发布时间：2023-10-11 15:59:45
绪论：一篇引人入胜的化学工程与设计，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）11-0188-02
《化工设计》是面向化学工程与工艺类专业学生开设的一门技术基础课，教学的目的是通过本课程的学习，提高学生综合运用已学的专业基础课等方面知识，培养学生联系实际分析问题、解决问题的能力，同时使学生掌握设计计算的基本方法等。以往的讲授方法是按照章、节平铺直叙地进行，但因学生工程经验不足等因素，达不到真正地培养学生工程能力的目的。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。迄今为止，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，美国MIT的机械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲，取得了良好效果，按照CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。CDIO大纲定义了培养学生的具体指标，CDIO标准实质上是一个实施CDIO培养模式的指引。作为中国第一个全面应用CDIO的学校，汕头大学5个工科专业都按照CDIO大纲和标准进行了教育改革，提出并实施了以设计为导向的EIP-CDIO工程教育模式，主要是突出两个方面：工程创新能力和人文素质及职业道德标准的新型工程技术人才。笔者在几年教学过程中，参照CDIO工程教育模式的12条标准，在《化工设计》课程上进行了探索和应用。
一、按照CDIO工程教育模式制定《化工设计》课程的教学大纲
课程教学大纲是根据课程内容及其所处课程体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件，现以《化工设计》课程中的第二章“化工厂设计概述”为例对大纲的主要内容进行修订如下。
1.CDIO项目。根据学生学习的具体情况，由学生自由选择以下项目进行实施：①2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目建议书编写。②2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目可行性研究报告编写。③2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目工艺流程的选择。④2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目综述。
2.主要知识点。化工设计的工作程序和建设程序；化工设计项目的建议书和可行性报告的编写内容和原则；化工厂工艺流程的选择方法与原则；化工厂项目设计的综述。
3.教学提示。本章通过多个CDIO项目，本着“做中学”的原则，在指导学生实施项目的过程中，通过传授学生如何搜集与整理资料，逐步展开化工厂设计概述的学习，针对具体项目实施具体的相关设计。
4.重点讲解。①项目建议书和可行性研究报告内容；②工艺流程选择原则。
5.检验标准。根据选择的CDIO项目进行书面总结与讨论，达到知识点互惠的目的。
二、基于“项目式”教学方法
《化工设计》课程是综合运用已学过的专业基础课和专业课，如化工原理、物理化学、化学反应工程、化工热力学、化工过程分析与合成、机械设备、化学工艺、化工AutoCAD等专业课程的知识，在现有资源、法律和社会观念的条件下，讨论化工工艺过程开发设备的设计以及工厂的整体设计。化工设计是化工类专业工程教育的本质和核心，是培养未来工程师的创新思维和实践的手段，也是理论联系实际最主要的通道。
教学方法采用项目式教学模式，即第一课时，教师给学生安排一个团队设计项目，如2000吨/年碳酸二甲酯分厂设计，该项目称一级项目，下设化工工艺选择、化工过程设计、设备选型与自动控制、化工厂经济分析与评价、化工厂风险分析与预防、厂址选择等二级项目。学生通过自由组合，由6～8人组成一个设计小组协同完成工厂设计任务，每个设计组设小组长1人，组长负责统筹整个设计项目的分工与实施，同时规划整个项目与总结等。
在教学过程中，讲授、设计和讨论并重，其中讲授约占总学时的■左右。教师在讲授了基本的课程内容及要点后，各小组学生根据二级项目内容查找资料、讨论设计内容、初步设计并形成项目报告。每个二级项目结束后，在讨论课上，各小组汇报自己的项目内容，其他学生可提问、点评，最后由教师进行总结。教师在项目设计过程中要随时解决学生提出的各种问题。在讨论课中，一方面要把握住方向，另一方面也从中受到启发，达到教学相长的目的。通过这种教学形式，学生真正开动脑筋，互相学习，培养了学生创新思维和实践能力，同时亦培养了学生团队合作能力、组织能力和竞争意识。
三、化工过程模拟软件在化工设计中的应用
化工过程模拟与实验研究的结合是最有效和最廉价的化工过程研究方法。可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。在化工厂设计中，化工过程软件的模拟也是必不可少的工具，因此在化工设计课程中应该做为重点讲授内容，适当安排相关计算机上机实际操作，对具体的CDIO项目进行物料衡算和热量衡算模拟等。除此之外，还可以使用相关软件进行优化，比如利用Aspen Pinch进行热集成，实施热量集成与优化，将化工过程中冷热物流进行匹配优化，将系统中冷热量消化在体系内部，实现能源的节约目的。
四、对参加按照CDIO模式培养的学生建档管理，跟踪反馈
将所有参加《化工设计》课程按照CDIO模式培养的学生全部建档管理，每个人都建成电子信息表，包括个人的所有基本信息、工作单位和其他相关信息等，然后根据具体信息对其进行定期的跟踪反馈，及时了解相关企业对学生的知识体系、个人能力和工程能力的评价等，并通过交流，总结宝贵的经验。
五、改进传统的考试方法
考试是评价和改进教学，使之有利于培养创新人才的基本途径；考试是引导学生主动、创造性地学习的重要手段；考试是检测和提高学生创新思维和创新能力的重要环节。因此，科学合理的、鼓励创新的、富有活力的考试制度有利于培养高校学生的创造力，有利于造就建设创新型国家所需要的创新型人才。我们认为，教学是一个动态的持续过程，考试作为教学质量的评价手段，要达到客观评价的目的，其评价活动应贯穿整个教学过程，不应以一次考试决定成绩。为此，团队提出了“做中学，学中考”的考核方式，具体做法如下：基于化工设计课项目式教学模式的教学方法，我们对考核内容做了合理化分配（见表1），从三个方面进行考核，平时成绩、设计报告、期末考试。平时成绩占总成绩的20%，主要考核学生出勤、回答问题等课堂表现情况；每一个二级项目完成后，在规定时间内提交完整的项目设计报告，设计报告占总成绩的50%，是考核的主要部分；期末考试采用闭卷方式，主要考核化工设计过程中涉及的基本原理、方法、步骤等问题。这种分配方式突出强调了设计报告的重要性，弱化了期末考试的分值，这与化工设计课自身实践性强的特点是相适应的，学生通过考核就必须认真作好二级项目，不但巩固了化工设计的基本理论，又熟悉了相应的设计规范，这样就避免了学生考试突击现象。几年来，没有学生要求划范围、划重点，考试时也没有作弊现象。
六、结束语：
笔者基于CDIO理念下的工程项目制定教学大纲，就是培养学生的工程概念、工程意识、分析工程问题、解决工程问题的能力，培养工程业务素质。该项目的实践效果体现在通过基础科学理论如何运用工程理论的教学过程中，又体现在如何应用工程观点、工程理论和方法，解决各类工程问题的教学和训练过程中。并对参加COIO教育模式下的学生进行相关跟踪，与相关企业对接，了解企业需要的工程人才等，然后再在新一轮教学中不断进行相关补充与完善，为培养21世纪具有创新精神与实践能力的高素质化工人才的目标服务。
参考文献：
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）02-0027-02
“轻化工设备与设计”课程是一门研究与轻化工相关的工业生产建设过程的课程，它包括研究选择技术上可行、经济上合理的工艺路线，完成相关的化工计算和设备的选型，以及进行科学的管道布置设计和合理的工厂布局设计等内容，是将实验室研究成果转化成工业生产的必经步骤。通过对该课程的学习与训练，可增强学生的工程意识，培养学生树立正确的设计思想和实事求是精神，严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技
能，提高综合运用所学知识分析、解决实际工程问题能力。因此，众多高校将“轻化工设备与设计”课程列为教学计划的主要内容，是轻化工程专业的主干课程之一。
“轻化工设备与设计”课程涉及的专业基础知识覆盖面广，理论与实践联系紧密，学生在学习过程中感到枯燥乏味，导致学习效果差。本文根据课程内容和特点对实际教学过程中存在的问题进行分析讨论，并通过笔者近几年的教学经历提出几点改革意见。
一、“轻化工设备与设计”课程的特点
“轻化工设备与设计”是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性，再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求，工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作，最终使这个工厂建成投产[1]。该课程主要讲授工艺流程设计、化工计算、轻化工业设备设计与选型、车间布置设计、管路布置设计、非工艺专业设计等内容，其中涉及物理化学、化工原理、化工O备、化工热力学和轻化产品合成与分离等相关专业知识[2]。课程内容复杂多样，具有知识面广、知识点多，理论与实际紧密联系的特点，设计结果直接关系到企业的产品质量、安全生产、经济效益等方面。因此，“轻化工设备与设计”是一门综合性、实践性和应用性都很强的专业课，并与国家政策、行业标准、市场需求等领域密切相关。
二、“轻化工设备与设计”课程教学现状
通过近几年的实际教学，笔者认为目前在“轻化工设备与设计”课程的教学过程主要存在以下问题。
（一）学时少，内容多
教师在课堂教学时间里主要讲授相关内容、标准和规定，与学生缺乏充分的交流互动，导致学生在短时间内不能理解掌握足够的设计知识，难以满足教学大纲规定的教学要求。
（二）方法单一
课堂上，教师从头讲到尾，多采用板书与多媒体的方式，内容枯燥，不能充分调动学生的兴趣，学生的学习效率不高。
（三）理论课时多，实践课时少
“轻化工设备与设计”课程是与工程实际结合最紧密的课程之一，但目前的教学安排中单纯的理论课占据了绝大部分课时，缺乏足够的动手实践设计时间，导致学生无法对课程有良好认知，在学习过程中很难做到理论联系实际，进而无法很好地运用所学知识解决实际设计问题，更谈不上对学生工程实践能力的培养，难以满足教学要求。
（四）教师实践指导弱
我国高校中现任教师很多都是研究生毕业直接进入教学岗位，他们具有丰富的理论知识，擅长科学研究，但由于他们没有进过企业，很少参与实际工程设计，因
此缺乏足够的实际设计经验，对学生设计过程中遇到的问题不能及时解决，而且在教学中缺少工程思维和工程方法的传授，使理论和实际脱节。
（五）考核方式简单
据调研大部分学校该课程多以平时成绩结合期末考试成绩作为评价学生学习效果的指标，但由于期末考试成绩占综合评定成绩的比例高达80%―90%，而该课程又具有较强的实践性，因此，这种单一的卷面考核方式过于片面，导致一些学生忽略对平时的学习，在考前突击复习，以应付期末考试，所以难以对学生的学习效果做出公平公正的判断。
三、“轻化工设备与设计”课程教学改革的建议
针对该课程教学中目前存在的上述问题，为适应新形势下对轻化工程专业人才的需求，需要对该课程现有的教学方式进行改革，使学生能够将理论学习和实践设计相结合，提高综合设计能力。笔者根据几年教学实践，提出改变教学方式、加强实践环节、完善考核方式、提高教师水平等建议[3-5]。
（一）改变教学方式
“轻化工设备与设计”课程是一门涉及多个学科知识领域的综合性课程，在教学中要改变传统教学过程中“教师主动教，学生被动学”的填鸭式教学方式，应发挥学生的主观能动性，采用灵活多变的教学方式，如抛锚式、讨论式、自学式等。
针对课程课时少的现状，教师要合理安排时间，重视备课环节，搜集典型工程设计实例，将工程实例与课堂内容相结合，突出重点难点。笔者采用“先实例，后讲解”的抛锚式教学方式，在每章开始就给出一个涉及本章内容的实例，然后从这个例子出发逐步引出本章的理论内容。实践证明，这种方式明显激发了学生主动学习的欲望，课堂上学生主动寻找实例中涉及的概念或知识点，并发现问题探索解决办法，这样就提高了课堂效率，增加了学生对知识的感性认识，强化了学生对知识的理解，使理论很好地与实践结合。
（二）加强实践环节
“轻化工设备与设计”课程是实践性较强的课程，因此，加强实践设计环节势在必行。笔者在学校完善课程体系建设之际，提出了增加该课程的设计学时的建议并被采纳。实际设计环节中，笔者结合生产实际和科研项目，将学生分为每五人一组，每组安排一个不同的设计题目，几乎涵盖了“轻化工设备与设计课程”所学全部内容，整个设计过程分为几个阶段与理论教学穿行，使学生在“学习中设计、设计中学习”，学以致用，设计完成之后安排1―2学时进行汇报点评，这样极大地提高了学生的学习兴趣，培养了学生分析、合作、交流、沟通的能力，真正做到了理论联系实际，收到了极佳的教学效果。
生产实习也是理论联系实际的重要载体之一，是提高学生工程意识和实践能力的重要手段。结合包头本地实际，笔者带领学生进入制药、酿酒、生物质加工等企业进行生产实习。通过实习，学生可以熟悉相关产业的实际生产流程、工艺路线及设备等。生产实习是学生对“轻化工设备与设计”课程内容的深化和提高，学生通过实习能够进一步提高其工程意识。
（三）完善考核方式
考核是教学活动的重要环节，通过考核可以衡量学生对知识的掌握程度和应用能力，同时也能够反馈教师的教学效果。考核方式的选取及考核结果的好坏对学生有重要影响，在某种程度上也能够指导他们的学习方
式。基于“轻化工设备与设计”课程具有知识多、涉及面广和实践性强的特点，单一的期末理论课考试方式不能全面真实地反映学生对课程内容的掌握与应用程度，因此往往也不能对学生成绩做出公平公正的判断。为了体现实践性教学在该课程教学中的作用，培养学生树立正确的思想和实事求是的精神，提高学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力，笔者建议采用灵活多样的考核方式以最大程度地提高学生的主观能动性。
在实际教学过程中，笔者将该课程的考核方式确定为“平时成绩+课程设计+期末考试”的形式。其中，平时成绩占20%，包括出勤情况、课堂表现、回答问题、作业完成情况等，根据一学期情况综合评定。课程设计占30%，根据每位学生在设计过程中的表现，小组上交的设计作品及最后报告质量给分。期末考试占50%，采用闭卷的考核方式，主要考查学生对设计的基本概念、原理、程序及内容的掌握程度，根据卷面成绩给分。
通过以上考核方式的改革，首先，学生的课堂表现更加积极认真，更加注重平时的学习，解决了为应付期末考试而突击背书的问题。其次，课程设计的引入，提高了学生实际动手设计的能力，体现了该课程学以致用、实践性强的特点。最后，学生通过撰写说明书和绘制设计图纸，进一步强化了学生对相关办公软件和绘图软件的应用，提高了他们的计算机使用能力。
（四）提高教师水平
一门课程教学效果的好坏与教师的整体水平密不可分，这一点对于涉及多个知识领域的“轻化工设备与设计”课程显得尤为突出。该门课程不仅要求任课教师具有较强的理论水平，同时还要求其具有较强的动手和实践经验。因此，首先应提高教师的理论水平，鼓励教师继续进修，提高业务水平。其次，发挥老教师教学设计经验丰富的特长，通过传、帮、带的方式培养和提高青年教师的教学能力，建立可持续发展的教学团队。最后，采用“走出去、请进来”的方式，鼓励教师特别是具有较高学历却缺乏实际设计经验的青年教师，深入企业生产一
，参与工程设计，必要时可聘请有丰富理论与实践经验的设计人员来校参与课程教学或开展讲座。
总的来说，“轻化工设备与设计”课程是一门具有较深专业理论知识和较强动手实践的课程，对教师业务能力要求较高。学生通过对该门课程的学习，能够巩固专业基础知识，提高综合应用知识的能力和水平，培养其创新意识和工程意识。因此，笔者结合自己的教学经历提出几点建议，同时还有必要不断地对该课程的教学进行改革和探索，如此才能为学生走向工作岗位奠定坚实基础，最终达到课程学习的目的。
参考文献：
[1]娄爱娟，吴志泉，吴叙美.化工设计[M].上海：华东理工 大学出版社，2002：1-21.
[2]张颖，郝东升.化工设计[M].呼和浩特：内蒙古大学出版 社，2002：9-15.
21世纪以来，我国城市化进程不断加快，有力促进了区域经济的壮大和社会文明的进步[1]。市政工程是研究城市基础设施和公共服务设施的基本内容，对任课教师的知识储备和素质提出了很高的要求。本文根据本校开设该课程的给水排水科学与工程、城乡规划与城镇规划专业的专业要求，结合当代大学生的性格特点与心理特征及该门课程的内容和重要性，从课程设置、教学方法等方面对任课教师、班主任以及辅导员在对学生的管理上提出了意见和建议，旨在提高任课教师的授课积极性、学生的学习兴趣以及该门课程的学习效果，为城市的建设和基础设施的规划打下坚实的基础。
二、理论教学与实践教学相结合
教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力”的教学方向[2]。现在课堂上大多都是教师“满堂灌”、学生到处看，互动较少，学习效率不高，“教”和“学”不同步，上课成了一个彼此应付的过程，学生对课程的学习和掌握程度不高，往往毕业参加工作以后在工作单位要重新学习，没有发挥高等教育专业课应有的教育作用。
在市政工程规划中，管线综合设计非常重要，其涉及城市空间学、城市规划学、工程经济学、管理学等多个学科，它是一个多对象、多因素、多学科，且综合性很强的创造性思维活动的实践过程。这个过程与科技文化、社会经济发展的总体水平密切相关，同时还受到社会历史条件、时间阶段、自然条件以及地域场所的制约，另外由于个体差异，也会导致设计指导思想和设计内容有所不同。如果设计不合理，就会对城市空间利用造成浪费，给工程留下不应有的遗憾，还会给施工、生产和生活造成不便，甚至会给管网的安全运行、经济的合理性造成很大的影响。因此在教学过程中，教师要针对市政工程课程内容的特点进行联想假设，引导学生进行互动，浅显易懂地把问题带出。安排专门的课程实践，多到施工现场去观摩学习。多查一些经典案例，结合知名设计师的设计思路进行讲解，让学生在学习理论知识的同时产生感性认识，逐步形成自己的设计思路。
三、多媒体课件与传统板书相结合
市政工程规划与设计作为专业基础课程，地上有居民建筑、公共建筑、工业厂房的配水、配气、配电等的计算，地下有给水排水电力、电缆、电信等管线的设计计算，与实践联系紧密，对任课教师的知识储备和经验积累要求很高，要将生活中常见的基础设施与课堂教学联系起来，以理论教学与实践教学相结合的方式，因势利导、实时实地地开展教学工作。对于开关、阀门、管道材质和窨井内部结构等内容，需要使用现代化多媒体以动画和视频的方式展现出来，比如管线综合时，如图1所示，需要明确各个管线的位置关系以及南北方的区别，只是以文字的形式口述出来，对于初次学习本门学科的本校本科生来讲势必很难理解，在有限的课时内手绘这两幅图显得不太现实。另外，对于教材里面没有列出有必要讲解以便于学生理解和掌握的内容，使用多媒体就显得更为必要了。
四、教师的知识储备要与时俱进
在传统城市规划体系中，基础设施规划一直处于一个从属配套的地位。按照传统的规划编制方法，几乎所有的基础设施的规划供给能力都是以国标中确定的人均指标为依据的，指标体系过于笼统，缺乏针对性，不利于整个社会的可持续发展，一般不超过指标，我们就不会去考虑资源的节约和使用的效率[3]。而水资源的储量和类型决定着使用方式，不同地方对于水资源的使用方式的规定不同，有些发达省市要求家庭冲厕、洗车必须使用中水而不能使用自来水，这已经纳入了法律范畴，如果使用自来水则属于违法行为，以此来减少水资源的浪费，保护水资源。因此，就要求教师用发展和与时俱进的眼光及时更新现有的知识，引导学生活学活用，培养学生的发散思维，在工作中寻求最适合当下以及满足与以后发展的规划方法相适应的教学方法和思路，避免学生一味地服从短期的经济效益而忽视可持续发展，引导学生开拓创新，采取一种全面的、创新的方法，建立符合可持续性发展的目标体系。
五、教师应根据学生年龄层次提高课堂的参与率和积极性
现在在校学生都是“90后”，他们对于事物的理解和处理方式也有着自己独特的方式，作为教师需要转换角色，在课堂上是授业者，课下要和他们做朋友，让学生敞开心扉，真正把学习当成自己的事情，产生兴趣。在课堂上针对不同层次的学生提出不同的问题，并给予正面积极的肯定，让其有参与感，提高其积极性。《市政工程规划与设计》这门课程也是实践性较强的课程，“90后”学生胆子较大，参与性较强，因此可以将掌握程度为“了解”的部分让学生准备资料讲课，让全班都参与到课堂学习中，逐渐降低学生对理论和公式的恐惧感。课程设计时，让学生去现场了解管线铺设时的位置关系和施工中遇到的问题，再进行课程设计，为就业后快速进入工作状态打下良好的基础。
六、学生管理者应给予学生正确的引导和导向
