随着国家工程教育认证工作的展开,切实推进学校“一流本科”教育教学改革、提高人才培养质量、按照认证标准进行专业建设已是迫在眉睫的任务[1-3]。贯彻“以学科建设为基础、以行业发展需求为导向、以创新人才培养为中心”的专业发展指导思想,参照中国工程教育专业认证协会专业认证通用标准中的毕业要求[4],我校制订了化学工程与工艺专业人才培养方案,内容涵盖了工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等12项能力培养目标,以此培养目标为导向,对我校化学工程与工艺专业精细化工方向实验教学改革进行探讨[5-6]。精细化工方向前身为1992年成立的青岛大学纺织化学系精细化工专业,现隶属于化学化工学院化学工程与工艺专业,为我校化学学科、工程学科进入ESI前1%的支撑学科,拥有化学工程与技术一级学科硕士学位授予权及化学工程专业硕士学位授予权,改革实验教学内容和模式,培养实践能力优、综合素质高、创新精神强的人才,以满足工程教育认证标准要求。

1 实验教学内容的改革

我校4大化学基础实验由青岛大学化学基础实验中心(山东省基础化学实验教学示范中心)开设并实施教学,专业实验室主要是结合具体专业理论课的要求进行综合和创新实验的开设。早期精细化工方向的专业实验教学内容主要包括精细有机合成单元反应实验(48学时)和精细化学品合成实验(48学时)2部分,按照专业认证标准的要求,对原有精细化工方向实验体系进行改革,将其分成专业综合实验、大型综合实验和创新实验3大类,在保留原有专业综合实验96学时不变前提下,对其中精细化学品合成实验部分进行整合和扩充,又增设了32学时的大型综合实验和时间长达1年的创新实验,构建多层次的立体实验内容体系,逐步提高学生的综合素质和创新能力。图1为我校化学工程与工艺专业精细化工方向专业实验具体开设情况。

图1 精细化工方向专业实验开设项目图

专业综合实验是结合专业理论教学的实验,主要针对某一单元操作或某一精细化学品的合成,旨在巩固和加深学生对所学理论知识的理解,使学生掌握从仪器装置的搭建、产品的合成、工艺条件的优化到产物分离的基本方法。精细化工方向原隶属于纺织化学系,在专业综合实验内容安排上侧重于有机中间体和精细化学品的合成与制备,具体实施时考虑到实验的相关性,可先合成间二硝基苯,后将其还原制备间硝基苯胺,实验环环相扣,前一反应的产物就是后一反应的原料,既加深学生的印象,又提高学生的成就感,调动学习的积极性。

大型综合实验要求学生将所学基础理论和专业知识有机融合以完成相对复杂的实验,旨在培养学生综合运用所学知识的能力。在实验的开设上既要考虑综合性和创新性,同时也要兼顾实用性和可行性,主要提供有机染料与颜料、聚合物合成与涂料、染色过程软件模拟等方向,学生可结合自己的兴趣选择相应的实验。积极推动将教师科研成果转化到实验教学中来[7-8],以更新原有实验教学内容,让学生了解学科研究的新进展,打造大型综合实验项目,如开发了染料酸性蓝黑10B综合实验,进行从染料的合成到染料标准化、再到染料应用及染色废水光催化降解系列实验,使其更富前沿性和挑战性,或让学生在教师指导下通过计算机软件进行计算、模拟、分析,为已有实验现象提供支撑,加深对实际过程的认识与理解。

创新实验则是鼓励学生参与科研型实验,旨在提高学生的创造性思维和独立工作的能力。学生大三上学期可根据个人兴趣或结合教师的科研课题,自组团队申报国家级和校级大学生创新创业训练计划项目。我院现有纤维新材料与现代纺织国家重点实验室(培育基地)、山东省基础化学实验教学示范中心、山东省中日碳纳米材料合作研究中心、青岛市天然产物与海洋化工工程技术中心等多个机构,若干纵向和横向科研项目,可以满足不同学生的兴趣需求,吸引学生进入科研团队,以培养学生的团结合作精神和科研创新能力。学校设有大学生创新创业训练计划项目专项经费，可为其长期提供资金保证。这部分课题通常和科研结合比较紧密,也具有一定的挑战性,学生工作起来更有热情。经过1年的创新实验,随着学生兴趣的深入,可选择继续进行研究并以此作为自己的毕业课题,从而形成毕业环节至少覆盖1年以上的体系,让学生有充足的时间进行科研,便于开展更加全面完整的工作,也为学生参加各种创新竞赛提供了有力保障。