曾興業(yè) 洪曉瑛 王寒露 吳世逵
[摘 要]工程教育專業(yè)認(rèn)證對課程建設(shè)提出了新標(biāo)準(zhǔn)和新要求,項(xiàng)目組以化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程為例,從教學(xué)大綱、教學(xué)條件、教學(xué)內(nèi)容及考核方式等方面對其進(jìn)行了改革和探索,介紹了該門課程的目標(biāo)達(dá)成度評價(jià),并針對評價(jià)結(jié)果提出持續(xù)改進(jìn)建議與措施。
[關(guān)鍵詞]專業(yè)認(rèn)證;化學(xué)工程與工藝專業(yè);專業(yè)實(shí)驗(yàn)
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 2095-3437(2021)06-0096-03
我國已于2016年6月正式加入《華盛頓協(xié)議》,該協(xié)議作為國際工程聯(lián)盟較為完整、國際化程度較高、最具權(quán)威性的協(xié)議之一,主要針對國際上本科工程學(xué)歷的資格互認(rèn)。加入《華盛頓協(xié)議》,標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了國際實(shí)質(zhì)等效,工程教育質(zhì)量保障體系得到了國際認(rèn)可[1]。而工程教育專業(yè)認(rèn)證是指專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)針對高等教育機(jī)構(gòu)開設(shè)的工程類專業(yè)教育實(shí)施的專門性認(rèn)證,由專門職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)(聯(lián)合會(huì))、專業(yè)學(xué)會(huì)會(huì)同該領(lǐng)域的教育專家和相關(guān)行業(yè)企業(yè)專家一起進(jìn)行評估,旨在為相關(guān)工程技術(shù)人才進(jìn)入工業(yè)界從業(yè)提供預(yù)備教育質(zhì)量保證。目前,國內(nèi)很多高校和專業(yè)致力于工程教育專業(yè)認(rèn)證,以提升專業(yè)辦學(xué)水平和培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才。
廣東石油化工學(xué)院(以下簡稱“我?!保┗瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是國家特色專業(yè)和省特色專業(yè),也是教育部“卓越工程教育培訓(xùn)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)、2019年廣東省一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。該專業(yè)于2016年第一次參加工程教育專業(yè)認(rèn)證并順利通過,并于2019年再次接受工程教育專業(yè)認(rèn)證專家進(jìn)??疾臁9こ探逃龑I(yè)認(rèn)證課程建設(shè)提出了新標(biāo)準(zhǔn)和新要求,作為該專業(yè)最重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程之一的化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn),是一門工程性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,是理論課和實(shí)踐課之間的橋梁[2]。本文以該課程為例,從教學(xué)大綱、教學(xué)條件、教學(xué)內(nèi)容及考核方式等方面進(jìn)行了改革和探索,介紹了該門課程的目標(biāo)達(dá)成度評價(jià),并針對評價(jià)結(jié)果提出持續(xù)改進(jìn)建議與措施。
一、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程簡介
化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)一門必修實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課,因不同院校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求不完全一致,其實(shí)驗(yàn)課程具體內(nèi)容也各不相同[3]。我?;瘜W(xué)工程與工藝本科專業(yè)方向偏向石油化工行業(yè),其目標(biāo)是培養(yǎng)能在石油煉制、石油化工、能源、安全環(huán)保等化工相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理等方面工作的專業(yè)人才。因此,化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程包括油品分析及工程工藝類實(shí)驗(yàn)兩部分,油品分析以石油化工行業(yè)或國家的分析方法標(biāo)準(zhǔn)為參考,開設(shè)石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y定、石油產(chǎn)品灰分測定、石油產(chǎn)品機(jī)械雜質(zhì)測定、石油產(chǎn)品雷德蒸氣壓測定、石油產(chǎn)品酸值(酸度)測定、石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗(yàn)、石油產(chǎn)品水溶性酸堿測定等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;工程工藝類實(shí)驗(yàn)包括氣相色譜在化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用、恒沸精餾制備無水乙醇、催化反應(yīng)精餾制備乙酸乙酯(或甲縮醛)、乙苯脫氫制備苯乙烯、連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中的返混測定、液膜分離法脫除污染物等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)概況
本課程的開課單位為石油化工實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)中心,該中心為廣東省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。該中心由化學(xué)工程與工藝專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室、石油化工生產(chǎn)過程訓(xùn)練平臺(tái)、石油化工生產(chǎn)模擬訓(xùn)練平臺(tái)和油品分析測試平臺(tái)組成。該中心現(xiàn)有專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理人員10人,實(shí)驗(yàn)室總面積為2058平方米?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)共3學(xué)分,包含如化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工分離工程等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課相關(guān)的綜合實(shí)驗(yàn),分為化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)(一)(1學(xué)分,第5學(xué)期開設(shè))、化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)(二)(2學(xué)分,第6學(xué)期開設(shè)),單列實(shí)驗(yàn)周開課。具體開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表1所示。
三、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革
(一)根據(jù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)修訂教學(xué)大綱
圍繞“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)”的工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念,實(shí)驗(yàn)中心制訂了符合專業(yè)認(rèn)證要求的化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,明確課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)以及課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐,旨在促進(jìn)學(xué)生對理論知識(shí)的深化理解,提高其動(dòng)手能力和創(chuàng)新水平。新制訂的教學(xué)大綱將該實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)分解成3個(gè)子目標(biāo),具體如表2所示。
(二)改善教學(xué)體系和改進(jìn)教學(xué)方法
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)課程思政。將我?!奥狘h召喚,為國奉獻(xiàn),艱苦創(chuàng)業(yè),忠誠擔(dān)當(dāng)”的“西遷精神”貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室條件的來之不易,讓學(xué)生珍惜已有的實(shí)驗(yàn)條件,勤奮學(xué)習(xí),認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn),取得好的學(xué)習(xí)成果,將課程思政做到教學(xué)育人“潤物細(xì)無聲”。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入“雙體系”教學(xué)思想。為強(qiáng)化本專業(yè)“教必蘊(yùn)育,育必鑄靈”雙體系教育教學(xué)綜合改革創(chuàng)新思想[4],實(shí)驗(yàn)中心以建設(shè)特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為抓手,打造以特色教材為基礎(chǔ),以工程背景與產(chǎn)教融合為出發(fā)點(diǎn),在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中堅(jiān)持采用“貼合專業(yè)”“特色鮮明”和“石化滲透”的教學(xué)新模式。
3.出版配套實(shí)驗(yàn)教材。組織具有豐富經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教師對本專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程和教案進(jìn)行系統(tǒng)性修訂和總結(jié),出版了與實(shí)驗(yàn)裝置相匹配的化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材,完善和規(guī)范了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。教材編寫強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和能力培養(yǎng)、強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與數(shù)學(xué)能力的融合,樹立學(xué)生解決復(fù)雜化學(xué)工程問題的觀念。
4.教學(xué)過程中貫穿“實(shí)驗(yàn)安全”意識(shí)。各項(xiàng)規(guī)章制度按規(guī)定做好張貼展示,做好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安全培訓(xùn),教師課前須向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)教學(xué)“安全三部曲”,即所在位置緊急疏散示意圖、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安全預(yù)警措施、分享安全小故事。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室安全事故進(jìn)行警示教育并討論“事故是否與我有關(guān)”等問題,同時(shí)結(jié)合安全管理規(guī)章制度進(jìn)行探討,強(qiáng)化學(xué)生的安全意識(shí)。
(三)改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件
工程教育專業(yè)認(rèn)證非常重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)室安全等教學(xué)條件?;I(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托石油化工實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐中心的建設(shè)為契機(jī),在2015年對化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了全面改造,包括實(shí)驗(yàn)室面積調(diào)整、單間實(shí)驗(yàn)室面積擴(kuò)增、實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新與臺(tái)套數(shù)增加、水電規(guī)范化改造、墻壁和地面裝修、完善實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)識(shí)和儀器設(shè)備操作規(guī)程、增加消防和防護(hù)設(shè)施等。實(shí)驗(yàn)要做到小型實(shí)驗(yàn)設(shè)備每2位學(xué)生共同一套,大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備每4位學(xué)生共用一套。在2019年繼續(xù)增補(bǔ)了部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置,同時(shí)對實(shí)驗(yàn)室的試劑、實(shí)驗(yàn)室安全和檔案文件進(jìn)行規(guī)范化管理,修訂實(shí)驗(yàn)室開放與準(zhǔn)入制度,完善實(shí)驗(yàn)室安全預(yù)警措施,開放實(shí)驗(yàn)室安全在線考試平臺(tái)。引入在線試劑采購平臺(tái),將平臺(tái)作為試劑倉庫的有力保障,進(jìn)一步減少試劑和化學(xué)品庫存,以提高試劑的共享利用率。
(四)改革考核方式
實(shí)驗(yàn)中心結(jié)合專業(yè)認(rèn)證的理念,改變了以往主要依據(jù)出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告評定成績的做法。以學(xué)為中心,注重學(xué)習(xí)過程,每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成績由不同觀察點(diǎn)組成,如表3所示。將相應(yīng)的觀察點(diǎn)印制在學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的首頁,讓學(xué)生了解教師的關(guān)注點(diǎn),同時(shí)也起到對學(xué)生提醒與警示的作用。上述設(shè)置顯著提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的重視程度和現(xiàn)場操作能力,強(qiáng)化了學(xué)生的安全意識(shí)、分析和解決問題的能力。同時(shí),教師根據(jù)各項(xiàng)觀察點(diǎn)評分情況,有針對性地進(jìn)行改進(jìn),完善教學(xué)過程,形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,以全面提高教學(xué)質(zhì)量。
(五)課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)及分析
課程達(dá)成度評價(jià)是畢業(yè)要求達(dá)成度評價(jià)的基礎(chǔ),根據(jù)上述各項(xiàng)觀察點(diǎn)獲得分值。以化學(xué)工程與工藝專業(yè)2016級7個(gè)班共236人的平均分值為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),具體的課程達(dá)成度評價(jià)結(jié)果如表4所示。
由表4得到的課程目標(biāo)達(dá)成度分析及改進(jìn)建議如下。
課程目標(biāo)1是評價(jià)學(xué)生是否了解石油工業(yè)的原料及產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)要求和技術(shù)管理問題。學(xué)生通過理論學(xué)習(xí),已經(jīng)基本了解油品的質(zhì)量指標(biāo)及技術(shù)問題,按照國家標(biāo)準(zhǔn)或石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,了解各種分析測試方法的適用范圍,選擇正確的分析方案,搭建實(shí)驗(yàn)裝置,正確操作石油化工產(chǎn)品分析儀器,因此可達(dá)到較好的達(dá)成度值,達(dá)成度為0.865,即學(xué)生掌握程度較好。課程目標(biāo)2是評價(jià)學(xué)生對相關(guān)專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法的掌握情況,以及學(xué)會(huì)過程開發(fā)的基本研究方法和常用的實(shí)驗(yàn)基本技能,達(dá)成度為0.885,是三項(xiàng)課程目標(biāo)中數(shù)值最高的。這是因?yàn)閷W(xué)生對專業(yè)課程理解較透徹,并且專業(yè)知識(shí)掌握比較扎實(shí)。課程目標(biāo)3是評價(jià)學(xué)生正確分析和處理數(shù)據(jù),總結(jié)規(guī)律和解決石油化工的復(fù)雜工程問題,達(dá)成度為0.820,是三項(xiàng)課程目標(biāo)中數(shù)值最低的,這反映了學(xué)生難以通過幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)總結(jié)具體的工程規(guī)律,因此要想解決石油化工復(fù)雜工程問題還需要進(jìn)一步強(qiáng)化專業(yè)技能。
持續(xù)改進(jìn)的建議:在專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及后續(xù)工程實(shí)訓(xùn)課程中應(yīng)繼續(xù)強(qiáng)化對工程問題規(guī)律的總結(jié),以提高學(xué)生歸納總結(jié)能力;在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)課題,加強(qiáng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,以提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
四、結(jié)論
以化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)為例,本文探討了該課程在教學(xué)大綱、教學(xué)條件、教學(xué)內(nèi)容、考核方式及課程的目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)等方面的改革與實(shí)踐,加強(qiáng)了對學(xué)生的工程實(shí)踐能力和安全意識(shí)的培養(yǎng),提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,以達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]