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關(guān)鍵詞:化工專(zhuān)業(yè);卓越工程師;實(shí)踐教學(xué);體系構(gòu)建
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)41-0145-02
化學(xué)工業(yè)在國(guó)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(dòng)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(mén)和行業(yè)協(xié)(學(xué))會(huì),共同培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才[1-2]?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)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(tái)。桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)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(guò)幾年的實(shí)踐,對(duì)化工專(zhuān)業(yè)如何實(shí)施“卓越計(jì)劃”,如何構(gòu)建化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),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(shí)與體會(huì)。
一、當(dāng)前化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐 教學(xué)面臨的問(wèn)題
桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)建立于1986年,當(dāng)時(shí)名稱(chēng)為工業(yè)分析專(zhuān)業(yè),1998年更名為化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)方向包括化學(xué)工程、電化學(xué)工程、石油化工。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,專(zhuān)業(yè)建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,2006年被確定為廣西高校優(yōu)質(zhì)專(zhuān)業(yè),2008年獲國(guó)家級(jí)高等學(xué)校特色專(zhuān)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(zhuān)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(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程,在2013年評(píng)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課程,1人獲得廣西區(qū)教學(xué)名師獎(jiǎng),2人入選廣西高校優(yōu)秀人才資助計(jì)劃。在長(zhǎng)期專(zhuān)業(yè)辦學(xué)實(shí)踐中,我們深感化工專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的諸多問(wèn)題,阻礙了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高,也對(duì)實(shí)施“卓越計(jì)劃”造成了一定程度的困擾。這些問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.大多數(shù)化工企業(yè),由于擔(dān)心學(xué)生的安全問(wèn)題,對(duì)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(lái)交一個(gè)實(shí)習(xí)報(bào)告解決實(shí)習(xí)難的問(wèn)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(zhuān)業(yè)普遍生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間較短,一般為4――5周,企業(yè)很難給予一個(gè)真正的崗位讓學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),更無(wú)法給予學(xué)生動(dòng)手,進(jìn)行實(shí)際操作的機(jī)會(huì),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(méi)有建立一個(gè)完整的給予學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐的教學(xué)平臺(tái),沒(méi)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(gè)大學(xué)教育的實(shí)踐教學(xué)體系中,另外各類(lèi)實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)),各類(lèi)實(shí)習(xí)(認(rèn)識(shí)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(zhuān)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(shí)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(zhuān)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(gè)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(gè)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(gè)由低到高的層次。很明顯創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),對(duì)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(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐品質(zhì)培養(yǎng)時(shí),既要注重開(kāi)發(fā)和培育學(xué)生的共性,也要尊重學(xué)生個(gè)性的差異,要因材施教,促進(jìn)多樣化人才的發(fā)展,同時(shí)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(kāi)設(shè)不同類(lèi)型的實(shí)踐課程;要盡量依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)平臺(tái),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(shí)對(duì)化工專(zhuān)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(zhuān)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(duì)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(gè)層次構(gòu)成。“基本技能層次”由大一、大二開(kāi)設(shè)的無(wú)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(kāi)設(shè)各專(zhuān)業(yè)方向的綜合實(shí)驗(yàn)等組成,通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生加深了對(duì)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(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)組成,通過(guò)課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)、在企業(yè)進(jìn)行的各類(lèi)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)開(kāi)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(shí)通過(guò)組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽、各級(jí)“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、各級(jí)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(guò)雁山大講壇的引導(dǎo),開(kāi)展各種形式的講座、研討會(huì),豐富校園化工科技文化生活。
幾年來(lái),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(duì)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(lì)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(gè)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(jiǎng)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(zhuān)利,設(shè)計(jì)并開(kāi)設(shè)了“鋰離子電池的裝配及性能測(cè)試”、“電鍍鎳的工藝設(shè)計(jì)及性能測(cè)試”等電化學(xué)工程專(zhuān)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(kāi)設(shè)的各種技能實(shí)訓(xùn)中,努力開(kāi)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(kāi)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(lái)自生產(chǎn)實(shí)際。在2014年,學(xué)校加大了對(duì)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(tái)。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(guò)程?;どa(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置平臺(tái)的建立,彌補(bǔ)了學(xué)生在化工企業(yè)不能動(dòng)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(zhuān)業(yè)在企業(yè)實(shí)習(xí)效果不理想的問(wèn)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(lái)本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生一次性就業(yè)率保持在90%以上。近三年來(lái),化工專(zhuān)業(yè)全體學(xué)生(約200人)均參加了全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽,5人獲得全國(guó)一等獎(jiǎng),18人獲全國(guó)二等獎(jiǎng),33人獲全國(guó)三等獎(jiǎng),其余學(xué)生獲優(yōu)秀獎(jiǎng),在廣西同類(lèi)高校名列前茅;同時(shí)化工專(zhuān)業(yè)各班級(jí)約有一半的學(xué)生參加導(dǎo)師課題組的科研活動(dòng),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(jiǎng),其中獲廣西區(qū)級(jí)“挑戰(zhàn)杯”二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(2012年)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(2014年),廣西高?;瘜W(xué)化工類(lèi)論文及設(shè)計(jì)競(jìng)賽,11人獲一等獎(jiǎng),3人獲二等獎(jiǎng)。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(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利2~3項(xiàng)。
3.“化學(xué)工程與工藝特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)與實(shí)踐”成果在2012年獲廣西區(qū)級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),其中對(duì)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(dòng)手的,只能參觀的缺陷,提高了實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。
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