高职《化工设备机械基础》课程教学改革的探讨

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　　摘 要：《化工设备机械基础》是高职石油化工类专业学生学习和掌握机械技术的一门主要课程。本文介绍了该课程在教学过程和教学方法上进行的教学改革和改进及取得的教学效果。
　　关键词：化工设备机械基础;教学过程;教学方法;改革
　　中图分类号：G642.0 文献标识码：A
　　高职石油化工类专业类学生有关机械部分的教学内容安排的相对较少，使得石油化工类学生掌握的机械技术基础知识相对薄弱，这一方面影响石油化工类学生工艺课程的学习，另一方面也制约了石油化工类学生毕业后在现场的操作能力和技术开发能力的拓展。因此，为石油化工类学生开设《化工设备机械基础》课程，掌握机械技术方面的基本知识是十分必要的，也是必须的。[1]
　　1 提高对过程装备的认识
　　石油化工类学生的机械知识通常是在认识实习过程中获得，对一般化工设备仅仅有了一个表面的认识。对更深入的机械方面的缺乏了解，尤其是在基本机械原理和基本机械结构上，缺乏机械理论方面的分析。[2，3]因此在教学过程中，需要不断灌输机械方面的知识，强化化工类专业学生对化工设备机械知识的掌握，提高学生对机械基本知识的认识度。[4]
　　首先在教学过程中，让学生清楚化工生产，化工过程，化工装置，化工设备之间的关系。即化工生产是通过化工装置实现的，化工过程是通过化工设备实现的。化工装置是由化工设备组成，化工设备包括了静设”和动设备。其次是在教学过程中广泛地向学生介绍有关过程装备的相关基本知识，使学生了解和认识到过程装备是一个非常广泛的工业领域。此外，在教学试验中增加金属材料方面的实验。通过这些教学内容使学生了解机械技术方面的基本知识。最后，更深层次地，让石油化工类学生认识到过程工艺是依靠过程装备实现的，是实现过程工艺的实体，过程装备的任何技术进步都可以大大地推动过程工艺的进步，两者是密不可分的，相互依存的。过程工艺的复杂性、多样性和系统的集成性导致了过程装备的多样性和复杂性，而且过程装备的可靠性和安全性更是过程工艺实施的基本保证。
　　2 明确工艺与设备的相互关系
　　目前《化工设备机械基础》课程的教学存在的一个主要问题是工艺课程与机械课程之间的脱节，两者在教学过程中缺乏联系，学生对工艺与设备的关系认识模糊，甚至出现一些错误的认识。所以有必要在教学过程中通过典型化工设备的教学，使学生明确工艺与设备的相互关系。通过工艺参数与机械参数的对比分析，表明两者之间的关系和联系;例如在讲述塔设备设计过程中，重点讲解设计压力、设计温度、介质等具有双重功能的参数，既是工艺参数又是机械参数，通过对比分析使学生认识到工艺与设备的相互依存关系;进一步通过机械参数的分析，如焊接、壁厚、人孔、支座等，使学生认识过程装备的制造与安装的复杂性，并从机械技术的观点分析过程设备;又如在换热器的讲授过程中，不是简单的讲述换热器的机械设计，而且要直接关联工艺上的一些参数，考虑到学生已经在化工原理教学过程中学习过换热器的工艺设计，这样在换热器的结构设计和强度设计中及时复习工艺设计中的一些参数，将这些参数运用到机械设计过程中，使工艺参数和机械参数有机的联系在一起;通过拆装换热器的实物模型，让学生了解设备是如何满足工艺要求的。
　　3 课程内容的选定和教学过程的改进
　　目前《化工设备机械基础》的相关教材较多，内容基本相同，主要包括工程力学、工程材料、机械设计、容器设计四部分。在课程内容安排上将工程力学和容器设计的基础知识作为基础内容，金属材料和机械设计作为辅助内容。教学过程中，注意内容实用，注重应用，浓缩以往课程的精华又适当补充新的前沿知识。例如：工程力学内容中，复杂应力状态及強度理论的学时减少，主要介绍强度理论及其应用，为压力容器设计提供必要的理论基础;在压力容器设计内容中，精讲内压容器和外压容器设计过程和方法，开孔补强计算，省略复杂的不切实际的计算过程;同时根据石油化工类的特点结合生产实际的需要，适当补充压力容器中的焊接结构与压力容器的使用与管理，国内外压力容器设计规范;在讲解压力容器常用材料内容时，以实用为原则，精讲金属材料中的碳钢和合金钢，而将非金属材料、有色金属及其合金的内容作为学生自学的内容;另外，考虑到石油化工类学生将来工作去向，增加了高压容器知识简介，设备制造技术简介等内容;在典型设备设计上更注重介绍过程设备的功能和选用，突出实用性。
　　课堂教学以精、宽为原则，注重讲重点、难点、思路、方法与工程应用，将基本原理和方法讲透，并使基础理论限定在工程力学和容器设计的主干上，同时注重每个模块的连接，使学生的学习由浅入深、由简单到复杂，思路非常清晰，易于接受。考虑到课程内容实践性强而石油化工类学生对各类型设备又缺少必要的感性认识的情况。如果仅依靠教师口头描述化工设备，很难让学生理解其结构形式和工作原理。因此在教学过程中，制作了一批介绍典型过程设备的图片库，收集大量压力容器零部件的图纸，展示各类复杂设备及零部件的结构特征与内部细节，丰富课堂教学内容，加深学生对课程内容的记忆。
　　4 结语
　　“化工设备机械基础”是培养石油化工类高技能人才不可或缺的课程，本文针对目前教学过程中发现的问题，从提高对过程装备的认识、明确工艺与设备的关系、课程内容和教学过程改进三个方面进行教学改革的尝试，提高了学生的学习效率和学习效果，人才培养质量得到较为明显的改善。
　　参考文献：
　　[1]董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化工工业出版社，2003：1-4.
　　[2]李倩，苏清.化工设备机械基础的教与学[J].广州化工，2018，46（23）：143-144.
　　[3]王杰.高职化工设备机械基础课程改革与实践[J].职业，2018（33）：45-46.
　　[4]刘爱玲.化工类专业《化工设备机械基础》教学改革初探[J].广东化工，2016，43（22）：165.
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