導(dǎo)語：高校過程設(shè)備設(shè)計(jì)課程教學(xué)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(jì)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(shí)體系的核心組成部分，課程知識(shí)豐富，設(shè)計(jì)過程復(fù)雜且設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，課程內(nèi)容學(xué)科交叉性較強(qiáng)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)階段具有一定難度。本文針對(duì)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(jì)課程中遇到的典型問題，進(jìn)行分析討論，總結(jié)提煉課程學(xué)習(xí)時(shí)的重難點(diǎn)，并提出解決問題的初步方案，用來優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，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(jì)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)質(zhì)量

過程設(shè)備設(shè)計(jì)作為一門多學(xué)科交匯的專業(yè)核心科學(xué)，是在機(jī)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(gè)重要的工程學(xué)科分支，同時(shí)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(jì)的研究領(lǐng)域十分寬泛，一是以機(jī)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(jì)算與智能加工與制造相結(jié)合，實(shí)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(biāo)的復(fù)雜學(xué)科。因此過程設(shè)備設(shè)計(jì)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(tái)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(jì)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(chǔ)運(yùn)、傳熱、傳質(zhì)和反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì)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(jì)革新和應(yīng)對(duì)措施。

1過程設(shè)備設(shè)計(jì)典型教學(xué)問題

在新工科的背景下，過程裝備設(shè)計(jì)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(shí)點(diǎn)涉及面廣，抽象理論計(jì)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(duì)于大量計(jì)算性設(shè)計(jì)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(jì)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(qiáng)，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(shí)，學(xué)習(xí)過程枯燥乏味。針對(duì)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(huì)與學(xué)生交流會(huì)進(jìn)行研討，對(duì)本科目的教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了系列調(diào)整，調(diào)整后進(jìn)行了教學(xué)試驗(yàn)并取得良好的教學(xué)效果。

2過程設(shè)備設(shè)計(jì)課程教學(xué)改進(jìn)

2.1補(bǔ)充物理與高數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，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(jì)科目開設(shè)時(shí)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(jì)算能力，但是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)以上科目時(shí)，對(duì)課程的重要性認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)習(xí)過程不扎實(shí)，造成了學(xué)生的物理計(jì)算能力薄弱[1-3]。為了解決以上問題，我院在新生開學(xué)時(shí)增設(shè)新生交流課，課堂中增加了對(duì)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(qǐng)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(duì)我院新生進(jìn)行專業(yè)講解剖析，借此提高學(xué)生興趣。過程裝備設(shè)計(jì)作為一門工科課程是我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)（化石能源與化工機(jī)械）行業(yè)的立足之本，以教授們的專業(yè)情懷鼓勵(lì)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(shí)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(jì)》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(jì)算方向的問題解釋詳細(xì)，步驟清晰，豐富了分析設(shè)計(jì)和疲勞分析內(nèi)容，增加公式法和彈塑性分析法，更加詳細(xì)地介紹了應(yīng)力分類法，更新疲勞設(shè)計(jì)曲線，增加了棘輪失效評(píng)定；章前增加學(xué)習(xí)意義和學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確了知識(shí)重難點(diǎn)；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(jí)規(guī)劃教材，第四版為“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)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(jì)有關(guān)的新概念、新觀點(diǎn)、新方法、新標(biāo)準(zhǔn)[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(jì)》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(shí)點(diǎn)進(jìn)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(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解、學(xué)習(xí)。同時(shí)我們要求學(xué)生在相應(yīng)章節(jié)對(duì)材料力學(xué)、理論力學(xué)等科目進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí)，不同科目中關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)相互印證，既加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)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(dòng)力

教師在課堂上不會(huì)逐章逐節(jié)全部講授，加上課時(shí)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(dòng)；學(xué)生要掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，就必須做好課前預(yù)習(xí)，這對(duì)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(shí)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(duì)新學(xué)內(nèi)容有一個(gè)大致估計(jì)，哪些搞清楚了，哪些還存在疑難，只有這樣在聽課時(shí)才能目的明確，精力集中，變被動(dòng)為主動(dòng)。教師講課過程中，必然會(huì)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生聽課時(shí)要隨時(shí)做好課堂筆記，記錄下大小標(biāo)題、重要知識(shí)要點(diǎn)及補(bǔ)充內(nèi)容。記筆記的同時(shí),要多動(dòng)腦思考，多問幾個(gè)為什么，只有經(jīng)過認(rèn)真思考而又真正理解的知識(shí),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(shí)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(jìn)行復(fù)習(xí)，便于加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。學(xué)生要獨(dú)立完成作業(yè),做作業(yè)不僅鞏固和掌握所學(xué)知識(shí)，而且能提高分析和解決問題的能力；解答習(xí)題時(shí),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?cè)O(shè)置“每課一個(gè)小結(jié)，每章一個(gè)總結(jié)”，便于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)課堂學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)[6]。

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

過程裝備設(shè)計(jì)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(tái)，打造雙師型教師隊(duì)伍，引入科研或生產(chǎn)中的真實(shí)典型案例，充實(shí)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(qiáng)學(xué)生利用平臺(tái)資源分析研究實(shí)際設(shè)計(jì)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(tái)、典型引路、重在普及、積極實(shí)踐”的思路，實(shí)現(xiàn)雙創(chuàng)與專業(yè)教育有機(jī)融合，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。利用高校實(shí)踐基地、企業(yè)技術(shù)平臺(tái)，基于校企深度融合，促成企業(yè)培訓(xùn)、研發(fā)平臺(tái)與教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)對(duì)接，建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，進(jìn)行“產(chǎn)學(xué)研”有機(jī)融合，提升師生創(chuàng)新應(yīng)用能力。搭建“產(chǎn)學(xué)研”平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)校企優(yōu)勢互補(bǔ)，充分發(fā)揮雙方各自特長、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研用的無縫對(duì)接，可同時(shí)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(tái)南山學(xué)院與煙臺(tái)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(dòng)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(shí)踐教學(xué)和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)環(huán)境[7]。然后通過訓(xùn)練基地共同開展國家級(jí)和省市級(jí)重大專項(xiàng)、產(chǎn)業(yè)化基金、行業(yè)發(fā)展基金等項(xiàng)目的立項(xiàng)、申報(bào)和項(xiàng)目的執(zhí)行工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的優(yōu)勢結(jié)合。同時(shí)以企業(yè)的需求為導(dǎo)向，支持和推動(dòng)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(shí)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(tái)了一系列政策措施，引導(dǎo)高校主動(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程，出臺(tái)《山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程實(shí)施規(guī)劃》，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要數(shù)量充足的高質(zhì)量人才及平臺(tái)作保障。目前煙臺(tái)南山學(xué)院煙臺(tái)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(tái)南山科學(xué)技術(shù)研究院、裕龍島煉化一體化項(xiàng)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(tái)市校地融合大化工專業(yè)群建設(shè)項(xiàng)目和高端碳膜新材料協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，將為山東石化產(chǎn)業(yè)、化機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多的化工、機(jī)械類專業(yè)“卓越工程師”和“齊魯工匠”，結(jié)合山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程——裕龍島煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)，提供強(qiáng)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(jī)遇，也為產(chǎn)教融合教師隊(duì)伍建設(shè)提供了很好的契機(jī)。建立校企互派師資機(jī)制，一方面加大校內(nèi)教師轉(zhuǎn)型力度，加強(qiáng)培養(yǎng)校內(nèi)雙師型教師，尤其是加強(qiáng)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(shí)踐鍛煉機(jī)制，強(qiáng)化專任教師的創(chuàng)新能力和實(shí)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(biāo)準(zhǔn)等，構(gòu)建校內(nèi)“雙師型”資隊(duì)伍。另一方面，充分挖掘校外專業(yè)技術(shù)人員資源，促進(jìn)具有高產(chǎn)業(yè)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的人才進(jìn)課堂，聘請(qǐng)企業(yè)及行業(yè)協(xié)會(huì)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(huì)發(fā)展方向的實(shí)踐教育。同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)，合理制定校外產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新教師薪酬獎(jiǎng)勵(lì)制度，建立校企人才流動(dòng)機(jī)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(jìn)校開展教育教學(xué)，為人才流向提供更多思路，為未來對(duì)接產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[8]。

3結(jié)論

按照以上的教學(xué)改進(jìn)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(jì)專業(yè)核心課時(shí)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(shí)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(jìn)上要繼續(xù)探索，為培養(yǎng)新工科背景下化工機(jī)械人才構(gòu)建好更加扎實(shí)的平臺(tái)和教學(xué)優(yōu)化方法，才能為我國石化產(chǎn)業(yè)、化機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多的化工、機(jī)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(tái)南山學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）學(xué)院