基于应用型人才培养的“化工设计”课程教学改革探索

“卓越工程师教育培养”是针对我国工科教育存在培养目标不清楚、人才培养模式单一，产学研合作教育不到位、实践环节薄弱等问题，以行业企业需求为导向，以工程实际为背景，以工程技术为主线，旨在培养一批创新性强、能够适应经济和社会发展需求的各类工程科技人才，着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题。通过推进卓越工程师教育培养计划实施，全面提高工程教育培养质量，培养多规格、多样化的应用型、复合型人才，奠定人才资源优势，满足新时期中国特色社会主义建设的需要。

化工设计是将一个化工系统的技术方案、工艺过程、生产装备、操作控制等转化为工程语言的过程，是一门综合性很强的科学，因此“化工设计”课是化学工程类专业一门重要的专业核心课程。通过该课程的学习使学生掌握工程实践知识，提高综合素质。由于该课程的实践性及应用性较强，其教学成效对卓越工程师培养具有重要意义。

为了培养学生的工程实践能力和创新能力，我院在现有化学工程与工艺专业的基础上，实行研究型、化工工艺方向（应用型）、精细化工方向（卓越型）的培养方案进行教学。为适应新的培养方案对《化工设计》课程进行了教学改革，采取切实可行的办法，取得了较好的教学成果。

1围绕新的培养方案，调整教学计划

化工设计课程原学时数为32学时。针对应用型及卓越型的培养方案在新版教学计划修订时课时数增加至64学时，内容增加和强化了设计计算和工程图纸的绘制和阅读内容，另外还增加了现代化工设计手段的学习内容，以满足强化现代工程设计能力的教学培养目标。

化工设计是一门综合性和工程实践性较强的课程，需在一定的化工专业知识基础上开设。我院自2011年开始组织学生参加化工设计大赛，将化工设计课从大四上学期开设调整到大三的下学期开设，解决了学生在参加化工设计大赛时还未进行化工设计课程的学习，从而提高了学生对化工设计课程内容的学习兴趣和积极性。

2围绕实用性人才培养，进行教学改革探索

2.1精选适用教材，优化课程内容

化工设计的教材种类多，各有特色。根据应用型及卓越型的培养目标和教学计划，从化工设计知识内容的全面性和能力培养方面进行综合对比，确定教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材——李国庭主编的《化工设计概论》。该教材以工艺设计为主线，系统地阐明了化工设计的基本程序、内容和方法，全书内容具有较好的系统性、科学性和实用性，同时提供了计算机辅助化工设计的软件简介。选择熊杰明等主編的《化工流程模拟Aspen Plus实例教程》（第二版）为补充教材。

课堂教学是学生获得知识的主要途径之一。根据新的教学计划和教学大纲对化工设计的讲授内容体现有简有全，突出工艺流程设计、设备的设计和选型、车间布置设计、管道布置设计等重点内容，对其它课程已经涉及的知识采用自学的方式，培养提高学生对化工各专业课程知识点的综合理解能力。结合化工设计大赛的要求增加现代设计方法的介绍和练习、增加各种设计结果的规范表达训练。针对学生实际工程经验缺乏的弱点通过工程设计实例分析讲解设计的思路及具体的实施程序。针对学生缺乏实际工程概念以及对课程知识点缺乏认识，利用课堂教学的有利条件对一些重要的知识点或易发生错误的关键知识点在课堂上进行强化练习和纠错讲解。为加强课堂上师生的教学互动选择已有的设计成果组织课堂分析讨论，活跃课堂气氛。

2.2理论联系实际，培养学生工程素质

为提高学生的工程实践能力和创新能力，根据课堂教学内容适量选取工艺路线论证、工艺流程设计或分析、设备布置设计或分析、厂址选择分析和评价等内容作为课外作业，通过具体内容的设计、分析等练习，达到理论联系实际，培养学生工程素质和实际应用能力提高的目的。同时结合化工设计大赛的时间性，围绕大赛的题目和任务安排学生进行先期的设计准备工作，理论和实践相结合，强化理论学习，学生在具体的设计过程中得到了锻炼，提高了文献查阅和综合分析问题的能力。

2.3改革考核方式，充分体现学生主观能动性

教学的最终效果需要采用有效的评价措施，改变原单一考核评价方式而采用多因素的考核形式给出学生的综合成绩。

第一，平时成绩考核。课堂教学强化了课堂作业、提问和讨论等提高教学效果的措施。因此，根据出勤、课堂教学中的不同环节、专业认证对毕业达成度的要求而赋予不同的权重值，最后综合给出学生的平时成绩。

第二，工程实践能力考核。通过课外作业的考核来评价学生工程实践和综合应用能力，成绩的评定依据每个学生独立完成的作业从学习态度、内容的全面性、综合分析的完整性以及报告的形式格式等方面进行综合评价。

第三，综合知识考核。将化工设计的基础知识纳入考试范围以强化理论知识的学习，以相应的应用分析题和综合设计题考查学生的应用能力，该类题目除考查理论知识的掌握情况和综合应用知识的能力外，也可反映出学生完成课外作业的学习效果，为客观评价每个学生的综合成绩提供依据。

3结束语

化工设计是一门综合性和工程实践性较强的课程，是培养化学工程类专业学生工程意识、分析解决问题能力的重要环节之一。为适应新时期培养多规格、多样化的应用型、复合型人才，对化工设计课程进行教学改革探索，目的是强化学生的实践途径及内容，培养学生知识的综合运用能力和工程意识。为此化工设计课程的教学计划与课程内容及时调整，优化课程教学内容，教学过程与竞赛相结合，提高教学效果，培养提高学生分析解决问题及工程设计的能力，为社会的发展奠定人才资源优势。

参考文献

[1]李国庭.化工设计概论[M].北京，化学工业出版社，2016（3）.

[2]昆明理工大学化学工程与工艺专业2013版教学大纲——化工设计[D].昆明理工大学化学工程学院，2016：85-90.

[3]昆明理工大学化学工程与工艺专业2013版教学大纲——化工设计A[D].昆明理工大学化学工程学院，2017（新增）.

作者简介

李国斌（1962—），男，副教授，硕士研究生导师，主要从事理论课程的教学及科研工作。