应用型本科院校化工专业工程实践教学体系建设与研究*

邵秀丽

(宁夏大学新华学院，宁夏 银川 750021))

化工为技术密集型行业，进入十三五，全行业转型升级和结构调整力度不断加大，智能化发展带动企业工程技术人员的需求增加，知识结构发生变化。随着化工产业技术的不断升级换代和智能化操作水平的大幅提升，大量企业录用本科生从事生产运行操作岗位，应用型本科化工人才需求激增[1]。宁夏宁东煤化工能源基地煤化工行业近年来取得了高速发展，形成了“现代化、综合化、国际化”的有明显区域特征的化工人才需求趋势。根据对企业和毕业生的调研反馈信息发现，新入职的大学生普遍存在以下问题：行业认知不够，缺乏对煤化工行业的系统认知；工程实践能力不足，缺乏对装置的基本了解；基础知识不够扎实，现场任务完成困难；团队协作能力不够，跨学科知识和能力不足；职业素养有待加强。这些问题都使得学生毕业后很难适应目前高速发展的现代化区域经济发展要求。所以，宁夏大学新华学院作为一所地方应用型本科院校，可持续发展与其人才培养的目标定位息息相关，培养符合现代化区域经济发展需要的应用型本科人才是必然选择，而加强工程实践教育则是关键。

本专业深入分析人才培养方案、教育教学方法、教学内容等方面存在的问题，结合宁夏地区经济与宁东能源化工基地煤化工产业链发展中长期规划，从人才培养目标、应用型课程体系、工程实践环节等方面进行了持续改进，以培育工程职业素养、更新教学内容、提高工程实践能力，提升社会责任意识为核心，构建教与学、课内与课外、校内与校外的多层次、多模块、全方位的包含社会实践、工程实践和专业实践相辅相成的工程实践教学新体系。

1 工程意识、工程素质及工程实践能力的内涵

工程意识，是人们将自然科学原理结合人类在生产实践中所积累的技术和经验应用到人类利用和改造自然的实践过程中，在人们头脑中形成的一种高度完善、高度有组织的人脑机能。工程素质，是工程技术人员必须具备的基本素质，包括专业基础和理论知识、实操技能、新技术新工艺新方法新设备的搜索和学习能力、工作岗位的交流沟通能力、工程技术文件、规范的理解能力、复杂工程问题的分析、研究和解决能力等。工程实践能力要求学生应用工程思维分析、解决工程问题，并将取得的实践经验升华到理性认知。化学工业是一个极富创造性、挑战性的重要工业领域，具有技术密集、人才密集、资本密集的特征，特别是21世纪的化学工业在向“绿色化工”方向发展的同时，对知识的交叉渗透、产业的相互交融、人才的工程实践能力提出了更宽更深的要求。因此，加强工程意识、工程素质和工程实践能力的教育和培养是社会主义新时代化工高等教育的重要内容和必然趋势，且刻不容缓[2-3]。

2 人才培养目标与能力要求的重新定位

习近平总书记在关于教育的重要论述专题研讨会上强调，坚持把立德树人作为根本任务，坚持扎根中国大地办教育，宁夏大学新华学院作为一所地方独立院校， 将立足地区产业发展作为本专业人才培养目标和能力要求的方向。因此，本专业以工程人才培养目标为根本，以过程工程和产品工程科学及应用技术为核心，以工业应用为背景，以实践教学为主线，立足宁夏及周边地区，培养能够从事煤化工过程工程和产品工程的生产过程控制及管理工作，且具有创新精神、团队协作精神、良好职业规范、家国情怀和国际化视野的化工专业高素质应用型人才，为宁夏地区构筑化工专业人才高地提供保证。

工程教育区域化教育理念提倡工科专业工程教育要根据毕业生服务的区域产业链特点实施适合本区域行业特色的工程教育。宁东能源化工基地是国家重点开发区、国家重要的大型煤炭基地、煤化工产业基地和国家循环经济示范区，国家能源发展战略的重要组成部分，也是中国能源化工“金三角”的重要一极和宁夏举全区之力开发建设的“一号工程”。神华、中石化、华电、国电、华能、国电投、京能、宝丰、宝塔等大型企业集团进入宁东，实现了一批重大资源开发和产业链项目，对化工专业人才的需求非常大。本专业毕业生60%以上服务于宁东能源化工基地各大化工企业的各个岗位，因此培养能为本地区经济发展服务的高素质应用型人才，是人才培养的出发点，也是专业定位为“立足地区”的重要依据。

3 工程实践教学体系的构建

3.1 立足地区，建设应用型课程体系

近年来，宁夏煤化工产业飞速发展，形成了独特、新型的区域化工产业链，人才培养要顺应时代发展和新产业链需求，必须将提高工程实践能力自始至终贯穿于人才培养的全过程，主要体现之一为课程体系的构建和具体实施。

课程体系的核心是本专业知识体系的精髓，紧紧围绕核心的是与核心知识紧密相关的课程，如化工制图与AutoCAD、化工过程分析与合成、化工安全与环保等。在此基础上，本专业开设了个性化培养课程，如物联网+课程、职业技能鉴定、创新创业能力实践课等。我们根据宁夏煤化工产业链和新时代化工人才需求的变化，对课程体系进行动态调整，适当增减相对固定的核心课程中的知识点，根据企业对人才需求的变化保留、更新或撤换某些个性化培养课程[4]。

教育与生产实际脱节是工程类高等教育的核心问题。专业课程教学必须理论联系实际、有的放矢，以典型产品带教学，提高工程教育实效性，所以我们更加重视专业理论课教学改革。我们立足宁夏煤化工产业链和化工人才需求，以学生为中心，任务为导向，体验为主导，工程专业认证为标准，对照化工从业者职业标准，从课程内容、教学方法和考核形式三方面进行应用型课程改革，突出应用型和工程实践能力培养。首先，以化工企业中不同岗位的能力需求为导向，教授课本专业知识的同时引导学生树立职业素养、企业文化、法律法规等意识，以期达到由课本向课外延伸的目的。其次，以化工企业中的具体项目为载体，将理论知识与工程实践相联系，让学生觉得学有所用，以期达到由知识向工程延伸的目的。最后，将一些内容以任务的形式下发给学生来带动教学，让学生从专业能力向综合能力延伸，提高竞争力。此外，注意培养学生的工程素质、团队意识和创新精神，提高学生对专业的认知度、使命感和责任感，以期为其岗位打下良好的基础。如针对化工制图的课改摈弃了过去以教师、教材、课堂为中心的教育方式，树立“以学生为中心”的现代教育理念。在教学具体实施过程中，课下让学生通过自学、观看教学视频、参观教学工厂和企业工艺流程、完成项目任务等形式进行自学，课上教师运用“案例式、讨论式、启发式、研究式、问题式”等多种教学方法与手段讲授、小组讨论发言、完成设计型作业和上机实训等多种形式培养实践能力。与此同时，对考核方式进行了创新，将考核形式改为2(出勤)+3(过程)+5(期末)的形式，其中，过程考核以作业、小组讨论发言、项目汇报、设计型作业规范性、可行性、创新性及上机实训操作程度等方式相结合进行综合考核。在开展教学活动的过程中，结合雨课堂智慧教学工具、微信公众号等多媒体教学手段调动学生学习主动性和积极性，以综合应用所学专业知识解决工程问题为目标，培养工程意识，强化工程实践能力。

3.2 整合多种教育资源，加强工程实践环节

培养高素质的应用型人才是应用型高校的人才培养目标。实现这一目标，不仅要抓好理论教学，更为重要的是抓好实践教学。只有在实践教学中，才能培养学生的实践能力、动手能力，才能突出知识、理论的应用性[5]。本校的化学工程与工艺专业从2012年开始招生和建设，时间较短，教学资源和设施建设不足以支撑工程实践环节的教育，因此我们积极与区内高校、企业合作，建立实习、实训基地，整合多种教育资源来加强课内学科基础实践环节。

工程实践教学体系中的实践环节包括实验、实习与设计3部分。这些实践环节犹如桁架结构中的一个个节点，把这些节点紧密地连接在一起，就能培养学生的大工程观，提高学生的工程素质和工程能力。学生在大一第二学期结束时到宁夏庆华煤化工有限公司进行为期一周的认知实习，让学生对专业实践有初步的认识和了解。在大一至大三的基础课和专业课的学习过程中，将学生送往宁夏大学国家级大学生基础化学实验教学中心进行基础化学实验和专业实验的实践，锻炼学生动手能力、实操能力和应用专业知识分析问题、解决问题的能力。

生产实习和毕业实习是化工专业实践教学的重要组成部分。通过化工生产实习，学生能从实践中获取很多实践知识，并培养实践能力。因此在大二第二学期结束时将学生送往宁夏庆华煤化工有限公司进行为期一周的生产实习，让学生熟悉化工生产的环境、装置、工艺、设备和仪表等，从而对本专业实践有深入了解。大三第二学期结束后，所有的课程都修完，进入大四的第一学期，学生到宝塔石化精细化学品公司宁夏分公司进行为期二周的毕业实习，接受厂区、车间、班组的三级安全教育，并了解熟悉企业文化、真实工作环境、岗位职责、岗位要求等。然后到宁夏工商职业技术学院国家级现代煤化工职业技能公共实训中心进行为期六周的毕业实习，与化工生产实践深入融合。通过生产实习和毕业实习使学生了解化工生产过程的实际工况、流程及运行方式，加深学生对理论知识的理解和掌握。在实习环节中，指导教师通过现场指导并带学生走流程的方式让学生了解理论知识在生产实际中的应用，从而强化理论与实践的结合；在实习过程中，以班组合作的形式，结合实操装置设置问题，并加强实习指导与监督，让学生在实践环节充分进行理论与实践的结合，从而强化实习效果。

毕业设计是本科教学环节中最重要的实践性教学环节，是大学生从事科研的初次尝试。此过程不仅可以培养学生严谨的治学态度和理论联系实际的能力，更是对大学生就业前的一次综合素质的全面训练和综合考核。在化工专业毕业设计环节中，工程实践能力的培养主要围绕一个课题的设计或研究论文进行。工程实践能力的培养融汇在整个毕业设计的各个阶段。因此，学生在大四第二学期进行毕业设计，在毕业设计中采用双导师制，以真实工程项目的初步设计为题，真题真做，检验学生理论知识掌握程度的同时，培养工程实践能力。

3.3 以仿真实习解决实操问题

教学计划中的认识实习、生产实习和毕业实习三个实习环节会受到经费、企业接收能力、时间等因素的制约，不能达到预期目标。为此，我们在强化现有企业实习基地建设的同时，采用仿真实习解决实操问题。

宁夏工商职业技术学院国家级现代煤化工职业技能公共实训中心按照神华宁煤集团真实的60万吨煤制烯烃和100万吨煤制油生产基地设备和流程10:1的比例，建成了半实物全流程的OTS仿真工厂，是目前国内规模最大、流程最长的校内仿真教学工厂。该教学工厂将工厂的实际环境引入校园，为学生提供了一个真实有效的学习环境。我们以此为开展实习、实训和教学的平台，将教学过程和生产过程有机融合在一起，以真实的企业项目为平台，师生一起分析、研究和解决问题，不仅让教师能更加真实地教，也能让学生更有针对性地学，有利于激励学生大胆的创新。此外，该教学工厂化工仿真软件的响应与实际装置基本一致，可人为地预置突发事故，供操作人员判断和解决，还可以自动记录操作过程并给出成绩。通过教学工厂的实习、实训和学习，培养了学生的实践能力、创新能力和团结协作能力。在学期末时可以分为实践成绩、创新成绩和期末考试成绩三部分的总和来对学生进行综合考核，从知识的基础性、能力的适应性、素质的综合性，增强学生毕业就业的核心竞争力。

3.4 鼓励学生积极参加学科竞赛，提高工程实践能力

积极组织学生参加化工专业各级各类学科竞赛，如全国大学生化工设计竞赛、全国大学生化工实验技能竞赛、区级大学生化工基础实验技能竞赛、化工仿真实训竞赛等。这些专业竞赛都以新工艺、新技术、新设备为背景，立足于学科、行业发展前沿，内容覆盖面广，综合性强，有利于培养和提高学生的工程实践能力。如化工设计大赛的题目一般要求利用原料、产品、生产规模、环境要求和公用工程等设计为基础条件，在充分论证项目可行性的基础上对工艺流程、设备选型、车间设备布置及工厂总体布置进行设计，然后对项目的技术经济进行分析和评价。学生想要参加并且完成竞赛项目，专业理论知识和企业实际、应用技术及经济知识均需具备，并且对本专业的新技术、新工艺及新设备有所了解。在竞赛中，学生在做中学、学中做，逐渐提高工程实践能力。

3.5 重视教师工程实践能力的培养

教师的工程实践能力是制约学生工程实践能力培养的重要因素，有一支高素质、实践能力强的专业教师队伍，才能培养出工程实践能力强的毕业生。因此，我们通过鼓励专职教师带实习、实训、下企业挂职锻炼、申请双师型锻炼项目、企业、院校双导师互聘等途径和相应政策、措施，建设一支高水平的实践教学师资队伍。

4 结 语

本专业深入分析自身存在的问题和劣势，结合区域经济与行业发展趋势，从专业人才培养目标、应用型课程体系、工程实践环节等方面进行了持续改进，以培育工程职业素养、更新教学内容、提高工程实践能力，提升社会责任意识为核心，构建了教与学、课内与课外、校内与校外的多层次、多模块、全方位的包含社会实践、工程实践和专业实践相辅相成的工程实践教学新体系。