化工设备机械基础课程的教学

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摘 要化工设备机械基础课程是一门理论性、实践性都非常强的专业技术课程.在教学中从教学手段、课程设计、评价方法等方面进行了探讨研究,实践证明能够充分激发学生的学习兴趣,增强社会责任感,更好地培养学生的工程实践能力,提高了教学质量.

关 键 词化工设备机械基础教学手段工程实践能力

中图分类号：G424文献标识码：A

OnMechanicalBasisofChemicalEquipmentCourseTeaching

SUNYuhong,SIChongdian

（CollegeofChemistryandChemicalEngineering,JiningUniversity,Jining,Shandong273155）

AbstractMechanicalBasisofChemicalEquipmentwasaProfessionalandtechnicalcourse,hinerystrongtheoreticalandpracticalcharacteristics.Fromtheteachingmethods,curriculumdesign,evaluationmethodetcarediscussedinteaching.Thepracticeprovedthatthesemethodswereabletostimulatestudents'interestinlearning,enhancingtheirsocialsenseofresponsibility,developingthestudents'engineeringpracticalability,improvingtheteachingquality.

KeywordsMechanicalBasisofChemicalEquipment,teachingmethods,engineeringpracticalability

化工设备机械基础是一门理论性、实践性都非常强的专业技术课程,该课程设计的概念和公式都很多.在授课学时有限的情况,怎样提高学生的学习兴趣,增强社会责任感,加强他们对概念的理解能力和熟练运用各种公式进行强度设计的工程应用能力就显得非常重要.我们通过实际教学过程发现,采用多种教学手段、联系学生的日常经验、渗透思想教育、改革课程设计环节、改变评价方法、充分利用网络育资源等措施,能够充分激发学生的学习兴趣,增强社会责任感,更好地培养学生的工程实践能力,教学效果提高明显.

1采用多种教学手段,提高教学效果

人的认识规律是从感性认识到理性认识的过程,化工设备机械基础课程的教学内容大多数涉及化工设备的结构,但是在学习本课程前,绝大多数同学都没有见过化工设备,对一些基本概念认知基本为零,所以很难理解很多结构和概念.因此,让学生对化工设备先形成感性认识,有助于学生更深刻地理解所学的理论知识.

（1）把工厂见习安排在该课程开设之前进行.这时也是大多数学生初次接触工厂,教师配合见习过程把化工厂的重要硬件――化工设备给同学们做详细的介绍,让他们对化工设备的构成和作用形成了一个直观的印象.另外,通过和企业协商,在实习时可以拍摄相关设备的照片,在讲解本课程时,根据具体的授课内容,展示拍摄的照片,这样学生通过回忆结合当时见习时的情景,极大提高了学生对本门课程的学习兴趣,强化了教学效果.

（2）建立了化工设备模型室.为了让学生更加直观地、清晰地观察化工模型的内部结构,我们建立了化工设备模型室,并且全部是透明的模型.根据课程的内容,有时把模型带到课堂上,结合具体讲授的设备展示给学生们.有时,让学生分组进入模型室,让学生近距离地观察各种化工设备的内部结构,有的设备还装有电动装置,这样接上电源之后,模型就能运转起来.比如,反应釜,当转起来后,学生对反应釜和搅拌器的作用和运用原理就有了更为直观、深刻的认识,同时提高了学生的学习积极性.

（3）利用动画、视频.有的概念和原理,仅仅通过理论讲授比较枯燥、难懂,所以我们采用动画、视频的方法.例如,在学习外压容器的失稳时,先让学生观看外压容器失稳的动画过程,最后和学生们一起分析外压容器失稳的原因、危害和预防方法.实践证明,这样充分调动了学生的视觉、听觉等多种感官,极大地提高了学生的学习兴趣,对理论知识的理解和掌握更加全面和深入,教学效果显著.

2结合学生的日常经验,帮助学生掌握新概念

建构主义学习理论认为,学习是学习者以原有的知识和经验为基础,对新知识进行选择和加工的过程.化工设备机械基础课程中很多概念和内容,学生都是第一次接触,所以接受起来有一定的难度.为了帮助学生更快地理解和掌握这些知识,在教学过程中,特别注意结合学生的日常经验讲授.例如在讲授金属材料在外力作用下,发生变形和破坏过程时,以大家熟悉的弹簧秤为例,学生很容易地掌握了金属材料在外力作用下,发生弹性变形、弹塑性变形,最后断裂的三个阶段及各阶段特点.

3渗透思想教育,提高学生的社会责任感

“教书育人”,提高学生的科学素养和道德素养是每一位教师应尽的责任.在教学工程中,课程组教师非常重视学生的思想教育.化工设备是每一个化工生产企业都必需的装备,而设备设计和制作的质量,直接影响着企业能否安全生产,关系着环境污染问题,关系着生产人员及周边人员的生命安全问题.所以,学习本课程时,根据教学内容,结合生产实际,讲授生动案例.这样,让学生从惨痛的教训中提高社会责任感,养成严肃、认真的学习态度,科学、严谨、准确地设计化工设备的每一个零部件.例如,在讲授内压容器的强度设计时,就通过图片、视频的方式,向学生展示了最近一起因容器强度设计不合格造成的爆炸事件,学生们在对事故进行分析、讨论的过程中,增加了学习好本课程的社会责任感和使命感,增强了学习动力.4注重培养学生的工程应用能力,提高学生的就业竞争力

因为化工设备机械基础不是一门纯理论的课程,它的工程性和应用性都很强,所以课程设计是教学中的一个十分重要的环节.课程设计是一次综合性的实践性教学活动,其目的是通过课程设计,使学生对所学知识融会贯通,培养学生综合分析问题和解决实际问题的能力.为此,我们采取了以下措施.

（1）注重和化工原理课程的横向联系.对于化工类本科生来说,化工工艺和化工设备机械设计是两项重要的内容.工艺设计是根据化工生产任务提供的工艺条件：包括压力、温度、产量物料性能等,通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位,机械设计则是在工艺设计的基础上,进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算,对设备的内外附件进行选型和结构设计计算,最后绘制设备的装配图和零部件图.经过充分的调查研究和论证,在和化工原理教师沟通和协调后,把化工原理和化工设备机械基础课程设计结合起来,学生在化工原理课程设计中,通过工艺计算将化工设备机械基础课程设计所需要的设计参数计算出来,然后进行化工设备机械基础课程设计.首先根据化工原理课程设计提供的参数选择材料,然后进行强度计算设计厚度等,使学生练习掌握设备设计的全过程,这样更接近工程实际,对学生的综合能力和工程应用能力的培养非常有益.

（2）聘请设计院专家亲自讲授指导课程设计.为了使课程设计更接近于工程实际,我们专门聘请济宁化工设计院的专家来讲授和指导.他们通过自己丰富的实践经验指导学生的设计,及时解决学生遇到的问题,这样让学生更能真切地处在实际工程环境中,增强了完成设计任务的紧迫感和成就感,充分提高了学生的工程实践水平.

5充分利用网络资源

以精品课程建设为平台,充分利用网络.由于本课程存在内容多和课时少的矛盾,所以充分利用网络资源就成为解决这一矛盾的有效途径.利用网络教学可以有效避免课堂教学在时间、地点方面的限制,学生和学生之间、学生和教师之间进行讨论、互动,在辩论中加深对知识的理解和掌握.但是要想充分发挥网络资源的作用,必须采用先进的网络教学技术,同时提供教学视频、习题库、试题库等多媒体资源,并且要及时更新网页信息,让学生了解国内外最新的行业信息,调动学生的学习兴趣,提高学习效果.

6形成性评价和终结性评价结合,增强学生的学习动力

以前化工设备机械基础课程实行的是由任课教师命题的闭卷考试,考试的成绩占100%.由于本门课程不属于考研课程,所以有不少学生平常旷课,或者即使上课也不听课而看考研课程资料的情况.这种一考定成绩的模式,造成了有的学生平常不学,在考试前突击学习,考后立即遗忘的情况.针对这种情况,我们改变了评价模式,现在采用期终考试成绩占70%,平时成绩占30%的模式,平时成绩包括出勤、课堂练习、作业等几个方面,通过形成性评价,可以不断督促学生,激发他们的学习动机,及时复习、巩固所学的知识.实践证明,改变评价方式后,学生的出勤率和课堂学习、作业、课程设计等方面都有了很大的改善.

基金项目：济宁学院教学改革项目：2012JX33,2012JX35,2013JX03