化工課程設計總結范例6篇

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化工課程設計總結

化工課程設計總結范文1

關鍵詞:課程設計;化工教學;創新能力

化工課程設計是指全日制本科化工類專業學生在學習完化工類專業課程后,在專業老師指導下,由學生獨立進行和完成的工程設計,是化工類專業學生非常重要的一個綜合性實踐教學環節。它以四大化學和化工原理課程所學理論知識為前提,以化工單元設計與計算、化工工藝制圖、化工儀表自動化、化工設備機械基礎等專業課程為基礎進行的一項綜合性實踐訓練和對所學專業基礎知識的一次全面總結[1-2],也是對所修的專業課程實際教學效果的一次全面仿真檢驗。通過這一教學實踐環節,可以最大程度培養和鍛煉了學生以下3個方面的能力和素質:(1)培養和訓練學生運用計算機和專用計算軟件的工藝及設備計算技能、查閱篩選文獻的能力,逐步樹立和培養其工程意識;(2)拓寬學生的知識面,提高分析、解決實際問題的能力。培養學生解決工程實際問題的能力;(3)培養學生發揮自我獨創獨立思考能力,培養和訓練學生良好的設計理念。在進行化工原理課程設計前,學生除了具備化工專業方面的理論知識外,還要求必須掌握工程技術人員所必需具備的基本技能和工程素質,例如能熟悉查閱文獻資料、國家最新工程技術標準,會正確選用經驗公式及處理數據[3],會用簡練的文字和工程語言正確表述設計主題和結果等等。課程設計這一實踐教學過程的開展,是學生理論聯系實際的一次近距離、仿真的實戰訓練。也是對所學專業課程的全面綜合運用和實踐檢驗。根據本人幾年來的指導經驗和我校的實際開展情況的反饋情況來看,課程設計在提升化工原理教學質量中的作用非常明顯,主要體現在以下4個方面的能力提升。

1加深學生對化工理論知識的理解

化工設計通常都安排在本科學習的第六學期末或第七學期,這一階段,學生基本上已學完所學的專業課。近年由于科技的飛速發展,課堂教學模式手段越來越豐富,在教學中可通過多媒體教學、3D動畫演示、專業實驗、習題輔導等方面增強學生對專業知識的掌握,教學效果有了很大程度的提升,但由于工科專業課的理論知識較多,實踐環節的安排較少,使得學生對工科專業課的學習比較抽象,加之學習任務繁重,學生自覺完成課程學習的動力明顯不足,教學效果差強人意。本科教學中的化工課程設計,要求學生根據專業指導老師要求的設計題目,確定設計的已知條件和工藝參數要求,綜合運用所學的專業知識,通過完整的物料和能量衡算來確定設備的類型、結構尺寸,并根據計算結果作出設備的裝配圖紙。同時撰寫產品設計手冊,并繪制工藝流程圖(PID)、物料平衡流程圖(PFD)和簡單的車間布置圖等。學生要在指定的時間完成這一任務,除對以往所學的專業知識融會貫通外,還需要大量的翻閱資料和與老師同學交流,在理論基礎上進行大量實際計算,選擇和比較,使用AutoCAD繪圖軟件繪圖和采用計算軟件輔助計算,最終完成任務。在這一實踐教學環節的進行中,以前學習的專業課知識猶如一顆顆飽滿的珍珠,被實踐這雙巧手串成一條光彩奪目的項鏈,學生既加強了對理論學習內容的了解和消化,同時由于學以致用,學生的學習動力和學習自覺性也得到了很大提升。

2培養實驗設計和設備選型能力

實驗設計能力和設備選型能力的培養是化工專業課程教學的基本目標之一。通過課堂上多種方式的學習,見習和實驗等教學手段,學生熟悉了解了常用設備的基本操作規程,但在真實的實驗設計和具體化工產品設備選型方面的能力較差。這一問題解決的唯一的途徑就是加大實踐訓練,但由于高校中學生的實踐經費有限,所以可采取課程設計這一理論與實踐相結合的實踐手段來解決。指導老師在確定課程設計題目時,可針對性地選用化工單元操作中常用的單元操作進行題目設置,明確設計任務,讓學生圍繞這一設計任務,在指定時間內完成具體的設計工作。例如,針對分離單元操作,可布置任務,要求學生獨立設計一個精餾塔,設計的內容包括一個完整的工段,因此學生需要大量翻閱資料和比較,確定分離工藝實施方案,然后根據具體物料和能量衡算、實際化工生產經驗進行精餾塔的結構設計,確定塔具體結構尺寸、進出料管口尺寸與安裝方位,同時還要進行輔助設備的選型與計算,最后繪制精餾塔的設備圖和帶控制點的工藝流程圖。這一實踐性極強的課程設計結果反饋表明,學生的實驗設計和設備選型能力得到了有效的培養。

3強化學生的計算機應用能力

近年來,隨著計算機的普及和專用計算軟件的開發,計算機在化工設計、化工生產、化工科研和教學等方面的應用越來越廣泛,應用價值越來越被承認。因此對于培養應用型人才的高校而言,強化學生的計算機應用能力尤其重要[4-6]?;ふn程設計的主要工作任務包括兩方面:一是具體操作工藝計算和設備選型,由于工藝計算中許多物性數據比如密度、比熱容要根據具體的工藝過程參數進行處理計算,計算過程中經常使用一些復雜的經驗公式,部分公式需要反復試差計算,手算難度較大,準確性差,對于學生的設計計算結果是否正確,指導老師也很難判定,但采用專業的化工計算軟件就非常容易判斷和計算,且準確度非常高。例如精餾板式塔的設計計算,手工計算理論塔板數一般采用兩種方法,簡捷板法或逐板法。若采用逐板計算方法,需要用操作線方程和氣液平衡方程兩個公式交替進行多次的重復計算,才能獲得最終結果,如果分離精度要求較高,理論塔板數數目就會非常多,手工計算工程量大且準確度差,計算難以完成和進行。利用CupTower軟件進行計算,只要輸入分離所需要達到的條件,運行軟件后很快就得到全塔和精餾段理論板數,加料板的位置也會直接給出,同時還可以對參數進行優化和收斂。二是設備和工藝流程圖的繪制。由于化工設計訓練的時間一般僅為兩周,留給繪圖的時間非常緊迫,采用AutoCAD、CADWorx等軟件繪圖,不僅繪圖速度和質量大大提高,而且圖紙修改也非常方便,大大縮短了繪圖時間,使學生有較為充裕的時間進行設計計算、方案論證,編印設計說明書等。通過本校近年來的設計結果表明,由于學生對計算機技術的掌握和應用,兩周的設計時間越來越充裕,設計作品也越來越完善和優秀。每當學生手捧自己精心設計、親手制作、裝幀精美的設計說明書時,其喜悅之情溢于言表。教師亦分享著收獲的喜悅。這使我們也意識到,計算機的使用特別是計算機繪圖作為一種現代化的繪圖工具確實是當代工程技術人員必備的基本技能,必須加強對學生這方面的培養?;ぴO計的進行在這方面的培養效果非常顯著,極大的強化了學生的計算機應用能力。

4培養工程意識和創新思維

工程觀念是指從工程實際的角度思考問題和解決問題[7]。化工設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,學會應用理論知識解決實際問題。這符合工程觀念培養化工人才的目的[6]。為了達到培養的目的,本校安排在學生見習和實習之后,使學生通過實習建立對工藝和設備的感性認識后,才開展了化工設計這一教學環節。同時,指導老師結合化工設計的要求和學生的專業特點,選定的化工課程設計的題目方向和內容都非常有針對性,設計的內容使學生既需要將理論課程上所學的知識進行綜合運用,又能較好的體現工業背景和具有典型性、實用性的特點。極大的縮短了學生在專業方面理論與實際的距離。在學生經過大一、大二兩年公共課、物理化學等四大化學和化工原理課程理論課的學習后,大三完成專業理論課學習和實驗課的同時,針對部分專業能力表現優秀、學習能力強、且對化工知識有濃厚興趣的學生,經老師和同學雙方選擇后,學院創造條件為其提供多樣多方式的學習平臺,進行更高層次的培養。比如鼓勵和帶領學生以小組形式參加全國大學生化工設計大賽、跨專業合作參加全國大學生制藥工藝設計大賽、結合老師的科研方向和任務需要布置一定數量的課程設計題目等。

在這些實踐活動的進行中,學生和老師,學生與學生,學校和學校,學校與企業之間需要經常要進行交流、總結和匯報。而最終的設計成果也要由小組全部成員用工程圖紙、計算數據、詳細圖表、最終結論等工程術語來表述,同時,大多時候需要采用PPT在規定時間內講解小組設計過程、結果、特點和設計的創新性及技術經濟分析結果等。由于參加比賽,最終結果會有專家組進行合理評價,而專家組里的專家有許多來自于設計院、工廠和高校,他們掌握了大量的實踐知識和最新動態,他們會對所設計的作品進行評價和提問,同時指出不足和改正意見。無論是指導老師還是參賽學生,都會從中獲得許多書本上得不到的知識,由于設計題目都是專家根據目前化工行業實際存在的問題命題,一方面,學生通過作品的設計和完成,對所學所有專業課進行了一次徹底的融會貫通、綜合運用和總結。從實際出發,提高了化工工藝設計的能力,拓寬學生的知識面,提高分析、解決實際問題的能力,有效地開拓了學生的設計思路和創新意識;另一方面,專業教師通過指導學生完成設計競賽作品,積極展開校外交流,同時向企業技術人員學習,既豐富了自身的理論知識,也鍛煉提高了實踐能力和科研能力,達到促進雙師型師資隊伍建設的目的。

5結語

化工設計教學實踐表明,課程設計不但提高了學生對理論知識的綜合運用,發現問題和解決工程問題的能力、也培養學生的工程意識,增強了實踐能力,同時大大提升了學生的學習動力和對理論課程的學習效果。另外通過課程設計,老師的教學方法、教學水平和科研能力也在實踐中得到了大幅度提高。

參考文獻

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[3]劉巧瑜,劉長海.課程設計在提升化工原理教學質量中的作用[J].廣西輕工業,2010(2):115-116.

[4]白娟,張興法.應用型人才培養化工原理課程設計改革探究[J].廣州化工,2013,41(21):179-180.

[5]張凌云,春,孫宏,等.應用型本科“化工原理”課程設計教學改革初探[J].合肥學院學報(自然科學版),2011,21(4):89-91.

[6]丁建飛.基于“卓越計劃”的化工原理課程教學改革探索[J].化工時刊,2012,26(3):56-58.

化工課程設計總結范文2

為適應我院“培養高素質應用型人才,服務地方經濟社會發展”的要求,首先應從培養應用型人才角度出發,對《化工制圖》的教學體系進行研究,針對教材、教學課件等多個環節,探索并形成一種適用于應用型人才培養的教學體系;其次要注意結合生產實踐,選擇實際生產中具有代表性的設計題目,組織學生去安慶石化現場參觀,實現理論與實踐相結合的目標,能夠極大的激發學生的學習興趣,從而能更好的培養其工程意識和空間想象能力;最后更注重實踐性教學,突出對學生空間想象能力和創新能力的培養。了解AutoCAD在化工制圖中的應用,利用現代化的教學手段來提高學生的繪圖技能。

結合安徽大學化學化工學院培養目標和用人單位的需求,推進本課程的改革,提高其教學質量,首先要合理規劃教學內容,進行優化設計。突出化工制圖的特點,將機器零部件、連接件和裝配圖以及化工設備圖、工藝流程圖和管道布置圖的表達特點重點講解;將國家和行業標準規范貫穿教學的始終;在注重理論教學的同時,還要加大實踐教學的力度,合理安排理論和實踐的教學比例。另外,AutoCAD是現代工程設計的一個主要內容,以培養學生較為扎實的制圖基礎,具有空間思維能力、處理化工制圖能力,為后續課程設計服務為目的。

2教學方法的改進

2.1板書、化工制圖多媒體課件和AutoCAD計算機輔助設計制圖三者結合的教學模式

在教學模式上,根據內容選擇不同的教學模式,如:首先從工程實踐中抽象出具有代表性的任務,使學生明確課堂的教學目標,引發學生積極動腦思考和激發學生的求知欲望;然后對給定的任務進行分析,啟發學生嘗試運用已掌握的知識解決新問題,引發學生深入思考和創造思維;接著再闡述相關知識,指出教學內容的重點和難點以及相應的解決方法;下一步進行課堂練習,讓學生舉一反三的運用所學知識解決問題,培養和訓練學生創造性思維,讓學生既動腦又動手,增強實踐能力和獨立解決問題的能力;最后進行課堂小結,總結要點和解決問題的方法途徑、注意事項,加深學生對教學內容的理解。教師用黑板親自示范作圖步驟、作圖的思路以及規范等,可以引導和示范學生手工繪圖,例如,在畫六棱柱時應該先畫定位軸線,再畫出上下兩個底面的三視圖,最后補全棱線。這樣有利于老師與學生互動,提高學生的動手能力。

采用多媒體講授作圖,可以做到圖文并貌,并可以呈現二維圖形和三維模型之間的相互轉化,例如學生都感覺到換面法和截交線、相貫線很難理解,通過多媒體可以非常直觀,形象的表現出來,幫助學生建立空間的概念,提高空間想象力。采用AutoCAD計算機輔助作圖是現代工程設計中的一門基礎技能,在化工企業中得到了廣泛的應用,它可以培養學生的空間想象能力和快速處理工程圖樣的能力,從而進一步提高學生的實踐能力。

2.2化工制圖與課程設計相結合

《化工制圖與AutoCAD》是一門理論性很強的課程,如果只注重基礎理論教學,而忽視實踐教學環節,則往往會造成實踐與理論的脫節,同時課堂教學的效果也不理想。充分利用各種實物模型,有機結合生產實際,走進工廠,加強實踐教學環節。在學習化工制圖的過程中,將課程設計中用到的繪圖知識貫穿始終,可以讓學生階段性的練習國標及行業規范的應用,如何繪制工藝流程圖、零件圖及裝配圖等。對于復雜的塔器或熱交換器等化工設備,很難通過語言表達或文字敘述來表達模型演示的效果,這是可以充分利用多媒體工具,AutoCAD能迅速準確的繪制所需的各種化工制圖圖樣,而且具有強大的編輯功能,提高學生繪制各種化工工程圖樣的能力。這樣學生在后續的課程設計中就會對化工制圖的知識靈活運用。通過化工制圖與課程設計的結合,充分培養學生的形象思維能力和空間想象能力,通過啟發和誘導,對學生進行有效的培養和訓練,為學生提供一個生動、形象的立體化教學環境,充分培養學生的空間思維和動手能力。

3結語

化工課程設計總結范文3

關鍵詞:項目教學法;化工原理;課程設計;理論與實踐結合

項目教學法(ProjectBasedlearning,PBL),是以項目為對象,將學生分組,然后各組學生圍繞各自的項目進行討論、協作學習,最后進行合理分工,共同完成項目,教師根據項目完成的情況來評價學生對知識的掌握程度是否達到了教學要求。

1項目教學起源

項目教學法起源于16世紀末期的歐洲,是由意大利建筑教師要求學生進行的設計教堂、紀念碑、宮殿等建筑的“競賽”演變而來的,經過100多年的發展改進,到1763年,項目教學觀念正式成為學院派的教學方法。1765-1880年,項目教學法成為常規的教學方法,并且由歐洲傳入美國,從最初的僅在建筑學中應用發展到在工程學中廣泛應用,從而掀起了項目教學法的第一次發展浪潮。1880-1915年間,項目教學法在手工培訓、工藝美術等學校中得到較廣泛的應用,在這些學校中,學生必須完成“畢業項目”,并且獲得學校教師的認可才可以拿到畢業證書。1915-1965年,美國的教育家Kilpatrick發表了題為《項目教學法在教育過程中有目的的活動的應用》論文,重新定義了項目教學法,引發了世界教育行業的廣泛關注與熱烈討論,掀起了第二次項目教學法理論與應用研究的浪潮。1965年以后,項目教學法再次進入快速發展時期。教育家凱茲與查德撰寫了題為《啟迪孩童的心智:項目教學法》的專著,將項目教學法引入到兒童教育領域,掀開了項目教學法第三次研究的浪潮的序幕。在這一時期,項目教學法逐漸完善,成為了一種重要教育模式,并成為一種探究式學習形式被大力推廣,其學習理念從大學教育推廣到中小學教育。

2項目教學法在國內的應用

項目教學法在我國廣泛應用的時間比較晚,到本世紀初才開始研究,但是發展及其迅速。在化工原理課程設計中應用項目教學法卻有很多優點。下面我們以乙醇生產工藝設計為例來討論項目教學法在化工原理課程設計中的應用。發酵法生產乙醇工藝一般包括原料粉碎,糊化,糖化,發酵,蒸餾五個主要工段,我們將每班30個學生分成A~E5組,每個組拿到的設計任務都不相同,比如A組設計以木薯為原料年產10000噸乙醇的工藝,B組設計以玉米為原料年產8000噸乙醇的工藝。每組6名學生,選出一名學生作為組長,負責組織學生討論方案,任務分工,把握工作進度,定期匯報等工作。學生按自己的意愿,按工段分工或按單元操作分工,組長組織組員列出完成本項目所需的所有工作,盡可能列的詳細,周全,然后提出任務分配方案供大家討論,根據組員意見做適當修正,最終確定任務方案,如果項目進行過程中出現預算外任務,組長負責合理的安排下去。這樣的過程可以鍛煉組長的領導組織能力,鍛煉團隊成員的團隊協作能力,語言表達能力,同時還可以鍛煉學生在意見不一致時處理問題的能力。一般情況下,為了分工清晰,學生會選擇按工段分配任務,五名學生各負責一個工段,組長負責輔助工段及各個工段直接的銜接工作,鑒于蒸餾工段任務量比較重,一般組長會幫忙做一部分輔助設計工作,比如再沸器,冷凝器的設計選型等。任務分配完畢以后,每個學生花費1天的時間根據自己的任務提出設計方案,以及一些自己沒法解決或把握不準的問題,準備小組討論。第二天開工前組長組織討論各個工段的設計方案,組員積極參與討論,找出設計方案不合理的地方,并討論提出解決方案或者解決問題的方向。如果有實在無法解決的問題及時找老師討論。經過論證,初步達成一致意見后與指導教師討論方案,并最終確定設計方案。從第三天開始進入常規設計工作狀態,按計劃2周的課程設計通常有7天處于常規設計工作狀態。在這期間,每天開工前組長要組織半小時的開工會,每天工作結束前1小時各組組長向指導老師做當天的工作匯報。開工會時討論當天需要完成的工作及頭一天遇到的還沒有解決的疑難問題。開工會結束后各成員進入工作狀態,遇到問題首先自己查資料文獻去解決,如果解決不了,則自由找人討論,可以找本組成員也可以找其他組成員討論。到收工前1.5小時仍然沒解決的問題組長匯總,在向指導導師做當天組內工作進展報告時提出來。每天設計工作結束后各組組員需要向組長做一個工作進展報告,匯報當天自己所做的工作,包括設計方案,工作進度,遇到的問題,需要提供的幫助等。之后,各組組長需要向指導老師做一個工作報告,匯報整個組的工作進展,那些工作正按計劃進行,那些工作已經提前完成,哪些工作遇到問題比預期需要多花費多少時間,明天準備做哪些工作,有哪些問題需要老師幫助解決等。課程設計的最后一天,各組需要整理計算書、圖紙、工藝方案,然后總結本次設計所用到的知識如塔板計算理論,哪些設計理念如精餾塔選型時要綜合考慮效率、成本和技術實現難度等問題,秉承企業利潤最大化的原則來對精餾塔選型。最后,各組組長要向指導老師做這兩周實習的工作匯報,包括設計成果,設計過程中遇到的值借鑒推廣的處理問題的方案等。

3結束語

以項目制的方式進行化工原理課程設計不僅可以提高學生的工程意義,以便畢業后能更快的適應企業管理模式,同時能使學生將所學知識綜合利用,融會貫通,能培養學生的團隊意識,增進同學間感情。因每個同學的任務都不同,必須獨立完成,所以能提高學生自己解決問題的能力和語言表達能力。因此,項目教學法非常適宜用于化工原理課程設計。

作者:張建峰 朱學軍 梁靜 張潔婧 單位:吉林農業大學生命科學學院

參考文獻:

化工課程設計總結范文4

關鍵詞:化工單元仿真情景;中職;《化工單元操作》;信息化教學設計

前言:在科技逐漸進步的當今社會中,信息化教育得以迅速開展。目前,我國教育信息化的發展模式還處于粗放式的階段,無論從硬件還是從軟件方面,中職院校專業課程的信息化教育存在著很多問題。新時期,如何將信息化技術引入到課堂教學中,并且在課堂上形成自我魅力,是廣大中職院校所面臨的難題。在化工單元的仿真情境教學模式下,研究中職院校化工專業教學的信息化設計,對于推動中職院校教學水平提升具有較為積極的意義。

1基于化工單元仿真情景下《化工單元操作》課程教學設計思路

《化工單元操作》教學中包含很多教學內容,在本文中以“流體輸送”為例進行分析。在化工單元仿真情景中,實現信息化的課程教學設計,首先需要確定相應的教學思路。由于“流體輸送”在實際操作環節供需比較復雜,因此,無論以何種教學方式進行教學,都需要保障教學的簡單化、安全性。因而,在化工單元仿真情景下,對課程教學進行設計,可以秉持著:“情景化”“精細化”“扁平化”“集成化”的教學原則。并且在仿真課程設計上充分的尊重學生的認知規律,以企業典型的輸送技術為載體,在實際的仿真控件中進行教學。

2基于化工單元仿真情景下《化工單元操作》課程教學過程

基于化工單元仿真情景下的《化工單元操作》信息化課程教學研究,首先需要根據教學內容進行項目分析,不同的化工實訓教學模式不同,在分析好實訓要求之后再進行教學,所取得的教學效果比較好;其次,教師在仿真情景下向學生進行新知識的介紹,并且引入實訓教學操作。最后,對化工單元仿真教學進行的考核與評價。

2.1項目需求分析

項目需求分析是化工操作教學課程設計中的重點,也是保障課程內容能夠順利進行的基礎。在流體輸送項目中,教師在課堂上將《流體輸送實訓操作》設計方案發放給學生,并且將學生分組進行試驗。不同的小組對于該實驗出具不同的方案。項目需求分析工作開始,教師引導下學生在小組內部進行不同項目的討論,找到項目試驗中的問題,以保障試驗安全。經過各個小組的分析與討論,教師引導學生將流體輸送實訓過程整理為以下任務:①確定流體輸送的實現方案;②篩選出比較的輸送方式;③確定流體輸送的操作流程;④確定流體輸送過程所需的設備;⑤將流體輸送的流程畫出來;⑥在實際操作中如何輸送。

2.2新知識介紹

在以上化工教學項目分析之后,教師需要根據本節課程的教學目標,介紹新的知識。化工仿真教學模式中,多媒體仿真教學應用最為廣泛。當教學目標確定,教學方案指定之后,教師借助多媒體視頻向學生展示流體輸送生產全過程。在全過程視頻播放環節中,引導學生從整體上把握教學內容,并且理解自己所學重點。當學生對于本節課有了初步的認識之后,此時需要進行細節Flas的播放。注重幾種流體輸送方式的基本原理、典型輸送設備結構以及操作流程形象思維和抽象思維同步進行。該種細節化的演示,能夠使得學生能夠更加真實的感受。掌握操作流體輸送單元設備的具體方法。在化工仿真平臺中,包含了實驗裝置、儀表、質量評分、數據處理等界面,學生在平臺上運用仿真引導,進行流體輸送。學生經過反復的訓練,在網絡仿真機上進行反復的開車、停車訓練,獲得了較多的動手實踐機會,并且對于實驗的熟練度逐漸提升。仿真軟件與流體輸送工藝流程緊密相連,利用二維、三維的動畫技術,對于設備的內部結構、物料流動狀態以及實驗作用原理的形象描述都能夠加深學生對于知識的理解。

2.3教學操作開展

在中職院校實訓仿真實訓室中,學生直接的參與到仿真操作平臺中,教師進行遠程的引導。首先,教師按照《流體輸送實訓操作》項目方案,在仿真操控臺上引導學生進行仿真操作。并且教師邊引導學生實際操作,邊播放時仿真項目的視頻。在實際的實驗中,學生需要根據操作評分系統的提示,一步步的進行實驗。在仿真軟件和實訓設備裝置中反復進行灌水――加壓――開泵――輸出流量――調節設備平衡等操作。

2.4教學考核

在化工操作仿真平臺中對學生的實訓操作環節進行評分考核。學生的實訓操作動作與仿真系統中的評分系統相互銜接,不同操作質量模式的分值不同,學生通過質量評分能夠發現自我實訓操作中的不足,以及需要操作改正的地方。并且在這樣的監督模式下,能夠有效的規范化學生實訓操作。當仿真系統評價之后,教師需要對化工實訓課程進行總結,在總結環節中主要包含了設計思路、學生的質疑、答疑的過程、學生小組點評、設計作品的完善。教師從專業化的角度對于學生化工操作中的行為進行評價,能夠有效的促進學生改進。

3結論

綜上所述,在化工單元仿真情景中,實現信息化的課程教學設計,首先需要確定相應的教學思路。對課程教學進行設計需秉持著:“情景化”“精細化”“扁平化”“集成化”的教學原則?;诨卧抡媲榫跋碌摹痘卧僮鳌沸畔⒒n程教學研究,需要根據教學內容進行項目分析,教在仿真情景下向學生進行新知識的介紹,并且引入化工工藝教學操作。最后,對化工單元仿真教學進行的考核與評價。

參考文獻:

[1]彭茜.仿真虛擬實訓系統在中職教學過程作用的實證研究[D].北京理工大學,2015.

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化工課程設計總結范文5

關鍵詞:工程能力;創新能力;培養模式;基礎課程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)37-0035-02

化工專業基礎課程主要包括《化工原理》、《化工熱力學》、《化學反應工程》以及相關的認識實習和化工原理課程設計等課程。根據石化行業以及國家能源戰略的發展需求,原有的培養模式已無法滿足這一要求,必須通過加強專業基礎課程的建設,建立以工程能力和創新能力為導向的新型培養模式,才能夠培養出高水平的工程技術人才。本文在對日常教學、學生尤其是已畢業學生反饋、用人單位反饋進行大量分析與總結的基礎上,提出了以工程和創新能力為導向的新的培養模式,并進行了多方面的建設工作。

一、面向石油化工行業特色,強化教師隊伍與課程建設

1.建立具有較強工程能力的教師隊伍。在以工程能力和創新能力為導向的新型培養模式中,教師不但要具有較高的科研水平,還應該具有極為深厚的工程背景。課程教師隊伍共由20名教師組成。為了提高教師的工程能力,聘請資深煉油化工設計人員定期進行講座。在科研成果的工業化轉化過程中,鼓勵年輕老師共同參與,提高其工程能力。通過幾年的建設,形成了一只高水平的教師隊伍:1名教授被評為北京市高等學校教學名師、2名教授被評為校教學名師、1名副教授被評為校品牌課教師、《化工原理》教學團隊被評為北京市優秀教學團隊、建設了《化工原理》與《化工熱力學》2門北京市精品課程。

2.形成了具有鮮明行業特色的教材體系。原有教學模式中采用的都是化工通用的教材,根據畢業生和用人單位的反饋,教材內容不能滿足石化行業的發展需求,一些內容和方法在工廠也不再使用。為此,任課教師主編了《化工熱力學》、《化學工程與工藝專業實驗》和《流態化工程》講義(雙語)、參編了《石油化學工程原理》、翻譯出版了《化學反應工程》共4門課程的教材,針對石油加工過程進行了大量的補充和刪減。如在《石油化學工程原理》教材中補充了石化行業常用的高溫油泵的特殊輸送要求,在分餾過程中補充了油品分餾塔的操作和核算;結合石油工程中流體相態對油田開發的重要性,對熱力學教材中過時的圖表法計算流體熱力學性質等內容作相應的刪減。主講教師還主編了《催化裂化流態化技術》、《水合物科學及技術》、《二氧化碳捕集、封存與利用技術》,參編了《原油蒸餾工藝與工程》共4本著作,這些著作是化工專業其他課程的重要補充內容,并極大地開拓了學生的視野。

3.積極進行教學方法改革,增強學生的學習興趣,提高教學效果。強調通過教學改革增強學生學習的興趣。例如在《化工原理》教學中首先以多相傳質設備的相控制基本理論作為基本路線;其次,建立了多相傳質工藝和設備過渡教學體系;再次,建立了多相傳質及其附屬設備的全塔負荷性能圖分析理論,規范了塔設備操作限的概念。多年來學生普遍對《化工熱力學》有畏難情緒,認為理論性過強、難以應用。任課教師分析發現過去課程中大量使用的圖表在生產實際中很少使用,基本都已通過計算模型實現。因此在授課時只對少數必要的圖表進行講解,以幫助說明問題或者現象。而對于實際工作中經常用到的狀態方程和活度系數模型等,文獻報道的狀態方程有幾百個,現場使用時往往無從取舍,因此在課堂上進行了仔細的講解,對于過去大量存在的過程推導適當簡化,要求學生學會使用商業化模擬軟件進行計算,以滿足未來工作中的需要,這樣既突出了本科生學習過程的重點,又保證了教學的效果。

二、建立多樣化的提高工程實踐和工程設計能力的培養體系

化工專業基礎課與實際化工生產聯系非常密切,但學生在學習中卻往往感到抽象、缺乏興趣,其原因在于在以課堂教學為主的方式中很少涉及體驗、實踐的學習環節。如圖1所示,在多樣化的提高工程實踐和工程設計能力的培養體系中,學生在學習專業基礎課之前應先經歷認識實習、參觀化工設備模型、拆裝實驗等環節,激發起學生的興趣,在專業基礎課學習過程中,應通過設備仿真和拆裝實驗等體驗實踐環節,通過親身感受進一步固化所學知識,最后通過課程設計等環節,促使學生對所學理論知識進行復習、應用,并進一步升華。在此過程中,學生學習專業知識的渴望是自發形成的,而不是傳統的教師督促學習,因而學習效果很好,學生的動手能力、工程能力也得到了極大的提高。

為配合這一培養模式,授課教師建立了拆裝實驗室,包括各種形式的泵、壓縮機、閥門、換熱器、塔構件,向所有學生全天開放,部分涉及設備的課程甚至可以到實驗室內講授。另外,還建立了設備仿真系統,學生可模擬工廠內設備的啟動與關閉。在課程設計教學中,強調一人一題、分組協作,既提倡相互協作,又保持設計過程的獨立性,結課時引入答辯程序,要求同學對設計過程和設計思路進行講解。此外,聘請校外資深設計人員給學生講課,傳授設計和工程經驗。課題組教師還將多年科研成果:單指標全塔性能負荷圖用于《化工原理課程設計》,引導學生通過Aspen軟件編程計算,并與手工計算結果相對比、找不足。這些措施極大地提高了學生學習的主動性、積極性,使學生的工程能力通過多種方式得到鍛煉。

三、創建創新能力培養的新模式

課程教師在《流態化工程》課程中,廣泛搜集了國內外流態化領域的新理論、新知識,并將其簡化為通俗易懂的知識,補充到教學內容里。內容涵蓋了新的測量方法(如氣泡直徑的測量方法、顆粒混合的測量方法等)、經典理論的新發展(如經典兩相理論的不足及其補充,以及基于其建立的新模型)、計算機CFD數值模擬等。在補充新的研究結果時,進行的大量的取舍,考慮到授課對象為本科生,理解能力和學習基礎無法和研究生或專職研究人員相比,授課時只著重于新模型、新理論的描述,具體的推導過程和計算過程并不涉及。這樣,既方便了學生的理解和學習,又能夠為今后從事流態化研究的同學打下一定的基礎。此外,將已工業化的優勢科研成果轉化為多功能教學實驗裝置,指導學生對感興趣的知識點自主設計、完成實驗,使學生的創新能力得到極大提高。例如,氣固流化床反應器是石化行業廣泛采用的反應器,由于知識比較抽象,學生無法獲得深刻的理解。課程教師根據科研成果開發了《流化床自動控制綜合實驗系統》,可以直接觀察實驗現象,完成各種形式的流態化實驗。學生還可以自己設計實驗條件進行研究,該裝置已經投入使用5年,受到了學生的好評,也得到了教育部有關專家的肯定,目前,該項技術已經推向市場?;ぴ韴F隊教師根據多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化實驗教學裝置,高達20m,一次可接納學生10人/套,不但可以觀察流化現象,而且可以展開密度、壓力等多個物理參數的測量,進行壓力平衡等裝置運行狀況的衡算。小型《催化裂化熱態實驗裝置》不但可以測量產品收率、燒焦效果等工藝參數,而且可用于熱量衡算、質量衡算、能耗分布等裝置運行的評估計算,石油大學在旋風分離器領域的研究已達到國際先進水平,課程教師自行設計、加工了一套《旋風分離器冷態實驗裝置》,可進行氣相流場、分離效率的測量等。石油大學化工熱力學教學團隊多年來形成了具有特色的研究方向,并曾獲得國家和教育部的自然科學獎?;崃W教學團隊開發了《流體相平衡實驗裝置》,可以直接觀察到流體的相態變化并完成氣體在液體中溶解度的測定。根據多年從事油氣藏流體相態研究,對化工熱力學實驗進行了大量的補充和改進,并編入了《化學工程與工藝實驗》教材中,提高了實驗設備和技術水平,提高了教學質量。

四、應用效果

化工課程設計總結范文6

食品工程原理工程素質學生隨著我國食品工業的飛速發展,社會對食品工程人才培養提出了更高的要求,高等院校食品專業的畢業生在獲取理論知識的同時,必須具備獨立思考的能力、科研和創新的能力及其實際動手能力和設計能力。工程素質就是綜合運用所學知識解決工程實踐問題的能力,是工科學生必須具備的一種素質?!妒称饭こ淘怼肥鞘称房茖W與工程專業的一門主干基礎專業課程,它在基礎課與專業課之間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用?!妒称饭こ淘怼氛n程內容概念多、物理量多、方法多、圖表多、公式尤其是經驗公式多且計算復雜,還有設備及其內構件復雜多樣是本課程內容的一大特點,這些復雜的內容必須以實踐的觀點,從工程實踐出發全面綜合地考慮問題,而目前大部分學生習慣于從數的角度來分析問題,使得在學習食品工程原理時不得要領,對有些內容不能深刻理解甚至感到莫明其妙,尤其在實際問題面前往往束手無策。所以,工程素質的培養和強化成為該門課程教學的首要任務,在這門課的教學中,學生必須盡早建立工程意識,會靈活運用基礎理論分析和解決食品生產中各種工程實際問題,這也是用人單位和社會對高校提出的一個新的要求。

一、學生工程能力的現狀

《食品工程原理》課程涉及到食品生產加工領域中所用各種單元操作的計算方法。其中計算公式很多,計算量大。學生普遍認為該門課程重要,但又感覺較為難學。分析其原因,主要是因為該課程理論性和實踐性都很強,基礎理論涉及高等數學、流體力學、傳熱傳質學、機械學等多學科的綜合知識,范圍較寬,內容較廣,學生對工程問題的處理能力較差。其主要表現在:

(1)理論與實際不能很好銜接,只會從理論角度按照書本上的理論解題,缺乏運用所學知識分析和解決實際問題的能力。

(2)對工程的內容了解甚少,不具備工程的觀點,不會使用工程手冊及工程上的實際經驗數據,所以設計出的設備不合理、不規范。

(3)沒有經濟頭腦,缺乏經濟觀點,對過程和設備的選擇能力差,從技術上考慮的多而經濟觀點差。

二、《食品工程原理》課程教學中學生工程素質培養

面對這種形勢,要求教師對《食品工程原理》的教學內容進行科學的講解,做到主次分明、重點突出,及時把當前食品工程研究的新思路、新成果融入教學中,重視對學生在“學會學習”和“知道如何學習”這兩個環節進行指導,重視在各個教學環節中貫徹工程觀念,培養學生的工程素質。

1.注重過程分析,建立《食品工程原理》課程資源庫,誘導學生的工程思維

教學活動是在教師指導下學生積極參與的學習過程,在理論教學研究過程中,教師充分學習收集相關食品工廠工程生產實際例子,建立《食品工程原理》課程資源庫,通過視頻和圖片形式列舉學生看得見、摸得著的一些與生產實際聯系緊密的工程問題進行引導、分析、討論和歸納總結,由淺入深讓學生建立起一種工程的意識,用工程的價值觀念、思維分析來解決工程實際問題。

2.建立“三通”教學法,使學生逐步樹立工程觀點

《食品工程原理》課程中的單元操作,采用了大量的處理工程問題的方法,如因次分析法、數學模型法、參數綜合法、當量法及類比法等工程方法。在教學中,教師系統的闡述、剖析、歸納與總結這些方法,最終學生達到具有分析和解決有關工程實際問題的能力。

3.優化《食品工程原理》課程的內容,培養學生的綜合能力

《食品工程原理》課程教學過程中,對課程內容進行優化,壓縮重復內容,壓縮過于偏、很少在后續專業課用到的內容;壓縮屬于更高級、調整至課程設計中進行,調整部分內容出現的次序,加強與其他課程聯系。

4.運用CAI現代教學手段,突破教學難點

《食品工程原理》課程教學涉及到一些典型設備的結構和操作原理,傳統教學方法雖然直觀,但是不具有立體效應,整體結構難以想象。利用CAI教學手段,通過動畫及其錄像等形式展示各種現象和原理,彌補語言、文字描述的局限性,使學生頭腦中形成一個鮮明生動的表象,便于學生在此基礎上進行進一步的理性思維,更好地培養學生的工程素質。

5.擬構建一個多層次、立體化的課程實踐教學體系,培養學生工程能力

課程設計選題與實際工廠生產相結合,打破以往《食品工程原理》課程設計的選題模式。全班采用幾個題目,延續多年,內容不變,設計方法不變的現狀。教師在開發課程設計任務時將注意理論與實踐相結合,盡量安排與實際生產聯系密切的實踐內容,拓展學生思維空間,使得學生在新的層次上對課程內容有更加全面系統認識,從而提高其分析問題、解決問題的能力。

隨著社會的發展,市場對人才的要求越來越高。在《食品工程原理》課程教學中,將傳統與現代化教學手段相結合,強調方法論教學,通過理論和實踐的教學環節改革,注重幫助學生建立工程意識,樹立工程技術觀念,培養學生工程思維,對學生提高分析與解決工程問題的能力,對學生將來就業有著十分重要的意義。

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