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摘 要：本文针对化工原理课程设计的实用性、综合性、工程性等特点，探讨了化工原理课程设计在理论教学和实践教学方法等方面的改革思路，以期更好地培养应用开发型高等技术人才，适应与时俱进、不断创新的时代要求。
关键词：课程设计；教学改革；实践教学
化工原理课程设计是化工类相关专业学生学习化工原理课程必修的环节之一，是对化工原理、化工制图、化工机械、化工仪表及自动化、化工热力学等知识的综合性训练。通过课程设计，能够培养和训练学生各方面实践能力：查阅资料，选用公式和搜集数据（包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集）的能力；树立既考虑技术上的先进性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；迅速准确地进行工程计算的能力；用简洁的文字、清晰的图表来表达自己设计思想的能力。在设计中，学生需要自己做出决策，自己确定方案、选择流程、查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，擇优选定最理想的方案和合理的设计。因此，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。笔者从事了5届的课程设计教学，在不断思考中总结了一些经验，现将自己在教学中发现的问题以及一些思考做一介绍，以期提高教学效果。
一、设计题目既要立足实际又要兼顾学生所学
课程设计的基本要求是通过设计使每个学生都受到相应的工程训练，使学生在将来的就业及工作中受益。因此，课程设计的选题应该立足于工程的实际问题，例如，可以截取某化工项目的一部分让学生进行设计，如合成氨生产设计、PVC生产设计等，让学生切实贴近实际。此外，由于学生在大学所学课程的内容大多偏于理论学习，一些实验课程也往往以验证型实验为主，学生的设计能力、工程意识非常薄弱，因此设计题目应该尽可能包括在化工原理课程中所学过的单元操作，如精馏、吸收、传热、流体输送等，让他们循序渐进地进行设计，不至于产生畏难情绪。
二、所涉及的物质应尽可能为常见物质
设计过程中涉及很多物理性质，例如设计中往往需要不同温度下的密度、粘度、导热系数、扩散系数、表面张力等，有些物理性质不太容易直接查到，对于刚刚学习文献查阅的学生来说这也是设计中需要解决的一个问题。因此，所涉及的物质最好是一些常见的物质，如苯、甲苯、乙醇、丙醇等，其性质在物化手册上就能查到，能简化学生的工作量，也减少设计计算中出错的可能性。
三、做好指导工作
根据教学经验，学生在接到设计任务书后，往往不知道如何入手，非常茫然。指导教师必须做好相应的指导工作，帮助学生有条不紊地开始设计任务。在两周的设计过程中，必须要有集中授课时间，而且集中授课时间每周不少于4个学时，并利用网络教学平台与学生互动，及时解决学生设计中遇到的问题。
1.指导学生查阅文献
工艺流程、设备的选择优化需要大量的文献作支持。学生在初次接触工程设计时，需要教师指导如何查阅文献，查阅哪些文献，所获取的文献数据如何取舍等，让学生在查阅文献方面得到更好训练。
2.指导学生严格遵循设计规范
教师要使学生明白完成设计不同于其他课程作业，所进行的设计必须保证技术上先进、经济上合理、安全可靠等原则，因此，整个设计从图纸的绘制到设备选型、设备布置、厂房布置等都必须遵循国家的相关设计标准及规范。教师要指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备等全方位考虑问题，从而培养学生的工程思维和创新能力。
3.引导学生运用计算机
当今的化工设计建立在有强大数据库支持的、模块化的、应用计算机进行设计的基础之上。通用化工软件已经在现代化工设计中得到了广泛使用，极大地提高了设计的效率和质量，因此，设计的过程中不可避免地需要应用计算机对操作参数进行计算，对工艺流程进行绘制。计算机辅助设计软件AutoCAD在我校已经盛行已久，学生对该软件的运用较为熟悉，可利用其进行流程图及设备图的绘制。为了提高设计的先进性，学院目前使用的模拟软件为Aspen Plus，可对流程进行模拟计算。经过一个学期的理论与实践相结合，学生已对相关计算机软件有了相应的了解。指导教师将软件应用到课程设计中，不仅可以提高设计水平，也可以提高学生的学习兴趣。
4.指导学生撰写正规的课程设计说明书
为了达到工程训练目的，教师要求学生严格按照设计院标准，编制一份正规的设计说明书，内容包括设计的文本部分及图纸。本部分严格按照设计顺序进行编写，首先选择最佳的工艺及设备方案，确定设备的工艺参数；然后进行物料衡算、热量衡算、设备工艺尺寸的计算，进行设备（包括全部辅助设备）选型及管道规格计算；最后进行技术上的可行性、生产上的安全性及经济上的合理性论证等。图纸部分包括设计项目的流程图（A2图纸）和主要设备的结构图（A1图纸，包括主视图、俯视图、剖视图）。提交课程设计作品时要装订成册，这样做的目的主要是培养学生严谨的工作态度。由于每个教师需要负责整个班级学生的设计，而每个学生设计计算的正确性无法一一审核，因此，必须要求学生从设计一开始就以严肃认真的态度对待设计工作，训练其独立分析和判断结果正确性的能力。
四、严格考核制度
课程设计不同于平时求解习题，设计计算的依据和答案往往不是唯一的，需要学生自己做出决策，并对自己选取的方案进行合理性论证和核算，从技术上的可行性和经济上的合理性上进行分析比较。一个好的设计应该进行多种方案的比较，需反复多次计算方可得到，因此，只有严格考核制度才能使学生真正得到锻炼。
第一，平时成绩占总成绩的30%。主要包括在设计过程中是否有主动性，能否按时按进度完成设计内容，能否独立思考、勤于钻研，是否有创新意识等；第二，设计说明书占总成绩的40%。要求语言精练、简洁，考查图表是否清晰，说明书的撰写是否规范，图纸的质量是否符合相应的标准，布局是否合理等；第三，答辩占总成绩的30%。答辩是课程设计的最后一个环节，每个学生要叙述自己的设计思路、方案选取的原则、计算依据等，教师通过提问，可以检查学生对所设计内容掌握的程度以及从设计中所得到的训练等。总之，要从而多方面考查学生的综合能力及学习主动性。
五、鼓励学生参加设计竞赛
国内每年都会组织大型的化工设计大赛，参赛对象为来自全国各大高校的化工专业学生。通过课程设计相关的训练后，教师可鼓励学生积极参加设计竞赛。学生通过参加竞赛，可自觉运用所学知识分析问题、解决问题，并且相互协作，充分发挥潜力，激发积极性与主动性。
综上所述，通过化工原理课程设计，不仅培养了学生的工程意识、综合运用知识的能力，強化了化工设计类课程的教学和实践，也为学生专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
[1]刘保柱，于凤文，朱菊香.Aspen Plus应用于化工原理课程设计的实践[J].化工高等教育，2007（2）：23-25.
[2]金一粟，周永华，满瑞林.化工原理的延伸教学—化工设计[J].湖南医科大学学报（社会科学版），2008，10（6）：225-226.
[3]高浩其，徐挺，李维维.“知行合一、双核协同”现代工程师培养模式的探索[J].高等工程教育研究，2007（4）：18-27.
[4]赵如松，高劲松.构建以设计为主线的化工实践教学体系的尝试[J].化工高等教育，2005（3）：102-104.
作者信息：卢素敏（1967— ），女，天津人，博士，副教授，研究方向：化学工程与工艺。
关键词：课程设计；教学改革；实践教学
化工原理课程设计是化工类相关专业学生学习化工原理课程必修的环节之一，是对化工原理、化工制图、化工机械、化工仪表及自动化、化工热力学等知识的综合性训练。通过课程设计，能够培养和训练学生各方面实践能力：查阅资料，选用公式和搜集数据（包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集）的能力；树立既考虑技术上的先进性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；迅速准确地进行工程计算的能力；用简洁的文字、清晰的图表来表达自己设计思想的能力。在设计中，学生需要自己做出决策，自己确定方案、选择流程、查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，擇优选定最理想的方案和合理的设计。因此，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。笔者从事了5届的课程设计教学，在不断思考中总结了一些经验，现将自己在教学中发现的问题以及一些思考做一介绍，以期提高教学效果。
一、设计题目既要立足实际又要兼顾学生所学
课程设计的基本要求是通过设计使每个学生都受到相应的工程训练，使学生在将来的就业及工作中受益。因此，课程设计的选题应该立足于工程的实际问题，例如，可以截取某化工项目的一部分让学生进行设计，如合成氨生产设计、PVC生产设计等，让学生切实贴近实际。此外，由于学生在大学所学课程的内容大多偏于理论学习，一些实验课程也往往以验证型实验为主，学生的设计能力、工程意识非常薄弱，因此设计题目应该尽可能包括在化工原理课程中所学过的单元操作，如精馏、吸收、传热、流体输送等，让他们循序渐进地进行设计，不至于产生畏难情绪。
二、所涉及的物质应尽可能为常见物质
设计过程中涉及很多物理性质，例如设计中往往需要不同温度下的密度、粘度、导热系数、扩散系数、表面张力等，有些物理性质不太容易直接查到，对于刚刚学习文献查阅的学生来说这也是设计中需要解决的一个问题。因此，所涉及的物质最好是一些常见的物质，如苯、甲苯、乙醇、丙醇等，其性质在物化手册上就能查到，能简化学生的工作量，也减少设计计算中出错的可能性。
三、做好指导工作
根据教学经验，学生在接到设计任务书后，往往不知道如何入手，非常茫然。指导教师必须做好相应的指导工作，帮助学生有条不紊地开始设计任务。在两周的设计过程中，必须要有集中授课时间，而且集中授课时间每周不少于4个学时，并利用网络教学平台与学生互动，及时解决学生设计中遇到的问题。
1.指导学生查阅文献
工艺流程、设备的选择优化需要大量的文献作支持。学生在初次接触工程设计时，需要教师指导如何查阅文献，查阅哪些文献，所获取的文献数据如何取舍等，让学生在查阅文献方面得到更好训练。
2.指导学生严格遵循设计规范
教师要使学生明白完成设计不同于其他课程作业，所进行的设计必须保证技术上先进、经济上合理、安全可靠等原则，因此，整个设计从图纸的绘制到设备选型、设备布置、厂房布置等都必须遵循国家的相关设计标准及规范。教师要指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备等全方位考虑问题，从而培养学生的工程思维和创新能力。
3.引导学生运用计算机
当今的化工设计建立在有强大数据库支持的、模块化的、应用计算机进行设计的基础之上。通用化工软件已经在现代化工设计中得到了广泛使用，极大地提高了设计的效率和质量，因此，设计的过程中不可避免地需要应用计算机对操作参数进行计算，对工艺流程进行绘制。计算机辅助设计软件AutoCAD在我校已经盛行已久，学生对该软件的运用较为熟悉，可利用其进行流程图及设备图的绘制。为了提高设计的先进性，学院目前使用的模拟软件为Aspen Plus，可对流程进行模拟计算。经过一个学期的理论与实践相结合，学生已对相关计算机软件有了相应的了解。指导教师将软件应用到课程设计中，不仅可以提高设计水平，也可以提高学生的学习兴趣。
4.指导学生撰写正规的课程设计说明书
为了达到工程训练目的，教师要求学生严格按照设计院标准，编制一份正规的设计说明书，内容包括设计的文本部分及图纸。本部分严格按照设计顺序进行编写，首先选择最佳的工艺及设备方案，确定设备的工艺参数；然后进行物料衡算、热量衡算、设备工艺尺寸的计算，进行设备（包括全部辅助设备）选型及管道规格计算；最后进行技术上的可行性、生产上的安全性及经济上的合理性论证等。图纸部分包括设计项目的流程图（A2图纸）和主要设备的结构图（A1图纸，包括主视图、俯视图、剖视图）。提交课程设计作品时要装订成册，这样做的目的主要是培养学生严谨的工作态度。由于每个教师需要负责整个班级学生的设计，而每个学生设计计算的正确性无法一一审核，因此，必须要求学生从设计一开始就以严肃认真的态度对待设计工作，训练其独立分析和判断结果正确性的能力。
四、严格考核制度
课程设计不同于平时求解习题，设计计算的依据和答案往往不是唯一的，需要学生自己做出决策，并对自己选取的方案进行合理性论证和核算，从技术上的可行性和经济上的合理性上进行分析比较。一个好的设计应该进行多种方案的比较，需反复多次计算方可得到，因此，只有严格考核制度才能使学生真正得到锻炼。
第一，平时成绩占总成绩的30%。主要包括在设计过程中是否有主动性，能否按时按进度完成设计内容，能否独立思考、勤于钻研，是否有创新意识等；第二，设计说明书占总成绩的40%。要求语言精练、简洁，考查图表是否清晰，说明书的撰写是否规范，图纸的质量是否符合相应的标准，布局是否合理等；第三，答辩占总成绩的30%。答辩是课程设计的最后一个环节，每个学生要叙述自己的设计思路、方案选取的原则、计算依据等，教师通过提问，可以检查学生对所设计内容掌握的程度以及从设计中所得到的训练等。总之，要从而多方面考查学生的综合能力及学习主动性。
五、鼓励学生参加设计竞赛
国内每年都会组织大型的化工设计大赛，参赛对象为来自全国各大高校的化工专业学生。通过课程设计相关的训练后，教师可鼓励学生积极参加设计竞赛。学生通过参加竞赛，可自觉运用所学知识分析问题、解决问题，并且相互协作，充分发挥潜力，激发积极性与主动性。
综上所述，通过化工原理课程设计，不仅培养了学生的工程意识、综合运用知识的能力，強化了化工设计类课程的教学和实践，也为学生专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
[1]刘保柱，于凤文，朱菊香.Aspen Plus应用于化工原理课程设计的实践[J].化工高等教育，2007（2）：23-25.
[2]金一粟，周永华，满瑞林.化工原理的延伸教学—化工设计[J].湖南医科大学学报（社会科学版），2008，10（6）：225-226.
[3]高浩其，徐挺，李维维.“知行合一、双核协同”现代工程师培养模式的探索[J].高等工程教育研究，2007（4）：18-27.
[4]赵如松，高劲松.构建以设计为主线的化工实践教学体系的尝试[J].化工高等教育，2005（3）：102-104.
作者信息：卢素敏（1967— ），女，天津人，博士，副教授，研究方向：化学工程与工艺。