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化工原理理论课程是化学工程与工艺专业学生在大学期间主修的第一门化工专业基础课，是工程性较强的一门课程。而化工原理课程设计隶属于工程设计课程，很多学校通常在化工原理理论课程结束后开设，时间为两周。虽然学生在学习了化工原理理论课程后基本掌握了常见的化工单元操作的基本原理和典型设备的结构和计算，但学生对工艺和设备的认识还是比较肤浅的，大多数学生仍停留在书本知识的理性认识上，对工程的内容了解甚少，不具备工程观点。因此学生拿到设计任务后，认为课程设计跟平时的课程作业没什么两样，直接按照《设计指导书》中的例题进行依葫芦画瓢，也不管是否适合自己的体系，设计出的设备不合理、不规范。为了让学生对课程设计有一个充分的认识，笔者认为化工原理课程设计教学环节应安排在大三下学期期末，并与化工设备课程设计同步进行。因为在此之前，学生除修完化工原理理论课程外，还修完多门化工专业课程，如化工分离工程、化工设备机械基础、化工工艺学等。经过多门专业课程的学习，学生对工艺和设备的认识已经比较深刻，对工程内容的了解也比较多，已具备基本的工程观点，以至于拿到设计任务后不会像以前那样盲目无措。
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1、化学原理课程教设计改革的背景
化工原理课程设计是化学工程与工艺类相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节之一，是理论联系实际的桥梁，是对化工原理、化工制图、化工机械、化工仪表自动化等知识的综合性的训练。通过课程设计，使学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的思路和方法，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力，提高化工设计能力的重要环节，为更好地完成毕业师，通过不断的教学改革，已经取得了一定的成绩。例如，滁州学院刘芳等运用流程模拟软件CHEMCAD解决了化工原理课程设计中数据获取难的问题，不仅可以解决教师选题的瓶颈问题，而且大大提高了设计效率和质量。为了提高化学原理课程设计的合理性，教师开始增加对化学原理课程教学进行创新和改革，改变了传统单一教学设计模式，增加了对学生理解能力于创新能力的培养和教学，来提高学生的实践能力和学习能力。站在发展的角度来说，对于化学原理课程教学设计的创新和改革，其满足社会发展的需求， 满足现代化教育的要求，是我国化学原理课程教学的主要发展方向，是化学原理课程教学的主要发展契机。因此，化学原理课程教学工作人员，在实际教学过程中要增加化学原理课程教学设计的多样性和灵活性。
2、化学原理课程存在的主要弊端阐述
2.1化学原理课程教学设计内容较为单一
在化学原理课程教学设计过程中，教师没有及时的转变自身的教学理念，利用传统的教学理念和教学方法进行设计，导致实际内容设计和现代化教学内容设计较不符合，失去了化学原理课程教学的设计意义。对于化学原理课程教学来说，化学原理课程教学设计是教学的基础工作。教师在化学原理课程的题目和内容选择时，选择的内容和标题较为局限，没有时代性元素，较为保守和传统，没有激发学生的学习积极性，导致学生把化学原理课程学习课程，与其它不同学习课程土同样来看待，导致学生学习效率下降，学生学习积极性不高，导致化学原理课程教学失去原来的实际教学意义。详细来说，教师在化学原理课程教学设计过程中，教师没有构建详细的章程和方案，导致设计的例题模式出现照搬的情形，学生无法对化学原理课程学习重点和难点进行区分，影响了学生想象力和创新力的发挥，阻碍了学生全面的发展。
2.2化学原理课程教学缺失创新性和实践性
传统的化学原理课程教学设计，教师进行教学设计时，教师主要是结合化学原理课程教学的理论知识，结合学生的实际学习情况进行教学设计，没有结合化学原理课程的实际案例进行设计，导致化学原理课程教学设计失去实际教学价值，导致化学原理课程教学缺失实践性，导致化学原理课程教学过于形式化。其次，站在创新的角度来说，社会的不断发展，化学领域的不断发展，不同化学企业的层出不穷，多样化的化学产品不断产生，不同化学工艺和设备的产生，增加了化学原理课程教学设计的压力，给予化学原理课程教学设计更多要求。面对这一发展背景，教师如果还是延续传统单一的化学原理课程教学设计模式，则会降低化学原理课程教学的实际教学意义。站在教师的角度来说，化学原理课程教学工作人员，其自身没有树立创新教学理念，也是导致化学原理课程教学设计失去创新性的主要原因。
3、化学原理课程教学的创新和改革方法阐述
3.1增加化学原理课程教学设计创新性，进行 启发教学
在现代化教育大背景下，教师要想改变传统单一教学弊端，必须要增加化学原理课程教学设计创新性，对学生进行化学原理课程启发式教学。详细来说，教师在进行化学原理课程教学设计时，要优先构建一个系统的设计框架，依据这一设计标准，来进行化学原理课程教学设计，在实际设计过程中，增加和学生的交流和沟通，引导学生去观察和思考，引导学生依据教师设计框架去进行设计，来增加学生对设计大致模式的和掌握，增加学生对化学原理课程知识的了解，降低学生设计错误的发生率，激发学生化学原理课程设计的兴趣，增加学生对化学原理课程教学设计的积极性。对于启发式教学来说，教师在实际教学过程中，一定不要延续传统别的教学理念来进行教学，树立化学原理课程教学设计目标、充分发挥学生的想象力于创造力。
3.2增加化学原理课程教学设计工艺和方案的科学性
对于学生来说，其于社会的接触较少，和工厂的接触不多，因此对于化学原理课程教学设计学习具有一定的难度和局限性。面对这一发展形势，教师在化学原理课程教学设计过程中，要增加化学原理课程教学设计和工厂的联系性，来为学生选择和工厂实践活动具有紧密联系的题目来进行设计。在设计过程中，教师要详细为学生对化学原理课程教学设计背景进行讲解，对工厂的生产主要特点对学生进行阐述和讲解，对学生设计思路进行引导，引导学生自主的对进行方案的设计，引导学生依据设计方案来进行交流和讨论。在保证设计方案创新性的基础上，教师也要注意对化学原理课程教学内容的设计，增加化学原理课程教学内容的创新性，改变传统单一内容教学模式，增加数据获取的灵活性，增加对教学资料的研究，增加对不同教学相关知识的研究，保证化学原理课程教学内容设计的科学行和创新性，增加学生对信息技术和不同科学技术的应用率，保证化学原理课程教学设计工艺和方案的科学性，来提高学生化学原理课程设计教学的有序进行。
3.3建立科学化的批评体系
为了保证化学原理课程教学设计的有效性，保证学生可以完全吸收化学原理课程教学设计要点，教师在化学原理课程教学完毕后，要及时的建立完善的批评体系，对学生进行及时的批评，发现学生化学原理课程教学O计的不足和薄弱环节，不利于教师进行化学原理课程针对性教学，来提高学生的化学原理课程设计能力，保证其设计的合理性。其次，教师也要及时的对自身的教学情况进行批评，来发现自身教学语言和行为的弊端，来提高自身的化学原理课程教学设计能力，来保证化学原理课程教学的实际价值，来增加自身化学原理课程教学设计的积极性没来提高学生的化学原理课程学习热情和设计欲望。
结束语：社会的发展离不开创新，教育教学的发展离不开创新，因此，对于化学原理课程设计学来说，要想保证化学原理课程教学设计的创新性，保证化学原理课程教学设计时代性，教师要对自身教学情况进行反省，改变传统单一的数据教学内容弊端，增加教学内容的丰富性，，增加对教学资料的研究，增加对不同教学相关知识的研究，保证化学原理课程教学内容设计的科学行和创新性，保证证化学原理课程教学高效率进行。
参考文献：
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2.设计手段单一
设计的初衷是为了提高学生的制图能力、计算能力及相关设备选型等综合能力，所以要求学生手工绘图、手工计算。但通过多年设计经验发现，学生对基本的制图规范如尺寸标注、比例选定、局部刨面图及俯视图相关规范性方面仍不能较好掌握。同时手工计算存在计算量大，计算结果准确度不高的问题，比如，塔板层数计算无论采用逐板计算法还是制图法，其它如经验公式、经验参数选取和试差法的应用等都可能出现以上问题，其计算结果必将影响后续设计内容，严重者导致负荷性能图检验不合格。这时按正常设计处理方法应该从尾到头逆向再检查一遍，从出现问题处再重新计算设计。但这时学生一般都身心疲惫，失去信心和毅力；另一方面设计时间也难以保证，结果必然导致一部分学生掩盖问题、私自篡改数据，而不能面对问题静心思考，实事求是地分析问题和解决问题，更不知小小数据的改动可能会给实际生产带来非常严重的后果。
3.考核方式单一
以往教学中一般采取出勤、说明书和图纸三部分相结合的评价体系。但在执行中发现存在以下问题：比如，图纸方面，由于上交的是“无声”的书面成果形式，致使懒惰或制图技能差的同学有机可乘，私自找别的同学替画，指导老师却无法核实；说明书若是电子版，则可以套用本组其他同学的作品，进行简单的数据、文字修改，这一点从部分说明书中出现错误的相同性得到验证，这时问题虽然发现了，但指导教师仍很难判定是谁套用谁的，是谁替谁画的，另外还可能是同组同学“分工合作”的结果，所有这些问题的出现，必将对最终成绩的评定带来困难，也易导致该考核方式不能全面公正、公平地对学生做出考核的问题，也难以检验设计的质量，同时助长了不良的学习风气。
二、大学化工原理课程设计的教学改革措施
针对本课程教学过程中存在的问题，并结合我校及目前大环境下对应用化学专业人才培养目标要求，笔者结合近几年教学实际经验针对性地试将一些实践教学手段引入到本课程教学中，取得了较好的效果。
1.设计题目创新化、设计内容多样化，提高学生学习积极性
针对课程特点及学生知识水平储备的差异，以“提优、促中、转差”为原则，设计新颖题目及多样化的设计内容，重在从多角度、多方面鼓励学生正确处理独立完成和团队合作的关系，提高对课程设计的重视程度。具体采取两种措施进行：常规设计和参加设计大赛设计，同时针对不同的设计对象，采取不同的设计题目和设计内容进行教学。
（1）选题和内容来源于生产实际。对于参加常规设计的同学，为了克服以往教学中选题的不足进行了慎重科学地选题，题目主要来源于生产实际，比如甲醇工段、甲醛工段、乙炔工段等单元操作，按组制定题目，同组同学分别承担进料组成、进料状态、进料量或生产任务不同的设计内容。
（2）选题和内容来源于化工设计竞赛。全国大学生化工设计竞赛是由教育部、中国化工学会、中国化工教育学会在企业的赞助下举办的全国性竞赛，参赛高校遍及全国各省市地区，在培养大学生创新思维，提高化工工程设计与实践能力方面发挥了积极作用。大赛题目每年均不同，并且与生产实际联系更加紧密，有利于激发学生的学习兴趣，培养勇于挑战自我的精神，同时，采取积极宣传和鼓励的方式来引导同学自愿加入这一部分的课程设计。设计任务依据当年的竞赛下达任务条件而定。五人一组为一队，设队长一名。小组成员可以根据各自的特长和兴趣来分工合作，执行中采取“传、帮、带”的形式进行。由于设计任务有一定的难度和复杂性，为了使学生较快“入戏”，请教有参赛经验的上届学生“传”授经验，主要包括团队合作的要点、软件的学习、方案的确定等方面；同组同学之间互相“帮”助解决实际问题及各组同学互相“帮”助解决共性难点问题。小组内自学能力、自主能力强的同学“带”动稍弱的同学，整体相对较强的队“带”动较弱的队进行设计。采用不同的设计题目和内容，符合了不同学生的“口味”，一方面提高了学生的学习积极性、学习自信心和团队协作能力；另一方面有效地避免了设计抄袭、代做的现象，形成以学生为主体，以教师为指导的良好设计氛围。
2.采用灵活丰富的设计教学手段
由于常规的课程设计时间为两周，若设计全部采用手工计算、手工制图进行，很难高质量的完成设计任务。因此，构建灵活丰富的设计教学手段是十分必要的。主要采取以下方式进行教学改革实践：
（1）提前下达任务让学生做好早入手准备，比如提前学习化工仪表及自动化和化工制图等课程的部分内容，能达到理解和会识图的目的。并利用课余时间与学生交流，解决问题，引导正确的学习方法和增强自信心。
（2）在理论课教学中，注意结合课程设计相关知识采用案例式、启发式等教学方法教学，适当训练计算能力，达到理论与实践的有机结合；在实验课教学中注重对现场设备仪表及工艺流程的观察和指导，从而使学生在理性和感性认识上有一定提高，使学生感到题目来源的真实性，增加设计的兴趣，而且更有利于培养学生的工程观念，为课程设计做好铺垫。
（3）有计划、有步骤地指导学生关于AutoCAD、Aspenplus等相关计算机软件的自主学习。布置辅导学生学习AutoCAD，网上下载教学视频，提供几个与课程设计有关的网站等。
（4）紧密联系生活实际，引导学生观察生活中身边地现象，树立工程意识。比如，教室里供热的换热器类型、结构、适用条件、规格、安装位置等是如何确定的；要保证教学主楼十楼在高峰期正常供水应如何选泵等等。通过引入生活中息息相关的小例子，使学生进一步意识到化工原理课程的重要性及实用性，提高学习的积极性，培养学生善于观察、善于思考的良好习惯。通过在课程设计的实践教学环节中采用灵活丰富的教学手段，削弱学生对设计的恐惧和依赖心理，增强了学生的求知欲望，从而大大提高实践教学的效率，为学生按时完成课程设计提供保障条件。但要注意，要防止学生对软件产生依赖心理，而忽视了对课本基本知识的掌握和计算基本能力的练习。
3.考核方式多元化，促进学生综合素质的提高
针对以往考核方式存在的问题，依据过程与结果并重的原则，以重知识的综合运用和“工程”观念的设计能力培养为主，采用切实可行的多元化考核方案，使学生的主体作用和教师的主导作用能有机结合，提高教学质量。
（1）针对同一题目不同设计任务的同学，实行多方位、立体化综合评价体系，设计期间定时及不定时地检查设计进度和内容，达到及时发现问题及时解决和及时发现错误及时纠正的目的。一方面督促了设计进程，另一方面检验了学生对知识的掌握和应用情况。同时，通过当面问答的形式避免了抄袭或替代设计的过程，对答辩成绩采用“化整为零”的方式进行评价，以“段段清”的方式进行答辩考核成绩评定，即将答辩环节渗透在设计的整个过程。最终结合学生平时学习主动性、积极性和图纸、说明书情况给出总成绩。
（2）针对参加化工竞赛的同学，考核方式采用“总分”结合的形式。“总”为小组作为一个整体总得分情况，主要从设计的系统性、完整性、规范性、创新性和最终团队答辩情况而定。“分”为小组中每个学生独立完成任务情况、参与积极性和个人答辩情况。答辩过程按照参赛标准进行，小组“总”成绩占每个学生总成绩的40%，学生独立设计成绩占学生总成绩的40%。个人创新占学生总成绩的20%，主要包括设计方案的确定、新技术、新材料的应用、相关软件应用、节能环保及经济性评估等方面有创新或突破。针对不同设计任务，采用的考核方式虽有所差异，但总体上均较合理、公平、公正地反映了学生的综合成绩，同时促进了学生知识、能力、素质的协调发展。通过近四年的教学实践和改革，教学质量得到了一定的提高。参加大赛同学取得了优异的成绩，得到了校、院领导的肯定，学生整体设计水平明显提高，具备了一定的化工PID识图、制图能力，为后续的专业课学习、生产实习和就业打下良好的基础。
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化工原理课程设计目前存在诸多问题：一般专业未开设大多软件课程，学生不能进行模拟计算，设计效率低；学生缺少查阅工具书意识，且工具书有限，生搬硬抄教材较重，无法提高学生分析和解决工程问题能力；青年教师缺乏设计经验，指导能力尚需提高；教师指导人数多，学生面临末考压力，影响师生沟通；选题面窄，验证性设计题目多；学生缺乏工程观念，与工厂现状关联少，难以培养学生创新思维和工程意识；设计时间紧、任务重，完成质量不高；考核简单，多以说明书和图纸为评判依据，不能真实反映学生设计能力。基于以上原因，利用课程设计环节培养学生创新精神和解决实际问题能力的目的未能较好达到[3]。
2化工原理课程设计指导流程改革
现有化工原理课程设计指导流程一般是指导教师集中开动员会，下达并讲解任务指导书，课程设计要求，按学号进行分组，后续集中指导交流机会少，学生有问题得不到及时解答，入手难，设计进度缓慢等问题，就此对课程设计指导流程进行了细化改革。
2.1了解学生情况
在课程设计分组前，对学生情况了解非常重要。需对学生进行归类，如组织领导才能、有一定威望、学习成绩好、学习比较欠缺、计算能力较强、办公软件使用熟练、模拟绘图软件熟练操作等方面进行了解，此可避免各小组间较大差距，可充分调动小组积极性和团结协作，分工协作进而可减少指导教师工作量。
2.2提前动员准备
教师可将设计题目、设计框架穿插在化工原理理论课教学中，介绍设计思路和实际经验，有意识让学生积累工程素材，要求学生利用课余时间根据设计题目搜集资料，培养学生文献资料检索和搜集能力，学习CAD绘图等技能，提前做好初步动员，积极引导学生复习和补充设计所需的有关知识和技能，可合理分配利用时间，解决课程设计时间紧、任务重的问题。
2.3选题
在进行课程设计开始时，结合理论知识的基础，把控好设计的难易程度，也可根据工厂情况涉及各种单元操作与生产一线联合选题，设计与生产实际贴近的合理设计题目，选题符合本科教育要求，难度适中；符合学生实际知识水平和能力，经过努力能顺利完成设计任务。
2.4分组及选组长
指导教师了解学生基本情况后进行分组，学生可在一定前提下自由组合。学生推举组织协调能力较强的组长，指导教师与组长交流讨论，组长选择副组长，余下的同学自行选择组长，教师再根据小组成员不同特点进行适当调整。每个小组成员最好有专长，如工程计算、CAD绘图或模拟软件使用等，利用各组员长处承担相应设计任务，团队协作完成设计。
2.5设计任务书
正式开始设计前，召开全体学生动员会，集中将设计内容和要求详细阐明，并对设计任务书进行详细讲解。设计任务书是课程设计的方向和依据，一般包括以下内容：设计题目、设计参数、设计目的及内容、设计说明书内容、进度计划、考核方法等。设计任务书应详尽具体，让学生对课程设计所有内容一目了然，且难易程度与学生水平应相当。
2.6集中交流与过程考核
开展有效的辅导交流，可加强各小组交流学习，了解每个学生在团队中的表现，能强加过程考核，并督促把握各小组设计进度，还可很好解决指导教师不足问题。各小组围绕设计思路及进度、存在问题、后期方略开展单独交流。由组长总体介绍，每个组员分管工作介绍，检查学生设计思考情况，指出设计中的不足，以利于以后改进，提出后期工作安排。
2.7正确指导和监督
教师首先对设计思路进行引导，设计过程中确实遇到问题，先由小组内开展讨论分析，确定无法解决后，教师再从旁协助，引导启发，并解决问题。除约定时间集中答疑外，还可通过电话、短信、QQ及微信等手段进行辅导答疑，记录学生提问积极性以用于监督和考核。教师要及时掌握学生设计进度和动态，对设计过程中表现积极地学生适当加分。
2.8考核与答辩
根据学生在设计中综合表现进行考核评定，采取教师审定、小组互评、过程表现与答辩相结合的方式，成绩评定按百分制记分。通过答辩，考核学生设计思路和设计态度，设计方法是否掌握，是否有抄袭现象，对知识掌握及运用情况，主要考核解决工程实际问题的能力。
3化工原理课程设计的改革与探索
3.1精心选题，加强工程实践性
设计题目要能综合应用所学知识，依据实习基地和个人科研项目而选择合适项目，紧密联系化工生产实际和学科前沿。选题时要结合学生专业特点，在给定物系要求、操作条件、设备要求等方面做到多样化，且有一定难度与深度。通过课堂和工厂现场教学，加强学生工程实践能力锻炼，使其对单元操作、生产工艺和设备等有初步认识，而利于设计顺利完成。
3.2改革指导过程，加强监督
辅导答疑坚持以学生讨论为主，教师从旁协助原则。遇到问题先组内讨论，无法解决时教师再引导启发至解决问题。集中辅导时，教师将设计共性难疑点详细讲解；小组单独交流时，围绕设计思路及进度、存在问题、后期方略交流，还可通过网络等进行实时辅导。指导教师应了解各学生表现，实行阶段性检查，辅导过程以学生为主，培养其分析解决问题能力。
3.3加大计算机应用，强化软件应用能力
目前，课程设计手工计算较多，耗时费力，准确性不好，使用计算机辅助设计显得尤为重要。可利用Excel、Origin和Matlab等对数据选取、核算和绘图；利用Aspen、ChemCAD等对物性参数、热负荷等选取和计算；利用CAD、ChemCAD等绘制流程图、人流物流等；利用Plant、CADWorx等进行配管、三维图绘制等。对于工艺计算和绘图软件，教师应在课程设计前一学期介绍，学生平时加强自学练习，可充分发挥学生自主学习和独立思考精神，提高计算机运用技能和专业知识综合运用能力[4]。
3.4提高教师水平，锻炼指导能力
化工原理课程设计水平与指导教师直接相关，教师的实践教学能力是提高设计环节教学质量的关键。年轻教师工程实际训练少，教学经验不足，对工艺流程、设备结构、车间布置等不熟悉，故提高青年教师指导水平尤为重要，可利用暑期实践活动到学生实习化工企业进行历练，参加实践基地建设及校企项目合作，精选部分具有企业工作背景或设计经验的教师和优秀校友开展双导师制课程设计，不断提高教师的指导能力和水平。
3.5改革评价体系，体现公正
将小组互评、学生自评和教师审定相结合，平时讨论表现和答辩相结合，考核贯穿设计过程始终，最终成绩需考核学生知识掌握情况、分析解决问题能力、计算机应用及文字组织能力等。采取平时表现（5%）+过程考核（15%）+说明书（15%）+图纸质量（20%）+难度和创新性（5%）+答辩表现（40%）来评定学生成绩。从设计态度、考勤、学习表现、提问释疑情况，交流表现、资料掌握，说明书质量、图纸绘制及软件应用等审定。答辩时要求组员对自己工作做出说明，结合小组成绩和个人表现，给每位同学评定成绩，做到合理公平。
3.6鼓励参加设计大赛，以赛促教
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一、课程特点
化工原理是化工与制药类专业学生的专业基础课与专业核心课［4］，承担着引领学生从基础课向专业课过渡的重要任务。化工原理课程的主要内容是研究化工生产过程中单元操作过程的基本原理与计算以及主要单元设备的工作原理、设计及操作。对于理工科学生的综合工程素质培养起着重要作用［5］。
（一）理论性强，对学生的数理基础要求高
化工原理研究的主要是化工生产过程中最基本的生产单元———单元操作。研究过程中需要学生熟练掌握高等数学、大学物理、物理化学等基础知识并加以综合运用。对学生的数理基础要求较高。
（二）与实际生产结合紧密，具有很高的实用性
化工原理所研究的单元操作都来自实际生产，经不断地完善总结后形成理论。所有的化工生产过程都是由不同的反应过程与单元操作过程组合而来，因此，单元操作的研究对于实际生产有很强的指导意义，课程也具有很高的实用性。
（三）解决问题的手段多样，灵活性高，对知识的综合运用能力要求高
由于实际生产的复杂性，生产中所遇到的问题往往有多种解决方法。这些复杂工程问题通常仅靠一种手段很难完全解决，因此需要综合运用所学知识，通过理论分析、实验验证、软件辅助等多种手段才能得到满意的结果由于课程具有以上特点，因而传统的、仅仅依靠课堂理论授课的方式很难满足对学生综合工程能力和工程素养培养的目标和要求。这就需要课程建设不能只停留于课堂的理论教学，还要全方位、多手段的采取措施，使之更好地服务于教学内容和教学目标。
二、课程体系建设
为满足对学生综合工程能力和素质培养的要求，经多年实践，化工原理形成了以理论课程为核心，“理论、实验、实践”三位一体的课程体系。除理论教学外，课程体系中还包括化工原理实验课、认识实习和课程设计三门实践课程，使课程在工程能力培养方面得到了强化。
（一）认识实习
认识实习是化工原理理论课程进行之前的先修课程，主要内容是对化工生产的常见流程以及单元设备进行讲解和参观，使学生初步了解化工生产的特点以及单元设备的基本原理、结构和操作，并通过现场参观的形式获得感性认识，为后续化工原理理论学习打下基础。认识实习是学生与生产实际的第一次接触，也是工程素质培养的第一个步骤。
（二）化工原理实验
化工原理实验与化工原理课程同时进行，分两个学期。化工原理实验内容与理论课程内容紧密结合，分为综合性实验和验证性实验。验证性实验的主要目的是使学生通过实验对课堂理论加以验证，增强对课堂内容的理解。综合性实验的目的是提高学生对于课堂知识在实际中的运用能力以及实验设计和操作能力，在综合工程素质的培养中居于重要地位。
（三）课程设计
化工原理课程设计是在化工原理课程结束后开设的综合实践类课程。主要内容是进行板式精馏塔的设计，包括精馏塔的工艺计算、塔板设计与水力学校核、塔顶冷凝器的设计与选型、设备条件图和浮阀排列图的绘制。主要目的是使学生将理论知识应用于工程设计，提高学生的知识综合运用能力和解决复杂工程问题的能力。课程设计除了应用化工原理的基本理论之外，还要求学生具有一定的工程制图基础、了解工程设计规范以及利用现代工程软件解决问题的能力，通过综合训练使学生在实际应用中提高工程素养。
（四）“理论—实验—实践”三位一体的课程体系
在实际教学过程中，学生暴露出来的一个较大的问题是“重理论，轻实践”，对实验和实践课程不重视，人为割裂了课程体系中各门课程之间的联系。为解决这一弊端，课程组设计了“理论—实验—实践”三位一体的课程体系，使各门课程之间环环相扣，形成一个整体，在一定程度上提高了学生对实验和实践环节的重视，取得了一定效果。在认识实习开始时，就将认识实习与化工原理的关系告诉学生，简单介绍化工原理课程的基本内容与课程性质，提高学生的重视程度。对于化工原理实验，则充分利用学科竞赛对学生的刺激作用［6］，鼓励学生参加“全国大学生化工实验大赛”和“山东省大学生实验技能大赛”等赛事，从侧面促使学生重视实验。课程设计是整个课程体系中的最后一环，需要学生综合运用化工原理的知识解决问题，对学生的综合能力要求较高。在进行化工原理理论教学时，就将工程设计规范的概念传授给学生，使学生对工程设计形成初步认识。了解到工程设计的复杂性和所需知识的多样性，也能促使学生努力学习理论知识。通过这样三位一体的课程体系设计，课程体系中所有的内容都有一定程度的交叉，不再是单独一门课程的学习，而是整体、系列地学习，大大提高了学生学习的整体性，对学生的综合工程素质的养成提供了有利的支撑。
三、课程内容及教学方法建设
化工原理课程内容多、学时长，涉及的数理知识及方法多。传统的课堂教学模式的弊端是学生无法通过课堂学习获取更多的工程实践知识。由于课程理论性强，学习难度较大，造成学生学习兴趣下降，课堂气氛也比较沉闷。为了改变这一状况，切实提高学生的学习效果和综合工程素养，课程组对课程内容进行了重新规划并改进了教学手段，取得了一定成效。
（一）重新规划课程内容，明确知识点，加强课程前后内容的联系
为使课程重点突出，便于学生主动学习，课程组重新规划原先以章节划分的课程内容，划分为157个知识点，以知识点为核心重构教学内容。这样一方面使学生能够很快地抓住重点，与以章节为单位组织教学相比，知识点的范围更小，学生学习时间缩短，学生更容易集中精力进行学习，提高学习效果。另一方面，通过不同知识点的组合，可对有不同要求的专业采用同一套知识体系进行教学。对于短学时的专业，只要将所需的知识点提出并教授给学生即可，无须重新组织教学内容，从而减轻教师的备课压力，提高教学质量和学生的能力。
（二）采用综合工程案例为主导，强化学生的工程意识和工程素养
案例教学一直是化工原理教学中提高学生工程意识的重要手段之一，但以往的案例通常仅局限于某个知识点或者某个单元操作，学生在学习过程中难以把握工程问题的实质和精髓，对问题的分析也不够深入。为进一步提高学生的工程素养，增强学生分析和解决问题的能力，课程组设计了综合工程案例，通过对实际问题的分析，提高学生对复杂工程问题的认识，提高他们综合运用知识、解决问题的能力。
（三）扩展教学资源，创新教学手段
教学资源是教学工作的基础，资源建设一直是课程建设的重要组成部分。为促进学生工程素养的提高，课程组在资源建设方面做了大量工作。首先，组织教师编写了《化工原理案例库》，收集整理了几十个工程案例，通过对案例的详实分析和细致研究，将其中包含的工程问题进行分解，使学生在案例的学习中巩固基础知识，提高他们分析问题和解决问题的能力，强化其工程意识和工程思维能力。其次，上线了化工原理慕课。化工原理慕课的上线运行，大大丰富了课程的教学资源，为新的教学手段的实施打下了良好的基础。最后，编写配套习题集，给学生提供课外练习的资源。习题中除了大量考研题外，还选择了部分工程案例进行操作型问题分析，增强学生对实际问题进行分析处理的能力，强化其工程思维和科学思维能力。有了丰富的教学资源做基础，就可以在传统教学方法上进行大胆创新，采用新的教学手段提高学生的各方面能力。在化工原理的教学中，课程组进行了问题导向的线上线下混合式教学模式的探索。具体实施方案是在每一章课前提出本章需要解决的一个工程问题，引导学生利用慕课等线上资源进行自主学习，教师进行线上答疑与指导。线下授课阶段分为两种模式。其一是教师要求学生根据线上学习的结果对某一知识点进行讲解，并接受来自其他学生和老师的质疑；其二是教师对重点问题进行适当讲解并回答学生提出的问题。还可以采取分组作业、课外综合大作业等形式促使学生查阅资料，完成任务，提高学生主动获取知识的能力，并拓展其视野，加深其对工程问题的认识。化工原理的资源建设及线上线下混合式教学的总体设计如图1。
四、结语
提高本科生的工程素养是工程教育的核心问题之一，关系到国家各项重大工程项目建设的后备人才培养和国家未来发展的人才规划，应当引起人才培养部门的足够重视。文章以这一出发点为基础，对作为本科生从基础走向专业重要桥梁和纽带的化工原理课程从课程体系、课程资源以及教学手段等方面进行了重新规划。通过“理论-实验-实践”三位一体的课程体系设计，“知识点划分与整合”的教学内容重组，“综合工程案例为主导，线上线下结合”的教学模式改革，充分调动学生的学习积极性，提高其工程能力与工程素养，为综合型人才的培养模式提供了积极的探索和有益的借鉴。
参考文献：
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文章编号：1005-913X（2012）07-0154-02
高等数学是理工科院校每个专业必修的理论基础课，由于传统的数学教育比较注重理论知识的传授，忽视了数学技能和数学素养的培养。而各专业的发展和进步要求学生具备更高的数学素养，这就为理工院校对大学生高等数学课程的教学效果提出了更高的要求，为此对高等数学课程的教学设计进行优化，使大一学生即奠定坚实的高等数学基础，还具备创新精神和实践能力。为此高等数学课程针对教学对象的特点优化教学内容，改进教学方法，精心设计每个教学环节。
一、优化教学内容
针对分层次教学的班级特点，分别制作不同的教学大纲、授课计划。首先在不影响本课程知识体系完整性的条件下，适当地减少、削弱理论性与难度，对高等数学课程各部分的学时分配，要在保证学时少的基础上注重创新能力的培养。层次A：学时分布调整为概率36学时，统计24学时，实验4学时，使该层次侧重理论的推导、数学思想的产生与拓展，大大提高学生的数学素质与技能。层次B：学时分布调整为概率32学时，统计26学时，实验6学时，使该层次侧重理论的应用，使数学技能得以提高，将学到的知识活学活用。讲授课程的过程中要从直观性、趣味性和易于理解的角度来引进有关微积分起源的经典案例，同时增加与生活贴近的例子，例如与差分方程有关的教育投资问题、与微分方程有关的追击问题等。
二、根据具体的教学情境，改进教学方法
一是要学生不迷信教师，不迷信教材，敢于异想天开，勤于思考，敢于打破常规，善于独辟蹊径，乐于新的组合。
二是培养学生直觉思维能力，鼓励学生对问题进行大胆猜想。解一道难题时，先对其结果作一种大概的估量和猜测，而不是先动手计算、论证。有些学生的思维不是一步一步的，喜欢跳跃，这跳跃就是猜，教师千万不要和懒惰联系起来，不仅要保护，而且要加强培养。
三是重视“过程”的教学。目前的数学教学忽视或压缩数学过程而偏重于数学结果。其实被忽视或压缩的数学过程正是突出数学思想、培养创造性思维的好素材，因此教学中必须重视知识的建立、推广、发展过程；数学概念、定理、公式的提出过程；解题思路的探索过程等等。教师要认真钻研数学科学史，了解基本概念、基本定理产生的根源，前后的继承与发展、思想的演变，把数学家们发现和创造新知识的过程中蕴涵的思想方法和成功经验有机地渗透到教学中去，使学生得到数学思想的熏陶，激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。
四是教师加强一题多变、一题多解的教学，让学生从多方面探索解决问题的方法，从不同的角度去分析研究问题，打破思维定势，提高思维的灵活性和创造性，培养学生发散思维能力。
三、在每个教学环节中精细化教学设计
（一）向课堂教学艺术要质量
教学中善于把个人的情感转移给学生，激发其学习的兴趣，鼓舞其学习的斗志；对知识方面要给学习者建立一个已知知识与未知知识之间最适应学习的桥梁，教师本身要具有语言表达清晰、形象，声音大小适中，富有幽默感和戏剧性。善于观察学生，边教学边收集来自学生的各方面的信息，在不影响正常上课的基础上，使那些“开小差”，“搞副业”的学生转移到正确的“轨道上来”。
（二）向课的结构要教学质量
分析课的结构是属于以下哪种结构：检查知识的课的结构，巩固知识的课的结构，培养技能的课的结构、还是传授新知识的课的结构，分别针对具体的知识结构创设有效的教学方法。
（三）向备课环节要教学质量
备课的过程中主要考虑所教授内容的知识体系是什么，他们可分成几部分，教学大纲对该部分是如何要求的，他们之间的联系是什么、学生学习的新概念旧概念与生活的概念之间是否有相似之处，如何区别它们的相似之处。例如一元函数中的最值与多元函数中最值的求法和实际生活中的最优化问题之间的关系。更要准备以下方面的内容：本节课最适合培养学生哪些能力、科学方法和学习方法？教师应该怎样架设认知桥梁才能使学生学习起来最省力？考虑教材为学生铺设的认知桥梁怎样？结合教材增加一些科技史、学科发展中的内容，利用教材中的素材对学生实施辩证唯物主义和爱国主义的教育，注意提高学生的个人素质。
（四）向课程引入要教学质量
可以用事例引用、直观引入、意义引用、设疑引用等方法使引言起到导出课题、激发兴趣、集中注意力、形成学习动机、创设教学情境、承前启后的作用。例如用热锅上的蚂蚁问题引出方向导数。
（五）向讲授例题要教学质量
例题的设计以优化教学为目的，设计那些具有巩固作用、桥梁作用，具有训练性和启发性、指错性的例题。而且例题的选择多要偏重于具有很强的应用背景，数学思想鲜明的习题。例如鲨鱼的捕食方向是血液浓度升高最快的方向与方向导数的问题紧密联系的，如积分的过程可以理解成变化的高度在直线上的累加过程。
（六）向板书要教学质量
利用良好的板书有利于对教师威信的形成从喜欢板书到喜欢教师教授的课程，使学生产生对教师的钦佩之情。板书的设计还要考虑学生感知存在的强度律、对比律、差异律、组合律和协同律。
（七）向总结要教学质量
总结是去粗取精，把书从厚变薄的过程，授课结束之前可以对每一节学过的知识进行提问总结、讨论总结、练习归纳或者直接总结。例如讲解导数的定义时就可以采取对变化时间上位移的分布情况进行讨论总结。
参考文献：
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一、引言
《化工原理》课程是化工类专业的主干课程之一，也是化工专业核心课程。《化工原理》课程主要采用课堂教学模式，在课堂教学过程中，课堂内容涉及的概念定义多，公式多，相应的计算也多，这些往往是学生在学习过程中普遍认为这门课程难学的主要原因[1-3]。近年来，案例教学法在高等学校教学中得到了普遍的关注。案例教学法主要以学生为主体，使得学生能积极地通过所学的理论知识应用于具体案例的实际操作和实践中，对案例进行分析、思考，并积极地去解决问题，激发学生的学习兴趣[4]。但案例教学法以工程案例为主线，现在《化工原理》课程中的案例较少，因此较难找到适合的案例运用与课堂教学中[5-6]。基于此，本文对《化工原理》课程案例库建设进行初步探索，主要围绕《化工原理》课程中案例库建设的构想探讨了案例库建设的目的、意义和原则。
二、《化工原理》课程案例库建设的构想
《化工原理》课程主要围绕化工单元的基本原理、典型工艺过程、化工工艺设备，对化工工艺过程进行设计计算、化工单元分析、设备操作分析，是基础理论和工程实践相结合的专业课程。《化工原理》课程内容侧重在理论基础知识方面的内容，需要通过案例作为桥梁将基础理论转入到工程实际中，而《化工原理》课程中的案例存在较少、案例散乱、不规范等问题。针对这一问题，可采取以教学课程中传递过程和研究方法为主线组织教学内容，建立《化工原理》课程教学内容案例库；融入化工领域中最新的案例内容和案例技术，拓宽本课程教学内容，并丰富本课程的案例。
基于此，本文案例库建设以案例所属教学内容的不同，探讨《化工原理》课程案例库建设的目的、意义和原则。
1.《化工原理》课程案例库建设的目的。《化工原理》课程案例库建设的目的一方面主要集中在为了及时搜集、整理、总结课程中相关的案例，逐步建立和完善课程案例库体系，拓展教师教学方法，加强案例教学，强化化工专业学生实践能力的培养，激发学生学习兴趣。案例库建设可实现案例分享，将形成的案例库放在教学平台上，供教师和学生自由学习、交流和讨论。促进教学与实践的有机结合
另一方面集中在可推近高等学校化工专业教学方面的改革，促进教学与实践的紧密结合，案例库建设是推动高等学校化工专业学生培养模式改革的重要方法。对《化工原理》课程案例库建设的初步探索将改变高等学校的传统的教学方法，并以此为基础带动教学方法的改革，提高高等学校的教学质量。
2.《化工原理》课程案例库建设的意义。《化工原理》课程案例库建设的意义包含三点，具体内容如下：
第一，案例库建设方便学生从实际工程案例出发，真实体验所学理论知识在实际工程中的应用体验，可以使学生进一步掌握课程中的涉及的工艺流程、工艺设计方法和所需的工艺操作方面的技能。同时，采用《化工原理》课程案例库中的案例开展教学工作，是案例式教学的具体体现。案例库也给学术提供了一个灵活学习的自学平台。
第二，案例库建设使得《化工原理》课程中的案例规范化，案例库中的案例拥有案例库建设过程中的规划和建设程序，对案例库建设者和编写者进行规范化要求，能够满足案例教学过程中的需求。
第三，《化工原理》课程案例库建设有利于提高高等学校的办学能力和办学水平，通过案例库的建设，可有效提高学生的实际操作能力和实践能力，提高学生的培养质量。
3.《化工原理》课程案例库建设的原则。《化工原理》课程案例库建设的要求，主要是针对具体案例的要求。案例库的建设初步探索主要遵循以下三点原则，具体内容如下：
第一，案例库建设的案例须遵循典型性原则，选择的案例必须是和《化工原理》课程相关的具有典型性、时效性和启发性的例子，可以从化工企业中成功的工程案例或工艺案例中选择。案例的选择的时效性体现在能反映当今社会的时代要求。尤其是现代社会新出现的有关化工方面的新工艺、新技术、新方法等相关的案例更有利于吸引和激发学生学习《化工原理》课程的兴趣。因此，对于比较古老或已淘汰的工艺等方面的案例应及时剔除，以免影响学生参与案例学习的主动性。
第二，案例库建设的案例内容须进行规范化处理，保证案例库的系统性，在案例的写作必须紧密围绕《化工原理》课程中的核心内容，要求系统考虑整个课程内容，统一案例格式，统一案例要求，体现案例库的规范性、系统性、整体性的特点。比如：必须具体描述清楚案例的各个部分，主要包括标题、首页注释、内容提要及关键词、引言、相关背景介绍、主题内容、结尾、脚注等。案例还要必须附上案例在教学中的使用说明，主要结合案例发展阶段、相关场景，依次简要列举相关思考题、讨论题；给出教学方式与时间安排的建议，方便教师在教学过程中使用案例。
第三，案例库建设的案例须征求多方人员的意见，案例库建设须将案例与教材的知识点紧密结合，紧紧围绕课程重点、难点，使得案例重点实际问题和内容能和课程基础理论紧密联系。因此，案例完成后需请相关专家进行案例的评审并提出一些改进建议，检验所撰写的案例的内容是否符合要求、语言表达是否准确、展现形式是否做到文字、图片、动画、声音相结合。案例库建设的成果经过检查评审后，将会进一步地提高案例库建设的水平。
三、结语
《化工原理》课程以“三传一反”为原理框架，学生在学习中缺乏对化工企业生产实践操作经验知识，缺少对化工工艺流程、化工单元过程和化工设备的认识和了解。因此，学生在学习《化工原理》课程中体会到这门课程较难理解和掌握。造成这一问题的主要原因是该课程的许多基础理论知识点是由化工企业中的工程实践经验转化而得。为了解决这一问题，案例库建设可作为桥梁将《化工原理》这门课程的理论基础知识和工程实践经验有效地连接起来。通过案例库建设使得学生掌握这门课程的知识点，提高学生的学习兴趣。因此，基于《化工原理》课程进行案例库建设初步探索是有必要的。而案例库建设是一项系统性工程，需要积累大量的案例进行收集整理，并需专业人员进行规范化撰写，将案例进行分类汇编，形成案例库，在化工相关专业推广共享。在今后的工作中，需逐步推进《化工原理》课程案例库建设方案，最终实现案例库建设的持续发展。
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近二十年来，我国信息通信业的发展速度远远高于国民经济的速度增长，基本形成了一个世界级水平的信息通信网络。进入21世纪，信息通信业仍迅猛发展，技术革命的浪潮风起云涌，正在引发信息通信领域的产业重组，三网（计算机通讯网、电信网和有线电视网）融合是其中的典型代表，具体到西安邮电大学就是“两化融合”（信息化和工业化）（西安邮电大学是陕西省两化融合中心承办单位）。“两化融合”宏伟目标的实现，不是单靠一个通信技术就可以实现的，需多学科融合在一起，尤其是通信技术和电气技术的融合。通信技术迅猛发展的现实，使我们意识到在邮电类高校培养21世纪的电气工程专业人才中，对专业培养方向和目标应有清醒的认识，必须结合当前形势，进行细致的调查研究和科学分析，以便适应时代社会发展的需要。
一、电气专业开设《通信原理》课程的必要性
电气工程是我国高等工程教育的重要学科门类，而作为一个邮电类高校培养的电气工程师除了应具备电气工程专业的基本素质外，还应有邮电类高校的特色。《电气工程及其自动化作为一个宽口径专业，一定要更好地与信息技术发展的趋势融合。在邮电类高校的电气工程及其自动化专业开设《通信原理》课程，主动适应社会对人才的需要，是教育的本质决定的，也是高校人才培养工作的出发点和落脚点。
二、《通信原理》课程在电气专业的基本内容和教学方法改革
《通信原理》课程的主要内容包括：信号和噪声分析，信号设计理论，幅度调制系统，角度调制系统，模拟信号的数字传输，信道复用和多址方式，差错控制编码和同步原理等。作者将清华大学、北京邮电大学、天津大学、西安电子科技大学和我校（西安邮电大学）通信工程专业的《通信原理》教材进行了比较，其基本内容均大同小异。根据《西安邮电大学本科培养计划》的要求，我校“信息工程”专业《通信原理》课程的教学环节包括理论授课64学时和实验8学时。但是，将《通信原理》课程引入电气工程及其自动化专业，显然不能照搬信息类专业的教学计划和要求，必须在教学计划的安排、师资队伍的建设、教学内容和环节等方面作出合适的配置，以适应电气工程及其自动化专业学生的专业背景和方向。近几年来，我们对通信原理课程的教学内容、实践环节、教学手段等进行了全方位的改革与实践，取得了一定成效。
1.精心安排讲课内容。一般来讲，所选教材章节的编排顺序就是教师授课内容的顺序，而《通信原理》课程的教材在“调制”方面的内容编排上一般采用的顺序为：“模拟信号模拟调制”―“数字信号数字编码”―“数字信号模拟调制”―“模拟信号数字编码”。对电气专业的学生讲授这些内容时，教师一定要注意结合电气专业的相关特点，把电气专业所涉及到的有关模拟信号、数字信号的内容穿去，以便取得更好的教学效果。但作者经过多年的教学实践，发现如果把“模拟信号数字编码”提前到“数字信号数字编码”的前面，授课效果会更好一些。但在讲解数字系统之前，我们应向学生解释两个问题：①如何把模拟信息转变成数字信号。②转换精度如何控制。最后再来讲解数字信号是如何传输的。作者认为这样的改变使教学更有连贯性，更接近于实际的通信系统。学生在学习的过程中，将会更加清楚明了，对知识的掌握将更加牢固。
2.传统和现代化教学手段相结合，有效提高教学质量。随着现代科学技术的快速发展，教学手段也由过去的语言、黑板板书等传统教学方式转变为多媒体的方式教学。多媒体方式教学的优点是课堂的有效时间增加，信息含量高；缺点是学生在有限时间里接受不了那么大的信息量。《通信原理》是一门公式和推导过程相对较多的课程，采用多媒体方式教学，固然节省了板书时间，但是学生对公式和推导过程留下的印象并不是很深。但板书的教学方式就不一样了。教师在书写公式及公式推导的过程中，学生就对公式及整个推导过程有了深刻的理解和记忆。虽然花了一些时间，但听课效果提高了很多。所以，作者建议为了有效提高教学质量，教师在选择教学手段时要灵活多变，应以如何能让学生更好理解、更深刻理解为标准，灵活选择教学方式。把多媒体教学方式和板书教学方式结合起来，以达到更好的教学效果，进一步提高《通信原理》课程的教学质量。
3.改革实践教学环节，提高实验水平。实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析与解决问题的能力及开发他们的创造力都有十分重要的作用。结合教育部提出的“卓越工程师培养计划”是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署，贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》实施的高等教育重大计划。卓越计划对高等教育面向社会的需求而培养人才，调整人才的培养结构，提高人才的培养质量，推动教育教学改革的发展，增强毕业生就业的能力，具有十分重要的示范和引导作用。作为邮电类高校，具体执行教育部提出的“卓越工程师培养计划”，落实到教学上，就是增加实践环节教学课时，改革实践教学方法，提高实验水平。作者在进行《通信原理》课程实践教学改革时，对该课程的实践教学环节也作了必要的改革。《通信原理》课程的实验教学一直存在着实验内容陈旧、实验手段落后等问题。结合“卓越计划”，作者在培养计划中增加了学生自制相关实验设备、装置的内容。在具体执行前，首先增加了实践环节课时，可采用多种形式进行。比如：老师自主出题，以开放实验的形势，分别从大一、大二、大三招收学生，针对不同年级学生的基础和情况，题目从简单到复杂，以适应不同年级学生的情况。教师授课时间比较灵活，晚上、周末或者实验室有空的时间都可以，只要老师和学生提前沟通好就行了。其次积极把课内实验、开放实验的内容与全国大学生竞赛结合起来，通过课内实验、开放实验的训练，选拔出一批优秀的学生集中强化训练，从而在大学生竞赛中取得好的成绩。经过一段时间的具体实践后，收获颇丰。作者带领学生自制了广播铁搭通信演示仪、通信原理教学实验装置综合实验台等相关设备。有的也应用到了大学生竞赛当中，也取得了一些成绩。虽然自制设备参考了一些现有设备，但自制过程对参与的学生来说有非常重要的意义和作用。整个设备的自制过程，自始至终由学生独立思考，独立设计，自己动手，既锻炼了学生的实践动手能力，又能让学生充分发挥他们的聪明才智，培养了学生的创新意识与创新能力，使他们能够在实践中进一步提高自身的综合素质。
随着现代科学技术的发展，各学科间呈现出互相渗透、互相融合、交叉发展的趋势，对本科应用型人才的培养带来了更高的要求。针对邮电高校的电气专业的学生来说，既要学好电气专业的基础知识，又要体现邮电高校的特点。教学改革内容应当着眼于如何能够把电气专业和邮电特色紧密结合，培养出具有特色的电气专业的学生，是教师在教学过程中需要认真思考和面对的问题。通过在邮电类高校电气工程及其自动化专业开设《通信原理》课程的教学改革与实践，不仅丰富了教学的手段，提高了教学的效果，而且调动了学生的主观能动性，有效地培养了学生的创新能力和科研能力，为全面适应新世纪我国工业现代化建设，尤其是通信行业对高级应用型电气专门人才的需要，打下了良好基础。
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1.2各课程设计的时间安排较短，学生仓促而就
这四门课程作为化工类课程的重要组成，其教学内容繁重，在课程结束时留给课程设计的时间就显得极为有限。而每门课程设计对学生来说其工作量都是极大的，且对于化工类学生来说又都是极其重要的，是学以致用、理论结合工程实际的重要一环。在短短的1～2周的课程设计期间，教师首先要下达设计任务书(布置设计任务)，而后进行设计课程的专题指导和答疑工作。接着学生要查阅、搜集相关文献资料及实际工程信息，准备相关化工标准、手册以备随时查阅。设计期间学生要完成的工艺流程图和主设备图各一张、复杂设备的不同视图、若干零件图及一份详细的设计说明书(包括设计工艺核算、设备设计及各零件计算)。学生要在短期内完成这一系列任务，时间仓促，难以对设计内容整体把握和系统思考，对于设计细节考虑不周，导致略微改动已有图样的情况有之，原图照抄照搬情况亦有之，完全没有达到课程设计与实际结合的训练目的。
1.3独立课程设计内容单薄，系统综合性差
由于要考虑时间安排的限制，以往的课程设计会选取化工单元操作的一小部分作为设计任务，以达到任务量与时间安排的匹配。这往往影响了学生对于化工生产过程整体性与系统性的掌握，在设计过程中难免会“一叶障目不见泰山”，难以加强学生在化工生产基本原理、工艺流程设计、单元操作设备及核算方法等方面的综合素质。以上问题影响了实际教学效果的强化提高，难以达到化工课程设计学以致用、由理论入实际化工生产过程、培养创新型化工人才的目的。
2整合四门课程设计，设立化工专业综合课程设计的可行性
2.1设立化工专业综合课程的必要性
化工原理、化工设备、化工制图和化工工艺学作为化工专业的重要专业基础课程，其侧重点不同，但在实际设计中紧密联系。化工工艺学主要研究原料化学反应的过程和方法［4］，从化工热力学、动力学的角度分析反应原理、反应影响因素，据此确定其工艺条件;并据反应特点设计工艺流程。化工原理则是以单元操作为对象，讲述其能量传递、动量传递、物质传递的基本原理，以及其操作过程对管道、容器设备等的条件要求，为设计部门提供参考依据。这两门课讲述的是化工工艺方面的知识。化工设备课程的主要内容是介绍单元操作中所用设备及其设计过程［5］、设计方法，这些设备的结构、形式、尺寸直接决定了它们是否能达到工艺设计中所要求的条件参数。也就是说工艺设计以及工艺核算是化工设备设计的前提，化工设备设计又是保障工艺条件实现的基础，而化工制图是化工设备设计的直接手段。首先根据化工工艺学确定生产工艺，再由化工原理的知识进行选型论证后，经过工艺核算确定设备的型号，最后依据化工设备的知识并借助化工制图的手段拿出设备图。由此可看出，四门课程的紧密联系及其不可分割性，完成任何一个独立的课程设计都要交叉运用这四门课程所学知识，这就为整合四门课程设计提供了基础。
2.2时间安排集中，各科教师联合指导，避免短板，可极大提高教学实践效果
本校惯例，课程设计一般安排在每门课程结束之时，结课考试之前，时间短而分散，各科任课老师“各自为战”，如此仓促的开展课程设计其教学效果大打折扣。整合四门课程，设置化工综合课程设计后，时间可由原来的2周改为6周。课程设计时间大大延长，学生有充足的时间和精力来认真、从容、细致地对所学四门课程用课程设计的方式做一次有系统、有目的的大总结，避免了学生因时间紧而仓促开始草草收场的应付现象。整合开展化工类专业综合课程设计还便于四门课程教师开展协同教学、互补教学，弥补了化工原理、化工工艺老师对设备、制图方面的不足，化工设备、制图老师对工艺设计的生疏。在学生遇到问题时可及时有效地给予更专业、更全面的解答，极大的提高课程设计的效率和教学效果，真正地实现在课程设计实践中提高学生能力的目的。
2.3课程设计选题的针对性更强，学生课程设计训练的系统性更强
整合后，课程设计任务书的编写与下达可由四科教师共同讨论，综合考虑来完成。可以有目的的选取设计对象，对学生进行侧重训练;也可根据实际应用，灵活设置课题。在设计中引导学生深入思考，综合考量自己所做设计的可靠性、经济性和实际可行性。指导学生正确使用设计行业的规范和标准，准确查阅设计手册和资料。这可有效的避免以前课程设计选题的随意性与设计过程的不完整性，使学生在了解生产工艺流程的基础上，进行塔设备的设计和换热器(泵)选型，然后立即对该塔设备和换热器(泵)进行强度校核及图纸绘制，同时引入计算机编程、AutoCAD等软件锻炼学生利用计算机解决问题的能力，使学生经历一次完整的化工单元操作设计的全过程，有机会将所学知识得以实际综合应用，为后续毕业设计及走上工作岗位打下坚实的实践基础，并使学生深刻理解化工原理课程的工程性、实践性和应用价值。
2.4可协调四门课程与其它课程的开设时间及授课内容的关联性
考虑到学生对课程知识的遗忘性，有必要协调四门课程的开设时间，将四门课程调整到同一个学期来开设，在该学期结束时统一时间开展课程设计，这对于化工专业的课程设置来说是完全可行的。在授课内容上，平时的授课中可有意强化课程间的联系，增强学生的综合思考意识。
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2.1教师知识体系的调整
作为理科出身的教师要拓展自己的知识结构，从理科思维模式里面跳出来，可以从两个方面改变自己的知识结构。首先作为高校教师肯定要有自学的能力，通过自己学习拓展化工方面的知识，第二学院采取“请进来”和“走出去”的模式。“请进来”就是请相关院校经验丰富的老师来授课，“走出去”就是让教师到外面办学成熟的工科院校去学习相关的理论知识或者到相关企业挂职，积攒实践和工程经验，培养工程和创新思维［6］。教师的知识体系的完整和实践经验的丰富才能提高化工类学生课程设计的能力。
2.2建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队
作为化工类课程设计的指导老师，一般一门课程实践最多只能指导20人左右的学生，一门课程设计就需要5个左右的老师进行指导。要想达到一个很好的指导效果，指导老师必须对所指导的内容和相关知识有很深的专业功底。而化工类课程设计所涉及到的内容比较多，比如说《化工设备机械基础课程设计》着重于设备的计算设计［7］，《化工原理》着重于工艺流程条件的优化［8］，指导老师可能只上其中的一门课程，那对其它课程体系和主要内容的掌握可能就不够。这样在指导过程中就不能够全面的解决学生的问题。基于这种情况，我们可以建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队。在这个团队里面，每个人都要讲授与化工类课程设计相关的每一门课程。这样教师不仅可以在授课的过程中做到真正的集体备课，采他人之长，避己之短［9］。团队里每一个教师还可以通过这种方法掌握所有与化工类设计相关的知识，在指导每一门课程设计的时候都能做到把握大局。只有你对这门课程有深入的了解，你才能够很好的指导化工类课程设计。
3教学方法的改革
传统的化工类课程设计的教学方法就是在理论课结束后老师布置课程设计的题目，一般设计周期为一周，一周时间类学生进行设计计算，中间有问题随时和老师交流，设计结束后交给老师检查。这样的课程设计题目单调重复，学生在设计的过程中没有形象的设备工艺流程实体概念，只是教条的按照书本知识计算模拟，很难达到化工课程设计的创新实践能力的培养。所以教学方法和教学方式也应该有所调整。
3.1授课过程中的加大案例分析与实践的部分
在授课过程中的加大案例分析与实践的部分，我校从单一师范性院校转型为应用型本科学院后加大了与企业的合作，走产学研发展的道路。每年都有很多老师到企业挂职，也提供了很多实习见习的基地，在发展产学研的同时也给教学提供了一定的优势。以《化工设备机械基础课程设计》为例，《化工设备机械基础课程设计》主要是对三种典型化工设备换热器、塔设备、反应釜的设计，在讲解它们结构的时候，带学生到企业里面变看实物变讲解，这样学生才能对法兰、对裙座、对换热器的不同管板有形象的认识，这样面对相关设备的设计时就能有很好的把握［10］。另外在传统化工设计的设计书和图纸完成后可以根据具体的课程设计让学生分组做与设计相关的模型。比如《化工原理课程设计》可以让学生做一个工艺流程模型，化工设备机械基础课程设计》可以让学生做一个设备的模型，我们所在的课程小组就用卡纸做过相关的设备模型和工艺流程模型，极大激发了同学们的积极性，学生为了能做好其中的附件和主体设备，会自主的去查阅大量资料。在课程设计答辩后做一个模型展览，既能增加设计者的自豪感，也会激发下一届学生的学习积极性。
3.2以参加化工类设计比赛带动学生工程能力的培养
国内现在以化工设计为主的大赛很多，比如“华南化工设计大赛”、“中国石化－三井化学杯”等化工设计大赛［11］。对于化工专业的学生，在授课过程中教师传授一些相关赛事的内容，展示一下以往参赛者的作品，激发学生的积极性。在具体的指导过程中，可以采用专兼职教师同时指导的模式，由学校的教师指导专业课基础的学习，由企业的工程师进行课程设计专项训练，提高学生的工程设计能力。在2013年的“中国石化－三井化学杯”材料与化工学院学生第一次参赛就获得华中赛区一等奖，国家二等奖的好成绩，不仅让参赛学生的综合实践工程能力得到了大幅度的提高，还给下一届的学生树立了好的榜样。很多化工专业的学生从大二就开始着手为化工竞赛打基础，学习相关软件和绘图工具，提高自己的工程实践和创新能力。参加比赛很好的带动了化工课程设计能力的培养。
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食品工程原理是农业院校食品科学与工程本科专业的一门主干课程。通过本课程将系统地学习食品加工过程中的工程概念和各种单元操作的物理原理。从食品工程原理课程开始，学生的学习将转向工程科学，研究的对象是真实而又复杂的生产过程，思维方法也与以往所学的基础课程有很大差异。因此，学习并掌握该门课程对食品科学与工程专业学生的重要性不言而喻。但是，随着技术的进步和知识的更新，食品工程原理课程的改革也变得愈发紧迫，主要有以下三个方面的原因：①食品加工新技术的不断涌现以及在原料性质上与化工生产的显著差异使得食品科学与工程专业通常采用的源自化工原理的食品工程原理教材已经与实际应用有严重的脱节；②以多媒体和网络技术为基础的新的教育技术为食品工程原理的教学提供了丰富的教学素材和有效的教学手段；③大学教育更加注重人才质量的提高和能力的培养，对课程实践教学环节的重视与日俱增，已经达到和理论课并重的程度。以上三种原因都对该课程提出了改革的迫切要求，作为从事本课程一线教学的教师，在这里探讨一下针对这门课进行改革的几个思路。
一、课程教学改革的探讨
前面已经提到，现在对于工科学生的培养模式将更加注重实践环节，在培养方案中体现出的结果就是增加了实验课课时的同时压缩了理论课的课时。如何能让学生在理论课时减少的情况下还能掌握足够的理论知识，是摆在食品工程原理课教师面前的一道难题。要解决这个难题需要从教学过程的每一个环节寻求破解之道。
1.采用新主线，使教学内容的安排更加系统化和简化。食品工程原理的单元操作统一于“三传”原理，即动量、热量和质量传递原理，“三传”原理可以用统一的形式进行表述：三种物理量的传递速率都等于物理量传递过程的推动力与阻力的比值。在安排教学内容的时候，可以根据食品物料的加工特性，围绕上述主线进行安排。针对一种物理量的传递过程，选择一种代表性的单元操作为示例，阐述清楚在该单元操作及其相关生产设备的计算中物理量传递过程的计算，其他单元操作类比介绍，这样既可以教给学生与食品加工过程相关的食品工程基础知识，又能锻炼学生的思维能力，达到事半功倍的效果。
2.引入发展性评价，创新教学模式。食品工程原理课程传统的讲授是靠“老师讲、学生记”这种填鸭式的教学模式，在这种教学模式中，学生的学习缺少主动性，特别是基础差的学生很容易产生厌倦情绪。因此，对于这门课程教学模式的改革主张引入发展性评价。发展性评价作为一种“过程和结果并重、教学与评价紧密结合”的评价新理念，它以促进评价对象的发展为根本目的。具体实施可以在每个单元操作的学习完成之后，布置学生自行总结该单元的知识点，教师抽一到两节课的时间，让学生以小组为单位，互相讨论完善，再派代表上台进行讲解。同组的其余学生则负责对其他组的代表评分，实现学生之间的相互评价。老师也为每一位学生建立一份学习档案记录其每次的表现。这样可以充分调动学生的积极性，实现以学生为主体的多向性评价。
3.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频，能变抽象为直观，变复杂为简明，变枯燥为生动，在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用，多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况，非常直观，能产生一点即通的教学效果，加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识，提高学习效果。然而，传统的板书在黑板上从无到有的推演过程，是学生自己的参与过程，更是培养学生分析问题能力的有效方法，有利于学生理解和掌握所学内容，开拓思维，启迪智慧。同时，在目前的多媒体课件条件下，在课堂教学过程中，仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的，仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。
二、课程实验改革的探讨
实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节，其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论，培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能，通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。
1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程，一方面可以增加实验教学课时，提高课程实践在整个课程中所占的比重，另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位，为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会，为今后走入工作岗位奠定基础。
2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强，容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中，教师怎么讲，学生就怎么做，学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高，实验效果不好。因此，实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点，便于运行和调试，把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果，可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识，使学生在实验之前基本了解其操作过程，根据所学的理论知识预测实验结果。
3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的，因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题，选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验，这样做的好处是把若干个单元操作联系起来，学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题，因而主动地进行探索和学习，能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起，还对传统的实验内容进行了扩充和更新，跟实际生产更接近，最好还能与学生的“挑战杯”项目，学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起，使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。
三、课程设计改革的探讨
食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节，是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练，要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识，全面分析设计过程，完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践，培养学生解决工程问题的能力。
1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程；食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节，食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制，食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图，而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下，对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算，为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此，把这几个设计整合成一门单独的设计课程，既避免让学生重复学习和完成相关的内容，又可以通过合理设置设计内容，让学生掌握从选择设备，安排生产流程，工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联，学生很难从中得到真正锻炼的局面。
2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度，采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平，又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件，如：设计说明书可以用Office办公软件完成，设计计算可以用VB编程软件完成，设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此，为了能顺利落实这一目标，在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入AutoCAD的内容，在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用，使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节，完成了课程设计的任务，又提高了学生应用软件解决实际问题的能力，增强了学生在就业中的竞争优势。
3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要，优点突出，但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此，与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施：①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择，但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的，这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分，鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目；②不强制要求用软件完成设计题目，但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分，并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好；③注重过程考核和阶段性检查，对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极，学习主动，在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生，都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查，让学生做阶段汇报，及时了解学生的设计进度，对表现较差的学生提出口头警告。
四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合
“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量，具有十分重要的示范和引导作用。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课，是培养学生工程意识的启蒙课，对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系，注重单元操作与环境的关联性，强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文（设计）及科学研究于一体的多功能实践教学平台，努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。
五、结束语
课程教学、课程实验和课程设计是完成食品工程原理课程教学的三项重要任务，也构成了食品工程专业本科生从理论、实践到应用的专业基础，因此，该门课程的改革需要从这三个方面系统地考虑，科学、合理地提出措施。同时上面提出的各项措施以及卓越工程师计划的实施对教师的素质和能力也提出了更高的要求，教师不仅要具备食品工程原理课程的授课能力，还要具备其他相关课程的相关知识。总之，教师应该在不断地教学改革中寻找合适的教学模式和教学方法，将学生能力的培养渗透到每一个教学实践中。
参考文献：
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0 引言
化工设备基础课程设计是高等院校为化工类专业学生开设的一门极其重要的实践性教学环节，同其它工科课程设计一样，其目的在于培养学生的工程素养和综合运用所学知识解决工程实际问题的能力[1-6]。通过课程设计，还可以消除课程学习时存在的疑惑，强化学生对该课程知识点的理解和综合应用能力。具体言之，通过课程设计培养学生的以下能力：（1）查阅资料和使用工程手册及标准规范的能力；（2）运用工程思维分析和解决实际问题的能力；（3）工程分析、设计、计算、制图和表达的能力；（4）良好的职业道德和团队合作精神。尽管课程设计的培养目的很明确，但是由于现实教学条件存在系列问题，再加上化工设备基础课程设计自身的特殊性，很难取得上述培养目标。为了提高化工设备基础课程设计的教学质量，一些学者目前已开展了一定的研究，曾提出一些措施来改善课程设计的质量[1-6]。然而，由于问题相对复杂，不可能彻底解决。为进一步改善和提高课程设计的教学质量，本文依据常州大学现有的教学条件进行了教学改革，以确保教学目的良好地实现。
1 课程设计主客观影响因素分析
1.1 课程学时短、基础知识薄弱
随着本科教学改革的不断推进，与课程设计紧密相关的前期理论课程的学时不断地缩减，而本课程所涉及的知识点又纷繁复杂（如静力学、材料力学、工程材料和化工设备设计等内容），这极大地影响了学生对本课程知识点的理解和掌握程度。就常州大学而言，化工设备基础课程由2003年的56学时到后来的48学时、40学时，再到现在的32学时，学时的缩减直接导致课程讲授内容的删减、部分所授内容也不能讲深讲透，如工程材料部分和化工设备零部件部分各仅用2学时来讲解。这直接导致学生前期课程基础薄弱，不能灵活运用所学知识，仅仅是为了应付考试而死记硬背。
1.2 课程设计时间短且时间安排不合适
随着理论课程学时的不断缩减，课程设计时间也在不断压缩。常州大学化工设备基础课程设计学时由2003年的2周到后来的一周半，再到现在的1周。在1周即5天的时间内，学生要完成一台化工设备的设计，包括设备总体结构的设计、材料选择、强度计算、零部件选择、图纸绘制和设计说明书的编写，时间极其紧张。部分学生在这短暂的时间内，甚至连借来的设计手册和规范都来不及翻阅。另外，化工设备基础课程设计往往紧随化工原理的课程设计进行，理论上讲，这是非常科学的，便于将设备的工艺设计和结构及强度设计紧密联系在一起，让学生得到系统的训练。然而，弊端是由于目前课程设计的时间都非常紧张，前面化工原理课程设计如不能按时完成，往往会影响后面化工设备基础课程设计的进度和质量。
1.3 参考资料稀少且陈旧
不可否认，提供全面详细的参考资料（如各种设计手册和标准规范）对于工科学生（特别是化工设备设计相关的学生）课程设计和毕业设计质量的保证至关重要。然而由于学生规模不断的扩大和科技进步带来参考资料的不断更新，学校图书馆来不及更替和购买新资料，导致课程设计所需的参考资料（如各种设计手册和标准规范）严重短缺且陈旧。如遇到和过程装备与控制工程专业学生毕业设计一起开设时，更加剧了参考资料的短缺程度。旧标准和规范的使用，严重影响学生对现有知识的理解和应用能力，甚至会对学生将来的工作带来不良影响。
1.4 生师比大、教师任务重
学生规模的增加进一步扩大了生师比，教师教学任务加重，对同一个学生的关注次数减少。由于时间短促，学生之间来不及相互讨论和学习，有时同一个问题，教师需要回答数十次。教师在设计教室走一圈需要1～2小时左右。对学生关注次数的减少，直接影响了课程设计质量的好坏。
1.5 个别学生设计态度不端正、急功近利
受社会浮躁心态和就业趋势等因素的影响，个别学生学习态度不端正，他们对课程设计抱着敷衍了事的心态，明知图纸存在质量问题仍不予修改，急于答辩。有时，甚至会出现抄袭问题，内容上文不对题。这种恶劣的学习态度严重影响了课程设计质量，给预期培养目标的实现造成困难。
必须指出的是，上述问题绝不是化工设备基础课程设计独有的问题，其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）同样存在学时短、前期基础知识薄弱、设计资料陈旧、生师比大等问题。为了克服上述弊端，必须给出应对措施。
2 课程设计质量保证措施
针对课程设计现有教学条件存在的问题，提出如下教学质量保证措施，详见图1。
2.1 因时制宜、合理出题
众所周知，化工设备种类繁多，常见的有塔设备、管壳式换热器、反应釜、立式或卧式储罐等。尽管这些均可选为课程设计题目，但不同的设备结构复杂程度不一，计算量、绘图量和各种技术要求差别较大。因此，选题时应根据实际情况加以区分。在早期，当课程设计学时为2周时，选塔设备或管壳式换热器作为设计题目；当学时缩为1.5周时，选大型卧式液化气（液化石油气、液氨、液氯等）储罐作为设计题目；目前学时减为1周时，选立式（空气、氮气、氨气等）储罐作为设计题目。而且这些题目由常州大学化工设备设计所提供，均为真实的工程设计项目，有真实的设备设计图纸。这为学生了解和掌握设备设计内涵（包括结构设计、材料选择、零部件选定、技术条件撰写、图纸绘制等）提供了极大的便利。
2.2 设计任务书和计划书的精心编制
为使学生能够保质保量完成课程设计任务，题目选定后必须明确给出设计参数（如储罐的公称容积、工作温度、工作压力、安装地点、管口表等参数）、设计任务（完成施工图的绘制和设计说明书的撰写工作）和设计步骤。图纸绘制必须按照正式工程图的要求来完成，图面应包括主视图、管口方位图、节点（或局部）放大图、设计参数、技术要求特性表、管口表、明细栏、标题栏等内容；说明书应包括封面、课程设计任务、计划书、目录、正文（包括设计参数确定、强度设计、材料选择、结构设计及其它技术说明）、参考文献和结束语等部分。对于立式储罐，设计步骤分为以下几步：a.明确介质物性（密度、腐蚀性、危害程度等）；b.确定设计温度、最大操作压力与设计压力；c.确定总体结构和尺寸（筒体直径和长度）；d.根据工作条件和介质特性进行材料选择；e.筒体与封头的厚度设计（含压力试验强度校核）；f.开孔补强结构设计及其计算；g.容器总质量分析计算；h.附件设计（包括人孔、液位计、铭牌、接管、法兰等）；i.支座的选择；j.绘制装配图草图；k.绘制正式装配图；l.撰写设计说明书。设计进度安排见表1。教师根据给定的时间节点来检查学生的完成情况，因此，给定详细设计任务和设计步骤对保证设计进度和设计质量具有极大的帮助作用。
表1 设计进度安排
时间 周一 周二 周三 周四和周五 周六 周日
步骤 步骤a-d 步骤e-f 步骤g-i 步骤j-k 步骤l 答辩
2.3 参考资料的搜集和整理
正如前所述，提供准确详尽的参考资料对学生完成课程设计和理解设计内容至关重要。有了详尽参考资料的查阅，学生对设计内容可做到有理有据、心中有数。为了避免学校图书馆资料短缺和陈旧的弊病，教师及时在网上搜集课程设计所用到的最新的标准和手册（如GB150-2011、HG20592-2009、JB/T4712-2007、TSGR0004-2009、HG/T20580（20581、20582、20583）-2011、GB/T 25198-2010、TCED41002-2000等），将其整理好转给每位学生、并指导其查阅。另外，也将常用的数据（如钢板负偏差、腐蚀裕量、焊接接头系数、容器类别判别表等重要数据）汇编成册，印发给学生，便于其查阅。学生对新标准和新手册的使用和熟悉为其将来工作涉及到真实的工程设计奠定了一定的基础。这实际上很好地促进了课程设计培养目的实现。
2.4 及时发现错误、及时更正
课程设计时间的大大缩减，极大地增加学生对教师的依赖程度。如无老师及时指导，面对所提供的手册学生将束手无策，不知如何使用，也就很难在短暂的时间内对教师所提供的资料进行逐一了解和查阅。因此，为了让学生顺利完成课程设计、少走弯路和提高设计质量，从设计开始到结束，教师应尽可能留在教室指导学生课程设计，及时解决学生提出的问题和订正学生存在的错误。特别是图纸绘制开始时，教师应经常“穿梭”在设计教室，及时发现图纸上存在的问题，及时提醒以便及时更正。这对课程设计质量的提高具有重大帮助。
2.5 建立合理的评价体系
为了提高学生课程设计的积极性，保证课程设计质量，提出如下课程设计成绩评价体系，即：
课程设计成绩=平时成绩？5%+说明书成绩？5%+图面成绩？5%+答辩成绩？5%
平时成绩考虑学生的出勤率、提问问题情况和设计态度；说明书成绩考虑计算准确程度、格式是否规范、内容是否全面、书写是否清晰流畅；图面成绩考虑图面整洁程度、比例是否合适、绘图是否正确和规范、明细表以及技术特性表填写的规范性和完整性；答辩成绩考虑对所绘图纸和所编写说明书的理解情况、回答问题情况。尽可能调动学生学习的积极性，并做到公平、公正、合理评价每个学生的设计作品，杜绝抄袭现象、让每个学生能学有所获。
尽管化工设备基础课程设计与其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）具有一定的区别，如前者设计内容多样，所涉及的内容（如计算参数确定、壁厚确定、材料选择、结构设计、零部件选型、设备成型、技术要求编制等）必须按照国家标准严格进行；但同属为工科课程设计，它们也具有一定的联系，如均会涉及到工程计算和工程制图问题，它们的设计步骤和评价体系也类似。因此，上述教学质量保证措施对其它工科课程设计教学质量的保证也具有一定的参考价值，相关工科课程设计也可以沿着设计步骤的精心编排、参考资料的全面收集和提供、细心的指导、错误及时更正和评价体系的合理建立这条思路进行。
3 结束语
毫无疑问，学生规模的扩大、学时的缩减和设计资料的短缺，无疑对课程设计质量造成严重困扰。为了应对课程设计教学条件存在的困难和弊病、保证课程设计质量，达到课程设计开设的目的，提出上述应对措施，通过实践证明，效果较好。大部分学生在说明书结束语里提到“虽然设计时间短暂，但内心充实、收获颇丰”。作为一名教师，应竭尽所能不让课程设计成为一种摆设，应让学生在短暂的时间内领会工程设计的内涵、能有所收获，充满自信地走向工作岗位。为了进一步提高课程设计教学质量，真正实现当代工程教育提出的目标和要求，让每个学生实现自我成长，这需要相关教师不断地探索、努力和总结。
参考文献
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On Mechanical Basis of Chemical Equipment Course Teaching
SUN Yuhong， SI Chongdian
（College of Chemistry and Chemical Engineering， Jining University， Jining， Shandong 273155）
Abstract Mechanical Basis of Chemical Equipment was a Professional and technical course， having very strong theoretical and practical characteristics. From the teaching methods， curriculum design， evaluation method etc are discussed in teaching. The practice proved that these methods were able to stimulate students' interest in learning， enhancing their social sense of responsibility， developing the students' engineering practical ability， improving the teaching quality.
Key words Mechanical Basis of Chemical Equipment; teaching methods; engineering practical ability
化工设备机械基础是一门理论性、实践性都非常强的专业技术课程，该课程设计的概念和公式都很多。在授课学时有限的情况，怎样提高学生的学习兴趣，增强社会责任感，加强他们对概念的理解能力和熟练运用各种公式进行强度设计的工程应用能力就显得非常重要。我们通过实际教学过程发现，采用多种教学手段、联系学生的日常经验、渗透思想教育、改革课程设计环节、改变评价方法、充分利用网络育资源等措施，能够充分激发学生的学习兴趣，增强社会责任感，更好地培养学生的工程实践能力，教学效果提高明显。
1 采用多种教学手段，提高教学效果
人的认识规律是从感性认识到理性认识的过程，化工设备机械基础课程的教学内容大多数涉及化工设备的结构，但是在学习本课程前，绝大多数同学都没有见过化工设备，对一些基本概念认知基本为零，所以很难理解很多结构和概念。因此，让学生对化工设备先形成感性认识，有助于学生更深刻地理解所学的理论知识。
（1）把工厂见习安排在该课程开设之前进行。这时也是大多数学生初次接触工厂，教师配合见习过程把化工厂的重要硬件――化工设备给同学们做详细的介绍，让他们对化工设备的构成和作用形成了一个直观的印象。另外，通过和企业协商，在实习时可以拍摄相关设备的照片，在讲解本课程时， 根据具体的授课内容，展示拍摄的照片，这样学生通过回忆结合当时见习时的情景，极大提高了学生对本门课程的学习兴趣，强化了教学效果。
（2）建立了化工设备模型室。为了让学生更加直观地、清晰地观察化工模型的内部结构，我们建立了化工设备模型室，并且全部是透明的模型。根据课程的内容，有时把模型带到课堂上，结合具体讲授的设备展示给学生们。有时，让学生分组进入模型室，让学生近距离地观察各种化工设备的内部结构，有的设备还装有电动装置，这样接上电源之后，模型就能运转起来。比如，反应釜，当转起来后，学生对反应釜和搅拌器的作用和运用原理就有了更为直观、深刻的认识，同时提高了学生的学习积极性。
（3）利用动画、视频。有的概念和原理，仅仅通过理论讲授比较枯燥、难懂，所以我们采用动画、视频的方法。例如，在学习外压容器的失稳时，先让学生观看外压容器失稳的动画过程，最后和学生们一起分析外压容器失稳的原因、危害和预防方法。实践证明，这样充分调动了学生的视觉、听觉等多种感官，极大地提高了学生的学习兴趣，对理论知识的理解和掌握更加全面和深入，教学效果显著。
2 结合学生的日常经验，帮助学生掌握新概念
建构主义学习理论认为，学习是学习者以原有的知识和经验为基础，对新知识进行选择和加工的过程。化工设备机械基础课程中很多概念和内容，学生都是第一次接触，所以接受起来有一定的难度。为了帮助学生更快地理解和掌握这些知识，在教学过程中，特别注意结合学生的日常经验讲授。例如在讲授金属材料在外力作用下，发生变形和破坏过程时，以大家熟悉的弹簧秤为例，学生很容易地掌握了金属材料在外力作用下，发生弹性变形、弹塑性变形，最后断裂的三个阶段及各阶段特点。
3 渗透思想教育，提高学生的社会责任感
“教书育人”，提高学生的科学素养和道德素养是每一位教师应尽的责任。在教学工程中，课程组教师非常重视学生的思想教育。化工设备是每一个化工生产企业都必需的装备，而设备设计和制作的质量，直接影响着企业能否安全生产，关系着环境污染问题，关系着生产人员及周边人员的生命安全问题。所以，学习本课程时，根据教学内容，结合生产实际，讲授生动案例。这样，让学生从惨痛的教训中提高社会责任感，养成严肃、认真的学习态度，科学、严谨、准确地设计化工设备的每一个零部件。例如，在讲授内压容器的强度设计时，就通过图片、视频的方式，向学生展 示了最近一起因容器强度设计不合格造成的爆炸事件，学生们在对事故进行分析、讨论的过程中，增加了学习好本课程的社会责任感和使命感，增强了学习动力。
4 注重培养学生的工程应用能力，提高学生的就业竞争力
因为化工设备机械基础不是一门纯理论的课程，它的工程性和应用性都很强，所以课程设计是教学中的一个十分重要的环节。课程设计是一次综合性的实践性教学活动，其目的是通过课程设计，使学生对所学知识融会贯通，培养学生综合分析问题和解决实际问题的能力。为此，我们采取了以下措施。
（1）注重和化工原理课程的横向联系。对于化工类本科生来说，化工工艺和化工设备机械设计是两项重要的内容。工艺设计是根据化工生产任务提供的工艺条件：包括压力、温度、产量物料性能等，通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位;机械设计则是在工艺设计的基础上，进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算，对设备的内外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件图。经过充分的调查研究和论证，在和化工原理教师沟通和协调后，把化工原理和化工设备机械基础课程设计结合起来，学生在化工原理课程设计中，通过工艺计算将化工设备机械基础课程设计所需要的设计参数计算出来，然后进行化工设备机械基础课程设计。首先根据化工原理课程设计提供的参数选择材料，然后进行强度计算设计厚度等，使学生练习掌握设备设计的全过程，这样更接近工程实际，对学生的综合能力和工程应用能力的培养非常有益。
（2）聘请设计院专家亲自讲授指导课程设计。为了使课程设计更接近于工程实际，我们专门聘请济宁化工设计院的专家来讲授和指导。他们通过自己丰富的实践经验指导学生的设计，及时解决学生遇到的问题，这样让学生更能真切地处在实际工程环境中，增强了完成设计任务的紧迫感和成就感，充分提高了学生的工程实践水平。
5 充分利用网络资源
以精品课程建设为平台，充分利用网络。由于本课程存在内容多和课时少的矛盾，所以充分利用网络资源就成为解决这一矛盾的有效途径。利用网络教学可以有效避免课堂教学在时间、地点方面的限制，学生和学生之间、学生和教师之间进行讨论、互动，在辩论中加深对知识的理解和掌握。但是要想充分发挥网络资源的作用，必须采用先进的网络教学技术，同时提供教学视频、习题库、试题库等多媒体资源，并且要及时更新网页信息，让学生了解国内外最新的行业信息，调动学生的学习兴趣，提高学习效果。
6 形成性评价和终结性评价结合，增强学生的学习动力
以前化工设备机械基础课程实行的是由任课教师命题的闭卷考试，考试的成绩占100%。由于本门课程不属于考研课程，所以有不少学生平常旷课，或者即使上课也不听课而看考研课程资料的情况。这种一考定成绩的模式，造成了有的学生平常不学，在考试前突击学习，考后立即遗忘的情况。针对这种情况，我们改变了评价模式，现在采用期终考试成绩占70%，平时成绩占30%的模式，平时成绩包括出勤、课堂练习、作业等几个方面，通过形成性评价，可以不断督促学生，激发他们的学习动机，及时复习、巩固所学的知识。实践证明，改变评价方式后，学生的出勤率和课堂学习、作业、课程设计等方面都有了很大的改善。
基金项目：济宁学院教学改革项目：2012JX33;2012JX 35;2013JX03
参考文献
[1] 张琳.化工设备机械基础课程设计的改革[J].化工高等教育，2002（2）：54-55.
[2] 张允，路有昌，赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广东化工，20012（4）：122-123.
[3] 徐想娥.化工设备机械基础教学改革的探索[J].襄樊学院学报，2007（8）：83-85.
