实验教学化学工程论文

2022-04-18

摘要:校企合作是当前创新人才培养的主旋律,持续推进校企合作是我国科技创新和人才培养创新的一项重大举措。北京化工大学在校企联合培养工科博士研究生方面进行了探索,并取得了一定成效,实现了学校、企业与博士研究生的共赢。以下是小编精心整理的《实验教学化学工程论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

实验教学化学工程论文 篇1:

“油品分析”课程教学改革与实践

摘 要 人才培养是大学的根本任务,通过分析“油品分析”课程教学中出现的问题,提出了以企业需求为导向,模块化的课程内容;借助发达的网络资源,信息化教学方式;结合多种考查方式,完善考核机制的教学改革方法,实现对华南地区石油化工行业高素质应用型人才的培养。

关键词 教学改革 石油化工 人才培养

Teaching Reform and Practice of Oil Analysis Course

——Take Guangdong University of Petrochemical Technology as an example

CAO Shui, HE Ziying, WANG Zi, WANG Hui

(College of Chemical Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming, Guangdong 525000)

人才培养是大学的根本任务。基于“工程专业认证”教育标准培养全球认可的高素质应用型人才是广东石油化工学院一直以来的人才培养目标。[1]广东石油化工学院为石油化工特色鲜明的教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校。根据学校常年跟踪调查毕业生就业情况结果显示,90%毕业生在华南地区的石油化工行业从事工程设计、技术开发、生产管理等工作,是华南地区石化人才培养的重要基地。油品分析及其对应的实验教学是化学工程与工艺的主要专业课之一,[2]主要内容为:油品各项的检测指标测定和操作方法,是石油化工相关专业学生进行后续课程理论学习、专业技能培训和工程实践的基础,更是日后从事石油化工生产、解决复杂工程问题不可或缺的专业背景知识。

经过多年的课程改革和实验室建设,高校实验设备及实验环境已得到极大的改善,[3]授课环节中多已实现讲授与多媒体相结合,理论教学与实践教学相结合的现代化教学。但仍存在以下问题:

(1)课程内容结构不合理。“油品分析”课程涉及实验项目设置多单独存在,采用逐个教学的常规授课模式,理论上可以完成预设教学目标,但孤立的单元设置缺少综合性,研究性,开放性,[4]学生对“油品分析”课程的学习不具备连贯性和逻辑性。各单元实验测试样品品种单一,实验结果均为统一答案均以验证性结论为主,实验结束后填写同一实验报告。各实验单元间测试样品不具备相关性,学生很难通过分析实验实现对某种或多种油品的综合分析,无法促使学生形成对石油及其产品的系统认识。现有课程内容结构设置虽然能达到教学任务要求,但不利于学生对石油及其产品性能的系统了解,抑制了学生个性思维的发展和创新意识的培养,不利于学生形成系统分析问题,解决问题的能力,无法满足石油企业对毕业生能力的需求。[5]

(2)传统教学模式授课方式单一。“油品分析”课程教学方式多为传统教学模式,一般为首先,实验内容讲授,其中包括实验目的、实验原理、实验方法、实验步骤、数据处理等基础知识的讲解;其次,实验操作演示,对相关实验仪器进行讲解并按规定步骤进行演示操作;最后,学生实际动手操作,按要求完成实验的格式化教学。在整个教与学的过程中,虽然通过实验操作能有效锻炼学生的动手能力,但不能充分调动学生的主观能动性去自主学习,不利于培养学生的独立思考及综合分析问题能力的提升。

(3)考核形式组成单一。“油品分析”课程现行考核制度一般由平时成绩和期末成绩两部分组成,且期末成绩占比重较大(约占总成绩 70%)。但油品分析课程主要培养学生掌握应用仪器进行分析操作的基本技能,相对其他课程考核具有特殊性,常规考核方式存在课程考核形式组成单一,不能实现对课程教学活动开展、教学目标实现情况的有效评价。无法通过考核方式调动学生自主分析与解决问题的能力。

针对以上存在的问题特别提出如下改革措施:

(1)以企业需求为导向,模块化的課程内容。茂名及其周边地区为广东省乃至全国的主要石油化工基地,拥有包括茂名石化等特大型企业在内的众多石油化工相关企业。广东石油化工学院一直以石油化工办学特色,结合周边石油石化行业特色,坚持以市场为导向,培养符合企业一线需求的工程特色型人才。学院定期组织走访石油化工企业,深入石油产品生产、运输、销售等各环节中去,针对解企业需求结合“油品分析”课程教学内容进行深入了解。基于对企业各环节的生产实际过程深度分析,通过行业资料查阅和教学研讨等方式,选取突出石油化工特色紧贴岗位需求的教学内容。将单一独立的实验项目整合成符合企业需求的具有教学逻辑的有序整体,以模块化整合课程内容实现知识点的相互联系。[6]设置原油综合评价、燃料油(汽油、煤油、柴油)综合分析、润滑油综合分析教学模块。实验选取生产、储运、销售等不同阶段具有代表性、实用性的油品作为实验试样,学生选取不同试样,以模块为单元进行油品分析实验。通过查阅不同的油品性质,对所测油品进行综合分析,形成油品质量分析报告。形成以常规基础实验项目为点,多个实验项目串联成线的模块,使学生完成课程任务的同时系统的掌握石油产品分析工业流程,以实现对运输、生产、销售各个环节油品综合分析的知识面的形成。提升学生综合分析能力。以模块二“柴油综合分析”为例:以柴油发动机工作原理为切入点、对比“汽油综合分析”,回顾包括了闪点测定和馏程测定等实验项目,加深学生对燃料油综合性能的评价的实际理解;引入单元实验包括腐蚀性分析、安定性分析、燃烧性分析和蒸发性分析等多个实验项目;实现了对燃料油-柴油的综合分析,让学生系统掌握柴油评价的重要指标及其测定方法,实现对柴油的综合评价,以便形成油品综合评价报告。

(2)借助发达的网络资源,信息化教学方式。随着信息化发展,大学生获取知识的途径已经发生变化。手机已经逐渐取代电脑作为最有效的接收终端。随着手机平均使用时间不断增加,学生拥有大量网络碎片化时间,但注意力也更容易被分散。对于教学来说是挑战更是机遇,在实现多媒体教学的基础上,加强网络课堂建设,通过上传教学课程标准、职业标准等实现教学内容网络共享。[7]同时,将课程内容分解为小知识点,每个知识点制作为5-8分钟的文字、动画、操作视频,借助信息化手段(微博、微信等)在课余时间推送至学生手机。充分利用碎片时间预习课程内容,提升学习兴趣,将学生从被动获取知识变为主动学习知识。教师通过对后台数据分析,实现对学生预习情况的充分掌握。针对学生感兴趣的知识点,侧重于知识点的讲解与展开。针对兴趣不足的知识点,通过兴趣引导提升学习积极性。借助信息化改革教学方式,实现学习资源共享。充分利用碎片时间调动学生学习积极性,扩充学生知识储备,夯实学生专业基础。以模块二“柴油综合分析”信息化课堂为例:包括了柴油发动机工作原理动画,柴油简介的相关PPT演示教程,模块涉及到的馏程测定和闪点测定等分析检测仪器结构和操作指南及实验操作微视频等。

(3)结合多种考查方式,完善考核机制。油品分析与其他课程不同,其更侧重于实际动手操作能力。结合企业人才需求,学生也应具备专业背景下的良好沟通能力、团队协助能力、综合分析与解决问题业务能力。[8]结合实验室在高校教学科研中的心脏地位,[9]引入以网络学习为基础,灵活考核方式,实现对学生的全方面考核。因此通过提升平时成绩的方式引入多种考核方式,拓寬考核范围。将平时成绩由30%提升至60%,其中实际操作分比重为15%,课后作业分比重为10%,以团队协作形式完成的油品质量分析报告及汇报展示比重为30%,安全注入考核比重为5%,可以更有效的评价学习内容的达成情况。借助实验课堂完成对学生在学科背景下完成报告撰写、陈述发言、清晰表达等沟通和交流、团队协作能力的培养。

基于华南地区石油化工产业人才需求,“油品分析”课程改革更突出石油化工行业特色,课程内容模块整合更紧贴企业油品分析需求。借助发达的网络信息化教学方式更充分利用学生碎片化时间,实现了教学资源网络共享。结合科学合理的考核方式实现高素质应用型人才培养目标。

*通讯作者:王慧

参考文献

[1] 程继海,朱仁发,李萌,等.工程教育专业认证导向下的化工基础实验教学改革探索[J].教育教学论坛,2018(11).

[2] 肖华,谢燕红,王广程.常州师范专科学校学风建设调查报告[J].常州师范专科学校学报,2003(3):87-90.

[3] 苏文霞,王明东.浅谈高校专业实验教学的改进[J].周口师范学院学报,2002.19(2):35-36.

[4] 林博,刘兰,曾兴业.高校石油化工实验教学模式的现状与改革——实验单元+工程实训的“点-线-串”深化式实验教学模式[J].广东化工,2014.41(19):243-243.

[5] 刘一鸣.高校学风建设与大学生人才培养[J].教育研究,2011(12):166-168.

[6] 初晓,石博.基于“项目驱动”教学法的《油品分析》实验教学改革与实践[J].课程教育研究,2014(34):195-196.

[7] 周凯,黄秀娟.化工分析课程信息化教学改革的实施[J].学园,2015(31):43-45.

[8] 凌平华,高峰.浅议高校分析化学实验课程教学模式改革[J].广州化工,2019.47(07):180-182.

[9] 朱菊芬,刘加彬,彭丽萍,等.加强高校实验室安全环保管理的思考与实践[J].实验技术与管理,2014.31(9):223-225.

作者:曹水 何梓莹 王梓 王慧

实验教学化学工程论文 篇2:

校企高端合作 培养创新型工科博士

摘要:校企合作是当前创新人才培养的主旋律,持续推进校企合作是我国科技创新和人才培养创新的一项重大举措。北京化工大学在校企联合培养工科博士研究生方面进行了探索,并取得了一定成效,实现了学校、企业与博士研究生的共赢。校企联合培养模式通过培养主体的多元化实现了培养过程中的优势互补,初步构建了科学与技术相结合的课程体系,形成了理论与实践相结合的导师团队,实现了基础研究与应用研究相结合的科研训练方式,并促进了培养目标的多元化。同时,在项目持续性、提升博士研究生的科研水平等方面仍有待改进与完善,需要进一步探索。

关键词:校企合作;联合培养;博生研究生

随着全球化的不断推进,象牙塔中的大学已经逐渐从边缘化的社会角色转变为中心角色,其与社会、经济、文化之间的关系也不断密切。美国著名学者杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)在《第三次工业革命》中预言,一种建立在互联网和新能源相结合基础之上的新经济即将到来,当今世界正面临第五次科技革命和第三次工业革命的重合期,科技创新与企业和经济发展的关系比以往任何时候都更加直接和密切,创新与突破将创造新的需求与市场。党的十八大明确提出了“创新驱动”发展战略,服务国家重大战略需求是高校与国家、社会融合生长的表现,高校提升自主创新能力应将科研与育人有机结合,在研究中育人,在育人中研究,不断提升人才培养的质量,培养具有创新思维和创造能力的拔尖创新人才。作为知识的生产者与传播者,现代的大学不断创造崭新的知识与技术,培养前瞻性、高水平的专业技术人员,在提升国家竞争优势的过程中扮演着日益重要的角色。博士生教育是现代教育体系中最高级、最具专业性的教育形式。在提升竞争优势的过程中,企业将目光锁定在人才与科研,着眼于博士生教育,吸引高素质、富于创新的科研人员,从而不断提升自身的科研水平与创新能力,彰显其国际竞争实力。作为2l世纪高水平的研究型大学,必将以让每一位学生学有所成为己任,为创新型高水平科研人才的成长营造良好的氛围,为民族的振兴贡献力量。

一、博士研究生培养模式的转变

随着时代的变迁和全球化的不断推进,博士研究生的培养目标与培养模式也随之发生了一些改变。美国哈佛大学教授波特(Michael E.Porterl认为,国家竞争优势的核心是:一国兴衰的根本在于国际竞争中是否赢得优势,不仅强调一国所有行业和产品参与国际竞争,并要形成国家整体的竞争优势……在创造性资源中,最为关键的是知识和人力资源,这二者更新换代的速度极快,需要积极和严格的更新方法,以保证一国经济健康的发展。简而言之,国家竞争优势的提升过程中,人才是关键因素。2006年《商业周刊》的一份调查数据显示,72%的高级管理者将创新作为其三个最优先的战略之一,而且理由很充分,从历史上的经验来看,没能保持创新的企业最终都会分崩离析,走向毁灭。具有创新思维的高水平技术人才的培养,迫切呼唤博士研究生培养模式的转变。工科博士生教育肩负着培养高层次创新型科技人才的重任,因此,关注我国工科博士的培养质量具有十分重要的意义,而培养模式是影响培养质量的关键因素。职业博士课程模式、校企联合办学模式、国际合作模式,是目前博士生培养的三种主要办学模式,其中,校企联合培养博士研究生模式备受关注。

二、北京化工大学博士生培养模式的历史与现状

北京化工大学创办于1958年,是教育部直属全国重点大学,肩负着高层次创新人才培养,基础性、前瞻性科学研究以及原创性高新技术开发的重要使命。作为一所颇具行业特色的多科性重点大学,目前,北京化工大学已经形成了从本科生教育到硕士研究生、博士研究生、博士后流动站以及留学生教育等多层次的人才培养格局。目前,学校设有化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程等多个工科类一级学科博士点。自建校以来,尤其是自改革开放以来,北京化工大学已培养了近千名博士研究生。学校秉承“宏德博学、化育天工”的校训和“团结奉献、艰苦奋斗、务实力行、博学创新”的化大精神,以自己的实际行动努力把北京化工大学建设成为特色鲜明、在国际上有影响的高水平研究型大学。

化学工程学院是北京化工大学的核心学院之一,始建于1958年。改革开放后,进行了院系调整,从而成立了化学工程系。自1984年获得博士学位授予权、1988年设立化学工程与技术博士后科研流动站以来,历经近30年的发展,我校的化学工程学院已逐渐成为我国化工高水平科技人才培养以及开展高水平科学研究的重要基地之一,在我国知名大学同类院系中位居前列。

作为学校的特色学院,在学科建设方面,化学工程学院设有化学工程与技术一级学科博士点和环境科学与工程一级学科博士点,化学工程和环境工程2个工程硕士专业领域,化学工程与工艺、环境工程和能源化工3个本科专业,形成了“学士一硕士一博士”完整的人才培养体系。在导师队伍方面,化学工程学院拥有一支以院士、长江学者和国家杰青为核心的,学术造诣深、富有创新精神的中青年学科带头人队伍,师资力量雄厚。在专任教师中,博士生导师有60余人,正副高级职称教师有100余人,其中,具有博士学位的中青年教师占教师总数的80%左右。在“教育改革与创新,构建高水平的人才培养体系”这一目标的指导下,经过多年的建设,化学工程学院已取得丰硕成果,成立了国家级化学工程教学团队、国家级化学化工实验教学示范中心和北京市高等学校化工实验教学示范中心。学院各专业也呈现出良好的发展态势,化学工程与工艺已成为国家级特色专业,能源化学工程成为首批国家战略性新兴产业本科专业和国家级特色专业,环境工程专业成为北京市特色专业。

三、北京化工大学校企合作培养工科博士生模式的实践与探索

人才培养始终是高校办学的根本任务。北京化工大学化学工程学院针对本科生、硕士生、博士生开展了不同层次的校企联合培养,前两者为校企联合培养工科博士打下了坚实的基础。

1.校企合作培养工科博士生模式的实践与特点

首先,本科生校企联合培养——打好基础。在培养计划方面,化学工程学院本着培养“大化工拔尖创新人才”的目标,在学院培养方案制订和课程体系设置过程中,更加鼓励个性发展,激发学生科研兴趣。一方面,压缩专业必修课学分,减少方向过细、过专课程,形成了“基础+X”型培养方案(“X”是专业领域内较为前沿、实用性较强的课程,甚至是其他专业课程)。另一方面,开设与前沿技术发展相关的研讨课。邀请学术名家、科研新锐、长江学者以及“杰出青年”基金获得者等,着重介绍专业领域的学术前沿问题,拓展学生们的研究视野,培养其深入探究的兴趣。

在培养实践方面,化学工程学院从2007年开始酝酿、着手调研,于2010年开始正式实施“化学工程与工艺专业卓越工程师计划”,建立“化工实验班”。在学校统一领导和部署下,由化学工程学院“国际与工程教育部”管理,单独建班,实施“校企双导师制”,在统一制订的培养计划框架内,由学生和导师共同商榷制订个人培养计划,最终由学院协调和确定。“实验班”的学生遴选工作遵照严格的程序开展,包括初选、笔试和面试三部分,重点考查学生的工程应用、创新潜质、社会责任感以及成为工程技术和管理人才的志向等。目前已招生四届学生,共计128名,分别来自“化学工程与工艺专业”(含“理科教改实验班”分流学生)和“环境工程专业”。

其次,硕士校企联合培养——有针对性的培养。硕士层面的校企联合培养实践主要表现为工程硕士,例如学校与燕山石化、湖南省化工医药设计院、河南煤业化工集团等许多大型化工集团开展校企合作。简而言之,主要是采用“订单制”培养模式,将企业需要解决的实际技术问题与人才培养相结合,有针对性地培养企业所需的高水平技术人才,真正发挥校企合作培养工科研究生的优势。与学术硕士不同,工程硕士的培养在培养计划、培养实践、课程学习以及毕业论文选题等方面均具有一定的独特性,实践性、应用性及创新性必将贯穿工程硕士培养过程的始终。

再次,博士校企联合培养——以高层次创新人才为培养目标。近年来,北京化工大学在产学研合作培养高层次人才方面开展了创新型的探索与实践,包括与企业建立战略合作联盟、组建协同创新平台等,取得了长足发展,促进了学校与社会的全方位融合,提高了教育教学质量。自2006年起,北京化工大学先后与风神轮胎股份有限公司、山东道恩集团有限公司、中国化工装备总公司、北京奥星恒讯包装科技有限公司、中国寰球工程公司等多家企业建立了校企合作关系,创建了多个校外人才培养基地,将博士研究生送到校外进行联合培养。

在与相关企业合作培养博士研究生的过程中,一方面,深入企业生产的第一现场,了解生产实践的真实情况,充分利用相关企业的实验室与生产车间,获得有效实验数据,为完成毕业论文创造一定的条件,有效提升毕业论文的实用价值,从而真正地实现理论与实践相结合;从高校指导教师的层面来讲,在与校外指导教师的沟通过程中,也更好地了解了生产实践的实况,为今后科研工作的开展提升了针对性与有效性,增加了与企业合作的机会。另一方面,从企业来讲,可以通过高校的实验室与图书馆,乃至通过与高校师生的合作,了解学科与行业发展的国际动态与科研前沿,在参与培养研究生的过程中,也在一定程度上实现了吸引人才、扩大科研队伍的目的。对高校与企业来说,可以说是达到了双赢的目的。

除此以外,自2012年以来,我校还开始针对青年教师及优秀博士生进行工程实践能力提升的新探索,将青年教师以及优秀博士生的实践能力作为各项考核、测评的重要抓手。具体而言,我校人事处每年选派四十余名青年教师及部分优秀博士生深入企业一线(大约组成3-4个工程实践团)进行为期一个月的工程实践能力培训。参训教师及博士生在培训过程中力求将理论与实践进行紧密结合,在了解企业需求与发展方向的同时,个人知识体系也得到进一步丰富与更新,有效地促进了青年教师及博士生教学实践能力和科研创新能力的提升,为未来教学和科研的开展提供了宝贵经验。

2.需要改进之处

目前,校企合作的博士生培养方式在试点中取得了一定的成效,但是效果仍主要体现在优势互补的培养过程之中而非人才培养和科研合作结果之上,说明联合培养有着较为理想的设计和良好的开局,但长期效果仍有待进一步追踪和检验。通过对若干名我校博士生、青年教师以及企业方面的相关人员进行访谈,我们发现校企联合培养博士还存在一些问题,具体如下:

(1)项目的持续性。校企双方联合培养项目中,要考虑到学校和企业的双重目标,学校要实现对人才的有效培养,而企业要根据自己的发展需求来选拔优秀人才,在适合的岗位进行锻炼与培养。短期来看,校企双方在人才培养方面会达成一致目标;但是长期来看,联合培养博士研究生项目至少需要持续三到五年的时间,周期较长,在此过程中,校企双方联合培养的兴趣与方向可能发生分歧,具体培养内容和方式可能出现不一致的情况,此外人才工程和科研经费投入、经费保障等也可能有所调整。因此,在实际培养的过程中,校企双方联合培养项目中途废止事件时有发生,确保长期合作关系不会中断并非易事,项目的持续性是校企联合培养项目的风险点之一,对于高水平人才的可持续发展来说是一大挑战。

(2)博士研究生科研水平的提升可能会受到影响。一方面,大学是本着追求真理、探究科学世界的宗旨,而企业则是以营利机构的身份参与校企合作培养博士研究生的项目中来的,这就导致了高校与企业之间的分歧。例如,企业内部涉密的先进技术与资料,出于市场竞争的考虑,高校师生是较难触及的。假若博士研究生经过反复科学试验,在技术领域有所创新和突破,此时可能又会出现科研成果的出版与知识产权等方面的争议。在校企合作的过程中,也曾经出现大学与企业均推卸自己的责任,或校内校外两位指导教师意见不一致,从而让学生在从事科研工作的成长过程中缺乏必要的指导,从而影响博士研究生的科研水平。如何让高校与企业在合作培养博士研究生的过程中找到一个最佳契合点?这将是今后亟待探讨的问题之一。

随着大学社会角色的转变,劳动力市场对于高素质人才的需求日益增加,校企联合培养博士研究生日趋成为一种较为普遍的人才培养方式。教育事业需要长期的投入,人才培养的效果也需要经过长期的检验方能显现,因此学校也应该采取措施继续保持联合培养相关政策的长效性和稳定性。北京化工大学结合自身的研究特色,在校企联合培养工科博士研究生方面进行了有效的探索与实践。目前,校企联合培养模式尚处于不断探索的过程中,相关环节仍有待进一步深入研究与完善。我们将在今后的探索过程中,进一步加大对联合培养的支持力度,例如丰富参与机构的类型,扩大参与单位的范围,加强经费支持力度,以及根据未来科技发展的前沿和热点、重点,支持跨学科联合培养等,力求探索出一种培养高水平创新人才的有效方式,为“中国梦”的实现贡献力量。

[责任编辑:余大品]

作者:谭天伟 于颖

实验教学化学工程论文 篇3:

产学研一体化化工类专业实践教学体系构建

[摘 要]化工类专业是一个实践性和应用性较强的工科专业。新建二本院校产学研一体化的实践教学体系构建具有其必要性和重要性,因此,贵州理工学院以应用型人才培养理念为导向,探索了化工类专业实践教学平台体系与实验教学内容体系构建的内容与方法。实践证明,基于产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系的构建,能有效地提升新建本科院校化工类专业应用型人才培养的质量。

[关键词]产学研一体化;化工类专业;实践教学体系;贵州理工学院

作为新建本科院校,根据社会需求、学科支撑、学校定位、专业性质与社会经济发展的关系,贵州理工学院化学工程与工艺专业的人才培养目标为培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”的面向化学工程与能源工程领域的高素质应用型人才。实践教学是应用型人才培养中的一个非常重要的环节,我院以应用型人才培养理念为导向,探索化工类专业实践教学体系的构建,旨在寻找出一种适于化学工程与工艺专业实践教学体系的教学模式。

一、化学工程与工艺专业实践教学践行产学研一体化的必要性和重要性

2012年3月,教育部教高[2012]4号文件《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中指出[1]:要促进高校办出特色,创新人才培养模式,实施卓越工程师等教育培养计划,以提高实践能力为重点,探索与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才的模式。我校是省属新建院校,教学基础薄弱,专业建设经费有限,而该专业在实践(验)教学中设备投入台套数多、学生培养成本高,因此存在实践教学环节投入不足,设备套数不够等现状,难以全面完成高素质应用型人才培养的重任。我校的历史使命是服务贵州地方经济,而学校、地方企业和科研院所三方也存在着资源的相互补充、相互依赖问题。因此,依托贵州地方企业特色,借鉴企业技术人才和设备优势有效地整合企业和科研院所资源,是我校化学工程与工艺专业实践教学实现创新的关键点。

产学研一体化,是指高校、科研机构与企业紧密结合,共同实现人才培养目标的一种教育方式,是使高校教育资源与经济社会发展协调联动的重要举措。[2]用学校、地方企业和科研院所的相互作用激发产学研三方各自的潜能,将生产和科学研究中出现的新的技术和成果引入化学工程与工艺实践教学计划中,能促使学生更多地了解该学科和专业发展的前沿资讯,有助于学生知识体系和创新思维的形成,有利于培养学生的就业竞争力,同时在一定程度上解决我校师资力量不足的问题。

二、基于产学研一体化的教学模式的实践教学系统构建

要通过学校、地方企业和科研院所的协调效应来激发产学研三方各自潜能,将新涌现的技术和成果引入实践教学计划,使学生通過实践教学能尽早了解行业资讯。贵州理工学院化学工程学院基于以上三原则的化学工程与工艺专业实践教学体系如图1所示。

(一)实践教学平台体系的构建

我院将学校、地方企业和科研院所的资源进行整合,构建化学工程与工艺专业校内和校外两种实践教学平台,为化学工程与工艺专业学生创造良好的平台。

1.化学工程与工艺专业校内实践教学平台体系

(1)化学化工实验教学中心

根据功能和专业特点进行整合,我院建设了符合化工类化学工程与工艺专业(含四个专业方向)的实验教学中心。中心有基础实验室、化工基础实验室和化工专业实验室,为我校化学化工相关专业提供实验教学平台。同时为保证实验教学内容与行业技术发展同步,实验设备和仪器采购时均需考虑其先进性和实用性。

(2)工程实训中心

中心集教学、科研、社会服务于一体,以“大工程教育”思想为指导,坚持知识、能力、素质协调发展,理论、实践、创新共同促进的教学理念,构建具有理工特色的多层次、模块化、开放型工程训练教学体系,中心以产品“研究—开发—设计—制造—运行—管理”的生命周期为主线,着力培养学生的工程意识、实践能力和创新精神。

(3)仿真实验实训室

我院化工仿真实验采用的是北京东方仿真(ESST)软件系统,结合贵州磷矿资源和化工基础原料丰富的特点,按照化工生产链设计为四大仿真体系,包括湿法制备磷酸及萃取工艺、单元操作及合成氨工艺仿真实习等内容,涵盖了传动、传热、传质等典型的化工原理实验装置、化工基本设备单元和典型工艺,实现了理论与模拟操作相结合,拓宽了学生的知识面,增强了学生的实践操作能力和解决问题的能力。

(4)院士工作站和2011协同创新中心

协同创新中心将高等学校、科研院所、企业等在创新中的作用从量变发展到质变,2014年获贵州省科技厅审批,成立贵州理工学院院士工作站。该工作站属于综合性工作站,化学工程学院是重要的组成单位。学校、地方企业与院士及其创新团队实现了面对面的无缝对接,成为集聚高端智力以推动企业技术创新的有效形式,并逐步发展为产学研用协同创新的新平台。

2.校外实践教学平台体系

我院依托化工行业协会和化工类专业本科教学质量国家标准(初稿),构建了特色鲜明的实践教学平台。

(1)产学研合作实践基地

我院先后与贵州赤天化股份有限公司开展合作,联合开展科技攻关,达成全面合作意向;与佛山市华特气体有限公司签订了全面合作协议,初步达成以磷矿副产物氟、硅原料为基础,进行后续硅系和氟系精细化工产品开发项目方面的合作,并参与我院的平台建设;提出利用贵州磷化工企业尾气、废气生产回收高纯磷烷(PH3)、SiF4气体的研究课题,双方共同进行技术开发,为学生实习提供实习基地,为其毕业设计/论文提供相关课题。

(2)实践教学基地

我院与贵州金正大生态工程有限公司初步达成全面合作,建立实习基地;与贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司、河北六九硅业有限公司、绿菱电子材料(天津)有限公司共同对磷矿副产物氟、硅原料的综合利用开展全面合作,并已在贵州瓮福蓝完成两个实习任务,实现实践教学基地融教学场所和生产车间于一体的双重功能。

(3)订单式人才培养基地

我院与贵州燃气集团和贵州川恒股份有限公司达成协议并签订了订单培养协议书,联合共建订单式人才培养基地,联合开展多种形式的合作办学;并在其单位建立“贵州理工学院化学工程学院校外实习基地”,同意在我校成立奖学金等多种奖励形式。

目前,参与产学研一体化建设的校外实践教学基地涵盖了学院的所有专业及研究方向,为我院化学工程与工艺专业及其四个专业方向的实践教学提供了保障。

(二)实践教学体系的构建

贵州理工学院化学工程与工艺专业实践教学体系主要由实验、实训、实习三个环节组成。

1.实验体系

我院化学工程与工艺专业实验教学体系主要由三大模块,即验证性实验、综合性实验和设计性实验构成,三种类型实验交叉进行相互渗透。验证性实验主要是基础性实验,目的是培养学生的基本操作、基本技能、观察力和判断力,为后续实验奠定基础。综合性实验的实验项目通常跨两个或多个二级学科,体现工艺性和工程性,着重培养学生分析和解决实际问题的能力。为了提高学生的学习兴趣,部分实验项目可直接选择来自化工企业的实验内容,如磷酸萃取实验可直接来自于贵州开磷集团的磷酸萃取生产线。设计性实验主要培养学生的科研探索精神与科研能力。在教学过程中,教师通常以实验任务书取代以往的实验指导书。如在化工专业实验教学中,我们把教师的科研项目的部分研究内容融入实验教学中,让学生利用所学理论知识查阅文献,设计实验方案,独立完成实验,锻炼学生分析问题和解决问题能力。

2.实训体系

为确保实训教学内容的实用性和与时俱进的特点,实训教学通常与企业及科研院所、学科前沿相结合。

(1)创新创业和化工类技能大赛

①大学生创新创业训练计划。项目大多来自教师研究课题的子课题、科研院所或企业,学生在参与完成这些项目的过程中,设计实验方案进行实验,学用结合培养创新能力。

②化工设计竞赛和大学生化学实验技能竞赛。实践“卓越工程师教育培养计划”,培养学生工程技能和实践能力及团队协作精神,我院积极组织学生参加“东华科技-三井化学杯”竞赛等,通过查阅相关资料对项目的可行性、工艺流程、过程模拟与优化等做全面的分析与设计,提高参赛团队的综合能力。此外,我院还连续举办了三届校级化学化工实验技能竞赛。这些举措都有助于培养学生扎实的基础化学实验操作技能和实验设计能力。

(2)课程设计

我院以化工原理课程设计为着眼点,把化工原理(上、下)、化工设备与机械和化工技术经济等多门课程有机结合起来,以企业的实际生产任务或指导教师的科研项目为课题进行课程设计。该课程使学生扎实掌握化工设计的基本原则、思想和基本方法,强化技术开发流程及工艺规范、工程意识和设计能力。

(3)毕业设计/论文

毕业生的选题主要来自产学研合作的科研院所和地方企业。课题任务明确、要求具体。如我院从瓮福集团了解到其需要进行“四氟化硅高纯气体项目设计”,指导老师请学生参加部分设计工作,同时聘请瓮福蓝天的(高级)工程师担任外聘教师,使学生的毕业设计/论文与实际生产紧密联系,体验实际工作中的挑战,提高其综合素质。

3.实习体系

实习是学生在校外实践基地参加本专业相关的实际工作,提前融入实际工作环境中。

(1)金工实习和认识实习

金工实习是化学工程与工艺专业的必修课,主要在校内工程实训中心进行,培养学生现代化工程素质。为了使学生认识现代化工企业工艺和生产过程,了解相关化工生产设备,我院安排学生认识实习的点涵盖了化工和新能源等企业。指导教师编写实习指导书,使学生对每个见习企业有初步了解后带着问题下厂参观,有更多的机会与基地指导教师进行学习和交流,做到实习有章可循不走过场。

(2)生产实习、毕业实习和顶岗实习

为了使学生深入接触生产实际,实现提前与工作岗位职责相对接,实训环节安排学生进行生产实习和毕业实习。在此过程中,学生能够深入了解化工产品的生产过程(工艺、设备、经济效益和三废处理等),提高自身综合能力。实习结束后学生要总结实习期间遇到的工艺和技术等问题,分析讨论提出相应的对策,撰写实习报告。为强化训练实践技能,企业与学院共同选拔优秀学生到企业进行顶岗实习。顶岗实习可为学生增加就业渠道,缓解就业压力,解决企业特定时间点用工荒的问题,还可巩固产学研三方的关系,有助于提高我校毕业生对社会的适应能力和我校的知名度。

三、结语

我校坚持实践产学研一体化教學体系的构建,充分体现了我院的办学特色,同时增强了服务贵州省经济社会发展的能力和为贵州省培养高水平应用型人才的实力,但目前尚缺乏政府的深度参与和支持。为确保我校产学研办学理念的顺利实施,还需省政府制订有效制约机制的法规作保障和相应的考核机制,以规范、约束合作各方的行为,推动产学研合作向深度融合方向发展,实现校企联合培养人才机制,培养出符合企业和社会需求的高素质应用型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles /business /html?鄄files/moe /s6342/201301/ xxgk_146673.html.2012-05-10.

[2] 唐高华.基于工学结合的高职实践教学体系创新研究[J].教育与职业,2008(36):28-30.

[责任编辑:刘凤华]

作者:马先果 韦德举 唐安江

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