薛佼 刘媛媛 杜金花 李国祥*
内蒙古科技大学化学与化工学院 内蒙古包头 014010
Teaching reform of engineering Chemistry based on engineering certification
摘要：以工程教育认证下工科院校的培养方案为导向，为了培养当代大学生理论和实践相结合的本领，使其更好地适应科学技术、社会信息化的发展，本文针对工程化学课程的内容体系、教学模式、实验教学环节、考核方式四个方面的改革方法进行了多方面的论述。
关键词：工程化学 教学教改 教学模式 信息化教学
Obstract:Oriented by the program for specialty of engineering colleges under engineering education certification, in order to train the ability of contemporary college students to combine theory and practice adapting to the development of science and technology and social information, this article focuses on reform methods of engineering chemistry courses in four aspects: contents of the course system, teaching mode, experimental teaching links and assessment methods have been discussed in detail.
在科技迅猛发展、知识剧烈变革的现代社会中，化学在许多领域的新成就中都扮演了重要的角色，与不同学科之间的交叉和渗透也越来越多。[1] 工程化学作为高等学校大学生的一门必修课，其目的在于培养学生对化学专业课程的兴趣，激发学生学习的热情，能够将化学理论应用于现代工程实践中，提高学生的综合能力。然而，随着我国科技水平的不断向前发展，对相关工程技术人才运用化学技术的能力提出了新的要求。这使得工程化学课程不单单要有基础理论知识作为铺垫，更应该涵盖一些与现代科技热点研究领域相关的知识内容作为学生能力拓展，例如新能源的开发与利用，细菌、病毒的检测与防护，环境污染、水污染的治理与消除，新材料的制备与加工，医药制剂的生产、食品安全的检测，国防军工装备的研发等等。
作为我国高等教育的重要组成部分，工程教育在国家工业化进程中，对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展，发挥了不可替代的作用。程教育专业认证体系为工科人才培养质量提供了国际通行的外部质量保障，培养的各类工程科技人才，能够满足不同行业和用人单位的发展需求，具有良好的社会适应度。工程教育认证贯彻“以学生为中心”的理念，把学生作为学校或专业的首要服务对象，教育目标、教学设计围绕学生的能力培养;师资与教育资源满足学生达成既定质量的标准要求。[2] 目前，高等工科院校工程化学课程能够基本满足工程教育专业认证的要求。但也存在一些明显的问题，如学生参与课程的广度和深度不够、综合能力训练比较薄弱等。
为了推进我国工程教育改革，进一步提高工程教育质量，立足专业特点，深入了解化学及其专业学科之间的相互联系，使学生能够扎实掌握化学学科的重要知识点，工科院校非化学类专业必修课工程化学课程的教学内容，教学方式，实验教学环节、考核方式也应该进行不断改革创新，以适应工程认证下的工程化学教学新形势，以保证教育质量和专业教育活力，推动社会和科技的发展。
1、教学课程内容改革
（1）删除部分理论性较强的内容，增加与时俱进的新知识。
工程化学基础知识部分包含化学热力学，动力学等内容。可以适当删减一些在高中阶段有详细讲解以及理论性过强的内容。增加与时俱进的新知识，培养学生对国家前沿科研的兴趣和创新能力。[3]
（2）增加与专业相关的科技前沿新领域知识
除基础理论知识外，其他章节可以按照不同专业新增与之相关的工程化学内容，让学生更多的熟悉专业学科与化学的关联以及在现实生活生产中的应用，使学生更有信心踏入社会走进工作岗位，为国家做贡献。例如针对能源环境专业而言，可以介绍一些可持续发展能源的篇幅，如绿色环保氢能源在治理能源危机和环境污染问题上的成效，培养大学生对保护地球做贡献的责任担当。冶金专业的工程化学，可以介绍金属冶炼过程中的化学变化、钢材成分分析技术等内容。食品专业的工程化学介绍食品安全的一些知识，有害金属元素、有毒物质的检测和消除方法等等。
工程化学课程教学内容的变革必将使教材充满现代化气息，也将有助于提高学生专业认知能力，同时也为培养复合型人才奠定了良好基础，这也是工程教育认证教育质量和专业教育活力的体现。
2.教学模式改革
如何将工程化学课程内容让学生很好的掌握、领会一直是教育工作者深思的问题，笔者也尝试过很多的方法并且也取得了一定成效。
（1）采用雨课堂教学
传统的课堂教学模式局限在“老师在上面讲，学生在下面听”，学生对知识的掌握情况并不乐观。随着近些年来科技的发展，雨课堂的出现丰富了工程化学授课形式，为老师和学生互动提供了很好的平台。采用雨课堂可以编辑各类习题，老师可以在讲授完一个基础理论知识点后，编入相应的习题，让学生对知识点进行巩固。学生也可以发弹幕和老师互动，便于老师实时了解学生对知识点的掌握情况进而进行讲解和指导，这一点在新冠疫情期间网上授课体现的尤为突出，取得了很好的效果。同时，老师在讲授与学生专业知识相关的教学内容时，可以插入一些相关领域新发表文献上的图片或相关视频动画，把一些新领域的新信息分享给大家，使学生了解行业未来发展趋势，激发学生对前沿科技领域知识的求知欲。
（2）采取翻转课堂教学模式
工程化学与专业相关知识的讲授也可以采用翻转课堂模式进行教学。让学生自己组成若干个小组，组内学生互相协助查阅一些工程化学在自己专业的相关应用资料制作成PPT讲稿，然后每小组指配一位学生给大家讲解，老师和其他组学生进行讨论、点评并给出适当分数。这样的翻转课堂模式可以很好地活跃课堂气氛，也有利于提高学生对这门课程主动学习的积极性，同时也有助于学生团队的合作学习。
（3）采用慕课教学模式
慕课是一种开放的在线课程模式，它是将老师讲课的视频录制下来分享到网络空间来方便学生随时预习、复习课程内容，已经受了到广大教育者的广泛关注和采纳。同时，学生也可以通过网络观看其他名校、名师甚至是国外该课程的慕课来拓宽学生对课程认识、了解的广度。这种教学模式可以充分调动学生学习的主观能动性，对学生自学能力的养成具有重要意义。
总之，与传统的授课方式相比，教改后多样化的教学模式给学生带来的效果十分显著，更受学生喜爱。特别是在新冠疫情特殊期间体现了其独特的价值，具有重要的现实意义。同时也充分体现了工程教育认证中的师资与教育资源满足学生学习效果的达成。
3.实验部分教学改革
化学是一门实验科学。通过实验可以让学生巩固课堂上学到的理论知识，使学生养成实事求是的科学态度，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此，工程化学实验在整个课程中占有极其重要的地位。传统实验如酸碱浓度标定、醋酸解离度测定、粗盐提纯等等基础实验虽然能够锻炼学生的动手能力夯实理论基础，但未能很好地体现专业性。应当增加一些专业实验作为能力训练。例如：能环专业可以选择采用液体紫外可见分光光谱仪检测污水中某有害污染物的含量或浓度。对于食品专业而言，测定食物中亚硝酸盐、重金属含量等实验。这些对于学生专业能力的培养有一定的促进作用。
另外，部分实验也可以利用网上虚拟实验平台进行教学。虚拟实验室平台将实验原理以及实验流程等形象生动呈现在学生面前，学生可以根据提示进行操作，进行数据处理分析。虚拟实验平台丰富了实验教学手段，有效扩展和延伸了现场实验教学。相比于传统基础实验教学而言，新型实验教学模式将实验室操作和网上虚拟实验室平台的结合更有助于培养、提高学生对实验的兴趣和动手能力，有效地将理论知识和实践结合起来。
4.考核方式
对于学生而言，成绩一直是倍受关注的核心部分。如何科学合理的对这门课的成绩进行评定就显得尤为重要。采用理论和实践相结合的评分标准把工程化学的成绩分为理论、实践两个部分，最终将两个成绩按比例计入总成绩具有切实的必要性和可行性。
（1）理论部分就是期末考试卷面成绩，理论部分主要体现了学生对基础理论知识的掌握程度。我们专门建立了工程化学题库，采取在线考试模式，考试结束提交答卷后直接显示成绩，使学生免于等待。
（2）实践部分可以分为课堂表现和实验两部分。课堂表现权重可以大一些，课堂表现更能体现学生自我学习的能力和学生团队协作能力。实验部分是学生理论知识基础和动手能力相结合后综合素质的全面体现，是工程化学成绩评定的一个重要组成部分。
总之，笔者在工程化学的教学内容，教学模式，实验方案以及考核方式四方面进行较为深入的教学改革。其新颖性、实践性对培养新时代、工程教育认证下的工科学校复合型大学生具有良好教学效果。
参考文献
1.田萍,姚秉华.面向21世纪全方位实践工程化学教学改革.教学研究.2003,26(3):239-241.
2.何亚平，叶世群，祝倩倩，《发明与创新?职业教育》2019,09.
3.刘楠,欧阳杜鹃,柏露露,等.环境化学教学教改探索,广东化工.2017,44(16):279-280.
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