《過程設(shè)備設(shè)計》教學(xué)與生產(chǎn)實習(xí)的結(jié)合探討

李美求 （長江大學(xué)機械工程學(xué)院，湖北 荊州434023）

《過程設(shè)備設(shè)計》是過程裝備與控制工程專業(yè)的核心課程，涉及內(nèi)容多、綜合性強，是化工設(shè)備理論分析與設(shè)計的橋梁。目前，該課程普遍采用鄭津洋、董其伍、桑芝富主編的 《過程設(shè)備設(shè)計》（化學(xué)工業(yè)出版社），其內(nèi)容主要包括壓力容器設(shè)計和典型化工設(shè)備2大部分：第1部分介紹壓力容器總體結(jié)構(gòu)、應(yīng)力分析模型、環(huán)境和時間對材料性能的影響、失效形式及各種設(shè)計方法等，目的在于提高學(xué)生在設(shè)計階段分析和解決壓力容器全壽命過程中安全問題的能力；第2部分介紹儲存設(shè)備、傳熱設(shè)備、塔設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備等典型過程設(shè)備，突出功能要求、結(jié)構(gòu)特點與設(shè)計選用之間的聯(lián)系[1]。

第1部分具有較強的理論性，公式推導(dǎo)繁瑣，需要學(xué)生具有較強的力學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因此，在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生更好的掌握知識要點，務(wù)必降低教學(xué)速度，不斷幫助學(xué)生回憶前面所學(xué)的知識；同時，對于理論教學(xué)上還應(yīng)注意理論與實際相結(jié)合，在對基本概念的講述過程中，注重介紹來源和應(yīng)用，重點在于如何用于解決工程實際問題。因此，這些勢必導(dǎo)致教學(xué)課時增多，為后續(xù)部分教學(xué)帶來較大的壓力。

第2部分由于主要介紹典型化工設(shè)備，對于沒有經(jīng)過生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)生而言，結(jié)構(gòu)過于抽象，難以理解和接受，雖然通過一些實驗對設(shè)備有所了解，但不足以了解設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)、功能特征及操作要求等。

針對上述問題，許多教育工作者提出了很多有效的辦法，充分運用多媒體技術(shù)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)版教學(xué)課件[2]、提倡強化力學(xué)模型的建立和力學(xué)結(jié)果的分析，弱化過程中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和演繹，在課堂教學(xué)中，被簡化的推導(dǎo)求解過程留給有興趣的學(xué)生在課后自行完成[3]等教學(xué)方法，既為學(xué)生提供了新的學(xué)習(xí)平臺，又給學(xué)生留有較大的學(xué)習(xí)空間，克服了公式課堂推導(dǎo)、課外忘掉的問題。但這些對學(xué)生的自覺性要求較高，很多學(xué)生缺乏自我約束能力，并沒有較好的利用這些教學(xué)資源和手段。因此，除了利用好各種先進(jìn)的教學(xué)方法和手段的同時，將與之相關(guān)的科研項目帶入教學(xué)課堂，從中讓學(xué)生了解如何提出問題、分析問題、解決問題?長江大學(xué)教學(xué)研究項目 （JY07027）。。這不僅結(jié)合了理論教學(xué)要求，也從實踐中掌握知識點的運用，提高學(xué)生的興趣。

1 將課本知識帶入實習(xí)環(huán)節(jié)

生產(chǎn)實習(xí)是工科院校本科學(xué)生必不可少的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，它是理論教學(xué)與生產(chǎn)實踐的紐帶，也是本科學(xué)生走上工作崗位前的一次練兵，在教學(xué)計劃中具有極其重要的地位。目前對于長江大學(xué)過程裝備與控制專業(yè)的學(xué)生而言，在過程設(shè)備設(shè)計方面的生產(chǎn)實習(xí)安排主要內(nèi)容如表1所示。

根據(jù)表1中實習(xí)內(nèi)容，筆者通過教學(xué)和生產(chǎn)實習(xí)相結(jié)合，有效的將課本知識帶入實習(xí)環(huán)節(jié)，具體知識點分布如表2所示。在實習(xí)過程中，充分利用該環(huán)節(jié)，將對應(yīng)的知識要點和生產(chǎn)實踐一一對應(yīng)，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也加深了學(xué)生印象。尤其是對 《過程設(shè)備設(shè)計》第2部分內(nèi)容，筆者通過在煉油廠實習(xí)過程中，詳細(xì)向?qū)W生介紹了各類設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、使用要求、注意事項等，讓學(xué)生對設(shè)備有了較為全面的了解和認(rèn)識，因此在課堂教學(xué)上，大大縮短了該部分內(nèi)容教學(xué)課時，簡化了教學(xué)過程。

表2 生產(chǎn)實習(xí)與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合

2 教學(xué)過程與生產(chǎn)實習(xí)相結(jié)合

《過程設(shè)備設(shè)計》課時多，教學(xué)時間長，容易引起學(xué)生對課堂教學(xué)的厭煩，為了合理安排教學(xué)和實踐，結(jié)合實踐環(huán)節(jié)，可以根據(jù) 《過程設(shè)備設(shè)計》教學(xué)內(nèi)容，以生產(chǎn)實習(xí)時間為界，將其分成2個過程。

第1個過程是生產(chǎn)實習(xí)前。主要講授 《過程設(shè)備設(shè)計》第1部分內(nèi)容，該部分理論性強，主要要求學(xué)生掌握基本的設(shè)計方法、設(shè)計步驟及壓力容器的基本結(jié)構(gòu)特征、使用要求等。在學(xué)生對壓力容器有了初步的認(rèn)識和了解后進(jìn)入生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)。實習(xí)過程中，使學(xué)生進(jìn)一步理解、消化課本知識。在完成實習(xí)要求的基礎(chǔ)上，對應(yīng)表2內(nèi)容，介紹過程設(shè)備結(jié)構(gòu)形式、功能、工藝要求等。

第2個過程是生產(chǎn)實習(xí)后。由于生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)生對過程設(shè)備結(jié)構(gòu)有了較為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識，同時也基本了解了典型設(shè)備在化工工藝中的作用，因此，在該部分的教學(xué)過程中就不必要采用簡單的講授了，老師可以根據(jù)生產(chǎn)實習(xí)中的內(nèi)容，采用多種教學(xué)方法，比如討論式、提問式等調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化到以學(xué)生為主體的方面，積極引導(dǎo)學(xué)生思索，加強對課本知識的理解與總結(jié)。

3 結(jié) 語

綜上分析，將 《過程設(shè)備設(shè)計》教學(xué)分階段進(jìn)行，不僅避免了教學(xué)周期性長，使學(xué)生失去興趣等不足，而且有效地將課本知識具體化，生產(chǎn)實習(xí)目的明確化，使學(xué)與用都得到了共同的促進(jìn)。

《過程設(shè)備設(shè)計》的教學(xué)是理論與實踐、課內(nèi)與課外的綜合體，以課堂為基礎(chǔ)，分階段講授教學(xué)內(nèi)容，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。同時引入多種教學(xué)方式和手段，介紹過程裝備學(xué)科發(fā)展前沿，提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣；充分利用生產(chǎn)實習(xí)與課堂教學(xué)的互補性，將其有效地融合為一體，在實習(xí)中鞏固知識，在學(xué)習(xí)中了解實際，為畢業(yè)參加工作做好充分的準(zhǔn)備。

[1]鄭津洋，董其伍，桑芝富.過程設(shè)備設(shè)計[M].第2版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[3]王勇，偶國富，馬吉鋼.《過程設(shè)備設(shè)計》課程教學(xué)方法探討[J].廣州化工，2010，38（10），227-228.