摘要：随着中国式现代化改革时期的到来，促进了石油化工行业的产业数字化转型与数字化产业升级，为我国石油石化企业的高质量发展提供了新机遇。在这种背景下，石油石化特色的机械设计制造及其自动化专业教学中应增强《有限元理论及应用》课程的教学工作，培育能够满足其实际需求的卓越工程师。本文以此为出发点概述了该课程的重要性，并在剖析其教学现状的基础上，提出了几点有利于强化其教学效果的措施。

关键词：石油石化；《有限元理论及应用》；课程教学

《有限元理论及应用》作为石油石化特色的机械设计制造及其自动化专业的主要课程，由有限元法基本原理的理论解析部分和实际应用相关的案例教学部分共同构成。近年来，随着能源危机的加剧，石油石化企业普遍加强了产品、设备、技术方面的研发设计，旨在借助数值分析方法提升自身的设计水平、分析能力等增强争夺同行业定价权的优势，扩增自身在供应链上的可营利空间，高校应从这种实际情况出发提高对该门课程的重视程度，增强对相关教学工作的探索与强化。

1、《有限元理论及应用》课程的重要性

1.1从宏观层面分析

石油石化企业在新发展格局下依托统一大市场参与了全球同行业竞争之中，为了补足自身在供应链前端与末端的短板，发挥自身在基建与生产优势，此类企业需扩大对数值分析方法的应用，使自身通过创新知识产权争夺行业质量体系管理标准制定权（简称定价权）。此时，机械设计专业制造及其自动化专业必须在知识产权创新导向下，加强对《有限元理论及应用》课程的教学工作，为其培育所需人才。

1.2从微观层面分析

其次，《有限元理论及应用》作为其专业中的重要课程，补足了传统有限元法教学中存在的不足，而且在理论知识、专业技能传导过程中突出学生中心，强调教师的辅导者角色与学生的自主学习角色，突出了科学原理、案例分析，更加有利于学生精准、直接、高效的掌握有限元法，并结合石油石化特色对其进行合理运用。因而，在当前阶段亟需加强对该门课程教学工作的探索与强化。

2、《有限元理论及应用》课程教学现状分析

2.1理论教学问题

目前，该课程理论部分教学方面，存在的问题相对较多，集中表现在5个方面：（1）基础理论中的数学原理较多，学生数学底子差，在心理接受与灵活掌握方面存在困难。（2）有限元数值计算过程比较复杂，教师进行理论教学时仍采用抽象的计算方式，缺乏直观展示，学生容易因理论教学的枯燥性而失去兴趣。（3）有限元工程建模和后期结果展示相对缺乏，课堂教学与课外教学的关联性较差。（4）基础理论中的数值计算方法、边界条件、本构模型、材料属性分析等不够详尽，教师讲解时一带而过，学生在该方面的深入学习资源不足。（5）课堂教学中的重点与难点不够突出，学生较难自行突出，长此以往会打击其学习信心。

2.2应用教学问题

应用问题主要体现在课程实践或设计实践方面。例如，在石油石化行业，对于独产设备的建模、不同设备关联后的工艺仿真等，教师既没有进行详细的案例解析，也没有针对具体的软件对学生进行全过程教学。在这种情况下，应用教学中发生了如下困难：（1）学生不能在短时间内掌握对相关软件的功能操作。（2）学生在课程设计过程中将重点放在软件的工具性能上，形成了“重功能应用，轻功能开发”的问题，遇到陌生的设计点不知如何处理，而且在设计内容与导向内容方面，存在一定的偏差，说明没有真正掌握其中的部分功能等。

3、《有限元理论及应用》课程教学强化措施

3.1选择Abaqus软件，增加理论先导教学

建议教师在该门课程中，结合当前石油石化行业的实际应用情况选择Abaqus软件，向学生全面解析该软件的模拟框架及特点。然后，利用该软件中的“帮助文件”，辅助教师建立“理论先导+课堂实践”的基本思路，进而设计适配性较高的理论先导教学方案。首先，教师应检查每节课程中基础理论到工程实践相关的综合性文件，经过教师查缺补漏后，让学生利用软件中的“帮助文件”提前预习其中的数学原理、力学原理、建模原理。其次，此为文件使用的是原始理论模型，既能够简化理论知识的复杂性，也可以使学生在节约时间之余更为精准的掌握原理理论模型，减少错误发生率。

3.2结合石油石化案例，强化实践教学水平

建议教师在当前已建立的“线上+线下”混合教学框架下，选择超星学习通知识平台、雨课堂、职教云平台等，将课堂课外统一起来实施新的教学方法。首先，可以在平台上发布相关课程资料，让学生提前预习并解决相关问题。其次，教师在课堂针对重点、难点进行解析，让学生根据石油石化工程中的实际案例深入了解行业情况。第三，教师激励学生在平台中的互动区，包括留言区、学习资源区、交流区等，通常不同的形式发布自己的学习成果及心得。从而保障教学目标、方法、评价的完整性。

4、结束语

总之，石油石化特色的机械设计制造及其自动化专业教学中，对于人才的培育具有一定的特殊性，而且强调相关人才知识结构的完整性、专业技能的熟练性，以及职业素养的全面性。结合上述分析可以看出，市场竞争、产业升级、专业教学改革共同提升了《有限元理论及应用》课程的地位。但是，由于课程教学实践中仍存在理论教学与实践应用有所不足的问题，建议教师遵循思路决定出路的大原则，运用“具体现状，具体分析，针对性应对”的方式制定相应的强化措施，全面提高该门课程的教学效果，培养一批理论清、技能硬、素质较高，以及适配于石油石化行业高质量发展的卓越工程师。

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