化學(xué)工程與設(shè)計(jì)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇化學(xué)工程與設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：化工過(guò)程；設(shè)計(jì)；優(yōu)化；研究生；課程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》課程是化工類研究生專業(yè)課中的一門(mén)綜合性強(qiáng)，知識(shí)面廣泛的化學(xué)工程專業(yè)課，可以培養(yǎng)化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)，受到國(guó)內(nèi)化工專業(yè)高校的重視。合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院制定了《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》的研究生課程計(jì)劃，學(xué)院經(jīng)過(guò)研究，決定從2006年開(kāi)始在化學(xué)工程專業(yè)研究生中開(kāi)設(shè)《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》選修課程。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，改進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，開(kāi)課取得成功。在近6年的校本部研究生及企業(yè)研究生班教學(xué)過(guò)程中，我們對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了一些有益地嘗試，逐步形成了一套適合本校學(xué)生特點(diǎn)的教材，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)意識(shí)和工作能力，畢業(yè)學(xué)生受到用人單位好評(píng)。

一、分析取舍國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材的教學(xué)內(nèi)容

“優(yōu)化”已成為一門(mén)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論性學(xué)科。國(guó)外的一些原版教材或譯書(shū)箱大多涉及優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型建立、因素分析和計(jì)算等理論，或者介紹Aspen Plus和PRO/II等軟件的應(yīng)用等。教材的數(shù)學(xué)理論性強(qiáng)，難度大，與化學(xué)工程關(guān)聯(lián)度偏小，難以直接用于本校化學(xué)工程專業(yè)研究生的教學(xué)。國(guó)內(nèi)出版的化工過(guò)程與設(shè)計(jì)方面的教材較多偏重工藝描述，與化工優(yōu)化知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)少，不能直接采用。我們從國(guó)內(nèi)外的教材中進(jìn)行選取，注重各章知識(shí)點(diǎn)完整性和連貫，強(qiáng)化工程實(shí)踐意識(shí)的培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)幾輪教學(xué)效果比較和學(xué)生反饋，最終確定總學(xué)時(shí)32，主要教學(xué)內(nèi)容分為：①優(yōu)化基本理論及概念；②優(yōu)化理論在化工領(lǐng)域的應(yīng)用；③項(xiàng)目立項(xiàng)及化工廠設(shè)計(jì)；④化工過(guò)程優(yōu)化與設(shè)備選型；⑤化工與優(yōu)化專題討論。近年來(lái)，通過(guò)與華東理工大學(xué)、天津大學(xué)等高校的調(diào)研與交流，收集整理相關(guān)的圖書(shū)資料，我們還對(duì)現(xiàn)有教學(xué)講議及PPT課件進(jìn)行了一些充實(shí)和完善，最終形成包含有化工基礎(chǔ)知識(shí)，管路及設(shè)備選型，工藝路線優(yōu)化，各種操作單元設(shè)計(jì)優(yōu)化與組合方法，公用工程設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，可研性報(bào)告編寫(xiě)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，綠色化工過(guò)程等適用合肥工業(yè)大學(xué)的生源狀況的教學(xué)講義及PPT，解決了課程缺少合適教學(xué)資料支持的問(wèn)題。

二、改革教學(xué)方法，因人施教

隨著研究生招生人數(shù)的增加，合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院研究生的生源發(fā)生較大變化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多為阜陽(yáng)師范學(xué)院、合肥學(xué)院，皖西學(xué)院等本省非工科背景生源。這些學(xué)生中，有的缺乏化工基礎(chǔ)知識(shí)，有的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)豐富，但理論功底薄弱。針對(duì)生源情況，我們?cè)诮虒W(xué)中注意適當(dāng)補(bǔ)充一些基礎(chǔ)化學(xué)工程知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)化工與優(yōu)化專題討論教學(xué)過(guò)程，布置相關(guān)章節(jié)閱讀作業(yè)，補(bǔ)充理科或師范生源學(xué)生的化工管路，流體輸運(yùn)機(jī)械，反應(yīng)釜，攪拌器類型，板式塔或填料塔等知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)教學(xué)方法上的設(shè)計(jì)，通過(guò)4～5個(gè)學(xué)生搭配組成的學(xué)習(xí)小組，共同完成一個(gè)設(shè)計(jì)型課題，讓非化工專業(yè)背景學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，則布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD軟件應(yīng)用專題，讓學(xué)生通過(guò)工藝過(guò)程，掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬及優(yōu)化系統(tǒng)知識(shí)，參加化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)競(jìng)賽。在教學(xué)過(guò)程中，教師把與企業(yè)合作中得到的感受向?qū)W生做生動(dòng)地講解，并結(jié)合企業(yè)中的化工優(yōu)化與化工廠設(shè)計(jì)實(shí)例，課堂氣氛活躍，師生有所互動(dòng)，受到本校學(xué)生及企業(yè)研究生班學(xué)員的好評(píng)。

三、培養(yǎng)學(xué)生的化工經(jīng)濟(jì)分析和綠色化工思想

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)化工項(xiàng)目申報(bào)和實(shí)施過(guò)程有了法定程序，如項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析，可行性論證，安全與環(huán)境評(píng)估及社會(huì)影響等流程。一些用人單位反映，相當(dāng)多的化學(xué)工程專業(yè)研究生不會(huì)編寫(xiě)項(xiàng)目可研性報(bào)告，不了解項(xiàng)目的設(shè)計(jì)―評(píng)估―施工―驗(yàn)收―冷模―中試―生產(chǎn)整個(gè)流程。中國(guó)化工學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)等專家在合肥工業(yè)大學(xué)做學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)，曾呼吁化工學(xué)院應(yīng)對(duì)研究生增設(shè)化工項(xiàng)目的可行性報(bào)告編寫(xiě)，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析，平立面優(yōu)化設(shè)計(jì)及綠色化工等課程。因此，教學(xué)過(guò)程中，我們以化工學(xué)院與合肥安邦化工有限公司合作開(kāi)發(fā)的“2000t/a溶劑法TAIC交聯(lián)劑的清潔生產(chǎn)技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”為范例，從項(xiàng)目建議書(shū)開(kāi)始，在課堂上把科研報(bào)告，環(huán)評(píng)，安評(píng)，總圖設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)等資料展示給學(xué)生，講評(píng)化工廠建設(shè)的資料編寫(xiě)技巧，使學(xué)生對(duì)化工廠設(shè)計(jì)過(guò)程有了認(rèn)識(shí)。在安徽省化工設(shè)計(jì)院的幫助下，結(jié)合該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)圖紙，補(bǔ)充學(xué)生化工設(shè)計(jì)制圖、識(shí)圖知識(shí)及化工產(chǎn)品的分類等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

四、在教學(xué)過(guò)程中豐富教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法

《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》屬于新開(kāi)課程，考慮到缺少教材和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，化工學(xué)院把《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》課程定位為研究生的專業(yè)選修課，進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)。在2006學(xué)年選課過(guò)程中，研究生導(dǎo)師和學(xué)生對(duì)這門(mén)課不太了解，選課的學(xué)生只有5人。起初，我們從圖書(shū)館查閱有關(guān)優(yōu)化和化工設(shè)計(jì)的圖書(shū)資料，從20多本相關(guān)圖書(shū)中尋找出相關(guān)的教學(xué)素材。例如考慮到化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的理論數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱，我們避開(kāi)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，直接采用應(yīng)用數(shù)學(xué)的優(yōu)化結(jié)果，如求取極值和黃金分割法等一些優(yōu)化方法，來(lái)處理化工領(lǐng)域的一些工藝優(yōu)化問(wèn)題。我們將管路計(jì)算，污水處理，工藝參數(shù)，換熱器，精餾塔的設(shè)計(jì)與優(yōu)化作為第二章。課程結(jié)束后，布置一些化工過(guò)程的優(yōu)化專題課外作業(yè)。在承擔(dān)的教學(xué)過(guò)程中，先后補(bǔ)充了常見(jiàn)化工單元操作優(yōu)化與設(shè)備造型，化工識(shí)圖，化工經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，綠色化工設(shè)計(jì)等內(nèi)容。隨著選課人數(shù)的增加，我們?cè)诮虒W(xué)方式上進(jìn)行了改進(jìn)，增加專題討論環(huán)節(jié)。將學(xué)生分為若干個(gè)專題組，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，通過(guò)查閱文獻(xiàn)，對(duì)管路設(shè)計(jì)及優(yōu)化，項(xiàng)目建議書(shū)，攪拌器形式與選型等某個(gè)單元進(jìn)行演講和講評(píng)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)，活躍了課堂學(xué)術(shù)氣氛。我們對(duì)學(xué)生的專題作業(yè)進(jìn)行總結(jié)，從中選定一些新的知識(shí)點(diǎn)，補(bǔ)充到課件，用于下年的教學(xué)。

《化工過(guò)程設(shè)計(jì)與優(yōu)化》課程處于發(fā)展與完善階段，涉及的內(nèi)容多，教學(xué)內(nèi)容起點(diǎn)高，國(guó)內(nèi)各個(gè)高校還沒(méi)有相對(duì)固定或成熟的教輔資料。從師資上講，教師的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，難以把握教學(xué)內(nèi)容。擬通過(guò)與同行交流學(xué)習(xí)，完善教材內(nèi)容和教學(xué)形式。

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篇2

關(guān)鍵詞：化工工藝學(xué)；課程建設(shè)；工程能力；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）15-0271-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)對(duì)化工人才培養(yǎng)提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目標(biāo)之一是培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才，使學(xué)生在獲得專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)具備較高的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。教育部“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”明確提出“……改革工程教育人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力……”。強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)的核心任務(wù)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)高級(jí)化工人才的使命，專業(yè)工程性質(zhì)突出。培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，不僅要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)，更要重視理論課教學(xué)特別是專業(yè)課教學(xué)的指導(dǎo)作用。化學(xué)工程與工藝專業(yè)主要面向的工業(yè)部門(mén)是化學(xué)工業(yè)，屬流程工業(yè)，往往涉及一系列物理、化學(xué)和生物加工過(guò)程。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是各種化學(xué)單元反應(yīng)和化工單元操作的有機(jī)組合和綜合應(yīng)用。化工工藝學(xué)是根據(jù)化學(xué)、物理、物理化學(xué)、化學(xué)工程原理和其他科學(xué)的成就，研究綜合利用各種原料生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的方法原理、操作條件、流程和設(shè)備，以創(chuàng)立技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保的化工生產(chǎn)工藝的學(xué)科，被認(rèn)為是架在實(shí)驗(yàn)室研究與工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)橋梁。課程工程性強(qiáng)，存在許多與實(shí)踐環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的適宜載體。關(guān)于化工工藝學(xué)課程教學(xué)已由不少報(bào)道。黃美英[1]等對(duì)強(qiáng)化課堂教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合以及強(qiáng)化學(xué)生工程觀念等方面對(duì)《化工工藝學(xué)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了探討；邱玉娥等[2]指出該課程教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，并嘗試采用“傳統(tǒng)型、技改型、創(chuàng)新型”案例教學(xué)法強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的技改創(chuàng)新意識(shí)。王鈞偉等[3]認(rèn)為可通過(guò)精選教材內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、追蹤學(xué)科發(fā)展、開(kāi)設(shè)專題報(bào)告、加強(qiáng)綠色教育等方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)教學(xué)效果。本文介紹了在化工工藝學(xué)的課程建設(shè)和教學(xué)中突出學(xué)生工程能力培養(yǎng)的一些新嘗試。

一、課程教學(xué)目的再認(rèn)識(shí)

從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，運(yùn)用化工過(guò)程的基本原理，闡明化工工藝的基本概念和流程組織、物料衡算、熱量衡算的通用方法，介紹典型產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、典型流程、關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件。典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的講解重點(diǎn)放在分析和討論反應(yīng)、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據(jù)、反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、流程的組織等；同時(shí)對(duì)工藝路線、流程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、能量回收利用、副產(chǎn)物的回收利用及三廢處理運(yùn)作進(jìn)行一定的論述。使學(xué)生獲得廣博的化學(xué)工藝知識(shí)，培養(yǎng)工程能力，以便在生產(chǎn)與研究開(kāi)發(fā)工作中開(kāi)拓思路，靈活運(yùn)用，不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品和新設(shè)備，更好地滿足社會(huì)需要。為強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)，要重視本課程對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)作用，教學(xué)活動(dòng)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)關(guān)聯(lián)，畫(huà)龍點(diǎn)睛，有的放矢。

二、課程教學(xué)資源建設(shè)突出學(xué)生工程認(rèn)知、工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作

依據(jù)課程實(shí)踐性、綜合性、復(fù)雜性，為提高學(xué)生的工程認(rèn)知能力和感性認(rèn)識(shí)，基于FLASH和網(wǎng)頁(yè)制作等軟件工具，開(kāi)發(fā)了多功能的化工工藝學(xué)資源庫(kù)，包括：例題分析、圖形演示、生產(chǎn)裝置實(shí)際錄像和圖片、實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際教學(xué)錄像和圖片等。學(xué)生可隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀摩這些資源。學(xué)生將工業(yè)生產(chǎn)裝置和工藝展示的視頻看作理論聯(lián)系實(shí)際的視覺(jué)紐帶，訪問(wèn)的積極性高。《化學(xué)工藝學(xué)》中流程圖較多，如果采用學(xué)生自己看書(shū)本中的流程圖，然后老師講解的教學(xué)方法，很容易讓學(xué)生感覺(jué)枯燥無(wú)味，所以本課程特別重視直觀、豐富多彩的多媒體教學(xué)方式的高效應(yīng)用，課件可通過(guò)網(wǎng)課程絡(luò)平臺(tái)自由訪問(wèn)。在繪制工藝流程圖時(shí)，盡量使用動(dòng)態(tài)畫(huà)面，如把物料的流動(dòng)做成動(dòng)畫(huà)，管道、設(shè)備、閥門(mén)等做成立體圖，不同的物料及公用工程用不同的顏色區(qū)分，力求逼真、醒目。固體燃料氣化制備合成氨原料氣的間歇造氣過(guò)程的操作循環(huán)的動(dòng)畫(huà)演示就很受學(xué)生歡迎。在本課程的建設(shè)安排了課程設(shè)計(jì)，其中大約■的設(shè)計(jì)題目與授課內(nèi)容直接相關(guān)，如合成氨、芳烴分離、天然氣制甲醇等，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力，鍛煉和提高其對(duì)工藝路線的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型，以及車(chē)間布置和管道布置的能力，培養(yǎng)正確、熟練查閱工藝設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)及參考書(shū)的技能。將教師科研項(xiàng)目、社會(huì)正在建設(shè)的工程項(xiàng)目等引入教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和工程觀念。化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)中設(shè)置乙苯脫氫、反應(yīng)精餾、噴霧干燥、空氣分離等與化工工藝學(xué)授課內(nèi)容直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

三、課程教學(xué)突出培養(yǎng)學(xué)生的“當(dāng)代工程觀”

工程觀是人們關(guān)于工程活動(dòng)的基本理念，是認(rèn)識(shí)和進(jìn)行工程活動(dòng)的指南。工程觀念的強(qiáng)弱和趨向直接影響著從業(yè)人員的實(shí)踐能力。在當(dāng)代學(xué)科交叉滲透的趨勢(shì)下形成的當(dāng)代工程觀[4]是對(duì)傳統(tǒng)工程觀的揚(yáng)棄和超越。當(dāng)代工程觀視生態(tài)環(huán)境為工程活動(dòng)的內(nèi)生因素，認(rèn)為工程活動(dòng)不但受生態(tài)環(huán)境的制約，而且應(yīng)按照生態(tài)規(guī)律重塑生態(tài)活動(dòng)的方式[4]。化工工藝學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)的良好媒介。在緒論部分，我們強(qiáng)調(diào)工藝技術(shù)不同于實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)，工藝路線評(píng)價(jià)要突出理論上的正確性、技術(shù)上的可行性、操作上的安全性、經(jīng)濟(jì)上的合理性，還要突出環(huán)境及生態(tài)相容性。講解具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，將原子經(jīng)濟(jì)性（AE）[5]、環(huán)境商（EQ）[6，7]的概念進(jìn)行具體計(jì)算、剖析。比如氯醇法與乙烯環(huán)氧化法制備環(huán)氧乙烷路線的比較就是用案例教學(xué)提高學(xué)生對(duì)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任意識(shí)和創(chuàng)新素質(zhì)的生動(dòng)素材。

四、授課過(guò)程強(qiáng)化與實(shí)踐環(huán)節(jié)的聯(lián)系

在授課過(guò)程中，我們適時(shí)引入后期開(kāi)設(shè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)的題目，提高學(xué)習(xí)的針對(duì)性，如介紹乙苯脫氫時(shí)讓學(xué)生思考專業(yè)實(shí)驗(yàn)將重點(diǎn)考慮的問(wèn)題：降低體系分壓的方法、測(cè)定乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯收率的方法、采用色譜定量時(shí)苯乙烯的出峰順序等；在講解物料衡算、熱量衡算、工程圖紙視圖、流程組織時(shí)強(qiáng)調(diào)在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用；在介紹特殊設(shè)備布置時(shí)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)發(fā)展，如介紹合成氨工藝技術(shù)時(shí)引入廢熱鍋爐的適度傾斜布置；適時(shí)介紹生產(chǎn)實(shí)習(xí)中遇到的工藝技術(shù)問(wèn)題，并啟發(fā)學(xué)生分析、解決這些問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生建立工程應(yīng)用意識(shí)；授課期間帶學(xué)生去觀摩校內(nèi)實(shí)驗(yàn)及中試裝置，突出情景式教學(xué)，使理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)無(wú)縫統(tǒng)一、相互促進(jìn)。

五、授課過(guò)程突出原理-條件-流程-設(shè)備一條主線

為強(qiáng)化工程意識(shí)，使學(xué)生形成做工程就是做細(xì)節(jié)的理念，在介紹氨、C8芳烴、甲醇、苯乙烯、環(huán)氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等產(chǎn)品制備技術(shù)時(shí)，用整體一條線的思想組織教學(xué)：按照產(chǎn)品性質(zhì)、用途―生產(chǎn)原理（含主副反應(yīng)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析）―催化劑選擇―工藝條件討論─工藝流程比較―設(shè)備分析的順序，由淺入深，漸入佳境。

強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為工科高校實(shí)踐和理論教學(xué)的核心任務(wù)，通過(guò)化工工藝學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程能力是課程建設(shè)的內(nèi)在要求。強(qiáng)化與工程認(rèn)知、工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)教學(xué)資源建設(shè)，授課中貫徹當(dāng)代工程觀，授課過(guò)程與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，用原理-條件-流程-設(shè)備整體一條線組織教學(xué)等是在化工工藝學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生工程能力的有效措施。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計(jì)；CDIO；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）11-0188-02

《化工設(shè)計(jì)》是面向化學(xué)工程與工藝類專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，教學(xué)的目的是通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課等方面知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本方法等。以往的講授方法是按照章、節(jié)平鋪直敘地進(jìn)行，但因?qū)W生工程經(jīng)驗(yàn)不足等因素，達(dá)不到真正地培養(yǎng)學(xué)生工程能力的目的。CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。迄今為止，已有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，美國(guó)MIT的機(jī)械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學(xué)大綱，取得了良好效果，按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會(huì)與企業(yè)歡迎。CDIO大綱定義了培養(yǎng)學(xué)生的具體指標(biāo)，CDIO標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)實(shí)施CDIO培養(yǎng)模式的指引。作為中國(guó)第一個(gè)全面應(yīng)用CDIO的學(xué)校，汕頭大學(xué)5個(gè)工科專業(yè)都按照CDIO大綱和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了教育改革，提出并實(shí)施了以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的EIP-CDIO工程教育模式，主要是突出兩個(gè)方面：工程創(chuàng)新能力和人文素質(zhì)及職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)的新型工程技術(shù)人才。筆者在幾年教學(xué)過(guò)程中，參照CDIO工程教育模式的12條標(biāo)準(zhǔn)，在《化工設(shè)計(jì)》課程上進(jìn)行了探索和應(yīng)用。

一、按照CDIO工程教育模式制定《化工設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是根據(jù)課程內(nèi)容及其所處課程體系和教學(xué)計(jì)劃的要求編寫(xiě)的教學(xué)指導(dǎo)性文件，現(xiàn)以《化工設(shè)計(jì)》課程中的第二章“化工廠設(shè)計(jì)概述”為例對(duì)大綱的主要內(nèi)容進(jìn)行修訂如下。

1.CDIO項(xiàng)目。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況，由學(xué)生自由選擇以下項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)施：①2000噸/年碳酸二甲酯分廠項(xiàng)目建議書(shū)編寫(xiě)。②2000噸/年碳酸二甲酯分廠項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編寫(xiě)。③2000噸/年碳酸二甲酯分廠項(xiàng)目工藝流程的選擇。④2000噸/年碳酸二甲酯分廠項(xiàng)目綜述。

2.主要知識(shí)點(diǎn)。化工設(shè)計(jì)的工作程序和建設(shè)程序；化工設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建議書(shū)和可行性報(bào)告的編寫(xiě)內(nèi)容和原則；化工廠工藝流程的選擇方法與原則；化工廠項(xiàng)目設(shè)計(jì)的綜述。

3.教學(xué)提示。本章通過(guò)多個(gè)CDIO項(xiàng)目，本著“做中學(xué)”的原則，在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目的過(guò)程中，通過(guò)傳授學(xué)生如何搜集與整理資料，逐步展開(kāi)化工廠設(shè)計(jì)概述的學(xué)習(xí)，針對(duì)具體項(xiàng)目實(shí)施具體的相關(guān)設(shè)計(jì)。

4.重點(diǎn)講解。①項(xiàng)目建議書(shū)和可行性研究報(bào)告內(nèi)容；②工藝流程選擇原則。

5.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)選擇的CDIO項(xiàng)目進(jìn)行書(shū)面總結(jié)與討論，達(dá)到知識(shí)點(diǎn)互惠的目的。

二、基于“項(xiàng)目式”教學(xué)方法

《化工設(shè)計(jì)》課程是綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，如化工原理、物理化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、機(jī)械設(shè)備、化學(xué)工藝、化工AutoCAD等專業(yè)課程的知識(shí)，在現(xiàn)有資源、法律和社會(huì)觀念的條件下，討論化工工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)設(shè)備的設(shè)計(jì)以及工廠的整體設(shè)計(jì)。化工設(shè)計(jì)是化工類專業(yè)工程教育的本質(zhì)和核心，是培養(yǎng)未來(lái)工程師的創(chuàng)新思維和實(shí)踐的手段，也是理論聯(lián)系實(shí)際最主要的通道。

教學(xué)方法采用項(xiàng)目式教學(xué)模式，即第一課時(shí)，教師給學(xué)生安排一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，如2000噸/年碳酸二甲酯分廠設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目稱一級(jí)項(xiàng)目，下設(shè)化工工藝選擇、化工過(guò)程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型與自動(dòng)控制、化工廠經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)、化工廠風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)防、廠址選擇等二級(jí)項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)自由組合，由6～8人組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組協(xié)同完成工廠設(shè)計(jì)任務(wù)，每個(gè)設(shè)計(jì)組設(shè)小組長(zhǎng)1人，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的分工與實(shí)施，同時(shí)規(guī)劃整個(gè)項(xiàng)目與總結(jié)等。

在教學(xué)過(guò)程中，講授、設(shè)計(jì)和討論并重，其中講授約占總學(xué)時(shí)的■左右。教師在講授了基本的課程內(nèi)容及要點(diǎn)后，各小組學(xué)生根據(jù)二級(jí)項(xiàng)目?jī)?nèi)容查找資料、討論設(shè)計(jì)內(nèi)容、初步設(shè)計(jì)并形成項(xiàng)目報(bào)告。每個(gè)二級(jí)項(xiàng)目結(jié)束后，在討論課上，各小組匯報(bào)自己的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，其他學(xué)生可提問(wèn)、點(diǎn)評(píng)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。教師在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中要隨時(shí)解決學(xué)生提出的各種問(wèn)題。在討論課中，一方面要把握住方向，另一方面也從中受到啟發(fā)，達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的。通過(guò)這種教學(xué)形式，學(xué)生真正開(kāi)動(dòng)腦筋，互相學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，同時(shí)亦培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、組織能力和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

三、化工過(guò)程模擬軟件在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

化工過(guò)程模擬與實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)合是最有效和最廉價(jià)的化工過(guò)程研究方法。可以大大節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，加快新產(chǎn)品和新工藝的開(kāi)發(fā)過(guò)程。在化工廠設(shè)計(jì)中，化工過(guò)程軟件的模擬也是必不可少的工具，因此在化工設(shè)計(jì)課程中應(yīng)該做為重點(diǎn)講授內(nèi)容，適當(dāng)安排相關(guān)計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)際操作，對(duì)具體的CDIO項(xiàng)目進(jìn)行物料衡算和熱量衡算模擬等。除此之外，還可以使用相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化，比如利用Aspen Pinch進(jìn)行熱集成，實(shí)施熱量集成與優(yōu)化，將化工過(guò)程中冷熱物流進(jìn)行匹配優(yōu)化，將系統(tǒng)中冷熱量消化在體系內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約目的。

四、對(duì)參加按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生建檔管理，跟蹤反饋

將所有參加《化工設(shè)計(jì)》課程按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生全部建檔管理，每個(gè)人都建成電子信息表，包括個(gè)人的所有基本信息、工作單位和其他相關(guān)信息等，然后根據(jù)具體信息對(duì)其進(jìn)行定期的跟蹤反饋，及時(shí)了解相關(guān)企業(yè)對(duì)學(xué)生的知識(shí)體系、個(gè)人能力和工程能力的評(píng)價(jià)等，并通過(guò)交流，總結(jié)寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

五、改進(jìn)傳統(tǒng)的考試方法

考試是評(píng)價(jià)和改進(jìn)教學(xué)，使之有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本途徑；考試是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)的重要手段；考試是檢測(cè)和提高學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。因此，科學(xué)合理的、鼓勵(lì)創(chuàng)新的、富有活力的考試制度有利于培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)造力，有利于造就建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家所需要的創(chuàng)新型人才。我們認(rèn)為，教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的持續(xù)過(guò)程，考試作為教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)手段，要達(dá)到客觀評(píng)價(jià)的目的，其評(píng)價(jià)活動(dòng)應(yīng)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，不應(yīng)以一次考試決定成績(jī)。為此，團(tuán)隊(duì)提出了“做中學(xué)，學(xué)中考”的考核方式，具體做法如下：基于化工設(shè)計(jì)課項(xiàng)目式教學(xué)模式的教學(xué)方法，我們對(duì)考核內(nèi)容做了合理化分配（見(jiàn)表1），從三個(gè)方面進(jìn)行考核，平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)報(bào)告、期末考試。平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的20%，主要考核學(xué)生出勤、回答問(wèn)題等課堂表現(xiàn)情況；每一個(gè)二級(jí)項(xiàng)目完成后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告占總成績(jī)的50%，是考核的主要部分；期末考試采用閉卷方式，主要考核化工設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的基本原理、方法、步驟等問(wèn)題。這種分配方式突出強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)報(bào)告的重要性，弱化了期末考試的分值，這與化工設(shè)計(jì)課自身實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)是相適應(yīng)的，學(xué)生通過(guò)考核就必須認(rèn)真作好二級(jí)項(xiàng)目，不但鞏固了化工設(shè)計(jì)的基本理論，又熟悉了相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，這樣就避免了學(xué)生考試突擊現(xiàn)象。幾年來(lái)，沒(méi)有學(xué)生要求劃范圍、劃重點(diǎn)，考試時(shí)也沒(méi)有作弊現(xiàn)象。

六、結(jié)束語(yǔ)：

筆者基于CDIO理念下的工程項(xiàng)目制定教學(xué)大綱，就是培養(yǎng)學(xué)生的工程概念、工程意識(shí)、分析工程問(wèn)題、解決工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)工程業(yè)務(wù)素質(zhì)。該項(xiàng)目的實(shí)踐效果體現(xiàn)在通過(guò)基礎(chǔ)科學(xué)理論如何運(yùn)用工程理論的教學(xué)過(guò)程中，又體現(xiàn)在如何應(yīng)用工程觀點(diǎn)、工程理論和方法，解決各類工程問(wèn)題的教學(xué)和訓(xùn)練過(guò)程中。并對(duì)參加COIO教育模式下的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)跟蹤，與相關(guān)企業(yè)對(duì)接，了解企業(yè)需要的工程人才等，然后再在新一輪教學(xué)中不斷進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)充與完善，為培養(yǎng)21世紀(jì)具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的高素質(zhì)化工人才的目標(biāo)服務(wù)。

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篇4

關(guān)鍵詞：化工單元操作;工作過(guò)程;信息化;教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）44-0223-02

近年來(lái)，高職院校不斷探索和實(shí)踐課程教學(xué)模式改革，興起了以工作過(guò)程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化課程教學(xué)改革，并且在眾多課程和專業(yè)建設(shè)中取得了較好的效果[1，2]。隨著教育信息化的不斷推進(jìn)，基于網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的信息化教學(xué)也如火如荼地開(kāi)展[3，4]。目前，我國(guó)教育信息化的發(fā)展還處于粗放型階段，硬件環(huán)境大、投入應(yīng)用效果低是當(dāng)代教育信息化發(fā)展進(jìn)程中的主要矛盾。信息技術(shù)僅僅作為一種演示工具而存在，對(duì)教育的影響遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。在信息化時(shí)代中，如何將信息化技術(shù)和手段自然親切的引入到我們的課堂教學(xué)中，如何在課堂教學(xué)中適時(shí)的利用信息化技術(shù)和手段做到高效，又使教學(xué)從中獨(dú)立，形成自己獨(dú)特的魅力，是擺在高職院校廣大教師面前的共同難題。從教學(xué)者的角度出發(fā)，在學(xué)習(xí)環(huán)境和知識(shí)傳播方法都已發(fā)生改變的背景下，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)面的教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)的教學(xué)要求，用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的教學(xué)手段，探索一批適合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境、符合主導(dǎo)知識(shí)傳播方法的信息化教學(xué)方法勢(shì)在必行。從學(xué)習(xí)者的角度出發(fā)，為適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代在學(xué)習(xí)上的需求，真正做到以學(xué)習(xí)者為中心，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)自主化、多元化，抓住學(xué)生喜愛(ài)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)新生事物充滿濃厚興趣及感性思維強(qiáng)于理性思維等特點(diǎn)，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等信息技術(shù)，開(kāi)展信息化教育教學(xué)方法改革探索與實(shí)踐具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以《化工單元操作》課程中的萃取技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐，應(yīng)用信息技術(shù)構(gòu)建信息化環(huán)境，獲取、利用信息資源，以工作過(guò)程為導(dǎo)向科學(xué)地安排教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素，支持學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而優(yōu)化教學(xué)效果。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路與理念

在該項(xiàng)目教學(xué)中，萃取原理及設(shè)備為教學(xué)重點(diǎn)，萃取塔操作為教學(xué)難點(diǎn)。因該內(nèi)容面臨的是大量的實(shí)際工程問(wèn)題，導(dǎo)致知識(shí)內(nèi)容抽象，教學(xué)操作難度大，教學(xué)效果難監(jiān)測(cè)。因此，本文基于“情境化、精細(xì)化、扁平化和集成化”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，根據(jù)企業(yè)的具體職業(yè)崗位職能，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以企業(yè)典型萃取產(chǎn)品為載體，依托世界大學(xué)城進(jìn)行化工仿真空間教學(xué)，借助多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將培養(yǎng)工程技術(shù)觀念與實(shí)踐技能訓(xùn)練無(wú)縫結(jié)合。

二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

根據(jù)企業(yè)的具體職業(yè)崗位職能，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以企業(yè)典型產(chǎn)品為載體，用化工仿真軟件模擬真實(shí)場(chǎng)景，通過(guò)在做中教、做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)行動(dòng)能力和職業(yè)素養(yǎng)。在此理念與思路的指引下，將六課時(shí)的教學(xué)活動(dòng)依次設(shè)計(jì)為：資訊（課前）、計(jì)劃（課前）、決策（3課時(shí)）、實(shí)施（2課時(shí)）、檢查（0.25課時(shí)）、評(píng)估（0.25課時(shí)）、拓展（0.5課時(shí)）。

（一）資訊環(huán)節(jié)

針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所賦予現(xiàn)代大學(xué)生的特點(diǎn)，我們基于世界大學(xué)城聯(lián)合開(kāi)發(fā)了集授課、資料查詢與下載、在線交流、課程考試等眾多功能為一體的完全自主學(xué)習(xí)的情景式“化工仿真教室”。課前，組織學(xué)生進(jìn)入該仿真教室，悠揚(yáng)的背景音樂(lè)響起，一座知識(shí)的高樓拔地而起，其每一層樓對(duì)應(yīng)該課程的一個(gè)教學(xué)模塊。點(diǎn)擊進(jìn)入到萃取模塊界面，每扇門(mén)對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，開(kāi)啟大門(mén)便可進(jìn)入到圖、音、文、視、動(dòng)并茂的知識(shí)預(yù)習(xí)，遇到疑難點(diǎn)可進(jìn)入圖書(shū)館進(jìn)行資料檢索或記錄筆記。因該軟件獨(dú)特的角色扮演性、高度的趣味性及適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性，大大提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

（二）項(xiàng)目需求分析環(huán)節(jié)

教師布置任務(wù)：分小組完成《丙烯酸丁酯生產(chǎn)過(guò)程中催化劑（對(duì)甲苯磺酸）的分離》工藝設(shè)計(jì)方案，并提交到世界大學(xué)城的個(gè)人空間。課堂教學(xué)過(guò)程中教師通過(guò)多媒體展示各小組方案，并與學(xué)生探討完善方案，初步得出完成該工藝需要依次完成的以下任務(wù)：①確定回收方法;②選用適宜的萃取劑;③反應(yīng)溶液中回收對(duì)甲苯磺酸的操作流程;④選擇萃取設(shè)備;⑤計(jì)算萃取劑用量;⑥萃取塔的操作。在對(duì)不同方案的討論完善過(guò)程中，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，明確本章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（三）新知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

教師充分利用“化工仿真教學(xué)平臺(tái)”的網(wǎng)絡(luò)課程資源，聯(lián)系具體任務(wù)，重點(diǎn)解答“任務(wù)實(shí)施的理論依據(jù)”以及“完成任務(wù)所需的理論基礎(chǔ)”，并確定項(xiàng)目方案。如：利用多媒體技術(shù)展示實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用萃取技術(shù)的工藝流程，通過(guò)空間在線播放典型的萃取設(shè)備flash。將萃取過(guò)程的基本原理和典型萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)及操作流程形象地展現(xiàn)出來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，確保學(xué)生形象思維和抽象思維同步進(jìn)行。為了使學(xué)生真實(shí)地感受并掌握萃取單元設(shè)備的操作方法，教師組織學(xué)生在“化工仿真平臺(tái)”進(jìn)行《填料萃取塔仿真項(xiàng)目》的操作。在該項(xiàng)目下有實(shí)驗(yàn)裝置、儀表、組分分析、數(shù)據(jù)處理、思考題五個(gè)界面，學(xué)生根據(jù)質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)提示先打開(kāi)總電源開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)重相加料閥加料，并可實(shí)時(shí)檢查操作步驟查看成績(jī)。這樣，在網(wǎng)絡(luò)仿真機(jī)上學(xué)生能夠反復(fù)進(jìn)行開(kāi)車(chē)、停車(chē)訓(xùn)練，獲得了充分而又安全的動(dòng)手機(jī)會(huì)。該軟件通過(guò)對(duì)工藝流程進(jìn)行深入的剖析，利用二維和三維的動(dòng)畫(huà)技術(shù)對(duì)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物料流動(dòng)狀況和作用原理等進(jìn)行形象的描繪。它具有較強(qiáng)交互性和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸性，提供快門(mén)設(shè)定、工況凍結(jié)、成績(jī)?cè)u(píng)定、事故設(shè)置、報(bào)警記錄等各項(xiàng)功能，便于教師教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，完全打破了時(shí)間和空間的局限性。

（四）項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)

教師遠(yuǎn)程組織學(xué)生在“化工仿真平臺(tái)”按《丙烯酸丁酯生產(chǎn)過(guò)程中催化劑（對(duì)甲苯磺酸）的分離》項(xiàng)目方案實(shí)施（同時(shí)播放催化劑萃取控制單元仿真項(xiàng)目視頻）。學(xué)生根據(jù)質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)的提示，按灌水―啟動(dòng)換熱器―引反應(yīng)液―引萃取劑―放萃取液―調(diào)至平衡步驟，即自主的完成了整個(gè)項(xiàng)目的冷態(tài)開(kāi)車(chē)。每個(gè)小組成員在實(shí)施過(guò)程中不斷探索，必要時(shí)可以展開(kāi)小組討論，優(yōu)化實(shí)施方案，這使學(xué)生不進(jìn)入工廠就能實(shí)際了解化工生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)和操作過(guò)程，鞏固所學(xué)知識(shí)，鍛煉獨(dú)立工作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在化工仿真實(shí)施方案時(shí)，教師查看學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度及效果，必要時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)程協(xié)助。

（五）項(xiàng)目檢查與交流環(huán)節(jié)

項(xiàng)目實(shí)施結(jié)束，學(xué)生根據(jù)質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行自檢，也可與教師或其他小組成員通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行在線討論。

（六）評(píng)價(jià)與總結(jié)環(huán)節(jié)

學(xué)生展示項(xiàng)目方案，陳述設(shè)計(jì)思路，質(zhì)疑、答疑。結(jié)合點(diǎn)評(píng)，完善設(shè)計(jì)作品。教師總評(píng)，從專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力方面總結(jié)學(xué)生在任務(wù)實(shí)施整個(gè)過(guò)程的成功與不足之處以及改進(jìn)的方向。

三、教學(xué)效果反饋

在以工作過(guò)程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)中，解決了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的三個(gè)核心問(wèn)題：一是提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及積極主動(dòng)的工作精神。學(xué)生在課堂上的地位有所改變，學(xué)生能夠真正積極主動(dòng)的探索知識(shí)，而不再是被動(dòng)的接受知識(shí)信息，成為知識(shí)信息的主動(dòng)建構(gòu)者;二是強(qiáng)化學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和信息能力的發(fā)展，通過(guò)在各個(gè)環(huán)節(jié)中的互助互動(dòng)，培養(yǎng)協(xié)作式學(xué)習(xí);三是促進(jìn)學(xué)會(huì)自我反思，提高自我修正學(xué)習(xí)態(tài)度與行為的能力。對(duì)于教師而言，解決了現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源不能滿足高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)需求的問(wèn)題，使資源呈現(xiàn)立體化、形象化、碎片化、多元化，增強(qiáng)資源應(yīng)用的吸引力。應(yīng)用信息技術(shù)構(gòu)建的信息化環(huán)境能使有效時(shí)間內(nèi)傳輸最大量的信息，有利于環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。學(xué)習(xí)者可以將學(xué)習(xí)時(shí)間從課堂延伸到課外，將學(xué)習(xí)地點(diǎn)從教室拓展到校外進(jìn)行個(gè)性化、自主化的學(xué)習(xí)和全方位、全過(guò)程的互動(dòng)交流。

四、結(jié)語(yǔ)

以項(xiàng)目為導(dǎo)向的信息化教學(xué)突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限，借助多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等探索出了新型的課程教學(xué)模式和教學(xué)方法，使教學(xué)效果實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，得到了學(xué)生、同行人士、企業(yè)專家的高度認(rèn)可。但是如何將教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)促進(jìn)教育改革與發(fā)展還將是我們需要進(jìn)一步研究和探索的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]龍芳.高職項(xiàng)目化教學(xué)課程考核模式研究[J].職業(yè)教育研究，2009，（2）：147-148.

篇5

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目化課程 工作過(guò)程 綜合實(shí)訓(xùn) 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）07C-0051-02

《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》明確提出：“人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)是教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐性、開(kāi)放性和職業(yè)性，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)是三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”“要重視學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性。”基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化課程教學(xué)是以工作過(guò)程為出發(fā)點(diǎn)，以工作項(xiàng)目為載體，以技能項(xiàng)目訓(xùn)練為主線，以完成項(xiàng)目任務(wù)為教學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)。因此，高職院校的課程教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循基于工作過(guò)程為導(dǎo)向的原則，以完成項(xiàng)目任務(wù)所需的知識(shí)、技能來(lái)整合教學(xué)內(nèi)容，配置教學(xué)資源。本文以廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林工程技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程為例，探討基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

一、課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)

綜合實(shí)訓(xùn)是園林工程技術(shù)專業(yè)綜合性較強(qiáng)的一門(mén)專業(yè)實(shí)踐課程。是學(xué)生在完成主要專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)和專項(xiàng)技能訓(xùn)練后，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和專項(xiàng)技能，在校內(nèi)集中進(jìn)行的崗位能力和職業(yè)素質(zhì)系統(tǒng)化、綜合性訓(xùn)練。本課程在第五學(xué)期安排8周的時(shí)間進(jìn)行，模擬園林企業(yè)實(shí)境的綜合實(shí)訓(xùn)既是前4個(gè)學(xué)期專業(yè)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用，又為學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)及就業(yè)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與就業(yè)“零距離”接軌。

（一）課程教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)

本課程以園林工程建設(shè)項(xiàng)目為載體，以完成“方案設(shè)計(jì)―施工圖設(shè)計(jì)―園林工程招投標(biāo)與概預(yù)算―現(xiàn)場(chǎng)施工及竣工驗(yàn)收”四個(gè)工作任務(wù)為教學(xué)活動(dòng)目標(biāo)（見(jiàn)表1），四個(gè)任務(wù)按照一定的行業(yè)規(guī)則聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成了一條完整的園林工程生產(chǎn)流水線。課程為實(shí)訓(xùn)課，總課時(shí)為240學(xué)時(shí)（8周）。其中方案設(shè)計(jì)為60學(xué)時(shí)、施工圖設(shè)計(jì)為30學(xué)時(shí)、園林工程招投標(biāo)與概預(yù)算為60學(xué)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)施工及竣工驗(yàn)收90學(xué)時(shí)。

（二）課程教學(xué)進(jìn)度設(shè)計(jì)

基于行業(yè)規(guī)則、學(xué)生循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律、項(xiàng)目化教學(xué)特點(diǎn)，將課程教學(xué)分成三個(gè)階段：一是設(shè)計(jì)階段，需要完成方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)兩大工作任務(wù)；二是園林工程招投標(biāo)與概預(yù)算階段，需要完成園林工程招投標(biāo)文件的編制；三是施工階段，需要完成園林工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工及竣工驗(yàn)收。該課程由專業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)牽頭，組織所有任課教師根據(jù)課程目標(biāo)、任務(wù)安排進(jìn)行課程教學(xué)進(jìn)度設(shè)計(jì)（見(jiàn)表2）。

二、課程考核方案設(shè)計(jì)

綜合實(shí)訓(xùn)的考核是對(duì)學(xué)生整個(gè)實(shí)訓(xùn)效果的檢驗(yàn)，要對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)態(tài)度、動(dòng)手能力、解決問(wèn)題能力、應(yīng)變能力等進(jìn)行綜合考評(píng)，考核機(jī)制要全面、客觀。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程標(biāo)準(zhǔn)要求，本課程每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)主要從以下三方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，成績(jī)?cè)u(píng)定采用百分制。考核內(nèi)容及權(quán)重如下：職業(yè)素養(yǎng)考核（30%）：主要考核學(xué)生的實(shí)訓(xùn)態(tài)度、精神風(fēng)貌、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等內(nèi)容，通過(guò)觀察學(xué)生的日常表現(xiàn)、職業(yè)習(xí)慣等獲得結(jié)果；職業(yè)能力考核（50%）：主要考核學(xué)生對(duì)項(xiàng)目任務(wù)分析、討論、制訂工作方案、完成任務(wù)的能力，可以根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量和效率來(lái)評(píng)定；應(yīng)變能力考核（20%）：主要考核學(xué)生在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中的應(yīng)變能力，根據(jù)學(xué)生回答教師的提問(wèn)，學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事件的應(yīng)變情況等來(lái)考核。

綜合實(shí)訓(xùn)總成績(jī)?cè)u(píng)定采用百分制，所有項(xiàng)目成績(jī)所占的權(quán)重相加則為總成績(jī)，即總成績(jī)=方案設(shè)計(jì)*25%+施工圖設(shè)計(jì)*10%+園林工程招投標(biāo)與概預(yù)算*25%+現(xiàn)場(chǎng)施工及竣工驗(yàn)收*40%。

三、課程教學(xué)實(shí)踐

在教學(xué)實(shí)施前，首先進(jìn)行實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備工作，如實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)備、實(shí)訓(xùn)耗材、實(shí)訓(xùn)工具用書(shū)等硬件資源配置；其次由專業(yè)帶頭人、專業(yè)教研室主任負(fù)責(zé)主持召開(kāi)綜合實(shí)訓(xùn)動(dòng)員大會(huì)，介紹實(shí)訓(xùn)目的、要求、注意事項(xiàng)等，要求全體專業(yè)教師、專業(yè)學(xué)生、輔導(dǎo)員等參加；最后，為了保證實(shí)訓(xùn)效果，根據(jù)實(shí)訓(xùn)規(guī)模、項(xiàng)目任務(wù)，對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組，每組設(shè)定一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌安排工作及分工。

在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，嚴(yán)格按課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，明確授課教師與學(xué)生的關(guān)系，教師主要負(fù)責(zé)布置任務(wù)、設(shè)置問(wèn)題、解答疑難、項(xiàng)目評(píng)估及總結(jié)等。學(xué)生小組先接受任務(wù)、分析討論、制訂工作方案、安排工作、成員分工等；然后實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)；其次制作PPT，以圖文并茂的形式將小組實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目成果匯報(bào)、演示給全班同學(xué)，并詳細(xì)解答教師或同學(xué)的質(zhì)疑。最后，學(xué)生小組進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，討論實(shí)訓(xùn)體會(huì)并撰寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

綜合實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)，各項(xiàng)目任務(wù)的開(kāi)展均以學(xué)生為主，教師為輔。教學(xué)考核按考核方案進(jìn)行，改以教師為主的評(píng)價(jià)模式為以學(xué)生為主教師為輔的評(píng)價(jià)模式（見(jiàn)表3），充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在評(píng)價(jià)考核中的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。

四、效果檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)

為了了解基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的實(shí)際效果，園林工程技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)工作進(jìn)行了評(píng)估。教學(xué)團(tuán)隊(duì)采取分層隨機(jī)抽樣的方法，對(duì)畢業(yè)生、在校生（剛完成綜合實(shí)訓(xùn)）、用人單位三種類型進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查和訪談，主要是針對(duì)開(kāi)設(shè)基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化綜合實(shí)訓(xùn)課程的態(tài)度問(wèn)題。調(diào)查共發(fā)放問(wèn)卷450份，回收439份，有效問(wèn)卷435份，有效率97%。

對(duì)開(kāi)設(shè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的態(tài)度調(diào)查，91%的用人單位給予了充分的肯定，認(rèn)為開(kāi)設(shè)該課程很有必要，畢業(yè)生經(jīng)過(guò)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)后，專業(yè)知識(shí)和技能再次得到鞏固和強(qiáng)化，畢業(yè)后就能直接上崗從事專業(yè)崗位工作，工作態(tài)度端正，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)強(qiáng)，可持續(xù)培養(yǎng)潛力大，是企業(yè)真正需要的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才；對(duì)曾經(jīng)參加過(guò)綜合實(shí)訓(xùn)的畢業(yè)生而言，有87%的人認(rèn)為學(xué)校開(kāi)設(shè)本課程是很有必要的，有利于他們上崗后“上手快，適應(yīng)期短，應(yīng)變能力強(qiáng)”，有利于增強(qiáng)工作信心和可持續(xù)就業(yè)能力；75%的在校生感覺(jué)這種綜合性和針對(duì)性強(qiáng)、極具實(shí)戰(zhàn)性的項(xiàng)目任務(wù)訓(xùn)練，充分發(fā)揮了他們的積極主動(dòng)性和創(chuàng)造性，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，使他們更加了解今后職業(yè)崗位的工作環(huán)境、程序和對(duì)專業(yè)技能的要求，同時(shí)也鍛煉了他們的實(shí)踐動(dòng)手能力、綜合分析和解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力，強(qiáng)化了團(tuán)隊(duì)合作精神，為頂崗實(shí)習(xí)和就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

五、結(jié)語(yǔ)

基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化綜合實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的靈魂在于按照職業(yè)崗位需求，應(yīng)用仿真模擬、理論實(shí)踐一體的教學(xué)方法，綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技能來(lái)訓(xùn)練學(xué)生。學(xué)生通過(guò)綜合實(shí)訓(xùn)提高了專業(yè)技能，增強(qiáng)了實(shí)際操作能力、綜合分析判斷能力、就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力等；同時(shí)教師指導(dǎo)學(xué)生參加綜合實(shí)訓(xùn)，也是一個(gè)教學(xué)方法不斷改革、知識(shí)技能不斷更新、自身業(yè)務(wù)水平不斷提高的過(guò)程，有利于今后培養(yǎng)更多更優(yōu)秀符合社會(huì)需求的高素質(zhì)技能型人才。

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【基金項(xiàng)目】廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（2011C0206）