新工科背景下化工工藝學的教學改革

晏佳瑩，鄭開波

(三峽大學 材料與化工學院，湖北 宜昌 443002)

現選教材出發，化學工藝學是從化工原料及其初步加工、無機化工產品、有機化工產品、聚合物產品、精細化工產品工藝流程及化工工藝計算、化工生產與環境保護多個方面的學習展開的。了解各領域典型化工產品的性能、生產工藝條件，以及工藝流程優化的方法，培養學生應用已學基礎課程，達到分析解決問題，得到符合工藝條件的新產品的過程，工藝條件包括原料選擇、工藝條件(溫度、壓力、原料配比等等)、設備選擇、后處理方法的選擇等，最終解決實際生產問題。此門課程的教學，要求教師對整個化學工程與工藝體系具有全面的認識，熟悉化學工業發展史及其未來發展方向，掌握各門化工專業基礎課程，熟悉化工設備、了解安全生產、三廢治理等問題，以便在化工工藝學的教學中開拓思路，融會貫通。因此，本課程是對前面專業課程所學知識的綜合統籌運用，解決某一或一類產品在生產中的實際工藝流程，提高學生的工藝意識、工程意識和實踐能力。但是近年來，由于化工和化學學科的深度融合，以及青年教師工藝經驗的不豐富，使得工藝課程在教學上，對書本依賴大，有些時候對工藝流程的側重不夠。同時，各學校在工藝學課程的教學上，也缺乏實踐經驗，學生能力得不到本質提高。因此，本課程的教學改革勢在必行。

1 教學形式亟待改革[1]

化學工藝學是化工專業學生在高年級的專業必修課。此門課程是統籌前面所有專業課程基礎上，對實際工藝流程進行優化的學習。通過對一般的化工工藝學教學內容進行研究，按化工的行業或產品分類逐一或選擇性地講授化學工藝知識，其中每個部分首先都是對某一類反應進行概述，了解此類反應的特點，然后分別對這類反應的幾種常見的化工產品進行性能介紹，最后一部分是生產工藝流程的選擇，最終確定最優的工藝條件。筆者認為，如果通過反應類型分析、產物性質介紹、反應機理研究、工藝流程確定(溫度、壓力、原料配比、反應器選擇等)，尤其是化學化工高度融合的條件下，此門課程很可能重點不突出，最終偏重反應部分，對工科教學的思路貫徹不深，教學效果不理想。“化學工藝學”，不能一個工藝一個工藝地去教，隨著化工的發展，化工產品的增多，教材只能片面的反應某個領域的工藝，或者教材越編越厚，但學時不變，使得所有的工藝流程都不能很好的去消化吸收。與此同時，畢業的學生很大一部分從事與化工生產無關的工作；即使從事化工生產方面的工作，因技術進步教材中的工藝也多顯落伍。學生如果去企業就業，每個企業都會有相對固定的工藝流程，并且在單獨進行工作之前都會有一定的實習期，對所管理的工藝流程段進行深入學習。因此，沒必要記住書本上提供的主要化工產品的工藝流程，這個課程的目的就是知道對于某一個化工產品，如何去選著其最優化的工藝流程。因此，本人認為，這類課程應當把課程教學的重點放在導學上，通過對學生分組調研、討論、演講、資料整理的形式更有效果。

2 教學內容改革[2]

近年來，化工行業在蓬勃發展，書本的更新有一個較長的周期，等更新出來，化工產品又有一輪新的發展，這種現象對教學的提高有很大的限制作用。同時，化工產品面臨極大產品類型改革，傳統化學工業日益飽和，化學工程學科的發展也趨于成熟。很多大宗化學品，已出現產能嚴重過剩，比如書本著重介紹的乙烯的生產工藝流程，但一般品質的乙烯產能已經過剩等等；但是一些高品質、高附加值專用化學品，如精細化學品(藥品、化妝品等)、生物制品等的開發和設計有一定的瓶頸，仍然需要大量進口，比如成分含量大致一樣的產品，如橡膠，我國的生產水平遠遠達不到要求。從這些變化可以看出，未來的化

學工程的發展趨勢，已不再是大噸位經典化工產品的制造過程，而更要考慮如何快速開發有市場需求的高質量產品。因此，教師因多方面收集資料，充分利用網絡平臺，鼓勵和提倡教師參加學術會議(教學型及科研型)，請企業工程師定期對高校教師進行"知識更新"培訓，及時修訂培養計劃和教學內容，以配合化工產品性價比最大化為目標，使學生進入企業創造更大的經濟價值。同時，學校也可以通過組織，或鼓勵學生參加其他學校組織的化工類競賽，讓學生走出書本，學以致用，同時積累實戰經驗。

3 深入企業，打造工程類“化學工藝學”課程[3]

我國大學教學以傳授知識為主體，較忽略學生走向社會后繼續學習和終生學習能力的培養。書本對每個工藝流程的介紹都比較簡單，很多細節問題沒有涉及到，企業中的每個工藝流程都會非常詳細的進行介紹，包括工藝流程、過程控制、安全問題等等，涉及面廣。現在許多專業都面臨同樣一個問題，大學、研究所、企業合作不足。大學會根據現有的研究背景，研究一些自認為有用且易于發表的科研成果，但是由于缺乏企業導向，往往最后科研成果不能很好的轉化為生產實踐，同時，企業有存在許多需要解決的科研難題，沒有這方面專業知識的人才去進行解決，而且部分有研發部門的企業也不能及時對教學內容進行指導。“教育走出象牙塔”，“學校與社會攜手”、“教育與經濟結合”己成為大多數國家經濟界、教育界的共識[4]。因此，通過校企合作，請企業工程師對企業的相對經典的生產工藝流程進行介紹，使得學生的學習不僅僅浮于書本，更真切的融入生產；其次可以通過加大企業實習的時間，充分把書本的化工工藝學與企業實際生產實踐相結合，打造工程類“化工工藝學”課程。在注重書本知識教學以外，通過實例、實際生產，更注重學生學習能力的培養。

本論文從教學形式、教學內容、教學方法等方面對打造純工程類“化工工藝學”課程進行淺顯的分析，希望一方面使學生了解一般產品及高質量產品生產的原理與方法，同時掌握如何去設計某一類產品的最優化工藝流程。

[1] 王晉黃,吳宇瓊. 《化工工藝學》課程教學改革與實踐[J].江漢大學學報,2013,41(5)：109-112.

[2] 潘 玲.化工工藝學教學改革探索[J].廣州化工,2017,45(4):130-131.

[3] 李巖梅.化工工藝學教學實踐與探討[J].當代教育理論與實踐,2011,3(1):107-108.

[4] 張巧玲,栗秀萍, 朱海林，等.化工工藝學課堂教學與實踐環節的教學改革[J].化工高等教育,2013,30(4):24-27.

(本文文獻格式：晏佳瑩，鄭開波.新工科背景下化工工藝學的教學改革[J].山東化工，2018，47(02)：107，109.)