國家應用型大學轉型發展試點下我?；ぴO計課程教學改革的探索與實踐

亢玉紅　李健　慕苗　閆龍　王愛民　陳錦中　馬亞軍

摘 要：深入把握國家應用型大學轉型發展的試點內涵，以國家能源化工基地建設為紐帶，借鑒“全國大學生化工設計競賽”的指導模式，分析總結化工設計課程教學與改革中存在的共性問題，提出了具有鮮明地方特色的多元化耦合模塊的教學改革創新模式?；ぴO計課程教學改革通過準確把握過程設計的切入點，促進學生團隊協作、互動交流、創新設計和系統掌控等工程素質的全面提升，實現了學生綜合工程應用能力的培養，初步完成了國家應用型大學轉型發展試點下地方本科院校工程類實踐課程的教學模式的改革，取得了良好的效果。

關鍵詞：應用型大學 轉型試點 化工設計 教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0205-03

Abstract： Deeply hold the transformation development trial of national application-oriented university， with the link of national energy chemical industry base construction， based on the mode of the national university student chemical engineering design competition， analysis summary the common problems existed in the teaching reform process of chemical engineering design and put forward the innovation model of teaching reform with diversified coupling module with local characteristics. Chemical engineering design course teaching reform， through accurate grasp the breakthrough point of the process design， to promote students' teamwork， interactive， innovative design and system control of the comprehensive promotion of engineering quality， realizes the cultivation of students' comprehensive application ability， preliminary finished state under the transformation of an applied university development pilot local undergraduate colleges and universities of engineering practice teaching mode reform， has obtained the good effect.

Key Words： Application-oriented University； Transformation Trial； Chemical Engineering Design； Teaching Reform

近年來，隨著我國經濟社會的飛速發展和科學技術日新月異的進步，相關社會行業對工程技術人才質量的要求也越來越高，培養具有創新能力、適應經濟社會發展需求的高質量工程技術人才，為創新型工業化與現代化國家建設奠定堅實的人力資源優勢，以求增強我國的核心競爭力和綜合國力。國家應用型大學轉型發展建設提出，明確了部分地方本科高校向應用型轉變，通過調整培養人才的結構模式，切實解決實際人才供需間的矛盾，全面提高應用型本科院校人才培養質量，推動地方本科院校教育教學改革，在應用型工程技術人才培養方面起到重要的示范和引導作用。

榆林地處能源“金三角”腹地，煤、油、氣、鹽資源富集，是國家級能源化工基地，而榆林學院作為地方唯一一所以能源化工為主的本科院校，承擔著國家級應用型大學轉型發展試點的使命。探索化學工程與工藝專業應用型工程技術人才培養模式，打通理論學習與工程實踐間的“最后一公里”，對充分發揮我校服務地方產業發展的功效，進一步提升區域經濟的建設水平具有重要的支撐作用。

化學工程與工藝專業旨在培養能夠在化工、能源、環保、生化、制藥、冶金以及軍工等行業部門從事工程設計、技術開發、生產管理和科學研究等方面工作的工程技術人才，而在專業工程人才培養的實際過程中，本質上存在著從理論基礎到工程實踐的跨越?；ぴO計課程在化學工程與工藝專業培養中涉及了化工原理、物理化學、化工熱力學、化工分離過程、化學反應工程和化工工藝學等理論基礎知識，同時要求學生掌握化工過程設計的原理、方法和步驟，并能將現代先進設計技術軟件應用到工程實踐中去，是實現化工新產品和新技術的研發、新流程和新裝置的設計以及新工廠操作運行方案的設計，也是綜合化工專業知識培養未來化工工程師的思維和工作方式的手段。

結合地方能源化工產業發展實際與新形勢下國家應用型大學轉型發展的要求，我院化工設計課程著重專業學生工程實踐能力的培養，從課程建設、教學模塊、教學方法與手段、考核方式等方面進行了全方位的改革，實現了化工設計教學水平高度的提升，并取得了一定的成果。近年來，專業學生教學質量及工程素質得到了長足的提升，在不同級別的大型央企、國企中就業的學生占專業學生總數的一半以上，考研率穩定在20%以上；學科競賽成績優異，前后參加的四屆全國大學生化工設計競賽中，獲全國一等獎3項，二等獎4項，西北賽區特等獎4項。但是，工程思維及應用能力的培養并非一蹴而就，借助化工設計課程這一聯系工程理論與實踐鴻溝的橋梁，探索地方應用型本科院?；ぴO計課程傳統教學過程中存在的共性問題，采取了以下幾方面可操作性教學改革措施。

1 課程教學改革

在知識經濟時代發展的特定背景下，結合我校地緣特色優勢，充分發揮地方本科院校服務區域產業的功效，通過工程化、模塊化教學理念的引導，重新認識化工設計課程改革對學生知識、能力、思維及意識能力的要求，培養具有創新意識和創新能力的高素質工程技術人才。

1.1 教學方案改革

按照化學工程與工藝專業對課程教學目標的要求，本次教學改革將課程分為理論教學與課程設計兩大模塊。在理論教學方面，圍繞化工設計過程主線，按照“模塊化”分段組織課程教學內容，通過模塊課堂教學、工程化專題設計討論和綜合實踐訓練等教學環節，構建與培養目標相適應的多維教學體系。安排6個課時，著重闡述化工設計的框架內容、課程特點、專業地位以及現代發展現狀，明確化學工程設計的共性知識、程序、方法與步驟，展示現代化工設計的實踐與創造成果。在課程設計方面，設計題目按初步設計內容要求，緊貼地方能源化工產業發展實際，在兩周時間內，學生通過分組協作完成設計并通過PPT形式展現設計成果，培養學生的初步工程設計能力，為進入工程實踐崗位打好基礎。

1.2 教學方法與手段改革

結合課程特點與地方本科院校學生學習的實際基礎，改變傳統“灌輸式”的教學模式，充分發揮現代教學技術的優勢，利用CAI高效完成教學內容，縮短教學課時，完善以教學目標為根本的教學方法與教學手段的課程改革。通過“模塊化”分段理論教學與課程設計能力強化提升相結合的模式，分別對工藝流程設計與計算、設備工藝設計與選型、車間布置設計、化工管道設計、非工藝設計以及設計概算與技術經濟六大模塊進行討論應用式學習，中間過程注重遵循國家標準和行業標準，規范過程設計。在教與學的過程中，以工程設計實際出發，在完善教學目標的同時注重學生能力的培養與非智力因素的發展，體現“工程方法論”教學，強化工程思維、科學思維、工程分析能力與工程設計能力。

1.3 成績考核與評定

化工設計課程學生的成績考核與評定遵循課程實際，注重學生能力的培養，將總成績分為平時成績、考試成績與課程設計成績三個部分。其中平時成績、考試成績和課程設計成績分別占總成績的20%、50%和30%，解決期末一次考試定成績的某些弊端，多種手段和方式結合的考核方式，更能切實反映學生的學習情況，有利于進一步提升化工設計課程的教學質量。

2 課程體系支撐

2.1 理論體系

化工設計是一門專業綜合性很強的課程，在課程的學習過程中涉及到多門專業理論、專業實踐以及工程計算模擬課程。課程體系設計在化工原理、化工設備機械基礎、機械制圖等課程中開設課程設計，加強專業學生對設備類設計與繪制的實踐基礎；優化物理化學、化工熱力學、化工分離過程、化學反應工程和化工工藝學等理論基礎知識，在縮減課時的實際下提升學生實際學習效果，強化學生的基礎理論知識；選擇性開設化工流程模擬實訓-Aspen Plus教程、化工過程的安全評價、化工計算導論等模擬計算與工程安全課程，增強學生對過程設計與工程安全的理論與實踐認知。

2.2 實踐體系

學校利用歐元貸款項目于2015年建成全國首套全流程煤制甲醇實訓工廠，同時建成化工單元、儀表自動化多套實訓裝置。完備的實踐教學體系對培養學生化工設計的工程素質能力具有重要的作用，在工廠化的實訓體系中，學生對現代化工系統中OTS、DCS和ESD等諸多仿真系統有了更深層次的認識，對化工設計中涉及的設備設計、管道設計以及車間布置等內容有了立體化的感知，有利于學生對化工設計課程進行“反饋式”學習，增強了學生的工程設計能力。

3 學科競賽引導

借助全國大學生化工設計競賽的引導模式與社會效應，鼓勵并組織專業學生組隊參與競賽。在競賽平臺上，通過一個與化工行業發展相適應的現實性競賽題目，組織學生學習開展工程設計，鞏固學生對化工設計基礎知識與設計的內容、程序、方法和步驟的掌握，學會以合理性、可靠性與經濟性等原則對工藝路線的論證與選擇，掌握工藝過程計算與工程圖紙與設備圖紙的繪制，加強對車間布置與管道布置設計理念的認識與實踐，學會對設計項目進行經濟核算，最終項目作品以文檔、工程圖紙、現代設計方法與數據進行呈現，學生通過PPT匯報的方式對自我作品進行答辯，邀請地方能源化工行業的總工程師對項目作品進行評審并提出建議。

通過上述這種學科引導模式，激發了學生對化工設計的興趣，培養了學生初步的工程設計能力與團隊協作能力。近年來組隊參與化工設計的學生受到地方大型能源化工企業的青睞，在全國大學生化工設計競賽的成績優異，前后參加的四屆全國大學生化工設計競賽中，獲全國一等獎3項，二等獎4項，西北賽區特等獎4項。

4 地方產業發展實際要求

榆林作為國家級能源化工基地，數個規模級能源化工企業入駐榆林，具有工程設計和工程實踐能力的專業技術人才缺口巨大。引入人才的不穩定性嚴重困擾著企業的發展，榆林學院作為地方唯一一所以能源化工為辦學特色的地方本科院校，培養應用型化工類工程技術人才對地方企業的發展具有極其重要的現實意義，而加強化工設計課程的教學改革，耦合多途徑理論與實踐實際，全面培養學生的化工設計能力是實現化學工程人才培養的一個捷徑，也是地方應用型本科院校服務地方經濟的任務。

5 結語

經過近5年的不懈努力，我校的化工設計教學改革取得了一定的成績，學生工程實踐能力顯著提升，但是距離國家要求的具有應用能力的高素質工程技術人才還有一定的差距。學院仍將繼續堅持化工設計課程工程實踐的準確定位，找準理論教學與實踐教學的切入點，整合專業資源，通過校企合作與產教融合等手段，借助企業與學校良好的實踐體系，通過全國大學生化工設計競賽平臺，進一步拓展學生化工設計能力、工程實踐能力和團隊協作能力，促進專業學生智力與非智力因素的發展，探索適合國家應用型大學轉型發展試點下化工設計課程的教學改革與實踐。

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