CDIO理念下化工類專業課程的研究與改革

凌潔 耿曉嫻 趙新法 周少麗

摘要：針對目前高職院校化工專業教學中存在的問題，引入國際先進的CDIO理念，以化工單元操作課程為例，結合高職教育的特點尋找出適合的化工類專業課程教學模式，從教學目標、教學內容、教學手段和考試標準對化工單元操作課程進行改革創新，有效的培養了學生的自主學習能力、工程實踐能力和團隊協作能力。對推動整個化工專業的教學改革有重大意義。

關鍵詞：CDIO理念；化工專業；研究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）13-0105-02

CDIO理念是我國高校近幾年引進的一種全新的工程教育模式，旨在培養學生在工程基礎知識、個人能力、人際交往與團隊精神和工程系統開發這四個方面的能力，在畢業后能很快的適應社會的實際需求，這點與高職教育的人才的主流模式“訂單培養、學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習”有很多相同之處，因此引入CDIO理念對高職教學模式的改革有一定現實意義。本研究將以CDIO工程教育理念為基礎，按高職教育工學結合課程改革的基本要求并借鑒一些高校成功進行CDIO改革的經驗，選取《化工單元操作》課程的內容、制定課程教學標準，將化工單元操作課程以其他相關的實踐課程相結合，以“以項目為導向”、“融‘教、學、做一體”為切入點，尋找出適合高職學生的教學模式，有效提高教學質量。

一、化工單元操作課程目前存在的問題分析

（一）教材內容陳舊

化工單元操作是所有化工專業學生必修的專業基礎課程，存在時間較長，教學模式成熟，目前市面上現有的教材種類很多，但是至今內容和體系仍沿用以前，內容和章節布置大體相同，沒有實質性的變化。現今化工行業和其相關產業也在不斷的改革變化，化工單元操作不管從教材和課程內容上的更新程度都無法跟上行業技術的發展水平，部分知識體系較為陳舊，知識點連接較松散且后續知識的延伸也遠遠跟不上目前行業的要求，不利于學生對化工各個單元操作如流體輸送、干燥單元操作和精餾單元操作等的掌握和應用，更不利于學生對課程深層次內容的學習和研究。長期使用舊的教材和陳舊的教學方法，一定程度上限制了教師教學，影響了學生工程理念的發展，更不利于專業的改革與創新。

（二）課程設置和教學模式陳舊

化工單元操作課程是化工專業重要的專業的職業基礎課程，是聯系前期理論課程和后期的職業技術課程的橋梁，與后續的化工綜合實訓、仿真實訓、生產實習、頂崗實習以及化工職業資格證書的考核有密切的聯系性，一般分為理論教學、實驗教學和課程設計三部分。傳統的教學模式都是在理論課程內容完成后再進行實驗和課程設計的教學。這種教學模式存在很多缺點：①主要進行純理論教學，與企業真實情況脫節，學生缺乏直接形象的認識，很難理解課程中一些由實踐總結出的知識，學習熱情和積極性不高；②課程實踐教學跟不上現代設備更新速度，大多都是驗證型實驗，只能鞏固基礎理論知識，最重要的工程實踐能力和創新能力無法得到鍛煉，導致學生“工程”概念模糊不清，團隊協作能力和動手能力較弱，與企業要求的“應用型人才”、“技術性人才”相差較大，為今后的就業埋下隱患。

2011年，教育部發布了《教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見》（教職成[2011]12號文件），明確提出了“高等職業教育具有高等教育和職業教育雙重屬性，以培養生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務”，為高職教育提出了更高的要求。因此尋找能夠出適應高職教育新要求得教學理念和模式替代陳舊的教學模式對推動整個化工專業教學改革有重要意義。

二、基于DIO理念的化工單元操作課程項目化教學改革措施

（一）教學目標和教學模式的改革

以CDIO為基本理念，借鑒一些本科院校成功進行CDIO改革的經驗，根據本校高職專業的特點、課程內容、學生基礎以及教學條件等因素，將《化工單元操作》課程以其他相關的實踐課程相結合，以“以項目為導向”、“做中學”、“融‘教、學、做一體”為切入點，替代陳舊的“灌入式”教學模式，致力提高學生的團隊合作能力和自主學習能力，將“學以致考”變為“學以致用”。具體實施從以下幾方面體現：

1.優化教學資源。通過多方調查研究研，將原先化工單元操作課程的課程標準和教材進行分析對比，征詢學校和企業人員的意見，調整課程標準，編寫適合項目化教學的校本教材—化工單元操作。

2.改變教學模式。首先在課堂教學過程中采用多種形式進行教學如“慕課”、“微課”、“翻轉課堂”等充分調動學生的學習積極性，將CDIO“構思—設計—實現—操作”的理念貫穿于各個教學環節，注重培養學生的自學能力、工程實踐能力、團隊精神和職業道德；其次可以將實訓與理論課程相融合，做到有問題、有目的解決問題；最后根據CDIO的12條職業標準進行總結評價完善教學過程[1]。

3.企業聯合，共同發展。課題研究中，改變傳統的授課模式，引入化工單元操作課程教學團隊，形成校內教師、校外企業人員和相關院校教師共同參與的教學模式。從而提高教師的教學能力和課程改革創新的能力。

（二）課程體系和教學內容的改革

1.化工單元操作課程教學內容改革。以化工單元操作教學改革為例，根據CDIO工程教育模式中的“以項目為導向”、“做中學”和“融‘教、學、做”一體的理念，以真實的生產工藝為工作項目載體，將以知識傳授為主的遵循物理學規律的“三傳”體系（即動量傳遞過程、熱量傳遞過程和質量傳遞過）進行項目化，整合成4個相對獨立的模塊，即化工物料輸送與控制、換熱設計與操作、化工均相混和物料分離和化工非均相混和物料分離模塊課程。以“教學目標—工作任務—工作過程—操作方法與步驟及相關技術實踐知識—問題探究及相關技術理論知識—拓展知識及相關學科理論知識（選學內容）—教學評價（自評、互評、教師評價）”為全新的思路，融合操作、設備維護、安全生產、節能環保等內容，進行項目化教學改革。根據課程項目的難易程度分A、B雙線進行教學，A線項目難度較大，主要由教師指導完成，B線項目較容易，由學生自行設計完成以目前化工企業常見的粗甲醇精制為例，進行項目化設計，如下表1。

2.建立以CDIO為基礎的成績評價體系。目前，高職院校大部分成績評定的方式主要以理論考試為主，傳統的考試模式不利于增強學生學習的主動性，也無法有效評判學生的“工程能力”，因此結合CDIO理念的12條職業標準，制定既能考核學生理論知識又能評判學生“工程能力”的多元化成績評價系統，完善具有高職特色的CDIO工程教育模式改革。課程考試成績分三部分綜合評定，滿分100分，平時表現占20%，理論考試占40%，項目化設計占40%，其中項目設計，以學生為主體，實施“項目任務布置—方案制定—方案實施—學生集中匯報—師生點評一方案修改再實施—教師總結”的模式進行考核，其中報告完成情況占40%，搜集分析資料能力占10%，工藝設計能力占20%，語言表達能力占10%，團隊協作能力占10%。

三、結語

CDIO理念是近幾年高校引進的一種全新的工程教育模式，代表“構思—設計—實現—運作”工程構思，旨在培養學生在工程基礎知識、個人能力、人際交往與團隊精神和工程系統開發這四個方面的能力，使學生可以在畢業后能很快的適應社會的實際需求，這點和高職教育倡導“工學結合”、“校企合作”的教學模式有相似之處，因此將CDIO理念引入到化工單元操作課程教學中，實際有效的培養學生的綜合素質和工程能力，對推動整個化工專業的教學改革有重大意義。

參考文獻：

[1]姚運金，徐菲菲.基于CDIO理念下的化工原理課程項目探索[J].化工高等教育，2010，3（113）：34-88.

[2]顧佩華.重新認識工程教育：國際CDIO培養模式與方法[J].北京：高等教育出版社，2009.

[3]林藝真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈爾濱學院學報，2008，29（4）：137-140.

[4]劉長春.高職《化工單元操作項目化教學改革實踐》[J].2009，10（23）：75-77.