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张杰* 宋应华 李伏坤 刘学成

（重庆工商大学环境与资源学院，四川 重庆400067）

摘要：面对新形势下化工工程技术人才的需求，工程实践能力的培养越来越迫切。文章对化工工艺课程教学现状及存在的主要问题进行了分析，探讨了科学优化课程内容、教学方式灵活多样、理论与实践相融合、积极创新考核模式等措施，以期落实工程实践能力培养，服务地方区域经济发展的目标。

关键词：化工工艺；工程实践能力；化工；教学改革

中图分类号：G642.0文献标识码：A

Teaching Reform in Chemical Technology Course Oriented to Cultivate Engineering Practical Ability

ZHANG Jie, SONG Ying-hua, LI Fu-kun, LIU Xue-cheng

(College of Environment and Resources, Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400067, China)

Abstract: Facing the demand of chemical engineering and technical talents under the new situation, the cultivation of engineering practice ability is becoming more and more urgent. The current teaching situation and main problems of the chemical technology course were analyzed. The measures such as scientific optimization of curriculum content, flexible teaching methods, integration of theory and practice, and innovation evaluation mode were discussed in detail to implement the cultivation of engineering practice ability and serve the local regional economy. 

Keywords: chemical technology; engineering practical ability; chemical engineering; teaching reform

0引言

工程实践能力是培养创新型工程技术人才的基础，也是面向新形势高校教学工作的重要内容^[1]。工程实践能力培养对于工程特色鲜明的化工类人才尤为重要，其直接影响未来我国化学工业的发展。

工程实践能力培养不仅应体现在各专业的培养方案中，也应在课程教学中有效贯彻。2018年1月，教育部发布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，并指出核心课程体系是实现专业人才培养目标的体现。化工工艺是化学工程与工艺专业本科生的专业核心课程，是理论与实际结合非常紧密的课程，是该专业承前启后的课程，是培养学生应用所学基础理论解决工程实际问题能力的课程，其课程效果对化工专业人才培养质量起着举足轻重的作用。

本文立足于化工工艺课程教学现状及存在的主要问题，结合重庆工商大学化学工程与工艺专业特点，以工程实践能力培养为导向，对化工工艺课程教学改革的具体措施进行了探讨。

1 课程教学现状及存在的主要问题

1.1 课程教学现状

化工工艺以过程为研究目的，重点解决整个生产过程（流程）的组织、优化；将各单项化学工程技术在以产品为目标的前提下集成，解决各单元间的匹配、链接；在确保产品质量条件下，实现全系统的能量、物料、环保及安全诸因素的最优化。该课程的教学目的是通过典型产品生产过程的原理、方法、设备和工艺组织，使学生了解化工生产合成的工艺流程和操作条件，为学生提供分析问题和解决问题的方法，从而为其今后从事教学、科研、化工技术等岗位的工作打下良好的基础^[2]。

目前，化工工艺为重庆工商大学化学工程与工艺专业学生第六学期开设的课程，后续课程为生产实习、化工过程分析与合成、毕业设计（或论文）等，授课学时为40学时。课程包括的内容比较宽泛，有化工资源及其初步加工、通用反应单元工艺、无机化工反应单元工艺、有机化工反应单元工艺和煤化工反应单元工艺等。该课程涉及四大化学、化工原理、化工设备、化工仪表及自动化、反应工程、分离工程、化工热力学、工业催化、化工技术经济等课程知识，从专业角度讲覆盖面广、内容庞杂。此外，《化工工艺》课程具有综合性强、相关性高、系统性强等显著特点，是一门理论与实践相结合的课程。

1.2 课程教学目前存在的主要问题

1.2.1 教学形式单调

化工工艺课程教学以板书和电子课件结合为主，通过电子课件进行内容讲解。电子课件教学明显提高了教学效率，授课内容可大幅度增加，但其信息量大、输出速度快，导致了学习效率低、课程质量差等问题。同时，课堂教学中以教师讲解为主，形式过于单调，学生对课程学习兴趣和积极性低，达不到预期教学效果。

另外，由于课程涉及内容广泛，教师在讲解新内容的同时既需要复习原有专业知识，又要全面把握课程内容，提高内容的接受度。但是，容易面面俱到，导致工艺类课程普遍存在着重点不突出问题。

1.2.2教材版本繁多

目前，化工工艺教材版本较多，教材内容、内容组织思路、侧重点等差异较大。同时，教材更新周期较长，化工工艺新知识、新技术、新应用还不能及时地反映在教材之中，从而导致学生“学不能用”或者“学不够用”。化工类工程技术人才既需要有丰富的基础理论知识，又要对新技术有所了解，避免教育与行业发展、企业技术发展相互脱节以及人才断档的问题。

根据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中化工类专业知识体系和核心课程体系建议，该课程设置为32学时。在学时如此有限的情况下，如何选择合适的教材或授课内容，对于提高课程的教学目标达成度显得尤为重要。

1.2.3实践教学不足

化工工艺课程的教学注重课堂上的理论知识学习，而对于实践能力培养极为重要的实践教学关注较少，导致化工专业人才的培养脱离行业需求。由于学时的限制，课堂教学多以教师讲解为主，穿插部分讨论内容，缺乏实践内容。课程内容的设置也与后续开展的实践教学内容脱节严重，不能有效起到承前启后的作用。如生产实习环节所涉及的工艺过程内容未在课堂上有足够的体现，学生在实习过程中需要花大量的时间学习理论知识，使得理论知识与生产实践结合度低，导致实习效果一般。

1.2.4考核模式陈旧

化工工艺课程考核方式采用平时考查和理论闭卷考试相结合的方式，平时成绩占30%，理论卷面成绩占70%。考核多以课堂上所学知识点为主，考核内容与工程实践能力的体现不足，学生在短时间内对知识点进行背诵并通过考试，无法达到课程学习目标。平时作业中，不少学生通过网络查询获取答案或者抄袭其他学生的作业，也存在不交作业的情况，所以平时作业起不到课程内容复习思考的作用。同时，作业以问答题为主，对学生工程实践能力的提高有限。

近年来，考研学生人数不断攀升，而化工工艺课程的安排与考研复习时间重合，该课程不是考研初试课程，导致学生以复习考研科目为主，对化工工艺课程学习热情、重视度较低，考试蒙混过关。

2 课程教学改革的具体措施

为提高化工人才培养与区域经济社会发展需求的适应度、教学目标的达成度，针对化学工艺课程教学目前存在的主要问题，以工程实践能力培养为导向，提出以下四项措施对该课程进行教学改革。

2.1科学优化课程内容，注重工程实践能力培养

化工工艺教材版本繁多，涉及内容广泛。根据我校化学工程与工艺专业建设特点，以培养工程实践能力为导向，以适应区域行业需求为目标，结合西南地区化工企业（扬子江乙酰化工有限公司、云南云天化股份有限公司、四川天华股份有限公司、德国巴斯夫集团、重庆长风化学工业有限公司、重庆紫光国际化工有限责任公司等）生产产品、工艺与人才需求，以及最新技术进展，科学优化课程内容。

将课程内容分为必学内容、选学内容和自学内容。必学内容包括化工生产过程中涉及到的化工工艺基础（如工艺影响因素、工艺组织、基本计算、产品质量控制、三废治理等）与典型产品工艺（无机化工反应单元工艺、有机化工反应单元工艺和煤化工反应单元工艺）。其中，化工工艺基础注重基础知识的学习，通过对典型产品工艺的剖析提高学生对基础知识的运用能力；典型产品工艺注重工程实践能力的培养，让学生自主设计产品新工艺或提出解决目前实际生产中的问题。选学内容包括生产实习企业产品生产工艺和典型产品的新工艺与新技术，如我校实习单位四川天华股份有限公司的尿素合成工艺与1,4-丁二醇工艺、大连化学物理研究所提出的费托合成工艺的高选择性改进技术等。自学内容包括高分子化工反应单元工艺和生物化工反应单元操作。

2.2教学方式灵活多样，突出工程实践能力培养

化工生产工艺具有复杂性、多样性、完整性、快速性等特点，教学方式直接影响课程教学目标的达成度。化工工艺可采用灵活多样的教学方式，注重培养学生的工程思维，不断提高其提出、分析、探索、解决问题的能力，突出工程实践能力培养。

首先，采用“启发式、讨论式、问题式”的教学方法，鼓励学生提出问题，教师积极引导，由学生自主解决问题或自主设计工艺，进而提高学生学习兴趣，激发改革创造欲望。

其次，教学过程中利用Flash、AutoCAD、Aspen等制作电子课件，将抽象复杂的化工生产过程以图片、短片、动画等生动地展现在学生面前，也可增加超链接补充新技术、新工艺、新理论等，使其既容易理解课堂内容，又增加学习兴趣，提高教学效果^[3,4]。

最后，充分利用我校在线学习平台，完善课程课件、视频、试题库、常见问题、在线测试试卷、讨论主题等内容，学生可自主进行课程学习、在线作业、在线测试等，并设置答疑讨论环节，注重师生互动，提高学习积极性。

2.3 理论与实践相融合，强化工程实践能力培养

化工工艺作为工程性和实践性兼具的专业核心课程，要达到预期的教学效果，理论与实际生产结合至关重要。化工专业课程设置中，实践性环节包括专业实验、化工设计课程设计、生产实习、综合实验等。将化工工艺理论教学与实践性环节相融合，努力探索强化工程实践能力培养的教学模式^[5]。

实践性环节实施过程中，将化工工艺中的生产原理、设备、工艺等贯穿于实践教学。化工工艺课程学习的同时及时开展化工专业实验，实验中的控制过程系统认识、一氧化碳变换反应、吸附脱附、丁烷裂解、反应精馏法制醋酸乙酯、多釜串联返混性能测定、甲缩醛的合成等，即可使学生通过实际操作熟悉化工实际生产中的自动化控制、开停车、反应体系放大出现的返混、产品分离、工业分析等基本知识，又可掌握烃类裂解、一氧化碳等典型化工生产过程。

将生产实习环节涉及的合成氨工艺进行重点讲解，并突出实习基地所采用的布朗工艺，同时将尿素生产工艺补充到教学内容中。生产实习中重点掌握工艺生产过程、仪表控制、质量控制、三废治理、车间布置、开停车等，实现理论知识与实际生产的有机结合。

化工综合实验中，鼓励学生根据化工工艺所学内容，查阅相关资料，自行设计实验项目，内容可包括分离纯化工艺、催化剂选择或设计、工艺条件优化、无机材料制备、产品设计开发等等，在巩固理论知识的同时，强化工程实践能力。

2.4积极创新考核模式，落实工程实践能力培养

以考察学生工程实践能力为核心，从考核内容和考核方式两方面积极创新考核模式，落实工程实践能力的培养。

考核内容应结合课程特点，重点考察学生综合运用专业知识处理实际生产问题或提出问题与解决问题的能力^[1]。考核方式包括平时考核（40%）、中期考核（20%）和期末考核（40%）。平时考核包含两方面，一方面为考勤、在线作业、在线测试及课堂表现等，占平时考核50%；另外一部分为学生或教师提出工艺流程设计性题目，学生分小组设计工艺并进行展示，占平时考核50%。中期考核采取闭卷考试形式，以化工工艺基础知识内容考查为主。期末考核同样采取闭卷考试，题型以简答题、设计题和论述题为主，在考察基本知识的同时，重点考察学生解决化工生产实际问题的能力。

3 结语

通过科学优化课程内容、教学方式灵活多样、理论与实践相融合、积极创新考核模式等措施对化工工艺课程教学进行改革，增强化工专业人才工程意识，提高其分析与解决化工实际生产问题的能力，把工程实践能力的培养落到实处，使其适应新世纪化工发展需要，满足西南地区及国家人才市场需求。

参考文献：

[1]邱玉娥,张秀玲,王福明,等.基于“工程实践能力培养”的《化学工艺学》

课程建设与教学实践[J].高分子通报, 2014(3):85-90.

[2]邢新艳,朱桂芬.大学“化学工艺学”教学改革探讨[J].内江科技,2011(12):59+78.

[3]马锋,尹晓红,毕亚东,等.基于工程能力培养的化学工艺学课程教学改革探

索[J].中国轻工教育,2016(6):85-86+90.

[4]潘柏.试分析现阶段化学工艺学的教学改革[J].化工管理,2016(5): 192.

[5]甘林火.工程教育认证背景下精细化工工艺课程教学改革的思考[J].教育

教学论坛,2017(04):130-132.

作者简介：张杰(1988—），男，山西介休人，副教授，博士，研究方向：化工教育。

Email：ctbuzj1988@126.com。

基金项目：重庆工商大学课程改革建设项目（2018，1892026，化工工艺），重庆工商大学高等教育教学改革研究项目（2017228），重庆工商大学环境与资源学院教育教学改革研究项目（20170120）。

http://www.chinacem.net/info.asp?id=797