化工课程设计总结范文

时间:2023-03-22 18:45:04

化工课程设计总结

化工课程设计总结范文第1篇

关键词:化工原理;课程设计;实践;可行性

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0205-02

《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一,理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识,树立正确的设计思想,解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学,从中总结了许多宝贵的经验和教学方法,以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。

一、课程设计题目应具有普遍性、代表性

我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练,使将来在不同岗位就业的学生都能受益,都能解决这类工程的实际问题,并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重,尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验,题目的选取应从以下几个方面考虑:

1.课程设计题目尽可能接近实际生产,截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型,比如某合成氨厂的传热单元的设计,流体输送过程中离心泵的设计,管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系,不至于出现不合理的偏差。

2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开,比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2~3个常见的单元操作,从而实现某一简单的化工任务。

3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算,常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如,如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯,或甲醇-水等这样的体系,因为这些混合体系的参数大部分工具书能够查到。

4.《化工原理》课程设计题目选择还要兼顾后续的《化工机械设备》设计。根据我校的本科人才培养计划,紧接《化工原理》课程设计是《化工机械设备》设计。这两次的教学实践紧密衔接,互相补充。《化工原理》课程设计的侧重点为工艺流程及流程参数的确定、主要设备及管线的布线及选择,而《化工机械设备》设计侧重点为典型设备的选型、设备的结构、材质的选用及操作参数范围的确定等。所以《化工原理》课程设计题目设置时保证每个题目中包含2~3个典型设备,以备学生后续的《化工机械设备》课程设计。

二、指导教师对学生的进行积极指导

根据多年的教学经验发现,大部分学生接触到课程设计课题题目的时候,犹如身置茫茫大海中,不知该如何开始。此时,我们指导教师的积极指导就起着相当重要的作用。指导教师的指导犹如指路明灯,为学生拨开疑雾,给学生指明方向,让学生知道如何顺利完成接下来的课程设计。

1.积极引导学生查阅资料,培养学生的工程思维。指导教师首先讲解一个完整的课程设计应该包括哪些主要内容,涉及哪些参数计算及相关文献查阅,怎样做才能更好地完成这些内容。指导学生学会正确使用标准和规范,从工艺和设备全方位考虑设计问题。“万事开头难”,学生克服了开始之初的茫然后在老师指引下很快进入角色。在设计过程中指导老师鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,培养学生的工程思维和创新能力。

2.引导学生利用计算机软件辅助课程设计。计算机软件的发展,为各行各业的发展提供了便利。现如今的《化工原理》课程设计的要求和十几年前比有了很大的提高。所以设计的过程中不可避免地应用计算机对操作参数的计算、设备的绘制、工艺流程的绘制。这就要求学生在课程设计前就应该熟悉部分专业软件的学习如Chemoffice,AutoCAD,Mat Lab,Aspen Plus。考虑到后续的课程设计,《化工原理》理论授课的过程中授课老师要求学生课余学习课程涉及的相关软件,部分课后习题作业要求学生编程计算,比如精馏塔塔板的逐板计算法。经过一个学期的理论结合实际的学习后,大部分学生对相关计算机软件有了了解。进入课程设计阶段,指导老师引导学生把学过的软件应用到课程设计中。计算机软件辅助课程设计可以起到事半功倍的效果,帮助学生顺利完成课程设计。

3.培养学生的团队合作能力。在《化工原理》课程设计过程中,学生是以分组的形式进行的,每组4~5人,并任命一名品学兼优的学生为组长。为了方便工作的进行,组长根据组员的特长进行适当的分工,比如有的同学负责查阅资料,编辑文档,有的同学编程计算,有的同学负责绘图。但是这并不意味着每个人的工作是独立的,课程设计的工作一环扣一环,相互关联,需要全组同学发挥出自己的特长,相互帮助,齐心协力合作完成。设计过程中每个同学都有自己的个性和特色,难免在处理一些问题的时候产生分歧。对同一个问题产生分歧的时候,作为指导老师要求大家采取公开讨论的方法,相互倾听对方的意见,然后对比各种方法,最后选择最适合本设计的最佳方法。通过课程设计,团队中的每一位成员都经历了一次合作锻炼,团队合作能力得到提高,这也是课程设计的另一宝贵收获。

4.撰写正规的课程设计说明书。为了达到锻炼的目的,我们在设计之初就要求每组学生按着设计院或者设计公司的标准,编制一份正规的设计说明书。说明书主要包括三大部分:设计的文字说明书、设计项目的流程图、2~3个关键设备的剖视图(A3图纸)。课程设计结束时,每一个小组课程设计说明书都要装订成册,之所以这样要求,其目的是锻炼学生严谨的工作态度。

三、鼓励表现突出的团队参加设计比赛

结合现今高等教育的培养计划,国内化工学会每年都组织大型的化工类的课程设计大赛,参赛对象来自全国各大高校的化工专业。根据这一情况,我们指导老师从设计之初就鼓励学生争取把自己优秀的作品展示给化工领域的专家和同龄人。到目前为止,我们指导的课程设计至少已经有三届学生参加过了部级的设计大赛,并获得了奖项。这说明课程设计是对学生独立思考能力的一次综合训练。

《化工原理》课程设计中,学生不仅认识到了“扎实的基础理论知识,良好的工程设计思维”的重要性,也从中学习到了“理论与实际融会贯通”的精髓。从老师的角度来看课程设计不仅培养了学生综合运用知识的能力,同时也为学生后续专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。

参考文献:

[1]孙兰义,张月明,李军,等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工,2009,36(12):173-175.

[2]张凌云,春,孙宏,等,应用型本科“化工原理”课程设计教学改革初探[J].合肥学院学报(自然科学版),2011,21(4),196-198.

化工课程设计总结范文第2篇

摘要:化工原理课程设计是与化工原理课程相配套的一个必修的实践性教学环节。文章从理论学习、实验设计、设备选型、工程设计、创新能力的培养等4个方面 总结 了化工原理课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

化工原理主要介绍化工生产过程中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计 计算 等知识ti.-i,教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节,不仅与化工原理课程的内容紧密相连,还要运用计算机编程.autoc ad机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_l设备机械基础、化工制图等先修课程的知识,是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和 文献 资料利用能力,逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。

在完成课程设计的过程中,学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质,比如工具书、国家标准和规范的使用,经验公式和经验数据的选择,专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等,因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_l程问题的解决能力,是对学生的一次综合训练,也是对所学专业基础知识的一次总结,更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解

动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容,虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解,但由于课堂教学的内容多,理论知识比较抽象,学习任务较繁重,学生自觉完成课程学习的动力明显不足,教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计,愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容,经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程,因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”,并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果,课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化,从而加深学生对理论知识的理解。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时,通过讲解、动画演示和参观等教学手段,学生熟悉了常用设备的基本操作规程,但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题,在确定课程设计内容时,有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作,给学生下达一个明确的任务,让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_l作。如,为加强学生对干燥单元操作的理解,可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段,为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算,并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计,然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位,还要求进行辅助设备选型与计算,最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明,学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3提高工程设计能力

化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节,也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论,并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制,学生在设计过程中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路,设定和收集操作参数,完成具体的设计工作:

经济 效益是判断设计质量的重要指标,其中设备建设费和使用操作费是其中的关键,而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如,精馏操作是化_工生产中常用的单元操作,其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数c合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中,操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量,随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费,一般随着回流比的增大而降低。为此,在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练,学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力,同时学会了主动寻求解决实际问题的方法,缩短了理论与实践的距离,也体会到理论在解决实际问题中的重要作用,提高了理论课程的教学质量。

4培养创新能力

在完成化工原理理论课和实验课的同时,为了满足部分学有余力,且对化工原理问题确有兴趣的学生的学习需要,教学小组创造条件为其提供进一步学习的平台,即结合科研任务的需要设计一定数量的课程设计题目,鼓励学生以小组的形式参与。在设计过程中严格坚持“以课题研究为平台,以创新为目标”的原则,有效地将课程设计、课程教学与科研有机地结合起来。在完成工艺设计 计算 之后、整理设计说明书之前,要求全体课题组进行交流和 总结 ,即每个设计课题组里选派1-2名学生代表,将本组设计情况在交流会_[向全体同学和指导老师进行汇报。交流时要求主讲人用图表、数据、结论等工程术语表达自己的设计,并在规定时间内着重讲解自己设计的特点,对设计结果进行技术经济分析,突出自己的创造性。交流过程中,指导老师也主动指点设计要领,并对进行设计进行合理评价。这样的师生互动使学生的收获不仅局限于自己所做的课题,对其它设计课题也有一定程度的了解,更有效地开拓了学生的设计思路。

5教学效果

化工课程设计总结范文第3篇

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。

化工课程设计总结范文第4篇

关键词:课程设计;化工教学;创新能力

化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后,在专业老师指导下,由学生独立进行和完成的工程设计,是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提,以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结[1-2],也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节,可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力,逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面,提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力,培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前,学生除了具备化工专业方面的理论知识外,还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质,例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准,会正确选用经验公式及处理数据[3],会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展,是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看,课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显,主要体现在以下4个方面的能力提升。

1加深学生对化工理论知识的理解

化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期,这一阶段,学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展,课堂教学模式手段越来越丰富,在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握,教学效果有了很大程度的提升,但由于工科专业课的理论知识较多,实践环节的安排较少,使得学生对工科专业课的学习比较抽象,加之学习任务繁重,学生自觉完成课程学习的动力明显不足,教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计,要求学生根据专业指导老师要求的设计题目,确定设计的已知条件和工艺参数要求,综合运用所学的专业知识,通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸,并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册,并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务,除对以往所学的专业知识融会贯通外,还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流,在理论基础上进行大量实际计算,选择和比较,使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算,最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中,以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠,被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链,学生既加强了对理论学习内容的了解和消化,同时由于学以致用,学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习,见习和实验等教学手段,学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程,但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练,但由于高校中学生的实践经费有限,所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时,可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置,明确设计任务,让学生围绕这一设计任务,在指定时间内完成具体的设计工作。例如,针对分离单元操作,可布置任务,要求学生独立设计一个精馏塔,设计的内容包括一个完整的工段,因此学生需要大量翻阅资料和比较,确定分离工艺实施方案,然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计,确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位,同时还要进行辅助设备的选型与计算,最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明,学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3强化学生的计算机应用能力

近年来,随着计算机的普及和专用计算软件的开发,计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛,应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言,强化学生的计算机应用能力尤其重要[4-6]。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型,由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算,计算过程中经常使用一些复杂的经验公式,部分公式需要反复试差计算,手算难度较大,准确性差,对于学生的设计计算结果是否正确,指导老师也很难判定,但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算,且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算,手工计算理论塔板数一般采用两种方法,简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法,需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算,才能获得最终结果,如果分离精度要求较高,理论塔板数数目就会非常多,手工计算工程量大且准确度差,计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算,只要输入分离所需要达到的条件,运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数,加料板的位置也会直接给出,同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周,留给绘图的时间非常紧迫,采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图,不仅绘图速度和质量大大提高,而且图纸修改也非常方便,大大缩短了绘图时间,使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证,编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明,由于学生对计算机技术的掌握和应用,两周的设计时间越来越充裕,设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时,其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到,计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能,必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著,极大的强化了学生的计算机应用能力。

4培养工程意识和创新思维

工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题[7]。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程,在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合,使学生在掌握基本理论知识的同时,学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的[6]。为了达到培养的目的,本校安排在学生见习和实习之后,使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后,才开展了化工设计这一教学环节。同时,指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点,选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性,设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用,又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后,大三完成专业理论课学习和实验课的同时,针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生,经老师和同学双方选择后,学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台,进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。

在这些实践活动的进行中,学生和老师,学生与学生,学校和学校,学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述,同时,大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛,最终结果会有专家组进行合理评价,而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校,他们掌握了大量的实践知识和最新动态,他们会对所设计的作品进行评价和提问,同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生,都会从中获得许多书本上得不到的知识,由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题,一方面,学生通过作品的设计和完成,对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发,提高了化工工艺设计的能力,拓宽学生的知识面,提高分析、解决实际问题的能力,有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面,专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品,积极展开校外交流,同时向企业技术人员学习,既丰富了自身的理论知识,也锻炼提高了实践能力和科研能力,达到促进双师型师资队伍建设的目的。

5结语

化工设计教学实践表明,课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用,发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识,增强了实践能力,同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计,老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。

参考文献

[1]郭业才,姚善化.加强课程设计环节提高学生综合能力[J].科学教育论坛,2005(19):165-167.

[2]冯硕,课程设计环节提高学生能力的探索[J].甘肃教育学院学报,2000,14(4):77-80.

[3]刘巧瑜,刘长海.课程设计在提升化工原理教学质量中的作用[J].广西轻工业,2010(2):115-116.

[4]白娟,张兴法.应用型人才培养化工原理课程设计改革探究[J].广州化工,2013,41(21):179-180.

[5]张凌云,春,孙宏,等.应用型本科“化工原理”课程设计教学改革初探[J].合肥学院学报(自然科学版),2011,21(4):89-91.

[6]丁建飞.基于“卓越计划”的化工原理课程教学改革探索[J].化工时刊,2012,26(3):56-58.

[7]王华,张国涛.化工设计课程教学改革建议[J].广州化工,2010,38(6):277-278.

化工课程设计总结范文第5篇

摘要:化工设备机械基础课程设计是林产化工专业的一门实践技能训练课程。本文从理论教学与课程设计的结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等方面进行了探索与实践。实践表明,这些改革措施明显提高了课程设计的质量,更好地培养了学生的工程意识和工程设计能力。

关键词:化工设备机械基础;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0113-02

化工设备机械基础是我校林产化工专业必修的一门专业基础课程,包括工程力学基础、化工设备设计基础以及机械传动三部分内容[1],各部分相对独立,涉及到力学、材料学、化工生产过程、生产设备和机器、工程制图等内容,具有很强的综合性和实践性。其课程设计是林产化工专业在其理论课结束后以学生为主体进行的第一次实践设计课程,它起到融合几门重要专业基础理论知识、架起理论与工程实际、基础与专业技术之间桥梁的作用,是培养林产品加工工程技术人才、训练林产化工学生设计能力必不可少的环节[2],是提高学生搜集与应用资料、绘图、运算、计算机、独立分析与思维等能力的一次实践训练[3]。目的是使学生从化工设备的理论计算、结构设计、材料及加工工艺选择到设备制造、检验和验收有一个全面的训练[4]。

一、理论教学与课程设计有机结合

按照林产化工专业的教学计划,化工设备机械基础课程理论教学在第十周结束,课程设计一般安排在第18、19周,共两周时间。除了教师集中讲解、辅导、分配设计任务和设计期间学生考核汇报及查找资料等必要的准备工作,要在8―9天时间内完成全部设计,包括总体设计方案确定、设备及附件的强度、刚度、稳定性计算和结构设计,编写设计说明书和绘制设备的零件图、装备图,比较紧张[5]。而且第18、19周又是学校的考试周,林产化工专业这段时间的考试较多,学生根本就不可能把大部分时间和精力放在课程设计上,所以可以在授课过程中就把设计任务书分配下去,让学生根据课堂进度提前按照课程设计的相关参数进行设计计算。例如,讲压力容器时,就可以让学生根据自己的设计参数确定容器内径和筒体壁厚;讲完容器封头设计就可以确定封头形式和尺寸;讲完容器零部件,就要求学生们为他们设计的容器正确选择法兰类型和具体尺寸、确定容器支座及其他容器附件;讲完带传动后,就可以确定减速器V带的截型、根数及带轮的结构尺寸;讲完齿轮传动,就可以选择齿轮材料、进行齿轮结构设计,等等。教学实践表明,把课堂授课与课程设计有机结合在一起,不仅能加强课堂讲授内容的侧重点,激发学生的学习热诚,同时学生也能有时间、有目的性地复习回顾其他先修课程和查找设计资料,为课程设计做好前期准备工作。

二、结合工程实际,建立设计题目库

以前林产化工专业的化工设备机械基础课程设计基本上是压力容器或减速器的设计。设计题目单比较单一,而且现有这两个方面的设计资料很多,学生大多按着资料上的步骤进行计算、设计及绘图就能轻而易举地完成设计任务。在整个课程设计过程中,学生独立运用所学先修课程知识、设计理论并结合生产实际的知识,综合地分析和解决生产实际问题的能力得不到提高。课程设计的选题应紧密结合工程实际,选用生产实际中的典型题目,搜集了生产实践中的各类设计参数,建立塔器、容器、换热器、反应釜、减速器等几组设计题目的题目库。另外,课程设计选题也可以与合作的化工企业的相关设计任务相结合,根据企业需求和实际参数进行选题,直接贴近生产实际,企业可能更加注重设计方案的工艺可行性和经济效益,能提供许多计算相应生产成本的原始性资料,这样学生也能获得好的实战设计训练,使工程意识和工程设计能力得到提升[6]。同时,为照顾到学生设计计算能力以及理论知识水平的差别,设计题目又要成组具有相近性,以便学生间相互学习和帮助,提高课程设计的效率。题目设计好后,引导学生根据自己的兴趣分组、分类进行合理选题,保证一人一题,题目各不相同。确保设计只能在独立的基础上完成,初步培养学生的独立设计能力,树立正确的设计思想,掌握化工设备机械设计的基本方法和步骤,为今后从事工程设计打下良好的基础。

三、加强与生产过程的结合,提高学生的工程意识和工程设计能力

林产化工专业教学要以实际生产过程需要为总体目标,不但强调对所学专业知识的熟练掌握和应用,更加强调与生产过程的结合,强调课程教学与生产实际相结合[7]。本课程设计与工业生产设备、机器、材料及加工工艺等密切相关,因此在课程进行的第七周穿插了一周针对化工设备机械基础课程和化工仪表及自动化的工厂认识参观实习。在此实习过程中,指导教师要现场结合实际生产工艺,分析某些关键性设备在流程中的作用和具体结构,介绍这些化工设备的设计原则及注意事项,使学生了解设计与制造工艺是紧密结合不可分割的,获得设备的有关制造工艺知识,加深同学们对所学知识的理解,以便在设计过程中能灵活应用。例如,在杨凌馥稷生物科技有限公司实习时就重点为学生介绍反应釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精馏塔、液体贮槽、气体储罐和减速器等的作用和结构,加深学生对这些设备和机器的感性认识。指导教师在指导中强化对学生工程意识的影响,使学生能够熟悉和运用设计资料,如有关国家标准、手册、图册、规范等,以完成作为工程技术人员在设计方面所必备的基本训练。

四、改革考核方式,激发学生学习热诚

考核是课程教学中重要的内容,公正合理的考核方式是提高课程设计水平直接有效的措施。为了真实、合理地反映实际设计水平,一方面要力求设计题目、设计参数多样化,另一方面就需要加强现场答疑,增加阶段性的学生汇报和抽查考核。并建立课程设计QQ群,学生有问题可以随时讨论,老师也可在群里对一些带普遍性的问题进行指导解答,并可随时随机检查学生的设计情况和设计进度,这样学生在课程设计中出现的问题就能及时的得到指正和总结。将学生在设计过程中汇报、抽查成绩、设计说明书质量、零件图和装配图质量、答辩情况等作为主要的考核依据。另外,要求学生尽可能地使用AutoCAD绘图,强化学生计算机绘图能力。而设计说明书要求手工书写,这样可以有效避免课程设计中出现抄袭现象。这些考核方式可以在一定程度上激发学生的学习热诚,提高实践教学效果。

作为实践性和综合性非常强的化工设备机械基础课程设计是培养学生工程意识和工程设计能力的重要实践性教学环节,是林产化工专业必不可少的专业教学内容。本文提出从理论教学与课程设计的有机结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等几个方面来进行课程设计教学改革探索,以期达到课程设计训练的目的。实践表明,通过化工设备机械基础课程设计,初步树立了学生正确的设计思想,培养了积极主动的学习态度和严肃负责的工作作风,为后继工程设计的学习奠定了基础,为培养工程类应用型人才发挥了积极的作用。

参考文献:

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[2]李红,孙虹雁,刘利国,马方伟.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育,2008,(10):41-42.

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[5]张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育,2002,2(72):54-55.

[6]刘龙飞,邱竹,王百军.化工原理课程设计教学改革与实践[J].化工时刊,2010,(10):61-62.

化工课程设计总结范文第6篇

[关键词] 化工设备基础;课程设计;教学质量;保证措施

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)04-0097-03

0 引言

化工设备基础课程设计是高等院校为化工类专业学生开设的一门极其重要的实践性教学环节,同其它工科课程设计一样,其目的在于培养学生的工程素养和综合运用所学知识解决工程实际问题的能力[1-6]。通过课程设计,还可以消除课程学习时存在的疑惑,强化学生对该课程知识点的理解和综合应用能力。具体言之,通过课程设计培养学生的以下能力:(1)查阅资料和使用工程手册及标准规范的能力;(2)运用工程思维分析和解决实际问题的能力;(3)工程分析、设计、计算、制图和表达的能力;(4)良好的职业道德和团队合作精神。尽管课程设计的培养目的很明确,但是由于现实教学条件存在系列问题,再加上化工设备基础课程设计自身的特殊性,很难取得上述培养目标。为了提高化工设备基础课程设计的教学质量,一些学者目前已开展了一定的研究,曾提出一些措施来改善课程设计的质量[1-6]。然而,由于问题相对复杂,不可能彻底解决。为进一步改善和提高课程设计的教学质量,本文依据常州大学现有的教学条件进行了教学改革,以确保教学目的良好地实现。

1 课程设计主客观影响因素分析

1.1 课程学时短、基础知识薄弱

随着本科教学改革的不断推进,与课程设计紧密相关的前期理论课程的学时不断地缩减,而本课程所涉及的知识点又纷繁复杂(如静力学、材料力学、工程材料和化工设备设计等内容),这极大地影响了学生对本课程知识点的理解和掌握程度。就常州大学而言,化工设备基础课程由2003年的56学时到后来的48学时、40学时,再到现在的32学时,学时的缩减直接导致课程讲授内容的删减、部分所授内容也不能讲深讲透,如工程材料部分和化工设备零部件部分各仅用2学时来讲解。这直接导致学生前期课程基础薄弱,不能灵活运用所学知识,仅仅是为了应付考试而死记硬背。

1.2 课程设计时间短且时间安排不合适

随着理论课程学时的不断缩减,课程设计时间也在不断压缩。常州大学化工设备基础课程设计学时由2003年的2周到后来的一周半,再到现在的1周。在1周即5天的时间内,学生要完成一台化工设备的设计,包括设备总体结构的设计、材料选择、强度计算、零部件选择、图纸绘制和设计说明书的编写,时间极其紧张。部分学生在这短暂的时间内,甚至连借来的设计手册和规范都来不及翻阅。另外,化工设备基础课程设计往往紧随化工原理的课程设计进行,理论上讲,这是非常科学的,便于将设备的工艺设计和结构及强度设计紧密联系在一起,让学生得到系统的训练。然而,弊端是由于目前课程设计的时间都非常紧张,前面化工原理课程设计如不能按时完成,往往会影响后面化工设备基础课程设计的进度和质量。

1.3 参考资料稀少且陈旧

不可否认,提供全面详细的参考资料(如各种设计手册和标准规范)对于工科学生(特别是化工设备设计相关的学生)课程设计和毕业设计质量的保证至关重要。然而由于学生规模不断的扩大和科技进步带来参考资料的不断更新,学校图书馆来不及更替和购买新资料,导致课程设计所需的参考资料(如各种设计手册和标准规范)严重短缺且陈旧。如遇到和过程装备与控制工程专业学生毕业设计一起开设时,更加剧了参考资料的短缺程度。旧标准和规范的使用,严重影响学生对现有知识的理解和应用能力,甚至会对学生将来的工作带来不良影响。

1.4 生师比大、教师任务重

学生规模的增加进一步扩大了生师比,教师教学任务加重,对同一个学生的关注次数减少。由于时间短促,学生之间来不及相互讨论和学习,有时同一个问题,教师需要回答数十次。教师在设计教室走一圈需要1~2小时左右。对学生关注次数的减少,直接影响了课程设计质量的好坏。

1.5 个别学生设计态度不端正、急功近利

受社会浮躁心态和就业趋势等因素的影响,个别学生学习态度不端正,他们对课程设计抱着敷衍了事的心态,明知图纸存在质量问题仍不予修改,急于答辩。有时,甚至会出现抄袭问题,内容上文不对题。这种恶劣的学习态度严重影响了课程设计质量,给预期培养目标的实现造成困难。

必须指出的是,上述问题绝不是化工设备基础课程设计独有的问题,其它课程设计(如机械设计和化工原理课程)同样存在学时短、前期基础知识薄弱、设计资料陈旧、生师比大等问题。为了克服上述弊端,必须给出应对措施。

2 课程设计质量保证措施

针对课程设计现有教学条件存在的问题,提出如下教学质量保证措施,详见图1。

2.1 因时制宜、合理出题

众所周知,化工设备种类繁多,常见的有塔设备、管壳式换热器、反应釜、立式或卧式储罐等。尽管这些均可选为课程设计题目,但不同的设备结构复杂程度不一,计算量、绘图量和各种技术要求差别较大。因此,选题时应根据实际情况加以区分。在早期,当课程设计学时为2周时,选塔设备或管壳式换热器作为设计题目;当学时缩为1.5周时,选大型卧式液化气(液化石油气、液氨、液氯等)储罐作为设计题目;目前学时减为1周时,选立式(空气、氮气、氨气等)储罐作为设计题目。而且这些题目由常州大学化工设备设计所提供,均为真实的工程设计项目,有真实的设备设计图纸。这为学生了解和掌握设备设计内涵(包括结构设计、材料选择、零部件选定、技术条件撰写、图纸绘制等)提供了极大的便利。

2.2 设计任务书和计划书的精心编制

为使学生能够保质保量完成课程设计任务,题目选定后必须明确给出设计参数(如储罐的公称容积、工作温度、工作压力、安装地点、管口表等参数)、设计任务(完成施工图的绘制和设计说明书的撰写工作)和设计步骤。图纸绘制必须按照正式工程图的要求来完成,图面应包括主视图、管口方位图、节点(或局部)放大图、设计参数、技术要求特性表、管口表、明细栏、标题栏等内容;说明书应包括封面、课程设计任务、计划书、目录、正文(包括设计参数确定、强度设计、材料选择、结构设计及其它技术说明)、参考文献和结束语等部分。对于立式储罐,设计步骤分为以下几步:a.明确介质物性(密度、腐蚀性、危害程度等);b.确定设计温度、最大操作压力与设计压力;c.确定总体结构和尺寸(筒体直径和长度);d.根据工作条件和介质特性进行材料选择;e.筒体与封头的厚度设计(含压力试验强度校核);f.开孔补强结构设计及其计算;g.容器总质量分析计算;h.附件设计(包括人孔、液位计、铭牌、接管、法兰等);i.支座的选择;j.绘制装配图草图;k.绘制正式装配图;l.撰写设计说明书。设计进度安排见表1。教师根据给定的时间节点来检查学生的完成情况,因此,给定详细设计任务和设计步骤对保证设计进度和设计质量具有极大的帮助作用。

表1 设计进度安排

时间 周一 周二 周三 周四和周五 周六 周日

步骤 步骤a-d 步骤e-f 步骤g-i 步骤j-k 步骤l 答辩

2.3 参考资料的搜集和整理

正如前所述,提供准确详尽的参考资料对学生完成课程设计和理解设计内容至关重要。有了详尽参考资料的查阅,学生对设计内容可做到有理有据、心中有数。为了避免学校图书馆资料短缺和陈旧的弊病,教师及时在网上搜集课程设计所用到的最新的标准和手册(如GB150-2011、HG20592-2009、JB/T4712-2007、TSGR0004-2009、HG/T20580(20581、20582、20583)-2011、GB/T 25198-2010、TCED41002-2000等),将其整理好转给每位学生、并指导其查阅。另外,也将常用的数据(如钢板负偏差、腐蚀裕量、焊接接头系数、容器类别判别表等重要数据)汇编成册,印发给学生,便于其查阅。学生对新标准和新手册的使用和熟悉为其将来工作涉及到真实的工程设计奠定了一定的基础。这实际上很好地促进了课程设计培养目的实现。

2.4 及时发现错误、及时更正

课程设计时间的大大缩减,极大地增加学生对教师的依赖程度。如无老师及时指导,面对所提供的手册学生将束手无策,不知如何使用,也就很难在短暂的时间内对教师所提供的资料进行逐一了解和查阅。因此,为了让学生顺利完成课程设计、少走弯路和提高设计质量,从设计开始到结束,教师应尽可能留在教室指导学生课程设计,及时解决学生提出的问题和订正学生存在的错误。特别是图纸绘制开始时,教师应经常“穿梭”在设计教室,及时发现图纸上存在的问题,及时提醒以便及时更正。这对课程设计质量的提高具有重大帮助。

2.5 建立合理的评价体系

为了提高学生课程设计的积极性,保证课程设计质量,提出如下课程设计成绩评价体系,即:

课程设计成绩=平时成绩?5%+说明书成绩?5%+图面成绩?5%+答辩成绩?5%

平时成绩考虑学生的出勤率、提问问题情况和设计态度;说明书成绩考虑计算准确程度、格式是否规范、内容是否全面、书写是否清晰流畅;图面成绩考虑图面整洁程度、比例是否合适、绘图是否正确和规范、明细表以及技术特性表填写的规范性和完整性;答辩成绩考虑对所绘图纸和所编写说明书的理解情况、回答问题情况。尽可能调动学生学习的积极性,并做到公平、公正、合理评价每个学生的设计作品,杜绝抄袭现象、让每个学生能学有所获。

尽管化工设备基础课程设计与其它课程设计(如机械设计和化工原理课程)具有一定的区别,如前者设计内容多样,所涉及的内容(如计算参数确定、壁厚确定、材料选择、结构设计、零部件选型、设备成型、技术要求编制等)必须按照国家标准严格进行;但同属为工科课程设计,它们也具有一定的联系,如均会涉及到工程计算和工程制图问题,它们的设计步骤和评价体系也类似。因此,上述教学质量保证措施对其它工科课程设计教学质量的保证也具有一定的参考价值,相关工科课程设计也可以沿着设计步骤的精心编排、参考资料的全面收集和提供、细心的指导、错误及时更正和评价体系的合理建立这条思路进行。

3 结束语

毫无疑问,学生规模的扩大、学时的缩减和设计资料的短缺,无疑对课程设计质量造成严重困扰。为了应对课程设计教学条件存在的困难和弊病、保证课程设计质量,达到课程设计开设的目的,提出上述应对措施,通过实践证明,效果较好。大部分学生在说明书结束语里提到“虽然设计时间短暂,但内心充实、收获颇丰”。作为一名教师,应竭尽所能不让课程设计成为一种摆设,应让学生在短暂的时间内领会工程设计的内涵、能有所收获,充满自信地走向工作岗位。为了进一步提高课程设计教学质量,真正实现当代工程教育提出的目标和要求,让每个学生实现自我成长,这需要相关教师不断地探索、努力和总结。

参考文献

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[5]李红,孙虹雁,刘利国,等.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育,2008,(10):41-42.

化工课程设计总结范文第7篇

关键词:制药设备与车间设计;制药工程;课程设计

制药工程是以药学、化学工程与技术、生物工程为主并相互交叉的新型学科[1]。制药工程专业经十几年发展,开办院校目前已增至二百多所[2]。《制药设备与车间设计》课程[3-5]是我校制药工程专业本科生的专业主干课、核心课和必修课,该课程的前身是《制药工程基础》,2013年学校重新修订了制药工程专业本科生的培养方案,对该课程增加补充了车间设计等相关内容,将课程的名称改为《制药设备与车间设计》,强化了对制药工程专业学生工程设计等能力的培养,同时对该课程的相关课程设计的实践环节也提出了新的要求。针对这些新内容和新要求,在本课程的课程设计环节我们进行了新的教学实践与改革探索。

1课程设计的设置思想和教学目标

(1)设置思想《制药设备与车间设计》课程设计在学习《制药设备与车间设计》理论课的基础上,通过课程设计,使学生熟悉制药工程设计的基本程序、原则和方法,能够查阅国内外最新的技术资料、国家技术规范、正确选择公式进行设计计算,运用简洁的文字、图形和工程语言正确表述设计思想与结果。(2)教学目标本课程设计是学生在先修了《机械基础》、《化工原理》、《物理化学》、《制药工艺学》、《中药药剂学》等课程的基础上,由《制药设备与车间设计》课程开设的实践教学环节,通过该教学环节可实现如下教学目标。知识目标:本课程设计需要学生运用制药工程中各类典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等知识,完成制药设备与车间的设计,通过该设计,学生应主要掌握工程设计的基本程序、原则和方法等知识。能力目标:通过本课程设计,学生应获得分析和解决工程实际问题的能力和科学、严谨的工作作风,使学生逐步树立正确的设计理念,提高学生的工程计算能力、设计及绘图的能力。素质目标:通过本课程设计,学生应获得初步独立从事制药工程设计的基本素质。

2课程设计的题目

本课程的课程设计安排在大四第七学期,完成《制药设备与车间设计》的理论课教学后进行,由于前置课程《中药药剂学》、《制药工艺学》、《化工原理》等相关专业课已经学习,学生对制药的整个工艺过程及相关设备已经有了一定的理解。固体剂型是最常见的一种药物剂型,在药物制剂中约占70%,有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等多种剂型。在车间设计类型中,我们选择了最常见的固体制剂车间设计[6-8],药物剂型选择了应用较广泛的三种类型片剂、胶囊剂、颗粒剂。主药药物名称则每年结合学生在第六学期开设的《中药药剂学》的综合性实验的内容,在综合性实验中,学生根据实验的要求自主开展药物的选择、剂型的确定,查阅文献来确定药物的处方、制备的方法。课程设计就以此为依据,让学生们更好地理解如何将实验室的小试实验转换成工业化生产,确定生产工艺流程,进行固体制剂车间的设计,并将设计成果以图纸和设计说明书的形式表现出来.

3课程设计的任务要求

本课程设计的时间是二周,要求学生在规定的时间内完成一份设计说明书的撰写和两张A1号图纸的绘制。(1)设计说明书要求学生根据任务书确定的药物剂型,通过查阅文献自行确定固体制剂的生产工艺,用准确的语言描述整个工艺流程,绘制工艺流程的示意图(框图),在示意图上标注洁净区和一般生产区的具体划分。根据任务书给定的年产量说明生产的年工作时间、生产班制、生产方式,绘制排班表,进行相应的物料衡算;然后依据工艺流程、物料衡算的结果进行设备选型及计算,绘制设备一览表。设计车间的平面布置,要求对车间设计进行说明,包括人流物流走向、洁净区划分、人净物净措施、安全防火措施等,给出车间总面积、洁净区和一般生产区面积等参数。最后列出主要参考文献,对整个设计工作进行总结。设计说明书的撰写提纲举例:①设计任务;②设计概述;③工艺流程;④物料衡算;⑤设备选型及计算;⑥车间设计;⑦总结。(2)图纸要求学生完成两张(A1)图纸的绘制,分别完成带控制点的工艺流程图(PID图)和车间平面布置图。带控制点的工艺流程图要求标注出全部的设备、管件、阀门、管道等,车间平面布置图须注明设备名称、位号,标注各房间名称,在图中标注洁净区划分。

4课程设计的考核

课程设计成绩的评定综合考虑出勤、过程表现、课程设计图纸、说明书的质量和答辩情况等环节,最终成绩按优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(60分以下)五个等级进行综合评定。设计考核的内容包括:设计说明书(说明书内容是否完整、正确,文字表达是否简洁、清楚)、图纸的质量(车间布置是否合理,图纸表达是否规范、正确,图面是否整洁、清楚等)。具体评分主要从以下几方面进行评定:(1)查阅文献(10分):在课程设计任务书中仅给出生产药物的名称、剂型和年产量,具体的生产工艺需要学生通过查阅文献进行综合比较来确定,考察学生查阅文献资料,收集、整理、加工各种信息及获取新知识的能力。(2)设计说明书(30分):主要考察工艺流程设计的合理性、物料衡算的准确性、设备选型及计算的合理性、车间布置设计方案的详细程度及书写语言的流畅性等。(3)图纸质量(30分):考察工艺流程绘制、车间整体布局的合理性,图样绘制与技术要求符合国家标准,图面质量及工作量符合要求。(4)答辩及过程表现(30分):在规定的时间内完成整个设计的要求,答辩时能用准确简洁的语言表述整个设计内容、准确回答提出的问题。

5课程设计的教学环节

(1)课程设计前期为了使学生能更好地完成课程设计,在课程设计开始前进行设计动员、提前下达任务书,进行有关说明。将《生产工艺实习》课程与本课程设计相结合,带领学生参观学院和企业联合的实践教学基地,深入药厂的固体制剂车间,通过工程技术人员现场介绍指导加深学生对固体制剂车间设计的理解,将理论与生产实践相结合,更好地完成课程设计。(2)课程设计中期在学生设计方案基本完成后,进行中期检查,审查学生确定的工艺流程、车间方案设计是否合理,如发现有问题及时进行纠正。(3)课程设计考核答辩课程设计结束后进行答辩验收,主要检查设计说明书、图纸的质量,综合运用所学知识进行工程设计表述的能力。对设计有误的地方,指导学生进行修改。

6结语

本文以《制药设备与车间设计》课程设计这门核心专业课程的实践教学为主要研究对象,从课程设计的设置思想和教学目标、题目、任务要求、考核、教学环节等方面进行了实践与探索,通过有益的尝试,学生能够正确的运用所学的理论知识,撰写规范的设计说明书,并绘制出标准的固体制剂生产工艺流程图、车间平面布置图等施工图纸,学生的工程设计能力有了显著的提高。

参考文献

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化工课程设计总结范文第8篇

为适应我院“培养高素质应用型人才,服务地方经济社会发展”的要求,首先应从培养应用型人才角度出发,对《化工制图》的教学体系进行研究,针对教材、教学课件等多个环节,探索并形成一种适用于应用型人才培养的教学体系;其次要注意结合生产实践,选择实际生产中具有代表性的设计题目,组织学生去安庆石化现场参观,实现理论与实践相结合的目标,能够极大的激发学生的学习兴趣,从而能更好的培养其工程意识和空间想象能力;最后更注重实践性教学,突出对学生空间想象能力和创新能力的培养。了解AutoCAD在化工制图中的应用,利用现代化的教学手段来提高学生的绘图技能。

结合安徽大学化学化工学院培养目标和用人单位的需求,推进本课程的改革,提高其教学质量,首先要合理规划教学内容,进行优化设计。突出化工制图的特点,将机器零部件、连接件和装配图以及化工设备图、工艺流程图和管道布置图的表达特点重点讲解;将国家和行业标准规范贯穿教学的始终;在注重理论教学的同时,还要加大实践教学的力度,合理安排理论和实践的教学比例。另外,AutoCAD是现代工程设计的一个主要内容,以培养学生较为扎实的制图基础,具有空间思维能力、处理化工制图能力,为后续课程设计服务为目的。

2教学方法的改进

2.1板书、化工制图多媒体课件和AutoCAD计算机辅助设计制图三者结合的教学模式

在教学模式上,根据内容选择不同的教学模式,如:首先从工程实践中抽象出具有代表性的任务,使学生明确课堂的教学目标,引发学生积极动脑思考和激发学生的求知欲望;然后对给定的任务进行分析,启发学生尝试运用已掌握的知识解决新问题,引发学生深入思考和创造思维;接着再阐述相关知识,指出教学内容的重点和难点以及相应的解决方法;下一步进行课堂练习,让学生举一反三的运用所学知识解决问题,培养和训练学生创造性思维,让学生既动脑又动手,增强实践能力和独立解决问题的能力;最后进行课堂小结,总结要点和解决问题的方法途径、注意事项,加深学生对教学内容的理解。教师用黑板亲自示范作图步骤、作图的思路以及规范等,可以引导和示范学生手工绘图,例如,在画六棱柱时应该先画定位轴线,再画出上下两个底面的三视图,最后补全棱线。这样有利于老师与学生互动,提高学生的动手能力。

采用多媒体讲授作图,可以做到图文并貌,并可以呈现二维图形和三维模型之间的相互转化,例如学生都感觉到换面法和截交线、相贯线很难理解,通过多媒体可以非常直观,形象的表现出来,帮助学生建立空间的概念,提高空间想象力。采用AutoCAD计算机辅助作图是现代工程设计中的一门基础技能,在化工企业中得到了广泛的应用,它可以培养学生的空间想象能力和快速处理工程图样的能力,从而进一步提高学生的实践能力。

2.2化工制图与课程设计相结合

《化工制图与AutoCAD》是一门理论性很强的课程,如果只注重基础理论教学,而忽视实践教学环节,则往往会造成实践与理论的脱节,同时课堂教学的效果也不理想。充分利用各种实物模型,有机结合生产实际,走进工厂,加强实践教学环节。在学习化工制图的过程中,将课程设计中用到的绘图知识贯穿始终,可以让学生阶段性的练习国标及行业规范的应用,如何绘制工艺流程图、零件图及装配图等。对于复杂的塔器或热交换器等化工设备,很难通过语言表达或文字叙述来表达模型演示的效果,这是可以充分利用多媒体工具,AutoCAD能迅速准确的绘制所需的各种化工制图图样,而且具有强大的编辑功能,提高学生绘制各种化工工程图样的能力。这样学生在后续的课程设计中就会对化工制图的知识灵活运用。通过化工制图与课程设计的结合,充分培养学生的形象思维能力和空间想象能力,通过启发和诱导,对学生进行有效的培养和训练,为学生提供一个生动、形象的立体化教学环境,充分培养学生的空间思维和动手能力。

3结语

《化工制图与AutoCAD》作为一门专业基础课,在教学过程中,把板书、多媒体及AutoCAD有效结合起来,其主要任务是培养学生空间思维能力、绘图和读图能力、计算机绘图能力及创新能力,使学生具备分析和解决工程问题的基本素质和能力。为课程设计乃至化工领域的后续学习打下良好的基础。为适应学校提出的培养目标,《化工制图与AutoCAD》课程改革需做长期的研究、探索和不断的实践。从而适应新时期高素质应用型人才培养的需要。

化工课程设计总结范文第9篇

关键词:高职高专 理论结合实际 教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)005-175-02

《化工设备基础》课程是化工技术专业的一门专业核心课,旨在培养和提高学生实际工作需要的知识、能力与素养,比较符合培养复合型人才的需要。其主要目的是培养学生掌握化工设备基础知识,对压力容器、化工管路、塔设备、换热设备、反应器等典型化工设备有基本了解;同时还要了解和掌握常用机械机构的结构特点与工作原理;初步掌握液塔设备、换热器以及反应搅拌釜的基本原理与应用等专业知识。随着当今高职教育的人才培养模式改革的深入,本课程由原来的72学时改为60学时,在学时减少、工程概念多、知识点零散的前提下,针对学生的自身特点,我们对教学内容、教学方法、教学手段等进行了教学改革和实践,取得了较好的教学效果。

1 内容精简、由浅入深、突出重点

教材是进行教学的基本工具,教材所选取的内容直接决定授课的内容、重点。教材内容的选取也是深化教学改革、促进创新型人才培养的重要表现。为了突出教学的改革的深度,使教学内容能够完全是学生达到理论联系实际的效果,我们在教材内容的选取上广泛的听取了专家及企业相关人员的意见,并根据我们多年经验的积累,对其进行了精简,适当的调整。

根据我院化工专业的课程改革的需要,从选取的内容上,我们做了重新的改革,以开始的化工设备常用材料到化工设备力学基础、压力容器、塔设备、换热器、搅拌反应釜、化工管路及设备故障诊断一共七个模块进行教学,为学生学习其它专业课和新的科学技术打好基础,为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。

2 教学方法以理论联系实践、培养创新能力为中心

高职高专的教学的中心点是学生,以学生为主体,在教学中能够激发学生的学习积极性和创造力,通过合适的教学方法使学生达到理论与实际相结合。鼓励学生积极参与教学过程并且调动学生学习的主观能动性。积极采用了研讨式、启发式等生动活泼的教学方法来代替过去的死板的教学方法,学习中形成一种师生共同积极思考的课堂氛围。授课中遇到难点要发动学生开展讨论, 鼓励学生做横向思考, 使学生养成总结归纳的学习方法。在研讨过程中,学生思维活跃,集思广益, 加以老师的正确指导,学生学习的主动性得到加强,同时也加深了对知识的理解。

由于《化工设备基础》课程中抽象知识点比较多,关于机械方面的学生接触的少,对于一些工程概念缺乏感性认识,所以我们采用多媒体作为教学手段,把在课堂上用语言表达难以理解的知识放在图片上、动画上,使教学生动形象,准确明了,使学生在短时间内获得大量的信息。通过实践证明,效果非常好。

对于我们非机械类的学生来说,视图和空间想象能力相对较差,对某些复杂设备的结构图看不懂或难以想象出来。为了解决这一情况,我们结合本课程的特点,在教学中采取一系列的方法:组织学生到本系的实训中心进行参观,培养学生的感性认识和抽象思维的结合能力,把学生带到现场进行讲解,使教学内容实际化,让学生真正的做到理论与实际相结合,做到知识点当场理解消化。

3 教学手段——项目化教学

根据高职高专学生的基础特点,我们对教学手段进行改革。由原来的纯理论教学模式改为以学生为主、以教师为主导的项目化教学。重点培养学生的理论和实践相结合的能力。课程内容既要注重体现化工机械基础的理论性和系统性,又要结合学生的实际水平和应达到的知识层次,在讲解基础理论和基本分析方法的同时,适当地引伸一些实际工程分析实例。将基本原理和方法讲明讲透,并使基础理论要限定在工程力学和容器设计的主干上,同时注重每个模块的连接。我们把内容一共分为五个学习情境,每个学习情境都设计了与典型工作任务结合的学习任务,在教师的指导下,通过完成任务实现教学目标。教师将任务、问题布置给学生,学生带着任务问题深入到课程中去,针对任务通过学习、实施、实践体验等环节,完成任务,通过任务的实现完成所必需掌握的知识和技能,有利于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

4 加强实践教学

4.1 进一步加强课程设计指导,不断提高学生的创新能力

课程设计是教学中的一个必不可少的实践环节,是一次对知识应用的实践性教学活动。其设计内容主要是进行化工工艺和化工设备机械设计,目的在于,一方面通过课程设计,使学生对所学知识能够达到融会贯通,培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力和不断创新的能力。为了使学生对设计提前有所了解,我们根据学生的实际情况以及设计内容的要求,编制《化工设备基础课程设计指导书》,从而提高课程设计的质量及规范性。在设计的过程中,我们还可以结合《化工原理》的课程设计进行完成任务。比如,根据提供的工艺条件如何选择材料,进行相关的计算等,使学生对设计的全过程有所掌握,使课程设计更加接近实际,有利于提高学生综合能力和工程素质的培养。另一方面,通过课程设计,学生能够根据相关手册、规范、标准、图册等设计资料进行规范化的设计,使课程设计更加实际化。

4.2 校外化工企业的定向实习

为了提高学生的感性认识,由于我们学院的地理位置具有优越性,我们组织学生到校外的化工企业进行认识实习和生产实习。在实习过程中,通过工人的详细讲解生产流程以及设备的结构特点,使学生对各种化工设备的名称、结构、原理以及用途等形成最基础的了解,更有助于学生把课堂所掌握的理论知识与实习中所见所闻的实际充分的结合起来,能够把书本的知识得到实际应用,加深了对知识的理解,更能让学生对本课程逐步增加学习的兴趣。同时,使学生接触企业,了解化工工厂,走近岗位,能够提前做好参加工作的准备。通过实习,掌握一些重要设备的常规操作要领,了解安全注意事项,提高工程思想,初步达到职业化的要求。

5 考核方式的改革

考核是我们对学生学习结果的全面测试。我们对学生的考核主要通过三个方面进行:平时成绩、课程设计成绩和笔试成绩。其中平时成绩占30%,包括学生的出勤情况、课上参与情况以及针对教师布置的任务是否按要求完成以及完成的效果;课程设计成绩占30%,包括设计说明书的书写情况、设计内容完成情况以及最终设计数据的正确性;笔试成绩占40%,我们采用闭卷的方式进行考核,重点是对基础知识的测试,适当的增加一些理论推导,不仅可以强化了学生的基础知识,也适当的提高了命题的范围,更加扩充知识范围,能够使学生的笔试成绩充分的反应出对基本知识的掌握程度。

6 课程改革的实施效果

《化工设备基础》课程经过了课程建设与改革,课程建设组成员针对该课程及本院学生的特点,尝试从教材、教学内容、教学手段和综合课程设计等方面进行了改革,积极探索符合该课程特点的教学方法。经过实践表明,改革之后对提高本课程的教学质量、提高学生的实践动手能力、培养学生解决工程实际问题能力都起到了很大的作用,为学生后期的毕业设计铺路,同时也提高了学生的创新思维能力,提高学生的综合素质。

参考文献:

[1] 陈连,王文元.化工设备机械基础教学改革的若干尝试与实践[J].化工高等教育,2007,24(1):19-21.

[2] 蔡纪宁.化工设备机械基础课程设计指导书[M].北京:化学工业出版社,2007.

化工课程设计总结范文第10篇

1存在的问题

目前普通理工科院校食品工程原理课程设计的教学过程中普遍存在一些问题,从教师的方面上看,在课程设计的实际教学过程中,部分教师流于照本宣科,一贯使用基于化工原理的案例或例题,虽然一般都能做到一人一题,但大多数以变换产量为主,能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目欠缺。不能有效地体现食品工业的普通特点,而持续印有化工原理的烙迹[2]。从学生层面来看,由于食品工程原理本身课程知识点多,公式复杂难懂,涉及众多其他学科知识,学生都觉得难学,仅仅看一遍、学一遍是无法理解与掌握的。有时就会造成了学生的厌学情绪。另外,从教材方面来看,目前大多能够查到的课程设计书籍都是化工原理的课程设计案例,而专门的食品工程原理课程设计的专业书籍书非常少,这在一定程度上也增加了难度。以上问题都是摆在教学工作者面前的难题,根据多年的教学经验,我们摸索了一些规律,提出几点建议,主要针对普通理工科院校的食品工程原理课程设计,但教学往往是触类旁通的,相信对其他课程的课程设计教学也会有所裨益。

2改进措施

2.1做好课程设计总体介绍工作

一般来说,食品工程原理课程设计是学生们第一次接触课程设计,他们对设计的概念、深度及内容都可以说是一无所知。在这样的情形下,做好课程设计的事先介绍工作就显得的尤为重要。强调课程设计的重要性、下发任务书及布置题目、设计书及CAD绘图的规范等多方面内容,虽然这些问题在认真阅读规范的基础上可以完全弄明白,但还是需要重点强调。例如设计书的文本格式问题,看似这只不过是一个小问题,但是事实上如果没有一个事先的规定及强调,学生们上交的整个设计书就会小问题颇多,教师们就要花费大量时间修改,造成时间与精力上的浪费。这个问题同样还体现在图纸的绘制上,因为大多开设食品工程原理的时间都在大二,学生们已经修过工程制图课程,但是面对较复杂的CAD图,显然这些训练还是不够的,所以,我们在开设食品工程原理课程之前都会建议学生们提前学习AutoCAD软件,否则想在短短1~2周内完成设计书的同时,还要绘制图纸是相当困难的。

2.2合理确定课程设计题目

合理是结果,怎样选题、选什么题目是关键。目前,普通理工科院校的食品工程原理的课程设计要求做到一人一题,但事实上在确定题目时,大多数是同样的设计,以变换设备处理量为主,而且一贯使用基于化工原理的案例或例题,学生照搬网络上的现成例子或者是化工原理设计书的例子,不断的套用公式,照搬照抄,课程设计的抄袭现象很严重。面对这样的问题,我们需要的是能体现设计性、综合性和创造性的课程设计题目,能够有效地体现食品工业的普遍特点,需要以工程实践为基础进行选题。例如将物料设定成不同的食品原料,剔除食品工业中不普遍使用的设备设计等,增加新技术的设备题目的设计如膜分离技术、离子交换树脂等设备的设计。另外,一般的课程设计都是简单的单个单元操作设备的设计如换热器、喷雾干燥塔等,而这样的题目设定不能体现整个食品工艺流程的特点。因此可以考虑多个学生为一组设计一套工艺生产线中的不同设备,构成整体食品工艺流程的方法,增加学生的对多个单元操作的理解与掌握。以设计团队为核心,完成一个生产线的设计,每个学生设计本人的设备用到的数据可能是来自上一位同学的计算结果,同时自己的设计结果也影响着下一个设备的设计,这在很大程度上提高了学生的学习兴趣,使学生觉得自己所设计的内容并不是无用的。虽然将工艺流程中不同设备的设计引入提高了课程设计的难度,使学生面临更大的挑战性,但通过搜集和查阅大量的研究资料,合理确定设计方案,不断地克服困难,使学生通过感受工程设计工作的繁杂,也正好达到了课程设计的目标。同时,这样的选题方式也可与教师的科研相结合,使题目更贴近实际,切实调动了学生的积极性。

2.3强化绘图软件的应用

设计要与工厂实际和科研需求相结合,引导学生不管是课程设计的绘图,还是认知实习、生产实习、毕业设计等都需要采用AutoCAD软件绘图。使学生掌握图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘图技能,同时提高计算机水平,以适应今后实际工程设计的需要。在绘图的环节中,不仅能培养学生熟练的使用绘图软件,更重要的是锻炼他们严谨的学习与工作态度,真正的沉下心来,一点一点的钻研,是一次综合的学习与锻炼。学生在进行课程设计之前基本已经学过工程制图的课程,但大多数都是以手绘制图为主,即使是有计算机绘图的内容也只是占了比较少的部分,要想在食品工程原理课程设计中采用AutoCAD软件绘图完成难度较大的图纸是相当困难的。所以我们建议学生在之前就要学习软件或者考取AutoCAD证书,不仅能保证课程设计的顺利开展,也能让学生们多一门技能。

2.4加强教师的辅导及学生的讨论

由于之前没有接受过工程训练,不具备工程的观点,不会使用工程手册及工程上的实际经验数据,所以提出的设备不合理、不规范。设计书与图纸也会有许多一题,这就要求教师认真指导与批改,合理确定评分的标准,积极与学生沟通。通过学生答辩来进行一对一的交流,在此过程中能让教师更好的发现学生的问题,加以纠正。不能简单的根据学生最后上交的设计图纸和说明书来评定,导致成绩评定不够公平公正,难以调动学生的主观能动性。有学生曾向教师反映过,第一次做课程设计时自己真的很认真与努力的完成所有的任务,但是却没有在老师那里得到反馈,让他觉得自己认真做这个没有什么用,以致于后来的设计都是以对付的心态来完成。因此,教师认真的对待食品工程原理设与有对学生意识的进行工程素质的培训,是教师在整个课程设计指导中应该发挥的最大作用。另外,学生间的讨论也是整个课程设计过程中必不可少的一个环节,加强学生的讨论与交流、,互相帮助、互相鼓励都将会成为学习的动力。在课程设计的1~2周时间内,组织学生在绘图室进行集中讨论与学习,学生有问题可以及时与同学交流或者向老师请教,这一做法在课程设计过程中收到了良好的效果。

3总结

工程设计能力是一个由浅入深、由简趋繁的过程,学生们首次接触到工程问题,因此,打下一个良好的基础对接下来的各种挑战对他们来说非常重要。食品工程原理的课程设计应该更多的考虑本专业的特点,细化课程设计的各个环节,培养学生的工程概念、培养学生严谨的工作与学习态度、树立学生的学习信心。在这里我们提了关于食品工程原理课程设计教学的几点建议,希望能促进同行交流,取得理想的教学效果。

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