化工原理课程设计论文

2019-03-08 版权声明 举报文章

一、理论教学环节

主要任务是使学生掌握化工生产过程中涉及的主要化工单元操作的基本概念、典型设备的构造、基本操作原理等知识并能够进行单元操作过程的工艺计算。实验教学环节的基本任务是使学生了解各化工单元操作原理、流程,使学生掌握典型化工设备的特点、性能和基本操作,加深对化工原理基本理论、基本知识的理解。化工原理课程设计是继化工原理理论教学和实验教学之后安排的一个总结性、综合性的实践教学环节。通过该实践环节的训练使学生能综合运用化工原理的基本理论知识以及先修的物理化学、机械制图、化工制图等课程理论在规定的时间内完成给定的化工设计任务,即设计出符合一定生产要求的化工单元操作工艺及设备。通过化工原理课程设计让学生了解化工设计的基本内容,掌握化工设计的一般步骤和方法,重点培养学生的工程意识和分析、解决工程实际设计问题的能力。课程设计不同于一般的课程作业,需要学生根据设计任务,确定自己的设计方案,查取资料、搜集数据,进行工艺过程和设备的计算,并对自己的选择和计算结果进行论证和核算。整个设计过程对提高学生工程意识及独立工作能力有很大作用。然而笔者在自身教学实践指导中发现,目前化工原理课程设计在教学设计中仍存在一些不足,这些不足在一定程度上影响了其教学质量。在此,笔者结合自身实践分析一下化工原理课程设计在教学中存在的问题,并针对这些问题探讨一下具体的改进方法。

二、课程开设时间不当导致学生对课程设计认识不足

化工原理理论课程是化学工程与工艺专业学生在大学期间主修的第一门化工专业基础课,是工程性较强的一门课程。而化工原理课程设计隶属于工程设计课程,很多学校通常在化工原理理论课程结束后开设,时间为两周。虽然学生在学习了化工原理理论课程后基本掌握了常见的化工单元操作的基本原理和典型设备的结构和计算,但学生对工艺和设备的认识还是比较肤浅的,大多数学生仍停留在书本知识的理性认识上,对工程的内容了解甚少,不具备工程观点。因此学生拿到设计任务后,认为课程设计跟平时的课程作业没什么两样,直接按照《设计指导书》中的例题进行依葫芦画瓢,也不管是否适合自己的体系,设计出的设备不合理、不规范。为了让学生对课程设计有一个充分的认识,笔者认为化工原理课程设计教学环节应安排在大三下学期期末,并与化工设备课程设计同步进行。因为在此之前,学生除修完化工原理理论课程外,还修完多门化工专业课程,如化工分离工程、化工设备机械基础、化工工艺学等。经过多门专业课程的学习,学生对工艺和设备的认识已经比较深刻,对工程内容的了解也比较多,已具备基本的工程观点,以至于拿到设计任务后不会像以前那样盲目无措。

三、设计过程安排不合理,使学生在设计过程中收获甚少

化工原理课程设计的主要内容包括:设计方案的选定;主要设备的工艺设计计算,绘制带控制点的工艺流程图;设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算,绘制主体设备的设计条件图;典型辅助设备的选型和工艺尺寸计算。整个过程设计内容多,任务重。若指导教师不能合理的安排设计任务,很难使学生在短时间内掌握化工设计的程序和方法,有效地提高学生分析和解决工程实际问题的能力。以往化工原理课程计过程主要包括设计准备阶段、设计阶段以及设计说明书的编写和绘制阶段。设计准备阶段通常是布置设计任务,介绍课程设计的步骤、注意事项等,然后让学生根据设计任务书提供的条件和要求,通过复习相关教科书、查阅有关资料进行分析、对比确定适宜的流程方案和设备类型,初步确定自己的设计方案。然而,很多学生通常不太重视这一阶段,设计准备工作不充分导致后续设计过程问题多多,为了完成设计任务,不得不套用例题或套用网上类似的设计例子,因此对设计过程涉及的公式、设备的选型都不理解。介于上述问题,笔者在布置设计任务时强调在设计准备阶段除初步确定自己的方案外,至少还要弄懂一份相关的设计事例,并在设计准备阶段后期进行答辩。答辩的内容:设计任务、初定的方案、方案的确定依据、优秀设计案例讲解。这样做虽然指导老师的任务加重了,但是学生受益很多。首先学生会更认真的投入到设计当中去,答辩过程中指导老师提出的一些意见和建议也可以帮助他们完善设计方案。其次优秀设计案例讲解的目的是让他们在设计前对设计过程的程序和方法有一整体的了解,同时也有利于师生之间、学生之间相互交流,大大改善了学习气氛。

作者:姚金环 李延伟 吕奕菊 单位:桂林理工大学化学与生物工程学院

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