以化工圖紙為線索的《化工設計》教學改革探討

針對化工設計課程較強的工程性、政策性等特點，以化工圖紙為線索，對課程教學過程中的不同章節進行授課和平時測驗，以加強平時成績的有效性和定量化，同時加大平時成績占總成績的比例，最終達到提高課程教學質量的目標。

化工設計作為化學工程與工藝本科學生的專業必修課，主要內容為可行性研究報告的書寫、化工工藝的設計、工藝物料及能量的計算、化工設備的選型與計算、廠區的總圖布置、車間的平立面布置、管道的布置及非化工工藝的設計。課程的學習，能夠將前期的化工原理、化學反應工程、化工熱力學、化工機械與設備等課程加以綜合利用，也是將實驗室研究轉化為生產力的重要環節。

隨著科技的發展及化工行業的不斷進步，化工行業所要遵循的政策法規、行業規范和標準等越來越多，新的設計理念和技術也在不斷發展。因此傳統教學過程中，較強的專業性和政策性導致的文字敘述多這一問題，不利于提高學生的學習興趣、平時成績的定量化，進而影響教學質量。

針對課程教學中存在的問題，擬以章節的化工圖紙為線索，進行授課和平時測驗，以期提高教學質量，培養高品質的化工專業人才。

1、課堂授課過程中的改革

課堂教學質量是決定學生對專業認知的必要途徑，化工設計作為化學工程與工藝專業的主干課，能夠讓學生從基本化學知識的學習轉化到工程知識的學習。因化工設計課程不僅具有較強的專業性，還必須符合各項政策規定，因此，課程講授過程中，文字敘述較多，不利于提高學生的學習興趣，并掌握課程內容。

課程主要依據化工設計的流程進行講授，除可行性報告的書寫、化工過程計算、非工藝設計和技術經濟概算四個章節外，其他各章節均由CAD繪制的化工圖紙構成，如工藝物料流程圖（PFD），工藝管道儀表流程圖（PID）、設備裝配圖、車間布置圖、設備布置圖、管道布置圖等。讓學生看懂圖，掌握圖紙的必要元素，才能繪制出一副相對完整的化工圖紙。

為了讓學生能夠更好的掌握圖紙的要素，授課過程中采用完整的CAD化工圖紙進行講授，而減少文字敘述，以CAD圖紙的形式提高學生的興趣。

以PID圖為例，圖中需要對管道進行標注，如PG1301-500-A1A-H，表示輸送工藝氣體（PG）的管道，該管道是第13個工段的第一根管子，管道直徑500 mm，管道等級和材料為A1A，同時管道需要進行保溫處理。通過這樣直接看圖的方式，能夠讓學生更真切的理解圖紙在表達的意思。

2、平時成績的定量化改革

以往的課程教學過程中，主要以學生的考勤和課堂提問為平時成績的定量指標，不能有效的督促學生學習。如何給學生的平時成績定量化，是提高課程教學的重要環節。

因課程以圖紙為線索，在平時成績的量化中，擬在相應章節課程教學結束時，以CAD圖紙為測驗，進行平時成績的給定。

找錯誤是學生比較喜歡的一種游戲，課程測驗中，擬以找錯誤的形式，將正確且完整的化工圖紙進行修改，圖中分布10-20個錯誤，以紙張印刷的形式進行測驗，根據找到錯誤的百分比進行平時成績的量化。錯誤的內容將基本涵蓋章節所要求的知識點。

3、學期總成績的分配改革

課程考核是老師衡量每個學生對課程掌握情況的一個手段，同時也是教學激勵機制的慣用方法。因課程教學過程中，增加了平時測驗，期末總成績的評定，將分為3個部分：出勤率、平時測驗和期末考試成績。因強化了教學過程的質量監控，期末考試成績所占比例相應減少，平時成績相應增加，三者所占期末總成績的比例分別為10%，30%和60%。

這樣的教學改革，旨在提高學生平時學習的主動性，進而提高教學質量，CAD圖紙的使用，能夠讓學生提前接觸到圖紙的繪制工具，也有利于學生提前進行軟件的學習，適應工作的需要。

本文系2017年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“基于地方高校拔尖創新人才培養的基礎化學課程研究型教學模式探索與實踐” （2017JGA208）。

（作者單位：桂林理工大學）