地方高校化工专业工程实践能力的培养①

李君华，张丹，张启俭，周艳军，唐克

(辽宁工业大学化学与环境工程学院，辽宁锦州121001)

培养创新人才是科教兴国、建设创新型国家和人力资源强国等国家战略赋予高等教育的历史责任和使命，加强实践教学，提升大学生的实践创新能力是培养创新人才的必然要求。创新源于实践，实践是创新能力培养的必由环节，实践教学是提升大学生实践创新能力，培养创新人才不可或缺的重要载体，也是目前普通高校本科教育最薄弱的环节［1－2］。

化工专业基本知识框架基本成熟，专业口径宽，涉及领域多，毕业生对实践与创新能力的要求高，学生培养要求大量的实验、实习等实践环节作基础，人才培养质量对实践教学的依赖度很高。但长期以来，化工类专业的实践教学存在着诸多问题与不足，严重影响了学生实践创新能力的培养［3］。传统实践环节过于强调知识的系统性，更多突出基本实验技术的训练，实验依照课程安排，验证性实验过多，甚至大三、大四的专业实验中依然存在大量验证性实验;基于问题式和探究式的综合设计和研究创新性实验少，教学内容与学科前沿和行业发展现状结合不紧密。在教学中，部分实验教师在实践教学中习惯于程序化地灌输，问题式、启发式、探究式教学方法运用不多，学生参与的主动性、积极性不高，不利于学生创新意识、创新思维和能力的培养［4］。

为此，深入推进科教结合，校企协同，形成以“实验－实训－实习－实践”为框架的实践教学格局，构建开放式、立体化的实践教学体系，是加强大学生实践创新能力培养的现实途径。推进科教融合，将优质科研资源转化为教学资源，可优化实践教学的内容、方法和平台，为学生提供实践创新训练的舞台;加强校企合作，开放办学，可有效解决校外实习实践存在的困难。实现实验室开放与教学对社会的开放，能够在全面实验技能训练基础上，加强对学生实践能力和创新能力的训练，提高实践创新能力，以培养适应社会经济发展所需的工程技术人才。

1 重构课程体系，突出实践创新与工程能力培养

以适应化学工程、精细化工产业的工程实践能力和工程设计能力、工程创新能力培养为目标，依据经济社会发展对化工专业毕业生的需求，借鉴国内外的课程改革成果，构建起“基础－提高创新－工程应用”多层次、立体化的课程教学体系(见图1)，提高实践教学比重，增加工程实践环节，突出化工专业工程能力训练，同时在整个教学体系中贯穿以学科能力竞赛、大学生课外创新活动和大学生课外生产实践、化工工程设计和产品研发等活动，全方位促进学生实践创新与工程应用能力培养。

1．1 基础层面

基础层面的教学重在养成健全的人格，掌握扎实的基础理论知识，着重培养学生的自学能力与实践创新意识。课程除必要的数理、外语、政治、体育等公共基础课程外，主要包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学及基础化学实验等。

1．2 提高创新层面

提高创新层面的课程旨在学习工程知识及其初步应用，包括化工原理、仪器分析、化学反应工程、化工热力学、化工仪表自动化(化工过程控制)等必修课程，新开设精细化工产品生产原理、现代化工技术选讲、化工安全与环境保护等学科技术基础选修课，强化认识实习、课程设计、生产实习、基础实训、中级化学化工实验等实践环节，同时开展大学生课外科技创新活动(如创新实验、创新创业计划、化学实验技能竞赛等)，着重培养学生的实践创新能力。

1．3 工程应用层面

工程应用层面着重培养学生的实践创新与工程应用能力，课程包括化工工艺学(或精细化工工艺学)、化工设计(或精细有机合成化学)、化工分离过程、化工过程分析与合成等必修课程，新开设过程工程学、产品工程学、化工过程与系统设计、化工污染控制进程、工程经济分析与化工项目管理等专业任选课程，整合化工专业综合实验，增设工程实践、化工生产实训、化工模拟仿真等实践环节，完善毕业设计选题与指导，突出学生实践创新与工程应用能力。其中选修课程将根据社会需求适时作出调整。

图1 课程体系改革后各层次教学体系

2 优化教学内容，加强工程意识与工程应用能力培养

第一，理论教学。以工程能力培养为导向，修订课程教学内容，避免知识重复，加强相互之间的关联性。在专业课程中，增加源于化工生产实际的内容，将化工生产中遇到的问题作为案例，突出学生自主学习能力的培养。注重工程实际与学科前沿内容，拓展学生视野，培养自主学习与工程应用的素质。

第二，实验教学。整合基础化学实验，打破传统四大化学的界限，按照“基础－提高－创新”的能力培养要求重构实验教学内容。整合中级化学化工实验与专业综合实验，更多地引入工程实际涉及到的问题，并将科学研究与综合实验相结合，再实施开放式、设计性项目管理，在教师指导下，学生自主选题、自主设计、自主实施，突出学生自主创新能力培养。

第三，实践教学。对化工专业课程设计、实习与毕业设计等工程能力训练环节进行整合，以工程问题为引领，着力培养学生工程素质与自主应用能力。课程设计、毕业设计选题源于工程项目，增加基础化工实训、生产实训与化工模拟仿真、工程实践等内容，突出学生工程应用能力培养。

3 改革教学方法，培养学生自主学习能力和实践创新与工程应用能力

第一，推进课堂教学方法改革，培养学生自主学习与应用能力。教师在传授知识的同时，将更注重学习方法的教授，变“教师教，学生学”为“教师，教学生学”，推动探究式、讨论式、参与式教学，变“填鸭灌输式”为“问题导引式”或“任务驱动式”教学模式。

第二，深化考试方法改革，培养学生自主学习与实践创新能力。改革“一张大卷定乾坤”的考试方法，加强平时考核，采用阶段考核、课程论文、课程答辩、模型制作、设计作品、调研报告等多种考核方式，重在考核学生学习的实际收获和创造性成果，引导学生注重平时的努力和积累，增强学生平时学习的自觉性，加强对学生实际动手与创新的考核，提高学生灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力，进而培养学生的实践创新能力。

第三，改革实践教学方法，切实培养学生实践动手能力。改革实践教学方法，实施实验室全面开放，充分利用校内实践平台与校企联合培养平台与各种实践教学资源，在导师制基础上，推动“基于问题的学习，基于项目的学习和基于案例的学习”等多种开放式、研究型学习方法，激发学生自主学习、主动创新的热情，培养创新能力。

第四，请进来、走出去，多方位培养学生工程应用能力。充分利用校企联合培养平台，实施面向社会的开放式教学。开设与工程实践紧密相关的课程，让学生更多了解掌握生产实际;从企业聘请具有丰富的化工设计与生产组织经验的工程技术或管理人员授课，将生产中遇到的问题作为案例，结合生产实际讲授，组织学生开展分析解剖。将工程问题引入毕业设计，组织校内校外双导师，真刀实枪进行毕业设计工作，全面接受研究方法和工程开发能力的训练，培养学生工程实践与工程创新能力。

4 重构实践教学体系，改革实践教学方法，强化实践创新与工程应用能力培养

第一，重构实践教学体系，优化实践教学内容。将实践环节按功能划分为三大模块。实验实训模块主要培养学生进行科学研究的能力，侧重研究创新能力的培养，将原本分别开设的实验课程整合为“基础化学实验－中级化学化工实验－专业综合实验”，并增设化工基础实训与化工生产实训。实习实践模块通过校企联合实践平台，完善学生实习、实践管理、考核与评价制度，加强认识实习、生产实习、毕业实习、工程实践等环节，让学生逐步深入生产实际，结合生产实际开展实践探索，注重培养学生从过程全局出发，综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的能力和素质。设计应用模块主要包括课程设计、毕业设计(论文)等，升华所学知识，锤炼实践创新能力，推行基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习，真刀实枪做设计。

第二，优化整合校内实践平台。建立起统一的基础化学实验中心，完成基础化学实验和综合设计性化学实验的教学。建立化工实训中心，并结合化工原理实验室(化工单元操作实验)，搭建起化学工程实验实训中心，完成中级化学化工实验与化工实训的教学，进行工程知识和初步工程应用能力的培养。推动教学与科研结合，将各科研团队研究室与专业实验室相融合，建立化工模拟仿真实验室，构建起创新研究与工程实践中心，共同完成综合性研究创新性实验实训与工程应用实践等环节的教学。如此构建起“基础化学实验－化学工程实验实训－创新研究与工程实践”三位一体的校内化工实践教学平台。

第三，改革实践教学方法，全面实施开放式教学。发挥科学研究平台在实践教学中的积极作用，促使科教结合，一方面将科研项目引入到实验教学，创新综合设计与研究创新性实验项目;另一方面吸引学生进入课题组，参与教师的科研项目，形成本科生早进课题、早进实验室、早进团队的育人模式，在科研过程中训练实践创新能力。

5 建立校企合作培养机制，产学对接，培养学生工程能力

充分利用校企联合培养平台，建立校企联合培养机制，采取“教师学生走出去，师傅专家请进来”的模式，让学生的认识实习、生产实习、毕业实习真正深入企业实际，并且给学生创造条件开展工程实践，获取相应学分。完善学生实习、实践考核与评价制度，鼓励学生结合生产实际开展实践探索。在毕业设计(论文)中，引导学生参与校企合作项目，采取校内校外双导师制，让学生的学习与社会服务结合起来，使大学教学充分利用社会和企业界的宽广舞台与丰富资源，提高实践创新的积极性与自觉性，提升学生的社会服务能力。其一，校企双方联合组建化学工程与工艺专业改革建设指导委员会，共同制定培养目标、构建课程体系和教学内容，共同实施培养过程、评价培养质量。其二，聘请化工企业具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师，并为学生讲授工程实际问题或相关课程，或担任本科生联合导师，与校内教师一起承担培养学生、指导毕业设计等任务。其三，校企合作实施教学、共建实习实训基地，落实学生在企业学习期间的各项教学安排，提供实训实习的场所与设备，安排学生实际动手操作。在条件允许的情况下，接收学生参与企业技术创新和工程开发。由企业技术人员指导实习、实训，确保生产实习的效果和质量，实现人才培养与工程实际的无缝对接。其四，支持大学生课外科技创新活动，联合设立大学生化工创新基金，并在指导教师上予以支持。

6 结语

我校化工专业通过构建工程人才培养模式，形成了学生自主学习、主动创新、乐于工程实践的良好局面，促进了学生动手操作、动手实践、动手设计的学习兴趣。化学工程与工艺专业的学生近3年来获得全国化工设计竞赛二等奖3项、三等奖6项，辽宁省化工设计创业竞赛二等奖3项、三等奖16项，“挑战杯”全国大学生课外学术作品科技作品竞赛辽宁省特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。学生的创新意识和创新能力得到很大提高，就业质量也显著改善，近三年毕业生的签约率达到95%以上。大学生工程能力培养需要长期坚持不懈的努力，我们也会进一步改进课程体系和教学体系，构建更加完善的工程能力培养模式。

［1］王青林．关于创新应用型本科人才培养模式的若干思考［J］．中国大学教育，2013(6):20－23．

［2］焦纬洲，刘有智，栗秀萍，等．化学工程与工艺专业应用型人才培养模式的研究与实践［J］．化工高等教育，2014(2):23－25．

［3］韦萍，倪芳，周华，等．改革实践教学，培养高素质的技术应用型人才［J］．化工高等教育，2007(5):47－49．

［4］万思志．探索大学生创新性实验计划实施路径［J］．中国高等教育，2010(11):42－43．