時間：2023-12-29 15:08:26
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關鍵詞:專業認證，課程體系，工程問題，非技術因素
近年來，為了更好地與國際教育接軌并實現國際互認，我國越來越多的大中專院校逐步接受了工程教育認證的理念，加快了工程教育的認證工作。從2016年正式加入國際工程聯盟《華盛頓協議》，工程教育認證已被確認為最權威的工程教育本科專業認證［1］。根據2018版工程教育專業認證標準，通用標準劃分為學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等七項內容。依據標準要求，圍繞著這七塊內容來判斷專業是否達到認證要求的依據。其中，課程體系的達成被認為是實現專業人才培養目標的核心要素之一［2－3］。2019年，鹽城工學院化學工程與工藝專業順利通過專業認證工作。認證期間，我們對化學工程與工藝專業的人才培養方案進行了系統性地完善，包括課程體系的修訂工作。這樣有助于學生達成畢業要求，促進了學科的可持續性發展。筆者以我?；瘜W工程與工藝專業認證情況為例，淺談課程體系的構建工作與成果。
1建立基于專業認證標準的課程體系
1.1本專業課程體系的構成
為達成畢業要求的各指標要求，本專業依據成果導向教育(Outcomes－basedEducation，OBE)理念，逆向設計并構建了課程體系。總體思路是:培養學生掌握較為扎實的通識基礎知識，逐步地掌握本專業領域必需的基礎理論和技術基礎知識，并不斷訓練學生的理論聯系實際的能力、創新意識和專業知識的綜合應用能力［4］。本專業課程體系如圖1所示。依據2018版通用標準，課程體系分為通識教育課程模塊、專業基礎課程模塊、專業課程模塊和實踐課程模塊四部分［4］。為了達成各項的占比要求，通用做法如下:通識教育課程模塊主要包括數學與自然科學和人文社會科學(兩類的占比均不至少15%);專業基礎課程模塊主要包括工程基礎課程和專業基礎課程。而專業課程模塊包括專業必修課程、專業選修課程、素質與能力拓展課程等子模塊。這兩類的綜合占比不少于30%。工程實踐與畢業設計(論文)占比也不少于30%。此外，結合課程體系對畢業要求指標點的支撐關系，進行合理歸類，確定本專業核心課程。
1.2課程體系中課程設置的內在關聯
按照工程教育認證的標準，課程體系的劃分能夠滿足各類標準的要求。但是涉及到具體課程的設置及先后修次序，以及課程間的內在聯系等對課程體系的完善也非常重要。一般地，課程設置以專業知識邏輯為基礎，以能力培養為主線?，F以培養學生化工設計能力而設置的相關課程及內在關聯分析為例。以《化工設計》單獨一門課程為例，說明必修課程先后修關系［5］?！痘ぴO計》先修課有《化工原理》等課程。比如，通過化工原理的學習，使學生掌握流體流動、傳熱和傳質以及單元操作的基本原理，培養學生運用基礎理論、分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力，增強學生工程觀點、經濟觀點、定量計算和工程設計(研究)的能力［6］。《畢業設計》使學生獲得化工工程師所必須的綜合能力，具有現代化工環保安全意識，具有對新產品、新工藝、新技術和新設備進行設計的能力，具備使用先進的化工設計軟件進行化工工程設計的能力?！痘ぴO計》后修課程有《畢業設計》，通過《化工設計》的學習，使學生基本了解化工生產車間(裝置)設計的內容和步驟，并初具化工裝置設計的能力，為最后的《畢業設計》打下良好基礎。由上述分析可知，《化工設計》課程先后修關系與能力培養遞進邏輯相符合，能實現畢業要求所需能力的培養要求。本專業必修課程的先后修次序都按能力遞進的要求進行了設計，能確保學生達到畢業要求。
2課程體系構建與解決復雜工程問題能力培養
針對解決復雜工程問題的能力培養，本專業在課程體系中的四大模塊，即通識教育課程模塊、專業基礎課程模塊、專業課程模塊和實踐課程模塊，依據不同課程類型以及能力達成的要素和基本規律，進行課程教學目標的制定并體現于課程教學大綱中。其中，通識教育課程模塊和專業基礎課程模塊側重加強復雜工程問題能力的識別、表達和分析能力的培養;專業課程模塊側重加強分析、設計、研究能力的培養;實踐課程模塊側重加強綜合運用知識解決實際問題的能力培養。以化工原理對畢業要求指標點的支撐為例，體現系統設計和實現能力的培養。
3非技術因素在課程體系構建中作用
針對非技術因素的能力培養，本專業設置了“思想道德修養與法律基礎”、“化工安全與環保”、“化工企管”等課程。比如:為了支撐畢業要求指標點6.1“能夠了解化工專業領域相關的技術標準、知識產權、產業政策和法律法規”，設置“化工設備機械基礎”、“化工產品市場調研”和“工藝及生產實踐”四門課程，分別地涉及到通識教育課程、專業基礎課程和實踐課程。使得學生能夠理解工程實踐活動對社會、安全、文化、道德、法律以及環境等問題的影響和內涵，從而能夠承擔責任并遵守化工行業相關技術標準規范。再比如，強化相關實踐性教學環節支撐非技術因素影響能力的畢業要求指標點，在教學內容上，既要體現考慮非技術因素影響能力的相關知識點進一步自我學習，又要進行實踐應用訓練。在課程教學實施過程中有明確的考核要求和評分標準。如:為了支撐畢業要求指標點3.2“能夠針對特定需求完成單元(部件)設計的基礎上，進行系統或工藝流程的設計”，設置了“化工設備課程設計”、“化工原理課程設計”、“反應器設計”、“化學化工常用軟件實踐”、“畢業設計(論文)”五門實踐性教學環節。在設計任務書中除了對具體設計任務給出明確要求外，還要求在設計過程中，能夠依據相關標準、規范，綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等制約因素，并體現創新意識。同時，在設計說明書中和答辯過程中有相關內容體現，并對該內容給出具體量化評分標準和考核方法。
4結語
基于專業認證“成果導向型教育”的人才培養理念和要求，化學工程與工藝本科專業課程體系的構建應更加注重體現專業的辦學特色，體現針對復雜化學工程問題的研究、分析與解決，體現專業技術與非技術領域各項能力的完全達成，使得學生的綜合素養得以全面提升，創新意識、國際視野、職業道德、安全環保意識等各方面的能力獲得增強，為區域經濟社會發展儲備高素質應用型人才。
參考文獻
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關鍵詞：化學工程基礎；課程改革；人才培養
中圖分類號：G642.0?搖 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院校化學專業的專業基礎課程，主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作，包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等，具有與生產實踐緊密聯系的特點，應用性很強，是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才，是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作，這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長?；瘜W工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課，也是唯一的一門工程技術類課程，該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時，通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整，為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導，研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法，建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程（“三傳一反”）仍將是化學工程基礎教學的核心內容，應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求?；瘜W和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科，前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構，后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容，反映體現學科發展與技術進步?；瘜W工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程，其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外，還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時，突出教學重點，優化教學計劃，精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心，結合典型化工過程，理論聯系實際，使學生在有限的教學學時內，掌握本門課程的基本知識，熟悉研究與應用對象，為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下，化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中，有意識地加入這些內容，便于學生從課堂上了解新的科學知識，拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點，提高學生綜合素質?？茖W與技術的交叉和滲透，要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識，還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實，在課堂教學中，我們根據教學內容，結合工程實際，啟發學生從工程實際問題出發，強調工程實際的特點，突出工程實踐的技術經濟問題，灌輸學生節能減排與綠色環保的理念，訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識，綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題，培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法，提高教學效率?；瘜W工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備，對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識，通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法，可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合，提高學生對化學工程基礎的學習興趣，激發他們的學習熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優點，在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面，在有關課程中增加了實習參觀環節，組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習，增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導，以高水平的教學團隊為根本，以科學的課程新體系為核心，以優良的規劃教材為保障，強化教學團隊的建設，使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目，提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師，承擔了一些科學研究項目。同時，也積極思考和實踐課程的教學改革，奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊，不可能進行教學改革的實踐，更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎，將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設，可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導，吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究，培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養，加強了學生對知識的掌握和運用，特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來，來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上，占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化，形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目，特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果，我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作，將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗，受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科，化學工程作為一個共性的工程學科，我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇，加強化學與化學工程的結合，為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻：
[1]嚴世強.化學工程基礎課程教學改革的認識與實踐[J].大學化學，2003，18，（1）：29-31.
關鍵詞：物理化學；課程改革；化工專業；實踐導向
0引言
“物理化學”課程是高等院?；瘜W、化工、制藥、材料和生化等專業的學生必修專業基礎課之一.“物理化學”課程綜合運用數學、物理等學科的理論和實驗手段來解決化學反應中出現的問題，并研究在化學變化中所遵循的規律.物理化學是多種學科的理論基礎，尤其在理科、工科化學系列課程體系中起著重要作用.由于“物理化學”課程的理論性強、公式多，學生在學習過程中難免覺得內容過于抽象而難以理解［1-2］，同時所學內容與實際應用聯系較小，造成學習的畏懼感，學習效果不理想.鑒于物理化學在化工相關專業知識結構中所處的重要位置，尤其對后面要學習的“化工原理”“化工熱力學”和“催化原理”等課程起著重要的鋪墊作用，因此，“物理化學”課程的建設對高質量化工專業人才的培養至關重要.多年來，我?；瘜W與材料科學學院物理化學課程組通過更新教育理念，在物理化學的教學內容、教學方法、教學思想和教師隊伍建設等方面取得顯著成效.完成“物理化學”省級精品課程的建設和驗收工作，成效顯著.“物理化學”課程團隊被遴選為學校重點建設的課程團隊.在這樣的背景下，如何以實踐為導向，在教學過程中培養學生的工科思維，提高他們解決實際問題的能力是工科物理化學教學值得思考的重要問題.
1調整理論教學內容，側重工程實踐導向
相比而言，我校開設化工專業的歷史較短，所用物理化學教材也一直沿用我校化學（師范）、應用化學和材料化學專業使用的《物理化學》（第五版、南京大學傅獻彩等編寫）教材，以相應的《物理化學學習指導》（南京大學孫德坤和沈文霞等編寫）作為學生的指導資料.在授課的過程中，雖然也積極拓展部分內容，在一定程度上解決與化工實踐過程聯系不密切的矛盾.但隨著我校化工專業的建設和發展，如果繼續使用偏重理論教學的物理化學教材顯然不合時宜.以課程體系的改革為契機，基于實踐導向的新教材的選用成為物理化學教學改革的出發點.從2014開始，精選天津大學物理化學教研室編寫的《物理化學》（第五版）［3］工科教材作為我?；I物理化學課程教材.與原教材相比，天津大學編寫的工科“物理化學”教材增加許多與實際工業生產相關的知識點，如真實氣體的液化及臨界參數、真實氣體狀態方程、二組分液體部分互溶系統的溫度-組成圖和完全不互溶系統的溫度-組成圖，以及多相化學反應等，目的是幫助學生能更好地了解和掌握物理化學原理在化工生產中的應用，有利于化工專業學生的工科思維的養成.另外，工科“物理化學”教材將電解質溶液、可逆電池電動勢及其應用和電解與極化作用3部分內容合并為電化學，將化學動力學基礎（一）和化學動力學基礎（二）合并為化學動力學，既優化教學內容，又適當降低理論深度，更重要的是拓展學生的實踐視野.本教材在我院近幾年的使用過程中，獲得學生良好的反響.另外，隨著現代科學技術的快速發展，圖文并茂、生動形象的教學課件對工科物理化學課堂教學的支撐作用是顯而易見的.由于物理化學課程內容的抽象性，注重通過演示與基本原理相關的實驗現象對接實踐應用，讓學生更好地理解所學理論知識與工程實踐的直接關系［4］，更好地突出物理化學理論知識對工程實踐的指導作用.在授課過程中，除講授教材上的基礎知識外，還注重把從事物理化學方面的科研體會以及最新科研成果有機地融入到物理化學教學過程中，更好地激發學生對“物理化學”課程的學習興趣，使學生更加認識到物理化學在生活和化工行業中的重要性，同時也培養學生加快適應工業生產的能力和科學創新的思維能力［5］.
2優化課堂教學方法，注重實例說明理論
由于化工專業的學生將來所從事的職業與生產實踐更加緊密相連，所以，采用何種教學方法才能更加有效地提高學生的工程實踐能力是物理化學教學過程中面臨的問題之一.物理化學內容抽象、公式多而雜，在課堂講授中要更加注重結合具體實例來闡述理論內容，才能有效地幫助學生深入理解和接受所學的理論知識.例如，講授界面現象中彎曲液面下的附加壓力時，用他們所熟悉的人工降雨和暴沸現象來說明開爾文公式，只有水蒸汽液化凝結成新相小液滴（凸液面），小液滴逐漸長大才能從天上落下雨滴.由于新相小液滴剛開始很難形成，即水蒸汽的過飽和蒸氣壓pr非常大，天空中的水蒸汽氣壓很難達到pr，因而需要采用人工的方式提供小液滴形成時的凝聚中心，大幅度降低pr的數值，使雨滴順利形成.同理，液體受熱氣化形成新相小氣泡（凹液面），小氣泡逐漸長大才能從液體里逸出，但新相小氣泡開始很難形成，即液體過熱也不沸騰，是因為液體中的小氣泡壓力很小達不到外界大氣壓的數值，因而需要向液體中加入實驗中常用的沸石（孔中含空氣）增加初始小氣泡的大小，使氣泡壓力很快達到外界大氣壓值，保證氣體從液體中順利逸出，避免形成過熱液體，引起事故.總之，利用具體實例講授比較抽象的物理化學知識，使學生在學習理論中更接近實際生產和生活，激發他們將理論運用于實踐的潛能.
3多方位理解實驗原理，提高動腦與動手能力
伴隨著物理化學理論教學內容的調整，也將相關的實驗教學內容進行優化.例如：化學反應過程中常常伴隨著反應熱的形成，如果不能及時地移除多余的熱量導致反應溫度升高，反應速率加快，將對化工生產安全帶來極大的隱患.所以，反應過程中溫度的測量與調控在化工生產中顯得尤為重要.目前，在物理化學實驗中涉及到多種類型的溫度計（如玻璃溫度計、貝克曼溫度計、熱電偶等）用于測量反應體系的溫度.作為溫差測量的貝克曼溫度計，廣泛應用在恒溫槽的組裝和性能測試、稀溶液的凝固點降低實驗中.由于精密電子溫度測量儀器的普遍使用，使得貝克曼溫度計在實驗中的利用率逐漸降低，但它仍可以作為一種簡便的輔助儀器使用.另外，溫度效應常常在實驗中有所體現.如醋酸-水-氯仿三組分系統的相圖繪制實驗，其成敗與溫度的關系比較密切.然而，大部分學生在實驗過程中并沒有注意到這個現象，也并不清楚隱含的實驗原理.實驗過程中，溫度影響到各組分間的溶解度，在溫度較高的條件下無法觀察到明顯的渾濁現象，導致不能很好地判定滴定終點.因此，如果能夠測定不同溫度下的相圖，可以使學生更深入地了解萃取過程，理解相圖中物系點和相點的概念，對于化工產品分離條件的篩選起到良好地指導作用.其他的實驗項目，例如：溶液表面張力的測定、活性炭比表面積的測定、蔗糖水解反應速率常數的測定、高聚物的分子量測定等，溫度的影響均不可忽視.合理的安排實驗是保證學生理解并掌握實驗原理的前提.但由于參與實驗的學生人數較多，普遍的做法是將學生分成若干小組，采用循環的方式開展實驗.如果物理化學的理論課與實驗課在同一學期開設，在循環實驗過程中將不可避免地導致部分實驗項目早于理論課程的學習，學生在實驗過程中則顯得非常被動，對實驗理論一知半解，造成他們更多地關注實驗操作過程，只動手、缺乏動腦，實驗效果并不理想.鑒于此，將實驗課的開出時間較理論課程滯后一學期，先讓學生充分學習理論知識，再開展相關實驗.通過在實驗過程中讓學生試講實驗內容、回答問題等方式讓學生進一步理解實驗過程中的理論知識和操作步驟，更好地理論聯系實際，教學效果良好.同時，依托我校的安徽省化學工程實訓中心，還可以進一步開設與物理化學相關的綜合性實驗和創新性實驗，為學生深入理解物理化學原理、提高學生的動手實踐能力奠定基礎.
1理工科專業有機化學課程教學中存在的問題
有機化學作為一門基礎學科，其涉及范圍很廣，存在內容多、知識點多、結構復雜、反應類型多樣、理論知識抽象等特點，這就使學生容易產生畏難情緒，學習效率下降，從而影響教學效果。特別是對理工科專業學生而言，有相當多的學生對有機化學課程重視不夠，學習興趣不高，加上學生入校時化學基礎知識差異大，學習起來較困難，也影響到課堂教學效果。此外，隨著高校教學改革的逐步推進，有機化學理論課程學時有所壓縮，導致理論課程課堂教學中每節課程教學信息量日益增加，但又不能增加學生的課外負擔，教師的教學難度也在不斷加大。因此，對理工科專業有機化學課程的課堂教學，應摒棄“填鴨式”教學講授方法，要因材施教，強調基礎知識的掌握，注重培養學生的學習興趣。在整個教學過程中，應精心安排各個環節，精心設計教學內容和過程，靈活運用各種教學手段，以提高教學質量和學生的綜合能力。
2理工科專業有機化學課程教學方法探討
課程教學有法而無定法。在有機化學課程教學中，教師應在立足“學生主體，教師主導”的教學指導思想的基礎上，根據教學內容靈活選擇和變換各種教學方法。
2.1知識點設計法
各類有機化合物、基本概念、基本原理之間，既有共性又有個性，要通過課程教學設計提高教學效率，就必須對每個知識點進行巧妙設計，這樣才能達到調動學生的學習積極性、讓學生主動探究的目的。例如，在進行單烯烴、炔烴和二烯烴的教學中，正常情況下護理學、生物科學、生物教育和環境科學專業的學生這部分內容授課為4學時，化學教育、應用化學、化學工程與工藝專業的學生授課為6學時。對于前者學生會感覺到教學內容過多，時間緊張。為了避免這種情況，就可以通過對某些知識點的巧妙設計來達到調動學生的學習積極性、發揮學生分析問題、解決問題的能力。在講烯烴、炔烴的命名這個知識點時，可以先讓學生回顧烷烴命名的規則，之后簡要說明烯烴、烷烴在命名規則上的相同點與不同點，然后通過練習題幫助學生學會利用系統命名法進行命名。做了這些知識鋪墊之后，再設計提問：有順反異構的不飽和烴如何命名？當雙鍵兩碳原子所連接的四個原子或基團不相同時又怎樣命名？以此引出順反命名法與Z/E命名法。這樣，通過巧妙設計知識點，就會極大地調動起學生主動思維和學習的積極性，學生會很輕松地用較少的時間掌握較多的知識。
2.2歸納總結法
在學習有機化學課程中，由于化合物種類繁多，化學性質豐富，有機反應形式各異，變化萬千，且與反應條件密切相關，所以很多學生耗費了大量的時間記憶，卻事倍功半。這時，教師要隨時引導學生運用歸納法，從個別反應中找它們的共同規律。例如貫穿有機化學課程教學始終的有機反應歷程問題，是學生較難以理解和記憶的重點內容。在講授過程中，我們可以將有機反應比喻為有機化學的“詞匯”，而反應機理則類似于有機化學的“語法”。反應歷程根據共價鍵的斷裂方式可歸納為兩大類：即自由基反應一由共價鍵均裂成帶單電子基團引起；離子型反應一由共價鍵異裂成帶正負電荷的基團引起。在此基礎上再經過系統的歸納，又可細分為以下幾類：自由基反應：(1)自由基取代反應，如烷烴的鹵代反應；(2)自由基加成反應，如烯烴在有過氧化物存在下與溴化氫的自由基加成反應；離子型反應又分兩類：一類是被親電試劑進攻的親電取代反應(如芳環上的硝化、鹵代、磺化反應等)和親電加成反應(如烯烴的親電加成反應)；另一類是被親核試劑進攻的親核取代反應(如鹵代烴的親核取代SN1、SN2)和親核加成反應(如醛、酮的親核加成反應)，以及β-消除反應E1和E2(如鹵代烴脫鹵化氫反應和醇的分子內脫水)和α-消除反應(如卡賓的反應)等。這樣，借助反應歷程作為貫穿有機化學課程教學內容的主線索使知識系統化，避免死記硬背繁多的有機化學反應，幫助學生把許多表面上看來完全不同的反應通過反應歷程相應地聯系起來，進一步加深對有機化學反應本質的理解。
2.3多重導入法
課堂教學的導入是指課堂教學的開頭，它起著醞釀情緒、提示內容、帶入環境的作用。一個好的導入可以抓住學生的心弦，引起學生的求知欲望，調動學生的積極主動性，加強師生間的雙邊活動，從而為課堂教學的效果提供一個好的前提保證。有機化學是一門以描述性知識為主的學科，大量的基本資料可由結構、性質和合成三部分內容來概括。它們之間的關系是結構決定性質，性質反映結構，性質和合成則是一個問題的兩個方面。課堂導入方式很多，如有通過演示實驗、分子模型等直觀導入；有通過化學史來導入，例如脂環烴環的張力學說、苯環的結構等。而提問式導入經常出現在章與章、節與節之間關系緊密、前后連貫處，歸納式導入則在總結前一節的教學內容或習題、實驗后，針對學生存在的問題分析原因，從而導入新課。更能激起學生興趣的是事例式導入。有機化學與日常生活密切相關，因此可運用日常生活中學生所熟悉的例子來引入。例如學習酯類化合物時，可以從水果蔬菜的風味品質來導入，如乙酸異戊酯是香蕉的香味，正戊酸異戊酯是蘋果的味道，乙酸乙酯和乙酸異戊酯是梨子的香味，丁酸乙酯和丁酸異戊酯是草莓的味道等。類比導入法是充分發揮學生形象思維的好方法，分子是看不見、摸不著的，但對宏觀物體學生比較熟悉，所以，可從宏觀物體作類比引入微觀世界。例如在講授有機化合物分子具有對映異構現象時，可以從鏡前的物與像，山水畫中的倒影以及人體的左、右手等非常相似但不能重合來說明分子也有鏡像關系的存在。在講到外消旋體與內消旋體的區別時，展示一張非洲羚羊的照片，羚羊的兩只角呈現出完美的內消旋體形狀，一個物體，不可拆分。幫助同學們記住內消旋體純物質不能拆分，外消旋體是混合物，可以拆分等知識點。
2.4問題探究法
問題探究教學法，就是通過創設活動情景，引導學生提出問題、分析問題和解決問題，最終獲取知識。學生探究活動是以思維的激發、深化作為手段進行的。在有機化學課程教學中可以問題意識驅動學生思維，而問題是學生探究活動的誘因，人一旦對某些難以解決或疑惑的實際問題產生困惑、懷疑、焦慮的心理狀態，問題意識就形成了。為了培養學生的問題意識，教師在教學時要營造民主、和諧的教學氛圍，巧妙營造問題情境積極鼓勵學生主動提問，敢于向權威挑戰。例如在講授鹵代烴消除反應機理時，由于鹵素原子的吸電子誘導效應造成β-H變得活躍，在這種情況下鹵代烴易于脫去β-H而發生消除反應。如果有思維敏捷的學生就可能提出這樣的問題：如果鹵素原子的吸電子誘導效應使得α-H要比β-H更為活躍，那么為什么不脫去α-H呢？聽到這樣的問題，教師首先應該對學生提問給予肯定與鼓勵，然后再引導學生共同進行深入討論，進一步了解α-消除反應與β-消除反應的區別，從而達到教師引導學生思考的目的。又如當講到鹵代烴消除反應的主要產物取向遵循扎依采夫(Saytzeff)規則，即主要產物是雙鍵碳原子上連接烴基較多的烯烴，也有學生可能會提問，在什么情況下主要產物可以是雙鍵碳原子上連接烴基較少的烯烴呢？這就可以進一步引入對“扎依采夫烯烴”和“霍夫曼烯烴”的討論。
3結論
關鍵詞：物理化學；課程改革；化工專業；實踐導向
0引言
“物理化學”課程是高等院?；瘜W、化工、制藥、材料和生化等專業的學生必修專業基礎課之一.“物理化學”課程綜合運用數學、物理等學科的理論和實驗手段來解決化學反應中出現的問題，并研究在化學變化中所遵循的規律.物理化學是多種學科的理論基礎，尤其在理科、工科化學系列課程體系中起著重要作用.由于“物理化學”課程的理論性強、公式多，學生在學習過程中難免覺得內容過于抽象而難以理解［1-2］，同時所學內容與實際應用聯系較小，造成學習的畏懼感，學習效果不理想.鑒于物理化學在化工相關專業知識結構中所處的重要位置，尤其對后面要學習的“化工原理”“化工熱力學”和“催化原理”等課程起著重要的鋪墊作用，因此，“物理化學”課程的建設對高質量化工專業人才的培養至關重要.多年來，我?；瘜W與材料科學學院物理化學課程組通過更新教育理念，在物理化學的教學內容、教學方法、教學思想和教師隊伍建設等方面取得顯著成效.完成“物理化學”省級精品課程的建設和驗收工作，成效顯著.“物理化學”課程團隊被遴選為學校重點建設的課程團隊.在這樣的背景下，如何以實踐為導向，在教學過程中培養學生的工科思維，提高他們解決實際問題的能力是工科物理化學教學值得思考的重要問題.
1調整理論教學內容，側重工程實踐導向
相比而言，我校開設化工專業的歷史較短，所用物理化學教材也一直沿用我?；瘜W（師范）、應用化學和材料化學專業使用的《物理化學》（第五版、南京大學傅獻彩等編寫）教材，以相應的《物理化學學習指導》（南京大學孫德坤和沈文霞等編寫）作為學生的指導資料.在授課的過程中，雖然也積極拓展部分內容，在一定程度上解決與化工實踐過程聯系不密切的矛盾.但隨著我?；I的建設和發展，如果繼續使用偏重理論教學的物理化學教材顯然不合時宜.以課程體系的改革為契機，基于實踐導向的新教材的選用成為物理化學教學改革的出發點.從2014開始，精選天津大學物理化學教研室編寫的《物理化學》（第五版）［3］工科教材作為我校化工專業物理化學課程教材.與原教材相比，天津大學編寫的工科“物理化學”教材增加許多與實際工業生產相關的知識點，如真實氣體的液化及臨界參數、真實氣體狀態方程、二組分液體部分互溶系統的溫度-組成圖和完全不互溶系統的溫度-組成圖，以及多相化學反應等，目的是幫助學生能更好地了解和掌握物理化學原理在化工生產中的應用，有利于化工專業學生的工科思維的養成.另外，工科“物理化學”教材將電解質溶液、可逆電池電動勢及其應用和電解與極化作用3部分內容合并為電化學，將化學動力學基礎和化學動力學基礎合并為化學動力學，既優化教學內容，又適當降低理論深度，更重要的是拓展學生的實踐視野.本教材在我院近幾年的使用過程中，獲得學生良好的反響.
另外，隨著現代科學技術的快速發展，圖文并茂、生動形象的教學課件對工科物理化學課堂教學的支撐作用是顯而易見的.由于物理化學課程內容的抽象性，注重通過演示與基本原理相關的實驗現象對接實踐應用，讓學生更好地理解所學理論知識與工程實踐的直接關系［4］，更好地突出物理化學理論知識對工程實踐的指導作用.在授課過程中，除講授教材上的基礎知識外，還注重把從事物理化學方面的科研體會以及最新科研成果有機地融入到物理化學教學過程中，更好地激發學生對“物理化學”課程的學習興趣，使學生更加認識到物理化學在生活和化工行業中的重要性，同時也培養學生加快適應工業生產的能力和科學創新的思維能力［5］.
2優化課堂教學方法，注重實例說明理論
由于化工專業的學生將來所從事的職業與生產實踐更加緊密相連，所以，采用何種教學方法才能更加有效地提高學生的工程實踐能力是物理化學教學過程中面臨的問題之一.物理化學內容抽象、公式多而雜，在課堂講授中要更加注重結合具體實例來闡述理論內容，才能有效地幫助學生深入理解和接受所學的理論知識.例如，講授界面現象中彎曲液面下的附加壓力時，用他們所熟悉的人工降雨和暴沸現象來說明開爾文公式，只有水蒸汽液化凝結成新相小液滴（凸液面），小液滴逐漸長大才能從天上落下雨滴.由于新相小液滴剛開始很難形成，即水蒸汽的過飽和蒸氣壓pr非常大，天空中的水蒸汽氣壓很難達到pr，因而需要采用人工的方式提供小液滴形成時的凝聚中心，大幅度降低pr的數值，使雨滴順利形成.同理，液體受熱氣化形成新相小氣泡（凹液面），小氣泡逐漸長大才能從液體里逸出，但新相小氣泡開始很難形成，即液體過熱也不沸騰，是因為液體中的小氣泡壓力很小達不到外界大氣壓的數值，因而需要向液體中加入實驗中常用的沸石（孔中含空氣）增加初始小氣泡的大小，使氣泡壓力很快達到外界大氣壓值，保證氣體從液體中順利逸出，避免形成過熱液體，引起事故.總之，利用具體實例講授比較抽象的物理化學知識，使學生在學習理論中更接近實際生產和生活，激發他們將理論運用于實踐的潛能.
3多方位理解實驗原理，提高動腦與動手能力
伴隨著物理化學理論教學內容的調整，也將相關的實驗教學內容進行優化.例如：化學反應過程中常常伴隨著反應熱的形成，如果不能及時地移除多余的熱量導致反應溫度升高，反應速率加快，將對化工生產安全帶來極大的隱患.所以，反應過程中溫度的測量與調控在化工生產中顯得尤為重要.目前，在物理化學實驗中涉及到多種類型的溫度計（如玻璃溫度計、貝克曼溫度計、熱電偶等）用于測量反應體系的溫度.作為溫差測量的貝克曼溫度計，廣泛應用在恒溫槽的組裝和性能測試、稀溶液的凝固點降低實驗中.由于精密電子溫度測量儀器的普遍使用，使得貝克曼溫度計在實驗中的利用率逐漸降低，但它仍可以作為一種簡便的輔助儀器使用.另外，溫度效應常常在實驗中有所體現.如醋酸-水-氯仿三組分系統的相圖繪制實驗，其成敗與溫度的關系比較密切.然而，大部分學生在實驗過程中并沒有注意到這個現象，也并不清楚隱含的實驗原理.實驗過程中，溫度影響到各組分間的溶解度，在溫度較高的條件下無法觀察到明顯的渾濁現象，導致不能很好地判定滴定終點.因此，如果能夠測定不同溫度下的相圖，可以使學生更深入地了解萃取過程，理解相圖中物系點和相點的概念，對于化工產品分離條件的篩選起到良好地指導作用.其他的實驗項目，例如：溶液表面張力的測定、活性炭比表面積的測定、蔗糖水解反應速率常數的測定、高聚物的分子量測定等，溫度的影響均不可忽視.
合理的安排實驗是保證學生理解并掌握實驗原理的前提.但由于參與實驗的學生人數較多，普遍的做法是將學生分成若干小組，采用循環的方式開展實驗.如果物理化學的理論課與實驗課在同一學期開設，在循環實驗過程中將不可避免地導致部分實驗項目早于理論課程的學習，學生在實驗過程中則顯得非常被動，對實驗理論一知半解，造成他們更多地關注實驗操作過程，只動手、缺乏動腦，實驗效果并不理想.鑒于此，將實驗課的開出時間較理論課程滯后一學期，先讓學生充分學習理論知識，再開展相關實驗.通過在實驗過程中讓學生試講實驗內容、回答問題等方式讓學生進一步理解實驗過程中的理論知識和操作步驟，更好地理論聯系實際，教學效果良好.同時，依托我校的安徽省化學工程實訓中心，還可以進一步開設與物理化學相關的綜合性實驗和創新性實驗，為學生深入理解物理化學原理、提高學生的動手實踐能力奠定基礎.
4結語
通過對我校化工專業本科生“物理化學”課程的教學和改革結果，以實踐能力培養為目標，優化教學內容，注重理論與實踐相結合，逐漸培養學生的工科思維，才能提高學生利用物理化學原理知識綜合解決化工實踐問題的能力.
參考文獻：
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［3］天津大學物理化學教研室.物理化學［M］.5版.北京：高等教育出版社，2009.
關鍵詞：化工專業；實驗能力
0 引言
當今社會對化工專業畢業生的基本要求就是扎實的技術功底和較強的實踐能力。院校必須堅持將提升學生的實踐能力作為日常教學的主要目標。然而，不容忽視的是，我國當前化工專業在教學實踐方面還存在這樣或那樣的問題與不足，導致學生的實踐能力水平參差不齊，制約著化工人才隊伍的建設和發展。所以，在認識問題和不足的基礎上探索化工專業實踐能力的培養模式，才能實現既定的培養目標，進而進一步推動化工專業的進步和發展。
1 我國當前化工專業實驗教學存在的問題與不足
1.1 教育理念因循守舊，阻礙了學生的全面發展
一直以來，化工專業的實驗教學往往以"課程為中心"，教學內容缺乏層次性、豐富性以及靈活性。同時，學校往往忽視了對專業教師的培訓，導致教師素質層次不齊，在一定程度是行制約了教學效果。
1.2 實驗教學方法枯燥單一
當前的專業教學實踐中，大部分教師往往采用傳統而單一的教學方法，注重理論講解而疏于指導實踐。枯燥而單一的教學方法，阻礙了師生之間思想碰撞和學術交流，導致培養的學生普遍缺乏獨立思考和解決實際問 題的能力，難以適應未來市場的需求。
1.3 實驗教學內容陳舊過時，難以銜接學習與實際工作
在化工專業的教學實踐中，雖然正逐步的引入新設備、新方法，但大多數的實踐教學中仍使用早期成熟的工藝及技術或將淘汰的技術。導致學生在走上工作崗位后，需要一段時間學習和適應，無法很好的銜接，阻礙了學生在工作中更好的發展。
2 加強化工專業實驗能力培養模式的探索
2.1 在化工專業日常實驗教學中堅持以職業行為為導向
應當緊密結合專業自身的特點，在日常實驗教學實踐中努力踐行職業行為導向教學法。始終堅持"學生為主體，教師為主導"，堅持因人制宜、因材實踐，運用崗位模擬、角色轉換、案例分析、教學互動等教學方法，鍛煉的學生發現、分析以及解決問題的能力，進一步加強學生職業技能的培養。
2.2 逐步強化校化工專業課程的實訓環節
在日常辦學過程中，必須不斷研究和探索學校與企事業等用人單位的校企合作模式，建立化工專業學生的實習實訓基地，定期組織學生進行專業實訓，逐步強化教學過程實訓環節。通過在真實的職業環境中動手操作，提升學生的專業技能，鍛煉學生的實踐能力。
2.3 高度重視在實踐過程中培養學生的綜合素質
從化工專業教學的實際出發，對照的學生的專業知識和技術功底配備相應的實習崗位，同時完善學校和實習單位在學生實踐環節的服務和管理職能，幫助學生鍛煉和培養一定的職業技能、職業道德、團隊精神以及競爭意識，全面提升學生的綜合素質。
2.4 開放實訓室，培養學生開發創新能力
開放化工類實訓室，低年級的學生基本技能可以得到明顯提升，高年級學生可以進行開放實驗或設計型實驗，甚至可以從事真實研究工作，給學生提供多角度考慮問題的機會，讓學生在解決問題的過程中體驗樂趣，領悟知識，感受成功的喜悅，很好的激發學生的創新精神，培養學生的創新能力。
3 化工專業實驗能力培養模式案例
3.1 關于演示實驗的運用
演示實驗是化學教學中廣為應用，最為有效的一種教學形式，它可用于許多場合，用于化學概念、化學基本理論的教學，能為學生提供感性認識材料。用在課的開始，可起到激發學生興趣，調動求知欲望的積極作用；用于驗證假說，有助于培養學生進行推斷、作出結論、解決問題的能力；用于學生提出問題，可以考核學生觀察、記憶和運用知識的能力；用于解答化學問題，能啟發學生解題的思路。演示實驗可以使學生學到正確、規范的實驗操作方法和技能，受到教師良好實驗習慣和嚴謹認真的科學態度的熏陶和感染。教師可運用多媒體課件等手段優化實驗教學，調動學生的積極性，突出重點、突破教學難點。演示實驗應使每位同學都能看清楚，對于一些現象細微或瞬間完成的實驗教師應借助實物投影儀把實驗放大，使學生看得真切；傳統的實驗教學遇到一些要求高、設備貴重的實驗往往難以開出，多媒體正好可彌補這一缺陷。例如：（1）物質條件受限制的化學實驗；（2）爆炸、毒性較大且不易控制的一些危險實驗；（3）易出錯誤的實驗，多媒體模擬一些錯誤的實驗，可使學生親眼感受錯誤操作的危險性，從而避免錯誤的發生；（4）微觀物質結構及其運動的實驗。有時通過語言描述比較困難，結構模型的使用又不方便，而借助多媒體三維圖功能則可以有利于學生對微觀世界的理解，有利于空間想象能力的培養。
3.2 微型實驗的運用
微型化學實驗是國際公認能體現綠色化學理念的一種化學實驗的新技術和新方法，其基本特征是儀器微型化和試劑用量少，具有污染少、現象明顯、快速、節約、安全等優點。微型實驗的開設對毒性大、藥品貴、耗量大、易燃、易爆、污染嚴重、操作復雜的化學實驗尤為重要，它能杜絕或明顯減少實驗過程中給環境帶來的污染，體現了綠色化學的原則?；瘜W實驗微型化是微型化學實驗的重要組成部分，更是當前化學實驗教學改革的重點，對不斷增強學生的動手、創新能力，具有重要的意義。微型化學實驗相對大多數常規實驗是有優勢的，但是，微型化學實驗也不可避免地存在著一些不足。微型實驗由于儀器、裝置都小，實驗的可見度低，如果不采用投影放大實驗現象的補救方法，或邊講邊實驗的方法就不宜用于演示實驗。另外，微型化學實驗在攪拌、抽濾、分液、控溫實驗操作上難度較高。因此，在大學應推廣微型化學實驗，但這么做并不意味著要用微型化學實驗取代所有的常規實驗，而是要使兩者取長補短。
3.3 循環實驗的運用
"發展循環經濟，實施清潔生產"是國內外很多化學化工企業近年來的發展口號，其實在大學化學化工實驗室也應提出"發展循環經濟，實現清潔實驗"的口號。 依據學校化學化工實驗室現狀及面臨的形勢，開展綠色化學化工實驗改革。從節約資源、防治污染的角度，重新審視和改革傳統化學化工實驗，最大限度地減少實驗對環境的污染，培養學生綠色環保意識。
4 結語
當前化工類專業教學實踐存在著教育理念保守陳舊、教學方法枯燥單一、實習環節流于形式等一系列的問題與不足。要想提升學生的實驗能力，必須轉變教學觀念，革新教學方法，完善教學體系，不斷探索和創新人才培養模式。
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作者簡介：
1.關繼鋒（1993-），遼東學院化學工程學院輕化工程B1205班學生。
一、引進綠色化學和綠色分離工程的概念
綠色化學又稱為環境無害化學，是一門從源頭上消除污染的化學，即利用高選擇性的化學反應，提高反應原子的利用率，達到100%選擇性，實現零排放。綠色分離工程指的是分離過程綠色化，主要包括兩種途徑進行實現：第一，優化傳統分離過程，降低甚至消除分離過程對環境的影響；第二，開發和使用新的技術，例如，膜分離技術。分離技術貫穿于整個化工產品生產過程，分離過程綠色化對于未來環境保護和污染治理具有重大意義，是社會現代化可可持續發展的關鍵性問題之一。分離技術是提高產品競爭力的關鍵技術，對于降低產品生產成本、提高產品質量等發揮著重要作用。教師要讓學生明白經濟發展在滿足當代社會發展的同時，又不能威脅子孫后代的未來。根據現有發展基礎、條件，在不損害地球生態系統的前提下，合理有效地利用和開發有限的資源并產生足夠的財富，以滿足社會合理的經濟需求。綠色分離工程等新型分離技術在高等分離工程課程中的引入，必將引領學科的健康和可持續性發展。
二、改進教學方法
與全日制研究生不同，在職研究生來自于化工企業，一般為單位的技術骨干或相關崗位的管理者，有些甚至已經是高層次的專業人才和項目負責人等，具有一定的實踐經驗和解決實際問題的能力，他們的學習目的很明確，致力于知識轉化，用專業知識解決現實問題。對于在職工程碩士來說，他們既要增加自己的知識積累，更要培養自己應用知識的能力，學習的核心就是提高知識的有用性和實效性。因此，教學內容不能過于理論化，如果課程內容理論性過強,將會給學生的學習帶來困難，影響學生的學習效果。另外，教學一定要做到理論與實際相結合，例如，教師通過工程中的實際案例解釋相關的原理或者理論，側重理論與應用的結合。教師還要合理安排教學內容，課程結構要緊湊，做到重點突出、難點明確、層層遞進、詳細透徹，通過這種方式提高學生思考、處理問題的能力。例如，課堂上使用啟發式教學法、現場教學法、案例教學法等多種教學方法,實現對教學內容的詮釋；綜合運用多媒體、網絡平臺及模擬仿真系統等多種教學手段,使教學內容形象化，最終實現該課程教學質量及教學效果的根本性提高，使其達到培養專業型人才的綜合要求，建成學而有用、學而會用的核心課程。針對該課程的特點，結合高等分離工程課程教學的特性以及教學中存在的問題，應對該課程教學進行一定的改革.
1.優化教學方案、完善多媒體課件。教師要根據目前國內外的新技術、新工藝、新設備的發展，在現有課程體系基礎上，適當加入新的教學內容，制定出合理的教學方案。多媒體課件是目前高校授課的必備工具，目前該課程主要采用理論教學方法，沒有系統的模擬仿真系統和實踐設施，因此為提高授課效果，應對該多媒體課件進行進一步的完善，加入基本原理的動畫和實際生產的視頻，以保證該課程理論教學與實踐的有機結合，提高學生的理解能力。
2.采用研討式的教學方式。由學生提出本單位現場分離設備中存在的問題，根據所學的理論知識和工作經驗，找出解決問題的方法，并在各自的實際生產過程中進行驗證。
3.為了使學生能夠更好地學習、理解和掌握課程的理論技術和方法，采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模擬軟件，對化工分離過程進行設計和模擬，建立典型案例庫，模擬化工分離的過程、分離過程中物質之間的相互作用以及分離工藝中相關設備的直觀演示，開發相關的計算軟件以解決分離工程中大量計算的問題。
4.讓學生提出工廠實際中分離設備存在的問題，并收集現場數據，進而設計程序，得出計算結果，提高學生處理實際問題的能力和素質。
5.充分利用互聯網資源。二十一世紀是信息時代，技術人員需要廣泛了解科技發展動態，了解學科的前沿性技術并掌握其發展趨勢。在職研究生平時在單位工作，只有節假日才能到學校上課，因此建立師生互助平臺和網絡信息庫勢在必行，不僅能加強學生與教師的溝通，還能加強學生與學生的聯系。教師在學校將專業的最新信息錄入信息庫內，為研究生開辟獲取信息的渠道，學生將遇到的技術困難提交到平臺，教師與同學一起通過討論和研究，提出解決方案，再用于實際生產進行驗證。
三、注重教學環節
教學過程是影響研究生教育質量的關鍵，同時也是保證研究生教育質量的重要因素。高雙林等對影響研究生培養質量的可控因素進行了系統分析，主要包括學科建設、教學環節和管理體系三大部分，其權重系數分別為0.33、0.53、0.14，說明教學環節是研究生教育質量保證體系中的重要部分。在職研究生雖然參加工作一段時間，社會經驗和工程經驗比較豐富，但是回到學校后，往往會存在些許的陌生和拘謹，尤其是在教室內安靜的聽老師講課，往往很難。因此，對于這些學生的授課方式，要以互動交流為主，鼓勵學生提出生產中的實際問題，例如石油化工過程中針對硫含量過高的問題，鼓勵學生結合自己的工作去查閱文獻，以化學法和物理吸附法為基礎，設計出脫硫的方案，大家以基本理論為依據進行討論，提出解決方案，并到相關的企業進行驗證。
四、優化教師隊伍
關鍵詞：工程化學;教學實踐;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）06-0150-02
工程化學課程是針對高等院校非化學化工專業本科生開設的公共基礎必修課程，在工科大學生的知識結構體系中占據著重要地位，工程化學教學在專業培養中的定位是傳授基礎工程化學知識、健全學生的知識結構體系，訓練學生掌握專業工程實際應用中涉及的基礎化學知識和實驗操作的技能[1]。工程化學課程從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的如材料的選擇和壽命、環境的污染與保護、能源的開發與利用、生命科學的發展等有關化學問題，使學生掌握有現實應用價值和有潛在應用價值的基礎理論和基本知識，促使學生在今后實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題[2]。因此，工程化學課程的學習對非化學化工專業學生的全面培養起到相當重要的作用。
由于高考化學課程所占比例有所降低，過去原本在中學化學課程中講授的內容放到大學來進行學習，工程化學基礎課程對于現在非化學化工的大學一年級學生來說，存在著內容多、學時少，新名詞新理論多、跨度大等問題，學生學習起來普遍感覺吃力、抓不住重點、掌握不住方法[3]。因而，在大學里工程化學的教學就顯得尤為重要。
新疆大學建筑工程學院自2014年通過國家教育部土木工程專業評估后，為提高我校土木工程專業學生的化學素養及基本化學實驗能力，將工程化學課程教學課時從原來的28學時調整為36學時，并增加了10學時的實驗課課程教學。因此，如何在這有限的課堂教學和實驗教學中提高我院土木工程專業學生的化學素養，讓學生能在今后的學習和工作中能夠有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題，是擺在工程化學課程授課教師面前的緊迫任務[4]。對此，筆者結合我院土木工程專業講授工程化學課程的經驗，結合我院大一新生特點，根據工程化學課程的內容并結合土木工程專業后續課程內容的需要，對工程化學基礎課程的教學方法進行實踐與思考。
一、優化課程教學內容
目前，工程化學課程使用化學工業出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學》一書，全書從物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液的離子平衡等基礎理論出發，結合了無機材料、有機材料、常用油品和化學與環境保護等內容，適用范圍較廣。
結合我院土木工程專業的人才培養目標，對工程化學課程的基本知識、基本原理、專業知識和技能知識的講授比例進行了優化，在保證基本知識和原理內容的教學課時的基礎上，通過增加課程學時的辦法，較大比例地增大了課程的專業性和技能性。當然，要想在有限的學時數里讓學生掌握工程化學課程中涉及的所有內容，這是不現實的。因此，就需要教師在有限的講授課時中，讓學生真正領悟到化學是一門與我們生活息息相關的科學知識，激發學生學習興趣，進而產生一股潛在的驅動力讓學生提高自主學習的能力，使他們愿意將其學好、學透。
工程化學課程相較于化學化工專業的普通化學課程而言，是讓非化學化工專業學生從較為具體和實際的化學角度認識和分析解決工程技術中的問題，這是一種通向學以致用的途徑。因而工程化學課程應該有明確的專業針對性。因此，在基礎理論的講解過程中，對于應用量子力學的知識去理解核外電子運動狀態的這部分內容，這部分教學內容筆者認為應重思維而輕具體內容，只需要求學生對量子力學解決原子結構問題的思路即可。講授過程中可以較為系統地介紹人類認識微觀世界的發展過程，從道爾頓提出的原子學說到盧瑟福的含核原子模型，由波爾理論、鮑林規則到量子力學理論的產生后，人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運動狀態、化學鍵和分子結構。使學生認識微觀世界的本質，了解和掌握波粒二象性、測不準原理以及化學鍵的成鍵本質;再從微觀本質的基礎上，進一步學習化學變化的宏觀現象，介紹如何運用這些原理來指導實際的科學問題。如可以現代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過表面化學現象實現高減水的等等。這樣可使知識的講授環環相扣，也避免了枯燥的理論滿堂灌。
二、實驗教學內容的更新和完善
工程化學實驗是工程化學課程體系的重要組成部分，是培養學生工程實踐基本素質的一個重要環節，為將來運用工程化學知識解決和化學有關的實際問題打下一定的基礎。以往工程化學課程的實驗項目多為驗證性實驗，如化學實驗儀器的基本操作、酸堿滴定等，實驗內容比較單一，綜合性和設計性實驗項目偏少，不能有效培養學生綜合運用化學知識解決問題的能力[5];并且對于土木工程專業學生來說也無法突出專業特點，與后續專業課程的學習銜接性不好。
目前，我院對工程化學實驗課的開設提出要積極增加綜合性、設計性和創新性的實驗項目，壓縮驗證性實驗項目的要求。對此，實驗室將原有化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、雙指示劑法測定混合堿液中組分含量、水質檢驗及水硬度測定、氧化還原與電化學、固體氯化銨生成熱的測定等五個實驗調整為化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測定和金屬的防護與防腐等四個與今后專業課程內容聯系更為緊密的實驗項目。而且我院在實驗室規定的開放實驗時間內，學生可以通過查閱資料、擬定方案、設計實驗并和老師討論后可進實驗室進行實驗項目工作的開展，讓學生自我發揮的空間更大。
新開的實驗課項目在滿足實驗的基礎性和創新性的前提下，注重了實驗的設計與綜合。大學實驗課較為強調作為主體地位的學生在實驗過程要有發散性的思維，敢于試錯。指導教師要尊重學生的主體地位，不能再以教師為中心或者以知識權威者的身份進行知識的灌輸，而是把學生作為中心，圍繞學生的特點需要，以幫助學生學習不斷進步為目的，與學生商討問題，解決問題，把工程化學實驗室建造成為大一新生步入的第一個進行研究性學習的場所，讓他們學會利用大學的有利環境，鍛煉提高自身的專業能力、心理能力和社會適應能力。
通過實際教學發現，根據專業需求設置實驗項目內容，在大一新生掌握他們所需的化學知識和實驗操作技能的基礎上，還可使他們對今后所學專業的應用前景有一個初步的了解。
三、課程考核方式的改革
當前，工程化學課程在大一入學第一學期開設，我院對于土木工程專業將其設定為考查課。這對于大一新生來說，考核方式與高中一場接一場較為狹隘的學習目標有所不同。大一新生對大學的學習抱有強烈的好奇心，但經過對大學課程的接觸后就會發現大學教學內容、方式和手段與中學時有很大差異，對于長期習慣于學生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學方法的大一新生開始感到茫然，很難在短時間里找到適應大學階段的學習方法。而工程化學課程內容多、學時少、跨度大，入學的大一新生往往稍不努力學習，就會感覺學習吃力。高考勝利所帶來的良好感覺將逐漸消失，精神壓力也感覺較大。對此，筆者認為在授課過程就應指出大學工程化學課程與高中化學課程學習的巨大差異性，其中，課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績，而是要更多考查學生自主學習能力、實踐能力和創新能力等綜合素質的評價。
考勤（5%）+作業（5%）+實驗成績（10%）+期終卷面成績（80%）這種傳統的理論課考核權重方式和大一新生高中階段的學習考核方式相仿，比較側重于終結性的評價，筆者感覺這種方式由于與高中學習考核方式的相仿而不利于調動大一新生的學習積極性;對此，我院工程化學課程考核方式調整為考勤（5%）+作業（5%）+實驗成績（10%）+期終卷面成績（40%）+個人專題論文（20%）+團隊創新實驗（20%）這樣六部分構成。考核方式的多元化改革是希望學生逐步提高自主學習和團隊合作的能力，在這種新體系的考核方式中，更突出了過程性考核，有利于學生將來走向社會后的職業發展。
四、結束語
通過實際教學發現，化學作為一門與工程實踐緊密結合的基礎科學，不僅要讓學生掌握好基礎理論，更要讓學生學會運用所學的理論知識思考、解決所面對的生產實生活中的實際問題。
由于當前工程化學課程設置的教學時數和實驗課時數相對較少，有限的學時往往也限制了部分教學方法和手段的使用，這些問題和不足，筆者認為隨著今后互聯網的蓬勃發展，信息化建設水平的不斷提高，今后可在網絡教學平臺上搭建出一個不受教學時間和空間限制并且教師與學生能夠良好互動的24小時教室。
總之，工程化學課程的教學改革取得了一些成績，積累了一些經驗，但改革是一項長期而艱巨的任務，需要相關教師在當前學校以教學為基礎、以科研為導向的政策支持下，付出更多的努力。
參考文獻：
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[2]冉敬文，任乃林.《大學化學》教學經驗與體會[J].廣東化工，2009，（5）：214-215.
[3]王衛.基礎化學原理教學改革探索[J].大學化學，2011，26（4）：21-23.
要提高工程碩士專業課教學質量不僅需要優秀的專業課教師、良好的學習氛圍，還需要與教學目標和授課對象相匹配的優秀教材。教材建設是整個教學過程中的一項基礎工作，是教學質量的重要組成部分。不過目前化學工程碩士專業除了公選課的教材外，專業基礎課、專業選修課教材非常短缺。這就需要組織教師編寫適合工程碩士特點的專業課教材，從教材體系和內容上體現出重基礎（基礎理論，基本技能）、重個性化培養、重創新性培養。同時專業課教師要深入生產第一線，把理論與生產實際相結合，吸收學科前沿知識和最新科研成果，掌握第一手資料。總之，要以培養適應行業需求的應用研究型人才為目標，高度重視教材建設。
二、改進授課方式，堅持理論聯系實際，把集中教學與分散教學相結合
進行教學時，要結合實際，不斷改革教學方式和授課方法，以取得良好的效果。①理論結合實際，注重學生學以致用。工程碩士大部分都是工廠企業的骨干，看重課程的實用性和對自己工作的幫助，因此，在教學過程中，一些和實際生產聯系較為緊密的部分將它放到現場，結合現場實際，盡可能利用書本上的知識來解決實際問題，真正做到教學相長。②集中上課，合理安排上課時間和地點。工程碩士學生較為分散，工作比較忙，不能像全日制學生一樣按時上課，所以在上課過程中可結合老師和學生的工作，采用不同的集中方式來進行。③利用網絡，加強交流，完善師生互動。課堂內充分發揮研究生的主動性，以討論為主、點評為輔，以網絡為媒體，及時更新教材內容。建設專業碩士教學網站，將教師的教案、課件、習題答案以及部分重要內容的視頻、音頻等資料放在網絡上，供學生實時查詢學習；還可利用QQ、MSN等聊天工具保持與學生的互動，隨時解決學生的疑難問題，保證教學質量穩步提高。
三、加強專業課教師隊伍建設，提高教師專業素質和職業道德素養
教師和學生是完成教學環節的重要組成部分，教師是教學過程的主導者，教師專業素質的高低和職業道德素養的好壞是決定課堂教學質量的關鍵。工程碩士的特點是學員進校不離崗、在職學習，這就要求教師具有更強的責任心與職業道德。由于多數學生來自生產第一線，有著豐富的實踐經驗，這要求專業課教師必須熟悉產業和行業要求，具有豐富的工程實踐知識和經驗。所以，為了保證教學效果，對專業課任課教師提出了更高的要求，一方面要求專業課任課教師必須具有一定的工程實踐經歷；另一方面要加強教師與學生之間的交流，對所教所學的內容都做好充分準備。
四、改革考核手段，把課程論文與生產經驗總結相結合
中國的傳統教育主要以考帶學，考試成績是衡量學生學習成績的主要手段。長期以來，無論是中學還是大學注重的都是應試教育，素質教育雖一直作為教育改革的重點，但很難被付諸教育實際，其原因之一是考核方式的單一性，學生把應試成績的提高作為學習的唯一推動力。碩士教育階段注重的是學生專業能力的培養，特別是工程碩士更注重學生對所學知識的應用能力，所以工程碩士的培養必須有其獨特的考核手段，不能沿用已有的簡單考試方式，而要注重考核方式的靈活性和多樣性。靈活性首先就是要根據課程特點選擇合理的考核方式，如工程碩士專業外語的考試，可以將學生所接觸到的進口儀器的說明書讓學生翻譯。而應用類課程，如精細化學品合成，可以讓學生查閱相關文獻，設計并合成相應的精細化學品。
任課教師負責審核學生實驗設計方案，檢查學生合成出的產品的得率和純度，根據學生實驗結果給出考核成績。考核的多樣性主要是多種考核手段的結合，課程理論考試僅僅作為考核的一部分。許多工程碩士都有工作經驗，并且和所學專業緊密相關。所以，可以讓學生將所學專業理論與已有工作實際相結合完成課程小論文，作為課程考核的重點，教師根據學生對理論應用的理解程度給出評價。這樣不但增強了學生對理論的認識，同時提高了任課教師對生產實際的進一步理解，達到教學相長。
