應用型本科化工設備機械基礎課程建設與改革

吳鳳義 程樂華 王新運

（巢湖學院化學化工與生命科學學院，安徽 巢湖 238000）

應用型本科化工設備機械基礎課程建設與改革

吳鳳義 程樂華 王新運

（巢湖學院化學化工與生命科學學院，安徽 巢湖 238000）

化工設備機械基礎是化工類專業主干課程，針對課程特點，圍繞培養應用型人才目標，就教學大綱、教學內容、實踐教學、教學方法、師資隊伍建設、考核方式等方面，進行了有益的研究和改革實踐。

化工設備機械基礎；應用型本科教育；課程建設

課程問題是學校教育核心問題之一。課程建設水平高低，直接影響學校教學質量高低和培養目標實現。近幾年，隨著研究深入，應用型本科教育由原來“紙上談兵，坐而論道”理論研究，逐漸向教學實踐“深水區”轉變。探索應用型本科教育模式下課程建設和改革措施，亦顯得迫在眉睫。化工設備機械基礎課是面向化工類專業學生開設的專業基礎課，課程涉及內容面廣、知識點多，具有理論性、實踐性強等特點，應能體現應用型人才培養特色的課程。而傳統教學模式下，化工設備機械基礎教學重理論、輕實踐，不能很好適應應用型人才培養需要。為實現應用型本科教育目標，探索健全新教學模式下化工設備機械基礎課程教學體系，本文就教學大綱、教學內容、實踐教學、教學方法、師資隊伍建設、考核方式等方面，進行了有益研究和實踐。

1 制定符合應用型人才培養要求的教學大綱

教學大綱是實施教育思想和專業培養方案基本保證，是指導課程教學，制定課程考核標準的指導性文件。根據應用型人才培養要求，明確課程性質任務、課程在專業中位置、重新確定各章教學學時數、教學重點和難點以及考核方式。

1.1 明確本課程性質、主干課地位

化工設備機械基礎是一門綜合性化工設備機械課程，內容幾乎涉及化工、過程裝備與控制工程專業全部專業基礎課和專業課[1]，既有機械基礎理論，又有實踐應用。知識領域廣泛、實踐性強，對培養學生動手能力、工程意識、創新思維具有十分重要作用?；ぴO備機械基礎是化工類專業主干課、核心課。

1.2 確定教學環節和學時

按照培養應用型人才教育目標，在教學環節安排上，加大了實踐教學。改變傳統教學重理論講授忽視實踐教學局面。在理論夠用前提下，適度壓縮理論教學學時數。如工程力學涉及靜力學部分，在中學就已經學過，教學以回顧為主，不重點講授。如有力矩理論、彈性力學理論，化工類學生很少用到，教學中亦簡單介紹。把原來由課堂講解的化工設備內容，納入課程設計實踐教學環節中，讓學生在實踐中體會化工設備選型、結構參數設計、通用設備選型等等。

1.3 考核方式

規定化工設備機械基礎為必考課程。根據教學內容，分理論考核和實踐考核。兩者各占總成績50%。

2 突顯應用，優化課程教學內容

為適應應用型本科人才教育特點，課程內容應體現針對性、先進性、特色性等特點?！痘ぴO備機械基礎》課程涉及內容多，信息量大，教學時數少，不可能，也沒有必要將全部內容傳授給學生。同時，課程各部內容體系相對獨立，這就為優化教學內容，實施教學內容改革提供可能性和必要性。因此，我們以“重基礎、突應用、寬口徑”為原則，對化工設備機械基礎內容進行優化、調整。

2.1 闡明基本原理，精選教學內容。

教學內容，以工程力學為基礎，化工容器設計為課程落腳點。工程力學部分，以虎克定律、強度條件等基本原理為“繩”，重點講解構件在載荷作用下，五大形變。化工容器設計部分，以薄膜應力理論為基礎，強度計算為重點，精講設計內壓薄壁容器殼體壁厚。

2.2 刪煩就簡，提煉精華。

工程力學部分，略講靜力學、精講材料力學?；と萜鞒Ｓ貌牧喜粏为氃O章，納入化工容器設計章節中，并以實用為原則，只介紹碳鋼和合金鋼。機械傳動裝置部分略講。對化工容器設計部分，精講內壓薄壁容器設計，不講外壓容器設計。

2.3 推陳增新，與時俱進。

根據行業特色，增添化學反應釜、反應塔、泵日常管理、維護知識，增強學生安全意識，工程意識。介紹國家、行業相關標準，突出規范意識，培養學生遵守規范的職業習慣。

3 改進課堂教學方法和手段，深挖課堂教學效益

隨著應用型本科教育改革推進，原有課堂教學時數不斷壓縮。如何在有限課堂教學時間內，保證學生理論素養不滑坡。一方面要優化理論教學內容。另一方面，改進課堂教學方法和手段，深度挖掘課堂教學效益。傳統教學模式下教學方法主要是講授法，或“填鴨式”法。這種教學手段主要是黑板加粉筆，教學效率較低。所以課堂教學改革從以下兩個層面入手。

3.1 針對教學內容，靈活和綜合使用各種教學方法

通過不斷鉆研教材，優化、錘煉教案設計，達到各種教學教法靈活和綜合運用。比如在講薄膜應力理論時，教案設計過程如下：展示正常化工容器開孔和失效后化工容器裂口圖片，讓學生比較它們開口方向和尺寸上有什么不同，采用啟發式教學方法引導學生思考為什么會產生不同，可能有哪些原因。從而導入理論學習。理論學習結束后，采用小組討論教學法，即將學生分成幾個小組，就薄膜應力理論使用假設條件、對象、范圍、實際應用價值等等做自由討論。并要求每組派一名代表上臺講，做學術性小結，教師及時做點評等等。

3.2 根據教學內容需要，采用多種教學手段相結合

任何教學手段沒有優劣之分，只有使用恰當與否。在闡述基本原理時，我們仍然堅持傳統教學手段，這是因為黑板加粉筆式傳統教學手段，可放慢節奏，讓學生有時間思考、記憶，便于學生鍛煉邏輯思維品質。對擴展知識面內容，采用多媒體等現代化教學手段。如在上制備化工容器常用金屬材料內容時，采用多媒體教學，以便提高教學效率。另外，充分挖掘課程外延，開發化工設備機械基礎輔助教學軟件，讓學生課外自學課程相關內容，學生不受課堂時間限制。

4 構建課程實踐教學體系，強化實踐教學

實踐教學是決定應用型本科人才培養成功與否的關鍵環節之一[2]。化工設備機械基礎是一門綜合性很強課程，不僅具有理論性，也具有很強實踐性。為培養學生實際應用能力，理論教學與實踐教學必須相輔相成，缺一不可。為此，努力構建課程實踐教學體系，強化實踐教學。

4.1 構建課程實踐教學體系。

課程實踐教學體系包括，課程認識實習、課程設計、課后興趣小組。課程認識實習：在開設化工容器設計內容前，組織學生到校外實習基地（皖維集團、華星化工公司）見習，了解化工廠中常見化工設備，增強學生對化工設備感性認識。課程設計：在理論教學結束之后，安排時間組織學生完成一種典型化工容器設計工作。課后興趣小組：指利用課余時間，組織有潛力、對課程感興趣學生開展與課程內容相關活動。

4.2 加強教學管理、強化實踐教學。

為發揮實踐教學最大效益，防止理論教學與實踐教學脫節或流于形式。必須加強實踐教學管理。一方面，協調好各方面關系，實現理論教學與實踐教學無縫對接。如課程認識實習安排不易過早或過遲，在上完工程力學之后，開始化工容器設計章節之前進行。實習完，必須及時提交實習報告，及時對實習報告做點評，激發學生學習熱情。課程設計安排在課程結束后進行。利用兩周時間，完成一種典型化工容器設計。及時舉行課程設計答辯，以便學生及時鞏固課堂理論知識。另一方面，夯實實踐教學內容，多角度培養學生應用能力。原課程設計題目少、陳舊。多人一題，學生實踐鍛煉不足。為改變局面，多方籌積課程設計題目，構建課程設計題目庫。并且鼓勵學生自擬課程設計題目，做到人人一題。學生從選題、設計、出圖、提交文字報告等各項實踐活動中得到充分鍛煉。發揮課后興趣小組作用，不斷充實活動內容。比如開展化工廠實物模型制作活動、虛擬數字化工廠建設等等。

5 課程師資隊伍建設

良好師資隊伍是課程建設有力保障。教學質量高低很大程度上取決于教學師資隊伍整體素質與結構。

5.1 跨課程組建化工設備機械課程教育組

化工設備機械基礎課牽涉到理論教學和實踐教學，而且是大類化工專業學生開設基礎主干課。教學內容多、所授學生廣。為此，打破課程界限，抽調教師組建化工設備機械課程教育組。教育組每學期定期開展3-4次教研討論，對教學內容、教學方法、教材建設、考試、答辯安排等方面相互協調、討論，發揮集體力量。

5.2 加強教師業務素質

通過導師制，即老教師帶新老師，一對一幫扶，盡快讓新教師熟悉業務。鼓勵課程組教師參加各種教學、技能大賽。創造條件選拔優秀青年教師與當地化工企業對口交流，增強教師實踐業務素質。

6 考核方式

原來考核方式只有理論考試，試卷成績占70%，平時成績占30%。這種考核方式設計過于簡單，學生實踐動手能力、學術能力沒有充分考察。同時，易導致學生考試前死記硬背，考后立即就忘[3]。為此，改革考核方式為：理論考核和實踐考核并重，具體情況如表1所示：

表1 考核方式

其中理論考試，根據試卷內容，可采用開、閉卷結合的方式進行。

7 課程建設成果

通過幾年不懈努力，適時總結和多方面探索，課程建設與改革取得了一定成績。

7.1 學生學習課程熱情被激發，認為本課程學習不僅有趣，更有實用價值。形成自發學習、鉆研課程良好學習氛圍和局面。其中，2007級化工班考研錄取率達21.2%。

7.2 學生理論聯系實際，分析解決實際問題能力得到很大提高，特別是學生在課程設計教學環節中，經過工程計算、繪圖、數據檢索、文獻查閱的鍛煉，為進一步學習和工作打下了良好基礎。

7.3 形成了老中青結合、梯隊合理的課程教育隊伍。課程教學小組共有5名教師，高級職稱教師1名，中級職稱2名，初級職稱2名。40-50歲1名，30-40歲2名，20-30歲2名。全部具有碩士以上學歷。

7.4 完成試題庫和課程設計題目庫建設、開發一批多媒體課件、完成教學輔助軟件系統建設。

8 結束語

開展應用型本科課程建設，是深化教育改革、推進教育創新、全面提高教學質量、實現應用型人才培養目標的有效途徑。課程建設與改革是一項系統工程，涉及方方面面。受到教育政策、教師能力、教學經費等各種條件制約，所以深入改革離不開當前教育大環境，更離不開校院領導大力支持。

課程建設今后設想：

8.1 進一步加大實踐教學環節力度。一方面增設課程生產實踐環節，隨著我校實訓基地投入運用，將原來課程中一直無法開設的焊接相關內容，直接搬上實訓基地教授，讓學生親自動手學習焊接技術，學生掌握理論同時，還能學到一門實用技術。另一方面，深化課程設計實踐教學改革，將化工設備機械基礎與化工原理課程設計綜合一起，實現工程與工藝設計相結合。

8.2 爭取條件，加強教師與當地化工企業人才對口交流。將優秀青年教師送出，工廠有經驗的師傅請進來。

8.3 編寫適應行業特點、區域特點、具有校本特色的課程教材。

8.4 進一步完善試題庫、課程設計題目庫建設。進一步開發各類型輔助教學軟件，建立化工設備機械基礎課程網站。

[1]李勤,李福寶.化工設備機械基礎課堂教學實踐[J].化工高等教育,2007,(3):86-88.

[2]郝建平,王成濤.大眾化教育背景下地方高校實踐教學的改革與發展[J].高教研究,2006,(3):11-15.

[3]王元文,陳連.化工設備機械基礎課程教學改革探討[J].廣東化工，2006,33(1):69-70.

責任編輯：松 水

THE CONSTRUCTION AND REFORMATION OF MECHANICAL
BASIS OF CHEMMICAL EQUIPMENT FOR APPLIED UNDERGRADUATES

WU Feng-yiCHENG Le-huaWANG Xin-yun
（Department of Chemical engineering and life Sciences,Chaohu College,Chaohu Anhui 238000）

Education reform is the driving force for the development of universities, and to foster high-quality applicationoriented talents is the goal of teaching reform. The mechanical basis of chemical equipment is the core course of chemical engineering specialty.Based on the disciplinary characteristics of the mechanical basis of chemical equipment, the course construction modes were introduced as the following: reforming the teaching programmer, reforming the teaching contents,practice teaching,teaching methods,the construction of teacher team and the way of examination.

mechanical basis of chemical equipment;applied undergraduate course;the construction of course

G423.07

A

1672－2868（2012）03－0137－04

2012－03－23

吳鳳義（1980-），男，安徽宣城人。講師，研究方向：磁性復合材料，化學工程。