基于项目化教学的《化工设备基础》教学改革与实践.docx

摘要：《化工设备基础》是化工类专业的专业基础课。结合江阴职业技术学院精细化学品生产技术专业的办学特色和教学实践，基于项目化教学思路，从课程教学目标设定、课程的项目化设计、教学手段和考核方式改革四个方面对课改具体环节进行了探讨。关键词：化工设备基础;项目化;教学改革;高职高专我院目前使用的教材是王绍良编著的《化工设备基础》，参考教材使用的是王志斌主编的《化工设备基础》。课程的教学内容包括力学基础、材料学基础、传动与联接、常用化工设备、化工管路、化工设备故障诊断等章节。传统的教学方法是按照教材的章节编排顺序将知识点灌输给学生，然后安排期末考试进行理论知识的考核。这种传统教学方法的弊端在于课程的理论性太强、知识点缺乏系统性、理论与实践脱节、考核手段单一，从而导致学生学习兴趣不高、学习效果欠佳、不能学以致用等[2]。项目化教学具有项目载体、任务驱动、工学结合等特点，受到了国内外职业院校教师的普遍认可。实践证明，采用项目化教学可以有效克服传统灌输式教学的弊端，学生学习积极性和主动性、解决实际问题的能力、教师的教学能力也得到了较大的提高[3，4]。正是基于项目化教学的思路，我们对《化工设备基础》课程开展了教学改革尝试，取得了解决问题的一些思路和方法，笔者从以下几个方面进行了探索。一、教学目标设定近年来，我院积极推动课程教学体系改革，在实现具有“现代班组长”及以上潜质的高技能应用型人才培养目标的指导下，结合本课程自身特点和学院的现有教学条件，分三个层次制定了教学目标：1.知识目标：掌握常见材料的特性;掌握常见化工设备的结构、特点和适用场合;掌握压力容器的设计原理、校核原理;了解化工设备故障诊断的方法和原理等方面知识;2.技能目标：能根据具体生产条件选择合适材料;能根据具体生产条件选配合适的化工设备;能根据具体生产条件进行化工设备的简单设计;能按照操作规范正确合理地操作化工设备;能对压力容器进行水压试验校核等。3.素质目标：培养学生用控制论、系统论的观点来分析思考问题的能力。通过本课程的学习要让学生达到基础知识扎实、技能够用、素质达标的水平。知识目标是基本目标，是每个学生经过本课程的学习都要达到的目标。技能目标是核心目标，是要通过项目化教学，使学生达到学以致用、解决问题的水平，这也是传统教学所忽视的地方。素质目标是终极目标，这一目标的实现不是靠一门课的学习能够实现的，这是学生在学完本专业所有课程以后要达到的目标，本课程的任务是为终极目标的实现打下良好的基础。二、课程结构的调整与教学内容的改革根据培养目标对课程结构进行了系统的调整，并按项目化教学思路对教学内容进行了改革，通过引入从生产实践而来的项目，使课堂所学知识与生产实践实现“零距离”对接，让学生直观地知道所学知识有什么用，怎么用，从而引起学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性。1.模块一——知识准备。主要内容包括：（1）子模块一：化工制图基础知识。这部分知识是新加入的内容，因为通过教学笔者发现，在没有专门开设《化工制图基础》的情况下，大部分化工类专业的学生对认读化工设备图、工艺流程图存在很大困难，而对于仿真实训和现代化工生产而言，能够认读和绘制简单的工艺流程图是必备技能，为了弥补这一缺陷，我们增加了化工制图的一些基础知识。通过学习南京化工职业技术学院的“均苯四甲酸二酐”的PID图，来介绍化工设备简图画法、化工设备图的组成和基本线型的含义、工艺流程图的认读与绘制等知识，最后通过让学生绘制我院精化实训工厂涂料生产设备的PID图来学以致用，巩固知识，同时为以后的精化实训课程打下良好基础。（2）子模块二：工程材料。通过引入项目“根据工艺参数为压力容器选材”，让学生学习在给定具体介质、温度、压力的情况下选择合适的压力容器用材，贯穿介绍常见金属材料的牌号知识，钢的热处理知识，金属防腐知识，为模块二反应器的简单设计提供选材知识准备。（3）子模块三：力学基础。通过引入项目“搅拌轴的尺寸设计”，培养学生根据实际情况建立力学模型、进行受力分析的能力，进行强度计算和校核，最终选择合适的设备构件尺寸，为模块二反应器设计提供知识准备。（4）子模块四：机械传动与联接。通过引入项目“传动类型的选择与维护”，锻炼学生根据实际需要（传动距离、传动比、使用寿命、成本等）来合理选择传动类型的能力。（5）子模块五：压力容器。通过引入项目“压力容器壁厚计算与强度校核”，重点训练学生根据工艺参数来计算低压薄壁容器的厚度的能力以及对现存设备进行强度校核的能力，为模块二化工设备简单设计提供知识准备。3.模块三——故障诊断知识。这部分知识是对本课程的一个补充，不是本课程的重点，但考虑到后续课程要用的温度传感器方面的知识，所以我们重点介绍了几种温度传感器的原理、使用特点，然后通过一个项目来训练学生根据工艺条件和使用精度要求在热电阻、热电偶和红