吳淑晶 王金果 王遠(yuǎn)強(qiáng) 門 勇 劉錫建

上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院（上海 201620）

化工設(shè)備基礎(chǔ)課程是一門實(shí)用性很強(qiáng)的理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，課程涵蓋材料、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備結(jié)構(gòu)等知識，涉及內(nèi)容廣泛，理論性強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度高。學(xué)生接觸化工設(shè)備的機(jī)會少，對化工設(shè)備沒有感性認(rèn)識，更缺乏實(shí)際生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致對設(shè)備結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)理解困難，學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的興趣和積極性有待提高。所以，課程面臨課時少、內(nèi)容多的矛盾。怎樣把握授課內(nèi)容，改革教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是課程教學(xué)亟需解決的問題，也迫使授課教師積極迎接挑戰(zhàn)，求索高效課堂。結(jié)合教學(xué)體會，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了探索。

1 教學(xué)方法的改革

教學(xué)過程中，以化學(xué)工程實(shí)例為背景[1]，提出分析問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。例如，在講授關(guān)于化工設(shè)備或壓力容器設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容時，要強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的整體過程。首先設(shè)計(jì)化工設(shè)備或壓力容器的筒體及封頭，再設(shè)計(jì)壓力容器法蘭等其他主要承壓部件。化工設(shè)備或壓力容器的整體框架設(shè)計(jì)好之后，選擇容器的零部件，如管法蘭及配套墊片、容器的支座、容器的人孔及手孔等，分別將容器的零部件設(shè)計(jì)好之后，整個容器設(shè)計(jì)基本完成。授課過程中，反復(fù)強(qiáng)調(diào)只有掌握容器設(shè)計(jì)的思路及過程，才能理解每一個章節(jié)的內(nèi)容在設(shè)計(jì)時所起的作用和意義。

2 教學(xué)內(nèi)容的精簡

在教學(xué)課時大幅度減少的情況下，教學(xué)內(nèi)容的精簡勢在必行[2]。上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采用于2013年由大連理工大學(xué)出版社出版、刁玉瑋等編寫的《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》（第七版）作為授課教材。教學(xué)內(nèi)容的精簡，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）第1 章是關(guān)于化工生產(chǎn)中設(shè)備常用材料的內(nèi)容，重點(diǎn)講解石油化工等領(lǐng)域經(jīng)常使用的三大類鋼材（即碳鋼、合金鋼及不銹鋼）。對每一類鋼材的分類、牌號及性能予以重點(diǎn)講解，其他如非金屬材料等相關(guān)內(nèi)容點(diǎn)到為止，留給學(xué)生作為課后自學(xué)材料。

（2）第3 章針對內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析，是對第4 章內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)的鋪墊。在進(jìn)行第4 章講授時，直接采用第3 章的結(jié)論，第3章內(nèi)容作為學(xué)生課后自學(xué)材料。

（3）第4 章焊縫系數(shù)部分，增加壓力容器焊接接頭的分類、焊接接頭常見缺陷和焊接接頭檢查的相關(guān)內(nèi)容。這些內(nèi)容作為補(bǔ)充知識點(diǎn)，簡單介紹，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，有利于其對教材內(nèi)容達(dá)到更深層次的理解。

（4）第6 章容器零部件中關(guān)于開孔補(bǔ)強(qiáng)方面的知識點(diǎn)，作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，沒有安排學(xué)時?？傊?，授課內(nèi)容的精簡，應(yīng)有利于學(xué)生對化工設(shè)備及壓力容器設(shè)計(jì)及應(yīng)用的理解。

（5）授課時讓學(xué)生觀看與課程某些內(nèi)容相關(guān)的錄像資料，使其對所學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的興致。例如，在講解材料的力學(xué)性能時，接觸到了屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度等專業(yè)名詞，為了讓學(xué)生更好地理解這些知識點(diǎn)，組織觀看拉伸試驗(yàn)的錄像。錄像中詳細(xì)介紹了拉伸各個階段涉及的專業(yè)名詞，這樣不僅節(jié)省了很多講解時間，而且使學(xué)生對知識點(diǎn)的理解更加深刻。

3 重視第一次課的教學(xué)

化工設(shè)備基礎(chǔ)授課過程中的第一次課，簡要介紹各個章節(jié)之間的聯(lián)系，如：第1 章化工設(shè)備材料及其選擇是設(shè)計(jì)時選擇材料的依據(jù)，第2 章容器設(shè)計(jì)的基本知識是設(shè)計(jì)時必須遵守的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)察規(guī)程，第3 章內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析是為第4 章的學(xué)習(xí)作理論方面的鋪墊，第4 章內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)介紹內(nèi)壓容器筒體與封頭的設(shè)計(jì)方法，第5 章外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì)介紹外壓容器筒體與封頭的設(shè)計(jì)方法，第6 章容器零部件介紹壓力容器零部件的種類和選擇方法，從第1 章到第6 章是一個化工設(shè)備或壓力容器設(shè)計(jì)的完整過程；第7章～第9 章介紹3種典型化工設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，是對第1～6 章知識在實(shí)際設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用。學(xué)生可以了解學(xué)習(xí)各個章節(jié)的用途及重要性。同時，向?qū)W生展示實(shí)際生產(chǎn)中常用到的各種設(shè)備圖片及相關(guān)視頻，以激發(fā)學(xué)生對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。

4 課程思政內(nèi)容引領(lǐng)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

在授課過程中，將課程教學(xué)內(nèi)容同課程思政內(nèi)容緊密結(jié)合，使課程思政內(nèi)容成為課堂教學(xué)過程中的點(diǎn)睛之筆，彰顯立德樹人的理念[3]。例如，在講解化工設(shè)備材料和加工工藝性能時，將古代鑄劍工藝與我國現(xiàn)在高超的加工手段進(jìn)行對比，激勵每一名受教育者都擁有愛國主義情懷，培養(yǎng)他們在未來工作中具有工匠精神。

5 增強(qiáng)理論與實(shí)踐課程的聯(lián)系

課程學(xué)習(xí)前，由于學(xué)生沒有機(jī)會到化工企業(yè)，所以對課程內(nèi)容涵蓋的各種常用化工設(shè)備沒有直觀的感性認(rèn)識。為了彌補(bǔ)學(xué)生的這個知識盲點(diǎn)，授課過程將理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生充分理解各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

化學(xué)工程與工藝專業(yè)的認(rèn)識實(shí)習(xí)有一部分時間是安排學(xué)生到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，給學(xué)生提供充分接觸各種化工設(shè)備的機(jī)會，還有一部分時間是在化學(xué)工程與工藝訓(xùn)練中心進(jìn)行。訓(xùn)練中心的設(shè)備是化工設(shè)備基礎(chǔ)課程理論內(nèi)容的再現(xiàn)。認(rèn)識實(shí)習(xí)在化工設(shè)備基礎(chǔ)課程的同一個學(xué)期進(jìn)行，且由同一個教師授課。在化學(xué)工程與工藝訓(xùn)練中心實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)老師現(xiàn)場講解相關(guān)設(shè)備內(nèi)部的構(gòu)件及其特點(diǎn)，使學(xué)生對典型的化工設(shè)備及法蘭、管道、儀表、閥門等零部件的結(jié)構(gòu)及用途有了基本認(rèn)識，加深了他們對化工設(shè)備基礎(chǔ)課程內(nèi)容的理解，效果良好[4]。

6 全方位的課程考核

在課程考核時，注重多方面、全方位的評定。課程成績由兩部分組成，平時成績占40%，期末課程論文成績占60%。平時成績具體包括：考勤占10%，課堂互動表現(xiàn)占20%，課程結(jié)束前的學(xué)生發(fā)表占10%。

學(xué)生要想獲得較好的平時成績，就必須重視考勤，課上積極回答問題，主動報名參加發(fā)表；教師對學(xué)生的問題回答及發(fā)表情況進(jìn)行記錄，作為課程考核的原始參考資料。這一環(huán)節(jié)充分調(diào)動了學(xué)生的積極性。

期末采用課程論文的形式進(jìn)行考核，授課教師提出10 個論文方向，每個方向都與課程內(nèi)容緊密相關(guān)。每個班學(xué)生學(xué)號的尾號與10 個論文方向一一對應(yīng)。學(xué)生的論文題目不能與大方向的題目完全相同，否則要被減分；如果學(xué)生選擇與課程內(nèi)容相關(guān)但與老師給出的論文方向完全不同的題目作為自己的期末論文題目，則給予加分。

7 結(jié)語

面對科技發(fā)展的趨勢和未來對人才的要求，作為高等學(xué)校教師，應(yīng)不斷探索教學(xué)改革，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，注重提高學(xué)生處理具體問題的能力，培養(yǎng)符合時代要求的高素質(zhì)復(fù)合型人才。本文總結(jié)了教學(xué)改革實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，希望能對類似課程的教授起到一定的啟示作用。在后續(xù)的教學(xué)中，將繼續(xù)改革，不斷探究，提高教學(xué)質(zhì)量。