化工科技論文范文10篇

【摘要】《輕化工程專業文獻閱讀與寫作》是為輕化工程創新班學生開設的一門專業課，其教學質量和效果對學生專業知識的學習和科研創新能力的培養有直接影響。本文重點從學習興趣、教學方法以及考核方式等方面對該課程進行改革探索，通過多種形式激發學習興趣，引入對比教學法、課題探究式教學法、文獻追蹤學習法、自主學習法以及完善過程性考核等方式，強化對大學生專業文獻閱讀與寫作能力和創新能力的培養。

【關鍵詞】輕化工程；專業文獻；閱讀與寫作；教學改革

2017年9月，天津工業大學“紡織科學與工程”學科入選“建設世界一流大學和一流學科”名單，天津工業大學辦學從此進入“雙一流”建設時代。統計表明世界上約85%的科技資料是以書籍、期刊、專利和技術報告等形式用英語出版的[1]。一般而言，國際學術會議所規定的工作語言均是英語。另外，近年來輕化工程專業的畢業生進入外資、合資企業的數量逐漸增多，他們接觸和使用專業英文文獻的機會也隨之增加。同時，印染行業的精密儀器、設備和技術工藝大多是從國外進口和引進的，企業訂單中來自國外的占比也較高，這對從業人員的英文文獻閱讀水平提出了新要求。因此，具備扎實的專業文獻閱讀和寫作能力，將為學生們的長遠發展奠定堅實基礎。而輕化工程專業文獻閱讀與寫作正是專門為我校輕化工程專業創新班學生開設的專業課程。我校輕化工程專業以染整為主要教學方向，屬于應用型學科，具有實踐性和創造性強的特點。因此在“雙一流”建設背景下，專業文獻閱讀與寫作課程作為輕化工程專業創新班學生教學內容的重要環節，其主要目的是培養和提高學生的專業文獻檢索能力、文獻閱讀能力以及論文寫作能力。盡管當前我校在輕化工程專業本科教學過程中已經增設了文獻課內容，同時高度重視對大學生創新能力的培養，但目前的專業文獻課教學內容、教學方法和最終的考核方式均不能適應新時代下的人才培養。因此，對傳統的輕化工程專業文獻閱讀與寫作課程的教學進行改革探索與實踐勢在必行。2017年2月，教育部印發了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，鼓勵各個高校開展關于“新工科”改革的研究實踐活動。由此我們認為，對《輕化工程專業文獻閱讀與寫作》課程進行改革實踐與探索，不僅是培養滿足新時代社會需求的創新型人才的需要，也是順應“新工科”改革下紡織高等教育發展的必經之路。

1激發興趣，充分調動學習主動性

興趣是最好的老師，課堂教學效果與同學們是否有穩定的興趣投入兩者之間具有直接關聯[2]。針對目前在學生中存在的對輕化工程專業文獻閱讀與寫作課程厭學、興趣低這一現實情況，本研究擬從以下四個方面探討如何有效地激發學生學好輕化工程專業文獻閱讀與寫作課程的興趣和主動性。教師在教學初始階段應從多角度入手扭轉學生對專業文獻閱讀與寫作課程的排斥情緒。具體而言，比如可將英文原版科技動畫安排在課間休息時段進行播放，讓課堂處于輕松、活潑的氛圍中，這樣不僅可以提高同學們對專業文獻閱讀與寫作課程的學習興趣，還有助于提升同學們英文聽、看能力。在課堂中適當介紹染整行業目前的現狀、行業發展趨勢以及學生們將來可能從事的就業領域等方面的情況，讓同學們有較深入的了解。染整行業作為國民經濟的重要基礎，發展勢頭良好，要讓學生們充滿信心。然而，我國的染整加工技術的確與世界領先水平存在一定差距。因此，同學們只有掌握廣泛、扎實的專業知識和技能，學好專業文獻閱讀與寫作課程，才能夠學習世界上發達國家的先進技術和工藝，將來能夠在工作崗位上發揮自己的才能。通過講解《輕化工程專業文獻閱讀與寫作》課程與后續環節[如畢業論文（設計）]的關系，使同學們認識到學好《輕化工程專業文獻閱讀與寫作》這門課程的必要性和意義。因為在畢業論文（設計）環節，同學們必須精讀、理解并翻譯一篇與本專業相關的英文文獻，這部分表現會計入畢業論文成績中。此外，學生們今后在歐洲、美國和日本等國家的外資企業中工作的機會越來越多，要想順利入職這些大公司，就要求同學們務必具備扎實、豐富的專業知識以及良好的語言能力，以此來激發大學生學習《輕化工程專業文獻閱讀與寫作》課程的主動性。當代大學生處于互聯網時代，信息來源豐富，汲取新知識的渠道廣闊，不滿足于被動聽講，因此在教學過程中應注重激發他們的學習興趣和主動性。

2改革教學方法，提升學習效率

［摘要］創新創業的素質教育對工科專業本科教育工作提出了新要求。以新疆師范大學化學工程與工藝專業課程教學實踐中存在的問題為導向，利用大學生對計算機的興趣，在化工專業課的教學過程中引入化工設計模擬軟件———AspenPlus，引導和激發化工專業學生對專業課的學習興趣，提高學生對“多而難”的化工專業課的理解和應用能力，培養學生在實踐中尋找課本理論的自我學習能力，提升學生的化工行業素養。在畢業設計環節，采用團隊形式實施完整的產品設計項目，鍛煉學生融入工作環境的協同能力，促進學生創新創業素質的培養。

［關鍵詞］化工專業課；AspenPlus；教學模式；素質教育

一、引言

當前是個知識大爆炸的時代。隨著互聯網時代的到來，人們獲取知識的便捷性使得社會科技水平以幾何級數向前推進，相應地，人類為了適應社會發展水平和滿足對美好生活的向往，所需要的知識和技能也在不斷遞增，在有限的學制時間內學習盡可能多的生存知識，成為教育界順應時展、與時俱進所必須面臨的問題。高等教育事業的主要任務是培養服務于社會發展的人[1]。不同的培養目標所需要的知識技能、能力和素養要求也不相同。如圖1所示，培養工程技術人才、創新型人才和創業型人才所需培養的知識素養和技能層次不斷提高，越往金字塔頂部，所需培養的技能就越豐富，對本科生的知識和素養要求就越多。在工程領域，大量的工作是常規性的，維護產品線的正常運轉，保證產品質量的合格，需要常規型技能人才，也就是工程師。還有一些崗位需要創新型人才，如改進生產線，進一步降本增效等。對于未來企業家和科學家，需要在大量實踐中脫穎而出、逐漸起到領頭作用的人才，是一個長久的實踐培養過程。但這個過程不可能完全來自學校，高校工科教育不可能也沒必要把每個大學生都培養成創新創業人才。這就要求面向創新創業的培養體系必須具備兼容性，以適應不同學習能力、性格素養學生的培養要求。不同層次的學生在同樣的教學內容和環境下，達到自己知識和素養所能夠達到的盡可能高的目標層次。這對教育培養體系的建設提出一個難度很高的課題。如何激發學生的內生動力主動學習，培養創新的習慣，在學習過程中學到專業之外的“科學家精神”和“企業家精神”，是教育工作者面臨的問題。順應國家區域經濟戰略布局及自治區產業戰略規劃人才培養布局，新疆師范大學化學化工學院于2012年開始招收化工類工科專業的本科生，雖然時間短，但在學校的重視扶持下，成功實現從理到工的轉型，教學能力也從傳統的培養基本化工技能人才向培養創新創業型人才轉變，并保證課程教育質量符合工科生培養規范，成為自治區緊缺專業和一流專業。幾年來，許多教育工作者對普通本科高?；虻胤皆盒嵺`教學與大學生創新創業能力的培養做過深入探討和研究[2-9]。這些教育工作者從教育體系和平臺建設的角度，對高校實踐教學與大學生創新創業能力的培養進行了一些探索和實踐，并取得了較好的效果。本文根據新疆師范大學化學工程與工藝專業教學實踐，以問題為導向，從教學方式、教學內容以及畢業設計三個環節，針對化工專業工科教學中創新創業知識和能力培養進行實踐性探討。

二、化工專業教學存在的問題

（一）化工專業課學時壓縮與創新創業素質教學內容增長的矛盾

摘要：在新工科背景下，針對目前高校本科生科研創新能力不足的問題，構建“基礎實驗—綜合訓練—實踐實訓—科研創新”科研式反哺教學體系，讓科研經驗豐富的導師帶領本科生實際參與學科競賽及科研課題，構筑適合地方本科院校化學化工類本科生科創能力的培養模式。

關鍵詞：本科生；科研式反哺教學；實踐實訓；科研創新

“新工科”理念是當前高等教育改革的方向，以“新工科”建設為主體的高等工程教育改革進入新階段［1］，尤其是為地方高校的人才創新實踐能力培養提出新的要求。堅持“以本為本”、推進“四個回歸”是當前高等教育改革發展的基本遵循。在強化本科生科創能力提升方面，地方本科院校無論是從師資力量、學科建設還是學生素質、辦學水平上，都與國家重點高校、研究型大學之間存在著較大差距。本科生的科研和創新能力培養也是衡量地方高校教學水平的重要指標。如何構筑適合地方本科院?；瘜W化工類本科生科創能力的培養模式至關重要。

1培養模式的主要內容

1．1構筑科創能力系統性培養機制

［2］構筑符合新工科背景下地方高校化學化工類本科生科創能力系統性培養機制，以“科研導師全程引領－優秀學生創隊－多年級學生參隊”為模式，以“高層次科研項目－大學生創新創業項目－大學生科創競賽”為載體，以“科技前沿知識研討－導師課題進展報告－科研團隊組會討論”為路徑，構建“模式＋載體＋路徑”的三維立體式科創實踐能力培養體系。

摘要:在經濟全球化大背景下，對專業基礎扎實，同時具有良好外語能力的復合型人才需求越來越多。專業英語課程采用外語講授專業知識，在培養復合型人才方面起到關鍵作用。但目前專業英語教學效果并不好，存在較多問題如學生不重視，教學方法陳舊、師資隊伍不夠完善，亟須采取措施提高教學質量，為我國制造業發展輸送專業的國際化工程科技人才。

關鍵詞：機械工程；專業英語；教學方法；師資力量

2017年2月，教育部《教育部高等教育司關于開展新工科研究和實踐的通知》，啟動了“新工科研究與實踐”項目，各高校相繼加快工程教育改革創新，要逐步形成中國特色、世界一流的工程教育體系[1]。同年，報告中也指出“要培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊”[2]。在新工科和世界經濟全球化的大背景下，機械工程技術人員接觸其專業領域內的英語文獻，參加國際技術交流合作的機會越來越多，社會對掌握雙語的，并能與國際接軌的高級復合型科技人才需求越來越大[3-4]。另外，大部分科學技術資料來源于歐美國家，技術人員要想從大量的英語信息中提出精華[5]，同樣需要具有良好的專業外語能力。學生若要繼續深造攻讀碩士或博士學位，需要大量閱讀其課題相關的科技論文，了解最新的發展技術，而這些大部分都是英文資料。專業英語采用英文教授專業知識，旨在提高學生閱讀英文科技文獻和進行技術交流的能力。它在工程教學改革中承擔了加強對外交流與合作、培養具有國際競爭力的創新型人才的重要角色[6]。學好專業英語是機械工程學科學生專業學習、繼續深造、職業發展等各方面的優勢技能之一。因此，提高機械工程學科學生的專業英語水平，加強學生專業英語的應用能力，是當今經濟全球化、科學技術國際化的迫切要求。本文結合多年教學經驗，總結了機械工程學科專業英語教學中存在的問題，并提出幾點改進措施。

1專業英語的特點

專業英語是機械工程學科學生的一門專業必修課，教師采用英文講授的方式使學生獲取專業知識。它與大學公共英語不同。公共英語屬于基礎課程，學習素材往往來源于大眾生活，比較通俗，而專業英語一般來源于國外英文專業科技文獻[2]，具有很強的專業性，專業詞匯較多，需要具備一定的學科專業基礎。這也是專業英語課程大多安排在第6-7學期的原因，學生在學習專業英語之前，需要先學習一些機械學科基礎課程，積累一定的專業基礎知識。另外，專業英語大多采用被動句式，含有較多的狀語或定語，句子長，結構較為復雜，進一步增加了閱讀難度?？傊?，專業英語在學習時由于有大量的專業詞匯，復雜的句子結構，學習十分枯燥、晦澀難懂，學生只有具備良好的英文閱讀能力，同時掌握專業基礎知識，學習時才能做到游刃有余。

2存在的問題

摘要：基于新工科環境類專業對應用型人才和創新型人才的培養要求，探索了由學生掌握課程主動權，教師輔助的科技創新實踐教學模式。學生將全流程參與實驗調研、設計、操作、總結及成果展示環節，充分鍛煉信息獲取能力、專業文本撰寫能力、動手能力、溝通交流能力，以獲得綜合素質的提升。研究成果有助于提升環境類專業人才培養質量，提高畢業生綜合素質，培養滿足我國生態文明建設戰略需求的環境工程專業人才。

關鍵詞：新工科；環境工程；教學；創新實踐

一、研究背景

新工科建設是為主動應對新一輪科技革命與產業變革，基于新時期國家發展需求、國際競爭形勢，持續深化工程教育改革的重大行動計劃，對加快我國產業轉型升級、推動制造強國建設、實現高質量經濟增長，都具有十分重要的戰略意義[1]。這也對高校的工科教育提出了新的要求，一方面需推進新興工科專業的建設，如大數據、云計算、智能科學與技術等，另一方面加快傳統工科專業的升級改造，培養具備全球視野、實踐能力、整合能力的綜合性人才[2]。環境工程是一門典型的工科專業，旨在利用科學手段解決日益嚴重的環境問題、改善環境質量、促進社會發展。環境工程的研究對象復雜，專業的交叉性特征非常鮮明、對學生綜合素質要求高，本科培養環節必須在傳統教育模式的基礎上增加創新課程，提高學生自主學習及創新能力，以滿足能處理復雜問題的環境工程專業應用型人才培養需要。科技創新實踐課程便是在該背景下開設的，用以對環境工程基礎實驗進行補充。通過讓學生自主設計創新實驗，完成資料搜集，制定實驗方案、撰寫研究報告以及展示成果等，使其全方位地參與科技創新環節，鍛煉綜合素質，以培養滿足我國生態文明建設戰略需求的環境工程專業人才。

二、傳統實驗教學的主要問題

環境工程人才培養中，實驗教學是非常重要的一部分，本校環境工程專業培養方案中實驗教學包括環境工程原理實驗、環境監測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處理處置工程實驗等。實驗課程的開設對學生加深理論知識的理解，增強實際動手能力起到了重要作用。但傳統實驗課程已無法滿足處理當下復雜環境問題的需求，客觀分析目前環境工程專業實驗環節，對于培養新工科要求的創新型、應用型人才的要求還有一定差距。目前傳統環境工程專業實驗存在的問題如下。

［摘要］上海電力大學按照“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用，明理致遠”的辦學理念，以“突出理論基礎，強化生產應用，著力科技創新，服務地方經濟”為指導思想，進行了新工科背景下能源化工實驗教學平臺的教學改革探索，構建了多層次實驗教學體系，推進了實驗教學模式改革，這對培養學生的工程實踐能力和創新能力具有良好效果。

［關鍵詞］能源化工；化學工程與工藝；專業實驗；教學改革

近年來，隨著國家能源結構的調整，國家大力發展低碳經濟、環保產業、綠色經濟等關系到未來環境和人類生活的重要戰略新興產業。為培養適應國家經濟建設需要和符合未來化學工業高速發展要求的合格人才，上海電力大學在2012年組建環境與化學工程學院后，成立了以化工為基礎、能源化工為特色的化學工程與工藝新專業，并于當年開始招生，目標是培養國家戰略性新興產業需要的人才。該專業涉及可再生能源技術、節能減排技術、清潔煤技術、節能環保和資源循環利用等戰略性新興產業領域。由于實驗教學是工科院校重要的實踐性教學環節，是理論教學的繼續和延伸，在新專業的課程體系建設中，一個重要的任務就是構建能源化工實驗教學平臺[1-4]。通過建立專業實驗教學體系、內容及實施方法，加深學生對專業課的理解和掌握，鞏固學生的實驗操作技能，提高學生觀察、分析、解決問題的能力，為學生掌握專業理論知識和實踐技能奠定基礎。經過多年的建設與探索，實驗平臺已初具規模，但在實驗教學過程中仍存在一些問題，主要表現為：1.實驗項目演示型和驗證型多，綜合型和設計型少；2.實驗項目“能源化工”特色不明顯；3.教學方式單一，無法充分調動學生學習的積極性；4.實驗室開放利用率不高。針對上述問題，以新工科建設為背景，以高水平地方應用型大學建設為契機，結合專業工程教育認證和學科評估，充分發揮學院和學科特色，上海電力大學探索能源化工實驗教學平臺的教學改革勢在必行。

一、實驗教學體系構建

（一）指導思想。為了更好地對接國家新能源戰略，適應化學工程與工藝學科發展對人才培養的要求[5-7]，結合國家和上海市教育發展規劃綱要，以提高學生學習能力、實踐能力和創新能力為核心，按照上海電力大學“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用，明理致遠”的辦學理念，平臺建設以“突出理論基礎，強化生產應用，著力科技創新，服務地方經濟”為指導思想，突出電力工業發展特點，以滿足目前學生在夯實基礎、提高動手能力和創新能力方面培養的要求。（二）教學理念。平臺的實驗教學理念是：以學生為主，“厚基礎、重能力、強實踐”三位一體?！昂窕A”即在實驗教學過程中加強學生基礎知識和基本操作的培養和鞏固，注意理論聯系實際；“重能力”即在實驗教學過程中重視培養學生的學習能力、動手能力和綜合實驗能力；“強實踐”即在實驗教學過程中鼓勵學生不受實驗室、實驗學時和實驗教材的限制，自行設計實驗方案和完成實驗，以培養學生的創新意識和創新能力。（三）實驗教學體系構建。實驗教學是人才培養過程中的重要環節，以平臺建設的指導思想和教學理念為準線，在實驗教學中，平臺按照學生認識、理解、掌握知識的規律，遵循促進學生實踐能力梯級遞增、注重學生個性發展的原則，構建分層次的實驗教學體系，將實驗項目分為基礎認識、技能訓練、綜合實踐和應用創新四個層次。1.基礎認識：主要學習掌握最根本的基礎理論知識，認識各種儀器的構件、工作原理，如二氧化碳臨界狀態觀測及氣體p-V-T關系測定。2.技能訓練：主要通過儀器的使用，體驗實際操作過程，掌握操作技能，增強動手能力，如煤的發熱量測定、石油產品餾程測定等。3.綜合實踐：主要結合實際任務，使學生面向工程實際應用，提高學生的自主學習能力、對知識的融會貫通能力、獨立思考問題的能力和團隊合作協調能力，如鼓泡反應器中汽泡比表面及氣含率的測定、碳分子篩變壓吸附氣體分離實驗等。4.應用創新：主要鼓勵學生根據自己的興趣愛好參加科研項目和科技創新活動，全面培養和提高學生的科研能力、探索能力和創新能力，如能源與環境催化材料制備和測試實驗，包括碳基復合催化材料的合成實驗（發展以碳納米管、碳納米纖維、石墨烯負載金屬氧化物催化體系）、新型多孔功能催化材料以及環境催化材料的合成與應用實驗等。通過增加能源化工相關的應用創新型實驗項目，進一步突出能源化工特色，提高人才培養質量。另外，通過課程設計、畢業實習、畢業設計、課內與課外、校內與校外的實踐和科技創新活動，鼓勵學生積極參加，自主思考，勇于探索，構建一個從認識、掌握、應用到創新的實驗教學體系。平臺對外積極開展校企合作，與上海高橋石油化工有限公司、華能上海石洞口第二電廠、上海石油天然氣有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司等多家大型企業建立了長期合作關系，提高了學生的現場分析、解決實際問題的能力，真正實現了產教融合、學以致用。

二、實驗教學模式改革

摘要：地方高校工程實踐教育體系在工程教育理念、課程內容與工程實踐結合、教師工程實踐能力和課程評價等方面存在諸多不足，這要求地方高校面向新工科理念進行應用型人才實踐能力培養的改革。文章以湖南人文科技學院材料類專業的工程實踐教育體系構建為例，從人才培養目標、實踐體系、育人平臺、教師團隊、工程實踐能力評估和運行與保障機制等方面進行了實踐探索，取得了較好的效果與經驗。

關鍵詞：材料類專業；教育體系；地方院校；實踐；探索

為了圍繞國家創新驅動發展、“中國制造2025”等重大發展戰略，依托區域傳統特色產業，對接新材料等戰略性新興產業轉型升級和產業布局，湖南人文科技學院構建了材料化學、材料科學與工程和材料成型與控制工程等一批適應于地方產業的材料專業群[1]。然而，地方高校由于實踐教育體系不完善、教學資源不足等先天劣勢，導致了其人才培養模式不適應轉型發展需求、人才培養目標與產業需求契合度低等方面的問題，嚴重影響了人才培養的質量。2017年2月，《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》指出：“以人才培養方案改革為抓手，全面落實新工科理念，主動布局地方支柱產業、主導產業、新興產業和高新技術產業，推動學科交叉融合和跨界整合，深化產學研政協同育人，培養滿足未來新工業需要的應用型、技能型和創新型高素質人才。”[2-3]這要求地方高校面向新工科理念，加快以培養滿足地方產業需求應用型人才為導向的教學改革[4]，其中，提高實踐能力培養是應用型人才培養改革的重要內容。本文以湖南人文科技學院材料專業為例，闡述了地方高校工程實踐教育體系的建設現狀與困境，近年來在工程實踐能力培養目標、模塊化實踐體系、立體化育人平臺、學科交叉融合的教師團隊、運行與保障機制等工程實踐教育體系方面采取的舉措與成效，以期為其他地方院校人才培養改革提供借鑒。

一、地方高校工程實踐教育體系建設現狀與困境

（一）工程教育理念的缺失，缺乏人才培養整體考慮。在制定專業培養目標并將其轉化為課程目標的過程中,“知識本位”理念根深蒂固。傳統材料類教育按知識傳授的循序漸進原則組織課程和課程內容，形成了基礎課、專業基礎課到專業課縱向疊加的課程體系，這種課程體系存在諸多弊端。而新工科教育理念，要求從培養學生實踐能力的視角提出培養需求，進而將培養需求與課程目標有機銜接，重點強調對工程科技人才前期培養的整體考慮。（二）課程與工程實踐相結合的內容極為缺乏。工程案例在教材里蹤跡難覓，新工科實踐所引發的新問題與新思考幾乎為空白。各專業課程自成閉合體系，不利于學科交融匯合，與新工科實踐要求的復雜性和綜合性格格不入。實踐實驗類課程教學內容中按給定方案驗證科學理論居多，畢業實習難于落實；畢業論文（設計）與指導教師的科研項目結合的居多，與工程實踐聯系的較少。因此，實踐教育內容與形式已不能滿足工程實踐能力培養的基本需求。（三）教師工程實踐能力不強。地方院校引進教師大多來自學校，很少有在企事業單位進行實踐鍛煉的經歷，工程實踐能力較弱。引進的教師擅長傳授工程教育的相關理論知識，對于進行工程實踐很難給予有效的指導。（四）課程評價不能適應新工科改革需要。傳統的試卷考試成績難以體現是否達成實踐能力培養目標、是否培養綜合能力，課程要求是否達到教學目標。而新工科理念要求更新課程評價理念，構建科學的課程評價體系，創新評價方式方法，注重評價方式的針對性、有效性與創新性；課程評價要能準確客觀地反映教學效果、學生的工程訓練過程和訓練成效。

二、對接產業職業能力要求，構建融合產教的模塊式實踐教學體系

［摘要］安全生產事關經濟社會發展大局，具有創新實踐能力的安全工程應用型人才是企業安全可持續發展的人力資源保障。如何培養符合行業發展需求的創新實踐型人才是新工科背景下應用型本科院校安全工程專業實踐教學改革需要思考的重要問題。當前，應用型本科院校在安全工程專業人才培養過程中，往往面臨課程體系創新實踐環節相對薄弱、專業實踐基地和平臺相對欠缺、大學生自主創新實踐意識不強等問題。針對這些共性問題，文章以江蘇海洋大學為例，提出了相應的解決措施，包括推進虛擬仿真賦能的課程教學體系改革、多渠道建立虛擬仿真實驗實訓基地和服務平臺、大力推進產學研用合作、引導學生自主創新實踐等，以推進安全工程專業創新實踐型人才的培養。

［關鍵詞］創新實踐型人才；虛擬仿真；安全工程；產學研用

創新是高校本科教學改革的第一動力。虛擬現實是繼大數據、云計算技術之后在教育教學中應用廣泛的新型技術，旨在提供沉浸性互動體驗。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！薄皩嵺`是檢驗真理的唯一標準?！碧摂M仿真技術所呈現的實景感受和交互體驗，與知行合一的教學理念不謀而合，也是陶行知做中學思想在科技時代的靈活運用。正因如此，虛擬現實技術正成為新工科教育背景下助推本科專業教學改革實踐的重要驅動力之一。2012年3月，教育部印發《教育信息化十年發展規劃（2011—2020）》，規劃建設1500套虛擬仿真實訓實驗系統[1]。2017年7月，《教育部辦公廳關于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》要求“各高校應將建設和使用虛擬仿真實驗教學項目作為推進完善現有實踐教學體系、提高實驗教學質量的重要舉措”[2]。2018年8月，教育部、財政部、國家發展改革委印發《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》的通知，要求積極構建面向實踐、突出應用的實踐實習教學體系[3]。安全工程是應用實踐性較強的工科專業，但是部分實驗和企業生產實踐涉及高?；驑O端環境、高成本、高消耗和事故風險問題，在真實實驗條件下較難開展現場實踐教學。因此，基于知行合一的教學理念，打造虛擬仿真教學空間，創新仿真實驗教學資源應用模式，推進安全工程專業實踐教學的研究，對于切實鍛煉安全工程專業學生的創新實踐能力，全面提高安全工程專業本科實踐教學質量具有十分重要的推動作用。

一、安全工程專業人才的培養目標

根據專業教學質量國家標準，安全工程專業的培養目標是根據現代經濟和技術的發展要求，培養能從事安全領域的科學研究、技術開發、工程設計、風險評估、監察與監管、檢測與監控、組織管理、教育培訓、應急救援等方面的高級工程技術和管理人才。江蘇海洋大學地處江蘇省北部沿海城市連云港，當地化工和醫藥產業聚集，擁有全國知名的石化產業基地和醫藥生產基地。安全工程專業根據地方產業特色，結合自身優勢，凝練學科方向，確定了化工安全、危化品安全與應急處置、火災爆炸防治、安全評價和海洋安全應急技術5個培養方向，以培養德、智、體、美、勞全面發展，掌握化工安全科學和技術，能從事安全技術及工程、安全科學與研究、安全監察與管理、安全健康環境檢測與監測、企業安全評價、安全設計與生產、安全教育與培訓、化工生產與管理等方面的應用型人才為己任。近年來，安全工程專業以工程教育認證為契機，通過優化專業課程體系設置、提高師資隊伍水平、改善實踐教學條件等，使專業人才培養質量得到了穩步提升，然而在創新實踐型人才培養方面與其他院校同類專業存在一些共性問題。

二、安全工程專業人才培養中存在的主要問題

[摘要]基于新工科建設對化工專業技術人才的迫切需求以及化工高等教育在人才培養上的重要地位，針對我校《化工基礎》課程教學目前存在的問題，本論文討論了該課程的教學改革。作者基于OBE教育理念，結合《化工基礎》的課程特點、學生情況、行業需求、國際前沿技術，對該課程的內容體系、教學模式、考核方式進行全面改革。通過教學改革實現《化工基礎》課程教學質量的提高和學生綜合能力及素質的提升，并為化工專業的課程教學改革提供新思路。

[關鍵詞]新工科；OBE教育理念；《化工基礎》；教學改革；化工專業課程；化工專業人才培養

全球范圍內新一輪的科技革命和產業變革對工程教育的改革和發展提出了新挑戰。為了主動應對這一挑戰，支撐服務創新驅動發展、“一帶一路”、“中國制造2025”等一系列重大國家戰略，教育部提出了新工科建設的要求[1]。新工科建設的內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程技術人才[2]?；瘜W工業在國民經濟中占有舉足輕重的地位，對提升我國國際地位、改善人民生活質量均起到至關重要的作用。新工科建設背景下化學工業的發展更顯得尤為重要。因此，培養卓越的化工專業人才既是化工行業發展的關鍵，也是新工科建設的重要內容。依據新工科建設的內涵和要求，卓越化工專業人才應具備過硬的專業知識技能、卓越的工程實踐能力、優異的自主創新能力、良好的職業道德以及一流的工程倫理素養等知識、能力和品質[3]。高等教育是人才培養的關鍵?！痘せA》是化工高等教育中最基礎、最重要的課程之一，是諸多高等院校中開設的第一門化工專業課程。該課程擔負著由理科到工科、由基礎到專業的特殊使命，是工程教育中聯接理論與實踐的紐帶，在開發學生邏輯思維能力、專業知識應用能力以及化工專業的人才培養中均發揮著重要作用[4]?！痘せA》是我?；瘜W與藥學學院本科生的專業必修基礎課，授課范圍涵蓋化學、應用化學、制藥工程三個專業，每學年授課學生人數約為220人。該課程開設的目的是為了使學生能夠掌握基本的化工專業技能、工程實踐能力、工程思維能力以及工程倫理素養等化工行業必需的能力和素質，并為學習更高階化工專業知識奠定基礎。該課程在學生學習了《無機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《有機化學》等基礎化學課程后開設，是學生由理科知識學習轉向工科知識學習的第一門課程，其重要性不言而喻。

1當前《化工基礎》教學中存在的問題

從目前我校《化工基礎》課程的教學情況來看，學生在通過該課程的學習后仍難以達到既定的教學目標。主要問題有：(1)由于知識繁雜、難度較大，該課程通常采用傳統以教師講授為主的教學模式。而這種“滿堂灌”的授課方式導致課程枯燥乏味，學生興趣度、主動性不高，因此教學效果差；(2)所用教材內容知識陳舊，與國際先進前沿技術嚴重脫節，導致學生創新性、前瞻性不足；(3)教學重理論輕實踐，理論與實踐脫節，不利于學生實踐能力的培養；(4)欠缺對工程實踐能力、工程倫理素養等系統工程觀的培養，導致學生工程思維薄弱、工程觀念淡薄；(5)缺乏對課程達成度、學生能力的量化評價，難以對課程教學進行持續改進。此外，我校師范院校的屬性使得工科學習氛圍薄弱，師范生對工科課程的興趣度低，也造成了該課程教學效果不良、學生培養效果不佳的狀況。

2OBE教育理念在課程教學改革中的應用OBE教育理念

[摘要]課程思政在實現價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體的高等學校人才培養目標中發揮著重要的作用。在工科物理化學教學中，以蘊含豐富思政元素的案例系統地進行了課程思政教學。內容包括個人成長篇、科學思維篇和工程應用篇三個部分。培養了學生的個人成長基本素養，創新性探索未知世界的科學思維方法，理論聯系實際的工程思維能力。

[關鍵詞]工科物理化學；課程思政；個人成長素養；科學思維方法；工程應用能力

高等學校人才培養必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，要在知識傳授和能力培養之中融入價值觀引導，幫助學生建立正確的世界觀、人生觀、價值觀[1]，為民族復興和國家崛起培養德才兼備的后備人才。2020年5月28日，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，進一步細化了理工類專業課程思政的要求。理學類專業的課程，要訓練科學思維方法、加強科學倫理教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。工學類專業的課程，要強化工程倫理教育，培養精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[2]。四川大學面向工科學生開設的《物理化學》課程，在大學二年級執行。經過一年的大學學習，有同學仍然沒有明確大學的學習目標，出現了學習熱情喪失、疲于應付學業的現象；有同學仍然沿用中學時期的題海戰術，沒有適應大學的學習方法?！段锢砘瘜W》是化工類各專業本科生一門重要的主干基礎課程，具有較強的理論性、系統性和邏輯性。由于學科公式繁多、概念嚴格及推導復雜，容易導致學生學習困難、理論與實際脫節等問題，不利于大化工類相關專業后續課程的學習。為了解決學生的學習動力與學習方法問題，長期以來，在教學過程中，經過反復錘煉，形成了一套較為完整的融合思政元素的教學內容。課程思政內容包括個人成長篇、科學思維篇和工程應用篇三個部分。目的是提升大學生創新意識和能力、工程應用能力及科學探索精神；在潛移默化中堅定學生實業興邦的理想信念、厚植愛國主義情懷、加強品德修養，提升學生的綜合素質；在教學中陶冶情操、溫潤心靈、激發創造創新活力。

1課程思政的主要內容

1.1個人成長篇

通過介紹杰出校友的成功案例及科學家的生平事跡，培養學生在個人成長中需要具備的基本素養，提升學生綜合素質和能力，陶冶情操、溫潤心靈。1.1.1案例一：實業興邦、規劃和積累、技能和方法物理化學是所有其他化學課程共同的基礎，需要學生一方面學會從理論的高度來認識精彩紛呈的化學現象的本質，另一方面又學會如何通過物理量的測量，來了解某些物理化學過程，從而能夠有效地調控其中的關鍵步驟或整個過程。它對于學生科學思維、工程應用能力、綜合素質的培養和提高起著至關重要的作用[3]。因此，要求學生在開始接觸物理化學時，就要重視本課程的知識框架和學科的思想方法。在緒論中，以2011年四川大學的杰出校友海普瑞公司董事長李鋰致我校校友會的書信開篇；從書信中的“一九八四年的春天，開始了對糖化學和肝素的興趣和研究。”及李鋰的簡歷推斷，一九八四年的春天正值李鋰大學一年級下期學習階段，引出“規劃與積累”思政元素；從書信中“系統地受學術思想的影響并且受到適當的技能的培訓?！睂С觥凹寄芘c方法”思政元素；結合李鋰個人的成長歷程，引導學生重視個人能力的成長，并將自身的成長規劃與國家的長遠目標結合起來，融入自身的思想和行動中，激發科技報國、實業興邦的家國情懷和使命擔當。1.1.2案例二：如何讓生命充滿生機與活力？在學習吉布斯函數時，介紹對物理化學作出杰出貢獻的物理學家吉布斯(GibbsWG)的生平故事。1836年他因為《幾何學研究設計火車齒輪》的研究獲得美國歷史上第一個博士學位，同時也給他帶來了巨大的名氣和財富之后，不計名利地投身于基礎科學問題“如何描述功與熱量的關系？”的研究[4]。吉布斯研究的動力是什么？同時也給學生提出思考問題：如何讓你的生命充滿生機與活力？在課程結束時，分享本人的觀點和方法。引導學生在困境中堅強努力、積極向上，陶冶情操、溫潤心靈、激發創造創新活力。本人觀點如下：首先要發現美，介紹中國科學技術大學先進技術研究院和清華大學出版社聯合出版的《美麗化學》視頻[5]，發現化學中的美；進而發現物理化學的美，如邏輯之美、簡約之美等。例如：統計熱力學處理紛繁復雜的微觀粒子組成的系統，用概率最大的玻爾茲曼分布代替平衡分布，進而根據粒子的能量得到系統的能量，方法之精妙而簡潔。其次需要創造成就感，以肺炎爆發時鐘南山院士被急招赴武漢動車餐車上的照片和總書記為鐘南山院士頒發“共和國勛章”的照片為思政元素，體驗成就感有助于享受學習的過程，激發生命的激情與活力。最后需要好的方法，大量時間精力的投入收獲不到良好的效果會挫傷學生的積極性，產生學習懈怠與疲憊感。學生的學習需要有以下幾個層次，首先向有經驗的人學習，然后向書本系統地學習，最后在實踐中學習，要向小馬過河一樣摸索著前進，并不斷地自我總結與反思。此外，在講解可逆過程的概念時，引申出秦始皇派徐福去尋找長生不老的仙藥的歷史故事，結合李白“君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪”的詩句，給出“人生就是一個不可逆過程”，規勸年輕的同學們，珍惜生命中的每一天。