立足地方產(chǎn)業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的仿真化學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)

林福星，林碧凡，鄢樹楓，王建華，蘇志忠，張建漢

摘要：福建省大力推行高等教育改革發(fā)展，著力推動(dòng)普通地方本科高校應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變成何種應(yīng)用類型，又如何向該應(yīng)用類型轉(zhuǎn)變。在化工類人才培養(yǎng)路上，最需要重視人才實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。由于跟企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際契合度較高的實(shí)驗(yàn)，開展難度都很大，使得高校課程開設(shè)望而卻步。文章在當(dāng)前地方本科高校教學(xué)現(xiàn)狀和轉(zhuǎn)型難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以三明學(xué)院六氟丙烯制備中除雜精餾仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)為案例，扎根大地辦教育，提出將利用仿真教學(xué)，嵌入服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的化工人才培養(yǎng)中。鍛煉契合企業(yè)實(shí)際操作需求的學(xué)生實(shí)際能力，提高知識(shí)的轉(zhuǎn)化效率和地方產(chǎn)業(yè)適應(yīng)能力，為應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型轉(zhuǎn)變;虛擬仿真;服務(wù)地方;化工人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）01-0277-02

隨著時(shí)代的發(fā)展，高校的人才培養(yǎng)模式逐漸轉(zhuǎn)變，早已不是單純的課本與經(jīng)驗(yàn)教學(xué)模式。社會(huì)節(jié)奏越來越快，只有不斷保持跟社會(huì)接軌，打破傳統(tǒng)教育教學(xué)的壁壘，突破定式、老舊的教學(xué)模式，不斷進(jìn)行教學(xué)改革、教育創(chuàng)新，才能夠保證教學(xué)質(zhì)量，不讓高等教育淪為一個(gè)“廢品生產(chǎn)基地”。因而，為了保證做好合格的高等教育，普通本科高校勢必進(jìn)行自身轉(zhuǎn)型，跟上實(shí)踐能力培養(yǎng)、三創(chuàng)能力培養(yǎng)、跨界能力培養(yǎng)的社會(huì)人才需求，保證自己不失職，保證自己的人才培養(yǎng)體系具備價(jià)值。

一、普通地方本科高校人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與難點(diǎn)

全國教育大會(huì)強(qiáng)調(diào)，堅(jiān)持扎根中國大地的教育，教育改革方針要堅(jiān)持結(jié)合地方特色，因地制宜，是地方本科高校需要考慮的難點(diǎn)。改革過程中還要有妥善合理的措施，必須循序漸進(jìn)。教育要培養(yǎng)出足夠在地方甚至中國大地立足并做出自己貢獻(xiàn)的人才。教育如果不能扎根大地，一味地給學(xué)生灌輸知識(shí)，無異于建造空中樓閣。當(dāng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的東西在實(shí)際工作中用不到，而工作中需求的能力他們自己又不具備的時(shí)候，他們必然淪為一群尷尬的被淘汰者。

二、三明學(xué)院化學(xué)化工如何扎根三明大地

化學(xué)化工，是一門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，必然是一門實(shí)驗(yàn)性的行業(yè)。化學(xué)化工行業(yè)，效益的創(chuàng)造，都是從實(shí)驗(yàn)中得來的。一名合格甚至于優(yōu)秀的化學(xué)化工從業(yè)者，在扎實(shí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，必然是再需要具備動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

目前，高校培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力最重要的方法是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，在四大化學(xué)文化課的基礎(chǔ)上，再安排相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程。以及之后更深入的一些實(shí)驗(yàn)課程，包括高分子實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。

三明學(xué)院在思考如何“致用”培養(yǎng)“致用”人才的定位上，將“扎根三明大地”作為最基本的方向。三明市具有非常豐富的螢石礦資源，并且區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)扶持氟、石墨烯等環(huán)保節(jié)能的新興產(chǎn)業(yè)。這些產(chǎn)業(yè)在地方新產(chǎn)業(yè)比例中占據(jù)了主導(dǎo)地位，同時(shí)互相協(xié)作，形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈，是三明市支柱產(chǎn)業(yè)。特別是氟化工這塊領(lǐng)域，資源優(yōu)勢明顯，企業(yè)特色鮮明，產(chǎn)業(yè)鏈條完整，經(jīng)濟(jì)成效顯著。為了適應(yīng)新時(shí)代下的形勢需求，產(chǎn)業(yè)也需要進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，而轉(zhuǎn)型升級急需高素質(zhì)人才，其中不可或缺的就是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

三明學(xué)院化學(xué)化工立足地方產(chǎn)業(yè)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，指引三明學(xué)院化學(xué)化工與地方特色緊密結(jié)合，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與實(shí)踐能力，培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的人才。在這個(gè)宗旨下，三明學(xué)院化學(xué)化工與氟化工、石墨烯等產(chǎn)業(yè)鏈開展了密切的合作，形成了有效的人才輸送模式。

三、教育改革措施與現(xiàn)代化信息技術(shù)運(yùn)用

在于地方企業(yè)開展全方位合作的過程中，三明學(xué)院立足地方產(chǎn)業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，致力于培養(yǎng)出一畢業(yè)就能服務(wù)三明市經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的人才，以后會(huì)逐漸有豐富的經(jīng)驗(yàn)。其中，化學(xué)化工瞄準(zhǔn)地方產(chǎn)業(yè)需求，扎根地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一直走在前列。

對于化學(xué)化工人才培養(yǎng)，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，普遍存在實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏少，實(shí)驗(yàn)室周轉(zhuǎn)比較緊張，學(xué)生無法系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程等問題。資源緊缺，部分場地、設(shè)施老化嚴(yán)重?zé)o法翻新。連基本的實(shí)驗(yàn)開設(shè)都捉襟見肘，更不能將地方產(chǎn)業(yè)的需求結(jié)合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。畢竟，局限于實(shí)驗(yàn)的深度、材料的獲取難度、時(shí)間的長度以及安全的可控程度等一系列問題，在高校實(shí)驗(yàn)中能開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是脫離企業(yè)實(shí)際需求的。

三明學(xué)院化學(xué)化工認(rèn)真地思考如何利用緊張的教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓN近企業(yè)需求這個(gè)問題，從學(xué)生的需求出發(fā)，引入了新式實(shí)訓(xùn)教學(xué)。利用現(xiàn)代化信息技術(shù)虛擬仿真，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，同時(shí)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造創(chuàng)業(yè)能力，又貼近地方產(chǎn)業(yè)實(shí)用需求，可謂一舉多得。

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)得益于它的內(nèi)外開放性、模擬真實(shí)性、釋放空間性、經(jīng)濟(jì)節(jié)能性、重復(fù)利用性等優(yōu)點(diǎn)，完全突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)在空間、時(shí)間上的受限難題。

氟化工產(chǎn)業(yè)中，需要大量精通六氟丙烯生產(chǎn)工藝的人才。六氟丙烯（HFP）是重要的氟化工基礎(chǔ)原料之一，是諸多含氟共聚物的單體以及多種含氟化合物合成過程的中間體。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前世界六氟丙烯年產(chǎn)量達(dá)到1萬噸，僅次于四氟乙烯（TFE）和偏氟乙烯（VDF）。

采用四氟乙烯為原料，通過熱解方法制備六氟丙烯，化學(xué)反應(yīng)式：3CF2=CF2→2CF2=CF-CF3立足三明氟化工產(chǎn)業(yè)，針對這個(gè)產(chǎn)業(yè)需求，為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，三明學(xué)院化學(xué)化工專門針對六氟丙烯的生產(chǎn)工藝，開發(fā)了一整套“六氟丙烯制備中精餾除雜”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。

通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生可以自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并且不受空間限制，隨時(shí)隨地可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也不用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室排隊(duì)申請等煩瑣的等待。通過簡單的鼠標(biāo)操作，能夠看到非常明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不會(huì)因操作不當(dāng)而得不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者引發(fā)較大的安全事故。學(xué)生自由了，安全了，方便了，他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性自然就高了。“六氟丙烯制備中精餾除雜”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過程絕對安全，不需要試劑成本，也不產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)廢棄物，可以放心大膽地讓學(xué)生進(jìn)行各種嘗試。另外，最主要的是可以貼近企業(yè)，按照企業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)定及參與，培養(yǎng)出完美的符合企業(yè)需求的化學(xué)化工人才，畢業(yè)即可成為合格勝任的工程師。

四、討論

綜上所述，在教育改革中，如何有效利用現(xiàn)有的資源，突破自己的瓶頸，才是普通地方本科高校最迫切需要思考的問題。三明學(xué)院化學(xué)化工就作為一個(gè)很好的典范，通過現(xiàn)代化信息技術(shù)，運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，結(jié)合學(xué)校的教育背景立足地方產(chǎn)業(yè)特色，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)實(shí)用型人才，形成一套先進(jìn)的教學(xué)方法。特別是新工科時(shí)代，普通地方本科高校想要加強(qiáng)競爭力，必須要加快推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)改個(gè)深度融合，推進(jìn)在線開放課程和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)，才能夠用最有效的方法形成一種立足地方產(chǎn)業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的人才培養(yǎng)模式，辦好自己的教育，讓培養(yǎng)出來的學(xué)生不再淪為“廢品”。

參考文獻(xiàn)：

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Simulation Chemistry Practice Teaching Based on Local Industry and Serving Local Economy

—Exploration on the Training Experience of Chemical and Chemical Talents in Sanming University

LIN Fu-xing，LIN Bi-fan，YAN Shu-feng，WANG Jian-hua，SU Zhi-zhong*，ZHANG Jian-han*

（School of Resources & Chemical Engineering，Sanming University，Sanming，F(xiàn)ujian 365004，China）

Abstract：Fujian Province vigorously carries out the reform and development of higher education，and strives to promote the transformation of ordinary local undergraduate colleges and universities into which application type and how to change into that application type.On the way of training chemical talents，we need to pay more attention to the experimental ability of talents.Because of the high degree of conformity with the actual production of enterprises，it is very difficult to carry out the experiment，which makes the course offered in colleges and universities flinch.Based on the current teaching situation and transformation difficulties of local undergraduate colleges and universities，this paper takes the simulation experiment teaching of impurity removal and rectification in the preparation of hexafluoropropylene in Sanming University as an example，takes root in the education，and puts forward that the simulation teaching will be embedded in the training of chemical talents serving the development of local industrial economy.To train the practical ability of the students who meet the needs of the actual operation of enterprises，improve the efficiency of knowledge transformation and the adaptability of local industries，and provide reference for the teaching reform of application-oriented transformation.

Key words：application transformation;virtual simulation;service place;chemical talents training