淺談《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革

楊淑娟+張燕青

摘要：《化工設(shè)備基礎(chǔ)》是高職院校化工專(zhuān)業(yè)的必修課，近幾年理論課時(shí)逐步被壓縮，再加之學(xué)生缺乏工程概念，使得《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過(guò)程顯示出了一些問(wèn)題。在分析教學(xué)現(xiàn)狀和不足之后，提出了課程的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞：《化工設(shè)備基礎(chǔ)》；多媒體；課程設(shè)計(jì)；實(shí)踐教學(xué)；課堂教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 一、《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程發(fā)展的歷史沿革

《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程是為化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)本科生及應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的目的是強(qiáng)化化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的機(jī)械知識(shí)和設(shè)計(jì)能力。

早在上世紀(jì)70年代末，有院校就開(kāi)設(shè)了《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程。當(dāng)時(shí)化工部教育司曾組織大專(zhuān)院校、設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)部門(mén)進(jìn)行討論，認(rèn)定化工工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)具有化工制圖基礎(chǔ)、材料力學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)、化工設(shè)備材料、化工設(shè)備設(shè)計(jì)及典型化工機(jī)械介紹等基礎(chǔ)理論知識(shí)。因此《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程包含了化工制圖基礎(chǔ)、材料力學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)、化工設(shè)備材料、化工設(shè)備設(shè)計(jì)及典型化工機(jī)械介紹等諸多內(nèi)容。

到了80年代中期，隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，以及各專(zhuān)業(yè)分類(lèi)步入正規(guī)，有些院校將《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程中的部分內(nèi)容，如化工制圖基礎(chǔ)、材料力學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)歸納到基礎(chǔ)課中，并單獨(dú)設(shè)課，因此原來(lái)《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容、教學(xué)體系已經(jīng)不能適應(yīng)教學(xué)需要。為此對(duì)原教學(xué)大綱進(jìn)行了修改，《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程重點(diǎn)講授化工材料與設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容，并可配合相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)。同時(shí)，組織編寫(xiě)了與修改后教學(xué)大綱相適應(yīng)的教材，為化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

到90年代后期，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及專(zhuān)業(yè)的調(diào)整以及教學(xué)體系的改革，化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)修訂了教學(xué)計(jì)劃，將以往的《工程力學(xué)》和《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的內(nèi)容進(jìn)行了整合，刪除了重疊的部分，增加了化工用非金屬材料和化工設(shè)備防腐的內(nèi)容，并加強(qiáng)了容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分。落實(shí)了加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教育，擴(kuò)大了學(xué)生知識(shí)面的教學(xué)方案。但此時(shí)，多數(shù)學(xué)校一直將此課程作為選修課。

到本世紀(jì)初，面對(duì)21世紀(jì)的社會(huì)發(fā)展，各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域不斷拓寬，學(xué)科間相互滲透，對(duì)本科生及專(zhuān)科生的要求越來(lái)越高。根據(jù)原國(guó)家教委《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》中的《化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容體系改革的研究與實(shí)踐》項(xiàng)目成果，在“厚基礎(chǔ)，寬專(zhuān)業(yè)”的教學(xué)指導(dǎo)方針下，明確了《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程作為化工類(lèi)本科生和專(zhuān)科生必修課的地位?！痘ぴO(shè)備基礎(chǔ)》為了適應(yīng)培養(yǎng)跨世紀(jì)高級(jí)化工專(zhuān)業(yè)人才的需要，以“面向21世紀(jì)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”為主導(dǎo)思想，以“面向21世紀(jì)對(duì)化工類(lèi)專(zhuān)門(mén)人才的知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)”為宗旨，貫徹“加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬專(zhuān)業(yè)知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際，提高能力，便于自學(xué)”的原則，將授課內(nèi)容定位于以傳授基礎(chǔ)理論和基本分析方法為重點(diǎn)。課程內(nèi)容既要注重體現(xiàn)化工設(shè)備基礎(chǔ)的理論性和系統(tǒng)性，又要結(jié)合本科生和專(zhuān)科生的實(shí)際水平和應(yīng)達(dá)到的知識(shí)層次?；A(chǔ)理論要限定在工程力學(xué)和容器設(shè)計(jì)的主干上，即對(duì)工程力學(xué)和容器設(shè)計(jì)要做全面細(xì)致地介紹，具有代表性的容器設(shè)計(jì)過(guò)程可選取設(shè)備。該課程的目的是使學(xué)生具備基本工程力學(xué)的知識(shí)，了解化工設(shè)備的選材要求及常用材料的特性，了解和掌握化工設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和過(guò)程及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，強(qiáng)化化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生和專(zhuān)科生對(duì)化工設(shè)備的機(jī)械知識(shí)和設(shè)計(jì)能力。

二、高職院校《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

很多高職化工專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了《化工設(shè)備基礎(chǔ)》一課，由于高職教育要求培養(yǎng)技術(shù)型人才，所以學(xué)校加大了實(shí)訓(xùn)課程的力度，而理論課程的學(xué)時(shí)數(shù)逐步被壓縮，從而多次修訂教學(xué)大綱，雖然在實(shí)踐教學(xué)效果方面取得了較大進(jìn)步，但是仍存在一些問(wèn)題。

1.理論課時(shí)少，與關(guān)聯(lián)課程脫節(jié)。近幾年，在《化工設(shè)備基礎(chǔ)》一課上給予的理論課時(shí)數(shù)為30～40課時(shí)，選擇的是由高安全主編的高職高專(zhuān)“十二五”規(guī)劃教材。由于已經(jīng)考慮到高職學(xué)生重在應(yīng)用的培養(yǎng)，所以教材已經(jīng)在很大程度上刪減了力學(xué)方面的眾多知識(shí)點(diǎn)?；旧习ㄈ蟛糠郑夯げ牧?、容器設(shè)計(jì)、化工設(shè)備。但是因?yàn)槔碚撜n時(shí)數(shù)較少，一般情況只能停留在前兩部分的介紹，對(duì)于化工設(shè)備一塊往往就是基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，而與原本的設(shè)備設(shè)計(jì)有所違背。與先開(kāi)設(shè)的《化工原理》、《化學(xué)反應(yīng)過(guò)程》等課程完全脫節(jié)，沒(méi)有形成一個(gè)完整的課程群。

2.學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)少，工程概念難建立。學(xué)生對(duì)化工產(chǎn)品的認(rèn)知較容易，而對(duì)化工廠的認(rèn)知就比較難了。一般化工廠都會(huì)遠(yuǎn)離市中心，遠(yuǎn)離普通人的視野。所以對(duì)于學(xué)習(xí)化工的學(xué)生來(lái)說(shuō)，提起化工廠中的種種危險(xiǎn)，大家只能從化學(xué)品本身的理論危害性去理解，因?yàn)樗麄兒苌僖?jiàn)過(guò)工廠里面化學(xué)品是如何運(yùn)用的，因此對(duì)于一臺(tái)設(shè)備的認(rèn)識(shí)就更困難了，單純?cè)诶碚撝R(shí)中對(duì)于設(shè)備的形容，很難在學(xué)生腦子中形成完整的概念。

3.高職院校中《化工設(shè)備基礎(chǔ)》缺乏課程設(shè)計(jì)的要求。在很多的本科院校，一般在學(xué)期末或者畢業(yè)時(shí)都會(huì)加入課程設(shè)計(jì)一塊內(nèi)容，目的是給學(xué)生搭起“學(xué)”與“用”之間的橋梁。雖然學(xué)生在課堂上系統(tǒng)學(xué)習(xí)了有關(guān)化工設(shè)備的理論知識(shí)，但是在工程設(shè)計(jì)時(shí)卻不知如何應(yīng)用。而課程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的學(xué)用結(jié)合的過(guò)程，他可以讓學(xué)生體會(huì)到通過(guò)多門(mén)課程的學(xué)習(xí)，然后去解決一個(gè)工程問(wèn)題的樂(lè)趣，而且也會(huì)讓部分同學(xué)對(duì)書(shū)本知識(shí)無(wú)用的看法有所改觀，反而認(rèn)為自己學(xué)得太少、太膚淺。但在大多高職院校中對(duì)于《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的課程設(shè)計(jì)還是很少的。

三、《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的教學(xué)改革措施

1.精心組織課堂教學(xué)，采用多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。目前使用的教材中包括的三部分內(nèi)容彼此相對(duì)獨(dú)立，內(nèi)容較多，因此在組織課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)該注重知識(shí)的橫向聯(lián)系，以化工工程實(shí)例為背景，提出工程概念。比如在講解“化工材料”時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中化工廠材料的選擇講解。在講解“化工設(shè)備設(shè)計(jì)”的時(shí)候，應(yīng)該從容器筒體、封頭講到法蘭、支座、人孔、手孔等零部件的選擇及設(shè)計(jì)，突出化工設(shè)備整體的設(shè)計(jì)。由于《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程有大量的數(shù)據(jù)圖表和結(jié)構(gòu)示意圖，利用多媒體教學(xué)可以直觀的為學(xué)生分析講授，節(jié)約時(shí)間，提高教學(xué)效率。例如在講解“化工設(shè)備”時(shí)，由于學(xué)生沒(méi)有見(jiàn)過(guò)工廠中的設(shè)備，為了可以使學(xué)生形成基本的設(shè)備概念，我們可以通過(guò)工廠實(shí)際設(shè)備的照片以及形象的三維動(dòng)畫(huà)多方面展示化工設(shè)備，并且通過(guò)設(shè)備素材庫(kù)的應(yīng)用，讓學(xué)生很好地掌握化工設(shè)備基本工作原理和作用。endprint

2.明確認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的作用，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密聯(lián)系起來(lái)。《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程中涉及的很多設(shè)備，由于學(xué)生沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以對(duì)于設(shè)備的結(jié)構(gòu)情況很難理解。而學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)是有機(jī)會(huì)接觸工廠中設(shè)備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將教學(xué)和實(shí)習(xí)分別獨(dú)立進(jìn)行的，理論教學(xué)之后很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)進(jìn)行實(shí)習(xí)，所以使得學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有被應(yīng)用，當(dāng)再接觸時(shí)或許早已忘記理論教學(xué)中的內(nèi)容，還得花時(shí)間和精力重新學(xué)習(xí)。這種時(shí)間上的錯(cuò)位，導(dǎo)致理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的效果都下降。因此，我們應(yīng)該將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在學(xué)期初，在學(xué)習(xí)《化工設(shè)備基礎(chǔ)》一課之前，由教師將課程中的典型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行講解，使得學(xué)生對(duì)于典型的化工設(shè)備有個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，做好上課前的準(zhǔn)備。生產(chǎn)實(shí)習(xí)應(yīng)該穿插于課程理論教學(xué)當(dāng)中，安排在學(xué)期中，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)真正聯(lián)系起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)于化工設(shè)備的理解，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。

3.嘗試開(kāi)設(shè)《化工設(shè)備基礎(chǔ)》的課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)課課間的聯(lián)系。課程設(shè)計(jì)是工科教學(xué)中的重要部分，它可以使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！痘ぴ怼贰ⅰ痘ぶ茍D》都是在學(xué)習(xí)《化工設(shè)備基礎(chǔ)》之前單獨(dú)開(kāi)出的課程，所以有必要在學(xué)習(xí)完《化工設(shè)備基礎(chǔ)》課程之后，留出一周的時(shí)間做一個(gè)課程設(shè)計(jì)，運(yùn)用以上三門(mén)課程所學(xué)內(nèi)容，先根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝參數(shù)，包括溫度、壓力、時(shí)間等。然后再進(jìn)一步確定生產(chǎn)設(shè)備的材料、容積大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)零部件。最后通過(guò)化工制圖完成一個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)。這樣既可以提高學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題的積極性，而且也讓他們體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的連貫性，還培養(yǎng)了他們的工程概念，為以后走入工作崗位奠定基礎(chǔ)，樹(shù)立自信。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，《化工設(shè)備基礎(chǔ)》是一門(mén)化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生必學(xué)的專(zhuān)業(yè)課。在有限的理論教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)多媒體教學(xué)可以形象生動(dòng)的為學(xué)生展示沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的化工設(shè)備，使課堂教學(xué)效率提高；推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展，徹底剔除傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間錯(cuò)位現(xiàn)象，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)；通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。

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作者簡(jiǎn)介：楊淑娟（1980-），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，工學(xué)碩士，畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)就職于呼和浩特職業(yè)學(xué)院生物化學(xué)工程學(xué)院講師，研究方向：化學(xué)工藝。文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）05-0047-02endprint