地方高校化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践

张 宇 邓庆芳 贾丽华 陈朝晖 赵云鹏 王 平

(齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

化工产业是我国国民经济的支柱产业，具有过程复杂、生产连续和技术密集等特点。近年来，随着我国化工产业转型的深入发展，形成了“现代化、绿色化、国际化”的、有明显区域特征的化工人才需求趋势[1]。培养适应行业需求的高素质应用型工程技术人才已经成为化工产业快速发展的关键。

齐齐哈尔大学为黑龙江省属普通高校，在二十多年的发展历程中，化学工程与工艺专业先后入选省重点专业、国家特色专业建设点、教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点、省一流本科专业建设点、国家一流本科专业建设点，2021年通过教育部工程教育专业认证。化工专业为培养高素质应用型工程技术人才，进行了一系列人才培养模式改革的探索与实践，本文总结了相关的经验和思路。

1 以需求为导向，优化专业理论课程体系

化工专业本着夯实专业基础、强化工程实践的原则，结合工程教育专业认证标准，基于本专业学生所应具备的专业技能和能力要求，构建了专业理论课程体系。

从新生入学伊始，专业开设了化工与制药类专业导论课程，提高学生对现代化工的全面认识，激发学生对专业的热爱，培养学生的专业自信。大学二年级开设化工工艺学、化工原理、学科前言等专业基础课程，提高学生的专业认识，扩宽学生的专业视野，帮助学生进入专业课的学习。大学三年级在原有化学反应工程、化工热力学、化工设计等专业主干课程的基础上，开设化工过程分析与合成、化工分离工程等课程，以提高学生解决化工领域复杂工程问题的能力；增设化工安全与环保、化工技术经济等课程，树立学生绿色发展理念、培养学生经济分析能力，使其在工程实践中具有危害识别和风险控制的能力。大学四年级针对不同专业培养方向，结合专业发展历史和地缘优势，开设表面活性剂生产工艺、化工传递过程、工业催化技术、精细化学品合成与工艺、有机化工、催化剂的合成与表征等课程，培养学生的专业素养，使学生毕业时具有从事与本专业相关的设计和研究工作的能力。

2 基于项目教学，整合专业课程教学内容

将全国大学生化工设计竞赛与化工专业理论课教学全面结合，以培养学生工程实践能力为目标，将化工设计竞赛题目作为设计项目贯穿于专业课堂教学过程中，使学生实现基于设计项目的教育和学习。

围绕化工设计竞赛内容，优化理论教学课程体系，实现各门课程的知识体系无缝连接。建立新的课群与课组，明确各门课程讲授的重点，使理论教学体系完整、重点难点突出、学时合理分配；将职业道德、可持续发展观念、现代设计理念、设计标准、现代化工设计工具、国家标准等设计工作所需的理论与方法引入教学，将现代化工设计模拟软件用于各自的教学过程。

各门课程将设计项目内容分解、整合到各自授课计划中，并不断完善授课内容、调整授课手段，在授课过程中注重工程思维、工程概念的培养，指导学生在学习专业基础知识的同时逐渐完成项目设计，综合运用所学知识解决所遇到实际问题，实现学中做、做中学。各门课程结合自身特点，实现考核方式多元化，实施形成性评价，形成性评价原则上不少于三种考核方式，确保过程性考核比例考试课不低于30%、考查课不低于50%，实现过程性考核与结果性考核的有机结合。

3 强化工程实践环节，构建专业实践教学体系

化工专业实践教学体系由实验(化工专业实验)、实习(认识实习和生产实习)、实训(创新综合实践、化工过程课程设计和毕业设计(论文))三部分组成。遵循“理论-实践-再理论-再实践”的规律，化工专业将实践教学合理地分布在各个学期，专业基本理论贯穿于实践教学的各个环节，使实践教学和理论教学交替呼应，培养和提升学生的工程实践能力。

化工专业实验包含化工热力学实验、化学反应工程实验、化工分离技术实验和专业特色实验，分两个学期进行。在实验教学中，从掌握、验证化工基本理论知识(如二氧化碳p-V-T关系测定及临界状态观测实验)和提高基本实验技能(如三元液液平衡数据的测定实验)入手，到强化实验的设计性、应用性和创新性(如连续反应精馏法制乙酸乙酯实验)，逐步提升学生工程实践能力和创新意识。此外，结合地方行业需求和办学特色，开设表面活性剂的制备及表面张力的测定、酯化反应评价催化剂、固定床乙醇脱水制乙烯等实验。同时将化工模拟仿真引入实验教学中，提升传统化工专业实验的内涵[2]。

专业在大学二年级开设认识实习，以专业讲座和企业参观为主[3]，旨在使学生理解化工专业与化工产业的内涵，提高学生对职业道德规范的认识，增强其社会责任感；大学四年级开设生产实习，以虚拟仿真和企业现场实习为主，旨在培养专业学生的工程实践能力。在仿真实习中，为学生提供与企业生产中控界面相似的仿真界面，如煤制甲醇虚拟仿真平台，让学生独立操作仿真软件，模拟甲醇合成与精制工段的冷态开车、正常操作以及正常停车过程，从而弥补传统实习中学生无法亲自动手操作的不足[4]；然后通过企业现场实习使学生加深对仿真实习所学知识的理解，掌握工厂在实际生产中的操作方法，从而有效提高学生主动思考、灵活解决复杂工程问题的能力。

专业秉承创新意识与工程能力相结合的理念，开设创新综合实践课程，积极引导学生参与教师的科研项目和各项学科竞赛，在科学研究中注重学生工程化思维的训练，促进学生综合素质的提高。化工过程课程设计课程则是围绕全国大学生化工设计竞赛展开，选取当年竞赛题目为项目设计题目。学生5人一组，团队成员在队长带领下分解任务、明确目标，分工协作完成。在设计过程中，充分发挥学生的主观能动性，真正做到学以致用，以检验学生对专业知识的掌握和理解程度，提高其解决实际问题的能力和创新意识。设计完成后，除按要求提交项目可行性报告、全流程Aspen模拟文件、PID图纸外，学生还需通过团队答辩形式展示设计作品，实现学生知识、能力、素质的协调发展。

在毕业设计(论文)环节，采用指导老师负责制，每生一题，量化其工作任务。题目应结合工程实际，强化解决复杂工程问题；鼓励学生和老师沟通后共同选题或根据实际需求对已有题目进行适当调整，以满足学生的专业兴趣和就业需求[5]。在设计过程中，强化全过程管理，指导教师每周至少现场指导学生2次，检查学生工作进度、讲解设计过程学生所遇到的问题，并制定下一次考核的任务目标，形成进程记录；专业设置开题报告会、中期检查、终期检查等时间节点，检查全部学生的工作进展以及教师对学生的有效指导情况，确保毕业设计(论文)的完成质量。在成绩评定方面，专业建立基于指导教师、评阅教师、答辩小组三方面考核的评价体系，多维度考核学生的工程实践能力[6]。指导教师基于设计的全过程对设计作品进行综合评价，评阅教师重点评价设计作品质量，而答辩小组则全面考核学生对毕设工作的综合理解、专业知识应用与沟通表达能力等。此外，专业积极聘请企业专家全面参与毕业设计(论文)指导和答辩环节，以此强化学生工程意识和实践能力的培养。

4 结语

当前我国化工产业已呈现出向绿色、高端、区域发展的新态势。各地方高校化学工程与工艺专业应主动适应地方经济发展的需求，以培养学生工程实践能力为导向，在课程体系设置、教学内容整合等方面进行全面改革，积极探索和创新人才培养模式，整体提升化学工程与工艺专业学生的工程实践能力、创新意识和综合素质。