基于五大举措开展过程考核提升专业课《化工工艺学》教学效果

＊莫考龙 苑君容 关清卿 赵云鹏 马志 张晶

（新疆大学化工学院化工与能源系 新疆 830046）

1.“基课”的建设背景

（1）国家改革与发展的需要。目前，我国高等教育已经从规模扩张全面转向内涵式发展，教育部在《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中指出“淘汰水课，打造金课”，就是对这一发展趋势在课程这一微观层面的响应。李志义教授认为，把“水课”变成“金课”是当前推进教学改革、加快一流本科建设的发力点。还认为，“金课”的“金”体现在高阶课堂、对话课堂、开放课堂、知行合一和学思结合五个方面[1]。

（2）地方产业有序健康发展的要求。新疆地区有许多化工企业，对人才的需求较为迫切。目前，新疆地区在资源循环利用方面的产业示范和科研成果较少，产学研合作体系尚不完善，缺乏与相关科研院所的深入合作，也缺乏这方面的科研和技术人才，尤其欠缺对冶炼渣、煤矸石、粉煤灰等大宗工业固废综合利用的技术研发力量，固废中可用成分的提取分离、高值化利用技术与装备尚不能为固废综合利用产业发展提供有效支撑。此外，城市建筑垃圾、农业废弃物、餐厨废弃物、污水处理厂污泥等城乡废弃物的资源化利用技术尚处于工程示范阶段，未得到推广应用，也难以支撑循环经济的打造[2]。而上述问题的解决，均与《化工工艺学》课程内容密切相关。

2.《化工工艺学》在化工类专业中的地位

《化工工艺学》是化工类专业的核心课，是以《无机化学》《有机化学》《化工原理》等多门学科知识为基础的综合性课程。此外，新形势下国家大力提倡绿色发展，为主动对接碳达峰碳中和目标，发展绿色化工是必经之路[3]。而工艺过程的绿色节能也是《化工工艺学》的重要内容之一。

3.《化工工艺学》教学质量提升路径与机制

（1）基于认识实习加强对典型化工工艺的了解。通过认识实习，学生听到了精彩的讲解，看到了各式各样的机械设备，了解到了很多不同的工艺流程，学到了很多平时书本上看不到的知识。这样，学生在学习化工工艺相关知识过程中，对新知识的理解和接受会更为轻松和迅速。

该门课程开设之前，学生对化工专业的了解主要基于《化工原理》的学习。《化工原理》是对化工单元操作原理的详细阐述，而《化工工艺学》则更侧重于对化工工艺全流程的把握。因此认识实习在二者的学习上起了很重要的过渡作用。例如，新疆大学化工类学生认识实习中的合成氨-尿素生产工艺、乙烯生产工艺、石油炼制工艺就十分典型，对后续《化工工艺学》的学习帮助很大。

（2）基于生产实习感知化工工艺的科学性。化工专业是工程应用类专业，实践认知是这类学科的内在要求。化工专业生产实习的普遍流程包括：在化工企业开展生产实习，通过直接或间接参与生产过程，有利于本专业学生加深专业知识的记忆和理解。例如换热器的管程数，仅仅在教材上呈现图片有时也难让学生理解清楚，但是在生产实习过程中能够看到某些换热器的内部结构，还能亲眼见到换热器维修维护的过程。若指导老师或企业技术人员进行现场教学，帮助学生回忆换热器工作原理，则可加深学生对换热器原理的认识[4-5]。

（3）基于过程考核强化化工工艺相关知识的学习。过程考核的实施旨在将学生从被动执行者转变为主动参与者，从学习意识、学习思路、学习方法和学习习惯等方面入手，按照一般学习与探索的客观规律，循序渐进、合理安排，将课堂理论知识与课余实践巧妙结合，并且在实践中培养学习的主动性和自信心，在探寻专业深度与广度的过程中加深对课程的理解。基于以上思路，本课程形成了如下教学体系：

如图1所示，以全面深入掌握《化工工艺学》相关知识为核心，以课堂内外为阵地，通过多种途径和方法围绕教学核心相互作用、反馈、再作用，通过教师的协助、学生积极参与，达到教学效果最优化。

图1 基于过程考核提升教学效果原则示意图

该门课程在本教学团队授课教师的组织下，要求学生记录课堂笔记，有助于更加深入地理解课堂内容、挖掘学习过程遇到的问题，显著提高大四学生的听课效率。期中考试也是对教学质量、学生听课情况的反映，促使学生主动及时回顾和查漏补缺。灵活布置作业可强化学生对知识体系的掌握和积累，而课下开展文献综述撰写和基于重点企业的典型工艺流程图绘制，可开阔学生的专业视野，培养学生解决实际问题的能力。

具体来讲，基于过程考核强化《化工工艺学》相关知识的学习，我校经过近几年的思考与实践，笔者认为可从以下5个环节进行：①笔记及批阅；②文献综述撰写；③灵活布置作业；④期中考试；⑤典型工艺流程图绘制。

4.“新工科”背景下《化工工艺学》开展过程参核的五大举措

（1）笔记及批阅提升大四学生的听课效果。课堂是教师传授知识、学生相互交流的前沿阵地，而课堂笔记是连接师生的重要桥梁。课堂笔记可以帮助学生对所学知识进行加工，更深刻地理解记忆所学知识。课堂笔记还可以保留课堂学习的重点内容，方便学生更有针对性的复习，加深对知识的记忆。更重要的是，课堂笔记可以帮助学生对知识进行总结、分类，构建完整的知识体系。

为确保笔记质量以及当节课听课效率，本教学团队授课教师要求学生在下课后规定时间内以图片形式将所做笔记上传至班级群，以便登记平时成绩。同时，笔记分享也是师生、生生相互交流的纽带，一方面老师可以检查学生课堂笔记的内容是否准确完整，判断学生的听课情况，从而改进自己的教学方法促进教学管理。另一方面，通过分享笔记，学生可以相互学习借鉴，取长补短，完善自己的笔记。

（2）文献综述撰写开拓学生的专业视野。文献综述要求学生经过广泛的阅读和理解后，根据所查到的大量文献进行系统的归纳总结和提炼概括，并基于当前专业水平对问题进行剖析，提出见解。文献综述不是简单的文献堆砌，而是有自己的综合和分析。查阅文献，是获得行业信息的重要途径，学生据此可以了解相关行业的研究现状，也是撰写文献综述的前提。在查阅过程中，授课教师要求学生随时记录笔记，摘录文献中重要的论述和观点，这样就积累了大量的专业知识，可以随取随用。在撰写文献综述时，学生提高了归纳、分析、总结的能力，并通过对研究问题的分析，提高解决问题的能力，为开展本科毕业设计（论文）和进一步从事科学研究打下坚实的基础[3,6]。

撰写文献综述的过程，就是收集整理资料，了解最新研究成果，发现前沿性问题的过程。有助于学生学习和理解最新的研究方法和手段，增强学生的学术研究能力。并且学生之间还可以互相传阅不同方向的文献综述，方便学生获得更多的专业知识，拓宽学生的专业视野。

（3）灵活布置作业强化学生的知识掌握和积累。布置作业的目的在于让学生能够巩固所学知识，传统的课堂往往是每次下课就布置一次作业，比较适用于初高中教学。在大学的课堂上，每节课的内容虽然都十分丰富，但往往缺乏体系，不利于学生整体把握。尤其是化工工艺相关知识，所涉及知识点多、流程长，需要几次课方能完整介绍某一工艺，因此根据特定工艺灵活布置作业有助于学生对该工艺的全面掌握。笔者所在的教学团队在期中考试前布置一次关于工艺学基础知识的作业，在期末考试前再布置一次基于复杂工艺流程相关的作业，取得了良好的学习和复习效果。

布置作业的时间点也比较重要，拖的时间越长，学生的主观能动性就越低。实践发现，我们将作业时间点主要安排在期中考试前和期末考试前，一方面是对所讲化工工艺知识整体把握的时间保障；另一方面，上述时间点正是大多数学生不知道该如何下手的时候，也是学生们较渴望学习知识的时候，此时布置的作业学生一般能够高效完成并掌握，达到事半功倍的效果。

（4）期中考试督促学生及时回顾所学专业知识。传统的大学课程教学效果评价形式较为单一，专业课普遍以闭卷形式的期末考试作为成绩的主要依据，单元测试、期中测试等过程性考核设置较少，导致学生学习记忆时间拉得较长，往往对开学之初所学内容记忆浅薄，掌握欠缺，临近期末便要从头再学。

针对这一问题，设置期中考试，使过程考核更加科学合理，引导学生不能仅仅将注意力放在期末考试上，更重要的是平时积累。通过期中考试，督促学生进行阶段性复习，将分散讲述的知识串接起来进行梳理，形成较为完整的知识框架，从而巩固所学专业知识。在考试过程中，也能及时了解学生对课程的掌握情况。结合考试情况，对教学方式方法、课程进度等进行适当的优化，使教学设计更加贴近于学生的实际情况，从而达到提升教学效果的目的[7-8]。

（5）基于重点企业典型工艺流程图绘制增强学生学习主动性和自信心。工艺流程图是用于描述物料变化过程或化学加工流程的示意图，基于该图可分析从原料到产品、物料走向、序列控制、设备布局等方面的信息，并且能够清晰表达各部分的先行后续关系及运行过程。对于化工类专业的大学生，无论在毕业设计（论文）环节，还是今后从事相关专业过程中，往往会涉及到工艺流程图的分析和设计。其中，关键工艺的选择、流程图的比例、图幅大小、设备尺寸的标注、绘制过程中的分类步骤、以及对工艺流程图的描述都是为毕业设计（论文）和今后从事相关工作奠定基础。因此，学习工艺流程图的绘制十分必要。此外，基于典型企业的实际工艺流程图绘制和描述，还可提升对课程基本内容学习的主动性和自信心。

5.结论

在“金课”建设背景下，培养能够胜任化工及相关领域工艺开发与设计、生产运行与管理、生产过程优化与改造等工作，并在工作中具有创新能力的优秀毕业生是化工专业培养目标的重要内容。《化工工艺学》作为化工专业的核心专业课，起到举足轻重的作用。一般认为，化工工艺类课程的教学质量可从三个方面推进：认识实习、生产实习和过程考核。本文重点阐述了基于五大举措的过程考核，强化学生的听课效果、作业完成、知识复习和总结创新，以促进《化工工艺学》教学质量提升。