淺談應用化學專業人才的工程實踐能力培養

王知彩

（安徽工業大學 化學與化工學院，安徽 馬鞍山243002）

應用化學是指化學滲透到其他自然科學、技術及其他領域而形成的一門應用科學，它是介于理科化學專業與工科化學工程與工藝專業之間的一門應用理科專業，主要培養理工結合的“應用”化學人才。我校應用化學專業于1998年由原工業分析和精細化工兩專業整合形成，經過十多年的建設，目前，不僅堅持了原有工業分析和精細化工兩個專業方向，而且形成了應用電化學專業方向。應用化學和分析化學兩個學科專業，成為安徽省重點建設學科和應用化學綜合改革試點專業，并成為二級學科碩士點。

一、培養應用化學專業人才工程實踐能力的重要性與必要性

雖然應用化學專業被歸屬于理科化學類，但是并不意味著在專業人才培養過程中不需要或者淡化工程實踐能力的培養。

工程實踐能力充分體現了應用化學專業特色與定位。作為介于化學和化工之間的應用性專業，應用化學專業定位應不同于理科化學專業，其專業定位側重于理工結合，促進現代化學與其他學科的交叉、滲透和融合，培養具有扎實化學基礎理論和較強的實踐、創新能力的應用性化學人才，以滿足行業和區域經濟發展對人才的多元化需求。不同的學科交叉、不同的行業背景不僅體現出不同的專業特色，更需要相應的工程技術知識和實踐能力訓練。正因為應用化學專業的特點，在1998年和2012年教育部兩次專業目錄調整中都明確指出應用化學專業可授理學或工學學位。我校應用化學專業屬于工科背景下的應用理科專業，人才培養定位于高級技術人才，所以加強工程實踐能力培養非常必要。

工程實踐能力是應用化學專業人才培養規格和目標的基本要求。應用化學專業的人才培養目標是培養掌握本專業的基礎理論、基礎知識和較強實驗技能，受到基礎研究和應用基礎方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有較好的科學素養，具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發和科學管理的應用化學專業人才。《高校應用化學專業本科（四年）基本培養規格和教學基本要求》指出：應用化學專業學生必須受到應用方法、開發性研究的基本訓練，并且要初步了解生產實際，能初步將化學基本理論和知識與生產實際相結合。所以，無論是應用基礎研究，還是技術開發都需要了解生產實際，掌握一定的生產實踐知識，接受一定的工程技術訓練。因此，與化學專業相比，應用化學專業學生應接受更多的應用性、實踐性的知識教育。［1］

工程實踐能力是社會對人才的迫切需求。理論知識與實踐能力兼備是破解目前大學生就業和企業對人才渴求矛盾的關鍵。近年來，我國高等教育的快速發展，在為社會輸送了大量人才的同時一定程度上淡化了人才實踐能力的培養，從而導致掌握豐富理論知識的專業人才難以滿足企業需求。大量調查結果表明，社會對人才需求的最顯著特點是實踐動手能力和創新能力強的實用性人才。［2］正如朱高峰院士所言，在我國目前經濟發展水平下，大量需要的是工程技術人員，是工程師。［3］因此，為了解決人才供需矛盾，培養適應社會需求的合格人才，高校必須重視工程實踐能力的訓練和培養。［4］

工程實踐能力是人才創新能力培養的基礎。創新來源于實踐，只有將所掌握的理論知識和技術手段綜合運用到改造客觀世界的實踐活動中才能夠產生創造性的成果。馬克思曾說過“科學的發生和發展一開始就是由生產決定的”，缺乏必要的生產實踐知識，不了解生產實際及需求，無法實現真正的創新。所以，具有一定的創新精神和創新能力人才的培養必須重視工程實踐知識的學習和工程實踐能力的訓練。

二、應用化學專業人才工程實踐能力培養特點

作為介于理科化學和工科化學工程與工藝之間的一門應用理科專業，應用化學不僅需要掌握系統的化學原理和扎實的化學實驗技能，具備一定的科學研究能力，同時還需要掌握基礎的化學工程和工藝知識，培養初步的化學工程和工藝實踐能力。所以，應用化學專業工程實踐能力培養體系在一定程度上類似于化學工程與工藝專業，但是又不能完全照搬前者，應體現以下幾方面特點。

一是工程實踐能力培養的基礎性。無論是應用研究、技術開發，還是化工生產管理都離不開化工生產實際，必須掌握“三傳一反”的基礎知識與基本原理，了解常見的化工生產和單元操作技術，以及常見的化工生產設備與過程。上述工程知識和實踐能力是促進科學研究與生產應用的橋梁與紐帶，是應用性人才必備的基本素質。

二是工程實踐能力培養應重點體現方法論。不同與化學工程與工藝，應用化學專業工程實踐能力培養重點是利用工程實踐知識指導應用研究與技術開發，不在于具體的工程設計能力。其目的是服務于化學知識和理論的實際應用過程，服務于科學研究及研究成果的應用轉化。如果科研人員不懂工程，勢必直接影響技術開發，所開展的科學研究無異于閉門造車。所以，應用化學專業技術人才應具備根據常見單元操作技術特點和工程實施可行性，選擇和優化工藝路線的應用開發能力。

三是工程實踐能力培養應重點體現系統性。能力的培養不是一門課程或一個教學環節所能完成，需要系統的培養體系。鑒于應用化學專業工程實踐能力的方法論屬性，應注重課程設置和培養體系優化，通過構建“知識＋實踐＋綜合應用”教學體系，在現有專業人才培養方案中，體現出工程實踐能力培養的系統性。

三、我校應用化學專業人才工程實踐能力培養實踐

一是規范課程設置。根據本專業工程實踐能力培養特點，在基礎知識和基本理論教學方面，開設了工程制圖、電工學、化工原理和精細化工設備與過程等必修課程，以及化工產品設計與開發選修課；在基本技能訓練方面，除了專業實驗以外，開設了金工實習、電子電工實習、化工原理課程設計、認識實習和生產實習等實踐性教學課程；在創新能力培養方面，結合我校應用化學專業特色，開設了應用化學專業課程設計和畢業論文，重點突出應用方法、開發性研究等實踐能力的培養。此外，在課外科技訓練方面，積極鼓勵學生參加教師產學研課題研究、挑戰杯和科技作品競賽以及RSTP訓練計劃。

二是優化并建立適合于工程實踐能力培養的實踐教學體系。首先，以工程制圖、電工學為基礎，結合金工實習和電子電工實習實踐教學，培養學生基本的工程實踐能力；其次，結合學科基礎課程及實驗教學，通過化工原理和化工原理課程設計中培養學生基本的化學工程實踐能力；再次，以精細化工設備與過程、認識實習和生產實習為主，結合專業課程的理論與實踐教學，培養學生應用化學領域的工程實踐能力；最后，在完成生產實習和全部課程學習基礎上，開展應用化學課程設計和畢業論文，全面鍛煉和培養學生綜合實踐能力、科技開發能力和科研創新能力，從而實現人才培養目標。

三是增設應用化學課程設計特色課程。據筆者所知，國內鮮見開設應用化學課程設計課程。增設該課程的主要目的是為了培養學生對所學知識的綜合運用能力和創新能力，探索解決專業人才培養的實用性，滿足社會對專業技術人才綜合實踐能力的要求。該課程要求學生以課題組的形式，通過文獻查閱、技術資料收集和市場調研，選擇具體某一精細化學品，開展配方設計、關鍵組分的合成工藝與流程設計、關鍵設備的選型和主要參數設計、合成過程控制與分析檢測、產品市場化與品牌設計等全過程模擬。初步的課程教學效果顯示，該課程教學不僅鍛煉了學生對所學知識的綜合運用能力和初步的產品開發能力，而且培養了學生分工協作的團隊精神。

四是積極探索多元化畢業論文指導模式。畢業論文是樹立創新意識、培養科研能力的重要教學環節，對應用化學人才培養尤為重要。然而，就業和考研等巨大壓力，使畢業論文教學過程受到了前所未有的沖擊。為了保證畢業論文質量，對本專業畢業論文指導模式進行了一定的改革。首先，利用本專業教師承擔大量高水平科研課題的優勢，鼓勵學生提前進入教師課題組，利用課余時間參與相關課題研究；其次，充分利用科研創新訓練項目和科技創新競賽，完成畢業論文的訓練環節。此外，結合學生就業特點，對于具備條件的實習單位，適度開展校外畢業論文指導工作。

五是高度重視生產實習教學環節，建設穩定的生產實習基地。生產實習是將各種專業理論知識綜合運用到生產實踐，并獲得工程實踐知識，鍛煉實際工作能力的重要環節。首先，本專業重點建設了華星公司生產實習基地，在華星公司支持下，不僅為本專業學生提供了跟班實習機會，而且配備了專職實習指導。其次，有針對性地制定了生產實習大綱和指導書，完善生產實習指導體系。第三，建立了“熟悉工藝—走流程—繪制工藝流程圖”的實習流程。通過生產實習，學生基本上能夠繪制出實習工段的工藝流程圖，取得了良好的實習效果。

六是強化專業課程教學中的工程意識。工程意識培養是全方位的，不僅需要系統的理論教學和實踐訓練，而且需要貫穿于相關課程，尤其是專業課程教學過程。只有堅持理論聯系實踐，才能解決為什么學和學什么的問題，才能真正培養學生的專業意識和專業能力。例如，在專業課程教學過程中，注重結合典型的工業生產案例，培養學生對常見化工生產過程和工藝流程的認知能力，初步工藝設計能力以及利用所學知識解決生產實際問題的能力，并為后續的生產實習、課程設計和畢業論文等實踐性課程學習奠定必要的理論基礎。

［1］ 李臨生．應用化學的歷史及其意義［J］．大學化學，1999，14（6）：55－61．

［2］ 郝志峰，余林，李永峰，等．構建應用化學專業實驗教學新體系的探索［J］．廣東化工，2009（2）：101－104．

［3］ 姜嘉樂，張海英．中國工程教育問題探源——朱高峰院士訪談錄［J］．高等工程教育研究，2005（6）：1－9．

［4］ 康新平，李志娟，周懷瑞．應用化學專業畢業生質量跟蹤調查及結果分析［J］．廣州化工，2011（7）：161－163．