基于能力导向的化工原理实验教学改革思考

计海峰，张振坤，王卫东

(吉林化工学院石油化工学院，吉林 吉林 132022)

2015年10月，国务院发布《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，提出“推动一批高水平大学和学科进入世界一流行列或前列，加快高等教育治理体系和治理能力现代化，提高高等学校人才培养、科学研究、社会服务和文化传承创新水平”[1]。为贯彻落实党中央提出的“双一流”战略部署的重要举措和加快省属特色大学、特色学科“双特色”建设，我省出台了《特色高水平大学、特色高水平学科专业建设项目实施方案》。2020年，我校获批吉林省特色高水平大学建设项目(应用型)A类，为全力推进特色高水平应用型大学建设进程，学校制定了《特色高水平应用型大学建设方案》。在方案中明确提出，实施应用型人才培养模式，培养高水平应用型人才。要求“开展能力导向的课程体系改革，将能力培养纳入课程体系，以行业企业需求为导向、专业核心能力为关键、实践能力提高为重点、教学模式改革为支撑、能力培养知识体系为核心，不断增强实践应用能力，提高人才培养质量”。

在特色高水平应用型大学建设及工程教育认证背景下，化工原理作为化工类专业的核心基础课，是学生由“理”向“工”过渡的桥梁课程，而实验部分是培养工科学生运用基础理论知识分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题、提高动手能力的重要内容[2]。目前我校化工原理实验教学过程中，由于存在理论与实验课程不同步，学习主动性不高，考核形式单一等原因，导致学生缺乏工程应用能力的培养，不能运用所学知识分析数据、解决突发问题。我校培养的人才主要面向石化产业的生产、管理一线的工程师，对工程能力具有较高要求，但调查表明：部分新就业学生不能在短时间内适应岗位，在实际工作中动手能力、获取新知识能力、解决突发问题能力等和岗位要求存在一定的差距。因此，就有必要积极的改革化工原理实验课程，切实的提升学生的工程能力。

1 提高教师的工程实践能力

鉴于化工原理实验的实践性、操作性和工程性特点，要求实验指导老师不仅要有丰富的理论知识，还要具有工程及项目科研背景，并承担过化工相关的工程性项目或在化工企业有一定的工作经历。目前学校引进教师时，更多地关注其科研能力，对于工程实践能力不够重视，而且在引进教师以后的继续培养中，忽视对工程实践能力的培养，影响了“化工原理实验”教学质量[3]。因此，应采用多种措施培养和提高教师的教学能力和工程实践能力，比如积极鼓励教师在职攻读博士学位、参加相关学术交流会议，提高教师的教学水平和科研能力；通过“校企合作”方式鼓励和支持专业教师与企业进行科研协作，解决企业工程技术问题，促进教师工程素养与能力的提升[4]；同时，有计划地选派教师，特别是青年教师到中石油吉林石化公司大型企业进行培训和顶岗实习，培养了一批具有一定工程实践经验的师资队伍[5]。

2 构建基于能力培养导向的教学体系

以能力培养为导向，就是实现从“教什么知识”向“培养什么能力”的转变，要以企业的岗位需求或技能为中心，注重将理论知识与实践知识有机融合起来，关注学生通过学习能获得哪些方面的能力，而不是教师教了什么知识[6]。因此，应结合学校特色高水平应用型大学建设的需要，综合考虑行业专家、用人单位、毕业生反馈和社会调查等有价值的建议，构建及完善基于能力培养导向的教学体系。

教学体系框架如图1所示。

图1 教学体系框架图Fig.1 Frame of teaching system

基于能力培养导向的教学体系的逻辑步骤，即通过企业走访调研、毕业生访谈等获取企业岗位技能需求，以紧密契合企业的岗位要求来构建实验目的及能力要求；分解能力要求为指标点，根据要达到的能力指标点设计实验内容；实验过程中运用不同的教学方法进行能力培养；制定包括过程评价及实验报告处理的详细成绩评定标准，考核能力指标点的达成度；通过调查问卷及企业反馈等评价学生能力，并根据其评价持续改进实验内容。其教学体系中核心内容是如何围绕能力指标点来设计实验内容。企业一线岗位的能力要求主要包括：常见化工单元操作的操作能力；查阅和使用常用工程计算图表、手册、资料的能力；安全、环保的技能和意识；从过程的基本原理出发，观察、分析、综合、归纳众多影响生产的因素，运用所学知识解决工程问题的学习能力、应用能力、写作能力、协作能力[7]；初步具有选择适宜操作条件、寻找强化过程途径和提高设备效能的能力。按不同的能力要求将实验内容分为4个教学层次：3D虚拟仿真实验、训练实验、基础实验、设计性实验，如图2所示。

图2 实验层次结构图Fig.2 Experimental hierarchy diagram

3 加强过程管理，改革考核方式

由于传统的实验成绩考核主要是依据实验报告给出，而实验操作过程成绩的比重较小，使得实验成绩不能真实客观的反应学生对实验过程的认识和掌握[8]，更不能有效评价学生能力的培养。所以，化工原理实验课程成绩的考核要注重过程考核、要强调实践能力的考核。为此，将课程考核成绩分为三大模块：(1)仿真成绩(20分)；(2)操作成绩(50分)；(3)报告成绩(30分)，具体考核指标及权重见表1。尤其是操作成绩，注重考核学生运用所学知识解决工程问题的学习能力、应用能力、协作能力等，在成绩考核中占有较大的比重(50%)，突出了化工原理实验的重实践、重操作、重工程能力的课程导向[9]。

表1 考核指标表Table 1 Assessment indicators

4 结 语

将化工原理实验教学过程按照特色高水平应用型大学建设的要求进行梳理，以紧密契合企业的岗位要求来构建实验内容与目的，以能力培养为导向进行教学设计，侧重于工程能力的考核方式，对不断增强学生实践应用能力，提高人才培养质量具有重要意义。