基于工程教育認證解析化學反應工程教學模式

刁振恒 孫 德 李貞玉 劉瑩謙 王承學

（1.長春工業大學化學工程學院 吉林·長春 130012；2.長春工業大學留學生院 吉林·長春 130012）

工程教育認證是工程教育質量保障體系的堅實基礎,是推進中國工程教育制度改革的重要組成，是工程教育質量提高的重要環節，也是我國工程教育質量監管體系完善的關鍵，對我國工程師制度和工程教育的國際互認起到決定性作用[1]?！痘瘜W反應工程》作為化學工程與工藝專業核心課程之一，涉及催化原理、化工熱力學、物理化學、化工數學、化工設備機械基礎等相關課程，對學生基礎化學知識的掌握有一定要求，又因其包含大量高等數學的相關知識和運算，一直被學生認為是化工專業最難學會的專業課程。整個課程主要研究反應器設備的設計與開發，工業反應過程的操作分析與優化，技術的革新與工業生產的實際處理，這也是化工專業學生不得不面對的工程技術問題[2]。為了讓學生更好的掌握《化學反應工程》，并且能將理論知識與工程實踐相結合解決實際工業生產遇到的各種問題，本校教學團隊結合現有教學理念、方法進行進一步的探索，通過不斷地實驗并尋找不足與問題，逐步將工程教育認證融入到課程教學中。本文將從教學理念、教學模式和考核體系等方面進行研究探討。

1 強調工程教育認證

中國工程專業教育認證的核心理念體現在以學生為教學中心，培養社會經濟發展所需要的人才，建立教學過程質量監管機制并用于專業的不斷進步。工程認證的大力發展，可以為中國工程教育質量監控體系的構建，工程教育改革的推進以及工程教育質量的提高，起到很大的促進作用。此外，工程認證的發展還可以建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系，增強工程教育人才對產業發展的適應性，促進國際對中國工程教育的認可，提高我國在工程教育方面的國際競爭力[3]，使我國高校生承擔起祖國和人民所給予的實現中華民族偉大復興的中國夢的使命與擔當。

2 精練課程教學內容

《化學反應工程》的教材種類繁多，不同版本有著各自不同的特色，對教學模式也有著不一樣的要求。我校采用的是王承學主編的教材《化學反應工程》作為主要參考書，該書本著理論緊密結合實際應用的觀念，真正做到精煉教學內容，簡化推理過程，夯實基礎，通俗易懂。對于學生應該重點學習的前六章內容做了大量精簡，包括均相理想反應器設計、均相反應動力學、氣—固相催化反應器設計、氣—液及氣—液—固相反應器設計等內容，簡化復雜的數學推理過程，關鍵知識點加以標注，壓縮化學反應工程課程教學學時。

3 教學模式改革

3.1 板書與多媒體結合

在課程教學中，僅僅使用板書來講解化學反應工程是遠遠不夠的，不僅浪費時間而且課程內容也不夠生動形象，不利于學生在課上專注精神去學習理解[4]。為了適應學生學習需要，運用多媒體與板書相結合技術，使課程內容更便于學生接受。多媒體使學生對教學內容既有一個直觀立體的視覺感受，又能高效的利用教學時間，可以將省下來的時間用于對復雜煩瑣公式的推導講解。

3.2 傳統教學與“互聯網+”模式結合

傳統教學模式是“以教師為主體”，難以達到“以學生為主體”的教學理念?，F在傳統教學模式的基礎上進行改良，結合云課堂教學模式，如線上線下模式、翻轉課堂模式等[5-6]，教師主要起引導學習的作用，而讓學生成為教學中最關鍵的一環，這樣能夠讓學生更專注地先投入到提前預習中，讓學生更多的成為課堂上的主體，以便學生對課程內容有一個初步了解；然后課中針對性提升，提出相關的知識點問題以激起學生們的好奇心和探索欲，使學生對知識的理解不是僅僅流于表面而是可以學以致用深層次去探索挖掘真理；課后鞏固，用留下貼合社會工業發展的實際性問題和作業的方式來循序漸進地提高學生們探究的主動性和積極性，做到對課程內容的消化吸收，使知識真正深入學生內心，而不是為了應付考試突擊學習。

3.3 教學與實驗相結合

僅僅憑借課堂上的授課很難讓同學們完全認識理解知識內容，從而導致部分同學對于課上的知識點消化不好、吸收不良。針對同學們在課堂上學習《化學反應工程》的過程中知識點過于抽象死板，我校積極采取教學與實驗相結合的教學方式，在實驗中彌補課堂中同學的學習的盲點和不足，在課堂之外，實驗室里為同學們搭起一個以“實踐是檢驗真理的唯一標準”的“第二課堂”。

3.4 教學及設計大賽結合

在化學反應工程教學模式的研究和探索中，關鍵的問題在于如何讓知識學以致用。通過對反應動力學、理想反應器種類、特點以及非理想反應器特點、設計等知識點的學習，學生們初步了解了如何針對實際生產需要進行反應器參數的計算，在實驗中也理解認識實驗裝置和掌握了親自動手能力，但系統地進行實際生產過程中的反應器設計、強化和優化，依舊是非常困難的。在教學過程中，我校鼓勵并指導學生參加由教育部化工專業教育指導委員會主辦的“化工設計大賽”和“互聯網+化學反應工程課模設計大賽”，讓學生充分利用化學反應工程的基礎知識，進行反應器設計和工藝優化，結合實驗課上的經驗與動手能力，培養學生自主學習的能力，提高學生學習的積極性，加深學生對化學反應工程知識的理解和把握，強化學生的工程實踐能力。

3.5 知識點與創新型思維結合

當前社會的發展需求對于高校大學生來說更加注重于創新型思維。但傳統的大學授課模式過于強調對知識點的掌握和鞏固而忽視了對于大學生的創新型思維的啟發和激勵，我校大力鼓勵同學們大膽想象，將課堂上所學到知識與創新型思維相結合，打破傳統經驗思想的束縛，基于現有的知識點和理論進行大膽的假設和求證，著力于解決實際工業生產過程中一些比較棘手的問題。提倡同學們在課上、課間、課下積極主動地與老師展開討論。

4 考核體系改革

教學考核是對教師教學成果、學生對所學知識掌握情況進行檢驗的重要環節。多元化考核體系在傳統型單獨從期末成績評價學生學習的基礎上，進一步提出改革，從學生課堂表現、出勤率到作業完成情況、期末考試成績，以及平時階段性的測試，全方位地考核學生綜合素質。針對平時階段性的測試，也不僅局限于試題的測試，可以增加一些反應器設計方面的能力與創新型思維的考查。并且從傳統的個體同學成績分析轉變到整體班級教學成績分析評估，以找出教師在平時授課時所忽略的細節加以改正，在大量樣本數據分析反饋下，不斷地完善《化學反應工程》這門學科的科學的系統的全面的授課教學體系。

5 結語

《化學反應工程》作為理論性和應用性很強的一門交叉學科，課程內容難點重點突出，但其在工業應用中，在定性的指導方面發揮了很大的作用。為了讓學生在實際上更高效的掌握和利用課程知識，以承擔起未來國家和社會發展對于化工學子提出的要求和面臨的考驗，教學改革不能只重視形式而不重視效果，要做到形式與內容相統一，這是一個長久的計劃和目標，需要課程不斷地更新與迭代，需要教師不斷地創新和努力，需要每一個化工人的真誠參與及付出，在新的教學體系下使得學生更好地學習化學反應工程，具有扎實的專業知識和綜合素質。