应用型地方本科院校化工原理教学改革探索*

朱守记

(韩山师范学院化学与环境工程学院，广东 潮州 521041)

应用型地方本科院校是现阶段高等教育系统的一个重要组成部分，国家从2014年开始就引导非研究型的地方本科院校向应用型转型，韩山师范学院也成为其中一员[1]。为地方培养应用技术型人才是应用型地方本科院校的主要职责之一，所谓应用型技术人才是指能够将所学的专业知识或技能应用到所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型[2]。但近几年来，很多定位为应用型地方本科院校在培养人才过程中存在制定的培养目标空洞化、重理论轻实践现象、培养人才模式缺乏特色等诸多问题[3]。如果上述问题不解决，培养出来的所谓“应用型技术人才”会严重与社会脱节，难以满足用人单位需求。结果也会导致本科毕业生就业率低、就业质量不高等问题。因此，如何对应用型技术人才培养模式进行改革才能会为社会、为用人单位输出合适的高素质应用型技术人才，是当前我国应用型地方本科院校所面临的主要挑战之一。

化工原理这门课程是化工相关专业最主要的专业基础课之一，其内容包括化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算[4-5]。期中，化工单元操作是组成各种化工生产过程、完成一定加工目的的基本过程，其特点是化工生产过程中以物理为主的操作过程，包括流体流动过程、传热过程和传质过程。化工原理课程目标是通过课程学习，使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计算能力，并受到必要的基本操作技能训练。为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施常规工艺、常规管理和常规业务打好基础。本文基于培养应用型技术人才培养的要求，根据化工原理课程的特点，探讨该门课程的教学改革。

1 化工原理理论课教材选择

目前化工原理多数教材包含流体流动、流体输送机械、沉降与过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、 液-液萃取、干燥等十章内容。而应用型地方本科院校相关专业的化工原理课时相当有限，以韩山师范学院为例，应用化学专业的化工原理课时为68学时，而其它专业的化工原理课时更少。另一方面，和研究型高校本科生比较，应用型地方本科院校学生基础相对薄弱。在这有限的课时内授课，想要让学生系统掌握满足社会对化工方面需求的知识储备，困难偏大。为了解决上述问题，并结合应用型技术人才的培养目标，我们选择了由化学工业出版社出版王志槐主编的《化工原理》作为教材。该教材总共只有7章内容，但化工原理中关于动量传递、热量传递、质量传递等化工原理的核心内容均有涉及，真正做到“少而精”的理念。这样授课过程中就有足够的时间传授一些具有关联性、启迪性、实用性和学科前沿性的内容，从而使学生更能满足社会需求。

2 提高教师专业能力的深度和广度

大量事实证明：具有一支专业能力强、知识面广的教师队伍是高质量完成教学任务的重要条件之一。为了建立上述这样一支队伍，一方面需要鼓励教师(特别是青年教师)积极参与化工原理方面的教研和科研、参加学术交流，并派遣部分教师赴化工企业一线进行锻炼，以不断提高教师自身专业能力及拓宽教师的知识面。另一方面除了引进高校、科研院所化工专业的博士或博士后外，还需聘请化工企业的技术专家来校兼职。目前我院已经引进大量的化工相关专业的博士或博士后，部分教师已经在化工相关企业一线锻炼过多年，已基本具有一支专业能力强、知识面广的教师队伍。

3 引进现代教学平台提高学生学习的参与度

目前，我校已拥有超星学习通平台，教师通过该平台建立可建立相关课程。学生通过该平台可以随时学习并下载相关资料。课时，学生可以通过该平台同时进行签到，和传统上教师通过喊学生名字逐个签到相比较，可以有效节省点名签到时间。课中，教师可以通过该平台发布讨论题、随堂练习等，让更多的学生参与进来，随时掌握学生的学习情况。同时还可以设置抢答以提高课堂的活跃度。例如：在疫情期间，我们团队部分教师在超星学习通平台建立了化工原理线上课程。在该平台上，我们团队教师上传了化工原理PPT课件以及已录制好的教学视频。课时，按时点名签到，一般1分钟内即可完成，比传统点名签到节省3～5分钟。如果学生课时没有听懂，还可以反复观看教学视频或PPT课件，直到完全理解为止。我们团队教师每次课间都会发布一个主题讨论或随堂练习，并要求学生在限定的时间内完成。教师通过该平台可以随时掌握所有学生的完成情况。由于，课间学生参与讨论、是否完成随堂练习和平时成绩挂钩，故学生参与度都很高，基本上可达90%以上。基于应用型地方本科院校的学生基础较为薄弱，设置的主题讨论或随堂练习不宜难度过大，以免打击学生的学习兴趣。例如：我们再讲解管内流体流动现象这一节，我们发布了这样的随堂练习：流体在直管中流动有哪些流动形态，如何判断？这样的问题，学生只要认真学习都能回答。

除了上述超星学习通外，还可以借助微助教等现代教学平台来提高学生学习的参与度。

4 强化实验课程等实践环节

化工原理实验是化工原理教学最重要的实践环节，通过实验有助于加深学生对理论知识的理解。对于地方应用型本科院校而言，更应重视实验，而且还要强化实验。目前，很多应用型本科院校中化工原理的教学还存在着一些急需改进的问题，如缺少先进的实验教学设备(学生多，实验设备少)、学生参与度不高、利用理论知识解决实际问题的能力较差等。为了解决上述学生多、实验设备少、学生参与度低等问题，我校化工原理实验教师将学生分成若干小组，分批次上实验课，尽可能让每位学生都能够参与到实验中来。例如：我们团队教师给 17级应化班(40人)上伯努利方程实验时，把该班按学号分成3组，依次上实验课，让每位学生都能真正参与实验。在实验实操之前，我们教师先介绍了该实验的实验目的、实验原理、实验装置的组成、实验步骤、实验结果如何处理等相关理论知识，再演示实验给学生看。通过教师的讲解，学生对该实验能够快速上手。实验结束后，学生对柏努利方程式中各项的物理意义、阻力损失与流速之间的关系等理论知识有了更深刻的认识。

其次，我校还购进了北京东方仿真集团利用PISP.NET平台自主研发的“化工原理实验仿真软件”，教师可带领学生在该软件系统进行实训，以解决部分实验设备短缺的问题。此外，学校还组织学生去相关化工企业参观学习，让学生尽可能不要与生产实践相脱节。

5 考核方式的优化

目前，《化工原理》课程的考核方式一般采用期末考试成绩(70%)与平时成绩(30%) 相结合的形式。这种考核方式存在一定的弊端：期末考试成绩所占比重偏大，平时成绩考核的内容往往比较单一，未能反应出学生的学习态度以及利用理论知识分析解决实验中遇到问道的能力。因此，我们需要研究探索“新工科”背景下适合《化工原理》课程特点的考核方式，采用形成性评价方式。在评定学生的学习成绩中，平时成绩的考核内容需要多样化，可包括考勤、作业完成质量、课堂参与讨论的积极性、实验操作的规范性及实验报告完成情况等。期末考试成绩需要适当降低，占50%～60%；平时成绩占40%～50%。

6 结 语

《化工原理》是化工、制药等相关专业的一门重要的专业基础课。在“新工科”背景下，理论课时减少，实验实践环节课时增多。因此，教学内容和教学模式都需要进行改革和探索。对于应用型本科院校而言，需要优化《化工原理》课程教材，需要不断提高教师自身专业能力及拓宽教师的知识面，还需要强化实验课程等实践环节、优化考核方式，以满足应用型本科院校为地方培养应用技术型人才的要求。