工程教育专业认证背景下的化学反应工程课程建设*

2022-02-24吴风收刘根炎罗晓刚

广州化工 2022年3期

吴风收，刘根炎，罗晓刚

(武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉 430205)

工程教育专业认证是国际上广泛采纳、用以保证和提高工程领域人才培养质量的一项重要措施[1]。自2006年起，我国教育部、人社部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门联手，参照《华盛顿协议》开展了面向本科教育的工程教育专业认证试点工作[2-3]。工程教育专业认证的开展有利于加强高等工程教育与工业界的联系，促进我国工程教育的国际互认，提升我国高等工程教育的国际竞争力[4]。

制药工程是一门普通高等学校本科专业，属化工与制药类专业[5]。我校制药工程专业于2017年11月接受了工程教育认证现场考察，并通过了认证。当前，我校制药工程专业正处于持续改进阶段，本年度内要修订和完善面向产出评价机制的制度文件、面向产出开展的评价活动、评价结果、以及依据评价结果进行持续改进等原始文件。为此，制药系教师积极探索并研究制药工程专业认证背景下各门课程的设计、构建与实施，以期更好地达成课程目标，进而支撑毕业要求，实现人才培养目标。《化学反应工程》课程是制药工程专业的一门核心课，其主要任务是使学生掌握反应动力学的基本概念，并能应用理论知识进行反应器的设计、放大与优化，从而适应科研、设计和生产实践等方面的需要。为了适应人才培养需求，笔者对《化学反应工程》课程教学大纲及课程教学内容等方面进行修订和改革，期望该课程支撑制药工程专业毕业要求能力的达成。

1 课程性质

化学反应工程是化学工程、制药工程及相关专业的主干课程，属重要的专业基础课和学位课，在整个教学体系中承担着从基础课到专业课过渡的桥梁作用。化学反应工程运用化学热力学和化学动力学的知识，结合反应器中流体流动、混合、传热和传质的传递过程，进行反应过程的解析、反应技术的开发、反应器的分析与设计，研究反应过程动态特性，实现反应过程的最佳化，从而提高化学反应的工程和工艺水平。

2 课程任务

本课程培养学生应用基础理论知识和所学的专业知识，进行反应器的设计。优化和工艺参数的选择，并能分析和解决化工和制药生产中的有关问题，适应科研、设计和生产实践等方面的需要。本课程根据化工与制药工业的生产特点，以动力学为基础，主要以四类主要的反应器及其设计过程进行讲解，使学生对制药和化工生产中常用的反应器有一个深层次的了解，为将来从事反应技术的开发、反应器的分析与设计工作奠定基础。同时，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

3 课程目标

通过本课程的理论教学，使学生具备下列知识和能力：

课程目标1：掌握间歇釜式反应器、全混流反应器和平推流反应器的设计方程。理解多釜串联模型、轴向扩散模型和离析流模型的物理含义和数学模型建立的基本思路，能根据反应器停留时间分布数据，求解模型参数。

课程目标2：能够运用化学反应工程的基本原理，并结合反应动力学和传递过程的研究，建立数学模型，从而解决工业反应开发过程中关于反应器选型、反应器操作条件优化、反应器工程放大等核心问题。