《过程装备成套技术》教学实践与思考.pdf

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1、过程装备成套技术教学实践与思考 作者：冯子明 来源：赤峰学院学报自然科学版 2013 年第 7 期 冯子明 （东北石油大学 机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318）摘 要：过程装备成套技术是为适应现代过程工业发展而出现的一门年轻课程，其特点是教学内容多、学科交叉点杂、知识拓展面宽、实践与理论结合紧密.本课程讲授内容很多是石化和化工行业的标准条款，需要详细解读和辨析.因此本文在吸收现代普适的教育方法精髓前提下，针对本课程特色提出以下教学改进与提高的方法；注意基础知识复习、传统教学与多媒体教学有机结合、利用网络传播技术进行辅导学习、指引式合作讨论学习、多教师联合教学等多种教学手段互相辅助，

2、以提高教学效果和质量.关键词：多媒体教学；网络教学技术；合作学习；思考 中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2013）04-0214-03 过程装备与控制工程（简称过控）专业是适应过程工业现代化发展而出现的，石化、电力、冶金、造纸、医药、食品等行业的迅猛发展也带动了过控专业发展，同时也对过控提出更高的要求.该专业是以过程装备设计基础为主体，过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业.为提高学生的工程技术基本素质和综合能力，过程装备成套技术便应时而出现，本课程是本专业学生的必修专业课，该课程基础理论知识涵盖广，实践性强，涉及的其他学科知识比较多.该课程主要是

3、贯通各课程之间的联系与区别，澄清交叉知识点的模糊性，弥补以往其它学习内容的不足.讲授过程装备成套技术课程，在理论基础扎实的前提下，最好由具有较丰富的工作实践经验的人员来授课，但由于课程内容涵盖广，例如产品开发与评价、经济性分析、工艺设计、设备选配、管线与管件、电气与仪表、土建、安装、试车、公共工程设计等，在工厂只有高层技术管理人员才有机会掌握的横跨多个学科的综合知识和能力，这需要多年的实践锻炼和坚持不懈的学习才能熟练掌握.因此本文结合教学实践的体会感悟，以教学大纲为指导思想，分别从以下几个方面进行过程装备成套技术课程的教学方法探讨.1 复习基础学科的基本概念和理论，用基础学科知识加强对过程装备

4、成套技术课程的理解 厚积薄发,只有掌握坚实的理论基础才能打造顶尖的专业知识技能.反之，掌握了一定的专业知识技能又能促使对理论基础的理解和提升，从而使得综合专业素质朝着更全面、更卓越的方向发展1.因而基础课与专业课是不可分割的有机整体,在教学中应该是密切相连不可分割的.随着现代化过程工业的飞速发展，要求大专院校毕业的学生具有运用所学专业知识进行产品研发和不断创新的能力.实际上授课教师应该具有把自已的科研成果，现代科研进展及发展趋势等一些思想无缝的嵌入到教学内容中，在不破坏整体教学目标情况下，加深学生对课程的理解，激发学生学习本课程的兴趣.基础课与专业课是紧密相连的，虽然学生接受的是专业知识系统化

5、学习，但由于各课程都是独立授课并课时量大，本科生也没有时间和机会探索各科目交叉应用后的相互联系与制约，因此单单靠学生自知自觉是达不到预期的良好效果的.这就对授课教师提出了很高的要求；教师不但自己要有扎实的基础知识理论体系，还应具有引导学生复习基础理论（特别是要强化对基本概念和定律的理解），及融汇贯通基础课与专业课的能力.一些基础课，如机械制图、机械设计原理、材料力学，工程流体力学等基础课程对增强本课程内容的理解具有很重要的作用.比如流体力学中的三大定律，质量守恒、动量守恒和能量守恒，对设计和选择管道、管件及阀门和对理解 SH 和 HG 标准内的条款都有很大帮助.例如弯管是管道系统中的常用部件,

6、由于弯管处流体运动状态的急剧变化使管道系统产生振动和噪声,这不仅降低管道系统工作的可靠性,也对周围环境产生不良影响2.用能量守恒原理解释弯管处的流场分布，就很容易让学生接受在弯管处增加导流板的必要性，也激发了学生求知的兴趣和进一步深造的愿望.2 多媒体教学与传统教学灵活结合，网络传媒方式综合利用，提高教学可视化效果 多媒体技术是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术.美国教育学家布鲁纳说:“学习的最好刺激，乃是对所学材料的爱好”.爱好的力量是巨大的.多媒体技术使得课堂变得绚丽多彩，大大优化了教学氛围，使师生之间的信息交流环境变得丰富而

7、生动，学生置身于这样一个合谐的教学情境，学习爱好将得到极大的提高.自从多媒体技术引入到课题之后，受到学生和老师的极大喜爱，确实增加了学生学习的兴趣.但有些课程抑或有些授课章节并不适合运用多媒体教学，将课题板书、传统教学方法放弃反而不利于学生对知识点的理解.比如有理论公式推导的部分，一般是不适宜用 PPT 来展现公式的，使用传统板书教学效果更好.但也不能否认实物图片、动画演示、现场录像视频对理解知识点的作用.演示素材一般有以下获取方式；生产现场采取，网络搜索，专业仿真公司提供的商业性素材、自创作的图片和动画素材、或从研究生哪里获得的用有限元软件计算的仿真图片和动画等.在使用这些素材时要注意，素材

8、是辅助，教师才是讲授课程的主角.所以在选择素材时应该“宜精不宜多”，充分发挥教师的主导作用.现代网络的发展速度非常快，新兴媒体传播方式极大地方便了我们的工作生活，在教学方面也有必要紧跟现代网络科技的发展，提高我们的教学质量.网络教学主要实现手段有：视频广播、WEB 教材、视频会议、多媒体课件、BBS 论坛、聊天室、e-mail 等.网络教学打破了传统的时空限制，随着教育信息化进程的推进以及网络教学技术的不断发展，网络教学满足教学的需要而将成为 21 世纪主流的教学方式.例如老师可以利用网络共享授课的 PPT 和讲稿，让学生及时预习与复习；利用微博及时发布信息；利用云共享同步技术及时把对重点和难

9、点的讲解视频共享给同学们.3 联合授课，增强知识融汇点，避免空洞式教学 联合授课，就是两个或多个学校或组织各自出几名老师，共同负责一期的课程，具体课程安排共同商定.目的是培养学生多元发展，并且能增进学校或组织之间的产学研交流.联合授课的几位教师都有各自的特长，在教学时可以取长补短，目前来说联合授课在英语教学中开展较好，中外教师合作共同授课，中文教师讲授基本语法等理论内容，外援教师主要教口语，增加学生实践过程，效果确实不错.过程装备成套技术课程涵盖内容很广，靠一名教师很难把整个课程都讲好，完全可以选择本院多个系教师，不同院系教师和公司、工厂的有经验工程师联合分工，共同讲授课程.比如工艺开发与工艺

10、设计部分，聘请相关公司有丰富设计实战经验的高级技术人员进行现身说法，会特别有说服力，让学生了解实践与理论的联系和区别.阀门、泵、风机等设备的选择部分可以由流体机械专业教师讲授，管道部分由配管专业教师讲授.不同的教师，不同的授课风格，不同的内容，让学生保持新鲜的感觉，各专业知识的融汇碰撞可以激发学生的极大求知欲望，达到事半功倍的效果.4 引入合作学习机制，传授合作学习技能，提高学习兴趣 合作学习(Cooperative Learning)是 20 世纪 70 年代初兴起于美国，并在 70 年代中期至 80 年代中期取得实质性进展的一种富有创意和实效的教学理论与策略.由于它在改善课堂内的社会心理气

11、氛，大面积提高学生的学业成绩，促进学生形成良好非认知品质等方面实效显著，很快引起了世界各国的关注，并成为当代主流教学理论与策略之一，被人们誉为“近十几年来最重要和最成功的教学改革.过程装备成套技术也有必要引入合作学习来培养学生的交往能力、合作意识和团队精神.而且本课程的内容相关知识延伸点较多，单靠一位学生做好一个课程设计任务是很困难的，因此有必要设计一个完整的团队合作的方案，让学生之间达成任务分工，协作完成总任务，部分内容学生可以求助研究生和外专业学生等帮助，充分培养学生的社交能力及专业设计能力，为卓越工程师的培养提供一个有效的教育方式.例如设计一套合成氨变换工段的总体设计4，工艺流程设计，加

12、热器、塔、泵、炉等设备的设计，可以分成几个小组，每个小组自行邀请相关教师指导，任务开始时各小组都提出一个总体方案，然后合议确定一个最终方案.任务执行过程中各小组去化工厂实地考察，听取现场工程师的建议，涉及外专业内容时要会求助，求助不是请人完成任务，而是获得有益的建议和专业的指导.比如工艺流程设计可以与化工专业合作，用 ChemCAD 来完成；静设备与动设备应力计算可以请教研究生用有限元软件和 CFD 软件来完成.合作学习过程中避免表面热热闹闹，少数人辛辛苦苦，多数人保持沉默的情况出现3.同时作为老师也应该注意放羊式的指导方式，如果教师过于弱化自己的作用，应该全程跟进，注意收集进展情况，用启发的

13、方式保证学生尽量少走弯路.5 坚持赏识教育，关心学生成长，培养人格健全的卓越人才 过程装备成套技术是在大学四年级开课，一些学生还有逆反心理，喜欢出风头，逗大家乐，扰乱课堂，还沾沾自喜.在授课过程中，面对这些学生，我们可能更多的是呵斥.这是因为这些学生缺少成就感，感受不到积累知识带来的快乐，其实他们内心还是渴望个体价值得到承认.美国心理学家威谱詹姆斯有句名言：“人性最深刻的原则就是希望别人对自己的加以赏识”.老师的赞许目光、言语有着特别良性的影响.赏识就是要充分肯定学生，通过心理暗示，不断培养学生的自尊心和自信心，从而使其不仅有勇于进取的信心，也能有不断进取的动力5.自信是一个人活得成功的基石，

14、在授课过程中，教师不应该按统一的高标准来要求学生的一言一行，要学会忽视学生身上那些无关紧要的缺点，努力发现他们身上的个性“闪光点”，尽量用表扬和激励的语言帮助学生树立自信.过程装备成套技术课程确实有许多知识难点，需要教师重点讲解，但也总有许多易于理解的内容，可以有针对性地对学生设立问题，对于有了良好互动的学生要在适当的时机及时表扬或赞赏，在最佳时机肯定学生上进的表现，强化和巩固他们的上进愿望，让学生充分展示自己的个性才华，创造性地发挥自己的潜力，拥有积极争取成功的心态.例如工厂的地理位置对于企业的成败具有重大的影响，厂址的选择对工厂建设进度、投资数量、经济效益以及环境保护等方面有重大影响，可以

15、绘制一个较形象的地貌地形图，让大家边思考，边回答厂址选择的理由，此问题易于理解，与其他学科联系较少，可多多尝试让不爱听课的学生回答，以此来激发学生个性表现的渴望力.同时教师即时的真诚的赞许会起到很好的促进学生学习的目的.总之，结合过程装备成套技术课程特点与教学大纲要求，在充分利用师资资源和人脉资源的情况下，发挥各教学方法的优势，因势利导各教学方式分时段分内容授课，以达到最好的教学效果，努力培养出真正的卓越工程师.参考文献：1于艳鑫，宋雪，常雪.浅析通信专业课与基础课在新时期下的关系J.科技咨询，2011（35）：196.2贾兴豪，彭向和，龙血松.导流板改善弯管流场的数值模拟与优化J.西南大学学报，2011，33(3)：139-143.3孙天华，张济洲.课题合作学习“失真”与“归真”J.教育学术月刊，2012（5）:101-103.4黄振仁，魏新利.过程装备成套技术M.化学工业出版社，2008,05.43-44.5缪庆贺.赏识教育的魅力J.读与写杂志，2011,8(3):125.