化学工程与工艺专业课程体系与教学内容的改革与实践

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摘 要本文对化学工程与工艺专业的课程体系、教学内容、教学方法和培养模式的改革与实践进行了探索,为培养基础理论扎实、实践能力强、具有创新意识和创新能力的高级工程技术人才奠定了基础.

关 键 词化工专业课程体系教学内容改革

中图分类号：G424文献标识码：A

近年来,随着我国高等教育的快速发展,很多综合性院校和师范院校都新增了化学工程与工艺专业,使专业性院校的专业多样化,增加了学校的办学活力,为地方经济建设输送了大批人才.该专业培养德智体全面发展的、掌握化学工程与工艺和高分子材料方面知识、了解化工及高分子材料研究的前沿动态,具有较强工程实践能力,毕业后能在化工、制药、材料、能源、炼油、环保等领域从事生产技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等方面的应用拓展型高素质人才.要培养适应社会需求的合格化工专业人才,需要有一套适应性和针对性强的课程体系,系统科学的教学内容和先进合理的教学手段,它直接关系到是否能够实现教学目的和培养目标.①②③④⑤本文对化学工程与工艺专业课程体系与教学内容改革进行了探讨.

1建立科学合理的课程体系

根据化学工程与工艺专业的学科背景和专业实际,在“培养‘大工程’背景下具有扎实理论基础、较强工程实践能力和有一定人文素质的工程师和设计师”的总体要求下,根据以往教学实践,我校先后于2006年和2010年重新修订完善了化学工程与工艺专业培养方案.结合化学化工学院特色,加厚了理科课程,强化了实践教学环节,淡化产品背景,拓宽专业面,使学生具有更好的实践和创新能力,同时适当拓宽了专业口径,增加了创新学分.加强学生理论知识与生产实际的衔接,使学生具有良好的工程设计能力、扎实的理论基础、较强的科学研究、科技和产品市场开发能力,适应能力更强,就业面更广.该方案已从2011级学生开始执行,逐步形成了“以先进的教育理念为引导、以明确的培养目标为定位、以科学的培养方案为核心、以多样化的培养模式为途径、以高水平的教学团队为关键、以合理的评价机制为导向、以可靠的质量控制体系为保障”的高等化工教育创新人才培养体系.

该方案设置了以下几个课程模块：（1）通识教育平台：课程包括：中国近代史、思想与理论和三个代表思想概论、马克思主义基本原理、形势与政策、思想道德修养与法律基础、国防教育、大学语文、大学英语、计算机基础、C语言程序设计、大学体育、就业指导、音乐鉴赏、美术鉴赏等课程.（2）学科基础教育平台：课程包括：高等数学、概率论与数理统计、大学物理及其实验、电工学基础、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、工程制图与CAD、生产认识实习等课程.（3）专业基础教育平台：课程包括：物理化学及实验、化工原理及实验、化工热力学、化工仪表及自动化、化工设备机械基础、化工原理课程设计、化学反应工程基本原理、化工专业实验、科技写作、化工过程及设备课程设计、专业英语等课程.（4）专业素养教育平台：课程包括：无机化工工艺学、有机化工工艺学、精细化工工艺学、化工设计概论、环境工程概论、反应器分析、化工分离工程、化工过程开发与放大、工业催化、工业分析、分离分析技术等.（5）素质拓展平台：课程包括：高分子化学、化工系统工程、聚合物工艺学、化学工程前沿、非金属材料概论、仪器分析、仪器分析实验、计算机在化工中应用、化工安全技术、化工节能原理与技术等.后两块内容学生可根据特长、兴趣和职业规划需要选学部分课程.

新修订的化学工程与工艺专业培养方案特点：（1）教学总时数有所压缩,总学时由2800学时压缩到2700学时；（2）口径拓宽,基础得到强化；增设了200学时左右的交叉学科方面的素养课,有利于开阔其视野,扩大其知识面,陶冶其情操.（3）实践实训课时或学分比例有较大提高；实践环节主要包括：课程实验、生产见习、社会调查、课程设计、化工生产单元实训、生产实习、毕业论文（设计）等.（4）选修课比例进一步增大.（5）适当增加了创新学分.从大一到大三,学生在教师指导下每年都要完成一篇学年论文,鼓励学生课外进行发明和创造,其成果经认定后可计创新学分,代替部分素质拓展学分.（6）课程设置更为合理,取消合并部分课程,教学内容更为精炼,联系更为密切,课程体系适应面更宽,有利于个性化发展.

新大纲明确了工程技术应用和计算机技术应用两条知识主线：第一条课程主线包括工程制图及CAD→化工原理与课程设计→认识实习→机械设备基础→化工仪表与自动化→化学反应工程→化工热力学→生产实习→化工工艺→化工设计→化工专业实验→化工生产单元实训→化工设计实验→毕业设计；第二条课程主线包括计算机技术基础→化工单元操作→计算机高级语言→计算机在化工中的应用→专业素养拓展课→仿真培训→模拟生产实习→化工系统工程→毕业设计.

2人才培养模式

在多次对培养方案进行修订的同时,我们对培养模式也在不断进行改革探索.原来为统一培养模式,改为“2+2”培养模式,即前两年按专业大类培养,后两年分专业培养,以后又改为“2+1+1”培养模式,即前两年按专业大类培养,主要学习通识教育模块和学科基础模块内容,第三年学习专业基础和专业素养模块内容,第四年学生根据自己的特长和爱好选学专业素质拓展课程,在四年级下学期集中精力作毕业设计和毕业论文.实践能力和创新能力培养,分散在四年中完成,交叉学科内容和教育理论与实践内容,学生可根据自己实际情况安插分散在前三年完成.通过不同层次的培养,调动了学生学习的积极性,使其特长得到充分发挥,扩大了学生的就业面,提高了就业层次.

3教学内容的改革

新培养方案的指导思想之一就是适当压缩教学时数,还更多的空间于学生,使学生能够发挥自己的特长,充分施展自己的才能,根据个人兴趣和职业发展规划自主学习.因此,在教学内容的安排上,应综合考虑,均衡发展,精选课堂教学内容,尽可能提高课堂知识容量,提高课堂有效时间.明确各门课程内容、教学目的和相互联系,消除不同课程内容重复叠加现象,增加一些新理论和生产新技术内容.如无机化学课程只讲元素部分,几大平衡放在分析化学中来讲,热力学放在物理化学中讲,溶液理论在物理化学中已讲过,在化工原理中只简单提一下,不做详细讲述,均相双组分混合体系的分离技术与理论在化工原理课程中详讲,在化工分离工程中只讲多组分体系的分离过程,化工设计内容放在化工设计概论课程讲,在化工原理课程中只作简单介绍,其练习放在化工课程设计中来完成,精简化工工艺课程,无机和有机工艺各选1个有代表性的工艺来讲授；增设化学反应器分析、工程制图与CAD、计算机在化工中应用、化学工程前言、化工技术经济、化工节能原理与技术等新课程.取消专业英语课程,将专业英语内容融入到双语教学中,提高学生的英语应用水平；取消文献检索课程,将其内容并入到科技写作课程；将化学反应工程学拆分为化学反应工程基本原理和化学反应器分析两门课程,后者作为方向选修课,等等.

注释

①余国琮,李士雨,张凤宝,等.“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案的制定与实践[J].天津大学学报（社会科学版）,2004.6（1）：1-5.

②姚志湘,栗晖,田玉红,等.化学工程本科课程建设的发展[J].广东化工,2006.33（9）：105-107.

③陈烨璞,胡学铮.关于修订师范院校工科专业人才培养方案的探索[J].时代教育,2007（9）：18-19.

④邹丽霞,花明,黄国林,等.化学工程与工艺专业复合式应用型人才培养模式的研究[J].化工高等教育,2008（1）：15-18.

⑤吴洪达,李利军.化学工程与工艺专业实践性课程体系的构建[J].高教论坛,2007（6）：30-34.