引論：我們?yōu)槟砹?3篇化工原理課程設(shè)計范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
化工原理理論課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間主修的第一門化工專業(yè)基礎(chǔ)課，是工程性較強的一門課程。而化工原理課程設(shè)計隸屬于工程設(shè)計課程，很多學(xué)校通常在化工原理理論課程結(jié)束后開設(shè)，時間為兩周。雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)了化工原理理論課程后基本掌握了常見的化工單元操作的基本原理和典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和計算，但學(xué)生對工藝和設(shè)備的認識還是比較膚淺的，大多數(shù)學(xué)生仍停留在書本知識的理性認識上，對工程的內(nèi)容了解甚少，不具備工程觀點。因此學(xué)生拿到設(shè)計任務(wù)后，認為課程設(shè)計跟平時的課程作業(yè)沒什么兩樣，直接按照《設(shè)計指導(dǎo)書》中的例題進行依葫蘆畫瓢，也不管是否適合自己的體系，設(shè)計出的設(shè)備不合理、不規(guī)范。為了讓學(xué)生對課程設(shè)計有一個充分的認識，筆者認為化工原理課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)安排在大三下學(xué)期期末，并與化工設(shè)備課程設(shè)計同步進行。因為在此之前，學(xué)生除修完化工原理理論課程外，還修完多門化工專業(yè)課程，如化工分離工程、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)、化工工藝學(xué)等。經(jīng)過多門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對工藝和設(shè)備的認識已經(jīng)比較深刻，對工程內(nèi)容的了解也比較多，已具備基本的工程觀點，以至于拿到設(shè)計任務(wù)后不會像以前那樣盲目無措。
篇2
1、化學(xué)原理課程教設(shè)計改革的背景
化工原理課程設(shè)計是化學(xué)工程與工藝類相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程必修的三大環(huán)節(jié)之一，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是對化工原理、化工制圖、化工機械、化工儀表自動化等知識的綜合性的訓(xùn)練。通過課程設(shè)計，使學(xué)生了解工程設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握化工設(shè)計的思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決工程實際問題的能力，提高化工設(shè)計能力的重要環(huán)節(jié)，為更好地完成畢業(yè)師，通過不斷的教學(xué)改革，已經(jīng)取得了一定的成績。例如，滁州學(xué)院劉芳等運用流程模擬軟件CHEMCAD解決了化工原理課程設(shè)計中數(shù)據(jù)獲取難的問題，不僅可以解決教師選題的瓶頸問題，而且大大提高了設(shè)計效率和質(zhì)量。為了提高化學(xué)原理課程設(shè)計的合理性，教師開始增加對化學(xué)原理課程教學(xué)進行創(chuàng)新和改革，改變了傳統(tǒng)單一教學(xué)設(shè)計模式，增加了對學(xué)生理解能力于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和教學(xué)，來提高學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)能力。站在發(fā)展的角度來說，對于化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新和改革，其滿足社會發(fā)展的需求， 滿足現(xiàn)代化教育的要求，是我國化學(xué)原理課程教學(xué)的主要發(fā)展方向，是化學(xué)原理課程教學(xué)的主要發(fā)展契機。因此，化學(xué)原理課程教學(xué)工作人員，在實際教學(xué)過程中要增加化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的多樣性和靈活性。
2、化學(xué)原理課程存在的主要弊端闡述
2.1化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計內(nèi)容較為單一
在化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計過程中，教師沒有及時的轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)理念，利用傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)方法進行設(shè)計，導(dǎo)致實際內(nèi)容設(shè)計和現(xiàn)代化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計較不符合，失去了化學(xué)原理課程教學(xué)的設(shè)計意義。對于化學(xué)原理課程教學(xué)來說，化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計是教學(xué)的基礎(chǔ)工作。教師在化學(xué)原理課程的題目和內(nèi)容選擇時，選擇的內(nèi)容和標(biāo)題較為局限，沒有時代性元素，較為保守和傳統(tǒng)，沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致學(xué)生把化學(xué)原理課程學(xué)習(xí)課程，與其它不同學(xué)習(xí)課程土同樣來看待，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率下降，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，導(dǎo)致化學(xué)原理課程教學(xué)失去原來的實際教學(xué)意義。詳細來說，教師在化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計過程中，教師沒有構(gòu)建詳細的章程和方案，導(dǎo)致設(shè)計的例題模式出現(xiàn)照搬的情形，學(xué)生無法對化學(xué)原理課程學(xué)習(xí)重點和難點進行區(qū)分，影響了學(xué)生想象力和創(chuàng)新力的發(fā)揮，阻礙了學(xué)生全面的發(fā)展。
2.2化學(xué)原理課程教學(xué)缺失創(chuàng)新性和實踐性
傳統(tǒng)的化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計，教師進行教學(xué)設(shè)計時，教師主要是結(jié)合化學(xué)原理課程教學(xué)的理論知識，結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況進行教學(xué)設(shè)計，沒有結(jié)合化學(xué)原理課程的實際案例進行設(shè)計，導(dǎo)致化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計失去實際教學(xué)價值，導(dǎo)致化學(xué)原理課程教學(xué)缺失實踐性，導(dǎo)致化學(xué)原理課程教學(xué)過于形式化。其次，站在創(chuàng)新的角度來說，社會的不斷發(fā)展，化學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，不同化學(xué)企業(yè)的層出不窮，多樣化的化學(xué)產(chǎn)品不斷產(chǎn)生，不同化學(xué)工藝和設(shè)備的產(chǎn)生，增加了化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的壓力，給予化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計更多要求。面對這一發(fā)展背景，教師如果還是延續(xù)傳統(tǒng)單一的化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計模式，則會降低化學(xué)原理課程教學(xué)的實際教學(xué)意義。站在教師的角度來說，化學(xué)原理課程教學(xué)工作人員，其自身沒有樹立創(chuàng)新教學(xué)理念，也是導(dǎo)致化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計失去創(chuàng)新性的主要原因。
3、化學(xué)原理課程教學(xué)的創(chuàng)新和改革方法闡述
3.1增加化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新性，進行 啟發(fā)教學(xué)
在現(xiàn)代化教育大背景下，教師要想改變傳統(tǒng)單一教學(xué)弊端，必須要增加化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新性，對學(xué)生進行化學(xué)原理課程啟發(fā)式教學(xué)。詳細來說，教師在進行化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計時，要優(yōu)先構(gòu)建一個系統(tǒng)的設(shè)計框架，依據(jù)這一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，來進行化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計，在實際設(shè)計過程中，增加和學(xué)生的交流和溝通，引導(dǎo)學(xué)生去觀察和思考，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)教師設(shè)計框架去進行設(shè)計，來增加學(xué)生對設(shè)計大致模式的和掌握，增加學(xué)生對化學(xué)原理課程知識的了解，降低學(xué)生設(shè)計錯誤的發(fā)生率，激發(fā)學(xué)生化學(xué)原理課程設(shè)計的興趣，增加學(xué)生對化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的積極性。對于啟發(fā)式教學(xué)來說，教師在實際教學(xué)過程中，一定不要延續(xù)傳統(tǒng)別的教學(xué)理念來進行教學(xué)，樹立化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計目標(biāo)、充分發(fā)揮學(xué)生的想象力于創(chuàng)造力。
3.2增加化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計工藝和方案的科學(xué)性
對于學(xué)生來說，其于社會的接觸較少，和工廠的接觸不多，因此對于化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)具有一定的難度和局限性。面對這一發(fā)展形勢，教師在化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計過程中，要增加化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計和工廠的聯(lián)系性，來為學(xué)生選擇和工廠實踐活動具有緊密聯(lián)系的題目來進行設(shè)計。在設(shè)計過程中，教師要詳細為學(xué)生對化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計背景進行講解，對工廠的生產(chǎn)主要特點對學(xué)生進行闡述和講解，對學(xué)生設(shè)計思路進行引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主的對進行方案的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)設(shè)計方案來進行交流和討論。在保證設(shè)計方案創(chuàng)新性的基礎(chǔ)上，教師也要注意對化學(xué)原理課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，增加化學(xué)原理課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性，改變傳統(tǒng)單一內(nèi)容教學(xué)模式，增加數(shù)據(jù)獲取的靈活性，增加對教學(xué)資料的研究，增加對不同教學(xué)相關(guān)知識的研究，保證化學(xué)原理課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的科學(xué)行和創(chuàng)新性，增加學(xué)生對信息技術(shù)和不同科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用率，保證化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計工藝和方案的科學(xué)性，來提高學(xué)生化學(xué)原理課程設(shè)計教學(xué)的有序進行。
3.3建立科學(xué)化的批評體系
為了保證化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的有效性，保證學(xué)生可以完全吸收化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計要點，教師在化學(xué)原理課程教學(xué)完畢后，要及時的建立完善的批評體系，對學(xué)生進行及時的批評，發(fā)現(xiàn)學(xué)生化學(xué)原理課程教學(xué)O計的不足和薄弱環(huán)節(jié)，不利于教師進行化學(xué)原理課程針對性教學(xué)，來提高學(xué)生的化學(xué)原理課程設(shè)計能力，保證其設(shè)計的合理性。其次，教師也要及時的對自身的教學(xué)情況進行批評，來發(fā)現(xiàn)自身教學(xué)語言和行為的弊端，來提高自身的化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計能力，來保證化學(xué)原理課程教學(xué)的實際價值，來增加自身化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的積極性沒來提高學(xué)生的化學(xué)原理課程學(xué)習(xí)熱情和設(shè)計欲望。
結(jié)束語：社會的發(fā)展離不開創(chuàng)新，教育教學(xué)的發(fā)展離不開創(chuàng)新，因此，對于化學(xué)原理課程設(shè)計學(xué)來說，要想保證化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新性，保證化學(xué)原理課程教學(xué)設(shè)計時代性，教師要對自身教學(xué)情況進行反省，改變傳統(tǒng)單一的數(shù)據(jù)教學(xué)內(nèi)容弊端，增加教學(xué)內(nèi)容的豐富性，，增加對教學(xué)資料的研究，增加對不同教學(xué)相關(guān)知識的研究，保證化學(xué)原理課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的科學(xué)行和創(chuàng)新性，保證證化學(xué)原理課程教學(xué)高效率進行。
參考文獻：
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2.設(shè)計手段單一
設(shè)計的初衷是為了提高學(xué)生的制圖能力、計算能力及相關(guān)設(shè)備選型等綜合能力，所以要求學(xué)生手工繪圖、手工計算。但通過多年設(shè)計經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對基本的制圖規(guī)范如尺寸標(biāo)注、比例選定、局部刨面圖及俯視圖相關(guān)規(guī)范性方面仍不能較好掌握。同時手工計算存在計算量大，計算結(jié)果準(zhǔn)確度不高的問題，比如，塔板層數(shù)計算無論采用逐板計算法還是制圖法，其它如經(jīng)驗公式、經(jīng)驗參數(shù)選取和試差法的應(yīng)用等都可能出現(xiàn)以上問題，其計算結(jié)果必將影響后續(xù)設(shè)計內(nèi)容，嚴重者導(dǎo)致負荷性能圖檢驗不合格。這時按正常設(shè)計處理方法應(yīng)該從尾到頭逆向再檢查一遍，從出現(xiàn)問題處再重新計算設(shè)計。但這時學(xué)生一般都身心疲憊，失去信心和毅力；另一方面設(shè)計時間也難以保證，結(jié)果必然導(dǎo)致一部分學(xué)生掩蓋問題、私自篡改數(shù)據(jù)，而不能面對問題靜心思考，實事求是地分析問題和解決問題，更不知小小數(shù)據(jù)的改動可能會給實際生產(chǎn)帶來非常嚴重的后果。
3.考核方式單一
以往教學(xué)中一般采取出勤、說明書和圖紙三部分相結(jié)合的評價體系。但在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)存在以下問題：比如，圖紙方面，由于上交的是“無聲”的書面成果形式，致使懶惰或制圖技能差的同學(xué)有機可乘，私自找別的同學(xué)替畫，指導(dǎo)老師卻無法核實；說明書若是電子版，則可以套用本組其他同學(xué)的作品，進行簡單的數(shù)據(jù)、文字修改，這一點從部分說明書中出現(xiàn)錯誤的相同性得到驗證，這時問題雖然發(fā)現(xiàn)了，但指導(dǎo)教師仍很難判定是誰套用誰的，是誰替誰畫的，另外還可能是同組同學(xué)“分工合作”的結(jié)果，所有這些問題的出現(xiàn)，必將對最終成績的評定帶來困難，也易導(dǎo)致該考核方式不能全面公正、公平地對學(xué)生做出考核的問題，也難以檢驗設(shè)計的質(zhì)量，同時助長了不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
二、大學(xué)化工原理課程設(shè)計的教學(xué)改革措施
針對本課程教學(xué)過程中存在的問題，并結(jié)合我校及目前大環(huán)境下對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，筆者結(jié)合近幾年教學(xué)實際經(jīng)驗針對性地試將一些實踐教學(xué)手段引入到本課程教學(xué)中，取得了較好的效果。
1.設(shè)計題目創(chuàng)新化、設(shè)計內(nèi)容多樣化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
針對課程特點及學(xué)生知識水平儲備的差異，以“提優(yōu)、促中、轉(zhuǎn)差”為原則，設(shè)計新穎題目及多樣化的設(shè)計內(nèi)容，重在從多角度、多方面鼓勵學(xué)生正確處理獨立完成和團隊合作的關(guān)系，提高對課程設(shè)計的重視程度。具體采取兩種措施進行：常規(guī)設(shè)計和參加設(shè)計大賽設(shè)計，同時針對不同的設(shè)計對象，采取不同的設(shè)計題目和設(shè)計內(nèi)容進行教學(xué)。
（1）選題和內(nèi)容來源于生產(chǎn)實際。對于參加常規(guī)設(shè)計的同學(xué)，為了克服以往教學(xué)中選題的不足進行了慎重科學(xué)地選題，題目主要來源于生產(chǎn)實際，比如甲醇工段、甲醛工段、乙炔工段等單元操作，按組制定題目，同組同學(xué)分別承擔(dān)進料組成、進料狀態(tài)、進料量或生產(chǎn)任務(wù)不同的設(shè)計內(nèi)容。
（2）選題和內(nèi)容來源于化工設(shè)計競賽。全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽是由教育部、中國化工學(xué)會、中國化工教育學(xué)會在企業(yè)的贊助下舉辦的全國性競賽，參賽高校遍及全國各省市地區(qū)，在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維，提高化工工程設(shè)計與實踐能力方面發(fā)揮了積極作用。大賽題目每年均不同，并且與生產(chǎn)實際聯(lián)系更加緊密，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)自我的精神，同時，采取積極宣傳和鼓勵的方式來引導(dǎo)同學(xué)自愿加入這一部分的課程設(shè)計。設(shè)計任務(wù)依據(jù)當(dāng)年的競賽下達任務(wù)條件而定。五人一組為一隊，設(shè)隊長一名。小組成員可以根據(jù)各自的特長和興趣來分工合作，執(zhí)行中采取“傳、幫、帶”的形式進行。由于設(shè)計任務(wù)有一定的難度和復(fù)雜性，為了使學(xué)生較快“入戲”，請教有參賽經(jīng)驗的上屆學(xué)生“傳”授經(jīng)驗，主要包括團隊合作的要點、軟件的學(xué)習(xí)、方案的確定等方面；同組同學(xué)之間互相“幫”助解決實際問題及各組同學(xué)互相“幫”助解決共性難點問題。小組內(nèi)自學(xué)能力、自主能力強的同學(xué)“帶”動稍弱的同學(xué)，整體相對較強的隊“帶”動較弱的隊進行設(shè)計。采用不同的設(shè)計題目和內(nèi)容，符合了不同學(xué)生的“口味”，一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)自信心和團隊協(xié)作能力；另一方面有效地避免了設(shè)計抄襲、代做的現(xiàn)象，形成以學(xué)生為主體，以教師為指導(dǎo)的良好設(shè)計氛圍。
2.采用靈活豐富的設(shè)計教學(xué)手段
由于常規(guī)的課程設(shè)計時間為兩周，若設(shè)計全部采用手工計算、手工制圖進行，很難高質(zhì)量的完成設(shè)計任務(wù)。因此，構(gòu)建靈活豐富的設(shè)計教學(xué)手段是十分必要的。主要采取以下方式進行教學(xué)改革實踐：
（1）提前下達任務(wù)讓學(xué)生做好早入手準(zhǔn)備，比如提前學(xué)習(xí)化工儀表及自動化和化工制圖等課程的部分內(nèi)容，能達到理解和會識圖的目的。并利用課余時間與學(xué)生交流，解決問題，引導(dǎo)正確的學(xué)習(xí)方法和增強自信心。
（2）在理論課教學(xué)中，注意結(jié)合課程設(shè)計相關(guān)知識采用案例式、啟發(fā)式等教學(xué)方法教學(xué)，適當(dāng)訓(xùn)練計算能力，達到理論與實踐的有機結(jié)合；在實驗課教學(xué)中注重對現(xiàn)場設(shè)備儀表及工藝流程的觀察和指導(dǎo)，從而使學(xué)生在理性和感性認識上有一定提高，使學(xué)生感到題目來源的真實性，增加設(shè)計的興趣，而且更有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，為課程設(shè)計做好鋪墊。
（3）有計劃、有步驟地指導(dǎo)學(xué)生關(guān)于AutoCAD、Aspenplus等相關(guān)計算機軟件的自主學(xué)習(xí)。布置輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)AutoCAD，網(wǎng)上下載教學(xué)視頻，提供幾個與課程設(shè)計有關(guān)的網(wǎng)站等。
（4）緊密聯(lián)系生活實際，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中身邊地現(xiàn)象，樹立工程意識。比如，教室里供熱的換熱器類型、結(jié)構(gòu)、適用條件、規(guī)格、安裝位置等是如何確定的；要保證教學(xué)主樓十樓在高峰期正常供水應(yīng)如何選泵等等。通過引入生活中息息相關(guān)的小例子，使學(xué)生進一步意識到化工原理課程的重要性及實用性，提高學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考的良好習(xí)慣。通過在課程設(shè)計的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中采用靈活豐富的教學(xué)手段，削弱學(xué)生對設(shè)計的恐懼和依賴心理，增強了學(xué)生的求知欲望，從而大大提高實踐教學(xué)的效率，為學(xué)生按時完成課程設(shè)計提供保障條件。但要注意，要防止學(xué)生對軟件產(chǎn)生依賴心理，而忽視了對課本基本知識的掌握和計算基本能力的練習(xí)。
3.考核方式多元化，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高
針對以往考核方式存在的問題，依據(jù)過程與結(jié)果并重的原則，以重知識的綜合運用和“工程”觀念的設(shè)計能力培養(yǎng)為主，采用切實可行的多元化考核方案，使學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用能有機結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量。
（1）針對同一題目不同設(shè)計任務(wù)的同學(xué)，實行多方位、立體化綜合評價體系，設(shè)計期間定時及不定時地檢查設(shè)計進度和內(nèi)容，達到及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決和及時發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正的目的。一方面督促了設(shè)計進程，另一方面檢驗了學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用情況。同時，通過當(dāng)面問答的形式避免了抄襲或替代設(shè)計的過程，對答辯成績采用“化整為零”的方式進行評價，以“段段清”的方式進行答辯考核成績評定，即將答辯環(huán)節(jié)滲透在設(shè)計的整個過程。最終結(jié)合學(xué)生平時學(xué)習(xí)主動性、積極性和圖紙、說明書情況給出總成績。
（2）針對參加化工競賽的同學(xué)，考核方式采用“總分”結(jié)合的形式。“總”為小組作為一個整體總得分情況，主要從設(shè)計的系統(tǒng)性、完整性、規(guī)范性、創(chuàng)新性和最終團隊答辯情況而定。“分”為小組中每個學(xué)生獨立完成任務(wù)情況、參與積極性和個人答辯情況。答辯過程按照參賽標(biāo)準(zhǔn)進行，小組“總”成績占每個學(xué)生總成績的40%，學(xué)生獨立設(shè)計成績占學(xué)生總成績的40%。個人創(chuàng)新占學(xué)生總成績的20%，主要包括設(shè)計方案的確定、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用、相關(guān)軟件應(yīng)用、節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟性評估等方面有創(chuàng)新或突破。針對不同設(shè)計任務(wù)，采用的考核方式雖有所差異，但總體上均較合理、公平、公正地反映了學(xué)生的綜合成績，同時促進了學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過近四年的教學(xué)實踐和改革，教學(xué)質(zhì)量得到了一定的提高。參加大賽同學(xué)取得了優(yōu)異的成績，得到了校、院領(lǐng)導(dǎo)的肯定，學(xué)生整體設(shè)計水平明顯提高，具備了一定的化工PID識圖、制圖能力，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
篇4
化工原理課程設(shè)計目前存在諸多問題：一般專業(yè)未開設(shè)大多軟件課程，學(xué)生不能進行模擬計算，設(shè)計效率低；學(xué)生缺少查閱工具書意識，且工具書有限，生搬硬抄教材較重，無法提高學(xué)生分析和解決工程問題能力；青年教師缺乏設(shè)計經(jīng)驗，指導(dǎo)能力尚需提高；教師指導(dǎo)人數(shù)多，學(xué)生面臨末考壓力，影響師生溝通；選題面窄，驗證性設(shè)計題目多；學(xué)生缺乏工程觀念，與工廠現(xiàn)狀關(guān)聯(lián)少，難以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程意識；設(shè)計時間緊、任務(wù)重，完成質(zhì)量不高；考核簡單，多以說明書和圖紙為評判依據(jù)，不能真實反映學(xué)生設(shè)計能力。基于以上原因，利用課程設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和解決實際問題能力的目的未能較好達到[3]。
2化工原理課程設(shè)計指導(dǎo)流程改革
現(xiàn)有化工原理課程設(shè)計指導(dǎo)流程一般是指導(dǎo)教師集中開動員會，下達并講解任務(wù)指導(dǎo)書，課程設(shè)計要求，按學(xué)號進行分組，后續(xù)集中指導(dǎo)交流機會少，學(xué)生有問題得不到及時解答，入手難，設(shè)計進度緩慢等問題，就此對課程設(shè)計指導(dǎo)流程進行了細化改革。
2.1了解學(xué)生情況
在課程設(shè)計分組前，對學(xué)生情況了解非常重要。需對學(xué)生進行歸類，如組織領(lǐng)導(dǎo)才能、有一定威望、學(xué)習(xí)成績好、學(xué)習(xí)比較欠缺、計算能力較強、辦公軟件使用熟練、模擬繪圖軟件熟練操作等方面進行了解，此可避免各小組間較大差距，可充分調(diào)動小組積極性和團結(jié)協(xié)作，分工協(xié)作進而可減少指導(dǎo)教師工作量。
2.2提前動員準(zhǔn)備
教師可將設(shè)計題目、設(shè)計框架穿插在化工原理理論課教學(xué)中，介紹設(shè)計思路和實際經(jīng)驗，有意識讓學(xué)生積累工程素材，要求學(xué)生利用課余時間根據(jù)設(shè)計題目搜集資料，培養(yǎng)學(xué)生文獻資料檢索和搜集能力，學(xué)習(xí)CAD繪圖等技能，提前做好初步動員，積極引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和補充設(shè)計所需的有關(guān)知識和技能，可合理分配利用時間，解決課程設(shè)計時間緊、任務(wù)重的問題。
2.3選題
在進行課程設(shè)計開始時，結(jié)合理論知識的基礎(chǔ)，把控好設(shè)計的難易程度，也可根據(jù)工廠情況涉及各種單元操作與生產(chǎn)一線聯(lián)合選題，設(shè)計與生產(chǎn)實際貼近的合理設(shè)計題目，選題符合本科教育要求，難度適中；符合學(xué)生實際知識水平和能力，經(jīng)過努力能順利完成設(shè)計任務(wù)。
2.4分組及選組長
指導(dǎo)教師了解學(xué)生基本情況后進行分組，學(xué)生可在一定前提下自由組合。學(xué)生推舉組織協(xié)調(diào)能力較強的組長，指導(dǎo)教師與組長交流討論，組長選擇副組長，余下的同學(xué)自行選擇組長，教師再根據(jù)小組成員不同特點進行適當(dāng)調(diào)整。每個小組成員最好有專長，如工程計算、CAD繪圖或模擬軟件使用等，利用各組員長處承擔(dān)相應(yīng)設(shè)計任務(wù)，團隊協(xié)作完成設(shè)計。
2.5設(shè)計任務(wù)書
正式開始設(shè)計前，召開全體學(xué)生動員會，集中將設(shè)計內(nèi)容和要求詳細闡明，并對設(shè)計任務(wù)書進行詳細講解。設(shè)計任務(wù)書是課程設(shè)計的方向和依據(jù)，一般包括以下內(nèi)容：設(shè)計題目、設(shè)計參數(shù)、設(shè)計目的及內(nèi)容、設(shè)計說明書內(nèi)容、進度計劃、考核方法等。設(shè)計任務(wù)書應(yīng)詳盡具體，讓學(xué)生對課程設(shè)計所有內(nèi)容一目了然，且難易程度與學(xué)生水平應(yīng)相當(dāng)。
2.6集中交流與過程考核
開展有效的輔導(dǎo)交流，可加強各小組交流學(xué)習(xí)，了解每個學(xué)生在團隊中的表現(xiàn)，能強加過程考核，并督促把握各小組設(shè)計進度，還可很好解決指導(dǎo)教師不足問題。各小組圍繞設(shè)計思路及進度、存在問題、后期方略開展單獨交流。由組長總體介紹，每個組員分管工作介紹，檢查學(xué)生設(shè)計思考情況，指出設(shè)計中的不足，以利于以后改進，提出后期工作安排。
2.7正確指導(dǎo)和監(jiān)督
教師首先對設(shè)計思路進行引導(dǎo)，設(shè)計過程中確實遇到問題，先由小組內(nèi)開展討論分析，確定無法解決后，教師再從旁協(xié)助，引導(dǎo)啟發(fā)，并解決問題。除約定時間集中答疑外，還可通過電話、短信、QQ及微信等手段進行輔導(dǎo)答疑，記錄學(xué)生提問積極性以用于監(jiān)督和考核。教師要及時掌握學(xué)生設(shè)計進度和動態(tài)，對設(shè)計過程中表現(xiàn)積極地學(xué)生適當(dāng)加分。
2.8考核與答辯
根據(jù)學(xué)生在設(shè)計中綜合表現(xiàn)進行考核評定，采取教師審定、小組互評、過程表現(xiàn)與答辯相結(jié)合的方式，成績評定按百分制記分。通過答辯，考核學(xué)生設(shè)計思路和設(shè)計態(tài)度，設(shè)計方法是否掌握，是否有抄襲現(xiàn)象，對知識掌握及運用情況，主要考核解決工程實際問題的能力。
3化工原理課程設(shè)計的改革與探索
3.1精心選題，加強工程實踐性
設(shè)計題目要能綜合應(yīng)用所學(xué)知識，依據(jù)實習(xí)基地和個人科研項目而選擇合適項目，緊密聯(lián)系化工生產(chǎn)實際和學(xué)科前沿。選題時要結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點，在給定物系要求、操作條件、設(shè)備要求等方面做到多樣化，且有一定難度與深度。通過課堂和工廠現(xiàn)場教學(xué)，加強學(xué)生工程實踐能力鍛煉，使其對單元操作、生產(chǎn)工藝和設(shè)備等有初步認識，而利于設(shè)計順利完成。
3.2改革指導(dǎo)過程，加強監(jiān)督
輔導(dǎo)答疑堅持以學(xué)生討論為主，教師從旁協(xié)助原則。遇到問題先組內(nèi)討論，無法解決時教師再引導(dǎo)啟發(fā)至解決問題。集中輔導(dǎo)時，教師將設(shè)計共性難疑點詳細講解；小組單獨交流時，圍繞設(shè)計思路及進度、存在問題、后期方略交流，還可通過網(wǎng)絡(luò)等進行實時輔導(dǎo)。指導(dǎo)教師應(yīng)了解各學(xué)生表現(xiàn)，實行階段性檢查，輔導(dǎo)過程以學(xué)生為主，培養(yǎng)其分析解決問題能力。
3.3加大計算機應(yīng)用，強化軟件應(yīng)用能力
目前，課程設(shè)計手工計算較多，耗時費力，準(zhǔn)確性不好，使用計算機輔助設(shè)計顯得尤為重要。可利用Excel、Origin和Matlab等對數(shù)據(jù)選取、核算和繪圖；利用Aspen、ChemCAD等對物性參數(shù)、熱負荷等選取和計算；利用CAD、ChemCAD等繪制流程圖、人流物流等；利用Plant、CADWorx等進行配管、三維圖繪制等。對于工藝計算和繪圖軟件，教師應(yīng)在課程設(shè)計前一學(xué)期介紹，學(xué)生平時加強自學(xué)練習(xí)，可充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考精神，提高計算機運用技能和專業(yè)知識綜合運用能力[4]。
3.4提高教師水平，鍛煉指導(dǎo)能力
化工原理課程設(shè)計水平與指導(dǎo)教師直接相關(guān)，教師的實踐教學(xué)能力是提高設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。年輕教師工程實際訓(xùn)練少，教學(xué)經(jīng)驗不足，對工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、車間布置等不熟悉，故提高青年教師指導(dǎo)水平尤為重要，可利用暑期實踐活動到學(xué)生實習(xí)化工企業(yè)進行歷練，參加實踐基地建設(shè)及校企項目合作，精選部分具有企業(yè)工作背景或設(shè)計經(jīng)驗的教師和優(yōu)秀校友開展雙導(dǎo)師制課程設(shè)計，不斷提高教師的指導(dǎo)能力和水平。
3.5改革評價體系，體現(xiàn)公正
將小組互評、學(xué)生自評和教師審定相結(jié)合，平時討論表現(xiàn)和答辯相結(jié)合，考核貫穿設(shè)計過程始終，最終成績需考核學(xué)生知識掌握情況、分析解決問題能力、計算機應(yīng)用及文字組織能力等。采取平時表現(xiàn)（5%）+過程考核（15%）+說明書（15%）+圖紙質(zhì)量（20%）+難度和創(chuàng)新性（5%）+答辯表現(xiàn)（40%）來評定學(xué)生成績。從設(shè)計態(tài)度、考勤、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、提問釋疑情況，交流表現(xiàn)、資料掌握，說明書質(zhì)量、圖紙繪制及軟件應(yīng)用等審定。答辯時要求組員對自己工作做出說明，結(jié)合小組成績和個人表現(xiàn)，給每位同學(xué)評定成績，做到合理公平。
3.6鼓勵參加設(shè)計大賽，以賽促教
篇5
一、課程特點
化工原理是化工與制藥類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)核心課［4］，承擔(dān)著引領(lǐng)學(xué)生從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的重要任務(wù)。化工原理課程的主要內(nèi)容是研究化工生產(chǎn)過程中單元操作過程的基本原理與計算以及主要單元設(shè)備的工作原理、設(shè)計及操作。對于理工科學(xué)生的綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)起著重要作用［5］。
（一）理論性強，對學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)要求高
化工原理研究的主要是化工生產(chǎn)過程中最基本的生產(chǎn)單元———單元操作。研究過程中需要學(xué)生熟練掌握高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識并加以綜合運用。對學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)要求較高。
（二）與實際生產(chǎn)結(jié)合緊密，具有很高的實用性
化工原理所研究的單元操作都來自實際生產(chǎn)，經(jīng)不斷地完善總結(jié)后形成理論。所有的化工生產(chǎn)過程都是由不同的反應(yīng)過程與單元操作過程組合而來，因此，單元操作的研究對于實際生產(chǎn)有很強的指導(dǎo)意義，課程也具有很高的實用性。
（三）解決問題的手段多樣，靈活性高，對知識的綜合運用能力要求高
由于實際生產(chǎn)的復(fù)雜性，生產(chǎn)中所遇到的問題往往有多種解決方法。這些復(fù)雜工程問題通常僅靠一種手段很難完全解決，因此需要綜合運用所學(xué)知識，通過理論分析、實驗驗證、軟件輔助等多種手段才能得到滿意的結(jié)果由于課程具有以上特點，因而傳統(tǒng)的、僅僅依靠課堂理論授課的方式很難滿足對學(xué)生綜合工程能力和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)和要求。這就需要課程建設(shè)不能只停留于課堂的理論教學(xué)，還要全方位、多手段的采取措施，使之更好地服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。
二、課程體系建設(shè)
為滿足對學(xué)生綜合工程能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求，經(jīng)多年實踐，化工原理形成了以理論課程為核心，“理論、實驗、實踐”三位一體的課程體系。除理論教學(xué)外，課程體系中還包括化工原理實驗課、認識實習(xí)和課程設(shè)計三門實踐課程，使課程在工程能力培養(yǎng)方面得到了強化。
（一）認識實習(xí)
認識實習(xí)是化工原理理論課程進行之前的先修課程，主要內(nèi)容是對化工生產(chǎn)的常見流程以及單元設(shè)備進行講解和參觀，使學(xué)生初步了解化工生產(chǎn)的特點以及單元設(shè)備的基本原理、結(jié)構(gòu)和操作，并通過現(xiàn)場參觀的形式獲得感性認識，為后續(xù)化工原理理論學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。認識實習(xí)是學(xué)生與生產(chǎn)實際的第一次接觸，也是工程素質(zhì)培養(yǎng)的第一個步驟。
（二）化工原理實驗
化工原理實驗與化工原理課程同時進行，分兩個學(xué)期。化工原理實驗內(nèi)容與理論課程內(nèi)容緊密結(jié)合，分為綜合性實驗和驗證性實驗。驗證性實驗的主要目的是使學(xué)生通過實驗對課堂理論加以驗證，增強對課堂內(nèi)容的理解。綜合性實驗的目的是提高學(xué)生對于課堂知識在實際中的運用能力以及實驗設(shè)計和操作能力，在綜合工程素質(zhì)的培養(yǎng)中居于重要地位。
（三）課程設(shè)計
化工原理課程設(shè)計是在化工原理課程結(jié)束后開設(shè)的綜合實踐類課程。主要內(nèi)容是進行板式精餾塔的設(shè)計，包括精餾塔的工藝計算、塔板設(shè)計與水力學(xué)校核、塔頂冷凝器的設(shè)計與選型、設(shè)備條件圖和浮閥排列圖的繪制。主要目的是使學(xué)生將理論知識應(yīng)用于工程設(shè)計，提高學(xué)生的知識綜合運用能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。課程設(shè)計除了應(yīng)用化工原理的基本理論之外，還要求學(xué)生具有一定的工程制圖基礎(chǔ)、了解工程設(shè)計規(guī)范以及利用現(xiàn)代工程軟件解決問題的能力，通過綜合訓(xùn)練使學(xué)生在實際應(yīng)用中提高工程素養(yǎng)。
（四）“理論—實驗—實踐”三位一體的課程體系
在實際教學(xué)過程中，學(xué)生暴露出來的一個較大的問題是“重理論，輕實踐”，對實驗和實踐課程不重視，人為割裂了課程體系中各門課程之間的聯(lián)系。為解決這一弊端，課程組設(shè)計了“理論—實驗—實踐”三位一體的課程體系，使各門課程之間環(huán)環(huán)相扣，形成一個整體，在一定程度上提高了學(xué)生對實驗和實踐環(huán)節(jié)的重視，取得了一定效果。在認識實習(xí)開始時，就將認識實習(xí)與化工原理的關(guān)系告訴學(xué)生，簡單介紹化工原理課程的基本內(nèi)容與課程性質(zhì)，提高學(xué)生的重視程度。對于化工原理實驗，則充分利用學(xué)科競賽對學(xué)生的刺激作用［6］，鼓勵學(xué)生參加“全國大學(xué)生化工實驗大賽”和“山東省大學(xué)生實驗技能大賽”等賽事，從側(cè)面促使學(xué)生重視實驗。課程設(shè)計是整個課程體系中的最后一環(huán)，需要學(xué)生綜合運用化工原理的知識解決問題，對學(xué)生的綜合能力要求較高。在進行化工原理理論教學(xué)時，就將工程設(shè)計規(guī)范的概念傳授給學(xué)生，使學(xué)生對工程設(shè)計形成初步認識。了解到工程設(shè)計的復(fù)雜性和所需知識的多樣性，也能促使學(xué)生努力學(xué)習(xí)理論知識。通過這樣三位一體的課程體系設(shè)計，課程體系中所有的內(nèi)容都有一定程度的交叉，不再是單獨一門課程的學(xué)習(xí)，而是整體、系列地學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的整體性，對學(xué)生的綜合工程素質(zhì)的養(yǎng)成提供了有利的支撐。
三、課程內(nèi)容及教學(xué)方法建設(shè)
化工原理課程內(nèi)容多、學(xué)時長，涉及的數(shù)理知識及方法多。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的弊端是學(xué)生無法通過課堂學(xué)習(xí)獲取更多的工程實踐知識。由于課程理論性強，學(xué)習(xí)難度較大，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，課堂氣氛也比較沉悶。為了改變這一狀況，切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合工程素養(yǎng)，課程組對課程內(nèi)容進行了重新規(guī)劃并改進了教學(xué)手段，取得了一定成效。
（一）重新規(guī)劃課程內(nèi)容，明確知識點，加強課程前后內(nèi)容的聯(lián)系
為使課程重點突出，便于學(xué)生主動學(xué)習(xí)，課程組重新規(guī)劃原先以章節(jié)劃分的課程內(nèi)容，劃分為157個知識點，以知識點為核心重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。這樣一方面使學(xué)生能夠很快地抓住重點，與以章節(jié)為單位組織教學(xué)相比，知識點的范圍更小，學(xué)生學(xué)習(xí)時間縮短，學(xué)生更容易集中精力進行學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。另一方面，通過不同知識點的組合，可對有不同要求的專業(yè)采用同一套知識體系進行教學(xué)。對于短學(xué)時的專業(yè)，只要將所需的知識點提出并教授給學(xué)生即可，無須重新組織教學(xué)內(nèi)容，從而減輕教師的備課壓力，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的能力。
（二）采用綜合工程案例為主導(dǎo)，強化學(xué)生的工程意識和工程素養(yǎng)
案例教學(xué)一直是化工原理教學(xué)中提高學(xué)生工程意識的重要手段之一，但以往的案例通常僅局限于某個知識點或者某個單元操作，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以把握工程問題的實質(zhì)和精髓，對問題的分析也不夠深入。為進一步提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，增強學(xué)生分析和解決問題的能力，課程組設(shè)計了綜合工程案例，通過對實際問題的分析，提高學(xué)生對復(fù)雜工程問題的認識，提高他們綜合運用知識、解決問題的能力。
（三）擴展教學(xué)資源，創(chuàng)新教學(xué)手段
教學(xué)資源是教學(xué)工作的基礎(chǔ)，資源建設(shè)一直是課程建設(shè)的重要組成部分。為促進學(xué)生工程素養(yǎng)的提高，課程組在資源建設(shè)方面做了大量工作。首先，組織教師編寫了《化工原理案例庫》，收集整理了幾十個工程案例，通過對案例的詳實分析和細致研究，將其中包含的工程問題進行分解，使學(xué)生在案例的學(xué)習(xí)中鞏固基礎(chǔ)知識，提高他們分析問題和解決問題的能力，強化其工程意識和工程思維能力。其次，上線了化工原理慕課。化工原理慕課的上線運行，大大豐富了課程的教學(xué)資源，為新的教學(xué)手段的實施打下了良好的基礎(chǔ)。最后，編寫配套習(xí)題集，給學(xué)生提供課外練習(xí)的資源。習(xí)題中除了大量考研題外，還選擇了部分工程案例進行操作型問題分析，增強學(xué)生對實際問題進行分析處理的能力，強化其工程思維和科學(xué)思維能力。有了豐富的教學(xué)資源做基礎(chǔ)，就可以在傳統(tǒng)教學(xué)方法上進行大膽創(chuàng)新，采用新的教學(xué)手段提高學(xué)生的各方面能力。在化工原理的教學(xué)中，課程組進行了問題導(dǎo)向的線上線下混合式教學(xué)模式的探索。具體實施方案是在每一章課前提出本章需要解決的一個工程問題，引導(dǎo)學(xué)生利用慕課等線上資源進行自主學(xué)習(xí)，教師進行線上答疑與指導(dǎo)。線下授課階段分為兩種模式。其一是教師要求學(xué)生根據(jù)線上學(xué)習(xí)的結(jié)果對某一知識點進行講解，并接受來自其他學(xué)生和老師的質(zhì)疑；其二是教師對重點問題進行適當(dāng)講解并回答學(xué)生提出的問題。還可以采取分組作業(yè)、課外綜合大作業(yè)等形式促使學(xué)生查閱資料，完成任務(wù)，提高學(xué)生主動獲取知識的能力，并拓展其視野，加深其對工程問題的認識。化工原理的資源建設(shè)及線上線下混合式教學(xué)的總體設(shè)計如圖1。
四、結(jié)語
提高本科生的工程素養(yǎng)是工程教育的核心問題之一，關(guān)系到國家各項重大工程項目建設(shè)的后備人才培養(yǎng)和國家未來發(fā)展的人才規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)引起人才培養(yǎng)部門的足夠重視。文章以這一出發(fā)點為基礎(chǔ)，對作為本科生從基礎(chǔ)走向?qū)I(yè)重要橋梁和紐帶的化工原理課程從課程體系、課程資源以及教學(xué)手段等方面進行了重新規(guī)劃。通過“理論-實驗-實踐”三位一體的課程體系設(shè)計，“知識點劃分與整合”的教學(xué)內(nèi)容重組，“綜合工程案例為主導(dǎo)，線上線下結(jié)合”的教學(xué)模式改革，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高其工程能力與工程素養(yǎng)，為綜合型人才的培養(yǎng)模式提供了積極的探索和有益的借鑒。
參考文獻：
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文章編號：1005-913X（2012）07-0154-02
高等數(shù)學(xué)是理工科院校每個專業(yè)必修的理論基礎(chǔ)課，由于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育比較注重理論知識的傳授，忽視了數(shù)學(xué)技能和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。而各專業(yè)的發(fā)展和進步要求學(xué)生具備更高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，這就為理工院校對大學(xué)生高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效果提出了更高的要求，為此對高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計進行優(yōu)化，使大一學(xué)生即奠定堅實的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，還具備創(chuàng)新精神和實踐能力。為此高等數(shù)學(xué)課程針對教學(xué)對象的特點優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，精心設(shè)計每個教學(xué)環(huán)節(jié)。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
針對分層次教學(xué)的班級特點，分別制作不同的教學(xué)大綱、授課計劃。首先在不影響本課程知識體系完整性的條件下，適當(dāng)?shù)販p少、削弱理論性與難度，對高等數(shù)學(xué)課程各部分的學(xué)時分配，要在保證學(xué)時少的基礎(chǔ)上注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。層次A：學(xué)時分布調(diào)整為概率36學(xué)時，統(tǒng)計24學(xué)時，實驗4學(xué)時，使該層次側(cè)重理論的推導(dǎo)、數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生與拓展，大大提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)與技能。層次B：學(xué)時分布調(diào)整為概率32學(xué)時，統(tǒng)計26學(xué)時，實驗6學(xué)時，使該層次側(cè)重理論的應(yīng)用，使數(shù)學(xué)技能得以提高，將學(xué)到的知識活學(xué)活用。講授課程的過程中要從直觀性、趣味性和易于理解的角度來引進有關(guān)微積分起源的經(jīng)典案例，同時增加與生活貼近的例子，例如與差分方程有關(guān)的教育投資問題、與微分方程有關(guān)的追擊問題等。
二、根據(jù)具體的教學(xué)情境，改進教學(xué)方法
一是要學(xué)生不迷信教師，不迷信教材，敢于異想天開，勤于思考，敢于打破常規(guī)，善于獨辟蹊徑，樂于新的組合。
二是培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力，鼓勵學(xué)生對問題進行大膽猜想。解一道難題時，先對其結(jié)果作一種大概的估量和猜測，而不是先動手計算、論證。有些學(xué)生的思維不是一步一步的，喜歡跳躍，這跳躍就是猜，教師千萬不要和懶惰聯(lián)系起來，不僅要保護，而且要加強培養(yǎng)。
三是重視“過程”的教學(xué)。目前的數(shù)學(xué)教學(xué)忽視或壓縮數(shù)學(xué)過程而偏重于數(shù)學(xué)結(jié)果。其實被忽視或壓縮的數(shù)學(xué)過程正是突出數(shù)學(xué)思想、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的好素材，因此教學(xué)中必須重視知識的建立、推廣、發(fā)展過程；數(shù)學(xué)概念、定理、公式的提出過程；解題思路的探索過程等等。教師要認真鉆研數(shù)學(xué)科學(xué)史，了解基本概念、基本定理產(chǎn)生的根源，前后的繼承與發(fā)展、思想的演變，把數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新知識的過程中蘊涵的思想方法和成功經(jīng)驗有機地滲透到教學(xué)中去，使學(xué)生得到數(shù)學(xué)思想的熏陶，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四是教師加強一題多變、一題多解的教學(xué)，讓學(xué)生從多方面探索解決問題的方法，從不同的角度去分析研究問題，打破思維定勢，提高思維的靈活性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。
三、在每個教學(xué)環(huán)節(jié)中精細化教學(xué)設(shè)計
（一）向課堂教學(xué)藝術(shù)要質(zhì)量
教學(xué)中善于把個人的情感轉(zhuǎn)移給學(xué)生，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣，鼓舞其學(xué)習(xí)的斗志；對知識方面要給學(xué)習(xí)者建立一個已知知識與未知知識之間最適應(yīng)學(xué)習(xí)的橋梁，教師本身要具有語言表達清晰、形象，聲音大小適中，富有幽默感和戲劇性。善于觀察學(xué)生，邊教學(xué)邊收集來自學(xué)生的各方面的信息，在不影響正常上課的基礎(chǔ)上，使那些“開小差”，“搞副業(yè)”的學(xué)生轉(zhuǎn)移到正確的“軌道上來”。
（二）向課的結(jié)構(gòu)要教學(xué)質(zhì)量
分析課的結(jié)構(gòu)是屬于以下哪種結(jié)構(gòu)：檢查知識的課的結(jié)構(gòu)，鞏固知識的課的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)技能的課的結(jié)構(gòu)、還是傳授新知識的課的結(jié)構(gòu)，分別針對具體的知識結(jié)構(gòu)創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)方法。
（三）向備課環(huán)節(jié)要教學(xué)質(zhì)量
備課的過程中主要考慮所教授內(nèi)容的知識體系是什么，他們可分成幾部分，教學(xué)大綱對該部分是如何要求的，他們之間的聯(lián)系是什么、學(xué)生學(xué)習(xí)的新概念舊概念與生活的概念之間是否有相似之處，如何區(qū)別它們的相似之處。例如一元函數(shù)中的最值與多元函數(shù)中最值的求法和實際生活中的最優(yōu)化問題之間的關(guān)系。更要準(zhǔn)備以下方面的內(nèi)容：本節(jié)課最適合培養(yǎng)學(xué)生哪些能力、科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法？教師應(yīng)該怎樣架設(shè)認知橋梁才能使學(xué)生學(xué)習(xí)起來最省力？考慮教材為學(xué)生鋪設(shè)的認知橋梁怎樣？結(jié)合教材增加一些科技史、學(xué)科發(fā)展中的內(nèi)容，利用教材中的素材對學(xué)生實施辯證唯物主義和愛國主義的教育，注意提高學(xué)生的個人素質(zhì)。
（四）向課程引入要教學(xué)質(zhì)量
可以用事例引用、直觀引入、意義引用、設(shè)疑引用等方法使引言起到導(dǎo)出課題、激發(fā)興趣、集中注意力、形成學(xué)習(xí)動機、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、承前啟后的作用。例如用熱鍋上的螞蟻問題引出方向?qū)?shù)。
（五）向講授例題要教學(xué)質(zhì)量
例題的設(shè)計以優(yōu)化教學(xué)為目的，設(shè)計那些具有鞏固作用、橋梁作用，具有訓(xùn)練性和啟發(fā)性、指錯性的例題。而且例題的選擇多要偏重于具有很強的應(yīng)用背景，數(shù)學(xué)思想鮮明的習(xí)題。例如鯊魚的捕食方向是血液濃度升高最快的方向與方向?qū)?shù)的問題緊密聯(lián)系的，如積分的過程可以理解成變化的高度在直線上的累加過程。
（六）向板書要教學(xué)質(zhì)量
利用良好的板書有利于對教師威信的形成從喜歡板書到喜歡教師教授的課程，使學(xué)生產(chǎn)生對教師的欽佩之情。板書的設(shè)計還要考慮學(xué)生感知存在的強度律、對比律、差異律、組合律和協(xié)同律。
（七）向總結(jié)要教學(xué)質(zhì)量
總結(jié)是去粗取精，把書從厚變薄的過程，授課結(jié)束之前可以對每一節(jié)學(xué)過的知識進行提問總結(jié)、討論總結(jié)、練習(xí)歸納或者直接總結(jié)。例如講解導(dǎo)數(shù)的定義時就可以采取對變化時間上位移的分布情況進行討論總結(jié)。
參考文獻：
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一、引言
《化工原理》課程是化工類專業(yè)的主干課程之一，也是化工專業(yè)核心課程。《化工原理》課程主要采用課堂教學(xué)模式，在課堂教學(xué)過程中，課堂內(nèi)容涉及的概念定義多，公式多，相應(yīng)的計算也多，這些往往是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍認為這門課程難學(xué)的主要原因[1-3]。近年來，案例教學(xué)法在高等學(xué)校教學(xué)中得到了普遍的關(guān)注。案例教學(xué)法主要以學(xué)生為主體，使得學(xué)生能積極地通過所學(xué)的理論知識應(yīng)用于具體案例的實際操作和實踐中，對案例進行分析、思考，并積極地去解決問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。但案例教學(xué)法以工程案例為主線，現(xiàn)在《化工原理》課程中的案例較少，因此較難找到適合的案例運用與課堂教學(xué)中[5-6]。基于此，本文對《化工原理》課程案例庫建設(shè)進行初步探索，主要圍繞《化工原理》課程中案例庫建設(shè)的構(gòu)想探討了案例庫建設(shè)的目的、意義和原則。
二、《化工原理》課程案例庫建設(shè)的構(gòu)想
《化工原理》課程主要圍繞化工單元的基本原理、典型工藝過程、化工工藝設(shè)備，對化工工藝過程進行設(shè)計計算、化工單元分析、設(shè)備操作分析，是基礎(chǔ)理論和工程實踐相結(jié)合的專業(yè)課程。《化工原理》課程內(nèi)容側(cè)重在理論基礎(chǔ)知識方面的內(nèi)容，需要通過案例作為橋梁將基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)入到工程實際中，而《化工原理》課程中的案例存在較少、案例散亂、不規(guī)范等問題。針對這一問題，可采取以教學(xué)課程中傳遞過程和研究方法為主線組織教學(xué)內(nèi)容，建立《化工原理》課程教學(xué)內(nèi)容案例庫；融入化工領(lǐng)域中最新的案例內(nèi)容和案例技術(shù)，拓寬本課程教學(xué)內(nèi)容，并豐富本課程的案例。
基于此，本文案例庫建設(shè)以案例所屬教學(xué)內(nèi)容的不同，探討《化工原理》課程案例庫建設(shè)的目的、意義和原則。
1.《化工原理》課程案例庫建設(shè)的目的。《化工原理》課程案例庫建設(shè)的目的一方面主要集中在為了及時搜集、整理、總結(jié)課程中相關(guān)的案例，逐步建立和完善課程案例庫體系，拓展教師教學(xué)方法，加強案例教學(xué)，強化化工專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。案例庫建設(shè)可實現(xiàn)案例分享，將形成的案例庫放在教學(xué)平臺上，供教師和學(xué)生自由學(xué)習(xí)、交流和討論。促進教學(xué)與實踐的有機結(jié)合
另一方面集中在可推近高等學(xué)校化工專業(yè)教學(xué)方面的改革，促進教學(xué)與實踐的緊密結(jié)合，案例庫建設(shè)是推動高等學(xué)校化工專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)模式改革的重要方法。對《化工原理》課程案例庫建設(shè)的初步探索將改變高等學(xué)校的傳統(tǒng)的教學(xué)方法，并以此為基礎(chǔ)帶動教學(xué)方法的改革，提高高等學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。
2.《化工原理》課程案例庫建設(shè)的意義。《化工原理》課程案例庫建設(shè)的意義包含三點，具體內(nèi)容如下：
第一，案例庫建設(shè)方便學(xué)生從實際工程案例出發(fā)，真實體驗所學(xué)理論知識在實際工程中的應(yīng)用體驗，可以使學(xué)生進一步掌握課程中的涉及的工藝流程、工藝設(shè)計方法和所需的工藝操作方面的技能。同時，采用《化工原理》課程案例庫中的案例開展教學(xué)工作，是案例式教學(xué)的具體體現(xiàn)。案例庫也給學(xué)術(shù)提供了一個靈活學(xué)習(xí)的自學(xué)平臺。
第二，案例庫建設(shè)使得《化工原理》課程中的案例規(guī)范化，案例庫中的案例擁有案例庫建設(shè)過程中的規(guī)劃和建設(shè)程序，對案例庫建設(shè)者和編寫者進行規(guī)范化要求，能夠滿足案例教學(xué)過程中的需求。
第三，《化工原理》課程案例庫建設(shè)有利于提高高等學(xué)校的辦學(xué)能力和辦學(xué)水平，通過案例庫的建設(shè)，可有效提高學(xué)生的實際操作能力和實踐能力，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。
3.《化工原理》課程案例庫建設(shè)的原則。《化工原理》課程案例庫建設(shè)的要求，主要是針對具體案例的要求。案例庫的建設(shè)初步探索主要遵循以下三點原則，具體內(nèi)容如下：
第一，案例庫建設(shè)的案例須遵循典型性原則，選擇的案例必須是和《化工原理》課程相關(guān)的具有典型性、時效性和啟發(fā)性的例子，可以從化工企業(yè)中成功的工程案例或工藝案例中選擇。案例的選擇的時效性體現(xiàn)在能反映當(dāng)今社會的時代要求。尤其是現(xiàn)代社會新出現(xiàn)的有關(guān)化工方面的新工藝、新技術(shù)、新方法等相關(guān)的案例更有利于吸引和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《化工原理》課程的興趣。因此，對于比較古老或已淘汰的工藝等方面的案例應(yīng)及時剔除，以免影響學(xué)生參與案例學(xué)習(xí)的主動性。
第二，案例庫建設(shè)的案例內(nèi)容須進行規(guī)范化處理，保證案例庫的系統(tǒng)性，在案例的寫作必須緊密圍繞《化工原理》課程中的核心內(nèi)容，要求系統(tǒng)考慮整個課程內(nèi)容，統(tǒng)一案例格式，統(tǒng)一案例要求，體現(xiàn)案例庫的規(guī)范性、系統(tǒng)性、整體性的特點。比如：必須具體描述清楚案例的各個部分，主要包括標(biāo)題、首頁注釋、內(nèi)容提要及關(guān)鍵詞、引言、相關(guān)背景介紹、主題內(nèi)容、結(jié)尾、腳注等。案例還要必須附上案例在教學(xué)中的使用說明，主要結(jié)合案例發(fā)展階段、相關(guān)場景，依次簡要列舉相關(guān)思考題、討論題；給出教學(xué)方式與時間安排的建議，方便教師在教學(xué)過程中使用案例。
第三，案例庫建設(shè)的案例須征求多方人員的意見，案例庫建設(shè)須將案例與教材的知識點緊密結(jié)合，緊緊圍繞課程重點、難點，使得案例重點實際問題和內(nèi)容能和課程基礎(chǔ)理論緊密聯(lián)系。因此，案例完成后需請相關(guān)專家進行案例的評審并提出一些改進建議，檢驗所撰寫的案例的內(nèi)容是否符合要求、語言表達是否準(zhǔn)確、展現(xiàn)形式是否做到文字、圖片、動畫、聲音相結(jié)合。案例庫建設(shè)的成果經(jīng)過檢查評審后，將會進一步地提高案例庫建設(shè)的水平。
三、結(jié)語
《化工原理》課程以“三傳一反”為原理框架，學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏對化工企業(yè)生產(chǎn)實踐操作經(jīng)驗知識，缺少對化工工藝流程、化工單元過程和化工設(shè)備的認識和了解。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)《化工原理》課程中體會到這門課程較難理解和掌握。造成這一問題的主要原因是該課程的許多基礎(chǔ)理論知識點是由化工企業(yè)中的工程實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化而得。為了解決這一問題，案例庫建設(shè)可作為橋梁將《化工原理》這門課程的理論基礎(chǔ)知識和工程實踐經(jīng)驗有效地連接起來。通過案例庫建設(shè)使得學(xué)生掌握這門課程的知識點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，基于《化工原理》課程進行案例庫建設(shè)初步探索是有必要的。而案例庫建設(shè)是一項系統(tǒng)性工程，需要積累大量的案例進行收集整理，并需專業(yè)人員進行規(guī)范化撰寫，將案例進行分類匯編，形成案例庫，在化工相關(guān)專業(yè)推廣共享。在今后的工作中，需逐步推進《化工原理》課程案例庫建設(shè)方案，最終實現(xiàn)案例庫建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。
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近二十年來，我國信息通信業(yè)的發(fā)展速度遠遠高于國民經(jīng)濟的速度增長，基本形成了一個世界級水平的信息通信網(wǎng)絡(luò)。進入21世紀，信息通信業(yè)仍迅猛發(fā)展，技術(shù)革命的浪潮風(fēng)起云涌，正在引發(fā)信息通信領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)重組，三網(wǎng)（計算機通訊網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)）融合是其中的典型代表，具體到西安郵電大學(xué)就是“兩化融合”（信息化和工業(yè)化）（西安郵電大學(xué)是陜西省兩化融合中心承辦單位）。“兩化融合”宏偉目標(biāo)的實現(xiàn)，不是單靠一個通信技術(shù)就可以實現(xiàn)的，需多學(xué)科融合在一起，尤其是通信技術(shù)和電氣技術(shù)的融合。通信技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)實，使我們意識到在郵電類高校培養(yǎng)21世紀的電氣工程專業(yè)人才中，對專業(yè)培養(yǎng)方向和目標(biāo)應(yīng)有清醒的認識，必須結(jié)合當(dāng)前形勢，進行細致的調(diào)查研究和科學(xué)分析，以便適應(yīng)時代社會發(fā)展的需要。
一、電氣專業(yè)開設(shè)《通信原理》課程的必要性
電氣工程是我國高等工程教育的重要學(xué)科門類，而作為一個郵電類高校培養(yǎng)的電氣工程師除了應(yīng)具備電氣工程專業(yè)的基本素質(zhì)外，還應(yīng)有郵電類高校的特色。《電氣工程及其自動化作為一個寬口徑專業(yè)，一定要更好地與信息技術(shù)發(fā)展的趨勢融合。在郵電類高校的電氣工程及其自動化專業(yè)開設(shè)《通信原理》課程，主動適應(yīng)社會對人才的需要，是教育的本質(zhì)決定的，也是高校人才培養(yǎng)工作的出發(fā)點和落腳點。
二、《通信原理》課程在電氣專業(yè)的基本內(nèi)容和教學(xué)方法改革
《通信原理》課程的主要內(nèi)容包括：信號和噪聲分析，信號設(shè)計理論，幅度調(diào)制系統(tǒng)，角度調(diào)制系統(tǒng)，模擬信號的數(shù)字傳輸，信道復(fù)用和多址方式，差錯控制編碼和同步原理等。作者將清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、天津大學(xué)、西安電子科技大學(xué)和我校（西安郵電大學(xué)）通信工程專業(yè)的《通信原理》教材進行了比較，其基本內(nèi)容均大同小異。根據(jù)《西安郵電大學(xué)本科培養(yǎng)計劃》的要求，我校“信息工程”專業(yè)《通信原理》課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論授課64學(xué)時和實驗8學(xué)時。但是，將《通信原理》課程引入電氣工程及其自動化專業(yè)，顯然不能照搬信息類專業(yè)的教學(xué)計劃和要求，必須在教學(xué)計劃的安排、師資隊伍的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)等方面作出合適的配置，以適應(yīng)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景和方向。近幾年來，我們對通信原理課程的教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)、教學(xué)手段等進行了全方位的改革與實踐，取得了一定成效。
1.精心安排講課內(nèi)容。一般來講，所選教材章節(jié)的編排順序就是教師授課內(nèi)容的順序，而《通信原理》課程的教材在“調(diào)制”方面的內(nèi)容編排上一般采用的順序為：“模擬信號模擬調(diào)制”―“數(shù)字信號數(shù)字編碼”―“數(shù)字信號模擬調(diào)制”―“模擬信號數(shù)字編碼”。對電氣專業(yè)的學(xué)生講授這些內(nèi)容時，教師一定要注意結(jié)合電氣專業(yè)的相關(guān)特點，把電氣專業(yè)所涉及到的有關(guān)模擬信號、數(shù)字信號的內(nèi)容穿去，以便取得更好的教學(xué)效果。但作者經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)如果把“模擬信號數(shù)字編碼”提前到“數(shù)字信號數(shù)字編碼”的前面，授課效果會更好一些。但在講解數(shù)字系統(tǒng)之前，我們應(yīng)向?qū)W生解釋兩個問題：①如何把模擬信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。②轉(zhuǎn)換精度如何控制。最后再來講解數(shù)字信號是如何傳輸?shù)摹Ｗ髡哒J為這樣的改變使教學(xué)更有連貫性，更接近于實際的通信系統(tǒng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，將會更加清楚明了，對知識的掌握將更加牢固。
2.傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合，有效提高教學(xué)質(zhì)量。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)手段也由過去的語言、黑板板書等傳統(tǒng)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝襟w的方式教學(xué)。多媒體方式教學(xué)的優(yōu)點是課堂的有效時間增加，信息含量高；缺點是學(xué)生在有限時間里接受不了那么大的信息量。《通信原理》是一門公式和推導(dǎo)過程相對較多的課程，采用多媒體方式教學(xué)，固然節(jié)省了板書時間，但是學(xué)生對公式和推導(dǎo)過程留下的印象并不是很深。但板書的教學(xué)方式就不一樣了。教師在書寫公式及公式推導(dǎo)的過程中，學(xué)生就對公式及整個推導(dǎo)過程有了深刻的理解和記憶。雖然花了一些時間，但聽課效果提高了很多。所以，作者建議為了有效提高教學(xué)質(zhì)量，教師在選擇教學(xué)手段時要靈活多變，應(yīng)以如何能讓學(xué)生更好理解、更深刻理解為標(biāo)準(zhǔn)，靈活選擇教學(xué)方式。把多媒體教學(xué)方式和板書教學(xué)方式結(jié)合起來，以達到更好的教學(xué)效果，進一步提高《通信原理》課程的教學(xué)質(zhì)量。
3.改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實驗水平。實踐性教學(xué)對鞏固理論知識、培養(yǎng)學(xué)生分析與解決問題的能力及開發(fā)他們的創(chuàng)造力都有十分重要的作用。結(jié)合教育部提出的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是為貫徹落實黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署，貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》實施的高等教育重大計劃。卓越計劃對高等教育面向社會的需求而培養(yǎng)人才，調(diào)整人才的培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，推動教育教學(xué)改革的發(fā)展，增強畢業(yè)生就業(yè)的能力，具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。作為郵電類高校，具體執(zhí)行教育部提出的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，落實到教學(xué)上，就是增加實踐環(huán)節(jié)教學(xué)課時，改革實踐教學(xué)方法，提高實驗水平。作者在進行《通信原理》課程實踐教學(xué)改革時，對該課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也作了必要的改革。《通信原理》課程的實驗教學(xué)一直存在著實驗內(nèi)容陳舊、實驗手段落后等問題。結(jié)合“卓越計劃”，作者在培養(yǎng)計劃中增加了學(xué)生自制相關(guān)實驗設(shè)備、裝置的內(nèi)容。在具體執(zhí)行前，首先增加了實踐環(huán)節(jié)課時，可采用多種形式進行。比如：老師自主出題，以開放實驗的形勢，分別從大一、大二、大三招收學(xué)生，針對不同年級學(xué)生的基礎(chǔ)和情況，題目從簡單到復(fù)雜，以適應(yīng)不同年級學(xué)生的情況。教師授課時間比較靈活，晚上、周末或者實驗室有空的時間都可以，只要老師和學(xué)生提前溝通好就行了。其次積極把課內(nèi)實驗、開放實驗的內(nèi)容與全國大學(xué)生競賽結(jié)合起來，通過課內(nèi)實驗、開放實驗的訓(xùn)練，選拔出一批優(yōu)秀的學(xué)生集中強化訓(xùn)練，從而在大學(xué)生競賽中取得好的成績。經(jīng)過一段時間的具體實踐后，收獲頗豐。作者帶領(lǐng)學(xué)生自制了廣播鐵搭通信演示儀、通信原理教學(xué)實驗裝置綜合實驗臺等相關(guān)設(shè)備。有的也應(yīng)用到了大學(xué)生競賽當(dāng)中，也取得了一些成績。雖然自制設(shè)備參考了一些現(xiàn)有設(shè)備，但自制過程對參與的學(xué)生來說有非常重要的意義和作用。整個設(shè)備的自制過程，自始至終由學(xué)生獨立思考，獨立設(shè)計，自己動手，既鍛煉了學(xué)生的實踐動手能力，又能讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的聰明才智，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，使他們能夠在實踐中進一步提高自身的綜合素質(zhì)。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間呈現(xiàn)出互相滲透、互相融合、交叉發(fā)展的趨勢，對本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)帶來了更高的要求。針對郵電高校的電氣專業(yè)的學(xué)生來說，既要學(xué)好電氣專業(yè)的基礎(chǔ)知識，又要體現(xiàn)郵電高校的特點。教學(xué)改革內(nèi)容應(yīng)當(dāng)著眼于如何能夠把電氣專業(yè)和郵電特色緊密結(jié)合，培養(yǎng)出具有特色的電氣專業(yè)的學(xué)生，是教師在教學(xué)過程中需要認真思考和面對的問題。通過在郵電類高校電氣工程及其自動化專業(yè)開設(shè)《通信原理》課程的教學(xué)改革與實踐，不僅豐富了教學(xué)的手段，提高了教學(xué)的效果，而且調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力，為全面適應(yīng)新世紀我國工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，尤其是通信行業(yè)對高級應(yīng)用型電氣專門人才的需要，打下了良好基礎(chǔ)。
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1.2各課程設(shè)計的時間安排較短，學(xué)生倉促而就
這四門課程作為化工類課程的重要組成，其教學(xué)內(nèi)容繁重，在課程結(jié)束時留給課程設(shè)計的時間就顯得極為有限。而每門課程設(shè)計對學(xué)生來說其工作量都是極大的，且對于化工類學(xué)生來說又都是極其重要的，是學(xué)以致用、理論結(jié)合工程實際的重要一環(huán)。在短短的1～2周的課程設(shè)計期間，教師首先要下達設(shè)計任務(wù)書(布置設(shè)計任務(wù))，而后進行設(shè)計課程的專題指導(dǎo)和答疑工作。接著學(xué)生要查閱、搜集相關(guān)文獻資料及實際工程信息，準(zhǔn)備相關(guān)化工標(biāo)準(zhǔn)、手冊以備隨時查閱。設(shè)計期間學(xué)生要完成的工藝流程圖和主設(shè)備圖各一張、復(fù)雜設(shè)備的不同視圖、若干零件圖及一份詳細的設(shè)計說明書(包括設(shè)計工藝核算、設(shè)備設(shè)計及各零件計算)。學(xué)生要在短期內(nèi)完成這一系列任務(wù)，時間倉促，難以對設(shè)計內(nèi)容整體把握和系統(tǒng)思考，對于設(shè)計細節(jié)考慮不周，導(dǎo)致略微改動已有圖樣的情況有之，原圖照抄照搬情況亦有之，完全沒有達到課程設(shè)計與實際結(jié)合的訓(xùn)練目的。
1.3獨立課程設(shè)計內(nèi)容單薄，系統(tǒng)綜合性差
由于要考慮時間安排的限制，以往的課程設(shè)計會選取化工單元操作的一小部分作為設(shè)計任務(wù)，以達到任務(wù)量與時間安排的匹配。這往往影響了學(xué)生對于化工生產(chǎn)過程整體性與系統(tǒng)性的掌握，在設(shè)計過程中難免會“一葉障目不見泰山”，難以加強學(xué)生在化工生產(chǎn)基本原理、工藝流程設(shè)計、單元操作設(shè)備及核算方法等方面的綜合素質(zhì)。以上問題影響了實際教學(xué)效果的強化提高，難以達到化工課程設(shè)計學(xué)以致用、由理論入實際化工生產(chǎn)過程、培養(yǎng)創(chuàng)新型化工人才的目的。
2整合四門課程設(shè)計，設(shè)立化工專業(yè)綜合課程設(shè)計的可行性
2.1設(shè)立化工專業(yè)綜合課程的必要性
化工原理、化工設(shè)備、化工制圖和化工工藝學(xué)作為化工專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，其側(cè)重點不同，但在實際設(shè)計中緊密聯(lián)系。化工工藝學(xué)主要研究原料化學(xué)反應(yīng)的過程和方法［4］，從化工熱力學(xué)、動力學(xué)的角度分析反應(yīng)原理、反應(yīng)影響因素，據(jù)此確定其工藝條件;并據(jù)反應(yīng)特點設(shè)計工藝流程。化工原理則是以單元操作為對象，講述其能量傳遞、動量傳遞、物質(zhì)傳遞的基本原理，以及其操作過程對管道、容器設(shè)備等的條件要求，為設(shè)計部門提供參考依據(jù)。這兩門課講述的是化工工藝方面的知識。化工設(shè)備課程的主要內(nèi)容是介紹單元操作中所用設(shè)備及其設(shè)計過程［5］、設(shè)計方法，這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)、形式、尺寸直接決定了它們是否能達到工藝設(shè)計中所要求的條件參數(shù)。也就是說工藝設(shè)計以及工藝核算是化工設(shè)備設(shè)計的前提，化工設(shè)備設(shè)計又是保障工藝條件實現(xiàn)的基礎(chǔ)，而化工制圖是化工設(shè)備設(shè)計的直接手段。首先根據(jù)化工工藝學(xué)確定生產(chǎn)工藝，再由化工原理的知識進行選型論證后，經(jīng)過工藝核算確定設(shè)備的型號，最后依據(jù)化工設(shè)備的知識并借助化工制圖的手段拿出設(shè)備圖。由此可看出，四門課程的緊密聯(lián)系及其不可分割性，完成任何一個獨立的課程設(shè)計都要交叉運用這四門課程所學(xué)知識，這就為整合四門課程設(shè)計提供了基礎(chǔ)。
2.2時間安排集中，各科教師聯(lián)合指導(dǎo)，避免短板，可極大提高教學(xué)實踐效果
本校慣例，課程設(shè)計一般安排在每門課程結(jié)束之時，結(jié)課考試之前，時間短而分散，各科任課老師“各自為戰(zhàn)”，如此倉促的開展課程設(shè)計其教學(xué)效果大打折扣。整合四門課程，設(shè)置化工綜合課程設(shè)計后，時間可由原來的2周改為6周。課程設(shè)計時間大大延長，學(xué)生有充足的時間和精力來認真、從容、細致地對所學(xué)四門課程用課程設(shè)計的方式做一次有系統(tǒng)、有目的的大總結(jié)，避免了學(xué)生因時間緊而倉促開始草草收場的應(yīng)付現(xiàn)象。整合開展化工類專業(yè)綜合課程設(shè)計還便于四門課程教師開展協(xié)同教學(xué)、互補教學(xué)，彌補了化工原理、化工工藝老師對設(shè)備、制圖方面的不足，化工設(shè)備、制圖老師對工藝設(shè)計的生疏。在學(xué)生遇到問題時可及時有效地給予更專業(yè)、更全面的解答，極大的提高課程設(shè)計的效率和教學(xué)效果，真正地實現(xiàn)在課程設(shè)計實踐中提高學(xué)生能力的目的。
2.3課程設(shè)計選題的針對性更強，學(xué)生課程設(shè)計訓(xùn)練的系統(tǒng)性更強
整合后，課程設(shè)計任務(wù)書的編寫與下達可由四科教師共同討論，綜合考慮來完成。可以有目的的選取設(shè)計對象，對學(xué)生進行側(cè)重訓(xùn)練;也可根據(jù)實際應(yīng)用，靈活設(shè)置課題。在設(shè)計中引導(dǎo)學(xué)生深入思考，綜合考量自己所做設(shè)計的可靠性、經(jīng)濟性和實際可行性。指導(dǎo)學(xué)生正確使用設(shè)計行業(yè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確查閱設(shè)計手冊和資料。這可有效的避免以前課程設(shè)計選題的隨意性與設(shè)計過程的不完整性，使學(xué)生在了解生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上，進行塔設(shè)備的設(shè)計和換熱器(泵)選型，然后立即對該塔設(shè)備和換熱器(泵)進行強度校核及圖紙繪制，同時引入計算機編程、AutoCAD等軟件鍛煉學(xué)生利用計算機解決問題的能力，使學(xué)生經(jīng)歷一次完整的化工單元操作設(shè)計的全過程，有機會將所學(xué)知識得以實際綜合應(yīng)用，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計及走上工作崗位打下堅實的實踐基礎(chǔ)，并使學(xué)生深刻理解化工原理課程的工程性、實踐性和應(yīng)用價值。
2.4可協(xié)調(diào)四門課程與其它課程的開設(shè)時間及授課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性
考慮到學(xué)生對課程知識的遺忘性，有必要協(xié)調(diào)四門課程的開設(shè)時間，將四門課程調(diào)整到同一個學(xué)期來開設(shè)，在該學(xué)期結(jié)束時統(tǒng)一時間開展課程設(shè)計，這對于化工專業(yè)的課程設(shè)置來說是完全可行的。在授課內(nèi)容上，平時的授課中可有意強化課程間的聯(lián)系，增強學(xué)生的綜合思考意識。
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2.1教師知識體系的調(diào)整
作為理科出身的教師要拓展自己的知識結(jié)構(gòu)，從理科思維模式里面跳出來，可以從兩個方面改變自己的知識結(jié)構(gòu)。首先作為高校教師肯定要有自學(xué)的能力，通過自己學(xué)習(xí)拓展化工方面的知識，第二學(xué)院采取“請進來”和“走出去”的模式。“請進來”就是請相關(guān)院校經(jīng)驗豐富的老師來授課，“走出去”就是讓教師到外面辦學(xué)成熟的工科院校去學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識或者到相關(guān)企業(yè)掛職，積攢實踐和工程經(jīng)驗，培養(yǎng)工程和創(chuàng)新思維［6］。教師的知識體系的完整和實踐經(jīng)驗的豐富才能提高化工類學(xué)生課程設(shè)計的能力。
2.2建設(shè)一個以化工類課程設(shè)計為中心的教學(xué)團隊
作為化工類課程設(shè)計的指導(dǎo)老師，一般一門課程實踐最多只能指導(dǎo)20人左右的學(xué)生，一門課程設(shè)計就需要5個左右的老師進行指導(dǎo)。要想達到一個很好的指導(dǎo)效果，指導(dǎo)老師必須對所指導(dǎo)的內(nèi)容和相關(guān)知識有很深的專業(yè)功底。而化工類課程設(shè)計所涉及到的內(nèi)容比較多，比如說《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》著重于設(shè)備的計算設(shè)計［7］，《化工原理》著重于工藝流程條件的優(yōu)化［8］，指導(dǎo)老師可能只上其中的一門課程，那對其它課程體系和主要內(nèi)容的掌握可能就不夠。這樣在指導(dǎo)過程中就不能夠全面的解決學(xué)生的問題。基于這種情況，我們可以建設(shè)一個以化工類課程設(shè)計為中心的教學(xué)團隊。在這個團隊里面，每個人都要講授與化工類課程設(shè)計相關(guān)的每一門課程。這樣教師不僅可以在授課的過程中做到真正的集體備課，采他人之長，避己之短［9］。團隊里每一個教師還可以通過這種方法掌握所有與化工類設(shè)計相關(guān)的知識，在指導(dǎo)每一門課程設(shè)計的時候都能做到把握大局。只有你對這門課程有深入的了解，你才能夠很好的指導(dǎo)化工類課程設(shè)計。
3教學(xué)方法的改革
傳統(tǒng)的化工類課程設(shè)計的教學(xué)方法就是在理論課結(jié)束后老師布置課程設(shè)計的題目，一般設(shè)計周期為一周，一周時間類學(xué)生進行設(shè)計計算，中間有問題隨時和老師交流，設(shè)計結(jié)束后交給老師檢查。這樣的課程設(shè)計題目單調(diào)重復(fù)，學(xué)生在設(shè)計的過程中沒有形象的設(shè)備工藝流程實體概念，只是教條的按照書本知識計算模擬，很難達到化工課程設(shè)計的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。所以教學(xué)方法和教學(xué)方式也應(yīng)該有所調(diào)整。
3.1授課過程中的加大案例分析與實踐的部分
在授課過程中的加大案例分析與實踐的部分，我校從單一師范性院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型本科學(xué)院后加大了與企業(yè)的合作，走產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的道路。每年都有很多老師到企業(yè)掛職，也提供了很多實習(xí)見習(xí)的基地，在發(fā)展產(chǎn)學(xué)研的同時也給教學(xué)提供了一定的優(yōu)勢。以《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》為例，《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》主要是對三種典型化工設(shè)備換熱器、塔設(shè)備、反應(yīng)釜的設(shè)計，在講解它們結(jié)構(gòu)的時候，帶學(xué)生到企業(yè)里面變看實物變講解，這樣學(xué)生才能對法蘭、對裙座、對換熱器的不同管板有形象的認識，這樣面對相關(guān)設(shè)備的設(shè)計時就能有很好的把握［10］。另外在傳統(tǒng)化工設(shè)計的設(shè)計書和圖紙完成后可以根據(jù)具體的課程設(shè)計讓學(xué)生分組做與設(shè)計相關(guān)的模型。比如《化工原理課程設(shè)計》可以讓學(xué)生做一個工藝流程模型，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計》可以讓學(xué)生做一個設(shè)備的模型，我們所在的課程小組就用卡紙做過相關(guān)的設(shè)備模型和工藝流程模型，極大激發(fā)了同學(xué)們的積極性，學(xué)生為了能做好其中的附件和主體設(shè)備，會自主的去查閱大量資料。在課程設(shè)計答辯后做一個模型展覽，既能增加設(shè)計者的自豪感，也會激發(fā)下一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2以參加化工類設(shè)計比賽帶動學(xué)生工程能力的培養(yǎng)
國內(nèi)現(xiàn)在以化工設(shè)計為主的大賽很多，比如“華南化工設(shè)計大賽”、“中國石化－三井化學(xué)杯”等化工設(shè)計大賽［11］。對于化工專業(yè)的學(xué)生，在授課過程中教師傳授一些相關(guān)賽事的內(nèi)容，展示一下以往參賽者的作品，激發(fā)學(xué)生的積極性。在具體的指導(dǎo)過程中，可以采用專兼職教師同時指導(dǎo)的模式，由學(xué)校的教師指導(dǎo)專業(yè)課基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，由企業(yè)的工程師進行課程設(shè)計專項訓(xùn)練，提高學(xué)生的工程設(shè)計能力。在2013年的“中國石化－三井化學(xué)杯”材料與化工學(xué)院學(xué)生第一次參賽就獲得華中賽區(qū)一等獎，國家二等獎的好成績，不僅讓參賽學(xué)生的綜合實踐工程能力得到了大幅度的提高，還給下一屆的學(xué)生樹立了好的榜樣。很多化工專業(yè)的學(xué)生從大二就開始著手為化工競賽打基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)相關(guān)軟件和繪圖工具，提高自己的工程實踐和創(chuàng)新能力。參加比賽很好的帶動了化工課程設(shè)計能力的培養(yǎng)。
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食品工程原理是農(nóng)業(yè)院校食品科學(xué)與工程本科專業(yè)的一門主干課程。通過本課程將系統(tǒng)地學(xué)習(xí)食品加工過程中的工程概念和各種單元操作的物理原理。從食品工程原理課程開始，學(xué)生的學(xué)習(xí)將轉(zhuǎn)向工程科學(xué)，研究的對象是真實而又復(fù)雜的生產(chǎn)過程，思維方法也與以往所學(xué)的基礎(chǔ)課程有很大差異。因此，學(xué)習(xí)并掌握該門課程對食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的重要性不言而喻。但是，隨著技術(shù)的進步和知識的更新，食品工程原理課程的改革也變得愈發(fā)緊迫，主要有以下三個方面的原因：①食品加工新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)以及在原料性質(zhì)上與化工生產(chǎn)的顯著差異使得食品科學(xué)與工程專業(yè)通常采用的源自化工原理的食品工程原理教材已經(jīng)與實際應(yīng)用有嚴重的脫節(jié)；②以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的新的教育技術(shù)為食品工程原理的教學(xué)提供了豐富的教學(xué)素材和有效的教學(xué)手段；③大學(xué)教育更加注重人才質(zhì)量的提高和能力的培養(yǎng)，對課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重視與日俱增，已經(jīng)達到和理論課并重的程度。以上三種原因都對該課程提出了改革的迫切要求，作為從事本課程一線教學(xué)的教師，在這里探討一下針對這門課進行改革的幾個思路。
一、課程教學(xué)改革的探討
前面已經(jīng)提到，現(xiàn)在對于工科學(xué)生的培養(yǎng)模式將更加注重實踐環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)方案中體現(xiàn)出的結(jié)果就是增加了實驗課課時的同時壓縮了理論課的課時。如何能讓學(xué)生在理論課時減少的情況下還能掌握足夠的理論知識，是擺在食品工程原理課教師面前的一道難題。要解決這個難題需要從教學(xué)過程的每一個環(huán)節(jié)尋求破解之道。
1.采用新主線，使教學(xué)內(nèi)容的安排更加系統(tǒng)化和簡化。食品工程原理的單元操作統(tǒng)一于“三傳”原理，即動量、熱量和質(zhì)量傳遞原理，“三傳”原理可以用統(tǒng)一的形式進行表述：三種物理量的傳遞速率都等于物理量傳遞過程的推動力與阻力的比值。在安排教學(xué)內(nèi)容的時候，可以根據(jù)食品物料的加工特性，圍繞上述主線進行安排。針對一種物理量的傳遞過程，選擇一種代表性的單元操作為示例，闡述清楚在該單元操作及其相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的計算中物理量傳遞過程的計算，其他單元操作類比介紹，這樣既可以教給學(xué)生與食品加工過程相關(guān)的食品工程基礎(chǔ)知識，又能鍛煉學(xué)生的思維能力，達到事半功倍的效果。
2.引入發(fā)展性評價，創(chuàng)新教學(xué)模式。食品工程原理課程傳統(tǒng)的講授是靠“老師講、學(xué)生記”這種填鴨式的教學(xué)模式，在這種教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少主動性，特別是基礎(chǔ)差的學(xué)生很容易產(chǎn)生厭倦情緒。因此，對于這門課程教學(xué)模式的改革主張引入發(fā)展性評價。發(fā)展性評價作為一種“過程和結(jié)果并重、教學(xué)與評價緊密結(jié)合”的評價新理念，它以促進評價對象的發(fā)展為根本目的。具體實施可以在每個單元操作的學(xué)習(xí)完成之后，布置學(xué)生自行總結(jié)該單元的知識點，教師抽一到兩節(jié)課的時間，讓學(xué)生以小組為單位，互相討論完善，再派代表上臺進行講解。同組的其余學(xué)生則負責(zé)對其他組的代表評分，實現(xiàn)學(xué)生之間的相互評價。老師也為每一位學(xué)生建立一份學(xué)習(xí)檔案記錄其每次的表現(xiàn)。這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，實現(xiàn)以學(xué)生為主體的多向性評價。
3.多媒體的合理運用及其與板書的有效結(jié)合。多媒體清晰的畫面、生動的視頻，能變抽象為直觀，變復(fù)雜為簡明，變枯燥為生動，在講解抽象、復(fù)雜的單元操作過程中多媒體的運用能起到很好的輔助作用，多媒體動畫可以演示各種單元操作過程的原理和設(shè)備的工作情況，非常直觀，能產(chǎn)生一點即通的教學(xué)效果，加深了學(xué)生對基本原理的理解和相關(guān)設(shè)備構(gòu)造的認識，提高學(xué)習(xí)效果。然而，傳統(tǒng)的板書在黑板上從無到有的推演過程，是學(xué)生自己的參與過程，更是培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力的有效方法，有利于學(xué)生理解和掌握所學(xué)內(nèi)容，開拓思維，啟迪智慧。同時，在目前的多媒體課件條件下，在課堂教學(xué)過程中，仍有許多內(nèi)容是信息技術(shù)手段所不能呈現(xiàn)的，仍有許多功能是信息技術(shù)手段所不能達到的。因此多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的板書教學(xué)兩者更多的是互補關(guān)系而不是替代關(guān)系。
二、課程實驗改革的探討
實驗教學(xué)是食品工程原理課程的十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，其基本任務(wù)是使學(xué)生加深理解和鞏固食品工程原理課程中闡述的理論，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力并掌握一定的實驗操作技能，通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析和討論培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題和解決問題的能力。
1.獨立設(shè)置食品工程原理實驗課。把食品工程原理課的實驗部分設(shè)置為獨立的課程，一方面可以增加實驗教學(xué)課時，提高課程實踐在整個課程中所占的比重，另一方面可以為設(shè)置多種形式的實驗課程內(nèi)容創(chuàng)造條件。這個舉措從根本上改變了實驗教學(xué)在整個課程中的地位，為把學(xué)生培養(yǎng)成為從事第一線生產(chǎn)服務(wù)和管理的“工程師和技師”類人才提供充分的理論聯(lián)系實際的機會，為今后走入工作崗位奠定基礎(chǔ)。
2.引入計算機仿真實驗作為實驗預(yù)習(xí)方式。食品工程原理的每個課程實驗都相當(dāng)于食品工業(yè)生產(chǎn)中的一個操作單元。由于實驗綜合性較強，容易造成學(xué)生對教師過分依賴。在實驗操作中，教師怎么講，學(xué)生就怎么做，學(xué)生的獨立思考能力和獨立操作能力得不到提高，實驗效果不好。因此，實驗課一定要采取先預(yù)習(xí)后操作的模式進行教學(xué)。仿真實驗具有低成本、安全可靠、節(jié)省操作時間等優(yōu)點，便于運行和調(diào)試，把完成仿真實驗作為實驗預(yù)習(xí)的主要形式具有十分好的應(yīng)用效果，可以加強學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)的過程中對實驗流程和設(shè)備的認識，使學(xué)生在實驗之前基本了解其操作過程，根據(jù)所學(xué)的理論知識預(yù)測實驗結(jié)果。
3.基礎(chǔ)實驗與綜合實驗結(jié)合的課程內(nèi)容設(shè)置。食品工程原理基礎(chǔ)實驗都是針對單一的單元操作設(shè)置的，因為缺乏研究性而難以開展創(chuàng)新性實驗項目。針對這一問題，選擇一些簡單的食品生產(chǎn)工藝將其設(shè)置為綜合實驗，這樣做的好處是把若干個單元操作聯(lián)系起來，學(xué)生在完成實驗的過程中一定會考慮設(shè)備的處理能力、原料的用量、不同單元操作之間的銜接以及操作參數(shù)如何影響生產(chǎn)效果等問題，因而主動地進行探索和學(xué)習(xí)，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。引入綜合實驗不但將食品工程原理實驗的教學(xué)內(nèi)容貫穿在一起，還對傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容進行了擴充和更新，跟實際生產(chǎn)更接近，最好還能與學(xué)生的“挑戰(zhàn)杯”項目，學(xué)科競賽或者教師的科研有機地結(jié)合在一起，使學(xué)生在獲取基礎(chǔ)知識的同時還培養(yǎng)了科研的能力。
三、課程設(shè)計改革的探討
食品工程原理課程設(shè)計是教學(xué)和實踐的銜接環(huán)節(jié)，是在講完食品工程原理的基本理論、過程計算以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作的基礎(chǔ)上進行的綜合性提高訓(xùn)練，要求學(xué)生能進行單元操作設(shè)備的設(shè)計。為期兩周的食品工程原理課程設(shè)計需要學(xué)生靈活運用所學(xué)的知識，全面分析設(shè)計過程，完成設(shè)備工藝尺寸的設(shè)計計算以及設(shè)備工藝條件圖的繪制工作。食品工程原理課程設(shè)計能夠讓學(xué)生從理論走向?qū)嵺`，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力。
1.與食品機械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計兩門課程的設(shè)計結(jié)合獨立設(shè)置一門課程。食品機械與設(shè)備是專門講授食品加工機械及設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和工作原理的課程；食品工廠設(shè)計是講授食品工廠選址布局、生產(chǎn)流程設(shè)計及與之相關(guān)的水、電、汽、暖等公用系統(tǒng)設(shè)計的課程。這兩門課程都設(shè)置了相應(yīng)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，食品機械與設(shè)備的課程設(shè)計主要是基于測量基礎(chǔ)上的食品機械設(shè)備零件圖以及裝配圖的繪制，食品工廠的課程設(shè)計主要完成工廠的平面布置圖、生產(chǎn)工藝的流程圖和生產(chǎn)車間設(shè)備的工藝布置圖，而食品工程原理是在明確了生產(chǎn)任務(wù)的前提下，對單元操作設(shè)備的工藝尺寸和工藝條件進行設(shè)計計算，為設(shè)備選型和整個工藝各單元操作設(shè)備之間的匹配提供依據(jù)。因此，把這幾個設(shè)計整合成一門單獨的設(shè)計課程，既避免讓學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)和完成相關(guān)的內(nèi)容，又可以通過合理設(shè)置設(shè)計內(nèi)容，讓學(xué)生掌握從選擇設(shè)備，安排生產(chǎn)流程，工藝計算一直到工廠的設(shè)計等一整套設(shè)計流程。這樣做的好處是避免了原來多門課程多個設(shè)計題目之間沒有關(guān)聯(lián)，學(xué)生很難從中得到真正鍛煉的局面。
2.在食品工程原理課程設(shè)計中突出VB、AutoCAD、Office等軟件的應(yīng)用。站在增強課程實用性和提高學(xué)生綜合能力的角度，采用計算機軟件進行輔助設(shè)計既可以提高設(shè)計的效率和水平，又能通過完成設(shè)計任務(wù)讓學(xué)生的綜合能力得到迅速提高。在設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都可以用到相應(yīng)的軟件，如：設(shè)計說明書可以用Office辦公軟件完成，設(shè)計計算可以用VB編程軟件完成，設(shè)計圖紙可以用AutoCAD繪圖軟件完成。因此，為了能順利落實這一目標(biāo)，在課程設(shè)計開始之前需要學(xué)生掌握相關(guān)軟件的使用。可以在機械制圖課程中加入AutoCAD的內(nèi)容，在食品工程原理課程中加入VB編程的內(nèi)容。通過突出各類軟件在完成課程設(shè)計過程中的應(yīng)用，使學(xué)生既掌握了從查閱資料、設(shè)計計算到制圖等一系列的設(shè)計環(huán)節(jié)，完成了課程設(shè)計的任務(wù)，又提高了學(xué)生應(yīng)用軟件解決實際問題的能力，增強了學(xué)生在就業(yè)中的競爭優(yōu)勢。
3.與應(yīng)用軟件完成課程設(shè)計相應(yīng)的課程設(shè)計考核方法的改革。計算機軟件在課程設(shè)計中的應(yīng)用順應(yīng)時代的需要，優(yōu)點突出，但是其強大的復(fù)制功能卻讓學(xué)生在完成課程設(shè)計中“抄襲”起來更加簡單和直接。因此，與應(yīng)用軟件完成設(shè)計過程相應(yīng)的考核方法也需要重新考慮。主要有以下幾種措施：①設(shè)置不同難度級別的題目讓學(xué)生針對自己的能力自由選擇，但是完成不同難度題目的最高成績也是不同的，這樣做有利于對不同學(xué)習(xí)態(tài)度的學(xué)生進行區(qū)分，鼓勵那些學(xué)習(xí)認真的學(xué)生選擇難度大一些的題目；②不強制要求用軟件完成設(shè)計題目，但是會視應(yīng)用軟件完成部分占整個題目的比例有不同的加分，并且鼓勵學(xué)生用軟件完成的內(nèi)容越多越好；③注重過程考核和階段性檢查，對每個學(xué)生從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力等多個角度進行評價。對于提問積極，學(xué)習(xí)主動，在設(shè)計過程中能體現(xiàn)出解決問題的主動性、創(chuàng)造性的學(xué)生，都明確表示可以加分。同時加強階段性檢查，讓學(xué)生做階段匯報，及時了解學(xué)生的設(shè)計進度，對表現(xiàn)較差的學(xué)生提出口頭警告。
四、食品工程原理課程改革與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的結(jié)合
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。食品工程原理課程改革的探索與實踐有助于提升食品工程專業(yè)本科生層次卓越工程師培養(yǎng)計劃的實施效果。作為培養(yǎng)食品工程專業(yè)高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生工程意識的啟蒙課，對培養(yǎng)食品工程專業(yè)學(xué)生的業(yè)務(wù)素質(zhì)、工程能力及創(chuàng)新能力具有十分重要的地位。要將食品工程原理從單一的“食品工程專業(yè)基礎(chǔ)課程”轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蠊こ逃^、大系統(tǒng)觀”為指導(dǎo)的課程架構(gòu)體系，注重單元操作與環(huán)境的關(guān)聯(lián)性，強化教學(xué)內(nèi)容的與時俱進和應(yīng)用性。同時將食品工程原理實驗室建設(shè)成為集實驗、實習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）及科學(xué)研究于一體的多功能實踐教學(xué)平臺，努力實現(xiàn)工程素質(zhì)訓(xùn)練、科研試驗與專業(yè)技術(shù)進步的有機結(jié)合。
五、結(jié)束語
課程教學(xué)、課程實驗和課程設(shè)計是完成食品工程原理課程教學(xué)的三項重要任務(wù)，也構(gòu)成了食品工程專業(yè)本科生從理論、實踐到應(yīng)用的專業(yè)基礎(chǔ)，因此，該門課程的改革需要從這三個方面系統(tǒng)地考慮，科學(xué)、合理地提出措施。同時上面提出的各項措施以及卓越工程師計劃的實施對教師的素質(zhì)和能力也提出了更高的要求，教師不僅要具備食品工程原理課程的授課能力，還要具備其他相關(guān)課程的相關(guān)知識。總之，教師應(yīng)該在不斷地教學(xué)改革中尋找合適的教學(xué)模式和教學(xué)方法，將學(xué)生能力的培養(yǎng)滲透到每一個教學(xué)實踐中。
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篇12
0 引言
化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計是高等院校為化工類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門極其重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同其它工科課程設(shè)計一樣，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和綜合運用所學(xué)知識解決工程實際問題的能力[1-6]。通過課程設(shè)計，還可以消除課程學(xué)習(xí)時存在的疑惑，強化學(xué)生對該課程知識點的理解和綜合應(yīng)用能力。具體言之，通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的以下能力：（1）查閱資料和使用工程手冊及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力；（2）運用工程思維分析和解決實際問題的能力；（3）工程分析、設(shè)計、計算、制圖和表達的能力；（4）良好的職業(yè)道德和團隊合作精神。盡管課程設(shè)計的培養(yǎng)目的很明確，但是由于現(xiàn)實教學(xué)條件存在系列問題，再加上化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計自身的特殊性，很難取得上述培養(yǎng)目標(biāo)。為了提高化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，一些學(xué)者目前已開展了一定的研究，曾提出一些措施來改善課程設(shè)計的質(zhì)量[1-6]。然而，由于問題相對復(fù)雜，不可能徹底解決。為進一步改善和提高課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，本文依據(jù)常州大學(xué)現(xiàn)有的教學(xué)條件進行了教學(xué)改革，以確保教學(xué)目的良好地實現(xiàn)。
1 課程設(shè)計主客觀影響因素分析
1.1 課程學(xué)時短、基礎(chǔ)知識薄弱
隨著本科教學(xué)改革的不斷推進，與課程設(shè)計緊密相關(guān)的前期理論課程的學(xué)時不斷地縮減，而本課程所涉及的知識點又紛繁復(fù)雜（如靜力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料和化工設(shè)備設(shè)計等內(nèi)容），這極大地影響了學(xué)生對本課程知識點的理解和掌握程度。就常州大學(xué)而言，化工設(shè)備基礎(chǔ)課程由2003年的56學(xué)時到后來的48學(xué)時、40學(xué)時，再到現(xiàn)在的32學(xué)時，學(xué)時的縮減直接導(dǎo)致課程講授內(nèi)容的刪減、部分所授內(nèi)容也不能講深講透，如工程材料部分和化工設(shè)備零部件部分各僅用2學(xué)時來講解。這直接導(dǎo)致學(xué)生前期課程基礎(chǔ)薄弱，不能靈活運用所學(xué)知識，僅僅是為了應(yīng)付考試而死記硬背。
1.2 課程設(shè)計時間短且時間安排不合適
隨著理論課程學(xué)時的不斷縮減，課程設(shè)計時間也在不斷壓縮。常州大學(xué)化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計學(xué)時由2003年的2周到后來的一周半，再到現(xiàn)在的1周。在1周即5天的時間內(nèi)，學(xué)生要完成一臺化工設(shè)備的設(shè)計，包括設(shè)備總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、材料選擇、強度計算、零部件選擇、圖紙繪制和設(shè)計說明書的編寫，時間極其緊張。部分學(xué)生在這短暫的時間內(nèi)，甚至連借來的設(shè)計手冊和規(guī)范都來不及翻閱。另外，化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計往往緊隨化工原理的課程設(shè)計進行，理論上講，這是非常科學(xué)的，便于將設(shè)備的工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)及強度設(shè)計緊密聯(lián)系在一起，讓學(xué)生得到系統(tǒng)的訓(xùn)練。然而，弊端是由于目前課程設(shè)計的時間都非常緊張，前面化工原理課程設(shè)計如不能按時完成，往往會影響后面化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計的進度和質(zhì)量。
1.3 參考資料稀少且陳舊
不可否認，提供全面詳細的參考資料（如各種設(shè)計手冊和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范）對于工科學(xué)生（特別是化工設(shè)備設(shè)計相關(guān)的學(xué)生）課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的保證至關(guān)重要。然而由于學(xué)生規(guī)模不斷的擴大和科技進步帶來參考資料的不斷更新，學(xué)校圖書館來不及更替和購買新資料，導(dǎo)致課程設(shè)計所需的參考資料（如各種設(shè)計手冊和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范）嚴重短缺且陳舊。如遇到和過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計一起開設(shè)時，更加劇了參考資料的短缺程度。舊標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的使用，嚴重影響學(xué)生對現(xiàn)有知識的理解和應(yīng)用能力，甚至?xí)W(xué)生將來的工作帶來不良影響。
1.4 生師比大、教師任務(wù)重
學(xué)生規(guī)模的增加進一步擴大了生師比，教師教學(xué)任務(wù)加重，對同一個學(xué)生的關(guān)注次數(shù)減少。由于時間短促，學(xué)生之間來不及相互討論和學(xué)習(xí)，有時同一個問題，教師需要回答數(shù)十次。教師在設(shè)計教室走一圈需要1～2小時左右。對學(xué)生關(guān)注次數(shù)的減少，直接影響了課程設(shè)計質(zhì)量的好壞。
1.5 個別學(xué)生設(shè)計態(tài)度不端正、急功近利
受社會浮躁心態(tài)和就業(yè)趨勢等因素的影響，個別學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，他們對課程設(shè)計抱著敷衍了事的心態(tài)，明知圖紙存在質(zhì)量問題仍不予修改，急于答辯。有時，甚至?xí)霈F(xiàn)抄襲問題，內(nèi)容上文不對題。這種惡劣的學(xué)習(xí)態(tài)度嚴重影響了課程設(shè)計質(zhì)量，給預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)造成困難。
必須指出的是，上述問題絕不是化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計獨有的問題，其它課程設(shè)計（如機械設(shè)計和化工原理課程）同樣存在學(xué)時短、前期基礎(chǔ)知識薄弱、設(shè)計資料陳舊、生師比大等問題。為了克服上述弊端，必須給出應(yīng)對措施。
2 課程設(shè)計質(zhì)量保證措施
針對課程設(shè)計現(xiàn)有教學(xué)條件存在的問題，提出如下教學(xué)質(zhì)量保證措施，詳見圖1。
2.1 因時制宜、合理出題
眾所周知，化工設(shè)備種類繁多，常見的有塔設(shè)備、管殼式換熱器、反應(yīng)釜、立式或臥式儲罐等。盡管這些均可選為課程設(shè)計題目，但不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不一，計算量、繪圖量和各種技術(shù)要求差別較大。因此，選題時應(yīng)根據(jù)實際情況加以區(qū)分。在早期，當(dāng)課程設(shè)計學(xué)時為2周時，選塔設(shè)備或管殼式換熱器作為設(shè)計題目；當(dāng)學(xué)時縮為1.5周時，選大型臥式液化氣（液化石油氣、液氨、液氯等）儲罐作為設(shè)計題目；目前學(xué)時減為1周時，選立式（空氣、氮氣、氨氣等）儲罐作為設(shè)計題目。而且這些題目由常州大學(xué)化工設(shè)備設(shè)計所提供，均為真實的工程設(shè)計項目，有真實的設(shè)備設(shè)計圖紙。這為學(xué)生了解和掌握設(shè)備設(shè)計內(nèi)涵（包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、零部件選定、技術(shù)條件撰寫、圖紙繪制等）提供了極大的便利。
2.2 設(shè)計任務(wù)書和計劃書的精心編制
為使學(xué)生能夠保質(zhì)保量完成課程設(shè)計任務(wù)，題目選定后必須明確給出設(shè)計參數(shù)（如儲罐的公稱容積、工作溫度、工作壓力、安裝地點、管口表等參數(shù)）、設(shè)計任務(wù)（完成施工圖的繪制和設(shè)計說明書的撰寫工作）和設(shè)計步驟。圖紙繪制必須按照正式工程圖的要求來完成，圖面應(yīng)包括主視圖、管口方位圖、節(jié)點（或局部）放大圖、設(shè)計參數(shù)、技術(shù)要求特性表、管口表、明細欄、標(biāo)題欄等內(nèi)容；說明書應(yīng)包括封面、課程設(shè)計任務(wù)、計劃書、目錄、正文（包括設(shè)計參數(shù)確定、強度設(shè)計、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計及其它技術(shù)說明）、參考文獻和結(jié)束語等部分。對于立式儲罐，設(shè)計步驟分為以下幾步：a.明確介質(zhì)物性（密度、腐蝕性、危害程度等）；b.確定設(shè)計溫度、最大操作壓力與設(shè)計壓力；c.確定總體結(jié)構(gòu)和尺寸（筒體直徑和長度）；d.根據(jù)工作條件和介質(zhì)特性進行材料選擇；e.筒體與封頭的厚度設(shè)計（含壓力試驗強度校核）；f.開孔補強結(jié)構(gòu)設(shè)計及其計算；g.容器總質(zhì)量分析計算；h.附件設(shè)計（包括人孔、液位計、銘牌、接管、法蘭等）；i.支座的選擇；j.繪制裝配圖草圖；k.繪制正式裝配圖；l.撰寫設(shè)計說明書。設(shè)計進度安排見表1。教師根據(jù)給定的時間節(jié)點來檢查學(xué)生的完成情況，因此，給定詳細設(shè)計任務(wù)和設(shè)計步驟對保證設(shè)計進度和設(shè)計質(zhì)量具有極大的幫助作用。
表1 設(shè)計進度安排
時間 周一 周二 周三 周四和周五 周六 周日
步驟 步驟a-d 步驟e-f 步驟g-i 步驟j-k 步驟l 答辯
2.3 參考資料的搜集和整理
正如前所述，提供準(zhǔn)確詳盡的參考資料對學(xué)生完成課程設(shè)計和理解設(shè)計內(nèi)容至關(guān)重要。有了詳盡參考資料的查閱，學(xué)生對設(shè)計內(nèi)容可做到有理有據(jù)、心中有數(shù)。為了避免學(xué)校圖書館資料短缺和陳舊的弊病，教師及時在網(wǎng)上搜集課程設(shè)計所用到的最新的標(biāo)準(zhǔn)和手冊（如GB150-2011、HG20592-2009、JB/T4712-2007、TSGR0004-2009、HG/T20580（20581、20582、20583）-2011、GB/T 25198-2010、TCED41002-2000等），將其整理好轉(zhuǎn)給每位學(xué)生、并指導(dǎo)其查閱。另外，也將常用的數(shù)據(jù)（如鋼板負偏差、腐蝕裕量、焊接接頭系數(shù)、容器類別判別表等重要數(shù)據(jù)）匯編成冊，印發(fā)給學(xué)生，便于其查閱。學(xué)生對新標(biāo)準(zhǔn)和新手冊的使用和熟悉為其將來工作涉及到真實的工程設(shè)計奠定了一定的基礎(chǔ)。這實際上很好地促進了課程設(shè)計培養(yǎng)目的實現(xiàn)。
2.4 及時發(fā)現(xiàn)錯誤、及時更正
課程設(shè)計時間的大大縮減，極大地增加學(xué)生對教師的依賴程度。如無老師及時指導(dǎo)，面對所提供的手冊學(xué)生將束手無策，不知如何使用，也就很難在短暫的時間內(nèi)對教師所提供的資料進行逐一了解和查閱。因此，為了讓學(xué)生順利完成課程設(shè)計、少走彎路和提高設(shè)計質(zhì)量，從設(shè)計開始到結(jié)束，教師應(yīng)盡可能留在教室指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計，及時解決學(xué)生提出的問題和訂正學(xué)生存在的錯誤。特別是圖紙繪制開始時，教師應(yīng)經(jīng)常“穿梭”在設(shè)計教室，及時發(fā)現(xiàn)圖紙上存在的問題，及時提醒以便及時更正。這對課程設(shè)計質(zhì)量的提高具有重大幫助。
2.5 建立合理的評價體系
為了提高學(xué)生課程設(shè)計的積極性，保證課程設(shè)計質(zhì)量，提出如下課程設(shè)計成績評價體系，即：
課程設(shè)計成績=平時成績？5%+說明書成績？5%+圖面成績？5%+答辯成績？5%
平時成績考慮學(xué)生的出勤率、提問問題情況和設(shè)計態(tài)度；說明書成績考慮計算準(zhǔn)確程度、格式是否規(guī)范、內(nèi)容是否全面、書寫是否清晰流暢；圖面成績考慮圖面整潔程度、比例是否合適、繪圖是否正確和規(guī)范、明細表以及技術(shù)特性表填寫的規(guī)范性和完整性；答辯成績考慮對所繪圖紙和所編寫說明書的理解情況、回答問題情況。盡可能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并做到公平、公正、合理評價每個學(xué)生的設(shè)計作品，杜絕抄襲現(xiàn)象、讓每個學(xué)生能學(xué)有所獲。
盡管化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計與其它課程設(shè)計（如機械設(shè)計和化工原理課程）具有一定的區(qū)別，如前者設(shè)計內(nèi)容多樣，所涉及的內(nèi)容（如計算參數(shù)確定、壁厚確定、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件選型、設(shè)備成型、技術(shù)要求編制等）必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)嚴格進行；但同屬為工科課程設(shè)計，它們也具有一定的聯(lián)系，如均會涉及到工程計算和工程制圖問題，它們的設(shè)計步驟和評價體系也類似。因此，上述教學(xué)質(zhì)量保證措施對其它工科課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的保證也具有一定的參考價值，相關(guān)工科課程設(shè)計也可以沿著設(shè)計步驟的精心編排、參考資料的全面收集和提供、細心的指導(dǎo)、錯誤及時更正和評價體系的合理建立這條思路進行。
3 結(jié)束語
毫無疑問，學(xué)生規(guī)模的擴大、學(xué)時的縮減和設(shè)計資料的短缺，無疑對課程設(shè)計質(zhì)量造成嚴重困擾。為了應(yīng)對課程設(shè)計教學(xué)條件存在的困難和弊病、保證課程設(shè)計質(zhì)量，達到課程設(shè)計開設(shè)的目的，提出上述應(yīng)對措施，通過實踐證明，效果較好。大部分學(xué)生在說明書結(jié)束語里提到“雖然設(shè)計時間短暫，但內(nèi)心充實、收獲頗豐”。作為一名教師，應(yīng)竭盡所能不讓課程設(shè)計成為一種擺設(shè)，應(yīng)讓學(xué)生在短暫的時間內(nèi)領(lǐng)會工程設(shè)計的內(nèi)涵、能有所收獲，充滿自信地走向工作崗位。為了進一步提高課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量，真正實現(xiàn)當(dāng)代工程教育提出的目標(biāo)和要求，讓每個學(xué)生實現(xiàn)自我成長，這需要相關(guān)教師不斷地探索、努力和總結(jié)。
參考文獻
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篇13
On Mechanical Basis of Chemical Equipment Course Teaching
SUN Yuhong， SI Chongdian
（College of Chemistry and Chemical Engineering， Jining University， Jining， Shandong 273155）
Abstract Mechanical Basis of Chemical Equipment was a Professional and technical course， having very strong theoretical and practical characteristics. From the teaching methods， curriculum design， evaluation method etc are discussed in teaching. The practice proved that these methods were able to stimulate students' interest in learning， enhancing their social sense of responsibility， developing the students' engineering practical ability， improving the teaching quality.
Key words Mechanical Basis of Chemical Equipment; teaching methods; engineering practical ability
化工設(shè)備機械基礎(chǔ)是一門理論性、實踐性都非常強的專業(yè)技術(shù)課程，該課程設(shè)計的概念和公式都很多。在授課學(xué)時有限的情況，怎樣提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強社會責(zé)任感，加強他們對概念的理解能力和熟練運用各種公式進行強度設(shè)計的工程應(yīng)用能力就顯得非常重要。我們通過實際教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)，采用多種教學(xué)手段、聯(lián)系學(xué)生的日常經(jīng)驗、滲透思想教育、改革課程設(shè)計環(huán)節(jié)、改變評價方法、充分利用網(wǎng)絡(luò)育資源等措施，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強社會責(zé)任感，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，教學(xué)效果提高明顯。
1 采用多種教學(xué)手段，提高教學(xué)效果
人的認識規(guī)律是從感性認識到理性認識的過程，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容大多數(shù)涉及化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)，但是在學(xué)習(xí)本課程前，絕大多數(shù)同學(xué)都沒有見過化工設(shè)備，對一些基本概念認知基本為零，所以很難理解很多結(jié)構(gòu)和概念。因此，讓學(xué)生對化工設(shè)備先形成感性認識，有助于學(xué)生更深刻地理解所學(xué)的理論知識。
（1）把工廠見習(xí)安排在該課程開設(shè)之前進行。這時也是大多數(shù)學(xué)生初次接觸工廠，教師配合見習(xí)過程把化工廠的重要硬件――化工設(shè)備給同學(xué)們做詳細的介紹，讓他們對化工設(shè)備的構(gòu)成和作用形成了一個直觀的印象。另外，通過和企業(yè)協(xié)商，在實習(xí)時可以拍攝相關(guān)設(shè)備的照片，在講解本課程時， 根據(jù)具體的授課內(nèi)容，展示拍攝的照片，這樣學(xué)生通過回憶結(jié)合當(dāng)時見習(xí)時的情景，極大提高了學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣，強化了教學(xué)效果。
（2）建立了化工設(shè)備模型室。為了讓學(xué)生更加直觀地、清晰地觀察化工模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們建立了化工設(shè)備模型室，并且全部是透明的模型。根據(jù)課程的內(nèi)容，有時把模型帶到課堂上，結(jié)合具體講授的設(shè)備展示給學(xué)生們。有時，讓學(xué)生分組進入模型室，讓學(xué)生近距離地觀察各種化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有的設(shè)備還裝有電動裝置，這樣接上電源之后，模型就能運轉(zhuǎn)起來。比如，反應(yīng)釜，當(dāng)轉(zhuǎn)起來后，學(xué)生對反應(yīng)釜和攪拌器的作用和運用原理就有了更為直觀、深刻的認識，同時提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
（3）利用動畫、視頻。有的概念和原理，僅僅通過理論講授比較枯燥、難懂，所以我們采用動畫、視頻的方法。例如，在學(xué)習(xí)外壓容器的失穩(wěn)時，先讓學(xué)生觀看外壓容器失穩(wěn)的動畫過程，最后和學(xué)生們一起分析外壓容器失穩(wěn)的原因、危害和預(yù)防方法。實踐證明，這樣充分調(diào)動了學(xué)生的視覺、聽覺等多種感官，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對理論知識的理解和掌握更加全面和深入，教學(xué)效果顯著。
2 結(jié)合學(xué)生的日常經(jīng)驗，幫助學(xué)生掌握新概念
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以原有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對新知識進行選擇和加工的過程。化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程中很多概念和內(nèi)容，學(xué)生都是第一次接觸，所以接受起來有一定的難度。為了幫助學(xué)生更快地理解和掌握這些知識，在教學(xué)過程中，特別注意結(jié)合學(xué)生的日常經(jīng)驗講授。例如在講授金屬材料在外力作用下，發(fā)生變形和破壞過程時，以大家熟悉的彈簧秤為例，學(xué)生很容易地掌握了金屬材料在外力作用下，發(fā)生彈性變形、彈塑性變形，最后斷裂的三個階段及各階段特點。
3 滲透思想教育，提高學(xué)生的社會責(zé)任感
“教書育人”，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和道德素養(yǎng)是每一位教師應(yīng)盡的責(zé)任。在教學(xué)工程中，課程組教師非常重視學(xué)生的思想教育。化工設(shè)備是每一個化工生產(chǎn)企業(yè)都必需的裝備，而設(shè)備設(shè)計和制作的質(zhì)量，直接影響著企業(yè)能否安全生產(chǎn)，關(guān)系著環(huán)境污染問題，關(guān)系著生產(chǎn)人員及周邊人員的生命安全問題。所以，學(xué)習(xí)本課程時，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合生產(chǎn)實際，講授生動案例。這樣，讓學(xué)生從慘痛的教訓(xùn)中提高社會責(zé)任感，養(yǎng)成嚴肅、認真的學(xué)習(xí)態(tài)度，科學(xué)、嚴謹、準(zhǔn)確地設(shè)計化工設(shè)備的每一個零部件。例如，在講授內(nèi)壓容器的強度設(shè)計時，就通過圖片、視頻的方式，向?qū)W生展 示了最近一起因容器強度設(shè)計不合格造成的爆炸事件，學(xué)生們在對事故進行分析、討論的過程中，增加了學(xué)習(xí)好本課程的社會責(zé)任感和使命感，增強了學(xué)習(xí)動力。
4 注重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力
因為化工設(shè)備機械基礎(chǔ)不是一門純理論的課程，它的工程性和應(yīng)用性都很強，所以課程設(shè)計是教學(xué)中的一個十分重要的環(huán)節(jié)。課程設(shè)計是一次綜合性的實踐性教學(xué)活動，其目的是通過課程設(shè)計，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決實際問題的能力。為此，我們采取了以下措施。
（1）注重和化工原理課程的橫向聯(lián)系。對于化工類本科生來說，化工工藝和化工設(shè)備機械設(shè)計是兩項重要的內(nèi)容。工藝設(shè)計是根據(jù)化工生產(chǎn)任務(wù)提供的工藝條件：包括壓力、溫度、產(chǎn)量物料性能等，通過化工工藝計算和生產(chǎn)經(jīng)驗確定設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、設(shè)備總體尺寸及管口尺寸和方位;機械設(shè)計則是在工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行強度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計或校核計算，對設(shè)備的內(nèi)外附件進行選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，最后繪制設(shè)備的裝配圖和零部件圖。經(jīng)過充分的調(diào)查研究和論證，在和化工原理教師溝通和協(xié)調(diào)后，把化工原理和化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計結(jié)合起來，學(xué)生在化工原理課程設(shè)計中，通過工藝計算將化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計所需要的設(shè)計參數(shù)計算出來，然后進行化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計。首先根據(jù)化工原理課程設(shè)計提供的參數(shù)選擇材料，然后進行強度計算設(shè)計厚度等，使學(xué)生練習(xí)掌握設(shè)備設(shè)計的全過程，這樣更接近工程實際，對學(xué)生的綜合能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)非常有益。
（2）聘請設(shè)計院專家親自講授指導(dǎo)課程設(shè)計。為了使課程設(shè)計更接近于工程實際，我們專門聘請濟寧化工設(shè)計院的專家來講授和指導(dǎo)。他們通過自己豐富的實踐經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計，及時解決學(xué)生遇到的問題，這樣讓學(xué)生更能真切地處在實際工程環(huán)境中，增強了完成設(shè)計任務(wù)的緊迫感和成就感，充分提高了學(xué)生的工程實踐水平。
5 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源
以精品課程建設(shè)為平臺，充分利用網(wǎng)絡(luò)。由于本課程存在內(nèi)容多和課時少的矛盾，所以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源就成為解決這一矛盾的有效途徑。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以有效避免課堂教學(xué)在時間、地點方面的限制，學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間進行討論、互動，在辯論中加深對知識的理解和掌握。但是要想充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的作用，必須采用先進的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)，同時提供教學(xué)視頻、習(xí)題庫、試題庫等多媒體資源，并且要及時更新網(wǎng)頁信息，讓學(xué)生了解國內(nèi)外最新的行業(yè)信息，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。
6 形成性評價和終結(jié)性評價結(jié)合，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力
以前化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程實行的是由任課教師命題的閉卷考試，考試的成績占100%。由于本門課程不屬于考研課程，所以有不少學(xué)生平常曠課，或者即使上課也不聽課而看考研課程資料的情況。這種一考定成績的模式，造成了有的學(xué)生平常不學(xué)，在考試前突擊學(xué)習(xí)，考后立即遺忘的情況。針對這種情況，我們改變了評價模式，現(xiàn)在采用期終考試成績占70%，平時成績占30%的模式，平時成績包括出勤、課堂練習(xí)、作業(yè)等幾個方面，通過形成性評價，可以不斷督促學(xué)生，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機，及時復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)的知識。實踐證明，改變評價方式后，學(xué)生的出勤率和課堂學(xué)習(xí)、作業(yè)、課程設(shè)計等方面都有了很大的改善。
基金項目：濟寧學(xué)院教學(xué)改革項目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03
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