摘要：介绍了我校应用化学《化工过程开发与设计》课程的教改方式，包括教师队伍建设、教学内容和教学方法等。
关键词：化工过程开发与设计；课程；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0153-02
随着我国科学技术和国民经济的迅猛发展，社会对化学类专业人才的要求已发生了很大的变化，对于综合性大学化学类专业学生的培养目标和教学改革都提出了新的更高要求。当前，为了配合国家的大众创业的要求，使得有关应用性质的工程技术类的课程已受到相应的重视，其教学内容的深度和广度也在不断地加强。化工过程开发与设计是我校应用化学专业和高分子材料科学与工程的培养计划中最后一门理论课程，作为大学四年学习的收官课程，在大学教学过程中，这门课对于培养学生在化工过程开发与设计方面，从事应用和开发研究能力起到了特定的作用。
由于现在招生规模的扩大，很多高校的实验设备的更新没有跟上，我校的情况也一样，使得一些实验性较强的课程内容受到影响，实验场地和仪器设备无法满足课程教学的要求，有些实验无法做到一人一台套，有些实验是两个人一起做，存在一人做一人看的情况，在没有办法的情况下，很多学校采取的是重视学生的基础理论知识的传授，注重在课堂上讲述课程理论，理论的系统性很强，但是工程实践性的训练较少，毕业生的知识点在基础理论研究方面具有明显的优势，但是毕业生缺乏现代工业生产所必需的工程技术知识，对生产设备、生产控制和生产管理了解甚少，使得其应用能力较弱的弊病依然普遍存在。故很多化学专业的毕业生在毕业分配后的相当长时间内无法适应所从事的技术类的工作。
为了进一步加强工程实践性教学，我们在2005年对应用化学专业开始开设了《化工过程开发与设计》这门课程，2011年开始在高分子材料科学与工程专业也开设这门课程，通过近10年的教学实践活动，我们在教学中边学习，边改革，逐步形成了一些自己特色的教学方法。
一、教师队伍建设
现在由于我校现在引进的博士教师基本上都是从高校到高校，理论知识较强，但是工程应用背景的教师很少，在化学工程领域研究的教师更少，从生产一线走出的教师没有，如何进行此门课程的教学，使学生在毕业前的最后一门课程中，对化工开发与设计有个较好的了解，我们积极采取各项措施，努力提高教师的教学水平。
1.聘请国内著名企业技术人员来我校进行讲学，我们请了九江石化的原总调度来我校对两个专业，4个班的学生进行讲学，结合他自己创办的超高分子聚乙烯工厂的办理过程，通过项目的过程，使大家了解一个从化学到化工的全过程，对从实验室到公司的流程有深刻的了解，明白化学和化工的不同，了解它们之间的差别，使得老师在课堂讲述上能够做到有的放矢，不会凭空想象。
2.选派青年教师到企业去参观考察，结成校企联合，教师通过和企业合作，了解企业的科研动态，和企业合作，完成企业的一些项目，在完成项目的过程中，进一步掌握化工开发的内容。这么多年，我们一共选派了5名教师到中石油、江西星火、宁国生力农化等国有大型企业、合资企业和独资企业进行进修，和企业联合搞研发，对企业的一些工艺进行改进，在充实自己的化工工艺知识外，还获得了很多横向项目，同时使企业的生产效率得到了很好的提高，实现了校企双赢。另外由于教师和企业的良好的沟通，使得我们两个专业的部分学生也在这些企业进行实习，有的还和这些公司签约了。
3.积极灵活引进具有工业背景知识的教师，当无法在招聘渠道上招到在企业从事过生产实践活动的教师的时候，我们采用聘请企业技术人员当我们的客座教授，或者访问学者等方式，来解决实践背景教师短缺问题。我们先后聘请了中石油和江西星火公司的高级工程师作为我们的客座教授，面对面地对此课程进行答疑，在课程快结束的时候，请他们过来，把同学们在这个课程中主讲教师没有讲述明白的内容进行集中解答，增加了学生和企业人员的互动。
二、教学内容建设
随着市场经济的发展，大量化学专业的毕业生进入厂矿企业从事应用性工作。如何提高毕业生的综合素质，特别是化学工程方面的综合能力，如生产设备、质量控制和生产管理，掌握化学新产品、新工艺和新技术的研究开发方法等，可以进一步增强他们对社会的适应能力。所以在教学过程中我们积极抓住应用关，在课程内容上融入应用意识，使学生明白，化学的本质还是在于应用，进一步加强了包括“化工过程开发与设计”课程在内的工程技术课程体系，以提高毕业生在化学领域内从事应用性工作的能力。
《化工过程开发与设计》讲述的主要内容有：绪论，开放放大方法，试验方法，技术经济，反应器的设计，工艺流程的合成与优化，投资、成本、折旧和盈利，市场预测和生产规模，概念设计和基础设计等内容。为了加强对学生联系生产实际分析问题和解决问题的能力的培养，重点讲述“工艺流程的合成与优化”和“概念设计和基础设计”。当然就化工过程开发与设计所涉及的内容而言，这课程仍然讲述的是一个概要，其重点也仍然只是介绍应用和开发与设计研究中一些最基础的思想方法，以加强技术、经济等观点的训练，也使学生初步了解化工厂从无到有的过程，心里有个大致的流程概念。
在教学内容上，选讲了若干应用实例，如在讲述化工过程开发步骤时，讲述了合成氨氮发展史、尼龙-66的开发以及我们研发的有机锰的研发过程与生产过程，使学生了解化工过程与开发的意义和艰苦性。在讲述试验一章时间，讲述了中空膜生物床处理生活污水的中试研究，全面介绍了膜的种类、价格以及生产地和使用寿命等，除了掌握实验的基本方法之外，还顺带讲述了资料的查找和市场的相应信息，使学生更加了解研发的过程。在讲述物料衡算和能量衡算时，对比讲述了有化学反应和无化学反应的操作过程的物料和能量问题，从中使学生明白化工开发与化学热力学和物理化学以及化工仪器与仪表的联系，更加了解各个学科的相关性等。在工艺流程与优化中，讲述了合成路线和操作方式的选择，全面介绍了工艺流程的合成与优化问题，从优化过程讲述到化工经济，使学生更容易接受，特别是在化工经济学方面，通过折旧等相关知识的介绍，使得学生对在化工开发过程中的经济效率有较好的印象，这些对于培养学生的市场经济观念、提高他们的工程技术素质都具有重要意义。
同时在课后，我们精选了一定量和课程内容相关的习题，通过习题的训练帮助学生学习和掌握本教材的内容，以便于教学。在每一章的结尾都附有参考文献，以便学生进行深入探讨时参考，通过老师的努力，拿到了一些企业的从筹建到生产的相关文献，让同学们了解企业发展的历程，树立创办企业的信心。
三、采用不同的教学方法
在教学上，我们采用多种模式，以课堂教学为主，同时也以专题报告、课堂讨论和大学生课外活动为辅，积极通过许多个案来提高学生的学习积极性，培养学生的创新性思维能力，通过许多真实的个案的讲解，使得学生明白化工过程开发与设计的苦与乐，给学生播下化工创业的种子，同时又提醒了在以后创业道路上的艰难。
同时利用化工仿真软件进行辅助教学，我们购买了几种不同的化工仿真软件，可以模仿合成氨、硝化制硝基氯苯、高纯氯乙酸制备等，学生可以在仿真软件商设计不同的工艺参数，模仿不同的工况条件下的化工反应过程，根据这些反应条件来对反应全过程进行开发设计。
把一部分见习内容安排在课程中间，本课程安排在2个时间段进行，先上2周左右的概念课，使学生对化工过程有个大概的感性认识，然后到工厂进行实习和见习1周，我们有段时间挑选的工厂是刚刚成立的公司，规模不大的精细化工公司，可以使学生对工厂的总体布局一目了然，从而使学生对一般的精细化工开发过程有较深的了解，在此期间把要进行的毕业设计安排下去，使学生带着问题继续下面的课程。
四、课题设计教学
对于实践性很强的化工过程开发与设计这样的课程，课题设计实验是对理论课程最好的注释，为了加强学生对课程内容的理解，我们采用“校企联合”的授课方式，根据企业化工开发过程中存在的一些技术难题，把此问题作为专业实验课题，设计了系列特色的专业实验，如为中石油进行理论年产10000吨磺酸钙的设计、为星火公司进行了年产10吨金属致钝剂的小型工艺优化设计，并且把筛选好的个别设计方法中的某个工艺在这些企业中进行中试。
我们开设的此门课程在近10年来的教学过程中，逐步形成了“以企业课题为研发点，以综合开发性为目标，培养创新型人才体系”的课堂内外教学模式，受到大部分学生的欢迎，根据同学们的建议，把开始的24节课提高到了32节课。
参考文献：
[1]张浩勤，章亚东，陈卫航.化工过程开发与设计[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2]张海涛，乐清华，袁向前.探索案例教学，推进研究型学习[A]//大学化学化工课程报告论坛论文集[C].2008：264-266.
[3]武汉大学.化工过程开发概要[M].第2版.北京：高等教育出版社，2007.