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摘 要：在卓越工程师计划背景下，使得社会各界对人才提出了更高的要求，想要培养出符合社会需求的高素质人才，高校必须以卓越工程师计划为基础，加强对专业课程的改革力度，以提升教学活动的培养效果。基于此，本文以“化工设计”课程为主要研究对象，通过对卓越工程师计划的简单概述，进而分析了“化工设计”课程教改的意义， 并以此为而基础，从课程内容、教学方法等角度出发，制定出相应的教改方案，以培养出更加优质的化工专业人才。
关键词：卓越工程师计划；“化工设计”；课程教改
本文引用格式：余长林, 吴世逵, 樊启哲, 等. 卓越工程师计划下的“ 化工设计”课程教改分析与研究[ J ] . 教育现代化,2020,7(54):46-49.
Teaching Reform Analysis and Research of "Chemical Engineering Design" under Excellent Engineers Plan
YU Chang-lin, WU Shi-kui, fAN Qi-zhe, WEI Long-fu
(Chemical Engineering School, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming, Guangdong)
ABSTRACT：Under background of excellent engineers plan, all walks of life have put forward higher requirements for talents. To cultivate high-quality talents meeting needs of the society, colleges and universities should strengthen professional courses reform based on excellent engineers plan to improve training effect of teaching activities. With main research object of “chemical engineering design” course, this paper briefly overviews excellent engineers plan, analyzes significance of “chemical engineering design” course reform, and develops corresponding teaching reform plan from perspective of course content and teaching methods, to cultivate more high-quality chemical professionals.
KEY WORDS：Excellent engineers plan; Chemical engineering design; Course reform
作为化工专业主要课程之一，“化工设计”不仅关系到学生的学习成绩，而且还影响到学生的未来工作情况。目前，受到我国传统教育理念的影响，导致我国高校“化工设计”课程当中依然存在一定缺陷，如内容不合理、方法滞后等，在一定程度上影响学生的培养效果，不符合卓越工程师计划，不利于学生未来就业。因此，对卓越工程师计划下的“化工设计”课程教改进行研究具有重要意义，为进一步提升“化工设计”教学活动质量奠定良好基础。
一卓越工程师计划概述
在经济快速增长的今天，国家政府逐渐对教育事业产生了更高的重视程度，并制定出很多发展方针与计划，卓越工程师计划是其中较为重要方针之一。卓越工程师计划的最终目的是使中国成为工程教育强国，面向未来、世界、工业界，明确行业标准和学校通用标准， 以提升人才的各类工程技术水平为目标来进行规划，引导企业参与到人才教育和培养过程中，构建符合中国特色社会主义发展的全新工程教育方案。通过这一计划的实施，转变我国现有教育模式，培养出更加优秀的人才，为国家、社会的发展提供重要帮助。从国家的角度来说，由于人才的综合素质进一步提升，符合现代社会的发展需求，能够更好地开展各项工作，加快国家的发展步伐，使我国在国际市场中占据更高地位。从学生的角度来说，能够加强对学生的培养力度，掌握更加丰富的理论知识，具有更强的实践工作能力，使其能够有效应对当前我国竞争非常激烈的就业市场[1]。
二 “化工设计”课程教改的意义
对“化工设计”课程进行改革，对学生的培养具有重要意义，具体来说，主要体现在以下几个方面：
1.对于化学设计来说，不仅包含化学方面的知识， 同时，还涉及其他专业的内容，如物理、数学等，只有将这些内容全部纳入到教学内容当中，才会培养出更加优质的化学专业人才。所以，需要对“化工设计”课程进行改革。
2.对于现代社会来说，由于发展速度较为快速，先进的自动化技术和网络信息技术不断深入各行各业，使得企业与行业的管理、经营、运行发生了较大的变化， 进而对学生的创造能力提出更高的要求。而通过对“化工设计”课程进行改革，转变传统教育理念，激发学生的参与力度，提升学生学习的自主性，并通过资料的查找，相应文献的收集，不断增强学生的创造能力。
3.对于化工专业岗位来说，更注重实践操作能力， 确保学生具有较强的动手操作能力，可以使学生更加符合企业的需求。而受到传统教育模式和教育遗留问题的影响，大部分学校更加注重于培养学生理论能力的培养，教师会花费更多时间和精力来进行概念和重要知识点讲解，为了在有限的课堂时间内完成相关的教学任务，通常很少为学生预留出课堂实践和讨论探究的空间。而对“化工设计”进行改革后，能够通过实践课程的增加，提升学生实践操作训练，从而具备更强的实践操作能力[2]。
三 卓越工程师计划下的“化工设计”课程教改方案
（一） 创新课程内容
作为教学活动当中的重要组成部分，课程内容直接关系到教学活动的质量，为高素质学生的培养奠定良好基础。所以，在卓越工程师计划背景下，高校想要更好的开展“化工设计”教学活动，必须要对课程内容进行创新，通过课程内容的创新。在进行课程教学之前，教师必须要对“化工设计”的相关教材进行研究，掌握教材设计的核心和主线，以及其实践应用过程当中的优势和特点，立足于本地区的经济、科技、政治、教育、工业等的发展趋势，科学的选择具有较强实用性、科学性、系统性、规范性的教材。例如，《化学过程设计》、《化工设计及案例分析》、《化工开发与工程设计概论》、《化工设计与会测》、《计算机辅助化工设计案例分析》等。一方面，扩充课程知识内容，可根据不同阶段学生能力培养的核心要求，选择一些补充教材，如，《化工流程模拟 Aspen Plus实例教程》等。也可充分的围绕教学的重点与核心，对校内教学资源和校外教学资源进行优化的整合，或引入一些与“化工设计”手册有关的教学资源，创造性的将其融入到课堂教学当中。向学生传授更多与“化工设计”相关的理论知识，从而提升学生“化工设计”能力；另一方面，还能提升教学活动的趣味性，加强对学生的吸引力度，使学生积极主动参与到教学活动当中，也会提升学生的学习效果[3]。教师需定期的进行教学反思和总结，深入进行市场调研和行业调查，引入一些贴近行业和岗位实际的元素，或科学导入一些热点问题和话题，结合实际对学生进行全方面、多层次的培养。以《车间布置设计》一课为例，可以加入一些土建、安全施工、机械制造等方面的知识，并以此为基础，选择以往典型的案例，进行相应的交接， 以使学生掌握设备布置要求，掌握设备布置图绘制流程与方法等。
（二） 改进教学方法
目前，我国很多高校开展“化工设计”教育活动时，依然采用传统的教育模式，即教师在教学活动中占据主导地位，通过教师的讲解，使学生掌握“化工设计”方面的知识，虽然通过这一模式的应用，学生可以掌握相关知识点，由于课堂缺乏趣味性，导致学生的学习效果并不是很理想。所以，在卓越工程师计划背景下，想要进一步对化工专业学生进行培养，必须要改进教学方法，利用简单直观的方式来呈现复杂、枯燥的教学内容，使实际的课堂教学更具吸引力和趣味性。有效降低学生的学习和理解难度的同时，全面加快“化工设计”课程教学的信息化、标准化、规范化、数字化发展进程。具体来说，可以采用以下两种方法，一是翻转课堂式教学法。即将学生放置到学习的主题部分，教师为学生学习的辅助者，由学生自主完成学习活动[4]。在实际应用时，围绕学生学习需求和能力提升要求，对课内教学时间和课外教学时间进行调整。根据翻转课堂教学的要求来进行学生自主学习环节的设计，利用电子阅读功能、播客、视频讲座等方式来引导学生进行学习，尝试利用利用已掌握的知识和相关教学素材，有效进行自主学习和思考。在课堂教学时，教师不必花费较多时间来进行相关知识点的讲解，而学生也能够获得更多自主探究与合作交流的空间。以《工艺流程设计》为例，首先， 在上一节课完成后，教师需围绕《工艺流程设计》重点与难点，科学的进行翻转课堂教学设计，向学生发布学习认为，利用微信公众号、班级网、QQ群等途径向学生推送翻转课堂资源，让学生根据教师发布的任务，在家独自完成学习。与此同时，教师制作出8-10min左右的短视频，准确、直接的进行知识讲解和知识学习引导；也可围绕某一个重点，制作3~5分钟左右翻转课堂视频， 让学生根据自己的学习情况和诉求来选择观看。针对自主学习的过程当中的问题，可利用网络途径来和其他同学进行沟通与交流，也可将其记录下来。之后，在课堂当中，教师通过短视频的播放，快速的吸引学生的注意力，有侧重点的进行讲解，并解答学生独自学习中遇到的问题，以提升学生的学习效果。二是情景模式法。即以典型案例设计出相应的情景模式，根据事件发展规律和情景特性来设置问题。学生通过这些情景模式的表演，以达到学习的效果。以《管道设计》为例，教师可以通过与当地一些化工企业进行交流，掌握对方管道建设的具体情况，并以此为基础，进行一定的修改，以编写出相应剧本。也可在剧本当中增加一些较为典型的管道设计案例，利用计算机软件和系统来对其进行筛选和编辑，为学生构建具有较强代入性和交互性的情景。之后，从学生当中，选择特定人员赋予不同的角色，在实际的环境和场景下，对这一剧本进行表演，引导学生有侧重点的进行学习探究和自主练习，并结合场景实况来为学生提供相应的点拨和指导，从而掌握管道设计中的重点与要点。
（三） 增加实践教学
对于“化工设计”人员来说，不仅要掌握丰富的理论知识，而且还需要具备较强的实践操作能力，只有加强对学生实践能力的培养，才会为其未来更好的工作奠定良好基础。所以，在卓越工程师计划背景下，为了更好的对“化工设计”课程进行改革，必须要增加实践教学，具体来说，需要针对当前“化工设计”实践教学的数量，适当增加0.5-1倍的实践课程，通过实践课程的增加，给予学生更多的实践操作机会，以提升学生的实践操作能力[5]。而想要达到这一目的，则需要加强与化工企业的合作力度。一方面，高校可以聘请化工企业的专业人员作为讲师，由其根据教学内容，结合自身以往的工作经验，在学生实践操作的同时，向其讲解相关的理论，以加强理论与实践的融合。也可以选择学校的骨干教师和优秀教师，实际到化工企业的一线岗位进行实习，让教师和化工企业人员进行深层次的沟通与交流，使学校教师累积更多丰富的岗位实践经验。以确保学校教师能够更好的对课堂实践活动和课外实践活动进行指导。另一方面，高校向学生传授理论知识之后，安排学生到企业进行岗位实训，根据学生的能力和水平来确定实际岗位，由学校教师和企业专业人员共同进行规划和组织，对学生实践过程当中的表现进行考核与记录，并借助企业教育力量来解决学生实践存在的问题。在企业“师傅”的带领与引导下，逐渐提升学生的实践能力。
另外，教师也可以在原有的实践体系当中引入学科竞赛，在学期课程教学开始之前向学生发放“化工设计”竞赛任务书，根据各个阶段的教学规划和教学内容，将整个学科竞赛细化为节能环保优化、技术经济评价、非工艺设计、管道布置设计、车间布置设计、设备设计和控制方案设计、能量衡算和流程物量、工艺流程设计等，要求学生根据实际教学进度来完成相关的项目。在这过程中，教师可以考虑学科竞赛项目的性质与要求，引导4~8名学生组成自主设计小组，由小组长明确分工，并借助小组成员力量来完成相关的设计。在自主设计时间阶段，教师可要求学生定期的进行设计总结和交流，鼓励学生不断的进行研究和实践，并为学生提供一些意见和建议。在本学期教学完成后，让学生将实践设计结果进行提交。而针对需要参赛的设计作品，则需引导学生对其进行完善和补充，或在设计当中增加一些厂区漫游、三维配管设计等内容，并对在全国大学生“化工设计”竞赛地区设计竞赛当中取得优异成绩的学生提供资金奖励、额外学分、精神奖励。以全面提升学生的自主科研和综合实践的能力。
在科学技术不断更新换代的今天，逐渐推动了信息化技术的发展，使其被广泛应用到各个领域，有效推动了各个领域的发展。所以，为了更好的对“化工设计”课程进行改革，符合卓越工程师计划的要求，必须要加强对信息化技术进行应用。首先，在教学活动之前，可以针对教学活动的具体要求，通过互联网的查询，收集更多与教学活动相关的资料，以扩充教学活动内容，其次，在教学活动当中，也可通过信息化技术的应用，提升教学活动的质量与效率，以加强对学生的培养效果[6]。以《设备的工艺设计及化工设备图》一课为例，在教学活动之前，教师可以利用“设备工艺设计”、“化工设备图”为关键词，在网络当中进行查询，以获取更多文字、图像及视频等多种类型的信息。利用计算机系统对相关的信息进行筛选，并结合课堂教学需求来对其进行整合与编辑，全面提升信息的准确性、适用性、针对性。之后，在课堂上，通过计算机、多媒体设备，将前期收集的资料向学生进行展示，并作出相应的讲解，学生根据播放信息的观看，提出问题，在课堂上进行深入的沟通和交流，教师解答问题，从而完成整个教学活动。在这过程中，教师也可以利用计算机技术来为学生构建三维立体模型，对化工设计图进行转化，或利用多媒体技术来向学生直观的设备工艺设计引导学生从不同的方向来进行探究和学习。
（五） 优化考核模式
目前，我国很多高校对“化工设计”专业学生进行考核时，依然采用期末考试结合教师评价的方式，其中，期末成绩占60%，教师评价占40%，虽然可以在一定程度上对学生进行评价，但并不是很合理，难以发挥出考核的最大作用[7]。所以高校开展“化工设计”教学活动时，想要达到卓越工程师计划要求与目标，还应制定出更加科学的考核模式。首先，应改进期末考试内容， 其中应涵盖所有与“化工设计”相关的内容，如理论概念，各种“化工设计”方法，以及相关的开放式试题等， 在其中引入一些具有创新性和时代性的内容，科学控制测试题目的难度，以全面评估学生理论知识的学习情况、其次，还应扩充考核项目，即在现有考核项目的寄出上，增加实践操作成绩，期末笔试成绩，课堂表现成绩，工厂“师傅”评价成绩等，根据各环节的性质来制定详细的考核评分标准，对各项考评数据进行综合分析。通过这些项目的增加，全方面对学生的学习情况进行评价。
四 结 语
教育部为了对我国目前的高等教育进行一个重大的改革，推出了卓越工程师计划，很多高校以这个计划作为目标开展了对化工设计部分的教学进行了改革工作，综上所述，在我国社会快速发展的今天，社会各界对人才提出了更高的要求，不仅要求人员掌握更多的理论知识，同时还要具备较强的创造能力与实践能力，学生只有符合这一要求，才会更好的参与工作。而想要到达这一目的，则需要以卓越工程师计划为基础，创新课程内容，改进教学方法，增加实践教学，应用信息化技术，优化考核模式，以更好的对“化工设计”课程进行改革。
参考文献
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[7]汤骅,李刚,马玉薇.卓越工程师教育培养计划中校企合作模式的构建与实践[J].教育教学论坛,2018(4):45-46.
[8]李恒,史劲松,钱建瑛,等.面向卓越计划的药厂车间设计与设备课程的教改实践[J].化工高等教育.2018(01):33-36
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