牛永生,衛(wèi)愛民,王艷飛
(安陽工學(xué)院,河南 安陽 455000)
安陽工學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)2008年開始招生,2012年至今已有7屆共計(jì)500名左右學(xué)生畢業(yè),經(jīng)過學(xué)校和學(xué)院等各方的共同努力,在學(xué)生培養(yǎng)方面取得了一些成績(jī),積累了一些經(jīng)驗(yàn)。但是與多數(shù)新建地方性本科院校一樣存在一些共性的問題,與雙一流高校甚至老牌普通本科大學(xué)在辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)及條件上存在明顯的差距,在辦學(xué)過程中不可盲目仿照“綜合性、研究性”大學(xué)培養(yǎng)模式,而應(yīng)立足地方特色、區(qū)域特色辦出符合自身發(fā)展教學(xué)模式。
應(yīng)用型大學(xué)的特色重視實(shí)踐,重視學(xué)生的動(dòng)手能力、重視學(xué)生的工程素質(zhì)的培養(yǎng),高分子材料與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的核心問題是工程實(shí)踐能力,如何在培養(yǎng)過程體現(xiàn)特色,對(duì)培養(yǎng)的人才質(zhì)量至關(guān)重要[1-2]。為了全面了解高分子材料與工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,為高分子材料與工程專業(yè)教學(xué)改革提供支撐,采用了第三方機(jī)構(gòu)咨詢調(diào)查、用人單位、畢業(yè)生交流及在校學(xué)生跟蹤調(diào)查方式進(jìn)行了教學(xué)效果的調(diào)查。
委托第三方教育管理數(shù)據(jù)咨詢與教育質(zhì)量評(píng)估機(jī)構(gòu),通過問卷設(shè)計(jì)、問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)分析等方式對(duì)2013-2017年畢業(yè)生進(jìn)行了關(guān)于教學(xué)滿意度、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改進(jìn)等方面的需求調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):?jiǎn)栴}最突出的教學(xué)環(huán)節(jié)是“實(shí)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠”,占比75%左右,“無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”占50%左右,“課程內(nèi)容不實(shí)用或陳舊”占40%等。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中突出問題是“企業(yè)實(shí)習(xí)”,依次是“校內(nèi)實(shí)訓(xùn)”、“學(xué)科競(jìng)賽”、“師資隊(duì)伍”等。
與用人單位、畢業(yè)生的交流,主要問題表現(xiàn)為,學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力差,螺栓、閥門、開關(guān)插座等部件松了都不會(huì)修理,儀表、設(shè)備操作能力差;設(shè)備圖閱讀和設(shè)計(jì)能力差,學(xué)生不能很快的適應(yīng)崗位的要求。
通過在校學(xué)生的座談交流,主要存在學(xué)生實(shí)際操作差,實(shí)踐課時(shí)少 ,學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手機(jī)會(huì)少;大型儀器設(shè)備的教學(xué)分組人數(shù)多;校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)薄弱,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)實(shí)踐的需要,學(xué)生實(shí)習(xí)的時(shí)候只能看,不能動(dòng),實(shí)習(xí)效果差等問題。
針對(duì)培養(yǎng)過程反饋的問題,結(jié)合我們教學(xué)改革和實(shí)踐,從師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐體系的構(gòu)建及學(xué)科競(jìng)賽三方面探索高分子材料與工程專業(yè)工程能力的培養(yǎng)。
目前高等教育快速發(fā)展,教師的引進(jìn)門檻很高,本科學(xué)校教師要求具有博士學(xué)歷、學(xué)位,高學(xué)歷教師具有扎實(shí)的基本理論和系統(tǒng)的科學(xué)研究能力,但是同時(shí)存在工程概念認(rèn)識(shí)不強(qiáng),缺少企業(yè)從業(yè)經(jīng)歷和實(shí)際鍛煉,工程能力不足,在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)踐課程過程中不能很好地勝任崗位的需求,影響本科生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。想給學(xué)生一滴水,教師要有一杯水,甚至要有一桶水、一潭水,學(xué)生工程能力提升,提高教師的工程能力素養(yǎng)非常必要[3]。具體方法是:與企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作,豐富教師實(shí)踐閱歷,通過與地方企業(yè)長(zhǎng)期進(jìn)行橫向合作,積極開展實(shí)驗(yàn)研究,合作過程充分了解企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀,掌握企業(yè)實(shí)際困難,全面熟悉生產(chǎn)工藝、設(shè)備、儀表控制等,豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。利用博士掛職鍛煉機(jī)會(huì),選派具有博士學(xué)歷教師,到指定的企業(yè)參與掛職鍛煉,在企業(yè)掛職期間,全方位參與企業(yè)的工作,積極參加重大項(xiàng)目的科技攻關(guān)、配方設(shè)計(jì)和相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)改造,通過改進(jìn)技術(shù)、優(yōu)化工藝和規(guī)模化生產(chǎn),試驗(yàn)-反饋-改進(jìn)多循環(huán)等過程,為企業(yè)分憂解難,在項(xiàng)目執(zhí)行過程中教師的工程能力大大加強(qiáng)。
總結(jié)近幾年的教學(xué)研究成果和教學(xué)改革方法,構(gòu)建完整的實(shí)踐教學(xué)體系,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的工程能力[4]。實(shí)踐教學(xué)體系主要包括實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、科技創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),這些環(huán)節(jié)為學(xué)生提供實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和參與工程實(shí)踐的機(jī)會(huì),使學(xué)生在實(shí)踐技能、工程意識(shí)和創(chuàng)新能力等方面得到一定的鍛煉。
低年級(jí)本科生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)通用平臺(tái),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以基礎(chǔ)單元操作實(shí)驗(yàn)為主,涉及化學(xué)化工基本合成操作、化合物的分離及通過物理的方法測(cè)試化學(xué)產(chǎn)品的物理性質(zhì),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本操作、基本技能和創(chuàng)新意識(shí)。
主要包括高分子化學(xué)、高分子物理及化工原理實(shí)驗(yàn)。涉及高分子材料的合成技術(shù)、高分子材料的力學(xué)性質(zhì)及化工單元操作的基本原理及單元設(shè)備的操作過程,教學(xué)目的與任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生高分子專業(yè)基本能力,培養(yǎng)具有初步的工程概念。
開設(shè)《高分子材料成型加工實(shí)驗(yàn)》、《高等實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》及《材料產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》,以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主,學(xué)生在掌握綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深化和拓展專業(yè)理論知識(shí),開發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。
以學(xué)院的3個(gè)省級(jí)科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(河南省應(yīng)用化學(xué)省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、河南省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地、河南省基礎(chǔ)化工實(shí)驗(yàn)示范中心)、2個(gè)市級(jí)科研平臺(tái)(安陽市納米復(fù)合材料合成與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、安陽市表面活性劑工程中心)及1個(gè)校級(jí)科研平臺(tái)(安陽工學(xué)院精細(xì)化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)為基礎(chǔ)提供創(chuàng)新研究平臺(tái),學(xué)生通過參加教師的科研課題或自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究項(xiàng)目,“創(chuàng)新”大賽、全國“挑戰(zhàn)杯”科技大賽等競(jìng)賽活動(dòng),將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外訓(xùn)練及科研項(xiàng)目結(jié)合在一起,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,鍛煉學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐能力。
實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括金工實(shí)習(xí)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生基本技能、專業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)。為保障實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)順利實(shí)施及實(shí)施質(zhì)量,指導(dǎo)教師全程跟蹤,全程指導(dǎo),嚴(yán)格按照大綱進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),實(shí)習(xí)結(jié)束后公開答辯,從嚴(yán)把關(guān)。
化工設(shè)計(jì)大賽是中國化工學(xué)會(huì)等主辦由各重點(diǎn)高校承辦的全國大學(xué)生在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域規(guī)模和水平最高的設(shè)計(jì)大賽,比賽包含的內(nèi)容非常廣泛,綜合利用化工原理、化工儀表及自動(dòng)化、化工CAD、化工機(jī)械設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)等課程知識(shí),旨在促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合,加強(qiáng)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和工程技能,全面提升大學(xué)生的化工工程設(shè)計(jì)能力和化工實(shí)踐能力。我校2018年“興發(fā)杯”華中大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目為"洛陽石化4萬噸/年異戊二烯生產(chǎn)項(xiàng)目",設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格、工藝選擇、設(shè)備選型等。產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格經(jīng)過產(chǎn)品市場(chǎng)需求、產(chǎn)品市場(chǎng)前景、原料產(chǎn)品價(jià)差、下游產(chǎn)物豐富附加值等市場(chǎng)分析因素,經(jīng)過大量的文獻(xiàn)資料查閱、產(chǎn)品市場(chǎng)及原材料調(diào)查研究確定;從生產(chǎn)效率、原料價(jià)格、產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的費(fèi)用、三廢的種類、能耗的高低及副產(chǎn)物的有效利用等方面要對(duì)不同的工藝路線進(jìn)行比較,擬定工藝流程線路;運(yùn)用Aspenplus軟件進(jìn)行過程的模擬與優(yōu)化;設(shè)備選型包括塔設(shè)備的設(shè)計(jì)(物料衡算、塔板優(yōu)化、設(shè)計(jì)與核算、強(qiáng)度的校核)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)選型(類型確定、床層體積、催化劑的質(zhì)量、反應(yīng)器的直徑等工藝設(shè)計(jì)、殼體厚度、筒體的厚度、風(fēng)封頭的厚度等機(jī)械設(shè)計(jì)、折流板、拉桿、管板等反應(yīng)器部件的設(shè)計(jì))、泵的設(shè)計(jì)選型(型號(hào)、運(yùn)行方式、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率);自動(dòng)控制系統(tǒng)包括離心泵流量比值的控制、塔的溫度、壓力及串級(jí)控制、換熱器的前饋-反饋控制;廠區(qū)的布置有生活區(qū)、輔助區(qū)、生產(chǎn)區(qū);能量集成與節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì);工廠的總圖布置、安全環(huán)境評(píng)價(jià)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與供電采暖等非工藝等項(xiàng)目的設(shè)計(jì),提供可行性研究報(bào)告及設(shè)計(jì)說明書,提交帶控制點(diǎn)工藝流程圖、車間及設(shè)備布置圖等工作,要求學(xué)生使用工程思維去考慮問題,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際去解決工程問題。
“化工原理”是化工類及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是基礎(chǔ)理論與化工生產(chǎn)過程之間的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)與解決實(shí)際問題一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證理論課教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上實(shí)驗(yàn)步驟、操作方法及原理比較詳細(xì),學(xué)生按照教材指導(dǎo)大綱的要求,“照方抓藥”,“比葫蘆畫瓢”完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣實(shí)驗(yàn)做完了,但是學(xué)生理解不深,實(shí)際得不到多少有價(jià)值的鍛煉,影響了學(xué)生實(shí)踐能力的提高?;ぴ泶筚愂墙逃扛叩葘W(xué)?;ゎ悓I(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、中國化工教育協(xié)會(huì)共同舉辦全國大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽,大賽結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際出題,主要考察實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、方法步驟、數(shù)據(jù)分析處理、結(jié)果討論及流量、溫度等測(cè)量?jī)x表的特性。根據(jù)比賽要求,確定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)獨(dú)立運(yùn)行。學(xué)生準(zhǔn)備比賽,針對(duì)化工原理理論部分、化工原理實(shí)驗(yàn)及化工單元仿真操作等環(huán)節(jié)反復(fù)學(xué)習(xí)思考、熟練運(yùn)用基本理論知識(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作,鍛煉動(dòng)手能力、獨(dú)立分析解決問題能力,從而提高工程實(shí)踐能力。
應(yīng)用型人才重在應(yīng)用,特色重在實(shí)踐,學(xué)生重在動(dòng)手能力和工程能力,如何從師資隊(duì)伍的建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建、學(xué)科競(jìng)賽參與等環(huán)節(jié)來提高學(xué)生實(shí)踐綜合素質(zhì),是應(yīng)用型本科高分子材料與工程專業(yè)一個(gè)重要課題。培養(yǎng)的目標(biāo)是提高學(xué)生實(shí)踐課程學(xué)習(xí)效果、提高創(chuàng)新能力和工程能力、培養(yǎng)的學(xué)生走出校門,踏入社會(huì),適應(yīng)快,發(fā)展好,得到企業(yè)和社會(huì)的高度認(rèn)可。