CDIO理念下化工类专业课程的研究与改革

凌洁 耿晓娴 赵新法 周少丽

摘要：针对目前高职院校化工专业教学中存在的问题，引入国际先进的CDIO理念，以化工单元操作课程为例，结合高职教育的特点寻找出适合的化工类专业课程教学模式，从教学目标、教学内容、教学手段和考试标准对化工单元操作课程进行改革创新，有效的培养了学生的自主学习能力、工程实践能力和团队协作能力。对推动整个化工专业的教学改革有重大意义。

关键词：CDIO理念；化工专业；研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）13-0105-02

CDIO理念是我国高校近几年引进的一种全新的工程教育模式，旨在培养学生在工程基础知识、个人能力、人际交往与团队精神和工程系统开发这四个方面的能力，在毕业后能很快的适应社会的实际需求，这点与高职教育的人才的主流模式“订单培养、学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习”有很多相同之处，因此引入CDIO理念对高职教学模式的改革有一定现实意义。本研究将以CDIO工程教育理念为基础，按高职教育工学结合课程改革的基本要求并借鉴一些高校成功进行CDIO改革的经验，选取《化工单元操作》课程的内容、制定课程教学标准，将化工单元操作课程以其他相关的实践课程相结合，以“以项目为导向”、“融‘教、学、做一体”为切入点，寻找出适合高职学生的教学模式，有效提高教学质量。

一、化工单元操作课程目前存在的问题分析

（一）教材内容陈旧

化工单元操作是所有化工专业学生必修的专业基础课程，存在时间较长，教学模式成熟，目前市面上现有的教材种类很多，但是至今内容和体系仍沿用以前，内容和章节布置大体相同，没有实质性的变化。现今化工行业和其相关产业也在不断的改革变化，化工单元操作不管从教材和课程内容上的更新程度都无法跟上行业技术的发展水平，部分知识体系较为陈旧，知识点连接较松散且后续知识的延伸也远远跟不上目前行业的要求，不利于学生对化工各个单元操作如流体输送、干燥单元操作和精馏单元操作等的掌握和应用，更不利于学生对课程深层次内容的学习和研究。长期使用旧的教材和陈旧的教学方法，一定程度上限制了教师教学，影响了学生工程理念的发展，更不利于专业的改革与创新。

（二）课程设置和教学模式陈旧

化工单元操作课程是化工专业重要的专业的职业基础课程，是联系前期理论课程和后期的职业技术课程的桥梁，与后续的化工综合实训、仿真实训、生产实习、顶岗实习以及化工职业资格证书的考核有密切的联系性，一般分为理论教学、实验教学和课程设计三部分。传统的教学模式都是在理论课程内容完成后再进行实验和课程设计的教学。这种教学模式存在很多缺点：①主要进行纯理论教学，与企业真实情况脱节，学生缺乏直接形象的认识，很难理解课程中一些由实践总结出的知识，学习热情和积极性不高；②课程实践教学跟不上现代设备更新速度，大多都是验证型实验，只能巩固基础理论知识，最重要的工程实践能力和创新能力无法得到锻炼，导致学生“工程”概念模糊不清，团队协作能力和动手能力较弱，与企业要求的“应用型人才”、“技术性人才”相差较大，为今后的就业埋下隐患。

2011年，教育部发布了《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成[2011]12号文件），明确提出了“高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性，以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务”，为高职教育提出了更高的要求。因此寻找能够出适应高职教育新要求得教学理念和模式替代陈旧的教学模式对推动整个化工专业教学改革有重要意义。

二、基于DIO理念的化工单元操作课程项目化教学改革措施

（一）教学目标和教学模式的改革

以CDIO为基本理念，借鉴一些本科院校成功进行CDIO改革的经验，根据本校高职专业的特点、课程内容、学生基础以及教学条件等因素，将《化工单元操作》课程以其他相关的实践课程相结合，以“以项目为导向”、“做中学”、“融‘教、学、做一体”为切入点，替代陈旧的“灌入式”教学模式，致力提高学生的团队合作能力和自主学习能力，将“学以致考”变为“学以致用”。具体实施从以下几方面体现：

1.优化教学资源。通过多方调查研究研，将原先化工单元操作课程的课程标准和教材进行分析对比，征询学校和企业人员的意见，调整课程标准，编写适合项目化教学的校本教材—化工单元操作。

2.改变教学模式。首先在课堂教学过程中采用多种形式进行教学如“慕课”、“微课”、“翻转课堂”等充分调动学生的学习积极性，将CDIO“构思—设计—实现—操作”的理念贯穿于各个教学环节，注重培养学生的自学能力、工程实践能力、团队精神和职业道德；其次可以将实训与理论课程相融合，做到有问题、有目的解决问题；最后根据CDIO的12条职业标准进行总结评价完善教学过程[1]。

3.企业联合，共同发展。课题研究中，改变传统的授课模式，引入化工单元操作课程教学团队，形成校内教师、校外企业人员和相关院校教师共同参与的教学模式。从而提高教师的教学能力和课程改革创新的能力。

（二）课程体系和教学内容的改革

1.化工单元操作课程教学内容改革。以化工单元操作教学改革为例，根据CDIO工程教育模式中的“以项目为导向”、“做中学”和“融‘教、学、做”一体的理念，以真实的生产工艺为工作项目载体，将以知识传授为主的遵循物理学规律的“三传”体系（即动量传递过程、热量传递过程和质量传递过）进行项目化，整合成4个相对独立的模块，即化工物料输送与控制、换热设计与操作、化工均相混和物料分离和化工非均相混和物料分离模块课程。以“教学目标—工作任务—工作过程—操作方法与步骤及相关技术实践知识—问题探究及相关技术理论知识—拓展知识及相关学科理论知识（选学内容）—教学评价（自评、互评、教师评价）”为全新的思路，融合操作、设备维护、安全生产、节能环保等内容，进行项目化教学改革。根据课程项目的难易程度分A、B双线进行教学，A线项目难度较大，主要由教师指导完成，B线项目较容易，由学生自行设计完成以目前化工企业常见的粗甲醇精制为例，进行项目化设计，如下表1。

2.建立以CDIO为基础的成绩评价体系。目前，高职院校大部分成绩评定的方式主要以理论考试为主，传统的考试模式不利于增强学生学习的主动性，也无法有效评判学生的“工程能力”，因此结合CDIO理念的12条职业标准，制定既能考核学生理论知识又能评判学生“工程能力”的多元化成绩评价系统，完善具有高职特色的CDIO工程教育模式改革。课程考试成绩分三部分综合评定，满分100分，平时表现占20%，理论考试占40%，项目化设计占40%，其中项目设计，以学生为主体，实施“项目任务布置—方案制定—方案实施—学生集中汇报—师生点评一方案修改再实施—教师总结”的模式进行考核，其中报告完成情况占40%，搜集分析资料能力占10%，工艺设计能力占20%，语言表达能力占10%，团队协作能力占10%。

三、结语

CDIO理念是近几年高校引进的一种全新的工程教育模式，代表“构思—设计—实现—运作”工程构思，旨在培养学生在工程基础知识、个人能力、人际交往与团队精神和工程系统开发这四个方面的能力，使学生可以在毕业后能很快的适应社会的实际需求，这点和高职教育倡导“工学结合”、“校企合作”的教学模式有相似之处，因此将CDIO理念引入到化工单元操作课程教学中，实际有效的培养学生的综合素质和工程能力，对推动整个化工专业的教学改革有重大意义。

参考文献：

[1]姚运金，徐菲菲.基于CDIO理念下的化工原理课程项目探索[J].化工高等教育，2010，3（113）：34-88.

[2]顾佩华.重新认识工程教育：国际CDIO培养模式与方法[J].北京：高等教育出版社，2009.

[3]林艺真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈尔滨学院学报，2008，29（4）：137-140.

[4]刘长春.高职《化工单元操作项目化教学改革实践》[J].2009，10（23）：75-77.