基于OBE理念的化工类专业人才工程设计能力培养体系构建

doi:10.3866/PKU.DXHX202012008

摘要/Abstract

摘要：

基于工程教育OBE(Outcome-based Education)理念，遵循“定义学习产出-实现学习产出-评估学习产出”这一思路，以本校化学工程与工艺专业为例，构建了一个比较系统的学生工程设计能力培养体系。该体系包含了课程体系建设、教学条件配备、人才培养质量监控等内容，对地方本科院校相关专业人才培养体系的建设，具有积极的借鉴意义。

关键词: 工程设计能力, 学习产出, 化学工程与工艺

Abstract:

Based on the concept of OBE (Outcome-Based Education) in engineering education, and taking the chemical engineering and technology major of our university as an example, a systematic mechanism served for cultivating students' engineering design ability is proposed, which focuses on the main idea of "defining-realization-evaluation of learning outcomes". The cultivating mode in this work including the construction of course system, the allocation of teaching conditions, and the quality monitoring of personnel training, can be of guiding significance to the construction of talent-cultivation system of related majors in local universities.

Key words: Engineering design ability, Learning outcomes, Chemical engineering and technology

MSC2000:

G642

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图/表 17

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参考文献 13

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毕业要求	具体指标点
设计/开发解决方案：能够设计针对复杂化学工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元(部件)或化工工艺流程，并能够在化工设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素	1. 能够明确设计任务并确定满足用户需求的化工设计方案 2. 能够针对特定需求，完成化工单元(部件)的设计 3. 能够进行化工系统或化工工艺流程设计，在化工设计中体现创新意识 4. 在化工设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素

仪器、设备、软件名称	数量	接受学生人数
乙酸乙酯生产实训装置	1套	40人/批
盐类化工生产实训装置	1套	30人/批
甘油催化加氢制丙二醇生产实训装置	1套	40人/批
分子蒸馏装置	1套	5人/批
无梯度反应色谱实验装置	1套	5人/批
消防安全实训装置	1套	20人/批
压力容器检测实训装置	1套	5人/批
化工机房电脑	100套	100人/批
全套炼油工艺3D虚拟仿真软件(多用户版)	1套	100人/批

考核方式	评价载体	权重	评价方法	考核频次和内容
过程性考核(40%)	课堂表现	0.05	教师评价	主要采用课堂提问、师生互动的形式。考查学生对典型化工单元操作的基本理论的掌握和理解程度
	随堂练习	0.15	教师评价	根据章节重点内容，每章节安排2–3次练习。主要考查学生能否运用所学单元操作的基本理论理解并解决化工中的一些基本问题
	课外作业	0.10	教师评价(70%)+生生互评(30%)	每章布置1–2次课外作业。主要考查典型单元操作的相关计算，以及设备的操作调节和设备强化的基本原理等
	大作业	0.10	教师评价(60%)+小组互评(40%)	选择典型传热和传质设备，各布置1次大作业。主要考查化工单元操作过程及设备的设计计算和设备选型能力；团队合作能力
期末考核(60%)	闭卷考试	0.60	教师评价	考查化工过程中的单元操作的理论原理和计算(物料衡算、能量衡算和过程平衡等)；典型设备的操作原理以及设计型和操作型问题

考核方式	评价载体	权重	评价方法	考核频次和内容
过程性考核(40%)	课堂表现	0.15	教师评价	2周随机抽查6次。考查学生对化工原理相关理论知识及设计流程的理解和掌握程度，以及分析问题解决工程问题的工程能力，团队协作能力
	小组答辩	0.25	教师评价(60%)+生生互评(40%)	完成设计书后分组进行讨论答辩。考查学生对设计过程的理解及解决工程问题的方法，并考查学生的设计态度及团队合作能力等方面
期末考核(60%)	设计书	0.60	教师评价	考查学生课程设计的设计思路是否清晰、设计方案是否可行，评价学生的设计计算和分析能力，并考查学生对安全、法律、环保等方面的理解以及在设计中的应用

评价载体	权重	评价方法	考核内容
设计书	0.30	教师评价	考查学生自我学习能力，运用所学知识进行设计、开发，进而解决实际问题的能力；团队合作能力；并考查学生对安全、文化、法律、环保等在设计中的应用
现场答辩	0.30	教师评价(70%)+生生互评(30%)	考查学生对实验方案、流程、实验装置图和实验步骤以及创新点的熟悉和掌握，语言表达能力，团队协作能力
实验操作	0.40	教师评价	考查学生对实验方案设计能力，组织实验，并能准确测取有关数据的能力