本站小編為你精心準備了化工專業化工設備機械基礎課改革實踐參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

［摘要］化工設備機械基礎是化學工程與工藝專業的一門重要技術基礎課。根據本專業人才培養要求與課程特點，我們在凝練教學內容、拓展教學手段、提高學生學習積極性等方面進行了改革，為培養高素質應用型化工人才做了有益的探索。

［關鍵詞］化工專業；化工設備機械基礎；教學改革；實踐

化工設備機械基礎課是工科院校化學工程與工藝（化工）專業的技術基礎課程，也是為化工專業開設的唯一一門綜合性機械類課程，包含理論力學、材料力學、金屬材料和化工壓力容器等諸多內容，信息量大。以往各高校該課程的理論教學大多在90～130學時之間［1－2］。在注重“厚基礎、寬口徑、重能力”教學模式的背景下，尤其是隨著教學改革的推進，本課程的課時不斷受到擠壓，有些學校的理論教學時數已縮減至70～90學時［3］，而我校則將本課程壓縮到48學時。課時不斷壓縮，而學生的力學、材料及機械類知識基礎較弱，如果教學仍沿用以往的模式，力求面面俱到、全面鋪開，不僅教學效果會大打折扣，而且教學任務難以完成，最終不能滿足教學質量要求。因此，傳統的教學方法和手段必須進行改革，以保證教學質量，適應創新性應用型人才培養的要求［4］。近年來，我們不斷嘗試在學時大幅減少的情況下通過教學改革來保證和提高教學質量，取得了一定的成效。

一、緊貼專業特色，凝練教學內容，突出教學重點

化工專業要培養具備化學工程與工藝相關知識，能在化工、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等工作的工程技術人才，他們學習和掌握化工設備機械相關知識相當必要。我校化工設備機械基礎課程采用董大勤主編的《化工設備機械基礎》作為教材［5］，該教材分為力學基礎、壓力容器和典型化工設備三個篇章，信息量大，內容多。要在48學時內完成教學任務，達到教學大綱的要求，我們必須對教學內容進行精簡。化工專業學生并不需要全面、系統地學習化工機械設備相關知識，因此我們緊貼口徑寬、覆蓋面廣、應用性強的專業特色，將化學反應、化工單元操作、工藝過程等知識貫穿結合，刪減部分內容的同時增加新的內容，突出教學重點，使精講與自學相結合，以期培養學生的工業生產設計、優化與管理能力，使其具備獨立從事化工過程與控制工藝設備設計、生產運行管理、產品開發的能力。力學擔負著為機械工程提供理論基礎的重要任務。多年的教學實踐表明，學生如果對力學的原理、方法掌握不牢，就不可能學好容器、設備部分的內容。化工專業學生力學基礎極其薄弱，因此需要得到夯實與強化。由于課時的限制，這部分內容的講解會依據以后工作中應用程度的不同有所側重。剛體受力及其平衡分析既是難點也是重點，教師要講透，以使學生較好地掌握如何對構件進行受力分析，學會正確建立力學模型，并應用平衡條件與力學定理求解。而對于四種基本變形與內力，以拉壓、彎曲的講解為主，剪切、扭轉則做簡要講解，其中部分內容要求學生課后自學，教師以課堂提問的形式了解學生掌握的程度，解決學生自學中遇到的問題。這樣既節約了課堂時間，又提高了學生的自學能力。節省下來的時間則用來補充講解復雜應力狀態分析及強度理論，因為這部分知識對化工設備設計而言是非常重要的。

對于化工專業，本課程圍繞化工壓力容器部分展開，教材中共包含材料與零部件、薄殼理論、內外壓容器、焊接結構等九章內容。我們圍繞容器設計與應用這一核心對教學內容進行了調整，主要包含容器結構形式與設計參數的確定、強度計算、焊接結構設計、防腐措施和常用標準零部件的選擇等。教學中對薄殼理論及其公式的推導不做講解，對壓力容器常用材料的性能僅從應用的角度出發進行適當介紹，讓學生學會如何正確選用這些材料即可，而對金屬晶體結構、鐵碳合金等原本屬于機械類課程的內容則不講授，從而突出內壓容器設計與在用壓力容器的強度校核這一重點。我們對從事化工相關行業工作的畢業生進行過調查，得知這部分知識用得較多。化工工藝類學生在學習本課程之前已經學習了化工原理、化工工藝設計課程，了解了工藝條件的提出及換熱器、精餾塔的總體結構、工藝操作原理等，因此本課程教學中不再講授這部分內容。而對于典型化工設備部分，我們則選擇其中一種設備，僅花少量時間講授如何從結構設計上滿足工藝要求和從強度剛度上符合安全要求。教學內容體系改革從根本上消除了以往面面俱到、海量式灌輸，什么都抓、什么都抓不住的弊端，有利于學生抓住重點，提高學習效率，學到實用知識。

二、彰顯課程重要性，提高學生學習積極性

在化工專業課程體系中，化工設備機械基礎是一門考查課，因此學生不像對物理化學、化工原理、反應工程等考試科目那樣重視，學習起來亦顯得被動。針對這一普遍存在的現象，我們在授課過程中始終注重彰顯本課程的重要性。

1．第一節課上，我們從現代化工企業的發展趨勢出發，結合化學工程與工藝專業的特點，讓學生認識到任何工藝過程的實現都離不開化工容器設備。化學反應、分離提取等單元操作過程都是在一定的溫度、壓力等工藝條件下進行的，而設備合理的工藝結構、可操作性、安全可靠性等就是滿足這些工藝條件、保證工藝過程得以實施的前提。因此，學生必須具備扎實的化工設備機械基礎知識。

2．我們從壓力容器應用的廣泛性、操作的復雜性、安全高要求等特點出發，結合國內外典型的化工生產安全事故案例分析，讓學生從慘痛的教訓中提高社會責任感，深刻認識到本課程的重要性，即本課程不僅對將來從事研究、設計、生產管理等工作極其重要，而且有助于保護自身安全、避免人身傷亡事故。3．在學習、應用《固定式壓力容器安全技術監察規程》《鋼制壓力容器》等規程、規定的過程中，我們讓學生認識到化工機械是種特殊行業，其設計、制造、運行、管理都要嚴格依從國家相關規程、規定，無論哪個環節出了問題（如因設計問題造成事故），設計者都要承擔相應的法律責任。這樣的講解有助于學生認識本課程的重要性。

4．對于考查科目，學生普遍不重視，成績好的學生將精力投入考研科目，基礎差的學生也不愿多花時間學習本課程，少數學生甚至想“蒙混過關”。另外，學校現行的一些規定存在不合理的地方，如一門課程考試或考查不及格后，學生可以重修三次、補考三次，離校后還可重修、補考。學生每重修、補考一次，教師都得出卷、評分、登分、打印、裝訂、存檔，工作量大幅增加。為了解決這一問題，我們除了反復重申課堂學習的重要性，還在授課過程中進行了幾次模擬測試，及時讓學生了解自己的學習情況。對于極少數經反復教育仍無改進的學生，我們嚴格要求，不放寬條件。另外，我們采取多種手段激發學生的求知欲望，調動其學習主動性，結合工程實例與生活現象進行講解。如寒冷的冬天，室外自來水管為何常破裂，而管子里的冰不破碎？教師提出問題，讓學生思考，然后通過開展課堂討論，引導學生運用強度理論進行分析，同時鼓勵學生提出問題。這樣一來，學生實實在在體會到了課程知識的用處，從而提高了學習興趣和積極性。“多管齊下”起到了很好的作用，幾年下來，不及格率穩步下降，重修、補考者也越來越少。

三、拓展教學手段，提高教學效果

化工設備機械基礎是一門實踐性很強的專業技術課程，但學生不僅力學理論基礎薄弱，而且對工程尤其對化工機械設備缺乏感性認識，僅靠課堂講授難以收到理想的教學效果。因此，我們在教學實踐中努力拓展教學手段，提高教學效果。

1．充分利用實踐環節開辟校外課堂

化工專業的實踐性很強，生產實習、認識實習等實踐環節在培養化工專業學生工程實踐能力和創新精神方面具有其他教學環節不可替代的作用［6］。本課程的學習是學生獲得感性認知的重要機會，對于加深學生對課堂所學理論的理解、培養學生應用所學理論知識解決工程實際問題的能力是不可缺失的，對教師而言是提高教學效果的校外課堂。由于安全責任、生產效益等主客觀條件的限制，以往這類實踐教育都成為走馬燈式的參觀［7］。為了從根本上避免這種現象的發生，將生產現場變為課堂，我們經過近十年的不懈努力，建立了十多個穩定的實踐教學基地，包括南通江山農藥化工股份有限公司、如東洋口化工園區等。我們聘請企業的生產管理人員和工程技術人員作為兼職教師，結合生產工藝、生產裝置與過程控制，現場講解化工設備工藝原理、結構特點、操作運行要求等。任課老師則配合企業人員的現場講解，有針對性地提出一些問題讓學生思考，并撰寫一篇報告。報告中要就上述問題，提出解決方法或思路，并給出合理化建議。教師組織學生開展專題討論，將學生在整個實習過程中的表現（包括報告質量與解決問題的能力）作為課程成績評定的重要依據之一，并提高其權重。在實習過程中，我們積極和企業協商，在保證安全的前提下，讓學生近距離觀察各種化工設備的內部結構，允許學生拍攝相關設備的照片和視頻。這樣既給了學生壓力，也給了其動力，大大激發了學生的求知欲望，收到了良好的教學效果。

2．充分利用網絡資源開展教學

如今網絡資源十分豐富，可以成為好的教學材料。有的概念和原理比較難懂，講解起來很枯燥，如安全閥、爆破膜如何運作，不僅用粉筆加黑板難以表述清楚，即使下廠實習也很難碰到。我們利用網絡收集視頻或制作動畫演示給學生看，取得了事半功倍的效果。對于一些設備裝置和零部件，我們讓學生自己上網搜索圖片、視頻，不僅節約了時間，緩解了課程內容多而課時少的矛盾，而且調動了學生學習的主動性和積極性，使學生對理論知識的理解和掌握更加全面、深入，教學效果顯著。近幾年來，我們對化工專業化工設備機械基礎課程教學進行了改革，取得了一定的成效。希望我們的改革與實踐能起到拋磚引玉的作用。隨著高等教育改革的深入，課程教學改革將是一項長期而艱巨的任務，需要我們與時俱進，不斷探索。

參考文獻：

［1］李體海．談談化工設備機械基礎的“教”與“學”［J］．化工高等教育，2010（2）：84－87．

［2］蔡曉君，劉湘晨，郭煒，等．在特色教材編寫中突出“專業特色、產品特色與應用特色”［J］．化工高等教育，2011（5）：97－99．

［3］陳連，王元文．化工設備機械基礎教學改革的若干嘗試與實踐［J］．化工高等教育，2007（1）：19－21．

［4］郭芳，許俊強，李軍．地方高校化工專業人才培養模式的改革和實踐［J］．化工高等教育，2014（2）：26－28．

［5］董大勤．化工設備機械基礎［M］．北京：化學工業出版社，2012．

［6］賈麗華，陳朝暉，郭祥峰，等．化學工程與工藝專業實踐教學體系的改革與思考［J］．高師理科學刊，2007，27（4）：106－108．

［7］成忠，毛建衛，楊瑞芹，等．以工程項目為載體的化工專業實踐教學體系探索與實踐［J］．化工高等教育，2016（4）：36-39.

作者:景曉輝 丁欣宇 王樹清 高崇 單位:南通大學化學化工學院