淺談《化工單元操作》課程設計教學改革

徐祥斌 曹慧君 徐佳

摘 要：《化工單元操作》是化學、化工類專業的重要專業主干課、核心課和必修課，為適應高職教育培養高素質、高技能型人才的需要，而課程設計則是對課程教學內容的綜合性應用和檢驗。本文根據教學實踐，提出了一些教學經驗，并針對該課程在教學當中存在的一些問題，提出了相應的改進辦法。

關鍵詞：化工單元操作；課程設計；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A

化工單元操作課程設計是在學習《化工制圖》、《化工單元操作》等課程的基礎上，對學生進行的一次綜合設計訓練[1]。目前，化工單元操作課程設計中存在著一些問題，導致不能很好的適應培養高素質、高技能型人才的要求，針對這種情況，在本課程的設計環節中我們進行了新的教學實踐和改革探討。

1 課程定位及課程設計教學的現狀

1.1 課程定位及要求

《化工單元操作》是一門緊密結合實際化工生產，圍繞單元操作原理和應用、設備結構及原理進行教學，從而使學生能清楚地掌握各單元操作的基本原理及基本計算方法，樹立工程觀念[2]。

化工單元操作課程設計是對學生所學知識的一次總結和綜合設計訓練，也是對教學效果的一次檢驗。在課程設計過程中，要求學生主動查閱相關資料，包含國家標準和規范、工具書以及相關文獻資料，能進一步學會經驗公式和經驗的選擇使用，設計成果的分析判斷等，培養學生綜合應用所學知識的能力，使學生接受作為工程技術人員所必須具備的基本技能和工程素質等方面的訓練。

1.2 課程設計存在的主要問題

目前，在化工單元操作課程設計中，都是安排1周或2周的時間，將學生集中起來進行課程設計，大部分院校仍然采用手工計算的方法開展課程設計，并將計算結果手工繪制成圖紙。這種教學方法使學生鍛煉了手工繪圖的能力，學生作業量大，但內容卻不豐富[3]。有部分學校鼓勵學生使用繪圖軟件進行繪圖，但卻很難避免學生抄襲的問題，達不到真正提高學生能力的目的。

2 化工單元操作課程設計的幾點做法

為了避免學生抄襲的情況，在給學生設計題目的時候應當保證學生都是一人一題，或者至少應該數據不同，并且題目的選擇要盡可能的簡單明了，選擇學生熟悉的行業和題目，也使課程設計更貼近生產實際。可以將學生分成幾個小組，分組時要考慮學生平時的學習情況，盡量均衡，鼓勵成員間多進行交流，不懂的可以相互討論。在這個過程中，不僅能讓他們綜合運用所學知識獨立工作的能力，還培養了學生的團隊精神。

2.1 時間安排

目前大部分高職院校化工單元操作課程設計時間安排是2周，少部分的安排的是1周，安排兩周合理些，要根據時間的不同安排不同的工作量。

以精餾塔設計為例，如果課程設計時間安排為1周，可只設計精餾塔主體。計算精餾塔的塔板數、板間距、塔徑，溢流堰高度及降液管底隙高度；如果課程設計時間安排為2 周，可附加設計精餾裝置的部分附屬設備，如塔頂冷凝器、塔底再沸器等。另外，任務的安排還需要考慮學生的實際情況，如果學生學習能力強，解決問題能力強并且對學習有很高的興趣，可以給這部分學生適當增加任務量，真正體現因材施教的要求。

因為每個學生的題目不同，所以基本能杜絕學生抄襲計算過程的可能性，但也可能存在部分基礎薄弱的學生不會動手的情況，對這部分學生可以集中起來進行培訓，鼓勵基礎好的同學幫助這部分基礎薄弱的同學。

2.2 充分運用信息化技術

我們希望學生能夠在課程設計中盡可能多的學習到或鞏固專業知識。但是，卻也沒有必要讓學生在簡單的、重復性的計算過程中浪費大量的時間。為此，我們通過自己整理制作了很多物性數據的Excel，并將這些數據進行編制，能夠做到輸入一個數據后就能得到我們要計算的結果，通過這樣的工作，使學生避免了大量重復性工作大大縮短了計算時間，并且減少了出錯的可能性。

另外，為讓學生更好的鞏固《化工制圖》中所學知識，所以我們鼓勵學生使用計算機進行繪圖，而且因為每個人的題目不同，基本能杜絕學生的抄襲情況。

2.3 與時俱進，融入行業發展新動向

課程設計要緊跟行業發展，比如對于設備布置等擴展性設計內容，應讓學生查閱國家、行業相關標準規范。這樣更能讓學生在這個過程中得到鍛煉，所以，我們在課程設計上，都會要求學生找尋一份與其設計相關的最新國家標準，將其打印并上交。

2.4 考核方式及所占比重

以往考核通常都是老師根據學生交上來的圖紙和計算書、設計說明書給出學生的課程設計成績，結果往往會出現圖紙與計算書不一致的現象，設計說明問題多，且給出成績后，缺少問題反饋的環節，學生并不能真正了解自己設計的作品缺陷具體在哪，今后設計應注意哪些內容等[4]。

因此，我們以小組為單位，依據設計圖紙和設計計算書進行答辯，教師通過提問、指正等方式，了解學生在實際設計中對知識的掌握程度，并指出學生的錯誤所在。

另外，在平時的指導中，及時掌握并記錄學生的情況，將這部分成績也計算入最終成績中。在我們的教學實踐中，采用的是出勤占20%，平時的考核占20%，上交的最新國家標準占20%，計算書占20%，圖紙占20%的五分制，最后取總分為該學生的最終成績。

3 結語

在化工學科和教育學科均高速發展的今天，不斷改革我們傳統的教育教學方法，采用新技術、新手段來提高教學效果，尤其是如何的將信息化技術融入到我們的課程設計中，引入現代化的教學理念和設計工具，是我們一直在思考與探討的方向。

參考文獻：

[1]劉軍.化工原理課程教學改革初探[J].職業技術教育，2006.

[2]趙元.加強實踐環節提高化工原理課教學質量[J].石油教育，1999，84（5）：47-48.

[3]杜郢，馬江權，冷一欣.化工原理教學改革的探索[J].江蘇工業學院學報，2006，7（1）：75-76，86.

[4]婁愛娟.化工設計教學改革的思考[J].化工高等教育，2003（2）：69-70.

作者簡介：徐祥斌（1980-），男，江西宜春人，講師、工程師，主要從事化工方面的教學和研究，湖南省株洲市云龍示范區職教大學城湖南化工職業技術學院制藥與生物工程系。