課程設(shè)計在提升化工原理教學(xué)質(zhì)量中的作用
(作者未知) 2010/5/30
關(guān)鍵詞:化工原理 課程設(shè)計 教學(xué)質(zhì)量
摘要:化工原理課程設(shè)計是與化工原理課程相配套的一個必修的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。文章從理論學(xué)習(xí)、實驗設(shè)計、設(shè)備選型、工程設(shè)計、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等4個方面總結(jié)了化工原理課程設(shè)計在提升化工原理教學(xué)質(zhì)量中的作用。
化工原理主要介紹化工生產(chǎn)過程中的動量、熱量和質(zhì)量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作中典型設(shè)備的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算等知識ti.-I,教學(xué)內(nèi)容中包含大量理論公式的推導(dǎo)和經(jīng)驗公式的運用;ぴ碚n程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完化工原理課程的相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容后所安排的教學(xué)環(huán)節(jié),不僅與化工原理課程的內(nèi)容緊密相連,還要運用計算機編程.AutoC aD機械制圖、化工儀表自動化及操作控制、化_L設(shè)備機械基礎(chǔ)、化工制圖等先修課程的知識,是一項綜合性實踐訓(xùn)練陰。該教學(xué)環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生以下3個方面的能力和素質(zhì):(1)系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生的基本計算技能和文獻資料利用能力,逐步培養(yǎng)其工程意識;(2)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決二(.程實際問題的能力;(3)塑造學(xué)生良好的設(shè)計理念。
在完成課程設(shè)計的過程中,學(xué)生需掌握廠程技術(shù)人員所必需具備的基本技能和工程素質(zhì),比如工具書、國家標準和規(guī)范的使用,經(jīng)驗公式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)的選擇,專業(yè)文獻資料的查閱、設(shè)計成果的分析判斷等等,因此課程設(shè)計可培養(yǎng)學(xué)生對綜合知識的運用能力和對_L程問題的解決能力,是對學(xué)生的一次綜合訓(xùn)練,也是對所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次總結(jié),更是對化工原理和化工設(shè)備課程教學(xué)效果的一次檢驗。本文主要通過以下4個方面總結(jié)了課程設(shè)計在提升化工原理教學(xué)質(zhì)量中的作用。
1 加深學(xué)生對“三傳理論”和單元操作的理解
動量、熱量和質(zhì)量傳遞理論(三傳理論)以及常用單元操作是化工原理的主要教學(xué)內(nèi)容,雖然在平時的課堂教學(xué)中可通過多媒體教學(xué)、動畫演示、課堂實驗、課后練習(xí)、練習(xí)輔導(dǎo)等方面增強學(xué)生對化工原理基本理論和基本操作的感性認識和理解,但由于課堂教學(xué)的內(nèi)容多,理論知識比較抽象,學(xué)習(xí)任務(wù)較繁重,學(xué)生自覺完成課程學(xué)習(xí)的動力明顯不足,教學(xué)效果差強人意。課程設(shè)計要求學(xué)生在指定的時間內(nèi)完成一個單元操作的設(shè)計,愁一個設(shè)計任務(wù)一般均涉及物料衡算、熱.衡算、相平衡關(guān)系、傳熱傳質(zhì)速率關(guān)系等典型單元操作的基本內(nèi)容,經(jīng)歷流程設(shè)計到!幾藝設(shè)計計算、主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬裝置的選用等過程,因此學(xué)生在具體設(shè)計中必須全而理解和應(yīng)用“三傳理論”,并選用合適的單元操作過程。過程必然影響結(jié)果,課程設(shè)計作為一個教學(xué)環(huán)節(jié)在實踐中有效地督導(dǎo)學(xué)生加強對理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的消化,從而加深學(xué)生對理論知識的理解。
2培養(yǎng)實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力
實驗設(shè)計能力和設(shè)備選型能力的培養(yǎng)是化工原理課程教學(xué)的基本目標之一。學(xué)習(xí)化工原理課程時,通過講解、動畫演示和參觀等教學(xué)手段,學(xué)生熟悉了常用設(shè)備的基本操作規(guī)程,但大部分同學(xué)的實驗設(shè)計能力和設(shè)備選型能力較差。為解決這一問題,在確定課程設(shè)計內(nèi)容時,有針對性地選用部分化工原理中常用的單元操作,給學(xué)生下達一個明確的任務(wù),讓學(xué)生圍繞任務(wù)所確定的主題在指定時間內(nèi)完成具體的設(shè)計_L作。如,為加強學(xué)生對干燥單元操作的理解,可要求學(xué)生設(shè)計一套離心噴霧干燥塔或設(shè)計氣流干燥器。課程設(shè)計的內(nèi)容要求涵蓋一個完整的工段,為此學(xué)生需完成不同藝的方一案選擇、設(shè)備選型論證、工藝計算,并根據(jù)計算與生產(chǎn)經(jīng)驗進行主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計,然后確定設(shè)備總體尺寸、管口尺寸與方位,還要求進行輔助設(shè)備選型與計算,最后繪制主體設(shè)備圖及帶控制點的工藝流程圖。過程訓(xùn)練效果表明,學(xué)生的實驗設(shè)計和設(shè)備選型能力得到了有效的培養(yǎng)。
3提高工程設(shè)計能力
化工原理課程設(shè)計是為培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力設(shè)置的一個教學(xué)實踐環(huán)節(jié),也是使學(xué)生完成從理論知識到實際應(yīng)用的重要一環(huán)。每一個設(shè)計任務(wù)均涉及相應(yīng)單元操作的基本理論,并經(jīng)歷流程設(shè)計到藝設(shè)計計算、主體設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬裝置的選用等過程。由于安排課程設(shè)計中只有任務(wù)而沒有參數(shù)和條件限制,學(xué)生在設(shè)計過程中可根據(jù)自己的興趣和知識背景選擇設(shè)計線路,設(shè)定和收集操作參數(shù),完成具體的設(shè)計工作:
經(jīng)濟效益是判斷設(shè)計質(zhì)量的重要指標,其中設(shè)備建設(shè)費和使用操作費是其中的關(guān)鍵,而設(shè)備費和操作費的綜合考慮也是貫穿于化原理課堂教學(xué)中的一個重要問題。比如,精餾操作是化_工生產(chǎn)中常用的單元操作,其中物料的回流比是一個非常關(guān)鍵的操作參數(shù)C合理的物料回流比應(yīng)使操作費用和設(shè)備折舊費用之和最低在該單元操作中,操作費用主要取決干再沸器中加熱蒸汽消耗量及冷凝器中冷卻水的消耗量,隨著回流比的增大而增大。設(shè)備折舊費主要取決于精餾塔中再沸器、冷凝器等設(shè)備的投資費,一般隨著回流比的增大而降低。為此,在設(shè)計過程中必須綜合考慮設(shè)備折舊費和操作費的關(guān)系。通過課程設(shè)計的訓(xùn)練,學(xué)生不僅進(未完,下一頁)
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