卓越化工工程师教育研究与实践

冯绍杰，金 杰

（安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽合肥230601）

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010－2020年）》《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》以及《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》而提出的高等教育重大改革计划，是指培养一大批创新能力强，适应经济社会发展需要的，能够面向工业界、面向未来、面向世界的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家，实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。本文从培养方案、教育资源、大学生竞赛三个方面，对卓越化工工程师教育培养进行思考并给出建议。

1 培养方案

传统的化工专业培养模式，注重学生对理论的掌握，而轻视实践能力的培养；注重化工理论知识理解和掌握的深度，而轻视化工相关学科知识积累的广度。这种培养模式下的学生，参与到实际生产时，往往不知如何动手，有种纸上谈兵的感觉。在新工科建设的新形势下，卓越工程师的培养，需要从培养模式这一源头进行改革。结合我校化工专业卓越工程师培养方案建设，首先谈谈培养方案的改革。

1.1 理论教学体系改革

理论教学是化学工程知识来源的基础，理论课程知识的广度和深度，直接决定了学生的培养质量。在设置好化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工工艺学、化工设计等传统理论课程的基础上，还要设置一些与本专业相关的交叉学科的理论课程，例如化工技术经济、绿色化工、化工企业管理等课程，这部分课程可以是少学时课程，以扩大学生的知识面为主要目的，还可以结合专业优势，以学科建设带动专业建设，比如增设材料化工、环境化工、资源化工、生物化工、信息化工、设备化工等课程，这部分课程主要目的是在扩大知识面的基础上，强化学生某一方面的知识，有助于学生快速进入岗位角色。我校化工专业结合安徽省资源特色与本校的专业布局特点，开设了化工技术经济等交叉课程以及材料化工和资源化工等体现学科优势的课程。

1.2 实践教学体系改革

传统的化学工程人才培养，注重理论教学而轻视实践教学，以课堂讲授为主，主要讲授知识体系和传授经验总结，不注重动手能力的培养，导致学生工程实践能力不足。

学生工程实践能力的培养，可以通过实践教学来实现，即通过一系列的校内、校外实践环节，培养其认知能力、基本操作能力、专业综合能力，使学生实践能力达到专业培养目标。我校化工专业在校内实践方面，除了传统的课程设计、化工原理实验、化工专业实验等实践课程外，根据新工科建设需要，还新增了丙烯腈虚拟仿真实训等虚拟操作实践课程；另一方面，校外实践课程，除了传统的认识实习、生产实习、毕业实习，部分课程教学中聘请具有高级职称的校外专家来授课，课程实践部分直接在工厂进行，带领学生参加全国性的化工设计竞赛，竞赛过程中，组织参赛学生到化工设计院学习实践，或聘请设计院专家进校给予学生辅导。

2 教学资源

本文所说的教学资源，包含物质资源和人力资源。

物的方面，卓越化工工程师的培养，除了需要传统的教室、教学设备，纸质和电子资源等物质资源，更需要学生实践场所，这一点尤为重要，可以从两个方面来解决这个问题：一是建设校内的实训平台。目前半工厂、半实物类型的大型实训项目比较多，比如东方仿真、欧倍尔仿真公司，都可以提供此类实训平台的建设服务。校内实训项目的建设，需要较多的教学经费投入，但因是校内设备，学生可以方便地、分批次地进行学习，学习效果很好，相比校外实践基地，由于在分批次方面会有诸多不便，往往是所有学生一次全部参与到实训项目，学习效果不能保证；二是建设校外实训基地，化工企业的设备和实际生产线正是高校的短缺，学生参与到实际生产中学习，能更直观了解化工生产的特点，更好地培养实践能力。正如刚才所说，大多公司由于人员配备已经齐全，并且考虑到安全因素，容纳实践的学生数量有限，建设多个实训基地才能满足实训教学的需求。

物质投入是基础，人力资源是关键。师资力量建设，可以从三方面入手：一是提高教师个人的工程实践能力，大多数高校教师都没有工程实践经历，因此，把教师送往相关化工企业进行实践能力的提升，是解决学生工程实践教学需求的最佳途径。由于教师的教学和科研任务较重，一个教师不可能把项目可行性分析、化工厂设计、工艺设计、单元操作等等所有的实践能力全面提升，因此，可以根据教师的教学特点，把多个教师派往不同的化工企业去，在校内发挥教学团队的力量，就可以把校内的实践教学提升到更高层次；二是教学团队的建设，有些教师课堂讲授能力强而动手能力较差，这部分教师可以组建一个教学团队，承担某门理论课程的教学，动手能力强的教师，可以组建实践教学团队，专门负责学生的工程实践教育。教学团队的组建，可以让教师发挥出自己的最佳教学水平，以最少的投入，取得最佳教学效果。

3 大学生化工竞赛

化工竞赛，目前主要有全国大学生化工设计竞赛、化工原理实验竞赛、化工安全竞赛。我校参与了全国大学生化工设计竞赛、化工原理实验竞赛，均取得了较好的成绩，其中全国大学生化工设计竞赛获得过全国一等奖。本文以全国大学生化工设计竞赛为例，探讨化工竞赛对“卓越化工工程师教育培养”的促进作用。

化工竞赛是检验并提高化工学生综合知识的平台。大学生化工设计竞赛是当前国内化工领域规模最大、水平最高的本科生年度赛事，其目的是为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能，增强大学生的工程设计与实践能力。化工设计竞赛要求针对国内热点化工项目，立足并运用前沿科技，运用新装置、新过程技术，设计新工艺流程、新产品，综合性强，涉及知识领域广，具有很强的社会经济价值，也是进行“卓越化工工程师教育培养”一个很好的实践。

化工竞赛有力地促进了传统培养方案和教学模式改革。大学生化工设计竞赛知识和技术领域要求高，符合“卓越化工工程师教育培养”的要求，加快了高校化工专业学生的培养从“知识型”向“应用型”“全面型”改革的步伐。实行“卓越化工工程师教育培养”的本科专业，在培养方案指定上，在设置课程群和课程内容时，不仅要注重理论知识的教育，更要注重实践动手能力的培养；不仅要注重化工专业知识的深度教育，更要注重相关学科知识的广度教育。我校化工专业是省级卓越化工工程师教育培养建设单位，在培养方案修订中，新增了“工程设计训练”实践性较强的课程，新增了“化工流程模拟实训-Aspen Plus 教程”“虚拟仿真实习与操作”等适应新工科教育的课程，新增了“化工技术经济”、“化工自动化”等可以扩大化工知识广度的课程。在教学模式上，改变了传统的重理论、轻实践的教育方式，与企业联合，一是聘请具有高级职称的工程类专家进课堂，以实际案例为内容，为学生授课化工设计中遇到的实际问题和解决方法；二是让学生进工厂，参与实际项目的设计或者实际生产的技术与管理工作，增加学生解决实际问题的能力和动手能力。

化工竞赛有力地促进了团队协作精神的培养。化工竞赛往往都是3～5 人一组，参赛过程中，不仅有独立分工，更有工作上的先后关联，参赛过程中培养了学生的团队协作精神，对学生的智商和情商都有很好的引导作用。

由此可见，大学生化工竞赛对“卓越化工工程师教育培养”有很好的促进作用，“卓越化工工程师教育培养”实行专业或建设专业，可以利用竞赛平台，深化或带动“卓越化工工程师教育培养”工作。