應用型本科院校化工專業工程實踐教學體系建設與研究*

邵秀麗

(寧夏大學新華學院，寧夏 銀川 750021))

化工為技術密集型行業，進入十三五，全行業轉型升級和結構調整力度不斷加大，智能化發展帶動企業工程技術人員的需求增加，知識結構發生變化。隨著化工產業技術的不斷升級換代和智能化操作水平的大幅提升，大量企業錄用本科生從事生產運行操作崗位，應用型本科化工人才需求激增[1]。寧夏寧東煤化工能源基地煤化工行業近年來取得了高速發展，形成了“現代化、綜合化、國際化”的有明顯區域特征的化工人才需求趨勢。根據對企業和畢業生的調研反饋信息發現，新入職的大學生普遍存在以下問題：行業認知不夠，缺乏對煤化工行業的系統認知；工程實踐能力不足，缺乏對裝置的基本了解；基礎知識不夠扎實，現場任務完成困難；團隊協作能力不夠，跨學科知識和能力不足；職業素養有待加強。這些問題都使得學生畢業后很難適應目前高速發展的現代化區域經濟發展要求。所以，寧夏大學新華學院作為一所地方應用型本科院校，可持續發展與其人才培養的目標定位息息相關，培養符合現代化區域經濟發展需要的應用型本科人才是必然選擇，而加強工程實踐教育則是關鍵。

本專業深入分析人才培養方案、教育教學方法、教學內容等方面存在的問題，結合寧夏地區經濟與寧東能源化工基地煤化工產業鏈發展中長期規劃，從人才培養目標、應用型課程體系、工程實踐環節等方面進行了持續改進，以培育工程職業素養、更新教學內容、提高工程實踐能力，提升社會責任意識為核心，構建教與學、課內與課外、校內與校外的多層次、多模塊、全方位的包含社會實踐、工程實踐和專業實踐相輔相成的工程實踐教學新體系。

1 工程意識、工程素質及工程實踐能力的內涵

工程意識，是人們將自然科學原理結合人類在生產實踐中所積累的技術和經驗應用到人類利用和改造自然的實踐過程中，在人們頭腦中形成的一種高度完善、高度有組織的人腦機能。工程素質，是工程技術人員必須具備的基本素質，包括專業基礎和理論知識、實操技能、新技術新工藝新方法新設備的搜索和學習能力、工作崗位的交流溝通能力、工程技術文件、規范的理解能力、復雜工程問題的分析、研究和解決能力等。工程實踐能力要求學生應用工程思維分析、解決工程問題，并將取得的實踐經驗升華到理性認知。化學工業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，特別是21世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時，對知識的交叉滲透、產業的相互交融、人才的工程實踐能力提出了更寬更深的要求。因此，加強工程意識、工程素質和工程實踐能力的教育和培養是社會主義新時代化工高等教育的重要內容和必然趨勢，且刻不容緩[2-3]。

2 人才培養目標與能力要求的重新定位

習近平總書記在關于教育的重要論述專題研討會上強調，堅持把立德樹人作為根本任務，堅持扎根中國大地辦教育，寧夏大學新華學院作為一所地方獨立院校， 將立足地區產業發展作為本專業人才培養目標和能力要求的方向。因此，本專業以工程人才培養目標為根本，以過程工程和產品工程科學及應用技術為核心，以工業應用為背景，以實踐教學為主線，立足寧夏及周邊地區，培養能夠從事煤化工過程工程和產品工程的生產過程控制及管理工作，且具有創新精神、團隊協作精神、良好職業規范、家國情懷和國際化視野的化工專業高素質應用型人才，為寧夏地區構筑化工專業人才高地提供保證。

工程教育區域化教育理念提倡工科專業工程教育要根據畢業生服務的區域產業鏈特點實施適合本區域行業特色的工程教育。寧東能源化工基地是國家重點開發區、國家重要的大型煤炭基地、煤化工產業基地和國家循環經濟示范區，國家能源發展戰略的重要組成部分，也是中國能源化工“金三角”的重要一極和寧夏舉全區之力開發建設的“一號工程”。神華、中石化、華電、國電、華能、國電投、京能、寶豐、寶塔等大型企業集團進入寧東，實現了一批重大資源開發和產業鏈項目，對化工專業人才的需求非常大。本專業畢業生60%以上服務于寧東能源化工基地各大化工企業的各個崗位，因此培養能為本地區經濟發展服務的高素質應用型人才，是人才培養的出發點，也是專業定位為“立足地區”的重要依據。

3 工程實踐教學體系的構建

3.1 立足地區，建設應用型課程體系

近年來，寧夏煤化工產業飛速發展，形成了獨特、新型的區域化工產業鏈，人才培養要順應時代發展和新產業鏈需求，必須將提高工程實踐能力自始至終貫穿于人才培養的全過程，主要體現之一為課程體系的構建和具體實施。

課程體系的核心是本專業知識體系的精髓，緊緊圍繞核心的是與核心知識緊密相關的課程，如化工制圖與AutoCAD、化工過程分析與合成、化工安全與環保等。在此基礎上，本專業開設了個性化培養課程，如物聯網+課程、職業技能鑒定、創新創業能力實踐課等。我們根據寧夏煤化工產業鏈和新時代化工人才需求的變化，對課程體系進行動態調整，適當增減相對固定的核心課程中的知識點，根據企業對人才需求的變化保留、更新或撤換某些個性化培養課程[4]。

教育與生產實際脫節是工程類高等教育的核心問題。專業課程教學必須理論聯系實際、有的放矢，以典型產品帶教學，提高工程教育實效性，所以我們更加重視專業理論課教學改革。我們立足寧夏煤化工產業鏈和化工人才需求，以學生為中心，任務為導向，體驗為主導，工程專業認證為標準，對照化工從業者職業標準，從課程內容、教學方法和考核形式三方面進行應用型課程改革，突出應用型和工程實踐能力培養。首先，以化工企業中不同崗位的能力需求為導向，教授課本專業知識的同時引導學生樹立職業素養、企業文化、法律法規等意識，以期達到由課本向課外延伸的目的。其次，以化工企業中的具體項目為載體，將理論知識與工程實踐相聯系，讓學生覺得學有所用，以期達到由知識向工程延伸的目的。最后，將一些內容以任務的形式下發給學生來帶動教學，讓學生從專業能力向綜合能力延伸，提高競爭力。此外，注意培養學生的工程素質、團隊意識和創新精神，提高學生對專業的認知度、使命感和責任感，以期為其崗位打下良好的基礎。如針對化工制圖的課改擯棄了過去以教師、教材、課堂為中心的教育方式，樹立“以學生為中心”的現代教育理念。在教學具體實施過程中，課下讓學生通過自學、觀看教學視頻、參觀教學工廠和企業工藝流程、完成項目任務等形式進行自學，課上教師運用“案例式、討論式、啟發式、研究式、問題式”等多種教學方法與手段講授、小組討論發言、完成設計型作業和上機實訓等多種形式培養實踐能力。與此同時，對考核方式進行了創新，將考核形式改為2(出勤)+3(過程)+5(期末)的形式，其中，過程考核以作業、小組討論發言、項目匯報、設計型作業規范性、可行性、創新性及上機實訓操作程度等方式相結合進行綜合考核。在開展教學活動的過程中，結合雨課堂智慧教學工具、微信公眾號等多媒體教學手段調動學生學習主動性和積極性，以綜合應用所學專業知識解決工程問題為目標，培養工程意識，強化工程實踐能力。

3.2 整合多種教育資源，加強工程實踐環節

培養高素質的應用型人才是應用型高校的人才培養目標。實現這一目標，不僅要抓好理論教學，更為重要的是抓好實踐教學。只有在實踐教學中，才能培養學生的實踐能力、動手能力，才能突出知識、理論的應用性[5]。本校的化學工程與工藝專業從2012年開始招生和建設，時間較短，教學資源和設施建設不足以支撐工程實踐環節的教育，因此我們積極與區內高校、企業合作，建立實習、實訓基地，整合多種教育資源來加強課內學科基礎實踐環節。

工程實踐教學體系中的實踐環節包括實驗、實習與設計3部分。這些實踐環節猶如桁架結構中的一個個節點，把這些節點緊密地連接在一起，就能培養學生的大工程觀，提高學生的工程素質和工程能力。學生在大一第二學期結束時到寧夏慶華煤化工有限公司進行為期一周的認知實習，讓學生對專業實踐有初步的認識和了解。在大一至大三的基礎課和專業課的學習過程中，將學生送往寧夏大學國家級大學生基礎化學實驗教學中心進行基礎化學實驗和專業實驗的實踐，鍛煉學生動手能力、實操能力和應用專業知識分析問題、解決問題的能力。

生產實習和畢業實習是化工專業實踐教學的重要組成部分。通過化工生產實習，學生能從實踐中獲取很多實踐知識，并培養實踐能力。因此在大二第二學期結束時將學生送往寧夏慶華煤化工有限公司進行為期一周的生產實習，讓學生熟悉化工生產的環境、裝置、工藝、設備和儀表等，從而對本專業實踐有深入了解。大三第二學期結束后，所有的課程都修完，進入大四的第一學期，學生到寶塔石化精細化學品公司寧夏分公司進行為期二周的畢業實習，接受廠區、車間、班組的三級安全教育，并了解熟悉企業文化、真實工作環境、崗位職責、崗位要求等。然后到寧夏工商職業技術學院國家級現代煤化工職業技能公共實訓中心進行為期六周的畢業實習，與化工生產實踐深入融合。通過生產實習和畢業實習使學生了解化工生產過程的實際工況、流程及運行方式，加深學生對理論知識的理解和掌握。在實習環節中，指導教師通過現場指導并帶學生走流程的方式讓學生了解理論知識在生產實際中的應用，從而強化理論與實踐的結合；在實習過程中，以班組合作的形式，結合實操裝置設置問題，并加強實習指導與監督，讓學生在實踐環節充分進行理論與實踐的結合，從而強化實習效果。

畢業設計是本科教學環節中最重要的實踐性教學環節，是大學生從事科研的初次嘗試。此過程不僅可以培養學生嚴謹的治學態度和理論聯系實際的能力，更是對大學生就業前的一次綜合素質的全面訓練和綜合考核。在化工專業畢業設計環節中，工程實踐能力的培養主要圍繞一個課題的設計或研究論文進行。工程實踐能力的培養融匯在整個畢業設計的各個階段。因此，學生在大四第二學期進行畢業設計，在畢業設計中采用雙導師制，以真實工程項目的初步設計為題，真題真做，檢驗學生理論知識掌握程度的同時，培養工程實踐能力。

3.3 以仿真實習解決實操問題

教學計劃中的認識實習、生產實習和畢業實習三個實習環節會受到經費、企業接收能力、時間等因素的制約，不能達到預期目標。為此，我們在強化現有企業實習基地建設的同時，采用仿真實習解決實操問題。

寧夏工商職業技術學院國家級現代煤化工職業技能公共實訓中心按照神華寧煤集團真實的60萬噸煤制烯烴和100萬噸煤制油生產基地設備和流程10:1的比例，建成了半實物全流程的OTS仿真工廠，是目前國內規模最大、流程最長的校內仿真教學工廠。該教學工廠將工廠的實際環境引入校園，為學生提供了一個真實有效的學習環境。我們以此為開展實習、實訓和教學的平臺，將教學過程和生產過程有機融合在一起，以真實的企業項目為平臺，師生一起分析、研究和解決問題，不僅讓教師能更加真實地教，也能讓學生更有針對性地學，有利于激勵學生大膽的創新。此外，該教學工廠化工仿真軟件的響應與實際裝置基本一致，可人為地預置突發事故，供操作人員判斷和解決，還可以自動記錄操作過程并給出成績。通過教學工廠的實習、實訓和學習，培養了學生的實踐能力、創新能力和團結協作能力。在學期末時可以分為實踐成績、創新成績和期末考試成績三部分的總和來對學生進行綜合考核，從知識的基礎性、能力的適應性、素質的綜合性，增強學生畢業就業的核心競爭力。

3.4 鼓勵學生積極參加學科競賽，提高工程實踐能力

積極組織學生參加化工專業各級各類學科競賽，如全國大學生化工設計競賽、全國大學生化工實驗技能競賽、區級大學生化工基礎實驗技能競賽、化工仿真實訓競賽等。這些專業競賽都以新工藝、新技術、新設備為背景，立足于學科、行業發展前沿，內容覆蓋面廣，綜合性強，有利于培養和提高學生的工程實踐能力。如化工設計大賽的題目一般要求利用原料、產品、生產規模、環境要求和公用工程等設計為基礎條件，在充分論證項目可行性的基礎上對工藝流程、設備選型、車間設備布置及工廠總體布置進行設計，然后對項目的技術經濟進行分析和評價。學生想要參加并且完成競賽項目，專業理論知識和企業實際、應用技術及經濟知識均需具備，并且對本專業的新技術、新工藝及新設備有所了解。在競賽中，學生在做中學、學中做，逐漸提高工程實踐能力。

3.5 重視教師工程實踐能力的培養

教師的工程實踐能力是制約學生工程實踐能力培養的重要因素，有一支高素質、實踐能力強的專業教師隊伍，才能培養出工程實踐能力強的畢業生。因此，我們通過鼓勵專職教師帶實習、實訓、下企業掛職鍛煉、申請雙師型鍛煉項目、企業、院校雙導師互聘等途徑和相應政策、措施，建設一支高水平的實踐教學師資隊伍。

4 結 語

本專業深入分析自身存在的問題和劣勢，結合區域經濟與行業發展趨勢，從專業人才培養目標、應用型課程體系、工程實踐環節等方面進行了持續改進，以培育工程職業素養、更新教學內容、提高工程實踐能力，提升社會責任意識為核心，構建了教與學、課內與課外、校內與校外的多層次、多模塊、全方位的包含社會實踐、工程實踐和專業實踐相輔相成的工程實踐教學新體系。