基于工程教育专业认证的课程体系与教学内容的研究与实践--以“化工过程分析与合成”课程为例.pdf
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1、第 1 期2024 年 2 月现代盐化工科学与文化No.1Feb.,2024基于工程教育专业认证的课程体系与教学内容的研究与实践 以“化工过程分析与合成”课程为例石志盛,杜春良,张宗瑞,潘 梦,张荣莉(安徽工程大学化学与环境工程学院,安徽芜湖 241000)基金项目:安徽省教育教学研究项目(2021jyxm0128);安徽工程大学校级本科教学质量提升计划(2021jyxm61、2022szyzk45、2022szjpk09);安徽工程大学研究生质量工程项目(2021jyxm024、2023yz1033、2023yzl042)作者简介:石志盛,男,安徽池州人,讲师,博士,主要从事化工原理及化工过
2、程分析与合成的教学研究。摘要:新常态下高等工程教育如何进一步深化课程与教学改革,全面提高工程人才的综合素养,是一个极其重要的研究课题。依据工程教育认证标准对大学生毕业要求的关键指标,修订了化工过程分析与合成课程教学大纲,确定了课程目标达成度评价机制,明确了通过课程学习学生应具备的能力,注重课程教学设计,采用以“学生为中心”的新型教学模式,强化教师立德树人的角色,开展培养学生工程素养的工程实际案例教学,构建“以教促竞、以竞促学、以学促改”闭环教学模式,建立科学严谨的考核评价体系,可以为其他工科专业的工程教育专业认证提供很好的参考价值。关键词:工程教育;专业认证;化工过程分析与合成;教学设计 工程
3、教育专业认证是实现世界各国工程教育互相认可的基础,是一种以工程学科培养目标和毕业出国基本要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证的基本理念包括“以学生为中心”“成果导向”“持续改进”等1。工程教育专业认证的最终目标是促进工程类学科专业建设走向内涵式发展。工程教育的成果是以高等工程教育产出为导向,同时要求工程学科专业的大学生,能够具备分析和解决企业实际工程问题的能力。1 教学过程中的问题分析及教学目标化工学科在国计民生中的地位非同一般,在新常态下化工学科必须与国际接轨,需要进一步提高化工类工程技术人才的素质。“化工过程分析与合成”课程是化工与制药类以及相近专业必修的化工技术基础课,并涉及大量的数
4、学、物理等基本知识2,3。该课程研究的对象是非常复杂的工业生产过程,研究方法多为基本的数学模型和实验研究,难度系数相对较大,学生学习本课程可能会因为对化工过程及化工设备的了解不系统,进而导致学生对该课程的学习兴趣不浓厚,如感觉内容繁多、学无所用,工程图纸复杂、内容抽象难懂等现象4。据此,为了在新常态下使大学生毕业后能够满足具有国际能力的基本要求,提升本课程的课堂教学效果和教学质量,提高化工专业学生解决实际复杂工程问题的能力,为此对照工程教育专业认证的相关标准,对化工专业的化工过程分析与合成课程,在工程专业认证背景下进行教学改革与探索,从而促进其教学效果的提升,达到进一步提高人才培养质量,满足世
5、界各国用人单位对工程技术人才的需求。2 教学内容及方法基于专业认证建设要求,教师要在优化整合教学内容的基础上,制定出合理的教学方案,注重课程教学方法设计,把握化工单元操作的内在联系,优化多媒体教学与板书教学手段,采用讨论式和探究式的教学方式,结合工程实例与实验进行教学。建立科学的考核评价体系,以学生为中心,提高学生的学习效率,培养学生的创新能力、科学精神,全面提高学生的综合素质,具备解决复杂工程问题的能力,同时针对不同层次的学生采取不同的教学模式。教师要制定合理的教学目标和教学大纲;优化教学内容;注重课程教学方法设计;采用以“学生为中心”的新型教学模式;强化教师立德树人的角色,强化培养学生的工
6、程素养;建立严谨科学的考核评价体系。3 教学过程实施对照工程教育专业认证毕业要求的指标点,通过了解目前国内外化工生产新工艺、新技术、新设备以及031第 1 期2024 年 2 月现代盐化工Modern Salt and Chemical IndustryNo.1Feb.,2024企业的实际单元操作情况,探索教学内容的内在规律,明确每个章节的教学重点和难点,全面优化整合教学内容,修订化工过程分析与合成课程的教学大纲,根据OBE 理念确定了课程目标达成度评价机制,明确了通过课程学习学生应具备的能力;在课堂教学中适时引入启发式、讨论式、探究式等教学方法,营造以“学生为中心”的师生互动、生生互动的课堂
7、氛围。3.1 修订了化工过程分析与合成课程教学目标和教学大纲 根据“工程教育认证标准”的相关要求,高校确定了作为核心支撑课程 化工过程分析与合成的教学目标,设置了相应的复杂工程问题作为教学示例和课后练习,所有实践环节提供的实习项目必须具有较高程度的复杂性和综合性等。教学目标涵盖学生的解决复杂问题的能力,人生观、价值观,学习能力的培养等。根据新的教学目标,教师制定出了新的化工过程分析与合成教学大纲。3.2 全面优化课程教学内容教师依据工程教育专业认证相关要求指标,结合国内外最新化工生产新工艺、新技术、新设备和工厂实际单元操作情况,研究化工过程分析与合成教学内容的内在规律,优化更新教学内容确定各个
8、章节教学重难点,通过工厂实际工程案例分析讲解,可以有效提高学生上课的兴趣及注意力,活跃课堂教学气氛,培养学生的化工工程理念以及解决工厂复杂工程中实际问题的能力。3.3 注重课程教学设计及教案的编写教师依据化工过程分析与合成课程教学大纲,做好每一章、每一节、每个知识点的教学设计,把课程涉及的教学重难点、案例分析、师生互动环节等写进教案,将相关图片、动画、视频、典型工程实际案例等适时引入课堂教学,深入挖掘化工过程分析与合成课程可能涉及的具体工程案例,将其与教学内容紧密关联,完成化工过程分析与合成课程教案的编写。3.4 采用以“学生为中心”的混合式教学模式课堂教学适时引入探究式、讨论式、启发式等教学
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