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摘要：工程教育專業(yè)認證是實施工程教育和工程師資格國際互認制度的前提和基礎(chǔ)，有利于推動我國高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。作為化學(xué)工程與工藝專業(yè)主干課程的化工原理實驗，根據(jù)專業(yè)認證實施的新標(biāo)準(zhǔn)和新要求，從教學(xué)大綱、教學(xué)條件、教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，以及考核機制和教師隊伍等方面進行了教學(xué)探索，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，提高其就業(yè)的國際競爭力。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認證；化工原理實驗；教學(xué)探索；能力培養(yǎng)

一、化學(xué)工程與工藝專業(yè)工程教育專業(yè)認證

工程教育專業(yè)認證是國際上廣泛采納、用以保證和提高工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)質(zhì)量的一種重要手段和措施，是實施工程教育和工程師資格國際互認制度的前提和基礎(chǔ)，有利于推動高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展，提高高等教育整體質(zhì)量。國際上最為認可的國際工程教育互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》對工程教育標(biāo)準(zhǔn)和工程師職業(yè)能力制定了具體、權(quán)威的要求，為我國培養(yǎng)素質(zhì)高、綜合能力強的工程領(lǐng)域人才指明了方向，2013年我國成為該協(xié)議的簽約成員國[1]，2016年成為正式成員[2]，國內(nèi)很多高校和專業(yè)致力于通過工程教育認證提升辦學(xué)水平和高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量[3]。我校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)是教育部“卓越工程教育培訓(xùn)計劃”首批和綜合改革試點專業(yè)，浙江省普通高校“十三五”優(yōu)勢與特色專業(yè)，于2011年通過了高等工程教育專業(yè)首次認證，在2017年申請并接受了第二次工程教育專業(yè)認證。工程教育專業(yè)認證為專業(yè)建設(shè)提出了新標(biāo)準(zhǔn)和新要求，據(jù)此作為專業(yè)主干課程的化工原理實驗從教學(xué)大綱、教學(xué)條件、教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方式、教師隊伍及考核機制等方面進行了思考和探索，旨在培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生就業(yè)的國際競爭力等方面發(fā)揮積極的作用。

二、化工原理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

化工原理實驗是一門工程性和實踐性極強的專業(yè)基礎(chǔ)程，是我校化學(xué)工程與工藝、能源化工、應(yīng)用化學(xué)、海洋技術(shù)、高分子材料、生物工程、環(huán)境工程、食品科學(xué)與工程等近化工類專業(yè)的必修課，是聯(lián)系基礎(chǔ)和專業(yè)，理論和實踐的橋梁[4]。化工原理實驗以化工單元操作設(shè)備、原理及過程為主要內(nèi)容，以處理工程問題的實驗研究方法為特色，旨在初步培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。化工原理實驗是我校成立較早的專業(yè)基礎(chǔ)實驗室之一，擁有較好的教學(xué)基礎(chǔ)，同時也存在一些亟待解決的實際問題。對照工程教育專業(yè)認證的標(biāo)準(zhǔn)和要求，除了需要制定和執(zhí)行符合認證標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)大綱外，教學(xué)實驗裝置臺套數(shù)有限、教學(xué)環(huán)境等教學(xué)軟硬件條件亟待改善，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系和方式需要與時俱進，完善和建立合理科學(xué)的課程考核評價機制以及打造一支高水平的實驗指導(dǎo)教師隊伍。

三、化工原理實驗教學(xué)探索

（一）編制符合要求的教學(xué)大綱

圍繞工程教育專業(yè)認證“以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，堅持持續(xù)改進”的核心理念，化工原理實驗編制符合專業(yè)認證要求的教學(xué)大綱，明確課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)，并將總的教學(xué)目標(biāo)細化為若干個子目標(biāo)，旨在提高學(xué)生知識、能力和素質(zhì)，明確課程目標(biāo)對化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)要求分解細化指標(biāo)點的支撐等。在新制定的教學(xué)大綱中，將化工原理實驗總的教學(xué)目標(biāo)分解成7個課程子目標(biāo)，并給出了這些子目標(biāo)對化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點4—2、指標(biāo)點4—3和指標(biāo)點9—2的對應(yīng)支撐關(guān)系。

（二）改善教學(xué)軟硬件

工程教育專業(yè)認證重視教學(xué)環(huán)境和教學(xué)設(shè)備等軟硬件教學(xué)條件建設(shè)，對每套裝置可同時容納的學(xué)生數(shù)量有明確規(guī)定：化工專業(yè)實驗每組學(xué)生數(shù)原則上不能超過4人，這就對實驗裝置的臺套數(shù)提出了要求。實驗室要符合國家規(guī)范，設(shè)施完好，照明、通風(fēng)和安全防護和環(huán)保設(shè)施良好，水、電、氣管道、網(wǎng)絡(luò)走線布局安全、合理。實驗室對內(nèi)部進行水電改造，劃定了實驗安全區(qū)域，完善了實驗室安全標(biāo)識、儀器設(shè)備操作規(guī)程及消防和防護設(shè)施，增加實驗裝置數(shù)量，開發(fā)和增置配套的仿真教學(xué)軟件，更新部分實驗設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)代工程實驗的技術(shù)要求，在設(shè)備上采用計算機在線數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，并引入先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和測試手段，提升設(shè)備的功能性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)先進儀器和控制方法的機會[1]。

（三）完善多層次教學(xué)體系

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、工程能力和創(chuàng)新能力，實驗室按照學(xué)生的基礎(chǔ)能力水平設(shè)定項目，分層次開展實驗教學(xué)，構(gòu)建和完善從“驗證性”到“基礎(chǔ)性”到“綜合性”再到“設(shè)計、提高和研究性”的多層次、素質(zhì)和能力要求不斷提升的教學(xué)體系[5]。每個層次中都開設(shè)多個不同要求的實驗項目，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)水平及所修專業(yè)需求選擇實驗項目，實驗教師的角色從主導(dǎo)變?yōu)檩o助，實驗項目選題，審核學(xué)生的實驗方案，準(zhǔn)備必要的儀器設(shè)備，給學(xué)生創(chuàng)造一種敢于探索和創(chuàng)新的空間，鼓勵學(xué)生盡可能解決遇到的各種問題，關(guān)鍵時刻給予點撥引導(dǎo)學(xué)生完成實驗。多層次教學(xué)可較為充分的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和勇于探索的積極性，融合現(xiàn)代教育技術(shù)和手段，因材施教，提高學(xué)生的基本實驗技能，初步培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新能力，為將來的生產(chǎn)和科研工作奠定了較為扎實的基礎(chǔ)[6]。

（四）更新教學(xué)內(nèi)容

工程教育專業(yè)認證要求實驗內(nèi)容要與工程實踐、工業(yè)發(fā)展相結(jié)合，與時俱進[2]。化工原理實驗的教學(xué)根據(jù)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強實踐、求創(chuàng)新”的要求，圍繞培養(yǎng)富有社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的骨干人才和領(lǐng)軍人才的建設(shè)目標(biāo)進行整體設(shè)計。實驗教學(xué)注重經(jīng)典與新興化工單元操作的有機融合，保留經(jīng)典的基礎(chǔ)性教學(xué)項目，如離心泵、流體阻力、過濾、傳熱、吸收、精餾、干燥等，提高學(xué)生基本的實驗技能，增大綜合、提高、設(shè)計和研究性項目比重，將設(shè)備設(shè)計與安裝、變壓吸附、膜分離、分子蒸餾和大分子層析等實驗項目列入教學(xué)計劃中，培養(yǎng)學(xué)生工程和創(chuàng)新能力；同時改造實驗裝置，在學(xué)時許可范圍內(nèi)增加對操作變量的影響，將基礎(chǔ)性實驗提升為綜合性、研究性實驗，提高實驗裝置的利用率。

（五）融合教學(xué)方法

教學(xué)方法影響著教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)性和學(xué)生對課堂教學(xué)的接受程度。化工原理實驗的重點是單元操作過程和設(shè)備，就需要將多媒體與板書有機結(jié)合，達到事半功倍的效果[7]，采用示范式、互動式、項目式[4]、探究式[8]、基于問題學(xué)習(xí)（PBL）和翻轉(zhuǎn)課堂[9]等多元化教學(xué)方法，將工程觀念和工程意識的培養(yǎng)滲透于實驗預(yù)習(xí)、實驗指導(dǎo)、操作和總結(jié)報告等各個環(huán)節(jié)。通過增置與實操實驗裝置相配套仿真教學(xué)軟件，實現(xiàn)實驗內(nèi)容的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)鞏固、操作異常現(xiàn)象診斷及排除等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，彌補實操過程受學(xué)時限制，且不可能遇到全部可能存在的操作異常或故障的缺憾，實現(xiàn)虛實結(jié)合，既保證了實驗的安全，又豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容，有利于幫助學(xué)生樹立實際生產(chǎn)的工程性和復(fù)雜性觀念。

（六）改革考核方式

實驗課程成績是對學(xué)生實驗學(xué)習(xí)結(jié)果的反映和體現(xiàn)，是學(xué)生較為重視的考核部分，也是教師對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和效果的綜合評價。合理、公正、規(guī)范和科學(xué)的評定實驗成績嚴(yán)重影響學(xué)生實驗的積極性和主動性，以及正常教學(xué)秩序的運轉(zhuǎn)和教學(xué)質(zhì)量的提高[4]。根據(jù)化工原實驗的特點和流程，加強教學(xué)過程監(jiān)控和效果管理，建立符合認證過程管理要求且綜合出勤、預(yù)習(xí)、實驗表現(xiàn)（含操作）、實驗報告、綜合測評（含操作）等多因素在內(nèi)的考評辦法，將考查貫穿整個教學(xué)過程，并確定各部分適宜的權(quán)重，加權(quán)后形成學(xué)生的綜合評價，這樣既可以調(diào)動學(xué)生實驗的積極主動性，又可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果作為反饋，有針對性進行改進，完善教學(xué)過程，形成持續(xù)改進機制，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

（七）加強教師隊伍建設(shè)

高水平的教師隊伍是工程教育成功實施的關(guān)鍵因素，需要建設(shè)一支具有高度職業(yè)責(zé)任感、專業(yè)知識扎實、工程實踐經(jīng)歷豐富以及工程教育教學(xué)能力強的教師隊伍[10]。建立教師本土培養(yǎng)和外部引進結(jié)合機制，建立激勵機制，鼓勵實驗教師參與工程培訓(xùn)、參加校企合作進行實踐鍛煉，提高教師的工程實踐經(jīng)驗，邀請企業(yè)里工程經(jīng)驗豐富的員工作兼職指導(dǎo)教師，與專職實驗教師有機結(jié)合，打造一支符合工程教育要求、工程經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗豐富的雙師型教師隊伍。

四、結(jié)語

化工原理實驗是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，工程性和實踐性較強。工程教育專業(yè)認證為化學(xué)工程與工藝專業(yè)建設(shè)提出了更高和更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在此背景下，化工原理實驗采取了編制符合要求的教學(xué)大綱、改善教學(xué)軟硬件、完善多層次教學(xué)體系、更新教學(xué)內(nèi)容、融合教學(xué)方法、改革考核方式和加強教師隊伍建設(shè)等一系列改進措施，進行教學(xué)探索，以提高實驗教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生形成初步的工程能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，達到工程教育專業(yè)認證的要求，為將學(xué)生培養(yǎng)為具有國際競爭力的工程師人才奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[10]劉勤安,邢輝,吳桐輝.工程教育專業(yè)認證背景下的師資隊伍建設(shè)[J].航海教育研究,2017,(1):29-34

作者:姬登祥 張云 應(yīng)惠娟 俞云良 艾寧 計建炳 單位:浙江工業(yè)大學(xué)