化學工程與工藝專業建設范文

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[關鍵詞] 專業認證；師資；骨干教師；教學能力；工程實踐

[中圖分類號] G645 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2017） 02-0064-02

2013年6月，我國成為規模最大、影響力最廣的國際工程教育互認協議――《華盛頓協議》的預備會員。《華盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議，其宗旨是通過雙邊或多邊認可工程教育資格及工程師執業資格，促進工程師跨國執業。該協議提出的工程專業教育標準和工程師職業能力標準，是國際工程界對工科畢業生和工程師職業能力公認的權威要求。

伴隨著高等教育大眾化的步伐的加快，社會對高等教育質量高度關注日益增加，工程教育專業認證制度在我國得到快速發展，這也是我國大力推進工業化進程，建設創新型國家，培養大量高素質、創新型科技人才的必然，更是在全球化浪潮和經濟一體化的發展趨勢下，我國推進高等工程教育改革，構建與國際接軌、實質等效的高等工程教育新模式的必由之路。

工程教育專業認證不是發掘某些秀學生的卓越品質，以此來昭示專業建設的成就和專業人才培養的突出業績，而是通過評價所有學生學習成果的達成度來評價專業辦學的有效性。那么與學生學習最直接相關的就是師資隊伍的建設情況，因此師資隊伍的建設是工程教育質量專業認證工作過程中一項非常重要的內容。學校從建校以來，始終把建設高素質的教師隊伍作為一項基礎性和戰略性的工作來抓，從加大人才引進力度、加快培養步伐、加強師德建設與師資管理以及引進行業或企業專家參與教學環節等多方面強化師資隊伍建設。學校堅持實施“人才強校戰略”，一是從自身實際和發展需要出發，明確了師資總量、隊伍結構、梯隊建設等主要建設目標；二是出臺了《關于進一步加強師資隊伍建設的若干意見》等文件，將師資隊伍建設落到實處。三是鼓勵和支持教師攻讀博士、碩士學位，選派教師到國內外高校參加培訓，不斷更新知識結構。

學校為了提高教師教學能力，推動師資隊伍良性發展，出臺一系列師資隊伍建設與發展的政策文件，強化隊伍建設，鼓勵教師發展。學院結合專業特色、專業發展和師資隊伍現狀，明確師資建設目標，成立學院教學指導委員會和教學督導組，制定了師資隊伍建設系列相關制度，為本專業師資隊伍健康發展提供制度保障。

一 學校成立教師教學發展中心

為完善教師教學發展機制，推進教師培訓、教學咨詢、教學改革、質量評價等工作的常態化、制度化，切實提高教師教學能力和水平，建設高素質教師隊伍，提高教育教學質量，我校成立負責規劃設計教師發展的專門機構――教師教學發展中心。該中心以激發教師潛能、追求卓越教學、提升教學科研水平、開展合作交流、服務地方經濟建設為目標，在教師培訓，教學咨詢服務，教學改革研究，教學質量評估，提供優質教學資源以及建立適宜教師發展機制等六個方面開展工作。為今后教師的發展進行規劃設計。

二 嚴格人才引進程序

學校在人才引進的方面嚴把程序關，根據學校《河北科技大學人才引進暫行規定》和《化學與制藥工程學院人員調入、引進程序》等文件要求，學院根據本部門編制及學科建設需要制定本單位用人計劃，在上一年度上報人事處。人事處根據學校師資結構及編制狀況擬定我校人才引進計劃，經學校審議后，通過各種途徑向國內外公開招聘。對符合我校人才引進條件的應聘人員，由人事處會同有關部門對其個人基本情況、教學、科研水平及思想政治表現等方面進行考察。初選合格者須通過正規的試講和考核，由校院成立試講評判委員會，對試講人的潛質和對專業課的掌握情況進行評判，考察合格者，提交學校黨政聯席會研究審議通過后引進。并從住房補貼、科研啟動基金和配備辦公用品經費等方面提供優惠政策。近五年學院引進本專業博士共7人。

三 加強青年教師培養

為了加強對青年教師的培養，幫助他們盡快成才，充分發揮中老年教師的傳、幫、帶作用，學校實施了青年教師導師制，為青年教師配備導師，按照《河北科技大學青年教師導師制實施辦法》由導師在規定時間內在師德、教學、科研諸方面對其進行指導和培養，使其具備較強的教學和科研能力，從而更好地履行崗位職責，近5年共有5名青年教師進行了導師培訓。為了強化青年教師與學生的溝通能力，學院實行博士班主任制度，制定《化學與制藥工程學院博士班主任工作條例實施細則》，提高專業教師與學生的溝通能力，促進了青年教師的教學能力的提升，近5年共有8名教師擔任了博士班主任。為了進一步加強青年教師隊伍建設，鼓勵青年教師高質量完成教學工作，學校制定《河北科技大學青年教師教學競賽實施辦法》，該辦法規定學校每兩年在全校青年教師中組織開展一次不同形式、內容的教學競賽活動，使優秀的青年教師能盡快脫穎而出。

四 加強骨干教師培養

作為學校的骨干教師，學校采取相應的政策和措施，鼓勵和支持中青年骨干教師在職攻讀博士、碩士學位，并在教師在職取得博士、碩士學位后，按規定落實相關待遇。目前在全職教師中，共有16名在職攻讀并獲得博士學位，2名教師目前正在職攻讀博士學位。同時學校鼓勵和支持中青年教師申報國家留學基金項目和省人事廳優秀專家出國培訓項目，選送有發展潛力的中青年骨干教師出國研修，積極鼓勵老師參加學術會議，為他們創造置身國際學術前沿、了解本學科發展動態、開拓學術視野的機會，幫助他們增強創新能力，提高教學、科研水平，推進我校師資隊伍建設。學校出臺了《河北科技大學中青年骨干教師訪學工作暫行規定》，在本專業教師中，共有10人有出國學習經歷，近5年中有6位教師有出國學習經歷。

五 提高教師教學能力

為了教師之間相互觀摩、探討教學內容、教學技巧，督促教師提高自身的教育教學能力，特制定實施《河北科技大學干部、教師聽課查課制度》。對學院主要領導、相關處室中層干部、教學管理人員（含教務處部分人員、各教學單位教學秘書）、學生輔導員、系主任、普通教師每學期聽課次數進行了相關規定。

學院制定了《化學與制藥工程學院關于系部開展教研活動的有關規定》，文件要求系部每兩周組織一次全體教師的教研活動，針對本系部教學環節中出現的問題進行研討并解決。通過教研活動，加強老師之間的交流，給青年教師提供學習的機會，對促進本專業教師的教學能力的提高起到積極的促進作用。

六 加強教師的工程實踐能力的培養

作為工科專業的教師，工程實踐能力是非常重要的。近些年引進的教師中，主要是來自于一些985或211高校的博士研究生，他們的研究能力強，基本素質高，為我們的師資隊伍建設增添活力，但是由于這些青年教師都是出校門又進校門，缺少在企業的工程實踐的背景，這對于工科專業的高校教師來講，并不利于教學活動的開展。

因此，學校采取鼓勵青年教師參加3～6個月的企業工程實踐，參與化工企業項目中與本專業相關的化工設計、化工生產等環節的工作形式，提高其自身的工程實踐能力。

在專業認證的背景下，本專業建立起一支學緣結構、職稱結構和學歷結構合理的專任教師隊伍，師資隊伍建設情況良好。本專業教師隊伍具有很強的工程經歷背景和較豐富的工程實踐經驗。這些教師經歷過化工企業項目的工程建設、運行和管理等多方面工作，具有較強的工程能力和實踐經驗。他們通過了解及參與企業中與本專業相關的化工設計、化工生產等環節的工作，提高了自身的工程實踐能力。專業教師或具有企業工作經歷，或具有工程實踐經歷，或承擔（或參加）過一定量的企業合作課題。同時，本專業聘任了30名企業或行業專家作為兼職教師，深度參與培養方案的制定、教學環節和教學檢查。師資隊伍的建設為將來學生的培養奠定了良好的基礎。

參考文獻

[1]張鳳寶，王靜康.參與化工類專業認證的思考和體會[J].中國高等教育，2009（2）.

[2]周偉，嚴興春，鞠萍華，林利紅. 基于工程教育專業認證的機械類專業師資隊伍建設[J]. 教學研究， 2013（4）.

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1．1背景

武漢科技大學是由武漢鋼鐵學院等隸屬于原冶金工業部的三所在漢高校通過合并和改名而來。1998年，根據國家高等教育管理體制改革需要，學校成為第一批實行“中央與地方共建，以湖北省人民政府管理為主”的劃轉院校。劃歸湖北省管理后，學校立足于湖北建設、面向中南地區、輻射全國。武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年，原名為“煉焦化學專業”，1985年改為“煤化工專業”。1992年，按“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招生。1996年，隨著教育部大學本科專業目錄的調整，“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業［1］。總之，化學工程與工藝專業以煤化工(焦化)為特色，是武漢科技大學的傳統特色專業。武漢科技大學是我國焦化專業人才的搖籃，所培養的焦化專業人才遍布全國各地，且大多成為企業的技術骨干或領導。為了適應市場經濟形勢、進一步提高人才培養質量和擴大畢業生的就業面，需要不斷完善培養目標，加強基礎理論知識的教學和采用多學科復合型培養模式，對多學科交叉課程進行整合和調整;強化工程實踐能力、動手能力和創新能力的培養;在采用寬口徑和重基礎培養模式的同時突顯專業特色。

1．2目標

所構建的化學工程與工藝專業課程體系能適應社會發展的需要，培養出具有寬厚基礎理論、合理知識結構、較強創新能力、較全實踐技能和明顯煤化工特色的復合型化工類高級工程技術人才。畢業生能在焦化、炭素材料、燃氣、石油化工、精細化工、環境保護等行業從事生產管理、工程設計、技術開發和科學研究等方面的工作。

2課程體系建設

2．1整合與優化原有課程

2．1．1整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》

武漢科技大學化學工程與工藝專業在課程整合之前，所開設的《工程力學》學時數為82。《工程力學》是整個課程體系中學時數很大的課程之一，且有些內容對化學工程與工藝專業并不是十分重要。為了增加學生社會的適應能力，加大學生的知識面和提高綜合素質，經過仔細研究和綜合權衡，決定壓縮一些已開設課程的學時和增加一些新的課程。《工程力學》就是這次課程體系改革的壓縮對象。考慮到《工程力學》與《化工設備機械基礎》關系最密切，就將壓縮后的《工程力學》與《化工設備機械基礎》整合成一門課程，取名為《化工設備與材料》。整合的《化工設備與材料》定位為化學工程與工藝類專業一門綜合性的機械類技術基礎課，其內容包括工程力學、化工設備材料與焊接和化工容器設計三大部分。其任務是使學生具備基本工程力學知識，了解化工設備的選材要求及常用材料的特性，了解和掌握化工設備的設計計算方法和過程及典型設備的結構設計與計算，強化化工類專業本科生對化工設備的機械知識和設計能力。整合后的《化工設備與材料》總學時數為46，其中工程力學部分由原來的82學時壓縮到16學時，為其它課程騰出66學時［2］。

2．1．2整合《化工設計》與《化工技術經濟》

很多學校將《化工設計》是列為化學工程與工藝專業的一門專業必修課。課程主要介紹化工工藝設計的基本知識和方法，包括原料路線、技術路線的選擇，工藝流程設計，物料衡算、能量計算，工藝設備的設計和選型，車間布置設計，化工管路設計，非工藝設計項目的考慮和設計文件的編制等內容。學習該課程可提高綜合運用已學過的化工原理、物理化學、化工熱力學、反應工程、分離工程、化工工藝學和機械制圖等方面知識解決化工工程實踐問題的能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原來的課程體系中沒有設置這門課，主要是因為受總學分和總學時的限制，沒有富余學時來開設這門課，現在通過整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》騰出66學時，學時的問題已得到解決。所騰出66學時不能全部用于開設《化工設計》，經過仔細研究后決定將《化工設計》與已開設的《化工技術經濟》進行整合，取名為《化工工程設計與技術經濟分析》，定位為專業基礎課，學時數由原來的18調整為54。

2．1．3優化《能源化學》

《能源化學》是化學工程與工藝專業的專業基礎課，其前身為《煤化學》，為了拓寬學生的就業面，重新整理了傳統課程的教學內容，在煤化學課程的基礎上，將其它一些主要能源也引進來，從而形成了能源化學課程，總學時數為54，其中實驗學時數為8。經過幾年的教學實踐后發現，由于教學內容較多，該課程的教學時數過于緊張，尤其是實驗學時嚴重不足。在本次課程體系建設中，將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學實驗》，學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱，學時數為46。

2．1．4優化《能源化學工學》

《能源化學工學》是化學工程與工藝專業模塊1(煤化工模塊)的主干專業課程，由《煉焦學》和《煉焦化學產品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設置時為了強調重基礎，對該課程的學時進行了大幅壓縮，總學時數為54，其中實驗學時數為18。經過幾年的教學實踐后發現，該課程的教學時數壓縮過大，對教學效果產生較大影響，用人單位的反饋意見也證實了這一點。在本次課程體系建設中，將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學工學實驗》，學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱，學時數為46。

2．1．5優化《高炭化學與碳材料工程基礎》

如前所述，炭素材料曾是武漢科技大學化工類的招生專業之一。在化工專業課程體系中設置炭素材料類的課程也是一大特色，這種特色為化工類畢業生的就業提供了更多機會。每年都有化工類的畢業生在炭素材料行業中就業，在全國的主要炭素企業中都有武漢科技大學化學工程與技術學院畢業的校友。但有一段時間為了強調重基礎，弱化了炭素材料課程的教學，僅開設了《碳材料工程基礎》，而且還是任意選修課，教學時數只有28學時。根據畢業生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設中，決定優化該課程的教學設置，將該課程定位為指定選修專業課，教學時數增至44，課程名稱改為《高炭化學與碳材料工程基礎》。

2．2增設《化工CAD繪圖與識圖》

工程圖紙是工程技術上用來表達設計思想和進行技術交流的主要手段，任何工程技術方案的實施，都必須以其為依據，因而被喻為“工程界的技術語言”。很多學校的化工類專業都開設計《化工制圖》這門課程，主要內容有化工工藝圖和化工設備圖兩大部分，用于培養學生閱讀和繪制化工專業圖樣的能力。同時，它也為學生完成畢業設計和適應今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原課程體系中只設置了《機械制圖》，沒有開設《化工制圖》。根據畢業生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設中，決定增設《化工CAD繪圖與識圖》這門課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成，內容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應用、工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖和化工設備圖，教學時數為36，其中14學時為上機實踐學時。

3教學方式改革

3．1在實踐中培養學生的動手能力和創新能力

依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室，通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動，為培養學生的動手能力、創新能力提供保障。鼓勵和扶持本科生進行實驗技能和化工設計競賽。本科生從三年級開始下到實驗室，參與到指導教師的實際科研項目中去，熟悉科研過程，鍛煉實踐技能，培養創新能力。

3．2組建和培養教學團隊

原來大多數專業課都只有一名任課教師，待其退修或調離工作崗位后再找教師接替。現在每門課至少有兩門任課教師，一般采取以老帶新的模式，且任課教師都要有工程實踐經驗。如《能源化學》教學團隊，由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成，其中3名教師具有博士學位，4名教師有正教授職稱，2名教授為博士生指導教師。已有8名沒有工程實踐經驗的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業進行了3個月實踐鍛煉，回校后教學效果有了明顯提高。

3．3多種途徑組織實踐教學

近年來，化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地。考慮到專業特色和培養方向的要求，實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚，生產工藝先進的特點，并具有較高的管理水平。同時，該公司可以說是焦化的一部“百科全書”，建有4．3m、6m、7．63m焦爐，所采用的配套工藝也有多種，是一個相當理想的焦化特色化工專業教學實習基地［3］。但是現在化學工程與工藝專業的招生人數越來越來多，一年的招生人數達280人之多。一個焦化公司能一次接納這么學生去實習已經勉為其難，實習過程只能用走馬觀花來形容，很難深入下去。為了解決這一問題，采取了一系列措施，如下廠前先給學生分工段介紹現場工藝流程和主要設備，播放現場錄制的錄像，開發主要設備的三維數字模型供學生在電腦進行自主觀察、解剖和組裝，購置計算機仿真培訓軟件供學生在電腦上進行仿真操作。

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【關鍵詞】地方產業需求 技能型 人才培養體系 能源化工

基金項目：陜西省高等教育改革研究項目（項目編號：11BY60）；榆林學院教學改革與課程建設研究項目（項目編號：HGY2015-10，JG1530，ZD1508）。

榆林學院在陜西省高等學校“質量工程”和“本科教學工程”項目的導引下，以“育人為本、夯實基礎、廣泛聯合、突出實踐、注重應用、提高能力”為指導思想，以知識、技能及素質的培養為主線，在地方應用型高校中首次構筑并實踐了“重基礎、寬口徑、廣聯合、突實踐、強能力”的能源化工技能型人才培養新體系[1-2]，即從傳統化學工程與工藝理論課程體系向“化工課程群―化學課程群―材料科學課程群―裝備與控制課程群”四元三階的交叉學科理論課程體系演變；從傳統實踐教學體系向“三層次實驗―三模塊實習實訓―多途徑技能創新訓練”三元三階的立體化實踐教學體系演變。

四元三階理論課程體系

現代化工學科的發展已經和能源、材料、機械等多個學科深度交叉，化學工程與工藝專業的傳統課程體系已經無法為這一發展提供充足動力，能源化工生產過程中也急迫需要化工工藝師、化工設備師、化工儀表師、化工產品分析師等復合技能型人才，這意味著傳統化學工程與工藝專業課程體系面臨重新“洗牌”的形勢，不少課程需要減少學時，一些新課程又需要開設。化學工程與工藝專業從傳統課程體系向“化工課程群―化學課程群―材料科學課程群―裝備與控制課程群”四元三階的現論課程體系演變。全新的現論課程體系可以使學生在知識結構上達到“產教融合，卓越培養”，既具備扎實的工科基礎，又具備與時俱進的工程思維，有力地提升了學生的綜合應用能力[3]。榆林國家級能源化工基地的產業發展為化學工程與工藝專業新課程體系的建設提供了思路。圖1顯示了已構建的四元三階理論課程新體系的框架。

“化工課程群―化學課程群―材料科學課程群―裝備與控制課程群”均由學科平臺課（必修課）、專業方向課（必選課）和選修課組成，使學生具有扎實的化工基礎和良好的工程素養，為學生提供了適應地方產業特色的知識體系，為區域能源化工基地的建設提供了大量復合技能型人才。

三元三階實踐教學體系

新形勢下，應用型本科院校教學改革的重點是注重應用、重視實踐、突出工程思維能力的培養。化工學科作為一門注重實踐能力培養的應用型學科，人才培養更需要深入了解實際能源化工生產過程，加強基本技能培養，強化應用能力訓練并提升綜合工程素質。[4-5]我校構筑的化學工程與工藝專業實踐教學體系已從傳統單一的“基礎實驗―專業實驗（實習）”演變為“三層次實驗―三模塊實習實訓―多途徑技能創新訓練”三元三階的立體化實踐教學體系。圖2顯示了三元三階實踐教學新體系的框架。

三元三階實踐教學體系中，三層次實驗包括基礎實驗、綜合實驗、專業技能實驗；三模塊實習實訓包括課程設計與專業見習、仿真與綜合實訓、生產實習；多途徑技能創新訓練包括畢業論文、科創活動、產教融合。其中，三層次實驗、三模塊實習實訓和畢業論文為必修內容，科創活動、產教融合為選修內容。立體化的實踐教學體系貫穿了本科四年的學習，使學生掌握嫻熟的實踐應用技能。通過系統的、綜合的技能訓練，使學生了解了產業發展方向和地方經濟特點，強化了學生工程意識和實踐能力的培養，全面提升了技能型能源化工人才培養質量。

3、寬口徑大類培養與特色化分類提高

化學工程與工藝專業工程特色顯著、專業口徑寬、覆蓋面廣，作為榆林學院升本后的第一個本科專業，在榆林煤、氣、油、鹽四種資源轉換驅動下，專業培養目標不能局限于單一方向，適應性要廣，因此只能實行化工大類招生。新形勢下應用型本科教學改革的趨勢一是加強專業基礎、實行大類培養；二是重視實踐、突出創新思維和創新能力的培養。因此，實施“寬口徑大類培養與特色化分類提高”的培養方案，對于國家能源化工基地經濟建設所需的技能型能源化工人才的培養具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1] 張鵬、高維平、李健秀：《化工專業人才培養的教育內容和知識體系的構建》，《化工高等教育》2007年第24卷第5期，第1-4頁。

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[3] 姚干兵、王雅瓊、張曉紅：《拓展化工專業實踐 優化創新人才培養》，《廣州化工》2012年第40卷第23期，第170-172頁。

[4] 陳田田、趙宜江、徐繼明：《新建化工類本科專業實踐教學體系的研究與實踐》，《陜西教育：高教》2012年第12期，第58-59頁。

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對化學工程與工藝的新老師，上可以通過導師制培養方法，引導新教師多多參加豐富的行業教育交流研討會，為他們提供更多的實踐機會。通過培訓與監督，提高這些老師的理論教育教學水平和實踐教學水平，能夠獨自承擔起相應的課程教學任務。修整化學工程與工藝專業教師的培養方案：第一，可以鼓勵現任化學工程與工藝專業老師接受再教育，進行專業知識的換血，拓展知識儲備；第二，為專業老師提供進企業參加觀摩實訓的機會，積累工程實踐經驗，加深對教學工作的認識，獲得相關知識的補充和深入理解；第三，加強校企合作，聘請企業工程師到學校為化學工程與工藝專業的學生授課，也可以讓他們參與到專業課老師的聽課活動中，為老師提供意見。通過以上這些措施可以構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。浙江工業大學為加快青年教師培養，確保人才培養質量實行青年教師導師制度，有利于提高教師隊伍整體教學水平保證人才培養質量，有利于青年教師盡快適應高校教學崗位，實行青年教師導師制度。該制度規定，凡35周歲以下（含）新來學校在教師崗位上工作的畢業生或從事高校教師工作不滿一年的新調入的青年教師必須接受導師的指導。青年教師應在導師指導下完成隨班聽課、課后輔導、批改作業、試講、輔助實驗指導、參與科學研究等環節內容。青年教師經導師制考核合格后才能承擔學校普通本、專科生課程，未接受導師指導或考核不合格的青年教師不能申請高校教師資格，為具備一支合格的化學工程與工藝專業卓越工程師教學師資隊伍提供了制度保障。

（二）樹立正確的工程化教育理念

從工程項目的實際情況作為出發點，根據社會經濟發展的需求，利用一定的工程技術手段，培育學生形成良好的環境思維工程意識，提高學生的綜合素質，增強學生的實踐技術水平。在落實“卓越工程師教育培養計劃”的時候，將技術能力水平的提高作為主要內容，實現人才培養形式的全方面調整。在學生學習的過程中，首先應該將牢固地掌握基礎知識作為最基本的任務，然后逐步提高實踐動手能力，提高工程設計水平與工程創新能力。另外，還要著重調整課程結構，進行教學內容的優化，引導學生掌握基本的研究性學習策略。加強對學生的創新意識與能力的提高，提高學生的綜合素質。為學生安排進企業學習的機會，讓他們學會用正確的態度認識企業文化建設，掌握基本的企業生產技術。鼓勵學生多參加實踐生產活動，指導并監督學生做好畢業設計工作，激勵學生多參與企業的技術設計創新活動。

（三）改革實踐教學環節

采取有效的措施推定實踐課程教學設計的完善，將課程設計工作與生產實踐活動巧妙地結合在一起。加強校企合作，保證課程教學設計的內容與生產實踐活動相符合，幫助學生加強工藝設計的經濟意識。在實驗課程方面，首先應該對具體的實驗內容進行綜合分析，采取有效的實驗方案和實驗措施，將最新的科研成果和科研項目引入到學生的日常課程學習中。老師應該加強自身學習，時刻關注國內外前沿的新變化，新發現。辯證地將國外一些先進的、完善的、合理的實驗教學項目引入到自己的課程教學工作中，豐富課堂內容，提高實驗課程的趣味性，調動學生的學習積極性，推動學生科學思維意識和創新能力的形成。另外，在對學生的實驗學習成績進行考核的過程中，要從實驗預習、實驗過程、實驗報告幾個方面來打分。在實習教學的過程中，尤其需要注意的一點就是加強校企之間的合作，可以讓企業管理人員以及企業技術專家參與到課程方案設計活動中。根據學校的實際情況以及企業對人才的需求來建設實踐教學基地，為學生提供充足的進企實習機會，建設良好的實踐平臺。

（四）人才培養的目標

將卓越工程師作為學校化學工程與工藝專業人才培養工作的終極目標。為了實現這一目標，在學生大學階段的教育工作中，首先應該做的就是讓化學工程與工藝專業的學生掌握相關的理論知識，在此基礎上加強一線工程師能力的培養與訓練。參照化工本科專業工程教育認證標準來制定相應的方案，選擇合理的措施。在新的人才需求之下、調整人才培養模式。對教學內容進行不斷完善，改革課程教育結構，調整教學手段、確立新的行之有效的教育教學制度、提高師資隊伍的綜合素質。遵循科學發展觀念，結合企業的實際發展狀況為學生構建最切實際的訓練平臺，加強校企之間的合作協商力度，為社會經濟的發展培養出具備環境友好意識，具備熟練技能的高級化學工程師。浙江工業大學化學工程與工藝專業卓越化學工程師以培養服務工程師和生產工程師為主。因此人才培養目標以知識、能力和素質三方面的協調發展為基礎。強調畢業生能與浙江省經濟發展相適應，能夠從事化工及相關領域的生產管理、設計咨詢和職業教育等工作，能夠結合相應的工程技術與相關學科知識，解決化工生產過程中的實際問題。畢業生具有自主學習的能力，短期內能獲得注冊化學工程師資格，成長為能夠面向和引領未來的創新型工程師，也具備發展成為優秀企業家和知名學者的潛力。

（五）調整人才培養的模式

根據社會經濟的發展，以及企業的發展狀況及時地調整人才的培養模式。學校應該參考工業界的標準要求來制定具體的培養目標和培養標準，以便培養出的化學化工專業工程人才能夠滿足社會經濟發展的需求。同時，在對“卓越工程師教育培養計劃”的落實情況進行評定的時候，也應該參考國際通用準則與標準。根據實際需求調整課程結構，改變教學手段與方式，將卓越計劃培養標準作為參照條件，嚴格按照工程標準要求，不斷提高學生的實踐能力，設計能力以及創新能力，促進課程教學內容的不斷優化。提高工程人才的綜合素質，在學生們中間提倡基于問題、基于項目、基于案例的學習方法，提高學生們的自主學習的能力，引導學生認真做好畢業設計工作。

（六）結語

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關鍵詞：專業特色；課程體系；化學工程與工藝；電化學工程

哈爾濱工業大學電化學工程專業成立于1962年，是國內最早建立的電化學工程專業之一。1999年我國大學本科專業目錄調整，原多個化工類專業（含電化學工程）統一合并為“化學工程與工藝”專業，但各大學中的該專業側重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學工程”方向與特色，并被教育部認定為第三批高等學校特色專業建設點。在特色專業的建設過程中，面對寬口徑的“化學工程與工藝”專業，既要開設核心化工課程又要保持電化學工程專業方向的課程。2008年修訂培養方案時，我們將化學工程與工藝專業分為“化學工藝”與“電化學工程”兩個專業方向進行課程設置。對“化學工藝”專業方向的學生按“化學工程與工藝”專業規范要求構建化工課程體系進行培養；而對于“電化學工程”方向，探索以滿足專業規范中核心知識要求為前提，依據專業特色的需要，通過以知識點為標準（不拘泥于課程名稱）協調專業規范要求與專業方向的關系，構建彰顯專業特色的課程體系。2012年修訂培養方案時，我們在系統地分析總結前期實踐效果的基礎上，形成了新培養方案。本文重點介紹了我們構建與“電化學工程”專業方向對應的課程體系的一些做法，以期達到拋磚引玉之作用。

一、面向國家需求的專業特色定位與培養目標

專業特色是特色專業的靈魂，特色定位準確與否直接決定了特色專業建設的成敗。首先，專業特色的定位要以長期形成的辦學理念以及在人才培養方面的積累為基礎。哈爾濱工業大學化學工程與工藝專業的“電化學工程”方向經過半個多世紀的深厚積累，培養了大批我國電化學工程領域的中堅力量。20世紀80年代，本專業王紀三教授的“發泡鎳電極”技術，帶動了我國電池行業的技術進步，胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領了電鍍行業降低污染的技術革命，因此獲得了國家發明獎。當前，傳統石化類資源的日趨緊張及環境污染壓力，已成為限制我國經濟發展的一大瓶頸，研發新型能源與電鍍清潔生產新工藝，是國家能源、環境的重大戰略需求，特色專業責無旁貸要擔當起此方面人才培養的重任。我們認為，特色定位不能脫離化工領域及化工學科，要根據國家對人才需求現狀和發展趨勢，充分發揮自己已經積累的特色基礎和教學資源優勢，有效利用外部環境中的有利因素和發展機遇進行定位。基于此，哈工大“化學工程與工藝”專業特色方向確定為化學電源和電化學表面處理，與電池及電鍍行業對應。

本專業畢業的學生應具有以下幾方面的知識和能力：（1）具有堅實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎知識及較高的科學素養；（2）具有較強的計算機和外語應用能力；（3）較系統地掌握本專業領域的理論基礎知識，了解學科前沿及最新的發展動態；（4）具有創新意識和獨立獲取知識的能力；（5）具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能，具有從事與本專業有關的產品研究、設計、開發以及組織管理的能力；（6）熟悉本專業領域相關的發展方針、政策和法規。

二、基于專業特色的內涵和建設目標，明確課程設置的原則

專業特色是指充分體現學校辦學定位，經過長期辦學實踐逐步積淀形成，優于其他學校相關專業的獨特、穩定和具有鮮明個性特點并為社會所承認的專業風格。開展專業特色建設，旨在促進高等學校人才培養工作與社會需求的緊密聯系，滿足國家經濟社會發展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業特色建設，探索專業建設實踐，豐富專業建設理論，形成專業建設、人才培養與經濟社會發展緊密結合的專業建設思路與人才培養方案，形成該專業建設內容的相關參考規范，對國內同類型專業建設起到示范和帶動作用。

人才培養方案的制訂與優化是專業特色建設的核心內容，而課程體系的設計是實現培養目標的基礎，是完成特色型人才培養的保證。課程體系構建要根據人才培養目標要求應具備的知識、能力、素質，明確其應具有的知識結構進而設置相應課程，形成結構合理能滿足專業特色需要的課程體系。我們認為滿足專業特色的課程設置應遵循如下原則：

1.通識教育和專業教育相結合的原則。課程設置上要處理好寬基礎與專業特色的關系，注重理學基礎教育，既要滿足特色的要求，又要為學生未來可持續發展和繼續學習打好基礎。通識教育和專業教育課程的有機結合，拓寬學生知識和視野，使學生在科學基礎、人文素養、專業素質和能力等方面同步提升，促進學生的全面發展。

2.堅持在滿足“化學工程與工藝”專業規范要求前提下彰顯專業特色的原則。依據專業特色的需要，以知識點為標準，構建融會貫通、有機聯系的課程體系。應以學生為本，不但要有與專業特色要求知識結構對應的課程體系，還要通過增加選修課的方式，構建與專業規范完全對應的課程體系，以滿足本專業方向學生的自主選修。同時注意設置反映行業與產業形成的新知識、新成果、新技術和學科發展的課程。

3.加強實踐教學與創新能力培養的原則。單獨設置與實踐教學及創新意識培養對應的課程，注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學比重，及時將教師的相關研究成果轉化為實驗教學內容，使我校的強勢科研力量轉化為優質教學資源。并通過設置產學結合與創新類課程等，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力及創新意識。

4.促進本科教育國際化的原則。保證學生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎上，參照國外同類專業課程體系，設置和建設系列化專業教育雙語課程，培養學生跨文化交流能力，提高學生的國際競爭力。

三、以滿足專業規范基本要求為前提，構建彰顯專業特色的課程體系

高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化，但多樣化不是隨意化，不能沒有基本的人才培養質量標準。專業規范就是專業人才培養的總體框架與規定，我們不能背離專業規范中的基本要求去追求所謂的專業特色，遵循專業規范而不拘泥于規范的專業特色才能日益彰顯。專業特色總體上呈現多樣性特征，而專業規范體現了統一性的特征，專業規范中的人才培養基本規格，核心知識領域等質量要求標準是統一的，這是專業本身具有的特征。要協調好專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系，以滿足專業規范基本要求為前提來彰顯專業特色。我們以“化學工程與工藝”專業規范中要求的知識點為標準，圍繞“電化學工程”知識結構的需要構建課程體系。基本做法如下：

1.在通識教育方面，強化數理基礎，數學類課程278學時、物理課程177學時，人文與社會科學基礎課177學時，公共外語課200學時（前兩學年完成公共外語課后，大三開設雙語課有“化工熱力學”、“電化學測量”等，大四開設“表面工程”、“新型化學電源”、“電動車能源系統”雙語課，保證四年外語不斷線），還設有文化素質講座、全校任選課等；針對行業、學科發展的需求，在通識教育的基礎上，通過知識點不重復介紹來壓縮相應課程的學時，設置與電化學工程知識結構對應的學科基礎課、專業核心課、專業選修課。為拓寬專業基礎，將“工程制圖基礎”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“化工綜合實驗”、“專業導論課”、“化工安全概論”、“理論力學”、“材料力學”、“電工與電子技術”、“電工與電子技術綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”等定為學科基礎課。按教學目標重組突出專業特色的主干課程體系，把“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“電化學原理”、“電化學測量”、“化學電源工藝學”、“電鍍工藝學”10門課程作為專業主干課。

2.以知識點為標準，通過必修與限選課來滿足專業規范的基本要求。“電鍍車間設計”、“化學電源設計”為實踐類必修課，同時設有“化工機械與設備”專業選修課，以此涵蓋化工設計的知識點；“化學反應工程”與“電化學反應工程”2門課限定為至少二選一，另外在10門專業主干課程中，包含了電極過程動力學、催化、反應器等內容，滿足了反應工程知識點的要求。我們增加了選修課門數，并以知識點不重復介紹為原則壓縮每門課程的學時，具體分為三類：第一類是設置了“結構化學”、“化工設計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學、化工類課程及“材料分析測試方法”課程，使學生具備專業規范要求的化工知識體系，為有志于在化工行業就業及出國、考取外校研究生的學生打好基礎；第二類是設置了“新型化學電源”、“固體電化學基礎”、“電動車能源系統”、“綠色能源”、“電極材料結構表征”等課程，供希望從事電池行業的學生選修；第三類是設置了“化工設備腐蝕與防護”、“表面工程”、“電化學加工技術”、“涂裝技術”等課程，供準備從事電鍍行業的學生選修。從知識點看，既滿足了“化學工程與工藝”專業規范的要求，又構建了適合專業特色的電化學工程知識結構體系。同時，不但滿足了學生的就業要求，還為學生職業發展和繼續學習奠定了基礎。

四、發揮學科優勢，設置加強實踐教學與創新能力培養的課程

本專業依托的哈工大化學工程與技術學科，具有一級學科博士學位授予權，并建有化學工程與技術博士后流動工作站，2012年哈工大的化學工程與技術學科排名進入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求，形成了本學科的優勢特色。在應用電化學方向上，產學研特色突出，多項原創性成果為企業創造了顯著的效益。與本專業建立長期穩定的科研、教學合作關系的企業有十幾家，為產學結合的學生培養奠定了良好的基礎。我校化工學科在“211工程”、“985工程”的支持下，形成了科研、教學硬件大平臺，為學生的科研訓練、課程設計、畢業論文（設計）等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面，對電化學工程的專業特色方向建設起到了保障和促進作用。另外，本專業正在逐步加大科研設備和科研實驗室等資源向學生開放的力度，創造條件讓學生能夠較早進入實驗室，參與教師的科研工作，在具體的科研活動中培養實踐、創新能力。在專業實驗內容上，鼓勵教師將適合于實驗教學的科研成果轉化、更新為課程教學內容，有利于將最新的學科知識、技能傳授給學生。

在實踐教學與創新意識培養方面，對于基本技能、方法類實驗，與四大化學相關的實驗課為132學時、與化工基礎相關實驗72學時，與專業方向對應的實驗課100學時。特色專業是面向行業培養人才，在產學結合上，設置“國內外專家講學”學科基礎課，還要求講授專業課的教師要理論聯系實際，注重啟發科研思路。專業定期從合作企業中邀請高級工程技術人員來校為學生進行課堂教學或講座，聘請具有教學經驗的高級工程師參與本科教學活動；在創新能力培養方面，設置了“大一年度項目”、“創新創業訓練計劃”、“創新實驗課”、“創新研修課”，要求學生在校期間至少完成2個學分，可通過選修創新研修課、創新實驗課、參加大一年度項目、大學生創新創業訓練計劃、學科知識競賽、發表研究論文、申請專利等方式獲得。

自1999年本科專業目錄調整后，我們圍繞協調專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系上，進行了各方面的努力與探索，構建了面向國家需求的化學工程與工藝特色專業課程體系。作為特色專業建設，我們今后要為實現培養具有前瞻性、綜合素質高、創新能力強和具有國際競爭力的行業人才的目標而繼續努力。

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    化學工程與工藝教學必須要加強學生的各主面的全面發展,讓學生更好的為社會的發展做出貢獻就需要從化學工程與工藝的生產實踐進行的出發,不斷的提高學生的各方面能力,把學生的生產能力與各方面的工程管理能力進行較好的提高。努力把學生培養成為獨中擋一面的全面復型人才。

    高校的課程制定通常可以影響學生在學習過程中的能力發展方向,所以很多高校為了可以讓學生能夠更好的適應社會的發展,開始根據社會的需求對教學方向進行調整。充分全面的考慮到社會人文方面的發展與社會的需求二方面的結合。制定出學生德、智、美、體等方面的全面發展,形成符合社會需求的人才培養方略。高校的人才培養方案包括,優化教學知識與內容,根據社會變化及時的調整教學的內容,有效的減少不必要的教材重復內容,在教科書里要突出重點的前沿知識,并根據化學工程的需求拓展涉及到化學工程的其他學科內容。對人才的培養,不止僅限于知識的培養,而且要突出人才本身的其他各方面的素質提高。在實踐的教學過程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格與意志的培養當成教學過程中的重要內容進行教學實踐。人才意志與修養的提高,可以讓人才在今后的從業過程中,憑著這些優秀的品格,有效的克服從業中所受到的困難與問題。

    與此同時,對人才的培養要結合現代新型的多媒體教學,新型的教學形式不再僅限于單純的課堂教學,而且要集學生的音像教學,實驗室教學為一體的教學模式對學生進行各方面知識的全面提高。高校必須要打破常規的課堂教學,更加重視對學生的動力能力培養,提高學生的實驗能力。培養學生對化學工程學習的積極主動性。

    二、化學工程與工藝教學的創新

    高校為了更好的實現課程的創新優化,很多高校開始把教學基地與教學內容進行合理的分配,形為更加科學是合理的化學工程人才培養策略。優秀的化學人才必須要對化學基礎知識進行全面有效的掌握,專業課程的學習以及學生的創新實踐能力都是高校對學生進行培養的重要教學內容。越來越多的高校開始把化學工程與工藝教學的創新形成更為有效的教學目標。高校開展特色教學形式,綜合提高學生的除化學工程與工藝專業以外的其他學科的綜合學習成績。

    1、提高學生的綜合素質

    高校應該對學生的德智美體做出更高的要求,開展化學工程專業學生更好的對計算機、思想道德等做出更好的提高。提高學生除化學專業以外的其他綜合素養。對學生進行思想道德建設,是把學生培養成為有道德、有能力的人才的必經之路。除之之外,培養學生的體能,把學生培養成為具有高尚品格的人才。加強學生的專業課程的教學基本,化學專業課的學生必須要對化學專業具有較高的掌握程度,對化學的各個基礎科目具有熟練的掌握與實踐的應用能力。化學工程的學生必須要對化學的學課具有較高的理論知識了解與熟練,學生只有對本專業的知識內容具有一定的掌握,才能夠更好的把涉及化學相關的知識內容進行拓展。化學學科的實驗室操作能力與實習實踐也是要通過學生的化學理論知識的掌握而進行有效而全面的實現的。

    2、理論與實踐相結合的教學創新

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1雙語教學對象、課程和師資

雙語教學的教學對象必須根據學生的英語水平來確定，這樣教與學的效果才會比較好。若將雙語教學全面鋪開，英語差的一部分學生可能會有厭學情緒，上課不認真聽甚至逃課。考慮到學生整體英語水平的不均衡，雙語課開設初期不可能面對化學工程與工藝專業所有班級的學生。結合專業實際，擬定以化學工程與工藝“卓越工程師教育培養計劃”實驗班(以下簡稱“卓越班”)的學生為教學對象。因為桂林理工大學采取自愿報名、課程考試、面試三者結合的辦法來遴選“卓越班”學生。新生入學后，學校組織對自愿報名參加“卓越班”的學生進行英語和數學考試，入選“卓越班”的學生其英語成績必須達到A班標準。達到A班標準的學生可以在大一參加大學英語四六級考試。大學二年級，“卓越班”學生的四級通過率可達到70%以上。“卓越班”的學生經過了選拔，具有比較扎實的英語基礎，是開展雙語教學的理想對象。這樣在授課過程中學生基本上可以適應雙語教學，課堂上亦可以配合教師教學，預期教學效果較好。以“卓越班”為雙語教學的試點，總結教學經驗，由點及面逐步擴大。雙語教學的課程的選擇上，必須考慮師資力量和教學資源的配置以及該課程進行雙語教學的適宜性。因此，雙語課開設初期不可能涉及多門化學工程與工藝的專業基礎課程及專業課程。《化工原理》是化學工程與工藝專業學生的一門必修專業基礎課，在培養化學工程師中起著舉足輕重的作用。化工原理課程實施雙語教學有其自身的優勢［6］。化工原理課程屬于自然科學學科具有較強的國際共通性，其專業術語、基本詞匯、句型結構、表述方法等相當比較固定。在實施上，應考慮采用先易后難，逐步擴展范圍的原則。雙語教學需要精通英語的學科教師，對師資隊伍的要求比較高。目前桂林理工大學化工原理課程的任課教師多為青年教師，部分教師具有海外留學經歷，能夠熟練應用英語和漢語進行教學工作，雙語教學具有一定的師資基礎。此外，建議學校通過多種途徑培養能勝任雙語教學的教師。例如:聘請在國外講授化工原理的資深教師或國內化工原理雙語教學的資深教師來校進行教學示范或教學培訓，提高雙語教學主講教師的英語授課水平。鼓勵和支持雙語教學主講教師到國外進行定期或不定期的教學培訓和學術交流，讓其有機會深入國外課堂進行聽課和教學觀摹，以提高雙語教學主講教師英語水平，建立一支有國際化視野的教師隊伍。

2化工原理雙語教學的目標、教材和教學模式

眾所周知，雙語教學具有雙重目標，一是讓學生獲取學科知識，二是培養和提高學生運用英語的能力。因此，在化工原理雙語教學初期就必須明確兩者的關系。化工原理課程實施雙語教學目的是教學生以英語為工具掌握化工專業基礎知識，其重點還是掌握相關的專業知識［5］。在教學過程中，應把漢語和英語科學合理地穿插在整個教學活動中。按照英語與漢語(即外語/母語)的使用比例，雙語教學過程通常分為三種類型:第一，滲透型，即漢語為主，英語為次;第二，混合型，即漢語與英語互為主體;第三，全英型，即英語為主，漢語為次，或全部采用英語授課。在雙語教學過程中，英語與漢語比例的高低并不完全取決于雙語教師的英語水平，而更多地取決于學生的實際英語水平和理解能力。因此，開展雙語教學不能操之過急，應逐步提高英語的比例。授課時注意采用簡單的英語句式，語速稍慢、吐詞清楚、講解到位，對較難理解的重要概念和定義，輔以中文解釋，使大部分學生能夠跟上教師的講課思路，保證學習效果。教材的好壞直接影響到雙語教學的成敗。華南理工大學鐘理等人，通過不斷的教學實踐，發現雖然原版英文版教材有其突出的優點和特色，但其在內容編排、知識點銜接、教學要求、講述方式及總體架構上與我國化工原理教學大綱有明顯的區別。采用原版英文教材進行化工原理雙語教學具有許多局限性。有幸的是2008年由化學工業出版社出版出版了由華南理工大學、天津大學和華東理工大學合作改編的美國WarrenL.McCabe等編著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。該改編教材以我國教學大綱為基本框架，按中文教材的編排順序，并從原版教材的動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞等章節中選擇出120學時的內容題材進行重新編譯和補充，具有較強的適合高校教學及學生使用書的特點。目前該教材被天津大學、華東理工大學、南京工業大學、北京化工大學、廣西大學、福州大學、青島化工大學等30多所高校采用。因此可以考慮采用該教材作為化工原理雙語教學的主要教材。化工原理雙語教學應堅持先易后難原則。在實施雙語教學的初期階段，可采用“英文教材、英文板書、中文授課”模式，即滲透型教學模式，保證教學內容和深度不低于中文授課，然后再向混合型和全英型教學模式過渡。或者選擇部分內容相對簡單的章節進行雙語授課，其他章節仍采用漢語授課。從簡單到復雜，循序漸進，化解學生的畏難情緒。同時注意發揮學生的主觀能動性，為他們創設盡可能多的語言實踐機會，不斷提高學生綜合應用語言的能力和勇氣。使學生在學到專業基礎知識的同時提高了專業英語水平，從而實現化工原理實施雙語教學的雙重目標。

3結語

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摘要：對高職化工工藝類專業現有乙醇脫水制乙烯實驗裝置分析，在現有工藝原理、控制參數基礎上，完善工藝流程、增設安全設施、改進控制系統，成為培養化工工藝高職學生專業技能的實訓裝置，實踐表明效果良好。

關鍵詞： 乙醇脫水；乙烯實驗裝置；改進完善

一、引言

化工工藝類高職教育培養的是既有一定化工生產理論知識、又有較強的實踐操作技能及較強適應能力的技術應用性人才。實踐教學是培養學生技能的關鍵，通過典型化工產品的生產工藝，使學生掌握化工生產過程的基本規律，熟悉化工生產過程的開、停車等基本環節，了解化工生產裝置的調試、使用，從而加深對化工生產工藝理論的理解，培養工程實踐能力。由于化工生產的特殊性，高職化工工藝實驗應該是介于實驗室、實習車間之間的一種

人才培養空間，主要功能是實現課堂教學無法完成的技能訓練，有目的、有組織地進行系統、規范、模擬實際崗位的基本技能訓練。

乙醇脫水制乙烯工藝便于在校內實訓室實現，其反應設備和工藝參數的控制、整個生產流程的組織在化工生產中有典型意義。因此，高職化工工藝類專業的工藝實驗普遍采用該流程。

二、改進的原由

目前國內高職化工工藝類專業的實驗裝置與高職教育的培養目標不夠一致。

（一）實驗裝置仿照本科院校的模式，與實際生產裝置相距較大，工藝流程不夠完整。主要著眼于研究化學反應的過程。

（二）裝置體現工程環境不夠。學生進行實驗時操作簡單化，重點在參數的測定，通過實驗學生沒有化工生產全過程的體驗，不注重培養學生對整個生產過程環節的認識及操作技能的訓練。

（三）現有實驗裝置安全措施不夠，對學生安全生產的意識培養不足。工藝參數主要由人工調節，自動控制也是簡單的雙位控制，對學生的崗位職業能力訓練不夠全面。

通過對現有裝置的分析，筆者在現有工藝原理、控制參數基礎上，對實訓裝置、控制系統、工藝流程進行改進與完善，效果良好。

三、實訓裝置的改進

（一）實訓裝置

（二）完善工藝流程及控制

1. 現有工藝流程主要是作為固定床反應器的實驗，流程不夠完善。改進后的裝置增設貯氣罐以及卸壓裝置，使工藝流程更完善。

2. 本實訓所用的物料易燃易爆，若負壓操作可能因泄漏空氣進入裝置，而存在安全隱患。采用正壓操作更安全、合理，更符合固定床反應器的運行要求。

3. 自動調節蒸發器的加熱電流大小控制乙醇蒸汽的壓力，采用自動調節反應器加熱電流的大小控制固定反應器的溫度，為使自控更穩定，采用PID自控儀表系統，維持乙醇蒸汽壓力、固定反應器溫度在較小范圍內波動，從而提高反應效果。

4. 實訓結束后，蒸發器內仍有壓力，從安全生產角度考慮，增設卸壓裝置，使蒸發器內的壓力卸至常壓后再結束試驗。

5. 為避免因自控失靈造成乙醇蒸汽過高帶來的后果，在蒸發器上增設安全閥，蒸發器上的壓力傳感器采用防爆型。同時，由于本裝置采用電加熱，在裝置上增設空氣開關，以防漏電造成的事故。

四、實驗結果

采用改進后的乙醇脫水制乙烯裝置進行試驗，試驗條件：乙醇蒸汽壓力0.015-0.02MPa(表壓)，床層溫度控制在320-340℃，空速（蒸汽）約250h-1。在此條件下的試驗結果為乙烯單程收率約為65％，含量85％以上（由于試驗前用氮氣吹掃，裝置內存有一定量的氮氣）。

五、結束語

改進后的裝置縮小與工業裝置的差距，在實驗過程中更具有工程環境，成為培養化工工藝高職學生專業技能的實訓裝置。

（一）完善了工藝流程，更好地訓練學生較完整的工藝組織能力。通過較完整的化工過程的操作，訓練學生的整個化工生產過程的操作技能。

（二）改進了控制系統，通過本裝置訓練學生自控參數的整定，培養高職化工工藝學生較全面的職業崗位能力。

（三）采用安全的工藝措施，增設安全設施，培養安全生產意識。

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依據CDIO專業培養目標的設計與確定的基本原則，結合國內相關院校改革經驗，制定了化工專業培養目標，既培養具備面向化工及相關產業發展需要，適應未來科技進步，掌握化學工程與工藝專業的相關原理和知識，具有良好的社會責任感與職業道德，基礎理論扎實、專業知識寬厚、實踐能力突出、創新能力強，獲得工程師良好訓練，具有終身學習能力、人際交往能力、團隊合作能力、組織協調能力和國際視野的高級工程技術人才。

2.課程設置

2.1課程設置的基本原則

(1)緊緊圍繞“工程基礎厚、工作作風實、創業能力強”的人才培養特色，以CDIO模式為基本框架和背景環境，以突出學生的工程實踐能力、團隊精神和合作能力、創新精神和創業勇氣的培養為主要目標，建立符合國際工程師認證的課程體系。

(2)知識、能力、素質協調發展的原則。突出強調學生的綜合素質培養，在重視知識傳授的基礎上，大力加強學生獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力培養。

(3)以生為本，尊重、鼓勵、引導學生個性化發展的原則。推進分類、分層教學，減少必修課，增加選修課，給予學生較大的自主選擇空間，為學生的個性發展創造條件。

(4)突出工程實踐能力和創新精神培養的原則。根據專業人才培養目標，統籌規劃實踐教學環節，豐富實踐教學內容、方式和途徑，構建科學有效的實踐教學體系。

2.2課程平臺建設

根據專業培養目標的要求及課程設置原則，共設置了人文社科課程平臺、公共基礎課程平臺、學科基礎課程平臺、專業課程平臺、素質教育課程平臺、實踐教學平臺和創新創業教育等7個課程平臺。

(1)人文社科課程平臺。主要培養學生人文、社科等方面的基礎知識與修養。

(2)公共基礎課程平臺。主要培養學生掌握相關的自然科學知識、一定的經濟管理知識和相關的工程基礎知識。

(3)學科基礎課程平臺。主要培養學生掌握化學、化工的基本理論、基礎知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐能力的基本訓練。

(4)專業課程平臺。主要培養學生掌握化工裝置工藝與設備的設計方法、化工過程模擬優化方法，具有創新意識和對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的能力。

(5)素質教育課程平臺。該平臺是為優化學生知識結構，提高綜合素質，增加學習的靈活性與主動性，實現文理交叉與滲透設置的課程平臺。

(6)實踐教學平臺。主要培養學生的工程實踐能力、動手能力、創新能力、團隊協作精神。

(7)創新創業教育平臺。鼓勵學生參加各種創新實踐活動，參加各種競賽，培養學生的創新能力、創業能力、人際交往能力、團隊精神和合作能力等，提升學生的綜合競爭力。

2.3教學方法改革

CDIO工程教育改革是一項系統工程。依據CDIO理念確定的培養目標、課程設置依然只是規劃，改革最終必須落實到每門課程、每節課堂、每個活動上，這樣才能保證改革的順利進行。目前我們以“化工設計”這門課程作為試點課程進行了教學方法改革，目的是測試改革想法的可行性和有效性，探索和積累經驗。“化工設計”是化工專業學生必修的一門實踐性很強的專業課。課程綜合運用已學過的專業基礎課和專業課的知識，討論化工工藝過程開發、設備的設計以及化工廠的整體設計。改革前，“化工設計”課程主要是以理論教學為主。CDIO改革后，我們實行的是以項目為導向的教學模式。根據“化工設計”課程教學目標及課程大綱要求，在教學內容中安排了三級項目，三級項目下設置若干個子項目，學生按6-8人分成小組，每個小組自選一個子項目，要求學生在學習化工設計基本知識的基礎上，完成一項包括構思、設計、實施和改進全過程的團隊項目。在項目設計過程中，學生以團隊內合作、團隊間協作加競爭的方式進行自主探究式學習，教師僅起指導作用。本課程經過CDIO教學改革后，不但使學生掌握了化工設計基本理論知識，而且也培養了學生人際交往能力、組織管理能力、較強的表達能力、團隊精神和合作能力。

3.結語

篇10

關鍵詞：工程能力；創新能力；培養模式；基礎課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）37-0035-02

化工專業基礎課程主要包括《化工原理》、《化工熱力學》、《化學反應工程》以及相關的認識實習和化工原理課程設計等課程。根據石化行業以及國家能源戰略的發展需求，原有的培養模式已無法滿足這一要求，必須通過加強專業基礎課程的建設，建立以工程能力和創新能力為導向的新型培養模式，才能夠培養出高水平的工程技術人才。本文在對日常教學、學生尤其是已畢業學生反饋、用人單位反饋進行大量分析與總結的基礎上，提出了以工程和創新能力為導向的新的培養模式，并進行了多方面的建設工作。

一、面向石油化工行業特色，強化教師隊伍與課程建設

1.建立具有較強工程能力的教師隊伍。在以工程能力和創新能力為導向的新型培養模式中，教師不但要具有較高的科研水平，還應該具有極為深厚的工程背景。課程教師隊伍共由20名教師組成。為了提高教師的工程能力，聘請資深煉油化工設計人員定期進行講座。在科研成果的工業化轉化過程中，鼓勵年輕老師共同參與，提高其工程能力。通過幾年的建設，形成了一只高水平的教師隊伍：1名教授被評為北京市高等學校教學名師、2名教授被評為校教學名師、1名副教授被評為校品牌課教師、《化工原理》教學團隊被評為北京市優秀教學團隊、建設了《化工原理》與《化工熱力學》2門北京市精品課程。

2.形成了具有鮮明行業特色的教材體系。原有教學模式中采用的都是化工通用的教材，根據畢業生和用人單位的反饋，教材內容不能滿足石化行業的發展需求，一些內容和方法在工廠也不再使用。為此，任課教師主編了《化工熱力學》、《化學工程與工藝專業實驗》和《流態化工程》講義（雙語）、參編了《石油化學工程原理》、翻譯出版了《化學反應工程》共4門課程的教材，針對石油加工過程進行了大量的補充和刪減。如在《石油化學工程原理》教材中補充了石化行業常用的高溫油泵的特殊輸送要求，在分餾過程中補充了油品分餾塔的操作和核算；結合石油工程中流體相態對油田開發的重要性，對熱力學教材中過時的圖表法計算流體熱力學性質等內容作相應的刪減。主講教師還主編了《催化裂化流態化技術》、《水合物科學及技術》、《二氧化碳捕集、封存與利用技術》，參編了《原油蒸餾工藝與工程》共4本著作，這些著作是化工專業其他課程的重要補充內容，并極大地開拓了學生的視野。

3.積極進行教學方法改革，增強學生的學習興趣，提高教學效果。強調通過教學改革增強學生學習的興趣。例如在《化工原理》教學中首先以多相傳質設備的相控制基本理論作為基本路線；其次，建立了多相傳質工藝和設備過渡教學體系；再次，建立了多相傳質及其附屬設備的全塔負荷性能圖分析理論，規范了塔設備操作限的概念。多年來學生普遍對《化工熱力學》有畏難情緒，認為理論性過強、難以應用。任課教師分析發現過去課程中大量使用的圖表在生產實際中很少使用，基本都已通過計算模型實現。因此在授課時只對少數必要的圖表進行講解，以幫助說明問題或者現象。而對于實際工作中經常用到的狀態方程和活度系數模型等，文獻報道的狀態方程有幾百個，現場使用時往往無從取舍，因此在課堂上進行了仔細的講解，對于過去大量存在的過程推導適當簡化，要求學生學會使用商業化模擬軟件進行計算，以滿足未來工作中的需要，這樣既突出了本科生學習過程的重點，又保證了教學的效果。

二、建立多樣化的提高工程實踐和工程設計能力的培養體系

化工專業基礎課與實際化工生產聯系非常密切，但學生在學習中卻往往感到抽象、缺乏興趣，其原因在于在以課堂教學為主的方式中很少涉及體驗、實踐的學習環節。如圖1所示，在多樣化的提高工程實踐和工程設計能力的培養體系中，學生在學習專業基礎課之前應先經歷認識實習、參觀化工設備模型、拆裝實驗等環節，激發起學生的興趣，在專業基礎課學習過程中，應通過設備仿真和拆裝實驗等體驗實踐環節，通過親身感受進一步固化所學知識，最后通過課程設計等環節，促使學生對所學理論知識進行復習、應用，并進一步升華。在此過程中，學生學習專業知識的渴望是自發形成的，而不是傳統的教師督促學習，因而學習效果很好，學生的動手能力、工程能力也得到了極大的提高。

為配合這一培養模式，授課教師建立了拆裝實驗室，包括各種形式的泵、壓縮機、閥門、換熱器、塔構件，向所有學生全天開放，部分涉及設備的課程甚至可以到實驗室內講授。另外，還建立了設備仿真系統，學生可模擬工廠內設備的啟動與關閉。在課程設計教學中，強調一人一題、分組協作，既提倡相互協作，又保持設計過程的獨立性，結課時引入答辯程序，要求同學對設計過程和設計思路進行講解。此外，聘請校外資深設計人員給學生講課，傳授設計和工程經驗。課題組教師還將多年科研成果：單指標全塔性能負荷圖用于《化工原理課程設計》，引導學生通過Aspen軟件編程計算，并與手工計算結果相對比、找不足。這些措施極大地提高了學生學習的主動性、積極性，使學生的工程能力通過多種方式得到鍛煉。

三、創建創新能力培養的新模式

課程教師在《流態化工程》課程中，廣泛搜集了國內外流態化領域的新理論、新知識，并將其簡化為通俗易懂的知識，補充到教學內容里。內容涵蓋了新的測量方法（如氣泡直徑的測量方法、顆粒混合的測量方法等）、經典理論的新發展（如經典兩相理論的不足及其補充，以及基于其建立的新模型）、計算機CFD數值模擬等。在補充新的研究結果時，進行的大量的取舍，考慮到授課對象為本科生，理解能力和學習基礎無法和研究生或專職研究人員相比，授課時只著重于新模型、新理論的描述，具體的推導過程和計算過程并不涉及。這樣，既方便了學生的理解和學習，又能夠為今后從事流態化研究的同學打下一定的基礎。此外，將已工業化的優勢科研成果轉化為多功能教學實驗裝置，指導學生對感興趣的知識點自主設計、完成實驗，使學生的創新能力得到極大提高。例如，氣固流化床反應器是石化行業廣泛采用的反應器，由于知識比較抽象，學生無法獲得深刻的理解。課程教師根據科研成果開發了《流化床自動控制綜合實驗系統》，可以直接觀察實驗現象，完成各種形式的流態化實驗。學生還可以自己設計實驗條件進行研究，該裝置已經投入使用5年，受到了學生的好評，也得到了教育部有關專家的肯定，目前，該項技術已經推向市場。化工原理團隊教師根據多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化實驗教學裝置，高達20m，一次可接納學生10人/套，不但可以觀察流化現象，而且可以展開密度、壓力等多個物理參數的測量，進行壓力平衡等裝置運行狀況的衡算。小型《催化裂化熱態實驗裝置》不但可以測量產品收率、燒焦效果等工藝參數，而且可用于熱量衡算、質量衡算、能耗分布等裝置運行的評估計算，石油大學在旋風分離器領域的研究已達到國際先進水平，課程教師自行設計、加工了一套《旋風分離器冷態實驗裝置》，可進行氣相流場、分離效率的測量等。石油大學化工熱力學教學團隊多年來形成了具有特色的研究方向，并曾獲得國家和教育部的自然科學獎。化工熱力學教學團隊開發了《流體相平衡實驗裝置》，可以直接觀察到流體的相態變化并完成氣體在液體中溶解度的測定。根據多年從事油氣藏流體相態研究，對化工熱力學實驗進行了大量的補充和改進，并編入了《化學工程與工藝實驗》教材中，提高了實驗設備和技術水平，提高了教學質量。

四、應用效果