淺談地方高校化工實踐教學的改革體會

張南哲

(延邊大學工學院，吉林 延吉 133002)

延邊大學是吉林省政府和國家教委共建，省重點建設、西部開發重點建設的高校，地處享有“教育之鄉”美譽的吉林省延吉市。一直以來學校高度重視化工學科的發展，加大改善了教學與科研條件，積極引進了高層次人才，但是相對于經濟發達地區的高校仍存在很多不足的地方:例如，位于祖國邊疆，工業欠發達，特別是周邊化工企業少且規模小，加之多數企業處于停產或者半停產狀態;涉外的實踐教學經費相對更高、課程設置不能適應現代工程技術人才的培養需求，而且教師的教育觀念仍停留在老式的教學模式上，轉型較慢，理論聯系實際生產不夠等等［1］。因此，我們根據專業的培養目標和學校的教學實情，改革探索了化工專業實踐教學的模式和方法，強調了創新意識和工程實踐能力，提高了實踐教學綜合水平。

1 探索化工實踐教學新模式

1.1 傳統的實踐教學模式

改革之前我校的化工學科實踐教學按照傳統的教學模式由金工實習、專業實驗、課程設計和實習活動等部分進行，然而這些實踐教學環節存在諸多不足。例如，在專業實驗教學中，往往教師事先調試實驗裝置，詳細講解實驗步驟，并親自演示等，使實驗教學以教師為中心、強調了“教”的作用，卻淡化了學生的獨立思考;而且實驗課程安排在理論課之后，其結果實驗教學成為驗證課堂理論知識的一種模式，不利于培養學生的創新思維。又如，實習活動全部在工業生產現場中進行，但是隨著生產企業的優勝劣汰和機構改制越來越難以找到實習場所，即便找到了實習單位還存在因大型裝置自動化連續生產及安全等原因，在實習時以企業技術人員的講授為主，學生只能觀察設備和儀表、旁觀生產過程等，不能操作體驗正常生產及開、停車和事故處理等的化工全過程，使學生的動手操作能力無法得到訓練;并且不能在控制室里長時間停留，無法參與分析和處理生產中過程中出現的實際問題等等［2］。

1.2 構建新的實踐教學體系

對于以實踐為基礎，訓練學生的動手操作能力、培養學生的發現問題、解決問題的能力，傳統實踐教學模式已不適合現代化工工程技術人才的培養;特別是地方高校因多種原因實踐教學環節往往趨于簡單化，因此迫切需要切合校情實際的實踐教學模式和方法。我校化工學科基于模塊化課程思路，改革傳統實踐教學模式提出了“課程實驗”、“綜合實踐”、“仿真實訓”、“校外實踐”、“創新訓練”等實踐教學新模式;每一個實踐教學模塊均由若干個教學單元組成，各教學單元之間按照學生的學習進程和綜合能力的提升有機銜接，實現了基本實驗能力的培養、專業知識的拓展、實踐能力的提升以及創新能力的培養和提高［3］。

2 實踐教學單元模塊

2.1 課程實驗

課程實驗教學的目的是，為了促進學生對專業理論知識的理解，掌握基本實驗技能和方法，初步培養科學思維和嚴謹作風［1］。因此，在實驗課程的設置上，緊密結合教學重點內容和學習進度主要在第3～4學期安排，并且注重綜合性實驗，強調學生掌握實驗儀器和基本操作技術，鼓勵學生在教師的指導下獨立思考、獨立操作，從而實現了學生的“學習”目的和“主體”作用。

2.2 校內綜合實踐

校內綜合實踐包括金工實習、課程設計、畢業設計(論文)等。其中，金工實習是化工專業實踐教學的重要組成部分，也是學生工程實踐訓練的必修課程。通過金工實習培養了學生的工程基本知識和基本技能等綜合能力。

課程設計是培養學生對所學專業知識的綜合運用能力，并為后續的畢業設計、參加工作必要的基礎性實踐訓練。根據“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新、高素質”的人才培養目的，在第6學期開設了《化工原理課程設計》和《化工設備課程設計》實踐課程。《化工原理課程設計》，要求學生掌握單元設計的基本知識、選定流程及設備的原則，訓練獨立查閱資料和估算化工物性數據的能力，培養分析問題和解決問題的能力。《化工設備課程設計》，要求學生綜合運用化工設備機械基礎知識和相關化工專業理論，訓練典型化工設備機械設計的基本技能，掌握化工單元設備設計的基本方法和步驟。考慮這兩門課程的相似性和連貫性以及時間的緊迫性，在安排課程時將它們對接安排，并且在設計內容上選擇相同單元操作，使學生將化工原理課程設計得到的工藝參數直接用于后面的強度計算和設備設計。這樣節省了重復的任務布置、輔導以及學生的準備工作時間等，而且大部分時間用于兩個相貫通的設計工作上，提高了學習效率，在有限的時間內圓滿完成了課程設計任務。

畢業設計(論文)是培養學生綜合運用所學基本理論知識和基本技能，分析和解決實際問題、鍛煉創新能力的重要實踐教學環節。為了更好地發揮學生的創新能力和實踐能力，按照學校關于本科生畢業設計(論文)管理規定，首先選題重視結合學生的畢業去向，對于考研同學建議做論文類課題，對于就業的同學盡量安排設計類課題，倡導從科研課題中選題，鼓勵學校－企業雙導師培養機制，企業導師主要負責學生的工程實踐，校內導師則負責畢業設計及論文的撰寫，有效培養了學生創新意識，提高了在現實生產中分析、解決問題的能力;其次規范開題答辯、中期監督檢查及考核評價等制度，促進了學生的積極性，提高了畢業設計(論文)的質量。

2.3 仿真實訓

化工仿真實訓是利用計算機仿真技術再現典型化工生產流程、操作過程和設備原理，在模擬真實的現場環境下操作訓練，讓學生不受空間和時間的限制隨時進行專業實訓，不進工廠對化工廠身臨其境的感受，其操作訓練安全無危險、不會造成設備破壞和環境污染，而且將化工廠搬進高校降低了實踐教學的運作成本，是非常適合位置偏遠地方高校的實踐教學。但是由于仿真的局限性，化工仿真實訓并不能完全取代下廠實習。為此，我們將仿真實訓與認識實習結合起來，即采用先下廠現場參觀實習，后仿真實訓的教學模式，使學生對各種化工設備及化工生產過程先有直觀的感性認識，然后進行仿真實訓，不僅培養了學生的工程意識，而且通過開車、正常生產、正常停車、緊急停車等過程仿真訓練，熟練了化工生產過程的操控技能，提高了分析問題和解決問題的能力，達到了實訓教學的目的，為后續的生產實習、畢業實習工作奠定了較好的基礎。

2.4 校外實習實踐

校外實踐是在化工實際生產過程中對學生進行全面的綜合訓練，包括認識實習、生產實習、畢業實習等過程。

認識實習安排在短二學期，時間為1周。通過認識實習，讓學生了解化工單元設備及各種管件、閥門，了解化工生產的工藝流程和控制系統的組成等，使學生建立起一個完整的、真實的化工過程的概念，而且為接續的仿真實訓教學奠定了基礎。

生產實習在化工實習教學中占有極其重要的地位。考慮集中實習需要較大規模的實習單位，還給企業帶來安全隱患等諸多問題，我們將學生分成若干小組分散實習于多個校外實習基地，如圖們利安石化公司、石峴白麓紙業公司、圖們民族塑料廠、延吉污水處理廠等，這種小規模集中實習的模式，很好地解決了聯系實習單位日益困難的問題。生產實習活動安排在短三學期進行，時間為4周，要求學生熟悉相關化工過程的設備、工藝流程及技術參數等，并且跟班學習操作，參與企業的生產活動，不僅培育了工程思維，而且提高了分析和解決生產實際問題的能力。

畢業實習是課堂理論學習結束后進行的一次重要的實踐性環節，是注重對學生綜合技能的訓練［2］。通過畢業實習，使學生掌握化工生產的工藝技術，了解土建、配電及暖通等工程知識，提高專業綜合技能;讓學生在現行生產過程中發現存在的問題和不足并提出相應的改進方案，以提高學生的發現問題、分析解決問題的能力;同時為接續的畢業設計搜集資料，做好準備。我們將畢業實習和畢業設計合并為一個階段，并且采用集中實習和分散實習的新模式，讓一部分做畢業設計的學生在第八學期初利用4周時間集中實習，一部分做畢業論文的學生從第6～7學期開始參與教師的科研工作，完成畢業實習;還鼓勵學生在就業單位畢業實習。

2.5 創新訓練實踐

創新訓練實踐是通過開放性實驗和創新訓練科研項目等方式，為學生提供自主學習和實踐創新的工作過程［3］。各類創新實踐，實行自由申請、獨立設計、教師指導檢查的運行管理機制，突出培養實踐能力、創新意識、團隊合作精神等。例如，近幾年我們積極引導和鼓勵學生參加《大學生創新創業訓練計劃項目》和《本科生自選科研項目》，先后有幾十名同學參與了《殼聚糖石墨烯納米復合材料的合成及其應用》等十余項項國家級、省級、校級的創新創業訓練項目和自選科研項目，并發表了《伊利石模板法制備玉米芯基多孔碳材料及其性能研究》等SCI、中文核心、省級期刊論文近二十篇。創新訓練實踐活動激發了學生的學習積極性和創造性，鍛煉了學生的分析、解決問題和實際動手能力，培養了團隊合作精神，而且為學有余力、能在更高層次發展的學生提供個性發展、激發創新思維的空間，為優秀人才的脫穎而出創造了條件。

3 結束語

實踐教學是工科專業培養高素質應用型人才的重要環節。針對地方高校化工類專業實踐教學中存在的問題，進行了實踐教學改革，不僅將理論緊密聯系實際工作和生產，而且培養了學生的工程意識和創新意思，增強團隊精神和溝通能力，提高分析問題和解決問題的能力，從而達到培養高素質應用型化工人才的目的。