＊管述哲 劉宣池 楊松 姚歡峻 沈天齊 賈璐雪

（1.新疆工程學院化學與環(huán)境工程學院煤化工過程副產(chǎn)物高值轉(zhuǎn)化協(xié)同創(chuàng)新中心 新疆 830091 2.新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司 新疆 830000）

新疆是我國重要的能源基地，具有豐富的石油、天然氣、煤炭資源。隨著國家西部大開發(fā)及絲綢之路經(jīng)濟走廊的建設，新疆的化工及下游產(chǎn)業(yè)鏈迎來了發(fā)展新機遇，對于滿足新發(fā)展的人才需要也面臨巨大的挑戰(zhàn)。新疆應用型本科院?；瘜W工程與工藝專業(yè)面向新疆煤化工和石油天然氣產(chǎn)業(yè)及下游產(chǎn)業(yè)群，旨在培養(yǎng)服務于生產(chǎn)一線的高技能人才。人才培養(yǎng)的質(zhì)量問題要以用人單位的滿意度、學生對專業(yè)的滿意度、畢業(yè)生就業(yè)率、畢業(yè)生的長遠發(fā)展等作為衡量標準[1]。加強新疆化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，必須緊密結(jié)合新疆石油天然氣、煤化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，依托企業(yè)走工學結(jié)合之路，根據(jù)企業(yè)需求，培養(yǎng)石油天然氣深加工方向、煤化工方向的高技能人才。只有與企業(yè)緊密合作，人才培養(yǎng)模式和規(guī)格定位準確，才能培養(yǎng)出滿足新疆化工行業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)、強技能、可持續(xù)發(fā)展的高技能人才[2]。

1.應用型化工專業(yè)核心課程存在的主要問題

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。基于此，新疆應用型本科院校應著力解決高等工程教育中的實踐性問題，加緊培養(yǎng)一批能夠符合社會發(fā)展需求的應用型人才，這對于新疆經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展和長治久安有深遠的影響。但是，新疆應用型本科院校課程設置不能滿足應用型本科學生教育的要求，基礎課與專業(yè)課銜接不緊密，各專業(yè)課之間聯(lián)系不緊密，學科內(nèi)部的課程結(jié)構(gòu)松散。很多學生并不理解課程設置的相互關(guān)聯(lián)，直接導致了基礎課與專業(yè)課、專業(yè)課與實驗課、校內(nèi)課程與企業(yè)實際相脫節(jié)的窘境。

化工各專業(yè)課程出現(xiàn)獨立松散的問題，容易造成學生學習沒有主線，給專業(yè)課的學習帶來了極大困擾，這直接導致學生學習積極性和主動性不高，學習興趣不強，沒有明確專業(yè)課程在實際工程中的作用；隨著應用型人才質(zhì)量要求的逐漸提高，傳統(tǒng)的理論教學方式往往收效甚微。近些年，多數(shù)高等院校以應用技術(shù)型人才培養(yǎng)的要求為出發(fā)點對化工專業(yè)課程進行改革，但是依然存在如下問題。

(1)傳統(tǒng)教學手段和考核方法創(chuàng)新性及吸引力不足

傳統(tǒng)本科化工類教學更注重的是理論知識基礎的夯實。但受限于課程課時量，對學生實驗動手能力、設計能力及工程解決問題能力的培養(yǎng)明顯不足，難以達到培養(yǎng)應用技術(shù)型人才的目的[3]。雖然目前化工專業(yè)課程體系較為完善，但無論是理論教學、實驗教學還是課程設計，都只針對各自單元課程開展研究，學生經(jīng)過系統(tǒng)學習雖然可以理解、掌握課程內(nèi)容，但無法將所學知識很好地與化工生產(chǎn)實際相關(guān)聯(lián)，綜合運用知識解決實際生產(chǎn)問題的能力很差。此外，區(qū)域內(nèi)特色化工企業(yè)的化工生產(chǎn)過程沒有針對性地引入到教學體系中，無法滿足區(qū)域內(nèi)用人單位對應用型本科人才的要求。大多數(shù)化工專業(yè)課程仍然采用傳統(tǒng)的教學方法及手段，即課堂以老師為主體授以理論知識，這種教學模式會造成重理論、輕實踐的現(xiàn)象。雖然學生已習慣于傳統(tǒng)的教育模式，但這種單一的教學模式存在著理論與實際脫節(jié)等弊端，嚴重影響了學生的學習積極性和學習效率，已經(jīng)不再適用于應用型本科化工專業(yè)人才培養(yǎng)的模式[3]。傳統(tǒng)的考核方式主要存在著期末成績比例過大，相當一部分課程仍存在期末“畫重點”的現(xiàn)象，學生習慣地認為只需期末突擊復習即可輕松過關(guān)，這種單一的考核方式導致學生重知識的記憶而輕知識的應用，不利于學生對核心課程知識的邏輯性、系統(tǒng)性和完整性的掌握，更談不上知識的工程運用和設計能力的提升。

(2)化工原理課程設計任務老舊、設計任務重復、與實踐生產(chǎn)脫節(jié)

化工原理課程設計是化工專業(yè)實踐性、綜合性較強的一門課程，是化工類相關(guān)專業(yè)極具代表性的課程設計課程，是培養(yǎng)學生獨立分析和解決化工實際生產(chǎn)中問題的重要手段。傳統(tǒng)的化工原理課程設計教學方法為教師指定設計題目、工藝路線及設計內(nèi)容，并通過課堂講授的方式給出每一步設計步驟和框架，學生套用教師給的模板進行設計。雖然學生通常會比較順利的完成設計任務，但學生不能充分發(fā)揮主觀能動性，無法實現(xiàn)培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力；學生工程觀念不強，對工程內(nèi)容了解不多，經(jīng)濟意識淡薄，缺乏工程經(jīng)濟觀點[4]。這些原因造成了傳統(tǒng)課程設計教學存在設計任務老舊、設計任務重復、與實踐生產(chǎn)脫節(jié)、學生抄襲嚴重等問題。

(3)專業(yè)課程關(guān)聯(lián)性不強

由于專業(yè)課程內(nèi)容較多，很多學生并不能掌握各門課程之間的關(guān)聯(lián)，造成了化工類專業(yè)基礎課不能對后續(xù)專業(yè)課程的學習提供更好的保障。很多學生可以很好地掌握單一課程的相關(guān)知識技能，但不能建立起課程之間的相互聯(lián)系。在授課過程中，各門專業(yè)課課程內(nèi)容相對孤立，關(guān)聯(lián)性及對比性較差，導致學生對專業(yè)課程很難做到整體性認識、理解、掌握、融會貫通。

2.改進方法

(1)理論教學方法及考核模式的改進

根據(jù)化工專業(yè)學生的就業(yè)需求，授課內(nèi)容需靠近區(qū)域內(nèi)就業(yè)崗位的需求、參考用人單位的意見，將區(qū)域內(nèi)化工行業(yè)的工藝、發(fā)展、存在問題引入到課堂中。同時，以“知識夠用”為原則，對公式做到“會用”而不強求于“死記”；在基礎知識理論能夠滿足學校、企業(yè)、個人需求基礎上，著力培養(yǎng)學生動手及操作能力；以解決工程實際問題為出發(fā)點，培養(yǎng)學生一題多解的能力，始終堅定培養(yǎng)學生的重點不在于記憶而在于理解。此外，教師需要努力豐富自己的工程經(jīng)驗，利用日常生活中的一些事例給學生以啟發(fā)。例如：從卡兒井的原理引出流體流動的過程；以羽絨服的保溫原理引出傳熱的相關(guān)內(nèi)容；以中華酒文化引出釀酒技術(shù)中的蒸餾單元操作過程；以酸雨對環(huán)境、建筑物造成的破壞引出吸收過程在生產(chǎn)生活中的重要作用。通過生活中的實例將抽象的理論轉(zhuǎn)化成生活中的案例，確保不同學習能力的學生可以通過不同途徑和方法獲取知識要點的目標。同時，將OBE理念引入課堂教學中，始終以“成果為導向”為理念，確保課堂以學生為中心，從“填鴨式教學模式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑W、會學、樂學”的自主學習模式，切實提高理論課程的教育質(zhì)量。

傳統(tǒng)的考核模式基于出勤率與課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末考試三部分考核內(nèi)容，不能夠真實地反映學生對知識綜合能力的掌握及應用情況。新的考核方式不僅有約束，更需要激勵。教師需要盡可能采用多種方式提高學生參與度。以《化工原理》理論課程為例，考核總成績由平時成績（細化并加強過程性考核）和期末成績組成。其中，平時成績占60%，期末成績占40%。平時成績包括考勤與筆記（占10%）、作業(yè)（占20%）、課堂互動情況（占20%）、專題討論學習（占20%）和課內(nèi)實驗（占30%）。通過多種形式、方法、手段來豐富教學過程，持續(xù)改進課程體系和評價方式。

(2)實驗教學改進方法

利用微信平臺將實驗要求、實驗操作步驟、實驗控制參數(shù)及要點、實驗中可能產(chǎn)生的不良現(xiàn)象及解決方法等制作成視頻并設置針對性的問題。在實驗教學前，學生通過微信公眾號做好預習工作，并查找故障出現(xiàn)的原因，并通過查找資料來找到解決問題的方法。實驗開始前，學生以說課的方式講解討論實驗步驟及注意事項，可引導學生自主設計實驗內(nèi)容。在實驗過程中，在不影響正常教學及保證設備不會造成危害的前提下，教師可以有針對性地設置實驗故障。例如在測定離心泵特性曲線的實驗中不灌泵，啟動泵后發(fā)生氣縛現(xiàn)象導致無水流出；在傳熱實驗中沒有排不凝氣體而導致溫度無法達到指定溫度。學生通過現(xiàn)場觀察和分析，找到解決問題的方法，進一步提升學生獨自解決問題的能力，培養(yǎng)工程興趣；實驗結(jié)束后，對實驗過程和結(jié)果進行總結(jié)，特別是針對結(jié)果誤差進行人為、設備等因素多角度分析，加深對理論知識及實際應用的理解。

(3)課程設計改進方法

化工原理課程設計是化工專業(yè)設計類課程中最為重要的一門綜合性課程。如何通過課程設計作為橋梁構(gòu)建起各專業(yè)課之間的相互聯(lián)系是重要的研究課題。目前，換熱器課程設計及精餾課程設計最具代表性。在傳熱實驗操作過程中，學生通過控制冷流體流量、熱流體流量、冷流體進出口溫度、熱流體進出口溫度等參數(shù)，獲得不同傳熱條件下的傳熱速率，小組內(nèi)對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析、研討，充分發(fā)揮學生主觀能動性來探究各參數(shù)之間的關(guān)系；學生以不同數(shù)據(jù)結(jié)果進行換熱器課程設計，求得換熱器面積并與真實設備進行對比，探討產(chǎn)生誤差的原因。在精餾實驗過程中，通過調(diào)節(jié)回流比獲得不同操作條件下的實驗結(jié)果，以真實的實驗數(shù)據(jù)作為每組同學的設計內(nèi)容，系統(tǒng)地計算出理論塔板數(shù)、實際塔板數(shù)、塔高、塔徑，并將計算結(jié)果與實際操作的精餾塔設備進行對比，歸納總結(jié)出現(xiàn)誤差的原因。組內(nèi)同學按照各自任務采用逐板計算法、圖解法、簡捷算法等多種方法對塔板數(shù)進行計算，通過不同方法的比較，對設計理解更為深刻；同時培養(yǎng)學生多角度、多方法解決問題的思維模式。積極與地方企業(yè)開展深入合作，深挖煤化工、石油化工、多晶硅等企業(yè)資源，力求將工廠實際的工藝路線引入課程設計教育教學過程中。通過課程改革，可以將理論課程、實驗課程、課程設計課程進行了緊密結(jié)合及關(guān)聯(lián)，強化學生的工程意識，同時解決課程設計抄襲嚴重的問題。

(4)實踐教學改革方法

由于化工生產(chǎn)具有潛在的不安全因素，生產(chǎn)實習往往變成了“企業(yè)游”，很難達到預期的學習目標。在仿真實訓過程中，學生可以充分了解設備、工藝流程、操作步驟及方法、觀察實驗現(xiàn)象。不僅可以顯著提高學生的學習熱情，還降低了學生在真實實驗實習現(xiàn)場中的畏懼感；對于操作重點和難點，學生可以有選擇性地進行重復練習，不受時間、場地、安全等實際條件的限制。作為實驗課程起到了補充作用，可以通過解決故障問題來提升解決實際工程問題的能力。實踐教學培養(yǎng)計劃制定及修改更符合應用型本科化工專業(yè)的要求，探索3+1（3年學校理論學習+1年校外企業(yè)實習）教學模式在化工專業(yè)學生培養(yǎng)中的應用效果；畢業(yè)設計及論文的選題依托實習企業(yè)，緊貼行業(yè)背景，通過校企雙導師制度合力指導學生，著力解決理論知識與實踐教學脫軌的問題。

(5)大賽平臺建設

對于學生而言，學習帶來的幸福感不應該僅停留在卷面成績的分數(shù)上，或者是拿到獎學金才能實現(xiàn)自己的價值。對于應用型本科專業(yè)的學生，更需要寬廣的平臺來展示自己，榮譽感遠比物質(zhì)獎勵更具有吸引力。通過大賽平臺建設，學校為學生提供全國大學生化工實驗大賽、全國大學生化工設計大賽、全國大學生化學實驗創(chuàng)新設計競賽以及大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目等一系列平臺。以全國大學生化工實驗大賽為例，大賽考核內(nèi)容包括化工原理理論（包括流體流動、流體輸送機械、過濾與沉降、傳熱、蒸發(fā)、吸收、蒸餾、干燥等理論部分）、化工原理實驗（包括離心泵特性曲線及流體阻力綜合實驗、傳熱綜合實驗、精餾實驗、二氧化碳吸收實驗）、化工單元操作仿真實訓（東方仿真、歐貝爾仿真）三個部分。目前實驗考核不再單純考核實驗操作的熟練程度，題目更趨向以綜合知識能力解決實際問題。學生以三人為一組配合完成實驗設計、實驗操作、實驗報告撰寫以解決設計型實驗任務，這就要求學生不僅具備扎實的基礎理論知識，更需要在短時間內(nèi)通過分工、協(xié)作來解決設計型問題。學生通過比賽發(fā)現(xiàn)自己不足，通過比賽取得的成績進一步鼓勵了其他同學潛心專研專業(yè)知識的學習，對學風建設起到了很好的促進作用，進一步提升學生利用綜合知識解決實際問題的能力。

3.結(jié)束語

針對應用型人才培養(yǎng)模式課程內(nèi)容多、專業(yè)課之間聯(lián)系不夠緊密、學科內(nèi)部課程結(jié)構(gòu)松散等問題，結(jié)合化工專業(yè)應用型本科實際情況，以服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展為主要方向，以課程教學內(nèi)容和方法的改革為切入點，以提高學生工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為目標，將理論教學、實驗教學、設計教學、仿真教學、大賽平臺整合為五位一體的教學模式。以培養(yǎng)理論知識夠用，具有較強的實踐操作能力，能夠獨立解決實際問題的學生為主線；以提高應用型本科院校教學質(zhì)量、培養(yǎng)符合本區(qū)域企業(yè)用人需求的學生為動力；力求解決課程關(guān)聯(lián)性不強、學生工科思維能力的培養(yǎng)、理論及實驗教學實效性不強等問題；健全實習實訓平臺、全國大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽平臺、全國大學生化工實驗大賽平臺、總控工技能大賽平臺、穩(wěn)定的校企合作平臺。優(yōu)化適用于應用型本科院?；I(yè)學生要求的教學方法及模式，通過對應用型本科院?；I(yè)核心課程體系優(yōu)化與實踐來激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效率和教學效果，培養(yǎng)學生的工科思維以解決工程實際問題的能力，豐富應用型本科化工專業(yè)核心課程一體化教學模式。