马家玉¹，周俊锋³，吴再坤¹

（1.武汉工程大学化工与制药学院，湖北  武汉  430205；

2.武汉工程大学兴发矿业学院，湖北  武汉  430074）

摘  要：化工原理实验作为化工类专业核心实践课程，在培养学生工程素养和创新能力方面具有不可替代的作用。针对当前教学中存在的教学内容滞后、教学方法单一、评价体系片面等突出问题，以学生能力培养为核心导向，开展了系统性教学改革。通过重构实验教学体系、创新教学模式、优化教学过程、建立多元评价机制等措施，显著提升了学生的实验设计能力、数据分析能力、工程实践能力和创新思维能力。研究为工程教育认证背景下实践类课程改革提供了可借鉴的范式。

关键词：化工原理实验；教学改革；能力培养；工程实践；PBL教学；多元评价

化工原理实验是衔接理论知识与工程实践的关键环节，直接影响学生的专业素养形成。在新工科建设与工程教育认证(OBE)背景下，传统实验教学面临严峻挑战。通过多所高校的实地调研发现，现行教学主要存在三大问题：教学内容过度依赖验证性实验，缺乏综合性实践项目；教学方法沿袭“教师示范一学生模仿”的固定模式，严重制约创新思维发展；评价体系片面侧重实验报告质量，忽视操作过程与能力成长轨迹。这些痛点的存在，促使以能力培养为突破口，构建全新的教学体系。

1  教学现状与能力需求分析

1.1  能力培养目标与工程认证标准的衔接

化工原理实验课程的能力培养目标需紧密对接OBE标准及产业需求。核心能力包括：①实验操作能力，涵盖设备规范操作(如离心泵启停、精馏塔参数调节）、故障诊断与应急处理(如传热系统泄漏、精馏液泛控制）。②数据分析能力，要求学生掌握误差分析(如传热系数计算偏差）、数据可视化（Origin软件绘图）及模型优化(基于最小二乘法的曲线拟合）。③工程设计能力，包括方案经济性评估(如能耗成本计算)、工艺参数优化(如回流比对塔效率的影响)及安全设计（HAZOP分析）。④安全与创新能力，涉及绿色化工理念(溶剂替代方案）、智能化技术应用(机器学习优化反应条件）。

1.2教学现状调研与问题诊断

通过对5所高校326名学生及15家化工企业的调研，发现当前教学存在显著问题。①内容脱离工程实际，67%的学生认为实验以验证性为主(如雷诺实验、干燥曲线测定)，缺乏综合设计项目；企业反馈毕业生“系统思维薄弱”，无法关联单元操作与全流程优化。②教学方法单向灌输，82%的课堂沿用“教师演示→学生模仿”模式，学生参与度低(某校预习报告抄袭率达48%）。③评价体系片面化，41%的教师仅以实验报告评分，忽视操作过程(如安全规范执行、团队协作），导致学生“重结果轻过程”。④师资工程经验不足，70%的教师无企业背景，难以指导学生解决工程突发问题（如精馏塔压降异常）。

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