高?；ゎ悓I(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐

文彬 粟智 馬曉利 孫傳慶 冶育芳

[摘 要] 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的素質(zhì)教育對工科專業(yè)本科教育工作提出了新要求。以新疆師范大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐中存在的問題為導(dǎo)向，利用大學(xué)生對計(jì)算機(jī)的興趣，在化工專業(yè)課的教學(xué)過程中引入化工設(shè)計(jì)模擬軟件——Aspen Plus，引導(dǎo)和激發(fā)化工專業(yè)學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對“多而難”的化工專業(yè)課的理解和應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中尋找課本理論的自我學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的化工行業(yè)素養(yǎng)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，采用團(tuán)隊(duì)形式實(shí)施完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生融入工作環(huán)境的協(xié)同能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] 化工專業(yè)課;Aspen Plus;教學(xué)模式;素質(zhì)教育

[基金項(xiàng)目] 2017年度新疆師范大學(xué)本科教學(xué)工程教學(xué)研究與改革項(xiàng)目“化學(xué)化工類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系研究”（SDJGZ）

[作者簡介] 文 彬（1969—），男，四川內(nèi)江人，博士，新疆師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事地方資源的化工過程開發(fā)與應(yīng)用研究。

[中圖分類號] G642.0? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）32-0079-04? ? [收稿日期] 2021-04-02

一、引言

當(dāng)前是個(gè)知識大爆炸的時(shí)代。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，人們獲取知識的便捷性使得社會科技水平以幾何級數(shù)向前推進(jìn)，相應(yīng)地，人類為了適應(yīng)社會發(fā)展水平和滿足對美好生活的向往，所需要的知識和技能也在不斷遞增，在有限的學(xué)制時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)盡可能多的生存知識，成為教育界順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、與時(shí)俱進(jìn)所必須面臨的問題。

高等教育事業(yè)的主要任務(wù)是培養(yǎng)服務(wù)于社會發(fā)展的人[1]。不同的培養(yǎng)目標(biāo)所需要的知識技能、能力和素養(yǎng)要求也不相同。如圖1所示，培養(yǎng)工程技術(shù)人才、創(chuàng)新型人才和創(chuàng)業(yè)型人才所需培養(yǎng)的知識素養(yǎng)和技能層次不斷提高，越往金字塔頂部，所需培養(yǎng)的技能就越豐富，對本科生的知識和素養(yǎng)要求就越多。在工程領(lǐng)域，大量的工作是常規(guī)性的，維護(hù)產(chǎn)品線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的合格，需要常規(guī)型技能人才，也就是工程師。還有一些崗位需要?jiǎng)?chuàng)新型人才，如改進(jìn)生產(chǎn)線，進(jìn)一步降本增效等。對于未來企業(yè)家和科學(xué)家，需要在大量實(shí)踐中脫穎而出、逐漸起到領(lǐng)頭作用的人才，是一個(gè)長久的實(shí)踐培養(yǎng)過程。但這個(gè)過程不可能完全來自學(xué)校，高校工科教育不可能也沒必要把每個(gè)大學(xué)生都培養(yǎng)成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。這就要求面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的培養(yǎng)體系必須具備兼容性，以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)能力、性格素養(yǎng)學(xué)生的培養(yǎng)要求。不同層次的學(xué)生在同樣的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)境下，達(dá)到自己知識和素養(yǎng)所能夠達(dá)到的盡可能高的目標(biāo)層次。這對教育培養(yǎng)體系的建設(shè)提出一個(gè)難度很高的課題。如何激發(fā)學(xué)生的內(nèi)生動(dòng)力主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新的習(xí)慣，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)到專業(yè)之外的“科學(xué)家精神”和“企業(yè)家精神”，是教育工作者面臨的問題。

順應(yīng)國家區(qū)域經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略布局及自治區(qū)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃人才培養(yǎng)布局，新疆師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院于2012年開始招收化工類工科專業(yè)的本科生，雖然時(shí)間短，但在學(xué)校的重視扶持下，成功實(shí)現(xiàn)從理到工的轉(zhuǎn)型，教學(xué)能力也從傳統(tǒng)的培養(yǎng)基本化工技能人才向培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才轉(zhuǎn)變，并保證課程教育質(zhì)量符合工科生培養(yǎng)規(guī)范，成為自治區(qū)緊缺專業(yè)和一流專業(yè)。幾年來，許多教育工作者對普通本科高?；虻胤皆盒?shí)踐教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)做過深入探討和研究[2-9]。這些教育工作者從教育體系和平臺建設(shè)的角度，對高校實(shí)踐教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐，并取得了較好的效果。本文根據(jù)新疆師范大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，以問題為導(dǎo)向，從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容以及畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)，針對化工專業(yè)工科教學(xué)中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識和能力培養(yǎng)進(jìn)行實(shí)踐性探討。

二、化工專業(yè)教學(xué)存在的問題

（一）化工專業(yè)課學(xué)時(shí)壓縮與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教學(xué)內(nèi)容增長的矛盾

隨著我國的產(chǎn)業(yè)升級和科技進(jìn)步，教育事業(yè)也從培養(yǎng)技能型人才向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才轉(zhuǎn)化，工科專業(yè)教育目標(biāo)也從培養(yǎng)工程師向培養(yǎng)未來科學(xué)家、企業(yè)家的目標(biāo)轉(zhuǎn)變，教育內(nèi)容的廣度和深度也在不斷提高。教育改革必須與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)從高速度向高質(zhì)量轉(zhuǎn)型。怎樣在有限的學(xué)時(shí)下完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)效果，讓學(xué)生既有寬廣的知識面，又能掌握工程實(shí)踐知識的精髓，是教學(xué)工作應(yīng)該面對的問題。

（二）學(xué)生反映化工核心專業(yè)課難，公式太多，計(jì)算復(fù)雜，畏懼學(xué)習(xí)

人們常把理科和工科放在一起稱為“理工科”，其實(shí)二者存在很大的差別，之所以把它們放在一起，也許是因?yàn)樗鼈兌紝儆谧匀豢茖W(xué)范疇。理科是基礎(chǔ)學(xué)科，包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等，理科的目標(biāo)是培養(yǎng)從事基礎(chǔ)理論、教學(xué)、科學(xué)研究的相關(guān)高級專門人才;工科是培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，解決實(shí)際問題的高級工程人才。如果說理科是定性解決“可能性”的問題，那么工科就是定量解決“可行性”的問題。工科對數(shù)學(xué)的要求比理科高一些，這也是為什么大部分學(xué)生覺得工科比理科難學(xué)。還有一個(gè)原因是，理科的物理、化學(xué)是高考科目，具有延續(xù)性;工科則沒有延續(xù)性，所以覺得工科“難”。

（三）化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)班學(xué)生不愿意做化工設(shè)計(jì)類題目

化工專業(yè)能力培養(yǎng)是一個(gè)龐大的體系，涉獵的知識面廣，既有基礎(chǔ)理論知識，又要有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。例如，化工過程中最簡單的一段管路設(shè)計(jì)，要進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)計(jì)（涉及課程：化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工分離工程）、物料性質(zhì)計(jì)算（涉及課程：化工熱力學(xué)）、設(shè)備尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算（涉及課程：化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)）、強(qiáng)度校核（涉及課程：材料學(xué)、工程力學(xué)）、自動(dòng)化儀表控制設(shè)計(jì)（涉及課程：化工自動(dòng)化儀表、電工學(xué)）、走向和高低搭配和位置設(shè)計(jì)（涉及課程：化工設(shè)計(jì)）、工程制圖（涉及課程：化工制圖）、化工安全性設(shè)計(jì)（涉及課程：化工安全技術(shù)、材料學(xué)）等環(huán)節(jié)，每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對應(yīng)一門課程或?qū)W科。一個(gè)完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程往往由多個(gè)甚至成百上千個(gè)上述單元操作組合而成，設(shè)計(jì)過程公式多、原理復(fù)雜、步驟多、工作量很大，所以學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理而不愿意報(bào)化工設(shè)計(jì)的課題。