工程教育認(rèn)證精細(xì)化工課程體系淺析
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摘要：依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮湖南化工行業(yè)發(fā)展趨勢，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)特色，對化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向的專業(yè)課程設(shè)置進(jìn)行了探討，將其按照課程內(nèi)容分為專業(yè)必修、專業(yè)選修及專業(yè)實(shí)踐三種課程類型，并根據(jù)普遍教學(xué)規(guī)律和課程內(nèi)容的邏輯關(guān)系進(jìn)行了開課順序的合理設(shè)置，最終構(gòu)建了完整的基于OBE（成果導(dǎo)向教育）教學(xué)理念的專業(yè)課程體系，有利于培養(yǎng)能力合格的精細(xì)化工方向高級工程技術(shù)應(yīng)用型人才。
關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證；精細(xì)化工；專業(yè)課程；OBE
工程教育專業(yè)認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，對于推動我國普通高等學(xué)校切實(shí)進(jìn)行工程教育意義重大[1]。以中國2016年《華盛頓協(xié)議》轉(zhuǎn)正申請獲得通過，從而成為正式會員為里程碑，國內(nèi)高等工程教育學(xué)界在此之后相繼形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”，實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0”，并提出了新工科建設(shè)指導(dǎo)意見[2-3]。在此背景下，高等院校充分認(rèn)識到工科專業(yè)扎扎實(shí)實(shí)培養(yǎng)適用于現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的工程技術(shù)人才，進(jìn)而通過工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要性[4-5]。精細(xì)化工是化工行業(yè)中的“朝陽產(chǎn)業(yè)”，其技術(shù)集中度、獲利率等均居于現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的“金字塔尖”。在注重綠色發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的當(dāng)今時(shí)代，精細(xì)化工以其特點(diǎn)成為各國化學(xué)工業(yè)中的發(fā)展重點(diǎn)。各化工強(qiáng)國如德國、日本等精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)均相當(dāng)發(fā)達(dá)[6]。多年來，我院一直將精細(xì)化工作為專業(yè)特色，并在本科生實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中將其設(shè)置在典型精細(xì)化工企業(yè)中實(shí)習(xí)，理論課程教學(xué)中設(shè)置大量精細(xì)化工相關(guān)課程。近年來，專業(yè)依據(jù)精細(xì)化工發(fā)展形勢，同時(shí)參照工程專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)（2017版）、化工與制藥類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)（2020版）及本科專業(yè)國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（2018版），依據(jù)OBE理念，對于精細(xì)化工方向的專業(yè)課程進(jìn)行了重新梳理，最終構(gòu)建了完整的基于OBE教學(xué)理念的專業(yè)課程體系，為本專業(yè)學(xué)生解決化工方面復(fù)雜工程問題能力的提高提供了制度保障。
1精細(xì)化工方向?qū)W生培養(yǎng)目標(biāo)
精細(xì)化工方向?qū)W生培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備化學(xué)工程與工藝知識、扎實(shí)的動手實(shí)踐能力和較強(qiáng)的創(chuàng)新意識，能在化工及相關(guān)行業(yè)，特別是在精細(xì)化工領(lǐng)域從事化工產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)及管理、理論教學(xué)及科研創(chuàng)新等工作的化學(xué)工程與工藝專業(yè)高級人才，學(xué)生畢業(yè)5年左右可望成為化工及相關(guān)行業(yè)的技術(shù)骨干與工程師。為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，精細(xì)化工方向的專業(yè)課程除傳統(tǒng)化工專業(yè)課程外，還必須涵蓋“化工產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、工程管理”等領(lǐng)域，且精細(xì)化工的專業(yè)課程必須特色鮮明，從而保障學(xué)生畢業(yè)時(shí)具備解決化工專業(yè)復(fù)雜問題的能力，進(jìn)而支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。
2精細(xì)化工方向?qū)I(yè)課程設(shè)置分析
精細(xì)化工方向?qū)I(yè)課程可分為專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程及專業(yè)實(shí)踐課程；專業(yè)必修課程是體現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)的核心課程；專業(yè)選修課程是在滿足國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，為體現(xiàn)專業(yè)特色而設(shè)置；專業(yè)實(shí)踐課程包括畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等，旨在提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力。
2.1專業(yè)必修課程
專業(yè)必修課程涵蓋了化學(xué)工程與工藝專業(yè)傳統(tǒng)核心課程，并依據(jù)化工教學(xué)科研的發(fā)展趨勢進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，主要包括“化工導(dǎo)論”“化工原理”“化工熱力學(xué)”“化學(xué)反應(yīng)工程”“化學(xué)工藝學(xué)”“化學(xué)分離工程”“化工儀表及自動化”“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”“化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“化工制圖與CAD”“化工安全與環(huán)保”“化工過程分析與合成”和“化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)”等課程?！盎?dǎo)論”課程是為化工類及相近專業(yè)本科生開設(shè)的了解現(xiàn)代化工概貌及其工程與技術(shù)基礎(chǔ)的概述性課程，目的是使化工專業(yè)低年級的學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)了解化工專業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域?！盎ぴ怼痹趯W(xué)生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系中占有十分重要的地位。課程以傳遞過程理論為基礎(chǔ)，以化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的物理過程（不包含化學(xué)反應(yīng)）為對象，歸納過程原理共性，聚焦單元操作，通過理論解析和在理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究方法，研究和考查化工生產(chǎn)過程中被處理物料的質(zhì)量、動量和能量傳遞的基本規(guī)律，考查、解釋和處理工程實(shí)際問題?！盎崃W(xué)”專門研究化工過程物理化學(xué)變化，是化工過程研究設(shè)計(jì)與開發(fā)的理論基礎(chǔ)，兼具理論與應(yīng)用。“化學(xué)反應(yīng)工程”專門研究如何運(yùn)用化學(xué)動力學(xué)、化工原理、高等數(shù)學(xué)等知識對工業(yè)反應(yīng)器進(jìn)行分析、模擬、設(shè)計(jì)與優(yōu)化，培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識和理論發(fā)現(xiàn)、分析并解決相關(guān)復(fù)雜工程問題的能力。“化學(xué)工藝學(xué)”專門研究化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、原理、方法、特點(diǎn)與應(yīng)用之間相互關(guān)系和一般規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生在以后的生產(chǎn)與開發(fā)研究工作中開拓思路，觸類旁通，更好地滿足社會需要?！盎瘜W(xué)分離工程”討論分離過程的基本理論與一般分析方法，使學(xué)生掌握傳質(zhì)與分離過程的基本原理和基本方法，為學(xué)生從事分離過程的設(shè)計(jì)、研究和開發(fā)奠定重要基礎(chǔ)?！盎x表及自動化”是專門研究服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科的自動控制、儀器儀表及計(jì)算機(jī)理論和技術(shù)，使學(xué)生了解、熟悉、掌握化工儀表及自動化的基本知識與應(yīng)用方法，具備在化工過程中運(yùn)用相關(guān)知識輔助解決化工專業(yè)復(fù)雜工程問題的能力?！盎ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”專門研究化工容器和設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)原理，使學(xué)生基本掌握中低壓化工容器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識及其設(shè)計(jì)方法。“化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”以化工生產(chǎn)車間（裝置）的工藝設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，講述目前國內(nèi)通用的化工設(shè)計(jì)的原則、方法、設(shè)計(jì)程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設(shè)備圖的閱讀方法，以及計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用?！盎ぶ茍D與CAD”主要講授化工工程圖紙的繪制標(biāo)準(zhǔn)、繪制原則及相關(guān)電腦繪圖軟件的基本操作，課程目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的三維想象、電腦繪圖及工程設(shè)計(jì)能力。“化工安全與環(huán)?！睂ｉT研究化工生產(chǎn)過程的化工安全與環(huán)境保護(hù)之間相互關(guān)系和一般規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的化工安全生產(chǎn)意識，使得學(xué)生熟悉相關(guān)化工安全及環(huán)保方面的政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，從而具備解決實(shí)際化工生產(chǎn)中安全與環(huán)保問題的能力?！盎み^程分析與合成”通過講授化工過程分析與合成的基本理論、基本知識，使學(xué)生掌握化工過程分析、合成和優(yōu)化的基本技能，并具有將本課程所學(xué)知識與已經(jīng)學(xué)過的其他專業(yè)主干課程等課程知識綜合運(yùn)用的基本能力?！盎ぜ夹g(shù)經(jīng)濟(jì)”課程使學(xué)生了解、熟悉、掌握化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的基礎(chǔ)知識，并與化工企業(yè)管理進(jìn)行結(jié)合，培養(yǎng)和提高同學(xué)們?nèi)绾螌⒒ぜ夹g(shù)與經(jīng)濟(jì)、政策和工程項(xiàng)目管理有機(jī)地結(jié)合和統(tǒng)一，以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的能力。
2.2專業(yè)選修課程
專業(yè)選修課是在專業(yè)必修課基礎(chǔ)上，滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，體現(xiàn)專業(yè)精細(xì)化工特色而設(shè)置，主要包括“化工專業(yè)英語”“文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作”“精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)”“涂料樹脂合成與配方”“表面活性劑基礎(chǔ)及應(yīng)用”“化妝品配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝”等課程?！盎I(yè)英語”和“文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作”雖然屬于專業(yè)選修課，但其在學(xué)生畢業(yè)要求矩陣中的支撐非常重要，因此要求專業(yè)學(xué)生全部選修?！盎I(yè)英語”主要介紹化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工程等方面的經(jīng)典英文文獻(xiàn)，使學(xué)生了解和掌握化工科技及設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中的詞匯與閱讀，進(jìn)而具備英文論文寫作、英文科研交流等能力?！拔墨I(xiàn)檢索與科技論文寫作”專門研究理論、方法、實(shí)踐融于一體的文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作知識，使大學(xué)生具備一定的文獻(xiàn)信息收集、整理、加工與利用能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新能力。“精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)”主要研究相關(guān)精細(xì)有機(jī)合成反應(yīng)和主要精細(xì)化工產(chǎn)品，使學(xué)生了解主要精細(xì)化工產(chǎn)品，進(jìn)而具備運(yùn)用有機(jī)合成反應(yīng)生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品的能力。“涂料樹脂合成與配方”主要介紹用于涂料生產(chǎn)與制備樹脂的化學(xué)組分與高分子結(jié)構(gòu)、配方性能及實(shí)際生產(chǎn)，使學(xué)生具備運(yùn)用相關(guān)知識進(jìn)行涂料樹脂生產(chǎn)及改進(jìn)，解決復(fù)雜工程問題的能力?！氨砻婊钚詣┗A(chǔ)及應(yīng)用”課程介紹了表面活性劑的基本結(jié)構(gòu)特性、分類、合成方法、表面活性和應(yīng)用，是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)精細(xì)化工專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程?！盎瘖y品配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝”以化學(xué)及其相關(guān)理論應(yīng)用于化妝品的原料及生產(chǎn)機(jī)制研究，使學(xué)生掌握化妝品生產(chǎn)工藝及原理，具備從事化妝品工業(yè)的能力與素質(zhì)。
2.3專業(yè)實(shí)踐課程
專業(yè)實(shí)踐課程是提高本專業(yè)精細(xì)化工方向?qū)W生科研創(chuàng)新與工程實(shí)踐能力，實(shí)踐OBE教學(xué)理念的重要組成部分，主要包括畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)及化工原理課程設(shè)計(jì)等?！盎瘜W(xué)工程與工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)”在專業(yè)學(xué)生基本學(xué)完專業(yè)核心課程基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠回顧、鞏固、深入理解并熟練運(yùn)用專業(yè)知識和技能，培養(yǎng)其具有理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度與作風(fēng)，使得學(xué)生具備利用專業(yè)知識、技能及實(shí)習(xí)工作經(jīng)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)、分析進(jìn)而解決化工生產(chǎn)過程中復(fù)雜工程問題的能力?！盎瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)”則是通過對化工專業(yè)常用實(shí)驗(yàn)原理、技術(shù)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的實(shí)際操作訓(xùn)練與使用，要求學(xué)生能夠掌握主要化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法，掌握開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的基本原理、操作步驟和注意事項(xiàng)，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得與深度處理、結(jié)果分析、解釋與討論、專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的相關(guān)方法?！盎ぴ碚n程設(shè)計(jì)”是通過工程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在理論課基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步理解和掌握“三傳一反”及單元操作的基本概念，掌握正確的操作單元課程設(shè)計(jì)基本思路、設(shè)計(jì)步驟，了解和掌握設(shè)計(jì)方案的選擇與論證方法、工程設(shè)計(jì)手冊與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的使用方法和文獻(xiàn)資料查閱與歸納整理方法、工程計(jì)算與工程繪圖的技能和方法以及課程設(shè)計(jì)說明書的編寫?！盎瘜W(xué)工程與工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前進(jìn)行的全面的綜合訓(xùn)練，其目的是使學(xué)生進(jìn)一步鞏固、深化和應(yīng)用大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識和專業(yè)技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，使得學(xué)生具備相關(guān)基本專業(yè)技能、科學(xué)研究創(chuàng)新和工程實(shí)踐設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立撰寫研究論文或設(shè)計(jì)說明書的能力以及分析與解決化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中復(fù)雜工程問題的能力。
3精細(xì)化工方向?qū)I(yè)課程授課安排
依據(jù)本科教學(xué)國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，遵循化工高等教育教學(xué)規(guī)律，學(xué)院對精細(xì)化工方向?qū)I(yè)課程的開課學(xué)期進(jìn)行了仔細(xì)研討，合理設(shè)置，如表1所示。除“化工導(dǎo)論”外，專業(yè)課程從第四學(xué)期開始授課，主要集中于五、六、七三個(gè)學(xué)期。課程之間邏輯關(guān)系清晰，層層遞進(jìn)，有利于專業(yè)學(xué)生知識的獲取及相關(guān)能力的具備。
4結(jié)束語
本文基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)OBE理念，對本?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工方向?qū)I(yè)課程進(jìn)行了合理設(shè)置。該課程體系內(nèi)容涵蓋全面，課程開設(shè)先后邏輯關(guān)系清晰，為培養(yǎng)符合我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具備解決精細(xì)化工方面復(fù)雜工程問題的專業(yè)高級工程技術(shù)人才提供了制度保障。
作者:劉國清 袁正求 曾令瑋 曾堅(jiān)賢 周虎 周智華 單位:湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南科技大學(xué)化學(xué)與化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心
