化工课程设计总结模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇化工课程设计总结，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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以往课程设计的开展，分别在各课程结束时，作为一个总结性和综合性的教学环节来进行，不同学期、不同设计内容、不同课程间独立开展，导致相互之间缺乏必要的联系，学生进行的只是局部的训练，缺乏一个整体的概念。比如在化工原理课程设计时，学生对化工制图、材料、设备的强度计算、各设备元件的选择与设计及标准不是特别清晰，最后所得的工艺及工艺尺寸计算数据甚至被弃之一旁;而在化工设备课程设计时，则需要对化工工艺问题有一个整体把握，依据计算所得工艺参数及工艺尺寸来指导设备设计与选型，这些都要用到化工原理和化工工艺学的知识。

1.2各课程设计的时间安排较短，学生仓促而就

这四门课程作为化工类课程的重要组成，其教学内容繁重，在课程结束时留给课程设计的时间就显得极为有限。而每门课程设计对学生来说其工作量都是极大的，且对于化工类学生来说又都是极其重要的，是学以致用、理论结合工程实际的重要一环。在短短的1～2周的课程设计期间，教师首先要下达设计任务书(布置设计任务)，而后进行设计课程的专题指导和答疑工作。接着学生要查阅、搜集相关文献资料及实际工程信息，准备相关化工标准、手册以备随时查阅。设计期间学生要完成的工艺流程图和主设备图各一张、复杂设备的不同视图、若干零件图及一份详细的设计说明书(包括设计工艺核算、设备设计及各零件计算)。学生要在短期内完成这一系列任务，时间仓促，难以对设计内容整体把握和系统思考，对于设计细节考虑不周，导致略微改动已有图样的情况有之，原图照抄照搬情况亦有之，完全没有达到课程设计与实际结合的训练目的。

1.3独立课程设计内容单薄，系统综合性差

由于要考虑时间安排的限制，以往的课程设计会选取化工单元操作的一小部分作为设计任务，以达到任务量与时间安排的匹配。这往往影响了学生对于化工生产过程整体性与系统性的掌握，在设计过程中难免会“一叶障目不见泰山”，难以加强学生在化工生产基本原理、工艺流程设计、单元操作设备及核算方法等方面的综合素质。以上问题影响了实际教学效果的强化提高，难以达到化工课程设计学以致用、由理论入实际化工生产过程、培养创新型化工人才的目的。

2整合四门课程设计，设立化工专业综合课程设计的可行性

2.1设立化工专业综合课程的必要性

化工原理、化工设备、化工制图和化工工艺学作为化工专业的重要专业基础课程，其侧重点不同，但在实际设计中紧密联系。化工工艺学主要研究原料化学反应的过程和方法［4］，从化工热力学、动力学的角度分析反应原理、反应影响因素，据此确定其工艺条件;并据反应特点设计工艺流程。化工原理则是以单元操作为对象，讲述其能量传递、动量传递、物质传递的基本原理，以及其操作过程对管道、容器设备等的条件要求，为设计部门提供参考依据。这两门课讲述的是化工工艺方面的知识。化工设备课程的主要内容是介绍单元操作中所用设备及其设计过程［5］、设计方法，这些设备的结构、形式、尺寸直接决定了它们是否能达到工艺设计中所要求的条件参数。也就是说工艺设计以及工艺核算是化工设备设计的前提，化工设备设计又是保障工艺条件实现的基础，而化工制图是化工设备设计的直接手段。首先根据化工工艺学确定生产工艺，再由化工原理的知识进行选型论证后，经过工艺核算确定设备的型号，最后依据化工设备的知识并借助化工制图的手段拿出设备图。由此可看出，四门课程的紧密联系及其不可分割性，完成任何一个独立的课程设计都要交叉运用这四门课程所学知识，这就为整合四门课程设计提供了基础。

2.2时间安排集中，各科教师联合指导，避免短板，可极大提高教学实践效果

本校惯例，课程设计一般安排在每门课程结束之时，结课考试之前，时间短而分散，各科任课老师“各自为战”，如此仓促的开展课程设计其教学效果大打折扣。整合四门课程，设置化工综合课程设计后，时间可由原来的2周改为6周。课程设计时间大大延长，学生有充足的时间和精力来认真、从容、细致地对所学四门课程用课程设计的方式做一次有系统、有目的的大总结，避免了学生因时间紧而仓促开始草草收场的应付现象。整合开展化工类专业综合课程设计还便于四门课程教师开展协同教学、互补教学，弥补了化工原理、化工工艺老师对设备、制图方面的不足，化工设备、制图老师对工艺设计的生疏。在学生遇到问题时可及时有效地给予更专业、更全面的解答，极大的提高课程设计的效率和教学效果，真正地实现在课程设计实践中提高学生能力的目的。

2.3课程设计选题的针对性更强，学生课程设计训练的系统性更强

整合后，课程设计任务书的编写与下达可由四科教师共同讨论，综合考虑来完成。可以有目的的选取设计对象，对学生进行侧重训练;也可根据实际应用，灵活设置课题。在设计中引导学生深入思考，综合考量自己所做设计的可靠性、经济性和实际可行性。指导学生正确使用设计行业的规范和标准，准确查阅设计手册和资料。这可有效的避免以前课程设计选题的随意性与设计过程的不完整性，使学生在了解生产工艺流程的基础上，进行塔设备的设计和换热器(泵)选型，然后立即对该塔设备和换热器(泵)进行强度校核及图纸绘制，同时引入计算机编程、AutoCAD等软件锻炼学生利用计算机解决问题的能力，使学生经历一次完整的化工单元操作设计的全过程，有机会将所学知识得以实际综合应用，为后续毕业设计及走上工作岗位打下坚实的实践基础，并使学生深刻理解化工原理课程的工程性、实践性和应用价值。

2.4可协调四门课程与其它课程的开设时间及授课内容的关联性

考虑到学生对课程知识的遗忘性，有必要协调四门课程的开设时间，将四门课程调整到同一个学期来开设，在该学期结束时统一时间开展课程设计，这对于化工专业的课程设置来说是完全可行的。在授课内容上，平时的授课中可有意强化课程间的联系，增强学生的综合思考意识。

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中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0045-02

一、引言

《过程设备设计》课程是过程装备与控制工程专业的一门专业必修课。“过程设备设计”课程设计是与该课程配套的一个重要的实践性教学环节。通过在教师指导下进行设计训练，培养学生熟悉设计方案的分析论证、结构设计、设计规范以及机械制图等方法，为今后的工作奠定良好的基础。为此，怎样搞好课程设计教学，巩固学生所学的基础知识，培养学生理论联系实际、全面分析问题、解决问题的能力，是我们应该深入讨论和研究的重要议题。

二、课程设计前的准备工作

1.做好选题工作：课程设计指导中重要的环节之一是选题，指导教师在确定课题时应明确培养的目标。题目要能综合应用专业课知识，通过对生产流程中上游工艺要求的分析，来论证过程设备的总体设计方案、确定设备整体结构的型式、并进行主要零部件的结构和强度设计计算，查阅相关规范和标准并编写相应的设计说明书等，掌握过程设备的设计内容、步骤和方法等的一般设计规律，为下一年度的毕业设计打下基础；其次，题目的深度和工作量应当适中，既要保证学生能尽可能多地用到所学的理论知识，又要顾及到学生目前的设计水平和进度，以确保学生能按质、按量、按时地完成所给的设计任务。

2.及早布置设计任务：虽然是在理论课程授课之后进行课程设计，但是有关课程设计的要求完全可以在理论课授课过程中穿插讲授，并同时下发课程设计任务书和指导书，进而改变以前先课堂教学，再布置设计任务，让学生在两周内集中设计的教学秩序。以往教学秩序导致学生最终不能按时完成，或虽按时完成，却不能保证设计质量。为确保学生在规定时间内能保质保量地完成设计任务，应该及早让学生清楚设计的任务。

三、设计过程严把质量关

1.课程设计资料管理：以往采用电子文档形式提交计算书和图纸，虽方便了教师对学生的设计管理和文档保存。但往届学生的设计资料文档一旦流入下届学生手中，就会变成进行课程设计的模板。一部分学生将模板的设计计算书和图纸中的相关数据直接修改成自己的设计数据，根本不关心设备结构设计方法、所用计算公式的含义、相关规范的选用和化工制图的规范表达等设计的基本程序。故课程设计资料不能电子化，成为桎梏学生思想的枷锁。设计之初就应该明确计算书必须手算完成，图纸只能采用手绘，而不允许采用专业软件。

2.强调学生的主体地位：我们分组设计不同的题目，每5人分成一个小组，并指定小组长。每组的过程设备的尺寸和材料各不相同，但总体方案是可以相互借鉴的。小组成员可在一块查找与设计有关的书籍、资料，碰到问题互相讨论、学习，先在小组里解决掉一部分设计疑问。剩余小组中不能解决的问题，小组总结出来，教师再予以指导，加强了指导的针对性。

3.发挥教师的引导作用：设计全过程教师只是发挥引导作用，应以学生自主设计为中心。引导学生清楚设计步骤，提高独立分析、解决问题的能力；教师不能只止步于让学生“学会”，而是应引导学生“会学”；遇到疑难问题时，教师应通过典型案例分析，形象地引导学生对基本理论知识的理解，启发学生的思路，培养学生的工程意识。改变以往教师全盘托出、学生依葫芦画瓢的传统方法。

4.重视课程设计总结与提高：课程设计后期，组织学生开一个课程设计总结交流会，让每个小组说出自己在课程设计中遇到的问题及解决的方法、收获与体会，设计中需进一步完善之处，各组之间相互探讨，教师作适当的点评。通过交流，使学生对设计内容的理解更加深刻，对工程设计的方法更加清晰。

四、设计时间合理安排

原课程设计安排在理论课结束后的两周进行，此时其他专业课程也即将结课，学生既要进行高强度的课程设计，又要分心复习其他课程的考试。急于完成设计任务，没有足够的思考时间，甚至出现抄袭现象等。考虑到同其他课程在时间上的协调，我们将这门课程设计安排到第六学期所有课程考试结束后的两周时间。

五、完善课程设计考核方法

以前主要是根据学生在设计期间的表现，计算书和图纸的完成情况，答辩时对重要知识点等的掌握程度，最终给出学生的成绩。这种考核方式存在一定的弊病，一方面，个别同学抄袭、甚至拷贝同组的计算书和图纸，并经重新整理后，版面比原创者编写的更规整；另一方面，只有两周时间的课程设计，某位学生是积极设计还是应付差事，教师难以精确把握。会得出一些不公正的结果，使学生的学习积极性受到挫伤。故我们在考核中采用了以下评定方式。

1.学生自评、互评和教师讲评相结合：学生完成设计任务后，先自我检查设计计算书和图纸，总结归纳存在的错误和不理解的问题，形成“自评”；之后随机分配合作同学，给对方的设计进行审查，最后给出评阅意见，形成“互评”。根据上述自评和互评情况，指导教师有针对性地再次检查学生的设计，找出设计中没有掌握的知识点，与学生进行讨论，形成“讲评”。自评、互评对学生而言是一种行之有效的“自我引导”和“相互引导”方式，极大地提高了学生学习主动性和独立思考能力。教师讲评总结设计中存在的共性问题，并充分了解了当前学生掌握知识的水平，为公正的评定设计成绩提供参考依据。

2.将自评、互评作为成绩评定依据：评定最终成绩时，除依据平时表现、计算书、图纸和答辩情况外，还应将自评、互评情况也作为评分的一部分依据。指导教师给出自评、互评的评分规则，学生根据所给的评分规则进行自评、互评，得出具体的评分结果；教师根据评分结果给参加互评的同学加分或减分。自评时抄袭他人不知其所以然，互评时根据评分人查出问题的多少，给自评同学减分，给评分同学加分；反之，评分人无能力查错，则给评分同学减分。

六、结语

《过程设备设计》课程设计教学改革的目的在于激发学生主动的学习态度，培养学生工程设计的实际能力。要想搞好课程设计，必须充分发挥指导教师的引导性和学生的主动性，做好设计前期安排、设计中期的质量进度控制和设计后期的考核管理工作。只有这样才能保证课程设计质量，达到最终训练的目的。

参考文献：

[1]李佳，涂桥安，华洁.《过程设备设计》课程设计教学实践与探索[J].科教文汇，2002，（6）：36-37.

[2]潘艳秋，匡国柱，喻建良，等.化工过程与设备课程设计的实践[J].化工高等教育，2004，（2）：101-102，110.

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1课程设计形式

课程设计的形式采取学生分组的方式，每个小组分配一个设计题目，各个小组的设计题目大同小异，将学生分组的目的是要求每个小组组员之间都有明确的分工，让每个同学都能参与整个课题的设计，达到真正激励每一个同学参与的目的。在对学生进行课题分组之前，首先对学生进行问卷调查，了解学生的相关学习情况及个别学生在某些方面的专业特长，比如:绘图或者计算方面的特长，这样在进行课程设计分组时，能较好搭配分组，让学生的特长得到很好的发挥。我们将一个自然班级分成5～6组，每组5～6人，小组内成员有相应的分工，每个小组选取一名组长，采取组长负责制，组长的任务是给各个组员分配设计任务，同时管理和协调小组的整个设计过程。

2课程设计内容

课程设计的内容主要根据各门课程的特点和课程的培养方案进行设计，课程设计内容设置必须符合教学大纲的要求。设计的内容尽量选择综合性较强的设计类题目，课程设计题目的设置要综合考虑多门课程相关知识的综合应用，还要考虑课程设计题目对学生工程设计能力的培养。比如:在化工设备机械基础课程中，分配课程设计题目———反应釜设计，在该课题设计中包含了化工原理、化工设备机械基础、化工制图及AutoCAD绘图等多门课程内容的综合运用;在化工制图课程设计中，给学生分配化工模型及阀门等部件的设计及图纸绘制，该课程设计也包含了化工制图和计算机辅助绘图等课程知识的运用。因此，一个课程设计考核了学生多门课程知识的掌握情况，是对多门课程学习效果的很好的总结和应用，对学生工程设计能力的综合培养起到了很好的作用。课程设计的整个设置过程是通过教师下发设计任务书，学生小组在组长的组织下按照设计任务书的要求完成各项设计内容，各项设计任务的时间分配和完成地点由小组内部协商决定，整个课程设计方式比较灵活，便于小组成员的协调合作与沟通。课程设计的评定包括学生小组提交设计成果和教师进行课程设计评价等部分。任务书中详细说明课程设计的设计目的、设计要求和设计内容;设计成果包括设计说明书及设计答辩PPT、图纸等内容。

3课程设计评价方式

学生小组完成设计题目后，除了提交设计任务书中要求提交的设计成果外，还要准备PPT进行课程设计答辩。每个小组分配15min左右的答辩时间，首先由小组组长进行设计阐述，然后由教师提出问题，小组成员进行解答。教师根据小组设计完成情况和答辩情况综合评定课程设计的总成绩。因此，整个课程设计成果的评价方式由答辩阐述、设计完成情况和答辩表现三部分组成。整个课程设计答辩过程是各个设计小组展示设计成果的过程，在此过程中锻炼了学生的语言表达能力和团队合作能力，同时也验证了学生对基础知识的掌握程度。

4课程设计在期末成绩中的占比

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[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0097-03

0 引言

化工设备基础课程设计是高等院校为化工类专业学生开设的一门极其重要的实践性教学环节，同其它工科课程设计一样，其目的在于培养学生的工程素养和综合运用所学知识解决工程实际问题的能力[1-6]。通过课程设计，还可以消除课程学习时存在的疑惑，强化学生对该课程知识点的理解和综合应用能力。具体言之，通过课程设计培养学生的以下能力：（1）查阅资料和使用工程手册及标准规范的能力；（2）运用工程思维分析和解决实际问题的能力；（3）工程分析、设计、计算、制图和表达的能力；（4）良好的职业道德和团队合作精神。尽管课程设计的培养目的很明确，但是由于现实教学条件存在系列问题，再加上化工设备基础课程设计自身的特殊性，很难取得上述培养目标。为了提高化工设备基础课程设计的教学质量，一些学者目前已开展了一定的研究，曾提出一些措施来改善课程设计的质量[1-6]。然而，由于问题相对复杂，不可能彻底解决。为进一步改善和提高课程设计的教学质量，本文依据常州大学现有的教学条件进行了教学改革，以确保教学目的良好地实现。

1 课程设计主客观影响因素分析

1.1 课程学时短、基础知识薄弱

随着本科教学改革的不断推进，与课程设计紧密相关的前期理论课程的学时不断地缩减，而本课程所涉及的知识点又纷繁复杂（如静力学、材料力学、工程材料和化工设备设计等内容），这极大地影响了学生对本课程知识点的理解和掌握程度。就常州大学而言，化工设备基础课程由2003年的56学时到后来的48学时、40学时，再到现在的32学时，学时的缩减直接导致课程讲授内容的删减、部分所授内容也不能讲深讲透，如工程材料部分和化工设备零部件部分各仅用2学时来讲解。这直接导致学生前期课程基础薄弱，不能灵活运用所学知识，仅仅是为了应付考试而死记硬背。

1.2 课程设计时间短且时间安排不合适

随着理论课程学时的不断缩减，课程设计时间也在不断压缩。常州大学化工设备基础课程设计学时由2003年的2周到后来的一周半，再到现在的1周。在1周即5天的时间内，学生要完成一台化工设备的设计，包括设备总体结构的设计、材料选择、强度计算、零部件选择、图纸绘制和设计说明书的编写，时间极其紧张。部分学生在这短暂的时间内，甚至连借来的设计手册和规范都来不及翻阅。另外，化工设备基础课程设计往往紧随化工原理的课程设计进行，理论上讲，这是非常科学的，便于将设备的工艺设计和结构及强度设计紧密联系在一起，让学生得到系统的训练。然而，弊端是由于目前课程设计的时间都非常紧张，前面化工原理课程设计如不能按时完成，往往会影响后面化工设备基础课程设计的进度和质量。

1.3 参考资料稀少且陈旧

不可否认，提供全面详细的参考资料（如各种设计手册和标准规范）对于工科学生（特别是化工设备设计相关的学生）课程设计和毕业设计质量的保证至关重要。然而由于学生规模不断的扩大和科技进步带来参考资料的不断更新，学校图书馆来不及更替和购买新资料，导致课程设计所需的参考资料（如各种设计手册和标准规范）严重短缺且陈旧。如遇到和过程装备与控制工程专业学生毕业设计一起开设时，更加剧了参考资料的短缺程度。旧标准和规范的使用，严重影响学生对现有知识的理解和应用能力，甚至会对学生将来的工作带来不良影响。

1.4 生师比大、教师任务重

学生规模的增加进一步扩大了生师比，教师教学任务加重，对同一个学生的关注次数减少。由于时间短促，学生之间来不及相互讨论和学习，有时同一个问题，教师需要回答数十次。教师在设计教室走一圈需要1～2小时左右。对学生关注次数的减少，直接影响了课程设计质量的好坏。

1.5 个别学生设计态度不端正、急功近利

受社会浮躁心态和就业趋势等因素的影响，个别学生学习态度不端正，他们对课程设计抱着敷衍了事的心态，明知图纸存在质量问题仍不予修改，急于答辩。有时，甚至会出现抄袭问题，内容上文不对题。这种恶劣的学习态度严重影响了课程设计质量，给预期培养目标的实现造成困难。

必须指出的是，上述问题绝不是化工设备基础课程设计独有的问题，其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）同样存在学时短、前期基础知识薄弱、设计资料陈旧、生师比大等问题。为了克服上述弊端，必须给出应对措施。

2 课程设计质量保证措施

针对课程设计现有教学条件存在的问题，提出如下教学质量保证措施，详见图1。

2.1 因时制宜、合理出题

众所周知，化工设备种类繁多，常见的有塔设备、管壳式换热器、反应釜、立式或卧式储罐等。尽管这些均可选为课程设计题目，但不同的设备结构复杂程度不一，计算量、绘图量和各种技术要求差别较大。因此，选题时应根据实际情况加以区分。在早期，当课程设计学时为2周时，选塔设备或管壳式换热器作为设计题目；当学时缩为1.5周时，选大型卧式液化气（液化石油气、液氨、液氯等）储罐作为设计题目；目前学时减为1周时，选立式（空气、氮气、氨气等）储罐作为设计题目。而且这些题目由常州大学化工设备设计所提供，均为真实的工程设计项目，有真实的设备设计图纸。这为学生了解和掌握设备设计内涵（包括结构设计、材料选择、零部件选定、技术条件撰写、图纸绘制等）提供了极大的便利。

2.2 设计任务书和计划书的精心编制

为使学生能够保质保量完成课程设计任务，题目选定后必须明确给出设计参数（如储罐的公称容积、工作温度、工作压力、安装地点、管口表等参数）、设计任务（完成施工图的绘制和设计说明书的撰写工作）和设计步骤。图纸绘制必须按照正式工程图的要求来完成，图面应包括主视图、管口方位图、节点（或局部）放大图、设计参数、技术要求特性表、管口表、明细栏、标题栏等内容；说明书应包括封面、课程设计任务、计划书、目录、正文（包括设计参数确定、强度设计、材料选择、结构设计及其它技术说明）、参考文献和结束语等部分。对于立式储罐，设计步骤分为以下几步：a.明确介质物性（密度、腐蚀性、危害程度等）；b.确定设计温度、最大操作压力与设计压力；c.确定总体结构和尺寸（筒体直径和长度）；d.根据工作条件和介质特性进行材料选择；e.筒体与封头的厚度设计（含压力试验强度校核）；f.开孔补强结构设计及其计算；g.容器总质量分析计算；h.附件设计（包括人孔、液位计、铭牌、接管、法兰等）；i.支座的选择；j.绘制装配图草图；k.绘制正式装配图；l.撰写设计说明书。设计进度安排见表1。教师根据给定的时间节点来检查学生的完成情况，因此，给定详细设计任务和设计步骤对保证设计进度和设计质量具有极大的帮助作用。

表1 设计进度安排

时间 周一 周二 周三 周四和周五 周六 周日

步骤 步骤a-d 步骤e-f 步骤g-i 步骤j-k 步骤l 答辩

2.3 参考资料的搜集和整理

正如前所述，提供准确详尽的参考资料对学生完成课程设计和理解设计内容至关重要。有了详尽参考资料的查阅，学生对设计内容可做到有理有据、心中有数。为了避免学校图书馆资料短缺和陈旧的弊病，教师及时在网上搜集课程设计所用到的最新的标准和手册（如GB150-2011、HG20592-2009、JB/T4712-2007、TSGR0004-2009、HG/T20580（20581、20582、20583）-2011、GB/T 25198-2010、TCED41002-2000等），将其整理好转给每位学生、并指导其查阅。另外，也将常用的数据（如钢板负偏差、腐蚀裕量、焊接接头系数、容器类别判别表等重要数据）汇编成册，印发给学生，便于其查阅。学生对新标准和新手册的使用和熟悉为其将来工作涉及到真实的工程设计奠定了一定的基础。这实际上很好地促进了课程设计培养目的实现。

2.4 及时发现错误、及时更正

课程设计时间的大大缩减，极大地增加学生对教师的依赖程度。如无老师及时指导，面对所提供的手册学生将束手无策，不知如何使用，也就很难在短暂的时间内对教师所提供的资料进行逐一了解和查阅。因此，为了让学生顺利完成课程设计、少走弯路和提高设计质量，从设计开始到结束，教师应尽可能留在教室指导学生课程设计，及时解决学生提出的问题和订正学生存在的错误。特别是图纸绘制开始时，教师应经常“穿梭”在设计教室，及时发现图纸上存在的问题，及时提醒以便及时更正。这对课程设计质量的提高具有重大帮助。

2.5 建立合理的评价体系

为了提高学生课程设计的积极性，保证课程设计质量，提出如下课程设计成绩评价体系，即：

课程设计成绩=平时成绩？5%+说明书成绩？5%+图面成绩？5%+答辩成绩？5%

平时成绩考虑学生的出勤率、提问问题情况和设计态度；说明书成绩考虑计算准确程度、格式是否规范、内容是否全面、书写是否清晰流畅；图面成绩考虑图面整洁程度、比例是否合适、绘图是否正确和规范、明细表以及技术特性表填写的规范性和完整性；答辩成绩考虑对所绘图纸和所编写说明书的理解情况、回答问题情况。尽可能调动学生学习的积极性，并做到公平、公正、合理评价每个学生的设计作品，杜绝抄袭现象、让每个学生能学有所获。

尽管化工设备基础课程设计与其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）具有一定的区别，如前者设计内容多样，所涉及的内容（如计算参数确定、壁厚确定、材料选择、结构设计、零部件选型、设备成型、技术要求编制等）必须按照国家标准严格进行；但同属为工科课程设计，它们也具有一定的联系，如均会涉及到工程计算和工程制图问题，它们的设计步骤和评价体系也类似。因此，上述教学质量保证措施对其它工科课程设计教学质量的保证也具有一定的参考价值，相关工科课程设计也可以沿着设计步骤的精心编排、参考资料的全面收集和提供、细心的指导、错误及时更正和评价体系的合理建立这条思路进行。

3 结束语

毫无疑问，学生规模的扩大、学时的缩减和设计资料的短缺，无疑对课程设计质量造成严重困扰。为了应对课程设计教学条件存在的困难和弊病、保证课程设计质量，达到课程设计开设的目的，提出上述应对措施，通过实践证明，效果较好。大部分学生在说明书结束语里提到“虽然设计时间短暂，但内心充实、收获颇丰”。作为一名教师，应竭尽所能不让课程设计成为一种摆设，应让学生在短暂的时间内领会工程设计的内涵、能有所收获，充满自信地走向工作岗位。为了进一步提高课程设计教学质量，真正实现当代工程教育提出的目标和要求，让每个学生实现自我成长，这需要相关教师不断地探索、努力和总结。

参考文献

[1]江华生，陈树大.基于CDIO模式的化工设备机械基础课程设计教学改革[J].化工时刊，2013，27（3）：56-58.

[2]李政辉，李庆生，姚忠. 化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].化工高等教育，2012，（1）：47-49.

[3]董俊华，赵斌，张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革讨论[J].化工高等教育，2011，（3）：17-19.

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0引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中指出，当前的大学毕业生存在适应社会和就业创业能力不强的情况，创新型、实用型、复合型人才紧缺。化工设计课程目标是将化工过程从设想变成现实，以化学反应过程为设计核心，以成功生产具有经济效益的产品为最终目标，该课程是培养化工创新人才重要的课程之一[1]。在这一过程中需要完成设备设计及选型，对工厂或车间进行平立面布置，进行自控设计和安全环保分析，进行工程经济计算等，需要很多专业理论与之配合。然而，由于各门专业课程存在教学内容孤立割裂或重复雷同的弊端，致使教学效果大打折扣。化工设计课程群以化工专业核心能力和综合素质培养为导向，发挥课程的综合效应，调动骨干教师的积极性，促进教学资源的优化配置，其建设和完善具有非常迫切的需求。

1理论知识构建—有机结合化工专业课内容

在才培养方案中构建了通识教育平台、专识教育平台、CDIO（构思Conceive、设计Design、实施Implement、运作Operate）工程教育平台体系，建立了公共基础课、学科基础课和专业课（基础课、方向课、选修课）课程模块，在专业课程模块中设置了企业嵌入课程和化工职业选修课（化工总控工理论与实践、煤制气工理论与实践），搭建职业教育平台，将职业技能培养纳入人才培养体系，形成专业素养与职业技能一体化的应用型人才培养模式。在课程教学中强调工程实践性，建设化工课程群，进行教学团队、课程大纲、课程内容、课程质量标准及评价体系等理论课程教学资源建设;建设特色专业教材，提升理论知识综合水平。

2工程应用技能提升—化工软件的学习和应用

计算机技术在化工设计中已成为一种必不可少的工具，贯穿于物料和热量衡算、化工流程图及设备装配图的绘制、编写设计文件、3D展示设计方案等化工设计的各个环节[2]。将绘图软件AutoCAD、流程设计软件AspenPlus、Pro/II、三维工厂设计软件pdsoft、化工计算软件MATLAB以及基本办公软件MicrosoftOffice纳入课程体系中，综合锻炼学生的计算和设计能力，提高学生工程应用技能。

3课内外实践—搭建化工专业课实践平台

建立和完善了三门课程设计，由单学科设计组成化工设计的实践体系。例如化工原理课程设计主要针对单元操作进行相关的物料和热量计算，化工仪表与自控课程设计重在对自控变量的选择和控制方案的选择、化工机械课程设计重在对机械强度的校核和设备结构设计等，化工过程设计偏重于装置平立面设置及规范。建立“课程设计模块—化工设计大赛—毕业设计”一体化、三层次的化工设计体系;建立不间断、递进式的认识实习机制，改革实习模式，将专业认识和职业教育贯穿始终;建立“仿真操作实训—化工综合训练—生产实习”校内、校外相互结合、相互促进的实践训练体系，落实以产品为载体的工程能力培养。将教师科研问题引入，结合学生的化工实验、化工见习、化工实习以及校内化工实训锻炼环节，给予学生一定的学习任务，通过课题作业或报告方式进行结果考核，引导学生提升发现问题和解决问题的素质能力;以全国大学生化工设计竞赛为切入点，结合大学生创新创业项目，发挥学生的自主性和创造力，进一步联系毕业设计课题，初步创建化工设计课程项目化教学课题资源库。

4授课方式—对分课堂等教学模式引入

传统教学为教师讲授，通过作业和课堂的提问形式进行复习和检测，教学方法单一[3-4]。对分课堂的操作程序包括教师课上讲授(Presentation)、学生课外内化吸收(Assimilation)和学生课上讨论(Discussion)三个环节，对分课堂又简称为PAD课堂[5]。在本课程的授课过程中，通过项目化教学的引导，将课堂交给学生，让学生在讨论过程中能发现问题、解决问题。教师将关键知识进行讲解，每次上课将下节课的课题布置，通过组建团队形式，将课题任务分解，引导学生进行资料查阅并总结成果，形成完整报告;课上进行相互切磋，由团队演讲、讨论等形式展示成果，教师评分结合分学生评分进行结果考核;最后由教师对关键难点问题进行解疑答惑，拓展提高知识和能力。在这一过程中，逐步增强了学生的参与度，活跃了班级气氛，提高了学生的学习兴趣。

5化工设计课程评价体系

根据化工设计课程具有综合性和实践性强的特点，因此需要采用灵活的考核形式[6]。对化工设计课程的考核形式，还可采用了以下几种方式:(1)学生参加全国大学生化工设计竞赛，获得全国二等奖及以上名次，该课程可予以免修，直接给予学分;(2)考试形式为开卷考试，如进行方案系统分析评价，作某些单元系统的工艺或系统设计，以考查学生分析和解决实际工程问题的能力，客观地评价学生的课程学习效果。(3)案例教学，以学生为主体，学生讲解设计成果，由学生进行评分并形成总评成绩。

6结论及展望

以理论教学体系为中心，以实践教学进行强化训练，通过实习体系不断开拓学生的视野，在工程设计体系进行系统设计训练，形成了以应用技术工程教育为目标的化工设计课程群。学生在设计竞赛及就业方面取得了一定的成果，在后续的实践中，需要从以下几个方面加强:（1）进一步加强课程团队师资建设，一方面通过学校学院方面引进有工厂工程经验的工程师，另一方面加强双师型培训，将教师外派进入工厂、设计院进行学习一定时间，或利用学生实习实训过程，同时加强教师培训，以提高教师自身的实践能力。（2）课堂教学方式改革进一步深入，以项目驱动学生学习，发挥学生主观学习能动性，理论联系实际，提高学生的应用技能。

参考文献:

[1]刘俊劭,陈培珍,范荣玉,等.应用型人才培养模式下的化工设计课程群建设初[J].化工高等教育,2017,(3):50-53.

[2]张帆,彭志远,张灿.现代化软件在化工设计教学中的应用现状[J].化工设计通讯,2018,44(7):171-172.

[3]王欢,单译.应用型高校《化工设计》课程改革与实践[J].化工教学,2017,43(7):154-155.

篇6

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-175-02

《化工设备基础》课程是化工技术专业的一门专业核心课，旨在培养和提高学生实际工作需要的知识、能力与素养，比较符合培养复合型人才的需要。其主要目的是培养学生掌握化工设备基础知识，对压力容器、化工管路、塔设备、换热设备、反应器等典型化工设备有基本了解；同时还要了解和掌握常用机械机构的结构特点与工作原理；初步掌握液塔设备、换热器以及反应搅拌釜的基本原理与应用等专业知识。随着当今高职教育的人才培养模式改革的深入，本课程由原来的72学时改为60学时，在学时减少、工程概念多、知识点零散的前提下，针对学生的自身特点，我们对教学内容、教学方法、教学手段等进行了教学改革和实践，取得了较好的教学效果。

1 内容精简、由浅入深、突出重点

教材是进行教学的基本工具，教材所选取的内容直接决定授课的内容、重点。教材内容的选取也是深化教学改革、促进创新型人才培养的重要表现。为了突出教学的改革的深度，使教学内容能够完全是学生达到理论联系实际的效果，我们在教材内容的选取上广泛的听取了专家及企业相关人员的意见，并根据我们多年经验的积累，对其进行了精简，适当的调整。

根据我院化工专业的课程改革的需要，从选取的内容上，我们做了重新的改革，以开始的化工设备常用材料到化工设备力学基础、压力容器、塔设备、换热器、搅拌反应釜、化工管路及设备故障诊断一共七个模块进行教学，为学生学习其它专业课和新的科学技术打好基础，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。

2 教学方法以理论联系实践、培养创新能力为中心

高职高专的教学的中心点是学生，以学生为主体，在教学中能够激发学生的学习积极性和创造力，通过合适的教学方法使学生达到理论与实际相结合。鼓励学生积极参与教学过程并且调动学生学习的主观能动性。积极采用了研讨式、启发式等生动活泼的教学方法来代替过去的死板的教学方法，学习中形成一种师生共同积极思考的课堂氛围。授课中遇到难点要发动学生开展讨论， 鼓励学生做横向思考， 使学生养成总结归纳的学习方法。在研讨过程中，学生思维活跃，集思广益， 加以老师的正确指导，学生学习的主动性得到加强，同时也加深了对知识的理解。

由于《化工设备基础》课程中抽象知识点比较多，关于机械方面的学生接触的少，对于一些工程概念缺乏感性认识，所以我们采用多媒体作为教学手段，把在课堂上用语言表达难以理解的知识放在图片上、动画上，使教学生动形象，准确明了，使学生在短时间内获得大量的信息。通过实践证明，效果非常好。

对于我们非机械类的学生来说，视图和空间想象能力相对较差，对某些复杂设备的结构图看不懂或难以想象出来。为了解决这一情况，我们结合本课程的特点，在教学中采取一系列的方法：组织学生到本系的实训中心进行参观，培养学生的感性认识和抽象思维的结合能力，把学生带到现场进行讲解，使教学内容实际化，让学生真正的做到理论与实际相结合，做到知识点当场理解消化。

3 教学手段——项目化教学

根据高职高专学生的基础特点，我们对教学手段进行改革。由原来的纯理论教学模式改为以学生为主、以教师为主导的项目化教学。重点培养学生的理论和实践相结合的能力。课程内容既要注重体现化工机械基础的理论性和系统性，又要结合学生的实际水平和应达到的知识层次，在讲解基础理论和基本分析方法的同时，适当地引伸一些实际工程分析实例。将基本原理和方法讲明讲透，并使基础理论要限定在工程力学和容器设计的主干上，同时注重每个模块的连接。我们把内容一共分为五个学习情境，每个学习情境都设计了与典型工作任务结合的学习任务，在教师的指导下，通过完成任务实现教学目标。教师将任务、问题布置给学生，学生带着任务问题深入到课程中去，针对任务通过学习、实施、实践体验等环节，完成任务，通过任务的实现完成所必需掌握的知识和技能，有利于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

4 加强实践教学

4.1 进一步加强课程设计指导，不断提高学生的创新能力

课程设计是教学中的一个必不可少的实践环节，是一次对知识应用的实践性教学活动。其设计内容主要是进行化工工艺和化工设备机械设计，目的在于，一方面通过课程设计，使学生对所学知识能够达到融会贯通，培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力和不断创新的能力。为了使学生对设计提前有所了解，我们根据学生的实际情况以及设计内容的要求，编制《化工设备基础课程设计指导书》，从而提高课程设计的质量及规范性。在设计的过程中，我们还可以结合《化工原理》的课程设计进行完成任务。比如，根据提供的工艺条件如何选择材料，进行相关的计算等，使学生对设计的全过程有所掌握，使课程设计更加接近实际，有利于提高学生综合能力和工程素质的培养。另一方面，通过课程设计，学生能够根据相关手册、规范、标准、图册等设计资料进行规范化的设计，使课程设计更加实际化。

4.2 校外化工企业的定向实习

为了提高学生的感性认识，由于我们学院的地理位置具有优越性，我们组织学生到校外的化工企业进行认识实习和生产实习。在实习过程中，通过工人的详细讲解生产流程以及设备的结构特点，使学生对各种化工设备的名称、结构、原理以及用途等形成最基础的了解，更有助于学生把课堂所掌握的理论知识与实习中所见所闻的实际充分的结合起来，能够把书本的知识得到实际应用，加深了对知识的理解，更能让学生对本课程逐步增加学习的兴趣。同时，使学生接触企业，了解化工工厂，走近岗位，能够提前做好参加工作的准备。通过实习，掌握一些重要设备的常规操作要领，了解安全注意事项，提高工程思想，初步达到职业化的要求。

5 考核方式的改革

考核是我们对学生学习结果的全面测试。我们对学生的考核主要通过三个方面进行：平时成绩、课程设计成绩和笔试成绩。其中平时成绩占30%，包括学生的出勤情况、课上参与情况以及针对教师布置的任务是否按要求完成以及完成的效果；课程设计成绩占30%，包括设计说明书的书写情况、设计内容完成情况以及最终设计数据的正确性；笔试成绩占40%，我们采用闭卷的方式进行考核，重点是对基础知识的测试，适当的增加一些理论推导，不仅可以强化了学生的基础知识，也适当的提高了命题的范围，更加扩充知识范围，能够使学生的笔试成绩充分的反应出对基本知识的掌握程度。

6 课程改革的实施效果

《化工设备基础》课程经过了课程建设与改革，课程建设组成员针对该课程及本院学生的特点，尝试从教材、教学内容、教学手段和综合课程设计等方面进行了改革，积极探索符合该课程特点的教学方法。经过实践表明，改革之后对提高本课程的教学质量、提高学生的实践动手能力、培养学生解决工程实际问题能力都起到了很大的作用，为学生后期的毕业设计铺路，同时也提高了学生的创新思维能力，提高学生的综合素质。

参考文献：

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一、精选课程内容，完善课程体系建设

《化工设计》是一门综合性课程，涉及的专业基础知识范围广，它要求学生具备四大基础化学知识的同时，必须掌握《化工原理》、《化工仪表及自动化》、《化工热力学》、《化工工艺学》、《化工分离工程》和《化学反应工程》等课程的专业知识。鉴于课程内容的丰富性、复杂性与教学学时限制的矛盾，选择一本合适的教材并结合本校教学实际对教学内容进行适当调整显得尤为重要。考虑到我校《化工设计》理论课只有2个学分，选择教育部高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会推荐教材――李国庭等编著、化学工业出版社出版的《化工设计概论》作为本课程教学的教材。在具体的教学内容上还要结合相关课程（如《化工原理》、《化工原理课程设计》和《化工技术经济分析》等）的讲授情况进行选择和取舍。例如，对《化工原理》和《化工原理课程设计》等课程已重点讲授的化工设备（如换热器、精馏塔、过滤机等）的设计与选型仅做简单介绍，而化工设计概算和技术经济这部分内容由于与《化工技术经济分析》课程重合，则由学生自学。相反，对教材中未专门提及的固定床反应器、流化床反应器的设计则加以补充介绍。为了满足工程教育认证的要求，在《化工设计》相关的课程体系建设方面，在大三上学期开设《化工原理一》、《化工技术经济分析》、《化工仪表与自动化》、《化工热力学》、《计算机在化工中的应用》等课程；在大三下学期开设《化工原理二》、《化工分离工程》、《化学反应工程》、《化工过程分析与合成》、《化工安全与环保》等课程；在大四上学期开设《化工设计》和《化工过程课程设计》课程；在大四下学期开设《毕业设计》。其中，《化工设计》课程进行化工设计程序、化工设备选型和计算、车间设计、非工艺专业设计、工程经济学和施工图设计等内容的教学，侧重于与化工设计相关的理论知识的串联与综合。而《化工过程课程设计》和《毕业设计》，则更为强调实践性，学生将综合运用学到的知识，利用计算机软件完成一个具体的、完整的化工设计任务。

二、改善课堂教学形式，加强教师和学生的交流及学生之间的交流

传统的课堂教学通常采用“教师讲、学生听”这种模式，学生缺乏学习的积极主动性，不利于学生终身学习能力、社会适应能力和创新能力的培养和提高。我校在《化工设计》课程教学过程中，根据教学进度，在可行性研究和工艺路线选择等环节，拟定若干个不同的题目，学生5人为一组，选择一个题目并围绕各主题进行资料查找、分析与讨论。工作完成后，各小组通过PPT展示介绍本组的设计工作，其他同学积极参加讨论，分析该工艺过程的优缺点并提出改进意见，最后由任课教师进行总结。通过这种教学形式，较大程度地提高了学生的主观能动性，增强了学生分析问题和解决问题的能力，学生的工程实践能力和团结协作能力也得到了锻炼和提高。

三、强化计算机在化工设计中的应用

当前，计算机在化工设计中已成为一种不可或缺的基本工具。在化工设计过程中，工艺过程的设计、设备的设计计算、3D工厂设计、工艺流程图的绘制均离不开计算机。我校在《计算机在化工中的应用》课程中重点介绍运用AutoCAD软件进行工艺流程图的设计、运用Excel软件进行化工过程的物料衡算和能量衡算、运用ASPEN Plus进行流程模拟。而利用CADWorx软件进行3D工厂设计则是在参加全国化工设计大赛以及《化工过程课程设计》中得到实际应用。

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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0072-02

“集散控制系统”是一类分散控制、集中管理的共用控制、共用显示的开放的仪表计算机控制系统，综合了计算机、通信、显示与控制等（4C）技术，并随4C技术的发展而不断发展。自20世纪70年代中期第一套集散控制系统诞生以来，已在国内外工业控制领域得到广泛应用。[1]“集散控制系统”是自动化类专业（尤其是热工过程自动化专业）的核心专业课，其教学分为课程教学与课程设计教学两部分。从系统科学视野来看，课程教学与课程设计教学是DCS教学体系中的两大元素，相互作用形成有机结构，根据系统科学整体性原理，1+1>2，即整体功能大于两元素功能之和，[2]因此要提高“集散控制系统”教学效果有以下两个途径：一是分别改进课程教学体系与课程设计教学体系；二是加强两者的相互作用，形成有机结构，派生出更多新功能，从而提升教学效果。为了培养符合新形势下发电行业对热工过程自动化专业毕业生的就业要求，本文以长沙理工大学热工过程自动化专业为例，探讨了“集散控制系统”教学体系的改革。

一、“集散控制系统”课程教学体系改革

1.修订教学大纲

教学大纲是课程的教学纲要。经过课程教研组多次讨论，结合热工过程自动化专业的最新培养计划，依据拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的培养思路修订了“集散控制系统”的教学大纲，进一步明确了“集散控制系统”在整个专业课程体系中的地位和作用，指出了教学目标与期望值，规定了基本教学任务和要求。

2.编写教案讲义

教案是教师实施教学计划与组织课程教学的方案，即为教学程序。课程教研组在教学中选用过两种参考教材，所选课程教材内容比较全面。但是由于集散控制系统的不断发展，所选教材的部分内容已跟不上技术的更新发展。为此，根据最新修订的教学大纲，参考国内外有关火力发电机组最新技术和集散控制系统相关教材，结合课程组近几年形成的教学与科研成果，编写了“集散控制系统”课程的教案与内部讲义。

3.更新教学内容

“集散控制系统”课程的内容涉及到热工过程自动化专业的几乎所有专业基础课程及专业课程知识。随着集散控制系统的迅速发展，知识与技术日新月异，要适应社会发展与需求，就必须在教学过程中关注新型集散控制系统的特点与优势，[5]比较各厂家产品的优缺点，更新教师的知识体系。课程教学结束后召开总结讨论会，根据学生学习情况及教学过程中反馈的信息，反思教学内容编排的合理性与先进性，推陈出新，保持教学内容的前沿性。同时要做到内容的开放式，注意衔接其他专业课程相关内容，将检测技术与控制仪表、热工过程控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、计算机控制技术、智能控制技术与控制系统仿真技术等课程相关知识融入到具体的集散控制系统分析和设计中，从而提高学生集散控制系统的分析与综合能力。

4.改进教学方法与教学方式

针对具有不同特点的知识点，采取不同的教学方式方法。在对集散控制系统的基本概念与结构进行分析时，结合PPT、Flash等多媒体课件，以讲授为主、讨论为辅开展课堂教学，尽量活跃课程气氛，把知识点讲解的浅显易懂，做到重点难点突出，在关键处设置问题，启发学生思考。针对算法组态与人机界面内容，需要实践动手的较多，考虑到实验课时的有限性，安排学生自己安装好组态王与DCS教学仿真软件，课堂教师结合实例一边讲解一边示范，学生一边听讲一边学习组态。在讲授数据通信时，结合某电厂科研课题，分析与DCS通信遇到的问题及其解决方案，激发了学生的学习热情。积极探索开发并充分利用网络教学平台，为学生提供灵活自主的第二课堂，拓宽了学生的视野，改善了师生的交流途径。[3]

5.实验教学改革

“集散控制系统”课程的所有实验都在集散控制系统实验教室进行，以前由实验室教师单独承担，为了实现理论教学与实践教学的无缝对接，现由实验室教师与任课教师联合承担，共同编写了实验室指导书，指导学生独立完成实验。根据集散控制系统教学大纲，由于教学时间的限制，安排学生利用课外时间进行六个验证性实验，在和利时MACS系统上开设了四个设计综合性实验，[4]包括一阶单容水箱对象特性测试实验、单容水箱液位PID控制实验、双容水箱液位控制系统设计实验及煤燃烧控制系统设计实验。

二、“集散控制系统课程设计”教学体系改革

“集散控制系统课程设计”是热工自动化专业继“集散控制系统”课程之后一个至关重要的工程实践教学环节，是将书本知识转化为实际运用能力的关键步骤，其学时为两周。其目的在于培养学生运用所学的集散控制系统的分析与设计理论知识解决工程实际问题的能力，进一步发掘和培养学生的创新精神与工程实践能力，即加深学生对热工自动化工作的认识，提升毕业入职后的工作能力。这里主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化等方面探索“集散控制系统课程设计”教学体系的改革。

1.教学大纲修订

根据热工过程自动化专业的培养方案，在修订“集散控制系统”教学大纲的同时，修订“集散控制系统课程设计”的教学大纲。修订过程中，密切联系“集散控制系统”知识点，明确课程设计目的是力争全面应用课程所学知识进行现代电厂控制系统的设计，使得学生熟练掌握集散控制系统设计方法与基本技能。大纲规定了设计的基本要求、设计时间、选题原则、考核方式。

2.课程设计指导书与选题优化

“集散控制系统课程设计”主要围绕当前火力发电厂主流容量机组的锅炉自动控制系统设计，给出了炉膛压力控制系统设计、燃烧过程控制系统设计、过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、除氧器水位控制系统设计、除氧器压力控制系统设计、汽包水位控制系统设计与磨煤机解耦控制系统设计等八个设计课题。且这些题目会根据电厂自动化的发展适时更新，尽量遴选能激发学生兴趣具有挑战性或前沿性的课题。一般安排5～7名学生为一课题小组，要求各小组选出一名学生任组长，将课题设计分解成若干部分，小组成员分工协作。各小组分别完成总体方案设计、硬件选型、确定软件需求、组态图设计、SAMA图绘制、算法组态、编写设计说明书和答辩等任务，进一步提升学生的综合应用能力、独立分析与解决问题的能力、团队合作精神及创新能力。

3.指导教师团队建设探索

课程设计教学过程中要体现素质教育的实施，必须强化指导教师的主导作用。因而，组建一个优秀的指导教师团队势在必行。指导教师必须有丰富的DCS设计经验，对电厂自动化领域有解决实际问题的工作积累，富有创新意识、创新精神，更应具备高度的责任心。加强“集散控制系统课程设计”指导教师团队建设，一方面组织任课教师与试验指导教师到电厂进行工程化培训，主要目的在于丰富教师的集散控制系统工程实践经验；另一方面聘请实习基地或有合作关系的电厂中的热工自动化工程师担任辅助指导教师。同时注重青年教师科研能力的培养，通过参与相关科研项目，把科研成果凝练成案例指导学生开展课程设计。[5]指导教师中既有理论功底深厚的任课教师、实验知识丰富的实验指导教师，又有工程实践经验丰富的热工自动化工程师，从而逐步组建一支奋发有为的指导教师团队。

三、强化课程设计教学与专业课教学的联系

“集散控制系统”教学主要围绕培养学生的工程实践能力而展开。因而“集散控制系统”课程教学必须与“集散控制系统”课程设计教学有机融合。在课程教学阶段，根据课程教研小组统一安排，把“集散控制系统”课程设计的题目及设计指导书下发给学生，从而使得课程教学基本围绕课程设计进行。在原本枯燥的专业课教学中引进了类似“案例教学”的方式，增强了学生学习的针对性，激发了学生的学习兴趣与目的，使理论与实践能够适时地统一起来，提高了教学效果。[6]因此，学生在理论教学阶段即可基本完成“集散控制系统”课程设计的建模与算法设计部分内容，大大节省了课程设计时间，让学生腾出宽裕的时间挖掘创造性设计潜能。通过强化“集散控制系统”课程设计教学体系与专业课教学体系的联系，不仅可以使理论教学与实践教学相得益彰，也促进了集散控制系统教学效果的提升。

四、总结

在近几年的教学过程中，课程教研小组对“集散控制系统”教学体系改革进行了探索。通过集散控制系统专业课程及其课程设计教学，加深了学生对集散控制系统分析与设计理论知识的整体认识，理论知识和工程实践实现了有机融合，提高了学生的工程实践能力与团队精神，提升了整体教学效果。

参考文献：

[1]罗永刚.“集散控制系统”教学改革和实践[J].中国电力教育，

2013，（11）：54-55.

[2]宋燕.系统科学视域下的课堂教学改革探讨[J].广西教育，2010，

（5）：19-20.

[3]王轶卿，张，赵英凯.“集散控制系统”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009，（1）：92-93.

篇9

2课程设计组织与实施

我校环境工程专业共有两个班，课程设计分为四个大组，15人一组，每组由一名教师指导，承担一套装置的工程分析专题。课程组在已经完成的石油石化项目的环境影响评价报告书中，选取了10套典型装置的工程分析章节，经统一整理后设计成标准题库供课程设计使用。在课程设计开始之前，首先由指导教师进行石油石化类项目环评内容及要点的讲座，对即将进行设计的几套装置的主要特点进行简单介绍，对课程设计中可能涉及的问题予以提醒和澄清，从而使学生们掌握石油石化项目环境影响评价工程分析专题的编制格式及要点，在设计过程中能够做到有的放矢。然后由指导教师给学生发放相关装置的可行性研究报告，并布置前期工作要求:(1)查阅相关法律法规、环评导则及标准，列出工程分析专题所需的各项内容;(2)熟悉AutoCAD绘图软件的用法;参考装置的可行性研究报告，熟悉装置的工艺原理、工艺流程、污染源及污染物;(3)查阅石油石化装置物料平衡、硫平衡、水平衡的计算方法;(4)查阅石油石化装置涉及的污染治理措施。在设计过程中，各组每隔两天进行一次集体讨论和答疑，在讨论过程中，指导教师应鼓励学生把自己在课程设计中遇到的问题、解决的方法、收获体会以及不完善之处及时进行总结，同时教师利用提问等方式，及时掌握学生的设计进展和存在的问题。最终上交的课程设计成果包括装置的工程分析专题报告和应用AutoCAD软件绘制的装置工艺流程及污染源位置图。工程分析专题报告的具体内容包括:(1)装置规模及组成;(2)原料及产品方案;(3)工艺流程及产污环节分析(一图一表);(4)污染源源强分析与核算过程;(5)装置平衡性分析(物料平衡、硫平衡和水平衡);(6)装置的污染源、污染物及治理措施。

3课程设计过程中需要进一步完善的问题

3.1加强学生的读图能力和绘图能力

装置的可行性研究报告中给出的是装置的工程设计工艺流程图，而环评报告中需要的是装置的工艺流程及污染源位置图，重点关注工艺过程中产生污染物的具体部位、污染物的种类和数量。这就需要学生首先会读图，把工程设计工艺流程图中的设备及物料进出情况摸清，然后将流程进行相应简化，突出污染源分布情况，同时要保证流程的完整性，最后应用AutoCAD软件完成装置的工艺流程及污染源位置图。在课程设计过程中发现，有些同学在读图方面存在一定困难，而有些同学对AutoCAD绘图软件操作不熟练，绘图速度较慢。因此需要加强对学生读图能力的培养，培养学生的空间想象力，使学生具有较强的构思草图的能力，同时应指导学生掌握AutoCAD软件绘图的基础知识，这样才能保证课程设计的质量和效率。

3.2培养学生查阅文献的能力和创新的能力

学生查阅文献的过程中，不仅要高质量地完成老师布置的任务，还应拓展与课程设计相关的知识面，提高自身的综合素质，这不仅需要学生自己的努力，也需要指导教师的配合。教师应引导学生积极查阅资料和复习有关教科书，学会正确使用标准和规范，强化学生的工程实践能力。设计过程中鼓励学生多做深层次思考，综合考虑环保性、经济性和实用性，强化学生综合和创新能力的培养。同时，学生过于依赖互联网，对信息的来源往往缺乏考证，指导教师应加强这方面的督导，要强调信息的权威性。

3.3保证课程设计成绩评定的公平性

由于课程设计每组参与同学较多，指导老师有限，设计内容相同，造成部分同学以逸待劳，提交的课程设计报告和绘图存在抄袭现象。针对此问题，指导教师应合理分配学生的任务，保证任务的交叉性和独特性;应完善课程管理，根据学生讨论发言情况、文献查阅情况等，加大平时成绩所占比例，同时在课程设计完成后增加答辩环节，每组学生需要面向两位以上指导教师组成的评审小组进行汇报和答辩，从而断绝环评报告的抄袭现象，保证课程设计成绩的公平性。

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2基于CDIO工程教育理念的化工原理实践教学探索

2.1化工见习与理论课程紧密结合，增强学生的工程实践能力

基于化工见习在化工专业培养中的重要地位，并与理论教学内容紧密结合，因此建议规划在不同时期分别进行3~5次化工生产企业的见习活动，每次活动侧重点不同。见习前要求学生对化工生产企业的工艺流程加以了解和认识，并对相关单元操作内容进行分析；见习过程中仔细观察实际设备及操作，认真听取工厂企业老师的讲解，积极思考问题并能提出问题；在见习结束后能够及时进行总结，写出感受。教师在课堂上针对见习中的现象和问题引导学生进行深入学习基本理论和操作。例如在西安创业水务有限公司的见习活动中，要求学生掌握污水处理的工艺流程，积极思考在污水处理过程中所涉及到的基本理论。在整个污水处理过程中，只有提升井处提供整个工艺过程中的流体流动能量，这一过程加深了学生对柏努力能量守恒深入理解；通过观察和学习，要能掌握有关泵的相关知识及操作，包括泵的选择、开启泵及关闭泵需要注意事项，泵的流量调节等；见习内容原理除了涉及流体流动及输送机械外，还涉及了非均相物系的分离，包括浮选、沉降，压滤等内容，有的内容在化工原理课本上并没有详细的讲解，但可以引导学生去进行对比分析，去构思讨论有无其他更好的处理方式或设备操作，这样既加深了对理论的掌握，又能为将来的工程设计做好准备工作。在西安热电厂见习过程中，重点对传热及蒸发的内容进行深入理解和掌握，通过预习，提出问题——如何有效的传热及节约能耗，工程经济性的原则在工厂中是如何体现的？在实践中观察实际设备的具体操作，能够对问题进行分析，并提出自己的解决方案。在南风日化见习过程中，重点要了解精细化学品生产的特点，并对搅拌过程、离心过程、干燥过程及产品分析检测、包装过程进行学习，为后期的设计性试验奠定了基础。通过这一系列的活动，架通了枯燥理论与生产实践间的桥梁，使学生认识到所学知识的重要性，同时积极思考进行创新，为将来进一步学习和工作积极准备。

2.2化工综合性、设计性实验的开发，锻炼团队协作能力，调动学习自主创新性

化工原理实验大多为验证性实验，项目组在此基础上提出了综合性实验及设计性试验要求。要求学生根据现有的实验条件及设备进行产品项目的开发，从构思产品项目、设计工艺流程，具体实施及开展操作都按照化工标准规范进行，从查阅资料、绘制流程图，实验操作、检测分析、数据处理及分析、团队协调等多个角度锻炼了学生的能力。例如针对串联流动反应器停留时间分布测定实验装置，引导学生对间歇操作产品进行设计，给出设计题目-洗涤剂生产，并提出针对反应釜如何确定该设备的最大生产能力，要求学生去完成该项目。首先查阅资料，备齐生产的基本原料，然后确定工艺路线及配方，最后进行生产操作；要确定间歇釜的最大生产能力需要测定化学反应的速率常数，即要清楚化学反应的宏观动力学方程及本征动力学方程，应用已有设备，通过电导率数值的变化来测定反应的速率，问题逐步解决。这一过程既体现了学生的自主创新性，又激发了学生的学习兴趣，加深了对理论的理解。在综合性实验方面分别进行了以下的工作，内容见表1。在综合性试验中，一方面要求学生提前做好相关准备工作，在有限的时间内合理安排实验；另一方面要求老师付出更多的时间和精力去指导；再次要求不同小组学生间进行合理的任务分解，分别在不同时间教学环节中完成，然后分组讨论给出相应的结论，这样进一步增加了学生间的交流，有助于培养团队协作能力。

2.3基于工程创新的化工原理课程设计环节

课程设计是对学生的综合能力的锻炼环节，培养学生的工程理念及写作技能，为将来的毕业论文(设计)打下基础，为进入生产企业储备技能。因此，该环节要充分调动学生的积极性，可以给定某范围或某一个生产实际问题，让学生就感兴趣的某一方面进行设计，例如在前面提到过的污水处理过程，热电厂蒸汽利用过程进行设计，设计内容包括工艺流程、主要设备及操作条件。同时，对说明书的规范给予严格要求，以便能够达到工程技术的基本要求。另外，学校领导和相关教师要了解生产，积极与企业进行合作，选题尽可能与当地一线化工生产企业结合。