化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)探討

孫玉紅 司崇殿

摘 要 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程是一門理論性、實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程。在教學(xué)中從教學(xué)手段、課程設(shè)計、評價方法等方面進(jìn)行了探討研究，實(shí)踐證明能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)社會責(zé)任感，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 教學(xué)手段 工程實(shí)踐能力

中圖分類號：G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是一門理論性、實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程，該課程設(shè)計的概念和公式都很多。在授課學(xué)時有限的情況，怎樣提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)社會責(zé)任感，加強(qiáng)他們對概念的理解能力和熟練運(yùn)用各種公式進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計的工程應(yīng)用能力就顯得非常重要。我們通過實(shí)際教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)，采用多種教學(xué)手段、聯(lián)系學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)、滲透思想教育、改革課程設(shè)計環(huán)節(jié)、改變評價方法、充分利用網(wǎng)絡(luò)育資源等措施，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)社會責(zé)任感，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，教學(xué)效果提高明顯。

1 采用多種教學(xué)手段，提高教學(xué)效果

人的認(rèn)識規(guī)律是從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容大多數(shù)涉及化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)，但是在學(xué)習(xí)本課程前，絕大多數(shù)同學(xué)都沒有見過化工設(shè)備，對一些基本概念認(rèn)知基本為零，所以很難理解很多結(jié)構(gòu)和概念。因此，讓學(xué)生對化工設(shè)備先形成感性認(rèn)識，有助于學(xué)生更深刻地理解所學(xué)的理論知識。

（1）把工廠見習(xí)安排在該課程開設(shè)之前進(jìn)行。這時也是大多數(shù)學(xué)生初次接觸工廠，教師配合見習(xí)過程把化工廠的重要硬件——化工設(shè)備給同學(xué)們做詳細(xì)的介紹，讓他們對化工設(shè)備的構(gòu)成和作用形成了一個直觀的印象。另外，通過和企業(yè)協(xié)商，在實(shí)習(xí)時可以拍攝相關(guān)設(shè)備的照片，在講解本課程時， 根據(jù)具體的授課內(nèi)容，展示拍攝的照片，這樣學(xué)生通過回憶結(jié)合當(dāng)時見習(xí)時的情景，極大提高了學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了教學(xué)效果。

（2）建立了化工設(shè)備模型室。為了讓學(xué)生更加直觀地、清晰地觀察化工模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們建立了化工設(shè)備模型室，并且全部是透明的模型。根據(jù)課程的內(nèi)容，有時把模型帶到課堂上，結(jié)合具體講授的設(shè)備展示給學(xué)生們。有時，讓學(xué)生分組進(jìn)入模型室，讓學(xué)生近距離地觀察各種化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有的設(shè)備還裝有電動裝置，這樣接上電源之后，模型就能運(yùn)轉(zhuǎn)起來。比如，反應(yīng)釜，當(dāng)轉(zhuǎn)起來后，學(xué)生對反應(yīng)釜和攪拌器的作用和運(yùn)用原理就有了更為直觀、深刻的認(rèn)識，同時提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（3）利用動畫、視頻。有的概念和原理，僅僅通過理論講授比較枯燥、難懂，所以我們采用動畫、視頻的方法。例如，在學(xué)習(xí)外壓容器的失穩(wěn)時，先讓學(xué)生觀看外壓容器失穩(wěn)的動畫過程，最后和學(xué)生們一起分析外壓容器失穩(wěn)的原因、危害和預(yù)防方法。實(shí)踐證明，這樣充分調(diào)動了學(xué)生的視覺、聽覺等多種感官，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對理論知識的理解和掌握更加全面和深入，教學(xué)效果顯著。

2 結(jié)合學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生掌握新概念

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以原有的知識和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對新知識進(jìn)行選擇和加工的過程。化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程中很多概念和內(nèi)容，學(xué)生都是第一次接觸，所以接受起來有一定的難度。為了幫助學(xué)生更快地理解和掌握這些知識，在教學(xué)過程中，特別注意結(jié)合學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)講授。例如在講授金屬材料在外力作用下，發(fā)生變形和破壞過程時，以大家熟悉的彈簧秤為例，學(xué)生很容易地掌握了金屬材料在外力作用下，發(fā)生彈性變形、彈塑性變形，最后斷裂的三個階段及各階段特點(diǎn)。

3 滲透思想教育，提高學(xué)生的社會責(zé)任感

“教書育人”，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和道德素養(yǎng)是每一位教師應(yīng)盡的責(zé)任。在教學(xué)工程中，課程組教師非常重視學(xué)生的思想教育。化工設(shè)備是每一個化工生產(chǎn)企業(yè)都必需的裝備，而設(shè)備設(shè)計和制作的質(zhì)量，直接影響著企業(yè)能否安全生產(chǎn)，關(guān)系著環(huán)境污染問題，關(guān)系著生產(chǎn)人員及周邊人員的生命安全問題。所以，學(xué)習(xí)本課程時，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，講授生動案例。這樣，讓學(xué)生從慘痛的教訓(xùn)中提高社會責(zé)任感，養(yǎng)成嚴(yán)肅、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確地設(shè)計化工設(shè)備的每一個零部件。例如，在講授內(nèi)壓容器的強(qiáng)度設(shè)計時，就通過圖片、視頻的方式，向?qū)W生展 示了最近一起因容器強(qiáng)度設(shè)計不合格造成的爆炸事件，學(xué)生們在對事故進(jìn)行分析、討論的過程中，增加了學(xué)習(xí)好本課程的社會責(zé)任感和使命感，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動力。

4 注重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力

因?yàn)榛ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)不是一門純理論的課程，它的工程性和應(yīng)用性都很強(qiáng)，所以課程設(shè)計是教學(xué)中的一個十分重要的環(huán)節(jié)。課程設(shè)計是一次綜合性的實(shí)踐性教學(xué)活動，其目的是通過課程設(shè)計，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決實(shí)際問題的能力。為此，我們采取了以下措施。

（1）注重和化工原理課程的橫向聯(lián)系。對于化工類本科生來說，化工工藝和化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計是兩項(xiàng)重要的內(nèi)容。工藝設(shè)計是根據(jù)化工生產(chǎn)任務(wù)提供的工藝條件：包括壓力、溫度、產(chǎn)量物料性能等，通過化工工藝計算和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、設(shè)備總體尺寸及管口尺寸和方位;機(jī)械設(shè)計則是在工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計或校核計算，對設(shè)備的內(nèi)外附件進(jìn)行選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，最后繪制設(shè)備的裝配圖和零部件圖。經(jīng)過充分的調(diào)查研究和論證，在和化工原理教師溝通和協(xié)調(diào)后，把化工原理和化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計結(jié)合起來，學(xué)生在化工原理課程設(shè)計中，通過工藝計算將化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計所需要的設(shè)計參數(shù)計算出來，然后進(jìn)行化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計。首先根據(jù)化工原理課程設(shè)計提供的參數(shù)選擇材料，然后進(jìn)行強(qiáng)度計算設(shè)計厚度等，使學(xué)生練習(xí)掌握設(shè)備設(shè)計的全過程，這樣更接近工程實(shí)際，對學(xué)生的綜合能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)非常有益。

（2）聘請?jiān)O(shè)計院專家親自講授指導(dǎo)課程設(shè)計。為了使課程設(shè)計更接近于工程實(shí)際，我們專門聘請濟(jì)寧化工設(shè)計院的專家來講授和指導(dǎo)。他們通過自己豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計，及時解決學(xué)生遇到的問題，這樣讓學(xué)生更能真切地處在實(shí)際工程環(huán)境中，增強(qiáng)了完成設(shè)計任務(wù)的緊迫感和成就感，充分提高了學(xué)生的工程實(shí)踐水平。

5 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

以精品課程建設(shè)為平臺，充分利用網(wǎng)絡(luò)。由于本課程存在內(nèi)容多和課時少的矛盾，所以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源就成為解決這一矛盾的有效途徑。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以有效避免課堂教學(xué)在時間、地點(diǎn)方面的限制，學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間進(jìn)行討論、互動，在辯論中加深對知識的理解和掌握。但是要想充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的作用，必須采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)，同時提供教學(xué)視頻、習(xí)題庫、試題庫等多媒體資源，并且要及時更新網(wǎng)頁信息，讓學(xué)生了解國內(nèi)外最新的行業(yè)信息，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

6 形成性評價和終結(jié)性評價結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力

以前化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程實(shí)行的是由任課教師命題的閉卷考試，考試的成績占100%。由于本門課程不屬于考研課程，所以有不少學(xué)生平常曠課，或者即使上課也不聽課而看考研課程資料的情況。這種一考定成績的模式，造成了有的學(xué)生平常不學(xué)，在考試前突擊學(xué)習(xí)，考后立即遺忘的情況。針對這種情況，我們改變了評價模式，現(xiàn)在采用期終考試成績占70%，平時成績占30%的模式，平時成績包括出勤、課堂練習(xí)、作業(yè)等幾個方面，通過形成性評價，可以不斷督促學(xué)生，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)，及時復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)的知識。實(shí)踐證明，改變評價方式后，學(xué)生的出勤率和課堂學(xué)習(xí)、作業(yè)、課程設(shè)計等方面都有了很大的改善。

基金項(xiàng)目：濟(jì)寧學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03

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