地方高校“化工设计”课程教学改革探索

张萍花，王红艳，张春丽，卓馨，刘超，李阳阳

（宿州学院化学化工学院,安徽宿州234000）

自改革开放以来，随着我国化工行业的发展，亟需高水平工程技术人才[1]。化学工程与工艺作为一门工程学科，教学中应将实践运用与理论相结合，将实际生产与书本相结合，使学生不仅掌握基本理论知识，而且能灵活运用所学知识，理论联系实践，处理实际工程问题[2-4]。

根据地方高校实际教学效果，结合自身实践经验，笔者总结得出目前地方高校“化工设计”课程在教学上的一些不足之处，并在此基础上，提出自己的改革想法。

1 教学不足

1.1 师资软实力薄弱

高校招聘的教师大都为应届研究生，虽新进教师学历较高，不乏名校博士生或者海归人员，他们对新兴技术、工艺、软件熟悉，但普遍缺乏工程实践经验，“非工化”趋势明显，教学中缺乏对工程概念、思维、方法的传播；另外，新进教师没有系统地学习教育学理论，“非师化”现象普遍存在，体现为授课重点不突出，和实践脱节，教学质量差强人意。工程经验丰富的老教师对课程体系、理论知识、课堂教学把控能力强，但对计算机应用、接受新事物能力较差，又阻碍了教学水平的提高。

1.2 课时不足

为响应我国高等教育改革号召，推动“厚基础、宽口径”的高校育人新模式的发展，建设高水平应用型大学，各高校的教学计划不断调整，相当多专业课程理论学时被压缩，“化工设计”也不例外。目前我校开设的“化工设计”属36短学时课程，而该课程所涉及的知识点多，知识面广，既包括化工设计的基本原理、概念和方法，又涉及化工过程开发、过程系统工程、计算机辅助设计等内容，此外还必须留给学生足够的实践时间。总而言之，课时不足，任务繁重，使该课程的工程实践性质流于形式，不利于培养学生的动手能力和提高学生的工程能力。

1.3 单一化的教学模式

“化工设计”教学特点为信息量丰富，与多门学科互相交叉、互相渗透，教学内容中关于工艺流程和设备的知识点居多。这些特点决定了该课程的教学难度较大，需要在教学方法和考核方式上采取专门措施。然而大部分地方院校仍采用传统的教学模式，强调教师讲授的作用，课堂上多采用板书与ppt结合模式，内容枯燥，更谈不上教学的生动、变换和直观易懂，学生的学习效率不高。此外期末考核方式单一，主要依据期末成绩和平时考勤，难以对学生成绩做出公平公正的判断，使得学生始终处于被动，学习主观能动性不高。

1.4 工程设计概念模糊

整个化工专业设计教学中，涉及工程设计概念总共有三处：①化工原理的课程设计：题目单一，课本有类似的例题，学生可以生搬硬套，对其工程设计理念的树立所起作用不大；②化工设计课程作业：学生主要从网上查找相关的资料，仅稍做变更，未能达到预期教学效果；③毕业设计：由于前两次工程设计概念未深入学生之心，很多同学依旧对设计概念陌生，知之甚少，避而远之，乐意选择毕业论文，设计类课题比重偏低，导致大多数学生工程实践意识淡薄。

1.5 校企合作不到位

为使学生有机会深入化工企业进行工程实践能力锻炼，我校专门安排学生在大四上学期集中实习。从近几年结果反馈看，效果并不理想。一方面愿意与高校合作办学的企业相对贫乏;另一方面化工企业生产过程中不可避免会涉及到有毒或易燃易爆化学品，从自身安全生产考虑，企业不愿承担因学生集中实习带来的安全风险，同时学生进入化工企业安全保障措施不足，导致合作办学意愿薄弱。即便进入生产厂区实习，也仅限于观摩和听讲座，了解企业文化，缺乏有效的生产实习指导，总之校企合作办学没有形成一套有机融合的机制。

2 教学改革探索

针对上述存在问题，为适应新形势下化工设计教学的新要求，提高教学水平,增强学生工程概念和实践能力，结合地方高校实际情况和教学实践经验，提出以下教学改革建议。

2.1 提升师资力量

教师是课堂教学的组织者、引导者、合作者和参与者，是传道解惑授业的主体，在教学过程中起着关键性作用，因此提高教师个人素质、内涵势在必行。对新进教师进行岗前培训“充电”，系统地学习教育学、教育心理学，掌握教学技巧，快速提升新进教师的教育教学水平；学校可组织教师到相应的化工企业锻炼，增强教师的工程实践能力；定期举办化工行业最新技术、成果研讨会，培训教师熟悉最新仪器设备、计算软件；同时教师自身应多关注化工行业，加强自身专业知识的积累，提升软实力，做到将化工设计和其他课程有机结合。如此一来，可保持教师处于专业最新领域，更好地教书育人。

2.2 广泛使用CAI课件

近年来随着计算机技术的发展，涌现出多个版本的化工设计多媒体CAI课件，教师也可根据自身教学内容制作。通过这种人机交互方式，把化工设计中宏观空间难以形象描述的内容，例如常用化工设备及内部结构和化工管道布置等内容由过去的挂图、幻灯片、投影等教学手段变为二维视图、三维动画和工厂现场录像的表现手法，变静为动，仿真模拟，充分吸引学生们的注意力，达到事半功倍的效果[5]。从教学效果来看，该课件具有形象、生动、动态、直观、教学信息量大、教学内容表现力强等优势，能使课堂教学形式焕然一新，大大提高了教学效率和教学质量。

2.3 教学模式和考核方式改革

教学不仅是让学生掌握课堂所讲授的知识，更重要的是让学生利用所学知识去获取最新信息[6]。培育出符合新时代要求的高端化工专业技术人才，改善教学效果，应从改革教学模式和考核方式开始。采用灵活的复合式（发现式、启发式、自学式、讨论式和掌握式）教学模式，改变传统教学过程中老师占主导地位、满堂灌、学生被动接受的模式。关于考核方式的改革，强调实践性的考核，最大程度地提高学生的主观能动性，保证考核的公平，避免高分低能，使考核更加合理地反映学生对知识的实际掌握程度。因此该课程最终的考核应包含以下几个内容：

（1）考试：主要对化工设计的基本概念、基础理论知识点进行考核，使学生对该课程有系统全面的掌握。

（2）开放式教学：将学生分为几个组，把该课程中关于介绍性的知识点平均分配到各组，组内学生分工合作，制备出上课所需的ppt（要求尽量结合生产实习所看所想或者结合化工生产实际），由学生讲解，其他小组同学提问，综合其他小组和教师评定的分数，作为其平时成绩一个组成部分。

（3）设计实践：结合学生生产实习内容，以其为设计题目，进行某一车间或者某一工段的物料衡算、能量衡算以及开展工艺流程图、车间布置的设计等。

（4）答辩：为培养学生综合能力，可采取化工设计大赛的形式，以五个人为一组进行答辩，提出设计的创新性。

2.4 加强工程意识的培养

工程意识是化工设计的基础，提高学生的化工设计能力，前提需提升其工程意识。强化学生的工程意识主要有以下几条途径：

（1）加强化工专业新生工程意识的启蒙教育

众所周知，入学教育在学生大学四年的学习过程中起着非常重要的作用，就像化工领域的导游图。在新生入学教育期间，专业导论教师不仅仅应向新生清晰地传达本专业的特点，使其熟悉化工专业的人才培养方案、要求和目标，明白经过大学四年的专业学习，能够成为何种类型的人才，而且应重点强调工程意识在其专业学习过程中的关键作用，使工程意识深深扎根于学生脑中，在学习中做到有的放矢。

（2）大力宣传化工设计大赛

近年来，为培养大学生创新创业能力，各种竞赛如雨后春笋般出现，作为全国规模最大、级别最高的大学生化工设计大赛已风靡中国所有高校。地方高校应以此为契机，大力宣传，在学校掀起一股设计大赛热潮，动员学生积极参加。

（3）加强设计锻炼

教师要严格把好“化工原理”和“化工设计”的课程设计质量关，坚决杜绝高仿、抄袭现象。此外本专业最后一门毕业实践课，在提升学生工程概念、工程思维能力中意义非凡。地方高校应提高这一门课程所占比重，吸引更多的学生加入到毕业设计的队伍中来。教学中坚持学生动手为主，老师指导为辅，严格要求学生，使其对化工设计有一个系统的、全面的了解。

2.5 企业合作新模式

为避免校企合作流于形式，使校企合作向深层次发展，消除企业顾虑，有必要加强与企业之间的交流，开启校企合作新模式——“四轮驱动，政行企校”。即优化整合当地政府、化工行业、相关企业、地方高校等多方面的资源，以“共同协商、共同建造、共同管理、共同承担、共同分享、共同赢利”为原则，依托当地政府的相关政策和强大的统筹力，结合化工行业、相关企业的背景以及职业规范，以地方高校服务地方经济为立足点和建设专业以适应企业内需力为出发点，实现共同商议专业设置，共同制定课程体系，共同培养师资力量，共同确定人才培养方案，共同建设实验实训基地，共同分享教育教学资源，共同尊重、发展、融入高校和企业文化的这种新型校企合作办学新模式，凝聚多方实力，共同探索发展令人满意的工学结合、校企合作新局面，提升化工专业学生服务行业、社会经济的能力，使培养的化工专业人才质量和整体教学水平均有所提高。

3 结束语

“化工设计”课程是培养化学工程与工艺专业学生实践能力的一个重要环节，为了强化教学效果，充分运用现代化教学手段，建立和完善“化工设计”的实践性教学，提高学生的设计能力和工程意识，为国家输送更多符合时代要求的专业人才。