化工原理課程設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-03-19 03:38:54

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化工原理課程設(shè)計(jì)

篇1

關(guān)鍵詞:化工原理;課程設(shè)計(jì);實(shí)踐;可行性

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)22-0205-02

《化工原理》是化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)課程之一,理論課之后國(guó)內(nèi)大部分高校的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃中安排了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)――《化工原理》課程設(shè)計(jì)。我們學(xué)校的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃也如此?!痘ぴ怼氛n程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,解決常規(guī)化工設(shè)計(jì)中一些實(shí)際問(wèn)題的一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)。其出發(fā)點(diǎn)是通過(guò)課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生搜集資料、查閱文獻(xiàn)、計(jì)算機(jī)輔助繪圖、分析與思考解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題等能力。筆者從事了3屆的課程設(shè)計(jì)教學(xué),從中總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法,以期提高教學(xué)效果。現(xiàn)將筆者的教學(xué)體會(huì)作一介紹。

一、課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)具有普遍性、代表性

我?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的《化工原理》課程設(shè)計(jì)一般為二周時(shí)間。課程設(shè)計(jì)基本要求是通過(guò)這一設(shè)計(jì)過(guò)程使每個(gè)學(xué)生都受到一定程度的訓(xùn)練,使將來(lái)在不同崗位就業(yè)的學(xué)生都能受益,都能解決這類(lèi)工程的實(shí)際問(wèn)題,并可以舉一反三。所以課程設(shè)計(jì)的選題需要我們指導(dǎo)老師慎重,盡量選擇化工行業(yè)中最普遍且最具代表性的單元操作進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)以往的教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),題目的選取應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:

1.課程設(shè)計(jì)題目盡可能接近實(shí)際生產(chǎn),截取現(xiàn)有的某化工項(xiàng)目中的某一操作單元為設(shè)計(jì)模型,比如某合成氨廠的傳熱單元的設(shè)計(jì),流體輸送過(guò)程中離心泵的設(shè)計(jì),管殼式換熱器等等。這樣學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中有參照體系,不至于出現(xiàn)不合理的偏差。

2.課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)該圍繞著常見(jiàn)的化工操作單元進(jìn)行展開(kāi),比如我們都知道在講授《化工原理》理論知識(shí)時(shí)其中的單元操作有流體輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取等等。一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)該包括2~3個(gè)常見(jiàn)的單元操作,從而實(shí)現(xiàn)某一簡(jiǎn)單的化工任務(wù)。

3.課程設(shè)計(jì)題目中涉及的物質(zhì)盡可能常見(jiàn)易得。因?yàn)橥瓿商摂M的生產(chǎn)任務(wù)過(guò)程中需要這些物質(zhì)的物性參數(shù)進(jìn)行核算,常見(jiàn)易得的物質(zhì)能夠降低學(xué)生在查閱參數(shù)方面的工作量。比如,如果我們?cè)O(shè)計(jì)分離任務(wù)盡量選擇苯-甲苯,或甲醇-水等這樣的體系,因?yàn)檫@些混合體系的參數(shù)大部分工具書(shū)能夠查到。

4.《化工原理》課程設(shè)計(jì)題目選擇還要兼顧后續(xù)的《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)。根據(jù)我校的本科人才培養(yǎng)計(jì)劃,緊接《化工原理》課程設(shè)計(jì)是《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)。這兩次的教學(xué)實(shí)踐緊密銜接,互相補(bǔ)充?!痘ぴ怼氛n程設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)為工藝流程及流程參數(shù)的確定、主要設(shè)備及管線的布線及選擇,而《化工機(jī)械設(shè)備》設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)為典型設(shè)備的選型、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的選用及操作參數(shù)范圍的確定等。所以《化工原理》課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置時(shí)保證每個(gè)題目中包含2~3個(gè)典型設(shè)備,以備學(xué)生后續(xù)的《化工機(jī)械設(shè)備》課程設(shè)計(jì)。

二、指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的進(jìn)行積極指導(dǎo)

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生接觸到課程設(shè)計(jì)課題題目的時(shí)候,猶如身置茫茫大海中,不知該如何開(kāi)始。此時(shí),我們指導(dǎo)教師的積極指導(dǎo)就起著相當(dāng)重要的作用。指導(dǎo)教師的指導(dǎo)猶如指路明燈,為學(xué)生撥開(kāi)疑霧,給學(xué)生指明方向,讓學(xué)生知道如何順利完成接下來(lái)的課程設(shè)計(jì)。

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(wèn)題?!叭f(wàn)事開(kāi)頭難”,學(xué)生克服了開(kāi)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(guò)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.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?,F(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(guò)程中不可避免地應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)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(zhuān)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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)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)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。在《化工原理》課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生是以分組的形式進(jìn)行的,每組4~5人,并任命一名品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生為組長(zhǎng)。為了方便工作的進(jìn)行,組長(zhǎng)根據(jù)組員的特長(zhǎng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆止ぃ热缬械耐瑢W(xué)負(fù)責(zé)查閱資料,編輯文檔,有的同學(xué)編程計(jì)算,有的同學(xué)負(fù)責(zé)繪圖。但是這并不意味著每個(gè)人的工作是獨(dú)立的,課程設(shè)計(jì)的工作一環(huán)扣一環(huán),相互關(guān)聯(lián),需要全組同學(xué)發(fā)揮出自己的特長(zhǎng),相互幫助,齊心協(xié)力合作完成。設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)同學(xué)都有自己的個(gè)性和特色,難免在處理一些問(wèn)題的時(shí)候產(chǎn)生分歧。對(duì)同一個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生分歧的時(shí)候,作為指導(dǎo)老師要求大家采取公開(kāi)討論的方法,相互傾聽(tīng)對(duì)方的意見(jiàn),然后對(duì)比各種方法,最后選擇最適合本設(shè)計(jì)的最佳方法。通過(guò)課程設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)中的每一位成員都經(jīng)歷了一次合作鍛煉,團(tuán)隊(duì)合作能力得到提高,這也是課程設(shè)計(jì)的另一寶貴收獲。

4.撰寫(xiě)正規(guī)的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。為了達(dá)到鍛煉的目的,我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就要求每組學(xué)生按著設(shè)計(jì)院或者設(shè)計(jì)公司的標(biāo)準(zhǔn),編制一份正規(guī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)主要包括三大部分:設(shè)計(jì)的文字說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的流程圖、2~3個(gè)關(guān)鍵設(shè)備的剖視圖(A3圖紙)。課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí),每一個(gè)小組課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)都要裝訂成冊(cè),之所以這樣要求,其目的是鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

三、鼓勵(lì)表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì)參加設(shè)計(jì)比賽

結(jié)合現(xiàn)今高等教育的培養(yǎng)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)化工學(xué)會(huì)每年都組織大型的化工類(lèi)的課程設(shè)計(jì)大賽,參賽對(duì)象來(lái)自全國(guó)各大高校的化工專(zhuān)業(yè)。根據(jù)這一情況,我們指導(dǎo)老師從設(shè)計(jì)之初就鼓勵(lì)學(xué)生爭(zhēng)取把自己優(yōu)秀的作品展示給化工領(lǐng)域的專(zhuān)家和同齡人。到目前為止,我們指導(dǎo)的課程設(shè)計(jì)至少已經(jīng)有三屆學(xué)生參加過(guò)了國(guó)家級(jí)的設(shè)計(jì)大賽,并獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)。這說(shuō)明課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力的一次綜合訓(xùn)練。

《化工原理》課程設(shè)計(jì)中,學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)到了“扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),良好的工程設(shè)計(jì)思維”的重要性,也從中學(xué)習(xí)到了“理論與實(shí)際融會(huì)貫通”的精髓。從老師的角度來(lái)看課程設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,同時(shí)也為學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]孫蘭義,張?jiān)旅鳎钴?,?Aspen Plus在化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工,2009,36(12):173-175.

篇2

目前化工原理課程設(shè)計(jì)通常是安排2周的時(shí)間,每個(gè)班安排2名指導(dǎo)教師,10~15人一個(gè)題目,每班安排3~4個(gè)題目。設(shè)計(jì)結(jié)束后通過(guò)設(shè)計(jì)答辯和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)來(lái)評(píng)定成績(jī),有時(shí)僅通過(guò)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)評(píng)定成績(jī)。教師只對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答和輔導(dǎo),一般不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算的正確性進(jìn)行檢驗(yàn)[2]。這種課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式存在許多問(wèn)題,特別是嚴(yán)重脫離了生產(chǎn)實(shí)際,不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2化工原理課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

化工原理課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)體系中的重要教學(xué)環(huán)節(jié),但目前化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在諸多問(wèn)題,影響了學(xué)生實(shí)踐能力的提高和工程素質(zhì)的培養(yǎng),主要有以下幾方面。(1)學(xué)生接觸的都是理論知識(shí),對(duì)工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí)只能通過(guò)書(shū)本得來(lái),在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)缺少必要的工程意識(shí),對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程涉及的計(jì)算和公式并沒(méi)有真正理解,而且課程設(shè)計(jì)涉及的課程內(nèi)容較多,計(jì)算量又大,學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性又有很大差別,再加上設(shè)計(jì)答辯考察的問(wèn)題及考察時(shí)間均有限,使一些學(xué)生很少主動(dòng)創(chuàng)意發(fā)揮,只是機(jī)械的依葫蘆畫(huà)瓢,使課程設(shè)計(jì)失去原有的意義[3]。(2)課程設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)一般集中安排在臨近學(xué)期期末,由于師資的不足,每位教師要同時(shí)指導(dǎo)幾十個(gè)學(xué)生,學(xué)生也面臨著期末考試、實(shí)習(xí)等壓力,造成師生及時(shí)溝通困難,一般是教師集中將設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)要求向?qū)W生詳細(xì)闡明后就基本放任不管。另外,學(xué)生缺少查閱工具書(shū)的意識(shí),當(dāng)設(shè)計(jì)中遇到相關(guān)問(wèn)題時(shí)就生搬硬抄教材,從而無(wú)法訓(xùn)練和提高學(xué)生分析和解決工程問(wèn)題的能力[4]。(3)在化工原理課程設(shè)計(jì)中有很多參數(shù)需要由設(shè)計(jì)者合理選用,需要設(shè)計(jì)者選擇比較合適的值,以獲得更好的結(jié)果,故需要多次選擇參數(shù)值方可獲得滿意的結(jié)果。由于反復(fù)試算的計(jì)算量較大,很難實(shí)現(xiàn)通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行方案比較的設(shè)計(jì)性訓(xùn)練。另外,傳統(tǒng)的化工原理課程設(shè)計(jì)安排的題目都是沿用很多年的題目,很少與現(xiàn)在的工廠現(xiàn)狀相關(guān)聯(lián),使其脫離了與工程實(shí)踐的銜接。

3化工原理課程設(shè)計(jì)改革途徑

通過(guò)改革課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程和考核方式等,使化工原理課程設(shè)計(jì)作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)計(jì)劃中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)能夠充分發(fā)揮其作用[5-6]。(1)改革課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程意識(shí)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到教學(xué)目的的成敗,應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)的應(yīng)是掌握了夠用的基本理論知識(shí),懂得將高深知識(shí)或高新技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐轉(zhuǎn)化,對(duì)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)有總體認(rèn)識(shí)的學(xué)生[7]。因此,設(shè)計(jì)內(nèi)容的選擇要結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),使學(xué)生的設(shè)計(jì)既能將理論課程上所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,又有較好的體現(xiàn)工業(yè)背景和具有典型性、實(shí)用性的特點(diǎn)。為了達(dá)到培養(yǎng)目的,一方面進(jìn)行廣泛的調(diào)研,選擇正確合理的實(shí)習(xí)企業(yè)。選擇產(chǎn)品較多、技術(shù)人才較強(qiáng)的大中型企業(yè),發(fā)展校企合作、校企互利關(guān)系,逐步建設(shè)成為穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)建立對(duì)工藝和設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前,先去企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí),加深對(duì)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。另一方面拋棄傳統(tǒng)的假意設(shè)計(jì),緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,立足生產(chǎn)前沿。依據(jù)實(shí)習(xí)基地,選擇適合的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。例如:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行核查,評(píng)估生產(chǎn)能力;對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及技術(shù)進(jìn)行改造等。(2)改革課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)過(guò)程涉及大量的工程性問(wèn)題,對(duì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程的指導(dǎo)直接關(guān)系到應(yīng)用型本科教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量,對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程的指導(dǎo)應(yīng)從分析設(shè)計(jì)的目的和依據(jù)、主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面著手,使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序和方法,從查閱資料、選用公式、搜集數(shù)據(jù)、化工制圖等方面強(qiáng)化學(xué)生的工程概念,提高學(xué)生分析和解決工程問(wèn)題的能力。在課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)過(guò)程中,加強(qiáng)與實(shí)習(xí)企業(yè)的聯(lián)系,從企業(yè)聘請(qǐng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員和學(xué)校教師共同擔(dān)任指導(dǎo)老師,同時(shí)提高學(xué)生分析和解決工程問(wèn)題的能力和對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用能力。(3)改革計(jì)算和制圖方式,強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)的普及和計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā),計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)、化工生產(chǎn)、化工科研和教學(xué)等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越被承認(rèn)。因此對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校而言,強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力尤其重要。將傳統(tǒng)的手工計(jì)算和手工繪圖與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。(4)改革考核方式,將過(guò)程考核和能力考核相結(jié)合。設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)價(jià)體系,直接關(guān)系到學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的效果,因此設(shè)立合適的評(píng)價(jià)方法至關(guān)重要。為了更好的實(shí)施以上四點(diǎn),還需要編寫(xiě)針對(duì)性的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)用書(shū)。目前使用的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)大都按照課程內(nèi)容編寫(xiě),綜合性差,并且嚴(yán)重脫離生產(chǎn)實(shí)際,不適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng),因此必須要編寫(xiě)有針對(duì)性的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)選擇合適的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,深入研究指導(dǎo)書(shū)的基本內(nèi)容,注重校企聯(lián)合編寫(xiě)針對(duì)性的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。總之,化工原理課程設(shè)計(jì)作為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)中一次重要的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng),是培養(yǎng)學(xué)生成為工程技術(shù)人員必備的基本訓(xùn)練。根據(jù)高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求,應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行改革與實(shí)踐,著力提高學(xué)生獨(dú)立思考和工程實(shí)踐的能力。

4結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞:資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理;地理學(xué);課程設(shè)置

中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)04-0154-03

地理學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)科建設(shè)和學(xué)科發(fā)展,教學(xué)課程體系早已相當(dāng)成熟。隨著全球性的資源環(huán)境問(wèn)題、生態(tài)退化問(wèn)題、城市化問(wèn)題等的出現(xiàn),傳統(tǒng)的地理學(xué)已不適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平發(fā)展。國(guó)家教育部于1999年對(duì)高等院校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置進(jìn)行了調(diào)整,地理學(xué)由原來(lái)以學(xué)科分化為特征的自然地理專(zhuān)業(yè)和人文地理專(zhuān)業(yè),調(diào)整為以學(xué)科層次為基礎(chǔ)、學(xué)科綜合為特征的地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)和地理信息系統(tǒng)三大專(zhuān)業(yè)。資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)的設(shè)置順應(yīng)了時(shí)展的要求,理論上可解決我國(guó)現(xiàn)階段城鄉(xiāng)發(fā)展過(guò)程中的資源配置和生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。

一、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)發(fā)展介紹

資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)作為地理學(xué)的二級(jí)學(xué)科,其目的在于培養(yǎng)具有資源、環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理能力的綜合性人才。該專(zhuān)業(yè)設(shè)立的時(shí)間短,但開(kāi)設(shè)的院校數(shù)量相當(dāng)多。據(jù)統(tǒng)計(jì),自從1999年設(shè)立該專(zhuān)業(yè)開(kāi)始至2006年底,開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的學(xué)校已達(dá)125所。且開(kāi)設(shè)的院校類(lèi)型多樣化,既有綜合性大學(xué)、師范類(lèi)院校、工程類(lèi)院校,也有農(nóng)林類(lèi)院校和建筑類(lèi)院校。該專(zhuān)業(yè)主要是面向如何正確處理、協(xié)調(diào)資源、環(huán)境以及城鄉(xiāng)規(guī)劃三者間的關(guān)系。已有的高校多建立在自然地理類(lèi)、人文地理類(lèi)、資源環(huán)境類(lèi)、城市規(guī)劃類(lèi)、管理類(lèi)等已有學(xué)科的平臺(tái)上,并密切結(jié)合了地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市規(guī)劃與管理科學(xué)的核心內(nèi)容,涵蓋知識(shí)面很廣。該專(zhuān)業(yè)的主要應(yīng)用方向有:土地利用與規(guī)劃管理、城市與區(qū)域規(guī)劃、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與經(jīng)營(yíng)、地理信息系統(tǒng)原理及應(yīng)用等。涉及的應(yīng)用面相當(dāng)廣,且對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力要求越來(lái)越高,包括面向管理層的應(yīng)用——研究區(qū)域人口、資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等的協(xié)調(diào)發(fā)展;面向操作層的應(yīng)用——工程化的趨勢(shì)。近年來(lái),隨著城鄉(xiāng)規(guī)劃體系層次的發(fā)展需求不斷深化,相關(guān)學(xué)科知識(shí)交叉性的日趨增強(qiáng),資環(huán)專(zhuān)業(yè)相關(guān)學(xué)科的研究領(lǐng)域也不斷拓廣、拓深,可研究范圍逐漸擴(kuò)大、研究層面日益拓寬,具有特色的資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)逐漸顯示出其發(fā)展生命力。

二、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

受人才市場(chǎng)需求的影響,資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)發(fā)展速度迅猛,設(shè)置該專(zhuān)業(yè)的高校數(shù)量在1999年僅有32所,2002年達(dá)到55所,2006年則增至125所。在該專(zhuān)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),也出現(xiàn)了不少問(wèn)題。多年的辦學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和日趨嚴(yán)峻的學(xué)生就業(yè)壓力說(shuō)明,資環(huán)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)課程體系的設(shè)置正受到多方面的挑戰(zhàn)。尤其是逐漸增加的就業(yè)難度和近似飽和的人才需求市場(chǎng)對(duì)該專(zhuān)業(yè)造成了相當(dāng)大的沖擊。該專(zhuān)業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題越來(lái)越凸顯:

1.資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè),厚基礎(chǔ)、寬口徑。開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的院校類(lèi)型多樣,如綜合性院校、理工院校、農(nóng)林院校、地礦院校。學(xué)校所依托的基礎(chǔ)平臺(tái)多元化,為了體現(xiàn)、突出學(xué)校特色,不少高校都基于優(yōu)勢(shì)學(xué)科和平臺(tái)開(kāi)設(shè)了一些方向模塊課程,致使過(guò)早地脫離了地理科學(xué)這一專(zhuān)業(yè)的“母體”。但受傳統(tǒng)的、經(jīng)典的地理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系的影響,多數(shù)院校在設(shè)立之初并無(wú)明顯特色。

2.資環(huán)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)間較短,各高校專(zhuān)業(yè)人才不足,師資短缺現(xiàn)象較普遍。開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程雜亂無(wú)章,專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向不夠明確,課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)不盡合理,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱。課程體系構(gòu)建較盲目和隨意,大多院校基本上采用類(lèi)似的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置,將地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、管理科學(xué)作為專(zhuān)業(yè)主干課程,片面的追求專(zhuān)業(yè)主干課程的細(xì)而全。有些高校的特色方向與依托的平臺(tái)近似,并沒(méi)有形成分流培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)機(jī)制。實(shí)踐性課程設(shè)置也大都依賴(lài)原有專(zhuān)業(yè)條件,缺乏實(shí)踐創(chuàng)新體系。

3.現(xiàn)行課程體系培養(yǎng)的畢業(yè)生就業(yè)去向不明確,學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻。從專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)上看,資環(huán)專(zhuān)業(yè)的寬口徑,可使該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生能在城市建設(shè)、國(guó)土資源、環(huán)境保護(hù)以及相關(guān)教學(xué)研究機(jī)構(gòu)等企事業(yè)單位就業(yè)。但由于該專(zhuān)業(yè)與其他專(zhuān)業(yè)有較大的專(zhuān)業(yè)課程重疊,致使該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生與城市規(guī)劃等老牌專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生相比,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力較為薄弱,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。雖然不少學(xué)校設(shè)置了幾個(gè)特色專(zhuān)業(yè)方向,力圖將學(xué)生送往對(duì)口的部門(mén)工作,但效果不明顯,結(jié)果不盡如意,導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)并沒(méi)有固定的行業(yè)領(lǐng)域。此外,隨著該專(zhuān)業(yè)就業(yè)對(duì)口單位對(duì)用人的學(xué)歷門(mén)檻、綜合素質(zhì)能力要求的不斷提高,社會(huì)對(duì)高校畢業(yè)生的需求存在很多不確定性因素,這更使得資環(huán)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)問(wèn)題愈加突顯。

據(jù)調(diào)查,全國(guó)該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)去向多樣化,去除考上研究生要繼續(xù)深造的人數(shù)占較高比重外,其余的就業(yè)類(lèi)型比例分布較均勻,分布在各類(lèi)機(jī)關(guān)、企事業(yè)、科研設(shè)計(jì)單位、工程單位及部隊(duì)等,畢業(yè)生就業(yè)方向呈現(xiàn)出“滿天星”式的局面[3]。

三、當(dāng)前地理學(xué)新技術(shù)介紹

近年來(lái),地理學(xué)受到大量新技術(shù)的沖擊,并逐漸與之相滲透、融合,逐步形成了有特色的專(zhuān)業(yè)方向[4]。新技術(shù)主要有:①地理信息系統(tǒng)(GIS)。地理信息系統(tǒng)以空間數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái),可對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)處理、空間分析及為各種與空間位置有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用提供咨詢(xún)和輔助決策,是空間信息技術(shù)的主要部分。它以空間分析和地學(xué)應(yīng)用模型為支撐,實(shí)現(xiàn)各種信息的模擬與綜合分析。GIS使得地理學(xué)家更加便利的分析、挖掘已擁有的地理資源和信息,為進(jìn)一步的地理研究應(yīng)用提供強(qiáng)有力的輔助決策支持。②遙感。遙感技術(shù)是指在遠(yuǎn)距離不接觸目標(biāo)物體前提下,可根據(jù)接收到的物體所反射、發(fā)射的電磁波來(lái)判定、測(cè)量并分析探測(cè)目標(biāo)物體的性質(zhì)。從資源信息獲取、傳輸、處理,到實(shí)驗(yàn)室分析,遙感都為地理學(xué)家提供了主要的數(shù)據(jù)信息來(lái)源。隨著遙感向“三高”(高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高輻射分辨率)的發(fā)展,大量復(fù)雜的地理問(wèn)題都可直接或者間接地借助于遙感得以解決。③測(cè)量與地圖學(xué)。測(cè)量和地圖學(xué)提高了地理工作者對(duì)地理數(shù)據(jù)的獲取、分析和結(jié)果輸出等工作的效率,并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的深入分析和對(duì)數(shù)字制圖的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。④時(shí)間分析和空間分析。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期積累的地理資料進(jìn)行時(shí)間序列的分析,可以獲得具有規(guī)律性的地理知識(shí)??臻g分析是地理信息系統(tǒng)的核心功能,是GIS區(qū)別于其他類(lèi)型系統(tǒng)的一個(gè)主要標(biāo)志,可為地理知識(shí)的空間表達(dá)提供重要的依據(jù)。⑤計(jì)量地理學(xué)。該學(xué)科運(yùn)用多種數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法,從更高層次上來(lái)分析、理解、解釋地理現(xiàn)象,側(cè)重于用多種經(jīng)典數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)地理學(xué)進(jìn)行定量表達(dá)。

四、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)置與優(yōu)化

當(dāng)前,關(guān)于資環(huán)專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)置與優(yōu)化的研究并不多。要對(duì)資環(huán)專(zhuān)業(yè)課程體系的改革,必須認(rèn)真分析社會(huì)人才需求、客觀分析專(zhuān)業(yè)定位,要突出專(zhuān)業(yè)方向,體現(xiàn)學(xué)科特色。按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)面廣”的原則培養(yǎng)具備資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理基本理論、基本知識(shí)和基本技能的專(zhuān)門(mén)人才,結(jié)合現(xiàn)在通用的“平臺(tái)+模塊”的課程體系結(jié)構(gòu),在上述地理學(xué)科新技術(shù)支撐下,采取了相關(guān)優(yōu)化措施。

1.調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。開(kāi)設(shè)了該專(zhuān)業(yè)的高等院校,普遍存在選修課數(shù)量偏少、范圍偏窄,在教學(xué)計(jì)劃中占分值比重偏小的現(xiàn)狀。應(yīng)考慮適當(dāng)壓縮專(zhuān)業(yè)必修課的比重,加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)選修課的比重,提高選修課在教學(xué)計(jì)劃中所占的比重。經(jīng)綜合考慮,各類(lèi)課程的學(xué)分結(jié)構(gòu)可調(diào)整為:必修課(基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課)占60%~65%,選修課占35%~40%。選修課在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)中地位十分重要。

2.基礎(chǔ)課模塊?;A(chǔ)層次課程主要是讓學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)有明了、宏觀的認(rèn)識(shí)?;A(chǔ)課程可為其他課程的開(kāi)設(shè)提供鋪墊,基礎(chǔ)課程的開(kāi)設(shè)對(duì)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)方向意義重大?;A(chǔ)課主要有自然地理學(xué)、地圖學(xué)、管理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、地球信息科學(xué)、測(cè)量學(xué)等。

3.專(zhuān)業(yè)必修課模塊。資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理綜合性很強(qiáng),其主干學(xué)科為地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地球信息科學(xué)。為了明確專(zhuān)業(yè)定位,反映學(xué)科特點(diǎn),突出專(zhuān)業(yè)特色,專(zhuān)業(yè)必修課模塊應(yīng)包含自然地理學(xué)、地理信息系統(tǒng)原理與方法、遙感技術(shù)與應(yīng)用、地圖學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)、區(qū)域分析與規(guī)劃、生態(tài)學(xué)、管理學(xué)、GPS原理與應(yīng)用、計(jì)量地理學(xué)等課程。突出地理科學(xué)和生態(tài)科學(xué)及相關(guān)科學(xué)的地位,培養(yǎng)學(xué)生基于人地關(guān)系和區(qū)域規(guī)劃視角下對(duì)資源、環(huán)境等全面觀察、深刻思考的能力。在信息技術(shù)時(shí)代,更應(yīng)充分利用信息科學(xué)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)等“3S”技術(shù),培養(yǎng)綜合能力型人才,以適應(yīng)社會(huì)快速發(fā)展的需要。

4.專(zhuān)業(yè)選修課模塊。高??筛鶕?jù)已有的基礎(chǔ)條件、學(xué)生對(duì)課程的多種客觀需求以及社會(huì)對(duì)畢業(yè)生不斷變化的需求狀況,靈活開(kāi)設(shè)“課程超市”,讓學(xué)生有更多的課程選擇范圍。課程應(yīng)多樣化,明確方向性和靈活性,以拓寬學(xué)生的選擇空間,讓學(xué)生進(jìn)行“自助式”的課程消費(fèi)。

5.教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)是專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)。實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括分散性實(shí)習(xí)、集中性實(shí)習(xí)、教學(xué)實(shí)習(xí)、野外實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文。其中社會(huì)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)均在企事業(yè)和政府部門(mén)中進(jìn)行。學(xué)生通過(guò)在不同階段的實(shí)習(xí),將城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,提高其綜合運(yùn)用知識(shí)的能力;通過(guò)各項(xiàng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神、分析能力、溝通交流能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和表達(dá)能力等。還可以酌情對(duì)興趣濃厚、獨(dú)立能力較強(qiáng)的學(xué)生增設(shè)具有高難度訓(xùn)練和科研雙重性質(zhì)的第二課堂,經(jīng)過(guò)多層次多角度的全方位訓(xùn)練,培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素養(yǎng),增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí),拓展視野。

資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè),在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)、課程設(shè)置、技能培養(yǎng)等環(huán)節(jié)都大量的借助于地理信息系統(tǒng)、遙感、測(cè)量與地圖學(xué)、計(jì)量地理學(xué)等地理學(xué)新技術(shù)的支撐。以社會(huì)市場(chǎng)對(duì)人才需求為導(dǎo)向,按照現(xiàn)代社會(huì)綜合素質(zhì)人才質(zhì)量觀,以“3S”技術(shù)應(yīng)用和物質(zhì)層面上的城鄉(xiāng)規(guī)劃管理為重點(diǎn),將多專(zhuān)業(yè)學(xué)科交叉滲透、互相支撐、協(xié)調(diào)發(fā)展。為了培養(yǎng)既擁有扎實(shí)的地理學(xué)專(zhuān)業(yè)思想內(nèi)核,又能掌握城鄉(xiāng)規(guī)劃管理基本知識(shí)、基本技能和應(yīng)用能力的綜合素質(zhì)較高的復(fù)合型高級(jí)技術(shù)人才,在專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置時(shí),可以基于突出地理學(xué)科新技術(shù),優(yōu)化課程設(shè)置,建立多學(xué)科融合、分層次、多模塊的教學(xué)體系,探索人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實(shí)踐、工程項(xiàng)目相結(jié)合的培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn):

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篇4

鑒于傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)所存在的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)近幾年的嘗試,我們進(jìn)行了有針對(duì)性的改革與實(shí)踐,取得了一定成效。所采取的具體措施如下。

1調(diào)整課程設(shè)計(jì)時(shí)間

在以往的教學(xué)中,我校的化工原理課程設(shè)計(jì)都是在兩周的時(shí)間內(nèi)完成。每位教師要同時(shí)指導(dǎo)三十個(gè)左右的學(xué)生,難以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的指導(dǎo)。同時(shí),課程設(shè)計(jì)是綜合訓(xùn)練的過(guò)程,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)先修課程的相關(guān)知識(shí)不能充分的復(fù)習(xí)或補(bǔ)充,加大了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問(wèn)題的難度。另外,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)按照老師的指導(dǎo)快速完成任務(wù),但沒(méi)有足夠的時(shí)間去思考,造成設(shè)計(jì)效果不夠理想?;谝陨显?,我們改變了化工原理課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排,由以往的兩周時(shí)間改為在一個(gè)學(xué)期進(jìn)行,提前做好設(shè)計(jì)動(dòng)員,將設(shè)計(jì)任務(wù)安排在與《化工原理》下冊(cè)的理論課程內(nèi)容同步進(jìn)行,要求學(xué)生利用課余時(shí)間有意識(shí)地根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求搜集有關(guān)資料,提前做好有關(guān)的各門(mén)先修課程的知識(shí)儲(chǔ)備。

增加設(shè)計(jì)時(shí)間后,使參加設(shè)計(jì)的學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)深入、詳盡地進(jìn)行課程設(shè)計(jì),使課程設(shè)計(jì)任務(wù)的深度和廣度得以提高,使化工原理課程設(shè)計(jì)無(wú)論從內(nèi)容到質(zhì)量都更加完美、更有層次,并且可以培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立良好的工程設(shè)計(jì)意識(shí)。

2科學(xué)廣泛選題

化工原理課程設(shè)計(jì)是綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,是使學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。一次成功的課程設(shè)計(jì),可以使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。選好課程設(shè)計(jì)題目,是完成上述教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵,在選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)應(yīng)確定較多的題目,讓學(xué)生有充分的選擇余地,題目之間既有聯(lián)系又有差別。每位同學(xué)在所做的題目中都會(huì)碰到一些技術(shù)問(wèn)題,題目之間可以進(jìn)行對(duì)比、分析,這樣對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō),題目的要求和特點(diǎn)是明確的,而總體來(lái)說(shuō)題目又是多種多樣、豐富多彩的。同一題目既有相對(duì)的獨(dú)立性,又有內(nèi)在的聯(lián)系。

(2)題目盡可能來(lái)源于實(shí)際的化工生產(chǎn)過(guò)程,鼓勵(lì)指導(dǎo)教師將自己的科研項(xiàng)目和校企合作課題作為部分實(shí)際課題進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣一方面可以使學(xué)生感到題目來(lái)源的真實(shí)性,增加設(shè)計(jì)的興趣,另一方面更有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀點(diǎn)和創(chuàng)新思維。近幾年,我們將化工原理認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在課程設(shè)計(jì)正式開(kāi)始之前,在布置設(shè)計(jì)任務(wù)以后,學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)工廠,有意識(shí)地對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的典型設(shè)備及過(guò)程進(jìn)行重點(diǎn)實(shí)習(xí),根據(jù)工廠獲得的化工設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)來(lái)選擇題目,這種結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)題目,更有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決工程問(wèn)題的能力。

(3)題目既要適合課程內(nèi)容的要求,又要適合學(xué)生的能力。為此必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中獲得的題目進(jìn)行篩選和加工,對(duì)難度較大的題目,可適當(dāng)做一些簡(jiǎn)化處理,使之與課本的內(nèi)容比較接近,同時(shí)又要考慮生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程的復(fù)雜因素,這樣有利于充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和潛力。

充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用

由于閱歷和經(jīng)驗(yàn)的限制,在布置課程設(shè)計(jì)的題目以后,許多學(xué)生不知從何處入手。此時(shí),教師的輔導(dǎo)和答疑就顯得非常重要。除了采用集中講課和答疑以外,也可以充分利用現(xiàn)代化通信手段進(jìn)行答疑,如電子郵件、微博、QQ等,從而適時(shí)地引導(dǎo)同學(xué)尋找解決難題的方法和途徑。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,指導(dǎo)教師應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生的計(jì)算結(jié)果和進(jìn)展情況,掌握學(xué)生在設(shè)計(jì)方案選擇上是否有新意。并促使同學(xué)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,完善設(shè)計(jì)??傊瑸榱耸箤W(xué)生得到有效的培養(yǎng),指導(dǎo)教師一定要不辭辛苦,真正發(fā)揮主導(dǎo)作用,促成與學(xué)生的良性互動(dòng)。

改革成績(jī)?cè)u(píng)定方式

化工原理課程設(shè)計(jì)著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。因此成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。以往主要依據(jù)圖紙和說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī),但是如前文所說(shuō),設(shè)計(jì)雷同、抄襲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,難以體現(xiàn)公平公正。針對(duì)這一問(wèn)題,我們通過(guò)把設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙質(zhì)量、答辯以及創(chuàng)新性等幾個(gè)方面結(jié)合在一起對(duì)課程設(shè)計(jì)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。

(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙質(zhì)量作為最終成績(jī)考核的一個(gè)主要方面。除了看學(xué)生的報(bào)告內(nèi)容是否正確,設(shè)計(jì)目的有沒(méi)有達(dá)到,基本概念和原理是否掌握之外,還要考察圖紙標(biāo)注是否規(guī)范,表達(dá)是否準(zhǔn)確,報(bào)告結(jié)構(gòu)是否完整等。這部分成績(jī)占最終成績(jī)的40%。

(2)過(guò)程考核也作為一個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)獨(dú)立性、學(xué)習(xí)能力等多個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于提問(wèn)積極的,學(xué)習(xí)主動(dòng)的,在設(shè)計(jì)過(guò)程中能體現(xiàn)出解決問(wèn)題的主動(dòng)性、創(chuàng)造性的,能夠按時(shí)完成設(shè)計(jì)的都會(huì)給予加分。這部分成績(jī)占最終成績(jī)的10%。

(3)答辯成績(jī)是成績(jī)?cè)u(píng)定的另一個(gè)主要方面。答辯內(nèi)容涉及流程圖、裝配圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的各部分和流程模擬軟件計(jì)算設(shè)計(jì)及繪圖。首先每位學(xué)生隨機(jī)抽取1~2道題作答。提倡同組的學(xué)生相互補(bǔ)充答題,教師再根據(jù)每位學(xué)生的圖紙和說(shuō)明書(shū)中的部分內(nèi)容提問(wèn),檢查是否是其本人獨(dú)立完成。答辯成績(jī)占總成績(jī)的40%。

(4)創(chuàng)新性也是成績(jī)?cè)u(píng)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,有的學(xué)生只是按部就班地按照書(shū)上的方法,按照常規(guī)的設(shè)備設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)題目完成;而有的同學(xué)是通過(guò)思考和翻閱資料,采用不同的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算,選用新型的設(shè)備和構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣不同的設(shè)計(jì)思路在進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定的時(shí)候會(huì)加以區(qū)別。這部分成績(jī)占總成績(jī)的10%。實(shí)踐證明,這種考核方式是比較公正、合理的,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)主動(dòng)性和積極性,對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)具有重要的推動(dòng)作用。

結(jié)語(yǔ)

篇5

關(guān)鍵詞: 中職校 《化工原理》 教學(xué)改革

《化工原理》是中職化工及相近專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門(mén)工程應(yīng)用觀念很強(qiáng)的技術(shù)課程。內(nèi)容涉及動(dòng)量傳遞過(guò)程及設(shè)備、熱量傳遞過(guò)程及設(shè)備、質(zhì)量傳遞過(guò)程及設(shè)備等。在《化工原理》教學(xué)環(huán)節(jié)中,將理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,符合培養(yǎng)技能型人才的要求。因此,《化工原理》課程進(jìn)行教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、改革教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法

化工原理是化學(xué)工程學(xué)科的一門(mén)主干課程,主要討論比較重要又比較常用的一些單元操作。主要內(nèi)容包括:流體力學(xué)如流體輸送、沉降、過(guò)濾、離心分離、攪拌、固體流態(tài)化等;熱量傳遞如加熱、冷卻、蒸發(fā)等;質(zhì)量傳遞如蒸餾、吸收、萃取、干燥、結(jié)晶、膜分離等。化學(xué)工程師的主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與操作,即探索最佳的流程與設(shè)備,定出最佳的操作條件;規(guī)定設(shè)備應(yīng)具有的性能,選出合適的形式并確定其主要尺寸;對(duì)日常生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理并使設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)現(xiàn)行的生產(chǎn)過(guò)程與設(shè)備作改進(jìn),提高效率。所有工作都要求對(duì)各個(gè)單元操作有比較充分的了解,理論與實(shí)際緊密結(jié)合。由此可見(jiàn),化工原理課程內(nèi)容多,涉及面廣,容易造成教學(xué)形式枯燥單調(diào),學(xué)生不易產(chǎn)生興趣,被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面。如何在有限的課時(shí)內(nèi)講授化工生產(chǎn)中比較重要的單元操作,達(dá)到不僅讓學(xué)生熟練掌握基本原理,而且掌握設(shè)備的有關(guān)知識(shí),樹(shù)立工程觀念和經(jīng)濟(jì)觀念的目的,是本課程改革的關(guān)鍵。

1.以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目的,聯(lián)系實(shí)際不斷提出問(wèn)題。

改革教學(xué)方法要貫徹培養(yǎng)能力、啟迪悟性、挖掘潛能的原則,要讓學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)參與者和積極探索者。如何激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)及課程的興趣,是科學(xué)素質(zhì)教育的組成部分。為了使學(xué)生積極思維,在課堂上結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際不斷提出問(wèn)題供學(xué)生分析討論,牽動(dòng)學(xué)生的思路,提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力。比如在“流體流動(dòng)”一章中,提問(wèn)為什么一般液體在管內(nèi)的流動(dòng)速度范圍是“0.5~3m/s”?為什么液體在長(zhǎng)距離輸送時(shí)要設(shè)中間增壓泵?等等。通過(guò)提出問(wèn)題和課堂討論,有助于學(xué)生加深理解,從而取得良好的效果。

2.定期安排討論課。

那種試圖通過(guò)課堂上講細(xì)講透“幫助”學(xué)生學(xué)習(xí)的想法和做法,不僅不能擴(kuò)大課堂信息量,反而會(huì)助長(zhǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)依賴(lài)心理,嚴(yán)重阻礙創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們主張把習(xí)題課改為討論課,促使學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索,提高教師備課質(zhì)量。因?yàn)橹挥心切┰谡n后查閱資料、反復(fù)推敲、充分準(zhǔn)備的教師,才能在討論課上從容應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的一些頗有新意的議題,給予學(xué)生滿意的答復(fù)。

3.重視實(shí)驗(yàn)課。

化工原理實(shí)驗(yàn)是化工原理教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),注重學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)、不同層次的學(xué)生講授不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。我們采用單獨(dú)設(shè)課的方式,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按專(zhuān)業(yè)功能分為四個(gè)層次:演示實(shí)驗(yàn)、一般綜合性實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)理論課、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)課考核等環(huán)節(jié)保證教學(xué)質(zhì)量。

4.完成課程設(shè)計(jì)。

在教學(xué)過(guò)程中,要做到將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、意識(shí)及能力放在首位,就要讓學(xué)生養(yǎng)成用“工藝頭腦”觀察問(wèn)題、提出問(wèn)題和思考問(wèn)題的習(xí)慣,課程設(shè)計(jì)不失為良好的培養(yǎng)手段。

課程設(shè)計(jì)是化工原理課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,是使學(xué)生體察工程問(wèn)題復(fù)雜性的初次嘗試。通過(guò)化工原理課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生能綜合運(yùn)用本課程和前修課程的基本知識(shí),進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立思考,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的化工設(shè)計(jì)任務(wù),從而得到化工工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。通過(guò)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,掌握化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法,培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí),通過(guò)課程設(shè)計(jì),還可以使學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。

二、反思與建議

傳統(tǒng)習(xí)慣與當(dāng)代教育教學(xué)理念仍然存在沖突,阻礙現(xiàn)代教育理念的順利實(shí)施。表現(xiàn)在:(1)教學(xué)內(nèi)容陳舊,學(xué)科體系難以打破。(2)教學(xué)模式傳統(tǒng)單一。教師并沒(méi)有完全拋棄注重教的思維習(xí)慣,沒(méi)有真正貫徹以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教育理念。過(guò)多研究教師教法,較少研究學(xué)生學(xué)法。(3)職業(yè)學(xué)校要以培養(yǎng)技能型畢業(yè)生為目標(biāo)。但是,許多課程并沒(méi)有與職業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合,沒(méi)有遵循職業(yè)學(xué)校的教學(xué)規(guī)律。(4)教育教學(xué)資金投入不足,不能滿足教學(xué)需要。將現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用于課堂教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師、媒體的多向交互過(guò)程的現(xiàn)代教育過(guò)程還停留在可望而不可即的理想狀態(tài)。

以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教育理念,是當(dāng)代教師教育教學(xué)行為的主導(dǎo)思想。修訂教學(xué)內(nèi)容,打破學(xué)科體系,用生產(chǎn)實(shí)際或教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目帶動(dòng)理論教學(xué),應(yīng)該成為職業(yè)學(xué)校課程改革的方向。教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是學(xué)生、教師、媒體的多向交互過(guò)程,應(yīng)該遵循職業(yè)學(xué)校的教學(xué)規(guī)律。

綜上所述,在化工原理課程教學(xué)中,教師應(yīng)該注重實(shí)踐,尤其要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合;要找準(zhǔn)教學(xué)切入點(diǎn),認(rèn)真設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),合理分解教學(xué)難點(diǎn);要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,運(yùn)用各種手段調(diào)整學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)。這樣,不僅有利于學(xué)生順利學(xué)好化工原理課程,還有利于促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為學(xué)生今后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

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篇6

論文摘要:文章結(jié)合化工原理課程的特點(diǎn),通過(guò)合理安排認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),促進(jìn)理論教學(xué)。采用類(lèi)比法、多媒體輔助等多種靈活多樣的教學(xué)方法和手段,以提高課堂教學(xué)效果,使化工原理教學(xué)質(zhì)量整體得以提高。

化工原理是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,主要講授化工單元操作的過(guò)程和設(shè)備[f}),是學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容既包含了較深的基礎(chǔ)理論,又有很強(qiáng)的實(shí)踐性,歷來(lái)被認(rèn)為是一門(mén)難學(xué)又難教的課程。筆者根據(jù)多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,現(xiàn)就提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量的方法淺談如下。

1.合理安排認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),提高學(xué)生對(duì)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)

化工原理包括許多單元操作過(guò)程,但就其內(nèi)容來(lái)講,可將它分為兩部分:操作原理和設(shè)備介紹。對(duì)設(shè)備的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn),通過(guò)實(shí)物了解既直觀,效果又好。因此筆者對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂,在開(kāi)課前和課程設(shè)計(jì)前分別進(jìn)行一次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。經(jīng)驗(yàn)是必須抓好開(kāi)課后的第一次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),利用這次機(jī)會(huì),使學(xué)生獲取了解設(shè)備的第一手資料。此次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)應(yīng)做到以下兩點(diǎn):第一,由化工原理主講教師制訂實(shí)習(xí)計(jì)劃。使學(xué)生了解化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,以及此次實(shí)習(xí)對(duì)化工原理及其后續(xù)課程學(xué)習(xí)的作用,對(duì)化工原理中所涉及的重要設(shè)備,如塔、換熱器、泵等,對(duì)其結(jié)構(gòu)要做詳細(xì)介紹,使學(xué)生對(duì)常見(jiàn)設(shè)備有一個(gè)初步了解。第二,實(shí)習(xí)期間,要求學(xué)生結(jié)合教材對(duì)重要設(shè)備,結(jié)合實(shí)物圖認(rèn)真分析,熟悉結(jié)構(gòu),為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實(shí)踐證明,在了解設(shè)備的基礎(chǔ)上講授操作原理,有助于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。

2精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握

化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于其他課程實(shí)驗(yàn),它是針對(duì)每個(gè)單元操作過(guò)程開(kāi)設(shè)的,主要是幫助學(xué)生理解和驗(yàn)證所學(xué)的定理、公式。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用。如圓形直管氣體傳熱膜系數(shù)的測(cè)定。主要測(cè)定空氣在圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流的傳熱膜系數(shù),并用準(zhǔn)數(shù)方程整理經(jīng)驗(yàn)公式。學(xué)生在學(xué)習(xí)對(duì)流傳熱系數(shù)這一節(jié)時(shí),由于公式特別多,學(xué)生往往不知從何下手,但實(shí)際生產(chǎn)中常遇到的是圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流,因此在眾多的公式中,學(xué)生重點(diǎn)掌握的也是圓形直管內(nèi)強(qiáng)制湍流給熱系數(shù)的計(jì)算,而傳熱實(shí)驗(yàn)恰恰強(qiáng)化的就是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生處理完實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,可以熟練掌握相關(guān)的公式和使用條件。再如離心泵性能測(cè)定、填料塔中液相傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定等都是為某個(gè)單元操作和某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用。如何通過(guò)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)促進(jìn)理論教學(xué)的學(xué)習(xí),筆者認(rèn)為在學(xué)習(xí)每章理論課的同時(shí),把實(shí)驗(yàn)課程穿去,并要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備工作。高質(zhì)量的完成化原理實(shí)驗(yàn)不僅能夠加深所學(xué)的理論知識(shí),同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能和綜用知識(shí)方面解決間題的能力。

3通過(guò)課程設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)

綜合考慮操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)是貫穿于化工原理每個(gè)章節(jié)中的一個(gè)重要內(nèi)容,不斷增強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí),為解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)?;ぴ碚n程設(shè)計(jì)是為培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力而設(shè)置的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),也是學(xué)生完成從理論到實(shí)踐過(guò)渡的重要一環(huán)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)生工程觀念,從而提高化工原理教學(xué)質(zhì)量。在精餾塔設(shè)計(jì)中,回流比R的確定是設(shè)計(jì)中很關(guān)鍵的一步,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全操作方面考慮,把課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)回流比R對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的影響應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在塔頂冷凝器設(shè)計(jì)中,若以水為冷卻介質(zhì),提示學(xué)生盡管出口溫度升高可以減少用水量,降低操作費(fèi),但出口溫度過(guò)高管子容易結(jié)垢導(dǎo)致傳熱效率降低,甚至堵塞管路無(wú)法使用。在泵設(shè)計(jì)中,有的學(xué)生喜歡選用型號(hào)大一些的泵,總認(rèn)為這樣做保險(xiǎn),很少注意從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)周期等方面進(jìn)行綜合考慮。因此要想提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,必須從課堂教學(xué)抓起,同時(shí)通過(guò)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)課堂教學(xué),提高化工原理教學(xué)質(zhì)量。

4采用靈活多樣的教學(xué)方法和手段,提高課堂教學(xué)質(zhì)量

4.1引入類(lèi)比教學(xué)法,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化

類(lèi)比法是尋找研究對(duì)象的貌異質(zhì)同的思維方式,它是一種比較重要的邏輯推理方法,由于化工原理中的動(dòng)量傳遞、質(zhì)量傳遞、熱量傳遞三種過(guò)程中存在著類(lèi)似的規(guī)律和內(nèi)在的聯(lián)系,可將相對(duì)簡(jiǎn)單且較成熟的熱量傳遞的研究成果,推廣到較復(fù)雜的質(zhì)量傳遞過(guò)程中去。在講授傳質(zhì)過(guò)程中,將傳質(zhì)與傳熱進(jìn)行對(duì)照講解,可使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,幫助學(xué)生理解記憶。如傳質(zhì)中的分子擴(kuò)散、對(duì)流擴(kuò)散與傳熱中的傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱類(lèi)似。在講解對(duì)流擴(kuò)散的傳質(zhì)機(jī)理和傳質(zhì)速率時(shí),可以仿照對(duì)流傳熱,引入虛擬傳熱膜厚,流體側(cè)的溫差、熱阻都完全集中于此,而傳熱方式主要是分子熱傳導(dǎo),傳熱速率仿照傅立葉定律計(jì)算,從而引出牛頓冷卻定律。傳質(zhì)中引出虛擬傳質(zhì)膜厚,流體側(cè)的濃度差和阻力全部集于此,而傳質(zhì)方式主要是分子擴(kuò)散,傳質(zhì)速率可仿照菲克定律求出。很難理解的對(duì)流傳質(zhì)過(guò)程,利用類(lèi)比法,用較短時(shí)間就能被學(xué)生所接受,加深了學(xué)生對(duì)傳質(zhì)過(guò)程的理解。吸收中的最小液氣比與精餾中的最小回流比,傳熱中的對(duì)數(shù)平均溫差與吸收中的對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力,牛頓粘性定律、傅里葉定律、菲克定律等,在講授過(guò)程中都可以通過(guò)類(lèi)比的方法進(jìn)行講解,通過(guò)類(lèi)比把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。

4.2采用多媒體等輔助手段,提高課堂教學(xué)效果

化工原理是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科,單元操作的研究?jī)?nèi)容包括“過(guò)程”和“設(shè)備“兩個(gè)方面[[3]。而學(xué)生沒(méi)有工程概念和感性認(rèn)識(shí),如果單純的用“黑板加粉筆”的教學(xué)模式,一些操作過(guò)程很難表達(dá)清楚,學(xué)生會(huì)感到枯燥乏味,無(wú)法滿足現(xiàn)代教學(xué)要求。為此,在教學(xué)過(guò)程中需通過(guò)合理安排實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)來(lái)增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí),同時(shí)還需要借助多媒體教學(xué)、設(shè)備模型等手段,把教學(xué)信息轉(zhuǎn)化為可視信號(hào),從而提高教學(xué)效果。如列管換熱器的結(jié)構(gòu)表述,什么是多管程、多殼程,熱、冷流體如何進(jìn)行換熱,如果只在黑板上用畫(huà)圖來(lái)表示,很難把這一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程表達(dá)清楚。

現(xiàn)在借助多媒體教學(xué),通過(guò)三維動(dòng)畫(huà),很容易的把這一過(guò)程清晰生動(dòng)地顯示出來(lái),使學(xué)生更易理解。在講解浮閥塔的操作性能時(shí),用透明有機(jī)玻璃模型,形象清晰地展示了塔設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和整體特征,加深了學(xué)生對(duì)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的理解?;ぴ淼牧硪惶攸c(diǎn)是計(jì)算性強(qiáng),計(jì)算內(nèi)容從基本概念到實(shí)際問(wèn)題,內(nèi)涵非常豐富,特別是那些在分析過(guò)程機(jī)理的基礎(chǔ)上建立的數(shù)學(xué)模型,往往是非線性的、多變量的,計(jì)算過(guò)程絮雜。如確定板式塔塔板需要逐板計(jì)算,重復(fù)利用操作線和平衡線方程。如果筆算工作量大,耗時(shí)較多。若采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),進(jìn)行簡(jiǎn)單編程,這些問(wèn)題便能很容易解決,在編程過(guò)程中還能鞏固和深化教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)這些輔助的教學(xué)方式,幫助學(xué)生深人理解單元操作過(guò)程的原理、形象直觀地了解和掌握設(shè)備原理與結(jié)構(gòu),既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又加深了學(xué)生的理解和記憶。

4.3通過(guò)課堂討論的形式組織教學(xué),加深學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶

通過(guò)課堂討論形式來(lái)理解某個(gè)概念、公式,比單純的講解效果要好得多。這種教學(xué)方法,一般多用于傳熱、傳質(zhì)過(guò)程,由于公式多,難記憶,易于混淆。教師可以針對(duì)某些內(nèi)容首先讓學(xué)生在課下準(zhǔn)備,然后組織一堂討論課。如傳熱過(guò)程中,傅里葉定律、牛頓冷卻定律、斯蒂芬一波爾滋曼定律、傳熱基本方程,這幾個(gè)方程表示不同幣毫熱方式的傳熱速率,都與溫差成正比,但溫差不同,可以通過(guò)討論形式幫助學(xué)生加深概念的理解和記憶。

篇7

關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;化工原理;優(yōu)秀課程建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.33.151

化工原理課程是我?;は祷瘜W(xué)工程與工藝,過(guò)程裝備與控制專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課,它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計(jì)算技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),分析和解決化工類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程中各種物理操作問(wèn)題的技術(shù)基礎(chǔ)課。為適應(yīng)我校“應(yīng)用型高?!钡霓k學(xué)定位,“高素質(zhì)應(yīng)用人才”培養(yǎng)目標(biāo),按照“?;A(chǔ)(基礎(chǔ)知識(shí),基本原理,基本技術(shù)或方法)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新、分流培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)思路,再考慮我校生源的實(shí)際情況,對(duì)化工原理這門(mén)課進(jìn)行建設(shè)與改革,具有十分重大的意義。

對(duì)于化工原理這門(mén)課的優(yōu)秀課程建設(shè),我們主要做了以下方面工作。

1 教學(xué)環(huán)節(jié)安排及教學(xué)方法的改革

《化工原理》這門(mén)課在我校的教學(xué)安排包括上冊(cè)教學(xué)64學(xué)時(shí),下冊(cè)教學(xué)56學(xué)時(shí),化工原理課程設(shè)計(jì)一32學(xué)時(shí),化工原理課程設(shè)計(jì)二48學(xué)時(shí)和化工原理實(shí)驗(yàn)48學(xué)時(shí),共計(jì)248學(xué)時(shí)。

《化工原理》課程強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)和創(chuàng)新能力、定量運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)技能和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),要求學(xué)生掌握各單元操作的基本原理,了解各典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、完成設(shè)備工藝尺寸的計(jì)算及設(shè)備的選型。教學(xué)中要理論聯(lián)系實(shí)際、把課堂講授與課堂討論相結(jié)合,采用啟發(fā)式教學(xué),不斷改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

下面以《化工原理》下冊(cè)為例展開(kāi)討論。下冊(cè)書(shū)主要介紹傳質(zhì)分離過(guò)程,我校一共講授四個(gè)單元操作,分別是精餾,吸收,萃取和干燥。其特點(diǎn)是“共性多,個(gè)性少”。共性體現(xiàn)在各章均以各單元操作的基本原理為起點(diǎn),依次討論平衡關(guān)系、物料衡算、設(shè)備主體尺寸計(jì)算、過(guò)程影響因素分析、操作參數(shù)的選擇與調(diào)節(jié)、過(guò)程強(qiáng)化等內(nèi)容,這些共性體現(xiàn)了相同的規(guī)律和相似的研究方法。因此在講每一章時(shí)要先講簡(jiǎn)化模型,精餾為例,其簡(jiǎn)化模型中,物系的相對(duì)揮發(fā)度應(yīng)為常數(shù)(理想物系),傳質(zhì)過(guò)程為恒摩爾流,設(shè)備為理論板(精餾操作實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)所)。而由理想模型到實(shí)際塔板是通過(guò)總板效率校正得到的。因此,在講傳質(zhì)分離的每一個(gè)單元操作時(shí),可以遵循的共性主線為分離原理平衡關(guān)系速率關(guān)系衡算設(shè)備主體尺寸。

“個(gè)性”體現(xiàn)在精餾和吸收的平衡關(guān)系看似都是氣液平衡,精餾的汽相為自身加熱產(chǎn)生的,而吸收則需要外界引入液相。精餾實(shí)則液氣平衡關(guān)系,而吸收則是氣液平衡。對(duì)于組成的表達(dá)方式也有不同,精餾采用x,y,為質(zhì)量分?jǐn)?shù),而吸收采用X,Y,為質(zhì)量比,這些都是服從于簡(jiǎn)化模型的。

教學(xué)改革過(guò)程中要不斷吸納本課程領(lǐng)域的最新成果,更新教學(xué)大綱和教案,例如不斷地發(fā)展出新的單元操作或化工技術(shù),如膜分離、參數(shù)泵分離、超臨界技術(shù)等。以節(jié)約能耗、提高效率或潔凈生產(chǎn)為特點(diǎn)的集成化工藝(如反應(yīng)精餾、反應(yīng)膜分離、多塔精餾系統(tǒng)的優(yōu)化集成等)。

2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐與仿真練習(xí)的有機(jī)結(jié)合

化工仿真實(shí)習(xí)是高?;ゎ?lèi)學(xué)生的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)??梢宰屚瑢W(xué)們最直觀地體會(huì)《化工原理》中各個(gè)單元操作的概念,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及動(dòng)手能力起著重要的作用。然而,這種教學(xué)過(guò)程在實(shí)施中存在一些問(wèn)題,如學(xué)生下廠實(shí)習(xí),只能在現(xiàn)場(chǎng)摸摸流程,被動(dòng)地看和聽(tīng),難以深入實(shí)際;不能在控制室長(zhǎng)時(shí)間停留,不能分析和處理生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,學(xué)生的相應(yīng)能力就得不到訓(xùn)練;不允許學(xué)生動(dòng)手操作,無(wú)法讓學(xué)生親身體驗(yàn)工業(yè)裝置的開(kāi)停車(chē)與事故處理,學(xué)生的動(dòng)手能力得不到訓(xùn)練等等。

我校利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)具有虛擬化工生產(chǎn)、仿真操作、典型化工生產(chǎn)工藝流程與設(shè)備介紹等功能的系列多媒體課件,以增強(qiáng)學(xué)生如下能力:(1)以具有代表性的真實(shí)生產(chǎn)工程流程的仿真。營(yíng)造類(lèi)似于工廠控制室的教學(xué)環(huán)境,訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和故障處理能力,訓(xùn)練學(xué)生利用物料衡算、能量衡算的方法對(duì)工業(yè)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估與優(yōu)化的能力,并了解過(guò)程監(jiān)控的方法。(2)以典型工業(yè)實(shí)例,訓(xùn)練學(xué)生開(kāi)、停車(chē)的操作能力,包括簡(jiǎn)單裝置的開(kāi)、停車(chē)和復(fù)雜裝置開(kāi)、停車(chē)。(3)通過(guò)工藝與設(shè)備介紹使學(xué)生建立典型工業(yè)過(guò)程的背景知識(shí),包括工藝流程、設(shè)備、控制方案、操作參數(shù)等,透徹了解生產(chǎn)過(guò)程與設(shè)備工作原理。從而對(duì)化工原理課程的教學(xué)起到鞏固和促進(jìn)的作用。

3 逐步建立和充實(shí)化工原理教學(xué)資源庫(kù)

教學(xué)資料的收集包括教材,試題庫(kù)以及課程設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品庫(kù)幾個(gè)方面。

目前我校使用的教材是天津大學(xué)出版的《化工原理》上下冊(cè),除此之外,我們還收集了北京化工、大B理工、華東理工、華南理工、清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)各具特色的化工原理教材,以及Unit Operations of Chemical Engineering等國(guó)外著名教材。已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)教學(xué)輔導(dǎo)資料三套,并計(jì)劃逐步添置國(guó)內(nèi)知名教授編著的化工原理輔導(dǎo)書(shū)和習(xí)題集。課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)已有天津大學(xué)編著的兩套,Aspen Plus教程一套。試題庫(kù)包括天津大學(xué)歷年考研試卷,天津大學(xué)工程碩士考卷以及往年華北賽區(qū)化工原理競(jìng)賽的試題。目前已分章節(jié)建立化工原理考試題庫(kù),每章題目分別為填空、選擇和大題,每章題目數(shù)目在50~80題。已建立的化工原理課程設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品庫(kù)收集了2008級(jí)至2012級(jí)學(xué)生的優(yōu)秀作品12件。

4 考核內(nèi)容和方式的改革

以往的《化工原理》考核辦法采用卷面考試的形式,滿分100分,得分作為學(xué)生的期末成績(jī)。這種方式雖然能夠反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,但也具有一定局限性。相當(dāng)一部分同學(xué)抱有“突擊一下”就能考過(guò)的僥幸心理。因此我們對(duì)考核方法進(jìn)行了改革,將成績(jī)分為三個(gè)部分:平時(shí)分30%,包括上課出勤,課堂表現(xiàn),作業(yè)情況;口試分20%,口試采用教師學(xué)生一對(duì)一的形式,學(xué)生隨機(jī)抽取題目作答,由老師當(dāng)場(chǎng)給出成績(jī);卷面分50%。

改革后的考核辦法能夠反映出學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài),特別是口試環(huán)節(jié),教師可以與學(xué)生正面交流,對(duì)一些卷面無(wú)法考察的內(nèi)容可以通過(guò)口試考察,例如干燥一章,濕焓圖的應(yīng)用,口試時(shí)可將圖紙打印出來(lái),標(biāo)明狀態(tài)點(diǎn),讓同學(xué)們讀取濕空氣的狀態(tài)參數(shù)。通過(guò)口試可以更為直觀地了解學(xué)生們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,對(duì)今后的教學(xué)也是十分有幫助的。

同時(shí),我們對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)的考核也進(jìn)行了改革,以往只憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告給成績(jī),改革后預(yù)習(xí)報(bào)告10%,出勤不遲到10%,回答問(wèn)題10%,實(shí)驗(yàn)操作10%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告60%。這樣,從預(yù)習(xí)到操作再到最后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,都能夠從這些環(huán)節(jié)的得分反映學(xué)生的完成情況。

5 學(xué)生對(duì)課程建設(shè)的評(píng)價(jià)

我們對(duì)2013級(jí)學(xué)生進(jìn)行了課程問(wèn)卷調(diào)查,本次調(diào)查問(wèn)卷共發(fā)放152份,其中包括工藝學(xué)生77份,過(guò)控學(xué)生75份。問(wèn)卷主要包括以下幾個(gè)方面:

5.1 對(duì)化工原理這門(mén)課現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)

85%的同學(xué)認(rèn)為化工原理這門(mén)課很重要,因?yàn)樗侵匾膶?zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,也是考研專(zhuān)業(yè)課。對(duì)化原期末考試,75%的同學(xué)認(rèn)為需要平時(shí)努力學(xué)習(xí),才能順利通過(guò)期末考試。假如考試不及格,認(rèn)為自己學(xué)習(xí)方法不適當(dāng)?shù)膶W(xué)生占26%,平時(shí)不努力的占30%,對(duì)化工原理這門(mén)課不感興趣的占11%,認(rèn)為缺少實(shí)踐機(jī)會(huì)的占6%,期末沒(méi)有好好復(fù)習(xí)的學(xué)生占24%。

分析:大部分同學(xué)認(rèn)可化工原理課程在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課中的核心地位,成績(jī)不理想的同學(xué)也意識(shí)到跟自己平時(shí)不用功有關(guān)。也有同學(xué)提出化工原理課要結(jié)合工程實(shí)例才更吸引人的有效建議。

5.2 學(xué)生對(duì)于化工原理課程的學(xué)習(xí)積極性調(diào)查

對(duì)于上課睡覺(jué)或玩手機(jī)的現(xiàn)象,偶爾有的學(xué)生占60%,經(jīng)常有的占29%。對(duì)于老師課后布置的作業(yè),每次都認(rèn)真獨(dú)立按時(shí)完成的占16%,經(jīng)常借鑒他人成果的占50%,大多數(shù)時(shí)候都認(rèn)真獨(dú)立按時(shí)完成的占33%。對(duì)于課后作業(yè)題的講解,認(rèn)為錯(cuò)的比較集中的題需要講評(píng)的占43%,每一道作業(yè)題都需要講評(píng)占48%,不需要講評(píng)的占9%。

分析:從調(diào)查數(shù)據(jù)看,學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)化工原理課程的學(xué)習(xí)積極性有待進(jìn)一步提高,而這部分工作要結(jié)合加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)則更為有效,例如:每次課前把學(xué)生的手機(jī)統(tǒng)一收齊,做到課堂無(wú)手機(jī)。

5.3 學(xué)生對(duì)課程建設(shè)與教學(xué)改革的看法調(diào)查

對(duì)目前實(shí)施的化工原理優(yōu)秀課程建設(shè),50%的同學(xué)態(tài)度為積極參與,34%的同學(xué)認(rèn)為無(wú)所謂。對(duì)于老師是否應(yīng)該在課后布置一些延伸作業(yè)(如論文,學(xué)習(xí)報(bào)告等),38%的同學(xué)認(rèn)為有必要,62%的同學(xué)認(rèn)為無(wú)必要。對(duì)《化工原理》課程的考核方式結(jié)合口試會(huì)帶來(lái)的效果,64%的同學(xué)認(rèn)為比單純筆試更難了,需要更加努力學(xué)習(xí)。

分析:可以看出,同學(xué)們對(duì)課程建設(shè)和教學(xué)改革有一定的配合意愿,對(duì)老師提出的教改方案能夠認(rèn)可,對(duì)化工原理這門(mén)課的課程建設(shè)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,更努力地學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課。

6 結(jié)語(yǔ)

我們對(duì)化工原理這門(mén)課的課程建設(shè)思想是:堅(jiān)持以學(xué)生為本,以加強(qiáng)基礎(chǔ),提高學(xué)生工程能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)為宗旨,積極深入探索適應(yīng)于應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)定位的課程體系,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。以改革創(chuàng)新培育特色,力求教學(xué)和質(zhì)量達(dá)優(yōu)秀,向獨(dú)立院校中優(yōu)秀課程的目標(biāo)而努力。

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篇8

本文簡(jiǎn)述了高校培養(yǎng)安全工程專(zhuān)業(yè)化工安全方向復(fù)合型人才的重要性,從教法、培養(yǎng)模式和多元化考核三方面深入探討了該方向的教學(xué)改革方案,以期為化工行業(yè)培養(yǎng)具有扎實(shí)工程基礎(chǔ)的安全工程專(zhuān)業(yè)復(fù)合型高級(jí)人才。

[關(guān)鍵詞]

安全工程;化工;教學(xué);復(fù)合型人才

隨著新技術(shù)、新工藝的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用,化工生產(chǎn)工藝流程變得越來(lái)越復(fù)雜,自動(dòng)化程度也越來(lái)越高,生產(chǎn)過(guò)程正朝著綜合利用的方向發(fā)展。然而對(duì)于一個(gè)化工企業(yè)而言,安全生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的根本保障,是在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中需要貫徹的一個(gè)重要理念。[1]這就對(duì)安全生產(chǎn)相關(guān)人員提出了更高要求,尤其是安全工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。因此,掌握化工過(guò)程及安全技術(shù)相關(guān)知識(shí)是安全工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生從事該行業(yè)生產(chǎn)與管理工作必不可少的職業(yè)技能。安全工程專(zhuān)業(yè)化工安全方向作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)學(xué)科,具有內(nèi)容涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。對(duì)于安全工程專(zhuān)業(yè)的教師而言,如何讓學(xué)生在有限的校園學(xué)習(xí)階段較好地掌握化工安全方向相關(guān)知識(shí),[2]如何將安全工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)融合到化工生產(chǎn)的教學(xué)中去,是教學(xué)的難點(diǎn)。本文以培養(yǎng)安全工程專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才為立足點(diǎn),探討如何推進(jìn)安全工程專(zhuān)業(yè)化工安全方向的教學(xué)問(wèn)題。

一、教法探討

(一)教學(xué)觀念的改革

要提高教學(xué)效果,更新教師的教學(xué)觀念是根本。隨著科技的進(jìn)步及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已成為人們生產(chǎn)生活中密不可分的重要部分,這也給人們帶來(lái)了各方面的信息資源,教師已不再是學(xué)生獲得專(zhuān)業(yè)信息的唯一有效途徑。與幾年前相比,同一年齡層次學(xué)生的心智、儲(chǔ)備的信息量及獲取知識(shí)的途徑已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越以往的學(xué)生。以90后學(xué)生群為例,他們?cè)谡n堂上更具活力和自主性,有很強(qiáng)的表現(xiàn)欲和求知欲,對(duì)于知識(shí)的前沿性和綜合性有更高期待。“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的常態(tài)上課模式已不能完全滿足學(xué)生的需求。學(xué)生的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)水平不斷提高,而教師依舊采用同樣的教學(xué)模式,這勢(shì)必使師生產(chǎn)生代溝。因此,教師應(yīng)不斷更新教學(xué)理念,充分尊重學(xué)生的選擇權(quán)和自,樹(shù)立順應(yīng)時(shí)展的教學(xué)理念,從以教師為主變成以學(xué)生為主,從灌輸式變?yōu)橐龑?dǎo)式,從以理論學(xué)習(xí)為主向?qū)嵺`教學(xué)為主轉(zhuǎn)變,扮演好引導(dǎo)者、合作者的角色,讓學(xué)生在全新的教學(xué)模式下激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

(二)教學(xué)技能的提升

化工專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容相對(duì)抽象,習(xí)題教學(xué)更是枯燥、乏味,且單憑文字和公式的闡述難以形象表達(dá)具體的科學(xué)過(guò)程,難以加深學(xué)生的理解。這就要求教師在教學(xué)方式和方法上進(jìn)行創(chuàng)新,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮其自主性和能動(dòng)性。以化工原理課程為例,它以化工過(guò)程中的單元操作為研究對(duì)象,是引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性和工程性學(xué)習(xí)的一門(mén)工程技術(shù)基礎(chǔ)課,包涵了大量的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算公式。從以往的教學(xué)回訪來(lái)看,學(xué)生認(rèn)為老師的講授太過(guò)抽象和枯燥,自己難以在短時(shí)間內(nèi)理解和掌握相關(guān)概念和公式,學(xué)習(xí)的積極性受到了極大的影響。因此,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面提升教學(xué)質(zhì)量。第一,重視緒論的講解,引領(lǐng)學(xué)生入門(mén)。緒論是一門(mén)學(xué)科的開(kāi)篇,也是學(xué)生開(kāi)啟學(xué)習(xí)興趣的一把鑰匙。教師需要在緒論課上多做功課,將化工原理這門(mén)課程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性、前沿性及化工工藝過(guò)程的危險(xiǎn)性聯(lián)系起來(lái),對(duì)學(xué)生熟知和比較關(guān)注的熱點(diǎn)案例進(jìn)行歸納和講解,讓學(xué)生還沒(méi)開(kāi)始相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),便已產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。第二,精選教學(xué)內(nèi)容,教與學(xué)相結(jié)合。對(duì)于少學(xué)時(shí)課程而言,課堂教學(xué)時(shí)給學(xué)生講得過(guò)多、過(guò)細(xì)會(huì)造成學(xué)生過(guò)分依賴(lài)教師的局面,學(xué)生的獨(dú)立思考與創(chuàng)新能力得不到發(fā)揮,克服困難與創(chuàng)新的精神也顯得不足。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重概念理解,抓理論本質(zhì);優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容開(kāi)展有層次的教學(xué);合理精簡(jiǎn)理論內(nèi)容,突出基本概念與共性規(guī)律,抓主線和重點(diǎn),對(duì)非重點(diǎn)問(wèn)題采用監(jiān)督自學(xué)的形式,做到少而精。如教師將課堂提問(wèn)的形式引入教學(xué),針對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容、難懂內(nèi)容及易犯錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn),注重讓學(xué)生用自己學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決遇到的新問(wèn)題,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。第三,采用科學(xué)的教學(xué)方法。教師應(yīng)從單純的書(shū)本知識(shí)灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾轿弧⒍嘟嵌鹊慕虒W(xué),將知識(shí)的傳授過(guò)渡到培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)上,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上樹(shù)立工程觀念,培養(yǎng)工程思維能力,用工程觀念分析和解決工程問(wèn)題。[3]此外,教學(xué)工具也是非常重要的。多媒體和板書(shū)相結(jié)合、PPT中融入生動(dòng)的flash及視頻等方式,[4]可有效地幫助學(xué)生理解知識(shí),提高教學(xué)效果。開(kāi)展課堂輔助案例教學(xué)、分組主題討論并結(jié)合學(xué)生自主講解,能夠讓課堂教學(xué)更立體、更直觀,同時(shí)能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力。第四,加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)。教師自身的文化素養(yǎng)和科學(xué)研究方法論意識(shí)是師生進(jìn)行互動(dòng)的重要基礎(chǔ)。教師要經(jīng)常下企業(yè)接觸實(shí)際生產(chǎn),豐富自身的化工領(lǐng)域知識(shí)體系,將安全工程專(zhuān)業(yè)與化工專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系融合起來(lái),及時(shí)更新課程內(nèi)容,避免教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)部分脫節(jié)。教學(xué)過(guò)程中倡導(dǎo)師生合作、生生合作、共同探究創(chuàng)新的教學(xué)模式,鼓勵(lì)教師在求異創(chuàng)新中主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)體系。如教師課上可采取提問(wèn)題、做游戲、小組討論的方式與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),增強(qiáng)課程的趣味性與學(xué)生的自主性;課下多與學(xué)生溝通交流,征求學(xué)生意見(jiàn),及時(shí)獲得教學(xué)反饋,掌握教學(xué)效果,以便根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容及方法。

二、培養(yǎng)模式

(一)漸進(jìn)式課程群結(jié)構(gòu)

處理化學(xué)工程問(wèn)題常常要求把簡(jiǎn)單問(wèn)題做嚴(yán)格的數(shù)學(xué)處理,復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)處理。在教學(xué)過(guò)程中,我們應(yīng)遵循此規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[5-6]由于化工知識(shí)體系龐大,非化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生想要在短時(shí)間內(nèi)掌握專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí),難度很大。以我校安全工程專(zhuān)業(yè)為例,為了讓學(xué)生在掌握安全工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí),逐步消化和深入學(xué)習(xí)化工知識(shí),我們從大一到大四遞進(jìn)式安排了學(xué)生的化學(xué)化工相關(guān)教學(xué)課程(見(jiàn)表1)。化工安全方向以無(wú)機(jī)及分析化學(xué)為入門(mén)課程,以化工原理、流體力學(xué)與流體機(jī)械、化工安全工程三門(mén)主干課為基礎(chǔ),以危險(xiǎn)化學(xué)品管理、設(shè)備腐蝕與防護(hù)、燃燒與爆炸學(xué)等限選課為輔,結(jié)合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí),以化工過(guò)程中的單元操作為研究對(duì)象,引導(dǎo)學(xué)生由純理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性和工程性學(xué)習(xí),將安全工程管理與技術(shù)融合到化工知識(shí)的學(xué)習(xí)中。種遞進(jìn)式的課程安排實(shí)現(xiàn)了由點(diǎn)到面的過(guò)渡,學(xué)生對(duì)化工知識(shí)掌握得較好,教學(xué)效果顯著。

(二)實(shí)踐教學(xué)

相對(duì)于理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)更具直觀性、綜合性和創(chuàng)新性,更能激勵(lì)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造性,能使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法,是培養(yǎng)學(xué)生崗位工作能力的重要途徑,是理論聯(lián)系實(shí)際的一個(gè)重要環(huán)節(jié),能為學(xué)生盡快適應(yīng)工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[7]對(duì)于安全工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言,動(dòng)手操作能力顯得尤為重要。我校安全工程專(zhuān)業(yè)化工安全方向的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、仿真實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、工廠實(shí)習(xí)、創(chuàng)新性項(xiàng)目及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論課程的實(shí)踐教學(xué)。我們根據(jù)理論課程各章節(jié)的內(nèi)容,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了多個(gè)系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。以化工安全工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為例,我們針對(duì)化工安全工程理論課程中的危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理、化工燃燒爆炸及控制措施和化工單元操作安全技術(shù)這三章重點(diǎn)內(nèi)容,分別開(kāi)設(shè)了物質(zhì)自燃點(diǎn)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)、氣體/粉塵的爆炸特性參數(shù)測(cè)定、易燃建筑材料的燃燒性及危險(xiǎn)性分析實(shí)驗(yàn)及流化床干燥過(guò)程的安全技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)等。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完課程后,綜合利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),由教師出題,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)課程設(shè)計(jì),學(xué)生的工藝計(jì)算、繪圖等能力得到了真正提高,能夠把零散分布在各門(mén)課程中的知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái),創(chuàng)造出有自己特色的設(shè)計(jì)成果。課程設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合訓(xùn)練的目的,提高了學(xué)生分析和解決化工實(shí)際問(wèn)題的能力。[8]化工安全工程課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生對(duì)某硫酸廠的廠區(qū)平面布置及特定工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖,并從安全管理、安全技術(shù)措施、事故應(yīng)急管理等方面提出安全對(duì)策。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生以安全學(xué)原理和技術(shù)指導(dǎo)硫酸化工廠的設(shè)計(jì),在化工工藝流程的布置過(guò)程中進(jìn)一步加深了對(duì)化工安全知識(shí)的理解。教學(xué)實(shí)習(xí)安排在理論課程結(jié)束后,學(xué)生到相關(guān)廠礦企業(yè)進(jìn)行為期一周的教學(xué)參觀,例如參觀中糧可口可樂(lè)有限公司的生產(chǎn)車(chē)間,了解該公司的廠區(qū)布置及安全管理模式等。教學(xué)實(shí)習(xí)以參觀為主,專(zhuān)業(yè)工作人員帶領(lǐng)學(xué)生參觀,并進(jìn)行演示和講解。該環(huán)節(jié)可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高其感性認(rèn)識(shí),使其進(jìn)一步將理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。仿真實(shí)訓(xùn)是在計(jì)算機(jī)上直接操作,模擬化工生產(chǎn)過(guò)程。以精餾過(guò)程為例,學(xué)生可任意改變參數(shù),主動(dòng)引發(fā)生產(chǎn)事故,進(jìn)行探索性試驗(yàn),但不會(huì)造成實(shí)際的損失。學(xué)生通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)可汲取教訓(xùn),及時(shí)更正操作,強(qiáng)化安全意識(shí)。工廠實(shí)習(xí)是在專(zhuān)業(yè)主干課程之后開(kāi)設(shè)的為期一個(gè)月的進(jìn)廠跟班實(shí)習(xí)。工廠實(shí)習(xí)能加深學(xué)生對(duì)相關(guān)工藝技術(shù)流程的基本認(rèn)識(shí)和理解。工廠實(shí)習(xí)不僅要求學(xué)生全面了解化工生產(chǎn)類(lèi)別,熟悉工藝參數(shù)、單元操作、設(shè)備操作與管理,掌握化工的工藝流程,懂得分析和控制設(shè)備的原理,而且要求學(xué)生能夠辨識(shí)化工廠車(chē)間危險(xiǎn)源并提出安全對(duì)策,強(qiáng)化自己對(duì)化工生產(chǎn)的認(rèn)識(shí),明白安全生產(chǎn)與管理對(duì)于企業(yè)生存的重要性。通過(guò)實(shí)習(xí),學(xué)生能直觀地接觸化工生產(chǎn)過(guò)程,真正體會(huì)到安全生產(chǎn)、安全管理與技術(shù)在化工行業(yè)中的重要地位,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的進(jìn)一步緊密銜接。

三、多元化考核

社會(huì)發(fā)展要求人才具有良好的動(dòng)手能力、表達(dá)能力和創(chuàng)新能力。在教學(xué)過(guò)程中,我們注重智商和情商的共同發(fā)展及科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。我們將考核形式多樣化,減少應(yīng)試閉卷考核,引入論文寫(xiě)作、動(dòng)手操作、答辯等多種考核手段,使學(xué)生注重知識(shí)的探索與運(yùn)用,并非單純?yōu)榱丝荚嚥艑W(xué)習(xí),從而與社會(huì)對(duì)人才的能力需求接軌。以化工實(shí)驗(yàn)考核為例,根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,老師擬定數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)考核項(xiàng)目,學(xué)生隨機(jī)抽取考核內(nèi)容,進(jìn)入考核現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),并離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)??己擞涩F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)兩部分內(nèi)容組成。操作技能包含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)記錄、操作手法及實(shí)驗(yàn)臺(tái)面整潔程度;實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)包含實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性。操作過(guò)程中教師還需對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)室工作習(xí)慣等進(jìn)行考核。這樣的考核方式使學(xué)生在前期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí),同時(shí)提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的獨(dú)立性,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。實(shí)習(xí)的考核也分為兩部分內(nèi)容,一是當(dāng)日主題答辯及當(dāng)日工作總結(jié),二是實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)。在石油化工企業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,老師根據(jù)工作性質(zhì),每天布置實(shí)習(xí)任務(wù),采取“師傅引導(dǎo)制”,使學(xué)生在工人師傅的監(jiān)督和指導(dǎo)下,完成工作任務(wù);學(xué)生下班后撰寫(xiě)當(dāng)日工作總結(jié)并答辯。在答辯環(huán)節(jié)中,老師對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題和困惑進(jìn)行正確引導(dǎo),對(duì)于優(yōu)秀的實(shí)習(xí)成果給予肯定和表?yè)P(yáng),及時(shí)指出學(xué)生實(shí)習(xí)中存在的不足之處并分析原因。通過(guò)這種考核方式,學(xué)生在下廠工作和后期答辯過(guò)程中會(huì)注意對(duì)所發(fā)現(xiàn)的生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)及存在的安全風(fēng)險(xiǎn)提出改進(jìn)意見(jiàn)。這樣既提升了實(shí)習(xí)成效,也讓學(xué)生真正懂得了如何處理現(xiàn)場(chǎng)突況及提出安全防范對(duì)策等。通過(guò)將安全科學(xué)知識(shí)與化工生產(chǎn)過(guò)程融為一體,學(xué)生的綜合工程素質(zhì)及工作競(jìng)爭(zhēng)能力均得到了提升。

四、結(jié)語(yǔ)

我們以教學(xué)方法、培養(yǎng)模式、考核方式為教改切入口,充分利用科技發(fā)展和教改帶來(lái)的機(jī)遇,加強(qiáng)安全工程和化學(xué)工程的結(jié)合,讓安全工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中感受化工過(guò)程理論指導(dǎo)實(shí)踐的重要地位,建立工程意識(shí),樹(shù)立工程觀念,掌握化工安全方面的知識(shí)和技能,以期為國(guó)家培養(yǎng)更多敢于探索、勇于創(chuàng)新的安全工程專(zhuān)業(yè)化工安全方向的復(fù)合型人才,為有效促進(jìn)化工行業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展輸送力量。

作者:廖嬋娟 魏祥東 盧麗麗 蘇龍 蔣嬌蓮 楊冕 單位:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:生物工程;制圖課程;教改

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)46-0139-02

工程制圖是工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課[1],是研究圖形與實(shí)物之間相互轉(zhuǎn)化的學(xué)科,是工程師必須掌握的一門(mén)工程技術(shù)界的交流語(yǔ)言,要成為一名合格工程技術(shù)人才,就必須掌握這種“語(yǔ)言”。工程制圖課程一般分為機(jī)械類(lèi)、土建類(lèi)、非機(jī)械類(lèi)(近機(jī)類(lèi))等。對(duì)于機(jī)械類(lèi)、土建類(lèi)制圖課程,在我校機(jī)械類(lèi)制圖課程主要涉及機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)及機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè),土建類(lèi)制圖課程主要涉及土木工程專(zhuān)業(yè)、道橋?qū)I(yè)、道橋?qū)I(yè)和給排水、環(huán)境專(zhuān)業(yè),我校一直致力于深化此兩類(lèi)制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方法等方面的教學(xué)改革。非機(jī)械類(lèi)(近機(jī)類(lèi))制圖課涉及的專(zhuān)業(yè)范圍較廣,如生物工程、環(huán)境工程、給排水工程等。

目前各高校將“掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過(guò)程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論,基本技能,能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人才”作為生物工程專(zhuān)業(yè)本科生人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。

一、我校生物工程專(zhuān)業(yè)制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前每年我校生物工程專(zhuān)業(yè)招生人數(shù)為35人左右,僅1個(gè)自然班。由于歷史師資原因,生物工程制圖課程開(kāi)展模式為:大一第一學(xué)期開(kāi)設(shè)近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)《機(jī)械制圖》課程,64學(xué)時(shí),考核方式為考試(考試成績(jī)占70%,平時(shí)成績(jī)占30%);大二第一學(xué)期開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械制圖》課程,32學(xué)時(shí),考核方式為考查(要求學(xué)生獨(dú)自完成課程內(nèi)要求作業(yè))。

《機(jī)械制圖》主要包括畫(huà)法幾何、制圖基礎(chǔ)和機(jī)械圖樣等內(nèi)容?!队?jì)算機(jī)輔助機(jī)械制圖》主要講授基于AutoCAD軟件的計(jì)算機(jī)輔助繪制二維幾何圖形、機(jī)械零件圖及裝配圖。對(duì)于屬于交叉學(xué)科、復(fù)合型專(zhuān)業(yè)的生物工程來(lái)說(shuō),當(dāng)前的制圖課程存在許多不足。

首先,生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)的課程門(mén)類(lèi)較多,包括機(jī)械類(lèi)、化學(xué)類(lèi)和生物類(lèi)諸多課程,經(jīng)過(guò)《機(jī)械制圖》和《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械制圖》兩門(mén)課程的學(xué)習(xí),雖然制圖基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械圖樣相關(guān)知識(shí)學(xué)了很多,因?yàn)椴恢v化工制圖,學(xué)生在啤酒廠見(jiàn)習(xí)時(shí)需要補(bǔ)充學(xué)習(xí)工藝流程圖的知識(shí),做化工原理課程設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)需要補(bǔ)充學(xué)習(xí)化工設(shè)備圖的知識(shí),而講授《化工原理》的老師及帶見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)的老師,由于學(xué)時(shí)原因認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)上過(guò)相關(guān)制圖課程,在見(jiàn)習(xí)和課程設(shè)計(jì)輔導(dǎo)的過(guò)程中就省略了相關(guān)化工制圖的講解,導(dǎo)致學(xué)生在完成相關(guān)課程設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)完全按照指導(dǎo)老師提供圖紙抄繪,不明白相關(guān)工藝流程圖、化工設(shè)備圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及知識(shí),最終導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)作業(yè)圖紙質(zhì)量不高。其次,生物工程專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)設(shè)了許多化工類(lèi)課程,學(xué)生今后實(shí)習(xí)與就業(yè)也多在化工類(lèi)行業(yè),而化工專(zhuān)業(yè)類(lèi)的化工制圖除了必須遵循《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外,一些圖示方法、圖標(biāo)、符號(hào)有著自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而目前開(kāi)設(shè)的《機(jī)械制圖》課程主要講授機(jī)械制圖及《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),脫離化工生產(chǎn)實(shí)際,不利于學(xué)生行業(yè)工程意識(shí)的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。再者,《機(jī)械制圖》課程面向大一學(xué)生授課,在畫(huà)法幾何部分內(nèi)容安排12學(xué)時(shí),學(xué)時(shí)較多,這部分要求學(xué)生具有較高的空間思維想象能力,是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),而此部分知識(shí)在學(xué)生今后工作中利用率很低;機(jī)械圖部分內(nèi)容比較龐雜,許多知識(shí)與實(shí)際機(jī)械領(lǐng)域加工和生產(chǎn)緊密聯(lián)系,需要記憶的內(nèi)容也很多,學(xué)生經(jīng)常反映此部分內(nèi)容難于理解。最后,《機(jī)械制圖》是一門(mén)應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,目前,學(xué)生的課程綜合成績(jī)主要來(lái)自于課堂提問(wèn)、課后作業(yè)和閉卷考試,且閉卷考試成績(jī)占70%。這種考核方式無(wú)法滿足企業(yè)及用人單位對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)生的技術(shù)要求,考試成績(jī)具有較大的片面性。

二、教學(xué)實(shí)踐與探索

結(jié)合生物工程專(zhuān)業(yè)需求及學(xué)?!皯?yīng)用型人才”培養(yǎng)方針,將原有《機(jī)械制圖》、《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械制圖》兩門(mén)課程,改為《工程制圖》與《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》兩門(mén)課。

《工程制圖》在大一第一學(xué)期開(kāi)課,40學(xué)時(shí),課程著重講授投影的基本理論和方法,基本體及組合體的投影,機(jī)件常用的表達(dá)方法,標(biāo)準(zhǔn)件和常用件以及機(jī)械圖樣的基本知識(shí)等,將較為抽象的、此前學(xué)生感覺(jué)比較難學(xué)的畫(huà)法幾何部分知識(shí)學(xué)時(shí)減少,適用于非機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí),同時(shí)它為學(xué)生完成后續(xù)課程、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作提供必要的基礎(chǔ),此課程以課堂授課為主,習(xí)題課小組討論和教師巡回輔導(dǎo)為輔的教學(xué)方式,考核方式為考試(考試成績(jī)70%,課堂表現(xiàn)及課堂考勤10%,課后作業(yè)20%),課后作業(yè)主要為手工繪圖作業(yè),主要培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生尺規(guī)繪圖能力?!队?jì)算機(jī)輔助化工制圖》在大三第一學(xué)期開(kāi)課,32學(xué)時(shí),課程結(jié)合生物工程專(zhuān)業(yè)需求,著重講授突出專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的零件圖、裝配圖、化工設(shè)備圖、生產(chǎn)工藝流程圖和車(chē)間設(shè)備布置圖,并與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合,按照實(shí)踐環(huán)節(jié)課程安排,采取以上機(jī)實(shí)踐和課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,課堂講授16學(xué)時(shí),上機(jī)實(shí)踐16學(xué)時(shí),授課和上機(jī)交叉進(jìn)行。其次,學(xué)校以應(yīng)用型人才為目標(biāo),更加注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。將更加貼合生物工程專(zhuān)業(yè)需求的化工制圖與AutoCAD繪圖相結(jié)合,利用CAD軟件來(lái)繪制化工圖樣,教學(xué)過(guò)程中學(xué)與練同步,學(xué)生的動(dòng)手能力得到進(jìn)一步提高,《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》課程性質(zhì)為考查課,以過(guò)程考核為主,過(guò)程成績(jī)70%(課堂考勤10%,課堂提問(wèn)及表現(xiàn)10%,平時(shí)作業(yè)50%),課程結(jié)束大作業(yè)30%,考核方式更加合理。再次,《工程制圖》作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課安排在大一第一學(xué)期開(kāi)課,《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》作為學(xué)科課程安排在大三第一學(xué)期開(kāi)課,從課程安排上來(lái)說(shuō)更加貼合學(xué)生學(xué)習(xí)需求,掌握了一定專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí),有了一定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),再學(xué)習(xí)化工制圖,對(duì)圖中的特有的圖示、圖標(biāo)及符號(hào)和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的學(xué)習(xí)將更加容易。最后,我校從2013級(jí)生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)始制圖課程的教改,經(jīng)過(guò)這三年的教學(xué)實(shí)踐,逐步完善了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式。實(shí)踐證明,針對(duì)生物工程交叉復(fù)合型專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),開(kāi)設(shè)工程圖學(xué)領(lǐng)域普識(shí)性的《工程制圖》課程與具有專(zhuān)業(yè)針對(duì)性的《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》課程,有效地提高了學(xué)習(xí)效率,學(xué)生在掌握制圖基本知識(shí)的同時(shí),空間想象力、閱讀和繪制專(zhuān)業(yè)圖樣的能力得到更好培養(yǎng),收到了較好的教學(xué)效果,達(dá)到了教改的預(yù)期目標(biāo)。

三、教學(xué)思考

首先,在講授《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》課程中,化工制圖是一門(mén)標(biāo)準(zhǔn)性很強(qiáng)的課程,一些圖示方法、圖標(biāo)、符號(hào)都有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在繪圖過(guò)程中需要查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),是此門(mén)課程學(xué)生需要掌握的重要內(nèi)容之一[3],由于學(xué)時(shí)原因,部分學(xué)生在完成化工設(shè)備圖和化工工藝布置圖時(shí),沒(méi)有足夠的時(shí)間和耐心查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想、工程設(shè)計(jì)理念和全面樹(shù)立學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)方面,是不足的。因此,我們與專(zhuān)業(yè)課程老師溝通,考慮今后在《化工原理課程設(shè)計(jì)》輔導(dǎo)過(guò)程中,增設(shè)一次化工制圖相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)查閱輔導(dǎo),通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)際動(dòng)手操作,使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)備、工藝流程和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等系列知識(shí)有更為全面和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。其次,《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》既需要講授化工制圖的理論知識(shí),又要與CAD相結(jié)合講授計(jì)算機(jī)繪圖的內(nèi)容,并帶領(lǐng)學(xué)生完成相關(guān)課堂作業(yè),課時(shí)少而內(nèi)容多,如果要講解教材中的所有內(nèi)容,很難講解透徹與深入,學(xué)生在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)也會(huì)出現(xiàn)好像見(jiàn)過(guò)但無(wú)從下手的狀況。之后需要考慮如何進(jìn)一步優(yōu)化《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》的教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重難點(diǎn),使其滿足生物工程專(zhuān)業(yè)需求,如果項(xiàng)目成果今后在環(huán)境工程、給排水專(zhuān)業(yè)制圖課程中實(shí)施,也需要調(diào)整相關(guān)化工制圖的教學(xué)內(nèi)容,如環(huán)境專(zhuān)業(yè)需要更多講授環(huán)?;ぴO(shè)備圖及設(shè)備布置圖;給排水專(zhuān)業(yè)需要更多講授管道布置圖。

四、結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方針,重新構(gòu)建生物工程專(zhuān)業(yè)的《工程制圖》和《計(jì)算機(jī)輔助化工制圖》制圖課程,進(jìn)行教學(xué)改革,取得了較好的教學(xué)效果,提高了學(xué)生閱讀和繪制專(zhuān)業(yè)圖樣的能力,將化工制圖與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合,強(qiáng)化了實(shí)踐環(huán)節(jié),有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]韓越梅.非機(jī)械類(lèi)《工程制圖》課程改革的研究與探索[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào),2009,(6):126-128.

篇10

信息技術(shù)的推廣和工業(yè)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展,對(duì)高校實(shí)踐課程提出了新的要求。針對(duì)當(dāng)前機(jī)械專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式的不足,提出了課程內(nèi)容與形式改革措施。為有效提升學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維能力,將模型3D繪圖與加工制造引入機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中,探索理論計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、加工制造“三位一體”的教學(xué)模式。經(jīng)實(shí)踐證明,新模式下教學(xué)效果突出。

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);課程設(shè)計(jì);模式;探索

隨著我國(guó)社會(huì)結(jié)構(gòu)的變化,催生高等教育教學(xué)結(jié)構(gòu)與形式轉(zhuǎn)型,國(guó)內(nèi)地方高校在不斷探索應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式與體系。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)融合了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、極限配合與測(cè)量技術(shù)等課程的知識(shí),是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的機(jī)類(lèi)和近機(jī)類(lèi)高校實(shí)踐教學(xué)中具有十分重要的作用。當(dāng)前,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)仍為減速器的理論設(shè)計(jì)計(jì)算為主,輔以二維圖紙表達(dá),致使實(shí)踐性課程缺乏足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié)。為此,以提高學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維能力為目標(biāo),將模型3D繪圖與加工制造引入機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中,探索理論計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、加工制造三位一體的教學(xué)模式。

1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學(xué)模式將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為著重培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思維,其是在機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)課程中機(jī)械零部件設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)機(jī)械裝置,進(jìn)行機(jī)械機(jī)構(gòu)選擇與方案設(shè)計(jì)、總體布置、總裝配圖設(shè)計(jì)、主要零件設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)等訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)選擇最具代表性的機(jī)械裝置“減速器”作為設(shè)計(jì)題目,其課程學(xué)習(xí)要求包括以下3點(diǎn):①要求學(xué)生熟悉減速器的工作原理、各零部件裝配裝配關(guān)系和箱體類(lèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識(shí)與技能;②著重要求學(xué)生掌握齒輪機(jī)構(gòu)、軸、螺栓組件、軸承、鍵、銷(xiāo)等零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與選擇;③要求學(xué)生熟練應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖表和設(shè)計(jì)資料。以采用塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)為例,其教學(xué)模式采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,在完成88學(xué)時(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論學(xué)習(xí)后,再開(kāi)展為期2至3周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),學(xué)生以4~6人為一小組合作完成減速器理論設(shè)計(jì)、計(jì)算及二維圖繪制。在課程設(shè)計(jì)時(shí)間段內(nèi),學(xué)生對(duì)減速器的設(shè)計(jì)僅停留方案構(gòu)思、機(jī)械零部件和機(jī)械總成的結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì),均屬理論設(shè)計(jì)與繪圖,回顧以往的課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)生反饋信息,發(fā)現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中體現(xiàn)出以下弊?。?/p>

(1)多數(shù)學(xué)生對(duì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力較差,對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)缺乏認(rèn)識(shí);

(2)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)興趣不夠濃厚,缺乏自我設(shè)計(jì)與創(chuàng)新主動(dòng)性,且過(guò)度依賴(lài)指導(dǎo)教師指引;

(3)在減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)計(jì)算生硬套搬設(shè)計(jì)步驟,照抄設(shè)計(jì)手冊(cè)和減速器圖冊(cè)的減速器圖樣與尺寸;同時(shí),在此教學(xué)模式下學(xué)生以完成作業(yè)任務(wù)式的心態(tài)對(duì)待課程設(shè)計(jì),導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)抄襲現(xiàn)象,亦無(wú)法達(dá)到課程設(shè)計(jì)原本教學(xué)要求。該模式下無(wú)法體現(xiàn)出設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)作用微乎其微。

2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)改革措施

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求高校培育的人才能運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題和探索問(wèn)題的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作為一門(mén)機(jī)械專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合知識(shí)與技能應(yīng)用的平臺(tái),是提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)與工程素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)不僅是為培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程,也是在培育學(xué)生掌握機(jī)械產(chǎn)品或機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維,以及培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)工作的適應(yīng)能力。針對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的不足,基于培育具備理論設(shè)計(jì)、實(shí)踐加工、理念創(chuàng)新的新型機(jī)械設(shè)計(jì)人才,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行探索性改革,具體措施如下:

(1)重組機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)認(rèn)識(shí)性或驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),主要包括機(jī)械零件結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)、液壓滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)、軸系部件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目。以培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造能力為主線,重組機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)體系,增設(shè)實(shí)操性實(shí)驗(yàn),制定新的教學(xué)計(jì)劃。基于傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,對(duì)已有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做改進(jìn)增設(shè)實(shí)踐操作性?xún)?nèi)容。以帶傳動(dòng)試驗(yàn)為例,以往實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生觀察帶傳動(dòng)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象,計(jì)算帶傳動(dòng)的參數(shù),新教學(xué)體系在此基礎(chǔ)上增設(shè)帶與帶輪的安裝和拆卸。

(2)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改革。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)二級(jí)減速器為主,設(shè)計(jì)內(nèi)容以理論設(shè)計(jì)計(jì)算為核心。針對(duì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)踐性環(huán)節(jié)不足,課程設(shè)計(jì)選擇相對(duì)較為簡(jiǎn)單的一級(jí)減速器作為設(shè)計(jì)內(nèi)容,增設(shè)減速器3D繪圖和模型加工部分。減速器3D繪圖采用UG、SOLID-WORKS等軟件繪制,此項(xiàng)內(nèi)容增設(shè)依據(jù)新大綱模式下機(jī)械制圖、三維制圖課程整合為一體。減速器模型加工采用優(yōu)耐美、謝蘭微型模具加工機(jī)床加工。在新課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與模式下,安排學(xué)生開(kāi)展為期3周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),學(xué)生以6~8人為一小組合作完成一級(jí)減速器理論設(shè)計(jì)計(jì)算、二維和三維圖繪制、模型制作。新課程設(shè)計(jì)模式大幅增加了課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性環(huán)節(jié),不僅促進(jìn)了學(xué)生課程設(shè)計(jì)的興趣,也消除了課程設(shè)計(jì)片面最求負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而教學(xué)效果不良的現(xiàn)象。

(3)創(chuàng)新環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)選題采取多樣性、靈活性原則,將固定式的減速器設(shè)計(jì)改變?yōu)閯?chuàng)新與思考結(jié)合的裝置設(shè)計(jì)?;诖藶橥怀稣n程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性,開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)研、機(jī)械裝置設(shè)計(jì)方面專(zhuān)利文獻(xiàn)資料的檢索與收集、裝置設(shè)計(jì)方案構(gòu)思。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)課程中所學(xué)的機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)方式。設(shè)計(jì)任務(wù)確定為每組按照所選定的設(shè)計(jì)題目,綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程以及其他先修課程的理論和技能,運(yùn)用合理的方法設(shè)計(jì)出方案。學(xué)生小組可選擇指導(dǎo)教師擬定設(shè)計(jì)題目,學(xué)生小組也可自行擬定確定設(shè)計(jì)題目,但需指導(dǎo)教師審核。

3設(shè)計(jì)模型加工

模型作為設(shè)計(jì)理念的具體表達(dá),具有三維直觀、真實(shí)準(zhǔn)確的特點(diǎn),是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最終的設(shè)計(jì)表達(dá)形式。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,模型制作不僅有助于分析和掌握產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材料、工藝等,還能夠啟發(fā)設(shè)計(jì)靈感,開(kāi)拓設(shè)計(jì)思維。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中增設(shè)模具加工環(huán)節(jié),可提升機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維與動(dòng)手能力,也可有效融合機(jī)械制圖、二維制圖、三維制圖、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)。機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新離不開(kāi)模型設(shè)計(jì)加工工具與設(shè)備;優(yōu)耐美(奧地利進(jìn)口)、謝蘭(美國(guó)進(jìn)口)微型模具加工機(jī)床是模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新平臺(tái),其安全、穩(wěn)定的性能是培養(yǎng)動(dòng)手能力優(yōu)良設(shè)備。國(guó)內(nèi)部分高校已開(kāi)設(shè)微型模具設(shè)計(jì)加工課程應(yīng)用于學(xué)生實(shí)踐操作技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程。微型模具加工機(jī)床采用模塊式結(jié)構(gòu),機(jī)體微型輕巧,組裝、操作簡(jiǎn)單,由鋸床、車(chē)床、磨床、鉆床、銑床、銑齒床六大類(lèi)機(jī)床組成,可對(duì)木質(zhì)、軟質(zhì)金屬、樹(shù)脂膠板等材料進(jìn)行切、削、磨、銑、鉆等加工功能。據(jù)課程試驗(yàn)性操作證明,微型加工機(jī)床可以車(chē)軸(木質(zhì)、鋁質(zhì)等材料)、銑齒輪、鉆孔、裁切板材、磨削毛坯等。在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中引入微型模具加工,極大的提升了學(xué)生課程設(shè)計(jì)的興趣,也有效提升了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,也為了數(shù)控加工課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

4“三位一體”模式構(gòu)建

在1979年,北京科技大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制圖”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)非機(jī)械類(lèi)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程進(jìn)行了改革試驗(yàn),把“畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖”、“機(jī)械原理”、“機(jī)械零件”三門(mén)課程有機(jī)地整合為一門(mén)課,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法上進(jìn)行了改革創(chuàng)新,并多次獲得教學(xué)成果獎(jiǎng)。國(guó)內(nèi)諸多教學(xué)工作者開(kāi)展了二維教學(xué)模式向三維立體教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化與融合的嘗試,提出了工程制圖三維化教學(xué)模式。舒宏等提出CAD制圖內(nèi)容穿插在制圖教學(xué)中開(kāi)展。在制圖課程中融入形體、零件三維建模,部件的裝配與驅(qū)動(dòng)關(guān)系,直觀地理解零件的形狀、配合、部件的工作原理等。三維CAD教學(xué)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度,以三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)到二維工程圖為主線。機(jī)械制圖、三維實(shí)體設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)三門(mén)課程的內(nèi)容相互聯(lián)系緊密,國(guó)內(nèi)外諸多教育工作者試圖將此三門(mén)課程融合為一體。而此三門(mén)課程內(nèi)容在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容中得到綜合體現(xiàn)與應(yīng)用,將設(shè)計(jì)與加工制造結(jié)合可將設(shè)計(jì)思維正確與否得到準(zhǔn)確的驗(yàn)證。故探索將模型3D繪圖與加工制造引入機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中,探索理論計(jì)算、設(shè)計(jì)繪圖、加工制造“三位一體”的教學(xué)模式。在此教學(xué)模式中,學(xué)生的課程設(shè)計(jì)不在單純意義上的設(shè)計(jì)計(jì)算,設(shè)計(jì)模型加工與制造是課程設(shè)計(jì)重要的組成部分。以往依據(jù)理論計(jì)算,確定零件尺寸與裝配關(guān)系,依據(jù)選材校核零部件的強(qiáng)度與剛度?,F(xiàn)在需要依據(jù)加工單元與材料來(lái)考慮所設(shè)計(jì)裝置各零件形狀與尺寸,形成了由零件加工形式、模型裝配、零件設(shè)計(jì)計(jì)算等一體化的設(shè)計(jì)加工模式。以一級(jí)減速器設(shè)計(jì)模型為例,新教學(xué)模式下齒輪、軸的模型設(shè)計(jì)需要依據(jù)微型模具加工機(jī)床加工范圍來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算零件的尺寸與材料,箱體模型采用木板裁切、粘拼而成,螺栓組件、軸承、鍵、銷(xiāo)等標(biāo)準(zhǔn)零部件可選配或采用其他材料替代。零部件理論設(shè)計(jì)計(jì)算、裝置傳動(dòng)效率計(jì)算過(guò)程不再是單純的搬套,裝置二維或三維圖形繪制亦無(wú)從過(guò)度復(fù)制粘帖,且在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要多位同學(xué)協(xié)同完成設(shè)計(jì)。

5實(shí)踐效果

2014年,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)單班的課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用新的教學(xué)模式,課程設(shè)計(jì)期間學(xué)生無(wú)缺勤現(xiàn)象,且改變了以往小組內(nèi)“吃大鍋飯”的現(xiàn)象,整個(gè)小組內(nèi)按照設(shè)計(jì)要求分工任務(wù)。經(jīng)問(wèn)卷調(diào)查表明,學(xué)生對(duì)新模式下的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)滿意度極高。同時(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的改革也為后期學(xué)生開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn)與設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革以來(lái),有效促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的建設(shè)與發(fā)展,有效提升了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量,逐步形成了以設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主線組織設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、模型制作“三位一體”的新模式。

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