化工專業工程實踐課程體系構建的探索與實踐*

景介輝，徐秀梅，宋志偉，白青子，邵景景，趙艷紅

(黑龍江科技大學環境與化工學院，黑龍江　哈爾濱　150022)

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化工專業工程實踐課程體系構建的探索與實踐*

景介輝，徐秀梅，宋志偉，白青子，邵景景，趙艷紅

(黑龍江科技大學環境與化工學院，黑龍江哈爾濱150022)

通過對我?；I工程實踐課程體系構成、內容、目標和內在規律的分析與研究，構建起適應我校化工專業的特色應用型人才培養的工程實踐課程體系。通過化工專業工程實踐課程體系的實施，提高學生運用所學專業知識進行工程實踐、工程設計的應用實踐能力，達到新型煤化工行業發展所需要的應用型專業人才的培養目的。

化工專業；工程實踐；人才培養

我?；I為始建于1989年的煤化工專業，根據1996年國家教育部進行本科專業設置目錄規定，更名為化學工程與工藝專業(化工專業)。過去，我校的化工專業人才培養主要面向傳統的煤化工行業，重點為煤炭煉焦、化產回收及精制行業，隨著近年來煤炭氣化、煤炭液化、煤制燃料油、煤制烯烴、煤制芳烴、煤制甲醇和煤制乙二醇等新型煤化工行業的發展，迫切要求適應新型煤化工發展的專業人才。我校作為黑龍江省重點建設的應用型人才培養院校，客觀上需要調整化工專業人才培養目標，以適應新形勢下的煤化工人才的需要，與之相適應的工程實踐能力培養體系也需要重新構建。本文通過對我校2006版化工專業人才方案進行系統分析基礎上，在新修訂的2010版化工專業人才培養方案中，較大幅度增加了有關新型煤化工的實踐課程，在此基礎上，建立起適應新型煤化工發展需求的應用型人才培養的工程實踐課程體系，在2010級、2011級和2012級三屆本科生教學實踐過程中，取得較好的教學實踐效果[1]。

1　新版的應用型人才培養方案修訂，搭建起適合工程實踐能力培養的平臺

按照我?；I應用型人才培養目標要求，對2010版化工專業人才培養方案進行調整和充實，增加包括電工訓練和機械訓練的2周工程訓練課程，構建起通用工程實踐訓練平臺；增設專門培養學生化學實驗操作能力的化學基礎實驗課程，與無機化學、分析化學、有機化學和物理化學等實驗課程構建起基礎化學課程實踐能力培養平臺；將原2周的綜合實驗拓展為以培養學生創新能力的化工創新實驗，建立起煤炭焦化和煤炭氣化實驗系列、催化劑制備及評價實驗系列、煤炭下游產品深加工實驗系列和基本有機合成實驗系列等創新實驗能力培養平臺；依托煤化工工藝學和化工工藝學兩門課程增設2周的化工工藝實驗，突出煤炭焦化、氣化及產品質量評價和不同反應器操作運行、過程參數調節、控制及相應過程的傳熱、傳質及相關參數的測試分析，建立起化工專業實踐能力培養平臺；通過增設1周的化工工藝學仿真實訓，增加魯奇氣化、甲醇合成、合成氨合成、尿素合成、二甲醚合成、化工自動化操作等項目仿真，建立起化工專業的實踐仿真實訓平臺；將化工原理課程設計與化工機械課程設計相結合，增設4周的化工單元與設備課程設計，由過去注重理論計算和結構設計的化工原理課程設計，提升到化工設備結構、強度、材料等全方位的綜合課程設計，結合化工工藝課程與化工設計課程的工程實踐客觀需要，在第七學期開設2周化工工藝課程設計和第八學期開設16周的畢業設計，將第六學期化工單元與設備設計繼續延伸到化工工藝設計、畢業綜合設計過程中去，構建起化工專業工程設計能力培養平臺；調整認識實習、生產實習和畢業實習地點、內容和要求，注重由過去以焦化為主，拓展為以煤制合成氨、甲醇、天燃氣、烯烴為重點實習的實踐基地，建立起認識實習、生產見習、工程設計為主線的實習實踐環節，培養學生由專業理論學習、現場實踐、工程設計構建的工程認識、工程實踐和工程設計能力漸進提高的實踐過程，在此基礎上，進行為期16周的化工專業畢業設計。

2　漸進式實踐課程體系的構建，明確階段工程實踐能力培養目標

按照修訂的2010版的化工專業應用型人才培養方案，將化工專業課程按照化工原理和化學反應工程等化工基礎課程為專業基礎課程、煤化工工藝學和化工工藝學等化工專業課程為專業方向課程、化工單元與設備設計和畢業設計等實踐課程為專業能力課程三個層次進行設置，將相應的理論實踐環節、工程實踐的能力培養納入基礎化學課程實踐能力培養平臺、電工和機械的通用工程實踐訓練平臺、化工專業學生創新實驗能力培養平臺、化工專業實踐能力培養及仿真實訓平臺和以化工過程及設備設計及各類實習為基礎的畢業設計實踐能力培養平臺等漸進式的實踐能力培養平臺，各個平臺貫穿于化工專業應用型人才培養的主線上，明確各階段的基礎實驗操作能力、化工機械工程能力、化工實踐創新能力、化工工程設計能力等方面的培養目標，做到實踐能力培養目標的明確性、漸進性和綜合型，實施過程體現由淺入深、由易到難循序漸進的學習實踐過程，具體實踐環節從實驗室的基礎操作到生產現場的生產見習、從課堂的理論學習到實驗室實踐創新和工程實踐應用、從生產環節實踐鍛煉到化工工程設計，依托各個階段實踐能力培養平臺，經過以實驗操作、工程培訓、實驗創新、現場實習、工程設計等階段培養目標構建的化工系列工程實踐課程體系實施，提升化工專業學生的應用實踐能力、工程設計能力和創新實踐能力的培養水平，促進化工專業應用型人才培養質量的提高[2]。

3　豐富工程實踐課程內涵建設，提升實踐平臺的工程能力培養水平

按照2010版的化工專業應用型人才培養方案，將化工專業專業課程分為專業基礎、專業方向和專業能力三個課程體系，將各個課程體系的專業課程理論融入基礎化學課程實踐能力培養平臺、機械電工的通用工程實踐平臺、化工創新實驗能力培養平臺、化工專業實踐能力培養及仿真實訓平臺和化工工程設計能力培養平臺的具體內涵建設中，實現培養化工專業學生具有較扎實的理論基礎、較豐富的實踐經驗和一定創新能力的工程設計的應用型人才目標。將無機化學等基礎化學實驗課程的共性實驗操作進行系統化，歸納到化學基礎實驗課程中，在大學生入學第一學期開設，集中授課講解化學基本實驗操作原理，培訓學生的實驗操作實踐能力，為四年本科化學實驗教學奠定堅實的實踐基礎；在第二、三學期開設大學物理及實驗課程和第四學期開設的電工與電子技術、工程圖學等課程的基礎上，進行2周的電工和機械工程訓練，培養學生通用工程操作實踐能力；將無機化學等基礎課程與綠色化學、煤化學、碳一化學、精細有機合成工藝學、煤化工工藝學、化工工藝學等專業課程相結合，以煤利用化學、工業催化、碳一化學、有機化學合成及產品精制等以煤化工為特色研究方向，利用化工專業實驗室對學生進行為期2周的開放進行創新實驗，拓展學生的專業視野，激發學生研究探索的興趣，豐富學生專業知識，提升學生科技創新能力的培養水平；增加以魯奇氣化、甲醇合成、合成氨合成、尿素合成、二甲醚合成、化工自動化操作等項目為內容的1周化工仿真實訓課程，該課程建立在部分專業課程、部分實習結束后的基礎上，在學生具有一定的專業理論和現場實踐基礎上，在仿真實訓平臺上，進行工業生產、工藝調整和自動控制等方面進行仿真調控，解決學生現場實踐不能操作的不足，提升學生的現場工程調控能力的培養培養水平；利用化工原理單元實驗和化工工藝學實驗不同層次的化工專業實驗，進行不同化工過程反應單元、分離單元、換熱單元和分離操作等實踐操作，對化工過程進行測試、控制及調整，實現在化工生產過程的生產控制、優化和管理，豐富學生化工生產的實踐經驗，提高學生化工工程實踐能力；依托新型煤化工背景企業的認識實習、生產實習和畢業實習的現場實踐教學，按照化工單元與設備課程設計、化工工藝課程設計和畢業設計循序漸進的工程設計能力培養進程，積極組織本科生參與全國大學生化工設計競賽，連續三年化工設計競賽的設計題目涉及新型煤化工產業，對于我?；I確定的新型煤化工特色的應用型人才培養目標起到極大支撐和促進作用，極大調動學生參與工程設計的積極性，化工專業10級、11級和12級在校生連續三年參加全國大學生化工設計競賽，獲得1項一等獎，3項二等獎和2項三等獎的較佳競賽成績，達到具有工程實踐能力的化工專業應用型人才培養目標內涵建設[3]。

4　夯實學生工程實踐能力培養基礎，培養具有煤化工特色的應用型人才

按照我校2010版的化工專業人才培養方案目標要求，結合區域經濟和化工行業發展的人才需求，經過對國內高?；I、化工企業用人需求的調研，走訪已就業的我?；I畢業生，舉行校內外專家、專業教師多次論證，我?；I確定以新型煤化工為特色的應用型人才培養目標。在課程設置方面分為以無機化學、分析化學、有機化學及現代儀器分析等課程為基礎化學課程教學平臺，把化學基礎實驗、無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和現代儀器分析實驗等嵌入基礎化學課程實踐能力培養平臺，突出實驗教學與專業理論相結合，提升學生的專業能力、科學思維和實驗技能；將大學物理及實驗課程、電工與電子技術和工程圖學等課程以及電工和機械工程訓練作為培養學生通用工程實踐訓練平臺；以化工熱力學、化學反應工程、化工原理、化工機械基礎、化工環保與安全、化工儀表自動化、化工過程分析與綜合和化工過程模擬與優化等課程為代表的大化工專業基礎教學平臺，結合化工原理單元與設備課程設計、化工工藝仿真、化工工藝學設計和畢業設計實踐環節，建立起專業工程設計實踐平臺，注重專業理論在工程實踐中的運用，培養學生工程設計能力；以煤化學、煤化工工藝學、煤炭氣化、煤炭液化、化工工藝學、碳一化學、精細有機合成工藝學和高分子材料基礎等課程為代表的化工專業教學平臺，突出以煤炭為原料深加工的化工產業鏈，從煤炭焦化、化產回收、焦油精制拓展到煤炭氣化、天燃氣、合成氨、甲醇、燃料油、乙二醇、二甲醚和烯烴以后續聚烯烴高分子等下游產品，將原來我校化工專業以傳統的煤炭焦化拓寬到以煤炭氣化、煤炭液化的新型煤化工特色，延伸煤化工生產產業鏈的人才培養，真正建立起來以新型煤化工的專業內涵建設為特色的應用人才培養體系，與之相匹配的工程實踐體系也

隨之構建起來，在相關專業課程的實驗項目，安排煤炭工業分析、元素分析、煤巖分析、煤炭反應特性、煤炭加工性能、煤炭焦化、煤炭氣化、甲醇合成、乙苯脫氫和不同床層反應器綜合實驗，提高學生煤化工特色的工程實踐能力；對于工程實踐體系的認識實習、生產實習和畢業實習等重要實踐環節，也從傳統的焦化企業走入到煤炭氣化、甲醇生產、天然氣生產和烯烴生產等企業，建立起與課程內容、培養目標相一致的現場實踐環節，在此基礎上，將化工工藝課程設計和畢業設計的工程設計實踐與新型煤化工的工程設計內容相結合，有針對性將煤炭氣化、合成氣凈化、合成氣變換以及后續甲醇合成、二甲醚、乙二醇、烯烴合成等設計題目納入到相應的課程設計之中，讓學生在工程設計中深化專業理論學習和掌握、在綜合設計中提升工程實踐和工程設計能力[4-5]。

幾年來，我校化工專業依托各階段工程實踐平臺，將專業課程內涵建設成果延伸、物化和實施，構建起適應新型煤化工行業的應用型人才培養的工程實踐課程培養體系，在實施過程中不斷豐富、完善工程實踐課程體系，激發學生理論聯系實踐的積極性，使學生的專業知識在實踐中不斷深化、提高，工程實踐能力得到較明顯的提升，達到我校化工專業的工程實踐課程培養體系構建預期的目的。

[1]李焱斌，黃瑋，趙恒華, 等.地方高校提升工科學生工程實踐能力的研究與實踐[J]. 實驗技術與管理,2013,30(9):166.

[2]丁國新，程國君，王周鋒， 等. 工程實踐創新能力培養模式的研究[J].廣州化工，2015,43(14)：209-210.

[3]吳金順，鞠洪磊，潘天泉，等. 工程實踐與理論教學結合模式的研究[J]. 濰坊學院學報，2013,13(2)：94-96.

[4]徐美玲，李風海. 能源化工專業應用創新型人才培養方案構建的探索[J]. 山東化工,2015,44(15):153-154.

[5]陳壘，趙龍濤，曹毅, 等.化工專業煤化工方向實踐體系的構建[J].廣州化工2015,43(13):219-220.

Exploration and Practice on the Construction of Chemical Engineering Practice Course System*

JINGJie-hui，XUXiu-mei，SONGZhi-wei，BAIQing-zi，SHAOJing-jing，ZHAOYan-hong

(College of Environmental and Chemical Engineering，Heilongjiang University of Science and Technology，Heilongjiang Harbin 150022,China)

Through the research and analysis on the composition, content, goal and the inherent law of the practical course system of chemical engineering specialty in our university, the engineering practice course system to adapt to applied talents cultivation of chemical engineering specialty was constructed. Through the application of the chemical engineering practice course system, the students’ ability to use the knowledge in engineering practice and engineering design was improved. The purposes of application oriented undergraduate training for the new coal chemical industry were met.

Chemical Engineering specialty；engineering practice；personnel training

黑龍江科技大學重點教學研究項目(JY14-13)。

景介輝(1969-)，男，高級工程師，博士，從事煤化工基礎及應用研究。

G642

A

1001-9677(2016)05-0193-03