［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校或地方院校實踐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】強化工程創新能力的培養，是工科院校機械專業教學工作的重點內容之一。工科院校機械專業借助實踐教學，不僅能夠讓學生深入理解課堂所學知識，而且能夠有效培養學生探索與創新精神。工科院校機械專業借助實踐教學培養學生創新設計能力，是一個循序漸進的過程。

【關鍵詞】創新能力；機械專業；實踐教學

國家實施工程教育的目的，不僅是要培養具備工程基礎理論專業知識及應用能力的人才，而且所培養的人才應具有科研創新精神、競爭意識。同時，強化工程創新能力的培養，已經成為工科院校機械專業教學工作的重點內容之一。在此背景下，工科院校機械專業教學不僅要夯實原有實踐性教學基礎，而且更應該實施具有開拓與創新性的教學改革與建設，進而培養學生的創新意識、思維及能力。

1工程創新能力培養的實踐教學分析

工科院校機械專業借助實踐教學，不僅能夠讓學生深入理解課堂所學知識，而且能夠有效培養學生探索與創新精神。同時，實踐教學不僅要具有系統性與邏輯性，而且也應符合人的心理認知發展規律。1.1實踐教學的功能。首先，借助實踐教學對學到的理論知識中的現象及規律予以驗證；掌握相關實驗設備的操作方法及技巧。其次，借助實踐教學，讓學生對相關專業知識的概念及應用有更深刻的理解與認識。第三，借助課程設計及畢業設計等教學環節，提高學生解決實際工程問題的能力。在此基礎上，實踐教學不僅要體現其輔助課堂教學的基本功能，而且也應培養學生的工程創新能力。同時，實踐教學在具體實施過程中，應對學生的創新意識、思維及能力予以科學激發、培養及鍛煉。1.2實踐教學的頂層設計分析。工科院校機械專業借助實踐教學培養學生創新設計能力，是一個循序漸進的過程。相關工科院校已經將創新培養，作為其實踐教學改革的主導思想，并且已經對如何強化工程創新能力培養做了準備：不僅將知識學習、工程應用以及創新實踐三者予以有機結合，而且將實踐教學與科研項目及科技競賽有機聯系起來，進而對學生工程創新能力予以合理培養。同時，工科院校機械專業又從下列幾個方面進行教學建設與改革。首先，課程建設。工科院校依據學生在不同階段應具備相應的知識為原則，對創新實踐課程進行了科學設置。在大學一年級與二年級階段，學校有意識的對學生的創新意識與思維予以培養。在大學三年級、四年級階段，對學生解決工程問題的能力予以培養，進而使學生養成創新思維的習慣。院校合理的將教師科研成果轉化為選修課程，并科學的將學生選修成績作為一項畢業考核內容。這樣，學生可以依據自身實際情況，對相關創新課程進行合理選擇，那么學生解決工程問題的創新思維就能夠得到有效培養。同時，學生在大學二年級學習結束后，就基本具備了解決工程實際問題的能力，學校借助綜合實驗課程的開設，不僅能夠最大限度為學生提供創意空間，而且能夠培養學生研究與分析的能力，進而使學生工程創新能力得到進一步完善。其次，教學方法改革。如何借助有效的教學方式與方法，使學生能在最短時間內掌握相關教學內容，并使其形成一定技能，是工科院校的最終教學目的。然而，工科院校教師應依據自身特長，對相關教學方法予以分析，才能夠在實際教學設計中應用科學的教學方法。項目教學方法的科學實施。相關學者通過研究與實踐認為，機械設計類專業課程應借助情景、實踐類教學方法，能夠有效提高教學效果，能夠有效培養學生解決工程問題的能力。借助創意式實踐教學設計，對限定式“手把手”教學模式予以改變，讓學生對實現學習目標的各種方案進行有機選擇。院校還可以借助學生資助設計實驗目標，讓學生能夠有足夠的創意設計機會與空間，能夠最大程度培養學生的創新意識、創新精神以及創新設計能力。第三，教學平臺建設。工科院校只有為學生提供解決實際工程問題的環境條件，學生創新設計以及科研開發等能力，才能夠得到有效提升。創建的機械加工準現場，精選相關制造企業完整、典型的實際產品，然后結合課程具體內容進行合理分析與整理，進而形成具有代表性的、實用性的教學內容。同時，教師對準現場內容予以科學合理的設計，有機融入工程的錯誤或失敗設計，使其能夠最大程度培養學生的判斷與分析能力，培養學生探究與解決工程問題的能力。借助工程實驗教學示范中心，發揮專業教師科研與工程能力。院校依據學生學習的不同層次及學習階段特點，運用與其能力發展相適應的實驗設備進行教學，進而激發學生的探索和學習興趣。相關院校機械專業對創業教育實踐中心予以創新，進而培養學生創新意識、思維以及創新設計能力。

2教學應用過程與效果分析

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］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。“厚基礎”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

年是科教興區主戰略向縱深發展的重要一年，黨的屆確立了自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來的我國科技發展指導思想，提出了建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。這為我們科技發展指明了方向。“”期間，經濟發展的核心是依靠科技創新，重點是大力發展高新技術產業，逐步形成自主創新能力，加快提高核心競爭力。

按照屆精神，年科教興區的任務是：完善政府鼓勵自主創新政策，搭建公共服務平臺，健全科技創新服務體系，不斷提升產業能級，以科技創新來推動經濟和社會全面和諧發展，走可持續發展之路。

一、建設以精細化工為主的科技創新體系

1、引進著名的科研院校，切實增強原創能力

增強區域自主創新，關鍵是要有創新能力的科研團隊，有一批能

適應經濟發展的創新型企業，因此必須引進著名的科研院校，為經濟的發展增強自主創新能力，擁有核心技術及由此而形成品牌優勢。要建設上海國際化工城，做大化工經濟總量，提升化工科技含量，大力發展綠色化工，必須抓住科技創新這個源頭和源泉，把上海及全國各化工研究機構引進。積極引進中科院有機所萃取中心、上海化工研究院、華東理工大學、上海醫藥工業研究院等實力單位入駐化工孵化器，切實增強科技原創能力。

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：為適應新產業、新經濟對高素質復合型“新工科”人才需求，以工程能力和綜合素質培養為主線，融入過程模擬與優化、仿真式案例化教學、化工設計競賽等實踐環節，推進了化工設計課程改革，形成了理論教學與創新應用相結合、課堂學習與課外競賽相結合的全過程、多環節、一體化的教學體系，著力培養學生的工程設計和實踐創新能力。

關鍵詞：新工科；化工設計；課程改革；實踐

新時代推動了新經濟的發展，新經濟發展呼喚“新工科”建設。2017年以來，教育部啟動和推進了新工科研究與實踐項目，為地方性應用型高校適應區域經濟發展和產業轉型升級提供了新的發展機遇和改革模式。武夷學院作為國家產教融合發展工程應用型高校和福建省示范性應用型本科高校，深入學習貫徹新時代中國特色社會主義思想，堅持以本為本推進高等教育“四個回歸”，打好提升質量、推進公平、創新人才培養機制的攻堅戰。武夷學院把“新工科”建設作為引領高等教育改革的有力抓手，用實功、出實招、求實效，以只爭朝夕、時不我待的精神積極推進適應區域經濟發展的應用型新工科建設。其中，化工工程與工藝專業是學校推進生物資源利用專業群建設的重要轉型專業之一。為適應新經濟發展和新工科建設需要，學院將《化工設計》作為應用型人才培養體系改革的重點課程進行建設和示范，組建了“過程控制與工程設計”教學團隊，按照“理實一體、虛實結合、工學融合”的三階段化工人才專業培養路徑，不斷強化學生的工程實踐、設計與創新能力。

一、構建一體化課程體系

化工設計類課程不僅有化工原理、化工工藝學、化工機械設備基礎、化工儀表及自動化、化學反應工程、分離工程等專業課程，還有環境工程、化工安全與環保、工程核算、計算機輔助設計等課程，這些課程相互獨立又相輔相成：有的注重專業基礎知識，有的注重工藝設計，而很多的理論知識和設計規范都是化工設計類課程的必學內容[1]。傳統的化工設計類課程以理論教學為主，課堂學習單調枯燥，學生很難將理論知識用于實處，在提高學生專業素養和培養實踐能力方面存在很多的不足；冗余的課本知識，造成了教學教育資源的浪費，也給學生帶來一定的學習壓力。課程團隊在對教學資源進行不斷整合優化的基礎上，將理論教學和實踐環節有機結合，將理論教學內容整合為設計內容與程序、工藝流程設計、化工工藝計算、車間設備及管道布置設計、化工安全與環境保護、工程概算與技術經濟六個單元模塊，注重強化AspenPlus工藝流程模擬與AutoCAD等計算機設計軟件應用。在此基礎上，建設了《化工設計》精品資源共享課程在線開放課程資源，拓展了化工設計競賽平臺，實施仿真式、案例化實踐教學，構建了“課內課外、理實結合、競賽提升”的全過程、多環節、一體化的課程體系（如圖1），為學生創造更多的實踐和鍛煉的平臺和機會，促進學生工程設計和實踐創新能力的提升。

二、融入仿真實驗教學

[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]。化學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。《化工基礎》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]。《化工基礎》是我校化學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：地方高校在新工科建設過程中，化工虛擬仿真是化學工程與工藝專業及相近專業的實踐類課程，地方院校應從工藝全覆蓋的虛擬仿真實踐體系、“線上線下”共同搭建的全覆蓋虛擬仿真實踐體系、“虛實結合”的化工虛擬仿真實驗體系等方面構建化工仿真體系，從而提高化學工程與工藝專業及相近專業學生的培養質量，服務地方經濟建設。

關鍵詞：地方高校；新工科建設；化工仿真體系

新工科建設是2017年2月以來教育部積極推進的高等教育改革方向，旨在主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，并先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等階段性成果。隨后，教育部了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》等重要文件，旨在探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設。其中，“北京指南”明確提出：加快現有工科專業的改造升級，體現工程教育的新要求，探索工程教育信息化教學改革，推進信息技術與工程教育深度融合，創新“互聯網+”環境下工程教育教學方法，提升工程教育效率，提升教學效果。地方高校要對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用，努力培養不同類型的卓越工程人才，全面提升工程教育質量。化學工程與工藝專業（以下簡稱化工專業）是在原來石油化工、精細化工、高分子化工等專業的基礎上由教育部整合形成的專業，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，工科特色顯著，實踐能力要求高。實驗教學是學生將理論知識轉化為動手實踐能力及創新能力的關鍵環節，在人才培養中起著舉足輕重的作用，但化學化工實驗的高危性及不可控性，使許多實驗無法在真實的環境中開展。其原因包括：大型實驗設備運行過程中能耗大、物料消耗多、設備維護成本高；實驗產生的廢液、氣、渣等難以處理，造成潛在的環境污染問題；設備操作風險高；等等。在生產實習教學環節，因為生產和安全壓力，企業給予學生到生產一線實踐的時間和空間越來越小，生產實習難以達到預期效果。因此，化工虛擬仿真應運而生，虛擬仿真實驗教學是“高等教育信息化建設”的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物。虛擬仿真實驗教學能夠解決傳統實驗教學中存在的上述突出問題，得到了本專業的廣泛認可。各地高校也在化工虛擬仿真教學方面做了較多的探索，取得了積極的成果。但現在很多高校的化工虛擬仿真都停留在個別化工產品生產工藝的仿真，對仿真體系的構建仍然較少。因此，本研究從洛陽師范學院化工系虛擬仿真體系的構建出發，探討在新工科建設背景下，地方院校如何構建化工虛擬仿真實踐體系。

一、工藝全覆蓋的虛擬仿真實踐體系

化工虛擬仿真體系的構建首先要明確實踐目的。化工專業的實踐主要分為以下模塊：課程實驗體系、課程設計、認識實習、生產實習和畢業論文（設計）。因此，虛擬仿真教學也應建立相對應的實踐模塊，按照該思路構建的虛擬仿真教學體系不僅要包括上述實踐內容，還需增加安全教育（火災演練）和污水處理的內容，這樣即形成了化工整廠工藝全覆蓋的虛擬仿真體系（如下圖）。在上述仿真體系中，基礎化工實驗包括化工流動過程綜合實驗（包括粗糙管、光滑管、局部阻力測定實驗、離心泵特性曲線測定、管路特性曲線測定和流量性能測定實驗）、精餾塔實驗（包括全回流和部分回流實驗）、二氧化碳吸收與解吸實驗（包括解吸塔塔干填料層（△P／Z）～u關系曲線測定、解吸塔濕填料層（△P／Z）～u關系曲線測定和二氧化碳吸收傳質系數測定）、萃取塔（槳葉）實驗（包括萃取塔操作線的確定和萃取塔傳質單元數的測定）和洞道干燥實驗。化工實訓仿真包括流體輸送綜合實訓仿真、傳熱過程綜合實訓仿真、精餾實訓仿真、吸收與解吸實訓仿真、間歇反應實訓仿真。安全事故演練仿真主要包括發生器下料口著火、壓縮車間管道著火、充裝車間著火等安全事故的演練。此外，乙醛氧化制乙酸工藝仿真、合成氨3D虛擬現實仿真、甲醇3D認知生產仿真以及典型污水處理廠3D虛擬現實仿真也在其中。上述虛擬仿真體系主要包含五大模塊：課程實驗模塊（基礎化工實驗仿真）、仿真實訓模塊（流體輸送綜合實訓、傳熱過程綜合實訓、精餾實訓、吸收與解吸實訓、間歇反應實訓）、工藝實訓模塊（乙醛氧化制乙酸工藝、合成氨和甲醇生產）、污水處理模塊和安全演練模塊。五大模塊循序漸進、相互補充，為學生全方位掌握化工知識提供了保障。上述功能仿真軟件，實現了從課程實驗到認識實習、生產實習再到綜合訓練的化工企業流程全方位模擬。上述仿真體系的建立，能讓學生從小到大、從局部到整體，循序漸進地掌握各類化工企業的全流程，真正起到虛擬仿真的作用。

二、“線上線下”共建，搭建

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。總之，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