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化工原理課程設計范文1
1課程設計前的調查與輔導
在開始化工原理課程設計之前,充分了解學生對前修課程如物理化學、化工熱力學、化工原理等課程理論知識的掌握程度,了解學生查閱文獻獲取物性參數和相關公式的能力,了解學生是否具有一定的工程、經濟觀念,了解學生對計算機CAD繪圖能力的掌握情況。上述內容均是在化工原理課程設計過程中學生應具備的知識與能力,通過課前調查,掌握學生的基礎,進行適當的輔導與指導,使學生在開始課程設計之前提前進入狀況,讓學生建立信心,激發學生積極主動的完成將要開始的課程設計。
2課程設計教學過程
課程設計的任務(或題目)是教學的核心,也是能否培養和鍛煉學生工程實踐能力的關鍵。在教學過程中,為了全面的地鍛煉學生的查閱文獻、設計計算、實際分析和CAD繪圖能力,課程設計的選題在符合教學大綱要求的前提下結合工業實際,設計結果有較好的參比性。
2.1任務布置
在分配任務時根據學生的理論知識基礎和儲備進行合理的搭配與分組,做到每組成員具有較均衡的知識能力。設計題目做到每人一題,盡量避免抄襲現象發生,如進行精餾塔設計時,所有學生都有自己的產量、餾出液組成、釜液組成、原料狀況與組成、回流比等;組內成員具有個別不同的數據,根據計算結果可以對比不同條件對設計結果的影響,如回流比的不同、原料狀況不同、餾出液組成不同、釜液組成不同等。如此一來,組內成員在進行設計計算時,都能積極參與到整個過程中來,每個人計算設計結果都是對比分析與工程評價的一部分,能夠較好的提高學生的參與性、積極性,同時激發學生主動思考和創造。另外在課程設計開始之前,指導教師應仔細地講解設計內容所對應的工藝流程,并將整個設計計算過程進行具體的說明,就設計計算過程中容易出錯的位置進行重點指出。
2.2答疑與引導
在進行課程設計的過程中,方案設計是設計計算的重點,如在進行換熱器設計時,如何選擇合理的工藝流程和換熱器的類型,需要根據加熱介質和冷卻介質的狀況、換熱器在整個工藝流程中的地位等因素來綜合考慮,如進行精餾塔設計時,是選用板式精餾塔還是選用填料精餾塔,都需要根據物料的物性參數和實際工藝條件來共同決定。設計過程中應及時引導學生改進方案,組織學生討論分析,通過對比綜合選用較合適的設計方案。在課程設計的進行過程中,要及時了解與掌握學生設計的進度與狀況。由于學生的知識基礎和能力的差異,在獲取基礎數據、物性數據、方案設計、公式選用等方面都會有或多或少的困難,對學生遇到的問題可以通過以下三種方式進行解決:(1)對于個別同學遇到的個別問題,教學過程中采取一對一的答疑方式進行,就學生的問題進行個別解答和指導。如在換熱器的設計過程中,就管程和殼程走何種流體,主要從介質的安排能夠達到提高傳熱效率和節省材料的方面來考慮,易產生污垢、腐蝕性強、高溫高壓的介質走管程,粘度較大的介質走殼程;(2)對于大部分學生在課程設計過程中遇到的共性問題,采取集中詳細講解的方式進行,并對該設計過程進行中所涉及的知識點在實際工程中的影響進行引導與分析。如板式精餾塔的設計計算中,對于塔板數的計算,可以通過圖解法和逐板計算法來進行,根據查閱文獻獲得的基礎數據做出物系的平衡曲線或計算出物系的平均相對揮發度,再根據原料、餾出液、釜液的濃度和選擇的適宜回流比獲得精餾段、提餾段的操作線方程,由原料狀況獲得進料線方程,根據上述內容可以選擇圖解法或逐板法來進行計算;(3)對于設計過程中學生遇到的不了解設備形狀和結構等方面造成的困難,指導教師通過實物、多媒體圖片及動畫的方式向學生展示說明,讓學生充分了解設計中所選用設備的結構和特點。
2.3課程考核
化工原理課程設計的主要目的是進一步加強學生對理論知識的理解與掌握,同時培養學生綜合運用專業知識的能力和處理實際工程問題的能力。因此,在課程的考核方面也主要從這些方面著手,課程考核主要通過如下三個方面來綜合評定學生完成課程設計的成績:(1)遵守課程設計紀律的情況,對基礎數據的獲取方式或途徑,重點考察學生對前修理論課程的掌握情況;(2)考察學生在設計計算過程中,針對實際問題是否能夠結合理論知識、實際經驗和工程經濟方面進行全面分析與預判;(3)分組合作過程中考察學生團隊合作意識,課程設計總結與答辯過程中考察學生的語言組織及表達能力。
3總結與展望
化工原理課程設計范文2
關鍵詞::獨立學院;化工設計;教學改革
化工設計是將一個系統(如工廠、一個車間或一套裝置等)全部用工程制圖的方法,描繪成圖紙、表格及必要的文字說明,也就是把工藝流程、技術裝備轉化為工程語言的過程?;ぴO計是一門綜合課程,需要四大基礎化學知識,同時還必須具備化工原理、化工熱力學、化工機械設備基礎、化工儀表及其自動化、化學反應工程等各專業知識,其內容多,覆蓋面廣,實踐性極強。
河北聯合大學輕工學院是一所工科院校,化學工程與工藝專業主要為工業分析和煤化工兩個方向,畢業生的就業方向大多以煤化工領域為主。因此,將化工專業基礎設計課程與煤化工的知識穿插結合,加強化工專業基礎設計課程建設和實踐教學改革,能夠為培養具有較強實踐能力和創新精神的煤化工應用人才,奠定良好的基礎。此外,為加強學院的品牌建設,加強學院化工專業畢業生的實踐能力和適應能力,開展化工設計課程的實踐教學改革是十分必要的。
一 獨立學院開展化工設計課程教學存在的問題
1.目前,絕大多數高校為適應"厚基礎,寬口徑"的高等院校育人教育新模式的要求,將化工設計這門課定義為工程實踐類課程,但實際運行過程中大部分高校由于專業課學時的壓縮,普遍僅為32學時[1]。高校專業課程都有一定程度的可是壓縮,造成課程學時有限,難以滿足課程教學要求。教師在授課過程中往往依照理論課程的方式來講述,條條理論多,上機練習少,仍然講授一些設計的規定,通則、物料衡算和能量衡算等內容,使工程實踐性質流于形式,不利于學生動手能力的培養,更談不上工程能力的培養,常此以往不但影響學生工程能力的培養,而且也不利于教師教學能力的提高。目前,許多高校對此進行了一些改革探討。例如浙江大學吳嘉老師在講述化工設計課程時,每次盡一個小時的講解,其余大多數時間讓學生設計案例,以此來推動學生的學習興趣和工程能力的訓練,取得了較好的學習效果。
2.由于大多數學生高考第一志愿選擇不是化工專業,而是從其它專業調劑過來,從入學時就對化工不感興趣,覺得化工廠大多在郊區,工作環境差,待遇不高,有毒有害物質比較多,比較排斥化工專業的學習,許多學生覺得以后不愿從事化工行業,學得好不好都無所謂,得過且過心態嚴重。加之,課程中各類規定和國家準則、規范較多,內容較為枯燥,更使得學生的學習積極性較差。
3.化工設計課程具有實踐性。因此化工設計課程的教學也應分為理論教學環節和實踐環節。但大部分高校都未安排課程的實踐環節。導致學生在課程學習中與實際結合不夠緊密,無法對課程有良好的認知能力。
4.獨立學院的大學生作為我國大學生的重要組成部分,既有一般大學生的共性,也有自身特點[2]。獨立學院的生源質量偏低,學生的學習能力和自我管理能力也相對較差。特別是在綜合素質方面,學生的綜合實驗能力和工程實踐能力水平與一本、二本高校相比存在較大差距。如果在化工設計課程教學過程以"教師為主"傳統教學模式來進行授課時,會更容易導致學生感到課程枯燥無味,無法發揮學生的主觀能動性;學生僅僅是被動的接受一些概念的理論知識來應付考試,難以提高學生的工程設計能力,因此,達到預期的教學效果更是難上加難。
二 化工設計課程教學改革的幾點建議
1.加強理論課程教學模式轉化,注重學生工程觀念培養。
化工設計的理論課程教學主要講授化工設計的基礎知識和基本技能,包括工藝流程設計、物料和能量衡算、設備的選型和計算以及車間布置設計等與實踐密切相關的內容,教授的對象是已具備較強能力和自學能力的高年級大學生,這些教學因素決定了在化工設計理論教學中可以采用靈活的復合式教學模式。改變傳統過程占主導地位,過于強調學生性接受學習的教學模式,引入發現式、啟發式、自學式、掌握式等教學模式[3]。比如,在化工設計課程中,學習化工設備圖、設備布置圖、管道布置圖的相關制圖規范條款時,可給出典型的設計案例要求學生設計描
圖。通過描圖,讓學生很快的熟悉工程制圖中各個圖例和符號表示的意義,了解各類制圖規范,轉變學生被動接受的學習模式。
工程觀念是指從工程實際的角度思考問題和解決問題?;ぴO計是理論聯系實際非常緊密的一門課程,在教學過程中應把書本知識與生產實際過程相結合,使學生在掌握基本理論知識的同時,學會應用理論解決實際問題。這符合工程觀念培養化工人才的目的。作為一門應用學科,化工設計課程教學中應時刻重視培養學生的工程觀念,以培養工程觀念為導向,結合化工設計課程自身綜合性特點,在化工設計理論課程的講授中,應充分重視設計實例與理論知識的結合。從設計實例出發,結合開展課堂下的討論,激發學生的學習積極性,增強學生實際應用能力。
2.利用現代化手段,培養學生理論聯系實際的能力。
工科學生應該具備一定的計算機應用能力,而這種能力的培養不只是單純的學習某門課程,而是要將計算機知識真正用到解決實際問題上,更好利用現代化手段科學地解決專業問題[4]。計算機應用是《化工設計》課程教授的一部分,目前,化工設計有相當大比例的工作需要依賴于計算機技術,例如autocad、aspenplus、pro(ii)、smart3d等。獨立學院的學生盡管基礎較差,但是具有較強的動手能力,同時,在計算機操作上具有濃厚興趣。但是,在化工設計課程學時教學安排上往往忽略了計算機教學這一點。因此,在教學安排中應加大計算機軟件教學的比重,不僅可以提高學生動手能力和理論聯系實際的能力,而且還可以調動學生學習的積極性,促進基礎知識的掌握和理解。例如,利用化工單元仿真模擬軟件,使學生掌握典型工藝的流程和典型設備的配置,使學生熟悉操作流程,清楚各個單元的操作原理,對實際設備有了感性的認識。利用aspenplus、pro(ii)等軟件,使學生明確塔、換熱器等化工設備的具體構造和應用范圍。
3.充分利用資源 開展多方位立體化實踐教學。
學校的資源相對比較豐富例,如紙質和電子版的圖書、專業期刊,開放式的網絡課程教學,教師可通過布置設計任務,使學生通過利用各類資源完成作業,豐富專業知識。學校與多家煤化工企業合作,建立了化工專業實踐基地,授課教師可依據實際情況講解實際典型案例,并在課外課程實踐環節當中,帶領學生從授課案例深入分析,使學生加深理解,增強學生理論聯系實踐能力,掌握煤化工方向主要工藝設計和車間布局,為今后畢業從事煤化工專業工作奠定基礎。
此外,結合獨立學院學生實際情況,在課程教授過程中建議實施小組教學法和項目教學法進行教學[5]。小組教學法即通過將學生分成討論小組,教師布置設計任務后,小組成員通過團隊合作,群策群力,解決實際問題,培養學生團隊協作和溝通的能力。項目教學法即通過典型化工設計項目的分析,從項目的設計任務書撰寫、工藝流程設計、工藝計算及車間布局設計等,使學生由實戰中掌握基礎知識,提高學習能力。
三 結束語
通過上述方法的改革與實踐,學生能夠把化工設計理論知識與實際生產知識有機結合起來,達到綜合素質提升的目的,提高了動手能力和解決問題的能力,培養了團結協作精神和創新精神,同時,對授課教師素質的提高也起到了積極的作用,促使教師不斷拓展知識面,更新和補充相關實際生產知識。化工設計課程的教學改革還任重道遠,需要不斷的實踐和探索。
參考文獻
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>> 地方本科院校金融學專業立體化實訓內容體系的構建 會計實訓課程立體化教學改革探索 高職院校《C語言程序設計》課程多元立體化教學的研究 構建“立體化”校外實訓基地的探索 網頁設計立體化教材的設計與實踐 淺談《網頁設計與制作》課程的實訓教學 信息化項目教學法在網頁設計與制作實訓課程中的應用 基于工學結合的圖形處理立體化實訓開發 基于SimTrade外貿實習平臺構建立體化的外貿實訓模式 構建高職會計專業校內“立體化實訓”模式的研究 立體化實訓在高職會計專業的實踐 淺議小學語文教學的立體化 技工院校PLC實訓裝置的設計與制作 高校經濟法學課程立體化教學考評的設計與運用 基于立體化教學的機械制圖課程實踐平臺設計 對技工院校網頁設計課程建設的思考 淺談高職院校實訓類課程的教學設計 強理論課程的立體化教學 基于工作過程的《網頁綜合實訓》課程教學設計 技工院校導游實訓教學模式的構建探究 常見問題解答 當前所在位置:l,內容自定。要求使用表格布局頁面。頁面要求:①有頁面標題、頁眉、導航欄、主內容區、頁腳。②版面布局合理,內容安排有序。
然后在本地站點文件夾D:\myweb中創建3個網頁文件,一級頁面web53.html,二級頁面web531.html、web532.html,內容自定。要求使用APDiv布局頁面。頁面要求:①有頁面標題、頁眉、導航欄、主內容區、頁腳。②版面布局合理,顏色設置符合美學原理,使用部分圖像增強表現效果。③要求網頁鏈接層次至少2層,完成一、二級頁面的鏈接,并且各頁面之間有統一的導航機制。
最后創建一個框架網頁文件web55.html,按要求給每個框架設置初始顯示網頁。其中左側框架設置為導航頁,被鏈接文件可以使用以前制作好的網頁。這樣就使得學生的學不再是盲目、被動地學,而是知道如何學、練、做,從而真正實現立體化教學。
化工原理課程設計范文4
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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化工原理課程設計范文5
化工原理實踐教學是化工原理課程體系中的重要組成部分,其中又包含了化工見習、化工原理實驗及化工原理課程設計。通過這三個環節的學習,學生可以將化工原理的單元操作基本理論知識更為深入的理解和掌握。當前大部分院?;ぴ韺嵺`環節的教學基本上還是圍繞著化工原理理論課程開設,而化工原理的理論內容涉及面廣,內涵豐富,并且在教學過程中往往“重過程、輕設備”,這就造成了學生工程觀念淡薄,對設備的選擇應用能力較低。同時,由于課時安排,化工原理課堂教學內容、教學時間有限,沒有充分調動學生的課外學習主動性和自主性?;ひ娏晻r間安排大多集中在學期末,學生理論知識都已學完,這樣雖然有助于學生理解見習過程中見到的操作要求及原理,但由于和理論教學時間上脫節,學生知識遺忘嚴重,見結不夠深入和全面,學生不能深入的分析遇到的問題和現象,工程意識培養不足,知識收獲能力提高有限。在化工原理實驗中,目前國內高校實驗安排大多為驗證性實驗,重點培養了學生設備儀器分析操作的能力,記錄、分析及處理數據的能力,在綜合性、研究性及創新設計實驗方面嚴重不足,這就造成在課本上一直強調的工程觀念、經濟觀念沒有在實踐中得以很好的應用,學生無法將復雜的真實設備與工藝過程與課堂理論進行聯系,高等化工科技人才應具有的工程能力和素質培養沒有體現。化工原理課程設計主要內容包含化工換熱器、吸收塔、精餾塔以及干燥器的設計,偏重于理論計算,而與實際工廠應用偏差較大,最新的研究成果也沒有得以體現??傮w而言,在化工原理的實踐教學過程中,學生的創新能力、工程意識及團隊協作意識沒有得到很好的鍛煉。
2基于CDIO工程教育理念的化工原理實踐教學探索
2.1化工見習與理論課程緊密結合,增強學生的工程實踐能力
基于化工見習在化工專業培養中的重要地位,并與理論教學內容緊密結合,因此建議規劃在不同時期分別進行3~5次化工生產企業的見習活動,每次活動側重點不同。見習前要求學生對化工生產企業的工藝流程加以了解和認識,并對相關單元操作內容進行分析;見習過程中仔細觀察實際設備及操作,認真聽取工廠企業老師的講解,積極思考問題并能提出問題;在見習結束后能夠及時進行總結,寫出感受。教師在課堂上針對見習中的現象和問題引導學生進行深入學習基本理論和操作。例如在西安創業水務有限公司的見習活動中,要求學生掌握污水處理的工藝流程,積極思考在污水處理過程中所涉及到的基本理論。在整個污水處理過程中,只有提升井處提供整個工藝過程中的流體流動能量,這一過程加深了學生對柏努力能量守恒深入理解;通過觀察和學習,要能掌握有關泵的相關知識及操作,包括泵的選擇、開啟泵及關閉泵需要注意事項,泵的流量調節等;見習內容原理除了涉及流體流動及輸送機械外,還涉及了非均相物系的分離,包括浮選、沉降,壓濾等內容,有的內容在化工原理課本上并沒有詳細的講解,但可以引導學生去進行對比分析,去構思討論有無其他更好的處理方式或設備操作,這樣既加深了對理論的掌握,又能為將來的工程設計做好準備工作。在西安熱電廠見習過程中,重點對傳熱及蒸發的內容進行深入理解和掌握,通過預習,提出問題——如何有效的傳熱及節約能耗,工程經濟性的原則在工廠中是如何體現的?在實踐中觀察實際設備的具體操作,能夠對問題進行分析,并提出自己的解決方案。在南風日化見習過程中,重點要了解精細化學品生產的特點,并對攪拌過程、離心過程、干燥過程及產品分析檢測、包裝過程進行學習,為后期的設計性試驗奠定了基礎。通過這一系列的活動,架通了枯燥理論與生產實踐間的橋梁,使學生認識到所學知識的重要性,同時積極思考進行創新,為將來進一步學習和工作積極準備。
2.2化工綜合性、設計性實驗的開發,鍛煉團隊協作能力,調動學習自主創新性
化工原理實驗大多為驗證性實驗,項目組在此基礎上提出了綜合性實驗及設計性試驗要求。要求學生根據現有的實驗條件及設備進行產品項目的開發,從構思產品項目、設計工藝流程,具體實施及開展操作都按照化工標準規范進行,從查閱資料、繪制流程圖,實驗操作、檢測分析、數據處理及分析、團隊協調等多個角度鍛煉了學生的能力。例如針對串聯流動反應器停留時間分布測定實驗裝置,引導學生對間歇操作產品進行設計,給出設計題目-洗滌劑生產,并提出針對反應釜如何確定該設備的最大生產能力,要求學生去完成該項目。首先查閱資料,備齊生產的基本原料,然后確定工藝路線及配方,最后進行生產操作;要確定間歇釜的最大生產能力需要測定化學反應的速率常數,即要清楚化學反應的宏觀動力學方程及本征動力學方程,應用已有設備,通過電導率數值的變化來測定反應的速率,問題逐步解決。這一過程既體現了學生的自主創新性,又激發了學生的學習興趣,加深了對理論的理解。在綜合性實驗方面分別進行了以下的工作,內容見表1。在綜合性試驗中,一方面要求學生提前做好相關準備工作,在有限的時間內合理安排實驗;另一方面要求老師付出更多的時間和精力去指導;再次要求不同小組學生間進行合理的任務分解,分別在不同時間教學環節中完成,然后分組討論給出相應的結論,這樣進一步增加了學生間的交流,有助于培養團隊協作能力。
2.3基于工程創新的化工原理課程設計環節
課程設計是對學生的綜合能力的鍛煉環節,培養學生的工程理念及寫作技能,為將來的畢業論文(設計)打下基礎,為進入生產企業儲備技能。因此,該環節要充分調動學生的積極性,可以給定某范圍或某一個生產實際問題,讓學生就感興趣的某一方面進行設計,例如在前面提到過的污水處理過程,熱電廠蒸汽利用過程進行設計,設計內容包括工藝流程、主要設備及操作條件。同時,對說明書的規范給予嚴格要求,以便能夠達到工程技術的基本要求。另外,學校領導和相關教師要了解生產,積極與企業進行合作,選題盡可能與當地一線化工生產企業結合。
3結束語
化工原理課程設計范文6
關鍵詞:課堂創新 實踐教學
化工原理課程教學主要是以研究和解決實際工程問題為目的。單元操作為研究對象,在計算和分析單元操作的問題時,用四個基本概念和一個核算觀點作為理論依據,即物料衡算、能量衡算、過程平衡、過程速率、經濟核算觀點。它明顯不同于有機化學、無機化學、物理化學等基礎學科,不能用理想事物作為研究對象。由于化工行業生產的化工產品種類繁多,操作方法千差萬別,生產設備形狀各異,所以涉及化工生產的問題是非常復雜的。這就要求在化工原理教學中要求學生須掌握在不同情況下處理問題的工程方法,抓好四個關鍵環節,完成“理論原理指導生產實踐”“書本到實際”的轉變。
一、選擇合適的教材
我校屬于一所工科院校,以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標,學生畢業后將大部分服務于生產一線。根據這一實際特點,我們在教學中教材的選擇便有了針對性。為了更加重視學生理論的應用,我們選擇了“普通高等教育十一五國家級規劃教材”,并有效且合理地利用多媒體課件將主要知識點通過動畫效果展示、工程案例分析、教材習題講解的方式與理論教學有機地結合起來,針對學生層次,因材施教。未來兩個月內,我們將增添新的實驗設備,如氣體吸收、液體蒸餾、液液萃取等實驗裝置。這又是一個可以更全面地讓學生在實驗中獲得知識,開拓學生視野,培養創新思維和應用能力的舉措。
另外,深刻考慮到課程設計對化工原理課程的重要性和學生設計過程中遇到的諸多困難。我們主編了課程設計的輔導教材及計算機輔助繪圖教材,更好地讓學生在設計中深刻認識本課程內容的突出特點,提高學生學習興趣,培養學生的多方面的能力。
二、做好課堂教學的創新
學生進入了大學教育,而以往大多認識僅限于書本教育,完全沒有工程方面的認識,學習本課程時很難和實際生產情況結合,而且這門課涉及的工程計算多,概念較為復雜。學生普遍會因不得把握學習過程而感到頭痛。針對以上問題的存在,我們研究后在教學過程中做了創新,從工廠中引入設備等實物作為輔助教具。課堂講解時突出重點,列舉生活中學生能常見的一些例子。實踐課上讓學生聯系實物直觀地感受,前后相互聯系,章節相互貫穿。這樣的方法,使學生對化工原理的學習有了足夠的興趣,學習氛圍也更加和諧了。以往不愛學習的學生不僅主動問問題,甚至會聯系家鄉的生產中看到的問題來一起討論,教師在討論過程中做好引導,并在結束后做出總結,學生分析問題的能力在緊密的討論后得到提高。這樣的做法充分調動了學生學習積極性,起到了舉一反三的作用。
三、完善和重視實驗教學
化工原理實驗是本課程學習不可缺少的有針對性的課程。該課程起到了對本課程的一個實踐作用和驗證理論的方法。完善本課程的實驗教學, 可以讓學生在學習過程中學到理論課上無法得到,無法感受到的東西。學生喜歡多摸多看, 這樣更有利于培養學生創造性思維和解決實際生產問題的能力。我們設置的化工原理實驗有流體流動實驗、離心泵性能測試實驗、套管換熱器傳熱實驗、氣體吸收實驗、液體精餾、萃取實驗和固體干燥實驗。學生在實驗前須提前預習實驗講義,課前教師告訴學生實驗注意事項, 接著將實驗流程、實驗原理詳細講解,最后按學號讓學生進行分組實驗。在這種實驗過程中, 學生仔細預習、認真聽講、謹慎實驗, 得到的實驗數據更真實可靠,最后出色地完成實驗報告。今后,我們在實驗設備上也將及時引入更先進、更精準的設備和儀器,不斷完善本課程的實驗室教學。
四、完善和重視實驗教學
高職院校的《化工原理》課程改革,必須轉變教育思想,從根本上打破學科教育的模式,針對學生基礎普遍較薄弱的特點,降低理論要求,建立以職業能力培養為根本的課程體系,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,突出實踐技能的培養?;ぴ硎腔ぜ敖悓I的一門主要專業基礎課,是引導學生由純理論學習轉向實踐性、工程化的開始,擔當著從理論到實踐的橋梁作用。針對化工原理課程的這一特點,必須強化工程觀念、加強感性認識、突出共性、加強實驗和課程設計等環節,對化工原理課程的教學進行全面改革,進而促進課程體系建設。
《化工原理》課程的技術內涵應用十分廣泛,涉及到化學、醫藥、食品、建材等多種行業,因此成為職業技術院校的基礎課程之一?;诟呗氃盒>蛯W學生的不同特點,本課程的教學改革,要充分考慮學生基礎薄弱的特點,從教學方法、教學內容、教學手段、課程體系等方面進行改革。突出該課程的應用性特色,重點應放在培養學生的工程觀念、創新能力、實踐動手能力和應用所學的化工原理理論知識分析、解決工程實際問題的能力,并力求形成鉆研與創新的素質水平。
參考文獻:
[1] 劉琨,《新世紀我校化工原理課程改革的實踐與思考》[J],《廣西大學學報》,2000
[2] 常桂霞,《談化工原理課程改革與實驗創新》[J],《遼寧高職學報》,2003