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化学工程及工艺应用型本科3+1人才培养

摘要:文章以我校化学工程与工艺专业的人才培养为例,分析了当前地方应用型本科院校在工程技术人才培养过程中存在的实践不足的问题,介绍了我校基于专业认证的人才培养模式探索与实践,并结合应用型人才培养目标和专业特点,提出了合理制定培养目标、合理规划实践教学方案、改善师资队伍、构建虚实结合的实践教学体系等多种措施与建议。

关键词:化学工程与工艺;应用型本科院校;“3+1”人才培养

为贯彻落实《教育部国家发改委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,四川省教育厅于2016年10月,启动了《引导部分地方普通本科高校向应用型转变的实施意见》[1],在对应用型专业的建设上提出了几点要求:一是完善应用型人才培养方案;二是健全校企合作运行机制;三是推进教学模式和方法改革;四是加强“双师双能型”教学队伍建设;五是加强实践教学能力建设;六是健全专业建设管理机制;七是提升服务创新驱动和经济社会发展能力。应用型示范专业建设启动之后,第一批全省共有100个专业被列为“应用型示范专业”建设点[2]。文章将以我校化学工程与工艺专业的人才培养模式改革为例,探讨应用型地方院校在“应用型示范专业建设”中的人才培养模式和教学平台建设方面的实践。应用型本科院校主要以培养有一定专业基础,能在生产实践第一线担任工作任务的高素质的工程技术型本科人才为目标。应用型本科院校的核心在于应用,应用的生命力在于实践,因此如何培养学生的专业实践能力和适应能力,提高学生就业率,是摆在应用型高校面前的一个重要问题。为适应社会经济发展变化和市场需求,我校实施了平台与模块相结合的“3+1”的人才培养模式试点。所谓“3”就是在校主要进行专业所需的三种基本能力训练,包括基本理论、基本素质和基本能力。“1”就是指特色知识和个性能力。本校化学工程与工艺专业从2009级学生开始了“3+1”的人才培养模式试点,本文对此培养模式的实施方案、效果及存在的不足进行了总结,以期为其他高校“3+1”人才培养模式提供有价值的参考[3]。

一、实施方案

(一)调整和优化课程体系,突出学校定位与经济社会发展需求的应用型人才培养目标我校为地方二本院校,与一本和高职院校不同,更加强调学生实践能力的培养,化学工程与工艺专业学生除了学习化学工程方面的基本知识和理论外,还接受扎实的专业技能训练和工程素养的培养,使学生成为具备理论知识和实践技能的实用型工程技术人才。结合学校定位和我校实际,我校化学工程与工艺专业的人才培养目标为:培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的应用型工程技术人才。要构建合理的化学工程与工艺“3+1”人才培养模式,就必须调整和优化课程体系,区别于“985”、“211”高校创新性人才培养的目标,突出“技术应用”的特点。结合我校实际情况,通过毕业生跟踪调查、用人单位反馈意见和第三方专业机构调查等举措,收集反馈意见,持续改进和优化人才培养方案,建立了注重实践能力培养的特色核心课程体系[4]。(二)构建三维一体的实践教学体系,提高学生实践能力对化学工程与工艺应用型人才来说,提高学生的技术应用能力和工程观念、工程意识非常重要,因此,我们围绕化学工程与工艺专业技术应用型人才的培养目标,构建由认知实习、实验课程、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等组成的由浅入深、逐步递进的实践教学体系,实践教学学分占总学分的20%以上,在体现我校本专业特色的同时,满足工程教育专业认证对实践类课程学分的要求。于2008年更新了部分专业实验课程的实验项目,提高实验课程中综合型、设计型实验项目的比例。2009年改革实习模式,由原来的校外实习基地的“一段式”实习模式改进为“仿真实习+校外实习基地”二段式实习模式。2013年,本专业又在我校黄岭校区新建化工实训中心。通过以上措施进一步提高学生的实验设计和动手能力。1.实践教学内容的改革。在构建实验课程体系时,逐步提高综合性、设计性实验的比例,如化工原理实验综合性和设计性实验的比例达到60%。开设针对性强的体现我校办学特色的实验,如学生必须完成的综合性、设计性实验包括雪花膏的制备(精细化工)、乙酸异戊酯的合成(有机合成)、乙酰水杨酸的合成与测试(工艺实验)、三元盐水系溶解度的测定(物性测定)、复混肥的制备及指标分析(工程实验)。通过这些实验的训练,学生独立思考、解决问题的能力得到了有效提高,对学生后续课程的学习有很大帮助。学生大工程观和工程意识的培养。化工生产具有高度自动化、涉及极端条件、中间物料多为危险化学品等特点,这导致化工类专业学生实习难有动手操作的机会。不断进步的化工生产技术对化工类人才的实践能力提出了更高的要求。化工企业无法为学生工程实践能力的培养提供保障。常规化工实验室无法满足化工企业对人才培养的要求。随着化工企业的技术进步,在现有化工类人才实践教学条件下,难以满足化工行业对高质量化工类人才的培养要求。为了弥补化工及相关专业实践教学存在的不足,我校利用虚拟现实技术、仿真技术、多媒体技术、人机交互技术和网络技术与化工生产实际相结合,建立了虚拟和仿真实验实训平台,在有效开展化工类专业实验实践教学的同时,避免了化工实习实训过程成本昂贵、投资大、风险高的问题,该实训平台2014年被评为“省级虚拟仿真实验教学中心”。2.强化认知实习、毕业实习等实践教学环节。认知实习安排在大一第二学期,通过认知实习,让学生对工业生产过程、工业设备等有个直观的了解,激发学生的学习热情和对本专业的热爱。毕业实习安排在大三第一学期前四周。实习时间从期末提前到学期初,有效避免了年底工厂安全检查与检修与实习的冲突,提高了实习效果。同时,鼓励学生自助实习,实习时间从第六学期结束后的暑假即可开展,充分利用假期实习,满足学生个性化实习的需求,又保证了教学工作的正常开展。第三,经过3个学年的学习,学生基础课和专业基础课已经结束,学生已经掌握了本专业必需的基本理论、基本素质和基本能力,此时安排学生实习,能够将书本知识与工程实践结合起来,实现巩固和提高。3.鼓励学生参与教师科研工作和学科竞赛。一是鼓励学生参与教师科研项目,我校本专业从2014年起实行导师制,学生从进校起就选定学业导师,每个年级均有5-8名学生由一名教师指导,师生之间相互了解更深,参与教师科研项目也更有传承性,学生也能得到系统培养和锻炼。二是鼓励学生参加各级各类学科竞赛,如参加全国化工设计大赛、大学生创新创业大赛等,通过竞赛促进和提高教学质量,同时也培养学生的团队意识、创新意识和语言、图表表达能力。4.加强实习基地建设,实现校外实习基地多元化。以中昊晨光化工研究院、四川泸天化股份有限公司和宜宾天原集团股份有限公司为依托,建立涉及合成氨、尿素、甲醇、三聚磷酸钠和含氟材料等包含多个操作单元、涉及多个化工领域,从传统合成氨工艺,到甲醇清洁燃料、精细磷化工、化工新材料的多元实习体系。从2015年起,加强与实习基地的人员沟通与交流,使实习基地的运作规范化、稳定化和长期化。2016年,通过对近三年学生就业数据的梳理和分析,我们发现有17.1%的学生就业单位与医药行业密切相关,主要是药品生产和销售岗位。因此,我们有意识地新增了四川金岁方药业有限公司作为学生实习基地,并在课程内容上对医药工业普遍涉及的有机合成、分离纯化等单元操作进行了加强,提高学生的社会适应能力。5.加强双师型师资队伍建设。随着我国高等教育的扩招,在校生人数超过2650万人,教学规模不断扩大,学生数量越来越多,原有高校一味地强调高学历人才的引进,从而引进了大批具有博士学位但没有实际工作经历的年轻教师。这些博士大都从高校毕业后即直接进入高校从事教学工作,本身也缺乏实践教学的专门训练和磨砺,这样的教师去指导学生实践教学,难免会有经验不足、效果欠佳的情况。应用型示范专业的一大特色就是要求加强实践教学,企业行业深度参与人才培养过程,要求学生有一年时间的工程实践经历。在师资队伍的培养方面,我校采用“引进来”与“送出去”相结合的方式,提升师资队伍工程实践能力。“引进来”,本专业聘请了部分具有丰富工程经验的大中型企业、设计院、研究院/所的专家和高级工程技术人员作为兼职教师,参与部分课程教学和指导学生的设计、实习、毕业设计(论文)等。“送出去”,即鼓励青年教师到企事业单位提升锻炼。通过培养与外聘、引进相结合,本专业师资队伍形成了以专职教师为主,专、兼结合的教师队伍结构,师资队伍结构合理。

二、“3+1”培养模式的效果评价

目前,我校化学工程与工艺专业已有3届“3+1”试点学生顺利毕业,为全面了解真实反映“3+1”培养模式的教学效果,我们采用学生跟踪调查、用人单位反馈和第三方调查等方式对教学质量进行了调查。1.有利于提高教学目标达成度。第三方系统调查结果表明,我校所有开课学院/单位的课程教学目标达成度评价均超过75,全校整体平均值超过80。说明学生基本认可课程教学目标的达成度,但仍存在一定的改进提升空间。就我校化学工程与工业专业而言,教学目标达成度总体评价超过全校平均值5个百分点以上,说明本专业教学目标达成度良好,措施有效[5]。2.有利于产学研结合。产学研结合表现在两个方面。一是企业可以借助学校的实训基地平台,研发企业发展需要的实训项目,利用实训平台为企业生产服务。二是学生通过实训平台到企业学习,指导教师也参与实训指导与管理,有效加强了教师与生产一线的联系,教师才能从实践中寻求科学研究的方向。如本专业教师带队到晨光化工研究院实习,得知晨光的四氟乙烯单体是性能优越的涂料原料,回来以后,该教师结合自身实际进行研究,开发出了多种含氟功能材料。2015年1月,我校与晨光研究院正式签订校企合作战略框架协议,双方围绕含氟材料开展合作与研究。同时,利用生产单位停产报废的工业装置和场地,构建实习实训装置,校企共建工程实践基地。3.有利于学生综合能力的提升。四川理工学院围绕高素质、复合型、应用型的人才培养目标,狠抓高水平的课程体系建设和浓郁的育人环境营造两个关键环节,持续夯实学生实现人生理想的基础。第三方调研结果表明,学生对综合能力提升度的整体评价在70以上,说明学生对通过教育教学活动促进自身综合能力的提升是满意的。该结果与化学工程与工艺专业的调查结果一致[5]。

三、存在的问题与不足

1.如何建立长期稳定的实习基地。学生实习效果的好坏,实习单位的选择很重要。我们目前采取学生自主实习与学校安排相结合的方式,尽量安排学生到自己愿意的单位实习。但我们在调查中也发现,部分自主实习的学生未达到实习时间即离开了实习单位。实践教学资源短缺,形式单一,也是目前应用型本科教学的短板,学校已经认识到了实践教学在应用型本科人才培养中的重要性,无奈学校本身教育资源有限,存在实验设备和数量短缺、场地不足的现象,导致很多实践课程只能是演示或观摩模式,学生真正动手锻炼的机会不足[6]。所以,学校应调动各种资源,在尊重企业意愿、不耽误企业正常生产的前提下,本着互惠互利、优势互补的原则尽量联系不同类型、不同领域的企业,满足学生多样化选择的要求。同时,学校在建设实践基地的过程中,也要充分考虑学生需求,结合自身实际情况,充分利用好有限的资源。2.实习过程监管与质量保证。学生进入实习单位后,后续管理和考评也很重要。学生最后2学期时间不在学校,管理难度加大。一方面,企业有生产任务,对“准员工”学生的管理要求低,难免松懈。另一方面,学生实习单位分散,学校也做不到每个单位都派老师长时间蹲守。我们采取的是固定指导与流动巡查相结合的方式,即每个教师都固定与1-2个实习单位的学生每周保持联系,以便及时掌握学生动态。同时,我们也不定期指派老师到实习单位走访,检查学生实习情况。学生实习质量的评定是个难题。目前,学校对学生实践课程的评价,通常是根据学生提交的实践报告,教师再根据学生在实践中的平时表现来判断的,这种评价方式带有较大的主观性,也影响了学生实习的积极性。

参考文献:

[1]川教函[2016]633号.四川省教育厅关于开展地方普通本科高校应用型示范专业建设工作的通知[R].2016.11.

[2]四川本科高校应用型示范专业名单出炉共计100个[EB/OL].(2017-02-08).

[3]乐薇,吴士筠,朱文婷,等.应用型本科院校生物工程专业“3+1”人才培养模式的探索[J].科教文汇,2014,(02):57-58.

[4]俞定国,俞承杭.应用型本科院校“卓越工程师”培养模式探索与实践[J].教育教学论坛,2017,(05):144-145.

[5]莱弗朗研究院.四川理工学院课程教学质量评估报告[R].2015.

[6]应用型本科实践教学体系改革与探索[J].教育教学论坛,2017,(08):136-137.

作者:杜怀明 颜杰 杨虎 罗容珍 张伟 单位:四川理工学院化学工程学院

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