化工原理課程設計精選(九篇)

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第1篇：化工原理課程設計范文

1．1將工程設計引入化工原理課程設計教學實踐以往的課程設計環節存在著題目選擇范圍窄，并且多年來一成不變的問題。例如目前各高校普遍選擇板式精餾塔設計或換熱器設計作為課程設計題目，計算步驟較為雷同，相關教材上例題較多，學生只需依葫蘆畫瓢，難以避免相互之間的抄襲現象，這在很大程度上抑制了學生的學習熱情。將工程設計引入化工原理課程設計也是該實踐教學近年來改革的一種方式。這種方式通過選擇與工廠實際和科研需要相結合的設計題目，打破了以往的傳統設計框框，讓學生在真實的題目中完成課程設計的教學任務。雖然將工程設計引入化工原理課程設計提高了課程設計的難度，使學生面臨更大的挑戰性，但通過搜集和查閱大量的研究資料，合理確定設計方案，不斷地克服困難，大大提高了學生的學習興趣，使學生覺得自己所設計的內容并不是無用的。這種方式使學生通過感受工程設計工作的繁雜，發現自身的不足，明確了今后的努力方向。

1．2學生自主式選擇課程設計題目以往的化工原理課程設計的選題通常是教師在課前即已將學生分好組，并將準備好的幾個課題分給學生，讓他們按照要求進行設計。學生只能聽從教師的分配，沒有自，無論對自己的課題是否感興趣都要去完成，使得很多學生抱著完成任務的態度進行課程設計，很大程度上抑制了學生的學習熱情。開放式的教學模式很好地解決了這一問題。指導教師只需要將工廠實際和科研需要地設計題目的背景、特點、主要思路等問題向學生交代清楚，使學生明確設計題目的意義和難度，學生自主選擇設計內容。但需要注意的是，在課程設計真正開始之前，學生首先要提出課程設計的思路和設計方案，指導教師需充分預估學生所選課題的難度和工作量是否既滿足課程設計教學大綱的基本要求，又名副其實地能夠完成工程開發項目的一部分工作，同時還要考慮學生的實際水平和完成能力，保證學生在指定的時間內提交一份完整的設計文件，既保證工作量飽滿，同時又能夠達到培養學生的目的。

1．3學生自主安排課程設計時間以往的課程設計通常是在指導教師的督促下，學生被動地坐在教室里進行設計。因為學生都是初次參加課程設計，對課程有一個了解和熟悉的過程，往往都是設計之初摸不著頭腦，剛剛熟悉一點以后，設計時間馬上就要到了，還要加班加點甚至熬夜完成，設計結束以后，同學們普遍反映，如果再設計一次肯定會做得更好。這種現象造成學生對課程設計理解不深，設計結果不理想。開放式的教學模式打破這一常規，采取學生自主安排課程設計時間的方式，指導教師只需確定最后完成時間即可。但要注意，為了保證能夠在指定時間完成設計內容，指導教師需在真正的設計周開始前幾周即將學生的設計任務布置下去，并且讓學生明確自己的設計計劃，在課下有一個較長的準備時間。

1．4建立自主開放式的成績評定方法對于一門課程，學生往往對成績十分關注，這不僅代表了他們對一門課程的掌握程度，教師的認可程度，同時也反應了自身的努力程度，因此學生十分關注成績評定的公平性。對于化工原理課程設計這門實踐性教學來說，以往的成績評定方式通常是根據學生最后上交的設計圖紙和說明書來評定，沒有統一的標準，導致成績評定不夠公平公正，難以調動學生的主觀能動性，設計過程中缺乏鉆研精神，設計內容缺少創新和亮點。開放式的成績評價模式更關注學習過程以及學生的情感、態度、行為的變化，公平公正地給予學生達到學習目的程度的評價，有效地促進學生發展。開放教學評價體系采取多個環節綜合考核，將各個環節考核比重合理分配進行成績評價。設計項目書、平時成績(出勤率)、課堂討論、項目的創新性、答辯等權重合理分配，分配比例分別為40%、10%、10%、10%和30%。這樣就可以保證學生切實有效地按計劃進行，實實在在地對設計任務的各方面進行考慮。這些指標體系或許不能完全體現課程教學中學生表現的各個方面，但有較強的代表性，總體上能夠反映學生對化工設備設計思想的把握、專業知識運用技能、創新能力和總體效果，使學生在設計過程中能有明確的參照標準。

2改革中應當注意的兩個問題

2．1任課教師的工程實踐經驗和理論知識水平近10年來，我國高校在校學生人數跨越式增多，而相應的師資隊伍建設導致高校青年教師比例不斷擴大，而青年教師普遍較缺乏工程實踐經驗，指導學生的能力尚要不斷提高。建立開放式的化工原理課程設計實踐課程要求有高素質的教師，不僅要具備為培養高素質人才而努力工作的高度責任感，更要盡量達到相應的專業水平和技術水平。為學生開設開放型課程設計的教學，要求教師涉及的知識面更加寬廣，在工程設計中所涉及到的各個領域的問題能夠全方位地指導，主觀上要求加強自身的專業學習，不斷積累經驗，同時教學部門領導在客觀上應提供多渠道、多層次、全方位的進修機會，保證開放式教學計劃的正常實施。

2．2自主開放式實踐教學的保障措施開放式實踐教學涉及到課程計劃的安排、指導教師工程項目的支持以及與企業間的良好溝通等問題，而這些教學條件不僅是建立開放式課程設計教學的前提，也是確保教學質量、激發學生學習熱情的外在因素。除此之外，建立開放式課程設計教學模式，無疑使得指導教師工作量增加，工作時間延長。如何合理地安排指導教師人數，如何合理考慮他們的崗位津貼，如何建立科學高效的管理體系，既是調動教師教學積極性最現實的問題，也是建立開放式課程設計教學長期健康發展的基本保證。因此，學院各級領導的重視和支持是建立開放式課程設計教學的有力保障。

3初步的實踐效果

從實施效果來看，這種自主開放式的化工原理課程設計模式的建立和實施，能充分調動學生的積極性，使學生的學習主動性和使命感大大增強，極大提高了學生應用理論知識解決實際問題的能力，同時理論基礎也得到了很好的鞏固和強化。總的來說改革是成功的，但也存在需要改進和完善之處，例如新的課題一般資料均不全，在設計時間有限的情況下，收集資料方面的困難成為突出的問題。這需要指導教師做好前期的準備，掌握資料來源，給學生介紹各種設備的特點，進行技術經濟指標分析。改革后的設計過程，對教師和學生都是一種學習過程，學生對新知識的興趣提高了，教師對教學與科研內容的理解也加深了，充分挖掘了師生兩方面的潛力。

4結語

第2篇：化工原理課程設計范文

（武漢鐵路職業技術學院 湖北 武漢 450052）

摘要：課程文化建設是高職院校培養高素質應用型人才的必然要求。高職教育在課程文化建設的過程中，需要避免簡單地把文化建設理解為文化課程的建設，而是要將知識傳授與觀念、理念、思維的培養協同起來，推行知識、能力與素質三位一體的教學模式。本文基于高職鐵道工程專業的專業基礎課程多年教學實踐與研究，提出了構建高職專業技術課程文化建設的概念、思路與途徑。

關鍵詞 ：鐵道工程專業；工程結構設計原理；課程文化建設

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）12-0089-04

以應用能力培養為核心目標的高職教育教學改革已取得了很多成果。其中，將知識傳播與能力培養相結合，知識、能力、素養三位一體的教學目標已經形成共識。從培養綜合能力，提高從事職業活動的認知能力、思維能力、判斷能力、方法能力的角度，把課程知識作為載體，將文化教育滲透其中，形成反映課程知識與能力特征的課程文化，從而使課程教育立體化，可以讓學生不再執著于課程知識的“迷宮”。

“工程結構設計原理”課程是鐵道工程專業的一門專業基礎知識課程，以道路橋面類橋涵設計通用規范、混凝土結構技術規程為基礎，主要教授鋼筋混凝土、預應力混凝土、圬工結構構件的設計原理，其主要內容包括如何合理選擇構件截面尺寸及其聯結方式，并根據作用的情況驗算構件的承載力、穩定性、撓度和裂縫等問題，它為學習鐵道工程、橋梁隧道構造物的設計計算與施工技術奠定理論基礎。

當我們從傳授知識的視角，將其視為一門重要的技術基礎課時，我們意識到了這門課程對規范條文的概念、實質的理解與應用能力的重要性。

結構的靜力平衡條件與事物的生存法則

靜力平衡條件是鋼筋混凝土受彎構件按承載能力極限狀態設計，無論是單筋矩形截面，或雙筋矩形截面或T形截面，基本計算式從兩個方面得到，一是水平力平衡，二是彎矩平衡。以單筋矩形截面為例：

由水平力平衡，即∑H=0，可得

fcd·bx=fsd·As（1）

由彎矩平衡，即∑M=0，可得

根據按承載能力的極限狀態設計的原則得出兩個公式：

公式的適用條件是

X≤ξ0h0（5）

結構計算的目的要求得到As并確定梁體截面尺寸b和h0。從數學的角度，在給定已知參數的情況下，用公式（1）、與公式（3）或（4）兩個方程就可以解出包括在內的兩個未知數。

這種結構設計計算的關鍵不在于解方程的技巧，而在于對計算公式適用條件的選擇。需要討論x≤ξbh0的條件是否滿足。一是要考慮平衡建立的基礎條件：承載能力達到極限狀態下梁在下部截面上發生了什么？二是要考慮梁的配筋條件設定得是否合理，鋼筋過多還是過少。

從知識的角度，我們引導學生把問題簡單化，即只要會解這個二元二次方程就行了；強調從思維能力的角度，需要學生考慮一個問題，那就是任何事物處于平衡狀態都是有條件的。

事物的平衡條件包括兩個方面——主觀條件與客觀條件。在這里客觀條件就是要求梁的極限承載能力發生時既不能鋼筋太少，也不能鋼筋太多，即公式（5）、（6）給定的條件；主觀條件則是由自己設定的，設計者一開始假設的參數as（公式中h0=（h-as））是否合理。通過反復的練習，學生主要不是在解題熟練程度上的長進，而是對適用條件的掌握，懂得了自己設定的條件會成為所得結果的重要影響因素。當跳出這種計算，我們會發現，世上事物的許多不平衡往往確實存在著客觀條件限制，這是我們很難改變的，但更多情況下是由于我們自身設定的偏差。調整設定值，問題就能得到圓滿的解決。

結構設計的多方案性與三分法思維

土建結構的設計與施工所面對的工程項目具有四大特性，即作業條件與環境的開放性；時間、地點、資源的制約性；項目本身與最終成果的唯一性；進度、成本、質量影響因素的不確定性等特征。因此具體到每一個設計結果，答案不是唯一的。在結構設計原理的設計案例中，有時未知數條件過多需要假設，有時需要多次修改反復驗算，條件不同答案就不同。對于一個梁的承載能力計算，滿足同樣的荷載要求，梁的截面與配筋方案可以是多樣的，關鍵看設計者在計算過程中將什么視為主要因素。我們在批閱學生完成的設計方案時，對其答案不應該簡單地用“√”或“×”來進行判斷。很多情況下，要從他考慮問題的角度考察其過程是否正確，考慮的因素是否齊全，鼓勵學生從多角度考慮設計問題。

工程結構設計需要多方案比較，這是由工程設計的特性決定的。在結構設計原理學習中，特別鼓勵學生對同一設計案例作出多種方案。在學習過程中逐步培養工程思維能力，即充分論證方案的可行性、可操作性和運籌性；正確處理方案的可靠性與可錯性、容錯性；積極調動設計者思維的流暢性、變通性和獨特性。

面對一個命題，我們往往容易急于做出判斷，得出結論：即對于一個問題僅得出“是”或“非”這種兩分法答案。然而，社會是開放的，環境是開放的，這就要求我們的思維也必須開闊。“斟酌”是一種工作方法，古人說的“三思而后行”就是要求我們做多方案比較，權衡不同的因素在命題中的影響作用，對于每一個答案不能簡單地用“是”或“非”、“好”或“不好”來做判斷，這就是“三分法”。

三分法是一種思維模式，是一種對事物決策強調理性思考過程的方法，也是從事工程結構設計的智慧之一。三分法思維能夠有效地避免人們在決策過程中種種偏執、武斷、急躁、沖動情緒的影響。對于未來從事結構工程施工與維護的高級專門技術人才來說，善于權衡利弊，反復論證，培養三分法思維，并能有效地應用于工程專業的生產實踐中，是一種可貴的職業素質。

受彎構件試驗梁的設計與創新思維的實踐性特征

圖1是用于分析鋼筋混凝土受彎構件受力全過程與破壞特征的試驗梁。

從學習知識的角度，介紹這個梁具有純受彎構件的特性，且屬于彎矩為恒值就可以了。當我們進一步分析構件的彎矩圖與剪力圖特征時，發現學生對于“為什么是這種梁，而不是其他形式的梁”更有興趣。通常，我們簡單地表述一個受彎構件是下頁圖2中a的受力形式，即一個梁體在跨中受到一個集中力。這時的彎矩分布呈現為倒三角形，而剪力分布在整個梁體上，左側為正，右側為負。比較下頁圖2中a與b可以發現，當由一個集中力演變為兩個集中力時，構件的受彎與受剪特性發生了質的變化。這個演變過程叫做“一生二”的過程。

作為試驗梁，測試數據的基本要求是符合規律性，因此試驗條件必須具備良好的重演性，試驗影響因素必須具有確定性或唯一性。顯然，下頁圖2中a構件梁體的每個截面彎矩值都不同，每個截面既受彎矩又受剪力，不能滿足試驗研究的基本條件。進而對梁體的特定截面分別進行剪力與彎矩計算發現，采用b的集中力分布使得在梁體的CD段出現純受彎與彎矩為恒值的特征。由一個集中力到兩個集中力，是集中力的數量變化，而引起的結果是受力性質的改變。經過對知識的深入挖掘，當我們再看試驗梁構造時，學生會發出“這張圖很完美”的感嘆，因為這是一個創造的過程。而實際上，這個過程是完成任何工程技術試驗研究的必由之路。

當我們對一張受力圖感到親切的時候，我們收獲的不再是簡單的知識，而是由知識上升為一種能力，一種摸索工程技術實驗方法的能力，一種解決問題的智慧，一種對事物規律性探索的愿望。這是“一生二”的過程——由關注一張圖，變成了弄清楚兩張圖。

年輕人對世界是充滿好奇的，這種好奇是創造力的源泉。作為一門專業基礎課程，把課程中蘊含的創造性思維調動出來、展示出來，給學生以啟發和引導，比孤立地開一門課程去教育學生如何創新要真切得多。因此，我們在研究高職教育改革時，要講透“是什么”，因為這是知識層面規定，也應該根據內容需要講清楚“為什么”，這是涉及能力培養的需要，有時還需要講講“是怎么來的”和解決問題的思維過程，這是涉及素質層面的內容。把知識能力與素質培養結合在一門課程的教學中，強調課程的綜合教學，而不是把各門課程孤立開來，僅僅“承包”規定的知識傳授內容，這才是我們教育教學改革的出路，是我們倡導課程文化建立的立意所在。

結構三向受壓特征與人的自我約束與保護

柱是鋼筋混凝土結構中的受壓構件，一般采用普通箍筋形成柱的骨架結構。當柱承受的軸向壓力很大，而其截面尺寸又受到限制不能加大時，無論怎么提高混凝土的強度等級或增加縱向主鋼筋用量都不足以承受這種軸向壓力，此時可以采取螺旋箍筋柱形式以提高柱的承載力。

所謂螺旋箍筋柱，就是用間距比普通鋼筋混凝土柱小得多的閉合鋼筋將柱的核心混凝土圍箍起來猶如形成一個套筒，通過這種作用可以有效地限制核心混凝土的橫向變形，從而提高柱的承載能力。螺旋箍筋是一種構造，它形成的柱則是一種與普通混凝土結構不同性質的構件。在普通結構中，如果混凝土承受超過自身極限承載能力的作用時，結構就會被破壞；而在螺旋箍筋柱中，軸向壓力增大會伴隨混凝土的變形，但是由于有螺旋箍筋的圍箍作用，使得混凝土不能發生自由橫向變形，我們把這樣一種受力狀態叫做“三向受壓”。即當構件承受z軸方向的壓力時，如果對構件的兩個側向x、y軸方向施加壓力，則可以提高對z軸方向壓力的承載能力。形象地稱為，如果“有人撐腰”則頂住壓力的能力增強。

這是提高結構構件受壓承載能力的原理。我們不是在課堂把它僅僅停留在技術層面來討論這個問題，而是要進一步追問通過這個案例能夠得到什么樣的人生感悟。

所謂人的進步，指的是能力的提高，通常就要面對新的更大的壓力。從力學的角度，應力與應變、受力與產生變形永遠是相伴而生的。面對過大的工作、學習、生活的壓力，人們產生身體與行為上的變形是自然的，問題在于，你對承受這種壓力是否做好了準備，即面對各種變形提供相應的自我約束與保護。在壓力不大時，這種約束或許并不發生效用，而一旦壓力很大時，沒有嚴格的自我約束是不可能承受的。有理想、有抱負的人往往是那些懂得自我約束的人，想不受約束而順利承擔重任的“混凝土人”是不存在的。螺旋箍筋的道理還可以啟示我們去理解制度、法律及社會約束以及如何保障社會秩序的有效運行。

結構耐久性設計方法與解決矛盾的分類法

工程結構設計討論的是結構在規定的時間內、規定的條件下完成預定功能的能力，耐久性與結構的安全性、適用性共同組成結構功能的三大指標。

耐久性是指結構對氣候變化、化學侵蝕、物理作用或任何其他破壞過程的抵抗能力。其中的影響因素分別來自對混凝土的損傷（裂縫、破碎、酥裂、磨損、溶蝕等），對鋼筋銹蝕、脆化、疲勞、應力腐蝕以及對鋼筋與混凝土之間黏結作用的削弱。結構耐久性取決于混凝土材料的自身特征和結構的使用環境。

在結構設計中，設計規范提出了按結構使用環境進行耐久性設計的概念，明確規定了不同使用環境下結構耐久性的基本要求，對影響混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低強度等級、最大氯離子含量和堿含量等做出了限值規定。環境條件劃分成四大類別，分別針對：Ⅰ類溫暖或寒冷地區的大氣環境、與無侵蝕性的水或土接觸的環境；Ⅱ類嚴寒地區的大氣環境、使用除冰鹽環境、濱海環境；Ⅲ類海水環境；Ⅳ類為受侵蝕性物質影響的環境。同時依據這種對環境影響程度的等級分類，分別制定抗凍等級選用標準、混凝土保護層厚度標準等一系列要求。

學習這一條例規定給予我們的啟示是什么？耐久性設計面對的主要是環境的影響，作為結構本身是無法改變環境的，于是要提高耐久性必須使結構適應不同的環境。怎么適應？

第一位的要求就是面對外部，對環境分門別類，將大氣環境、水環境以及運營條件按影響嚴重程度不同進行等級分類；第二位的要求是面對內部，提出適應性要求，在設計措施、施工措施上做出規定，從而達到內部與外部的協調一致。

人們對于自身所處的環境有很多的無能為力，你能夠做的就是善于識別不同的環境情況，有了明確的認識與界限劃分，才能做到區別對待。這里教給我們的工作方法是，工作千頭萬緒、錯綜復雜，如果我們一頭扎進去拼命地干，往往事倍功半。于是，首要的工作是進行分類，區別不同的對象進行排列、組合，形成輕重緩急、主次先后，尤其當這種無序是我們自身所無法控制的情況時，分類法是必要的、有效的。

我們能夠控制與改變的是我們自身，不要指望用自身的固定條件能夠適應各種環境，“以不變應萬變”，必須善于調節自身條件以適應不同的環境。這里的關注點在于，你用最強勢的條件去應對最一般的環境條件實際上是不合理的。比如說，采用最大的保護層厚度應對Ⅰ類環境是不恰當的。因為厚度本身也有其不利的影響，過厚的保護層容易開裂。人們發揮自身的能力一定要與所處的環境相適應，能力不足不能滿足工作需要，能力表現得過高同樣也不一定適應工作需要。

結論

第一，專業課程文化的開發與建設是高職教育走向職業化、素質化培養目標的必然體現。不同的課程具有不同的知識領域特性，與之相適應的則是理念、實踐與方法論特征，倡導課程文化建設，就是要提倡在傳授知識的同時，將知識中蘊含的邏輯、思維等方法傳授給學生。

第二，知識、能力與素養是高職教育的三大目標，相互之間有著內在的聯系。在教學過程中不宜簡單地針對三個目標分別制定措施，而必須將三大目標協同起來。它們的關系在于，知識是花朵，能力是樹干，而素養是根須。掌握知識是第一層次目標，掌握學習知識的方法，可以適應知識更新的發展是能力培養，這是第二層次目標；了解知識的產生過程，發現知識的規律，可以發掘、積累、創新知識是素養提升，是第三層次目標。教學的目的就是要讓花朵繁茂，更要讓樹干強壯，根須發達，使知識之樹常青。

第三，課程文化需要發現、發掘和總結。知識是表層，蘊藏于知識中的認識過程、思維方式、實踐規律需要專業技術人員去細致探究，才能有所心得，有所發現。因此，課程文化建設是一個鉆研的過程、探索的過程、積累的過程、歸納總結的過程。

第四，課程文化建設依賴于課程教學團隊的通力合作。任何文化的力量都源于集體。整個課程教學團隊對課程文化建設重要性的共識，對課程知識所蘊含思維、邏輯、規律的共同探究，是課程文化建設的基礎，也是課程文化建設的保障。

課程文化建設成功的標志，是學生通過課程教學收獲了知識，多年以后雖知識逐漸淡化，而支撐這些知識的思想與方法仍植根在學生的腦海，使學生能夠真正成為“具有特定專門技術知識的智能型人才”。

參考文獻：

[1]吳加澍.對物理教學的哲學思考[J].課程·教學·教法，2005（7）.

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[3]曾仕強.中國式管理[M].北京：中國社會科學出版社，2005.

[4]王德如.善于課程文化自學的思考[J].河南教育學院學報（哲學社會科學版），2007（5）.

第3篇：化工原理課程設計范文

按生產崗位的綜合職業

能力要求整合和優化教學內容

按照以培養職業綜合能力為主線的原則，我們對南寧化工股份集團有限公司、廣西田東錦盛化工有限公司、中油廣西田東石油化工總廠有限公司、柳州化工集團有限公司、廣西欽州石化產業園區的幾家石油加工企業進行了認真調研，深入了解企業生產崗位的布置和構成、工藝設備及操作技術技能要求、崗位能力要求等，對化工專業所需的專業知識、工作能力、人文素質結構進行分析，結果見表1。

從表1所列的專業能力來看，對生產崗位操作工藝和專業知識及設備的規范操作和控制要求作為基本的專業能力占74%，其他輔助的專業能力占26%。為此，我們對照現行的教學計劃，進行教學內容和課程的整合。在參考化工行業國家職業資格標準的基礎上，聽取了化工企業技術專家和職教專家的意見，制定了《課程實施標準》和《課程實施方案》，整合了“化工生產基礎”和“化工單元操作技術”等課程，設計出以學生學習為主體的《化工單元課程學習工作頁》（以下簡稱工作頁）。

工作頁打破傳統的先理論后實訓的教學模式，圍繞崗位職業綜合能力要求構建了相應的學習項目。每個學習項目都開發并編制了若干個與企業工作過程一致的工作任務，以提高學生“零距離”上崗的能力。將每個工作任務分解為若干個學習活動予以實施，同時要求學生在完成工作任務時填寫工作頁。優化專業知識和專業技能及通用職業能力的組合，編寫形成了“教學做”一體的課程學習工作頁。該工作頁為培養學生在教師的指導下自主學習基礎知識、訓練操作技能和鍛煉崗位職業能力起到了很好的作用。下面以“流體輸送”課程的學習工作頁為例進行說明。

“流體輸送”課程學習工作頁

一、項目描述

化工生產中所需原料、中間產品和產品，大多數是流體，通常需要把它們從一個設備輸送到另一個設備。如生產產品時，往往按照生產工藝的要求把原料依次輸送到各種設備內，進行化學反應或物理反應；制成的產品又常需要輸送到貯罐內貯存。因此，流體輸送是化工生產中必備的單元操作。

二、學習任務

本項目分成四個子任務進行學習。

學習任務一：流體輸送常用設備及其組成的認識和繪制；

學習任務二：流體輸送工藝流程圖的認識和繪制；

學習任務三：流體輸送實訓；

學習任務四：流體輸送常見故障及其處理方法。

三、學習目標

通過本項目的學習，應達到如下學習目標。

1.知識目標：在理解的基礎上，能敘述離心泵工作原理，能敘述幾種類型物料輸送工藝流程。

2.技能目標：能正確操作幾種不同類型的物料輸送，能夠分析異常現象產生的原因并作出相應的處理。

3.素質目標：工作認真投入，嚴謹細致，有團隊精神，遇到異常現象能夠冷靜分析、正確處理。

四、學習工具

1.四位一體多功能流體輸送培訓裝置。

2.計算機及配套北京東方仿真化工單元仿真操作系統。

五、學習方法

1.誘導探究法，師生、學生之間合作交流結合。

2.仿真實驗、實訓操作。

六、學時安排：34課時

學習任務一：流體輸送常見設備及其組成的認識和繪制

一、任務介紹

化工廠的各個主要設備之間通常用泵和管路組成流體輸送系統，利用泵為液體提供外加能量，提高液體的壓力，通過管道將液體物料由一個設備輸送到另一個設備。

本任務主要是學習和認識物料輸送的常見設備，并能繪制主要設備（離心泵、往復泵、漩渦泵、齒輪泵）的外形圖。

二、任務分析

流體輸送常見設備的認識可到化工單元操作實訓中心對各套單元操作設備所用到的泵進行觀察，并通過上網和查閱相關教科書和資料對各種類型泵的組成有進一步的認識和了解；而要繪制物料輸送主要設備的外形圖，則需要明確主要設備的組成和基本結構。

三、相關知識

流體輸送設備包括液體輸送機械和氣體輸送機械兩類。

（一）液體輸送機械（略）

（二）氣體輸送機械（略）

四、任務實施

本學習任務在化工單元操作實訓中心完成，任務具體實施步驟如下。

活動一：認識流體輸送機械

1.請同學們仔細觀察化工單元操作實訓中心的所有單元操作設備，并將各套裝置所用的液體輸送機械和氣體輸送機械分別進行記錄。

2.分組通過交流討論、查閱資料的方式將觀察各套裝置所記錄下來的所有液體輸送機械和氣體輸送機械進行分類，并思考完成下列“想一想”的幾個問題。

【提示】：各套裝置所用的泵不盡相同，請同學們注意銘牌上的說明及外形區分。

活動二：敘述各輸送機械的主要作用

各小組派出代表展示本組記錄并分好類的液體輸送和氣體輸送機械，并對各輸送機械的主要作用進行闡述。

想一想，請回答下列問題：

1.流體輸送機械分為幾種類型？

2.化工單元實訓中心有哪幾種液體輸送機械？

3.化工單元實訓中心有哪幾種氣體輸送機械？

4.離心 泵的工作原理是什么？

活動三：畫出關鍵設備外形圖

各小組查找相關資料，參照主要流體輸送機械外形結構示意圖，分別繪制主要流體輸送機械的結構圖。

五、任務小結

本次學習任務的完成首先在化工單元實訓室給學生創設一個學習情境，學生通過對實訓場地的各種流體輸送設備進行觀察，并對觀察到的各種泵體進行分類，對各種類型泵的外形先有了感性的認識。再通過教師講解及學生分組搜集各種泵體的基本結構圖，對泵的構造有進一步的認識。最后通過繪制各種類型泵的基本構造圖，可以更深刻地認識和了解泵體的結構，達到學習目的。

在化工生產過程中，不同情況下應選用不同類型的流體輸送機械。在輸送流體時，用得最多的是離心泵，它具有很多優點，主要適用于流量范圍較寬，揚程不高的場合；往復泵適用于中等流量、高揚程的場合；旋轉泵一般適用于小流量、高揚程的場合；流體作用泵則適用于小流量、揚程不高及具有腐蝕性的場合。

六、拓展閱讀（略）

學習任務二、三、四（略）

該工作頁具有以下特點：（1）圖文并茂、淺顯易懂、由淺入深，學生容易接受；（2）理論與實踐結合、邊學邊練、學練結合，重在鍛煉學生技能；（3）德能兼修，崗位職業（核心）能力的鍛煉貫穿整個學習過程，培養學生的職業素養。

構建教師指導下的學生自主學習模式

中職學生入學前的化工生產知識及操作技能幾乎為零，理論學習興趣不大，且有厭學情緒。在短短的三年時間內把他們培養成畢業即能上崗的化工生產一線技能型人才，難度非常大。因此，必須打破傳統的先理論、后實訓實習的教學組織管理方式，合理設計情境教學，把理論學習、單元操作、虛擬仿真操作有機結合，融理論、實踐和技能訓練于一體，突出技能培養，并把職業素養培養融入每個學習過程。

（一）重視感性實踐認識，循序漸進指導學生學習工藝知識和操作技能

把“化工生產基礎”和“化工單元操作技術”課程教學由原來在教室授課搬到實訓基地授課，并按照《化工單元課程學習工作頁》課程標準要求組織教學，指導學生學習和實訓操作。

授課時，按照工作任務要求，第一步，分別介紹實訓設備的名稱及其在工業生產中的用途，把學生的學習積極性調動起來。第二步，把每個化工單元實訓設備分為幾個操作崗位，交叉輪換，先認識和熟悉各崗位設備、控制點及其控制內容，要求學生在工作頁上做記錄，并畫出設備簡圖。第三步，了解流程，告訴學生從實訓原料開始到產品的過程就是工藝流程，要求學生把實訓設備工藝流程先用工藝方框圖記錄下來，然后按方框圖先后順序把設備簡圖連接起來，構成工藝流程簡圖，讓學生初步學到工藝知識，認知DCS操作系統的界面圖。第四步，工藝操作，現場引導學生按設備操作規程操作，并進行中控DCS系統操作。第五步，結合實訓，現場實施必要的理論教學，分析工藝操作要點、技術經濟計算、常見故障及處理方法等。第六步，綜合實訓，在實訓過程中可人為設置常見故障（工廠生產是不允許的）讓學生分析原因和考慮處理方法，培養學生熟練化工單元操作，熟練分析和處理常見故障。

（二）虛實結合，重在深層次培訓學生的操作技能

化工單元操作技術涉及內容相對獨立，設備結構復雜，實訓設備也不可能拆解讓學生了解設備內部結構，但中職學生對知識和技能的學習更多的是接受來自實踐的形象思維，因此，在教學中應該充分利用仿真軟件、企業生產場景照片和錄像等現代多媒體教學技術，與實體設備實訓密切結合進行學生技能訓練。

我們采用北京東方仿真控制技術有限公司的化工單元仿真DCS控制系統和常減壓裝置仿真培訓系統、大連博赫科技開發有限公司的常減壓智能模擬工廠，充分利用計算機技術模擬化工生產中每一個化工單元過程和各個化工單元流程，組合為一個整體生產工藝流程，讓學生如同在化工生產現場和中控室一樣的環境內反復操作，盡快熟悉生產流程和主要工藝指標、掌握操作規程及各個單元操作的技術要求，培養學生崗位的獨立操作及各崗位之間配合能力、分析和解決生產各個環節操作中常見問題和故障的能力，為學生畢業后能盡快上崗工作奠定良好基礎。

（三）注重生產現場管理能力培養

第一，HSE是健康（Health）、安全（Safety）和環境（Environment）三位一體的管理體系，是石油化工行業推崇的管理模式。強調健康首位，按照企業生產實際，采用工藝安全分析方法，抓住工藝過程的本質安全，營造企業生產過程的危險源識別、控制數據庫教學情境。嚴格要求學生不得酒后和帶病上崗操作，不得帶危害安全的物品到實訓現場、工藝過程安全管理、行為動作安全管理、保持環境安全，培養學生危害識別和風險控制能力，強化學生的惠生工程理念和素養提升。

第二，“6S管理”是指整理（Seiri）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）、清潔（Seiketu）、素養（Shitsuke）、安全（Security）六個方面，由日本企業的“5S管理”擴展而來，是現代工廠行之有效的現場管理方法。在每次課后，指導學生管理好實訓現場，培養學生化工生產現場管理知識和能力。（1）通過學生整理實訓場地的鍛煉，將場地的任何物品進行分類，有必要的就留下來，沒有必要的都消除掉，騰出空間，用活空間，防止誤用，創造清爽的工作場所，培養學生現場整理物品的習慣和能力。（2）整頓留下來的必要的物品，依規定位置條理擺放整齊，并加以標識，使得工作場所井然有序，減少尋找物品的時間，創造整齊的工作環境，消除過多的積壓物品，培養學生規范擺放物品的習慣和能力。（3）清掃實訓場所，保持實訓場所整潔干凈，造就亮麗舒適的學習環境，鍛煉學生清掃生產現場的習慣和能力，以穩定品質，減少工業傷害。（4）清潔是持之以恒地將整理、整頓、清掃進行到底，制度常態化，保持環境處在美觀的狀態，創造明朗實訓現場，維持上面3S成果，造就畢業生良好的生產現場清潔習慣。（5）從場地衛生到按規程操作，每位學生養成良好的習慣，嚴格按管理規則和操作規程做事，培養學生遵守規范習慣、積極主動的精神和營造團隊精神。（6）重視實訓現場安全教育，要求學生時刻保持安全意識，構建安全生產的情境，所有的實訓工作按企業生產要求建立在安全的前 提下。

教學中，通過平時潛移默化循序漸進，讓學生在崗前和實訓操作過程中的HSE管理中和崗后搞好實訓場地的“6S管理”過程中掌握化工管理知識和技能，努力提升學生化工管理能力，為學生畢業后能迅速適應企業崗位管理作鋪墊。

（四）德能并重，注重職業素養培養，提高學生綜合職業能力

由于同一臺實訓設備在教學中分為幾個操作點（崗位）活動，學生的崗位合作協作能力、職業素養得到培養，在實訓中就體驗到企業的氛圍。將學生分若干小組，通過分工與合作，共同完成實訓任務。對操作中出現的問題和各種現象及最終結果鼓勵學生發散性思考，以此充分展示不同學生的專長。引導學生自己充分利用網絡資源、圖書館等查閱資料，分析操作技術要領，培養學生收集和綜合各種信息的能力。例如，在吸收解吸單元操作實訓時，要求各組分析操作中出現的液泛、霧沫夾帶等現象的原因，提出解決問題的辦法，小組總結后由小組代表闡述結論，鍛煉學生崗位溝通和語言描述表達能力。通過這種分組討論，提高學生綜合分析判斷、解決問題和團隊協作能力。

在教師的指導下，根據工作頁的說明要求，學生自主學習，互相討論，小組合作，協同操作，既可發揮學生個人主觀能動性，又可培養團隊合作精神。同時，觀察、分析、解決問題能力都可得到鍛煉。但是，真正效果如何？如何評價？我們摒棄傳統的單一考試方法，采用過程考核、活動結束的評價、期末考試相結合的方式來檢驗。

過程考核與考試結合檢驗教學質量

考試是檢查教與學的效果的傳統方式方法，應該說對檢驗教學質量有一定作用，但化工單元課程本身就是操作性實踐性非常強的課程，書面考試并不能全面反映中職學生的學習實情，也對學生的技能學習起不到引導和督促作用。因此，必須考慮采取過程考核與考試結合的方式才能很好地檢驗教學質量和效果，并對原有考試方式作必要改革，方案如下：

1.總評成績=平時考核成績（50%）+考試成績（50%）。

2.平時成績采用過程化考核方式。在各工作任務學習結束時進行。

3.考試分為理論題和操作題。（1）理論題（閉卷考試），與傳統理論考試題形式上類似，共計100分。內容重在化工單元操作方法、工藝理論及常見故障分析和處理方法的考核，增加工藝流程作圖題。（2）操作題（開卷考試），內容包括精神狀況和儀容儀表；按企業規定的安全措施到位情況；現場解說工藝流程及操作；分崗位操作（含故障分析和處理等）；HSE和“6S管理”情況。共計100分。（3）考試成績為理論考試成績與操作考核成績總和的50%。

實踐證明，采用過程考核與考試結合的評價方式可以有效消除一次考試定成績引起的評估偏差，實現全面綜合考核評價學生的學習過程表現和最終學習效果，體現了學生德、智、技的發展狀況，能很好地激發學生學習技能的熱情，對學生的技能學習起到有效的引導和督促作用，對教學過程起到導向作用，為工藝類課程考試方式改革提供了具有參考意義的方案。

實施效果

由于《化工單元課程學習工作頁》的開發是在企業調研的基礎上，參考了現有部頒教學計劃和國家職業技能鑒定標準，聽取了企業專家、職教專家的意見后進行課程整合和編寫的，適應了企業生產崗位需求，符合工學結合一體化教學要求，有效地把課堂理論與實訓教學的視野放大到企業生產崗位，同時把企業生產崗位技能縮微收放到課堂教學上。該工作頁在本校2013級石油煉制5班和2013級化學工藝4班中實驗，校、企、研、學四方對過程考核和期末考試進行了分析。結果表明：與非試點班級比較，學生學習技能的興趣和熱情大大地提高；學生對實訓裝置組成、關鍵設備的認知、工藝流程的掌握、工藝操作的熟練程度、DCS操作熟練程度、識圖和作圖以及查閱相關資料的能力均有明顯的提高；化工生產管理知識和能力素養、組內成員合作和組際協作等團隊合作精神得到了良好的培養。實踐證明：利用工作頁指導學生學習和訓練，可促進學生的技能學習和能力培養，可對專業課程建設起到導向作用，為工藝課程改革提供了參考范例。

本項目的實驗和研究進行了一年半，雖然取得較好的成效，但由于時間短，編寫的工作頁還比較粗糙。試點過程中能力的培養有時在組織上也存在不能持續的地方，非專業能力的鍛煉在課堂內未必能全部實現。這里提供的僅是本項目研究的初步成果，我們仍需做進一步實驗，直至試點班級學生畢業，看到畢業生在生產崗位上的綜合表現才能得到全部驗證。

參考文獻：

[1]陳有雙.校企合作提高化工專業教學實習效果的策略研究[J].新課程研究，2010（6）：116-118.

[2]黎琳，王友保.北部灣經濟發展及技術人才需求探析——北部灣發展戰略下廣西職業教育發展戰略研究之一[J].廣西大學學報（哲學社會科學版），2008（4）：118-14.

[3]楊祥民.對化工單元操作綜合性實習基地設計的構思[J].中國成人教育，2009（13）：145-146.

第4篇：化工原理課程設計范文

1存在的問題

目前普通理工科院校食品工程原理課程設計的教學過程中普遍存在一些問題，從教師的方面上看，在課程設計的實際教學過程中，部分教師流于照本宣科，一貫使用基于化工原理的案例或例題，雖然一般都能做到一人一題，但大多數以變換產量為主，能體現設計性、綜合性和創造性的課程設計題目欠缺。不能有效地體現食品工業的普通特點，而持續印有化工原理的烙跡[2]。從學生層面來看，由于食品工程原理本身課程知識點多，公式復雜難懂，涉及眾多其他學科知識，學生都覺得難學，僅僅看一遍、學一遍是無法理解與掌握的。有時就會造成了學生的厭學情緒。另外，從教材方面來看，目前大多能夠查到的課程設計書籍都是化工原理的課程設計案例，而專門的食品工程原理課程設計的專業書籍書非常少，這在一定程度上也增加了難度。以上問題都是擺在教學工作者面前的難題，根據多年的教學經驗，我們摸索了一些規律，提出幾點建議，主要針對普通理工科院校的食品工程原理課程設計，但教學往往是觸類旁通的，相信對其他課程的課程設計教學也會有所裨益。

2改進措施

2.1做好課程設計總體介紹工作

一般來說，食品工程原理課程設計是學生們第一次接觸課程設計，他們對設計的概念、深度及內容都可以說是一無所知。在這樣的情形下，做好課程設計的事先介紹工作就顯得的尤為重要。強調課程設計的重要性、下發任務書及布置題目、設計書及CAD繪圖的規范等多方面內容，雖然這些問題在認真閱讀規范的基礎上可以完全弄明白，但還是需要重點強調。例如設計書的文本格式問題，看似這只不過是一個小問題，但是事實上如果沒有一個事先的規定及強調，學生們上交的整個設計書就會小問題頗多，教師們就要花費大量時間修改，造成時間與精力上的浪費。這個問題同樣還體現在圖紙的繪制上，因為大多開設食品工程原理的時間都在大二，學生們已經修過工程制圖課程，但是面對較復雜的CAD圖，顯然這些訓練還是不夠的，所以，我們在開設食品工程原理課程之前都會建議學生們提前學習AutoCAD軟件，否則想在短短1~2周內完成設計書的同時，還要繪制圖紙是相當困難的。

2.2合理確定課程設計題目

合理是結果，怎樣選題、選什么題目是關鍵。目前，普通理工科院校的食品工程原理的課程設計要求做到一人一題，但事實上在確定題目時，大多數是同樣的設計，以變換設備處理量為主，而且一貫使用基于化工原理的案例或例題，學生照搬網絡上的現成例子或者是化工原理設計書的例子，不斷的套用公式，照搬照抄，課程設計的抄襲現象很嚴重。面對這樣的問題，我們需要的是能體現設計性、綜合性和創造性的課程設計題目，能夠有效地體現食品工業的普遍特點，需要以工程實踐為基礎進行選題。例如將物料設定成不同的食品原料，剔除食品工業中不普遍使用的設備設計等，增加新技術的設備題目的設計如膜分離技術、離子交換樹脂等設備的設計。另外，一般的課程設計都是簡單的單個單元操作設備的設計如換熱器、噴霧干燥塔等，而這樣的題目設定不能體現整個食品工藝流程的特點。因此可以考慮多個學生為一組設計一套工藝生產線中的不同設備，構成整體食品工藝流程的方法，增加學生的對多個單元操作的理解與掌握。以設計團隊為核心，完成一個生產線的設計，每個學生設計本人的設備用到的數據可能是來自上一位同學的計算結果，同時自己的設計結果也影響著下一個設備的設計，這在很大程度上提高了學生的學習興趣，使學生覺得自己所設計的內容并不是無用的。雖然將工藝流程中不同設備的設計引入提高了課程設計的難度，使學生面臨更大的挑戰性，但通過搜集和查閱大量的研究資料，合理確定設計方案，不斷地克服困難，使學生通過感受工程設計工作的繁雜，也正好達到了課程設計的目標。同時，這樣的選題方式也可與教師的科研相結合，使題目更貼近實際，切實調動了學生的積極性。

2.3強化繪圖軟件的應用

設計要與工廠實際和科研需求相結合，引導學生不管是課程設計的繪圖，還是認知實習、生產實習、畢業設計等都需要采用AutoCAD軟件繪圖。使學生掌握圖幅設置、比例及線型選取、文字編輯、尺寸標注以及設備、儀表、管件表示等繪圖技能，同時提高計算機水平，以適應今后實際工程設計的需要。在繪圖的環節中，不僅能培養學生熟練的使用繪圖軟件，更重要的是鍛煉他們嚴謹的學習與工作態度，真正的沉下心來，一點一點的鉆研，是一次綜合的學習與鍛煉。學生在進行課程設計之前基本已經學過工程制圖的課程，但大多數都是以手繪制圖為主，即使是有計算機繪圖的內容也只是占了比較少的部分，要想在食品工程原理課程設計中采用AutoCAD軟件繪圖完成難度較大的圖紙是相當困難的。所以我們建議學生在之前就要學習軟件或者考取AutoCAD證書，不僅能保證課程設計的順利開展，也能讓學生們多一門技能。

2.4加強教師的輔導及學生的討論

由于之前沒有接受過工程訓練，不具備工程的觀點，不會使用工程手冊及工程上的實際經驗數據，所以提出的設備不合理、不規范。設計書與圖紙也會有許多一題，這就要求教師認真指導與批改，合理確定評分的標準，積極與學生溝通。通過學生答辯來進行一對一的交流，在此過程中能讓教師更好的發現學生的問題，加以糾正。不能簡單的根據學生最后上交的設計圖紙和說明書來評定，導致成績評定不夠公平公正，難以調動學生的主觀能動性。有學生曾向教師反映過，第一次做課程設計時自己真的很認真與努力的完成所有的任務，但是卻沒有在老師那里得到反饋，讓他覺得自己認真做這個沒有什么用，以致于后來的設計都是以對付的心態來完成。因此，教師認真的對待食品工程原理設與有對學生意識的進行工程素質的培訓，是教師在整個課程設計指導中應該發揮的最大作用。另外，學生間的討論也是整個課程設計過程中必不可少的一個環節，加強學生的討論與交流、，互相幫助、互相鼓勵都將會成為學習的動力。在課程設計的1~2周時間內，組織學生在繪圖室進行集中討論與學習，學生有問題可以及時與同學交流或者向老師請教，這一做法在課程設計過程中收到了良好的效果。

3總結

第5篇：化工原理課程設計范文

在本學期，我們學習了《化工原理》這一課程，《化工原理》是化學工程專業的一門重要的專業基礎課，它的內容是講述化工單元操作的基本原理、典型設備的結構原理、操作性能和設計計算。化工單元操作是組成各種化工生產過程、完成一定加工目的的基本過程，其特點是化工生產過程中以物理為主的操作過程，包括流體流動過程、傳熱過程和傳質過程。在這里面，我們主要學習了流體輸送、流體流動、機械分離、傳熱、傳質過程導論、吸收、蒸餾、氣-液傳質設備，以及干燥等。

這次我的課程設計題目是水吸收氨過程填料塔的設計，這是關于吸收中填料塔的設計。填料塔是以塔內裝有大量的填料為相接觸構件的氣液傳質設備。填料塔的結構較簡單，壓降低，填料易用耐腐蝕材料制造等優點。

本設計中，開始的時候我們是采用Eckert通用關聯圖計算泛點氣速，但是我發現用查圖的方法來計算出泛點氣速之后進行液體噴淋密度校核時，無論取哪種規格的填料都很難使其符合要求，最后由液體噴淋密度校核這一步往回推導時，我發現差不多要把處理量提高到很高才有可能符合設計要求。后來我參考了其他的一些資料上的算法發現也有用貝恩（Bain）——霍根（Hougen）關聯式計算泛點氣速的，當我應用這個關聯式計算時發現計算出的結果與查圖算出的相差很大，這一步的計算我們認為查關聯圖不是很準確。

在填料的選擇中，我幾乎是用排除法來選擇的，就是一種一種規格的算，后來認為DN50計算得的結果比比較好。雖然在同類填料中，尺寸越小的，分離效率越高，但它的阻力將增加，通量減小，填料費用也增加很多。用DN50計算所得的D/d值也符合階梯環的推薦值。

解決了上面的問題之后就是通過查找手冊之類的書籍來確定輔助設備的選型，我們選擇孔管型支承裝置作為填料支撐，選壓緊柵板作為填料壓緊裝置。

本設計我們所設計的填料塔產能大，分離效率高，持液量小，填料塔結構較為簡單，造價適合。不過，它的操作范圍小，填料潤濕效果差，當液體負荷過重時，易產生液泛，不宜處理易聚合或含有固體懸浮物的物料等。

第6篇：化工原理課程設計范文

【關鍵詞】中職校 化工原理 問題 方法 建議 創新

化工原理是中職化工及相近專業必修的一門專業基礎課，也是一門工程應用觀念很強的技術課程。內容涉及動量傳遞過程及設備、熱量傳遞過程及設備、質量傳遞過程及設備等。在化工原理教學環節中，將理論教學、實踐教學和計算機仿真教學有機地結合在一起，符合培養技能型人才的要求。因此，化工原理課程在中職學校的教學改革勢在必行。

一、改革教學內容與教學方法

化工原理是化學工程學科的一門主干課程，主要討論比較重要而且又較常用的一些單元操作。其主要內容包括：流體力學，如流體輸送、沉降、過濾、離心分離、攪拌、固體流態化等；熱量傳遞，如加熱、冷卻、蒸發等；質量傳遞，如蒸餾、吸收、萃取、干燥、結晶、膜分離等。化學工程師的主要任務是開發、設計與操作，即探索最佳的流程與設備，定出最佳的操作條件，規定出設備應具有的性能，選出合適的型式并確定其主要尺寸，對日常生產過程進行管理并使設備能正常運轉，對現行的生產過程與設備做各種改進以提高其效率。所有這些工作都要求對各個單元操作有比較充分的了解，理論與實際緊密結合。由此可見，化工原理課程內容多、涉及面廣，容易造成教學形式枯燥單調，學生不易產生興趣，反而造成被動學習的局面。如何在有限的課時內講授化工生產中比較重要的單元操作，以達到不僅能讓學生熟練掌握基本原理，而且掌握設備的有關知識，培養他們的工程觀念和經濟觀念的目的，成為了本課程改革的關鍵。

1.以培養學生的能力為目的，聯系實際不斷提出問題。改革教學方法要貫徹培養能力、啟迪悟性、挖掘潛能的原則，要讓學生從知識的被動接受者成為主動參與者和積極探索者。如何激發學生對知識及課程的興趣，是科學素質教育的組成部分。為了使學生積極思維，在課堂上要結合生產實際不斷提出問題供學生分析討論，以牽動學生的思路，提高分析問題的能力。比如在“流體流動”一章中，向學生提出“為什么一般液體在管內的流動速度范圍是0.5～3m/s”“為什么液體在長距離輸送時要設中間增壓泵”等。通過這些問題的提出和課堂討論，有助于學生加深理解，從而取得良好的效果。

2.定期安排討論課。那種試圖通過課堂上的講細講解來“幫助”學生學習的想法和做法，不僅不能擴大課堂信息量，反而會助長學生學習上的依賴心理，嚴重阻礙創新能力的培養。我們主張把過去的習題課改為討論課，使其成為學生主動參與、積極探索的教學環節。同時，也有助于提高教師的備課質量。因為，只有那些在課后查閱資料、反復推敲、充分準備的教師，才能在討論課上從容應對學生提出的一些頗有新意的問題，給學生以滿意的答復。

3.重視實驗課。化工原理實驗是化工原理教學的一個重要環節，它注重學生綜合素質與創新能力的培養，我們應針對不同專業、不同層次的學生開設不同層次的實驗教學內容。我們采用了單獨設課的方式，實驗內容按專業功能分為四個層次：演示實驗、一般綜合性實驗、提高實驗和創新實驗。通過實驗理論課、實驗預習、實驗操作、撰寫實驗報告和實驗課考核等環節來保證教學質量。

課程設計是化工原理課程教學中綜合性和實踐性較強的教學環節，是理論聯系實際的橋梁，是使學生體察工程問題復雜性的初次嘗試。通過化工原理課程設計，要求學生能綜合運用本課程和前修課程的基本知識，進行融會貫通的獨立思考，在規定的時間內完成指定的化工設計任務，從而得到化工工程設計的初步訓練。通過課程設計，要求學生了解工程設計的基本內容，掌握化工設計的主要程序和方法，培養學生分析和解決工程實際問題的能力。同時，通過課程設計，還可以使學生樹立正確的設計思想，培養實事求是、嚴肅認真的工作作風。

二、反思與建議

傳統習慣與當代教育教學理念仍然存在沖突，阻礙著現代教育理念的順利實施。表現在：①教學內容陳舊，學科體系難以打破。②教學模式傳統單一。教師注重教的思維習慣并沒有完全拋棄，沒有真正貫徹以學生為主體、以教師為主導的現代教育理念。過多研究教師教法，較少研究學生學法。③職業學校要以培養技能型畢業生為目標。但是，許多課程并沒有與職業培養目標相結合，沒有遵循職業學校的教學規律。④教育教學資金投入不足，不能滿足教學需要。將現代教育技術運用于課堂教學，實現學生、教師、媒體多向交互過程的現代教育過程還停留在可望而不可及的理想狀態。

第7篇：化工原理課程設計范文

【關鍵詞】AspenPlus 化工原理 輔助教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0162-02

化工原理教學是我國高等學校中化工類高校教學設計中的重要環節，該門課程屬于工程學科范疇，與工程實踐和具體應用聯系緊密。同時，該課程涉及諸多化工過程的原理及單元操作，具有理論性強、概念多、數學公式復雜及實用性強等特點。如何在教學過程中合理使用各種輔助教學軟件幫助本科生理解并掌握化工原理的知識點，是高校化工教學工作者一直研究的課題。AspenPlus軟件是美國麻省理工學院于20世界70年代開發的大型化工流程及模擬軟件，自推出以來就占據世界性大型化工標準流程模擬軟件的重要地位，已經成為大型化工企業研發新工藝的首選模擬軟件。同時，也是相關化工高校教學環境中的必要教學輔助工具。該軟件能夠廣泛模擬流體輸送、精餾、吸收及化工反應等絕大多數化工生產過程。具有計算簡單、模擬精確、可視化程度高、應用范圍廣的特點。

利用AspenPlus軟件的工程模擬及設計計算功能，結合化工原理的教學特點，輔助化工原理的課堂教學和課下設計訓練，對教學效果提升具有良好的促進作用。在課堂教學過程中，通過先提出化工單元操作問題，講解解決問題方法，學生進行解題訓練，在AspenPlus軟件中模擬等環節，可以提高學生學習興趣，提高計算和設計兩種能力，為解決實際工業問題打下基礎。通過教學改革研究，在化工原理教學過程中輔以AspenPlus軟件的應用，提高了教學效果，具體的教學效果可以從以下方面體現。

一、單元操作可視化，提高學習理解能力

化工原理來源于美國麻省理工學院于1913年開設的“Unit Operations of Chemical Engineering ”。單元操作（Unit Operation）是化工原理課程設計的核心，授課內容也是圍繞單元操作進行的模塊化教學。但學生對單元操作概念的理解十分局限，認為是簡單化工設備的組合形成的具有不同功能的過程，對其操作機理和數學過程理解有限。AspenPlus軟件中的“單元模塊”與“單元操作”的理念基本一致，都是將具有共同特點的操作單元獨立出來進行數學建模，來理解和解決過程操作的實際問題。以化工原理教學中的傳熱一章為例，本章要求學生掌握傳熱的基本原理及計算方法、學會進行傳熱的數學模型求解。因此在教學中可以利用AspenPlus軟件中提供的7種換熱器模型進行傳熱過程基本原理的講解，同時在計算中先利用AspenPlus軟件進行換熱過程求解，然后根據計算結果分析所利用的數學模型，并講解數學模型。圖1為AspenPlus軟件中提供的2種常見的換熱器模型。了解換熱器傳熱原理后，可以提出如下問題：用20℃、60000kg/h的水冷卻200℃、10000kg/h的化工產品（其中苯、苯乙烯、水、乙苯的質量百分含量依次為50%、20%、10%和20%，則在熱交換過程中的傳熱量和換熱面積為多少？利用AspenPlus軟件中的Heater模型進行模擬計算，模擬結果為：傳熱量為436421cal/s，換熱面積為20.2m2。引導學生分析計算結果的理論依據，并講解數學模型，使學生能夠融匯貫通，對概念上的傳熱過程有了具體形式上的認識和理解。化工原理課程教學中，諸如吸收、精餾、解吸等單元操作均可以采用以上方法進行輔助教學，提高學生學習興趣和理解能力。

二、“三傳”講解模型化，提高工程素質

化工原理的教學過程本質上講就是利用單元操作進行“質量傳遞、熱量傳遞和動量傳遞”（簡稱三傳）的理論介紹。“三傳”包含很多操作過程，講解復雜，學生也很難理解。在輔助教學過程中，利用AspenPlus軟件架構了一個化工企業常見的甲醇-水精餾操作過程，具體精餾模型圖和精餾操作模塊流程連接圖見圖2和圖3。通過具體模型化的精餾操作，來分別講述工廠實踐中的三傳過程，使學生能夠較快理解和掌握這一理論基礎。同時，采用工廠實際案例來進行教學，利用AspenPlus模擬軟件把化工原理教學中的復雜傳遞過程利用模型來模擬，并模擬出化工生產真實狀態過程，不僅對學生提高學習主動性有幫助，而且促進學生提高解決工程問題的能力，對課堂教學過程起到了很好的補充作用。同時在工科化工專業的學習中，需要對化工原理講授的課程內容進行工程訓練，化工原理課程設計就是針對化工原理進行的工程訓練。傳統設計內容由于混合物的物化性質難于查找，而且在設計中所有的計算過程完全依靠學生自行計算，如果出現錯誤則所做計算就需要重新進行，學生的設計興趣不濃。同時為減少設計壓力，常采用簡單的二元物系如甲醇-水或者甲苯-苯體系進行設計，這樣造成工程訓練水平下降，達不到設計的目的。而將AspenPlus軟件應用與化工原理的輔助設計過程中，不但能夠有效提高學生的工程訓練水平，同時提高了學生的設計能力，鞏固了所學的課程知識。

三、“創新”意識及先進技術課堂化，為未來發展打基礎

化工專業的學生未來的發展方向主要是圍繞著化工領域的相關生產和科研活動展開的，同時需要進行工程化的學習和訓練。工作后必然要涉及到工程設計和工廠生產的相關內容，而在學校的學習過程中，恰恰缺少的就是這部分的訓練，給學生較早適應工作造成阻礙，同時也是學校教學與工程實踐脫軌的現實。AspenPlus軟件集成了目前全球先進的化工生產過程所涉及的所有生產過程和數學模型，尤其是其生產過程可是進行產前設計模擬，為實際生產過程提供極其珍貴的參考資料。此外，其外帶的用戶設計模塊為進行先進生產過程的創新設計提供了空間，這樣也為進行創新性教學研究提供了輔助作用。化工原理是一門實踐性很強的課程，要求能熟練掌握各種單元操作及其相關設備的原理，必然離不開實踐和創新性思維。除帶領學生參觀化工廠對工藝過程有初步了解外，還可以利用AspenPlus軟件中的工藝流程模擬在實習前就對化工工藝有系統認識，同時還可以利用軟件中全面的設備及單元操作來熟悉化工單元操作及設備，開拓學生的創新空間。把學生從書本知識理解中解放出來，使其投入到工程實踐訓練中，這樣的教學改革過程必然能提高學生的總體工程實踐能力，為其在未來行業發展中奠定基礎。

四、“以賽代練”精英化，培養化工專業人才

全國大學生化工設計競賽是專門針對高校化工專業學生開展的以技能訓練和能力培養為目標，選拔優秀化工專業人才的一項專業競賽。化工設計競賽是在學生已經具有較好專業基礎知識和AspenPlus軟件操作能力的基礎上進行的，所選課題均為前沿性的課題，不僅可以作為教學課題，而且可以作為科研課題進行研究，培養學生的創新能力和科研能力。設計的廣度也有一定要求，不僅要進行生產過程的模擬，而且要對過程結構和操作條件進行優化，對生產工藝進行技術經濟分析等。化工設計競賽涉及內容廣泛，且以工程訓練為主，化工原理的教學內容在化工設計競賽中應用最為廣泛。競賽中的設計軟件模擬部分要求必須采用AspenPlus軟件進行，化工專業本科生在系統掌握化工原理教學內容的同時輔以流程模擬軟件進行比賽，同時競賽訓練不但提高了對化工原理及其他化工專業課的理解程度，同時也能提高自身的工程設計及工程實踐能力。同時參加化工設計競賽并完成比賽且獲獎的學生是本專業的優秀設計類學生，這樣的學生恰恰是化工廠及設計單位所需的專業人才。通過競賽培養化工專業精英人才，為社會塑造實用性和創新能力兼備的綜合人才，是高等學校未來轉型及專業設置和人才培養的一個主流方向。

五、結論

化工原理是由理論到工程實踐過程中具有承上啟下作用的過渡課程，因此，突出該課程的工程特色，開展創新教育和工程訓練，對適應新時期高等學校教學理念創新和培養具有工程實踐能力的專業人才具有重要意義，也是時代的客觀需求。AspenPlus軟件為代表的化工專業計算機教育和專業基礎教育的有益結合，不但提供了一種新穎的教學方法和教育手段，也為培養適應現代化專業發展需求的人才提供了新的平臺。但需強調的是，在化工專業教學中，基礎教學過程仍是化工人才培養的基礎，輔以AspenPlus軟件進行教學設計是為了提高素質教育的效果和提升綜合教學水平提升，不能因化工軟件的參與而削弱了基礎知識和基本技能的培養。在掌握基本化工原理知識和基本工程設計能力的基礎上，借助AspenPlus軟件這一高效化工軟件，為化工原理的教學和綜合人才培養加油助力，培養出更多更優秀的化工專業人才，提高我國化工專業的整體發展水平。

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第8篇：化工原理課程設計范文

關鍵詞：Aspen Plus；化工設計；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）23-0093-02

一、引言

化工設計是指對化工過程的設計，通過設計一系列的單元設備操作，將其合理地組合起來，從而實現從原料的輸入到產品的輸出。[1]化工設計課程是高校化學工程與工藝專業的一門重要的專業必修課，是在學生學完專業基礎理論課《化工原理》、《化學反應工程》、《化工熱力學》及主要專業課《化工工藝學》、《化工儀表自動化》、《化工設備》后，所開設的一門綜合性實踐教學課程。

近年來，隨著計算機技術在化工生產及過程設計應用上的快速發展，掌握先進的計算機控制與設計技術，以適應行業的發展，顯得尤為重要。Aspen Plus是一種適應化工工程日益綜合化、大型化、復雜化趨勢，已全方位應用于化工過程研究、開發、設計、仿真、生產過程控制、優化及技術改造等的大型軟件，具有最適用于工業、且最完備的物性系統。它計算精準，是目前國內外化工設計院使用的主流軟件。[2]將Aspen Plus應用于化工設計課程教學，不僅可以培養學生學習興趣和計算機應用能力，而且為學生將來從事相關行業的工作打下堅實的基礎。

Aspen Plus是一款針對以化工為代表的過程系統模擬軟件，其設計基礎是以“三傳一反”和化工系統工程為核心的化工專業知識，本文結合Aspen Plus在化工設計教學中的應用實踐粗談教學體會。

二、教學現狀分析

中國礦業大學（以下簡稱“我校”）化學工程與工藝專業的本科生培養方案中，主要在第五和第六學期開設專業基礎理論課和重要的專業課程，如《化工原理》、《化學反應工程》、《化工熱力學》和《化工分離工程》等。在第六學期開設《計算機化工應用》，通過對Aspen Plus軟件的理論學習與上機實踐，讓學生掌握流體輸送單元、傳熱單元、分離單元等單元操作的仿真設計和流程模擬；通過學期末的《化工原理課程設計》的手工計算，讓學生熟悉和掌握化工設計的基本原理和方法，并輔以Aspen Plus軟件進行流程模擬，劉保柱等]和孫蘭義等將軟件用于化工原理課程設計教學中取得了很好的效果。[3,4]在第七學期開設的《化工專業綜合設計》和第八學期的畢設環節，要求學生設計化工廠，針對指定的化工生產系統進行模擬和優化。通過這一系列課程的學習，使學生從簡單的單元操作模塊模擬，過渡到對整個化工生產系統的模擬和優化；從基礎的計算機操作的學習，轉向解決設計型和綜合型的復雜問題；從理論知識的學習轉向工程實踐能力的培養，最終達到培養學生綜合運用專業理論知識和計算機技術解決實際工程問題的能力的目的。

2011年，我校購買了用于教學的Aspen公司的“University package for Process Engineering”5年使用權（可同時使用150人），給學生提供了學習先進設計工具的機會，也給《計算機化工應用》課程提供了上機保證，使我校化工專業的設計軟件與國際接軌，提高了學生的競爭力。

Aspen Plus是一個功能強大的通用過程仿真軟件，但要靈活掌握、使用軟件，學習起來仍有相當難度。軟件是全英文的操作界面，對學生的專業英語水平也提出了更高的要求。為了使學生能在給定時間內掌握軟件的基本用法并利用它完成設計任務，利用有限學時，在教學環節介紹軟件的使用步驟、用戶界面；物性計算模型的選擇；流體輸送單元選擇pump和valve；傳熱單元選擇heater和heatX；分離器選擇flash2和sep；塔器選擇DSTWU和RadFrac；反應器選擇RStoic、Rplug和RCSTR等典型的單元模塊進行教學，讓學生學習典型單元模塊的基本設置方法，通過單元模塊的仿真模擬，掌握軟件的工作原理，學會分析仿真模擬結果，并結合化工原理課程設計中的手工計算結果，進行對比分析。在教學環節中，通過屏幕捕捉軟件制作單元操作模擬視頻，通過軟件的Next專家導航系統和強大的在線幫助功能，可以使學生較快地掌握軟件的基本使用功能。需要注意的是，在用軟件模擬仿真之前，要求學生掌握手工計算的方法和原理，通過對比手工計算和軟件模擬的差異學會分析原因。

三、教學實例探討

以精餾模擬為例，模擬對象是乙苯——苯乙烯系統一級精餾塔，進料條件為：乙苯28.4％（質量分數），苯乙烯71.6％（質量分數），流率1000 kg/h，壓力0.12 MPa，溫度30 ?C；精餾塔塔壓0.02 MPa；要求99.8%的乙苯從塔頂排出，99.9%的苯乙烯從塔底排出，確定精餾塔的理論板數、回流比和最佳進料板位置。首先用DSTWU模塊進行精餾塔的簡捷計算，確定出回流比、理論板數等基本參數，模擬流程圖見圖1。

圖1 精餾分離乙苯-苯乙烯模擬流程圖（DSTWU）

添加完物流后即完成了基本的流程輸入；從數據庫中添加本模型所需的乙苯和苯乙烯組分；物性方法選擇NRTL模型；定義進料物料流股，操作單元模塊定義時初選回流比為最小回流比的1.5倍，輸入流出物和塔釜液的產品回收率，即可完成數據的輸入，進行模擬。計算的物流結果見表1，最小回流比為12.13，最小理論板數為55塊，進料板為第48塊。

表1 塔計算結果（DSTWU）

將計算選項中選擇“生成回流比——理論板數關系表”，此結果對選取合理的理論板數很有參考價值；然后通過“plo”進行繪圖，見圖2，合理的理論板數可在圖中曲線斜率絕對值較小的區域（80～0之間）選擇，回流比選擇為25，理論板數選為85。

第9篇：化工原理課程設計范文

關鍵詞:化工工藝設計;實踐環節;教學改革

為適應國家戰略發展需要，2013年教育部、中國工程院聯合出臺了《卓越工程師教育培養計劃通用標準》，為高等院校培育工程技術人才提出了新的標桿，也提供了新的契機。在眾多工科專業中，化工專業涵蓋過程工業的各個部門，對高質量各類型的工程技術人才需求十分迫切。化工工藝設計課便是培養化工專業優秀工程技術人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發展現出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。

1化工工藝設計課簡介

化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內大多數設立化學工程與工藝專業的院校都有開設，一般安排在本科四年級，是在學生學完專業基礎課之后，綜合運用專業基礎課、制圖以及經濟、安全等方面的專業知識解決問題的一次訓練，更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境，因而能加快學生的思維向工程思維轉變，能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此，與本專業的理論課相比，工藝設計課在優秀工程技術人才的培養方面具有獨特的優勢。然而，由于多種原因，工藝設計課還存在著不少問題，這門課的優勢還遠未被充分發掘，應有的教學效果還遠未達到。

2工藝設計課存在的問題及原因剖析

縱觀國內開展工藝設計課的高等院校，目前該課程教學過程中發現的主要問題可歸納為以下五點。

2.1設計要求和難度一降再降

工藝設計課教學效果難以達到預期，很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面，信息時代生活節奏越來越快，壓力越來越大，很多本科生為了提高自己的競爭力，不得不分心考研、考證、實習、聯系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐，難以專注于專業課程學習本身。因此，學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如，每年都有大量學生參加考研，考研之后緊接著就是畢業設計，使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面，化工設計工作量巨大，真正的設計從來都是團隊共同作業才能完成。但在實際教學中，為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想，因而也不得不降低對個人的要求和難度。

2.2設計題目缺乏精心設計

設計題目的合適與否對教學效果影響甚大，但從目前情況看，不少設計題目缺乏精心設計，衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經典先修課程脫節嚴重。近年來，有一部分帶設計課的指導教師認為，設計應該做真題，不應該做所謂的“假題”，甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經常不是經典的反應器和單元操作(如吸收、精餾)，有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結晶、離子交換等非傳統的化工的單元操作，有時甚至還因為新技術保護的原因無法獲得設計所必需的數據。此外，即便有些題目來源于經典的傳統化工工藝，但如完全忠實于實際項目，沒有必要的簡化處理，也必會造成工藝系統過于龐大、題目過于復雜，使學生感到一下子難以承受，不利于短學時性質的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學生抄襲。然而，很多設計題目，設計變量很少，甚至只有生產強度一個變量，使得學生的設計題目之間沒有本質區別，無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來，其他學生只需簡單地線性變換，仍可效仿，無需經過足夠的個人思考。(3)未充分體現“整體設計”，僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程，應充分體現過程、工藝的整體設計。然而，目前的許多設計題目，其設計條件沒有涉及單元之間的耦合，使得學生無需深刻認識過程和全流程，便可迅速進入到各個單元操作的計算階段，其教學效果約等于化工原理課程設計，缺失了對學生大局觀的培養。

2.3缺乏高效的“過程管理”

目前很多院校完全采用“結果管理”的教學模式，存在很大問題。所謂完全采用“結果管理”，即設計開始階段做一次較為充分的宣講，對設計過程不甚關心，完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力，不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理，甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由，過度精簡了設計過程中的師生互動環節。當然，也有很多教師非常重視過程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學生自由發揮的地方過多，學生的設計計算結果五花八門，教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋，甚至會打擊青年教師的信心。誠然，設計沒有標準答案，充分開放的設計題目更有利于啟發學生，但這更多是針對設計大賽或是畢業設計。對于學時有限的工藝設計課教學，筆者不敢茍同。

2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限

近年來入職的青年教師，受到目前高等院校大環境影響，學術型的居多，大多沒有經歷過多少設計實踐，自身工程設計底子薄。即使是有一定經驗的教師，也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質版的圖紙供學生學習，能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規范的設計文件和圖紙，他們上交的報告和圖紙都與行業規范相差甚遠。

2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊

工藝設計課是一門綜合運用所學專業知識的實踐性課程，應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去，這樣會激發學生內心中的成就感，更加明白終身學習的重要性。然而，從目前看，學生學過的先修專業課程，對工藝設計課的鋪墊不夠，常常與設計題目脫節嚴重，這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭，學生聽課的積極性大減。例如，《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠，從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如，認識實習、生產實習等實習環節，也是理論與實際聯系的重要橋梁，但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關聯［5］。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解，這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。

3改進工藝設計課的若干措施

筆者結合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經歷，嘗試總結了一些可能對解決上述問題有所改善的措施，分五點陳述如下。

3.1精心安排設計時間

(1)盡早動員，盡早布置題目。《化工工藝設計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行，最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況，便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目，給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。

(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學期，實際教學則可以跨年度。具體地說，是從考研結束之后那一周算起，完整進行4～5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針，最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。

(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環節結束后，推遲1～2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙，給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠，則順延到年后，但無論是否順延，都統一在春季學期的第一周做完并上交報告，以減少對《畢業設計》環節的干擾。

3.2精心制定設計題目

(1)設計題目應更強調過程和整體。應通過設計條件的合理設定，使得任何一個單元操作都不可能獨立求解，籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念，使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和，有利于培養學生的大局觀和主人翁意識。

(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數，對設計題目分組，使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結果哪些可以借鑒，哪些不能簡單照搬，在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的，“少數人栽樹、多數人乘涼”的狀態得到有效的遏制。

(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分，應有相對確定的參考答案，作為指導教師進行過程控制的重要依據。原因有四:①由答案反推過程，有利于及時糾正低級錯誤，有利于引導學生主動思考;②結合結果控制的管理，當有嚴格時間限制時，往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率，有利于提高學生的學習體驗，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長;④設計的開放性體現在多個方面，諸如PID設計就能充分訓練學生的發散思維，沒必要從工藝計算就開始發散。

(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器，指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區別。

3.3完善成績評定方式

最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環節的成績總和。其中，設計步驟(設計過程)環節是過程監控性質的，應規定學生在每個節點必須完成的任務，且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環節也是過程監控性質的，是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口，是對抄襲行為的必要威懾。

3.4加強設計類課程的中青年教師培養

(1)提高準入門檻。首先，從事化工設計實踐環節教學的教師，必須有化學工程與工藝的專業背景，最好是參加過設計大賽或本科畢業設計題目為設計型題目。其次，青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程，特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經歷的青年教師。

(2)鼓勵設計課相關的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關的教師，包括從事《化工設計》理論課教學的老師，多去化工專業排名前列的院校走訪，聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課，了解其授課內容，學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課，深刻體會到:把《化工設計》理論課上好，是調動學生興趣的第一步;否則，學生就會本能地對設計實踐課產生抵觸情緒，很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創造去設計院實訓的機會，積累一些真實的設計案例，至少是獲得一些標準規范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。

3.5加強不同專業課教師之間的溝通、協作

在此筆者有兩個特別建議:

①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如，在生產實習過程中，要求學生認真體會工藝設計相關的工藝和單元操作，了解廠區總圖布置、設備布置、管線走向、監控室設計等，學習工程實際中的反應器和多組分分離系統。

②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學，甚至是帶同一個班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處，使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續帶班了2屆學生，效果良好。

4結語

工藝設計課是化工專業設計類實踐環節的典型代表，綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面，工藝設計課是大有可為的，應引起相關專業、相關院校和相關部門的高度重視。一方面，必須從學校、學院和教研室層面重視起來，為支持設計課的發展、構筑合理的專業培養體系精心謀劃、大膽創新;另一方面，這門課以及化工設計相關的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命，下大力氣提高組織教學的水平和業務水平。如此經過全方位多角度的改進，工藝設計課的教學質量才會不斷提高，才會在培養高層次工程技術人才方面發揮更大的作用。

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