晉 梅，李忠銘，楊 方

(江漢大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430056)

為了更好適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)應(yīng)用型、復(fù)合型及高層次人才的需要，教育部于2009年設(shè)置了應(yīng)屆本科畢業(yè)生為主的全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育[1]。專業(yè)學(xué)位研究生的設(shè)立，一方面優(yōu)化了研究生教育類型和結(jié)構(gòu)，另一方面完善了研究生教育培養(yǎng)體系，增強(qiáng)了研究生服務(wù)于國(guó)家和社會(huì)的能力[2]?！案叩确磻?yīng)工程分析”課程是化工類專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課程，該課程與化學(xué)工程實(shí)際問題聯(lián)系非常密切，兼有理論性和實(shí)踐性并重的特點(diǎn)。結(jié)合地方性高?；ゎ悓I(yè)學(xué)位研究生的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中對(duì)高等反應(yīng)工程分析的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，提出方法論的思維模式、因材施教的教學(xué)方法以及工程化案例教學(xué)模式等教學(xué)改革實(shí)踐，幫助化工類專業(yè)學(xué)位研究生拓寬反應(yīng)工程分析方法，增強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

1 以工程應(yīng)用為背景，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于化工類專業(yè)學(xué)位研究生來講，高等反應(yīng)工程分析是以化學(xué)反應(yīng)工程的基本原理為基礎(chǔ)，以化工生產(chǎn)過程為背景，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方法，重點(diǎn)對(duì)反應(yīng)過程、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳遞過程、大型反應(yīng)器等進(jìn)行案例分析[3]，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生能夠運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)工程基本原理和數(shù)學(xué)模型方法解決工業(yè)反應(yīng)過程開發(fā)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)與操作中遇到的實(shí)際問題，以增強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生工程分析和解決實(shí)際工程實(shí)踐問題的能力。

為了讓學(xué)生對(duì)高等反應(yīng)工程分析課程有一個(gè)全局的概念，同時(shí)兼顧課程的前沿性、實(shí)踐性和應(yīng)用性，采用程振民教授編著的高等反應(yīng)工程教程作為教材，在教學(xué)內(nèi)容上綜合安排基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用實(shí)踐案例，將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化為：復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)體系的化學(xué)平衡、理想均相反應(yīng)器分析、化學(xué)反應(yīng)過程的優(yōu)化分析、化學(xué)反應(yīng)器中的混合現(xiàn)象、內(nèi)外擴(kuò)散對(duì)氣固相催化反應(yīng)的影響、典型反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立與求解等。從教學(xué)內(nèi)容上看，雖然還是以反應(yīng)工程基本原理為基礎(chǔ)理論，但是，教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)為對(duì)工業(yè)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過程和反應(yīng)器工程案例分析上。

2 倡導(dǎo)科學(xué)思維方法，培養(yǎng)工程分析能力

方法論者，簡(jiǎn)而言之，就是在面對(duì)一個(gè)具體問題時(shí)把所具備的知識(shí)實(shí)施并應(yīng)用的理念、思想和方法[4]。因此，如何將課程中有限的理論知識(shí)上升到方法論的高度，讓專業(yè)學(xué)位研究生能夠運(yùn)用正確的科學(xué)思維方法進(jìn)行工程問題分析是十分重要的。在高等反應(yīng)工程分析教學(xué)過程中，通過不斷總結(jié)各類反應(yīng)工程研究中的共性方法，將模型化方法、控制步驟思路、非線性問題處理、量綱分析以及理論與實(shí)踐相結(jié)合的等五個(gè)普遍應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)工程研究中的方法作為重點(diǎn)教授給學(xué)生[5]，幫助學(xué)生建立“方法論”的科學(xué)思維概念，使學(xué)生較快掌握化學(xué)反應(yīng)工程分析的基本觀點(diǎn)和工程方法。如在模型化方法中，將理想均相反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型、氣固相催化反應(yīng)數(shù)學(xué)模型、典型工業(yè)生產(chǎn)過程中反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立和求解作為教學(xué)重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型的方法設(shè)計(jì)工業(yè)反應(yīng)器的能力。通過倡導(dǎo)新的科學(xué)思維，讓專業(yè)學(xué)位研究生更好的掌握分析和解決工程問題的思路，使教學(xué)過程成為思維方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)過程，讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)規(guī)律、運(yùn)用規(guī)律和解決工程問題的能力。

3 強(qiáng)化工程應(yīng)用能力，優(yōu)化課程教學(xué)方法

相比于本科階段教學(xué)，研究生階段更強(qiáng)調(diào)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。在化工類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)中，更加強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力、實(shí)踐中運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、相互合作能力和總結(jié)表達(dá)能力等。在教學(xué)過程中，常采用案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)等教學(xué)方法。

工程案例與分析是在講授理論知識(shí)后，結(jié)合相關(guān)工程案例，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)對(duì)工程案例進(jìn)行分析，以進(jìn)行理論和實(shí)踐的結(jié)合。同時(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，并強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。在進(jìn)行典型工業(yè)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立和求解講授中，結(jié)合課題組所進(jìn)行的超重力反應(yīng)器開發(fā)、設(shè)計(jì)與工業(yè)應(yīng)用實(shí)際案例，從超重力反應(yīng)器的概念、反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與內(nèi)構(gòu)件、反應(yīng)器模型的建立與求解、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)和工程實(shí)踐相結(jié)合。

項(xiàng)目式教學(xué)是將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目下達(dá)給學(xué)生，從信息資料收集、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)整個(gè)過程都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)。為培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、合作能力和總結(jié)表達(dá)能力，在課程結(jié)束之前，結(jié)合化工類專業(yè)學(xué)位研究生的研究領(lǐng)域和方向，向?qū)W生布置反應(yīng)器設(shè)計(jì)大作業(yè)。大作業(yè)采用組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制的小組形式進(jìn)行，各小組通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，提出反應(yīng)器的類型；隨后，建立反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解；而后，對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；最后，各小組通過PPT進(jìn)行項(xiàng)目成果匯報(bào)。在這一過程中，不僅體現(xiàn)了“項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)特點(diǎn)，也使學(xué)生通過項(xiàng)目的進(jìn)行更加了解并把握整個(gè)過程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求，達(dá)到鍛煉專業(yè)學(xué)位研究生的工程應(yīng)用綜合能力的目的。

4 運(yùn)用多元化評(píng)價(jià)手段，改革評(píng)價(jià)考核方式

多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才具有重要意義。在高等反應(yīng)工程分析教學(xué)中，采用“多元化”評(píng)價(jià)考核方式主要是構(gòu)建形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的全程型評(píng)價(jià)體系。和傳統(tǒng)終結(jié)性評(píng)價(jià)體系不同，在全程型的多元化評(píng)價(jià)體系中，整個(gè)評(píng)價(jià)體系包括：考勤、設(shè)計(jì)型大作業(yè)、新型反應(yīng)器研究進(jìn)展匯報(bào)和期末考試等內(nèi)容構(gòu)成，其中考勤∶設(shè)計(jì)型大作業(yè)∶新型反應(yīng)器研究進(jìn)展匯報(bào)∶期末考試=10∶20∶20∶50。另外，在評(píng)價(jià)主體上也打破了單一教師評(píng)價(jià)主體原則，采用教師和學(xué)生均為評(píng)價(jià)主體的方式，如在設(shè)計(jì)型大作業(yè)成果匯報(bào)、新型反應(yīng)器研究進(jìn)展匯報(bào)中，讓學(xué)生參與到評(píng)價(jià)過程中，學(xué)生針對(duì)各項(xiàng)目組所匯報(bào)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)分，和教師的評(píng)分結(jié)果一起作為最終匯報(bào)成績(jī)。采用上述多元化的評(píng)價(jià)體系，可以真正使考核成為學(xué)習(xí)過程的延續(xù)，且有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力以及語言表達(dá)能力。

5 結(jié)語

作為化工類專業(yè)學(xué)位研究生的一門學(xué)位專業(yè)課程，通過對(duì)高等反應(yīng)工程分析課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，采用案例教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)方法，在教學(xué)過程中倡導(dǎo)“方法論”的思維方法，培養(yǎng)和提高了化工類專業(yè)學(xué)位研究生的工程分析能力、理論知識(shí)的工程應(yīng)用能力以及解決實(shí)際工程問題的能力。通過多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，鍛煉專業(yè)學(xué)位研究生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、合作能力和總結(jié)表達(dá)能力，對(duì)于化工類專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)有著重要的意義。

[1]袁廣林.專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展的動(dòng)力機(jī)制探析[J].學(xué)位與研究生教育,2013(6):1-5.

[2]章 云,何瑞文,曾岳南,等.地方工科院校全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)模式創(chuàng)新探究[J].高教探索,2013(5):123-126.

[3]應(yīng)衛(wèi)勇,江洪波,曹發(fā)海,等.化學(xué)工藝學(xué)科碩士研究生高等反應(yīng)工程課程教學(xué)改革實(shí)踐[J]. 化工高等教育,2016,33(2): 11-14.

[4] 程振民,朱開宏,袁渭康.高等反應(yīng)工程教程[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2010.

[5] 晉 梅,李忠銘.方法論在化學(xué)反應(yīng)工程中的教學(xué)實(shí)踐[J].廣東化工,2014,41(18):177-178.

(本文文獻(xiàn)格式：晉梅，李忠銘，楊方.化工類專業(yè)學(xué)位研究生“高等反應(yīng)工程分析”課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].山東化工,2018,47(7):148-149.)