化工專業(yè)多元化人才培養(yǎng)研究與實踐

朱俊生 胡光洲 曹景沛 孟獻梁

(中國礦業(yè)大學 化工學院,江蘇 徐州 221116)

近年來,化工行業(yè)已經(jīng)成為支撐我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),化工行業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模對社會經(jīng)濟有著直接的影響[1]。為貫徹新發(fā)展理念,推動高質(zhì)量發(fā)展,建設(shè)現(xiàn)代化化工產(chǎn)業(yè)體系,多元化人才的需求與日俱增[2]。目前,國內(nèi)外眾多高校都在致力于化工專業(yè)人才的培養(yǎng),但如何培養(yǎng)化工專業(yè)多元化人才仍處于探索之中。

1 構(gòu)建多元化理論課程教學體系

化工專業(yè)與數(shù)學、物理、安全、管理、環(huán)境、經(jīng)濟等專業(yè)緊密相關(guān)。根據(jù)多年的教學、科研和化工企業(yè)實習的經(jīng)驗,以中國礦業(yè)大學化工專業(yè)為例,培養(yǎng)化工專業(yè)多元化人才首先要依托一流專業(yè)優(yōu)勢與優(yōu)質(zhì)課程資源,構(gòu)建多元化理論課程教學體系。

1.1 搭建專業(yè)理論課程體系

不掌握扎實的專業(yè)知識,成為卓越的化工人才就是無稽之談。因此,我們?yōu)閷W生開設(shè)了以“化工原理”“化學反應(yīng)過程與反應(yīng)器設(shè)計”“化工熱力學”“化工過程分析與合成”“化工技術(shù)經(jīng)濟”等專業(yè)主干課程、以“工程圖學”“電工技術(shù)與電子技術(shù)”等學科基礎(chǔ)必修課程,以及以“化工節(jié)能技術(shù)”“有機合成與設(shè)計”等專業(yè)選修課程所構(gòu)成的專業(yè)理論課程體系。通過這些專業(yè)理論課程的學習,可以使學生初步形成系統(tǒng)的專業(yè)理論知識體系。例如,通過“化工原理”“化學反應(yīng)過程與反應(yīng)器設(shè)計”的學習,可使學生了解到化工生產(chǎn)的本質(zhì)就是“三傳一反”;又如,通過“化工技術(shù)經(jīng)濟”和“化工安全與環(huán)境”的學習,可使學生理解并掌握從事化工工程工作所需的工程管理原理和經(jīng)濟決策方法,理解和評價環(huán)境保護問題對社會可持續(xù)發(fā)展的重要性,并能在化工設(shè)計中綜合考慮環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展因素。

1.2 建設(shè)跨學科理論課程體系

隨著化工行業(yè)的發(fā)展變化,化工企業(yè)越來越重視化工人的綜合能力。綜合能力的培養(yǎng)需要跨學科進行[3]。因此,強化學生跨學科素質(zhì)的培養(yǎng)極為重要[4]。中國礦業(yè)大學化工專業(yè)在學生課程的設(shè)置上,非常注重建設(shè)多元化的理論課程體系,既開設(shè)高等數(shù)學、大學物理等通識基礎(chǔ)理論課程,又開設(shè)大量素質(zhì)教育課程、專業(yè)拓展課程等綜合素質(zhì)課程。例如,“高等數(shù)學”“線性代數(shù)”“概率論統(tǒng)計”“Matlab上機教學”“化工數(shù)值計算”等課程的學習,可以強化學生的數(shù)學思維,從數(shù)學的角度思考化工生產(chǎn)過程中的工程問題;又如,以“創(chuàng)新教育基礎(chǔ)和傳統(tǒng)文化”“現(xiàn)代經(jīng)營管理”等組成的素質(zhì)教育課程的學習,可以使學生擁有一定的創(chuàng)新思維,具有良好的人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感和工程職業(yè)道德,從而在工程實踐中理解并遵守化工行業(yè)職業(yè)道德和規(guī)范,履行責任和義務(wù)。

2 創(chuàng)新多元化實驗實踐培養(yǎng)體系

以化工專業(yè)多元化人才培養(yǎng)為目的,我們依托學校辦學特色和化學工程與技術(shù)B+學科優(yōu)勢,構(gòu)建“校內(nèi)實驗教學中心、校內(nèi)工程訓練中心、校外企業(yè)工程實踐”三大實踐教學平臺,揚長避短、優(yōu)勢互補,實現(xiàn)理論教學、實踐教學與企業(yè)多元化人才需求的相輔相成。

2.1 夯實專業(yè)實驗

根據(jù)化工專業(yè)的特點,我們需要不斷對化工專業(yè)的實驗課程教學體系進行調(diào)整和完善[5]。最近,我們以培養(yǎng)學生的實踐能力為核心,增加了綜合性和研究性實驗。同時,改革實驗教學方法,通過“問題引導式模式”指導學生完成實驗。根據(jù)專業(yè)理論課程的教學,建立了“化工基礎(chǔ)實驗”“化工專業(yè)實驗”“Aspen Plus上機實驗”“畢業(yè)論文和設(shè)計”等由淺入深、層層遞進的多元化實驗課程體系,將專業(yè)理論教學與專業(yè)實驗教學有機統(tǒng)一、相互銜接,培養(yǎng)學生的實驗興趣,提升學生的基礎(chǔ)實踐能力。例如,“Aspen Plus上機實驗”中學生可通過軟件建立化工生產(chǎn)流程,模擬化工生產(chǎn)全過程,對復雜化工工程問題進行預測與模擬,并能理解其局限性,增強學生發(fā)現(xiàn)實際問題、解決問題的能力。

2.2 強化創(chuàng)新訓練

近年來,我們通過大學生創(chuàng)新訓練計劃項目、互聯(lián)網(wǎng)+大賽、化工實驗大賽、化工設(shè)計競賽等不斷訓練與提升化工專業(yè)學生的創(chuàng)新能力。例如,作者2021年、2022年均指導我校化工專業(yè)學生主持參加了國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目。作者還指導我校化工專業(yè)學生參加了2021年全國大學生化工實驗大賽和化工設(shè)計競賽,并取得了不錯的成績(分別獲全國一等獎和二等獎)。

2.3 注重企業(yè)實踐

我們堅持與企業(yè)進行校外實踐合作,讓學生在企業(yè)完成認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習三個實踐環(huán)節(jié)。例如,在中原大化完成氨合成項目等生產(chǎn)實習,使化工學生掌握化工廠的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)流程;同時對學生進行安全培訓教育,使學生熟知安全操作的重要性和面對危險時的應(yīng)變方式。仿真與現(xiàn)場實習相結(jié)合的方式,可打破傳統(tǒng)實習“只看不動”的弊端,培養(yǎng)學生的工程思維和實際操作能力[6]。近年來,我們將文昌校區(qū)建設(shè)的煤制甲醇半實物仿真實訓系統(tǒng)和企業(yè)現(xiàn)場實踐相結(jié)合,完成了認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習,將畢業(yè)實習與畢業(yè)設(shè)計(論文)結(jié)合起來,加強實踐與理論的結(jié)合,保證學生高質(zhì)量畢業(yè)和就業(yè)。

3 建設(shè)多元化化工專業(yè)師資隊伍

化工專業(yè)多元化人才的培養(yǎng)離不開多元化師資隊伍的建設(shè)。為了建設(shè)多元化的化工專業(yè),我們從國內(nèi)外不同高校引進了一批在化工領(lǐng)域?qū)W有所成的教師。新教師的加入壯大了師資隊伍,豐富了化工專業(yè)教師團隊的組成。同時,面對部分青年教師科研能力強但教學能力和工程能力欠缺的問題,我們要求青年教師積極承擔化工認識實習、化工生產(chǎn)實習和化工畢業(yè)實習課程的教學,并定期舉辦青年教師工程能力與教學能力提升研討會,邀請資深教師分享教學經(jīng)驗和工程經(jīng)歷。此外,還依托國家、江蘇省和學校公派留學項目,選送青年教師出國進修,進一步推進教師隊伍的國際化建設(shè),為多元化化工人才培養(yǎng)提供有力保障。

4 結(jié)語

我國化工產(chǎn)業(yè)正在向綠色化、低碳化和高端化發(fā)展,這些新的發(fā)展要求化工人打破單一專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域范疇,具有經(jīng)濟管理、生態(tài)保護、知識技能等多元化能力。高校作為人才培養(yǎng)的主陣地,應(yīng)積極進行教育教學改革,為國家培養(yǎng)更多有情懷的多元化化工人才!