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(fā)重點建設的高校，地處享有“教育之鄉(xiāng)”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(fā)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(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的高校仍存在很多不足的地方:例如，位于祖國邊疆，工業(yè)欠發(fā)達，特別是周邊化工企業(yè)少且規(guī)模小，加之多數(shù)企業(yè)處于停產(chǎn)或者半停產(chǎn)狀態(tài);涉外的實踐教學經(jīng)費相對更高、課程設置不能適應現(xiàn)代工程技術人才的培養(yǎng)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(lián)系實際生產(chǎn)不夠等等［1］。因此，我們根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標和學校的教學實情，改革探索了化工專業(yè)實踐教學的模式和方法，強調(diào)了創(chuàng)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(tǒng)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(tǒng)的教學模式由金工實習、專業(yè)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(huán)節(jié)存在諸多不足。例如，在專業(yè)實驗教學中，往往教師事先調(diào)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(diào)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(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。又如，實習活動全部在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場中進行，但是隨著生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)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(xù)生產(chǎn)及安全等原因，在實習時以企業(yè)技術人員的講授為主，學生只能觀察設備和儀表、旁觀生產(chǎn)過程等，不能操作體驗正常生產(chǎn)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(chǎn)中過程中出現(xiàn)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(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，傳統(tǒng)實踐教學模式已不適合現(xiàn)代化工工程技術人才的培養(yǎng);特別是地方高校因多種原因實踐教學環(huán)節(jié)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(tǒng)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(chuàng)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(xiàn)了基本實驗能力的培養(yǎng)、專業(yè)知識的拓展、實踐能力的提升以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)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(yè)理論知識的理解，掌握基本實驗技能和方法，初步培養(yǎng)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(nèi)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(diào)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(xiàn)了學生的“學習”目的和“主體”作用。

2.2 校內(nèi)綜合實踐

校內(nèi)綜合實踐包括金工實習、課程設計、畢業(yè)設計(論文)等。其中，金工實習是化工專業(yè)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(yǎng)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(yǎng)學生對所學專業(yè)知識的綜合運用能力，并為后續(xù)的畢業(yè)設計、參加工作必要的基礎性實踐訓練。根據(jù)“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創(chuàng)新、高素質”的人才培養(yǎng)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(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)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(yè)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(nèi)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(shù)直接用于后面的強度計算和設備設計。這樣節(jié)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(nèi)圓滿完成了課程設計任務。

畢業(yè)設計(論文)是培養(yǎng)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(chuàng)新能力的重要實踐教學環(huán)節(jié)。為了更好地發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，按照學校關于本科生畢業(yè)設計(論文)管理規(guī)定，首先選題重視結合學生的畢業(yè)去向，對于考研同學建議做論文類課題，對于就業(yè)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(yè)雙導師培養(yǎng)機制，企業(yè)導師主要負責學生的工程實踐，校內(nèi)導師則負責畢業(yè)設計及論文的撰寫，有效培養(yǎng)了學生創(chuàng)新意識，提高了在現(xiàn)實生產(chǎn)中分析、解決問題的能力;其次規(guī)范開題答辯、中期監(jiān)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(yè)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(xiàn)典型化工生產(chǎn)流程、操作過程和設備原理，在模擬真實的現(xiàn)場環(huán)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(yè)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(huán)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(xiàn)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(chǎn)過程先有直觀的感性認識，然后進行仿真實訓，不僅培養(yǎng)了學生的工程意識，而且通過開車、正常生產(chǎn)、正常停車、緊急停車等過程仿真訓練，熟練了化工生產(chǎn)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(xù)的生產(chǎn)實習、畢業(yè)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(chǎn)過程中對學生進行全面的綜合訓練，包括認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)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(chǎn)的工藝流程和控制系統(tǒng)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(xù)的仿真實訓教學奠定了基礎。

生產(chǎn)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(guī)模的實習單位，還給企業(yè)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(yè)公司、圖們民族塑料廠、延吉污水處理廠等，這種小規(guī)模集中實習的模式，很好地解決了聯(lián)系實習單位日益困難的問題。生產(chǎn)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(shù)等，并且跟班學習操作，參與企業(yè)的生產(chǎn)活動，不僅培育了工程思維，而且提高了分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力。

畢業(yè)實習是課堂理論學習結束后進行的一次重要的實踐性環(huán)節(jié)，是注重對學生綜合技能的訓練［2］。通過畢業(yè)實習，使學生掌握化工生產(chǎn)的工藝技術，了解土建、配電及暖通等工程知識，提高專業(yè)綜合技能;讓學生在現(xiàn)行生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題的能力;同時為接續(xù)的畢業(yè)設計搜集資料，做好準備。我們將畢業(yè)實習和畢業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)實習;還鼓勵學生在就業(yè)單位畢業(yè)實習。

2.5 創(chuàng)新訓練實踐

創(chuàng)新訓練實踐是通過開放性實驗和創(chuàng)新訓練科研項目等方式，為學生提供自主學習和實踐創(chuàng)新的工作過程［3］。各類創(chuàng)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(yǎng)實踐能力、創(chuàng)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目和自選科研項目，并發(fā)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(chuàng)新訓練實踐活動激發(fā)了學生的學習積極性和創(chuàng)造性，鍛煉了學生的分析、解決問題和實際動手能力，培養(yǎng)了團隊合作精神，而且為學有余力、能在更高層次發(fā)展的學生提供個性發(fā)展、激發(fā)創(chuàng)新思維的空間，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造了條件。

3 結束語

實踐教學是工科專業(yè)培養(yǎng)高素質應用型人才的重要環(huán)節(jié)。針對地方高校化工類專業(yè)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(lián)系實際工作和生產(chǎn)，而且培養(yǎng)了學生的工程意識和創(chuàng)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(yǎng)高素質應用型化工人才的目的。