基于應用型人才培養的“化工設計”課程教學改革探索

“卓越工程師教育培養”是針對我國工科教育存在培養目標不清楚、人才培養模式單一，產學研合作教育不到位、實踐環節薄弱等問題，以行業企業需求為導向，以工程實際為背景，以工程技術為主線，旨在培養一批創新性強、能夠適應經濟和社會發展需求的各類工程科技人才，著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題。通過推進卓越工程師教育培養計劃實施，全面提高工程教育培養質量，培養多規格、多樣化的應用型、復合型人才，奠定人才資源優勢，滿足新時期中國特色社會主義建設的需要。

化工設計是將一個化工系統的技術方案、工藝過程、生產裝備、操作控制等轉化為工程語言的過程，是一門綜合性很強的科學，因此“化工設計”課是化學工程類專業一門重要的專業核心課程。通過該課程的學習使學生掌握工程實踐知識，提高綜合素質。由于該課程的實踐性及應用性較強，其教學成效對卓越工程師培養具有重要意義。

為了培養學生的工程實踐能力和創新能力，我院在現有化學工程與工藝專業的基礎上，實行研究型、化工工藝方向（應用型）、精細化工方向（卓越型）的培養方案進行教學。為適應新的培養方案對《化工設計》課程進行了教學改革，采取切實可行的辦法，取得了較好的教學成果。

1圍繞新的培養方案，調整教學計劃

化工設計課程原學時數為32學時。針對應用型及卓越型的培養方案在新版教學計劃修訂時課時數增加至64學時，內容增加和強化了設計計算和工程圖紙的繪制和閱讀內容，另外還增加了現代化工設計手段的學習內容，以滿足強化現代工程設計能力的教學培養目標。

化工設計是一門綜合性和工程實踐性較強的課程，需在一定的化工專業知識基礎上開設。我院自2011年開始組織學生參加化工設計大賽，將化工設計課從大四上學期開設調整到大三的下學期開設，解決了學生在參加化工設計大賽時還未進行化工設計課程的學習，從而提高了學生對化工設計課程內容的學習興趣和積極性。

2圍繞實用性人才培養，進行教學改革探索

2.1精選適用教材，優化課程內容

化工設計的教材種類多，各有特色。根據應用型及卓越型的培養目標和教學計劃，從化工設計知識內容的全面性和能力培養方面進行綜合對比，確定教育部高等學校化工類專業教學指導委員會推薦教材——李國庭主編的《化工設計概論》。該教材以工藝設計為主線，系統地闡明了化工設計的基本程序、內容和方法，全書內容具有較好的系統性、科學性和實用性，同時提供了計算機輔助化工設計的軟件簡介。選擇熊杰明等主編的《化工流程模擬Aspen Plus實例教程》（第二版）為補充教材。

課堂教學是學生獲得知識的主要途徑之一。根據新的教學計劃和教學大綱對化工設計的講授內容體現有簡有全，突出工藝流程設計、設備的設計和選型、車間布置設計、管道布置設計等重點內容，對其它課程已經涉及的知識采用自學的方式，培養提高學生對化工各專業課程知識點的綜合理解能力。結合化工設計大賽的要求增加現代設計方法的介紹和練習、增加各種設計結果的規范表達訓練。針對學生實際工程經驗缺乏的弱點通過工程設計實例分析講解設計的思路及具體的實施程序。針對學生缺乏實際工程概念以及對課程知識點缺乏認識，利用課堂教學的有利條件對一些重要的知識點或易發生錯誤的關鍵知識點在課堂上進行強化練習和糾錯講解。為加強課堂上師生的教學互動選擇已有的設計成果組織課堂分析討論，活躍課堂氣氛。

2.2理論聯系實際，培養學生工程素質

為提高學生的工程實踐能力和創新能力，根據課堂教學內容適量選取工藝路線論證、工藝流程設計或分析、設備布置設計或分析、廠址選擇分析和評價等內容作為課外作業，通過具體內容的設計、分析等練習，達到理論聯系實際，培養學生工程素質和實際應用能力提高的目的。同時結合化工設計大賽的時間性，圍繞大賽的題目和任務安排學生進行先期的設計準備工作，理論和實踐相結合，強化理論學習，學生在具體的設計過程中得到了鍛煉，提高了文獻查閱和綜合分析問題的能力。

2.3改革考核方式，充分體現學生主觀能動性

教學的最終效果需要采用有效的評價措施，改變原單一考核評價方式而采用多因素的考核形式給出學生的綜合成績。

第一，平時成績考核。課堂教學強化了課堂作業、提問和討論等提高教學效果的措施。因此，根據出勤、課堂教學中的不同環節、專業認證對畢業達成度的要求而賦予不同的權重值，最后綜合給出學生的平時成績。

第二，工程實踐能力考核。通過課外作業的考核來評價學生工程實踐和綜合應用能力，成績的評定依據每個學生獨立完成的作業從學習態度、內容的全面性、綜合分析的完整性以及報告的形式格式等方面進行綜合評價。

第三，綜合知識考核。將化工設計的基礎知識納入考試范圍以強化理論知識的學習，以相應的應用分析題和綜合設計題考查學生的應用能力，該類題目除考查理論知識的掌握情況和綜合應用知識的能力外，也可反映出學生完成課外作業的學習效果，為客觀評價每個學生的綜合成績提供依據。

3結束語

化工設計是一門綜合性和工程實踐性較強的課程，是培養化學工程類專業學生工程意識、分析解決問題能力的重要環節之一。為適應新時期培養多規格、多樣化的應用型、復合型人才，對化工設計課程進行教學改革探索，目的是強化學生的實踐途徑及內容，培養學生知識的綜合運用能力和工程意識。為此化工設計課程的教學計劃與課程內容及時調整，優化課程教學內容，教學過程與競賽相結合，提高教學效果，培養提高學生分析解決問題及工程設計的能力，為社會的發展奠定人才資源優勢。

參考文獻

[1]李國庭.化工設計概論[M].北京，化學工業出版社，2016（3）.

[2]昆明理工大學化學工程與工藝專業2013版教學大綱——化工設計[D].昆明理工大學化學工程學院，2016：85-90.

[3]昆明理工大學化學工程與工藝專業2013版教學大綱——化工設計A[D].昆明理工大學化學工程學院，2017（新增）.

作者簡介

李國斌（1962—），男，副教授，碩士研究生導師，主要從事理論課程的教學及科研工作。