鲁 彦，陈桂娥，毛海舫

(1.上海应用技术大学，工程创新学院，上海 201418；2.上海应用技术大学，化工学院，上海 201418)

化学工程与工艺专业在基于“卓越工程师”工程能力培养过程中的教学改革探索

鲁 彦1，陈桂娥2，毛海舫2

(1.上海应用技术大学，工程创新学院，上海 201418；2.上海应用技术大学，化工学院，上海 201418)

以上海应用技术学院化学工程与工艺专业的教学改革为例，介绍了其在卓越化工工程师的培养过程中，基于对国内外兄弟院校、用人企业和本专业毕业生进行广泛调研的基础上，贯彻强化工程能力教育理念，对原有课程培养体系进行了重组和优化。同时在教学实践过程中，通过建设多种仿真和真实工程环境的实训教学平台，开展校企合作课程建设等多种现代化的教学方式和教学手段，贯彻落实"面向卓越工程师"的实践能力和工程创新能力培养，初步取得了良好效果。

卓越工程师；化工专业；工程能力；培养方案；教学改革

当前，以石化工业为代表的化学工业成为我国国民经济发展的主要支柱产业，然而化工科技的进一步发展面临的最大问题仍然是科技创新不足，发明专利少，成果产业化率低，这显然成为了制约化学工业持续发展的瓶颈，因此对当前高等化工教育的改革刻不容缓，化工行业对人才的需求已从传统的单一专业向高技能、"宽口径"复合型方向快速转变[1-2]。

基于此，教育部于2010年6月23日正式启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)试点，其核心在于培养学生的工程实践能力和创新能力。我校的化工专业有幸进入了教育部第二批卓越计划实施专业，并于2011年招收了首届卓越班学生，开始在"卓越一线化工工程师"的培养过程中进行了大胆的探索和尝试，在对化工行业、企业以及卓越计划兄弟院校进行广泛调研的基础上，根据教育部颁布的卓越工程师教育培养通用标准、企业人才需求和学校的“应用型”办学定位，制定了学校化工专业培养标准，全面修订了化工专业培养方案。按照“3+1”模式进行了课程整合，优化了课程设置，通过开展校内外实践基地建设、校企合作课程建设等措施，改革教学内容与教学方法和手段，着力构建工程能力培养体系。

1 构建工程能力培养的课程体系

卓越化工工程师人才的培养应本着知识、能力和素质三位一体的人才培养模式原则来进行[3]。我们在修订课程培养体系的过程中，贯彻工程能力培养理念，打破原有的公共基础课、学科基础课与专业课之间的界限，以实践教学为驱动，对专业课程体系和教学内容重新整合，以提高学生工程实践能力为引领，建立公共基础课与专业课融合贯通的专业核心课程群，设置了“英语能力”、“计算机能力”、“实验能力”、“工程实践与设计能力”等工程能力培养课程模块。在新的专业课程体系中，以提高学生工程实践能力为核心，课程作为载体，服务于学生能力的提高。

例如，在“英语能力”部分除一系列通用学术英语课程群外，还设置了双语教学的“化工经济分析”、“分离工程”、“外教学科前沿学术讲座”等专业课程。

在“计算机能力”部分除了通用计算机基础类课程外，设置了紧密结合专业应用的“化学实验数据处理(Origin)”、“化工工程制图(含CAD)”、“现代化工控制系统(DCS)”、“化工过程模拟(Aspen、SP3D)”、“化工过程模拟案例研究(Aspen、SP3D)”等应用型课程。

在“实验能力”和“工程实践与设计能力”模块课程中我们通过狠抓实验、实践教学环节，凸显对学生的工程能力培养。在课程设置上除了四大化学基础实验、“化工原理实验”、“化学工艺专业实验”等校内基础课程以外，以更多的学时用在“工程实训”、“化学工艺查定与优化”、“化学工艺流程测绘”、“生产实习”等校企合作实训课程。目前全部的实验、实践教学已达到55学分，并按照基础性、综合性、设计性实验多层次进行建设。

2 将工程能力培养贯穿于整个课程教学过程

我校化工专业在进行课程体系改革的同时，对用人单位和本专业往届毕业生进行了广泛的问卷调查。根据调研结果，我们在注重知识结构的系统性、逻辑性和知识点布局全面性的同时，更加注重体现"工程实用性"，进而对课程体系进行了进一步的整合和优化。

在整合过程中我们特别注意改变的是由于过分强调学科结构而导致的课程设置过细、过多和缺乏整体性的状况；避免课程内容的脱节和交叉重复，精简课程门类，从而突出知识结构的系统性、逻辑性和知识点布局的全面性，实现课程体系的整体优化。

例如，作为公共基础课的英语课程群，除了兼顾通识教育与文化素质教育以外，还与化工专业内容进行了有机的结合，开展了初、中、高级通用学术英语课程，以及渗透了专业文献的专门学术英语等课程。

又如，作为化工专业重要的专业基础课，原有的“化学分析”和“仪器分析”两门共计88学时的课程目前通过整合重组成形成了一门新的48学时的“分析化学”课程。在课程内容的安排上弱化了繁琐的公式推导，突出了针对分析对象的实用案例分析方法，以更精简的学时，更贴近化工现场分析的案例进行教学，获得了学生的广泛好评。更重要的是，在最短的学时内更高效率地培养了学生运用理论知识解决实际问题的能力。

在工程能力培养的教改过程中，除了对课程体系本身进行优化，我们还在教学方式上，把凸显工程实践能力培养的"校企合作"模式作为目前大力提倡的人才培养模式[4]，以实现学生培养、就业及企业人力资源选拔的有机结合。目前已签约的实践教学基地包括：上海华谊(集团)公司、中国石化上海石油化工股份有限公司(上海高校示范性校外实习基地)和上海医药集团股份有限公司(已签约国家级实践教学基地)等八家大型企业。除了实践教学紧密结合企业生产实际外，在理论课堂方面也大胆尝试，与上海医药集团等开展了多门请企业专家进课堂的校企共建课程。目前除实践教学外，我们在新修订的人才培养方案中新增加了8门校企合作理论课程。

与此同时还进一步加强了实验室建设，目前建有作为"上海市示范性实验中心"的基础化学实验中心、化工原理实验室、化学工程与工艺专业实验中心、校内化工实训基地(拥有完备的乙酸乙酯生产线以及精馏实训装置等)、拥有化工专业与其它多学科交叉融合的可视化教学实训平台以及应用催化研究所。我们通过开放实验室的形式，推进大学生科技创新活动，鼓励学生参加各类学科竞赛、科技创作和相关社团活动来进一步强化培养学生的工程应用和工程创新能力。目前已在卓越班内形成浓厚的科创氛围，各类已立项的校内外科技创新项目的学生参与率超过了70%。

3 将现代化教学手段引入实践教学

除了校外实践环节，在校内的实践教学部分我们亦做了大胆尝试，探索如何让学生从“看”、“听”转向为“动手”，尝试完成以“教师为中心，向以学生为中心的转变”[5-7]。而要实现这一目标，加强校内生产性实训基地的建设是解决问题的重要举措。为配合理论教学我们又新建了3个虚拟仿真实验室，可承担化工单元实习仿真，如石油常减压蒸馏仿真操作、石油常减压蒸馏3D版DCS仿真操作、零排放热态循环乙酸乙酯生产实训装置、化工常减压炼油工段仿真、化工常减压3D大仿真、聚丙烯仿真等多项虚拟实验教学工作，展现了良好的仿真智能效果，大大提高了实训教学效果。

我们的实训基地建设力求体现的是教、学、做一体化特色。“单元操作”是化工生产的基础，是从各种工艺中抽象出来的共有特性，因此，加强“单元操作”理论和技能的训练，掌握重要的理论基础和基本技能，对于化工人才的培养十分重要。“单元操作”理论和技能的训练除了在课堂和一般的单元仿真、单元实验装置上练习外，关键是还实现了能在校内工程训练馆的真实装置上进行训练。传统的"单元操作"通常是在比例缩小的实验装置上进行，学生虽然可以实际动手，但没有真实的现场感。为此，我们建设了真实大小，且能够真实操作的透明的单元实训装置，可以让学生直接观察到设备内部结构、工作过程，还可以进行操作、拆卸、装配和试运转等训练。

建设现代化的、场景化的在线仿真教学实训室，使我们目前实现了由"单元仿真“扩展到”装置仿真"再到"前厂后室"的"在线可视化系统仿真"。这种仿真教学系统与普通仿真教学的本质区别是系统可以与现场实际操作相连，直接从生产装置单向采集真实数据供学生全流程仿真操作练习，并将操作结果与现场生产进行对照比较，训练熟练后就可直接上装置操作。在目前的实践教学运行过程中，获得了师生的广泛好评。

[1] 朱庆英，王春花，解 芳.化工专业复合型人才培养模式的探索与实践[J].广东化工, 2010(12): 159.

[2] 林 健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].国高等教育, 2011(6):19-21.

[3] 赵 红，赵立民，姚华刚，等.基于“卓越计划”的应用型化学化工类专业人才培养模式的构建与实践[J].广东化工，2013,40:162-163.

[4] 冯 建，杨睿宇，熊 伟，等.应用型化学化工类专业人才培养模式的初步研究与实践[J].重庆科技学院学报(社会科学版)，2011(14): 183-185.

[5] 颜黎光，薛健飞.基于CDIO理念的双校园石化人才培养实践探索[J].和田师范专科学校学报，2011(1):66-67.

[6] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究, 2011(4):10-17.

[7] 林 健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(5):1-9.

(本文文献格式：鲁 彦，陈桂娥，毛海舫.化学工程与工艺专业在基于"卓越工程师"工程能力培养过程中的教学改革探索[J].山东化工，2016，45(08)：129-130，133.)

The Teaching Reform Based on Engineering Ability Training for"Excellent Engineers" in Chemical Engineering Specialty

Lu Yan1*,Chen Gui e2,Mao Haifang2

(1 School of Engineering and Innovation, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China；2. School of Chemical and Environmental, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China)

The teaching reform in Shanghai Institute of Technology in chemical engineering specialty was taken as an example in this article. In the "Excellence Engineers" training process, the training scheme was optimized based on broad investigation in the domestic and foreign colleges, employers and the graduates. In the practice teaching process, practice platform in school for various simulation and real engineering environment was established, and many kinds of modern teaching methods and means were carried out in the college-enterprise cooperated courses. Good results were achieved during the teaching reform based on the "Excellence Engineer oriented" practice ability and engineering innovation ability cultivation.

excellent engineers;Chemical Engineering specialty;engineering ability; training scheme;teaching reform

2016-03-07

鲁 彦(1977—)，女，博士，副教授，化学工程与工艺专业主任。

G642

A

1008-021X(2016)08-0129-02