工程教育认证精细化工课程体系浅析

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摘要：依据工程教育专业认证标准，同时考虑湖南化工行业发展趋势，结合专业人才培养特色，对化学工程与工艺专业精细化工方向的专业课程设置进行了探讨，将其按照课程内容分为专业必修、专业选修及专业实践三种课程类型，并根据普遍教学规律和课程内容的逻辑关系进行了开课顺序的合理设置，最终构建了完整的基于OBE（成果导向教育）教学理念的专业课程体系，有利于培养能力合格的精细化工方向高级工程技术应用型人才。

关键词：专业认证；精细化工；专业课程；OBE

工程教育专业认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础，对于推动我国普通高等学校切实进行工程教育意义重大[1]。以中国2016年《华盛顿协议》转正申请获得通过，从而成为正式会员为里程碑，国内高等工程教育学界在此之后相继形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，实施“卓越工程师教育培养计划2.0”，并提出了新工科建设指导意见[2-3]。在此背景下，高等院校充分认识到工科专业扎扎实实培养适用于现代社会经济发展的工程技术人才，进而通过工程教育专业认证的重要性[4-5]。精细化工是化工行业中的“朝阳产业”，其技术集中度、获利率等均居于现代化学工业的“金字塔尖”。在注重绿色发展与环境保护的当今时代，精细化工以其特点成为各国化学工业中的发展重点。各化工强国如德国、日本等精细化工产业均相当发达[6]。多年来，我院一直将精细化工作为专业特色，并在本科生实习教学环节中将其设置在典型精细化工企业中实习，理论课程教学中设置大量精细化工相关课程。近年来，专业依据精细化工发展形势，同时参照工程专业认证通用标准（2017版）、化工与制药类专业补充标准（2020版）及本科专业国家质量标准（2018版），依据OBE理念，对于精细化工方向的专业课程进行了重新梳理，最终构建了完整的基于OBE教学理念的专业课程体系，为本专业学生解决化工方面复杂工程问题能力的提高提供了制度保障。

1精细化工方向学生培养目标

精细化工方向学生培养目标是培养具备化学工程与工艺知识、扎实的动手实践能力和较强的创新意识，能在化工及相关行业，特别是在精细化工领域从事化工产品研发、工艺设计及管理、理论教学及科研创新等工作的化学工程与工艺专业高级人才，学生毕业5年左右可望成为化工及相关行业的技术骨干与工程师。为实现培养目标，精细化工方向的专业课程除传统化工专业课程外，还必须涵盖“化工产品研发、工艺设计、工程管理”等领域，且精细化工的专业课程必须特色鲜明，从而保障学生毕业时具备解决化工专业复杂问题的能力，进而支撑培养目标的达成。

2精细化工方向专业课程设置分析

精细化工方向专业课程可分为专业必修课程、专业选修课程及专业实践课程；专业必修课程是体现专业人才培养的核心课程；专业选修课程是在满足国家质量标准及工程专业认证标准基础上，为体现专业特色而设置；专业实践课程包括毕业设计（论文）、生产实习和课程设计等，旨在提高学生的实践能力和综合应用能力。

2.1专业必修课程

专业必修课程涵盖了化学工程与工艺专业传统核心课程，并依据化工教学科研的发展趋势进行了适当的补充，主要包括“化工导论”“化工原理”“化工热力学”“化学反应工程”“化学工艺学”“化学分离工程”“化工仪表及自动化”“化工设备机械基础”“化工设计基础”“化工制图与CAD”“化工安全与环保”“化工过程分析与合成”和“化工技术经济”等课程。“化工导论”课程是为化工类及相近专业本科生开设的了解现代化工概貌及其工程与技术基础的概述性课程，目的是使化工专业低年级的学生通过本课程的学习了解化工专业的各个领域。“化工原理”在学生的知识、能力和素质培养体系中占有十分重要的地位。课程以传递过程理论为基础，以化工产品生产中的物理过程（不包含化学反应）为对象，归纳过程原理共性，聚焦单元操作，通过理论解析和在理论指导下的实验研究方法，研究和考查化工生产过程中被处理物料的质量、动量和能量传递的基本规律，考查、解释和处理工程实际问题。“化工热力学”专门研究化工过程物理化学变化，是化工过程研究设计与开发的理论基础，兼具理论与应用。“化学反应工程”专门研究如何运用化学动力学、化工原理、高等数学等知识对工业反应器进行分析、模拟、设计与优化，培养和提高学生运用相关知识和理论发现、分析并解决相关复杂工程问题的能力。“化学工艺学”专门研究化工产品生产工艺、原理、方法、特点与应用之间相互关系和一般规律，培养学生在以后的生产与开发研究工作中开拓思路，触类旁通，更好地满足社会需要。“化学分离工程”讨论分离过程的基本理论与一般分析方法，使学生掌握传质与分离过程的基本原理和基本方法，为学生从事分离过程的设计、研究和开发奠定重要基础。“化工仪表及自动化”是专门研究服务于化学工程学科的自动控制、仪器仪表及计算机理论和技术，使学生了解、熟悉、掌握化工仪表及自动化的基本知识与应用方法，具备在化工过程中运用相关知识辅助解决化工专业复杂工程问题的能力。“化工设备机械基础”专门研究化工容器和设备机械设计的科学原理，使学生基本掌握中低压化工容器的设计基础知识及其设计方法。“化工设计基础”以化工生产车间（装置）的工艺设计为重点，讲述目前国内通用的化工设计的原则、方法、设计程序与技巧，和各种化工工艺图与化工设备图的阅读方法，以及计算机在化工设计计算中的应用。“化工制图与CAD”主要讲授化工工程图纸的绘制标准、绘制原则及相关电脑绘图软件的基本操作，课程目标在于培养学生的三维想象、电脑绘图及工程设计能力。“化工安全与环保”专门研究化工生产过程的化工安全与环境保护之间相互关系和一般规律，培养学生的化工安全生产意识，使得学生熟悉相关化工安全及环保方面的政策法规及标准，从而具备解决实际化工生产中安全与环保问题的能力。“化工过程分析与合成”通过讲授化工过程分析与合成的基本理论、基本知识，使学生掌握化工过程分析、合成和优化的基本技能，并具有将本课程所学知识与已经学过的其他专业主干课程等课程知识综合运用的基本能力。“化工技术经济”课程使学生了解、熟悉、掌握化工技术经济方面的基础知识，并与化工企业管理进行结合，培养和提高同学们如何将化工技术与经济、政策和工程项目管理有机地结合和统一，以取得最佳经济效益的能力。

2.2专业选修课程

专业选修课是在专业必修课基础上，满足学生个性化发展，体现专业精细化工特色而设置，主要包括“化工专业英语”“文献检索与科技论文写作”“精细有机合成化学及工艺学”“涂料树脂合成与配方”“表面活性剂基础及应用”“化妆品配方设计与生产工艺”等课程。“化工专业英语”和“文献检索与科技论文写作”虽然属于专业选修课，但其在学生毕业要求矩阵中的支撑非常重要，因此要求专业学生全部选修。“化工专业英语”主要介绍化学工业、化学工程等方面的经典英文文献，使学生了解和掌握化工科技及设计文献中的词汇与阅读，进而具备英文论文写作、英文科研交流等能力。“文献检索与科技论文写作”专门研究理论、方法、实践融于一体的文献检索与科技论文写作知识，使大学生具备一定的文献信息收集、整理、加工与利用能力，提高学生自主学习、研究和创新能力。“精细有机合成化学及工艺学”主要研究相关精细有机合成反应和主要精细化工产品，使学生了解主要精细化工产品，进而具备运用有机合成反应生产精细化工产品的能力。“涂料树脂合成与配方”主要介绍用于涂料生产与制备树脂的化学组分与高分子结构、配方性能及实际生产，使学生具备运用相关知识进行涂料树脂生产及改进，解决复杂工程问题的能力。“表面活性剂基础及应用”课程介绍了表面活性剂的基本结构特性、分类、合成方法、表面活性和应用，是化学工程与工艺及相关精细化工专业的一门重要技术基础课程。“化妆品配方设计与生产工艺”以化学及其相关理论应用于化妆品的原料及生产机制研究，使学生掌握化妆品生产工艺及原理，具备从事化妆品工业的能力与素质。

2.3专业实践课程

专业实践课程是提高本专业精细化工方向学生科研创新与工程实践能力，实践OBE教学理念的重要组成部分，主要包括毕业设计（论文）、生产实习、专业实验及化工原理课程设计等。“化学工程与工艺生产实习”在专业学生基本学完专业核心课程基础上，学生能够回顾、巩固、深入理解并熟练运用专业知识和技能，培养其具有理论联系实际、实事求是、严谨的工作态度与作风，使得学生具备利用专业知识、技能及实习工作经验来发现、分析进而解决化工生产过程中复杂工程问题的能力。“化学工程与工艺专业实验”则是通过对化工专业常用实验原理、技术和相关实验仪器设备的实际操作训练与使用，要求学生能够掌握主要化工专业实验设备的使用方法，掌握开设专业实验的基本原理、操作步骤和注意事项，掌握实验数据获得与深度处理、结果分析、解释与讨论、专业实验报告撰写的相关方法。“化工原理课程设计”是通过工程设计，使学生在理论课基础上，能够进一步理解和掌握“三传一反”及单元操作的基本概念，掌握正确的操作单元课程设计基本思路、设计步骤，了解和掌握设计方案的选择与论证方法、工程设计手册与设计标准的使用方法和文献资料查阅与归纳整理方法、工程计算与工程绘图的技能和方法以及课程设计说明书的编写。“化学工程与工艺毕业设计（论文）”是化学工程与工艺专业学生在毕业前进行的全面的综合训练，其目的是使学生进一步巩固、深化和应用大学四年所学的专业知识和专业技能，培养理论联系实际、严谨的工作态度，使得学生具备相关基本专业技能、科学研究创新和工程实践设计能力、实验操作能力、创新能力、独立撰写研究论文或设计说明书的能力以及分析与解决化工产品生产过程中复杂工程问题的能力。

3精细化工方向专业课程授课安排

依据本科教学国家质量标准及工程专业认证标准，遵循化工高等教育教学规律，学院对精细化工方向专业课程的开课学期进行了仔细研讨，合理设置，如表1所示。除“化工导论”外，专业课程从第四学期开始授课，主要集中于五、六、七三个学期。课程之间逻辑关系清晰，层层递进，有利于专业学生知识的获取及相关能力的具备。

4结束语

本文基于专业认证标准，依据OBE理念，对本校化学工程与工艺专业精细化工方向专业课程进行了合理设置。该课程体系内容涵盖全面，课程开设先后逻辑关系清晰，为培养符合我国社会经济发展需要，具备解决精细化工方面复杂工程问题的专业高级工程技术人才提供了制度保障。

作者:刘国清 袁正求 曾令玮 曾坚贤 周虎 周智华 单位:湖南科技大学化学化工学院 湖南科技大学化学与化工创新创业教育中心