適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化工類課程群教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

劉 垚，錢 永，韓志慧，楊 蘭，徐瀟文，汲中玲

（蘇州科技大學(xué)化學(xué)生物與材料工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215009）

我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、知識不斷更新的社會階段，對高層次人才的需求非常強(qiáng)烈。目前化工行業(yè)對各方面人才的需求也出現(xiàn)了快速增長的趨勢。為了適應(yīng)社會需求，很多高校將培養(yǎng)高層次、專業(yè)化的應(yīng)用型人才作為地方大學(xué)本科教育的主要任務(wù)之一。我校也將“培養(yǎng)能主動適應(yīng)社會發(fā)展需要，具備扎實(shí)的化學(xué)化工基本理論、基本知識和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力的高級應(yīng)用型人才”作為化工類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。然而人才的培養(yǎng)與課程設(shè)置息息相關(guān)，人才培養(yǎng)的效果歸根結(jié)底由課程設(shè)置以及課程群的建設(shè)所決定。因此，高校應(yīng)該整合教學(xué)資源，合理優(yōu)化課程設(shè)置，進(jìn)一步完善課程群的建設(shè)，加強(qiáng)本科教學(xué)的針對性、系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值的最大化，以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代市場需求的應(yīng)用型人才。

1 化工類課程群的現(xiàn)狀

以我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為例，化工類課程群主要包括工程制圖、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝設(shè)計(jì)等專業(yè)課程，化工原理實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程以及化工原理課程設(shè)計(jì)、化工工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、化工過程仿真實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐課程，其主要教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

從表1各門課程的教學(xué)內(nèi)容可以看出，無論是課程、實(shí)驗(yàn)還是實(shí)踐環(huán)節(jié)，都是圍繞著實(shí)際應(yīng)用即化工設(shè)備及工藝流程而展開的，化工工藝設(shè)計(jì)課程可作為主線將其全部串聯(lián)起來：化工原理中介紹的化工單元操作的方法和原理是化工工藝設(shè)計(jì)中“工藝流程設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)；化工原理、化工原理課程設(shè)計(jì)介紹的化工單元設(shè)備的操作和設(shè)計(jì)，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)中介紹的設(shè)備材料的選擇和壓力容器的設(shè)計(jì)以及化學(xué)反應(yīng)工程中介紹反應(yīng)器的原理和設(shè)計(jì)方法都是化工工藝設(shè)計(jì)中“化工設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算”中的一部分；工程制圖課程是化工工藝設(shè)計(jì)中圖紙繪制的基礎(chǔ)；認(rèn)識實(shí)習(xí)、化工過程仿真實(shí)訓(xùn)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)則是使學(xué)生對化工設(shè)備及化工流程有更直觀、更深刻的認(rèn)識；而化工工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)則是將理論應(yīng)用到實(shí)際，進(jìn)行化工工藝流程的設(shè)計(jì)實(shí)踐。各門課程通過化工工藝設(shè)計(jì)課程連結(jié)在一起，成為一個(gè)有機(jī)的整體。

然而，我們在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，目前化工類課程群在教學(xué)內(nèi)容上主要存在以下兩個(gè)問題：

（1）課程的教學(xué)往往更偏向于理論

化工類課程與工程實(shí)際密切相關(guān)，最終都是為了解決生產(chǎn)實(shí)際中的工程問題。但目前在教學(xué)過程中往往更注重傳授原理方面的知識，例如：在化工原理課程的教學(xué)中更側(cè)重介紹各種單元操作的原理，對化工單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法介紹較少。雖然在化工原理課程設(shè)計(jì)中介紹了精餾塔和換熱器的設(shè)計(jì)，但這部分內(nèi)容相對眾多的化工單元設(shè)備來說仍然較少。而化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)主要側(cè)重了材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的校核以及對壓力容器厚度的理論計(jì)算，化學(xué)反應(yīng)工程主要介紹各種反應(yīng)器的理論計(jì)算，并沒有實(shí)際的設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。這使得學(xué)生雖然掌握了原理，但對化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、開發(fā)和設(shè)計(jì)等實(shí)際問題無從下手，對知識的應(yīng)用較差，不利于培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。

（2）割裂了各門課程之間的聯(lián)系

為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，需要各門課程、實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐活動的共同作用。但目前各課程的教學(xué)往往是孤立的，忽略了各門課程之間的橫向聯(lián)系和交叉作用，化工類課程的革新和建設(shè)也往往停留在單一的課程基礎(chǔ)之上，沒有將化工各門課程進(jìn)行系統(tǒng)有效地結(jié)合，未 能充分發(fā)揮各課程的合力作用，導(dǎo)致教學(xué)效果事倍功半。

表1 化工類課程群的主要教學(xué)內(nèi)容

2 化工類課程群教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化

2.1 教學(xué)側(cè)重點(diǎn)應(yīng)向應(yīng)用方向傾斜

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需加強(qiáng)工程實(shí)踐能力，需要將基本原理與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，這就需要在理論教學(xué)中加強(qiáng)對應(yīng)用知識的介紹。例如，在化工原理教學(xué)中加強(qiáng)對化工單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法的介紹；在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)中加強(qiáng)對反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算的介紹；在化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中加強(qiáng)對機(jī)械構(gòu)件的設(shè)計(jì)介紹等；同時(shí)擴(kuò)充化工原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，增加多種化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)方法；并增加化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)地介紹各種設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

2.2 將課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合

化工類課程面向工程應(yīng)用，僅有理論課程很難使學(xué)生較好地掌握化工的相關(guān)知識，而在學(xué)校中，最簡單、最直接地獲取工程知識的方法就是實(shí)驗(yàn)，因此，針對化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)和化學(xué)反應(yīng)工程課程，應(yīng)該增加與理論知識相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，一方面用實(shí)驗(yàn)對理論進(jìn)行驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)中分析問題、解決問題，使學(xué)生更好地掌握理論知識；另一方面，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生對化工設(shè)備有更直觀的認(rèn)識，能夠明確化工設(shè)備的構(gòu)造、設(shè)計(jì)和操作方法。通過將化工理論課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，增加學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，使學(xué)生更好地向應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變，提高工程實(shí)踐能力。

2.3 將課程學(xué)習(xí)與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合

正所謂“讀萬卷書不如行萬里路”，除了增加實(shí)驗(yàn)課程外，實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生工程能力的另一有效方法。目前化工類課程群的設(shè)置中有很多實(shí)踐類的教學(xué)內(nèi)容，如認(rèn)識實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。但由于理論課程與實(shí)習(xí)過程被割裂開來，所以實(shí)習(xí)變成了走馬觀花，既未能很好地為理論教學(xué)服務(wù)，也沒能發(fā)揮其真正的作用和價(jià)值。因此應(yīng)加強(qiáng)理論課程與實(shí)習(xí)實(shí)踐的結(jié)合，例如，在學(xué)習(xí)完化工原理之后進(jìn)行的認(rèn)識實(shí)習(xí)中，應(yīng)對化工單元操作進(jìn)行重點(diǎn)介紹，并使學(xué)生了解化工單元設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)和操作方法等；在化工工藝設(shè)計(jì)課程之后的實(shí)習(xí)中應(yīng)進(jìn)行化工生產(chǎn)流程的詳細(xì)介紹，并對化工設(shè)備的選擇和設(shè)計(jì)方法、化工儀表的使用以及化工流程圖的繪制方法等結(jié)合實(shí)際進(jìn)行具體介紹，真正使學(xué)生從實(shí)踐中獲取知識，強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。

2.4 加強(qiáng)各課程間的聯(lián)系

由于化工類各課程之間不是相互孤立的，因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，需要將各門化工類課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)有效地整合，既避免重復(fù)，又體現(xiàn)相互之間的聯(lián)系。例如，工程制圖、化工原理、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)及化學(xué)反應(yīng)工程課程與化工工藝設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容上有一定的重復(fù)性，因此可以將化工工藝設(shè)計(jì)課程中與這幾門課程重復(fù)的內(nèi)容分別在這幾門課程中進(jìn)行介紹，并將教學(xué)內(nèi)容針對化工設(shè)計(jì)所需要的知識進(jìn)行合理調(diào)整，在這些課程的單獨(dú)教學(xué)中就為后續(xù)化工工藝設(shè)計(jì)的教學(xué)做好前期鋪墊和準(zhǔn)備，隨后在化工工藝設(shè)計(jì)的教學(xué)中不必重復(fù)這些內(nèi)容，只需將各科知識銜接起來，引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)過的課程進(jìn)行回顧，并利用其他學(xué)科的知識進(jìn)行化工工藝的設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了教學(xué)資源，又可使學(xué)生將所學(xué)過的知識連成線，穿成串，結(jié)成網(wǎng)，形成片，建立化工體系，真正做到知識的融會貫通，學(xué)以致用。

3 結(jié)束語

總之，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化需求的優(yōu)秀化工人才是一個(gè)漫長而艱巨的過程，需要社會、學(xué)校、教師和學(xué)生的共同努力，優(yōu)化課程設(shè)置，完善化工課程群建設(shè)，推行工學(xué)結(jié)合，將理論知識與實(shí)習(xí)實(shí)踐相融合，以滿足培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的要求。

[1]馬俊，王玫.機(jī)械制圖[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2008.

[2]陳敏恒，叢德滋，方圖南，等.化工原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[3]陳英南，劉玉蘭.常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)[M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2005.

[4]趙軍，張有忱，段成紅.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2017.

[5]朱炳辰.化學(xué)反應(yīng)工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[6]婁愛娟，吳志泉，吳敘美.化工設(shè)計(jì)[M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2002.□