工程教育专业认证背景下化工热力学教改研究*

闫新龙，武建军，孟献良，周　敏，刘建周

(中国矿业大学化工学院，江苏　徐州　221116)



工程教育专业认证背景下化工热力学教改研究*

闫新龙，武建军，孟献良，周敏，刘建周

(中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116)

“工程教育专业认证”的实施，为我国高等工程教育的良性发展指明了道路，对于培养高素质的工程技术人才，助力我国经济社会结构转型，具有重要的意义。基于“工程教育专业认证”的理念和要求，结合化工热力学课程的特点，本文阐述了在课程教学过程中的具体改革措施：以目标为导向的课程内容设置、以学生为中心的教学理念以及基于内部反馈和外部反馈的课程持续改进。实践证明，这些措施的实施，提高了学生的学习兴趣，增强了学生的工程实践能力。

化工热力学；教学改革；工程教育专业认证

我国工程教育专业认证工作起源于2004年，由中国工程院教育委员会向国务院提出“关于大力推进我国注册工程师制度与国际接轨的报告”，同时建议加入国际工程师互认体系的《华盛顿协议》。2005年，我国成立了全国工程师制度改革协调小组，启动了工程教育认证工作。经过十余年的发展，我国逐步建立起相对完备的中国工程教育认证体系[1]，并于2016年成为《华盛顿协议》的正式成员。开展工程教育专业认证对于推动我国工程教育改革，提高工程教育质量，为我国经济结构转型培养优秀工程技术人才具有重要意义。同时还可促进我国工程教育的国际互认，提升国际竞争力。

工程教育专业认证强调工程教育的基本质量要求，是一种合格评估。其理念主要是以学生为中心，以学生的学习产出为导向，是基于结果的教育。这就要求课程设计从最终的成果来反向设计，以确定达到成果的路径。因此，教学的出发点不是教师想教什么，而是达到培养目标需要什么。这就要求教师在具体教学过程中根据培养目标和毕业要求来确定教学内容。

化工热力学课程，是化学工程的重要分支和化学工程与工艺本科教学的基础课程，是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科，与化学反应工程、化工分离工程关系密切，是化工过程研究、开发和设计的理论基础，是一门理论与实践紧密结合的课程，对于培养学生的工程素养必不可少[2]。多年以来，化工热力学课堂教学存在重理论推导、轻实践应用，教与学信息反馈不及时等问题。这种教学方法缺乏感知认识，导致学生普遍反映化工热力学概念多、公式多、内容抽象，不易理解，与应用联系少，提不起学习兴趣[3]。同时，由于总课时的减少，一方面使预备课程物理化学基础较为薄弱，另一方面导致本课程难以施展，因此，很多学生认为化工热力学是化工专业中最难学的一门课程，学习效果不理想。

因此，以工程教育专业认证的理念为指导，结合我校化工专业的培养目标和毕业要求，课程组提出下述化工热力学课程教学改革的具体措施：

1　目标导向

根据我校化工专业的培养目标和毕业要求，以及学生的实际情况，制定出切实可行的教学大纲，合理设置教学内容，使之符合学生的能力水平，同时，加强与基础课程如物理化学的沟通，对于一些内容、课程体系的设置，使其符合学生的认知规律，进一步优化课程体系。其次，在课程大纲的制定过程中，需聘请相关企业专家和教师一起对大纲进行探讨，将企业最需要的知识、关键技能等提炼出来，融入大纲之中。再次，进一步根据大纲选择或是编写合适的教材。总之。只有对每一个知识点和教学模块进行以目标为导向的设计和改革，才能较好地落实工程专业认证的要求和目标。

2　以学生为中心

工程教育认证贯彻“以人为本”的评价理念[4]，所有标准聚焦于学生，把学生作为学校或专业的首要服务对象，因此，本课程涉及的所有教学活动必须以学生为中心进行改革。

2.1营造开放式课堂

传统课堂在固定时间、固定地点和固定教学内容的条件下，围绕学生展开教学活动。而随着电子信息科技的发展，学生所接受的信息量越来越大，对于一些固定的东西已很难适应，因此，需努力改变教学思路，营造开放式的课堂。得益于慕课(MOOCs)等教学形式的发展，在化工热力学课程中引入慕课，实现教学时间、空间上的延伸，在初期，可以利用现有共享的慕课资源来进行教学改革，待成熟之后，可根据本专业学生的特点，自己制作慕课。另外，可以建设化工热力学的课程网站，在时间上由课内向课外延伸，学生可自己在网站浏览、学习相关知识，遇到疑难问题，可以通过网络进行答疑和交流。其次，在课堂上，可根据学生的学习能力和目标，设置适当的问题，鼓励同学们去图书馆和相关网络数据库去查询相关资料，将教学内容进一步扩展，从而实现课堂的开放。再次，还可以在课堂讲授的同时，留出适当课堂时间，增加学生讨论的环节，一方面增强了学生学习化工热力学的积极性和主动性，另一方面使学生巩固了课堂知识，提高了学生解决实际问题的能力。

2.2由强调知识转为强调能力

知识不等于能力，化工热力学这门课更强调是学生的能力，学生仅掌握相关的知识点是完全不够的，更应该强调对学生能力的培养。为了实现这一目标，首先，应在课堂上列举一些工程实例，并让学生设计相应的方案来解决，整个过程以学生为主，教师为辅，并加以适当考核。其次，增加化工热力学实验装置的台套数，保证所有学生在实验课的有限时间内，能够亲自动手完成实验，增强学生的动手能力。再次，在化工专业认识实习和生产实习的工程中，布置化工热力学的相关思考题，让同学们带着问题去现场，将所学知识与现场实际相结合，通过学生亲自采集的数据，并进行分析和计算，大大提高了学生的思考能力和综合运用知识的能力。

2.3改革考核方式及成绩评定方式

为更客观地评价教学效果和学生的成绩，突出对学生能力的考核，化工热力学课程的考核方式也需要进行改革。针对《化工热力学课》课程的特点，考核方法重在应用与综合，不以识记为主，所以，除了加强平时成绩的考核外，考试形式应由原来的闭卷改为开卷考试，这样可以减轻学生考试压力，把学习的重点用于应用和实际解决问题的能力训练上，有利于引导学生向能力培养方向发展。

3　课程的持续改进

专业认证是基于结果的教育，持续改进是专业认证的核心理念，因此，必须设立内部反馈信息机制和企事业单位以及往届毕业生的外部反馈信息机制，并针对反馈信息进行持续改进，达到工程教育专业认证的目标[5]。

3.1内部反馈

课程应建立教学过程质量监控机制，并使学生对课程和学习状况进行反馈，在课程教学实施过程中，鼓励学生通过多种渠道和方式对课程和学习状况进行反馈，例如，在课后与学生进行沟通和交流；在答疑、测试、考试等环节听取学生的意见和建议；学生还可以通过电话及邮件等与教师交流，汇总学生提出的意见和建议进行研究，并加以改进，对学生共性的问题集中解决。同时，为了动态掌握学生学习状况，学校和学院也须采取措施，例如开通留言信箱、组织学生反馈等，及时了解教学过程中学生的感受和意见，并将学生的意见及时反馈给教师，为后续的化工热力学课程教学提供改进的依据。

3.2外部反馈

外部反馈是通过对企事业单位和往届毕业生的调研，了解学生实际工作内容与所学内容的差距，以及一些新出现的知识，从而对授课内容进行调整。虽然化工热力学的内容较为经典，一般不会有大的调整，但是学生会对授课方式以及一些侧重的知识点提出建议，例如学生反映目前常用的化工设计软件ASPEN PLUS 中所包含的热力学计算公式较多，而课本上只有最基本的几个，其它的不清楚有什么特点和优势，这些意见我们在后续授课中加以改进，例如，查阅资料，适当拓展热力学计算公式的种类，不一定都让同学们会自己计算，但让学生对这些公式有所了解，并告诉学生如何查找这些公式，这对于同学们今后在工作岗位上见到这些公式，知道如何去使用，大有裨益。

4　结　语

工程教育专业认证，对于推动我国高等工程教育的快速发展，为我国经济社会转型培养高素质的工程技术人才，具有十分重要的意义。同时，也对化学工程与工艺专业的学生培养提出了更合理的要求，化工热力学课程作为化学工程与工艺专业极为重要的一门必修课，是培养合格的化工技术人才所必不可少的课程。我们针对工程教育专业认证的要求，结合近年的教学经验以及教学改革中所取得的一些心得体会，提出了以学生为中心、强化实践教育等方面的一些建议及探索，希望通过上述改革和尝试，并持续改进，为高素质工程技术人才的培养打下基础。

[1]王孙禺, 赵自强, 雷环. 中国工程教育认证制度的构建与完善[J]. 高等工程教育研究, 2014(5): 23-34.

[2]闫新龙, 孟献梁, 武建军, 等. 基于卓越工程师培养的化工热力学教学改革研究与探讨[J]. 化工高等教育, 2015(6): 16-19.

[3]乔柯, 宋春敏, 刘熠斌, 等. 灵活运用多种教学方法，优化化工热力学教学效果[J]. 化工高等教育, 2014(1): 50-53.

[4]伍君勇, 朱平华. 工程教育专业认证视角下土木工程专业生产实习教学改革探讨[J]. 大学教育, 2015(10): 150-152.

[5]叶鸿. 工程教育专业认证背景下运筹学课程教学改革研究[J]. 物流工程与管理, 2015(11):299-301.

Study on Teaching Reform of Chemical Engineering Thermodynamics under the Background of Engineering Education Professional Certification*

YANXin-long,WUJian-jun,MENGXian-liang,ZHOUMin,LIUJian-zhou

(School of Chemical Engineering, China University of Mining & Technology, Jiangsu Xuzhou 221116, China)

The implementation of Engineering Education Professional Certification pointed the way for the healthy development of Chinese higher engineering education, which is very important for the cultivation of high-quality engineers and helping Chinese economic and social structure transformation. Based on the target and requirement of the program, the detailed reform of the Chemical Engineering Thermodynamics course, such as student-centered teaching, strengthening practical education and continuous improvement, and so on, was discussed.

Chemical Engineering Thermodynamics; teaching reform; engineering education professional certification

2016年教育部本科教学工程(卓越计划专业)。

闫新龙(1983-)，男，博士，副教授。

G642.0

A

1001-9677(2016)018-0221-02