关于课程设计论文范文,与拓宽实践教学内容提升化工类学生的工程设计能力相关发表论文

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[摘 要]为提高化工类学生的工程设计能力,我们经过多年的探索,寻找到一种行之有效的实践教学模式.通过到工厂观摩实习,再到“工程实践教学观摩中心”、“化工实训基地”观摩实训,增加课程设计等几个实践教学环节,全面、系统地训练学生的工程设计技能,提升学生的工程设计能力.

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关于课程设计论文范文

化工专业类学生在专业技术方面应注重两个方面的能力培养,其一是实验科研能力；其二是工程设计能力.对于实验科研能力的培养,由于每位大学生在课堂上所学的理论知识扎实,在实验室,动手做实验的机会较多,再通过毕业论文教学环节的训练,化工类毕业生一般学生都具有较强的实验科研能力,能够胜任一般的科研工作；但对于大多数化工类学生来说,由于受到各种条件的限制,接触大型工业生产装置的机会少,工程知识匮乏,工程设计能力低,一旦从事设计方面的工作,学生无从下手,对工作没有信心,设计单位也抱怨学生素质低,也影响了学校的声誉和学生的就业.为了弥补学生在工程设计能力方面的不足,我们探索了一种可有效地提升在校大学生的工程设计能力的实践教学新模式,经过多年不断的完善教学内容,学生的工程设计能力有了显著的提高.

一、到现场观摩实习,强化学生的工程意识

实习工厂的选择应与专业息息相关,化工专业类学生选择化肥厂、化工化纤厂、焦化厂等比较合适.理由是：1）此类化工厂工艺成熟,技术公开程度高,能够接纳学生的实习,也能够使学生深入到生产一线中的看到、听到、感受到大工业化的内部奥秘,而不是有些企业因技术保密原因,学生只好走马观花的观摩一下；2）此类化工厂生产工艺流程相对比较复杂,有先进的DCS控制系统,各单元操作全面,涉及到的化工装备众多,在这里学生可以接触到化工行业一般使用的设备,如塔器、换热器,气液输送设备,分离设备、合成反应设备、种类繁多的阀门、管件、管道、仪表,DCS控制现场等,学生在实习中对设备外观、大小、结构、布置情况有一个初步了解,为以后的课程设计、毕业设计积累大量的可供参考的素材；3）此类化工厂工艺复杂,操作条件苛刻,涉及到高温、高压,原材料易燃、易爆、有毒、有害,所以一般的大型的化工企业都有一套严格的管理系统,尤其是针对新员工的安全教育机制,有鲜活的事故案例.所以在大型化工厂实习观摩,可以让学生感觉到工厂管理的严格,对安全的重视程度,这对以后的从事化工设计工作是非常必要的.

通过实习这一实践教学环节,对《化工设计概论》、《化工工艺学》课程的学习是非常有帮助的,同样通过《化工设计概论》、《化工工艺学》课程的学习,学生会加深对生产原理的理解,深入细致了解在实习中看到的图纸图形及代符号意表示的含义,掌握工艺图纸的设计要求及规范.如果教师强化生产实习与课堂专业教学的结合,那么对于学生的工程设计能力的提高是非常显著的.图1学生实习照片.

二、建立“工程实践教学观摩中心”,丰富学生的工程知识

学生通过观摩、实习对生产装置有了一定的了解,但由于现场装置都无法观察到其内部结构,只有靠技术人员及老师的讲解,但对于大多数设备及结构还难于表述清楚,也留不下深刻的记忆.为了强化学生对工程设备的了解,建立“工程实践教学观摩中心”是非常必要的.观摩中心展示有常用的化工设备,如流体输送设备——泵（含各种叶轮）、风机等,各种型式的换热器、塔器（含不同型式的塔内件）、分离设备、反应釜（含各类搅拌器）,干燥设备；管道、阀门、管件等.工业设备要剖解开,以能够看到内部结构,有些设备不易剖开的,选用有机玻璃材质模型,以更好展示其内部结构,远行机理.此外,我校配有一套合成氨生产装置的动态模型,该模型以空气和水为流动介质,形象逼真的模拟从原料气制备到氨合成的全过程.

通过在观摩中心的学习及老师的讲解,帮助学生对化工生产装置,设备内部结构,管道、管件、阀门等装备有一个直观的认识,使学生将在实习过程中还一知半解的设备内部结构进一步深刻领悟,为开展化工设计工作打下良好的基础.图2观摩中心展区照片.

三、到化工实训基地动手操练,提高学生的工程实践能力

对于化工类学生设计能力的培养,除工艺专业知识、计算能力外,主要强化对化工设计三大类图（流程图,设备布置图,管道布置图）设计绘制的训练.关于这方面能力的培养,除课本讲解外,有必要建立“化工实训基地”,建设具有工程背景的化工实训装置,增加实训教学环节,以提高学生的设计能力.实训内容要侧重有关设计方面的知识,如典型设备、管道、阀门、仪表等的安装使用,会对简单化工系统进行安装,打压、试漏等常规操作.如实训内容：安装一台离心泵向反应釜中进料,料液再由反应釜回到泵的入口,要求泵进口要装球阀,出口要装截止阀、压力表,将管路连接好,然后对系统进行打压、试漏.为学生提供工艺流程图,要求学生按图安装设备管道,培养学生读图的能力.系统安装完毕,要学生根据现有装置绘制出设备布置图和管道布置,以提供学生工艺设计绘图能力和学生的动手能力.图3为学生实训现场实景照片.

四、通过课程设计,全面提升学生的工程设计能力

在《化工设计概论》,《化工工艺学》等专业课程结课后,为了强化学生在课本上所学的工程专业知识,又增加了一项“课程设计”.以加深学生掌握所学的基本知识,基础理论,综合运用所学专业知识,开展贴近实战的化工工艺设计训练.

在课程设计选题上,尽量结合生产实习及所讲授的专业知识来设定,如：年产4万吨合成氨变换工段工艺初步设计,年产15000吨合成氨厂造气工段的工艺设计等.在课程设计过程中,注重培养学生各方面的工程能力：1）信息检索能力.在课程设计的过程中,需要查阅大量的文献,物性参数等,通过具体的题目,让学生熟练掌握文献查阅和常用工程手册的使用；2）计算能力,设备选择原则和工艺参数的优化能力.学生需要结合课堂上学习到的理论知识,运用先进的模拟软件,如：AspenPlus等进行复杂设备的工艺设计和工艺条件的优化；3）工程制图能力.工程制图能力是工程技术人员的基本功,是工程设计人员必备的素质.课程设计需要绘制流程图、主要设备图纸、设备布置图等图纸,学生的制图能力可以得到很好的锻炼.4）语言文字表达能力,工程设计需要编制设计文件对设计内容进行解释说明,设计说明书的编写能够加强学生语言文字表达能力；

通过此环节使学生掌握化工设计的基本程序和方法,培养学生树立正确的设计思想和求是精神,严谨负责、协调创新的工作作风和养成科学化组织管理的良好作风,进一步全面提升学生的工程素质,特别是工程设计能力.

此外,我们还在毕业环节引入工程设计类课题,学生可以参与一个实际项目的设计,有机会到现场去参与项目设计,为以后的学习和工作积累宝贵的经验.

五、结语

生产实习教学,主要增加学生的工程感官的认识,特别是强化化工企业的安全意识,掌握生产原理,能够读懂工厂工艺流程图,培养其根据生产装置现场绘制工艺流程图能力,对设备及结构要深入细致了解；由于实习现场观察不到设备的内部结构,那么通过建立“工程实践教学观摩中心”将常用的化工设备的运行原理及内部结构直观展示在学生眼前,比课本说教学生易于理解,记忆也深刻,为以后设计工作中设备选型提供参考依据；通过在“化工实训基地”的实训,培养学生的工程识图、制图、工程设计能力；在理论学习,观摩实习,化工实训的基础上,最后要同学完成贴近实战的课程设计,全面系统地训练学生的工程设计技能,提升学生的工程设计能力,为未来承担化工设计工作打下良好的基础.

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