鄭輝
摘 要:現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工設(shè)計(jì)是高等院校化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,其內(nèi)容豐富,涵蓋面廣,綜合性強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)習(xí)難度較大。本文通過全面剖析化工設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,揭示了目前化工該課程在教學(xué)方式和考核模式中存在的主要問題。本文從教師的角度出發(fā),提倡通過對化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)方式進(jìn)行改革來提高課程的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生整合知識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。教學(xué)改革的最終目的是為社會(huì)培養(yǎng)多規(guī)格和多樣化的應(yīng)用復(fù)合型人才。
關(guān)鍵詞:化工專業(yè)設(shè)計(jì);課題教學(xué);改革
化工設(shè)計(jì)課程屬于化工類專業(yè)中的必修課程之一,化工行業(yè)的發(fā)展與多元化需求,進(jìn)一步推動(dòng)了人才的培養(yǎng)。所以在新時(shí)期開展化工設(shè)計(jì)類課程,教師必須要科學(xué)合理的設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)落后的教學(xué)模式,有效拓展實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主觀能動(dòng)性。
1 化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的現(xiàn)狀
1.1 考核模式單一
考核是整個(gè)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的部分。目前化工設(shè)計(jì)課程的成績主要由平時(shí)成績和期末卷面考試成績構(gòu)成,其中平時(shí)成績占總評成績的30%,期末考試成績占70%。平時(shí)成績由課前考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)三部分構(gòu)成。由于學(xué)生基本能做到上課全勤,課堂上積極與教師互動(dòng),課后作業(yè)能按時(shí)按質(zhì)提交,致使學(xué)生平時(shí)成績的平均分基本在90分以上,故平時(shí)成績無法成為教師考察學(xué)生對課程內(nèi)容掌握程度的依據(jù)。然而,虛高的平時(shí)成績,導(dǎo)致學(xué)生期末考試卷面成績即使只有50分左右,但總評成績依然可以及格。這種不完善的考核模式極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性,制約了學(xué)生綜合能力的提高??梢姡母锟己朔绞绞钱?dāng)務(wù)之急。
1.2 “填鴨式”教學(xué)模式
眾所周知,目前高校的教學(xué)模式普遍以傳統(tǒng)教師授課、學(xué)生聽課的“填鴨式”教學(xué)模式為主,多媒體的普及使高校教師習(xí)慣了PPT形式授課,但多數(shù)青年教師不能合理地把控其使用的度,這種“放電影”的授課模式,學(xué)生難以跟上教師的思維,上課時(shí)走馬觀花,難以達(dá)到教學(xué)目的。由此可見,傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的被動(dòng)性、依賴性、統(tǒng)一性、虛擬性、認(rèn)同性大大降低了學(xué)生接受知識(shí)的效率。此外,在化工設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中,理論知識(shí)和工程應(yīng)用脫節(jié)現(xiàn)象明顯,難以做到“學(xué)以致用”。改變傳統(tǒng)教學(xué)中過于注重知識(shí)傳授的傾向,將學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)“主動(dòng)性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、體驗(yàn)性、問題性”的現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式,可有效改變理論知識(shí)和工程應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象,學(xué)生的主觀能動(dòng)性也能得到充分的調(diào)動(dòng)和發(fā)揮。因此,教學(xué)模式改革刻不容緩。
2 化工專業(yè)設(shè)計(jì)類課題教學(xué)改革措施
2.1 建立科學(xué)的設(shè)計(jì)體系
化工專業(yè)工程特色顯著,作為應(yīng)用技術(shù)技能型化工人才,工程設(shè)計(jì)能力是必不可少的一項(xiàng)專業(yè)能力。在各化工主干課程中均設(shè)置相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),這些課程經(jīng)過理論、實(shí)驗(yàn)再到課程設(shè)計(jì),逐步構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系,提升知識(shí)的應(yīng)用能力。建立“課程設(shè)計(jì)模塊--化工設(shè)計(jì)大賽--畢業(yè)設(shè)計(jì)”一體化、三層次的化工設(shè)計(jì)體系,開展以課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),化工設(shè)計(jì)大賽為抓手,畢業(yè)設(shè)計(jì)為綜合的“三部曲”訓(xùn)練,提升工程設(shè)計(jì)能力?;ぴO(shè)計(jì)工作千頭萬緒,開展設(shè)計(jì)工作的首要任務(wù)就是要建立起科學(xué)的設(shè)計(jì)體系,進(jìn)而步步為營,扎扎實(shí)實(shí)地完成設(shè)計(jì)工作。這就要求教師要能夠引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)的設(shè)計(jì)理念,在頭腦中形成清晰的設(shè)計(jì)思路,進(jìn)而將詳細(xì)的設(shè)計(jì)脈絡(luò)現(xiàn)于紙端,并依此一環(huán)扣一環(huán)地開展設(shè)計(jì)工作。具體設(shè)計(jì)過程的框架是:①查閱《化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)》《化工裝置工藝設(shè)計(jì)手冊》等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料,充分吃透化工設(shè)計(jì)精髓、認(rèn)識(shí)化工工藝設(shè)計(jì)的本質(zhì);②從物料衡算和熱量衡算入手,選取合理地工藝路線;③完成反應(yīng)器、換熱器等主要設(shè)備的選型;④適當(dāng)介入公用工程消耗。最后,有條件的,用模擬軟件驗(yàn)證并完善設(shè)計(jì)參數(shù),完成設(shè)計(jì)。
2.2 指導(dǎo)教師對學(xué)生的進(jìn)行積極指導(dǎo)
2.2.1 積極引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維
指導(dǎo)教師首先講解一個(gè)完整的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該包括哪些主要內(nèi)容,涉及哪些參數(shù)計(jì)算及相關(guān)文獻(xiàn)查閱,怎樣做才能更好地完成這些內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,從工藝和設(shè)備全方位考慮設(shè)計(jì)問題?!叭f事開頭難”,學(xué)生克服了開始之初的茫然后在老師指引下很快進(jìn)入角色。在設(shè)計(jì)過程中指導(dǎo)老師鼓勵(lì)學(xué)生多做深層次思考,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全可靠性和先進(jìn)性,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力。
2.2.2 引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件輔助課程設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展,為各行各業(yè)的發(fā)展提供了便利。現(xiàn)如今的《化工原理》課程設(shè)計(jì)的要求和十幾年前比有了很大的提高。所以設(shè)計(jì)的過程中不可避免地應(yīng)用計(jì)算機(jī)對操作參數(shù)的計(jì)算、設(shè)備的繪制、工藝流程的繪制。這就要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)前就應(yīng)該熟悉部分專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)如Chemoffice,AutoCAD,Mat Lab,Aspen Plus。考慮到后續(xù)的課程設(shè)計(jì),《化工原理》理論授課的過程中授課老師要求學(xué)生課余學(xué)習(xí)課程涉及的相關(guān)軟件,部分課后習(xí)題作業(yè)要求學(xué)生編程計(jì)算,比如精餾塔塔板的逐板計(jì)算法。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的理論結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)后,大部分學(xué)生對相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件有了了解。進(jìn)入課程設(shè)計(jì)階段,指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)過的軟件應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中。計(jì)算機(jī)軟件輔助課程設(shè)計(jì)可以起到事半功倍的效果,幫助學(xué)生順利完成課程設(shè)計(jì)。
2.3 成績評定多元化
課程設(shè)計(jì)的綜合成績包括過程考核和最終考核兩部分,其中過程考核占50%。真正的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該是注重設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的養(yǎng)成教育。而以往的成績評定一般依據(jù)學(xué)生上交的一份說明書和相關(guān)圖紙進(jìn)行評定,這種方式“重結(jié)果、輕過程”,無法體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)過程的思想,使部分學(xué)生不安于做設(shè)計(jì),不認(rèn)真思考,甚至有的抄襲上屆學(xué)生的設(shè)計(jì),敷衍了事,老師往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題和錯(cuò)誤,學(xué)生未能得到應(yīng)有的訓(xùn)練。對于這些成績評定的弊病,為了防患于未然,我們將過程考核和最終考核用相應(yīng)的比例結(jié)合起來,及時(shí)跟蹤學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度,在不同的設(shè)計(jì)階段,制定不同的考核指標(biāo)。比如收集資料階段,對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性予以評定;筆算階段,對計(jì)算流程和公式進(jìn)行檢查;軟件計(jì)算階段按時(shí)間節(jié)點(diǎn)上交計(jì)算結(jié)果等等,通過以上各項(xiàng)給出過程考核成績。設(shè)計(jì)過程的檢查考核只是手段,重要的是可以發(fā)現(xiàn)并向?qū)W生反饋其中存在的問題,督促其及時(shí)改正。實(shí)施該項(xiàng)措施后,班級(jí)的課設(shè)風(fēng)氣迅速扭轉(zhuǎn),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性都有了很大的提高,效果非常顯著。設(shè)計(jì)說明書是對課程設(shè)計(jì)過程的全面總結(jié),其內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)計(jì)的原理、設(shè)計(jì)方案的選擇與分析、具體設(shè)計(jì)內(nèi)容及軟件使用水平等。說明書要求學(xué)生運(yùn)用word進(jìn)行撰寫,其中包括公式的編輯以及表格的繪制,可以加強(qiáng)學(xué)生對辦公軟件運(yùn)用的熟悉度。成績的評定會(huì)考慮諸如說明書和圖紙是否正確,格式是否符合要求,學(xué)生是否全面分析了所設(shè)計(jì)的工程以及整體設(shè)計(jì)方案的可行性和創(chuàng)新性等等。該項(xiàng)成績也是課程設(shè)計(jì)成績的一個(gè)重要組成部分。
3 結(jié)語
化學(xué)工業(yè)持續(xù)健康地快速發(fā)展,沒有安全生產(chǎn)的保證是無法實(shí)現(xiàn)的,化工安全工作任重而道遠(yuǎn)。強(qiáng)化源頭管控,加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理,化工安全設(shè)計(jì)課程意義由此可見。針對化工安全設(shè)計(jì)特點(diǎn)和現(xiàn)狀,探索引入設(shè)計(jì)競賽、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方式,強(qiáng)化綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐,必將極大推動(dòng)安全工程課程建設(shè)和專業(yè)的快速發(fā)展。
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