过程装备与控制工程:第十四届全国高等学校过程装备与控制工程专业教学与科研校际交流会论文集
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“过程装备”精品课程建设的实践与体会

张亚新

(新疆大学化学化工学院 新疆乌鲁木齐 830046)

【摘要】 “过程装备”课程是我校“过程设备设计(过控专业)”、“化工设备机械基础(非过控专业)”的统称,2008年被批准为新疆大学精品课程,课程内容涉及面广,学生受益面大。多年来,围绕课程质量的提升,课程组从课程管理制度建设、授课内容精选与规范、课程教学方法改革与创新、实践教学平台建设等多方面进行了改革、完善和创新,在学生调查中受到广大学生普遍好评。

【关键词】 课程建设;过程装备;学生调查问卷

1 概述

“过程装备”是我院过控、化工、高分子材料、环境、能源化工等专业开设的、以讲授化工装备的材料选用、设计理论、制造技术为主的专业主干课程,在过程装备与控制工程专业被称为“过程设备设计”,在非过控专业被称为“化工装备机械基础”。该课程具有如下特色:一是工程背景深,集理论与实践为一体,讲解设备抽象,理论难度高,工程实用性强;二是讲解内容属知识交叉型,涉及化学工程、机械工程、材料工程学科的相关知识;三是实践环节多,在我校,本课程的实践环节包含课程现场教学、课程实验、课程设计和课程相关实习[1,2];四是课程受益面大,每年过控专业近100名、非过控专业300余人参加本课程学习。2008年该课程被评为新疆大学精品课程。

多年的课程建设中,课程组以提升学生的理论水平和实践能力为核心,以课程体系创新、课程实践平台建设、教学方法改革创新为抓手,不断提升教学质量,受到学生好评。在新疆大学2013年精品课程验收中,获得优秀精品课程称号。

2 课程建设主要内容

2.1 不断完善课程管理规章制度,以制度建设促课程建设

多年来,课程组先后新编、修订课程管理制度7项,分别为“过程装备”课程教学大纲、“过程装备”课程实验大纲、“过程装备”课程设计大纲、“过程装备”课程现场教学大纲、“过程装备”课程授课计划、“过程装备”课程设计管理规定、“过程装备”课程论文管理规定。制度的实施,大大约束了讲课随意的现象,确保了授课的每个环节“有章可循”,有严格的质量标准,对保证课程质量发挥了很好的效果。

2.2 合理安排授课内容,精心设计知识体系

精心研讨、设计讲课内容,可以在有限的课时内将讲课效率提升到最高。在安排讲课内容时,注重体现经典理论与现代理论的结合、理论知识和实验能力结合,合理安排基础性、研究性、前沿性知识结合。

(1)经典与现代结合:对压力容器材料、内压容器设计理论、外压容器失稳理论、典型零部件等经典知识,要求讲精、讲透,为学生今后发展打好基础。对典型化工装备(储罐、换热器、塔器、搅拌反应器),在讲解基本结构要求的同时,要求结合最新发展讲解设备从设计、材料、制造、检验等最新国内外进展。

(2)理论和实验结合:注重实验课程,将实验分成经典实验和综合性试验两部分,经典实验重在验证理论结果,综合性试验重在培养学生多学科知识的综合运用和掌握先进的测试方法与手段。处理好两类实验项目之间的关系,有效培养学生的实践能力和创新能力。在我院课程中,经典实验包括:超声波探伤实验、压力容器爆破试验、压力容器应力测试、金属材料腐蚀测定实验、密封垫片回弹与泄漏测试实验等共6项。综合设计实验包括:典型设备拆装与测绘实验、高速转子振动分析实验、换热器管程和壳程压力降测定实验、换热器换热性能综合测试实验等10项。

(3)注重基础性、研究性、前沿性知识结合。

本课程知识体系见表1所示。课程学时总体安排见图1所示。

表1 “过程装备”课程知识体系表

图1 “过程装备”课程教学内容与学时安排

2.3 注重教学方法与手段改革

以启发式、互动式教学为手段,充分调动学生积极性和主动参与性,使学生由“要我学”变为“我要学”。

在授课前、中,努力做好如下几个环节:

(1)了解关切:授课前通过讲课问卷调查,及时掌握学生的学习需求和关心的重点难点以及具备的基础知识,在授课中“有的放矢”。

(2)教师精讲:由于该课程讲解的是工厂实际使用的装备,对非过控专业的学生来说,内容抽象,学习积极性不高。在讲课中,教师要精心备课,充分利用提问、讨论、习题课、优秀学生汇报等方式,调动学生的积极性。

(3)学生参与:学生是学习的主体,学生的参与对提高讲课效果至关重要。为调动学生参与的积极性,我们引入课程论文环节,即在学期末,教师出热点研究方向,学生查阅资料,完成专题报告,选出比较优秀的学生上台宣读的方式,使学生的主动参与性大大加强。

将多媒体教学、板书教学、现场教学、实验教学有机结合起来,最大限度提高教学质量。

“走出课堂,立体教学”。俗话说“百闻不如一见”。对设备来说,空洞的讲解不如实际的图片、动画更易理解,课

堂讲解不如到实际看一眼更易清晰,讲解理论规律不如亲手实验得出的结论更深刻。

几年来,课程资源库建设中,借助大连理工大学、华东理工大学、西安交通大学等内地名校的课程资源,先后3次对我校课程课件进行修订,建立了化工设备动画库,将设备的具体形态以动画方式展现。在授课中,到生产企业请技术人员现场教学,尽可能使授课生动、易懂,最大限度提高授课质量。

2.4 狠抓实践平台建设,以实践能力提升促进课程质量提升

2011~2014年间,课程组围绕本课程实验环节不足的教学短板,通过多次校内外专家研讨,最终确定了专业课程实验平台构建方案。利用紧缺专业建设经费先后投入204万,重点建设“过程装备实验室”,建设期结束,本课程共开出实验项目16项,其中新增实验项目13项,完善原有项目3项;综合设计性实验5项,验证性实验11项。结合新开实验,共编写实验指导书2本。实验内容较全面覆盖了课程的主要知识点,至今已有近300名学生接受了课程试验训练,对嘉盛了解课程理论知识有很大作用。课程实验表见表2所示。

表2 “过程装备”课程实验项目一览表

3 课程建设效果

“过程装备”课程自2008年建设以来,历时6年,在教学管理、教学内容、教学方法、实践教学等多方面均取得长足进步。2013年7月,课程组对建设效果进行了学生问卷调查,课程建设的主要成果受到广大学生的好评。具体如下:

3.1 调查对象

调查在10级学生7个班中采用无记名方式进行。被调查学生涉及化学工程、化工工艺、环境工程、高分子材料四个专业,共发出试卷200份,收回试卷190份,其中汉族学生103人,少数民族学生87人。

3.2 问卷设计

调查问卷主要包含学生对本课程的认识、学时安排、教材评价、考试方式、实践教学、教师评价、授课方式、课程难点、网络教学、课外学习时间、存在的问题及建议等11个方面,共33题。

3.3 部分调查结果

(1)对授课教师评价:78%学生认为授课教师优秀,17%认为良好,5%认为一般。

(2)学生对本课程的知识体系评价:82%学生认为较好,14%认为一般,4%认为不合适。

(3)学生对本课程实验教学评价:95%学生认为很好,3%学生认为太多。

(4)学生对授课方式的选择:54%学生认为本课程以多媒体为主辅助板书授课较好,43%学生认为本课程以板书为主辅助多媒体教学较好,只有3%学生认为此课程应全部以多媒体形式讲解。

(5)关于是否有必要开展现场教学活动:71%学生认为现场教学非常重要,最好每学期安排3次。31.4%的学生认为较重要,每学期安排2次。2.4%的学生认为每学期应安排1次现场教学活动。

4 体会

“十年树木,百年树人”,教学质量是学校的生命线。新疆地处祖国西部边陲,是我国重要的石油化工、煤化工基地,“过程装备”课程授课质量的提高对学生尽快适应工作岗位有重要的意义。一节课只有短短的50分钟,但“台上一分钟,台下十年功”。几年的课程建设经验告诉我们,教学质量提升是一项系统工程,更是一项良心工程,只要我们静下心来,以高度的责任感和使命意识扎扎实实地认真研究教学规律,不断开拓创新,就一定能不断提升课程建设质量,为国家培养更多的有用之才。

参考文献

[1] 刁玉玮.化工设备机械基础(第6版)[M].大连:大连理工大学出版社,2008.

[2] 徐向红,张亚新,陈丽娟.继承传统,开拓创新,努力做好重点课程建设工作[J].化工高等教育,2004(1):78-81.

[3] 张亚新,努兰,徐向红.以人为本,因材施教,全面提高化工设备机械基础课程教学质量[J].化工高等教育,2012.3.46-50.