“互聯(lián)網+”背景下化工工藝學教學新模式的探索與實踐

(宿州學院化學化工學院，安徽宿州，234000)

《化工工藝學》是化學工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，是在學習化工原理、化工熱力學、化工設計等課程之后的一門理論性與應用性較強的課程[1]。 《化工工藝學》 以天然資源為原料，生產基本化工原料的基本原理、工藝過程、工藝條件和過程涉及的設備等，具體包括基本無機化工、基本有機化工、精細化工等方面內容。

《化工工藝學》利用化學基礎理論、化工分析、化工原理、化工制圖等知識去掌握化工工藝生產技術，包括理論教學和實踐教學兩部分。理論教學的綜合性強，難度大，覆蓋面廣，課程涉及的原理較多、計算公式長、計算繁瑣計算量大、課程涵蓋的設備多、工藝流程復雜，學生的學習熱情不高。[2]實踐教學也存在一些問題，學生在校學習中，因學校教學條件的限制，學生在學習化工工藝學課程時，接觸的化工設備不足，可供使用的教學設備或儀器較少，難免出現(xiàn)多理論少實踐的情況，導致學生對相關工藝流程中涉及的設備與儀器操作不多，對相關儀器或設備操作性能不熟，難與生產實際相結合，學生學習起來自然興趣不足，主動性不高，學習效果很難達到既定目標要求。

為此，課題組結合本專業(yè)特點，圍繞課程理論教學內容和實踐教學環(huán)節(jié)，對《化工工藝學》的教學提出新模式并付諸實踐。

1 理論教學新模式及實踐

1.1 教學內容

《化工工藝學》課程中講授多種產品的生產工藝原理、操作流程及操作條件，教學內容較多，很難將教學內容有效組織起來。傳統(tǒng)化工工藝學課程學習是按某一產品的生產方法、過程原理、工藝流程和主要設備等逐一加以介紹，主次不突出，重點難點不清晰，學生的學習效果不佳。[3]

宿州學院開設《化工工藝學》作為化學工程與工藝專業(yè)必修課程，理論教學安排在第六學期，36學時。作者經過幾輪教學，在教學過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如教材內容較多，不同編著存在差異，不同作者就教材內容的編排順序不同，講授內容較多，很難在有限的學時內將內容一一講解，導致學生不能專注細致的就一個工藝學透，傳統(tǒng)的教學方法過于單調，學生的學習興趣不高，學生無法理解和吃透知識點。針對上述問題，就新一輪培養(yǎng)方案的修訂，在不偏離教學大綱的同時，首先需要適當增加學時數。

因此在教學內容上，學校與相關地方化工企業(yè)建立產學研合作教育基地、以化工產品種類及人才需求情況，及時調整化工工藝學教學內容，達到培養(yǎng)的人才真正為地方經濟及區(qū)域發(fā)展做出奉獻。教學內容以理論為指導結合地方化工企業(yè)，走進生產車間，實地操作生產設備，重實踐，從中總結出化工生產過程的普遍規(guī)律，達到舉一反三，觸類旁通的目的。

1.2 教學方法

課時，帶著問題面對面討論，學生都有發(fā)言機會，在探討過程中獲得知識，不僅能活躍課堂氣氛，還能培養(yǎng)他們的思維能力。每個學生的思維習慣不同，解決問題的角度不同，表達方式也不同，教師應給予學生肯定，鼓勵他們勇于表達和做工作，這樣可以提高學生的自學能力，同時也培養(yǎng)了他們對化工產品設計理念的思維能力。

課后，教師及時回顧，言簡意賅的總結課堂知識重點及難點，讓學生理清主次，這對教師的要求較高。同時，教師做好下次課的學習預習任務。讓學生學會獨立工作，獨立思考，自行設計，才真正做到了學以致用。

學生參與課堂的積極性是平時給分的重要依據。每部分的工藝設計，學生有自己的想法，分析全面，分批給分累積為最終成績，經過幾大塊的加強訓練，學生熟悉了工藝的流程，并能分析工藝流程。期末考試考查的是基本概念及相關知識點，該部分得分說明了學生的識記能力，不能決定學生是否真的熟悉和掌握了化工工藝的內在規(guī)律。

1.3 考核形式

創(chuàng)建交流平臺，利用互聯(lián)網+新技術，比如建立QQ群，微信群等，在課前預習階段，提出問題，讓學生在群里討論，參閱文獻資料，激發(fā)學生的學習興趣，充分調動他們的求知欲。教師不再以講授者的身份出現(xiàn)，而要引導他們探究新問題，以學生為主，主動尋求解決方案，打破傳統(tǒng)教學模式。

以提問為引子，引發(fā)學生學習的積極性和參與感。課堂分組學習，就一個具體的工藝流程深入探討，結合案例分析，總結典型工藝規(guī)律。課后做好總結，讓每個學生分析該工藝的優(yōu)點和存在的不足，寫出自己的見解，并給出自己的化工工藝設計。學校還要重視《化工設計》課程的開設與教學，積極鼓勵學生參加化工設計大賽，引導學生做以化工設計為主題的畢業(yè)論文。

2 實踐教學新模式及實踐

2.1 化工工藝學實驗

學生通過親自動手操作和觀察實驗結果，動手能力得到了提高，對整個工藝流程也有感性的認識。將化工產品的合成、分離、表征等環(huán)節(jié)整合為化工工藝實驗。例如洗發(fā)香波的制備，如果選擇表面活性劑、配方中各組分的功能、如果評價洗發(fā)香波的性能等，通過化工工藝學實驗，學生進一步加深了對理論知識的理解，提高了綜合運用知識分析和解決問題的能力，從而也提高了綜合素質。

2.2 相關項目的實施

教師的科研成果在該領域具有一定的開拓性，前沿性。如果將這些成果有效轉化為專業(yè)實驗項目，對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新性思維能力將起到舉足輕重的作用。以教師的項目為中心，帶動學生參與。

學校積極實施了大學生科研立項計劃。設立了重點項目和一般項目，有專項經費支持。鼓勵化學工程與工藝專業(yè)的教師和學生積極參與，學生就自己感興趣的內容，結合理論知識，進入實驗室體驗學術研究，真正付諸實踐，在專業(yè)層面進一步拓展本科生科研活動。

大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，有國家級和省級，增設校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，積極鼓勵學生組建團隊，做到以學生為中心，實施整個實驗項目。學生以化工工藝學課程為依托，結合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，通過查閱文獻，市場調研與分析、實驗方案的制定與實施、實驗操作及數據分析、實驗報告或論文的撰寫等環(huán)節(jié)的鍛煉，對科學研究或生產工藝的整個過程受到了完整的訓練。增強了學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和意識，同時還培養(yǎng)了團隊合作精神。

2.3 化工仿真軟件

化工仿真軟件是利用計算機技術開發(fā)出的一套與現(xiàn)場生產裝置逼真的實習仿真教學系統(tǒng)。[4]集散控制系統(tǒng)以微處理器為基礎，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調的設計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。

化工仿真是結合化工與計算機的一種新型技術，以化工過程為主，并利用數學搭建模型的一種方法。宿州學院化學化工學院建設多個仿真實驗室，利用科技技術再現(xiàn)產品工藝流程，使化工學生更好的理解工藝知識的同時，還能熟練掌握化工產品的操作過程及相關技術的使用。

教師對著模擬流程講解，學生可以真切感受操作，設置數值，身臨其境。大大激發(fā)了學生的學習熱情，鍛煉了學生的操作能力，加深了學生對化工設備的理解。同時，還可以提高學生分析問題和解決問題的能力。

我?；し抡孳浖械牧鞒虉D畫面采用 DCS圖，DCS圖與工廠中控制室的實際操作畫面一致，再現(xiàn)了一個真實的化工過程，在DCS圖中顯示所有工藝參數，包括溫度、壓力、流量和液位等，學生在訓練過程中通過操控這些數據的變化，達到對化工工藝過程的多方位思考，從而培養(yǎng)了學生從感性認識到理性認識的能力，

2.4 企業(yè)實習

學校與中國石油化工股份有限公司安慶分公司合作，每年2次見習與實習，通過對石油煉制、石油化工化肥、化纖及其他化工產品的生產工藝流程的具體感知與操作，讓學生既要學會專業(yè)理論知識，又要掌握專業(yè)應用技能去適應社會.讓學生更全面、具體和深入地了解復雜的流程系統(tǒng)，從而增強學生的自信心，極大地調動了學生學習的積極性和主動性.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。

校外實習基地聘請了一批實踐經驗豐富的工程技術人員作為實訓指導教師，并根據專業(yè)人才培養(yǎng)目標要求和校外實習基地設施條件，擬定了詳細的實習計劃，并按計劃認真組織實施。校外實習基地共承擔了800多人次的實習實訓、頂崗實習，300多人次的畢業(yè)實習教學任務。并與部分企業(yè)簽訂了長期合作的就業(yè)協(xié)議。在校企合作過程中，企業(yè)提供設備、技術和師資，以行業(yè)企業(yè)為主組織生產和學生實訓。校外實踐基地由學校統(tǒng)籌、指導、評估和檢查，二級學院負責建設、使用與管理。

學生畢業(yè)之后熟悉相關化工工藝流程，并能進行現(xiàn)場工藝工作，具有良好的學習能力及動手能力，以一個合格的化工人員走上工作崗位。用自己的真才實學為企業(yè)創(chuàng)造利潤，實現(xiàn)自己的人生價值。

3 結束語

通過對理論教學新模式的探索及實踐、實踐教學新模式探索及實踐的實施，我?；瘜W工程與工藝專業(yè)的學生對化工工藝學課程的學習有了質的飛躍，達到了很好的教學效果，學生的學習積極性及工程實踐能力得到顯著提高。