59化工原理和化工设备机械基础两门课课程设计结合的思考与实践

发布时间：2016-10-09 15:02

本文关键词：化工原理和化工设备机械基础两门课课程设计结合的思考与实践，由笔耕文化传播整理发布。

2010年第3期(总第113期；23；化工原理和化工设备机械基础两门课；课程设计结合的思考与实践；蔡??锐1,周剑秋2,武文良1,居沈贵1；(南京工业大学1.化工学院,2.机械与动力工程学；[摘要]针对化工原理课程设计和化工设备机械基础课；StudyandPracticeontheCou；PrincipleandElementaryCh；CaiRui,Zho

2010年第3期(总第113期

)

化工原理和化工设备机械基础两门课

课程设计结合的思考与实践

蔡??锐1,周剑秋2,武文良1,居沈贵1

(南京工业大学1.化工学院,2.机械与动力工程学院,江苏南京210009)

[摘要]针对化工原理课程设计和化工设备机械基础课程设计中存在的现实问题,我们将两门课的学习时间调到同一学期,让学生在同一时间学习两者的相关内容。在安排课程设计时,化工原理课程设计和化工设备机械基础课程设计时间作对接安排,内容安排上将化工原理课程设计和化工设备机械基础课程设计的对象安排为同一单元操作设备,指导学生将化工原理课程设计得到的工艺参数直接用于后面的强度计算和设备设计,收到了显著的教学改革效果。[关键词]化工原理;化工设备机械基础;课程设计

StudyandPracticeontheCourseDesignCombinationofChemical

PrincipleandElementaryChemicalEngineeringEquipment

CaiRui,ZhouJianqiu,WuWenliang,JuShengui

Abstract:AimatsolvingtheproblemfoundinthecoursedesignprocessesofChemicalPrincipleandEle-mentaryChemicalEngineeringEquipment,wearrangetheteachscheduleofbothcoursesinsamesemes-terforconcentratelearning,thecorrespondingtwocoursedesignsaresetinlockstep.Meanwhile,theircontentsarefocusedonsameoperationelementobject,andtheoperationparametersobtainedinChemicalPrinciplecoursedesignwillbetakenasinputdatafortheforthcomingElementaryChemicalEngineeringEquipmentcoursedesign.Finally,theeffortshavebeenproventobefruitful.

Keywords:ChemicalPrinciple;ElementaryChemicalEngineeringEquipment;Coursedesign

????化工原理是化工与制药类多个专业的一门专

业基础课,也是化学工程与工艺专业研究生入学必考课程。我校有11个专业开设了化工原理课程,年授课学生1200人。化工原理课程的教学目标是使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理,过程设备和计算方法,培养学生具有运

用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力,并为后续专业课程的学习打下必要的基础。其教学内容覆盖了基本理论、实验、课程设计三个教学环节。化工原理课程对学生树立工程概念、分析和解决工程问题的能力的培养具有十分重要的作用,对化工高等技术复合

[1]

[作者简介]蔡锐(1971-),女,副教授,硕士,化工原理教研室副主任。

*本论文受到南京工业大学2009

年校教改基金资助。

型人才的培养具有举足轻重的地位,历来受到化工高等教育的重视。因此,该课程的教学水平和质量一直被视为衡量化工高等教育水准的关键要

[2,3]

素之一,成为各校课程建设的一个重点。化工

程。由于其重要性和唯一性,许多院校将其列为化学工程、化工工艺、环境工程等专业的主干技术

基础课,并作为化工过程机械专业硕士研究生的复试科目。化学工业以工艺为先导,以设备为保障。该门课程的教学目的是通过理论教学和课程设计,使学生获得基础力学和金属材料知识,具备设计常、低压化工设备和对在用压力容器进行强度和稳定性校核的能力,并了解压力容器的监察管理法规,涵盖包括静力学、材料力学、化工设备材料、化工容器、化工设备等方面的知识,内容十

[6]

分丰富。化工设备机械基础的课程设计内容同样是2周时间,也是化工工艺类学生十分重要的教学环节之一,其目的是为了使学生进一步加深并综合运用化工设备机械基础及相关课程所学过的基本理论、基本知识,训练和掌握典型化工设备机械设计的基本技能,培养学生对化工课程设计的基本技能以及独立分析问题、解决问题的能力,树立正确的设计思想,掌握化工单元设备设计的基本方法和步骤。课程设计的过程中培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计技术资料,以及识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能,完成作为化工工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。该课程由于专业性强,一般由化工机械专业的教师来担任教学和辅导。实际进行过程中也存在着一些现实的问题。

1.课程设计时间同样紧张,共2周时间。布置任务、专题辅导(强度计算和化工制图)和学生做准备工作也都是必需的,学生要在1周多的时间内完成一系列的工作,较为匆忙,没有太多时间进行系统消化和思考;

2.课程设计前必须对学生所进行的单元设备设计先提供已知的工艺参数,学生对单元设备工艺参数概念不强,无法结合化工工艺计算来考虑问题,强化??工程??概念的目的也受到了影响

;

[7]

原理课程设计是化工原理课程教学中理论联系实践的重要环节,是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识、解决生产实际的设计任务的一次工程训练。如何更加有效地组织这个教学环节是值得思考的教改课题。

[4]

????一、化工原理课程设计面临的问题

接近工厂实际,培养工程概念,强化学习效果,是课程设计的训练目的。我们采用接近工厂设计的题目,采用化工原理课程设计软件进行设计计算,用计算机辅助设计(CAD)画图,提高学生的学习兴趣,培养和提高学生独立设计和工作的能力,进一步确立工程观点,取得了很好的教学效果。在实际教学过程中,我们逐步发现了以下问题。

1.课程设计时间紧张,共2周时间。除去教师开始布置任务、专题辅导(工艺计算和CAD绘图)和学生做必要的准备工作之外,学生要在1周多的时间内完成所有的工艺计算和绘图工作非常困难,没有时间进行系统消化和思考;

2.学生对单元设备概念不强,对化工制图、设备元件、材料与标准不熟悉,依葫芦画瓢的不在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化??工程??概念的目的;

3.课程设计内容难以强化学生在化工制图、化工单元操作的基本原理、计算方法和单元操作设备等方面的综合能力,而这种综合能力是目前企业界真正需求的;

4.上述问题也影响到学生后续化工专业课程的学习及生产实践,甚至影响到创新人才的培养。

同时,我们也注意到化工设备机械基础是为化工类专业开设的唯一的一门综合性机械类课

[5]

图1??整合前两门课的教学环节设计及存在问题

????3.培养综合和创新人才的问题同化工原理课程设计类似。????二、两门课程设计结合的实践

针对上述问题,近年来我们对课程设置作了相应的调整,见图2所示。

1.首先将两门课的学习时间调到同一学期,让学生在同一时间学习两者的相关内容;

2.安排课程设计时,化工原理课程设计和化工设备机械基础时间作对接安排,即化工原理课程设计2周完成后紧接着针对同一批学生进行化工设备机械基础课程设计,时间也为2周;

3.内容安排上将化工原理课程设计和化工设备机械基础课程设计的对象安排为同一单元操作设备,指导学生将化工原理课程设计得到的工艺参数直接用于后面的强度计算和设备设计。前期教师作综合任务布置、专题辅导(工艺计算、强度

计算与化工制图)和学生做必要的准备工作之外,其余3周多时间全用于两个相贯通的设计工作。

在保证设计时间的同时,老师在教学与辅导的过程中着重在以下方面下工夫。

4.学生要按照任务书要求,独立完成全部设计工作,设计计算书一律采用墨水手写,图纸一律采用徒手绘制,完全达到独立设计的要求;

5.设计过程中鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,强化学生综合和创新能力的培养;

6.引导学生积极查阅资料和复习有关教科书,学会正确使用标准和规范,强化学生的工程实践能力。

7.引导学生学会统筹兼顾,从工艺和设备全

方位考虑设计问题。

图2??整合后两门课程的教学环节设计

????通过两年多的实践,学生普遍反映设计期间消化和思考时间增加了,两门课老师联合指导的专业性更强。通过整合的综合训练,课程设计与实际结合更为紧密,学生专业能力更加全面,较理想地达到通过课程设计培养综合能力的教学,用人单位也反映较好。从老师的教学理解角度看,这样的改革为学生后面专业课程的学习、生产实践及毕业设计都打下了更好的基础。如果在这个环节精心准备更先进和工程化的设计任务,并鼓励学生做适当讨论,必将在激发学生学习兴趣、全面培养学生综合和创新的工程能力方面再走出重要的一步。

参考文献:

[1]管国峰,赵汝溥主编.化工原理[M].北京:化学工业

出版社,2008.

[2]张颂红,姚克俭.化工原理课程教学中创新教育的探索与实践[J].化工高等教育,2003,(3):83-84.[3]赵海红,李同川,李裕等.化工原理课程改革的研究与实践[J].化工高等教育,2008,(5):56-59.

[4]金义翠.化工原理课程设计教学改革初探[J].化工时刊,2009,23(3):75-77.

[5]马四朋,钟理.化工原理课程设计的深层改革探索[J].化工高等教育,2006,(2):43-45.

[6]董大勤主编.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社,1992.

[7]??化工设备机械基础??编写组.化工设备机械基础(第二册)[M].北京:石油化学工业出版社,1978.

(文字编辑:吴文水)

(上接第22页)

[3]E.JohnFinnemore等著,钱翼穗等译.流体力学及其工程应用(第十版)[M].北京:机械工业出版社,2005.[4]李伟锋等.工程流体力学[M].上海:华东理工大学出版社,2009.

[5]张华等.依托学科优势建设有特色的流体力学教学实

验体系[J].力学与实践,2007,29(4):77-79.

[6]徐文娟等.工程流体力学精品课程创建人才培养模式设计与实践[J].高教论坛,2009,2(2):50-52.

[7]陈晓珊等.工程流体力学课程改革的思考[J].东北电力大学学报,2006,26(3):54-56.

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