專業認證背景下化工設計課程體系的構建與實施

王 麗，陳 宏，付 文，吳世逵

（廣東石油化工學院化學工程學院，廣東茂名 525000）

1 概述

隨著社會與科技的飛速發展，化工行業對工程技術人才的要求越來越高。而工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力，包括新產品和新技術的研發，新流程和新裝置的設計，新的工廠生產過程操作運行方案等。

為了多方面培養大學生的創新思維和工程技能，培養團隊協作精神，增強大學生的工程設計與實踐能力，實踐“卓越工程師教育培養計劃”，人才培養方案中《化工設計》課程的開設就顯得至關重要，而科學的構建化工設計課程體系并落實在學生教學過程中是課程目標達成的關鍵所在。

化工設計是一門面向實際化工工藝設計、化工廠設計的工程運用課程，具有綜合性、應用性的特點。它是以化工廠生產裝置的建設為目的，在確保技術、經濟、環保和安全可靠性的前提下，設計最佳的工藝技術路線，通過工藝軟件的模擬分析，確定優化的工藝流程、工藝條件、設備選型、車間布置與全廠布局等內容的課程。

通過本課程的學習，學生應能夠做到：

1）針對化工過程復雜工程問題進行可行性分析、優選工藝技術路線，撰寫項目可行性報告；

2）設計滿足化工過程特定需求的工藝流程，完成單元設計，并能夠體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

3）用Aspen Plus對化工流程和換熱網絡進行預測、模擬與優化，并能理解Aspen Plus的局限性。

4）能在完成化工設計任務過程中，運用工程管理與經濟決策方法，使設計結果經濟、合理。

2 《化工設計》課程體系構建

將化工設計課程劃分為10個模塊，如表1所示：

表1 化工設計課程模塊劃分及學生學習預期成果和評價依據

續表

1）緒論；

2）化工工藝設計各階段的主要內容；

3）工藝流程設計（流程分析與組織）；

4）物料衡算與能量衡算；

5）換熱網絡優化在計算中的應用；

6）設計大賽中期檢查；

7）設備工藝設計和設備圖；

8）車間布置設計；

9）安全衛生及三廢環保；

10）期末答辯（校內化工設計大賽初賽答辯）。

3 《化工設計》課程組織與實施

在“專業認證”人才培養改革項目的推動下，為了貫徹實施教育部“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，全面推動本科生素質教育工作的進程，培養學生的創新思維和工程能力，激發化工學生科技創業、實踐成才的熱情，鼓勵化工學子成長為牢固掌握核心專業知識、熟悉交叉新興學科知識、善于將科技成果轉化為生產力及開拓廣闊市場的復合應用型人才，《化工設計》課程采用“項目式”教學方法，即在開課之初，學生5個人一組自由組隊，由教師給定化工設計項目題目，學生自由選擇，每個組的同學以項目的形式完成課程考核，老師每講授完一個模塊，學生就完成相應的模塊，課程項目設置中期答辯和期末答辯考核，最后以答辯成績和平時表現綜合評定學生成績。平時成績占總成績的30%，課程項目設計結果考核成績占總成績的70%，而項目設計結果考核成績由階段檢查答辯和期末考核成績兩部分組成，綜合考慮小組提交的項目可行性報告、設計說明書等相關文檔質量、期末答辯、答辯后修改等給定期末考核成績。由于設計結果考核成績均是考核各個設計小組的整體成績，每個設計小組由5～7名同學組隊，每位同學的成績以所在小組的整體成績為基礎，再根據各自在小組內的貢獻度進行調整。

4 《化工設計》課程實施效果

課程通過項目式教學，學生作品質量提高明顯，學生解決復雜工程問題能力得到有效提高，學生以校內化工設計項目大賽形式進行組隊實施，激發了學生學習積極性，學生由“要我學”轉變到“我要學”，效果良好，學生及帶隊教師普遍反映理論與實踐得到完美融合。我校參賽學生已連續7a獲得“全國化工設計大賽一等獎”。