化工课程设计
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化工课程设计范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）22-0205-02
《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一，理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识，树立正确的设计思想，解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学，从中总结了许多宝贵的经验和教学方法，以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。
一、课程设计题目应具有普遍性、代表性
我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练，使将来在不同岗位就业的学生都能受益，都能解决这类工程的实际问题，并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重，尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验，题目的选取应从以下几个方面考虑：
1.课程设计题目尽可能接近实际生产，截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型，比如某合成氨厂的传热单元的设计，流体输送过程中离心泵的设计，管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系，不至于出现不合理的偏差。
2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开，比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2～3个常见的单元操作，从而实现某一简单的化工任务。
3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算，常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如，如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯，或甲醇-水等这样的体系，因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。
4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划，紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接，互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择，而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2～3个典型设备，以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。
二、指导教师对学生的进行积极指导
根据多年的教学经验发现，大部分学生接触到课程设计课题题目的时候，犹如身置茫茫大海中，不知该如何开始。此时，我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯，为学生拨开疑雾，给学生指明方向，让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。
1.积极引导学生查阅资料，培养学生的工程思维。指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容，涉及哪些参数计算及相关文献查阅，怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”，学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，培养学生的工程思维和创新能力。
2.引导学生利用计算机软件辅助课程设计。计算机软件的发展，为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice，AutoCAD，Mat Lab，Aspen Plus。考虑到后续的课程设计，《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件，部分课后习题作业要求学生编程计算，比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后，大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段，指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果，帮助学生顺利完成课程设计。
3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中，学生是以分组的形式进行的，每组4～5人，并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行，组长根据组员的特长进行适当的分工，比如有的同学负责查阅资料，编辑文档，有的同学编程计算，有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的，课程设计的工作一环扣一环，相互关联，需要全组同学发挥出自己的特长，相互帮助，齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色，难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候，作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法，相互倾听对方的意见，然后对比各种方法，最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计，团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼，团队合作能力得到提高，这也是课程设计的另一宝贵收获。
4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的，我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准，编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分：设计的文字说明书、设计项目的流程图、2～3个关键设备的剖视图（A3图纸）。课程设计结束时，每一个小组课程设计说明书都要装订成册，之所以这样要求，其目的是锻炼学生严谨的工作态度。
三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛
结合现今高等教育的培养计划，国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛，参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况，我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止，我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了国家级的设计大赛，并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。
《化工原理》课程设计中，学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识，良好的工程设计思维”的重要性，也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力，同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
[1]孙兰义，张月明，李军，等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工，2009，36（12）：173-175.
化工课程设计范文第2篇
课程设计教学内容和模式改革
课程设计教学方法有课堂教学启发式、全面开放式和放开指导式。［7］而现阶段各高校最常采用的方法是课堂教学启发式，即教师通过课堂讲授，给出每一步设计步骤和框架，并在设计过程中进行跟踪答疑，让学生按提出的框架去进行设计。这种方法的优点是学生完成设计比较顺利，出现错误较少，但是没有充分发挥出主观能动性，抑制了创新性思维，与目前我国卓越工程师的培养目标不一致。另外，在课程设计教学过程中，教师给定了过多的设计限制条件，而这些限制条件在实际过程中通常都需要通过具体物系、分离要求和技术经济的分析和计算获得，从而使得学生的设计过程和实际的设计过程之间存在较大的距离，学生没有体会设计的工程概念，不利于独立思考和创新能力的培养。例如，我校的乙烯－乙烷的设计任务中，给定的设计基础条件有：进料流量、进料乙烯含量、塔顶和塔底分离要求、塔顶操作压力以及回流比系数。而在实际设计过程中，塔的操作压力和回流比系数需要进行物系物性的具体分析，并结合技术经济核算，才能最终确定。因此，基于紧密联系实际的出发点，笔者对课程设计教学模式和内容提出了一些改革措施。一方面，增加了最优回流比的确定部分。这需要学生在一定的回流比范围内，计算不同回流比下精馏塔的投资费用和操作费用，绘制总费用和回流比的关系图，通过经济核算确定最优的回流比。同时增加了压力的选择，学生需要根据分离物系的性质，选择适宜的操作压力，并给出选择的依据和计算分析。最后还增加了AutoCAD制图的工作量，学生须完成包括带控制点的工艺流程图，精馏塔、塔板结构和再沸器工艺条件图。另一方面，考虑到设计内容的增加，而且我校化工相关专业的学生没有学过AutoCAD制图软件，因此，我们安排2人为一组，自由组队，分工协作，但要求了解和审核全部内容（通过最后的答辩考核方法来检查）。部分学生成绩优异的学生，可以选择独立完成，教师在成绩评定的时候会适当倾斜。
课程设计成绩评定方法改革
我们从前期的授课出勤情况、课程设计过程中表现的学习态度、学习能力和创新能力等多个方面评价学生。对于出勤情况好、提问积极、问题深入且有创新思想的学生，明确表示适当加分。另外借助助课研究生，我们对设计教室内的学生进展状态进行定期检查和了解，掌握进度，能够按任务计划进展好的学生，也会在平时成绩中获得加分。答辩成绩分（30分）。为了甄别学生是否独立完成设计任务，理解并掌握了过程设计的方法和步骤，减少抄袭现象，进行公开答辩是一种行之有效的方法。具体可以采用个人答辩、小组答辩或集体答辩等不同方式。为了激发学生的兴趣和参与感，可以让学生参与提问和评分，学生评分可以占到一定比例。如果学生人数较少，建议进行个人答辩，以充分了解学生的知识掌握情况。学生人数过多，教师没有足够的精力应对，也可以采用几个学生同时答辩的方式，且对于同一问题，答辩学生之间可以相互补充或纠错。说明书和图纸的质量分（60分）。按照教学大纲考核要求，我们重点考察学生对基本概念、原理的掌握和应用。同时关注学生是否具有工程概念、是否提出了创新想法、工艺参数的正确性、设计方案结果分析的合理性和经济性、图纸的排版是否正确规范、设备图示以及尺寸标注是否正确等，从多个方面进行全面评价。
教学改革的实践和成效
化工课程设计范文第3篇
目前化工原理课程设计通常是安排2周的时间，每个班安排2名指导教师，10～15人一个题目，每班安排3～4个题目。设计结束后通过设计答辩和设计说明书来评定成绩，有时仅通过设计说明书评定成绩。教师只对学生设计中出现的问题进行解答和辅导，一般不会对设计计算的正确性进行检验［2］。这种课程设计的教学模式存在许多问题，特别是严重脱离了生产实际，不利于应用型人才的培养。
2化工原理课程设计存在的问题
化工原理课程设计是实践教学体系中的重要教学环节，但目前化工原理课程设计教学中存在诸多问题，影响了学生实践能力的提高和工程素质的培养，主要有以下几方面。(1)学生接触的都是理论知识，对工艺和设备的认识只能通过书本得来，在进行课程设计时缺少必要的工程意识，对于设计过程涉及的计算和公式并没有真正理解，而且课程设计涉及的课程内容较多，计算量又大，学生学习的自主性又有很大差别，再加上设计答辩考察的问题及考察时间均有限，使一些学生很少主动创意发挥，只是机械的依葫芦画瓢，使课程设计失去原有的意义［3］。(2)课程设计教学活动一般集中安排在临近学期期末，由于师资的不足，每位教师要同时指导几十个学生，学生也面临着期末考试、实习等压力，造成师生及时沟通困难，一般是教师集中将设计内容和设计要求向学生详细阐明后就基本放任不管。另外，学生缺少查阅工具书的意识，当设计中遇到相关问题时就生搬硬抄教材，从而无法训练和提高学生分析和解决工程问题的能力［4］。(3)在化工原理课程设计中有很多参数需要由设计者合理选用，需要设计者选择比较合适的值，以获得更好的结果，故需要多次选择参数值方可获得满意的结果。由于反复试算的计算量较大，很难实现通过改变设计参数进行方案比较的设计性训练。另外，传统的化工原理课程设计安排的题目都是沿用很多年的题目，很少与现在的工厂现状相关联，使其脱离了与工程实践的衔接。
3化工原理课程设计改革途径
通过改革课程设计内容、设计指导过程和考核方式等，使化工原理课程设计作为应用型人才培养计划中重要的实践性教学环节能够充分发挥其作用［5－6］。(1)改革课程设计的内容，培养学生创新思维和工程意识。课程设计内容是课程设计的基础，内容的好坏直接关系到教学目的的成败，应用型本科教育培养的应是掌握了够用的基本理论知识，懂得将高深知识或高新技术进行实践转化，对生产、建设、管理和服务的各个环节有总体认识的学生［7］。因此，设计内容的选择要结合学生的专业特点，使学生的设计既能将理论课程上所学的知识进行综合运用，又有较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。为了达到培养目的，一方面进行广泛的调研，选择正确合理的实习企业。选择产品较多、技术人才较强的大中型企业，发展校企合作、校企互利关系，逐步建设成为稳定的实习基地，让学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识。在学生进行课程设计之前，先去企业进行实习，加深对实际生产设备的感性认识。另一方面抛弃传统的假意设计，紧密联系生产实际，立足生产前沿。依据实习基地，选择适合的课程设计项目。例如:对现场生产过程进行核查，评估生产能力;对生产过程及技术进行改造等。(2)改革课程设计指导过程，培养学生分析和解决工程问题的能力。课程设计过程涉及大量的工程性问题，对课程设计过程的指导直接关系到应用型本科教育的人才培养质量，对学生设计过程的指导应从分析设计的目的和依据、主要设备的工艺设计这几个方面着手，使学生掌握化工设计的基本程序和方法，从查阅资料、选用公式、搜集数据、化工制图等方面强化学生的工程概念，提高学生分析和解决工程问题的能力。在课程设计的指导过程中，加强与实习企业的联系，从企业聘请实践经验丰富的工程技术人员和学校教师共同担任指导老师，同时提高学生分析和解决工程问题的能力和对理论知识的应用能力。(3)改革计算和制图方式，强化学生的计算机应用能力。近年来，随着计算机的普及和计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要。将传统的手工计算和手工绘图与计算机相结合，提高学生的计算机应用能力。(4)改革考核方式，将过程考核和能力考核相结合。设计成绩的评价体系，直接关系到学生工程设计能力培养的效果，因此设立合适的评价方法至关重要。为了更好的实施以上四点，还需要编写针对性的课程设计指导用书。目前使用的课程设计指导书大都按照课程内容编写，综合性差，并且严重脱离生产实际，不适合应用型人才的培养，因此必须要编写有针对性的课程设计指导书。根据不同专业特点选择合适的设计项目，深入研究指导书的基本内容，注重校企联合编写针对性的课程设计指导书。总之，化工原理课程设计作为高校应用型人才培养中一次重要的实践性教学活动，是培养学生成为工程技术人员必备的基本训练。根据高校培养应用型人才的要求，应对课程设计教学过程进行改革与实践，着力提高学生独立思考和工程实践的能力。
4结语
化工课程设计范文第4篇
【关键词】飞机性能；课程设计；工程化教学改革
“飞机性能课程设计”课程是交通运输专业的一门骨干专业实践课程，对于学生有关飞机性能的“工程化”能力和创新能力的培养具有极其重要的作用。教研改革以前，“飞机性能课程设计”教学对实践教学重要性认识不足，导致培养出的学生虽具有较为扎实的基础知识，但在动手能力方面较差，普遍缺乏工程意识和创新能力，在竞争日益激烈的背景下缺乏竞争力。为此，课程组以教改项目为依托，确立“飞机性能课程设计”实验教学环节应突出“应用型、工程化”特点，将以往的“验证型”实验逐步向“综合型、实践型和创新性”实验转变，加强对学生发现与解决问题的能力、开拓与创新能力的培养。课程组以掌握飞机性能基本概念和理论为基础，以培养学生的“工程化”应用能力及创新意识为中心，将实验教学环节的改革紧密围绕提升学生的“工程化”素质这一根主线展开。
一、教学内容改革
课程设计题目选择直接关系到整个课程设计所能取得的训练效果，对学生“工程化”素养以及设计能力、创造精神的培养起到至关重要的作用。传统的设计题目类型较为单一陈旧，缺乏综合性题目，更多是针对某一方面的片段性训练，这样的题目更像是课后练习题的重复，严重束缚学生的创新思维，在设计过程中学生普遍感到枯燥无味，无法调动学生的学习积极性，滋生抄袭现象。为此，课程组成员在坚持阶梯形多元化的课题来源的同时结合教师自身的科研以及与企业的合作，如结合与中国航空无线电电子研究所615合作的项目“民用飞机性能管理技术研究项目”中针对737-800飞机的升力、阻力、推力等参数的计算方法与原理，融合到“实验一：基本飞行性能参数计算”中；将项目成员承担的中国民航局的“高原航线运行安全性分析”项目，将其中的航路发动机失效飘降策略研究的内容融合到“实验二：波音机型航线运行及安全性分析”与“实验四：高原航线限载确定及安全性分析”中。“实验三：公务机飞机性能分析方法研究”重点考查学生实际工作中搜集资料的能力，以及各种航空情报资料的处理与判读，搜集针对公务机小型飞机的飞机性能的规章要求，并结合性能图表确定飞机性能的分析方法。“实验五：非标准起飞分析案例”主要针对实际工作中有可能遇到的各类故障以及非标准起飞情况分别确定起飞性能，最后以防止系统不工作起飞且伴随起飞后起落架不能收上的案例要求学生自行设计处置策略，并评估可行性。通过对一线企业的调研，积累了一定的案例素材，开发积累了一定数量难度适中、又密切联系工程实际的设计题目。
二、教学方式改革
1.团队协作与单兵作战相结合的训练模式
以往的一人一题和多人一题的课程设计分组模式都存在较大弊端，由于学生此前并没有经历过系统的设计过程训练，学生的知识储备相对不足，工程实践经验也相对欠缺，加之课程设计周期短，完全靠单兵作战容易导致学生在指定时间无法完成设计，甚至出现设计结果不符合给定的设计要求等现象。相反组员人数过多，又会滋生部分学生“等、靠、要”的惰性现象出现。因此，应将两者有机结合，充分调动和发挥每一名学生的主观能动性和独立思考能力，培养其工程意识和创意意识同时也提高了学生的动手实践能力和团队合作精神。在各实验项目开展初期，以4人为小组，小组内针对实验项目进行充分讨论，确定解决问题的方法，明确解决方法后，教师针对每一个学生分配唯一的计算基本参数，学生根据分配的唯一参数以及组里讨论的方法撰写报告，避免出现抄袭报告的现象出现。
2.以学生为主，运用启发式教育模式
实验过程由教师为主变为以学生为主，改变以往以教师为主、学生被动学习的局面，在教师明确实验课题与要求之后，由学生分组讨论，教师在整个实验讨论环节深入到各讨论组中，当学生遇到问题时不直接给出学生所有问题的答案，更不能亲自动手代替学生解决实验中的问题，而要引导学生独立思考，自己找到问题原因并解决。如针对飘降的越障方式以及超障余度，可建议学生看CCAR121，至于规章的具体内容需要学生自己去查，公务机的飞机性能考虑的因素也应告诉学生参考23部及135部，而不是直接告诉他们如何来考虑。对于各组均遇到的共性问题且均难以解决时，教师可针对这一问题面向全员详细解答。
3.开放式设计型、综合型实验课题设计
强调实验过程、内容与航空公司实际情况的“真实性”的同时，学习兴趣和主动性也很重要，兴趣和主动性是进行创新活动、培养创新思维动力和源泉。每一个实验，指导教师只是给出实验课题的基本要求和部分参考资料，学生可以在此基础上自由发挥，开放式课题需要学生自己去规划实验过程和步骤，迫使学生必须认真预习、准备，不再亦步亦趋地依赖实验指导书。完成实验项目需要学生掌握“空气动力学”“飞机性能工程”“航空情报”以及一定的计算机处理数据分析数据的能力。如针对“实验一：基本飞行性能参数计算”，学生解决的途径就至少有四种：一是遍历法，即从马赫数0.3至0.8以小间隔密点遍历计算，可以得到详细的数据，但时间会很长，且计算量也很大；二是缩小区间搜索法，即先大区间搜索，得到特征参数的大致区间后，再缩小区间逐级搜索；三是曲线拟合法，即随机计算一定数量的点后，根据计算结果采用拟合工具，求得各曲线函数，再针对不同函数求特征点；四是计算机编程，将各类型数据建立性能数据库，通过计算机编程的形式处理各类数据，并用计算机搜索各特征位置。针对“实验五：非标准起飞分析案例”中起落架不能收上的空中应急情况，就需要学生根据航线周边机场的分布情况，选择不同的处置方案，并针对自己的处置方案进行安全评估。针对“航路单发飘降方案”的制定，就可以采用不同的工具对航线障碍物及飘降轨迹进行仿真模拟，确定的方案也会有差异性。
三、考核方式改革
与理论学习不同，在实践中遇到的各种实际问题没有现成的“标准答案”，学生必须积极主动地思考，寻求属于自己的解决方法。实验成绩不但要准确、全面、公平、合理地评价学生在实验中的表现，更要体现出对创新活动的鼓励，否则容易伤害学生的积极性和主动性。1.平时上实验课的出勤情况将学生的平时出勤情况计入最后成绩，不但是对学生参与教学过程的有效督促，也是培养学生严格的组织纪律性以及团队意识的必要手段，同时也是学校有关教学管理文件的规定。2.学生期末成绩学生期末成绩，由5个报告分别打分，最后取平均成绩作为期末成绩。为在教务系统正常登录成绩，以100分计，各报告成绩又分为如下两项：（1）团队协作成绩。上述教学方式改革中提到实验采用“团队协作与单兵作战相结合的训练模式”，为了充分调动各组成员参与讨论的积极性，也为了防止团队协作不能落到实处，将对各讨论组中随机抽取组员，对其所在组的讨论情况作答辩。从方案正确性、方案可行性与讨论充分性三方面，教师根据答辩情况进行评分，作为整个组的每个人的团队协作成绩。（2）个人实验成绩。该部分成绩由格式规范性、计算正确性、方案熟悉程度以及逻辑连贯性四部分组成。其中计算正确性成绩教师采用单独面试，根据学生报告的计算结果，选取4个有可能有问题的参数，让学生现场计算，检查计算过程的正确性以及与实验报告结论是否能一致，作为正确性检验。以上的考核方式，要求学生能够主动参与小组讨论确定方案，能力强与能力弱的学生都能够充分沟通，畅所欲言，同时也通过这种方式让能力强的学生明白“个人强不是真的强，只有整个团队强，才是真的强”。学生必须平时认真弄懂每一次实验的方案设计，熟悉其中蕴含的飞机性能原理，能熟练使用实验中用到的各种飞机性能图表与数据，并准确计算和分析数据。有了这种压力和激励，学生会认真对待每一次实验，养成认真严谨、科学负责的工作作风，避免了学生实验过程中混乱无序、实验课教学质量下降的可能，大大减少了抄袭现象。“飞机性能课程设计”课程改革是对该课程的一次全面梳理与评价，结合2012年工程认证期间的各指标体系的理解以及专家组的意见，从工程化实践需求的角度贴近“工程教育”的要求，使学生对该课程的重视程度与教学效果都得到了极大的提高，学生满意度进一步提高，考核结果也较为满意，可以为民航一线输送更多具备实践能力的优秀毕业生。
参考文献：
[1]李正,林凤.从工程的本质看工程教育的发展趋势[J].高等工程教育研究,2007,(2):19-25.
[2]祝海林,邹旻,李方俊,等.“工程化”实践教学体系的探索[J].太原理工大学学报(社会科学版),2003,(3):86-89.
[3]王淑芳,金涌.大工程观教育理念下工程教育课程体系与教学改革[J].化工高等教育,2011,(1):13-19．
化工课程设计范文第5篇
关键词：化工工艺学；课程建设；工程能力；教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0271-02
随着我国经济迅速发展，社会对对化工人才培养提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目标之一是培养高素质的工程技术人才，使学生在获得专业知识和技能的同时具备较高的综合素质和创新能力。教育部“卓越工程师培养计划”明确提出“……改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力……”。强化学生工程能力的培养已成为高校工科专业人才培养的核心任务。化学工程与工艺专业肩负着培养高级化工人才的使命，专业工程性质突出。培养学生的工程能力，不仅要加强实践环节建设，更要重视理论课教学特别是专业课教学的指导作用。化学工程与工艺专业主要面向的工业部门是化学工业，属流程工业，往往涉及一系列物理、化学和生物加工过程。化工产品的生产是各种化学单元反应和化工单元操作的有机组合和综合应用。化工工艺学是根据化学、物理、物理化学、化学工程原理和其他科学的成就，研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术先进、经济合理、安全环保的化工生产工艺的学科，被认为是架在实验室研究与工业生产中的一个桥梁。课程工程性强，存在许多与实践环节的关联点，是培养学生工程能力的适宜载体。关于化工工艺学课程教学已由不少报道。黄美英[1]等对强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨；邱玉娥等[2]指出该课程教学应加强工程意识和创新意识的培养，并尝试采用“传统型、技改型、创新型”案例教学法强化培养学生的技改创新意识。王钧伟等[3]认为可通过精选教材内容、强化实践教学、追踪学科发展、开设专题报告、加强绿色教育等方式，提高学生学习热情，锻炼学生的实际动手能力，培养学生的创新意识，增强教学效果。本文介绍了在化工工艺学的课程建设和教学中突出学生工程能力培养的一些新尝试。
一、课程教学目的再认识
从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和流程组织、物料衡算、热量衡算的通用方法，介绍典型产品的生产原理、典型流程、关键设备、工艺条件。典型产品生产工艺的讲解重点放在分析和讨论反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等；同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及三废处理运作进行一定的论述。使学生获得广博的化学工艺知识，培养工程能力，以便在生产与研究开发工作中开拓思路，灵活运用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，更好地满足社会需要。为强化工程能力培养，要重视本课程对专业实验、课程设计、生产实习等实践环节的指导作用，教学活动与实践环节有机关联，画龙点睛，有的放矢。
二、课程教学资源建设突出学生工程认知、工程设计、实验操作
依据课程实践性、综合性、复杂性，为提高学生的工程认知能力和感性认识，基于FLASH和网页制作等软件工具，开发了多功能的化工工艺学资源库，包括：例题分析、图形演示、生产装置实际录像和图片、实习现场实际教学录像和图片等。学生可随时通过网络观摩这些资源。学生将工业生产装置和工艺展示的视频看作理论联系实际的视觉纽带，访问的积极性高。《化学工艺学》中流程图较多，如果采用学生自己看书本中的流程图，然后老师讲解的教学方法，很容易让学生感觉枯燥无味，所以本课程特别重视直观、丰富多彩的多媒体教学方式的高效应用，课件可通过网课程络平台自由访问。在绘制工艺流程图时，尽量使用动态画面，如把物料的流动做成动画，管道、设备、阀门等做成立体图，不同的物料及公用工程用不同的颜色区分，力求逼真、醒目。固体燃料气化制备合成氨原料气的间歇造气过程的操作循环的动画演示就很受学生欢迎。在本课程的建设安排了课程设计，其中大约■的设计题目与授课内容直接相关，如合成氨、芳烃分离、天然气制甲醇等，着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力，锻炼和提高其对工艺路线的设计、设备选型，以及车间布置和管道布置的能力，培养正确、熟练查阅工艺设计规范、手册及参考书的技能。将教师科研项目、社会正在建设的工程项目等引入教学，强化学生的应用意识和工程观念。化工专业综合实验中设置乙苯脱氢、反应精馏、喷雾干燥、空气分离等与化工工艺学授课内容直接相关的实验项目。
三、课程教学突出培养学生的“当代工程观”
工程观是人们关于工程活动的基本理念，是认识和进行工程活动的指南。工程观念的强弱和趋向直接影响着从业人员的实践能力。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观[4]是对传统工程观的扬弃和超越。当代工程观视生态环境为工程活动的内生因素，认为工程活动不但受生态环境的制约，而且应按照生态规律重塑生态活动的方式[4]。化工工艺学是培养学生工程意识的良好媒介。在绪论部分，我们强调工艺技术不同于实验室制备技术，工艺路线评价要突出理论上的正确性、技术上的可行性、操作上的安全性、经济上的合理性，还要突出环境及生态相容性。讲解具体产品的生产工艺过程中，将原子经济性（AE）[5]、环境商（EQ）[6，7]的概念进行具体计算、剖析。比如氯醇法与乙烯环氧化法制备环氧乙烷路线的比较就是用案例教学提高学生对可持续发展的责任意识和创新素质的生动素材。
四、授课过程强化与实践环节的联系
在授课过程中，我们适时引入后期开设的专业实验、课程设计的题目，提高学习的针对性，如介绍乙苯脱氢时让学生思考专业实验将重点考虑的问题：降低体系分压的方法、测定乙苯转化率和苯乙烯收率的方法、采用色谱定量时苯乙烯的出峰顺序等；在讲解物料衡算、热量衡算、工程图纸视图、流程组织时强调在课程设计、毕业设计中的实际应用；在介绍特殊设备布置时强调设计发展，如介绍合成氨工艺技术时引入废热锅炉的适度倾斜布置；适时介绍生产实习中遇到的工艺技术问题，并启发学生分析、解决这些问题，引导学生建立工程应用意识；授课期间带学生去观摩校内实验及中试装置，突出情景式教学，使理论学习与实践环节无缝统一、相互促进。
五、授课过程突出原理-条件-流程-设备一条主线
为强化工程意识，使学生形成做工程就是做细节的理念，在介绍氨、C8芳烃、甲醇、苯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等产品制备技术时，用整体一条线的思想组织教学：按照产品性质、用途―生产原理（含主副反应、热力学和动力学分析）―催化剂选择―工艺条件讨论─工艺流程比较―设备分析的顺序，由浅入深，渐入佳境。
强化学生工程能力的培养已成为工科高校实践和理论教学的核心任务，通过化工工艺学教学培养学生工程能力是课程建设的内在要求。强化与工程认知、工程设计、实验操作相关教学资源建设，授课中贯彻当代工程观，授课过程与实践环节紧密结合，用原理-条件-流程-设备整体一条线组织教学等是在化工工艺学教学中培养学生工程能力的有效措施。
参考文献：
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