李月紅,原懷保
(洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院,河南 洛陽 471023)
21世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)全球化與跨國(guó)公司的深入發(fā)展,跨國(guó)工程項(xiàng)目也愈來愈多。需要越來越多的國(guó)際工程師參與國(guó)際工程項(xiàng)目進(jìn)行國(guó)際間的合作[1]。工程教育的人才培養(yǎng)必須同時(shí)面向國(guó)際與工程實(shí)際,這是包括發(fā)達(dá)國(guó)家在內(nèi)的高等工業(yè)教育和工業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)的工程教育在與產(chǎn)業(yè)結(jié)合、與企業(yè)緊密聯(lián)系合作方面存在不足,對(duì)我國(guó)工業(yè)和工程教育的發(fā)展都造成了不利的影響。為滿足工程生產(chǎn)對(duì)高層次應(yīng)用型人才的需求以適應(yīng)社會(huì)的變化和發(fā)展,提高學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及解決實(shí)際工程問題的能力。針對(duì)應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)的由自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的技術(shù)課化工原理、環(huán)境工程原理等課程實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的問題。修訂培養(yǎng)方案,提高實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)比重、加強(qiáng)工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)等,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,滿足新時(shí)期應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求并為工程專業(yè)的認(rèn)證奠定一定的基礎(chǔ)。
目前,隨著高等院校擴(kuò)招及本科教育學(xué)時(shí)的壓縮,化工類課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)存在學(xué)生多,實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備少,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)壓縮的局面。但學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、解決問題的能力、創(chuàng)新能力不僅不能降低,而且還要拔高。即是說:人才培養(yǎng)質(zhì)量要提高。而實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生核心能力的重要組成部分。英國(guó)科學(xué)家培根曾說:“沒有實(shí)驗(yàn),便沒有科學(xué)”。同時(shí)外界社會(huì),特別是工業(yè)界與實(shí)業(yè)主體,對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生一直不能提供較充分的崗位[2],因此我校對(duì)化工及環(huán)境工程等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行升級(jí)改造、建設(shè),以滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。
化工原理實(shí)驗(yàn)室于2008年7月從開元校區(qū)搬入王城校區(qū),從設(shè)備的拆卸、運(yùn)輸?shù)桨惭b完畢,前后歷時(shí)三個(gè)月。由于時(shí)間倉促、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的限制,化工原理實(shí)驗(yàn)室與水處理實(shí)驗(yàn)室共用一個(gè)108 m2的房間,由于設(shè)備老化損壞等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少,雖然已將一個(gè)班的學(xué)生分成6、7組,學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)仍然不多,甚至有的實(shí)驗(yàn)因設(shè)備損壞只能做仿真實(shí)驗(yàn)。 鑒于此,學(xué)院高度重視實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),整合、優(yōu)化、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室面積,將化工原理實(shí)驗(yàn)室搬遷到環(huán)化樓,增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)、增補(bǔ)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并購(gòu)置新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。2017年10月學(xué)院完成了化工原理實(shí)驗(yàn)室的搬遷、重建工作。形成了整體化、一體化的格局與管理模式。極大地改善了實(shí)驗(yàn)的環(huán)境與條件[3]。實(shí)驗(yàn)條件改善后,一套設(shè)備,4人一組共同進(jìn)行操作,每位學(xué)生都需要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的一部分且需相互協(xié)調(diào)配合、認(rèn)真細(xì)心操作,才能獲得一組有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。每位學(xué)生都有動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力及學(xué)習(xí)的積極性。并能就實(shí)驗(yàn)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)行積極思考、討論,提出解決實(shí)際工程問題的方法。
多年來化工教學(xué)中,經(jīng)常有學(xué)生要求,希望能到化工廠、環(huán)境工程及環(huán)保設(shè)備公司等單位進(jìn)行實(shí)習(xí)。但因化工、環(huán)工等生產(chǎn)過程常具有危險(xiǎn)性且生產(chǎn)過程復(fù)雜、連續(xù)性程度高。企業(yè)出于安全等方面的考慮,不歡迎甚至拒絕學(xué)生到單位進(jìn)行實(shí)習(xí)。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生置身于真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中,學(xué)院經(jīng)過一年的認(rèn)真調(diào)研、積極籌備及建設(shè)?;?shí)訓(xùn)平臺(tái)于2018年建成?;?shí)訓(xùn)設(shè)備系統(tǒng)包括:管路的安裝和拆卸實(shí)訓(xùn)、乙醇-水的精餾實(shí)訓(xùn)、乙酸乙酯的生產(chǎn)和提純實(shí)訓(xùn)、精細(xì)化學(xué)品(洗滌劑)的生產(chǎn)及天然產(chǎn)物(花椒油)的提取實(shí)訓(xùn)等。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)操作平臺(tái)上,仿若進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),急切的想了解實(shí)際生產(chǎn),帶著渴望進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的操作,進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)的良性循環(huán)中,理論與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合,提高了動(dòng)手操作能力及學(xué)習(xí)力,也提高了創(chuàng)新能力及解決工程問題的能力。如:乙醇-水精餾實(shí)訓(xùn)操作平臺(tái),由于廠家安裝時(shí)的疏忽,將精餾塔塔釜與重組分產(chǎn)品罐的連接管路安裝的高于釜內(nèi)液位,在進(jìn)行連續(xù)精餾操作時(shí),重組分產(chǎn)品不能引入產(chǎn)品罐,無法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。反復(fù)與廠家溝通,因改裝較困難,廠家一直未能解決。學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行實(shí)際操作時(shí),老師就地取材,將精餾操作設(shè)備當(dāng)作安裝失敗的例子,教育學(xué)生搞工程一定要考慮周全、反復(fù)核驗(yàn)、慎之又慎、精益求精。同時(shí),要求學(xué)生提出解決問題的方法。同學(xué)們經(jīng)過深入的分析思考、討論、驗(yàn)證,提出了兩種可行的方案。其中一種方案尤其值得肯定。16級(jí)學(xué)生苗志強(qiáng)等進(jìn)行詳細(xì)觀察、研究了實(shí)訓(xùn)平臺(tái)全部的管路系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)重組分產(chǎn)品罐通過管道與一臺(tái)真空泵相連,提出將產(chǎn)品罐抽真空(根據(jù)精餾時(shí)的操作參數(shù)等,確定產(chǎn)品罐的真空度),重組分產(chǎn)品以一定的速率流入產(chǎn)品罐,精餾生產(chǎn)得以連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行。學(xué)生的動(dòng)手能力、解決實(shí)際工程問題的能力及創(chuàng)新能力都有了極大的提高。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)也為學(xué)生從實(shí)驗(yàn)順利過渡到生產(chǎn)實(shí)習(xí)提供了強(qiáng)有力的訓(xùn)練保障和技術(shù)支撐。
對(duì)學(xué)生而言,工程教育認(rèn)證的目的是工程學(xué)位(學(xué)歷)和工程師資格得到國(guó)際認(rèn)可,可以參與國(guó)際項(xiàng)目、參與跨國(guó)團(tuán)隊(duì)工作等。其最終目的仍是提高學(xué)生分析、解決復(fù)雜工程問題的能力,而工程生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)才真正能使學(xué)生得到更為實(shí)實(shí)在在的鍛煉,發(fā)生質(zhì)的飛躍。工程生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要場(chǎng)所,因此實(shí)習(xí)基地的開發(fā)和建設(shè)尤為重要[4]。學(xué)校必須與化工、環(huán)工等企業(yè)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,使之成為學(xué)校的校外實(shí)習(xí)基地。幾年來,學(xué)院在實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面做了大量的工作,也取得了一定的成效。譬如:洛陽市瀍河污水處理廠、洛陽石化工程公司煉制廠、洛陽環(huán)保工程公司、河南科學(xué)院科高輻射化工科技有限公司等等。同學(xué)們?cè)趯?shí)習(xí)過程中,從生產(chǎn)配料、生產(chǎn)工藝到設(shè)備的操作、運(yùn)行以及管路的布置等,都一一認(rèn)真學(xué)習(xí),將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)有相符也有不相符的地方。對(duì)于不符合的地方,同學(xué)們?cè)儐枎煾翟俳?jīng)查資料、討論、思考,找到答案并徹底理解,做到融會(huì)貫通。就是在這樣一點(diǎn)一滴的積累中,同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣愈濃,分析問題解決工程問題的能力及創(chuàng)新能力越來越強(qiáng),提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。學(xué)生實(shí)習(xí)過程中提出的問題反過來促使企業(yè)的師傅、員工進(jìn)行更深入的思考,技術(shù)水平也日趨完善。使學(xué)院與企業(yè)之間的聯(lián)系更加緊密,企業(yè)在學(xué)生實(shí)習(xí)的過程中,通過觀察、了解學(xué)生,也為企業(yè)物色到了較滿意的員工,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生就業(yè)、企業(yè)用人的良性循環(huán)。
化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)平臺(tái)的建設(shè),構(gòu)成了完整的循序漸進(jìn)遞進(jìn)層次的實(shí)踐教學(xué)體系。保證了學(xué)生可以獲得系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能及工程實(shí)踐的訓(xùn)練[5]。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)練就扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)技能,通過綜合實(shí)訓(xùn)提高實(shí)踐動(dòng)手能力,通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)提高解決實(shí)際復(fù)雜工程問題的能力及創(chuàng)新能力。為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)及工程專業(yè)的認(rèn)證提供了有力的保障。同時(shí),也為教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研工作提供了有利的條件。如新冠肺炎疫情期間,學(xué)院教師利用精細(xì)化學(xué)品實(shí)訓(xùn)平臺(tái),經(jīng)過反復(fù)調(diào)試配方,成功生產(chǎn)了符合要求的消毒殺菌洗手液,供全校各單位使用,為打贏疫情防控保衛(wèi)戰(zhàn)做出了一定的貢獻(xiàn)。