萬亞萌，李延勛，李帆帆，高曉強，王玉杰，甘貞潔，曹 毅

(河南工程學院 化工與印染工程學院，河南 鄭州 450007)

在典型化工生產(chǎn)過程中，分離過程投資約占總投資的1/3以上，而在煉油行業(yè)，分離過程所占投資高達70%以上，社會對化工分離人才需求的數(shù)量及質量也在日趨激烈。隨著國家對高等教育的不斷深化改革，化工專業(yè)的教育教學方式及理念不斷向多樣化、信息化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。在當前工程教育專業(yè)認證及“新工科”建設的大背景下，針對化工分離工程教學過程中內(nèi)容重疊、公式推導偏多、缺乏工程性等問題，將OBE理念融入課程教學過程中是一種積極的教學探索[1]。秉承OBE理念探索化工分離工程課程教學模式、理念及課堂設計的革新，提高學生學習興趣、自主學習能力及實踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)更適應時代發(fā)展的化工分離人才[2]。

1 總體思路

根據(jù)化工分離工程課程內(nèi)容的方向性，對學校合作的煤化工、石油化工、新能源領域化工生產(chǎn)企業(yè)實地調研。從學生的職業(yè)發(fā)展及化工分離過程實踐要求方面出發(fā)，遵循“反向教學設計、正向課程實施”的邏輯，明確化工專業(yè)的學生在化工分離工程課程目標，即所需獲得的知識、學習及實踐能力、能力素養(yǎng)等，真正做到學生所學的知識夠用、實用、會用、易用?；谏鲜稣n程教學目標對課程大綱進行反向設計，并要求大綱中包含實現(xiàn)教學目標及達到畢業(yè)要求所需的知識點。

2 化工分離工程課程教學改革

2.1 明確教學目標

基于OBE理念的教學目標是要牢牢把握“成果導向”[3]。具體實施時，要立足于工程教育專業(yè)認證及“新工科”建設大背景，以學生為中心，以適應化工分離過程實踐及相關專業(yè)課學習時所需知識、能力及素質培養(yǎng)為課程目標。同時，圍繞綜合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心，教學過程中實現(xiàn)基礎知識與工程素養(yǎng)的有機結合，確保教育成果的產(chǎn)出。實施過程中，可進一步分解為基本目標、能力目標與工程素質目標。

2.1.1基本目標

化工分離工程是應用傳質分離原理研究組分分離、純化等的基本原理及工程問題，探究化工分離過程中設備分離共性規(guī)律的學科。因此，在實際教學過程中要做好基礎知識的教學工作，確保學生具備解決實際化工分離過程的知識與技能儲備。

2.1.2能力目標

培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、綜合性、靈活性、創(chuàng)新性解決問題的能力，能應用所學知識解決化工分離過程中綜合性工程問題的能力。

2.1.3工程素養(yǎng)目標

工程素養(yǎng)的培養(yǎng)要以德育優(yōu)先，在掌握基礎知識的同時要培養(yǎng)學生的家國情懷、良好的道德品質及基本的工程素質教育等。同時，在培養(yǎng)過程要始終明確為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么樣的人以及怎樣培養(yǎng)人三個核心問題，即要為中國社會主義事業(yè)建設培養(yǎng)德才兼?zhèn)淝揖哂泄そ尘竦男滦突し蛛x人才。

2.2 優(yōu)化教學內(nèi)容

傳統(tǒng)的化工分離工程課程內(nèi)容具有較強的系統(tǒng)性，然而受學時的限制不能系統(tǒng)性地講授，同時目前化工分離工程課程教學過程中存在教學內(nèi)容與實際化工分離過程脫節(jié)問題，這導致學時在實踐過程中經(jīng)常出現(xiàn)實際操作與理論知識銜接不到位的問題?；诖?，秉承OBE理念，根據(jù)化工分離過程的實踐要求、畢業(yè)要求及相關專業(yè)課程學習對教學內(nèi)容進行系統(tǒng)性優(yōu)化，為學生搭建理實相接的綜合學習平臺，使化工分離工程課程在工程教育及人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)發(fā)揮應有的作用，更好地服務于新型化工分離人才的培養(yǎng)，具體如下。

2.2.1搭建項目式教學環(huán)節(jié)

在理論教學環(huán)節(jié)中，引入與教學內(nèi)容相適應的科研前沿案例、實際生產(chǎn)實踐案例，學生可以在課堂上將理論所學知識與實際案例相結合綜合學習，提高學習效率。

2.2.2引入自主式實踐環(huán)節(jié)

目前化工分離工程課程的學校未包含實踐教學課時，阻礙了學生對所學知識的應用能力。因此，在課堂學習的同時，通過講解大學生化工設計大賽成果案例，并對競賽案例進行“定向修改+理性拓展”，后以課程作業(yè)形式發(fā)布。學生通過自主設計及具體化工分離過程，利用數(shù)學建模、實際操作等環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)已有化工分離過程中的問題并加以優(yōu)化改進，以自主實踐方式進一步鞏固所學知識，縮短理實間距。

2.2.3構建素質型課程體系

在教學內(nèi)容優(yōu)化過程中，要積極引入其他高校本課程的優(yōu)秀教學成果，通過前沿性、創(chuàng)新性、綜合性的內(nèi)容實現(xiàn)教學的靈活化、信息化、時代化。

2.3 革新教學方法

化工分離工程課程具有專業(yè)性強、難度大、綜合性高、應用廣泛等特征。同時，教材中多數(shù)以理論模型、公式推導等較多，內(nèi)容興趣性不足造成學生課前自習不足，進一步會導致教學效果不理想?；诖?，秉承OBE理念，采用新型教學模式增加課程內(nèi)容趣味性、教學方式多元性以帶動學生學習積極性尤為必要，具體改進方法如下。

2.3.1異步化教學

由于學生對知識獲取能力有所差異，因此各自的知識儲備、理解能力均有差異，這就要求教學過程中需遵守差異化教學模式。根據(jù)企業(yè)調研結果，可以確定得到每一章節(jié)的教學內(nèi)容及重難點，教師可將內(nèi)容按照知識點對結構進行分組，分為基礎篇、應用篇與拔高篇三部分。整體設計思路由理入實、由易到難、由單一到綜合。對不同學生實行異步教學模式，提升學生的學習自信心，引導學生發(fā)揮特長、不斷完善自己。

2.3.2多元化教學

目前，化工分離工程課程授課對象主要為青年人，這個年齡段的學生對傳統(tǒng)教學模式興趣及參與度均不足，但對信息化事物的接受能力、參與意向更強烈。因此，為提升學生對課程的興趣度與參與度，可采用多元化的教學方法。一方面依托信息化平臺豐富課堂教學形式，如使用學習通直播、微課等。這不僅能激發(fā)學生的學習熱情，還可以發(fā)揮信息化平臺高效性、精準針對性及信息豐富性的優(yōu)勢。另一方面，依托翻轉課堂、頭腦風暴、案例分析、任務驅動等新型教學方式可進一步調動學生參與的積極性，并強化對所學知識的理解。

2.3.3案例化教學

化工分離工程課程實踐應用性強，僅通過課本知識的講解，無法實現(xiàn)學生理實相接的目的。因此，通過案例化教學模式，引入典型企業(yè)案例、定向設計訓練等環(huán)節(jié)，學生可加深對專業(yè)知識的理解，從會學到會用。

2.4 改進教學過程

工程教育專業(yè)認證及“新工科”建設的背景下，基于OBE理念探索對化工分離工程課程的改革要綜合考慮“成果導向”由于認證需求。解決復雜工程問題的能力是工程專業(yè)認證的基本考核指標，而解決復雜工程問題則需要運用深入的工程原理，并經(jīng)過仔細分析才能解決[4-5]。同時，解決實際問題的能力也是OBE理念對課程目標的基本要求。為了培養(yǎng)學生解決實際復雜問題的綜合能力，教學過程的改進應從師資隊伍建設、課堂授課方式與計算機軟件應用幾方面著手。

2.4.1師資隊伍建設

在化工分離工程課程的教學改革過程中，師資隊伍建設也是其中重要的組成部分，因為教師是人才培養(yǎng)的領隊人，只有良好的師資團隊才能更加落實貫徹OBE理念，保障課程的教學成果。一方面，教師要學會用OBE理念武裝頭腦，摒棄傳統(tǒng)的教了什么，而是要更注重學生學到什么。即教師應積極通過同行交流、專業(yè)研討、理念培訓等多渠道深入學習理解OBE理念及化工分離工程前沿動態(tài)，并在教學中身體力行、融會貫通，更好地發(fā)揮教師服務者、指引者以及學生主體參與者的角色作用。另一方面，教師豐富的工程經(jīng)驗及實踐能力是培養(yǎng)學生解決實際復雜工程問題的前提，因此就要求教師應具有化工類專業(yè)背景，并且具有化工分離工程相關實踐經(jīng)驗或企業(yè)合作項目，同時可以邀請企業(yè)專業(yè)技術人員到校共同參與教學工作。

2.4.2計算機軟件應用

現(xiàn)代化的計算機軟件目前已經(jīng)廣泛應用于化工設計、化工過程模擬等方面，借助先進的化工軟件可補充學生對化工分離過程實踐不足的問題?；し蛛x過程中經(jīng)常需要用到試差法計算，如泡點露點計算、共沸溫度計算、多組分精餾嚴格計算等；另外學生對化工分離過程也缺乏圖形化理解。而利用化工軟件可較為直觀地對該部分進行輔助講解，如利用Aspen Plus計算泡露點、設計精餾塔并模擬分離過程等。現(xiàn)代化計算機軟件不僅具有直觀便捷的優(yōu)點，同時可以增加學生的學習興趣，提高教學質量，也為學生就業(yè)及深造奠定基礎。

2.5 完善考核評價

作為教學成果的重要評價手段，考核是化工分離工程課程教學的重要一環(huán)。一方面，考核評價是對教師對本課程教育知識傳遞程度的檢驗，教師通過該環(huán)節(jié)可更好地把握學生學習的廣度及深度。另一方面，該過程也是教師傳遞自身教育理念并為學生指明學習及成長方向的重要舉措，影響學生學習的有效性及自身發(fā)展性。傳統(tǒng)的考核方式主要包含卷面成績與平時成績，并以前者為主，卷面成績主要形式為期末考試，平時成績主要包含上課簽到與線下作業(yè)，而忽視了學生實踐技能的考核，這嚴重影響了課程所想達到的實際效果。為此，秉承OBE理念，化工分離工程考核評價體系需進一步完善。

2.5.1完善考核標準

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，化工行業(yè)技術也在不斷革新，這就對化工人才的數(shù)量、質量提出了更高的要求?；诖耍瑧獓@OBE理念，以教學成果為導向，積極將過程評價與實踐評價納入化工分離工程教學中，不僅要考評理論知識學習程度，還要注重考核學生平時學習態(tài)度、能力表現(xiàn)及實踐技能，并以此推動學生理實相接、綜合學習。

2.5.2優(yōu)化考核方式

傳統(tǒng)的以教師為核心的考核方式不利于提高學生的學習自主性，可能會導致學生厭學情緒，同時也不符合以工程教育認證與OBE理念下學生為中心的客觀要求，故要立足于OBE理念優(yōu)化考核方式。教師可將課程考核方式多元化，在師評基礎上可進一步引入學生自評、小組互評以及企業(yè)主題考評，實現(xiàn)“以評引學、多評促學”，提高課程教學與人才培養(yǎng)的適配性，充實教學成果。

3 結語

為了進一步適應經(jīng)濟社會發(fā)展及高等教育的深化改革，培養(yǎng)新型化工分離工程人才，故非常有必要推動對化工分離工程課程的教學改革探索?；贠BE理念，以學生為中心，以“教學成果”為導向，對課程目標進行反向設計，對教學內(nèi)容、教學方法進行優(yōu)化，并進一步改進或完善教學過程與考核評價，不僅有利于保證課程教學成果的有效性，同時還可以更好地為謀就業(yè)、促發(fā)展，培養(yǎng)與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應的新型化工分離人才。