孟祥海 黃星亮 徐建 杜巍 劉昌見

摘要：本文分析了高校工科專業(yè)青年教師工程設(shè)計(jì)能力與工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)普遍欠缺的原因，介紹了中國石油大學(xué)（北京）化工類專業(yè)在青年教師工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方面的措施與思考，包括制定工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的頂層規(guī)劃、完善激勵(lì)與督促政策、邀請?jiān)O(shè)計(jì)專家講課培訓(xùn)、多與生產(chǎn)企業(yè)和工程設(shè)計(jì)單位交流、團(tuán)隊(duì)教師在教學(xué)與學(xué)生指導(dǎo)過程中互相學(xué)習(xí)、發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)“傳幫帶”作用等。上述措施較好地保障了青年教師工程設(shè)計(jì)能力的快速提升。

關(guān)鍵詞：青年教師；工程設(shè)計(jì)能力；化工類專業(yè)

中圖分類號：G451 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0073-03

工程設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性、綜合性、創(chuàng)造性、選擇性和妥協(xié)性等特點(diǎn)，針對工程問題設(shè)計(jì)出可行的、可實(shí)施的方案[1]。工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)是工科專業(yè)人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容，該能力的培養(yǎng)需要通過一系列設(shè)計(jì)類課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)來完成。工程教育專業(yè)認(rèn)證化工與制藥類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求工程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容包括單元設(shè)備設(shè)計(jì)和產(chǎn)品或過程設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)需要教師具有良好的工程能力，包括工程概念、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力、工程創(chuàng)新能力、工程教學(xué)能力等諸多方面[2，3]，其中最重要的就是工程設(shè)計(jì)能力。

工程教育專業(yè)認(rèn)證化工與制藥類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求80%以上的專業(yè)教師應(yīng)有3個(gè)月以上的工程實(shí)踐經(jīng)歷，且講授安全、環(huán)保和設(shè)計(jì)等課程的教師應(yīng)該具有較豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。然而，目前高校工科專業(yè)的大多數(shù)青年教師普遍缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，工程概念不強(qiáng)，工程意識淡薄，工程設(shè)計(jì)能力不足，難以勝任設(shè)計(jì)類課程的講授與設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)。因此，如何在較短時(shí)間內(nèi)盡快豐富青年教師的工程經(jīng)驗(yàn)與培養(yǎng)青年教師的工程設(shè)計(jì)能力是專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)亟待解決的問題，也是工科專業(yè)人才培養(yǎng)急需解決的重要問題。本文首先簡要分析了青年教師工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)缺乏與工程設(shè)計(jì)能力不足的原因，接下來以中國石油大學(xué)（北京）化學(xué)工程與工藝和能源化學(xué)工程兩個(gè)專業(yè)為例，介紹青年教師工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的措施與思考。

一、青年教師工程設(shè)計(jì)能力欠缺的原因分析

1.大多數(shù)青年教師是博士畢業(yè)后直接到高校工作的，沒有企業(yè)工作經(jīng)歷，甚至缺少企業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)歷[4]。目前高校的人才培養(yǎng)存在“重理論輕實(shí)踐、重研究輕設(shè)計(jì)”的不足，高校在人才引進(jìn)過程中往往看重教師的科研能力與學(xué)術(shù)水平。在這樣的氛圍下，青年教師的工程設(shè)計(jì)能力不足是非常正常的。而在現(xiàn)行的人事制度下，設(shè)計(jì)院專家到高校從事教學(xué)科研工作的渠道并不順暢，這進(jìn)一步導(dǎo)致高校青年教師隊(duì)伍中缺少工程設(shè)計(jì)專家人才。

2.高校對工程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的重視度不夠。多數(shù)985或211高校更加看重學(xué)科排名與教師的學(xué)術(shù)水平，對教學(xué)工作與教師的教學(xué)水平重視不夠；而在教學(xué)工作中，較為看重的是理論課教學(xué)，對包含工程設(shè)計(jì)在內(nèi)的實(shí)踐類教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視。這些現(xiàn)象在高校教師的職稱晉升、崗位聘任考核以及各層次的名師評選中均有體現(xiàn)。以北京市和學(xué)校的教學(xué)名師評選為例，要求教師每年講授理論課不低于96學(xué)時(shí)，其中本科生理論課不低于64學(xué)時(shí)；而對工科專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)來說非常重要的實(shí)踐類教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作沒有考慮在內(nèi)。

3.高校對工程設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識不足。工程設(shè)計(jì)在高等教育中有著重要的地位和作用，但是目前還沒有引起眾多高校與二級學(xué)院的重視。體現(xiàn)在對工程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重視不夠，對教師工程設(shè)計(jì)能力的培訓(xùn)不夠，甚至沒有培訓(xùn)規(guī)劃；對青年教師自身提升工程設(shè)計(jì)能力的支持與鼓勵(lì)力度不夠，甚至沒有。

4.青年教師對自身工程設(shè)計(jì)能力的提升不夠重視。工程設(shè)計(jì)能力的提升對教師教學(xué)和科研均有幫助。但是目前高校內(nèi)部缺少重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的土壤，加上青年教師自身的“非工程”、“非化工”趨勢明顯，從個(gè)人實(shí)用與事情難易的角度出發(fā)，青年教師往往將大部分時(shí)間精力投入到學(xué)術(shù)研究與文章發(fā)表上，對教學(xué)工作與教學(xué)能力提升不夠重視，更不用說去重視工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

高校對工程設(shè)計(jì)教育不夠重視，高校內(nèi)部缺少重視工程能力與實(shí)踐教學(xué)的土壤，教師自身工程設(shè)計(jì)能力提升有限，致使畢業(yè)生的工程設(shè)計(jì)能力不足，進(jìn)一步影響到高校青年師資的工程設(shè)計(jì)水平，而設(shè)計(jì)院專家人才又難以進(jìn)入高校師資隊(duì)伍。這似乎形成了一個(gè)死循環(huán)，其解決途徑首要是高校管理部門的認(rèn)識到位與高度重視。

二、青年教師工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的途徑與措施

工程設(shè)計(jì)能力是綜合能力，是對化學(xué)基礎(chǔ)課程、化工基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程等所學(xué)知識的綜合應(yīng)用。青年教師工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)需要針對教師的教育背景進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，而絕不僅僅是學(xué)習(xí)幾門工程設(shè)計(jì)類課程。中國石油大學(xué)（北京）重視青年教師工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，實(shí)施了較為有效的措施，具體如下。

1.政策激勵(lì)與頂層規(guī)劃相結(jié)合，督促教師提升自身工程設(shè)計(jì)能力。青年教師工程能力的培養(yǎng)需要有良好的制度和政策措施作為支撐[5，6]。學(xué)校重視青年教師工程能力培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)，要求青年教師獲得主講教師資格的前提是完成既定的崗前培訓(xùn)，同時(shí)還要完成40學(xué)時(shí)的教學(xué)理論與方法的課程學(xué)習(xí)，以及80學(xué)時(shí)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)。這里的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)就是要求教師跟隨專業(yè)實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)到企業(yè)進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在學(xué)院層面，協(xié)助青年教師制訂教學(xué)科研能力提升計(jì)劃，為青年教師配備教學(xué)指導(dǎo)教師和科研指導(dǎo)教師；有計(jì)劃地組織教師到企業(yè)進(jìn)行參觀交流，邀請企業(yè)專家來校講課培訓(xùn)，支持教師參加校外組織的實(shí)踐培訓(xùn)等。

盡管學(xué)校和學(xué)院對青年教師的教學(xué)能力與工程能力提升有相應(yīng)的規(guī)劃和措施，但是還沒有針對提升青年教師工程設(shè)計(jì)能力方面的政策。建議學(xué)校將要求的“80學(xué)時(shí)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)”包含企業(yè)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)，對于工科專業(yè)的青年教師，要求完成實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)兩類實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。建議學(xué)院幫助青年教師制定包含工程設(shè)計(jì)能力在內(nèi)的工程能力培養(yǎng)計(jì)劃，對于本科非化工類專業(yè)畢業(yè)的青年教師，要求補(bǔ)修化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工裝備、化工設(shè)計(jì)等課程。

2.邀請?jiān)O(shè)計(jì)專家來校講課或講座，全方位培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力。為培養(yǎng)廣大青年教師的工程設(shè)計(jì)能力，學(xué)院積極邀請?jiān)O(shè)計(jì)專家來校進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)培訓(xùn)或舉辦設(shè)計(jì)講座。如邀請東華工程公司退休專家劉銦高級工程師于2013年1月來校進(jìn)行了為期6天的化工設(shè)計(jì)培訓(xùn)，邀請中石油寰球工程公司煉油事業(yè)部總工程師鞠林青于2014年11月來校為化工專業(yè)學(xué)生與教師講授為期3天的“煉油化工設(shè)計(jì)”課程，邀請中國石化工程建設(shè)有限公司退休專家周麗霞高級工程師于2014年12月來校進(jìn)行石油化工管式加熱爐設(shè)計(jì)的講座培訓(xùn)。

邀請?jiān)O(shè)計(jì)院專家來校講學(xué)培訓(xùn)是提升廣大青年教師工程設(shè)計(jì)能力的重要途徑，但是邀請的頻次需要加大，專家的講授內(nèi)容需要合理規(guī)劃。此外，還可結(jié)合化工原理課程設(shè)計(jì)、化工過程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯之際，邀請?jiān)O(shè)計(jì)院專家為學(xué)生和教師做工程設(shè)計(jì)方面的專題講座；也可組織教師利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)類課程或聽設(shè)計(jì)類講座。在加強(qiáng)校內(nèi)邀請專家講課培訓(xùn)的同時(shí)，也需有計(jì)劃地重點(diǎn)選派部分青年教師參加社會(huì)組織的工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)。

3.多接觸工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)企業(yè)，積累工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。青年教師通過參與認(rèn)識實(shí)習(xí)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)，到企業(yè)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，特別是針對生產(chǎn)工藝過程學(xué)習(xí)工藝流程圖紙、工藝管道儀表流程圖紙、過程設(shè)備結(jié)構(gòu)圖紙等，可以對工藝過程與關(guān)鍵設(shè)備形成整體印象。還可以到設(shè)備維修車間或設(shè)備制造企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，現(xiàn)場感受設(shè)備的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、使用過程中的特點(diǎn)與注意事項(xiàng)，這些都有助于工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累。專業(yè)教師的科研項(xiàng)目大多有著較強(qiáng)的工業(yè)應(yīng)用背景，通過參加科研活動(dòng)，參與企業(yè)的技術(shù)改造與技術(shù)開發(fā)，或者將研發(fā)的工藝技術(shù)向企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用等途徑，與企業(yè)建立聯(lián)系并進(jìn)行深入的溝通交流，了解企業(yè)需求與存在的技術(shù)問題，分析解決問題的途徑并加以研究實(shí)施，進(jìn)而改進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)并為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。教師在與企業(yè)進(jìn)行接觸的過程中不斷豐富自身的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，逐步提升自己的工程設(shè)計(jì)能力。

與生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)計(jì)院所的接觸，能夠逐步豐富教師的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。但同時(shí)需要看到部分青年教師并不重視與企業(yè)接觸的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，而是當(dāng)成必要的工作任務(wù)來完成，因而在此過程中不能主動(dòng)深入學(xué)習(xí)，這在一定程度上影響了工程設(shè)計(jì)能力的提升效果。此外，學(xué)?；?qū)W院最好能夠與設(shè)計(jì)院建立長期合作機(jī)制，將設(shè)計(jì)院作為師資博士后和青年教師工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的實(shí)踐基地。

4.團(tuán)隊(duì)教師相互學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，在實(shí)踐中培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力。工程設(shè)計(jì)類專業(yè)課程包括化工設(shè)計(jì)概論與化工應(yīng)用軟件2門理論課，以及化工原理課程設(shè)計(jì)與化工過程設(shè)計(jì)2個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過團(tuán)隊(duì)成員之間的學(xué)習(xí)與輔導(dǎo)以及講授設(shè)計(jì)課程、指導(dǎo)化工過程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，可培養(yǎng)青年教師的工程設(shè)計(jì)能力。青年教師通過向設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師學(xué)習(xí)，逐步樹立起工程設(shè)計(jì)概念，掌握基本的工程設(shè)計(jì)方法，熟悉工程設(shè)計(jì)案例與常用的設(shè)計(jì)軟件，了解工程設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與注意事項(xiàng)等。

以化工過程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)為例，教師給定原料和產(chǎn)品，學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成包含原料處理、催化反應(yīng)、產(chǎn)物分離、物料循環(huán)等部分的工藝流程的構(gòu)建和設(shè)計(jì)，使用Aspen Plus進(jìn)行流程模擬，用AutoCAD繪制PFD與PID圖，撰寫項(xiàng)目建議書和工藝流程設(shè)計(jì)說明書，提交設(shè)計(jì)報(bào)告并進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。設(shè)計(jì)分組進(jìn)行，3-5名學(xué)生一組，每組學(xué)生的設(shè)計(jì)題目不同，同一組內(nèi)學(xué)生的設(shè)計(jì)規(guī)模不同，并鼓勵(lì)小組內(nèi)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的工藝路徑。該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采用單個(gè)教師重點(diǎn)指導(dǎo)與團(tuán)隊(duì)教師集體輔導(dǎo)相結(jié)合的方式，老師對學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題進(jìn)行現(xiàn)場解答與輔導(dǎo)，邀請?jiān)O(shè)計(jì)院專家作為設(shè)計(jì)答辯評委并進(jìn)行現(xiàn)場點(diǎn)評。青年教師可以跟隨經(jīng)驗(yàn)豐富的教師學(xué)習(xí)指導(dǎo)方式，并在學(xué)生指導(dǎo)過程中逐步豐富自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提升工程設(shè)計(jì)能力。

全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽是國內(nèi)高?；I(yè)參賽規(guī)模與影響力最大的學(xué)生競賽。我校化工設(shè)計(jì)大賽的指導(dǎo)采用團(tuán)隊(duì)集體指導(dǎo)的方式，青年教師可以參與化工設(shè)計(jì)大賽的指導(dǎo)并向其他教師學(xué)習(xí)。近幾年還組織團(tuán)隊(duì)教師參加華北賽區(qū)現(xiàn)場比賽的觀摩，學(xué)習(xí)其他高校的設(shè)計(jì)作品，傾聽專家評委對設(shè)計(jì)作品的點(diǎn)評。指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)的過程與參賽觀摩的過程就是青年教師逐步培養(yǎng)自身工程設(shè)計(jì)能力的過程。

盡管通過設(shè)計(jì)理論課程助教以及參與化工過程設(shè)計(jì)、化工設(shè)計(jì)競賽等指導(dǎo)過程能夠較快地培養(yǎng)青年教師的工程設(shè)計(jì)能力，但是青年教師主要是化工設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的教師，參與人數(shù)偏少，受益面不大。針對目前化工設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)教師隊(duì)伍相對薄弱的問題，建議學(xué)院重視并做好設(shè)計(jì)師資建設(shè)規(guī)劃，鼓勵(lì)教師（包括青年教師）加入化工設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)并參與設(shè)計(jì)課程教學(xué)或設(shè)計(jì)實(shí)踐指導(dǎo)環(huán)節(jié)。不論青年教師的設(shè)計(jì)水平如何，只要加入到化工設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)教師就會(huì)主動(dòng)輔導(dǎo)青年教師盡快提升其工程設(shè)計(jì)能力。

5.發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)“傳幫帶”作用，提升工程設(shè)計(jì)教學(xué)能力?；ぴO(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)著化工設(shè)計(jì)概論、化工應(yīng)用軟件、化工過程設(shè)計(jì)等課程的講授和指導(dǎo)任務(wù)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)非常重視教師之間的相互學(xué)習(xí)與青年教師的培養(yǎng)。通過團(tuán)隊(duì)教學(xué)活動(dòng)、教案研討、集體觀摩課程、集體設(shè)計(jì)答辯、集體討論設(shè)計(jì)報(bào)告評閱細(xì)則等方式對青年教師的教學(xué)能力進(jìn)行輔導(dǎo)，逐步樹立教師的工程設(shè)計(jì)教育理念。團(tuán)隊(duì)教師通過共同開展課程體系與內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法探索嘗試、設(shè)計(jì)案例收集整理、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書編寫、教學(xué)研究項(xiàng)目共同參與等方式逐步提升教師的工程設(shè)計(jì)教育研究能力。通過觀摩聽課、集體研討、網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)、化工設(shè)計(jì)指導(dǎo)、現(xiàn)場觀摩化工設(shè)計(jì)大賽、參加培訓(xùn)交流以及邀請?jiān)O(shè)計(jì)專家來校講學(xué)等方式不斷豐富教師的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，逐步提升教師的工程設(shè)計(jì)教學(xué)能力與水平。教師自身教學(xué)能力的提升與工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，較好地保障了工程設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果。

三、結(jié)束語

教師自身良好的工程設(shè)計(jì)能力是大學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的先決條件。面對高校工科專業(yè)青年教師工程設(shè)計(jì)能力與工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)普遍不足的問題，學(xué)校和學(xué)院需要高度重視，與青年教師共同制訂切實(shí)可行的工程設(shè)計(jì)能力提升計(jì)劃，有規(guī)劃地組織青年教師進(jìn)行工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)，積極出臺(tái)政策支持和鼓勵(lì)青年教師提升自身的工程設(shè)計(jì)能力，并積極創(chuàng)造條件推動(dòng)青年教師的工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。教師自身工程設(shè)計(jì)能力提升后必將推動(dòng)大學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅印升，俞洋，陶為戈，劉曉杰，宋偉.高等工程教育與工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)[J]，江蘇理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，22（6）：78-83.

[2]林健.勝任卓越工程師培養(yǎng)的工科教師隊(duì)伍建設(shè)[J].高等工程教育研究，2012，（1）：1-14.

[3]譚天偉，于穎，許海軍，劉凈凈.高校青年教師工程實(shí)踐的探索與啟示[J].北京教育，2015，（4）：30-32，49.

[4]張曉偉，張樂勇.高等工科院校青年教師工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的問題及對策[J]，科教導(dǎo)刊，2016，（29）：56-57.

[5]秦婷.關(guān)于新型人才培養(yǎng)模式下教師隊(duì)伍建設(shè)的思考[J].中國電力教育，2013，（2）：147-148.

[6]宋歌.關(guān)于提高高校青年教師工程實(shí)踐能力的思考[J].黑龍江教育，2015，（9）：67-68.