张宇，贾丽华，郭祥峰，陈朝晖，邓庆芳



“课赛融合”模式在化工设计教学中的实践

张宇，贾丽华，郭祥峰，陈朝晖，邓庆芳

（齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

介绍了“课赛融合”模式在化工设计教学中的实施情况．结果表明，通过整合课堂教学内容，合理设计课堂教学，以及完善课程考核制度，实现了化工设计教学过程中“教、学、赛”的一体化，学生的创新能力和工程实践能力得到了显著提高．

化工设计；课赛融合；实践

随着社会与科技的发展，现代化工行业迫切需求高素质的化学工程技术人才．而化学工程技术人才的高素质是指具有一定的创新能力和工程实践能力，主要体现在化工生产过程中能够创造新的技术成果，包括新产品和新技术的研发，新流程和新装置的设计，新过程操作和运行方案等．

化工设计作为高等学校化工及相关专业的主干课程，是化工工程教育的本质和核心，是培养未来化学工程技术人才的主要途径，也是理论联系实际最主要的通道[1]，其掌握的好坏对于培养优秀工程技术人才起着至关重要的作用．为此，在化工设计课程教学中引入了“课赛融合”模式，取得了良好的教学效果．

1　“课赛融合”的界定

“课赛融合”中的“课”是指化工设计，它系统地阐述了现代化工工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法[2]．作为一门综合性课程，化工设计既涉及广泛的化工基础知识，又具有很强的工程实践性．它要求学生在具备扎实的化工专业知识的同时具有利用计算机进行工程计算、工程设计与工程制图的能力．

“课赛融合”中的“赛”是指全国大学生化工设计竞赛．该赛事由中国化工学会、中国化工教育协会和教育部高等学校化工类专业教学指导委员会主办，目前已成为国内化工类级别最高、参赛队伍最多、影响最大的比赛，分为学校初选、省赛选拔、赛区决赛和全国总决赛．赛事要求学生以利用原料或最终产品为设计基础条件，从项目可行性论证、工艺流程设计、设备选型、车间设备布置设计、工厂总体布置设计以及经济分析与评价等诸多方面对化工企业工程项目进行整体设计，考察学生的工程实践能力、工艺设计理念和创新思维能力，培养学生的团队协作精神．

所谓“课赛融合”模式的化工设计课程教学就是在原有化工设计课程教学的基础上，引入全国大学生化工设计竞赛内容，通过整合课堂教学内容，合理设计课堂教学和完善课程考核制度等工作．使学生在掌握专业理论知识的同时能够将其应用于实际的化工项目设计中，构建一门全员主动学习化工设计知识，努力提高创新能力和工程实践能力的课程．它看似在组织学生参加化工设计竞赛，实际上是以竞赛为导向，以竞赛内容为驱动力，以赛促改，以赛促教，以赛促学[3]．

2　“课赛融合”化工设计课程教学的实施

2.1整合课堂教学内容

“课赛融合”不是单纯地在化工设计教学中举行化工设计竞赛，而是将竞赛内容渗入到教学的全过程，体现在教学目标、教学内容和教学方法的各个环节，课中有赛，赛中有课[4]．实施“课赛融合”模式教学，不能完全按照原有的教材实施教学，而是要立足于学生的化工学科工程技能训练，并结合化工设计竞赛内容，整合了课堂教学内容，将其划分为11个章节，分别为化工设计程序和内容、工艺流程设计、物料衡算与能量衡算、Aspen Plus基本使用、流体输送设备工艺设计、换热设备工艺设计、分离设备工艺设计、反应设备工艺设计、车间布置设计、设计概算和技术经济以及工厂选址及总布置设计．此外，授课教师充分利用学校网络课程平台，积极开拓课外辅助教学．建立和完善网上化工设计资料库，便于学生在课下自主学习，这不仅突破了传统学习方式的时空概念，而且还拓宽了学生之间交流的广度和深度，也提高了对学习资源利用的效率．在上课初始，一般将学生按5人一组分为若干个设计小组，随着课程的讲授指导学生集体完成整个化工项目的全部设计工作，达到以赛代练的目的，同时培养学生的团队合作精神．对于无意参加化工设计竞赛的小组，指导学生按要求完成化工过程课程设计的教学环节，从而扩大化工设计竞赛的受益面．

2.2合理设计课堂教学

“课赛融合”模式打破了传统的课堂讲授教学模式，它是以情景教学为导向，实现了“赛中学、学中赛”的教学模式．如在项目可行性研究的讲授过程中，授课教师可以从2016年竞赛题目“丙烷资源化利用”入手，指导学生进行产品市场调研，确定生产规模及产品方案，选择适当厂址等，初步完成可行性报告的撰写．在工艺路线选择的讲授过程中，授课教师可以根据学生选定的设计路线“丙烷脱氢制丙烯工艺”，通过分析Oleflex、Catofin和Star等几种工艺路线在国内外采用的现状及发展趋势，产品质量和规格，生产能力，原材料及能量消耗，综合利用及三废处理，建厂投资及产品成本等指标，指导学生对生产方法进行技术、经济和安全性等方面的全面比较，并对选定的工艺路线进行适当修改以满足实际生产需要．而在设备工艺设计的讲授过程中，授课教师采用多媒体课件配合化工设计软件实时演示的教学模式，将基于计算机过程模拟技术的现代化工设计方法引入课堂教学，从学习先进的过程模拟软件工具入手，结合竞赛项目设计进行实际运用能力的训练，使学生真正具备从事现代化工设计的基础[5]．由于整个教学环节将“教、学、赛”有机地融为一体，因此授课教师需要转变自身的角色，成为课堂的组织者、指导者和管理者．教师的主要职责则转变为引导学生开展自主学习，为学生独立性和创造性的培养创造条件．

2.3完善课程考核制度

化工设计课程考核不能仅以期末成绩作为终结性的评价标准，而是要突出创新能力和工程实践能力的考核，从整体上考核学生真实的化工设计水平，从而避免学生为应对考试而寄希望于考前突击的现象．为此，化工设计课程的总成绩分为3部分：第一部分为平时成绩，占20%；第二部分为考试成绩，占30%；第三部分为项目设计成绩，占50%．其中项目设计的考核以设计小组为单位进行，各组的考核分数由指导教师和各组组长根据各组项目完成的质量进行评分，组内各成员的成绩由组内成员互评．这种考核方式对提高化工设计课程的教学质量起到了积极的作用．

总之，将“课赛融合”的教学模式引入到课堂教学，以化工设计竞赛为导向开展的化工设计课程教学改革实现了教学过程中“教、学、赛”的一体化．通过实际化工项目设计，使学生明确了学习目的，实现了学有所用、学有所获．学生的学习主观能动性得到了显著增强，其工程意识、创新思维和创新精神得到了明显强化，从而提高了学生的创新能力和工程实践能力，使其能够很好地适应现代化工行业对高素质化学工程技术人才的需要．

[1] 韩生，高峰．浅谈化工设计课程教学改革[J]．广州化工，2010（12）：262-263

[2] 张宇，贾丽华，郭祥峰．化工设计课程教学改革研究与实践[J]．高师理科学刊，2014，34（2）：110-112

[3] 程代娣．“网页设计与制作”课赛融合教学模式研究[J]．安庆师范学院学报：自然科学版，2016（1）：142-145

[4] 王悦．“课赛融合”模式在高职公共英语教学中的实践[J]．辽宁高职学报，2014（8）：76-78

[5] 张军，曹俊雅，解强．立足“煤化工”特色的《化工专业基础综合设计》课程建设和实践教学改革[J]．新课程研究：中旬刊，2011（4）：68-70

The practice of class-competition combination mode in the classroom teaching of chemical engineering design

ZHANG Yu，JIA Li-hua，GUO Xiang-feng，CHEN Zhao-hui，DENG Qing-fang

（School of Chemistry and Chemical Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

The practice of class-competition combination mode in the classroom teaching of chemical engineering design was introduced．The results showed that the integration of teaching，learning and competition in the teaching process of chemical engineering design was realized through the integration of classroom teaching content，the rational design of classroom teaching，and the improvement of the curriculum evaluation system．And the innovation ability and the engineering practice ability of students were significantly strengthened．

chemical engineering design；class-competition combination；practice

1007-9831（2016）11-0091-03

O6-0∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.11.025

2016-08-03

齐齐哈尔大学教育科学研究项目（2015082）

张宇（1979-），男，黑龙江哈尔滨人，副教授，博士，主要从事化学工程方面的研究．E-mail：zhangyu7901@163.com