劉崢 李建平 張淑華 楊建文 李和平
摘要:化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,由于化工行業(yè)的特殊性,化工人才需求特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng),要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,經(jīng)過幾年的實(shí)踐,對化工專業(yè)如何實(shí)施“卓越計(jì)劃”,如何構(gòu)建化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,有了一定的思考。本文根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求,闡述了當(dāng)前化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的問題,提出構(gòu)建基于卓越工程師培養(yǎng)的化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的幾項(xiàng)措施,以及取得的成效。
關(guān)鍵詞:化工專業(yè);卓越工程師;實(shí)踐教學(xué);體系構(gòu)建
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0145-02
化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,由于化工行業(yè)的特殊性,化工人才需求特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng),要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。2010年教育部在天津大學(xué)啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,其宗旨就是要聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)(學(xué))會,共同培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[1-2]。化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,為高素質(zhì)化工人才的培養(yǎng)搭建了良好的平臺。桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學(xué)生。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,對化工專業(yè)如何實(shí)施“卓越計(jì)劃”,如何構(gòu)建化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,有了一定的思考,下面談?wù)劰P者的認(rèn)識與體會。
一、當(dāng)前化工專業(yè)實(shí)踐 教學(xué)面臨的問題
桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)建立于1986年,當(dāng)時名稱為工業(yè)分析專業(yè),1998年更名為化學(xué)工程與工藝專業(yè),專業(yè)方向包括化學(xué)工程、電化學(xué)工程、石油化工。經(jīng)過近30年的發(fā)展,專業(yè)建設(shè)取得了長足的進(jìn)步,2006年被確定為廣西高校優(yōu)質(zhì)專業(yè),2008年獲國家級高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2011年入選教育部卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,2008年專業(yè)所屬的化學(xué)化工教學(xué)團(tuán)隊(duì)成為廣西區(qū)教學(xué)團(tuán)隊(duì),擁有的《普通化學(xué)》課程在2008年評為國家級精品課程,在2013年評為國家級精品資源共享課程,1人獲得廣西區(qū)教學(xué)名師獎,2人入選廣西高校優(yōu)秀人才資助計(jì)劃。在長期專業(yè)辦學(xué)實(shí)踐中,我們深感化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的諸多問題,阻礙了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高,也對實(shí)施“卓越計(jì)劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.大多數(shù)化工企業(yè),由于擔(dān)心學(xué)生的安全問題,對學(xué)生進(jìn)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),表現(xiàn)得不是很積極。各校多采取讓學(xué)生自己找單位實(shí)習(xí),回來交一個實(shí)習(xí)報(bào)告解決實(shí)習(xí)難的問題,導(dǎo)致生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)存在“放羊”現(xiàn)象。
2.化工專業(yè)普遍生產(chǎn)實(shí)習(xí)時間較短,一般為4——5周,企業(yè)很難給予一個真正的崗位讓學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),更無法給予學(xué)生動手,進(jìn)行實(shí)際操作的機(jī)會,導(dǎo)致學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)輪為“參觀式實(shí)習(xí)”。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,綜合性、工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏少,沒有建立一個完整的給予學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐的教學(xué)平臺,沒有將學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),貫穿于整個大學(xué)教育的實(shí)踐教學(xué)體系中,另外各類實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)),各類實(shí)習(xí)(認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí))有機(jī)銜接不夠,需要進(jìn)行深層次的改革。
二、基于卓越工程師培養(yǎng)的化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
1.學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力構(gòu)成要素。深入認(rèn)識學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力構(gòu)成要素,是有效的構(gòu)建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)。創(chuàng)新能力就是創(chuàng)造新的思想,將新的思想付諸實(shí)踐,創(chuàng)造一個新的事物的能力[3-4]。創(chuàng)新能力主要由創(chuàng)新思維能力、非智力因素和創(chuàng)新實(shí)踐能力三個要素構(gòu)成,而實(shí)踐能力則表現(xiàn)為基本實(shí)踐能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力三個由低到高的層次。很明顯創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),對提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力意義重大。影響創(chuàng)新實(shí)踐能力的主要因素有學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐品質(zhì)、創(chuàng)新實(shí)踐技能和創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境[5]。作為高等學(xué)校的教育工作者,在對學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐品質(zhì)培養(yǎng)時,既要注重開發(fā)和培育學(xué)生的共性,也要尊重學(xué)生個性的差異,要因材施教,促進(jìn)多樣化人才的發(fā)展,同時要將創(chuàng)新實(shí)踐技能的培養(yǎng)融入人才培養(yǎng)方案中,根據(jù)學(xué)生在不同階段的特點(diǎn),開設(shè)不同類型的實(shí)踐課程;要盡量依托學(xué)科優(yōu)勢平臺,打破教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室壁壘,將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)質(zhì)資源和教師的科研成果融入教學(xué)中,構(gòu)建良好的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境。
2.多層次立體化化工實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”后,我們及時對化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂,構(gòu)建理論(Theory)課程體系和課程內(nèi)容、驗(yàn)證(Test)體系、創(chuàng)新(Try)體系的“3T”化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系,特別是形成以“工程實(shí)踐與工程應(yīng)用創(chuàng)新”為亮點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)體系,其核心是體現(xiàn)了對學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。該實(shí)踐教學(xué)體系由“基本技能層次”、“綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層次”、“工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層次”三個層次構(gòu)成。“基本技能層次”由大一、大二開設(shè)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)、以及由大三開設(shè)各專業(yè)方向的綜合實(shí)驗(yàn)等組成,通過課程實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養(yǎng)了學(xué)生基本實(shí)踐技能;“綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層次”則由化工設(shè)計(jì)、精細(xì)化學(xué)品配方工程師實(shí)訓(xùn)、工業(yè)分析技能實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、電化學(xué)工藝技能實(shí)訓(xùn),以及認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)組成,通過課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)、在企業(yè)進(jìn)行的各類實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對學(xué)生綜合應(yīng)用工程能力與初步設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng);“工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層次”通過開設(shè)應(yīng)用研究型選修課、“工程實(shí)踐與創(chuàng)新”自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和暑期到企業(yè)“頂崗實(shí)踐”,同時通過組織學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽、各級“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生學(xué)術(shù)科技作品競賽、各級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等方式,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐與工程應(yīng)用創(chuàng)新能力,通過雁山大講壇的引導(dǎo),開展各種形式的講座、研討會,豐富校園化工科技文化生活。
幾年來,為了使化工實(shí)踐教學(xué)體系能夠獲得良好的教學(xué)效果,我們對實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革。一方面鼓勵教師在教學(xué)中立足先進(jìn)性、前沿性更新充實(shí)課程內(nèi)容,將化學(xué)化工學(xué)科最新科研成果及個人的科研成果有機(jī)融入到課程教學(xué)中,如電化學(xué)工程方向教師利用廣西區(qū)科技進(jìn)步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發(fā)明專利,設(shè)計(jì)并開設(shè)了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設(shè)計(jì)及性能測試”等電化學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn),并出版教材《電化學(xué)實(shí)驗(yàn)》,化學(xué)工程方向教師利用綠色化學(xué)科研成果,出版《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教程》、《精細(xì)化工工藝學(xué)》教材,并在教學(xué)中使用。另一方面在開設(shè)的各種技能實(shí)訓(xùn)中,努力開發(fā)具有中試規(guī)模的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,盡量確保學(xué)生能在真實(shí)工作崗位環(huán)境條件下進(jìn)行實(shí)訓(xùn),如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業(yè)引進(jìn)了軟包裝鋰離子電池小試生產(chǎn)線,開設(shè)了與生產(chǎn)實(shí)際接近的電化學(xué)工藝技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,精細(xì)化學(xué)品配方工程師實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目所采用的配方及工藝,均來自生產(chǎn)實(shí)際。在2014年,學(xué)校加大了對校內(nèi)實(shí)踐基地的投入力度,打造校內(nèi)化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置平臺。該化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置采用真實(shí)的化工企業(yè)生產(chǎn)工藝流程,運(yùn)用仿真技術(shù),結(jié)合化工生產(chǎn)真實(shí)設(shè)備、儀表及工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建,全面模擬生產(chǎn)工藝過程?;どa(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置平臺的建立,彌補(bǔ)了學(xué)生在化工企業(yè)不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。
三、實(shí)踐教學(xué)體系教學(xué)效果
1.新的實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施,在一定程度上解決了當(dāng)前化工專業(yè)在企業(yè)實(shí)習(xí)效果不理想的問題,提高了實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。
2.實(shí)施新的實(shí)踐教學(xué)體系,極大提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,多年來本專業(yè)畢業(yè)生一次性就業(yè)率保持在90%以上。近三年來,化工專業(yè)全體學(xué)生(約200人)均參加了全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽,5人獲得全國一等獎,18人獲全國二等獎,33人獲全國三等獎,其余學(xué)生獲優(yōu)秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業(yè)各班級約有一半的學(xué)生參加導(dǎo)師課題組的科研活動,在導(dǎo)師指導(dǎo)下參加包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在內(nèi)的科研項(xiàng)目近30項(xiàng),并獲得不少科技成果獎,其中獲廣西區(qū)級“挑戰(zhàn)杯”二等獎1項(xiàng)(2012年)、三等獎1項(xiàng)(2014年),廣西高校化學(xué)化工類論文及設(shè)計(jì)競賽,11人獲一等獎,3人獲二等獎。本科生以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發(fā)明專利2~3項(xiàng)。
3.“化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐”成果在2012年獲廣西區(qū)級優(yōu)秀教學(xué)成果獎一等獎,其中對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引起了同行們廣泛關(guān)注,起到了很好的示范作用,彌補(bǔ)了學(xué)生在化工企業(yè)不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]林健.高?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施進(jìn)展評析(2010-2012)上[J].高等工程教育研究,2013,(3).
[2]陳啟元.對實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”工作中幾個問題的認(rèn)識[J].中國大學(xué)教學(xué),2012,(1).
[3]張晶.我國大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展現(xiàn)狀與培養(yǎng)研究[D].安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文,2014.
[4]汪鴻.化工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].黑龍江科學(xué),2014,5(11).
[5]王芳,曹曉群,楊榮華,等.化工專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].中國現(xiàn)代化教育裝備,2014,(21).