杜可杰 林英武 王宏青 侯三英 贺楚华
[摘 要] 南华大学化学化工学院化学工程与工艺专业列入湖南省一流建设专业，并第二次进行了工程教育认证。在此背景下，为提升其作为核心课程对本专业建设的专业支撑能力，对精细化工工艺学教学思路、教学内容等进行设计改革非常必要。基于本课程特点及本专业建设实际情况，从课堂教学体系、实验设计、教学方法、产学研结合等方面进行系列修订，以期达到一流专业建设要求。
[关 键 词] 精细化工工艺学;化工教学改革;“双万计划”
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2020）18-0043-03
为加快推进教育现代化，加快建设高水平本科教育，从2017年起，教育部达成了“复旦共识”，教育部提出高校要加快建设和发展“新工科”。[1]同时，为推动新工科建设，建设一流专业、培养一流人才，实现高等教育内涵式发展的目标，2019年，教育部启动一流本科专业建设“双万计划”[2]，该计划在2019—2021年间，建设10000个左右国家级一流本科专业点和10000个左右省级一流本科专业点。截至目前，教育部共认定4054个国家级一流本科专业建设点以及6210个省级一流本科专业建设点。南华大学入选国家级一流本科专业建设点6个，入选省级一流本科专业建设点22个。其中，我院化学工程与工艺专业被认定为湖南省一流本科专业建设专业，这既是专业建设的机遇，同时也为专业建设提出了更高的要求，促使专业明确发展方向，理清建设思路，深化教学改革，不断加强专业内涵建设和提升专业办学水平。教育部在通知中表示，在实施本科“双万建设”的同时实施一流课程建设“双万计划”，也就是现在的“金课建设”计划[3]，即建设10000门左右国家级一流课程和10000门左右省级一流课程。对于内涵式建设来说，课程是教学科目的构成及其教学活动的组织。而课程是学科和专业的桥梁，是学科建设与专业建设的具体体现形式，因此课程建设也必须体现人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新的功能。
精细化工工艺学课程是我院化工专业的核心专业课程，在化工专业培养方向方面起着重要作用。该课程涵盖内容广、涉及知识面宽（包括表面活性剂、合成材料助剂、食品添加剂、黏合剂、涂料、香料、感光材料、化妆品等）。[4]由于本课程内容概念性强，知识点内容分散，传统的讲授式教学过程中，学生感觉枯燥，缺乏学习兴趣及主动性;精细化工行业的发展动态，新产品更新快，授课内容及实践内容往往更新不及时;此外，传统的教学模式重理论、轻实践，由于课时有限（32课时），学生对精细化工工艺学的认知比较有限，教授内容与实践结合不牢固，实践能力拓展有限。针对以上目前精细化工工艺学存在问题。我们对本课程进行了全方位的改革，从教学人员与团队、教学内容与教材、教学方法与手段、实践能力培养等方面进行逐项提升，力争能够达到一流本科对“金课”的建设要求。
一、构建全新课程体系，教学内容与时俱进
精细化工工艺学主要介绍精细化工的概况，重点讲解精细化工产品的基本分类、合成理论及工艺学基础。主要包括表面活性剂、香料与香精、化妆品、日用化学品、胶黏剂、食品添加剂、涂料、塑料助剂等。但是本专业在2016年第一次专业认证的时候，增开了精细化工导论课程，在第七学期还开设了限选课程表面活性剂。因此在课程授课内容上，要尽量避开精细化工导论的初级内容，进而着重讲解产品工艺。而对于表面活性剂一章，则进行简略讲解，仅仅对表面活性剂的分类、主要产品的性能及工艺进行了简要讲解，以避免与表面活性剂课程内容的过度重复。由于精细化工行业更新换代快，周期短，现有教材内容部分与实际已经稍显滞后，课程内容教授时必须要充分备课，加入更多前沿内容以及工厂中的实际工艺。但是本课程课时量只有32学时，无法对所有内容进行详细讲解，只有对原有课程内容进行大胆取舍，点面结合，突出重点。主要讲授内容根据实际情况调整为包括食品添加剂、合成材料助剂、胶黏剂、涂料、香料、化妆品几大类，而表面活性剂部分则大大删减。在每一部分的讲解中，则选取一典型产品进行详细的用途、合成机理、工厂工艺的讲解，在介绍生产工艺时，也尽量采用动画模拟演示其生产的过程，利用动画总结生产的规律，促使学生加以理解和掌握。在课程整体体系方面，由于精细化工产品众多，我们对于其课程提体系进行了调整，精细化工工艺学新的课程体系强调产品工艺的研究规律和学习方法，在首次对某个工艺（如合成工艺）进行详细讲解，后面遇到的类似工艺，学生则可根据自己的知识对其进行设计优化。同时通过对整个课程授课内容的整合，使其更加系统化和科学化，进一步反映了精细化工工艺的本质和内在联系，有助于学生科学思维的形成和发展。
当前，环境问题一直是当今社会所关注的重要问题，精细化工行业由于其产品精细化程度高，因此对于环境影响相对于其他化工行业会更大。[5]因此，在课程体系设置时，把精细化工环境友好化列为本课程的讲授内容，包括纳米技术、绿色分离技术、生物化工技术、绿色催化技术等在精细化工中的应用等方面，同时注重授课内容强调环境保护以及可循环化工工艺的设计与讲解。
二、改进教学方法，建设多元模式教学
随着互联网与移动通信技术的发展，现代信息化教学改革也引起了教育职能部门与教师的关注。在教学改革的潮流中，基于“互联网+”、强调学生主体地位的教学模式和方法不断涌现[6]，如翻转课堂、混合教学等。当然，所有教学方法的改革都是为了提升学生的主体地位、提高学生的学习效率。精细化工工艺学传统教学多为讲述性教授，由于精细化学品多、工艺单调，容易引起学生的学习听课懈怠。因此在讲学方法上进行了系列信息化改革。主要采取了几种方式：（1）为了提高学生的上课积极性，加强与学生的课堂互动，在讲解某一具体化学品时，从其合成路线、从设备选型到工艺优化、从分离方法到结构鉴定、从原料来源到三废治理进行系列讲解，同时请学生参与讨论。如讲解胶黏剂的工艺时，请学生提前查阅目前的主要工艺，课上可以就其工艺中的三废处理工艺进行探讨，每个学生都可以参与进讨论中。（2）研讨式课堂改革。具体做法为将学生分组，一般4～6人一组，每组给定一个大的方向（如胶黏剂、表面活性剂等），选择其中具有代表性的产品，对该产品进行社会调查、工艺设计，每组做成PPT，在课堂上可以获得5分钟时间进行PPT阐述。这种方式直接让学生参与到了实际的课堂教学来，学生变成了五分钟老师，老师针对学生的PPT讲解从PPT制作、专业知识讲解、工艺设计、市场趋势等各方面进行评价。该模式对学生的自主学习、文献检索、工程分析、工程设计、口头表达等能力均有较大幅度提高，同时对课程资源建设也起到一定的补充作用，该研讨式教学在授课中得到了学生的极大好评。（3）现代化信息技术引入课堂。本课程积极采用学校及社会各信息化教学平台，进行现代化教学。目前主要采用的平台有超星学习通、大学慕课平台。本课程教学日历、教学大纲、授课课件等均已上传学习通平台。课程作业、课程讨论等均通过学习通进行发布，课堂签到、讨论也会通过学习通进行。此外，本课程2017年进行了南华大学网络资源建设立项，在学校课程教学平台上，除能够看到所有本课程的资料外，还可以看到相关的典型精细化学品工艺的网络视频，为学生拓宽视野提供了帮助。
三、修订实践教学内容，注重实践能力培养
实验教学是培养学生实践能力的一个重要环节，也是培养学生综合能力的重要教学手段之一。本专业在经历2016年、2019年两次专业认证后，无论是专业实验内容还是实验设备、实验场地都有了极大的改进与提升。为使学生能在有限的实验教学时间内极大限度地提高自身的实验技能和动手能力，本专业专门成立了精细化工实验室，设置了24学时的实验课程，同时对之前的精细化工实验进行了认真的修订，实验室设备也按照专业认证的标准进行了升级配备。在实践教学中，将精细化工设计性实验开放式教学作为重点，每小组学生在做具体精细化工实验时必须提前查阅相关资料，了解该实验题目的一些基本发展现状和研究路线，自行设计合理的制备方案，由指导教师审阅后进入实验室，实施实验内容。此外，由于本专业实习基地包括闰土股份有限公司，该公司为精细化工行业巨头。我们与其非常注重产学研的结合，学生在实习基地认真学习的过程中，对染料行业有了较大认识，对染料工艺也有了深刻的实践认知。
四、加强师资建设，提升教师工程教育背景要求
工程认证对化工专业老师的工程背景明确提出了相应的要求，要求教师具有足够的教学能力、专业水平、工程经验、沟通能力、职业发展能力，并且能够开展工程实践问题研究，参与学术交流，教师的工程背景应能满足专业教学的需要。因此，本专业十分重视专业课教师的培养。对于精细化工专业老师，要求所有任课老师定期参加化工认识实习、生产实习等活动，在有条件的情况下与实习基地相关企业进行产学研合作。目前，我们与衡阳裕华化工实业有限公司、衡阳建衡有限公司等建立良好的合作关系。专业老师到企业进行学习，同时也聘请企业高级工程师担任本专业兼职教师，大力推进“双师制”教育改革。[7]通过该项措施提高本专业教师的工程实践能力，提升其工程教学能力。
我校化工专业成功入选湖南省一流学科建设专业，在此契机下，立足高等教育内涵式发展，对专业课程协同建设及改革具有非常大的必要性。本专业以化工实践应用为主线，对专业核心课程精细化工工艺学进行了系统改革，通过构建全新课程体系、实行混合多元教学模式、修订实践教学内容、提升本课程任教老师工程实践经验等措施促进精细化工工艺学课程多元化、信息化发展，并努力打造成为本专业“金课”。
参考文献：
[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[2]闫长斌，时刚，张素磊，等.“双一流”和“双万计划”背景下学科、专业、课程协同建设：动因、策略与路径[J].高等教育研究学报，2019，42（3）：35-43.
[3]蔡映辉.评估与“金课”建设[J].中国大学教学，2019（5）：49-54.
[4]曹俊，李晓伟.产学研协同育人背景下的精细化工工艺学教学改革与探索[J].山东化工，2019，48（23）：182-183.
[5]张在根，李朝兵，李君.绿色化工技术在精细化工中的应用研究[J].现代盐化工，2020，47（1）：36-37.
[6]陈宫，王宇，刘汉英.基于SPOC的高校翻转课堂混合教学模式研究[J].中国教育信息化，2019（24）：62-67.
[7]杜可杰，林英武，伍智林，等.“新工科”视域下化工卓越人才培养模式改革[J].教育现代化，2019，6（66）：10-12，19.
编辑 马燕萍
