張 楠

(安陽(yáng)工學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455000)

化工原理是化工及相關(guān)專業(yè)最為重要的核心主干課程，也是由理轉(zhuǎn)工的第一門專業(yè)課程，其教學(xué)效果直接關(guān)系并影響學(xué)生的工程實(shí)踐能力和綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在新工科建設(shè)和專業(yè)工程認(rèn)證背景下，如何強(qiáng)化實(shí)踐型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的尤顯重要[1-3]。

化工工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化建立于工程倫理之上，對(duì)于工程師責(zé)任意識(shí)、擔(dān)當(dāng)意識(shí)、科研思維、創(chuàng)新思維等有非常高的要求，高校教師在專業(yè)教育內(nèi)容實(shí)施過(guò)程中，更要注重好合理的工程倫理切入和擔(dān)當(dāng)意識(shí)引導(dǎo)，做好“卓越化工工程接棒人”的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。同時(shí)，工程能力培養(yǎng)在課程中的考核體現(xiàn)、信息反饋與構(gòu)架完善的效果，更是直接決定了該教育模式是否成功、能否實(shí)現(xiàn)對(duì)工程人才培養(yǎng)正向的激勵(lì)響應(yīng)。

我校化工專業(yè)是省一流專業(yè)，作為專業(yè)基礎(chǔ)課，《化工原理》是學(xué)生工程能力培養(yǎng)的第一道階梯，是工程思維構(gòu)筑和工程責(zé)任意識(shí)養(yǎng)成的重要階段，因此，在理論課程教授過(guò)程中把控好工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是非常必要且有益的嘗試。

1 課程工程能力培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

《化工原理》課程以化工生產(chǎn)中的單元操作為主要講解對(duì)象，對(duì)于其作用、過(guò)程原理、操作方法、設(shè)計(jì)方法、優(yōu)化手段及設(shè)備特點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)介紹，注重對(duì)學(xué)生邏輯思維、工程設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化及研發(fā)能力的綜合培養(yǎng)，結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)，工程能力的教育目標(biāo)設(shè)計(jì)如下：

(1)培養(yǎng)學(xué)生客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，運(yùn)用科學(xué)的方法論觀察、分析和解決工程過(guò)程的實(shí)際問(wèn)題；

(2)培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)、精細(xì)、完整、有效的工程設(shè)計(jì)及工藝優(yōu)化，促成其工程師職業(yè)認(rèn)知和責(zé)任意識(shí)的養(yǎng)成。

(3)創(chuàng)新是高等教育區(qū)別于其它教育的明顯特征，基于新時(shí)代科技迅猛發(fā)展的國(guó)家建設(shè)需要，學(xué)生要能將理論知識(shí)及實(shí)踐技能，落地在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等方面。

(4)培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感，更要培養(yǎng)其以國(guó)家發(fā)展、行業(yè)興盛、民族擔(dān)當(dāng)為己任。

2 課程工程能力培養(yǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

我校《化工原理》課程開(kāi)展采用模塊化模式設(shè)計(jì)[4]，結(jié)合課程不同模塊特點(diǎn)及工程能力培養(yǎng)教學(xué)要求，具體設(shè)計(jì)了如下的不同鏈接，并在各部分嚴(yán)格甄選事例來(lái)確保培養(yǎng)效果：

表1 《化工原理》課程的工程能力培養(yǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)與示例

3 考核方式的設(shè)計(jì)

為充分、全面、合理地考察學(xué)生的德育效果，在課程的考核方式上，我們也適度增加了工程倫理的元素，比如：在平時(shí)成績(jī)中注意學(xué)生互動(dòng)參與度特別是工程倫理互動(dòng)參與度的表現(xiàn)，如：伯努利方程中各種能量形式的互換，引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)實(shí)生活中高壓消防水槍噴水過(guò)程中，水的各種能量形式變化，提煉出從消防水槍設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)和設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)可能引起的事故，觀察學(xué)生分析階段和感悟階段的具體表現(xiàn)；在小型項(xiàng)目化作業(yè)中，對(duì)于能夠從一般知識(shí)分析上升到工程設(shè)計(jì)思路解析的，總評(píng)分提升1～2分，例如：小項(xiàng)目化作業(yè)“尋找身邊的化工設(shè)備”，有家在農(nóng)村的同學(xué)會(huì)拍攝水泵，能找到進(jìn)出口管路、閥門和電機(jī)的部件的計(jì)3分，能夠進(jìn)一步依據(jù)設(shè)備外部細(xì)節(jié)和操作方法特點(diǎn)來(lái)分析泵的類型的，或能對(duì)其擺放位置的考慮因素進(jìn)行分析等的，可加分至4或5分；在常規(guī)筆試考試中，增加了對(duì)于方法論掌握情況、工程師責(zé)任和創(chuàng)新意識(shí)檢測(cè)的半開(kāi)放式試題，約占4～8分。

4 工程能力培養(yǎng)下教學(xué)效果的變化

4.1 學(xué)生工程理念有明顯增強(qiáng)

我校《化工原理》分上下兩學(xué)期進(jìn)行，在第一學(xué)期課程思政結(jié)束后，從第二學(xué)期同學(xué)們的課堂表現(xiàn)特別是工程問(wèn)題分析互動(dòng)中，明顯可以看出，學(xué)生已能較好體現(xiàn)出化工工程師應(yīng)具有的“經(jīng)濟(jì)性”、“安全性”和“環(huán)保性”等意識(shí)。在后期的下廠實(shí)習(xí)過(guò)程中，其實(shí)習(xí)報(bào)告中也能看出，多數(shù)同學(xué)也能夠主動(dòng)挖掘企業(yè)生產(chǎn)效果提升及經(jīng)濟(jì)、安全或環(huán)保問(wèn)題改善的措施。

4.2 學(xué)生對(duì)于工程師職業(yè)有了更深刻的責(zé)任意識(shí)

在《化工原理》課程剛開(kāi)始時(shí)所做的調(diào)研工作中，對(duì)于化工工程設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化的工作內(nèi)容有熟悉和了解的學(xué)生比例僅不到10%，有意愿從事相關(guān)工作的人員比例不足30%；在課程后期所做的回訪中，對(duì)工程設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化有較高興趣的學(xué)生人數(shù)提升至60%以上，且絕大多數(shù)學(xué)生在以此內(nèi)容為主題的課堂互動(dòng)中表現(xiàn)積極，興致盎然，其分析過(guò)程對(duì)于問(wèn)題各個(gè)層面的考慮越來(lái)越趨近全面，可見(jiàn)其責(zé)任意識(shí)也有明顯增強(qiáng)。

4.3 學(xué)生的民族自豪感及行業(yè)擔(dān)當(dāng)意識(shí)成效初顯

在工程能力培養(yǎng)全線融入過(guò)程中，“大國(guó)重器”、“尖端科技”等教育內(nèi)容總能使課堂氛圍格外熱烈或沉重，學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性及主動(dòng)性會(huì)有階段性提升，課下交流中，更多同學(xué)會(huì)對(duì)于這部分內(nèi)容的細(xì)節(jié)進(jìn)行詢問(wèn)，也會(huì)對(duì)化工行業(yè)的振興融入更多個(gè)人的目標(biāo)規(guī)劃。

4.4 創(chuàng)新意識(shí)有較大提高

課程進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)生在環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)大賽、化工設(shè)計(jì)大賽、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新等專業(yè)創(chuàng)新類賽事中報(bào)名積極，多名同學(xué)甚至以化工原理課程相關(guān)內(nèi)容為契合點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)備部件或工藝的優(yōu)化與創(chuàng)新，學(xué)生的創(chuàng)新能力和意識(shí)得到了增強(qiáng)。