佘啟明

（黃山學院 化學化工學院，安徽 黃山245041）

應用型人才是指能將所學專業(yè)知識和技能應用于所從事的專業(yè)社會實踐的一種專門型人才，是能夠熟練掌握工業(yè)生產(chǎn)第一手基礎知識和基本技能，主要從事具體崗位操作的技術或專業(yè)人才。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對應用型人才的需求顯得尤為迫切和緊要，同時也對我國高等教育提出了新時期的要求。

高等教育承擔著培養(yǎng)服務于國民現(xiàn)代化建設的專業(yè)人才的重要責任，高等院校所培養(yǎng)的學生，應具有較強的理論基礎知識、系統(tǒng)的專業(yè)和相關知識；掌握基本的科研方法和實驗技能；能夠勝任企業(yè)在新產(chǎn)品、新工藝的研究、開發(fā)、設計方面的各種需求，有較大的發(fā)展?jié)摿Γ瑵M足社會生產(chǎn)需求。

化學反應工程是以工業(yè)規(guī)模的化學反應過程為研究對象，研究過程速率及其變化規(guī)律，宏觀動力學等因素對化學反應過程的影響，以實現(xiàn)工業(yè)反應過程開發(fā)、設計、放大和操作的優(yōu)化。歷經(jīng)一百多年的發(fā)展，對化學反應工程學科的內涵的解讀也在不斷深化，從20 世紀60年代由“技藝”向“科學”躍升而提出的“三傳一反”，即動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞；到20 世紀后期把“過程工程”與“產(chǎn)品工程”相結合；進入21 世紀，以“物質的傳遞與轉化”、“能量的傳遞與轉化”和“信息的傳遞與轉化”所組成的“三傳三轉”成為化學工程學科最新的解讀模式[1]?；瘜W反應工程學科的發(fā)展帶動著課程的教學與時俱進，我們在教學實踐中，結合學校應用型人才培養(yǎng)的定位，將化學反應工程與化工見習、化工專業(yè)實驗進行結合，以實踐教學-理論教學-再實踐教學的方法應用于化學反應工程教學過程，取得了一定的經(jīng)驗和良好的教學效果。

1 化學反應工程教學與化工見習相結合

化學反應工程以化工生產(chǎn)中的反應過程為主要研究對象，包含工業(yè)反應器的開發(fā)、設計和放大以及優(yōu)化操作等方向，學科實踐性和應用性強。課程教學中，帶領學生到化工企業(yè)去實地觀察學習工業(yè)反應器和工藝流程是最有效的實踐教學方法。因此，我們將我?；瘜W工程與工藝專業(yè)三年級學生的生產(chǎn)認識實習安排在期中階段，在接觸下學期氣固相催化反應和工業(yè)反應器前，讓學生們首先進入化工企業(yè)進行實地感受，通過短時期的化工見習，對工業(yè)生產(chǎn)中使用的反應設備有一個感性的認識。

同時，短學期的化工見習能夠讓學生感受到化學反應工程課程理論聯(lián)系實際的特點，課程內容與工廠企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程息息相關，更加突出了前期的認知見習教學的必要性，而就目前來說，很多院校對這一教學環(huán)節(jié)重視程度不足。通過在教學計劃中加入化工見習環(huán)節(jié)，請廠方的生產(chǎn)技術人員和實際操作人員針對各工業(yè)裝置的各個單元進行介紹并交流具體操作過程中的經(jīng)驗和體會，使學生對工業(yè)反應器的設計及生產(chǎn)過程控制有了充分的感性認識，可為學生更好地理解掌握理論課程的內容打下良好的基礎。

自2011年11月起，我校在進行化工專業(yè)見習的過程中，結合黃山市徽州區(qū)循環(huán)經(jīng)濟園內多家化工企業(yè)的實際生產(chǎn)流程，如徽州區(qū)錦峰、恒遠、永新、永佳等化工企業(yè)的環(huán)氧樹脂和聚酯類實際生產(chǎn)線，有意識地培養(yǎng)學生的工程思維，對工業(yè)反應裝置有個感性的認識，為后續(xù)的化學反應工程教學奠定基礎。

具體實施過程中，首先讓學生在見習前查閱與環(huán)氧樹脂類產(chǎn)品相關的資料，并通過互聯(lián)網(wǎng)登錄這些化工企業(yè)的網(wǎng)站，了解這些企業(yè)的基本概況、生產(chǎn)工藝、發(fā)展沿革、國際國內市場競爭力等方面的信息。進入企業(yè)后,先通過企業(yè)文化講座了解企業(yè)，再由廠方生產(chǎn)技術人員和安全技術人員進行專門的生產(chǎn)工藝介紹和安全知識講座，然后向學生強調見習目的要求：能夠仔細辨別生產(chǎn)流程中的每一套裝置，并能根據(jù)管線-泵-反應器-儲罐等的走向初步分析部分工藝的原材料-產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，并根據(jù)廠方車間布置繪制簡易生產(chǎn)流程圖。通過這種細致的準備，讓學生們帶著問題進入車間，在廠方工程師的帶領下對每一套生產(chǎn)裝置和設備進行仔細揣摩、記錄、繪制圖紙?；氐綄W校，將記錄內容整理成見習報告，使學生們的感性認識上升為理性認識。通過這樣的理論和生產(chǎn)實踐相結合，實地教學效果明顯，學生互動與反響均比較理想，學習的積極性和主動性得到進一步提高。

2 化學反應工程教學與化工專業(yè)實驗相結合

新時期的化工生產(chǎn)形勢對化工專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)，重理論、輕實踐的陳舊教學模式已不能適應現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求，需從理論與實踐相結合的角度出發(fā)，強調實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高，同時課堂教學模式從書本、教師、課堂“三中心”轉變?yōu)殡p主體雙向互動、教材與多媒體等多種信息源并重、課內外及社會實踐相結合的新模式[2]。

我校作為本科教學經(jīng)驗相對薄弱的新興本科院校，原本以師范類教育為主，工科類專業(yè)起步晚，底子薄，特別是化學工程與工藝專業(yè)，基礎實驗部分實驗設備基本能夠滿足教學要求，但專業(yè)實驗設備在專業(yè)創(chuàng)辦初期嚴重不足，專業(yè)實驗的教學效果一直不佳，化工專業(yè)的畢業(yè)生沒能夠得到完整的專業(yè)實驗的訓練，專業(yè)教學重理論而輕實踐。等到專業(yè)實驗裝置陸續(xù)到位后，因條件所限實驗教學過程也是集中安排，教學效果差強人意，在專業(yè)實驗的教學實施過程中我們充分認識到化學反應工程與化工專業(yè)實驗的統(tǒng)一性，嘗試將化工專業(yè)實驗與化學反應工程課程的教學安排在同一學期交替進行，因為有很多實驗是和理論課程緊密相連的, 通過合理安排理論教學和實驗教學,使二者相輔相成，改變單一的教學模式[3]。

目前我?；I(yè)實驗課程分為基礎實驗和專業(yè)實驗兩個組成部分，其中，基礎實驗階段主要包括基本技能實驗、驗證性實驗及化工過程的單元操作實驗。實驗數(shù)量及內容將緊密結合現(xiàn)代化工的發(fā)展趨勢，不斷更新和擴充。通過基礎實驗的訓練，使學生掌握了化工專業(yè)相關的各種測量分析類儀器的使用、校準方法及物化參數(shù)的測量方法和技術，熟悉簡單的化工單元過程的基本操作，為以后的工程實踐打下堅實基礎[4]。

專業(yè)實驗部分的安排由學生依據(jù)化工實驗室內現(xiàn)有的實驗項目自己設計實驗方案，并制定詳細實驗步驟，測定相應的實驗參數(shù)并分析實驗結果，最終做出完整的實驗報告，并對自己設計的實驗方案進行總體評價。實驗過程中學生可以充分利用已掌握的專業(yè)知識，運用各種可以實現(xiàn)的手段和技術，去感受工程實踐過程的研究方法和技巧，從而全面提高學生的專業(yè)素質及解決實際問題的能力。如反應工程中的返混問題，就可以結合單釜和多釜返混設備進行分析；氣固相催化反應機理和催化劑活性問題，可以由乙苯脫氫分離實驗中進一步講解；通過專業(yè)實驗的訓練，加深對這些化學反應工程概念的感性認識，讓學生在“實踐-認識-再實踐”的過程中提高自身專業(yè)素質，同時也提高了化學反應工程課程與化工專業(yè)實驗的教學效果。

3 化學反應工程教學與實際環(huán)境相結合

化工類專業(yè)課程普遍理論性較強，與實際生活環(huán)境關聯(lián)程度很低，導致現(xiàn)在的大學生普遍感覺到課本知識與生產(chǎn)實踐相脫節(jié)，尤其對于化工專業(yè)學生來說，常常困惑如何學以致用，導致學生學習的積極性和興趣普遍不高。究其原因，主要是由于課堂教學內容與生產(chǎn)、生活實踐聯(lián)系太少，理論與實踐脫節(jié)。雖然不可能把學校搬到化工廠，但是通過運用多媒體等輔助教學手段，在課堂教學中以大量工業(yè)生產(chǎn)工藝實例輔助教學，以身臨其境的情景教學方式讓學生在實際工業(yè)生產(chǎn)問題中學會求索知識的方法和解決實際問題的能力，了解在生產(chǎn)實踐中涉及的一些專業(yè)理論及運用工程思維分析解決具體問題的方法。如在講述反應器中催化劑床層堆積問題的時候，由于筆者曾經(jīng)與安徽恒遠化工有限公司工程師交流，恒遠化工的乙醇精餾塔填料因為管路雜質等問題產(chǎn)生過多次燒結，精餾塔塔徑較小，疏通燒結填料非常不便，筆者曾推薦廠方更換填料，并拍攝生產(chǎn)現(xiàn)場照片制成多媒體課件進行填料對比，學生在見習過程中實地觀察過此塔設備的結構，課堂講解時氣氛活躍，教學效果顯著。以此為例，將各種工業(yè)生產(chǎn)設備的照片和多媒體動畫融入課堂教學內容，采用工廠檢修期間設備打開后拍攝的照片或化工設備的3D 動畫展示，使設備內部構造清晰可見，對學生認識和了解工業(yè)反應器內部構造、使用維護等幫助很大。另一方面，要鼓勵學生們盡量在節(jié)假日返鄉(xiāng)期間走訪他們家鄉(xiāng)附近的化工類企業(yè)，讓他們去實地了解身邊的化工廠并學習與化工相關的各種知識，通過自行查閱相關資料，了解這些企業(yè)的產(chǎn)品、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝，同時考慮是否還可以采取其他工藝。課余時間由老師參與學生的分組討論，激發(fā)學生對化工專業(yè)的學習興趣，提高學生學習的主動性。當然，具體實施過程中要注意以關注的化工相關問題為主，而不是無謂的閑聊，做到形散而神不散，讓學生在輕松的情境下學會如何去分析問題并解決問題。長此以往，培養(yǎng)出來的工程技術人才不僅有豐富的理論知識，還能夠理論聯(lián)系實際，具有較高的獨立思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決實際生產(chǎn)問題的能力。

4 結論與展望

隨著應用型人才培養(yǎng)成為新時期高等院校培養(yǎng)人才的重要目標，化工專業(yè)課程的教學勢必要符合應用型人才培養(yǎng)的要求，而應用型人才的培養(yǎng)沒有捷徑，需要通過改革傳統(tǒng)教學模式，以實踐教學-理論教學-再實踐教學的方式逐步培養(yǎng)學生的工程實踐能力，這也是應用型人才教學改革與發(fā)展的必然趨勢。

利用化學反應工程課程較強的工程性與實踐性的特點，在教學過程中充分發(fā)揮工廠企業(yè)等見習實習基地的重要作用，探索化學反應工程課程教學的新模式。以產(chǎn)學研為基礎的實踐-認識-再實踐的教學模式的構建將為促進化學反應工程課程應用型教學改革、提高化學反應工程課程的教學質量與教學效果、探索應用型人才培養(yǎng)模式下化學反應工程課程教學模式提供重要依據(jù)[5]。

[1]金涌，程易，顏彬航.化學反應工程的前世、今生與未來[J].化工學報，2013,64(1):34-43.

[2]全國高等學校教學研究中心.化工類專業(yè)教學改革研究報告[R].北京：高等教育出版社,2002：7-14.

[3]李浩君.工科類專業(yè)課程的立體化教學方法研究[J].浙江工業(yè)大學學報（社會科學版），2008,(4):416-420.

[4]童漢清，于湘.基于應用型人才培養(yǎng)的化工原理課程立體化教學模式[J].價值工程,2012，3:213-215.

[5]聶偉安，龍立平，熊文高，等.“實踐-認識-再實踐”教學方法在化學反應工程教學中的應用[J].化工高等教育,2007,5:86-88.