国家级一流专业建设背景下化学工程与工艺教学改革与实践
李晓微[1],
迟守娟,
秦来,
刘青
（山东理工大学 化学化工学院，山东 淄博 255000）
摘要：在国家级一流本科专业建设背景下，化学工程与工艺专业的发展需要迎合社会的需求，跟上时代的步伐。本文以山东理工大学化学化工学院设置的化学工程与工艺专业为例，在一流专业的建设过程中通过积极地探索和实践，积累了一定的经验，当然也存在很多的问题。对于现存的问题提出了切实可行的改革方案。
关键词: 一流专业；化学工程与工艺；建设；改革
中图分类号: G64; O6 文献标识码: A 文章编号: 1008-021X(2021)xx-xxxx-xx
Teaching Reform and Practice
of Chemical Engineering and Technology Under the
Background of National First-Class Major Construction
Li Xiaowei*, Chi Shoujuan, Qin Lai,
Liu Qing
(School of Chemistry and
Chemical Engineering, Shandong
University of Technology, Zibo
Shandong 255000, China)
Abstract: Under the background of national first-class
undergraduate majors construction, it is necessary to conform to requirement of
society and keep pace with the times for the development of chemical engineering and technology. Taking the chemical
engineering and technology major as an example, some experience in the
construction of the first-class major has been accumulated and the existed
problems are also proposed. Finally, a practical reform plan is proposed．
Key words: first-class major; chemical engineering and technology;
construction; reform
一流专业的建设是我国针对高等教育的重要举措, 自2019年4月教育部发布关于实施一流本科专业建设“双万计划”的建设规划以来，各建设学科和专业所依托的高校高度重视, 从课程设置、教学计划、管理模式、人才机制以及科研平台的构建方面都进行了改革和创新, 激发了学科与专业发展的动力和活力, 为培养高水平的创新人才提供了强有力的支撑[1,2]。
山东理工大学化学化工学院具有鲜明的办学特色，2020年，学院化学工程与工艺专业成功入选国家级一流本科专业建设点，为进一步提高化工专业本科教学质量和人才培养水平，学院从各方面进行了深入地探索、实践与改革，积累了较为丰富的经验，当然也存在很多的问题。
1 深化化学工程与工艺国家级一流本科专业综合改革
1.1 以立德树人为中心，培养学生的科学精神
学院为落实立德树人的根本任务，将育人元素融入到化学工程与工艺专业本科生的课堂教学中，在传授学生专业理论知识，培养实际应用能力的同时，使学生具有踏实严谨、勇于探索和敢于创新的科学精神，做一个真正的“化工学者”。
1.2 开展班级导师工作制，深入了解学生
一流本科专业的建设和高素质创新人才的培养离不开导师的指导、关心和引领, 因此制定了服务于化学工程与工艺专业本科生的班级导师工作制，使导师深入了解学生的生活、学习和心理，掌握其学习心理和认知规律，这些对教学和科研工作的顺利开展均具有很好的引导和促进作用。
1.3 制定了针对青年教师的导师培养机制
国家级一流专业的建设离不开高水平的师资队伍，学院现拥有一支以山东省教学名师、山东省泰山学者青年专家和山东省优青等高层次人才领衔，学术精湛、造诣深厚、学科分布全面和年龄梯队合理且为化工专业本科生授课的教师团队，他们以高超的科研水平带动了高质量的教学工作。作为一名高校教师，首先要教好学上好课，也就是所谓的“站稳讲台”，基于此，学院对青年教师和新进教师的成长高度重视，制定了青年教师导师制，以教学能力较强的优秀教师为导师落实对青年教师教学的传帮带，对其教育观念、教学方法和教学能力等方面进行指导培训，以确保教育教学质量和学生培养质量。
1.4 实施校城融合“一人双岗”计划，构建融合发展新格局
学院坚持校城融合的发展理念，不断健全校企协同育人的机制，实施“一人双岗”计划，建设“双师型”教师队伍，鼓励教师以 “科技副总”的形式挂职化工企业，一岗在学校，一岗在企业，从而成为联系学校与地方企业融合发展的桥梁与纽带，很好地支撑了一流专业建设和专业特色的发展。教师在为社会和企业解决技术难题的同时，还能够在企业实践中增长才干，提升个人实践能力和科研水平，反哺教育教学，提高对学生的培养质量，这对国家级一流专业的建设具有极其重要的意义。
1.5 优化课程体系，打造精品课程，凸显专业特色
化学工程与工艺专业在注重化工基础知识学习的同时，不断强化学生的实践能力和专业水平，这就需要教师在教学和授课过程中不断更新教学方法，优化课程体系。本专业以学院为中心，教研室为单位开展课程体系的优化和人才培养计划的修订，除了全校公共的通识课程以外，学院还为大学一年级的学生开设了“化学工程与工艺新生导论课”、“大学生创新”和“实验室规则与安全”等通识课，就学科前沿、职业规划和实验安全等方面进行介绍，以加深学生对化工专业的了解，培养学生的学习兴趣。专业（基础课、必修课和选修课）课程是化工专业的主干课，本专业在新教学理念和一流专业建设背景下，开展了一系列具有专业特色的精品课程建设，逐步形成1门国家级一流课程和2门省级一流课程，为本科生搭建了优质的教育教学平台。同时还为高年级学生开设了多门研究型课程，如无机合成、有机合成和胶体与纳米材料的制备等，将国内外教师的科研成果融入本科教学中，实现了科教结合协同作用培育高水平创新人才[3,4]。
1.6 结合办学定位，开展全方位多元化的教学模式
以化学工程与工艺专业建设为契机，重应用、强能力和高素质为原则，充分调研化学工程与工艺行业对人才培养的需求，依托专业特色开展多元化的课程教学模式，采取“线上线下”混合式的教学模式，实现了本专业课程在教育教学综合平台和雨课堂上教学资源的开放和共享，激发学生的积极性，改变学生的学习方式，提高学生学习的效率，使学生由被动学习变为自主学习，从而在学习效果上取得更好的成效。此外，为避免授课内容陈旧老套，及时更新课程设计和教学内容，将理论教学与实践相结合，与此同时，学院还邀请了化工相关企业或科研院所的研究人员参与本科生的课堂教学，走上讲台为学生讲授实践方面的内容，与学生面对面、深层次和多领域地交流，以拓宽学生的知识面和学习体系，强化学生对化工专业的全面认知。
1.7 建立了多层次的科研与实践教学平台
在信息化时代的今天，学院始终牢记习近平总书记提出的“四个面向”，积极构筑科研平台，构建科研团队，促进化工科研工作的快速发展。学院现设有教育部无氯氟聚氨酯泡沫材料研究中心，中国膜谷先进膜材料产业技术研究院，山东理工大学清洁化工技术研究院和工业废水处理及资源化研究院等高水平教学科研创新平台。定期邀请中国科学院院士、杰青和化工类专业学术带头人为本科生做专题报告, 营造学术氛围, 让学生了解不同研究方向的前沿领域, 以实现科研创造新知, 新知培养人才。教学过程中，以培养本科生的“理论知识—科研能力—综合素质”为导向，在学习专业知识和基础化学实验的基础之上，将教学团队的科研成果引入本科实验教学中，对传统的实验内容进行更新，努力培养学生的创新意识，此外，也体现了本科教学内容在科研工作中的应用，与此同时，实验教学中心的大型仪器设备对本科生开放，提高学生对科研的积极性和主观能动性。
1.8 丰富了与专业密切相关的生产实习企业
生产实习作为化工专业的实践教学环节，产教的深度融合是学生将书本知识用于化工生产的有效途径，能够帮助学生了解化工生产实际，掌握基本的化工生产技能，在化工类高等教育中占有十分重要的作用[5,6]。笔者所在学院就生产实习计划的制定和开展、实习单位的落实、实习的组织实施、实习指导与考核以及实习指导老师的配备方面均做了大量工作，获得了较多的受益，取得了良好的成绩。目前，随着化工生产实习的不断改革与完善，生产实习的相关企业也由过去的单一化逐渐丰富起来，如齐鲁石化、蓝帆集团、鸿运设计院、科伟设计院、鲁新设计院、德信联邦、一诺威聚氨酯、德川化工、金城柯瑞、齐翔腾达、兴鲁化工和中天科技等规模不等的大中小型企业，丰富的实习企业不仅开阔了学生的眼界，加强了生产实习教学效果，更为重要的是，激起了学生强烈的好奇心和求知欲。
1.9
完善考核评价机制
考核评价体系分为学生学习效果的评价和教师教学效果的评价，学生学习效果的评价主要针对学生对课堂内容的掌握情况，合理的考核方法是促进学生学习的有效手段。在课程考核过程中注重过程性和结果性评价的有机结合，改变了单一的评价方式，在“平时成绩+期末考核”的基础之上，对平时成绩采取多元化的考核模块，其主要包括课前预习、课堂表现、课后作业、随堂测验、期中测试、实验操作、实验报告、章节讨论和分组汇报等，针对不同的模块，设计各种形式的题目，如撰写综述类的化工小论文、课堂翻转主题发言和网上在, 线交流等，系统评价每个阶段的学习成绩和效果，从根本上保证课程的教学质量，强化学生在学习过程中知识的积累，综合评价学生的素质和能力，引导学生全面发展。另外，对化工专业教师教学评价方面也制定了师资评价标准，建立了相应的评价体系和评价制度，采用督导组听课、网上评教、问卷调查和座谈等方式，注重评教结果的反馈，以评促改，实现教、学和评一体化，提升教师的教学水平。
2 化学工程与工艺国家级一流本科专业建设存在的问题
1. 教师对化学工程与工艺一流专业的建设缺乏深刻的认识和系统的实践经验。
2. 实验教学过程中，对于大多数专业性和综合创新性实验应采取小班教学的授课方式，避免一堂课参与学生的人数过多，笔者认为实验结束后不应该单纯以简单的纸质实验报告和实验操作来考核评价学生在本次实验教学中取得的成绩，而应该结合各小组通过PPT对本实验进行总结和汇报来综合评价，以此加强教师和学生，学生和学生之间的互动、交流和沟通，不但能提高学生的语言组织与表达能力和总结概括能力，而且还能培养其集体意识和团队协作精神。
3. 为进一步强化实验实践教育力度，提高学生的创新创业能力，学院大力支持和鼓励学生参与各种创新创业项目和竞赛，如全国大学生化工设计大赛、全国大学生化工实验大赛、全国大学生化工安全设计大赛、大学生创新训练计划项目和“互联网+”大学生创新创业大赛等，但是在整个项目申请与执行和赛事过程中，有部分参与的学生来自化工专业一年级，缺乏厚实的实践教学和科研训练，项目申报—项目执行—结题报告以及参赛作品都是由指导老师或其研究生包揽，学生只做最后的PPT结题汇报，注重了“拔”，忽略了“培”，没有很好地认清教学与竞赛的关系，也没有充分发挥出竞赛对教学的促进作用，这是值得我们深入探讨和深思的问题。
4. 部分课程建设的环节薄弱，教学效果欠佳，如《化学化工专业英语》作为化工专业的一门重要课程，其涵盖四大基础化学和化学化工相关领域的新进展和新技术，着重培养学生对化学化工专业英语的实际应用能力。然而，通过该门课程的学习，发现学生对专业词汇陌生，掌握量极少，科技论文的翻译和写作就更无从谈起了。基于此，在当前的教育形势和背景下，根据化学化工专业英语的教学现状，结合授课内容、授课方法和考核方式对该课程进行改革是势在必行的。首先，笔者认为应该让学生了解英语在化学化工专业学习与研究中的重要性，改变传统的授课方式，开展以任课教师为主导、学生为主体的模式，拓展教学内容，注重课堂内容的多元化；其次，利用多媒体教学方法，增强教学的直观性，组织丰富多彩的第二课堂如英语角和化工英语知识竞赛等，营造浓厚的场景化教学氛围，多途径、多渠道、全方位地提高学生的听说能力；最后，课程考核应加大平时考核的力度，将平时考核成绩与期末卷面成绩相结合，客观、全面地反映学生学习的实际情况和专业英语水平。
5. 与国内外顶尖名校化工专业的合作和交流不够深入，为进一步开拓学生的国际视野，提升学生的综合水平，应积极聘请国内知名教师和外籍教师为本专业学生讲授课程。
6. 化工专业本科毕业论文实践教学过程中，部分学生理论知识掌握不扎实，实践技能不熟练，论文排版和作图能力差，不能熟练运用课堂所学的专业知识对毕业论文实践过程中出现的各种问题进行很好的分析、处理和解决，因此造成毕业论文质量低下。为进一步提升毕业论文实践教学质量，应从如下几个方面做出分析：首先，对于毕业论文实践教学环节的主体—学生来说，应做到态度认真、积极主动地与指导老师交流沟通；其次，作为学生毕业论文教学环节的第一负责人指导老师应从论文综述、实验过程、数据的获取、分析与处理到语言文字的表述和论文的排版等方面全方位悉心指导，充分利用大学生毕业设计（论文）管理系统，加强过程管理和监督，通过多种方式（电话、QQ、微信、邮件和会议等）督促学生，确保学生按时完成高质量毕业论文；再次，要有充足的实验室资源做保障，保证学生顺利开展与毕业论文相关的实验；最后，毕业论文答辩环节考核评价体系应结合国家级一流专业建设的理念，改变以往参加毕业论文答辩全员通过的做法，应以毕业论文为中心，根据论文撰写和论文答辩过程中的实际情况针对性地给出成绩，以加强学生对毕业设计（论文）实践教学环节的重视。此外，毕业设计（论文）作为四年本科学习生涯中的最后一个阶段，是学生从学习书本知识到生产实际，从学校走向公司或企业的一个桥梁，因此，笔者认为在指导毕业设计（论文）过程中，学生选题应摒弃旧的观念，迎合新时代发展的要求，将生产技术引入这个环节中，大力支持学生进入化工企业、公司和研究院等开展毕业设计（论文）。
3 结语
笔者所在院校的化学工程与工艺作为省特色专业和国家级一流专业建设点，于2021年6月接受了工程教育专业认证专家组进校考察，该专业的顺利发展对推进今后几十年我国经济可持续健康发展具有重要的意义。本文在国家级一流本科专业建设背景下，结合笔者所在院校的化学工程与工艺专业分析和探讨了教学实践改革与存在的问题。未来还有许多问题需要不断地探索，我们将继续努力，强化本科教育，完善工作机制，争取实现我校一流专业建设和专业认证工作的更大突破，为社会和经济的发展，源源不断地提供具有国际竞争力的优秀人才。同时，展望“十四五”，开启新征程，育新机，开新局，优化高等教育，提升教育信息化水平，实现高等教育高质量发展。
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