论工科大学生工程意识与实践能力的培养

张爱群　陈丽芳

（天津科技大学，天津300457）

论工科大学生工程意识与实践能力的培养

张爱群陈丽芳

（天津科技大学，天津300457）

工科高等院校教育的主要目标是培养高素质的工程技术人员，本科生的培养更是如此。根据教学体会，以化工专业为例，从几个主要教学环节出发，提出了强化学生工程意识和实践能力的主要方法与途径。

工程意识；实践能力；工科教育

本科教育是工科高等院校教育的主体，调查显示几乎每个接受过高等教育的人都承认本科教育是他们日后职业发展和人生发展的基础。工科高等院校本科阶段的培养目标主要是培养具备扎实理论基础，同时又有很强解决实际问题能力的高素质工程技术人才。这就要求我们的本科教育应该使学生在获取基础知识的同时，还必须具备综合实验的能力、工程实践的能力及创新的能力。所以我们的各教育环节，应围绕提高学生理论联系实际的能力和全面素质的提升来进行，因此在高等院校工科学生培养过程中应强化学生的工程意识和实践能力。

一项调查表明［1］，企业内部普遍认为，刚参加工作的毕业生头脑灵活，接受新鲜事物快，外语和计算机能力较强。但同时非常多的企业也表示，大部分刚进入工作岗位的毕业生进入企业后难以很快进入有效的工作状态，动手能力和工程实践能力差，适应新环境、新工作的时间较长。毕业生在就业后半年内能胜任工作的只有不到15%；在一年内胜任工作的基本能达到25%；在2年内能胜任工作的可达到70-75%，另外还有超过5%的毕业生在较长的时间内都不能胜任工作。现在大学生基本上是从一个校门进入另一个校门，中间缺乏接触社会和工程实践的机会，因此急需加强本科四年中的各种实践教学环节，为他们在专业的感性认知、动手能力、工程实践能力、分析问题和解决问题的能力、敬业精神等方面的培养提供必要条件和环境［2］。本文将结合某学校化学工程专业的教学实践，从以下几个方面讨论培养工科专业大学生工程意识和实践能力的途径。

一、关于实验教学

以某工科院校海洋化工系设置的专业教学实验为例，为培养本科学生的工程实践意识，在其专业实验中设计了化工工艺实验和化工技术基础实验两门课程，都是综合性实验。如化工技术基础实验中的化工分离实验，采用离子交换装置，反渗透装置和超滤装置，形象地向学生展示了海水淡化技术中使用的分离方法，其装置就是实际生产装置的缩微版，管路、阀门、仪表一应俱全，学生可以操作设备，完成整个流程工艺，亲自看到盐水变成淡水的过程。同时由于学生在实验中亲自操作设备，可以对泵的使用，流量的调节，仪表阀门的控制等基本化工操作有切身感受，对提高其工程意识和实践能力有很大帮助。

二、关于毕业论文和毕业设计

本文作者以前是一位从事工程设计的高级工程师，从事本科教学工作后，经常接触到高年级大学生，对他们的毕业设计、毕业论文的完成过程有很多感受。作者深切感受到，毕业设计和毕业论文是培养学生实践能力最为重要的一个环节。很多同学正是通过毕业设计，对工程设计过程和工程实践有了切实的理解，对自己即将从事的专业有了认识。这就要求我们提供的毕业设计和毕业论文的题目能够结合真正的工程实践，来源于工厂企业的生产实际和科研需要，取之于实际，并用之于实际。

根据作者以前的工作经历，国内大多数化工企业都以3-5年为一个周期进行技术改造，每项技术改造都产生特定的设计任务，这些设计任务有两个特点，一是完全来自生产实践，具有现实性，第二技术改造往往涉及实际生产工艺技术的最前沿，对学生了解日新月异的技术进步有巨大帮助。如果毕业班学生在毕业设计期间进入企业，进入真正的设计团队参与实际的设计工作，对他们了解实际的设计流程、理解生产工艺、锻炼分析问题与解决问题的能力都大有好处。为此，学校需要与企业保持密切的联系，对自己专业相关较多的重点企业应以协议方式，使之成为毕业实习和毕业设计的实践基地。既为学生了解生产实际提供了场所，锻炼了实际应用能力，也能使学生随着企业的技术进步了解到处于发展前沿的新技术。

三、关于工程实践的前沿技术讲座

学生实践能力的培养是个循序渐进的过程，为此可以借鉴国外相关大学的成功经验［3-4］，聘请有实际经验的校外专家和相关领域业内人士来校，定期举行讲座性的报告会，讲座的内容要结合真正的工程项目，结合国内外经济的发展和本行业的领先技术。以某大学化学工程系为例，学校会定期举办涉及工程实践的讲座，内容涉及与中国化学工业和化学工程发展的概况、化工工程师的职业特点、面对的挑战，以及在生产实践中新技术的开发等等。通过这种“请进来”的方法，让学生与有实践经验的化工工程师见面，可以大大加深他们对所学知识的理解，同时对实际化工过程的工厂操作，生产工艺流程，化工生产成本的估算以及新技术的可操作性和可靠性都有了比较深入的了解。

为了调动同学们参与实践类课程的积极性，可依据学生参加讲座的情况給予学分，或者将其作为学生的选修课。同时鼓励同学与进行讲座的专家或工程师积极互动，并建立联系，既可以多请教实践中的问题，又为日后走入社会，进入相关领域打下良好的基础。

四、关于实践性教学环节

为强化学生的工程意识，生产现场的实习也是非常重要的。首先，生产现场的实习可以和专业课程的讲授密切结合。首先，教师可以把同学们在生产实习过程中遇到的工程实际问题，结合相关的专业理论，在课堂上进行分析，并鼓励同学们就此进行讨论，加深学生分析实际问题的能力。现代高等教育学理论认为：教学过程不仅仅是认识活动过程，而且是认识活动和实践活动相结合的过程。以某大学化学工程系为例，教师们经常选择一些典型的化工单元操作，或单元反应过程，让学生根据实习工厂的生产工艺，结合课堂讲授的专业理论进行分析，深化理解知识的关键点。第二，目前教学实践中使用的教材中介绍的往往是一些非常成熟的工艺。而在真正的生产实践中，为了提高生产效率，改善产品质量，减少污染和降低生产成本，企业经常会对现有的工艺和设备进行技术改造，因此实际生产中所采用的工艺往往不会与教材中讲授的完全相同。现场实习可以使学生对生产实践中技术改造的原因、方法、结果有更加深入的理解。不仅使学生便于掌握理论知识，还能使学生将所学理论应用于工程实际。

五、营造工科院校的工程实践氛围

这方面可以参考国内外很多著名大学的成功经验［3，5-6］。例如，澳大利亚悉尼大学，一进其化工系的大门，就陈设着按比例缩放的一套化工厂的仿真模型。我们也曾参观过天津大学的一套多效闪蒸海水淡化模型，其管道纵横，连阀门都纤毫不差，非常逼真。如果我们能将一套能充分反映我们海洋化工专业特点的生产工艺模型放在学院的醒目位置，让学生一进入化工实验室的范围，就能充分感受化工的特点和氛围，对培养他们的工程意识也会有所帮助。

另外，目前学校的海洋化工专业还拥有除用于本科教学实验室以外的其他工程实验室和研究室，全部都对本科生开放，这些工程实验室的大部分设备都是工程装置的微型，一般是用于中试科研，但同时也可以作为本科生学习的一个基地。本科生可以在这里进行毕业论文和毕业设计，也可以参观，讨论，操作，对设备进行拆卸，组装，辅助学生进行实践学习。

六、结束语

大学生工程意识的培养是一项系统工程，涉及的因素很多。从学校角度讲，不但要在理论课教学和实践性教学环节中对学生的工程意识进行培养，思想教育、校园活动对工程意识的培养也起到了潜移默化的作用。培养全面发展的人才，必须依靠整体化的教育。只有社会、学校和企业共同创造一种环境，在我们的教育中将科学原理很好地与工程实践结合起来，工科大学工程意识和实践能力的提高才能真正的实现。

［1］龚方红，张炳生.石油化工类工程中心建设的研究与实践［J］.化工高等教育，2002（4）：83-86.

［2］王车礼，裘兆蓉.化学工程与工艺核心课程群的构建与整合［J］.化工高等教育，2005（1）：39-42.

［3］徐超富.国外高等教育质量保证体系的模式特点及其启示［J］.湖南师范大学教育科学学报，2008（2）：62-65.

［4］王建华.高等教育质量管理的新趋势及我国的选择［J］.中国高教研究，2008（8）：22.

［5］杨维平，施文丽.工业工程专业建设及人才培养模式探讨［J］.昆明理工大学学报（社会科学版），2006（4）：90-94.

［6］陈亚绒，周宏明，付培红，等.应用型工业工程专业人才培养的实践教学研究［J］.中国成人教育，2008（9）：147-148.

（责任编辑：张华凡）

Improving the Engineering Consciousness and Practical Ability of Engineering Students

ZHANG Aiqun，CHEN Lifang
（Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

One of the major objectives of engineering education at universities is to produce high quality engineering and technical personnel，especially at the stage of undergraduate level.Based on engineering teaching experience，the authors have found some problems in current engineering education practice.In this paper，taking chemical engineering specialty as an example，the authors pointed out some important ways to improve the engineering consciousness and practical ability of engineering students.

engineering consciousness；practical ability；college engineering education

G642.0

张爱群（1965—），女，高级工程师，研究方向：化工工艺、教学管理。

天津市科技发展战略研究计划项目（14ZLZLZF00053）；天津市高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目（C04-0813）。