＊管述哲 劉宣池 楊松 姚歡峻 沈天齊 賈璐雪

（1.新疆工程學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院煤化工過程副產(chǎn)物高值轉(zhuǎn)化協(xié)同創(chuàng)新中心 新疆 830091 2.新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司 新疆 830000）

新疆是我國重要的能源基地，具有豐富的石油、天然氣、煤炭資源。隨著國家西部大開發(fā)及絲綢之路經(jīng)濟(jì)走廊的建設(shè)，新疆的化工及下游產(chǎn)業(yè)鏈迎來了發(fā)展新機(jī)遇，對于滿足新發(fā)展的人才需要也面臨巨大的挑戰(zhàn)。新疆應(yīng)用型本科院?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)面向新疆煤化工和石油天然氣產(chǎn)業(yè)及下游產(chǎn)業(yè)群，旨在培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線的高技能人才。人才培養(yǎng)的質(zhì)量問題要以用人單位的滿意度、學(xué)生對專業(yè)的滿意度、畢業(yè)生就業(yè)率、畢業(yè)生的長遠(yuǎn)發(fā)展等作為衡量標(biāo)準(zhǔn)[1]。加強(qiáng)新疆化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，必須緊密結(jié)合新疆石油天然氣、煤化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，依托企業(yè)走工學(xué)結(jié)合之路，根據(jù)企業(yè)需求，培養(yǎng)石油天然氣深加工方向、煤化工方向的高技能人才。只有與企業(yè)緊密合作，人才培養(yǎng)模式和規(guī)格定位準(zhǔn)確，才能培養(yǎng)出滿足新疆化工行業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)、強(qiáng)技能、可持續(xù)發(fā)展的高技能人才[2]。

1.應(yīng)用型化工專業(yè)核心課程存在的主要問題

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。基于此，新疆應(yīng)用型本科院校應(yīng)著力解決高等工程教育中的實踐性問題，加緊培養(yǎng)一批能夠符合社會發(fā)展需求的應(yīng)用型人才，這對于新疆經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和長治久安有深遠(yuǎn)的影響。但是，新疆應(yīng)用型本科院校課程設(shè)置不能滿足應(yīng)用型本科學(xué)生教育的要求，基礎(chǔ)課與專業(yè)課銜接不緊密，各專業(yè)課之間聯(lián)系不緊密，學(xué)科內(nèi)部的課程結(jié)構(gòu)松散。很多學(xué)生并不理解課程設(shè)置的相互關(guān)聯(lián)，直接導(dǎo)致了基礎(chǔ)課與專業(yè)課、專業(yè)課與實驗課、校內(nèi)課程與企業(yè)實際相脫節(jié)的窘境。

化工各專業(yè)課程出現(xiàn)獨立松散的問題，容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)沒有主線，給專業(yè)課的學(xué)習(xí)帶來了極大困擾，這直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性不高，學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)，沒有明確專業(yè)課程在實際工程中的作用；隨著應(yīng)用型人才質(zhì)量要求的逐漸提高，傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式往往收效甚微。近些年，多數(shù)高等院校以應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的要求為出發(fā)點對化工專業(yè)課程進(jìn)行改革，但是依然存在如下問題。

(1)傳統(tǒng)教學(xué)手段和考核方法創(chuàng)新性及吸引力不足

傳統(tǒng)本科化工類教學(xué)更注重的是理論知識基礎(chǔ)的夯實。但受限于課程課時量，對學(xué)生實驗動手能力、設(shè)計能力及工程解決問題能力的培養(yǎng)明顯不足，難以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的目的[3]。雖然目前化工專業(yè)課程體系較為完善，但無論是理論教學(xué)、實驗教學(xué)還是課程設(shè)計，都只針對各自單元課程開展研究，學(xué)生經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)雖然可以理解、掌握課程內(nèi)容，但無法將所學(xué)知識很好地與化工生產(chǎn)實際相關(guān)聯(lián)，綜合運(yùn)用知識解決實際生產(chǎn)問題的能力很差。此外，區(qū)域內(nèi)特色化工企業(yè)的化工生產(chǎn)過程沒有針對性地引入到教學(xué)體系中，無法滿足區(qū)域內(nèi)用人單位對應(yīng)用型本科人才的要求。大多數(shù)化工專業(yè)課程仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法及手段，即課堂以老師為主體授以理論知識，這種教學(xué)模式會造成重理論、輕實踐的現(xiàn)象。雖然學(xué)生已習(xí)慣于傳統(tǒng)的教育模式，但這種單一的教學(xué)模式存在著理論與實際脫節(jié)等弊端，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率，已經(jīng)不再適用于應(yīng)用型本科化工專業(yè)人才培養(yǎng)的模式[3]。傳統(tǒng)的考核方式主要存在著期末成績比例過大，相當(dāng)一部分課程仍存在期末“畫重點”的現(xiàn)象，學(xué)生習(xí)慣地認(rèn)為只需期末突擊復(fù)習(xí)即可輕松過關(guān)，這種單一的考核方式導(dǎo)致學(xué)生重知識的記憶而輕知識的應(yīng)用，不利于學(xué)生對核心課程知識的邏輯性、系統(tǒng)性和完整性的掌握，更談不上知識的工程運(yùn)用和設(shè)計能力的提升。

(2)化工原理課程設(shè)計任務(wù)老舊、設(shè)計任務(wù)重復(fù)、與實踐生產(chǎn)脫節(jié)

化工原理課程設(shè)計是化工專業(yè)實踐性、綜合性較強(qiáng)的一門課程，是化工類相關(guān)專業(yè)極具代表性的課程設(shè)計課程，是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決化工實際生產(chǎn)中問題的重要手段。傳統(tǒng)的化工原理課程設(shè)計教學(xué)方法為教師指定設(shè)計題目、工藝路線及設(shè)計內(nèi)容，并通過課堂講授的方式給出每一步設(shè)計步驟和框架，學(xué)生套用教師給的模板進(jìn)行設(shè)計。雖然學(xué)生通常會比較順利的完成設(shè)計任務(wù)，但學(xué)生不能充分發(fā)揮主觀能動性，無法實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力；學(xué)生工程觀念不強(qiáng)，對工程內(nèi)容了解不多，經(jīng)濟(jì)意識淡薄，缺乏工程經(jīng)濟(jì)觀點[4]。這些原因造成了傳統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)存在設(shè)計任務(wù)老舊、設(shè)計任務(wù)重復(fù)、與實踐生產(chǎn)脫節(jié)、學(xué)生抄襲嚴(yán)重等問題。

(3)專業(yè)課程關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)

由于專業(yè)課程內(nèi)容較多，很多學(xué)生并不能掌握各門課程之間的關(guān)聯(lián)，造成了化工類專業(yè)基礎(chǔ)課不能對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供更好的保障。很多學(xué)生可以很好地掌握單一課程的相關(guān)知識技能，但不能建立起課程之間的相互聯(lián)系。在授課過程中，各門專業(yè)課課程內(nèi)容相對孤立，關(guān)聯(lián)性及對比性較差，導(dǎo)致學(xué)生對專業(yè)課程很難做到整體性認(rèn)識、理解、掌握、融會貫通。

2.改進(jìn)方法

(1)理論教學(xué)方法及考核模式的改進(jìn)

根據(jù)化工專業(yè)學(xué)生的就業(yè)需求，授課內(nèi)容需靠近區(qū)域內(nèi)就業(yè)崗位的需求、參考用人單位的意見，將區(qū)域內(nèi)化工行業(yè)的工藝、發(fā)展、存在問題引入到課堂中。同時，以“知識夠用”為原則，對公式做到“會用”而不強(qiáng)求于“死記”；在基礎(chǔ)知識理論能夠滿足學(xué)校、企業(yè)、個人需求基礎(chǔ)上，著力培養(yǎng)學(xué)生動手及操作能力；以解決工程實際問題為出發(fā)點，培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力，始終堅定培養(yǎng)學(xué)生的重點不在于記憶而在于理解。此外，教師需要努力豐富自己的工程經(jīng)驗，利用日常生活中的一些事例給學(xué)生以啟發(fā)。例如：從卡兒井的原理引出流體流動的過程；以羽絨服的保溫原理引出傳熱的相關(guān)內(nèi)容；以中華酒文化引出釀酒技術(shù)中的蒸餾單元操作過程；以酸雨對環(huán)境、建筑物造成的破壞引出吸收過程在生產(chǎn)生活中的重要作用。通過生活中的實例將抽象的理論轉(zhuǎn)化成生活中的案例，確保不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生可以通過不同途徑和方法獲取知識要點的目標(biāo)。同時，將OBE理念引入課堂教學(xué)中，始終以“成果為導(dǎo)向”為理念，確保課堂以學(xué)生為中心，從“填鴨式教學(xué)模式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑W(xué)、會學(xué)、樂學(xué)”的自主學(xué)習(xí)模式，切實提高理論課程的教育質(zhì)量。

傳統(tǒng)的考核模式基于出勤率與課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、期末考試三部分考核內(nèi)容，不能夠真實地反映學(xué)生對知識綜合能力的掌握及應(yīng)用情況。新的考核方式不僅有約束，更需要激勵。教師需要盡可能采用多種方式提高學(xué)生參與度。以《化工原理》理論課程為例，考核總成績由平時成績（細(xì)化并加強(qiáng)過程性考核）和期末成績組成。其中，平時成績占60%，期末成績占40%。平時成績包括考勤與筆記（占10%）、作業(yè)（占20%）、課堂互動情況（占20%）、專題討論學(xué)習(xí)（占20%）和課內(nèi)實驗（占30%）。通過多種形式、方法、手段來豐富教學(xué)過程，持續(xù)改進(jìn)課程體系和評價方式。

(2)實驗教學(xué)改進(jìn)方法

利用微信平臺將實驗要求、實驗操作步驟、實驗控制參數(shù)及要點、實驗中可能產(chǎn)生的不良現(xiàn)象及解決方法等制作成視頻并設(shè)置針對性的問題。在實驗教學(xué)前，學(xué)生通過微信公眾號做好預(yù)習(xí)工作，并查找故障出現(xiàn)的原因，并通過查找資料來找到解決問題的方法。實驗開始前，學(xué)生以說課的方式講解討論實驗步驟及注意事項，可引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗內(nèi)容。在實驗過程中，在不影響正常教學(xué)及保證設(shè)備不會造成危害的前提下，教師可以有針對性地設(shè)置實驗故障。例如在測定離心泵特性曲線的實驗中不灌泵，啟動泵后發(fā)生氣縛現(xiàn)象導(dǎo)致無水流出；在傳熱實驗中沒有排不凝氣體而導(dǎo)致溫度無法達(dá)到指定溫度。學(xué)生通過現(xiàn)場觀察和分析，找到解決問題的方法，進(jìn)一步提升學(xué)生獨自解決問題的能力，培養(yǎng)工程興趣；實驗結(jié)束后，對實驗過程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，特別是針對結(jié)果誤差進(jìn)行人為、設(shè)備等因素多角度分析，加深對理論知識及實際應(yīng)用的理解。

(3)課程設(shè)計改進(jìn)方法

化工原理課程設(shè)計是化工專業(yè)設(shè)計類課程中最為重要的一門綜合性課程。如何通過課程設(shè)計作為橋梁構(gòu)建起各專業(yè)課之間的相互聯(lián)系是重要的研究課題。目前，換熱器課程設(shè)計及精餾課程設(shè)計最具代表性。在傳熱實驗操作過程中，學(xué)生通過控制冷流體流量、熱流體流量、冷流體進(jìn)出口溫度、熱流體進(jìn)出口溫度等參數(shù)，獲得不同傳熱條件下的傳熱速率，小組內(nèi)對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析、研討，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性來探究各參數(shù)之間的關(guān)系；學(xué)生以不同數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行換熱器課程設(shè)計，求得換熱器面積并與真實設(shè)備進(jìn)行對比，探討產(chǎn)生誤差的原因。在精餾實驗過程中，通過調(diào)節(jié)回流比獲得不同操作條件下的實驗結(jié)果，以真實的實驗數(shù)據(jù)作為每組同學(xué)的設(shè)計內(nèi)容，系統(tǒng)地計算出理論塔板數(shù)、實際塔板數(shù)、塔高、塔徑，并將計算結(jié)果與實際操作的精餾塔設(shè)備進(jìn)行對比，歸納總結(jié)出現(xiàn)誤差的原因。組內(nèi)同學(xué)按照各自任務(wù)采用逐板計算法、圖解法、簡捷算法等多種方法對塔板數(shù)進(jìn)行計算，通過不同方法的比較，對設(shè)計理解更為深刻；同時培養(yǎng)學(xué)生多角度、多方法解決問題的思維模式。積極與地方企業(yè)開展深入合作，深挖煤化工、石油化工、多晶硅等企業(yè)資源，力求將工廠實際的工藝路線引入課程設(shè)計教育教學(xué)過程中。通過課程改革，可以將理論課程、實驗課程、課程設(shè)計課程進(jìn)行了緊密結(jié)合及關(guān)聯(lián)，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識，同時解決課程設(shè)計抄襲嚴(yán)重的問題。

(4)實踐教學(xué)改革方法

由于化工生產(chǎn)具有潛在的不安全因素，生產(chǎn)實習(xí)往往變成了“企業(yè)游”，很難達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在仿真實訓(xùn)過程中，學(xué)生可以充分了解設(shè)備、工藝流程、操作步驟及方法、觀察實驗現(xiàn)象。不僅可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還降低了學(xué)生在真實實驗實習(xí)現(xiàn)場中的畏懼感；對于操作重點和難點，學(xué)生可以有選擇性地進(jìn)行重復(fù)練習(xí)，不受時間、場地、安全等實際條件的限制。作為實驗課程起到了補(bǔ)充作用，可以通過解決故障問題來提升解決實際工程問題的能力。實踐教學(xué)培養(yǎng)計劃制定及修改更符合應(yīng)用型本科化工專業(yè)的要求，探索3+1（3年學(xué)校理論學(xué)習(xí)+1年校外企業(yè)實習(xí)）教學(xué)模式在化工專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中的應(yīng)用效果；畢業(yè)設(shè)計及論文的選題依托實習(xí)企業(yè)，緊貼行業(yè)背景，通過校企雙導(dǎo)師制度合力指導(dǎo)學(xué)生，著力解決理論知識與實踐教學(xué)脫軌的問題。

(5)大賽平臺建設(shè)

對于學(xué)生而言，學(xué)習(xí)帶來的幸福感不應(yīng)該僅停留在卷面成績的分?jǐn)?shù)上，或者是拿到獎學(xué)金才能實現(xiàn)自己的價值。對于應(yīng)用型本科專業(yè)的學(xué)生，更需要寬廣的平臺來展示自己，榮譽(yù)感遠(yuǎn)比物質(zhì)獎勵更具有吸引力。通過大賽平臺建設(shè)，學(xué)校為學(xué)生提供全國大學(xué)生化工實驗大賽、全國大學(xué)生化工設(shè)計大賽、全國大學(xué)生化學(xué)實驗創(chuàng)新設(shè)計競賽以及大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目等一系列平臺。以全國大學(xué)生化工實驗大賽為例，大賽考核內(nèi)容包括化工原理理論（包括流體流動、流體輸送機(jī)械、過濾與沉降、傳熱、蒸發(fā)、吸收、蒸餾、干燥等理論部分）、化工原理實驗（包括離心泵特性曲線及流體阻力綜合實驗、傳熱綜合實驗、精餾實驗、二氧化碳吸收實驗）、化工單元操作仿真實訓(xùn)（東方仿真、歐貝爾仿真）三個部分。目前實驗考核不再單純考核實驗操作的熟練程度，題目更趨向以綜合知識能力解決實際問題。學(xué)生以三人為一組配合完成實驗設(shè)計、實驗操作、實驗報告撰寫以解決設(shè)計型實驗任務(wù)，這就要求學(xué)生不僅具備扎實的基礎(chǔ)理論知識，更需要在短時間內(nèi)通過分工、協(xié)作來解決設(shè)計型問題。學(xué)生通過比賽發(fā)現(xiàn)自己不足，通過比賽取得的成績進(jìn)一步鼓勵了其他同學(xué)潛心專研專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，對學(xué)風(fēng)建設(shè)起到了很好的促進(jìn)作用，進(jìn)一步提升學(xué)生利用綜合知識解決實際問題的能力。

3.結(jié)束語

針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式課程內(nèi)容多、專業(yè)課之間聯(lián)系不夠緊密、學(xué)科內(nèi)部課程結(jié)構(gòu)松散等問題，結(jié)合化工專業(yè)應(yīng)用型本科實際情況，以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為主要方向，以課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革為切入點，以提高學(xué)生工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo)，將理論教學(xué)、實驗教學(xué)、設(shè)計教學(xué)、仿真教學(xué)、大賽平臺整合為五位一體的教學(xué)模式。以培養(yǎng)理論知識夠用，具有較強(qiáng)的實踐操作能力，能夠獨立解決實際問題的學(xué)生為主線；以提高應(yīng)用型本科院校教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)符合本區(qū)域企業(yè)用人需求的學(xué)生為動力；力求解決課程關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)、學(xué)生工科思維能力的培養(yǎng)、理論及實驗教學(xué)實效性不強(qiáng)等問題；健全實習(xí)實訓(xùn)平臺、全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽平臺、全國大學(xué)生化工實驗大賽平臺、總控工技能大賽平臺、穩(wěn)定的校企合作平臺。優(yōu)化適用于應(yīng)用型本科院校化工專業(yè)學(xué)生要求的教學(xué)方法及模式，通過對應(yīng)用型本科院?；I(yè)核心課程體系優(yōu)化與實踐來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的工科思維以解決工程實際問題的能力，豐富應(yīng)用型本科化工專業(yè)核心課程一體化教學(xué)模式。