新工科背景下“化工原理”課程教改的實踐

受科技發展速度與全球工業格局變革影響，新工科教育理念應運而生，旨在培養具有創新精神、實踐能力和國際視野的高素質工程技術人才。在此背景下，“化工原理\"作為化學工程與工藝等工科專業的核心課程，其教學內容、方法和模式面臨著前所未有的機遇與挑戰。“化工原理”不僅理論性強，而且與工業實踐緊密相連，是連接理論知識與工程應用的橋梁。因此，如何在新工科教育理念指導下，對“化工原理”課程進行教學改革，以適應新時代對工程技術人才的需求，成為當前教育者和研究者關注的焦點。傳統“化工原理”課程教學側重于理論知識傳授，忽視學生實踐能力和創新能力的培養。隨著新工科教育理念的推廣，人們逐漸認識到“化工原理”課程的教學，不僅要讓學生掌握扎實的基礎理論，更要培養他們運用所學知識解決實際問題的能力，以及面對復雜工程問題的創新思維。這就要求必須對“化工原理”課程的教學體系、教學方法和教學模式進行深入的改革和探索。

1 現狀分析

當前，“化工原理\"課程的教學正處在一個轉型的關鍵時期。隨著新工科教育理念的提出和推廣，傳統的教學模式和內容面臨著諸多挑戰。“化工原理\"作為化學工程與工藝等專業的核心課程，其重要性不言而喻，但在實際教學過程中，卻存在一系列問題，主要體現在以下幾方面：

（1）課程內容。“化工原理”涉及的知識體系龐大且復雜，包括流體力學、傳熱學、傳質學等多個學科領域。然而，傳統的教學內容往往過于注重理論知識的灌輸，而忽視了這些知識在實際工程中的應用。這導致學生雖然能夠掌握一定的理論知識，但在面對實際工程問題時卻往往束手無策。

（2）教學方法。傳統的“化工原理”課程多采用講授式的教學方式，教師作為知識的傳播者，學生處于被動接受的狀態。這種教學方式雖然能夠確保知識的系統性傳授，但難以激發學生的學習興趣和主動性，更無法培養他們的綜合實踐能力和創新思維[1]

（3）實踐教學。由于實驗設備、場地等資源的限制，以及實踐教學體系的不完善，學生往往缺乏足夠的動手實踐機會。這導致他們在理論與實踐的結合上存在較大差距，難以將所學知識應用于實際工程中。

2新工科背景下的教學改革措施

2.1重構課程體系

新工科背景下重構課程體系是開展教改工作的基礎，在推進階段應遵循以下步驟：

（1）明確課程目標。培養學生具備扎實的化工原理理論基礎，同時強調實踐能力和創新思維的培養。在此基礎上，對課程內容進行全面梳理和整合，打破傳統章節界限，將相關知識模塊按照邏輯性和系統性進行重構。例如，可以將動量傳遞、質量傳遞和熱量傳遞等核心知識作為主線，貫穿整個課程體系，同時融入最新的科研成果和工業應用案例，使學生能夠更好地理解理論知識的實際應用價值。

(2）實行跨學科融合。新工科背景下，“化工原理\"課程不應孤立存在，而應與其他相關學科（如材料科學、環境科學、計算機科學等)進行交叉融合。通過引入其他學科的知識和方法，拓寬學生的視野，培養學生的跨學科思維能力。例如，將化工原理與計算機科學相結合，開展化工過程模擬與優化等教學內容，提升學生的計算能力和數據處理能力。

（3）培養實踐和創新能力。在理論教學的基礎上，增加實踐教學環節的比重（如實驗、課程設計、實習實訓等），讓學生在實際操作中深化對理論知識的理解。同時，鼓勵學生參與科研項目、創新創業活動等，培養他們的創新思維和實踐能力。

2.2轉變教學模式

轉變教學模式可以幫助教師打破傳統教學框架，構建以學生為中心、注重實踐與創新的新型教學模式。具體做法如下：

（1）以教師為中心轉變為以學生為主體。傳統的“化工原理\"課程教學往往以教師講授為主，學生被動接受知識。而在新工科背景下，應強調學生的主體地位，鼓勵他們主動探索、積極學習。這可以通過問題導向式、案例分析式、研討式等多種教學方法實現，激發學生的學習興趣和主動性。

（2）加強實踐教學。“化工原理”是一門實踐性很強的學科，因此教學模式的轉變應注重實踐與創新能力的培養。可以通過增加實驗、實習、實訓等實踐教學環節來實現，讓學生在實踐中深化對理論知識的理解，并培養他們的動手能力和創新思維[2]。同時，引入虛擬仿真技術、在線實驗平臺等現代教學手段，提高實踐教學的便捷性和有效性。

（3）推動線上線下混合式教學。隨著信息技術的發展，線上線下混合式教學已經成為一種趨勢。“化工原理”課程可以充分利用網絡資源，開展線上教學、線上討論、線上測試等活動，與線下教學形成互補。這種教學模式不僅可以提高教學效率和靈活性，還可以促進學生的自主學習和協同學習。

（4）注重課程思政融入。在新工科背景下，“化工原理”課程的教學模式轉變還應注重課程思政的融入。將思政教育融入課程教學中，可以引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，培養他們的社會責任感和職業道德。這可以通過挖掘化工原理課程中的思政元素、結合時政熱點和社會問題

等方式進行教學來實現。

2.3 加強實踐教學

在新工科背景下，加強“化工原理”課程的實踐教學是提升教學質量和學生能力的關鍵措施。實踐教學不僅能夠幫助學生將理論知識與實際操作相結合，還能培養他們的動手能力、問題解決能力和創新思維。有效加強化工原理課程的實踐教學，具體做法如下：

（1）完善實踐教學體系。構建一個涵蓋基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗和創新性實驗的多層次實踐教學體系，確保學生在不同階段都能獲得相應的實踐訓練。基礎實驗側重于鞏固理論知識，綜合實驗則要求學生運用多門課程的知識解決復雜問題，設計性實驗鼓勵學生自主設計實驗方案，創新性實驗則引導學生探索未知領域。

（2）加強實驗室建設和實驗資源投入。實驗室是實踐教學的重要場所，應不斷優化實驗設備，更新實驗內容，確保實驗條件與工業實際相接軌。同時，通過校企合作、產教融合等方式，引入企業的先進技術和設備，為學生提供更貼近工業實際的實踐環境。

（3）強化實踐教學過程管理。制定詳細的實踐教學計劃和大綱，明確實驗目的、步驟和要求。在實驗過程中，教師要加強指導，確保學生安全、規范地進行實驗操作。同時，建立科學的實驗考核機制，通過實驗報告、口頭答辯等方式全面評價學生的實驗成果和綜合能力[3]

（4）鼓勵學生參與科研活動和企業實習。科研活動能夠培養學生的科研素養和創新精神，企業實習則讓學生親身體驗工業生產流程，增強他們的工程實踐能力。通過參與科研項目和實習實訓，學生能夠更深入地理解化工原理知識的實際應用，為未來的職業生涯打下堅實的基礎。

（5）注重實踐教學的反饋與改進。定期收集學生對實踐教學的意見和建議，針對存在的問題和不足及時進行改進。同時，加強與工業界的聯系，了解行業發展的新趨勢和新需求，不斷調整和優化實踐教學內容和方法，確保實踐教學始終與工業實際緊密相連。

2.4融入課程思政

在新工科背景下，將課程思政融入“化工原理”課程的教學是提升教學質量、培養學生綜合素質和能力的有效途徑。課程思政的融入不僅有助于增強學生的愛國情懷、社會責任感和職業道德，還能促進他們對專業知識的深入理解和應用。詳細流程如下：

（1）深入挖掘化工原理課程中的思政元素。“化工原理”作為化學工程與工藝等專業的核心課程，蘊含著豐富的思政教育資源。例如，通過介紹中國化工界宗師時鈞先生的光輝人生，對學生進行愛國主義、民族情懷教育，加深學生的愛國主義情結，引導學生樹立自立、自強的信念。同時，結合化工原理課程的發展史以及對化工工業的貢獻，培養學生的文化自信和科學精神。

(2）將思政元素與專業知識有機結合。在“化工原理”的教學過程中，教師應注重將思政元素與專業知識相結合，使學生在學習專業知識的同時，接受思想政治教育。例如，在講解“傳熱過程”時，可以引入環境保護的思政元素，討論工業生產中的余熱回收問題，引導學生思考如何在實際生產中應用傳熱原理實現節能減排的目標，同時教育他們樹立環保意識，承擔起保護環境的社會責任。

（3）創新教學方法，強化課程思政效果。為增強課程思政的融入效果，教師可以采用多種教學方法，如案例教學、討論式教學、項目式教學等，激發學生的學習興趣和主動性[4]。通過引導學生參與案例分析、小組討論和項目實踐等活動，讓他們在探究和解決問題的過程中接受思想政治教育，提升他們的綜合素質和能力。

（4）注重課程思政的考核與評價。為確保課程思政的有效實施，教師應將課程思政的考核與評價納人整個教學評價體系中。通過制定科學合理的課程思政考核標準和方法，對學生的學習態度、思想表現、團隊合作等方面進行全面評價，激勵他們積極參與課程思政活動，提升綜合素質和能力。

（5）加強教師隊伍建設，提升教師的思政素養和教學能力。教師是課程思政實施的主體，他們的思政素養和教學能力直接影響課程思政的效果。因此，學校應加強對教師的培訓和教育，提高他們的思政素養和教學能力，讓他們能夠更好地將課程思政融入化工原理課程的教學過程中。

3評估教學效果

在新工科背景下，“化工原理”課程的教學成效評估是確保教學質量、優化教學方法和策略的重要手段。教學成效評估應全面、客觀、公正地反映學生的學習成果和教師的教學效果[5]。需要注意的是，教學成效評估應涵蓋多個方面，包括學生的知識掌握程度、技能提升情況、學習態度和價值觀培養等。具體評估方式包括作業、考試、實驗報告、小組項目、課堂表現、平時成績等多個維度。作業和考試可以評估學生對化工原理知識的掌握程度和應用能力；實驗報告和小組項目可以評估學生的實踐操作能力、團隊協作能力和問題解決能力；課堂表現和平時成績則可以反映學生的學習態度、參與度和努力程度。

在評估過程中，應注重過程評價與結果評價相結合。過程評價關注學生的學習過程和學習態度，通過課堂觀察、小組討論、平時成績等方式進行；結果評價則關注學生的學習成果和最終表現，通過考試、實驗報告、小組項目等方式進行。通過綜合過程評價和結果評價，可以更全面地評估學生的學習成效。同時，還應考慮學生的差異化和個性化發展。每個學生都有不同的學習風格、興趣和能力水平，因此評估方式應具有一定的靈活性和多樣性。例如，可以提供不同難度的作業和實驗項目供學生選擇，或者根據學生的實際情況調整評估標準和要求。

4結語

新工科背景下，“化工原理”課程的教改實踐是適應新時代對化工人才需求的重要舉措。通過重構課程體系、轉變教學模式、加強實驗教學、完善考核及融入課程思政，可以有效提高學生的工程實踐能力和創新能力，培養學生的綜合素質并提升學生的能力水平。通過對新工科背景下化工原理課程教改實踐進行深人探討，為相關教育工作者提供有益的參考和借鑒。

參考文獻：

[1］李昀衡，陳曉陸，王智，等.新工科背景下化工流程模擬課程建設及其在化工原理實驗中的應用[J].廣東化工，2024，51(9):165-167.

［2］谷德銀，李寧，張杰，等.新工科背景下化工原理課程思政教學改革的探索與實踐[J].化工管理，2024(6)：24-27.

[3]李紅玲，章艷玲.新工科背景下化工原理課程思政建設與教學實踐[J].廣州化工，2023，51（4)：201-203.

[4］馬雅鴿，張希，楊婧娟，等.基于“專業認證 + 新工科”的中醫藥院校化工原理課程設計實踐教學初探[J].中國民族民間醫藥，2023，32（4)：115-118.

[5］陳書文，李繼東，黃瑩瑩，等.新工科背景下翻轉課堂在“化工原理”課程中的應用與實踐［J].廣州化工，2023，51(6):209-210，214.