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从工程教育认证培养模式浅谈化工设计课程改革

2021-12-23张慧东张兆群

辽宁丝绸 2021年1期
关键词:化工工艺工程

张慧东 张兆群 张 芳

(辽东学院化工与机械学院,辽宁 丹东118003)

自改革开放以来,国家经济快速发展,我国高等教育也经历了由精英教育迈入素质化教育时代。在这样教育背景下,高等学校应保证和提高教育教学质量,确定合适的人才培养模式以适应新的挑战,对于本科教育历史较短尤其是由普通高校转型为应用技术大学的地方高校尤为如此[1]。基于此教育部研究出台了关于全面提高高等教育质量的若干意见,为了适应高等教育服务于地方经济建设,高校都在进行教育教学改革,而人才培养模式改革变得更加重要。

工程教育是中国高等教育的重要部分,工程教育在国家工业化发展进程中为分门别类、结构合理的工业体系的形成和发展起到了重要的作用。工程教育的专业认证标准的通用性和国际性是工程师资格国际互认的基础,即保证工科学生毕业时达到行业认可的标准,是以培养目标和毕业要求达成度为基础的评价。认证相连接的人才培养模式的研究与实践,是我校转型发展,建设应用技术型大学工作中不可或缺的一部分[2]。

化学工程学院化学工程与工艺专业是我校已经通过本科专业评估的专业,为地方企业输送了大批人才,恰逢2019版人才培养方案修订之际,我院向各企业用人单位及对已经就业的毕业生进行了若干份问卷调查,通过调查报告反馈,企业专家座谈,最终确定我院化学工程与工艺专业的人才培养模式采用工程教育认证的培养模式,专业定位是以数学与自然科学、化学工程与技术等理论为基础,以化学工艺、精细化工为发展方向,培养产业升级和地方经济社会发展需要的高层次应用技术人才。培养具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识以及基本的创新方法,对化工企业具备设计和实施工程实验的能力,能够从事生产工艺、质量检验、工艺设计、新产品研发、组织管理等方面工作的高层次应用技术人才[3]。学生毕业后5年左右具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,能够在中小化工企业从事组织生产、销售、管理等方面工作。确定了专业定位及培养目标之后,随之而来的就是课程支撑体系的重组,以前化学工程与工艺专业大多按照以前陈旧的培养方式,造成大部分学生的动手实践能力、工程实践能力等综合能力比较低,并且较为单一的培养方式、僵化的培养方法和过时的教学内容都对新环境下学生的创新能力的培养产生了不良影响。为此,化学工程与工艺专业大幅调整课程及内容,尤其化工设计是高等学校化学工程与工艺专业一门专业必修课,在化学工业中,一项化工新技术从形成到投入生产,大体上要经过化学技术的研究、开发、设计、建设、最后投入生产等几个阶段。化工设计是把过程设计和工程设计有机结合,这是化工的基本建设和企业的技术改造都不可缺少的环节,同时也是创新性的体现。不管是新化工厂的建设,还是老化工厂的改造,都离不了化工设计。因此,化工设计者不但要有全面的化工综合素质,还要有较强的创新能力[4]。为了培养化学工程和工艺专业学生拥有工程意识,绝大多数高等学校都把化工设计类的课程作为其教学计划的重点。

化工设计的内容就是将所学的化工专业基础理论进行综合运用,通过学习应用现代化工专业设计方法与工具,掌握化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制方法,从整体上学习实践化工设计的全过程。这样能使学生养成独立思考、将理论知识应用到实践中的能力,提高学生综合素质及创新能力,加快学生向化工从业者转变,也是化学工程与工艺专业实现工程教育认证的必要保障。作为实践性和综合性非常强的化工设计课程其教学效果的好坏直接影响到学生的设计能力与工程意识的培养,因此需要建立一支高素质的教学队伍。化工设计这门课由于涉及到多个知识领域,在建立高素质团队上要求特别高。该课程的教学队伍要有较高的学历,以中青年骨干为主,这样可以更好更快地将先进的教学方法、教学理念和教育手段运用到实际的教育教学中。但青年教师在设计经验和教学上仍有不足,主要表现在大多数教师的实践经验不足。一方面,学院聘请有工程背景、设计经验的工程技术人员担任课程主讲,发扬传、帮、带的作用,培养年轻教师的设计能力。一方面,加强骨干教师的培训,让骨干教师参加化工协会组织和举办的各类和工程设计有关的培训,下到工厂增加实践经验,从而提高课程的教学能力和效果。应用计算机进行化工设计是一个化工技术人员必备的基本技能。在化工设计的工作中有相当大的比重需要依靠计算机技术,因此要求教师拥有熟练运用计算机的能力。要强化计算机软件的应用,目前较为流行的化工流程计算软件是ProcessⅡ和Aspen Plus等,运用这些软件可以进行设备计算和工艺流程的模拟、物性计算、热量衡算和物料衡算,并且通过这些运算进行相对应的经济分析[5],利用假期派教师去参加定期的和化工设计相对应的软件设计培训班,并把计算机软件加入到实际教学过程中,使其在化工设计中的作用发挥到最大,对化工设计质量的提高起到决定作用。

同时还要改进教学的手段和方法,增加专业技能训练及模拟项目设计,通过案例教学使学生系统掌握化工设计的基本内容和程序。在授课中,充分利用案例教学,通过举例子的方式引出本章的基本程序、内容和设计理念,即“先举例后分析”的方法,使学生得到启发,并加强学生对所引出的专业术语和相关知识的理解。

实践是培养工科类学生工程意识和综合素质的重要一环。学生通过进入工厂实习,可以增强对工程概念的认识并加深记忆。并且通过实地教学和指导,学生对一些设备的管路、选型、流程设计、典型设备的安装以及车间的安排等课程中所讲述的部分有所认识和了解。通过实习学生不仅为课程的学习打下基础,还提高了对化工厂整体的认识,建立工程意识。同时,在上课过程中应该选择有生产背景或者科研能力的题目作为学生课程设计的题目,让学生们自己动手,并把所学知识运用进去,提高学生们的动手设计能力。

总之,作为实践性和综合性非常强的化工设计课程是化学工程与工艺专业培养目标中的一个重要环节,其教学效果的好坏直接影响到学生的设计能力与工程意识的培养。需要不断地进行教学改革以满足化学工程与工艺专业工程教育认证人才培养要求,使学生具有现代工程意识及创新能力,并成为能熟练运用现代工程设计软件的新时代工程技术人才。

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