淺談《化工單元操作》課程設(shè)計教學(xué)改革

徐祥斌 曹慧君 徐佳

摘 要：《化工單元操作》是化學(xué)、化工類專業(yè)的重要專業(yè)主干課、核心課和必修課，為適應(yīng)高職教育培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能型人才的需要，而課程設(shè)計則是對課程教學(xué)內(nèi)容的綜合性應(yīng)用和檢驗。本文根據(jù)教學(xué)實踐，提出了一些教學(xué)經(jīng)驗，并針對該課程在教學(xué)當(dāng)中存在的一些問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)辦法。

關(guān)鍵詞：化工單元操作；課程設(shè)計；教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

化工單元操作課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)《化工制圖》、《化工單元操作》等課程的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進(jìn)行的一次綜合設(shè)計訓(xùn)練[1]。目前，化工單元操作課程設(shè)計中存在著一些問題，導(dǎo)致不能很好的適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能型人才的要求，針對這種情況，在本課程的設(shè)計環(huán)節(jié)中我們進(jìn)行了新的教學(xué)實踐和改革探討。

1 課程定位及課程設(shè)計教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1 課程定位及要求

《化工單元操作》是一門緊密結(jié)合實際化工生產(chǎn)，圍繞單元操作原理和應(yīng)用、設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生能清楚地掌握各單元操作的基本原理及基本計算方法，樹立工程觀念[2]。

化工單元操作課程設(shè)計是對學(xué)生所學(xué)知識的一次總結(jié)和綜合設(shè)計訓(xùn)練，也是對教學(xué)效果的一次檢驗。在課程設(shè)計過程中，要求學(xué)生主動查閱相關(guān)資料，包含國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、工具書以及相關(guān)文獻(xiàn)資料，能進(jìn)一步學(xué)會經(jīng)驗公式和經(jīng)驗的選擇使用，設(shè)計成果的分析判斷等，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生接受作為工程技術(shù)人員所必須具備的基本技能和工程素質(zhì)等方面的訓(xùn)練。

1.2 課程設(shè)計存在的主要問題

目前，在化工單元操作課程設(shè)計中，都是安排1周或2周的時間，將學(xué)生集中起來進(jìn)行課程設(shè)計，大部分院校仍然采用手工計算的方法開展課程設(shè)計，并將計算結(jié)果手工繪制成圖紙。這種教學(xué)方法使學(xué)生鍛煉了手工繪圖的能力，學(xué)生作業(yè)量大，但內(nèi)容卻不豐富[3]。有部分學(xué)校鼓勵學(xué)生使用繪圖軟件進(jìn)行繪圖，但卻很難避免學(xué)生抄襲的問題，達(dá)不到真正提高學(xué)生能力的目的。

2 化工單元操作課程設(shè)計的幾點做法

為了避免學(xué)生抄襲的情況，在給學(xué)生設(shè)計題目的時候應(yīng)當(dāng)保證學(xué)生都是一人一題，或者至少應(yīng)該數(shù)據(jù)不同，并且題目的選擇要盡可能的簡單明了，選擇學(xué)生熟悉的行業(yè)和題目，也使課程設(shè)計更貼近生產(chǎn)實際。可以將學(xué)生分成幾個小組，分組時要考慮學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況，盡量均衡，鼓勵成員間多進(jìn)行交流，不懂的可以相互討論。在這個過程中，不僅能讓他們綜合運用所學(xué)知識獨立工作的能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神。

2.1 時間安排

目前大部分高職院校化工單元操作課程設(shè)計時間安排是2周，少部分的安排的是1周，安排兩周合理些，要根據(jù)時間的不同安排不同的工作量。

以精餾塔設(shè)計為例，如果課程設(shè)計時間安排為1周，可只設(shè)計精餾塔主體。計算精餾塔的塔板數(shù)、板間距、塔徑，溢流堰高度及降液管底隙高度；如果課程設(shè)計時間安排為2 周，可附加設(shè)計精餾裝置的部分附屬設(shè)備，如塔頂冷凝器、塔底再沸器等。另外，任務(wù)的安排還需要考慮學(xué)生的實際情況，如果學(xué)生學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，解決問題能力強(qiáng)并且對學(xué)習(xí)有很高的興趣，可以給這部分學(xué)生適當(dāng)增加任務(wù)量，真正體現(xiàn)因材施教的要求。

因為每個學(xué)生的題目不同，所以基本能杜絕學(xué)生抄襲計算過程的可能性，但也可能存在部分基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生不會動手的情況，對這部分學(xué)生可以集中起來進(jìn)行培訓(xùn)，鼓勵基礎(chǔ)好的同學(xué)幫助這部分基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)。

2.2 充分運用信息化技術(shù)

我們希望學(xué)生能夠在課程設(shè)計中盡可能多的學(xué)習(xí)到或鞏固專業(yè)知識。但是，卻也沒有必要讓學(xué)生在簡單的、重復(fù)性的計算過程中浪費大量的時間。為此，我們通過自己整理制作了很多物性數(shù)據(jù)的Excel，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編制，能夠做到輸入一個數(shù)據(jù)后就能得到我們要計算的結(jié)果，通過這樣的工作，使學(xué)生避免了大量重復(fù)性工作大大縮短了計算時間，并且減少了出錯的可能性。

另外，為讓學(xué)生更好的鞏固《化工制圖》中所學(xué)知識，所以我們鼓勵學(xué)生使用計算機(jī)進(jìn)行繪圖，而且因為每個人的題目不同，基本能杜絕學(xué)生的抄襲情況。

2.3 與時俱進(jìn)，融入行業(yè)發(fā)展新動向

課程設(shè)計要緊跟行業(yè)發(fā)展，比如對于設(shè)備布置等擴(kuò)展性設(shè)計內(nèi)容，應(yīng)讓學(xué)生查閱國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。這樣更能讓學(xué)生在這個過程中得到鍛煉，所以，我們在課程設(shè)計上，都會要求學(xué)生找尋一份與其設(shè)計相關(guān)的最新國家標(biāo)準(zhǔn)，將其打印并上交。

2.4 考核方式及所占比重

以往考核通常都是老師根據(jù)學(xué)生交上來的圖紙和計算書、設(shè)計說明書給出學(xué)生的課程設(shè)計成績，結(jié)果往往會出現(xiàn)圖紙與計算書不一致的現(xiàn)象，設(shè)計說明問題多，且給出成績后，缺少問題反饋的環(huán)節(jié)，學(xué)生并不能真正了解自己設(shè)計的作品缺陷具體在哪，今后設(shè)計應(yīng)注意哪些內(nèi)容等[4]。

因此，我們以小組為單位，依據(jù)設(shè)計圖紙和設(shè)計計算書進(jìn)行答辯，教師通過提問、指正等方式，了解學(xué)生在實際設(shè)計中對知識的掌握程度，并指出學(xué)生的錯誤所在。

另外，在平時的指導(dǎo)中，及時掌握并記錄學(xué)生的情況，將這部分成績也計算入最終成績中。在我們的教學(xué)實踐中，采用的是出勤占20%，平時的考核占20%，上交的最新國家標(biāo)準(zhǔn)占20%，計算書占20%，圖紙占20%的五分制，最后取總分為該學(xué)生的最終成績。

3 結(jié)語

在化工學(xué)科和教育學(xué)科均高速發(fā)展的今天，不斷改革我們傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法，采用新技術(shù)、新手段來提高教學(xué)效果，尤其是如何的將信息化技術(shù)融入到我們的課程設(shè)計中，引入現(xiàn)代化的教學(xué)理念和設(shè)計工具，是我們一直在思考與探討的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉軍.化工原理課程教學(xué)改革初探[J].職業(yè)技術(shù)教育，2006.

[2]趙元.加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)提高化工原理課教學(xué)質(zhì)量[J].石油教育，1999，84（5）：47-48.

[3]杜郢，馬江權(quán)，冷一欣.化工原理教學(xué)改革的探索[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2006，7（1）：75-76，86.

[4]婁愛娟.化工設(shè)計教學(xué)改革的思考[J].化工高等教育，2003（2）：69-70.

作者簡介：徐祥斌（1980-），男，江西宜春人，講師、工程師，主要從事化工方面的教學(xué)和研究，湖南省株洲市云龍示范區(qū)職教大學(xué)城湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院制藥與生物工程系。