基于理论教学与实践相结合的化学工艺学课程教学改革实践探索

吕梦岚　黎应芬

摘 要 化学工艺专业在人才培养过程中长期存在着重理论而轻实践的弱点。本文以贵州理工学院为例，结合专业设置的结构特点，通过实践教学促进理论教学，工程师进课堂，建立信息化一站式教学平台，推进校企合作，以其提高教学质量，增强学生综合素质。

关键词 化学工艺 理论教学 实践教学 教学改革

化学工程与工艺是一门以化学为基础，并与流体力学、工程热物理、机械工程与设计、传质传热学相结合的交叉学科；它旨在培养既具有化工产品研发基础，又具有工程管理和工艺设计能力的高素质、应用型人才。其服务范围涵盖了化工、材料、冶金、环保等多个领域。因此，培养强技术、善管理、求创新的化工技术人才是我国高等教育，尤其是理工科院校的重要任务。[1-3]

化工工艺学是化学工程与工艺专业的一门专业必修课，主要是研究化学工业生产过程中单元操作规律、化工过程工程装备的工作原理与应用等，具有显著的工程应用、工程设计、工程管理特点。[4-6]它是化工专业由理论教学走向实践教学、培养学生实践技能、形成工程性思维的纽带课程，对化学大类专业（包括化工、材料、环境等专业）的工程技术人才培养起到支撑作用。所以优化化学工艺学教学模式是提高高等工程教育质量的必然要求。[7-8]

化工工艺学课程具有单元独立性强、基础知识范围广、理论性与实践性兼顾、内容抽象等特点。为了提高化学工艺学的课程教学质量和学生的学习效率，改革传统的教学模式显得尤为重要。基于理论与实践相结合的教学模式将实现理论教学、实践教学、工程训练、技术创新高度融合，这不仅革新了教学方式，而且增强了学生的知识综合能力和工程应用水平。理论教学与实践相结合旨在将基础理论知识与工程实践教学结合，让学生在工程实践中巩固基础理论知识，并且突出实践应用，甚至技术创新；从而实现在教学中求创新、工程训练反哺理论教学的教学理念。通过理论与实践相结合，充实课堂教学与实践教学，充分提高学生综合素质和工程教学质量。

本文以贵州理工学院为例，从实践教学促进理论教学、工程师进课堂、建立信息化一站式教学平台、推进校企合作等方面论述基于理论教学与实践相结合的化学工艺学课程的教学改革。

1 以理论为基础，实践教学促进理论教学

化工工艺学课程侧重于培养学生的基础理论知识在工程实践中的运用能力，改革传统的“填鸭式”教学模式，以实践教学促进理论教学。根据贵州的地方工业经济特色，贵州理工学院先后与贵州宏福实业开发有限总公司、贵州省金赤化工有限公司、贵州盘江化工厂等化工企业合作，结合实际生产过程对课程内容进行了“工业流程化设计”。

通过“工业流程化”的工程实践教学巩固学生的基础理论知识，并加强了学生的理论应用能力和工程实践水平，提高了学生参与学习的积极性，使学生在实际应用中同时学会理论、学会实践、学会设计、学会管理，从而提高学生的综合素质。以实践教学带动理论教学，改变了传统的教学导向，由课堂走向企业，由理论走向实践，由应试走向素质，由对知识的归纳总结走向对理论的应用创新；充分体现了理论来源于实践，理论指导实践的思想。

2 以工程应用技术为指引，工程师走进课堂

化学工程与工艺作为理工科主干专业，是以培养服务于化学工业生产的应用型高级技术人才为目标。对于化学工艺学这门具有浓重的工程应用性的专业课，纯粹的“科班型”教师授课难以实现这一目标。因而，聘请来自工业生产的一线技术骨干、工程管理人员与贵州理工学院教师共同形成的混合授课方式，让工程师走进课堂显得非常重要。

根据化学工艺学的课程内容，贵州理工學院化学工程学院教学团队对盘江化工厂、金赤化工有限公司等贵州本地的化工企业进行了实地考察调研，与企业的工程技术人员和生产管理人员就课程内容进行对接访谈。通过对本地化工企业的调研、分析、总结，根据实际的化工生产过程对化学工艺学的课程内容和教学计划进行全新设计。同时，定期邀请企业技术人员作为教学助理参与的课堂教学，根据企业的实际生产过程巩固理论教学。

另外，为了加强贵州理工学院教师的实践教学能力，强化化学工艺实验的教学效果。学院每学期安排一次实验课，采取学生分组的方式，教师带队，工业技术人员作指导，到企业中完成一个工程性实验，最终以工业应用性的实验总结形式，对工程实验进行分析、解剖、总结。由此减少了纯粹的校内课堂教学所带来的枯燥无味的感觉，大大地提高了学生的参与学习的兴趣。

3 合理利用信息技术，实现一站式理论教学模式

传统的教学模式基本上都是将理论教学、实验教学、课程设计、计算机仿真分模块独立教学，从而导致了理论教学枯燥无味，实践教学牵强附会。化学工艺学是一门集化学、流体力学、过程装备、工程设计等多门类交叉融合的综合性课程。基于理论与实践相结合，以理论为基础，实践为目的，将化工工艺学的教学模式转变为以信息化、网络化、多媒体化为手段的方式，把理论教学和实践教学有机结合起来，从而构建“信息平台式”教学模式，通过在线平台方式让教学实现一站式授课。

紧跟现代制造业的发展步伐，以智能制造为导向，提高学生的综合素质为目标。把计算机技术科学地融合到化学工艺学的教学当中，在多媒体、信息化教学的基础上，把计算机模拟技术引入到化工实验、课程设计等实践教学中，开展虚拟化、数字化的实验与设计。同时，通过Flunt、Matlab、Aspen等化学化工模拟计算软件教学，对实际工业生产中的化工单元设备、工艺设计、流程优化结合基础理论进行模拟仿真，以便增强学生基础理论的信息化应用能力。通过信息平台化教学和计算机技术的高度融合，建立与时俱进的教学模式。

4 推进校企合作，构建校企结合的实践教学模式

校外实习是以企业为载体、学生为主体、教师和工程技术人员为导师的一门实践性课程，它是学生由学校走向工作岗位的过渡性阶段。校外实习是课堂教学的延伸，同时也是由理论教学走向实践，提高学生的动手实践能力以及工程化应用水平的关键环节。实习基地的建设是课程设计的一项基本内容，同时也关乎到学生实践能力、综合素质的培养。贵州理工学院根据化学工程专业特点，结合贵州本土的地方经济特色，与贵州宏福实业开发有限总公司、贵州省金赤化工有限公司、贵州盘江化工厂等十几家化工行业企业建设校外实习基地。同时成功获批了贵州省高等学校煤磷化工工程研究中心，通过与化学工程综合实验室、能源变换材料实验室结合，能够与校外实习基地共同形成厂校结合的实践教学模式，为提高学生的动手能力，强化学生能力培养提供了强而有力的保障。

5 结语

为了培养适合贵州本土经济需要的化工专业人才，贵州理工学院根据本校专业结构，对化学工艺学进行了理论教学实践相结合的教学改革。通过实践教学促进理论教学，工程师进课堂，建立信息化一站式教学平台，推进校企合作等一系列手段进行了教学改革；并且以化学工程学院为基础，建立了化学工艺综合实验室、煤磷化工工程研究中心、能源变换材料实验室、化工计算仿真实验室，同时与宏福实业公司、金赤化工厂、盘江化工厂等企业建立了校外实习基地，为贵州理工学院化学工艺教学改革奠定了良好的基础。学院创办四年来，教学效果得到校内外专家一致好评，学生的综合素质得到大幅度提高，本科毕业生受到用人企业的广泛认可。

参考文献

[1] 马锋，尹晓红，毕亚东，许良华.基于工程能力培养的化学工艺学课程教学改革探索.中国轻工教育，2016（6）.

[2] 应卫勇， 江洪波，曹发海，李涛，翁惠新.化学工艺学科硕士研究生高等反应工程课程教学改革实践.化工高等教育，2016（33）.

[3] 杨泽慧，丛杨，周国权.卓越工程师课程教学的“四化”考核评价体系.高等工程教育研究，2015（2）.

[4] 龚丽芬.高等师范化工基础课程教学改革的探索与实践.化学教育，2004（25）.

[5] 晏佳莹，郑开波.新工科背景下化工工艺学的教学改革.山东化工，2018（45）.

[6] 刘广宇.浅议化学工艺学教学改革.广东化工，2012（39）.

[7] 王钧伟，孔学军，杜荣斌，秦伟，崔晓峰.“化学工艺学”培养学生创新能力的举措.安庆师范学院学报（自科版），2017（23）.

[8] 张萍花，王红艳，张春丽，刘超，李阳阳，余慧慧.应用型高校化学工艺学教学改革探讨.山东化工，2018（47）.