張君濤 李謙定 劉祥 梁生榮 李彥 邵彤

摘要：為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，工科院校要著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文從人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定、培養(yǎng)方案的修訂與完善以及教學(xué)內(nèi)容的改革，特別是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等改革方面闡述了化學(xué)工程與工藝專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革的探索與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程與工藝；創(chuàng)新型人才；培養(yǎng)模式改革；培養(yǎng)方案；實(shí)踐環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）33-0182-03

西安石油大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)（簡(jiǎn)稱化工專業(yè)）是具有“石油天然氣化工”特色的主干專業(yè)，多年來(lái)本專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率一直保持在95%以上的良好態(tài)勢(shì)。但隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，特別是近年來(lái)西部地區(qū)石油天然氣及煤炭等能源化工行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)適應(yīng)本行業(yè)發(fā)展、綜合能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的需求十分迫切，加大了石油天然氣化工專業(yè)人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的矛盾。因此，積極探索和改革化工專業(yè)本科教育的人才培養(yǎng)模式，為社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送符合時(shí)代發(fā)展要求的高素質(zhì)、創(chuàng)新型、復(fù)合型的大學(xué)畢業(yè)生，已經(jīng)成為專業(yè)建設(shè)亟待解決的重要問題，這也是我們一直思考和探索的問題。

一、人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

化學(xué)化工學(xué)院以陜西省地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為立足點(diǎn)，依托石油、天然氣及煤等能源化工行業(yè)的發(fā)展背景，始終把培養(yǎng)具有奉獻(xiàn)精神、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、國(guó)際視野和綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的應(yīng)用型高級(jí)專門人才作為培養(yǎng)目標(biāo)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)在原有改革取得成績(jī)的基礎(chǔ)上，努力構(gòu)建復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，樹立創(chuàng)新教育、個(gè)性教育和素質(zhì)教育的新型教育觀念，大膽地進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，確定人才培養(yǎng)目標(biāo)[1]為：面向21世紀(jì)科技進(jìn)步和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，培養(yǎng)具有良好的道德修養(yǎng)，具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新綜合能力、外語(yǔ)交流能力和社會(huì)適應(yīng)能力，能在石油天然氣加工、石油化工、煤化工、能源、輕工、環(huán)保等領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)、科技開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)與管理工作，具有市場(chǎng)意識(shí)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力和創(chuàng)新精神的復(fù)合型、應(yīng)用型工程技術(shù)專門人才。經(jīng)過培養(yǎng)，使學(xué)生具有以下能力：掌握與本專業(yè)相關(guān)的自然科學(xué)及工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；具有分析與解決石油天然氣化工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)問題的能力；能在多學(xué)科合作的團(tuán)隊(duì)里工作并有效地交流；具備一定的石油石化企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下的綜合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

二、人才培養(yǎng)方案的修訂與完善

人才培養(yǎng)方案是學(xué)校組織教學(xué)工作、安排教學(xué)任務(wù)的主要依據(jù)，是學(xué)校辦學(xué)指導(dǎo)思想、辦學(xué)定位、辦學(xué)水平、辦學(xué)特色的具體體現(xiàn)，是學(xué)校對(duì)教育教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)性文件[2]。在制定本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的過程中，我們緊密圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，形成了在課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍配置、教學(xué)過程實(shí)施、教學(xué)內(nèi)容與教材選用、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)等一系列環(huán)節(jié)上全面協(xié)調(diào)的人才培養(yǎng)方案。并根據(jù)石油天然氣及煤炭等能源化工工業(yè)發(fā)展要求和人才市場(chǎng)的需求，堅(jiān)持突出應(yīng)用性，以能力為本位，確定化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方向，適時(shí)調(diào)整培養(yǎng)方案。

1.校企合作的培養(yǎng)模式。校企合作的人才培養(yǎng)模式是新時(shí)期應(yīng)用型、復(fù)合型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的必由之路，符合教高[2012]4號(hào)文件“教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見”[3]的精神。依據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)“工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”要求[4]，結(jié)合西安石油大學(xué)的辦學(xué)特色、辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)定位，按照學(xué)校和學(xué)院的統(tǒng)一部署，主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的需要。通過聘請(qǐng)同類高校、科研院所和煉化企業(yè)專家，組織人才培養(yǎng)方案制定研討會(huì)，對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行論證，對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了一系列重要的改革和修訂，確定了“資源共建、全程參與、構(gòu)建機(jī)制、深度融合”的校企合作人才培養(yǎng)模式?；I(yè)校企合作的人才培養(yǎng)模式以工程師能力、素質(zhì)培養(yǎng)為主線，依托學(xué)校、企業(yè)兩個(gè)支撐，通過學(xué)校培養(yǎng)、企業(yè)培養(yǎng)、自身培養(yǎng)三個(gè)維度，立足石油天然氣化工行業(yè)，依托技術(shù)資質(zhì)培訓(xùn)認(rèn)證、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、大學(xué)生自主學(xué)習(xí)、綜合素質(zhì)培養(yǎng)四個(gè)平臺(tái)，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和實(shí)踐能力，形成高質(zhì)量應(yīng)用型工程師培養(yǎng)體系，使學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求、創(chuàng)新能力強(qiáng)，并基本具備石油天然氣化工工藝工程師綜合素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

2.人才培養(yǎng)方案結(jié)構(gòu)模塊。知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)是構(gòu)成化工專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案的三大要素[5]。①知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握馬克思主義、毛澤東思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系的基本原理；掌握數(shù)學(xué)、物理等方面的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)；掌握無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)；掌握化工原理、化工傳遞過程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程以及工程力學(xué)、電工電子技術(shù)等工程基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)；了解國(guó)家關(guān)于科學(xué)技術(shù)、化工行業(yè)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的政策法規(guī)；掌握一門外國(guó)語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基本知識(shí)。②能力結(jié)構(gòu)，具備產(chǎn)品及過程研發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能夠運(yùn)用基礎(chǔ)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納、分析和總結(jié)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)化工系統(tǒng)和化工過程的能力，并能夠綜合考慮法律、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全、健康、倫理等制約因素；具有生產(chǎn)組織和技術(shù)管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力；具有國(guó)際視野和跨文化的交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力。③素質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有良好的思想道德品質(zhì)，熱愛祖國(guó)，遵紀(jì)守法，愛崗敬業(yè)，團(tuán)結(jié)協(xié)作；具有較高的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德；具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、扎實(shí)的工作作風(fēng)和良好的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。在培養(yǎng)方案的知識(shí)、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，力求融知識(shí)、能力與素質(zhì)教育為一體，進(jìn)行整體優(yōu)化?；I(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的主線是“工程應(yīng)用”，“工藝”與“工程”是兩根支柱；產(chǎn)品及過程研發(fā)、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)管理是三個(gè)基本模塊；數(shù)理、人文社科、計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)是四塊基石。工藝與工程相結(jié)合，形成以工業(yè)催化為核心，以化學(xué)工程為骨干，以石油化學(xué)工藝為特色體形，以石油化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、綠色化學(xué)、生物化學(xué)等為豐富血肉的系統(tǒng)完整的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科教學(xué)科研體系。

三、實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革

1.研究式綜合性專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。?shí)驗(yàn)是培養(yǎng)工科學(xué)生動(dòng)手操作能力的重要途徑。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究與工程實(shí)踐能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和內(nèi)容進(jìn)行了創(chuàng)新與優(yōu)化，將原來(lái)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中單個(gè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化組合后改革為24學(xué)時(shí)的研究式綜合性實(shí)驗(yàn)——原油及其各餾分的性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力的同時(shí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、協(xié)作意識(shí)與交流表達(dá)能力。在原油及其各餾分的性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過程中，各組學(xué)生先對(duì)原油進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)蒸餾實(shí)驗(yàn)，切割得到若干窄餾分以及汽油、煤油、柴油、減壓餾分等餾分油和減壓渣油，然后不同組的學(xué)生分別完成不同窄餾分及餾分油的性質(zhì)測(cè)定，再匯總各組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并撰寫相應(yīng)餾分油性質(zhì)測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提出可行的原油加工方案，最后匯報(bào)總結(jié)。通過這一研究式綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在熟悉和掌握原油評(píng)價(jià)工作的主要內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)針對(duì)原油性質(zhì)確定適宜的原油加工方案等基本知識(shí)與方法的同時(shí)，提高了動(dòng)手操作技能，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和溝通表達(dá)能力。另外，已有多屆成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生根據(jù)其興趣和愛好，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，在教師的指導(dǎo)下開展了課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式。為了進(jìn)一步完善這種開放式學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新精神和能力，目前我們正在完善和建設(shè)化工專業(yè)學(xué)生開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2.“理論—現(xiàn)場(chǎng)—仿真”的分段式生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是工科專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑[6]。傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程一般在校外的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，隨著煉油化工過程生產(chǎn)規(guī)模的大型化，生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、連續(xù)化及技術(shù)集成化程度也越來(lái)越高，廠方為了保證安全生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量，不允許學(xué)生動(dòng)手操作，學(xué)生無(wú)法真正接觸工程實(shí)際問題，致使實(shí)習(xí)效果不佳。為解決上述問題，我院在校內(nèi)建設(shè)了煉油化工過程仿真實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)過程，提出了“理論—現(xiàn)場(chǎng)—仿真”的分段式生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式。學(xué)生先在校內(nèi)學(xué)習(xí)煉化專業(yè)理論知識(shí)，然后到校外實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，最后再返回校內(nèi)的仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煉化裝置的仿真操作訓(xùn)練。同時(shí)，為了使生產(chǎn)實(shí)習(xí)更具針對(duì)性，密切結(jié)合當(dāng)前煉化工藝技術(shù)的最新發(fā)展及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況，理論聯(lián)系實(shí)際，積極組織編寫了包括煉化生產(chǎn)安全知識(shí)、工藝過程、主要設(shè)備以及儀表與自控等內(nèi)容的生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書[7]，供師生參考使用。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的計(jì)劃總學(xué)時(shí)為4周?！袄碚摗F(xiàn)場(chǎng)—仿真”分段式生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式包括以下幾個(gè)階段。①理論學(xué)習(xí)階段，即首先在校內(nèi)用2～3天時(shí)間學(xué)習(xí)煉油化工過程的原料、產(chǎn)品、工藝流程、操作參數(shù)及主要設(shè)備等理論知識(shí)。②現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)階段，即到校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行2～3周的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)先由企業(yè)安排技術(shù)人員為學(xué)生介紹企業(yè)概況、車間概況、安全與環(huán)保規(guī)范及事故案例等；然后將學(xué)生分組后進(jìn)入相關(guān)生產(chǎn)車間的工藝裝置進(jìn)行關(guān)鍵崗位的倒班實(shí)習(xí)，指導(dǎo)教師還將按照實(shí)習(xí)要求對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核；最后，為了使學(xué)生對(duì)全廠各車間裝置以及它們之間的聯(lián)系有全面的了解，安排學(xué)生對(duì)整個(gè)煉化企業(yè)參觀學(xué)習(xí)。③仿真實(shí)習(xí)階段，即現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)結(jié)束后返回校內(nèi)的仿真實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步學(xué)習(xí)主要煉化工藝過程的原理、流程，掌握正常生產(chǎn)時(shí)工藝參數(shù)變化對(duì)產(chǎn)品收率與質(zhì)量的影響規(guī)律及其調(diào)控方法，時(shí)間為1～2周。仿真實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)不能動(dòng)手操作的不足，鍛煉了學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程的操作能力。整個(gè)實(shí)習(xí)過程結(jié)束后，要求學(xué)生撰寫并提交現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告和仿真實(shí)習(xí)報(bào)告。經(jīng)過幾年來(lái)的實(shí)踐，這種分段式生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式使實(shí)習(xí)效果得到了明顯提高。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生畢業(yè)前最后一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和工程素質(zhì)的重要階段，也是學(xué)生對(duì)四年所學(xué)知識(shí)的一次綜合實(shí)踐應(yīng)用與檢驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)為16周。近年來(lái)，我們主要從畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式、選題、開題、質(zhì)量監(jiān)控等方面進(jìn)行了改革嘗試。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵，因此我們首先完善了設(shè)計(jì)題目的審核程序，對(duì)指導(dǎo)教師填寫的選題審核表和任務(wù)書，先經(jīng)專業(yè)系初審，再由分管副院長(zhǎng)審定；其次，采取了多樣化的選題方式，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目可以由教師根據(jù)其教學(xué)、科研課題以及煉化企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)問題提出，也積極鼓勵(lì)和提倡學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在指導(dǎo)教師幫助下，共同商定題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)間也由原來(lái)的第八學(xué)期提前至第七學(xué)期末進(jìn)行，使教師和學(xué)生都有充分的準(zhǔn)備時(shí)間。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和進(jìn)度，要求指導(dǎo)教師定期檢查學(xué)生出勤情況、設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量，每周至少進(jìn)行一次時(shí)間不得少于2學(xué)時(shí)的輔導(dǎo)答疑，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，并在學(xué)生的《西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作紀(jì)錄》上簽字；安排了中期檢查環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量差及進(jìn)度緩慢的學(xué)生進(jìn)行通報(bào)，要求指導(dǎo)教師加大指導(dǎo)力度、學(xué)生提出整改措施。經(jīng)過幾屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革，實(shí)踐證明我們采取的新的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式提高了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生和教師之間的溝通與交流，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到了提高。

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是今后化學(xué)工程與工藝專業(yè)發(fā)展的必然選擇，是做強(qiáng)、做大國(guó)家級(jí)陜北能源化工基地，實(shí)現(xiàn)陜西省“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃中提出的把能源大省變成能源強(qiáng)省宏偉目標(biāo)的戰(zhàn)略要求，也是我校實(shí)現(xiàn)由教學(xué)型向教學(xué)研究型大學(xué)轉(zhuǎn)變發(fā)展期人才培養(yǎng)目標(biāo)的必然結(jié)果。我們針對(duì)這一目標(biāo)，在前期的改革研究和實(shí)踐中取得了一些成績(jī)，獲得了一些經(jīng)驗(yàn)，但教育教學(xué)的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程，還需要我們不斷地探索和完善。

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基金項(xiàng)目：本文受陜西高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助（13BY101）。

作者簡(jiǎn)介：張君濤（1971-），男，副教授，博士，化學(xué)工程系主任。