时间：2023-09-27 16:31:52
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化工设备课程设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词 化工设备机械基础 教学手段 工程实践能力
中图分类号：G424 文献标识码：A
On Mechanical Basis of Chemical Equipment Course Teaching
SUN Yuhong， SI Chongdian
（College of Chemistry and Chemical Engineering， Jining University， Jining， Shandong 273155）
Abstract Mechanical Basis of Chemical Equipment was a Professional and technical course， having very strong theoretical and practical characteristics. From the teaching methods， curriculum design， evaluation method etc are discussed in teaching. The practice proved that these methods were able to stimulate students' interest in learning， enhancing their social sense of responsibility， developing the students' engineering practical ability， improving the teaching quality.
Key words Mechanical Basis of Chemical Equipment; teaching methods; engineering practical ability
化工设备机械基础是一门理论性、实践性都非常强的专业技术课程，该课程设计的概念和公式都很多。在授课学时有限的情况，怎样提高学生的学习兴趣，增强社会责任感，加强他们对概念的理解能力和熟练运用各种公式进行强度设计的工程应用能力就显得非常重要。我们通过实际教学过程发现，采用多种教学手段、联系学生的日常经验、渗透思想教育、改革课程设计环节、改变评价方法、充分利用网络育资源等措施，能够充分激发学生的学习兴趣，增强社会责任感，更好地培养学生的工程实践能力，教学效果提高明显。
1 采用多种教学手段，提高教学效果
人的认识规律是从感性认识到理性认识的过程，化工设备机械基础课程的教学内容大多数涉及化工设备的结构，但是在学习本课程前，绝大多数同学都没有见过化工设备，对一些基本概念认知基本为零，所以很难理解很多结构和概念。因此，让学生对化工设备先形成感性认识，有助于学生更深刻地理解所学的理论知识。
（1）把工厂见习安排在该课程开设之前进行。这时也是大多数学生初次接触工厂，教师配合见习过程把化工厂的重要硬件――化工设备给同学们做详细的介绍，让他们对化工设备的构成和作用形成了一个直观的印象。另外，通过和企业协商，在实习时可以拍摄相关设备的照片，在讲解本课程时， 根据具体的授课内容，展示拍摄的照片，这样学生通过回忆结合当时见习时的情景，极大提高了学生对本门课程的学习兴趣，强化了教学效果。
（2）建立了化工设备模型室。为了让学生更加直观地、清晰地观察化工模型的内部结构，我们建立了化工设备模型室，并且全部是透明的模型。根据课程的内容，有时把模型带到课堂上，结合具体讲授的设备展示给学生们。有时，让学生分组进入模型室，让学生近距离地观察各种化工设备的内部结构，有的设备还装有电动装置，这样接上电源之后，模型就能运转起来。比如，反应釜，当转起来后，学生对反应釜和搅拌器的作用和运用原理就有了更为直观、深刻的认识，同时提高了学生的学习积极性。
（3）利用动画、视频。有的概念和原理，仅仅通过理论讲授比较枯燥、难懂，所以我们采用动画、视频的方法。例如，在学习外压容器的失稳时，先让学生观看外压容器失稳的动画过程，最后和学生们一起分析外压容器失稳的原因、危害和预防方法。实践证明，这样充分调动了学生的视觉、听觉等多种感官，极大地提高了学生的学习兴趣，对理论知识的理解和掌握更加全面和深入，教学效果显著。
2 结合学生的日常经验，帮助学生掌握新概念
建构主义学习理论认为，学习是学习者以原有的知识和经验为基础，对新知识进行选择和加工的过程。化工设备机械基础课程中很多概念和内容，学生都是第一次接触，所以接受起来有一定的难度。为了帮助学生更快地理解和掌握这些知识，在教学过程中，特别注意结合学生的日常经验讲授。例如在讲授金属材料在外力作用下，发生变形和破坏过程时，以大家熟悉的弹簧秤为例，学生很容易地掌握了金属材料在外力作用下，发生弹性变形、弹塑性变形，最后断裂的三个阶段及各阶段特点。
3 渗透思想教育，提高学生的社会责任感
“教书育人”，提高学生的科学素养和道德素养是每一位教师应尽的责任。在教学工程中，课程组教师非常重视学生的思想教育。化工设备是每一个化工生产企业都必需的装备，而设备设计和制作的质量，直接影响着企业能否安全生产，关系着环境污染问题，关系着生产人员及周边人员的生命安全问题。所以，学习本课程时，根据教学内容，结合生产实际，讲授生动案例。这样，让学生从惨痛的教训中提高社会责任感，养成严肃、认真的学习态度，科学、严谨、准确地设计化工设备的每一个零部件。例如，在讲授内压容器的强度设计时，就通过图片、视频的方式，向学生展 示了最近一起因容器强度设计不合格造成的爆炸事件，学生们在对事故进行分析、讨论的过程中，增加了学习好本课程的社会责任感和使命感，增强了学习动力。
4 注重培养学生的工程应用能力，提高学生的就业竞争力
因为化工设备机械基础不是一门纯理论的课程，它的工程性和应用性都很强，所以课程设计是教学中的一个十分重要的环节。课程设计是一次综合性的实践性教学活动，其目的是通过课程设计，使学生对所学知识融会贯通，培养学生综合分析问题和解决实际问题的能力。为此，我们采取了以下措施。
（1）注重和化工原理课程的横向联系。对于化工类本科生来说，化工工艺和化工设备机械设计是两项重要的内容。工艺设计是根据化工生产任务提供的工艺条件：包括压力、温度、产量物料性能等，通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位;机械设计则是在工艺设计的基础上，进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算，对设备的内外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件图。经过充分的调查研究和论证，在和化工原理教师沟通和协调后，把化工原理和化工设备机械基础课程设计结合起来，学生在化工原理课程设计中，通过工艺计算将化工设备机械基础课程设计所需要的设计参数计算出来，然后进行化工设备机械基础课程设计。首先根据化工原理课程设计提供的参数选择材料，然后进行强度计算设计厚度等，使学生练习掌握设备设计的全过程，这样更接近工程实际，对学生的综合能力和工程应用能力的培养非常有益。
（2）聘请设计院专家亲自讲授指导课程设计。为了使课程设计更接近于工程实际，我们专门聘请济宁化工设计院的专家来讲授和指导。他们通过自己丰富的实践经验指导学生的设计，及时解决学生遇到的问题，这样让学生更能真切地处在实际工程环境中，增强了完成设计任务的紧迫感和成就感，充分提高了学生的工程实践水平。
5 充分利用网络资源
以精品课程建设为平台，充分利用网络。由于本课程存在内容多和课时少的矛盾，所以充分利用网络资源就成为解决这一矛盾的有效途径。利用网络教学可以有效避免课堂教学在时间、地点方面的限制，学生和学生之间、学生和教师之间进行讨论、互动，在辩论中加深对知识的理解和掌握。但是要想充分发挥网络资源的作用，必须采用先进的网络教学技术，同时提供教学视频、习题库、试题库等多媒体资源，并且要及时更新网页信息，让学生了解国内外最新的行业信息，调动学生的学习兴趣，提高学习效果。
6 形成性评价和终结性评价结合，增强学生的学习动力
以前化工设备机械基础课程实行的是由任课教师命题的闭卷考试，考试的成绩占100%。由于本门课程不属于考研课程，所以有不少学生平常旷课，或者即使上课也不听课而看考研课程资料的情况。这种一考定成绩的模式，造成了有的学生平常不学，在考试前突击学习，考后立即遗忘的情况。针对这种情况，我们改变了评价模式，现在采用期终考试成绩占70%，平时成绩占30%的模式，平时成绩包括出勤、课堂练习、作业等几个方面，通过形成性评价，可以不断督促学生，激发他们的学习动机，及时复习、巩固所学的知识。实践证明，改变评价方式后，学生的出勤率和课堂学习、作业、课程设计等方面都有了很大的改善。
基金项目：济宁学院教学改革项目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03
参考文献
[1] 张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育，2002（2）：54-55.
[2] 张允，路有昌，赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广东化工，20012（4）：122-123.
[3] 徐想娥.化工设备机械基础教学改革的探索[J].襄樊学院学报，2007（8）：83-85.
[4] 潘艳秋，匡国柱等.化工过程与设备课程设计的实践[J].化工高等教育，2004（2）：101-102，110.
关键词:安全工程;化工安全;实践教学
1我校安全工程本科专业特点
1．1不同高校安全工程专业的行业背景
国内开办安全工程本科专业的高校很多，各高校安全工程专业一般具有典型的行业背景。调研发现，安全工程行业背景涵盖矿山安全［6－7］、冶金安全、石油安全［8］、化工安全［9］、机械安全、交通安全、城市公共安全、农业安全［10］、建筑安全等。各高校在制定专业人才培养方案时，会综合考虑行业背景和培养定位，制定符合人才发展的培养方案。
1．2我校安全工程专业的行业背景
我校安全科学与工程学科从1988年起开始招生安全类硕士，培养以化工安全为行业背景的研究生。2006年开始招收安全工程专业学位硕士。2010年开始设置安全工程本科专业。这种先学科、后专业的建设思路决定了我校安全工程本科专业具有显著的化工安全行业背景。
1．3国内对化工安全人才的迫切需求
近年来，虽然国内化工安全生产形势呈现总体较好的态势，但是事故总量依然很大，重特大化工事故未得到有效遏制。据国家安全监督管理总局披露，仅2017年就发生了203起化工行业事故，死亡238人。化工事故的不断发生，凸显了化工安全技术及管理人才的严重不足。尤其是现有的安全工程人才培养模式，知识结构单一，化工人才不懂安全、安全人才不懂化工，真正既懂化工、又能掌握安全的复合型化工安全人才，是目前国内化工行业的迫切需求［11－12］。针对此需求，我校在已有化工安全人才培养计划的基础上，更加深入健全化工安全人才培养体系，注重应用型、复合型人才培养。
2以化工安全为特色的安全工程实践培养模式
2．1培养方案中实践环节的制定
所谓化工安全，指的是化学反应、化学工程、化工生产过程中的安全问题。化工安全具有基础性、综合型特点，不仅涉及安全工程的主要基础问题，还兼具燃烧、爆炸、有毒等与介质风险相关的问题，以及与过程装备可靠性有关的问题。因此，在以化工安全为特色的安全工程专业培养方案实践环节的制定上，必须综合考虑安全与化工(化学工程、化学工艺等)、安全与化机(化工机械等)的有机结合。我校在制定安全工程专业人才培养方案时，参考了安全科学与工程学科定位，即“瞄准国家重大需求，以反应性物质的安全技术为起源，以过程安全、化工安全、管理安全为应用基础平台，形成以过程工业和石油化工行业为鲜明背景的特种过程装备安全技术、工业爆炸及其防治理论与技术、危险性辨识与灾害反演评估技术为核心的化工安全学科特色和专业优势”。经过总结教学实践经验并开展讨论，以化工安全为特色的安全工程专业实践教学环节，将化工安全教育贯穿于安全工程本科4年的各个实践环节中，达到系统且循序渐进的教学效果。除了工科院校普遍设置的工程训练、机械设计课程设计、测试技术实验等实践环节外，我校的其他实践环节均融入了化工安全教学，详细介绍如下。
2．2认识实习环节
认识实习课程是培养工科学生对后续专业基础及专业课程建立工程感性认识、激发学习兴趣的重要实践教学环节［13］，设置在大二下学期，学时为1周。我校安全工程专业认识实习与化工大类专业如化学功能、化学工艺、工程装备与控制工程、环境与生命等专业同标准、同档次开展。同时，对安全工程专业的学生，在校内认识实习课程中增加关于工艺安全与设备安全的相关内容，一方面增强学生对安全的认识，同时也更加注重培养学生对化工行业的理解。
2．3生产实习环节
生产实习是工科学生学习和掌握所学的理论知识与生产实际相结合的课程，也是学习专业方向模块课程的实践基础课程，设置在大三下学期，学时为3周，一般采用驻厂的方式开展。我校安全工程的生产实习与化工机械大类本科生同时开展，实习厂家一般安排在化机厂、化工厂等实践基地。化工是一门实践性很强的学科，只有深入工厂内学习工艺及设备安全，才能对化工安全有深刻的理解与感悟。
2．4化工工艺及设备课程设计环节
我校安全工程专业的学生，在大三下学期、大四上学期会开展两次化工工艺与设备课程设计实践环节。第一次是典型化工结构如塔、换热器的工艺设计，为期2周;第二次是典型化工设备如塔、换热器的机械设计，为期3周。通过这两次课程设计，使本科生熟练掌握化工工艺及设备相关的工艺安全、设备强度及稳定性安全内容，为从事化工安全技术工作提供支撑。
2．5安全工程专业实验环节
安全工程专业实验范围广泛，不同行业背景下安全工程专业实验设置有很大不同。经过最终讨论，我校以化工安全为背景的安全工程本科专业实验课程凸显火灾、爆炸、反应过程等内容，设置了闪点燃点测试实验、最大实验安全间隙测定实验、气体及粉尘爆炸特性测定实验、放热反应失控特性测试实验、气相爆燃及爆轰波传播实验、气体及粉尘云火焰传播行为实验、细水雾抑制爆炸特性实验、压力容器超压泄放实验等。经过开展专业实验，使学生对化工行业火灾、爆炸、反应安全有较深的理解，同时能够从事相关的实验操作，培养实验技能。
2．6毕业设计(论文)环节
毕业设计(论文)是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，设置在大四下学期，为期15周。我校采用如下两个措施实现化工安全人才的培养。(1)安全工程学生与化工机械大类专业学生混合开展毕业设计。即在整个选题、选导师、开展过程，均有具有化工背景的化工机械大类专业导师指导。毕业论文题目均与化工机械相关，这样保证了安全工程学生对化工知识的有效应用及锻炼。(2)聘请部分校外化工企业的校外导师指导毕业设计。毕业设计选题来源于工程实践，具有非常显著的化工行业背景。通过这种方式，进一步提高学生的知识运用水平。
3我校安全工程专业就业方向
我校2010年开始招收安全工程本科生，迄今为止已经毕业了4届学生。除了继续考研或出国深造的学生外，就业的学生广泛就职于石油、石化、海油、化工机械、核电等具有化工行业背景的企业，以及相关的检验检测机构。同时，我校会通过定期会谈、电话沟通等方式保持与用人单位的联系，经反馈用人单位普遍对毕业生的技术能力给予了好评。
关键词：民办高校;化工原理;教学改革
武汉工商学院创建于2002年，是经教育部批准的全日制普通本科民办高校。《化工原理》课程是该校环境工程和生物工程专业的一门重要的必修专业基础课程，它是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。本课程注重工程观点的培养、培养定量运算、实验技能及设计的能力，强调理论与实际的结合，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，为培养技术应用型人才打下良好基础。从两个专业的人才培养方案来看，《化工原理》课程是为后续学习专业课程及毕业设计打基础的课程，后续专业课程的学习效果与该课程的掌握程度有直接关系。笔者根据两个专业的特点，结合技术应用型本科院校的培养目标和学校的实际情况，从教学思想、教学内容、教学方法、教学手段等方面对《化工原理》课程的教学进行了一些改革探索。
1 课程教学思想的改革探索
在传统的办学模式和教育观念的影响下，教师在教学过程中往往容易存在以学生为主体、以教师为主导的教育理念。利用生产实际或教学实验项目带动理论教学，培养学生的实践能力与创新能力应为技术应用型本科院校课程改革的方向之一。教学应该遵循民办高校的教学规律，了解民办高校的校情学风，教学过程应该是学生、教师、媒体的多向交互过程。在化工原理课程教学中，围绕技术应用型人才培养目标，教学应注重实践，尤其要注重理论与实践的结合。
民办高校一直努力加强教学内容和课程体系的建设与改革，充分调动教师的积极性和主动性，增强课程体系设计与社会需求的衔接，结合专业特点、定位人才培养目标，初步构建融传授知识、培养能力和增强素质为一体的技术应用型人才培养模式，形成技术应用型人才的培养特色。
教师怎样激发学生对知识及课程的兴趣，是科学素质教育的组成部分。教师应着力以培养学生的能力为目的，联系实际，不断提出问题。改革教学方法要以贯彻培养能力、启迪悟性、挖掘潜能的原则为原则，要让学生从知识的被动接受者成为主动参与者和积极探索者。为了使学生有积极思维，在课堂上要不仅仅侧重于传授理论知识以及理论公式的推导，还在教学中突出工程思想，向学生传授多种如量纲分析法、过程分解法等工程研究方法，工程上许多的工程思想和工程处理方法需要学生慢慢去吸收、领会和感受，教师是思想传授的中间媒介，其作用不言而喻。
2 课程教学内容的改革探索
《化工原理》课程内容多、涉及面广，如何在有限的课时内讲授化工生产中比较重要的单元操作，达到让学生熟练掌握基本原理和化工设备的相关知识，培养学生的工程观念和经济观念，是本课程改革的关键。根据人才培养目标，选用全国应用型本科院校化学课程统编教材《化工原理》，由王淑波主编，该教材要想在一个学期内完成教学任务很困难。结合近几年的课堂教学情况及专业的特色和人才培养的要求和目的，重新安排了更加贴近实际生产应用的教学内容，具体做法是将"化工原理"课程教学内容分为若干个知识模块，针对不同专业实行有选择性的模块教学法。借助化工实验室设备，开设"流体流动"相关的实验。"沉降和过滤"和"吸收"模块重点给环境工程专业学生开设，"蒸馏"和"萃取"及"其他分离技术模块"模块重点给生物工程专业学生开设，"传热"和"干燥"是化工必不可少的物理加工过程，只有学生真正理解了单元操作的过程和基本原理，掌握了过程计算的方法和设备的设计及选型，才能在生产中得到更好的应用，从而更好地服务于相应的行业。
3 课程教学方法的改革探索
为适应不同专业学生的学习要求，针对不同的对象因材施教，编制了有针对性的教学大纲及相应的教学日历。由于课时少任务重，为了达到教学的效果，笔者采用了四步法的课程教学方法进行了改革探索，即培养学生课前有效预习，课堂教师高效的讲授，学生课后及时的讨论巩固，教师推荐相应的课外辅导教材进行复习。
（一）课前有效预习。追求课堂教学的高效率是每一个老师不断追求的目标，它使教学过程最优化，教育效果最大化，这与学生课前进行充分有效的预习是必不可少的。课前预习的重要性几乎都清楚，但是少有学生可以真正做好预习。笔者根据理论课堂上讲授知识和要求，提前给学生精心准备课前导练，让学生田有针对性的进行预习和思考。一般会设置几个与实际生活相关的工程问题，让学生带着问题去预习，容易激发学生的兴趣和好奇心去解决，为高效的理论课堂提供有力的保障。
（二）课堂高效的讲授。课堂学习是在教师指导下主动地掌握知识，形成技能，发展智力和培养能力的过程，是学生获得知识的重要途径。笔者课堂教学重视人性化教学，突出学生在课堂教学的重要作用，充分发挥学生能动性，尽量多利用工程实际案例进行分析和讲解，通过工程实际来巩固课堂知识与，培养学生的工程观点。授课教师将传统教学手段与现代教学手段的有机融合， ppt教学以动画、录像等形式丰富课堂教学内容，提高教学活动的生动性，激发学生听课热情。另外恰当的板书对于公式的推导、基本原理和难点内容的讲解非常重要，加深了学生对课堂重难点的了解。
（三）课后及时巩固。理论课堂讲解内容较多较快，学生在课堂上主要精力放在听讲、理解和记重难点的内容。而课后可以根据各大高校的精品课程网络教学提供的课件进行巩固，进一步加深对知识点的理解和掌握，提高学习效果。另外利用E-mail、QQ等网络工具和学生进行实时交流和互动，答疑解惑，增强学生对知识的理解。
（四）教师推荐相应的辅导教材。针对不同层次和不同需求的学生有目的性的推荐课外辅导材料，随着多媒体等数字化教学辅助技术手段在教学中日益广泛和深入的应用，越来越多教学资源的开发与使用。天津大学、大连理工大学、北京化工大学、南京工业大学等很多单位都开发和研制了为《化工原理》课程服务教学多媒体课件，从而向有考研意向的学生们重点推荐以上学校组织编写的教材和课后习题册。学生们课后如果有了相应的辅导教材进行课后复习巩固，学习效果就大不一样了。
4 课程教学手段的改革探索
在有限的条件下尽量收集一些实物模型或者比较形象的图片尽可能进行直观教学，学生的理解更形象化，多媒体辅助教学更生动，学校设有现代化多媒体教室，专人负责管理，购置了武汉大学的《化工原理多媒体教学课件》等多媒体教学软件，本教研室教师自行设计制作多媒体课件多件，使用了多媒体辅助传统的板书授课，取得较为满意的教学效果。在以后的工作中.应进一步研究解决在多媒体教学中出现的新问题，使多媒体教学这一现代化教学手段在化工原理教学改革中发挥更大的作用。
5 结束语
通过化工原理课程教学改革的思考与实践深深体会到，要把一门课程建设好，从师资力量的成长与壮大，课程体系到教学内容与方法的革新，教学资源的建设和积累，实践教学的建设和课程设计等各教学环节来看，课程体系建设完全是一个相互影响、相互促进的统一体。注重培养学生的工程观点和工程思想，掌握解决工程实际问题的理论与方法、具备工程应用的能力为目标，采取灵活多样的教学方法，加强课程网站建设和教学团队建设，从而促进技术应用型本科院校化工原理课程教学改革，构建融传授知识、培养能力和增强素质为一体的应用型人才培养模式，形成技术应用型人才培养的特色。
参考文献：
[1] 喻红梅，华平，朱国华，等.《化工原理》课程建设与教学研究[J].广东化工，2014，41（9）：229-230.
