朱俊生 胡光洲 曹景沛 孟獻(xiàn)梁
(中國礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院,江蘇 徐州 221116)
近年來,化工行業(yè)已經(jīng)成為支撐我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),化工行業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模對社會經(jīng)濟(jì)有著直接的影響[1]。為貫徹新發(fā)展理念,推動高質(zhì)量發(fā)展,建設(shè)現(xiàn)代化化工產(chǎn)業(yè)體系,多元化人才的需求與日俱增[2]。目前,國內(nèi)外眾多高校都在致力于化工專業(yè)人才的培養(yǎng),但如何培養(yǎng)化工專業(yè)多元化人才仍處于探索之中。
化工專業(yè)與數(shù)學(xué)、物理、安全、管理、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等專業(yè)緊密相關(guān)。根據(jù)多年的教學(xué)、科研和化工企業(yè)實習(xí)的經(jīng)驗,以中國礦業(yè)大學(xué)化工專業(yè)為例,培養(yǎng)化工專業(yè)多元化人才首先要依托一流專業(yè)優(yōu)勢與優(yōu)質(zhì)課程資源,構(gòu)建多元化理論課程教學(xué)體系。
不掌握扎實的專業(yè)知識,成為卓越的化工人才就是無稽之談。因此,我們?yōu)閷W(xué)生開設(shè)了以“化工原理”“化學(xué)反應(yīng)過程與反應(yīng)器設(shè)計”“化工熱力學(xué)”“化工過程分析與合成”“化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)”等專業(yè)主干課程、以“工程圖學(xué)”“電工技術(shù)與電子技術(shù)”等學(xué)科基礎(chǔ)必修課程,以及以“化工節(jié)能技術(shù)”“有機(jī)合成與設(shè)計”等專業(yè)選修課程所構(gòu)成的專業(yè)理論課程體系。通過這些專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生初步形成系統(tǒng)的專業(yè)理論知識體系。例如,通過“化工原理”“化學(xué)反應(yīng)過程與反應(yīng)器設(shè)計”的學(xué)習(xí),可使學(xué)生了解到化工生產(chǎn)的本質(zhì)就是“三傳一反”;又如,通過“化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)”和“化工安全與環(huán)境”的學(xué)習(xí),可使學(xué)生理解并掌握從事化工工程工作所需的工程管理原理和經(jīng)濟(jì)決策方法,理解和評價環(huán)境保護(hù)問題對社會可持續(xù)發(fā)展的重要性,并能在化工設(shè)計中綜合考慮環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展因素。
隨著化工行業(yè)的發(fā)展變化,化工企業(yè)越來越重視化工人的綜合能力。綜合能力的培養(yǎng)需要跨學(xué)科進(jìn)行[3]。因此,強(qiáng)化學(xué)生跨學(xué)科素質(zhì)的培養(yǎng)極為重要[4]。中國礦業(yè)大學(xué)化工專業(yè)在學(xué)生課程的設(shè)置上,非常注重建設(shè)多元化的理論課程體系,既開設(shè)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等通識基礎(chǔ)理論課程,又開設(shè)大量素質(zhì)教育課程、專業(yè)拓展課程等綜合素質(zhì)課程。例如,“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“概率論統(tǒng)計”“Matlab上機(jī)教學(xué)”“化工數(shù)值計算”等課程的學(xué)習(xí),可以強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,從數(shù)學(xué)的角度思考化工生產(chǎn)過程中的工程問題;又如,以“創(chuàng)新教育基礎(chǔ)和傳統(tǒng)文化”“現(xiàn)代經(jīng)營管理”等組成的素質(zhì)教育課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生擁有一定的創(chuàng)新思維,具有良好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德,從而在工程實踐中理解并遵守化工行業(yè)職業(yè)道德和規(guī)范,履行責(zé)任和義務(wù)。
以化工專業(yè)多元化人才培養(yǎng)為目的,我們依托學(xué)校辦學(xué)特色和化學(xué)工程與技術(shù)B+學(xué)科優(yōu)勢,構(gòu)建“校內(nèi)實驗教學(xué)中心、校內(nèi)工程訓(xùn)練中心、校外企業(yè)工程實踐”三大實踐教學(xué)平臺,揚(yáng)長避短、優(yōu)勢互補(bǔ),實現(xiàn)理論教學(xué)、實踐教學(xué)與企業(yè)多元化人才需求的相輔相成。
根據(jù)化工專業(yè)的特點,我們需要不斷對化工專業(yè)的實驗課程教學(xué)體系進(jìn)行調(diào)整和完善[5]。最近,我們以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力為核心,增加了綜合性和研究性實驗。同時,改革實驗教學(xué)方法,通過“問題引導(dǎo)式模式”指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。根據(jù)專業(yè)理論課程的教學(xué),建立了“化工基礎(chǔ)實驗”“化工專業(yè)實驗”“Aspen Plus上機(jī)實驗”“畢業(yè)論文和設(shè)計”等由淺入深、層層遞進(jìn)的多元化實驗課程體系,將專業(yè)理論教學(xué)與專業(yè)實驗教學(xué)有機(jī)統(tǒng)一、相互銜接,培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣,提升學(xué)生的基礎(chǔ)實踐能力。例如,“Aspen Plus上機(jī)實驗”中學(xué)生可通過軟件建立化工生產(chǎn)流程,模擬化工生產(chǎn)全過程,對復(fù)雜化工工程問題進(jìn)行預(yù)測與模擬,并能理解其局限性,增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實際問題、解決問題的能力。
近年來,我們通過大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目、互聯(lián)網(wǎng)+大賽、化工實驗大賽、化工設(shè)計競賽等不斷訓(xùn)練與提升化工專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,作者2021年、2022年均指導(dǎo)我?;I(yè)學(xué)生主持參加了國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目。作者還指導(dǎo)我?;I(yè)學(xué)生參加了2021年全國大學(xué)生化工實驗大賽和化工設(shè)計競賽,并取得了不錯的成績(分別獲全國一等獎和二等獎)。
我們堅持與企業(yè)進(jìn)行校外實踐合作,讓學(xué)生在企業(yè)完成認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)三個實踐環(huán)節(jié)。例如,在中原大化完成氨合成項目等生產(chǎn)實習(xí),使化工學(xué)生掌握化工廠的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)流程;同時對學(xué)生進(jìn)行安全培訓(xùn)教育,使學(xué)生熟知安全操作的重要性和面對危險時的應(yīng)變方式。仿真與現(xiàn)場實習(xí)相結(jié)合的方式,可打破傳統(tǒng)實習(xí)“只看不動”的弊端,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和實際操作能力[6]。近年來,我們將文昌校區(qū)建設(shè)的煤制甲醇半實物仿真實訓(xùn)系統(tǒng)和企業(yè)現(xiàn)場實踐相結(jié)合,完成了認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí),將畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(論文)結(jié)合起來,加強(qiáng)實踐與理論的結(jié)合,保證學(xué)生高質(zhì)量畢業(yè)和就業(yè)。
化工專業(yè)多元化人才的培養(yǎng)離不開多元化師資隊伍的建設(shè)。為了建設(shè)多元化的化工專業(yè),我們從國內(nèi)外不同高校引進(jìn)了一批在化工領(lǐng)域?qū)W有所成的教師。新教師的加入壯大了師資隊伍,豐富了化工專業(yè)教師團(tuán)隊的組成。同時,面對部分青年教師科研能力強(qiáng)但教學(xué)能力和工程能力欠缺的問題,我們要求青年教師積極承擔(dān)化工認(rèn)識實習(xí)、化工生產(chǎn)實習(xí)和化工畢業(yè)實習(xí)課程的教學(xué),并定期舉辦青年教師工程能力與教學(xué)能力提升研討會,邀請資深教師分享教學(xué)經(jīng)驗和工程經(jīng)歷。此外,還依托國家、江蘇省和學(xué)校公派留學(xué)項目,選送青年教師出國進(jìn)修,進(jìn)一步推進(jìn)教師隊伍的國際化建設(shè),為多元化化工人才培養(yǎng)提供有力保障。
我國化工產(chǎn)業(yè)正在向綠色化、低碳化和高端化發(fā)展,這些新的發(fā)展要求化工人打破單一專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域范疇,具有經(jīng)濟(jì)管理、生態(tài)保護(hù)、知識技能等多元化能力。高校作為人才培養(yǎng)的主陣地,應(yīng)積極進(jìn)行教育教學(xué)改革,為國家培養(yǎng)更多有情懷的多元化化工人才!