肖娜
基金項目:本文是黃河科技學院2019年課程教學改革與實踐項目“過程設備設計”(項目編號:kg2019xm06)的研究成果之一;第九批河南省機械制造及其自動化重點學科建設項目成果之一。
摘要:《過程設備設計》課程是過控專業的一門核心專業課程,在整個教學體系中起著承上啟下的作用。本文就如何在過程設備設計課程教學中,采用項目式教學,提升課程教學效果,調動學生的學習興趣、增強課程實用性,提高學生設計能力和創造思維進行課程教學改革和探索。
關鍵詞:過程設備設計;項目式教學;教學改革;有效途徑
中圖分類號:G642;TK12-4文獻標識碼:A文章編號:1672-9129(2020)06-0131-01
Abstract:"ProcessEquipmentDesign"isacoreprofessionalcourseofovercontrolspecialty,whichplaysaconnectingroleinthewholeteachingsystem.Inthispaper,howtoadoptproject-basedteachinginthecourseteachingofprocessequipmentdesigntoimprovetheteachingeffect,arousestudents'learninginterest,enhancethepracticalityofthecourse,improvestudents'designabilityandcreativethinkingtocarryonthereformandexplorationofthecourseteaching.
Keywords:processequipmentdesign;Project-basedteaching;Teachingreform;Aneffectivewayto
前言:《過程設備設計》是過程裝備與控制工程專業的專業必修課程,主要針對化工設備設計,通過面向具體化工項目的設計實踐來引導學生學習并掌握化工專業的設計方法、工具和思想。培養學生綜合運用化學、熱力學、單元操作化機與設備等化工專業基礎理論解決具體工程問題的能力。
1國內外同類課程現狀分析
根據國內外化工類與機械類高等教育的現狀、存在的問題和未來的發展,我國于1998年3月設立了“過程裝備與控制工程”本科專業,以此為契機,教學指導委員會制訂了“高等教育面向21世紀‘過程裝備與控制工程本科專業建設與人才培養的總體思路”,要求各院校從轉變傳統教育思想出發,拓寬專業范圍,以培養學生的素質、知識與能力為目標,以發展先進制造技術作為本專業改革發展的出發點,重組課程體系,在加強通用基礎理論與實踐環節教學的同時,削減專業課程的分量,以加強學生自學、自由探討和發展的空間,以有利于逐步樹立本科學生勇于思考與創新的精神。目前相關專業均有開設該課程,國內尤以浙江大學為主[1]。
2課程教學改革的總體思路
過程設備設計課程教學的總體思路是:以化工工藝知識、化工原理知識、流體力學知識為基本出發點,基于數學建模、結構設計和案例分析完成理論教學與實踐教學同步進行。以創新設計和職業資格證書為紐帶,加強工程實踐能力的培養,在各個模塊的教學環節中進行工程意識的培養和訓練,有效地提高學生創新意識和創業能力。
3教學改革的方法及考核方式
3.1改革方法。
(1)教學過程面向模擬設計項目,以圍繞完成項目進行的自主學習為核心學習手段;
(2)通過系列專題講座對同學的實踐過程進行宏觀指導;
(3)通過分組和個別輔導對同學的實踐過程進行微觀指導;
(4)舉行階段性設計成果報告會,培養交流能力,督導教學過程有序進行;
(5)采用計算機輔助教學技術。
3.2考核方式。本課程是學科專業核心課程,學生通過面向設計項目的理論與實踐相結合的學習過程,學習現代設計方法與工具,了解化工設計工作程序、工作內容、設計文檔編制方法,從整體上實踐學習化工設計的全過程,并初步掌握一種通用和一種化工專業CAD工具軟件,以及基本的化工CAD方法,培養綜合運用化工專業基礎理論解決具體工程問題的能力。
采用多元考核辦法進行綜合評定,對不同課程和不同形式的設計課程采用不同的考核方法,并鼓勵創新。
(1)采取平時成績與期末考試成績相結合的方式,平時成績占課程總成績的50%。平時成績主要考察學生的出勤、課堂討論和大作業的情況。
(2)設計部分的成績以論文、圖紙形式體現。
4預期教學效果和特色示范
4.1以案例分析為驅動,形成具有特色的創新人才的培養模式。通過吸收科研和教學的新成果,更新實踐內容,通過項目式實踐教學手段、增加綜合性設計。形成教學覆蓋面廣,設計項目廣而精,學生學習興趣濃厚,積極主動學習的氛圍。培養具有較高設計能力、分析解決問題的能力、實踐創新能力的過控專業人才。
4.2創業人才培養質量明顯提高。通過項目式驅動課程改革,以學生為主體,實現學校和企業的緊密結合,共同培養出達到校企共同制定人才培養標準和要求的合格人才,推行“教、學、做”一體的教學運行模式,實現“學中做、做中悟、悟中學”的培養目標,增強畢業生的職業崗位適應能力、創新思維能力和就業競爭力,實現畢業生與企業的無縫對接,使過控專業創業人才培養質量明顯提高[3]。
4.3激發了學生創新創業的潛力。在教學內容中引入了基于計算機過程模擬技術的現代化工設計方法,并從學習先進的過程模擬軟件工具入手,結合項目設計進行實際運用能力的訓練,使學生真正具備從事現代化工設計的基礎,很好地適應了當前我國化工行業技術進步對人才的需要。
突出了培養工程應用能力和綜合素質的教學指導思想,采用了課堂講授引導下的實踐教學為主、教師指導下的自主學習為主的教學模式,學生學習強度有較大的彈性空間,有利于個人潛力的發展;教學方法的少講多練、協作學習、等措施對激發學生的學習積極性和主動性;綜合運用了多媒體教學、網絡教學、計算機教學等現代教育技術。
5結論
通過項目式教學方法,不斷提高學生的興趣和積極性,更加直觀的將各個化工設備呈現在學生面前,結合不同的工藝環境和設計參數,讓學生切身體會化工設備的綜合設計過程,通過此次課程改革,使學生可以更好地掌握化工設備設計的基礎理論、方法及相應的規范,充分了解過程設備的結構特點與運作規律,學會對經典的過程設備如傳熱設備、傳質設備、儲存設備及反應設備等的一般工程設計方法和設計程序步驟。
參考文獻:
[1]陳連.化工設備機械基礎教學改革的若干嘗試與實踐[J].化工高等教育,2012,(1)19-21.
[2]趙斌,張及瑞.《化工設備機械設計基礎》課程教學改革的思考[J].河北工業大學成人教育,2010,20(2).
[3]李紅,孫虹雁,劉利國等.化工設備機械基礎課程設計改革的研究與實踐[J].黑龍江教育,2013,(10):41-42.