化工專業(yè)工程教育認(rèn)證背景下主干課程基本理論的重要性

程相龍 郭晉菊 宋成建 張延兵 陳英贊

(河南城建學(xué)院 材料與化工學(xué)院，河南 平頂山，467000)

化學(xué)工程與工藝(化工)專業(yè)是較早被設(shè)置為本科專業(yè)的工學(xué)專業(yè)之一，工程特色顯著，要求學(xué)生熟悉單元操作、化學(xué)反應(yīng)、化工過(guò)程與設(shè)備的原理，并能結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。畢業(yè)生多在煤化工、石油、冶金、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理。河南城建學(xué)院在1983年建校之初結(jié)合平頂山煤炭資源豐富的地域特性設(shè)置了煤炭深加工與利用專業(yè)，課程涵蓋了化工專業(yè)的主要課程，2002年設(shè)置化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)，旨在培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才，尤其是能源化工方向和尼龍化工方向的人才。近來(lái)，根據(jù)學(xué)校對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，在培養(yǎng)目標(biāo)定位的描述上做了修改，更加強(qiáng)調(diào)具有國(guó)際視野和復(fù)合型人才的培養(yǎng)，更加符合現(xiàn)代化工對(duì)人才的需求和高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。本文結(jié)合化工專業(yè)高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要意義，討論了化工專業(yè)主干課程的基本理論在工程教育專業(yè)認(rèn)證中的重要性，以及如何將這些基本理論貫穿到教學(xué)實(shí)踐和課程建設(shè)中，以期契合工程教育專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求。

1 基本理論在工程教育專業(yè)認(rèn)證中的重要性

工程教育專業(yè)認(rèn)證是專業(yè)人才的國(guó)際通行證，是目前國(guó)際認(rèn)可的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心是確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。在通用標(biāo)準(zhǔn)[1]中，13條畢業(yè)要求分別從不同層面對(duì)畢業(yè)生的能力進(jìn)行了要求，其中前7條都涉及到基本理論，要求加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論的理解掌握。同時(shí)，多次提到“復(fù)雜工程問(wèn)題”，并明確“必須運(yùn)用深入的工程原理，經(jīng)過(guò)分析才可能得到解決”是復(fù)雜問(wèn)題的基本特征之一。如“能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題”、“能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論”、“能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素”、“能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論”。工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”，但是這與注重基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)并不矛盾，并非在認(rèn)證時(shí)只看重結(jié)果，學(xué)生內(nèi)在的知識(shí)素養(yǎng)是支持輸出結(jié)果的力量源泉、根本所在、內(nèi)在動(dòng)力。如果沒(méi)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，解決“復(fù)雜工程問(wèn)題”是根本不可能的，這一理念就會(huì)變成空想、空談、無(wú)源之水、無(wú)根之樹。

2 基本理論在教學(xué)過(guò)程中的“多方位”講授

我們教研室根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，詳細(xì)制定了化工專業(yè)主干課程的教學(xué)大綱，明確了每門課程重要的基本理論、課程設(shè)置的知識(shí)要求、能力要求及達(dá)成的目標(biāo)等。同時(shí)主干課程的任課教師需要根據(jù)課程基本理論的要求制定“課程執(zhí)行大綱”，明確學(xué)生對(duì)某一個(gè)基本理論點(diǎn)的課程學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的預(yù)期學(xué)習(xí)成果，并對(duì)具體的基本理論點(diǎn)提出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提出具體的教學(xué)方法等，保證課程教學(xué)實(shí)施的科學(xué)性、計(jì)劃性和嚴(yán)肅性。主干課程任課教師必須全面把握課堂教學(xué)的深度、廣度、重點(diǎn)、難點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，因材施教，重視信息反饋，并根據(jù)大多數(shù)人的實(shí)際情況及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法。

任課教師必須具有寬廣的知識(shí)面，豐富完善的專業(yè)知識(shí)理論體系，扎實(shí)的教學(xué)基本功，一定期限的化工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作背景，只有這樣，教師本身針對(duì)某個(gè)基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)的理解才會(huì)既微觀又宏觀，既抽象又具體，具有一定的深度。猶如“悠悠鄉(xiāng)間，潺潺溪流，必有汪洋之源”，這要求教師自身必須是一個(gè)“汪洋”，才能形成一條“溪流”。例如，伯努利方程可以從熱力學(xué)第一定律角度去理解，也可從流體流場(chǎng)分布角度去理解；既可以應(yīng)用到驗(yàn)證型設(shè)計(jì)中，也可應(yīng)用到計(jì)算型設(shè)計(jì)中；既可以與常規(guī)管道設(shè)計(jì)結(jié)合，也可以與化工企業(yè)煙囪設(shè)計(jì)結(jié)合。再如，對(duì)電解理論的認(rèn)識(shí)，多數(shù)經(jīng)典教材及資料都是從電動(dòng)勢(shì)角度進(jìn)行了解釋[2,3]。但是結(jié)合學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)，還可以從微電壓理論、極板理論及濃差電流理論等方面進(jìn)行理解[4]，學(xué)生更容易接受。

3 多渠道提升學(xué)生對(duì)基本理論的掌握

(1) 注重自身 “雙師型”教師的培養(yǎng)。目前教研室主干課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)中有7人具有化工企業(yè)工作背景(工作5年以上，具有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn))，有8人具有控制室DCS和現(xiàn)場(chǎng)工藝操作培訓(xùn)經(jīng)歷(每人累計(jì)至少9個(gè)月)。強(qiáng)化“雙師型”師資隊(duì)伍培訓(xùn)，不定期派主干課程教師到本科院校進(jìn)修，參加相關(guān)職業(yè)技能培訓(xùn)和頂崗實(shí)踐，開(kāi)展專業(yè)理論和專業(yè)技能研討，讓理論課教師成為專家，讓實(shí)踐指導(dǎo)教師及兼職教師學(xué)會(huì)教學(xué)方法，讓教師成為真正意義上的“雙師型”教師。

(2) 長(zhǎng)期聘請(qǐng)合作企業(yè)專家、技術(shù)人員，擔(dān)任學(xué)校的兼職老師，讓他們從理論應(yīng)用的角度對(duì)某一個(gè)理論進(jìn)行講解。近年來(lái)，我?；I(yè)一直聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名煤化工企業(yè)的工程師，如中國(guó)平煤神馬集團(tuán)66鹽有限公司、簾子布有限公司及三基碳素公司等，參與課程講授、人才培養(yǎng)方案修訂，盡量切合工程教育認(rèn)證的要求,實(shí)行三協(xié)同多主體的育人模式[5]。

(3) 長(zhǎng)期聘請(qǐng)中原學(xué)者、千人計(jì)劃等國(guó)內(nèi)外行業(yè)專家、學(xué)者作為講座教授，給化工專業(yè)學(xué)生講解基本理論在科研和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

4 結(jié)論

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，注重畢業(yè)生對(duì)“復(fù)雜工程問(wèn)題”的解決能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的透徹理解以及應(yīng)用能力，要求授課教師自身具有較高的知識(shí)素養(yǎng)，在教學(xué)過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)理論進(jìn)行“多方位”講授，促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的深度理解和吸收。同時(shí)，通過(guò)外聘經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員以及科研工作者等從基礎(chǔ)理論應(yīng)用角度進(jìn)行講授，多渠道提升學(xué)生對(duì)基本理論的掌握。