［摘要］在國家“雙一流”高校建設(shè)背景下，實施化學(xué)工程學(xué)科教學(xué)改革對于提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)科影響力具有重要作用。以化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)為例，將多層次過程分析與計算機(jī)模擬有機(jī)結(jié)合，開展項目驅(qū)動式教學(xué)，可以讓學(xué)生不斷提高綜合分析能力，增強(qiáng)工程意識，做到從理論知識到實際應(yīng)用的有序轉(zhuǎn)變。

［關(guān)鍵詞］化學(xué)工程；多層次；計算機(jī)模擬

近年來，隨著化工企業(yè)數(shù)量不斷增加，技術(shù)含量不斷上升，企業(yè)對高校化工類畢業(yè)生的數(shù)量需求不斷增加，質(zhì)量要求不斷提高［1］。但一項針對高校化工類畢業(yè)生的調(diào)查顯示，46％的畢業(yè)生在校時希望轉(zhuǎn)到其他專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，只有半數(shù)畢業(yè)生將興趣作為當(dāng)初報考化學(xué)化工類專業(yè)的首要因素，另有很多畢業(yè)生認(rèn)為化學(xué)化工企業(yè)危險、有害，工作環(huán)境差。化工類畢業(yè)生對于擇業(yè)就業(yè)的憂慮，體現(xiàn)出高等教育專業(yè)人才培養(yǎng)的不合理性。化學(xué)工程是一門系統(tǒng)、復(fù)雜的交叉學(xué)科，包含化學(xué)分子動力學(xué)、流體力學(xué)、反應(yīng)器設(shè)計與選擇、傳熱傳質(zhì)等基本理論，涉及內(nèi)容多、范圍廣，對于學(xué)生各方面能力均有較高的要求［2］。傳統(tǒng)的“老師講課，學(xué)生考試”的單一教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更難以培養(yǎng)社會需要的化工綜合人才，已不再適應(yīng)課程教學(xué)的需要。針對不少學(xué)生對該學(xué)科望而生畏，“不會學(xué)、不會用”的現(xiàn)象，如何通過優(yōu)化教學(xué)模式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們能將相關(guān)理論知識應(yīng)用到實際工作中，對于綜合性化工人才培養(yǎng)及化工企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

一、教學(xué)改革內(nèi)容

（一）建立多層次教學(xué)模式

化學(xué)反應(yīng)工程作為化工學(xué)科中集合微觀、介觀和宏觀變化的一門綜合性課程，涉及分子層面、反應(yīng)器層面和化工流程層面［3］。目前該課程主要采用老師講課、期末考試的授課和考核方式，教學(xué)效果不佳［4－5］。此外，大多數(shù)高校的化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)仍停留在傳授書本理論階段，沒有設(shè)置實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，學(xué)生難以將所學(xué)理論知識熟練地運(yùn)用到工程實踐中去，這門課的教學(xué)意義自然也大打折扣。現(xiàn)有的教學(xué)模式難以使學(xué)生真正理解和消化相關(guān)專業(yè)知識，改革迫在眉睫。化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)應(yīng)該有層次地遞進(jìn)，針對具體的工程應(yīng)用案例，進(jìn)行多層次的過程分解，并分析不同層次間的關(guān)聯(lián)，最終達(dá)到提高學(xué)生分析和綜合應(yīng)用能力的目的。因此，教學(xué)中可將化工過程分為分子化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)器及流程系統(tǒng)等多個層次，從微觀到介觀再到宏觀分別進(jìn)行分析，以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和分析、解決實際問題的能力，實現(xiàn)理論最終服務(wù)于實踐的目標(biāo)。

（二）基于模擬軟件強(qiáng)化學(xué)科各課程間的關(guān)聯(lián)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展進(jìn)入高品質(zhì)階段，高等教育的教學(xué)內(nèi)容也遇到了新的難題，并闡述了新工科的發(fā)展思路。本文重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對新工科背景下的《反應(yīng)工程》課程進(jìn)行的思考內(nèi)容，以促使化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和專業(yè)認(rèn)知能力的提升。

關(guān)鍵詞：新工科；反應(yīng)工程；課程改革

1定位與目標(biāo)

1.1化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位

2017年2月，教育部提出了關(guān)于“新工科建設(shè)”的意見，形成了包括《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》等文件并在全國推廣，化學(xué)工業(yè)是一個極其創(chuàng)造能力和挑戰(zhàn)能力的工業(yè)領(lǐng)域。要讓其與工藝專業(yè)相結(jié)合必須進(jìn)行改革。當(dāng)代的化學(xué)工業(yè)都具有技術(shù)密集、資本密集、和人才密集等相應(yīng)的特點(diǎn)，因此才會對相應(yīng)化學(xué)工程類人才的要求提到更高的水準(zhǔn)。為了與新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展奠定一個更加牢固的基石、廣泛的、符合大化工專業(yè)的前提下才產(chǎn)生了化學(xué)工程和工藝專業(yè)。國家如果要更加全面的發(fā)揮設(shè)置化學(xué)工程與工藝專業(yè)本質(zhì)的作用，就要搞清楚化學(xué)工程與工藝專業(yè)的基本任務(wù)和性質(zhì)，從而來根據(jù)需求制定符合其的學(xué)習(xí)計劃和培養(yǎng)人才的目標(biāo)，這才可以培養(yǎng)出具有以上兩個專業(yè)特色，符合大數(shù)據(jù)需求的高新型技術(shù)人才，以此來為國家增光添彩，而不是一味地去尋求數(shù)量從而忽視了質(zhì)量，培養(yǎng)出半吊子的技術(shù)人才。

1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)

要想搞好化學(xué)工程與工藝就必須了解其相應(yīng)的目標(biāo)，這其中就是建立起動力學(xué)模型和傳質(zhì)模型以及選擇好形式來滿足其相應(yīng)的特點(diǎn)和與之相對應(yīng)的要求。并且需要確定好最有效的操作，達(dá)到最節(jié)省資源。這才是真正所需要的。所以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工作問題的能力與跨界型創(chuàng)新的能力是新時代新工科最基本的任務(wù)。

摘要：化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)過程和物理過程的共同規(guī)律，涉及化工制造、生物工程、納米技術(shù)等。首先介紹了化學(xué)工程的研究內(nèi)容，然后分析了化工生產(chǎn)工藝流程、存在的問題和優(yōu)化措施，最后指出未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；化工生產(chǎn)；工藝流程；優(yōu)化措施；發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，我國化學(xué)工程發(fā)展迅猛，化工生產(chǎn)行業(yè)具有良好的發(fā)展機(jī)遇。而在實際生產(chǎn)中，不僅會帶來環(huán)境污染，還會危害工作人員的健康。針對這種情況，必須采用科學(xué)有效的措施改進(jìn)生產(chǎn)工藝，既滿足市場需求，又能提高企業(yè)競爭力，推動化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1化學(xué)工程的研究內(nèi)容

化學(xué)工程的研究內(nèi)容如下：①單元操作。化工生產(chǎn)的基本過程，主要有換熱、吸收、整流、結(jié)晶、干燥、萃取等，這些基本過程被稱為單元操作，可以指導(dǎo)設(shè)備設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、操作控制。②化學(xué)反應(yīng)工程。化工生產(chǎn)的核心就是化學(xué)反應(yīng)，直接影響產(chǎn)品收率、生產(chǎn)成本等要素。20世紀(jì)中葉后，隨著氧化、還原、硝化、反應(yīng)器穩(wěn)定性、反應(yīng)相內(nèi)傳質(zhì)傳熱等研究的開展，充實了化學(xué)工程的內(nèi)容[1]。③傳遞過程。該過程是單元操作、化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，主要分為熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、動量傳遞三種類型。此外，以氣體的增濕減濕為例，同時存在兩種或多種傳遞現(xiàn)象。④化工熱力學(xué)。主要研究傳遞過程的方向、極限，為過程分析提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)了理論研究和實際應(yīng)用的緊密結(jié)合。⑤其他問題。以化工系統(tǒng)工程、過程動態(tài)學(xué)及控制為代表，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，資源能源消耗量增加，此時能量利用問題凸顯出來，必須對生產(chǎn)設(shè)計和工藝操作進(jìn)行優(yōu)化。

2化工生產(chǎn)工藝流程和存在的問題

2.1工藝流程

摘要：實驗室安全是高等學(xué)校實驗室建設(shè)和管理的重要組成部分。由于長期以來重視程度不夠，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室在安全管理方面存在諸多問題。為保證專業(yè)實驗教學(xué)工作順利開展，深刻認(rèn)識專業(yè)實驗室存在的各種安全隱患，通過加強(qiáng)實驗室安全宣傳教育，建立健全實驗室安全管理制度，加大實驗室經(jīng)費(fèi)投入等，保障實驗室安全管理工作常態(tài)化、規(guī)范化。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用化學(xué)；專業(yè)實驗室；安全管理

應(yīng)用化學(xué)是指化學(xué)滲透到其他自然科學(xué)、技術(shù)及其他領(lǐng)域而形成的一類應(yīng)用科學(xué),它是介于理科化學(xué)專業(yè)與工科化學(xué)工藝、化學(xué)工程專業(yè)的接口專業(yè),屬應(yīng)用理科。安徽理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)以實驗科學(xué)為基礎(chǔ)，實驗教學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和素質(zhì)教育中起著非常重要的作用，特別是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗課程的教學(xué)對本專業(yè)的意義更為重大。按照培養(yǎng)計劃和要求，隨著專業(yè)實驗的項目和學(xué)時大輻度增加，實驗室安全管理變得越來越重要[1]。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室是化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)化工實驗教學(xué)中心的分實驗室，目前專職實驗員 2 名，實驗室總面積約 482 平方米，由 14 個實驗室組成，主要承擔(dān)本專業(yè)大三大四兩個年級的專業(yè)實驗（實踐）課程教學(xué)任務(wù)。目前，開設(shè)的專業(yè)實驗（實踐）課程總數(shù)為 10 門，年承擔(dān)實驗教學(xué)總學(xué)時超過 400 學(xué)時（不包括科研訓(xùn)練和本科畢業(yè)論文的學(xué)時）；綜合性實驗和設(shè)計性實驗占開設(shè)的總實驗項目數(shù)比例約為 67%，可見應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室的運(yùn)行、管理、安全等壓力較大。本專業(yè)從 2003 年開始招收本科生，隨著學(xué)科建設(shè)和發(fā)展要求的提高，專業(yè)課課題組也在不斷地改進(jìn)實驗項目。經(jīng)過十五年的專業(yè)建設(shè)，無論從本科生的科研訓(xùn)練、專業(yè)實驗到畢業(yè)論文，都有了長足的發(fā)展。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室的安全管理，有益于學(xué)生專業(yè)實驗、科研訓(xùn)練和本科畢業(yè)論文的順利進(jìn)行，重點(diǎn)提升學(xué)生的動手能力和科研水平，以實現(xiàn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的明顯提高和創(chuàng)新能力的顯著提升[2]。《安徽省高等學(xué)校實驗室安全管理辦法》明確指出：高等學(xué)校應(yīng)當(dāng)堅持“以學(xué)生為本、安全管理第一、預(yù)防治理并重”的方針，在實驗室建設(shè)的初期和過程中，都應(yīng)同步重點(diǎn)考慮實驗室的安全管理。要認(rèn)真研究實驗教學(xué)和科研中的安全規(guī)律，借鑒省內(nèi)外各高校實驗室安全管理的先進(jìn)理念，認(rèn)真落實國家有關(guān)安全法律法規(guī)，大力健全實驗室安全管理制度體系。近年來，安徽理工大學(xué)實驗設(shè)備處和保衛(wèi)處加強(qiáng)實驗室安全教育培訓(xùn)工作，建立健全實驗室安全教育制度，結(jié)合應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室開設(shè)實驗類型的特點(diǎn)，組織開展各種預(yù)案演練模擬等活動，切實提高實驗室安全管理的工作效率和實驗教學(xué)中師生的安全意識。

1 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室安全管理的現(xiàn)狀

1.1 安全意識缺乏

專業(yè)實驗室主要面向大三和大四兩個年級的學(xué)生，在此之前接觸到的四大化學(xué)基礎(chǔ)實驗大多是驗證性實驗，而專業(yè)實驗中序列實驗和設(shè)計性實驗比較多，不可預(yù)期的危險因素較多。在進(jìn)入實驗室之前的安全教育只限于形式，宣傳不夠全面，不夠深刻，導(dǎo)致學(xué)生的安全意識嚴(yán)重缺乏，防范能力虛弱。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗室安全無小事，事關(guān)國家、學(xué)校及學(xué)生的利益，有效地提高學(xué)生安全意識，杜絕安全事故發(fā)生，安全管理的重點(diǎn)在于預(yù)防以及事故發(fā)生后的應(yīng)急預(yù)案。

1.2 安全管理制度不健全

摘要:現(xiàn)代學(xué)徒制是一項推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的重要舉措。本文以云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)學(xué)生為例，開展現(xiàn)代學(xué)徒制探索工作。通過校企聯(lián)合培養(yǎng)、工學(xué)交替、“雙導(dǎo)師”引導(dǎo)等方式，建立一體化育人的長效機(jī)制，有效地提高了學(xué)生的職業(yè)技能，積累了實踐操作經(jīng)驗。這種新的模式是學(xué)校與企業(yè)的合作形式新的突破，強(qiáng)化產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合，進(jìn)一步提高了應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平，并深化產(chǎn)教融合。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代學(xué)徒制;應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè);探索與實踐

國家教育部2014年8月下發(fā)《教育部關(guān)于開展現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的意見》，將現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)列為推進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的重要舉措，意見指出現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)的核心內(nèi)容是工學(xué)交替的人才培養(yǎng)模式［1－3］。近年來，隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)品的多樣性，操作自動化程度的提高，學(xué)生的就業(yè)崗位也發(fā)生了變化，除了生產(chǎn)操作，還有部分學(xué)生從事產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量檢驗、銷售、生產(chǎn)安全管理等。2017年開始，云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)結(jié)合國家政策、企業(yè)、行業(yè)的具體情況，根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向和辦學(xué)目標(biāo)，積極與江蘇旭川化學(xué)開展現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式的試點(diǎn)改革工作，成立“旭川化學(xué)學(xué)徒班”從一年級學(xué)生中選拔學(xué)生實施培養(yǎng)。該模式采用了學(xué)校加企業(yè)的“雙導(dǎo)師”的教學(xué)方式，在應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)中就現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式進(jìn)行共同實踐和探索，并卓有成效，開展工作3年來已為該企業(yè)培養(yǎng)輸送高技能人才97人，部分學(xué)生已經(jīng)成為企業(yè)的班組長和生產(chǎn)骨干。探索實踐工作至今已走過三個年頭，教研室全體教師積極與企業(yè)行業(yè)專家、技術(shù)人員合作，在工作過程中，努力吸取企業(yè)前沿的資訊和技術(shù)技能。學(xué)生培養(yǎng)采取雙導(dǎo)師制度，即學(xué)校教師和企業(yè)技術(shù)人員共同承擔(dān)對學(xué)生的培養(yǎng)任務(wù)。在學(xué)生工學(xué)交替過程中教研室派駐一名教師到企業(yè)，既是對學(xué)生的理論指導(dǎo)，同時又可以極大的提高教師自身的實踐技能水平。通過校企合作培養(yǎng)、工學(xué)交替、“雙導(dǎo)師”培養(yǎng)模式，讓學(xué)生在真實的工作環(huán)境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識和操作技能，同時培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，有效提高了學(xué)生的職業(yè)技能，實現(xiàn)了從學(xué)校到就業(yè)零距離銜接的特色，絕大部分學(xué)生在拿到畢業(yè)證書的同時具備了獨(dú)立操作能力。

1現(xiàn)代學(xué)徒制的實施過程

云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院從2016年春季開始與江蘇旭川化學(xué)進(jìn)行合作。合作的初衷是企業(yè)發(fā)展需要大量的人才，學(xué)校學(xué)生需要就業(yè)，只是這樣一種學(xué)校和企業(yè)的松散的合作關(guān)系。隨著雙方深入接觸、了解，受企業(yè)邀請，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師深入企業(yè)，對企業(yè)的總體發(fā)展、產(chǎn)品種類、物料、產(chǎn)品的物化性質(zhì)、學(xué)生的職業(yè)發(fā)展、待遇、工作環(huán)境等做了多方面的實地調(diào)研和考察;同時、邀請用人單位到學(xué)校考察專業(yè)辦學(xué)條件，包括人才培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)模式、課程建設(shè)、教材建設(shè)、校內(nèi)外實驗實訓(xùn)基地建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)、科研、社會服務(wù)能力等［4－5］。經(jīng)過雙方的互相了解，多次溝通交流，磋商決定進(jìn)一步進(jìn)行合作。合作形式是由云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院與江蘇旭川化學(xué)組建“旭川化學(xué)學(xué)徒班”，人才培養(yǎng)是通過學(xué)校、企業(yè)的深度合作與教師、師傅的聯(lián)合傳授，以發(fā)展學(xué)習(xí)者綜合職業(yè)能力為主的現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式，把學(xué)生培養(yǎng)成企業(yè)用得上、留得住的高素質(zhì)技能型人才［6］。

1.1“旭川化學(xué)學(xué)徒班”人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

2018年6月成立“旭川化學(xué)學(xué)徒班”，班級共有人35人。在現(xiàn)代學(xué)徒制實施過程中，結(jié)合企業(yè)用人需求，進(jìn)行定崗培養(yǎng)，企業(yè)主要的三大崗位是化工生產(chǎn)操作與工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品研發(fā)助理。根據(jù)崗位確立人才培養(yǎng)目標(biāo)為:以立德樹人為根本，堅持育人為本，德育為先，培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，德智體美全面發(fā)展，具有扎實的化學(xué)、化工基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)知識，具有較強(qiáng)的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，適應(yīng)從事化工生產(chǎn)操作與工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品研發(fā)等崗位所需要的相應(yīng)職業(yè)能力，并具備愛崗敬業(yè)、誠實守信、協(xié)作溝通等良好職業(yè)道德，成為企業(yè)能夠用、用得上的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展進(jìn)入高品質(zhì)階段，高等教育的教學(xué)內(nèi)容也遇到了新的難題，并闡述了新工科的發(fā)展思路。本文重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對新工科背景下的《反應(yīng)工程》課程進(jìn)行的思考內(nèi)容，以促使化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和專業(yè)認(rèn)知能力的提升。

關(guān)鍵詞：新工科；反應(yīng)工程；課程改革

1定位與目標(biāo)

1.1化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位

2017年2月，教育部提出了關(guān)于“新工科建設(shè)”的意見，形成了包括《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》等文件并在全國推廣，化學(xué)工業(yè)是一個極其創(chuàng)造能力和挑戰(zhàn)能力的工業(yè)領(lǐng)域。要讓其與工藝專業(yè)相結(jié)合必須進(jìn)行改革。當(dāng)代的化學(xué)工業(yè)都具有技術(shù)密集、資本密集、和人才密集等相應(yīng)的特點(diǎn)，因此才會對相應(yīng)化學(xué)工程類人才的要求提到更高的水準(zhǔn)。為了與新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展奠定一個更加牢固的基石、廣泛的、符合大化工專業(yè)的前提下才產(chǎn)生了化學(xué)工程和工藝專業(yè)。國家如果要更加全面的發(fā)揮設(shè)置化學(xué)工程與工藝專業(yè)本質(zhì)的作用，就要搞清楚化學(xué)工程與工藝專業(yè)的基本任務(wù)和性質(zhì)，從而來根據(jù)需求制定符合其的學(xué)習(xí)計劃和培養(yǎng)人才的目標(biāo)，這才可以培養(yǎng)出具有以上兩個專業(yè)特色，符合大數(shù)據(jù)需求的高新型技術(shù)人才，以此來為國家增光添彩，而不是一味地去尋求數(shù)量從而忽視了質(zhì)量，培養(yǎng)出半吊子的技術(shù)人才。

1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)

要想搞好化學(xué)工程與工藝就必須了解其相應(yīng)的目標(biāo)，這其中就是建立起動力學(xué)模型和傳質(zhì)模型以及選擇好形式來滿足其相應(yīng)的特點(diǎn)和與之相對應(yīng)的要求。并且需要確定好最有效的操作，達(dá)到最節(jié)省資源。這才是真正所需要的。所以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工作問題的能力與跨界型創(chuàng)新的能力是新時代新工科最基本的任務(wù)。

摘要：本文以西藏大學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變?yōu)榘咐⒃诔浞挚疾炱髽I(yè)對化學(xué)工程與工藝本科生的要求的基礎(chǔ)上，歸納和總結(jié)了化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)培養(yǎng)人才的要求，針對企業(yè)對人才的需要以及學(xué)校人才培養(yǎng)要求對化學(xué)工程與工藝本科的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了重新定位，對課程設(shè)置提出了一些意見和建議，進(jìn)一步探索了該專業(yè)培養(yǎng)本科人才的新模式。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程與工藝；應(yīng)用型人才；課程設(shè)置；培養(yǎng)目標(biāo)

對我國而言，化工產(chǎn)業(yè)是非常重要的，在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著極大的比重。化工產(chǎn)業(yè)屬于資源資金技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間具有比較高的關(guān)聯(lián)度，而且化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品與人民生活、社會發(fā)展之間具有十分密切的聯(lián)系，這些產(chǎn)品能夠直接地應(yīng)用在人民生活和社會生產(chǎn)之中，對帶動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)有關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展具有十分重要的意義。要想更加有力地推動化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須要為化工產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才，為化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的人才儲備。

一、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀及其問題

從最近幾年的發(fā)展現(xiàn)狀來看，很多地方性的本科高校都開始慢慢地轉(zhuǎn)型，很多地方型高校開始著重研究和探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，希望能夠為社會培養(yǎng)更多的實用型人才。針對化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)來看，目前針對這一專業(yè)提出的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式主要包括：模塊式人才培養(yǎng)模式、復(fù)合型人才培養(yǎng)模式以及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式等，另外還創(chuàng)造性地提出了“校企合作，開門辦學(xué)”的人才培養(yǎng)模式。從當(dāng)前這些人才培養(yǎng)模式來看，不同的培養(yǎng)模式具有不同的側(cè)重點(diǎn)，不同培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)也是不同的。例如“校企合作，開門辦學(xué)”這種培養(yǎng)模式，主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，使其所學(xué)習(xí)的理論知識能夠更好地應(yīng)用到實踐過程之中。但是，西藏的高校同內(nèi)地的高校之間具有很大的差異性。在西藏的高校里，即使在大學(xué)處于同一個班級里，但是其上大學(xué)之前接受的教育背景也是不同的。相同專業(yè)相同年級的大學(xué)生在上大學(xué)之前的受教育背景基本上可以劃分為三種類型，分別是：第一種類型，民語言班、這類學(xué)生在上大學(xué)期間主要使用的語言是傳統(tǒng)的民族語言，在參加完高考之后進(jìn)入相應(yīng)的大學(xué)，還要再接受為時一年的預(yù)科才能夠進(jìn)入對應(yīng)專業(yè)。這里的預(yù)科主要是向?qū)W生教授中國漢語，并且要求學(xué)生必須要通過中國少數(shù)民族漢語水平等級考試；第二種類型，雙語班。這種類型的學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前接受教育的過程中既使用漢語也使用本民族語言；第三種類型，漢語言班。

二、人才培養(yǎng)方案修訂的思路及舉措

本文修訂人才培養(yǎng)方案主要是基于相關(guān)調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在充分的調(diào)研基礎(chǔ)上，對調(diào)研所得結(jié)論進(jìn)行了歸納總結(jié)，并依據(jù)調(diào)研結(jié)論，對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂。

摘要:根據(jù)工程教育認(rèn)證要求,針對化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向?qū)嶒灲虒W(xué),從實驗內(nèi)容的構(gòu)建和實驗?zāi)Ｊ降膭?chuàng)新2個方面進(jìn)行改革.在教學(xué)內(nèi)容方面增加綜合實驗和創(chuàng)新實驗的比例,在實驗?zāi)Ｊ椒矫嬉氍F(xiàn)代化的教學(xué)手段和技術(shù),充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決綜合問題的能力和創(chuàng)新性思維.

關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證;精細(xì)化工;實驗教學(xué)

隨著國家工程教育認(rèn)證工作的展開,切實推進(jìn)學(xué)校“一流本科”教育教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、按照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專業(yè)建設(shè)已是迫在眉睫的任務(wù)[1G3].貫徹“以學(xué)科建設(shè)為基礎(chǔ)、以行業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為中心”的專業(yè)發(fā)展指導(dǎo)思想,參照中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中的畢業(yè)要求[4],我校制訂了化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)方案,內(nèi)容涵蓋了工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團(tuán)隊、溝通、項目管理和終身學(xué)習(xí)等12項能力培養(yǎng)目標(biāo),以此培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,對我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向?qū)嶒灲虒W(xué)改革進(jìn)行探討[5G6].精細(xì)化工方向前身為1992年成立的青島大學(xué)紡織化學(xué)系精細(xì)化工專業(yè),現(xiàn)隸屬于化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè),為我校化學(xué)學(xué)科、工程學(xué)科進(jìn)入ESI前1％的支撐學(xué)科,擁有化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)及化學(xué)工程專業(yè)碩士學(xué)位授予權(quán),改革實驗教學(xué)內(nèi)容和模式,培養(yǎng)實踐能力優(yōu)、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新精神強(qiáng)的人才,以滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求.

1實驗教學(xué)內(nèi)容的改革

我校4大化學(xué)基礎(chǔ)實驗由青島大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)實驗中心(山東省基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心)開設(shè)并實施教學(xué),專業(yè)實驗室主要是結(jié)合具體專業(yè)理論課的要求進(jìn)行綜合和創(chuàng)新實驗的開設(shè).早期精細(xì)化工方向的專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容主要包括精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)實驗(48學(xué)時)和精細(xì)化學(xué)品合成實驗(48學(xué)時)2部分,按照專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求,對原有精細(xì)化工方向?qū)嶒烍w系進(jìn)行改革,將其分成專業(yè)綜合實驗、大型綜合實驗和創(chuàng)新實驗3大類,在保留原有專業(yè)綜合實驗96學(xué)時不變前提下,對其中精細(xì)化學(xué)品合成實驗部分進(jìn)行整合和擴(kuò)充,又增設(shè)了32學(xué)時的大型綜合實驗和時間長達(dá)1年的創(chuàng)新實驗,構(gòu)建多層次的立體實驗內(nèi)容體系,逐步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.圖1為我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向?qū)I(yè)實驗具體開設(shè)情況.專業(yè)綜合實驗是結(jié)合專業(yè)理論教學(xué)的實驗,主要針對某一單元操作或某一精細(xì)化學(xué)品的合成,旨在鞏固和加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解,使學(xué)生掌握從儀器裝置的搭建、產(chǎn)品的合成、工藝條件的優(yōu)化到產(chǎn)物分離的基本方法.精細(xì)化工方向原隸屬于紡織化學(xué)系,在專業(yè)綜合實驗內(nèi)容安排上側(cè)重于有機(jī)中間體和精細(xì)化學(xué)品的合成與制備,具體實施時考慮到實驗的相關(guān)性,可先合成間二硝基苯,后將其還原制備間硝基苯胺,實驗環(huán)環(huán)相扣,前一反應(yīng)的產(chǎn)物就是后一反應(yīng)的原料,既加深學(xué)生的印象,又提高學(xué)生的成就感,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性.大型綜合實驗要求學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識有機(jī)融合以完成相對復(fù)雜的實驗,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力.在實驗的開設(shè)上既要考慮綜合性和創(chuàng)新性,同時也要兼顧實用性和可行性,主要提供有機(jī)染料與顏料、聚合物合成與涂料、染色過程軟件模擬等方向,學(xué)生可結(jié)合自己的興趣選擇相應(yīng)的實驗.積極推動將教師科研成果轉(zhuǎn)化到實驗教學(xué)中來[7G8],以更新原有實驗教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生了解學(xué)科研究的新進(jìn)展,打造大型綜合實驗項目,如開發(fā)了染料酸性藍(lán)黑10B綜合實驗,進(jìn)行從染料的合成到染料標(biāo)準(zhǔn)化、再到染料應(yīng)用及染色廢水光催化降解系列實驗,使其更富前沿性和挑戰(zhàn)性,或讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過計算機(jī)軟件進(jìn)行計算、模擬、分析,為已有實驗現(xiàn)象提供支撐,加深對實際過程的認(rèn)識與理解.創(chuàng)新實驗則是鼓勵學(xué)生參與科研型實驗,旨在提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和獨(dú)立工作的能力.學(xué)生大三上學(xué)期可根據(jù)個人興趣或結(jié)合教師的科研課題,自組團(tuán)隊申報國家級和校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目.我院現(xiàn)有纖維新材料與現(xiàn)代紡織國家重點(diǎn)實驗室(培育基地)、山東省基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心、山東省中日碳納米材料合作研究中心、青島市天然產(chǎn)物與海洋化工工程技術(shù)中心等多個機(jī)構(gòu),若干縱向和橫向科研項目,可以滿足不同學(xué)生的興趣需求,吸引學(xué)生進(jìn)入科研團(tuán)隊,以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和科研創(chuàng)新能力.學(xué)校設(shè)有大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目專項經(jīng)費(fèi),可為其長期提供資金保證.這部分課題通常和科研結(jié)合比較緊密,也具有一定的挑戰(zhàn)性,學(xué)生工作起來更有熱情.經(jīng)過1年的創(chuàng)新實驗,隨著學(xué)生興趣的深入,可選擇繼續(xù)進(jìn)行研究并以此作為自己的畢業(yè)課題,從而形成畢業(yè)環(huán)節(jié)至少覆蓋1年以上的體系,讓學(xué)生有充足的時間進(jìn)行科研,便于開展更加全面完整的工作,也為學(xué)生參加各種創(chuàng)新競賽提供了有力保障.

2實驗教學(xué)模式的改革

工程教育認(rèn)證的理論體系和實踐模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,實驗教學(xué)也要建立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新的教學(xué)模式,在實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)中,采用啟發(fā)式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的參與性和積極性,使學(xué)生從模仿型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變.首先,合理安排實驗教學(xué)時間.專業(yè)綜合實驗為方便教學(xué),便于儀器和藥品的管理,一般統(tǒng)一安排實驗時間;而大型綜合實驗由于具有一定的探索性和創(chuàng)新性,通常安排整整1周的時間,允許學(xué)生在實驗室開放時間內(nèi)(8:00—22:00)隨時進(jìn)入實驗室,以便對實驗方案進(jìn)行反復(fù)的探索;創(chuàng)新實驗時間跨度更長,學(xué)生可根據(jù)自己的時間自由安排,鼓勵學(xué)生利用業(yè)余時間甚至雙休日進(jìn)入實驗室.其次,采用現(xiàn)代教學(xué)手段和技術(shù),將“微課”“翻轉(zhuǎn)課堂”[9G11]這些靈活多樣的形式應(yīng)用于實驗教學(xué)中.基本技能操作、大型儀器設(shè)備的使用、基本設(shè)置的搭建以及實驗室的安全等內(nèi)容非常適合制作成多個微視頻進(jìn)行動態(tài)講解,可提前發(fā)放到學(xué)生群供其觀看,既生動直觀,又避免占用大量課堂教學(xué)時間,還可降低儀器的壞損率.一些簡單的儀器損壞可嘗試讓學(xué)生修理,既可以幫助學(xué)生了解電爐、電熱套、電動攪拌機(jī)等儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,又可以滿足學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的探索欲望,訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,一舉多得,教學(xué)效果良好.還可將每屆學(xué)生的一些實驗操作隨機(jī)錄下,讓學(xué)生判斷操作是否規(guī)范,從而糾正自己的操作錯誤.除了實驗教師的教學(xué)指導(dǎo),對一些應(yīng)用性強(qiáng)的實驗項目,如染料的合成與染色,更是直接將生產(chǎn)一線的專家請來為學(xué)生做報告,這些有著多年豐富經(jīng)驗的專家通俗易懂的講解和爐火純青的操作技巧對學(xué)生有著極強(qiáng)的震撼力.再次,強(qiáng)調(diào)“以生為本”,引導(dǎo)學(xué)生主動全程參與實驗各個環(huán)節(jié).以大型綜合實驗教學(xué)為例,一個完整的大型綜合實驗教學(xué)環(huán)節(jié)所包含的內(nèi)容如圖2所示.在大型綜合實驗教學(xué)中全程采用“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué),強(qiáng)調(diào)與學(xué)生的互動討論,突出學(xué)生的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,高度重視實驗教學(xué)反饋對教學(xué)效果的積極作用,實時進(jìn)行調(diào)整,以保證實驗教學(xué)的持續(xù)改進(jìn),這也是工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念.最后,完善實驗成績的考核體系.考核是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),是激勵學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段,同時也是實驗教學(xué)內(nèi)容的延續(xù).隨著教學(xué)方法手段的多樣化,學(xué)生實驗成績的考核也不應(yīng)單純以實驗結(jié)果好壞來評定,而應(yīng)采用多種評定指標(biāo)來科學(xué)全面地反映學(xué)生的真實水平,除實驗報告外,更應(yīng)該對學(xué)生預(yù)習(xí)報告、實驗操作能力和分析解決問題能力進(jìn)行綜合測評,在每學(xué)期末進(jìn)行“最美預(yù)習(xí)報告”和“最佳實驗王”的評選,充分挖掘?qū)W生自身的潛能.實驗成績評價體系如圖3所示.