2.實(shí)施方案的制訂

化工設(shè)計(jì)概論的課時(shí)較少,僅為36個(gè)課時(shí),而化工設(shè)計(jì)的內(nèi)容非常廣泛,必須根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同進(jìn)行刪減。化工設(shè)計(jì)分為工藝設(shè)計(jì)與非工藝設(shè)計(jì)。在內(nèi)容的安排上,對(duì)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)講述,對(duì)于非工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單帶過(guò)。在化工設(shè)計(jì)的教學(xué)中要體現(xiàn)系統(tǒng)性和全局性,按照項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法組織課程教學(xué)內(nèi)容。即以一個(gè)典型工程設(shè)計(jì)實(shí)例為主線(xiàn),將每一環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容劃分為理論教學(xué)和設(shè)計(jì)實(shí)踐兩個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大幅度的調(diào)整,采取實(shí)踐為主,理論為輔的模式,課時(shí)分配改變?yōu)?.25∶1。

每個(gè)設(shè)計(jì)題目要按初步設(shè)計(jì)框架作為全部設(shè)計(jì)內(nèi)容,設(shè)計(jì)深度以項(xiàng)目建議書(shū)深度為參照標(biāo)準(zhǔn)?;すに囋O(shè)計(jì)的過(guò)程分為六個(gè)階段,在每個(gè)階段都有具體的任務(wù)相對(duì)應(yīng)。項(xiàng)目的可行性分析階段的主要任務(wù)是可行性分析報(bào)告的書(shū)寫(xiě)(2);化工工藝流程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是工藝流程圖及繪圖工具autoCAD的應(yīng)用(4+2);物料衡算和能量衡算階段的主要任務(wù)是模擬計(jì)算軟件Aspen plus的學(xué)習(xí)和使用(2+8);工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型的主要任務(wù)是對(duì)工藝中所使用的主要設(shè)備進(jìn)行選型(2+2);車(chē)間布置設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是繪制車(chē)間平面布置圖和車(chē)間工藝設(shè)備布置圖(2+8);化工管路設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是繪制簡(jiǎn)單的管道布置圖(2);了解非工藝設(shè)計(jì)(2)。其中,理論課16個(gè)課時(shí),實(shí)踐課20個(gè)課時(shí)。

此課時(shí)的分布以化工工藝設(shè)計(jì)為核心,完全體現(xiàn)了化工設(shè)計(jì)概論的實(shí)踐性特點(diǎn)。開(kāi)課之前引入項(xiàng)目介紹,首先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可行性分析,選擇合適的工藝路線(xiàn)。其次,在單元操作計(jì)算過(guò)程引進(jìn)先進(jìn)的流程模擬軟件進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算,強(qiáng)化現(xiàn)代化化工設(shè)計(jì)軟件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。再次,因?yàn)楣に囋O(shè)備的設(shè)計(jì)和選型,是化工原理課程及其課程設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容,在化工設(shè)計(jì)概論中只作簡(jiǎn)單介紹。最后,車(chē)間布置設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)更多地涉及行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),要求學(xué)生自主查閱設(shè)計(jì)規(guī)范。整個(gè)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)去掉了重復(fù)內(nèi)容,增加了軟件教學(xué),減少了學(xué)生簡(jiǎn)單計(jì)算工作?;?shí)踐教學(xué)是工程能力培養(yǎng)的重要目標(biāo),在實(shí)踐中學(xué)生的創(chuàng)新能力也會(huì)隨之得到鍛煉。

3.方案的實(shí)施

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的實(shí)施過(guò)程如下:(1)學(xué)生通過(guò)分析討論明確總體目標(biāo),再根據(jù)總體目標(biāo)把總項(xiàng)目分解為幾個(gè)子項(xiàng)目,作為課堂教學(xué)內(nèi)容實(shí)施的載體;學(xué)生分組,4名或者5名學(xué)生共同完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)。(2)教師在講授過(guò)程中將化工設(shè)計(jì)課程中的內(nèi)容貫穿其中;學(xué)生查閱資料,提出設(shè)計(jì)的方案,完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,帶著問(wèn)題參與教學(xué)活動(dòng),在聽(tīng)課過(guò)程中與教師一起討論并解決問(wèn)題,完成理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐的過(guò)渡。實(shí)施階段的成果包括工藝流程圖、物料流程圖、典型設(shè)備選型、工廠總體布置設(shè)計(jì)等。(3)項(xiàng)目結(jié)果修正展示。小組對(duì)自己的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行匯報(bào)和展示,并且在各項(xiàng)目小組進(jìn)行組內(nèi)和組間討論,找到各自項(xiàng)目說(shuō)明書(shū)的缺陷和問(wèn)題。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)效果

在化工設(shè)計(jì)概論課程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法,會(huì)大大提高教學(xué)效果。

1.學(xué)習(xí)的效率得以提高

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法完全顛覆了傳統(tǒng)的“填鴨式”教育,讓學(xué)生實(shí)際接觸工程實(shí)踐,課堂中的理論在實(shí)訓(xùn)中得到驗(yàn)證,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。學(xué)生成為項(xiàng)目主體,經(jīng)歷了化工設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,自主查閱文獻(xiàn)確定工藝流程方案,選擇物料衡算和能量衡算的方法,進(jìn)行設(shè)備的選型與設(shè)計(jì),繪制工藝流程圖,應(yīng)用軟件進(jìn)行車(chē)間布置設(shè)計(jì)及管道的設(shè)計(jì)和布置,真正實(shí)現(xiàn)由被動(dòng)訓(xùn)練到自由選擇和主動(dòng)參與的轉(zhuǎn)變。

2.工程素質(zhì)得以提高

項(xiàng)目涵蓋了化工設(shè)計(jì)所需要內(nèi)容,作業(yè)報(bào)告把所學(xué)基礎(chǔ)課程串聯(lián)起來(lái)。與傳統(tǒng)的作業(yè)比較,內(nèi)容的深入性和完整性都有了很大的提高。項(xiàng)目完成的壓力促使學(xué)生積極查閱文獻(xiàn)、主動(dòng)思考、分析解決實(shí)踐中碰到的問(wèn)題,使其工程能力得到了很好的訓(xùn)練。

3.綜合素質(zhì)得以提高

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法教學(xué)給學(xué)生更多的思考空間,激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,為以后走上工作崗位打好基礎(chǔ)。另外,項(xiàng)目的完成過(guò)程,有利于學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致的態(tài)度和綜合考慮的思維習(xí)慣。

4.教師的業(yè)務(wù)能力得以提高

在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生碰到的困難各種各樣,難以預(yù)料,這就促使指導(dǎo)教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新方法去幫助學(xué)生,提高教師的業(yè)務(wù)能力。

綜上,化工設(shè)計(jì)課程具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性,是大學(xué)生向工程師轉(zhuǎn)化的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)采用“項(xiàng)目導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式,融合多種現(xiàn)代教育理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和方式,幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通地解決實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)校教育更接近企業(yè)要求。

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