《化工技術經濟》課程教學改進與探討*

趙天翔，鄒啟莊

(貴州省綠色化工與清潔能源技術重點實驗室，貴州大學化學與化工學院，貴州 貴陽 550025)

化工技術經濟貫穿整個化學工業過程，是化工生產追求經濟收益最大化的強有力工具。為了培養兼具工程和經濟思維的新型化工人才，將《化工技術經濟》課程學以致用具有重要的意義。然而，目前對該課程的學習，學生普遍不夠重視，甚至不感興趣，學習積極性較低。在教師方面，往往實踐經驗匱乏，授課方式墨守成規，多以理論知識為本位的授課形式，忽略了“工學結合，工學一體化”的教學理念。為了解決上述問題，本文在“雙一流”學科建設背景下，就化工類專業的《化工技術經濟》課程教學改進進行探討。

1 課程的性質和教學目標

化工技術經濟學起源于化學工業生產實踐，是一門包含化工技術與經濟學的實用型學科，具有實踐性和綜合性的特點。盡管《化工技術經濟》課程作為化工類專業選修課，但學習化工技術經濟學仍有重要的意義。該課程的教學目標可以培養學生的經濟視野和思維，著重于如何運用經濟視野和思維來解決化工生產中各種實際問題，提高化工過程以及設備、能源、資源的利用率以及整體的經濟效益[1]。

2 化工技術經濟教學中存在的問題

化工技術經濟課程教學目前存在諸多問題，主要體現在課堂教學還是以傳統的單一教學模式為主，即以教師講授為主，學生被動聽講，缺乏實踐應用，學生難以深刻體會學習該課程的應用價值，學生的學習興趣不高，學生課堂參與度低，學習自主性差，很難建立自己的知識體系，從而導致所學知識分散[2]。與此同時，由于該課程的教學主要以教材的內容為主，理論性較強，并且教材中對解決實際工程問題的案例較少，缺乏實踐應用，理論與實踐聯系不夠緊密，導致學生無法完全掌握課程內容，缺乏獨立思考能力，無法將所學知識用于實踐應用。事實上，工程學科的目的是為了實踐應用，而化工技術經濟課程的教學目的是使學生能夠應用工程、經濟及管理知識，解決實際工程問題，從而適應經濟社會的發展[3]。

3 課程改進思路

3.1 師資隊伍建設

《化工技術經濟》課程教學可采用“工學結合，工學一體化”的教學模式。課程涉及知識面廣，故要求授課教師熟悉化工生產工藝、化工生產管理、工程經濟管理、企業經濟管理以及稅法、財會等相關學科知識。因此，加強師資隊伍建設，可邀請既懂技術，又懂經濟的專家培訓專任教師，通過實際的項目培訓與參與，提高授課教師的工程實踐能力。

3.2 合理選用教材

高質量的教材是培養高素質人才的重要基礎之一。教材的選擇或編寫要以教學改革的精神為指導，以教學大綱、課程的性質和培養目標為準則，緊密結合當前化工行業的特點，系統介紹化工技術經濟分析的基本理論和解決化工生產中實際問題的方法。特別地，教學內容上引入化工領域的前沿科技，擴大學生的知識面，激發學生的學習興趣。對此，我們選用了宋航等編寫的第三版《化工技術經濟》為教材，并在本科生的第四個學期開設該課程。

3.3 教學實施方法

教學實施方法是教師將專業知識傳授學生過程中最關鍵的環節。因此，要求教師備課時要明確課程教學順序、教學內容、教學方法、教學目的和學生學習知識的情況。教師通過課前的精心備課，課上得當的教學方法，才能高效地引導學生學習，激發學生的興趣和提高學生學習的積極性。在課程教學順序上，首先用緒論引入學習化工技術經濟學的目的和意義；然后精講課程的基本概念、原理和方法；最后將理論知識與案例結合，著重于可行性研究、技術創新與改造、以及生產管理分析等內容的學習[4-5]。

首先，緒論講解可以激發學生的學習興趣和積極性，而明確課程的必要性是提高教學質量的前提。學生是學習的主體，激發他們的學習興趣和積極性，讓學習取得事半功倍的效果。在緒論教學上，教學素材源于教材，但又要超出教材，加入最新的前沿科技或案例。尤其地，客觀性的素材，可以讓學生認識到課程的重要性，由此提高學生的學習興趣和積極性，使學生自覺的由“要我學”轉變成“我要學”。

其次，在學習化工技術經濟學的基本概念、原理和方法時，利用角色轉換體會教學方法，即由傳統的老師向學生單向傳授知識的教學模式，轉變成以學生為中心的“半自助”教學模式[6]。比如學生間的分組協作，選擇某一個知識點以PPT形式講解，增強師生間、學生與學生間的學習互動，活躍課堂氣氛，這樣既可以提高學生的綜合素質和課堂教學的參與度，又可以提高學生學習的興趣和積極性。在教學過程中，遇到計算量大且難懂的知識點時，老師除了引用教材中的例子，也可以引入買房，買車等貼近日常生活的例子，這樣更有助于學生了解和掌握現金流量、成本、費用等基本經濟學原理和經濟評價方法。

再者，在介紹化工技術經濟學的具體應用時，純粹的理論講解枯燥乏味，教學效果較差。進行案例教學將會更加具體生動，尤其是引入工程實踐中具體的實際案例，這就要求專任教師擁有豐富的工程實踐經驗。同樣按照“半自助”教學模式，老師利用案例教學法，課前給學生指定案例，案例的選擇上須具有目的性、真實性、典型性、實用性和參與性[7]。通過小組協作收集整合相關案例資料，及時引導學生撰寫案例分析報告，討論報告的優點與不足。此外，及時總結案例教學的方法，不斷探索和推廣適用于化工技術經濟課程的成功案例，推進案例教學法的應用和發展。總之，利用案例教學法，可以極大的激發學生的學習興趣和積極性，更有利于學生團隊精神和創新競爭意識的形成，同時培養學生的邏輯思維能力。

最后，還應該重視計算機Excel軟件的應用。在教學過程中發現，學生對運用計算機解決化工技術經濟計算問題還不熟悉，尤其不會使用Excel相關的函數和公式。Excel是Microsoft辦公軟件的重要組成部分，能進行各種數據處理、分析和輔助決策等，并能根據需要輸出各種數據圖形。利用Excel強大的數據表格處理功能和函數功能，可以實現對化工技術經濟計算問題中的觀測數據的快速處理，既準確又方便。現在越來越多的單位要求畢業生精通Excel。因此，教師講課時應拋磚引玉，做好示例，在講授固定資產折舊、單因素與多因素分析、資金等效值計算、量本利分析、移動平均法、指數平滑法、回歸分析，凈現值，內部收益率等，可以采用Excel進行求解，加強學生計算機處理能力，學會運用計算機解決化工技術經濟計算問題。例如，計算資金等效值時，運用Excel財務函數中PMT、PV、FV三個函數就可計算有關資金等效值[8]。因此，教師在講授時必須詳細地介紹PMT、PV、FV三個函數的定義、使用條件和意義，讓學生們深刻學習這些知識。

3.4 參加化工設計競賽

競賽是檢驗教學效果的重要手段之一，同時也是衡量高校教學質量的重要標準。“以練促學，以學促賽，以賽促教”，可有效提高學生學習積極性和創新精神，促進學生理論聯系實踐的能力[9]。學生在參與化工設計競賽的過程中，有利于培養學生創新、實踐、分析問題和解決問題等多方面的能力，以及團隊協作精神[10]。化學設計競賽不僅要求參賽學生完成設計作品的書面文件，還要求學生現場進行PPT答辯。因此，學生需要具備制作PPT的能力和靈活的口頭表達能力。通過課堂來訓練學生制作PPT能力和口頭表達能力，為參加競賽奠定基礎，同時也為課程改革帶來了源動力。此外，化工設計競賽可以成為企業與高校連接的橋梁，企業通過化工設計競賽對高校的支持，高校通過化工設計競賽對企業的回報，師生們有更多的機會走出校園，企業也將獲得更豐富的高校資源[11]。

我國針對大學生的化工設計競賽種類較多，其中全國大學生化工設計大賽是國內化工類大賽中級別最高、參賽人數最多、影響最大的賽事之一[10]。通常學生自行組建參賽團隊，由教師帶隊參加比賽，擬定競賽題目并指導學生編寫可行性研究報告。如擬定競賽題目為“為某大型化工企業現有的環狀碳酸酯生產分廠設計技術改造方案”，教師引導學生設計基礎條件，如原料、產品、生產規模、安全要求、環境要求以及公用工程等；指導學生明確工作內容及要求，如項目可行性論證、工藝流程設計、設備選型及典型設備設計、車間設備布置設計、裝置總體布置設計以及經濟分析與評價基礎數據等。在備賽期間，立足于課本的基本理論知識，同時輔以相關文獻資料，并向有經驗的工程人員咨詢求證[3]。例如關于環狀碳酸酯合成方案的設計，通過查閱大量文獻可知，CO2與環氧化物的環加成是一種經典的化工工藝，但環氧化物毒性、復雜生成和不穩定性阻礙了其應用于該過程中，考慮到環氧化合物是由烯烴合成的，烯烴和CO2一鍋法合成環狀碳酸酯更值得我們去深究。總體而言，通過參與化工設計競賽，將理論聯系實踐，有助于調動學生的學習積極性和培養學生的綜合素養。

3.5 完善考查考核方式

《化工技術經濟》作為應用性極強的課程，需要采取靈活多樣的方式來檢驗教學效果。課程的考核應由以往的單一考試模式，逐步轉變為多元化的考核方式，重視對學生綜合能力的評估和培養。例如采取課堂作業、課堂討論、撰寫小論文、分組前沿匯報等多樣化的考核方式，做到考核公正和全面。通過多元化的考核方式，教師能夠及時了解學生的學習效果，以此設計并運用更適合學生的教學模式。

4 結 語

在“雙一流”學科建設背景下，《化工技術經濟》課程教學從師資隊伍建設、合理選用教材、改進教學實施方法和完善考查考核方式四個方面進行改進，旨在于提高課堂的教學效果，加強學生綜合應用能力培養，為培養兼具工程和經濟思維的新型化工人才奠定基礎。在今后的教學工作中，我們仍將不斷地發現新問題，借鑒和學習國內外先進的教學經驗，進一步加強整個教學模式的革新，堅持以學生為主體，教師為主導的教學理念。