基于新工科理念的“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程改革與實(shí)踐

林玉娟，丁宇奇，楊志軍，劉長(zhǎng)海

（東北石油大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

0 引言

新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了高等工程教育的 “新工科”建設(shè)，從2017年開始，鼓勵(lì)各種類型的高等院校積極申報(bào)新工科類型的研究與實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，從而為各類地方、行業(yè)類的應(yīng)用型高等院校提供了多個(gè)方面的發(fā)展機(jī)遇和教學(xué)改革模式。東北石油大學(xué)作為一所國(guó)家產(chǎn)、教融合發(fā)展的工程應(yīng)用型的、工科為主的高等院校之一，以及本省的示范性的、應(yīng)用型的、工科為主的本科高等院校，始終堅(jiān)持“以本為本”、推進(jìn)“四個(gè)回歸”、注重提升質(zhì)量的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。

基于新工科理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)是：使學(xué)生在個(gè)人能力方面基本具備：自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)應(yīng)用的能力，分析問題和解決問題的能力，對(duì)所從事領(lǐng)域裝備的工程設(shè)計(jì)能力，對(duì)所學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造和創(chuàng)新能力等；在團(tuán)隊(duì)的合作能力方面應(yīng)該具備：與團(tuán)隊(duì)合作者語(yǔ)言表達(dá)與交流的能力、個(gè)人理性的情緒控制和管理能力；在全局意識(shí)方面應(yīng)該具備：跨學(xué)科、領(lǐng)域的思維能力、系統(tǒng)的思考、判斷能力等等。為此，我們將《石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》課程作為應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)體系改革的重點(diǎn)實(shí)踐課程進(jìn)行建設(shè)和示范，組建了“石化裝備設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，按照“三核心、多綜合”的綜合課程實(shí)踐構(gòu)建模式，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、工程教育實(shí)踐、工程設(shè)計(jì)與知識(shí)創(chuàng)新的能力。

1 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”的構(gòu)建思路

專業(yè)課程體系中的過程裝備類課程主要包括：過程原理及設(shè)備Ⅱ、過程裝備的設(shè)計(jì)、過程裝備成套技術(shù)、過程裝備制造、過程裝備控制、過程裝備的維護(hù)與管理等。這些課程的內(nèi)容，即相互獨(dú)立又互為關(guān)聯(lián)，比如：有的課程是注重本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，有的課程是注重設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)，有的是注重設(shè)備的結(jié)構(gòu)和零部件設(shè)計(jì)，有的是注重設(shè)備的控制問題，有的是注重設(shè)備的制造技術(shù)等等。這些課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)體系和內(nèi)容各自相互獨(dú)立，只依靠學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)是無法達(dá)到綜合運(yùn)用目的的。而且，對(duì)于裝備的學(xué)生，各種設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用和掌握、工藝流程圖和設(shè)備工程圖的繪制和閱讀能力都是裝備類課程的必學(xué)和需要掌握的內(nèi)容，但確沒有哪一門課程能夠?qū)⑦@些知識(shí)聯(lián)系在一起[1]。

以往本專業(yè)的設(shè)計(jì)類型課程內(nèi)容大多數(shù)均以理論教學(xué)為主，課堂的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程是比較單調(diào)和枯燥的，學(xué)生難以將理論知識(shí)用于工程實(shí)處，這不利于提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力；而且，理論知識(shí)如果過多，不僅會(huì)造成教學(xué)資源的浪費(fèi)，也會(huì)給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)上的負(fù)擔(dān)。為此，本專業(yè)在對(duì)原有教學(xué)資源進(jìn)行不斷整合和優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出了“以系統(tǒng)化的專業(yè)知識(shí)為主線，以某個(gè)科研項(xiàng)目或工程項(xiàng)目作為實(shí)訓(xùn)研究對(duì)象，以理論聯(lián)系實(shí)際為實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)，以激發(fā)學(xué)生興趣、主動(dòng)求知為實(shí)訓(xùn)動(dòng)力，以培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)創(chuàng)新能力為目的”的全新綜合性、開放式、自主式課程實(shí)訓(xùn)模式。其基本思路是：通過一個(gè)開放式的綜合性課程實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生能夠得到一次系統(tǒng)化的綜合應(yīng)用相關(guān)理論知識(shí)的實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)[2]。

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”就是用大工程性的理念將課程體系中的多門相關(guān)課程聯(lián)系在一起[2]，強(qiáng)化學(xué)生的大工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力；改變傳統(tǒng)的以課程為中心對(duì)事物進(jìn)行的知識(shí)分割教育，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的對(duì)事物進(jìn)行知識(shí)整合式教育。工程教育的實(shí)質(zhì)就是要注重理論知識(shí)的實(shí)踐、突出工程問題，用系統(tǒng)化的思想進(jìn)行課程內(nèi)容的交叉整合，從而構(gòu)建出體現(xiàn)大工程觀念和注重工程實(shí)踐的課程體系，讓學(xué)生能夠直接面對(duì)復(fù)雜性的工程實(shí)際問題[3]，并使他們具有分析和解決問題的初步體驗(yàn)。

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”將課程的理論知識(shí)教學(xué)和課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了有機(jī)的融合，將過程裝備成套技術(shù)課程中的工藝流程圖和管道圖的閱讀和繪制、典型設(shè)備的化工工藝計(jì)算、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算、設(shè)備圖的繪制等多個(gè)單元知識(shí)模塊進(jìn)行綜合訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互助學(xué)習(xí)ChemCAD和Aspen Plus這兩款流程模擬軟件、要求學(xué)生掌握Auto CAD 、SW6的運(yùn)用，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在完成指導(dǎo)老師規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，根據(jù)自己的能力應(yīng)用ANSYS等軟件進(jìn)行分析計(jì)算，從而為學(xué)生創(chuàng)造了工程實(shí)踐和鍛煉的機(jī)會(huì)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的不斷提升。

2 基于成果導(dǎo)向的“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”模式及內(nèi)容

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”屬于本專業(yè)集中實(shí)踐課程體系中最為核心的課程類實(shí)踐之一，為此，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)參照本專業(yè)制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，結(jié)合基于新工科和符合專業(yè)認(rèn)證要求的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，確立了本集中課程實(shí)訓(xùn)的學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)目標(biāo)，制定出了課程實(shí)訓(xùn)能力培養(yǎng)矩陣（圖1）。本課程實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生掌握的知識(shí)、技能和素養(yǎng)有：專業(yè)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，熟練使用現(xiàn)代工具、行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)能力，個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的溝通和協(xié)作能力，項(xiàng)目執(zhí)行和完成能力等等。本課程實(shí)訓(xùn)的能力素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于整個(gè)典型設(shè)備的完整實(shí)訓(xùn)周期內(nèi)，在項(xiàng)目的不同階段有重點(diǎn)有針對(duì)性的強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

圖1 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程實(shí)踐的能力培養(yǎng)矩陣圖

基于上述要求，我們提出了“三核心——多綜合”的綜合性課程實(shí)訓(xùn)構(gòu)建模式，即：以一種典型石化裝備的工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核為知識(shí)核心，引入了典型化工裝置的綜合工藝流程圖、管道圖，典型化工設(shè)備圖的閱讀方法，以及繪制流程圖、管道圖和化工設(shè)備圖的方法，相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用與拓展等進(jìn)行多角度的綜合課程實(shí)訓(xùn)。針對(duì)每一種石油裝備的設(shè)計(jì)任務(wù)，開設(shè)多個(gè)選題，要求學(xué)生以小組為單位，針對(duì)自己的選題，在教師指導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立實(shí)訓(xùn)。

本設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)不同于以往的單一課程的課程設(shè)計(jì)，這種綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)在具有知識(shí)綜合性特點(diǎn)的同時(shí)，又區(qū)別于畢業(yè)設(shè)計(jì)。因?yàn)檫@種綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的選題是經(jīng)過特別考慮的，它是以專業(yè)的教學(xué)平臺(tái)要求為基礎(chǔ)進(jìn)行的。該課程實(shí)訓(xùn)被安排在第六學(xué)期進(jìn)行，即：在專業(yè)方向課程學(xué)習(xí)的同時(shí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)開始之前進(jìn)行。學(xué)生根據(jù)需要完成的課程實(shí)訓(xùn)任務(wù)，需要自學(xué)一些與課程實(shí)訓(xùn)相關(guān)的理論知識(shí)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用知識(shí)、工程圖的閱讀和繪制知識(shí)等，然后通過設(shè)計(jì)小組成員之間的協(xié)作進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)，再根據(jù)自己的設(shè)計(jì)條件完成各自的設(shè)計(jì)任務(wù)。同時(shí)，本實(shí)訓(xùn)還允許部分學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)訓(xùn)內(nèi)容延伸，這不僅有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的勇于實(shí)踐新知識(shí)能力，同時(shí)也可以提高學(xué)生創(chuàng)新和獨(dú)創(chuàng)意識(shí)。

通過“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”，我們探索和總結(jié)出了一套培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練掌握典型石化裝備的設(shè)計(jì)方法，如塔（直立）設(shè)備、換熱器（臥式設(shè)備）和反應(yīng)（立式攪拌反應(yīng)釜）設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計(jì)方法，學(xué)生可以獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)習(xí)過的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)本領(lǐng)域工程實(shí)際中應(yīng)用到的相關(guān)典型設(shè)備能夠進(jìn)行工藝、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過本綜合性的課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)可以使學(xué)生樹立起來嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家規(guī)范、行業(yè)規(guī)范設(shè)計(jì)的意識(shí)，并學(xué)會(huì)在設(shè)計(jì)的過程中了解、熟悉、掌握壓力容器常用的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，例如TSG21-2016、GB150-2011、 GB151-2014、NB47041-2014、NB47042-2014等。

3 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程的組織與實(shí)施

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”是本專業(yè)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生可以綜合運(yùn)用“過程原理及設(shè)備（Ⅱ）”和“壓力容器設(shè)計(jì)”等裝備類課程中所學(xué)過的相關(guān)知識(shí)，獨(dú)立對(duì)任務(wù)書中給定的特定設(shè)備可以進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備方案確定、受壓部件的強(qiáng)度核算和相關(guān)軟件運(yùn)用的能力，使學(xué)生可以初步學(xué)會(huì)對(duì)化工過程實(shí)際問題進(jìn)行分析和解決的方法，可以有效提高學(xué)生的工藝計(jì)算能力、制圖能力、強(qiáng)度計(jì)算能力、軟件的綜合運(yùn)用及有分析地選用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，從而提高學(xué)生的工程素質(zhì)。要求學(xué)生能夠以文理通順、分析正確、計(jì)算準(zhǔn)確、圖表清晰的撰寫出設(shè)計(jì)計(jì)算書，用規(guī)范的設(shè)計(jì)圖紙和匯報(bào)幻燈片把設(shè)計(jì)結(jié)果表達(dá)出來。從而可以有效的訓(xùn)練學(xué)生，用工程的特性把課程體系中的相關(guān)類型課程聯(lián)系在一起，從而可以強(qiáng)化學(xué)生的大工程設(shè)計(jì)和管理理念，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力；并且從以往的以單一課程為中心的知識(shí)分割型教育，繼而轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的知識(shí)整合型教育。通過本模式的課程實(shí)訓(xùn)基本可以達(dá)到讓學(xué)生直面復(fù)雜工程實(shí)際問題，直面分析和解決復(fù)雜實(shí)際工程問題的初步體驗(yàn)。

為此，“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程選擇了本專業(yè)較為成熟的、比較有特色的、適合實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目作為課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，形成從了解工藝流程→熟悉和掌握工藝流程→繪制工藝流程圖開始，根據(jù)學(xué)生自己的目標(biāo)選題進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算→結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算→強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算等幾個(gè)步驟，從而有機(jī)的把本專業(yè)幾門互為關(guān)聯(lián)的裝備類幾門課程的主要內(nèi)容穿插在了一起。下面以塔設(shè)備的課程實(shí)訓(xùn)為例介紹該綜合課程實(shí)訓(xùn)的具體實(shí)施過程：

（1）首先了解、學(xué)習(xí)并掌握典型裝置的工藝流程及流程圖、配管圖等的繪制方法；并且以小組合作的學(xué)習(xí)方式繪制出相應(yīng)設(shè)備和裝置的工藝流程圖和管道透視圖。

（2）了解塔設(shè)備的工藝計(jì)算內(nèi)容，學(xué)習(xí)塔設(shè)備的工藝計(jì)算方法和相關(guān)計(jì)算軟件，根據(jù)自己所選擇的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，此時(shí)可以運(yùn)用軟件進(jìn)行輔助計(jì)算（可以是ChemCAD，也可以加上自己感興趣的軟件計(jì)算）。

（3）根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的塔設(shè)備結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)知識(shí)，學(xué)習(xí)與搜集與塔設(shè)備有關(guān)的各類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，并對(duì)前期通過工藝計(jì)算得出的結(jié)果參照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度核算，與此同時(shí)還可以運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行輔助計(jì)算（比如：可以是SW6，還可以加上自己感興趣的軟件計(jì)算）。

（4）利用AutoCAD設(shè)計(jì)并繪制出符合化工制圖標(biāo)準(zhǔn)的塔設(shè)備的工程圖，對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)還可以畫出三維實(shí)體圖和零部件的裝配體和裝配過程。

（5）上述4個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)完成后，學(xué)生需要按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的任務(wù)書要求和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)，編制并整理出塔設(shè)備的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)計(jì)算書。實(shí)訓(xùn)的最后環(huán)節(jié)是組織學(xué)生進(jìn)行PPT匯報(bào)和答辯，在這個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中，通過對(duì)每個(gè)實(shí)訓(xùn)團(tuán)隊(duì)中每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的提問，可用考察出學(xué)生對(duì)整個(gè)塔設(shè)備在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程的知識(shí)掌握程度，并根據(jù)整個(gè)實(shí)訓(xùn)階段的任務(wù)分解，分別對(duì)理論知識(shí)方面的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)及制圖能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)配合能力給出一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)。

（6）本實(shí)訓(xùn)給予部分學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)作的空間，他們可以利用和學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。在完成指導(dǎo)教師布置的任務(wù)的同時(shí)，可以利用相關(guān)軟件進(jìn)行創(chuàng)作設(shè)計(jì)，比如：ANSYS、SW6、ChemCAD等。

整個(gè)的課程實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生要完成的每一個(gè)小部分都是簡(jiǎn)單的，但是整合成一個(gè)整體又是復(fù)雜的，設(shè)計(jì)任務(wù)中所涉及到的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是對(duì)已經(jīng)學(xué)過知識(shí)的重新回顧，也是理論知識(shí)在實(shí)踐中的如何綜合運(yùn)用體現(xiàn)過程，這就使得學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中既不覺得知識(shí)陌生和為難，又具有一定的挑戰(zhàn)性。

4 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”的課程實(shí)訓(xùn)特色與創(chuàng)新之處

4.1 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”從課程綜合應(yīng)用的角度出發(fā)，精簡(jiǎn)了學(xué)時(shí)，提高了教學(xué)質(zhì)量

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”綜合了多門課程的知識(shí)點(diǎn)，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)選擇設(shè)計(jì)訓(xùn)練題目，采取多種教學(xué)方式（比如：現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)、專家講座、與有成就的校友交流等），能夠有效的提高學(xué)生分析和解決問題的能力，切實(shí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)；同時(shí)，把幾個(gè)分散的課程設(shè)計(jì)通過較為合理的方式綜合在了一起，在本行業(yè)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，可以達(dá)到在不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的情況下，使教學(xué)質(zhì)量得以提高。

4.2 結(jié)合本專業(yè)的人才定位和培養(yǎng)目標(biāo)，建立了“三結(jié)合”的課程產(chǎn)學(xué)合作運(yùn)行機(jī)制

通過“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程實(shí)訓(xùn)有機(jī)的將學(xué)生→指導(dǎo)教師→實(shí)訓(xùn)基地結(jié)合在了一起，充分利用學(xué)生的自主創(chuàng)新和學(xué)習(xí)的積極性、指導(dǎo)教師的指導(dǎo)、實(shí)訓(xùn)基地工程師的講解和引導(dǎo)，從而打破了原有的課程和人員界線。

4.3 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程建設(shè)與理論課程建設(shè)緊密聯(lián)系

在“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”的課程建設(shè)上，可以有效的改變不同理論課程之間知識(shí)體系相脫節(jié)的尷尬局面，將以往獨(dú)立設(shè)置的課程設(shè)計(jì)（比如：化工原理和過程裝備的課程設(shè)計(jì)等）進(jìn)行了有效的綜合，融合了相關(guān)理論課程知識(shí)與實(shí)踐技能，進(jìn)而進(jìn)行綜合的項(xiàng)目實(shí)踐。

4.4 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力以及綜合素質(zhì)

“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”的考核側(cè)重考核學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過程。比如：“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”的成績(jī)由多個(gè)部分組成，其中包括繪圖情況、設(shè)備的工藝計(jì)算情況、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況、報(bào)告的撰寫情況、軟件的應(yīng)用情況等等。與此同時(shí)，通過本實(shí)訓(xùn)有效的激勵(lì)每個(gè)學(xué)生都能夠積極參與到教與學(xué)的整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中，每個(gè)人都成為了課程的主動(dòng)學(xué)習(xí)者、實(shí)踐者，使得整個(gè)學(xué)習(xí)和課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)過程成為了一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。

4.5 建立了“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”課程實(shí)施的“五階段”制

（1）設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的任務(wù)信息獲取階段——教師向?qū)W生下達(dá)任務(wù)書。

（2） 實(shí)訓(xùn)計(jì)劃制定階段——每個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)幫助每個(gè)學(xué)生分析和研討完成實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)任務(wù)所必需的工作和學(xué)習(xí)步驟，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的小組成員可用自行進(jìn)行任務(wù)分解，并安排好設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的工作進(jìn)度。

（3） 設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的任務(wù)決策階段——由學(xué)生選擇技術(shù)路線、確定技術(shù)方案，指導(dǎo)教師進(jìn)行評(píng)價(jià)、并給予合理的建議，對(duì)技術(shù)解決方案進(jìn)行優(yōu)化并鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。

（4） 設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的任務(wù)執(zhí)行階段——學(xué)生根據(jù)教師發(fā)放的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書要求，按照本人所在實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員之間集體確定的實(shí)訓(xùn)技術(shù)方案和工作步驟著手實(shí)施實(shí)訓(xùn)。

（5） 評(píng)價(jià)階段(即課程考核階段)——每個(gè)組的項(xiàng)目完成后，分別由學(xué)生本人、項(xiàng)目組成員、指導(dǎo)教師一起共同完成對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的評(píng)估。如圖2所示的最終成績(jī)由四個(gè)部分組成。

圖2 “石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”成績(jī)組成

4.6 充分發(fā)揮了部分學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中展現(xiàn)出的能動(dòng)性和創(chuàng)造性

即在項(xiàng)目的完成過程中給予學(xué)生充分的發(fā)揮空間，每個(gè)小組所完成的設(shè)計(jì)任務(wù)沒有固定的要求，比如：設(shè)計(jì)塔設(shè)備的小組沒有固定到塔的結(jié)構(gòu)類型，學(xué)生可以自由選擇結(jié)構(gòu)類型和塔板類型；設(shè)計(jì)換熱設(shè)備的小組沒有固定到換熱器的結(jié)構(gòu)類型，學(xué)生同樣可以參考相關(guān)資料自由的選擇結(jié)構(gòu)類型。在相關(guān)軟件的應(yīng)用方面也可以自由發(fā)揮，除了必須應(yīng)用的SW6、AutoCAD和ChemCAD，其他的軟件可以自由應(yīng)用，比如ANSYS、Aspen Plus等軟件的應(yīng)用。

5 結(jié)論

過程裝備與控制工程專業(yè)的“石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)”已經(jīng)進(jìn)行了多屆學(xué)生，期間針對(duì)專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向要求進(jìn)行了階段性考核改進(jìn)，經(jīng)過運(yùn)行表明：該設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)優(yōu)化了本專業(yè)主要的裝備類知識(shí)要素和實(shí)踐的技能要素，使得知識(shí)的結(jié)構(gòu)和層次、組織和管理都變得方便，學(xué)生的參與積極性升高，效果較為明顯。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）石化裝備設(shè)計(jì)綜合性課程實(shí)訓(xùn)是圍繞本專業(yè)的典型設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，涵蓋的相關(guān)設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等的知識(shí)內(nèi)容較多。因此，基本能力要求高、綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力進(jìn)行了全方而的培養(yǎng)。

（2）學(xué)生對(duì)于實(shí)訓(xùn)的主動(dòng)性增強(qiáng)了，用同樣的、甚至是變得更少了的實(shí)踐時(shí)間，取得了更為明顯的實(shí)踐效果。

（3）每個(gè)學(xué)生都可以親自進(jìn)行典型設(shè)備的設(shè)計(jì)，從而激發(fā)了學(xué)生的鉆研專業(yè)知識(shí)和參與課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的熱情。從典型裝置的流程圖繪制、管道透視圖的繪制等開始，每位參加設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的成員必須都要認(rèn)真對(duì)待自己的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，并且會(huì)仔細(xì)鉆研和參與到實(shí)訓(xùn)任務(wù)中。而且對(duì)于自己不清楚和明了的課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)問題也都會(huì)積極的進(jìn)行小組內(nèi)部討論和研究，并且也會(huì)及時(shí)的請(qǐng)教負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)任務(wù)的指導(dǎo)教師、同學(xué)，這有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力及深入探究問題的精神。

（4）通過石化裝備設(shè)計(jì)綜合性課程實(shí)訓(xùn)，使得每個(gè)學(xué)生都經(jīng)歷了從已知參數(shù)到完成設(shè)備的整個(gè)工程實(shí)訓(xùn)過程，這就使得學(xué)生加深理解了對(duì)典型設(shè)備設(shè)計(jì)的過程和方法都有了明確的認(rèn)識(shí)，而且學(xué)會(huì)了與本行業(yè)專業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和應(yīng)用軟件的使用。培養(yǎng)和鍛煉了每個(gè)參與實(shí)訓(xùn)學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力，為學(xué)生今后可以順利從事自己專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備設(shè)計(jì)和管理工作提供基礎(chǔ)。

（5）學(xué)生在經(jīng)過石化裝備設(shè)計(jì)綜合性課程實(shí)訓(xùn)之后，或多或少的出現(xiàn)了新的變化，參與學(xué)習(xí)的積極性提高了，能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，問題變多，每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)實(shí)訓(xùn)步驟都會(huì)認(rèn)真對(duì)待，精益求精。

總之，石化裝備設(shè)計(jì)綜合性課程實(shí)訓(xùn)課程實(shí)踐，通過優(yōu)化相關(guān)的知識(shí)要素、技能要素等，用具體的典型設(shè)備設(shè)計(jì)為主要依托，把已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識(shí)要素和實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練內(nèi)容有機(jī)綜合起來，充分調(diào)動(dòng)了絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，受到了學(xué)生的歡迎，取得了良好的課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。