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化工工艺设计课程教学存在问题与措施

摘要:化工工艺设计是培养化工专业优秀工程技术人才的一门重

要课程，但这门课的独特优势还远未被充分发掘。文章总结了该门课

程在时间安排、题目设计、过程管理、教员培训、先修课安排等方面

存在的问题;并结合笔者自身的教学实践，从任课教师层面提出了若

干改进措施，从教学管理者层面提出了若干改进建议，以期为实现这

门课应有的教学效果、进而提高化工专业高等工程教育质量提供有益

参考。

关键词:化工工艺设计;实践环节;教学改革

为适应国家战略发展需要，2013年教育部、中国工程院联合出

台了《卓越工程师教育培养计划通用标准》，为高等院校培育工程技

术人才提出了新的标杆，也提供了新的契机。在众多工科专业中，化

工专业涵盖过程工业的各个部门，对高质量各类型的工程技术人才需

求十分迫切。化工工艺设计课便是培养化工专业优秀工程技术人才的

一门不可多得的课程，在高等工程教育的深化改革中越发展现出其在

本科教学课程体系中无可替代的作用和地位。

1化工工艺设计课简介

化工工艺设计课(以下简称“工艺设计课”)目前在国内大多数

设立化学工程与工艺专业的院校都有开设，一般安排在本科四年级，

是在学生学完专业基础课之后，综合运用专业基础课、制图以及经济、

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安全等方面的专业知识解决问题的一次训练，更能够迫使学生从做题

的情境切换到工程实际的情境，因而能加快学生的思维向工程思维转

变，能切实提高学生处理工程实际问题的能力。因此，与本专业的理

论课相比，工艺设计课在优秀工程技术人才的培养方面具有独特的优

势。然而，由于多种原因，工艺设计课还存在着不少问题，这门课的

优势还远未被充分发掘，应有的教学效果还远未达到。

2工艺设计课存在的问题及原因剖析

纵观国内开展工艺设计课的高等院校，目前该课程教学过程中发

现的主要问题可归纳为以下五点。

2.1设计要求和难度一降再降

工艺设计课教学效果难以达到预期，很大程度上源于设计要求和

难度的一降再降。一方面，信息时代生活节奏越来越快，压力越来越

大，很多本科生为了提高自己的竞争力，不得不分心考研、考证、实

习、联系出国、进实验室、参加学生工作和社会实践，难以专注于专

业课程学习本身。因此，学生们能真正投入到工艺设计课中的时间越

来越少。例如，每年都有大量学生参加考研，考研之后紧接着就是毕

业设计，使得学生很难充分重视工艺设计这门课。另一方面，化工设

计工作量巨大，真正的设计从来都是团队共同作业才能完成。但在实

际教学中，为防止学生抄袭而催生的“一人一题”的强制要求，也使

得教师很难提出由多人共同完成一个设计任务的设想，因而也不得不

降低对个人的要求和难度。

2.2设计题目缺乏精心设计

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设计题目的合适与否对教学效果影响甚大，但从目前情况看，不

少设计题目缺乏精心设计，衍生出如下几类问题。(1)与《化工原理》、

《反应工程》等经典先修课程脱节严重。近年来，有一部分带设计课

的指导教师认为，设计应该做真题，不应该做所谓的“假题”，甚至

于设计题目就是指导教师团队正在做的工程项目。这就使得设计题目

中所涉及的核心反应和分离单元经常不是经典的反应器和单元操作

(如吸收、精馏)，有时会大量涉及气体吸附、膜分离、结晶、离子交

换等非传统的化工的单元操作，有时甚至还因为新技术保护的原因无

法获得设计所必需的数据。此外，即便有些题目来源于经典的传统化

工工艺，但如完全忠实于实际项目，没有必要的简化处理，也必会造

成工艺系统过于庞大、题目过于复杂，使学生感到一下子难以承受，

不利于短学时性质的工艺设计教学。(2)“一人一题”设计的考虑不

够周全。“一人一题”的初衷是限制学生抄袭。然而，很多设计题目，

设计变量很少，甚至只有生产强度一个变量，使得学生的设计题目之

间没有本质区别，无法杜绝学生抄袭。只要有个别学生做出来，其他

学生只需简单地线性变换，仍可效仿，无需经过足够的个人思考。(3)

未充分体现“整体设计”，仅是单元操作的简单组合。工艺设计课的

工艺计算过程，应充分体现过程、工艺的整体设计。然而，目前的许

多设计题目，其设计条件没有