從工程教育認(rèn)證培養(yǎng)模式淺談化工設(shè)計課程改革

張慧東 張兆群 張 芳

（遼東學(xué)院化工與機械學(xué)院,遼寧 丹東118003）

自改革開放以來，國家經(jīng)濟快速發(fā)展，我國高等教育也經(jīng)歷了由精英教育邁入素質(zhì)化教育時代。在這樣教育背景下，高等學(xué)校應(yīng)保證和提高教育教學(xué)質(zhì)量，確定合適的人才培養(yǎng)模式以適應(yīng)新的挑戰(zhàn)，對于本科教育歷史較短尤其是由普通高校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的地方高校尤為如此[1]。基于此教育部研究出臺了關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見，為了適應(yīng)高等教育服務(wù)于地方經(jīng)濟建設(shè)，高校都在進行教育教學(xué)改革，而人才培養(yǎng)模式改革變得更加重要。

工程教育是中國高等教育的重要部分，工程教育在國家工業(yè)化發(fā)展進程中為分門別類、結(jié)構(gòu)合理的工業(yè)體系的形成和發(fā)展起到了重要的作用。工程教育的專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的通用性和國際性是工程師資格國際互認(rèn)的基礎(chǔ)，即保證工科學(xué)生畢業(yè)時達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，是以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成度為基礎(chǔ)的評價。認(rèn)證相連接的人才培養(yǎng)模式的研究與實踐，是我校轉(zhuǎn)型發(fā)展，建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)工作中不可或缺的一部分[2]。

化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)是我校已經(jīng)通過本科專業(yè)評估的專業(yè)，為地方企業(yè)輸送了大批人才，恰逢2019版人才培養(yǎng)方案修訂之際，我院向各企業(yè)用人單位及對已經(jīng)就業(yè)的畢業(yè)生進行了若干份問卷調(diào)查，通過調(diào)查報告反饋，企業(yè)專家座談，最終確定我院化學(xué)工程與工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)模式采用工程教育認(rèn)證的培養(yǎng)模式，專業(yè)定位是以數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)等理論為基礎(chǔ)，以化學(xué)工藝、精細(xì)化工為發(fā)展方向，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)升級和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高層次應(yīng)用技術(shù)人才。培養(yǎng)具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德，掌握工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識以及基本的創(chuàng)新方法，對化工企業(yè)具備設(shè)計和實施工程實驗的能力，能夠從事生產(chǎn)工藝、質(zhì)量檢驗、工藝設(shè)計、新產(chǎn)品研發(fā)、組織管理等方面工作的高層次應(yīng)用技術(shù)人才[3]。學(xué)生畢業(yè)后5年左右具有綜合運用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程的能力，能夠在中小化工企業(yè)從事組織生產(chǎn)、銷售、管理等方面工作。確定了專業(yè)定位及培養(yǎng)目標(biāo)之后，隨之而來的就是課程支撐體系的重組，以前化學(xué)工程與工藝專業(yè)大多按照以前陳舊的培養(yǎng)方式，造成大部分學(xué)生的動手實踐能力、工程實踐能力等綜合能力比較低，并且較為單一的培養(yǎng)方式、僵化的培養(yǎng)方法和過時的教學(xué)內(nèi)容都對新環(huán)境下學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了不良影響。為此，化學(xué)工程與工藝專業(yè)大幅調(diào)整課程及內(nèi)容，尤其化工設(shè)計是高等學(xué)校化學(xué)工程與工藝專業(yè)一門專業(yè)必修課，在化學(xué)工業(yè)中，一項化工新技術(shù)從形成到投入生產(chǎn)，大體上要經(jīng)過化學(xué)技術(shù)的研究、開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)、最后投入生產(chǎn)等幾個階段。化工設(shè)計是把過程設(shè)計和工程設(shè)計有機結(jié)合，這是化工的基本建設(shè)和企業(yè)的技術(shù)改造都不可缺少的環(huán)節(jié)，同時也是創(chuàng)新性的體現(xiàn)。不管是新化工廠的建設(shè)，還是老化工廠的改造，都離不了化工設(shè)計。因此，化工設(shè)計者不但要有全面的化工綜合素質(zhì)，還要有較強的創(chuàng)新能力[4]。為了培養(yǎng)化學(xué)工程和工藝專業(yè)學(xué)生擁有工程意識，絕大多數(shù)高等學(xué)校都把化工設(shè)計類的課程作為其教學(xué)計劃的重點。

化工設(shè)計的內(nèi)容就是將所學(xué)的化工專業(yè)基礎(chǔ)理論進行綜合運用，通過學(xué)習(xí)應(yīng)用現(xiàn)代化工專業(yè)設(shè)計方法與工具，掌握化工設(shè)計工作程序、工作內(nèi)容、設(shè)計文檔編制方法，從整體上學(xué)習(xí)實踐化工設(shè)計的全過程。這樣能使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、將理論知識應(yīng)用到實踐中的能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力，加快學(xué)生向化工從業(yè)者轉(zhuǎn)變，也是化學(xué)工程與工藝專業(yè)實現(xiàn)工程教育認(rèn)證的必要保障。作為實踐性和綜合性非常強的化工設(shè)計課程其教學(xué)效果的好壞直接影響到學(xué)生的設(shè)計能力與工程意識的培養(yǎng)，因此需要建立一支高素質(zhì)的教學(xué)隊伍。化工設(shè)計這門課由于涉及到多個知識領(lǐng)域，在建立高素質(zhì)團隊上要求特別高。該課程的教學(xué)隊伍要有較高的學(xué)歷，以中青年骨干為主，這樣可以更好更快地將先進的教學(xué)方法、教學(xué)理念和教育手段運用到實際的教育教學(xué)中。但青年教師在設(shè)計經(jīng)驗和教學(xué)上仍有不足，主要表現(xiàn)在大多數(shù)教師的實踐經(jīng)驗不足。一方面，學(xué)院聘請有工程背景、設(shè)計經(jīng)驗的工程技術(shù)人員擔(dān)任課程主講，發(fā)揚傳、幫、帶的作用，培養(yǎng)年輕教師的設(shè)計能力。一方面，加強骨干教師的培訓(xùn)，讓骨干教師參加化工協(xié)會組織和舉辦的各類和工程設(shè)計有關(guān)的培訓(xùn)，下到工廠增加實踐經(jīng)驗，從而提高課程的教學(xué)能力和效果。應(yīng)用計算機進行化工設(shè)計是一個化工技術(shù)人員必備的基本技能。在化工設(shè)計的工作中有相當(dāng)大的比重需要依靠計算機技術(shù)，因此要求教師擁有熟練運用計算機的能力。要強化計算機軟件的應(yīng)用，目前較為流行的化工流程計算軟件是ProcessⅡ和Aspen Plus等，運用這些軟件可以進行設(shè)備計算和工藝流程的模擬、物性計算、熱量衡算和物料衡算，并且通過這些運算進行相對應(yīng)的經(jīng)濟分析[5]，利用假期派教師去參加定期的和化工設(shè)計相對應(yīng)的軟件設(shè)計培訓(xùn)班，并把計算機軟件加入到實際教學(xué)過程中，使其在化工設(shè)計中的作用發(fā)揮到最大，對化工設(shè)計質(zhì)量的提高起到?jīng)Q定作用。

同時還要改進教學(xué)的手段和方法，增加專業(yè)技能訓(xùn)練及模擬項目設(shè)計，通過案例教學(xué)使學(xué)生系統(tǒng)掌握化工設(shè)計的基本內(nèi)容和程序。在授課中，充分利用案例教學(xué)，通過舉例子的方式引出本章的基本程序、內(nèi)容和設(shè)計理念，即“先舉例后分析”的方法，使學(xué)生得到啟發(fā)，并加強學(xué)生對所引出的專業(yè)術(shù)語和相關(guān)知識的理解。

實踐是培養(yǎng)工科類學(xué)生工程意識和綜合素質(zhì)的重要一環(huán)。學(xué)生通過進入工廠實習(xí)，可以增強對工程概念的認(rèn)識并加深記憶。并且通過實地教學(xué)和指導(dǎo)，學(xué)生對一些設(shè)備的管路、選型、流程設(shè)計、典型設(shè)備的安裝以及車間的安排等課程中所講述的部分有所認(rèn)識和了解。通過實習(xí)學(xué)生不僅為課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，還提高了對化工廠整體的認(rèn)識，建立工程意識。同時，在上課過程中應(yīng)該選擇有生產(chǎn)背景或者科研能力的題目作為學(xué)生課程設(shè)計的題目，讓學(xué)生們自己動手，并把所學(xué)知識運用進去，提高學(xué)生們的動手設(shè)計能力。

總之，作為實踐性和綜合性非常強的化工設(shè)計課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的一個重要環(huán)節(jié)，其教學(xué)效果的好壞直接影響到學(xué)生的設(shè)計能力與工程意識的培養(yǎng)。需要不斷地進行教學(xué)改革以滿足化學(xué)工程與工藝專業(yè)工程教育認(rèn)證人才培養(yǎng)要求，使學(xué)生具有現(xiàn)代工程意識及創(chuàng)新能力，并成為能熟練運用現(xiàn)代工程設(shè)計軟件的新時代工程技術(shù)人才。