張杏梅,李學坤, 石 奇

(西安文理學院 化學工程學院，陜西 西安 710065)

課程群建設是近年來高等院校課程建設實踐中出現(xiàn)的一項新的課程開發(fā)技術，其主要思想是將教學內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強、屬同一個培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為整體進行建設，打破課程內(nèi)容的歸屬性，從能力培養(yǎng)目標層次把握課程內(nèi)容的分配、實施、保障和技能的實現(xiàn)。從1990年北京理工大學進行課程群建設[1]之后，一些高校陸續(xù)開展了名稱大致相同但內(nèi)容截然不同的課程群建設與實踐[2]。

化學工程理論是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關于過程開發(fā)、裝置設計和操作的理論和方法等問題，以解決工業(yè)生產(chǎn)問題為最終目標，因此包含了化工原理、化工熱力學、化學反應工程、分離工程、化工專業(yè)實驗[3]等，例如化學反應是化工生產(chǎn)的核心部分，決定著產(chǎn)品的收率，對生產(chǎn)成本有著重要影響；化工原理是主要對共性的物理單元操作進行研究，包括了各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程，主要遵循動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞，為后續(xù)課程和指導各類產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中物理分離過程提供理論基礎；化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎，研究傳遞過程的方向和極限，為真實體系下的生產(chǎn)提供過程分析和設計所需的有關基礎數(shù)據(jù)的；分離工程是在化工原理的基礎上進一步研究各種化學物質的分級、分離、濃縮和純化的方法、工藝、材料、設備等方面的過程工程科學，包括了理想過程和實際過程，與化工原理、化工熱力學在有重復的內(nèi)容；化工專業(yè)實驗包括化工原理實驗和化學反應工程實驗，是將專業(yè)知識與理論知識融合起來。這幾門課程相互聯(lián)系、逐漸深化，均在理論及實踐上為以后課程和實際生產(chǎn)做好準備。然而，由于這些專業(yè)課程通常由不同老師擔任教學工作，單獨制訂教學計劃和教學大綱，因此常常會出現(xiàn)教學內(nèi)容重復，學生在整個學習過程中對整個知識體系缺乏完整的把握，降低了學習的積極性，最終導致教師教學效果大打折扣，因此需要對化學工程幾門課程進行整合優(yōu)化，以期達到"夯實專業(yè)理論基礎，突出專業(yè)實驗技能，強化工程實踐能力培養(yǎng)"的教學目的。

1 理論知識構建——整合化學工程理論課程內(nèi)容

化學工程理論課程群包括化工原理、化學反應工程、化工熱力學、分離工程及化工專業(yè)實驗，這幾門課程相互聯(lián)系，但內(nèi)容上有所重復[4-5]。為了提高學生學習效果，需要對各門課程的教學內(nèi)容進行整合。例如化工原理與分離工程在質量傳遞部分內(nèi)容有所重復，在對理論知識的整合過程中，化工專原理主要強調理想的兩組分系統(tǒng)的學習與掌握，而分離工程主要講解多組分及真實體系的有關分離原理及計算，使得二門課程在教學內(nèi)容上相互補充；另外，分離工程與化工熱力學相聯(lián)系的是兩相平衡問題的有關理論及計算，而這部分內(nèi)容的學習主要在化工熱力學中進行學習；而化學反應工程與物理化學中的多相催化部分有所重復，但由于教學大綱的課時限制，物理化學對這部分內(nèi)容只是簡單提及、不做詳細講解，因此，將這部分內(nèi)容安排在化學反應工程中進行詳細講解。

2 建立計算機輔助教學平臺

為了適應化工科技發(fā)展的要求，將化學、化工知識與計算機技術緊密地結合起來。在化學工程理論的學習過程中，采用計算機編程可快速準確地獲得所需要的計算結果，從而大大提高學生的計算機應用水平和工程計算能力；同時由于化工理論課程群囊括了化工所有的理論計算，計算繁瑣、難度大，為了強化學生的計算能力，利用化工熱力學教材自帶熱力學軟件ThermalCal 1.1、Aspen Plus和MATLAB軟件提高學生的工程計算能力。

3 搭建化學工程理論實踐平臺

為加強化學工程理論課程的理解，合理地整合了化工原理及化學反應工程實驗。例如化學反應工程在原有實驗的基礎上，將“乙苯脫氫制苯乙烯實驗”改成了“多釜串聯(lián)測定平均停留時間分布”，同時仿真實訓中補充了"間歇釜式反應器仿真實訓"。另外，在化工專業(yè)實驗中增設了計算機數(shù)據(jù)采集實驗、計算機過程控制實驗和計算機仿真實驗的教學內(nèi)容，將仿真操作與小型化工實訓裝置結合，不但可以擴展了實驗內(nèi)容、節(jié)省了實驗時間，鞏固了所學知識，而且對提高學生創(chuàng)造性和動手能力都是十分有利的。

通過整合，真正地做到理論學習與專業(yè)實驗相輔相成，充分發(fā)揮專業(yè)實驗在理論學習和實踐學習中的重要作用。通過實驗幫助學生對所學的專業(yè)理論知識進行系統(tǒng)地梳理，促進對專業(yè)理論知識的理解和掌握。

4 改革化學工程理論課程評價體系

考試是教學活動中的重要環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮考試的功能作用，對于促進教學改革，促進學生的全面發(fā)展具有積極的作用。根據(jù)化學工程理論課程群的特點，單一的試卷考核形式難以反映學生對化工理論的掌握程度，同時這些課程對學生的計算能力要求相對較高，導致學生期末考試通過率較低，對其考核形式進行改革。結合現(xiàn)有的網(wǎng)絡平臺，每節(jié)課后給學生布置一部分線上練習題，因此將期末考試成績按照平時20%，線上練習30%，期末50%進行統(tǒng)計。

強化化學工程理論課程群建設及改革成果，需要在理論教學和實踐教學中進一步提升，切實提高教學質量。由于主干課程教師教學課程任務量大，部分課程雖然進行了教學內(nèi)容改革，但由于這些課程教學內(nèi)容相互關聯(lián)與影響，想進一步提高學生水平及加強改革力度，需要多門授課教師共同協(xié)作。