卓越工程师教育培养计划探讨范文

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1化工专业《化工设计》课程的重要意义

首先，化工设计可以培养学生的专业综合思考能力。化工设计是化工专业综合性最强的课程，需要学生集成化工原理、化学反应工程、有机化学、物理化学、无机化学、化工热力学、化工设备、化工仪表与自动化及化工技术经济等众多课程知识。在学习化工设计的过程中，把各学科知识融会贯通联系起来。如化工设计中设计产品生产工艺，就把无机化学，物理化学，有机化学联系起来，而对工艺流程进行物料衡算和能量衡算则要充分利用化工原理、反应工程、化工原理，化工热力学等课程的内容。通过化工设计的课程的学习，培养提高学生对化工各专业课程知识点的综合理解能力。第二，化工设计可以培养学生的创新能力。进行一个化工过程的设计是一项全面而系统的探索过程。通过设计的规范训练，使学生了解科研创新或者工程创新的过程和方法，学会利用网络资源、文献检索及数据调研，通过实验设计或者工艺设计，了解实际化工过程的流程和发现工程生产中的问题，分析并解决问题[3]。第三，化工设计可以培养学生的实践能力。学生经过大学理论课程的学习和实验课程的锻炼，具备了初步的动手能力。但是很多学生在大二、三年时还不知道化工这个专业要做什么，学这些课程是为什么，有什么用。这是因为在前面各个单一的课程学习过程中，这些理论知识和实践能力没有综合起来，因此通过化工设计课程的学习，一方面可以使学生具有学习化工设计方面的能力，另外一方面则可以使学生具有将所学的理论知识运用于实际生产和工艺设计的能力。

2培养化工卓越工程师的《化工设计》课程改革

2.1优化课程内容，提高学生学习兴趣化工设计这门课程的传统教学模式为采用板书及幻灯片课件播放等对知识进行讲解，本课程涉及的知识比较复杂，课程内容与实际联系紧密，学生由于缺乏实际工程概念以及对课程知识点缺乏认识，所以不能深刻理解这门课的重要意义，也失去学习本门课程的主观积极性[4]。学生平时课堂上不能完全投入到听课中，期末时则只能靠考前的突击复习应付考试。这样的教学效果欠佳，在本门课的教授过程中需采用更丰富的教学内容。在备课过程中不仅要鼓励教师将文字、声音、图像、动画等多种媒体组合在一起，这些直观的信息可以提高学生的学习兴趣和效率。另外利用CAI(计算机辅助教学)备课直观、生动的特点，可以使学生直观、深刻的认识反应器的基本模型(包括全混流、平推流、置换流)、化工厂车间的布置图、化工厂三维管道模型等内容，克服学生实际工程经验缺乏的缺点。此外，还可以利用卓越工程师培养计划合作企业的资源，在学生认识实习、生产实训实习等实习中认识实际生产装置，并聘请的企业中工程师对实际生产过程进行讲解，使学生真实了解到工厂的工艺流程及设计、优化的思路。此外，理论教学过程中讲解知识点时引入一些经典的实际生产案例，且让学生课前先查阅资料，课堂中进行考察，提高学生的学习效果；而且可以在教学过程中，与全国大学生化工设计竞赛联系起来，通过教师讲解获奖的作品，或是让学生分析评价各个作品的优缺点。在分析评价过程中，教师总结作品中与课程相关知识点并进行分析，拉近理论与实际化工设计中的距离，加深学生对相关知识点的理解能力；在课程讲解的过程中也可以联系教师的实际科研项目，提高学生理论与实际结合的实践能力，使学生了解利用课程的知识对社会创造的经济及社会效益，提高对本课程的兴趣。

2.2更新教学方法，加强化工设计软件的学习在目前的化工设计行业中，计算机的应用几乎贯穿化工工艺开发和设计的全过程，计算机软件辅助化工设计已成为基本的手段。因此，辅助化工设计专业软件成为化工设计人员必须掌握的工具，如AutoCAD可进行流程图(PFD和PID)、设备装配图、车间布置图和全厂总图的绘制等。另外，化工设计涉及的化工过程分析与流程模拟及优化，换热网路设计等问题都具有过程复杂、计算量大等特点，计算机软件成为主要的辅助工具。如用于大型通用流程模拟设计的AspenPlus、ProcessII软件，能对工艺过程进行严格的能量和物料计算，通过过程模拟，计算主要物料的流量、组成与性质；也可用于工艺流程的优化和全厂系统能量的优化配置和综合利用，进行相应的经济技术指标的衡算。另外还有PDMS软件，可通过建立三维模型，真实的模拟和显示正在设计中的化工装置布置和建设情况，从而发现所设计的工厂在设计、配管和布置等过程中可能出现的问题，在化工厂动工前的设计阶段提前解决潜在问题，到达规避施工风险和提高设计质量的目的[5]。因此，为了提高学生的计算能力、分析能力和解决实际工程问题的能力，使学生在毕业后走向工作岗位时能尽快适应工作环境，化工设计课程应安排安排一定学时的上机教学，在软件教学过程中通过化工过程模拟软件提供的对工程设备、流程进行分析、改进以及再合成的环境，激发学生大胆探索和创新的兴趣，使学生获得创新实践能力与流程设计能力的训练。

2.3考核方式和考核内容的改革化工设计课程传统的考核方式为“期末考试成绩+平时课堂成绩”确定学生最终成绩[6]。但本课程具有的学科综合性强、与生产实践的结合紧密、涉及化工设计软件多等特点，使得传统的考核方式没有取得好的效果。大多数学生平时上课没有完全投入到听课中，只靠期末考前的突击复习来应付考试。即使通过了期末考试，也没有理解课程的意义、掌握课程涉及的知识点和培养出化工设计能力。因此，对课程的考核方式和内容可以进行一定程度上的改进。如对学生的考核应在各个教学环节过程中进行，包括上机考核、课堂讨论评分、工厂实习现场考核、期末试卷成绩几个部分。另外期末考试试卷的内容中，不应仅包括基本概念、基本理论知识，还要与工程实际联系紧密，要有围绕工厂实际数据的题目，还应有开放式的题目，给学生以充分发挥的空间，使学生能够真正地理解和掌握设计相关的知识点，而不是仅仅记住，这对培养合格的卓越工程师也是至关重要的。

3结论

化工设计课程具有非常强的实践性和综合性，是化学工程与工艺专业卓越工程师计划培养目标中的一个重要环节，其教学效果与质量直接影响到学生的设计能力与工程意识的培养。因此，教学过程中必须突出工程性、实践性，强化学生的自主性。传统的教学模式已经不能满足现代化工设计背景下教学的需要，我们需要进行不断的教学改革来激发学生对化工设计课程的学习兴趣；我们可以从丰富教学方法，改进课堂讲解实例，强化化工软件的学习，改进考核方式和内容等方面对现有的教学内容和模式进行改革，为提高学生的实践能力和创新能力打下坚实基础，为我国培养出满足实际工程设计要求的卓越工程师。

作者：冉茂飞 张嫦 刘东 单位：西南民族大学 化学与环境保护工程学院