淺談應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才的工程實踐能力培養(yǎng)

王知彩

（安徽工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，安徽 馬鞍山243002）

應(yīng)用化學(xué)是指化學(xué)滲透到其他自然科學(xué)、技術(shù)及其他領(lǐng)域而形成的一門應(yīng)用科學(xué)，它是介于理科化學(xué)專業(yè)與工科化學(xué)工程與工藝專業(yè)之間的一門應(yīng)用理科專業(yè)，主要培養(yǎng)理工結(jié)合的“應(yīng)用”化學(xué)人才。我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)于1998年由原工業(yè)分析和精細化工兩專業(yè)整合形成，經(jīng)過十多年的建設(shè)，目前，不僅堅持了原有工業(yè)分析和精細化工兩個專業(yè)方向，而且形成了應(yīng)用電化學(xué)專業(yè)方向。應(yīng)用化學(xué)和分析化學(xué)兩個學(xué)科專業(yè)，成為安徽省重點建設(shè)學(xué)科和應(yīng)用化學(xué)綜合改革試點專業(yè)，并成為二級學(xué)科碩士點。

一、培養(yǎng)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力的重要性與必要性

雖然應(yīng)用化學(xué)專業(yè)被歸屬于理科化學(xué)類，但是并不意味著在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中不需要或者淡化工程實踐能力的培養(yǎng)。

工程實踐能力充分體現(xiàn)了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)特色與定位。作為介于化學(xué)和化工之間的應(yīng)用性專業(yè)，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)定位應(yīng)不同于理科化學(xué)專業(yè)，其專業(yè)定位側(cè)重于理工結(jié)合，促進現(xiàn)代化學(xué)與其他學(xué)科的交叉、滲透和融合，培養(yǎng)具有扎實化學(xué)基礎(chǔ)理論和較強的實踐、創(chuàng)新能力的應(yīng)用性化學(xué)人才，以滿足行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才的多元化需求。不同的學(xué)科交叉、不同的行業(yè)背景不僅體現(xiàn)出不同的專業(yè)特色，更需要相應(yīng)的工程技術(shù)知識和實踐能力訓(xùn)練。正因為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點，在1998年和2012年教育部兩次專業(yè)目錄調(diào)整中都明確指出應(yīng)用化學(xué)專業(yè)可授理學(xué)或工學(xué)學(xué)位。我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)屬于工科背景下的應(yīng)用理科專業(yè)，人才培養(yǎng)定位于高級技術(shù)人才，所以加強工程實踐能力培養(yǎng)非常必要。

工程實踐能力是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格和目標的基本要求。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和較強實驗技能，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有較好的科學(xué)素養(yǎng)，具備運用所學(xué)知識和實驗技能進行應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和科學(xué)管理的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才?！陡咝?yīng)用化學(xué)專業(yè)本科（四年）基本培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求》指出：應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生必須受到應(yīng)用方法、開發(fā)性研究的基本訓(xùn)練，并且要初步了解生產(chǎn)實際，能初步將化學(xué)基本理論和知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合。所以，無論是應(yīng)用基礎(chǔ)研究，還是技術(shù)開發(fā)都需要了解生產(chǎn)實際，掌握一定的生產(chǎn)實踐知識，接受一定的工程技術(shù)訓(xùn)練。因此，與化學(xué)專業(yè)相比，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)接受更多的應(yīng)用性、實踐性的知識教育。［1］

工程實踐能力是社會對人才的迫切需求。理論知識與實踐能力兼?zhèn)涫瞧平饽壳按髮W(xué)生就業(yè)和企業(yè)對人才渴求矛盾的關(guān)鍵。近年來，我國高等教育的快速發(fā)展，在為社會輸送了大量人才的同時一定程度上淡化了人才實踐能力的培養(yǎng)，從而導(dǎo)致掌握豐富理論知識的專業(yè)人才難以滿足企業(yè)需求。大量調(diào)查結(jié)果表明，社會對人才需求的最顯著特點是實踐動手能力和創(chuàng)新能力強的實用性人才。［2］正如朱高峰院士所言，在我國目前經(jīng)濟發(fā)展水平下，大量需要的是工程技術(shù)人員，是工程師。［3］因此，為了解決人才供需矛盾，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的合格人才，高校必須重視工程實踐能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。［4］

工程實踐能力是人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。創(chuàng)新來源于實踐，只有將所掌握的理論知識和技術(shù)手段綜合運用到改造客觀世界的實踐活動中才能夠產(chǎn)生創(chuàng)造性的成果。馬克思曾說過“科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展一開始就是由生產(chǎn)決定的”，缺乏必要的生產(chǎn)實踐知識，不了解生產(chǎn)實際及需求，無法實現(xiàn)真正的創(chuàng)新。所以，具有一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)必須重視工程實踐知識的學(xué)習(xí)和工程實踐能力的訓(xùn)練。

二、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力培養(yǎng)特點

作為介于理科化學(xué)和工科化學(xué)工程與工藝之間的一門應(yīng)用理科專業(yè)，應(yīng)用化學(xué)不僅需要掌握系統(tǒng)的化學(xué)原理和扎實的化學(xué)實驗技能，具備一定的科學(xué)研究能力，同時還需要掌握基礎(chǔ)的化學(xué)工程和工藝知識，培養(yǎng)初步的化學(xué)工程和工藝實踐能力。所以，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)體系在一定程度上類似于化學(xué)工程與工藝專業(yè)，但是又不能完全照搬前者，應(yīng)體現(xiàn)以下幾方面特點。

一是工程實踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)性。無論是應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)，還是化工生產(chǎn)管理都離不開化工生產(chǎn)實際，必須掌握“三傳一反”的基礎(chǔ)知識與基本原理，了解常見的化工生產(chǎn)和單元操作技術(shù)，以及常見的化工生產(chǎn)設(shè)備與過程。上述工程知識和實踐能力是促進科學(xué)研究與生產(chǎn)應(yīng)用的橋梁與紐帶，是應(yīng)用性人才必備的基本素質(zhì)。

二是工程實踐能力培養(yǎng)應(yīng)重點體現(xiàn)方法論。不同與化學(xué)工程與工藝，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)重點是利用工程實踐知識指導(dǎo)應(yīng)用研究與技術(shù)開發(fā)，不在于具體的工程設(shè)計能力。其目的是服務(wù)于化學(xué)知識和理論的實際應(yīng)用過程，服務(wù)于科學(xué)研究及研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。如果科研人員不懂工程，勢必直接影響技術(shù)開發(fā)，所開展的科學(xué)研究無異于閉門造車。所以，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)技術(shù)人才應(yīng)具備根據(jù)常見單元操作技術(shù)特點和工程實施可行性，選擇和優(yōu)化工藝路線的應(yīng)用開發(fā)能力。

三是工程實踐能力培養(yǎng)應(yīng)重點體現(xiàn)系統(tǒng)性。能力的培養(yǎng)不是一門課程或一個教學(xué)環(huán)節(jié)所能完成，需要系統(tǒng)的培養(yǎng)體系。鑒于應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工程實踐能力的方法論屬性，應(yīng)注重課程設(shè)置和培養(yǎng)體系優(yōu)化，通過構(gòu)建“知識＋實踐＋綜合應(yīng)用”教學(xué)體系，在現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，體現(xiàn)出工程實踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性。

三、我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力培養(yǎng)實踐

一是規(guī)范課程設(shè)置。根據(jù)本專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)特點，在基礎(chǔ)知識和基本理論教學(xué)方面，開設(shè)了工程制圖、電工學(xué)、化工原理和精細化工設(shè)備與過程等必修課程，以及化工產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)選修課；在基本技能訓(xùn)練方面，除了專業(yè)實驗以外，開設(shè)了金工實習(xí)、電子電工實習(xí)、化工原理課程設(shè)計、認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等實踐性教學(xué)課程；在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，結(jié)合我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)特色，開設(shè)了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)論文，重點突出應(yīng)用方法、開發(fā)性研究等實踐能力的培養(yǎng)。此外，在課外科技訓(xùn)練方面，積極鼓勵學(xué)生參加教師產(chǎn)學(xué)研課題研究、挑戰(zhàn)杯和科技作品競賽以及RSTP訓(xùn)練計劃。

二是優(yōu)化并建立適合于工程實踐能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系。首先，以工程制圖、電工學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合金工實習(xí)和電子電工實習(xí)實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本的工程實踐能力；其次，結(jié)合學(xué)科基礎(chǔ)課程及實驗教學(xué)，通過化工原理和化工原理課程設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生基本的化學(xué)工程實踐能力；再次，以精細化工設(shè)備與過程、認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)為主，結(jié)合專業(yè)課程的理論與實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的工程實踐能力；最后，在完成生產(chǎn)實習(xí)和全部課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，開展應(yīng)用化學(xué)課程設(shè)計和畢業(yè)論文，全面鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力、科技開發(fā)能力和科研創(chuàng)新能力，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。

三是增設(shè)應(yīng)用化學(xué)課程設(shè)計特色課程。據(jù)筆者所知，國內(nèi)鮮見開設(shè)應(yīng)用化學(xué)課程設(shè)計課程。增設(shè)該課程的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力和創(chuàng)新能力，探索解決專業(yè)人才培養(yǎng)的實用性，滿足社會對專業(yè)技術(shù)人才綜合實踐能力的要求。該課程要求學(xué)生以課題組的形式，通過文獻查閱、技術(shù)資料收集和市場調(diào)研，選擇具體某一精細化學(xué)品，開展配方設(shè)計、關(guān)鍵組分的合成工藝與流程設(shè)計、關(guān)鍵設(shè)備的選型和主要參數(shù)設(shè)計、合成過程控制與分析檢測、產(chǎn)品市場化與品牌設(shè)計等全過程模擬。初步的課程教學(xué)效果顯示，該課程教學(xué)不僅鍛煉了學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力和初步的產(chǎn)品開發(fā)能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生分工協(xié)作的團隊精神。

四是積極探索多元化畢業(yè)論文指導(dǎo)模式。畢業(yè)論文是樹立創(chuàng)新意識、培養(yǎng)科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對應(yīng)用化學(xué)人才培養(yǎng)尤為重要。然而，就業(yè)和考研等巨大壓力，使畢業(yè)論文教學(xué)過程受到了前所未有的沖擊。為了保證畢業(yè)論文質(zhì)量，對本專業(yè)畢業(yè)論文指導(dǎo)模式進行了一定的改革。首先，利用本專業(yè)教師承擔(dān)大量高水平科研課題的優(yōu)勢，鼓勵學(xué)生提前進入教師課題組，利用課余時間參與相關(guān)課題研究；其次，充分利用科研創(chuàng)新訓(xùn)練項目和科技創(chuàng)新競賽，完成畢業(yè)論文的訓(xùn)練環(huán)節(jié)。此外，結(jié)合學(xué)生就業(yè)特點，對于具備條件的實習(xí)單位，適度開展校外畢業(yè)論文指導(dǎo)工作。

五是高度重視生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)穩(wěn)定的生產(chǎn)實習(xí)基地。生產(chǎn)實習(xí)是將各種專業(yè)理論知識綜合運用到生產(chǎn)實踐，并獲得工程實踐知識，鍛煉實際工作能力的重要環(huán)節(jié)。首先，本專業(yè)重點建設(shè)了華星公司生產(chǎn)實習(xí)基地，在華星公司支持下，不僅為本專業(yè)學(xué)生提供了跟班實習(xí)機會，而且配備了專職實習(xí)指導(dǎo)。其次，有針對性地制定了生產(chǎn)實習(xí)大綱和指導(dǎo)書，完善生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)體系。第三，建立了“熟悉工藝—走流程—繪制工藝流程圖”的實習(xí)流程。通過生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)生基本上能夠繪制出實習(xí)工段的工藝流程圖，取得了良好的實習(xí)效果。

六是強化專業(yè)課程教學(xué)中的工程意識。工程意識培養(yǎng)是全方位的，不僅需要系統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐訓(xùn)練，而且需要貫穿于相關(guān)課程，尤其是專業(yè)課程教學(xué)過程。只有堅持理論聯(lián)系實踐，才能解決為什么學(xué)和學(xué)什么的問題，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)意識和專業(yè)能力。例如，在專業(yè)課程教學(xué)過程中，注重結(jié)合典型的工業(yè)生產(chǎn)案例，培養(yǎng)學(xué)生對常見化工生產(chǎn)過程和工藝流程的認知能力，初步工藝設(shè)計能力以及利用所學(xué)知識解決生產(chǎn)實際問題的能力，并為后續(xù)的生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)論文等實踐性課程學(xué)習(xí)奠定必要的理論基礎(chǔ)。

［1］ 李臨生．應(yīng)用化學(xué)的歷史及其意義［J］．大學(xué)化學(xué)，1999，14（6）：55－61．

［2］ 郝志峰，余林，李永峰，等．構(gòu)建應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)新體系的探索［J］．廣東化工，2009（2）：101－104．

［3］ 姜嘉樂，張海英．中國工程教育問題探源——朱高峰院士訪談錄［J］．高等工程教育研究，2005（6）：1－9．

［4］ 康新平，李志娟，周懷瑞．應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查及結(jié)果分析［J］．廣州化工，2011（7）：161－163．