向 群

《化工設(shè)計》是化工專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的目的和要求是掌握化工工藝設(shè)計的基礎(chǔ)知識和基本方法。通過學(xué)習(xí)對化工車間(化工裝備)進行工藝設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)的概念和嚴謹?shù)目茖W(xué)作風，具備運用化工設(shè)計及有關(guān)化學(xué)工程的知識解決化工生產(chǎn)中的實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計計算能力和創(chuàng)新思維。

該課程在近年的建設(shè)規(guī)劃和措施實踐過程中，課程批準為四川省高等教育“質(zhì)量工程”子項目，本著“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，以質(zhì)量和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點，得以鞏固和繼續(xù)深化。通過教改，強化了課程建設(shè)，更加適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)化工工程技術(shù)人才培養(yǎng)，為地方經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)、創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)。

一、科學(xué)定位人才培養(yǎng)目標是改革創(chuàng)新的命脈

《化工設(shè)計》教學(xué)改革，以“大化工”理念為動力，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標，以課程改革為突破口，制定出立足地方經(jīng)濟，依托行業(yè)發(fā)展、主動為工程一線和企業(yè)服務(wù)的寬口徑人才培養(yǎng)新方案。

課程內(nèi)容設(shè)計新穎，具有前瞻性。

第一，引進前沿夯實基礎(chǔ)。作為化工類專業(yè)重要技術(shù)基礎(chǔ)課之一的《化工設(shè)計》課程，不僅內(nèi)容豐富、實踐性強、涉及的面很廣，而且學(xué)科發(fā)展十分迅速，新的內(nèi)容不斷增加。為提高課程的教和學(xué)的水平，近年來在四川省化工類人材培養(yǎng)基地項目及四川省省級精品課程項目的支持下，在將各種計算機網(wǎng)絡(luò)教育相關(guān)技術(shù)、現(xiàn)代化工設(shè)計方法、過程設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、工廠設(shè)計和經(jīng)濟分析等應(yīng)用到《化工設(shè)計》課程，注重保持教學(xué)內(nèi)容的先進性和滿足我國化工人才的前瞻性需求。

第二，信息化建設(shè)。應(yīng)用信息技術(shù)是提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率根本保障，首先建立了完整的課程體系，《化工設(shè)計》課程工程實用性強，是學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)及素質(zhì)提高學(xué)習(xí)的平臺。它包含國家政策和法規(guī)，生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方法、設(shè)備裝置及技術(shù)，安全生產(chǎn)，環(huán)境保護等方面。完善課程教學(xué)資源網(wǎng)，覆蓋了有機化工、無機化工、精細化工、環(huán)境工程、環(huán)境監(jiān)測等化工大類相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)內(nèi)容，特別對于高年級學(xué)生的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計提供了豐富的實例和參考資料。在宣傳大化工理念前提下，開發(fā)制作了化工設(shè)計課程的全套電子教案，并應(yīng)用于教學(xué)實踐，對多媒體教學(xué)的方式進行不斷的優(yōu)化;建成了包含課程介紹、教學(xué)大綱、網(wǎng)絡(luò)課程、電子教案、習(xí)題庫、文獻庫、教學(xué)反饋等內(nèi)容的化工設(shè)計課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

第三，兼容性強。課程組始終注意及時把教改教研成果或?qū)W科最新發(fā)展成果引入教學(xué)，課程內(nèi)容設(shè)計新穎，信息量大。教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性與先進性，經(jīng)典與現(xiàn)代的關(guān)系處理得當。教學(xué)內(nèi)容安排，以理論聯(lián)系實際，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體，課內(nèi)課外結(jié)合，探索并推進實踐主導(dǎo)型教學(xué)模式。

二、教改方式方法的探索

教改要突破國內(nèi)高校《化工設(shè)計》課程的傳統(tǒng)形式，在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)技術(shù)方面的大跨度的改革。以現(xiàn)代設(shè)計方法作為教學(xué)重點，在化工設(shè)計的主要環(huán)節(jié)中都傳授計算機輔助設(shè)計方法，讓學(xué)生在運用先進設(shè)計工具的專業(yè)技能方面打下良好的基礎(chǔ)，有助于發(fā)展學(xué)生的化工過程創(chuàng)新能力。教學(xué)方法強調(diào)以學(xué)生為主體的實踐教學(xué)和團隊協(xié)同協(xié)作學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生組隊完成設(shè)計項目作為課程的最終學(xué)習(xí)成果，把應(yīng)知知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)會技能的訓(xùn)練都結(jié)合到實施設(shè)計項目的過程中，學(xué)生在教師引導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí)成為主要學(xué)習(xí)手段，促進了學(xué)生的自學(xué)能力、獨立工作能力和團隊協(xié)作能力的發(fā)展，貫徹了素質(zhì)教育的思想。

隨著時代和教改的進步，在科技大融合的發(fā)展趨勢下，化工設(shè)計學(xué)科與材料、環(huán)境、生命、能源等科學(xué)交叉滲透產(chǎn)生出許多學(xué)科生長點，故而如前所說為促進“大化工”理念的教改滲透，為了適應(yīng)這種21世紀我國化工領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，構(gòu)筑寬泛的基礎(chǔ)知識教育平臺，采用“重基礎(chǔ)、寬口徑，淡化專業(yè)方向”的方針，對原專業(yè)方向課程設(shè)置進行了調(diào)整，制定了與之相適應(yīng)的教學(xué)計劃和課程體系。故此課程組開展了多項教改項目，教學(xué)方面進行的一些有益的嘗試，受到了學(xué)生的普遍歡迎，提高了該專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)水平。我為該課程作了以下的嘗試:

1.主導(dǎo)型教學(xué)模式。它是由學(xué)生的學(xué)習(xí)活動與教師的教學(xué)活動有序銜接且有機結(jié)合而構(gòu)成，以學(xué)生學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，進而達到研討驗身到課內(nèi)外的全部教學(xué)活動。這一教學(xué)模式符合辯證唯物主義認識論和教育科學(xué)理論的要求，與大化工素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力相吻合，并對《化工設(shè)計》課程的特殊教學(xué)規(guī)律和認知相得益彰。教學(xué)內(nèi)容安排理論聯(lián)系實際，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體，課內(nèi)課外結(jié)合，教書育人效果明顯。

2.實踐型教學(xué)模式。探索并推進實踐型教學(xué)模式。在課程的講授、作業(yè)、課程設(shè)計與討論、教材、考試等教學(xué)環(huán)節(jié)進行實踐型教學(xué)模式探索。如除課堂講授之外，組織學(xué)生現(xiàn)場參觀考察典型的化工生產(chǎn)工藝流程和裝備，利用網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢，將大量的工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖等制作成課件資源供學(xué)生查閱和使用。

第一，學(xué)生自主設(shè)計作業(yè)題目。在探索作業(yè)、考試內(nèi)容及方法的改革中，我發(fā)現(xiàn)課程作業(yè)要避免陳舊的、重復(fù)的題海訓(xùn)練，這是一種按部就班的沉疴。只有把學(xué)生組自主設(shè)計題目的作業(yè)形式作為一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，才能有效的解決主導(dǎo)型、研討型和實踐型教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)理念融通。這樣使學(xué)生在課堂進行一些設(shè)計性、開放式、綜合性習(xí)題的自主設(shè)計，全面調(diào)動學(xué)生的積極性或創(chuàng)造力，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時，通過培養(yǎng)學(xué)生在自我知識更新與學(xué)科發(fā)展層面上的有機結(jié)合，使之形成敢于并善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，變被動接受知識為主動探索知識的學(xué)習(xí)方法和狀態(tài)氛圍。

第二，交給學(xué)生的設(shè)計理念?！痘ぴO(shè)計》課程實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐活動。在教學(xué)實踐活動中，我們將培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程觀點放在第一位，由于在學(xué)的學(xué)生都沒接觸過生產(chǎn)實踐，缺乏工程實踐的感性認識，往往不善于將課程內(nèi)容與生產(chǎn)實踐聯(lián)系起來，而化工生產(chǎn)過程中的實際問題是不可能從任何一本教科書中找出完全對應(yīng)的答案。因此在學(xué)習(xí)化工設(shè)計課程前，安排學(xué)生進行認識實習(xí)非常必要，結(jié)合錄象、教具、下廠參觀等各種手段，使學(xué)生對化工行業(yè)有了感性認識，觸發(fā)學(xué)生對工程的了解。在課堂學(xué)習(xí)之后，安排學(xué)生下廠生產(chǎn)實習(xí)，同時進行課程設(shè)計，使學(xué)生直接與生產(chǎn)實踐接觸，認識完整的工藝流程和生產(chǎn)裝置，培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。同時我們聘請研究設(shè)計院的高級工程師授課，讓學(xué)生接觸當前技術(shù)發(fā)展前沿、工業(yè)生產(chǎn)慨況及工程設(shè)計技術(shù)要求。

以實踐教學(xué)為主要教學(xué)手段，以訓(xùn)練現(xiàn)代化工設(shè)計方法、工具和技能作為教學(xué)重點;在過程設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、工廠設(shè)計和經(jīng)濟分析等重要環(huán)節(jié)的過程培養(yǎng)，使學(xué)生能運用專業(yè)軟件進行計算機輔助的初步設(shè)計，很好地切合了我國化工設(shè)計界當前和今后一段時期對創(chuàng)新人才的專業(yè)技能需求。在掌握化工設(shè)計軟件使用方法的同時，通過課程項目設(shè)計鍛煉學(xué)生實際運用先進工具解決設(shè)計問題的能力。

第三，工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。注重工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加強學(xué)生工程實踐能力、全面提高學(xué)生素質(zhì)。通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，具備一定的工程概念和工程能力。如，學(xué)生撰寫可行性研究報告;物性數(shù)據(jù)查取，以鴻化廠氯甲烷生產(chǎn)為例，二氯甲烷的物性數(shù)據(jù)查取通過圖書館書籍、資料、或計算機多渠道獲取;要求學(xué)生用計算機繪制二氯甲烷生產(chǎn)工藝流程圖等手段提高學(xué)生的工程設(shè)計能力和素質(zhì)，并在教學(xué)內(nèi)容中引入了基于計算機過程模擬技術(shù)的現(xiàn)代化工設(shè)計方法，結(jié)合項目設(shè)計進行實際運用能力的訓(xùn)練，使學(xué)生真正具備從事現(xiàn)代化工設(shè)計的基礎(chǔ)。由此，積極探索“實踐型”教學(xué)模式，形成了一套培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識與獲取知識能力的教學(xué)思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段。教學(xué)方法改革適應(yīng)轉(zhuǎn)型期高等教育的發(fā)展，教書育人效果得到了更充分的保障。

在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，深入推進個性化成長平臺建設(shè)。注重將學(xué)校學(xué)科建設(shè)、師資隊伍建設(shè)和科學(xué)研究的成果轉(zhuǎn)化為本科人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，組建2011級本碩實驗班、卓越工程師建設(shè)，并以此為載體，探索“大化工”類拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式．進一步完善了優(yōu)秀生選拔機制，從新生中選拔了81名優(yōu)秀生，組建實驗班。．進一步推進了本科生“導(dǎo)師制－研討課－實踐實訓(xùn)－工程能力培養(yǎng)－創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”五位一體的個性化成長平臺建設(shè)。培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神，在第二三學(xué)期開設(shè)學(xué)科專業(yè)前沿講座，教師介紹自己的或課題組的研究課題與研究領(lǐng)域最新進展，引導(dǎo)參加導(dǎo)師的研討課，進入導(dǎo)師課題組參與研究，并在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、創(chuàng)新基金項目。歷年來，學(xué)生學(xué)科競賽項目，獲全國省級數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計、軟件專業(yè)人才設(shè)計與創(chuàng)業(yè)大賽等各類競賽一二三等獎10余項。

3.研討型教學(xué)模式。研討型教學(xué)是以解決問題為中心的教學(xué)方式，通過由教師創(chuàng)設(shè)問題情境，然后師生共同查找資料，研究、討論、實踐、探索，提出解決問題辦法的方式，使學(xué)生掌握知識和技能。它包括閱讀自講式、討論式、啟發(fā)式、專題式、課題制式、案例和講授式等多種具體教學(xué)方式。研討型教學(xué)模式運用于課程，作為理論和實踐的中介，重點在引導(dǎo)學(xué)生把握該課程的思維方式和研究方法，講授核心的知識點。課改、教改就是要少講多練，以研討型教學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)、引入學(xué)生組團隊競爭機制等措施，對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性、提高教學(xué)質(zhì)量收到了良好效果，也收到了學(xué)生的歡迎。在研討型教學(xué)模式還通過自己的教改教研論文《化工設(shè)計課程改革》、《化工工藝專業(yè)實驗改革》、《化學(xué)反應(yīng)工程題庫的設(shè)計》等讓學(xué)生對內(nèi)容的全面、深刻的了解，設(shè)置貼近學(xué)生富有吸引力的情境，提出有思考價值的問題，讓學(xué)生提出獨到的見解，要求學(xué)生通過查閱資料、研究討論后解決問題。教師要收集足夠的資料，便于雙方節(jié)約時間，變原來組織教學(xué)為討論講解，引導(dǎo)學(xué)生利用資料，表達自己看法，教師應(yīng)珍視之，并予以鼓勵。研討式教學(xué)要求以“導(dǎo)”為主，把握學(xué)生原有知識基礎(chǔ)和能力水平，并且有熟練利用現(xiàn)代化手段教學(xué)的能力。教師還要參與多方面研討，使研討式教學(xué)有廣度又有深度。

它不僅突出了培養(yǎng)工程應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的教學(xué)指導(dǎo)思想，采用了課堂講授引導(dǎo)下的研討，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，學(xué)習(xí)強度有較大的彈性空間，有利于個人潛力的發(fā)展;通過對近年的學(xué)生設(shè)計作品的查閱和與學(xué)生的交談，學(xué)生的設(shè)計相關(guān)能力的提高是顯著的，尤其學(xué)生在交談中表現(xiàn)出來的對該課程的學(xué)習(xí)熱情、專業(yè)興趣和自信心給我留下了深刻的印象。

在實踐中要求培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立工作的能力。尤其是畢業(yè)設(shè)計，是學(xué)生參與工程設(shè)計之前的一次系統(tǒng)訓(xùn)練。而工程設(shè)計是工程師工作實踐中最富創(chuàng)造性的內(nèi)容。設(shè)計能力是一種如何將思維形式的知識轉(zhuǎn)化為客觀上尚未存在而可以實現(xiàn)的物質(zhì)實體的創(chuàng)造能力，即認識客觀、表現(xiàn)客觀而且是創(chuàng)造客觀的能力。因此設(shè)計能力的培養(yǎng)對工科學(xué)生尤為重要，也體現(xiàn)了主導(dǎo)型、研討型和實踐型教學(xué)模式相結(jié)合的成果。

三、教改特色

第一，總結(jié)出幾種教學(xué)模式及靈活運用的教學(xué)思想的整合。

第二，形成了本科生“導(dǎo)師制－研討課－實踐實訓(xùn)－工程能力培養(yǎng)－創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”五位一體的個性化教學(xué)成長平臺。

第三，完善的課程內(nèi)容和課程體系?！袄碚摓榛A(chǔ)、實踐為根本、素質(zhì)為核心”的工程教育，不僅突出了課堂模式的實踐活動，而且與本地的大型化工設(shè)計企業(yè)共建了大學(xué)生化工設(shè)計創(chuàng)新基地和實習(xí)基地，既走得出去，又請得進來。注重把培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程觀點放在第一位，并始終貫穿到教學(xué)的全過程中。并重視與國際科技發(fā)展和我國人才需求接軌，教學(xué)目標明確，教學(xué)內(nèi)容有效地吸取國際先進理念和經(jīng)驗，引進國際流行的設(shè)計軟件，與時俱進。經(jīng)過課程改革和建設(shè)，建立起符合學(xué)科發(fā)展的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。非常利于工程能力及用計算機設(shè)計的應(yīng)用能力與本地的大型化工設(shè)計企業(yè)共建了大學(xué)生化工設(shè)計創(chuàng)新基地和實習(xí)基地，也利于教學(xué)手段的多樣性和現(xiàn)代化培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和創(chuàng)新意識的實現(xiàn)。

綜上我體會到化工設(shè)計課程教學(xué)改革首先在教學(xué)理念和教學(xué)設(shè)計上有新的思路和探索，把化工設(shè)計從帶實踐環(huán)節(jié)的理論類課程轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`類課程，以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計動手能力為中心組織教學(xué)環(huán)節(jié)，多數(shù)課時用于現(xiàn)代設(shè)計方法的上機實驗，課程設(shè)計項目安排在課外平行進行，將新知識的學(xué)習(xí)嵌入到知識應(yīng)用的實踐過程中。這樣的教學(xué)模式確實能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)其自學(xué)能力和知識運用能力。

［1］劉慧君，等.化工類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式建立與實踐［J］．廣東化工，2012，(4)．

［2］王麗，付文.化工設(shè)計基礎(chǔ)課程改革的探討與實踐［J］．學(xué)園，2013，(6)．