導(dǎo)語：高校過程設(shè)備設(shè)計課程教學(xué)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】過程設(shè)備設(shè)計是過程裝備與控制工程專業(yè)重要的專業(yè)核心課，也是過程裝備與控制工程專業(yè)知識體系的核心組成部分，課程知識豐富，設(shè)計過程復(fù)雜且設(shè)計數(shù)據(jù)準確性高，課程內(nèi)容學(xué)科交叉性較強，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)階段具有一定難度。本文針對過程裝備與控制工程專業(yè)本科學(xué)生學(xué)習(xí)過程設(shè)備設(shè)計課程中遇到的典型問題，進行分析討論，總結(jié)提煉課程學(xué)習(xí)時的重難點，并提出解決問題的初步方案，用來優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，改善教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)成效。

【關(guān)鍵詞】過程裝備與控制工程；過程設(shè)備設(shè)計；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)質(zhì)量

過程設(shè)備設(shè)計作為一門多學(xué)科交匯的專業(yè)核心科學(xué)，是在機械、化學(xué)、電氣、能源、信息、材料工程等多領(lǐng)域理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個重要的工程學(xué)科分支，同時也是一門系統(tǒng)性的、適合我國國情、具有中國特色的一門新興交叉學(xué)科。過程設(shè)備設(shè)計的研究領(lǐng)域十分寬泛，一是以機電工程與化學(xué)工藝相結(jié)合，革新石油化工單元工藝裝備；二是與大數(shù)據(jù)計算與智能加工與制造相結(jié)合，實現(xiàn)石油化工智能加工制造；三是以研究成套石化裝備系統(tǒng)為目標的復(fù)雜學(xué)科。因此過程設(shè)備設(shè)計是過程裝備與控制工程專業(yè)中一門十分重要的專業(yè)核心課程。煙臺南山學(xué)院作為一所應(yīng)用型高校，校內(nèi)化學(xué)工程與技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）學(xué)院在修訂過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案是將過程設(shè)備設(shè)計作為專業(yè)核心課程，期望該專業(yè)學(xué)生可以利用課程中流體儲運、傳熱、傳質(zhì)和反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計方法在石油化工、海洋工程等高新技術(shù)領(lǐng)域遇到的過程設(shè)備問題作出設(shè)計革新和應(yīng)對措施。

1過程設(shè)備設(shè)計典型教學(xué)問題

在新工科的背景下，過程裝備設(shè)計作為一門核心學(xué)科需要融入相關(guān)交叉學(xué)科，在教學(xué)過程中，除了學(xué)生反映該科目知識點涉及面廣，抽象理論計算多的難題外，還有一些典型的教學(xué)問題不容忽視：（1）學(xué)生數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)不牢固，對于大量計算性設(shè)計問題缺少解題能力，缺少數(shù)學(xué)性思維與批判性學(xué)習(xí)思維，解決設(shè)計性問題的能力不夠；（2）應(yīng)用型本科高校學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)性不強，沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺少學(xué)習(xí)自主性問題；（3）學(xué)生缺少應(yīng)用型案例去理解課本知識，學(xué)習(xí)過程枯燥乏味。針對以上問題，化學(xué)工程與技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）學(xué)院組織召開教授委員會與學(xué)生交流會進行研討，對本科目的教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計進行了系列調(diào)整，調(diào)整后進行了教學(xué)試驗并取得良好的教學(xué)效果。

2過程設(shè)備設(shè)計課程教學(xué)改進

2.1補充物理與高數(shù)基礎(chǔ)知識，提升學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)

在過程裝備與控制工程的培養(yǎng)方案中，過程設(shè)備設(shè)計科目開設(shè)時間為大三第一學(xué)期與第二學(xué)期，科目開始之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)科目，具備了一定的物理計算能力，但是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)以上科目時，對課程的重要性認識不夠，學(xué)習(xí)過程不扎實，造成了學(xué)生的物理計算能力薄弱[1-3]。為了解決以上問題，我院在新生開學(xué)時增設(shè)新生交流課，課堂中增加了對高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)科目學(xué)習(xí)重要性的介紹，邀請山東大學(xué)和中國石油大學(xué)等省內(nèi)過程裝備與控制工程專業(yè)的權(quán)威教授對我院新生進行專業(yè)講解剖析，借此提高學(xué)生興趣。過程裝備設(shè)計作為一門工科課程是我國實體經(jīng)濟（化石能源與化工機械）行業(yè)的立足之本，以教授們的專業(yè)情懷鼓勵學(xué)生愛崗敬業(yè)，熱愛專業(yè)，在專業(yè)學(xué)習(xí)中提取樂趣，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，提高自學(xué)能力。同時選用化學(xué)工業(yè)出版社發(fā)行，由鄭津洋教授編寫的《過程設(shè)備設(shè)計》作為學(xué)生學(xué)習(xí)的教材。教材在應(yīng)力分析等關(guān)于物理計算方向的問題解釋詳細，步驟清晰，豐富了分析設(shè)計和疲勞分析內(nèi)容，增加公式法和彈塑性分析法，更加詳細地介紹了應(yīng)力分類法，更新疲勞設(shè)計曲線，增加了棘輪失效評定；章前增加學(xué)習(xí)意義和學(xué)習(xí)目標，明確了知識重難點；章中增設(shè)二維碼，以新形態(tài)素材形式提供了豐富的課程內(nèi)容。教材作為國家級規(guī)劃教材，第四版為“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，包含國內(nèi)外出現(xiàn)的許多與過程設(shè)備設(shè)計有關(guān)的新概念、新觀點、新方法、新標準[4]。教材在第二章《壓力容器應(yīng)力分析》與第四章《壓力容器設(shè)計》課程上課前，先回顧在高等數(shù)學(xué)及大學(xué)物理中學(xué)習(xí)的內(nèi)容，將不同科目相關(guān)聯(lián)的知識點進行整合與梳理，引導(dǎo)學(xué)生從不同的方向?qū)φn本上的知識點進行理解、學(xué)習(xí)。同時我們要求學(xué)生在相應(yīng)章節(jié)對材料力學(xué)、理論力學(xué)等科目進行對照學(xué)習(xí)，不同科目中關(guān)聯(lián)知識點相互印證，既加強學(xué)生對相關(guān)知識點的記憶[5]，也能讓學(xué)生從更深層次的角度去理解科目。

2.2養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)方法，增加學(xué)生學(xué)習(xí)動力

教師在課堂上不會逐章逐節(jié)全部講授，加上課時少、內(nèi)容多、講解快，學(xué)習(xí)聽課可能困難，造成學(xué)習(xí)被動；學(xué)生要掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán)，就必須做好課前預(yù)習(xí)，這對提高學(xué)習(xí)效率相當(dāng)重要。教材各章都提出學(xué)習(xí)基本要求，預(yù)習(xí)時先明確學(xué)習(xí)要求，哪些內(nèi)容必須掌握，哪些內(nèi)容一般了解，做到心中有數(shù)。學(xué)生經(jīng)過預(yù)習(xí)，對新學(xué)內(nèi)容有一個大致估計，哪些搞清楚了，哪些還存在疑難，只有這樣在聽課時才能目的明確，精力集中，變被動為主動。教師講課過程中，必然會突出重點和難點，學(xué)生聽課時要隨時做好課堂筆記，記錄下大小標題、重要知識要點及補充內(nèi)容。記筆記的同時,要多動腦思考，多問幾個為什么，只有經(jīng)過認真思考而又真正理解的知識,才能印象深刻。要鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生課后應(yīng)及時復(fù)習(xí)，整理課堂筆記，搞清課堂中所未聽懂或未理解的內(nèi)容；通過課堂筆記進行復(fù)習(xí)，便于加深對知識的理解和記憶。學(xué)生要獨立完成作業(yè),做作業(yè)不僅鞏固和掌握所學(xué)知識，而且能提高分析和解決問題的能力；解答習(xí)題時,要先分析題意而后做題,一定弄清楚題意，已知什么、待求什么，他們之間有什么關(guān)系，用什么公式或定理去解答。另外，我們設(shè)置“每課一個小結(jié)，每章一個總結(jié)”，便于學(xué)生及時復(fù)習(xí)課堂學(xué)到的知識點[6]。

2.3理論聯(lián)系實際，打造教研產(chǎn)學(xué)習(xí)平臺

過程裝備設(shè)計課程中基礎(chǔ)理論和基本原理闡述較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易覺得枯燥乏味。打造教研產(chǎn)學(xué)習(xí)平臺，打造雙師型教師隊伍，引入科研或生產(chǎn)中的真實典型案例，充實教材教學(xué)內(nèi)容，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[6]，增強學(xué)生利用平臺資源分析研究實際設(shè)計中存在的問題及解決問題的能力。構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，按照“搭建平臺、典型引路、重在普及、積極實踐”的思路，實現(xiàn)雙創(chuàng)與專業(yè)教育有機融合，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。利用高校實踐基地、企業(yè)技術(shù)平臺，基于校企深度融合，促成企業(yè)培訓(xùn)、研發(fā)平臺與教學(xué)實踐平臺對接，建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，進行“產(chǎn)學(xué)研”有機融合，提升師生創(chuàng)新應(yīng)用能力。搭建“產(chǎn)學(xué)研”平臺，可以實現(xiàn)校企優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮雙方各自特長、實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研用的無縫對接，可同時滿足產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化需要。例如煙臺南山學(xué)院與煙臺勝信公司聯(lián)合成立的高端應(yīng)用工程創(chuàng)新技術(shù)人才訓(xùn)練基地，就是以高校的科研力量，來推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先基于行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和生產(chǎn)流程，創(chuàng)新多主體間的合作模式，為學(xué)生構(gòu)建基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需求的實踐教學(xué)和實訓(xùn)實習(xí)環(huán)境[7]。然后通過訓(xùn)練基地共同開展國家級和省市級重大專項、產(chǎn)業(yè)化基金、行業(yè)發(fā)展基金等項目的立項、申報和項目的執(zhí)行工作，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的優(yōu)勢結(jié)合。同時以企業(yè)的需求為導(dǎo)向，支持和推動高端應(yīng)用工程創(chuàng)新技術(shù)人才訓(xùn)練基地在產(chǎn)品創(chuàng)新核心技術(shù)方面的應(yīng)用研究和積累，從而構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化基地，提升服務(wù)產(chǎn)業(yè)能力，從而做到集科研基地、學(xué)生創(chuàng)新和實踐基地以及產(chǎn)業(yè)化基地于一體。2017年以來，國家關(guān)于深化產(chǎn)教融合方面出臺了一系列政策措施，引導(dǎo)高校主動面向產(chǎn)業(yè)、行業(yè)，服務(wù)地方區(qū)域。2018年，山東省開展新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程，出臺《山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程實施規(guī)劃》，要實現(xiàn)這一目標，需要數(shù)量充足的高質(zhì)量人才及平臺作保障。目前煙臺南山學(xué)院煙臺南山學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）學(xué)院已經(jīng)聯(lián)合煙臺南山科學(xué)技術(shù)研究院、裕龍島煉化一體化項目聯(lián)合構(gòu)建高端石油化工應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、煙臺市校地融合大化工專業(yè)群建設(shè)項目和高端碳膜新材料協(xié)同創(chuàng)新平臺，將為山東石化產(chǎn)業(yè)、化機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多的化工、機械類專業(yè)“卓越工程師”和“齊魯工匠”，結(jié)合山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程——裕龍島煉化一體化項目建設(shè)，提供強有力的人才和技術(shù)支持。以高校主導(dǎo)、地方政府參與、產(chǎn)業(yè)協(xié)同為特征現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)為高校優(yōu)勢特色專業(yè)與產(chǎn)業(yè)的深度融合提供了很好的機遇，也為產(chǎn)教融合教師隊伍建設(shè)提供了很好的契機。建立校企互派師資機制，一方面加大校內(nèi)教師轉(zhuǎn)型力度，加強培養(yǎng)校內(nèi)雙師型教師，尤其是加強提升專業(yè)課教師的能力。定期安排教師深入企業(yè)開展半年以上的掛職鍛煉，建立院校專任教師定期到企業(yè)實踐鍛煉機制，強化專任教師的創(chuàng)新能力和實踐能力，了解企業(yè)專業(yè)技術(shù)、發(fā)展方向、生產(chǎn)工藝、行業(yè)要求、行業(yè)標準等，構(gòu)建校內(nèi)“雙師型”資隊伍。另一方面，充分挖掘校外專業(yè)技術(shù)人員資源，促進具有高產(chǎn)業(yè)實際操作經(jīng)驗的人才進課堂，聘請企業(yè)及行業(yè)協(xié)會專家、技術(shù)骨干和管理專家擔(dān)任雙師型教師，校企聯(lián)合授課，聯(lián)合指導(dǎo)，為學(xué)生提供更加符合社會發(fā)展方向的實踐教育。同時完善產(chǎn)業(yè)師資庫建設(shè)方案，做好校外產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新教師的選聘標準，合理制定校外產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新教師薪酬獎勵制度，建立校企人才流動機制，吸引一批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景又有工程技能的企業(yè)專家進校開展教育教學(xué)，為人才流向提供更多思路，為未來對接產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)[8]。

3結(jié)論

按照以上的教學(xué)改進辦法，應(yīng)用型高校過程裝備與控制工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)過程裝備設(shè)計專業(yè)核心課時的自主學(xué)習(xí)性得到明顯提高，專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)也隨之更加扎實牢固。在過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)方法研究與改進上要繼續(xù)探索，為培養(yǎng)新工科背景下化工機械人才構(gòu)建好更加扎實的平臺和教學(xué)優(yōu)化方法，才能為我國石化產(chǎn)業(yè)、化機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多的化工、機械類專業(yè)“卓越工程師”和“齊魯工匠”。

作者：呂錫昌 欒業(yè)波 麻常碩 單位：煙臺南山學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）學(xué)院