工程教育認證背景下化工專業學生工程設計能力培養改革探索

姚金環 李延偉

[摘 要] 根據工程教育專業認證對化工專業學生工程設計能力的要求，分析了工程教育認證背景下化工專業學生工程設計能力培養過程中存在的主要問題，提出了從課程教學體系優化、指導教師隊伍建設、教育理念的革新等方面進行針對性改革。將對提高化工類本科生的工程設計能力和專業競爭力，推進化工專業工程教育認證具有積極的作用。

[關鍵詞] 工程教育認證;化工專業;工程設計

近年來工程教育專業認證在我國高校中迅速推廣，成為高校推進工程教育改革、提高工程教育質量的重要手段和途徑。按照國際化工程教育專業認證的要求，化工專業的所有學生都必須接受系統的化工設計方面的基本理論和實踐技能的教育訓練。我國高校化工專業基本都開設了化工設計類理論課程及與之配套的實踐課程，目的是培養學生的工程意識、提高學生的工程設計實踐能力，為解決實際工程問題奠定基礎，但效果不盡如人意。因此，如何提高化工專業學生的工程設計能力，培養出高素質的化工設計人才，以滿足我國化工行業發展需求是當前培養化工人才中急需解決的問題。

一、基于專業認證的化工專業學生在化工設計能力培養方面仍存在的問題

1.課程教學體系不得當，導致學生化工工程設計整體觀模糊。化工設計能力是一項綜合能力，包括：化工單元操作設計、化工設備設計、生產工藝設計、車間布置、工廠布置、管道布置、經濟概算、三廢處理以及公用工程設計等，這些設計能力的培養分散于各門理論和實踐課程之中。在以往的教學中，各門課程設計實踐課程幾乎都是依靠相應的理論課程進行，課程設計的目的只是為了達到本門課程的教學目的和要求，導致各教學環節的相互獨立、片面性較強。各門課程之間缺乏必要的銜接、滲透和拓展，導致學生獲得的化工設計能力“碎片化”，工程設計整體觀模糊。

2.教師缺乏工程設計實踐經驗。目前我國高校工科中青年教師來源比較單一，絕大部分都是從學校培養出來的，絕大部分教師沒有真正做過具體的工程項目設計，無法從工程設計方面給學生提供足夠的指導和案例，導致化工設計選題與實際生產聯系不夠緊密，不能緊扣化工領域的最新進展，這直接影響到學生的工程設計能力和水平。

3.教學理念陳舊，使教學模式和考核方法單一、呆板。傳統教學過程的設計主要圍繞課程體系和知識體系展開，教學過程主要以課堂單向傳輸為主，教學評價則以是否講透、是否易于學生聽懂為標準。而專業認證要求整個教學過程的設計必須圍繞培養目標和畢業要求指標點展開，教學過程關注如何達成課程培養目標和畢業要求指標點，教學評價則以培養目標是否合理、能否達成，畢業要求指標點是否達成等為標準。傳統的課程考核方法主要以考試作為手段，學生為最終成績而學習，導致學生學習動力不足、積極性不高。專業認證則通過多種方式進行考核，并進行周期性評估以持續改進，教師教的過程和學生學的過程均強調互動。

二、基于專業認證的化工專業學生工程設計能力培養改革內容與策略

1.按照大課程布局優化化工設計類理論和實踐課程教學體系，構建“環環相扣、層層推進”的化工設計類課程教學體系。依據化工專業認證的要求，以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，按照大課程布局重構課程體系和教學內容，打破單門課程內容的獨立性，建立大課程體系的完整性，刪除重復及過時的知識，補充前沿理論知識和科技發展動態，使化工設計類課程由相互隔離變成相互貫通，由相互重疊變為相互補充，真正做到各門課程教學內容有機融合，相互銜接、相互支撐。分階段開展不同層次的訓練，按照由淺入深、由單一到復雜、由基礎到綜合的訓練模式，使學生熟悉化工過程，逐步掌握各項化工設計基本技能。下圖是按照大課程布局建立的化工設計類課程教學體系。

2.校企合作，借助外部力量提升化工設計指導教師水平。根據工程專業認證的具體要求，針對目前工科教師隊伍“非工化”趨勢日益顯著這一現實問題，以校企合作為平臺，通過“請進來”和“走出去”的方式，進一步提升化工設計指導教師隊伍的教學水平和工程實踐經歷。“走出去”就是與企業和工程單位合作建立穩定的“雙師型”教師校外培訓基地;分批次輸送中青年教師到企業和工程單位掛職鍛煉，讓他們真正參與工程研究、設計、開發、生產等環節，實現工程理論知識與實踐經驗相結合。“請進來”就是從化工企業和工程設計公司聘任有豐富工程實踐經驗的工程技術人員作為兼職教師，把最新的生產技術理論和工程設計理念引入教學，使化工設計教學與化工實際生產緊密結合。

3.落實以學生為中心、以產出為導向、持續改進的工程教育理念。將“以學生為中心”的教學理念應用于化工設計類課程教學過程中，根據各門課程的具體特點，在教學中探索“翻轉課堂”、探究式、問題式、啟發式、案例式、討論式、參與式等以教師為主導、以學生為主體的教學方法，引發學生的求知欲望和對化工設計類課程的學習興趣，培養學生在學習知識的過程中提出問題、發現問題、解決問題的能力，為工程實踐打下堅實的基礎。為了確保設計進度和質量，在學生設計過程中安排對課題有深入了解的老師做課題輔導報告，學生進行中期匯報和設計答辯等環節，強調教學過程的互動和連續性，對照培養目標考察學習產出成果，尤其注重能力導向，而不是知識導向。建立可持續改進的課程質量保證體系，具體包括培養目標的持續改進、課程學習要求的持續改進和教學活動（課程體系和師資隊伍等）的持續改進。通過學生的表現來考察持續改進的效果。

參考文獻

[1]陳平.專業認證理念推進工科專業建設內涵式發展[J].中國大學教學，2014（1）：42-47.

[2]韋曉燕，歐陽玉霞，譚軍.應用型本科工程教育下的學生工程設計能力培養中存在的問題與對策[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2016，29（7）：155-158.

[3]許新樂，徐世愛，楊基礎，等.化工設計課程群教學模式的改革與探索[J].化工高等教育，2014（6）：37-39，84.

[4]王桂霞，孔翔飛，梁軍.“化工設計競賽”對化工專業實踐教學的促進作用[J].高教論壇，2016（7）：33-35.