劉光印,王 琳,喬占平,湯玉峰,謝海泉
(南陽師范學院化學與制藥工程學院,河南 南陽 473061)
當前我國正在由制造大國向"智造"強國轉變,這就需要更多的人才。然而長期以來我國的高等教育過于注重理論教學而輕視實踐教學,導致培養(yǎng)出的學生創(chuàng)新能力弱、工程意識淡薄等,很難適應企業(yè)的要求?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》指出高校要創(chuàng)新培養(yǎng)機制,加強應用型、技能型人才的培養(yǎng)。在當今國家引導部分本科院校向應用型高校轉型發(fā)展的背景下,如何構建科學合理的工程實踐教學體系,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和工程素質的復合型應用人才,已經顯得越來越重要[1-3]。
應用化學作為一門介于化學與化學工程與工藝專業(yè)之間的一門應用性較強的專業(yè),其被劃歸于理科化學類,但是這不代表在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中就不需要工程實踐能力的培養(yǎng)。應用化學不但需要掌握扎實的化學原理和實驗技能,具有一定的科研能力,而且還需掌握基礎的化學工程知識,具備初步的化學工程實踐能力。因此,應用化學專業(yè)學生工程實踐能力的培養(yǎng)不能完全等同于工科的化學工程與工藝專業(yè),其具有以下幾個特點[2,4]:
無論以后學生是從事于新產品的研發(fā)、工藝的改進,還是化工生產的過程管理等都需要掌握"三傳一反"的基本原理和基礎知識,了解常見的化工生產設備及單元操作技術。這是從事于與化學化工相關的應用型人才必備的基本素質。
應用化學專業(yè)學生工程實踐能力培養(yǎng)的重點在于能夠利用工程實踐知識指導新產品的研發(fā),而不在于具體的工程設計能力,其目的是為了服務于科研及科研成果的應用轉化,如果科研人員不懂工程知識,勢必會影響新產品的技術開發(fā),這與工科的化學工程與工藝專業(yè)有本質的區(qū)別。因此,應用化學專業(yè)學生應該具有能夠根據常見單元操作的技術特點,優(yōu)化工藝路線的開發(fā)能力。
學生工程能力的培養(yǎng)不是一門課或某一個教學環(huán)節(jié)就可以完成的,需要一個系統的培養(yǎng)體系。因此應注重課程設置和培養(yǎng)體系優(yōu)化,構建"知識+實踐+應用"的教學體系,體現出工程實踐能力培養(yǎng)的系統性。
在課程設置方面優(yōu)化理論與實踐課的比例,加大實踐課的課時量。根據應用化學工程實踐能力培養(yǎng)特點,在理論教學方面開設了四大化學(有機、無機、分析和物化)、電工學、大學物理、化工原理、工程制圖和化工設備等必修課程,使學生具備必要的理論知識。在實踐教學方面:首先,以電工學、化工制圖等為基礎,結合金工實習實踐教學,培養(yǎng)學生基本的工程實踐能力。其次,以四大化學基礎實驗為依托,通過化工原理實驗和化工原理課程設計培養(yǎng)學生基本的化學工程實踐能力。再次,以認識實習、生產實習和頂崗實習為基礎,培養(yǎng)學生的應用化學知識的工程實踐能力。最后,開展應用化學課程設計和畢業(yè)設計,全面培養(yǎng)學生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力,達到人才培養(yǎng)的目標。
產學研有機結合是培養(yǎng)學生工程實踐能力最有效地措施之一。學校與企業(yè)建立產學研合作,把學生的生產實習和企業(yè)的實際生產結合起來,將企業(yè)生產中遇到的實際問題作為學生課程設計或畢業(yè)論文的題目,能夠有效地實現培養(yǎng)過程與工程實際的有效對接。利用產學研平臺,讓學生參與完成企業(yè)的項目,在實踐過程中使學生的各方面能力得到全面鍛煉。另外,通產學研合作,既解決了企業(yè)的生產中遇到的難題,又鍛煉了教師和學生的實踐能力,培養(yǎng)的學生更能適應企業(yè)的需求,有助于學生的就業(yè)。
此外,還可聘請企業(yè)的工程師為學生做一些講座。以企業(yè)生產中遇到的實際問題的解決方案為例,培訓學生的思維判斷能力、分析和解決問題的能力及知識應用能力。
為了提高學生的創(chuàng)新能力,我院設置了一系列實踐創(chuàng)新項目,如實驗室開放課題、大學生實踐創(chuàng)新訓練等,為學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供資金支持。鼓勵學生以課題組的形式,通過查閱文獻、市場調研等,選擇一種具體的化工產品,進行配方設計、流程設計、設備選型和主要供應參數設計等全過程實驗。該類項目的開展不僅鍛煉了學生對知識的綜合應用能力和產品研發(fā)能力,而且培養(yǎng)了學生的分工協作精神。此外,我院每年都積極組織學生參加"三井杯"化工設計大賽,并取得了不錯的成績。
生產實習是將專業(yè)理論知識運用于生產實踐中,并鍛煉學生的實際工程實踐能力。以前的生產實習大都是企業(yè)生產人員帶領學生走馬觀花的走一圈,學生最終什么也不知道。因此,在每次生產實習前都需要有針對性的生產實習大綱,并讓企業(yè)配備經驗豐富的實習指導人員,使學生通過生產實習能夠繪制出實習工段的流程圖,達到真正實習鍛煉的目的。
注重加強“雙師型”教師的培養(yǎng),每年選拔2~3名年青教師到企業(yè)掛職或參加培訓,并將教師工程實踐經歷作為職稱評定的一個必要條件,以此來激勵教師參加工程實踐培訓的積極性。另外,適當引進一些具有工程實踐經驗的教師,使得師資隊伍的工程實踐能力得到優(yōu)化和提高。
學生工程意識的培養(yǎng)是一個全面的系統工程,它貫穿于整個課程體系,特別是專業(yè)課程教學過程。只有堅持理論聯系實際,才能真正培養(yǎng)學生的專業(yè)意識和能力,才能解決為什么學和學什么的問題。因此,在專業(yè)課的教學過程中,注重結合經典的生產案例,培養(yǎng)學生對化工生產過程及工藝流程認知能力,初具工藝設計和解決生產實際問題能力,為后續(xù)的頂崗實習、畢業(yè)論文設計等奠定理論基礎。
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