工程專業認證背景下化工原理課程的教學改革研究

胡華南，劉建華，曹小華，嚴 平

(九江學院化學化工學院，江西 九江 332005)

化學工程與工藝專業是培養具有化學工程和化學工藝等化工方面的知識，在化工、輕工、環保、醫藥、冶金、煉油、能源和軍工等部門從事工程設計、科學研究、生產技術管理和技術開發等方面工作的工程專業技術人才。化學工程與工藝專業有兩大特點：一是工程特點突出，對化學反應、化工過程與設備、單元操作、過程系統模擬優化等知識前后銜接和貫穿結合，使得學生在化工方面有設計和優化得能力；二是專業覆蓋面廣，使得學生有從事產品開發、科學研究和安全環保管理的能力，在精細化學品、高分子化工與工藝、涂料及應用等方面有較好的研發和應用能力[1]。

化工原理課程是化學工程與工藝專業培養應用型人才的一門核心基礎主干課程，是由化學基礎向化學工程知識學習過渡的橋梁。化工原理是以化工生產過程中的單元操作為研究對象，工程性和實踐性比較強，在學生的化工業務素質、設計思想、工程意識、創新能力等培養體系中占據十分重要的地位[2-3]。學生學好化工原理，對他們在高年級學好其他化工專業課，以及其以后更好地從事化學工程技術類工作起到了非常重要作用。

三年來，工程教育專業認證在我國高等院校積極地開展，截止2018 年，227所國內高等院校的 1170個工科專業通過了工程教育認證，分布于化工、機械、制藥等21個工科專業。2019年，申報了工程教育專業認證的國內著名高校包括大連理工大學、天津大學、同濟大學等高校的 1505個工科專業提交申請，根據申請工程教育專業認證受理工作程序，認證委員會受理了688個工科專業認證申請。與傳統高等教育相比，工程教育專業認證以成果為導向，以學生為中心，以持續改進為突破口，最大程度上保證了教育目標與結果的一致性[4-5]。工程教育專業認證是我國高等教育發展史上一個新的里程碑，標志著我國高等教育開始與國際高等教育接軌。

九江市有五個省級以上化工園區，分別是九江石化產業園、湖口高新技術工業園、永修星火化工園、瑞昌碼頭工業園和彭澤磯山化工園區。2018年，九江市出臺了《九江市打造 “5+1”千億產業集群實施方案》，重點打造“5+1”千億產業集群，即石油化工、新材料、現代輕紡、電子電器和新能源五大產業集群，其中石油化工和新材料與化工密切相關。化學工程與工藝是九江學院辦學歷史最長、實力最強的專業之一，2006年獲批“十一五”江西省重點學科，2019年成功入選江西省一流專業、省財政專項支持特色專業，該專業源源不斷地向九江市化工和新材料企業輸送了大批優秀化工技術人才。

為了提升化學工程與工藝專業技能水平和持續發展，參照工程教育專業認證的要求，我院化學工程與工藝教研室以化工原理為代表，開展了課程改革和實踐做法，為現在準備申請工程專業認證奠定基礎。本文從化工原理性質和教學問題展開討論，突出課程教學內容的建設、教學資源的建設和教學實踐基地的建設等三個方面。

1 化工原理性質和教學問題

化工原理課程是一門研究化工單元操作的工程學科，以傳遞過程原理與研究方法論學習為兩條主線，研究各種物理加工過程中基本原理和設備的設計方法，在培養大學生工程素質和創新意識有著重要的作用。

化工原理課程難點主要是長篇的公式推導、復雜的數學模型和抽象的經驗公式，各個單元操作之間的關系聯系不夠明顯，導致該課程學生學習難度較大，學習的積極性不高，并且理論與實踐脫節，工程案例欠缺等問題，因此從課程教學內容的建設、教學資源的建設和教學實踐基地的建設等三個方面進行相關的改革和建設。

2 化工原理教學內容的建設

化工原理教學內容主要以講授單元操作為主，把學科前沿和生產實際知識引入課程，將新型工程技術和新的科技成果作為教學內容，既有典型單元操作知識，又有化工的新型技術和新理論，可以讓學生了解化學工程發展的新趨勢，將經典與現代技術的互相結合，整合課堂教學內容，極大地拓展了學生的知識面。例如電滲析、膜分離、吸附、分子精餾、電泳、超臨界萃取等新技術。

3 化工原理教學資源的建設

根據中國工程教育專業認證協會《工程教育認證標準》中的相關要求，工科專業的畢業要求需要包括工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習共12條內容[6-7]。我們在化工原理課程建設過程中，重點對課程資源進行了建設，一是教師共享資源的建設方面，制定新的教學大綱、編寫化工原理課程教案、課件或講義，編寫化工原理課程設計和化工原理實驗等，建立了統一的試題庫；二是學生共享資源建設方面，收集整理了化工原理學習指南、習題集等，當學生在學習過程中遇到問題時，可以通過學習指南、習題集解決；三是學校網絡教學平臺的建設，將大量的教學資源在網絡教學平臺上展示，學生可以通過學校的網絡教學平臺，觀看教學視頻，學習新知識和鞏固復習知識，并在網絡課堂上做作業、討論，師生間也可以在平臺上互相交流，極大地豐富了教學內容和手段，也提高了教學效率。

4 化工原理教學實踐基地的建設

化工生產實習是高校人才培養方案中重要的實踐教學環節，是培養學生創新能力、實踐能力、綜合素質的重要手段，也是本科生四年大學學習成果的一次全面檢驗、總結和提高[8]。化工生產實習基地的建設是化工原理課程建設的重要組成部分之一，化學工程與工藝專業的學生在學習化工原理時，就離不開化工生產實踐教學環節。校企合作基礎上的實踐基地是實踐教學的重要載體，也為化工原理解決了實踐教學基地問題。本化工教研室與九江天賜高新材料有限公司、江西晨光新材料股份有限公司、九江善水科技股份有限公司建立了長期的合作關系，已成為學生的化工生產見習和實習基地，每年化學工程與工藝專業的學生到上述企業生產見習或實習。學生們學習到大量的化工企業實踐經驗，還能自發地查閱相關文獻，真正做到了理論與實踐相結合。學生們在實習過程中，也能提出了一些較好優化的方法，得到了實習企業的認可。通過這種新培養模式的實踐探索，袁國寬和文祥留在九江善水科技股份有限公司工作，武正楠留在九江中星醫藥化工股份有限公司工作，黃旺和劉春和留在江西晨光新材料股份有限公司工作[9]。

5 結 語

工程教育專業認證背景下化學工程與工藝專業化工原理理論課課程教學改革研究，首先歸納和分析了化工原理課程的性質和存在的教學問題，在此基礎上對化學工程與工藝專業的化工原理課程教學體系進行重新構建，突出了課程教學內容的建設、線上線下教學資源的建設以及教學實踐基地的建設三個方面。采用豐富的教學內容和教學資源滿足不同層次學生的學習需求，通過實踐基地的見習或實習，激發學生的學習興趣，進而拓展學生的學習空間，提高了教學效果，促進了教學質量的提升。