是化工原理課程講授的主要內容。以現在職業學校學生的學習狀態而言,化工原理教材章節的編排采用各種典型化工單元,教材理論會較深,學生的學習效果較差。完全打破長期形成的知識體系,在教材內容上來說也是不現實的。舉一個傳熱單元的例子,教材的內容一般都是從傳熱的基本概念開始,接下來是傳熱速率、三種基本傳熱方式、總傳熱系數、傳熱推動力、傳熱面積、到換熱器為止。在教學過程中,一般都是從基本的概念知識開始,在按照上面的順序依次講解三種傳熱方式的基本規律、計算方法等,最后講到換熱器。在當今的教學中,教師們已經習慣于這樣順序的教學。但是應用到實際教學中,針對現在中職學生的學習狀況,學習效果并不好。我認為存在更好的講授方法,在傳統的教學順序上,做出適當的改變。可以從換熱器這一知識入手,將換熱器作為學習傳熱這一整個單元的切入點。新的教學順序是:①初步了解階段:換熱器的工業應用、結構、類型、傳熱原理等知識的講授;②進一步加深印象階段:組織觀看錄像、仿真模擬實驗;③實驗階段:進入實驗室操作,現場接觸換熱器,開始換熱器的實驗,學會換熱器的操作,學習壁間兩側流體的不同流動方式,并為了下一次實驗,記錄下逆流、并流對換熱度傳熱效果的原始數據,在實驗結束后,學生之間進行對換熱器的小結和討論;④深層次學習階段:選用或設計換熱器。包含傳熱面積、傳熱推動力、傳熱速率、總傳熱系數等;⑤再次實驗階段:帶第一次實驗的原始數據,再次進入實驗室,完成測定膜系數的傳熱實驗;⑥總結:改變后的學習順序,可以使得學生學習由淺入深、從易到難、循序漸進、反復漸進、反復強化難點。同時這樣的學習方式既學習了理論的知識,又結合了實際實踐,同時符合培養職業學習的特點。將換熱器作為學習傳熱單元的切入點,從換熱器入手,通過對換熱器各項知識的深度學習,逐步完成對整個單元的學習。其他的單元也可以采用同樣的學習方法,例如蒸餾單元,切入點就可以選用精餾塔和蒸餾釜。

3 搭建第二學期平臺,激發學生潛在學習能力

除了加強課堂教學這一項可以提高學生化工原理這門課堂的效率外,也可以適當的延續課外教學,這一環節必不可少。為了進一步鞏固知識課堂上的所學,最大可能激發高職學生的潛在學習能力,建立課外的化工原理學習平臺勢在必行?,F在化工原理學習一對一結對幫扶活動和化工原理興趣小組這兩項課外活動發展較為成熟,通過課堂外的多樣學習平臺和學習模式,讓課堂知識在課外得到延續和實踐,在第二課堂的學習可以主要培養學生的自主管理能力和自組學習能力,做到以學生為主體的教學,進一步激發學生的潛在學習能力和調動學生的學習積極性。

4 建立課堂教學激勵機制

激勵方式的最終目的是將學生“要我學”思維發展成“我要學”思維,最大限度調動學生的學習積極性,讓學生主動的加入到課堂內外的學習活動中。教師建立合理的激勵機制,并引入到化工原理課堂教學,讓學生有目的地帶著問題參與知識教學中。而在整體教學中,要讓學生真正成為課堂教學的主體,而教師起到指導鼓勵作用。教師需要授課前將充分研究教學內容,找出教學難點。課堂上設計良好的教學環節,例如分組討論、組間辯論等形式,做好教學的大方向把握。在課堂外,組織好學生的課外實驗實踐活動。對于重要難點的把握,避免直接將難點和方法指給學生,鼓勵學生主動發現難點,并將其分析、簡化,按照階梯難度,循序漸進的方式教授給學生。這樣多采用啟發、鼓勵的方式,將難點交給學生自己解決,可以加深學生的學習印象,更好地達到良好的學習效果。

5 總結

中職教育是技術型、實踐型和職業專門化的高等教育,經過在教學過程中不斷的探索和實踐,已經能較好的處理基礎課與專業課、專業技能與綜合素質、理論教學與實踐教學之間的關系,今后需要做到結合我國實際情況,進一步開展高層次人才培養模式,培養適應當今社會的一技多能型人才。

參考文獻

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換熱器課程設計總結范文2

化工機械基礎課程設計是化工專業重要的實踐教學環節,對于提高學生的裝置設計水平,增強工程意識具有重要的意義。隨著高等教育改革的深入,原有教學方法的弊端逐漸顯現,課程設計急需改革。本文分析了課程設計面臨的問題,以課程的教學目的為依據,提出在設計時間、設計題型、學科交叉、設計規范、成績考核等方面的改革方案。通過教學改革,激發了學生的學習興趣,提高了機械設計水平,起到了良好的教學效果。

關鍵詞:

化工機械基礎;課程設計;教學改革;工程意識

化工機械基礎課程是化學工程與工藝專業的必修課程,涉及化學、化工、機械、材料、物理、力學、數學等學科知識[1],具有學科交叉復雜、內容豐富、理論聯系實際緊密、工程實踐性強等特點[2]。通過課程學習,學生可以掌握基礎的工程力學知識,熟悉材料特性,學會常用化工裝置的設計方法,了解化工機械安全使用的檢驗原理[3-5],對于提高化工專業學生設計水平,增強工程意識,培養分析問題、解決問題的能力具有重要的意義[6]?;C械基礎課程設計是繼該理論課程之后的一次集中實踐教學環節[7],能夠起到將機械設計知識融會貫通,發揮理論與工程實際、基礎知識與專業技術之間的橋梁作用[8]。學生在設計化工裝置時,既要基于學科理論,又要遵循國家標準和行業規定;既要裝置結構合理,又要保證安全經濟,是多門學科知識綜合運用,多種專業技能強化鍛煉的重要過程,為化工類學生更好地服務化工行業奠定良好的專業基礎,因此,應予以足夠的重視。

一、課程設計面臨的問題

針對化工專業學生開設的化工機械基礎課程設計開課于大三,這個階段,學生剛接觸專業課學習,對本專業知識體系還不熟悉,對專業設計更是知之甚少,急需專業教師悉心指導,同時,一直沿用的課程設計內容、課程安排及考核形式等都無法與高等教育改革的新形勢相適應,課程設計急需改革。1.課程設計時間短,與理論課銜接不合理一般化工機械基礎課程設計安排在理論課結束后一周內完成。要做好課程設計,學生要查閱相關裝置的設計資料,熟悉涉及物料的性質,了解國家設計規范,選擇合適的設備材料,合理設計裝置內部結構,完成設計尺寸計算及強度、剛度、穩定性校核,繪制裝置設備條件圖,編制設計說明書[9],設計工作量大,專業知識要求高,學生很難在一周時間內完成。而此時段,學生已完成理論課的學習,對于設計中用到的知識已經淡忘,需要重新查找復習,不利于理論知識的學以致用。同時課程設計處于期末考試階段,考試壓力較大,學生忙于準備考試,很容易出現應付或抄襲現象,無法真正起到增強學生工程意識、提高裝置設計水平的作用。

2.課程設計題型少,裝置結構簡單以往的化工設備設計題型比較單一,只做一些壓力容器設計,課本中有該類裝置的設計例題,學生只需將設計條件帶入,參考例題,按部就班地計算就可以完成,學生學習興趣不大,完成質量也不高。設備一般不進行內部結構設計,只進行外部殼體計算,設計難度較小,無法激發學生的探索欲望,學習主動性較差[10]。

3.不同學科間知識交叉少,裝置設計不完整化工裝置的設計包括工藝設計和機械設計兩部分[11]。工藝設計是根據設計任務提供的原始數據和生產工藝要求確定設備的主要尺寸;機械設計是根據工藝尺寸設計設備的結構、選擇結構材料及進行強度、剛度和穩定性計算,給出設備與零部件的條件圖。對于化工專業的學生來說,化工原理課程設計做的是工藝設計,化工機械基礎課程設計做的是機械設計。教改之前,這兩個設計沒有交叉點,學生每門課程只做一部分設計,而沒有化工裝置設計的完整訓練,不利于學生設計能力的提高[12]。學生提交的設備條件圖,大多采用手畫的形式,而不采用現行各設計院普遍采用的AutoCAD繪圖軟件,無法鍛煉學生機械制圖的能力。設備條件圖繪制簡單,各物料進出管口、自動控制方案都無法體現,化工設計及化工自動控制課程所學知識不能應用到化工機械基礎課程設計中,學生綜合運用所學知識的能力無法得到鍛煉。

4.學生工程意識不強,設計不規范生產中使用的任何機器或設備的構件都應滿足適用、安全和經濟三個基本要求,其中,安全是核心。為了保證裝置安全可靠運行,降低生產成本,提高勞動生產率,便于構件互換,國家和有關部門制定了各類化工裝置設計的標準和規范[13]。學生對相關的標準與規范不熟悉,容易造成其無法將標準和規范應用到化工裝置的設計中,與生產實踐脫離。比如,計算容器的物料接口尺寸,很多學生計算出結果后沒有規整,即使規整了,也沒有查閱國家制定的各種鋼管公稱直徑的規范,采用標準尺寸。在選擇設備材料時,一般選擇適用范圍廣,性能優異的材料,沒有考慮會使設備成本大大提高的風險。在設計壓力容器時,計算出的容器殼體壁厚與封頭壁厚不一致,很多學生本著經濟的原則,沒有設計為相同尺寸,影響容器的焊接和安全。這些都是理論設計與生產實際偏離、工程意識不強的體現,沒有達到強化工程概念的教學目的[14]。5.考核方式不合理,無法體現設計水平以往的課程設計是根據學生提交的設計報告給成績,對學生的平時表現,設計的合理性、規范性及嚴謹程度沒有體現[15]。設計報告抄襲或模仿現象嚴重,單純憑借設計報告無法反映學生真實的設計水平,不能體現公平、公正、合理的考核原則。針對化工機械基礎課程設計存在的這些問題,按照高等教育改革的要求,我們對課程設計進行了改革。

二、課程設計改革措施

1.提早布置課題,合理銜接理論教學針對課程設計時間短,與理論教學脫鉤的問題,我們對課程設計時間安排進行改革。在完成第一章工程力學和第二章化工設備材料教學之后,我們便將每位學生的設計課題布置下去,理論課程結束后兩周上交相關設計文件,進行考核。在布置課題時,利用兩節課的時間,介紹各類裝置設計的流程,每個環節用到的理論知識也事先向學生明確,使學生對課程設計有大致的了解,并對今后會對用到的知識引起重視。同時,理論課授課教師在今后介紹各類化工裝置機械設計時也要對重點知識的應用加以說明,并結合課程設計詳細講解。學生了解設計課題之后即可隨著理論課的講解開始設計,學到的設計知識即刻能夠應用到設計中,真正起到了學以致用的效果。在設計過程中,遇到困難,學生可以在理論課堂上提出,經過老師講解得到解決,提高了設計效率,也方便指導教師掌握學生設計情況。由于設計時間由原來的一周延長為多半個學期,學生在理論課結束時便完成了大部分的設計計算及校核,利用兩周時間整理數據,繪制裝置圖,撰寫說明書,不會耽誤期末考試復習,避免了應付抄襲現象的發生,真正鍛煉了學生的機械設計能力,達到了課程設計的教學目的。2.增加設計題型,重視設備內件設計課程設計題型的選擇關系著化工實踐教學的效果。為了使學生熟悉各類化工裝置,激發學生學習的主動性,鍛煉化工設計能力,我們編制了多種化工裝置的設計題型,包括壓力容器設計、板式塔設計、填料塔設計、管殼式換熱器設計和攪拌反應釜設計,共計五個設計題型。這些裝置是化工生產中最常用的,體現了理論設計與生產實踐的結合,同時,理論教學講授的設計知識在這些裝置的設計中能得到充分的應用,加深了學生對理論知識的理解,保障了裝置設計的質量。對于裝置的主要部件,比如板式塔的塔板、填料塔的填料層、反應釜的攪拌器等,也要求學生詳細設計,并且給出部件的條件圖。通過內部構件的選擇、設計和校核,加深學生對化工裝置的認識。

將每個班的學生分成5組,每組負責一類裝置的設計,并且同組學生的設計條件各不相同。學生要完成自己裝置的設計,要查閱大量的文獻資料,搜集各種物料性質,學會各類裝置的機械設計方法,參考化工容器設計的國家標準,這種形式徹底改變了課程設計形同虛設的尷尬局面,鍛煉了學生查找科研資料,積極探索未知領域,不斷補充新知識,獨立完成科研任務的能力,激發了學生的創新意識,真正提高了化工裝置的設計水平。3.加強學科交叉訓練,完善裝置設計流程化工裝置的工藝設計與機械設計是互相影響、密不可分的,工藝設計為機械設計提供工藝條件及設備主要尺寸,而機械設計的結果又反過來影響工藝設計。為了使學生對化工裝置設計有完整的設計體驗,我們聯合化工原理課程設計,將這兩個設計有機結合,學生在做完化工裝置的工藝設計之后,根據工藝條件及計算出的裝置尺寸,接著進行化工裝置的機械設計,使學生知道裝置的設計流程,為學生將來從事化工設計工作奠定了良好的基礎。對于學生提交的設備條件圖及主要內件結構圖,嚴格要求用AutoCAD繪制,并且標出各接管及自動控制儀表的安裝方位,在設備條件圖的右側表明工藝要求、安裝要求、各接管尺寸、材質、采用的國家標準等。

通過這些方式,學生熟悉了化工裝置的設計流程,將化工原理、化工機械基礎、化工制圖、化工設計、化工自動控制等專業課所學知識融會貫通,綜合運用,提高了學生學習的積極性和主動性,有利于設計能力的提升。4.嚴格規范設計,強化工程意識作為一名合格的化工專業學生,必須了解國家制定的有關化工設計的各種行業規范和國家標準。在做任何裝置設計之前,都要先查找有關規范和標準,絕不能閉門造車,無據可依。與化工機械基礎課程設計相關的標準有《鋼制壓力容器》《管殼式換熱器》《鋼制塔式容器》《塔器設計技術規定》《石油化工鋼制壓力容器》《石油化工自動化儀表選型設計規范》等。學生在做課程設計時,遇到有關尺寸的確定、內件的選擇等有疑問的地方,一定要查閱相關標準,養成良好的設計習慣和嚴謹的工程態度,做一個敢于擔當、認真負責的設計者。同時,要注意適用、安全、經濟相協調的原則,密切聯系工程實際,強化工程意識。5.完善考核體系,激發設計熱情考核對于課程設計的質量有著重要的導向作用,公平、公正、合理地對課程設計做出考核,對學生有著監督、鼓勵和引導作用。實踐類課程的成績考核不同于理論課,決不能單純依據提交的設計報告定成績?;C械基礎課程設計的考核分為平時成績、設計報告質量和答辯三部分,分別占總成績的10%、70%和20%比例。其中,平時成績包括出勤率、學習態度及團隊協作能力。設計報告質量包括報告的完整性、設計的合理性、計算的準確性、圖紙繪制的規范性等。答辯環節要求每位學生將設計內容做成幻燈片,利用3分鐘的時間陳述工作內容,然后由考核教師提問有關問題,學生作答。這種考核形式督促學生實實在在地做設計,認認真真地抓質量,只有付出努力,才能取得好成績,激發了學生的設計熱情,杜絕了抄襲應付現象,達到了教學目的。

三、總結

化工機械基礎課程設計是化工專業學生重要的實踐教學環節,隨著高等教育改革的深入,原有教學方法的弊端日趨顯現,課程設計急需改革。針對設計時間短的問題,我們提早布置課題,與理論教學合理銜接,避免了抄襲應付現象。增加設計題型,由原來的單一裝置設計增加為五種裝置設計題型,并且對裝置的主要部件也要進行設計。加強與化工原理、機械制圖、化工設計等交叉學科的聯系,完善裝置設計流程。裝置設計要嚴格遵守國家規范和行業規定,注重適用、安全、經濟相協調的原則,增強學生的工程意識。完善考核體系,公平、公正、合理的對課程設計進行評價。通過教學改革,激發了學生學習的積極性,課程設計質量得到提高,杜絕了抄襲應付現象。學生在課程設計過程中,自覺依據國家設計標準,將理論設計與生產實際相結合,增強了工程意識,提高了機械設計水平,起到良好的教學效果。

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換熱器課程設計總結范文3

關鍵詞:成果導向教育;化工原理;對分課堂

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0139-02

一、成果導向教育理念

我國于2016年6月加入《華盛頓協議》成為正式成員國,工程教育J證體系得到了國際上的認可。目前,工程教育占到了中國高等教育專業設置以及畢業生總量的三分之一,通過工程教育認證意味著我們的畢業生能夠拿到通行國際的執業資格。因此,幾乎所有相關院校都對參與工程教育認證表現出了空前高漲的熱情。許多高校也逐步開展工程教育專業認證申請的準備工作,此時迫切需要引入先進的教育理念來指導工程教育的教學改革工作。目前,成果導向是工程教育專業認證的三個基本理念之一,李志義教授提出要用成果導向教育理念來引導高等工程教育的教學改革工作。成果導向教育強調要以學生的學習為中心,教師結合具體情境并應用團隊和協同方式,來協助學生學習。

成果導向教育(Outcome Based Education,簡稱OBE)是在反思教育的實用性以及教育成果的重要性的背景下,由Spady等人于1981年首次提出的,也稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育。目前OBE已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念。這是一種以學生的學習成果(Learning outcomes)為導向的教育理念,認為學生通過教育過程最后所取得的學習成果是教學設計和教學實施的目標。

不同于傳統的課程期末分數,學生的成果應該是其通過某一階段的學習后所能達到的最大能力,簡言之就是最終取得的學習結果。學習成果具有如下特征:(1)此成果是該學生完成所有學習過程后獲得的最終結果;(2)成果不是學習的暫時表現,不僅是學生知道、記得和了解,而是學生內化到其心靈深處的學習歷程;(3)成果還應包含工程實際的應用能力,以及可能涉及的其他情感因素或價值觀;(4)經過學生長期和廣泛實踐的成果,持久的時間越長;(5)成果應注重其實用性,并且兼顧生活的重要內容和技能;(6)學校應同樣關注學習過程中的結果,根據最終培養結果按照反向設計原則來設計課程教學,并對階段性成果進行多樣化的評價。

OBE的成功實施須遵循如下四個原則:(1)教師進行的課程設計與教學工作要與學生在完成學習過程后能夠達成的最終學習成果相對應。(2)教師在課程設計與教學中應保證具有個體差異的每個學生都有完成學習成果的平等機會。(3)教師需要提高對學生學習的期待,鼓勵學生開展深度學習。(4)教師應以最終學習成果為起點,反向進行課程設計并開展教學活動。

二、對分課堂教學模式

在目前的信息時代,高校學生成為新興的Online一代。為了調動學生的學習積極性,復旦大學張學新教授提出了一個稱為“對分課堂”的新課堂教學模式。對分課堂的核心理念是把課堂時間分配給教師和學生,教師在課堂上進行講授,學生則以討論的形式在課堂上進行交互式學習。對分課堂把教學分為講授(Presentation)、內化吸收(Assimilation)和討論(Discussion)三個在時間上清晰分離的過程。把講授和討論時間錯開為對分課堂的關鍵創新點,這樣一來學生在課后就有一周的時間來自主安排學習,進行個性化的內化吸收。

三、我?!痘ぴ怼穼Ψ终n堂教學的實踐內容

我校環境工程專業已開展專業認證申請工作,而化工原理是我校環境工程專業的重要專業基礎課,利用成果導向教育理念來引導化工原理課程的教學改革工作具有現實意義。本次化工原理教學改革實踐采用對分課堂“隔堂討論”的形式,課堂上教師負責精講基本概念和重難點。我們將化工原理的課程內容按照傳遞現象的特點分成動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞三大部分,并分別結合相應的分離過程進行介紹。在課堂講授中,我們還結合了工程案例教學法,在化工原理這門具有較強工程背景的課程教學中,引入工程實際案例,目的在于提高學生解決工程中實際問題的能力,進一步培養學生的工程觀念。另外我們還采用演示仿真動畫等方法介紹課程中難于理解的教學內容和工程設備運行,通過多媒體教學手段生動地呈現授課內容,使抽象的概念和理論更加直觀和具體,以期充分提高學生的興趣和注意力,進一步提高教學效果。例如:通過展示換熱器實際運行時冷熱流體的流動狀況來幫助學生理解換熱器的管程和殼程;利用不同種類吸收塔的仿真模擬來了解吸收塔的構造特點、氣液兩相在吸收塔中的實際流動和傳質過程。在每次課中,我們還結合我校自行開發的課堂互動Hclick系統通過一兩道選擇題來檢查學生對重要知識點的掌握程度并輔助完成課堂考勤。每次上完課后教師布置兩道與本次課程內容對應的中等難度的習題。與學生約定好需要完成的作業包括習題解答以及“亮考幫”(亮閃閃――分享個人學習所得;考考你――挑戰自己的學習對手;幫幫我――向能者求助)兩部分。課后學生需要對講授的內容進行吸收和內化,并通過作業深化對教學內容的理解和掌握,為分組討論做好準備。完成的電子版作業上傳至我校采用的網絡教學平臺供教師批閱,紙質版作業在課堂小組討論時使用。作業不僅是自主學習的成果,也是討論中非常重要的材料。

一周之后學生按4人一組先對上一次課的學習內容以及“亮考幫”展開分組討論,我們要求學生都參與討論,并強調在此過程中的學習分享以及互幫互助。我們也會安排預設的問題供學生討論,例如在簡單與復雜管路知識點講授后,我們安排了從高位水塔引水至車間管路改造的問題。之后我們隨機抽兩位學生提出該小組尚未解決的問題,并引導全班學生把一些未考慮到的關鍵問題提出來,此階段以教師回答為主。最后,由教師在精講與討論的基礎上做總結和拓展性陳述。

化工原理Ψ摯翁媒萄Ц母錕己朔絞繳锨康鞴程性評價,關注不同的學習需求,讓學生能夠根據個人的學習目標確定對課程的投入。課程末期我們還進行了化工原理課程問卷調查,收集學生對各教學環節和學體效果的反饋和評價來指導課程教學的持續改進。該期末調查問卷一共包括16道題,詢問學生在本門課程中的學習負擔、對對分課堂的總體評價、對自己在本門課程中的學習效果的滿意度以及是否認同并達到了對分課堂的教學目標等問題。學生的調查問卷結果表明,化工原理對分課堂在保持適度學習負擔的情況下,獲得了較好的教學效果,得到大多數學生的認可。

四、結論

總之,基于成果導向教育理念,以學生的學習為中心,對分課堂教學方法在化工原理課程的教學改革實踐與探索中取得了一定的效果,提高了學生的學習興趣和工程實踐能力。但也發現了一些問題,如:教學內容要更加精練,重點突出;還應進一步完善過程性評價,關注不同學生的學習需求,力爭使每位學生都能達成最終的學習成果。我們將在今后的教學工作中對發現的問題做出持續的改進。

致謝

感謝杭州電子科技大學教學模式改革項目對本課程教學改革研究工作的資助。

參考文獻:

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Concept of Outcome Based Education and PAD Class Practice in "Principles of Chemical Engineering"Teaching Reform

ZHOU Jie,WU Sheng-ji,CHEN Lin,LV Ting

(College of Materials and Environmental Engineering,Hangzhou Dianzi University,Hangzhou,Zhejiang 310018,China)

換熱器課程設計總結范文4

新世紀以來,隨著我國高校的擴招,中國培養的工科類畢業生的總量逐年增加,我國已經成為高等工程教育大國。據統計,我國工科專業畢業生占總體畢業生總量的比例已經接近1/3,占世界工科畢業生總數的比例也已超過1/3。然而,我國工科畢業生僅有一成能夠快速勝任工作,而美國可以達到八成左右[1]。事實證明我們現行的工科高等教育與社會需求存在較大脫節,學生實踐和創新能力薄弱的問題凸顯。為推進我國化學工程與工藝專業本科教育改革,建設更合理的化學工程與工藝專業教育體系,化學工程與工藝專業的工程認證工作已于2006年正式啟動。2016年6月2日,在馬來西亞吉隆坡舉行的國際工程聯盟大會上,我國成為《華盛頓協議》第18個正式成員,使我國高等工程教育質量保障體系得到國際認可[2]。目前,我校已經向中國工程教育專業認證協會提交了化學工程與工藝專業認證申請,積極準備該專業的工程教育認證工作。《化工設計》是化工過程開發中科技轉化為生產力的重要環節,作為化學工程與工藝專業的主干課程,具有很強的工程實踐性?!痘ぴO計》是指設計一系列的單元操作及設備,并將其合理地串聯和組合起來,進而實現從化工原料到化工產品的轉變,涉及的基礎專業知識廣泛,可認為是對整個化學工程與工藝專業課程的總結與綜合運用[3]。因此,《化工設計》課程掌握的好壞對培養優秀化工人才起著至關重要的作用。然而,目前我國高?!痘ぴO計》課程教學思想和教學手段還相對較為陳舊,學生難以得到應有的訓練和培養,無法滿足社會對高層次的化工人才的要求。我校地處經濟特區福建省廈門市,目前石化產業已經躍升為福建三大支柱產業之一[4],為地方經濟發展培養高素質的化工專業人才已成為我校今后發展的重要任務之一。基于《化工設計》課程在培養化工人才中所起的重要作用,改變落后的傳統教學方法和模式亟待進行。針對我?!痘ぴO計》課程開設的情況,提出以下幾點課程教學改革意見與措施。

一、精選課程內容,完善課程體系建設

《化工設計》是一門綜合性課程,涉及的專業基礎知識范圍廣,它要求學生具備四大基礎化學知識的同時,必須掌握《化工原理》、《化工儀表及自動化》、《化工熱力學》、《化工工藝學》、《化工分離工程》和《化學反應工程》等課程的專業知識。鑒于課程內容的豐富性、復雜性與教學學時限制的矛盾,選擇一本合適的教材并結合本校教學實際對教學內容進行適當調整顯得尤為重要??紤]到我?!痘ぴO計》理論課只有2個學分,選擇教育部高等學?;瘜W工程與工藝專業教學指導委員會推薦教材――李國庭等編著、化學工業出版社出版的《化工設計概論》作為本課程教學的教材。在具體的教學內容上還要結合相關課程(如《化工原理》、《化工原理課程設計》和《化工技術經濟分析》等)的講授情況進行選擇和取舍。例如,對《化工原理》和《化工原理課程設計》等課程已重點講授的化工設備(如換熱器、精餾塔、過濾機等)的設計與選型僅做簡單介紹,而化工設計概算和技術經濟這部分內容由于與《化工技術經濟分析》課程重合,則由學生自學。相反,對教材中未專門提及的固定床反應器、流化床反應器的設計則加以補充介紹。為了滿足工程教育認證的要求,在《化工設計》相關的課程體系建設方面,在大三上學期開設《化工原理一》、《化工技術經濟分析》、《化工儀表與自動化》、《化工熱力學》、《計算機在化工中的應用》等課程;在大三下學期開設《化工原理二》、《化工分離工程》、《化學反應工程》、《化工過程分析與合成》、《化工安全與環?!返日n程;在大四上學期開設《化工設計》和《化工過程課程設計》課程;在大四下學期開設《畢業設計》。其中,《化工設計》課程進行化工設計程序、化工設備選型和計算、車間設計、非工藝專業設計、工程經濟學和施工圖設計等內容的教學,側重于與化工設計相關的理論知識的串聯與綜合。而《化工過程課程設計》和《畢業設計》,則更為強調實踐性,學生將綜合運用學到的知識,利用計算機軟件完成一個具體的、完整的化工設計任務。

二、改善課堂教學形式,加強教師和學生的交流及學生之間的交流

傳統的課堂教學通常采用“教師講、學生聽”這種模式,學生缺乏學習的積極主動性,不利于學生終身學習能力、社會適應能力和創新能力的培養和提高。我校在《化工設計》課程教學過程中,根據教學進度,在可行性研究和工藝路線選擇等環節,擬定若干個不同的題目,學生5人為一組,選擇一個題目并圍繞各主題進行資料查找、分析與討論。工作完成后,各小組通過PPT展示介紹本組的設計工作,其他同學積極參加討論,分析該工藝過程的優缺點并提出改進意見,最后由任課教師進行總結。通過這種教學形式,較大程度地提高了學生的主觀能動性,增強了學生分析問題和解決問題的能力,學生的工程實踐能力和團結協作能力也得到了鍛煉和提高。

三、強化計算機在化工設計中的應用

當前,計算機在化工設計中已成為一種不可或缺的基本工具。在化工設計過程中,工藝過程的設計、設備的設計計算、3D工廠設計、工藝流程圖的繪制均離不開計算機。我校在《計算機在化工中的應用》課程中重點介紹運用AutoCAD軟件進行工藝流程圖的設計、運用Excel軟件進行化工過程的物料衡算和能量衡算、運用ASPEN Plus進行流程模擬。而利用CADWorx軟件進行3D工廠設計則是在參加全國化工設計大賽以及《化工過程課程設計》中得到實際應用。

四、加強化工設計實踐訓練,理論聯系實際

換熱器課程設計總結范文5

關鍵詞:化工原理;課程;教學改革;工程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0098-02

《化工原理》課程是化工、制藥、生物、環境等類專業的一門主要課,是一門工程觀念很強的課程,該課程承擔著從基本理論到實踐工程、從基礎理論到專業知識的紐帶作用。該課程教學理念的先進與落后直接影響學生的業務素質和工程能力。

該課程在我國大學現行教學方法以講授為主,其主要特征是教師講授灌輸多,大學生獨立學習活動少。[1]這主要表現在:課程學時方面,用于上課的總學時多,大學生獨立學習時間少;知識獲取方面,學生是靠被動“聽”,而不是靠主動“理解”;教學方法方面,單一講授方法多,而多種有利于大學生能力提高的獨立學習方法少,如自學、獨立實驗方法、社會調查方法、討論方法和研究的方法較少;教學思想方面,“兩個忽視”集中體現,一是在知識與能力關系上,忽視大學生能力培養,二是在教與學關系上,忽視大學生學習獨立性的培養。同時,在新的該課程體系中,教學內容增加,而課時減少,要在有限課時內完成教學任務,保證教學質量不下降,就要對現行的課程教學進行改革。

要在有限課時內完成教學任務,保證教學質量不下降,就要在教學過程中強化學生工程觀點。[2]學生對工程特點及對工程實際問題處理方法等知識了解甚少,因此,在該課程教學中,需要培養學生工程意識,突出工程觀點;在教學方法上強調工程觀點;[3]在教學評價體系中以工程為核心。這樣可以加深學生對課堂內容的理解,鞏固課程理論知識,而且使學生把所學內容進行理論聯系實際、提高了學生的分析和解決問題能力,開拓了學生綜合素質與創新能力。

一、在教學過程中突出工程的觀點

《化工原理》這門課程要求學生在學習完后,具備單元操作和設備選擇的能力、工程設計能力、操作和調節生產過程的能力以及過程開發或科學研究能力。要使學生具備上述能力,這就要求教師在上課傳授知識時,在教學內容中突出工程的觀點。

在《化工原理》的教學內容中,每個單元操作都可分解為動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞這三種傳遞過程或者它們的結合。[4]傳遞的快慢直接影響生產效率的高低,也影響工程上的經濟性。這三種傳遞的快慢是用“速率”表示的,因此,“速率”的觀點在教學過程中應得到加強。

在應用《化工原理》課程解決工程問題時,不僅需要從理論上探討解決問題的可能性,還需要考慮技術上的可行性和經濟上的合理性,這就要求學生在設備選型、設計及操作時獲得更有利于生產實際的參數,如流體最佳流動速度的確定,合適管徑的選擇,其他最佳操作參數的確定等。要解決這類問題,就要用到“優化”的觀點,所以,“優化”的觀點在教學過程中也應得到重視。

在《化工原理》的教學內容中,除了上述工程觀點外,還有解決更復雜問題的因次分析法、數學模型法、參數綜合法和過程分解法等等,[5]這些工程觀點在解決實際生產問題時相當重要,也是學生在學習過程中最不容易理解掌握的內容,這部分內容在教學過程中應得到加強和重視。

二、在教學方法上強調工程

教學方法是不斷發展,更新的。教學方法的發展和更新是社會發展對人才質量要求的結果;是科學技術發展促進教學手段改進的結果;也是知識更新速度加快的結果?!痘ぴ怼肥枪こ绦院軓姷囊婚T課程,課程涉及的教學內容多、復雜而且抽象,學生不易理解,教學難度大。教師在有限的時間里傳授學生更多的教學內容,學生在有限的時間里掌握更豐富的內容,這就要求在教學方法上進行改進,在教學過程中結合工程實例,強化學生工程意識,讓學生感到學有所用,激發學生的學習興趣。

1.采用新的教學手段,培養學生工程意識。該課程實踐性強,其研究對象是單元操作。其理論內容包括設備中所發生的物理過程;所涉及機械的基本結構、工作原理;各種氣液、液液、氣固、液固間的傳熱、傳質過程和各種操作狀況。這些理論內容往往抽象難懂,為使學生掌握這些內容,就需要很強的直觀、具體、形象的教學要求。常用的傳統板書教學采用的是靜止、平面、抽象的教學方式,該方式無法形象、逼真地展現單元操作中的現象和設備內部結構與工作原理,學生難于理解并掌握上述教學內容,也就談不上對教學內容的靈活應用?,F代科學技術為傳統教學方法缺陷的改進提供了技術手段。計算機輔助教學(CAI)是傳統教學方法缺陷改進的技術手段之一。在該課程教學中,把難于用板書表現的生產過程,設備結構和工作原理可以通過計算機多媒體技術視頻、動畫、圖像等手段進行表達,這樣使得教學內容在課堂有很強的實物感,既增加課堂的信息量,使課堂內容豐富生動,又使抽象的教學內容易于理解,對教學質量的提高有著極為重要的意義。尤其是某些花費較高和難于理解的實驗、如流體流動現象和不正常的操作現象都可以在計算機上多次再現,比如雷諾實驗、泵的氣蝕、氣縛現象、非牛頓流體特性及換熱器的傳熱過程等。

2.選擇新課型,增強學生工程意識。在教與學的關系上,既要肯定教師的主導作用,也要肯定學生既是受教育的對象,又是具有主觀能動性的認識的主體。教學的目標是使學生具有獨立獲得知識,分析和解決問題的能力。在傳統板書的教學過程中,只重視知識傳授,忽視學生學習能力培養,片面強調教師作用,忽視學生學習獨立性,必然阻礙學生能力的提高。因此,在教學實踐上,改革現行的教學模式便成為一項十分緊迫的任務。在教與學的課型體系中,有不同課型的基本理論和教學模式,如“參與型”、“研究型”、“辯論型”、“案例型”和“咨詢型”等。在實際教學過程中可依據教學內容進行選擇。

在“參與型”課型中,讓學生參與到教學活動中,使學生感到自己是學習的主人,在參與過程中掌握知識。在“研究型”課型中,注重學生依據所學知識對未知問題的探索能力,培養學生創新能力。在“案例型”課型中,通過工程實例,培養學生應用所學知識分析、解決問題的能力,在此過程中以掌握技能為中心。在“辯論型”課型中,允許學生對所學知識發表自己的觀點,學生在辯論中對模糊的知識點明確。在“咨詢型”課型中,以學生自學為主,教師起引導作用,提高學生的自學能力。學生在這些教學活動中學習積極性得到加強,也提高了學生的工程意識。

3.實驗教學過程中提升學生工程意識?;ぴ碚n程實驗工程性較強,設備及工藝流程復雜。為激發學生學習興趣和提高學生工程實踐能力,就需改革和完善現行的實驗教學,提升學生工程意識。在實驗教學內容上,除了原理驗證性實驗外,應增加設計性實驗和綜合性實驗,把實驗內容和加工過程中的生產技術相結合,和科學研究內容相結合。在實驗教學手段上,運用現代教育技術把不易開設的實驗進行多媒體直觀演示。把學生參加的課外科研活動和實驗教學內容相結合,培養學生工程意識。

4.在課程設計中實踐工程觀點。課程設計是培養學生綜合運用課程基本理論和知識解決實際問題,按照科學的研究方法,建立正確設計思想,提高分析、解決問題能力的重要教學實踐活動。我們應該在在設計過程中采用“少講、多練和勤思考”的原則,讓學生自己動手,教師進行引導。加強學生工程基本技能的訓練,如繪圖、工藝流程的選擇、工程計算、設備選型和經濟評價等。這促進了學生的思維能力、分析判斷和設計能力的培養,為后續專業課課程設計及畢業設計奠定了良好基礎。

三、在教學評價體系中以工程為核心

化工原理課程是一門技術基礎課,其中很重要的作用,是培養學生樹立工程概念,具有綜合應用所學知識,解決實際問題的能力,而不是通過突擊復習應付考試。因此《化工原理》這門課程的教學評價體系應以工程為核心進行考核。

在評價學生對化工原理課程掌握程度時,我們之前采用的是傳統純知識記憶考試方式以及終結考評形式進行考查,這種考查形式會在一定程度上約束學生思維的模式,挫傷其學習的積極性。

該課程既包含了許多屬于知識記憶性的內容,如基本概念、基本理論,同時也包含了許多技能技巧性的應用內容。在閉卷試題類型上偏重于對知識的理解能力和工程應用能力。開卷試題圍繞解決某一個問題,培養學生綜合應用所學知識解決問題的能力,開卷試題也有可能是一個大作業。

對化工原理課程進行教學評價時,在最終成績評定過程中,把以前的終結考評變成為形成性考評,提高平時成績在總評成績中的比例。筆者嘗試了化工原理課程的教學評價,方法是評價時以工程為核心,在每章講授結束后,給學生布置一道綜合題或總結題,要求學生限時獨立完成,對上交的內容進行考查、評價,把成績計入總分。由于該方法加強了學生平時學習,利于基本知識的積累,學生不再進行臨時突擊,減輕期末考試的壓力,也改變了以前學生成績分布不均勻的狀況,起到了良好的效果。

參考文獻:

[1]金鳴林.化工原理課程的教學思考[J].華東冶金學院學報(社會科學版),2000,2(3):72-74.

[2]段東紅,郝曉剛.《化工原理》教學實踐環節的改革[J].太原理工大學學報(社會科學版),2002,20(4):80-82.

[3]李功樣.“化工原理”課程的教學改革實踐[J].廣東工業大學學報(社會科學版),2002,2(2):48-50.

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