化工專業工程教育認證背景下主干課程基本理論的重要性

程相龍 郭晉菊 宋成建 張延兵 陳英贊

(河南城建學院 材料與化工學院，河南 平頂山，467000)

化學工程與工藝(化工)專業是較早被設置為本科專業的工學專業之一，工程特色顯著，要求學生熟悉單元操作、化學反應、化工過程與設備的原理，并能結合實際情況進行工程設計。畢業生多在煤化工、石油、冶金、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理。河南城建學院在1983年建校之初結合平頂山煤炭資源豐富的地域特性設置了煤炭深加工與利用專業，課程涵蓋了化工專業的主要課程，2002年設置化學工程與工藝本科專業，旨在培養高素質專業人才，尤其是能源化工方向和尼龍化工方向的人才。近來，根據學校對專業人才的培養要求，在培養目標定位的描述上做了修改，更加強調具有國際視野和復合型人才的培養，更加符合現代化工對人才的需求和高等學校工程教育專業認證的要求。本文結合化工專業高等學校工程教育專業認證的重要意義，討論了化工專業主干課程的基本理論在工程教育專業認證中的重要性，以及如何將這些基本理論貫穿到教學實踐和課程建設中，以期契合工程教育專業認證的畢業要求。

1 基本理論在工程教育專業認證中的重要性

工程教育專業認證是專業人才的國際通行證，是目前國際認可的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心是確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。在通用標準[1]中，13條畢業要求分別從不同層面對畢業生的能力進行了要求，其中前7條都涉及到基本理論，要求加強學生對基本理論的理解掌握。同時，多次提到“復雜工程問題”，并明確“必須運用深入的工程原理，經過分析才可能得到解決”是復雜問題的基本特征之一。如“能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決復雜工程問題”、“能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結論”、“能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統、單元(部件)或工藝流程，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素”、“能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論”。工程教育認證強調“以產出為導向”，但是這與注重基礎理論學習并不矛盾，并非在認證時只看重結果，學生內在的知識素養是支持輸出結果的力量源泉、根本所在、內在動力。如果沒有扎實的理論基礎，解決“復雜工程問題”是根本不可能的，這一理念就會變成空想、空談、無源之水、無根之樹。

2 基本理論在教學過程中的“多方位”講授

我們教研室根據專業培養方案，詳細制定了化工專業主干課程的教學大綱，明確了每門課程重要的基本理論、課程設置的知識要求、能力要求及達成的目標等。同時主干課程的任課教師需要根據課程基本理論的要求制定“課程執行大綱”，明確學生對某一個基本理論點的課程學習應達到的預期學習成果，并對具體的基本理論點提出教學的重點、難點，提出具體的教學方法等，保證課程教學實施的科學性、計劃性和嚴肅性。主干課程任課教師必須全面把握課堂教學的深度、廣度、重點、難點，根據學生特點，因材施教，重視信息反饋，并根據大多數人的實際情況及時改進教學方法。

任課教師必須具有寬廣的知識面，豐富完善的專業知識理論體系，扎實的教學基本功，一定期限的化工企業現場工作背景，只有這樣，教師本身針對某個基礎理論知識點的理解才會既微觀又宏觀，既抽象又具體，具有一定的深度。猶如“悠悠鄉間，潺潺溪流，必有汪洋之源”，這要求教師自身必須是一個“汪洋”，才能形成一條“溪流”。例如，伯努利方程可以從熱力學第一定律角度去理解，也可從流體流場分布角度去理解；既可以應用到驗證型設計中，也可應用到計算型設計中；既可以與常規管道設計結合，也可以與化工企業煙囪設計結合。再如，對電解理論的認識，多數經典教材及資料都是從電動勢角度進行了解釋[2,3]。但是結合學生已經學過的知識，還可以從微電壓理論、極板理論及濃差電流理論等方面進行理解[4]，學生更容易接受。

3 多渠道提升學生對基本理論的掌握

(1) 注重自身 “雙師型”教師的培養。目前教研室主干課程教學團隊中有7人具有化工企業工作背景(工作5年以上，具有現場經驗)，有8人具有控制室DCS和現場工藝操作培訓經歷(每人累計至少9個月)。強化“雙師型”師資隊伍培訓，不定期派主干課程教師到本科院校進修，參加相關職業技能培訓和頂崗實踐，開展專業理論和專業技能研討，讓理論課教師成為專家，讓實踐指導教師及兼職教師學會教學方法，讓教師成為真正意義上的“雙師型”教師。

(2) 長期聘請合作企業專家、技術人員，擔任學校的兼職老師，讓他們從理論應用的角度對某一個理論進行講解。近年來，我校化工專業一直聘請國內著名煤化工企業的工程師，如中國平煤神馬集團66鹽有限公司、簾子布有限公司及三基碳素公司等，參與課程講授、人才培養方案修訂，盡量切合工程教育認證的要求,實行三協同多主體的育人模式[5]。

(3) 長期聘請中原學者、千人計劃等國內外行業專家、學者作為講座教授，給化工專業學生講解基本理論在科研和實驗設計中的應用。

4 結論

工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，注重畢業生對“復雜工程問題”的解決能力，強調學生對基礎理論的透徹理解以及應用能力，要求授課教師自身具有較高的知識素養，在教學過程中對基礎理論進行“多方位”講授，促進學生對基礎理論的深度理解和吸收。同時，通過外聘經驗豐富的技術人員以及科研工作者等從基礎理論應用角度進行講授，多渠道提升學生對基本理論的掌握。