基于能力導向的化工原理實驗教學改革思考

計海峰，張振坤，王衛東

(吉林化工學院石油化工學院，吉林 吉林 132022)

2015年10月，國務院發布《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》，提出“推動一批高水平大學和學科進入世界一流行列或前列，加快高等教育治理體系和治理能力現代化，提高高等學校人才培養、科學研究、社會服務和文化傳承創新水平”[1]。為貫徹落實黨中央提出的“雙一流”戰略部署的重要舉措和加快省屬特色大學、特色學科“雙特色”建設，我省出臺了《特色高水平大學、特色高水平學科專業建設項目實施方案》。2020年，我校獲批吉林省特色高水平大學建設項目(應用型)A類，為全力推進特色高水平應用型大學建設進程，學校制定了《特色高水平應用型大學建設方案》。在方案中明確提出，實施應用型人才培養模式，培養高水平應用型人才。要求“開展能力導向的課程體系改革，將能力培養納入課程體系，以行業企業需求為導向、專業核心能力為關鍵、實踐能力提高為重點、教學模式改革為支撐、能力培養知識體系為核心，不斷增強實踐應用能力，提高人才培養質量”。

在特色高水平應用型大學建設及工程教育認證背景下，化工原理作為化工類專業的核心基礎課，是學生由“理”向“工”過渡的橋梁課程，而實驗部分是培養工科學生運用基礎理論知識分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題、提高動手能力的重要內容[2]。目前我校化工原理實驗教學過程中，由于存在理論與實驗課程不同步，學習主動性不高，考核形式單一等原因，導致學生缺乏工程應用能力的培養，不能運用所學知識分析數據、解決突發問題。我校培養的人才主要面向石化產業的生產、管理一線的工程師，對工程能力具有較高要求，但調查表明：部分新就業學生不能在短時間內適應崗位，在實際工作中動手能力、獲取新知識能力、解決突發問題能力等和崗位要求存在一定的差距。因此，就有必要積極的改革化工原理實驗課程，切實的提升學生的工程能力。

1 提高教師的工程實踐能力

鑒于化工原理實驗的實踐性、操作性和工程性特點，要求實驗指導老師不僅要有豐富的理論知識，還要具有工程及項目科研背景，并承擔過化工相關的工程性項目或在化工企業有一定的工作經歷。目前學校引進教師時，更多地關注其科研能力，對于工程實踐能力不夠重視，而且在引進教師以后的繼續培養中，忽視對工程實踐能力的培養，影響了“化工原理實驗”教學質量[3]。因此，應采用多種措施培養和提高教師的教學能力和工程實踐能力，比如積極鼓勵教師在職攻讀博士學位、參加相關學術交流會議，提高教師的教學水平和科研能力；通過“校企合作”方式鼓勵和支持專業教師與企業進行科研協作，解決企業工程技術問題，促進教師工程素養與能力的提升[4]；同時，有計劃地選派教師，特別是青年教師到中石油吉林石化公司大型企業進行培訓和頂崗實習，培養了一批具有一定工程實踐經驗的師資隊伍[5]。

2 構建基于能力培養導向的教學體系

以能力培養為導向，就是實現從“教什么知識”向“培養什么能力”的轉變，要以企業的崗位需求或技能為中心，注重將理論知識與實踐知識有機融合起來，關注學生通過學習能獲得哪些方面的能力，而不是教師教了什么知識[6]。因此，應結合學校特色高水平應用型大學建設的需要，綜合考慮行業專家、用人單位、畢業生反饋和社會調查等有價值的建議，構建及完善基于能力培養導向的教學體系。

教學體系框架如圖1所示。

圖1 教學體系框架圖Fig.1 Frame of teaching system

基于能力培養導向的教學體系的邏輯步驟，即通過企業走訪調研、畢業生訪談等獲取企業崗位技能需求，以緊密契合企業的崗位要求來構建實驗目的及能力要求；分解能力要求為指標點，根據要達到的能力指標點設計實驗內容；實驗過程中運用不同的教學方法進行能力培養；制定包括過程評價及實驗報告處理的詳細成績評定標準，考核能力指標點的達成度；通過調查問卷及企業反饋等評價學生能力，并根據其評價持續改進實驗內容。其教學體系中核心內容是如何圍繞能力指標點來設計實驗內容。企業一線崗位的能力要求主要包括：常見化工單元操作的操作能力；查閱和使用常用工程計算圖表、手冊、資料的能力；安全、環保的技能和意識；從過程的基本原理出發，觀察、分析、綜合、歸納眾多影響生產的因素，運用所學知識解決工程問題的學習能力、應用能力、寫作能力、協作能力[7]；初步具有選擇適宜操作條件、尋找強化過程途徑和提高設備效能的能力。按不同的能力要求將實驗內容分為4個教學層次：3D虛擬仿真實驗、訓練實驗、基礎實驗、設計性實驗，如圖2所示。

圖2 實驗層次結構圖Fig.2 Experimental hierarchy diagram

3 加強過程管理，改革考核方式

由于傳統的實驗成績考核主要是依據實驗報告給出，而實驗操作過程成績的比重較小，使得實驗成績不能真實客觀的反應學生對實驗過程的認識和掌握[8]，更不能有效評價學生能力的培養。所以，化工原理實驗課程成績的考核要注重過程考核、要強調實踐能力的考核。為此，將課程考核成績分為三大模塊：(1)仿真成績(20分)；(2)操作成績(50分)；(3)報告成績(30分)，具體考核指標及權重見表1。尤其是操作成績，注重考核學生運用所學知識解決工程問題的學習能力、應用能力、協作能力等，在成績考核中占有較大的比重(50%)，突出了化工原理實驗的重實踐、重操作、重工程能力的課程導向[9]。

表1 考核指標表Table 1 Assessment indicators

4 結 語

將化工原理實驗教學過程按照特色高水平應用型大學建設的要求進行梳理，以緊密契合企業的崗位要求來構建實驗內容與目的，以能力培養為導向進行教學設計，側重于工程能力的考核方式，對不斷增強學生實踐應用能力，提高人才培養質量具有重要意義。