虛實(shí)結(jié)合、多元一體的化工專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模式

侯秋飛，汪萬強(qiáng)，占 丹，孫 洋

(湖北文理學(xué)院 化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院，湖北 襄陽 441053)

化工實(shí)習(xí)是高等院校化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生接觸化工過程、了解和熟悉化工生產(chǎn)實(shí)際、掌握基本化工生產(chǎn)技能的重要手段[1]?；?shí)習(xí)一般包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等形式，傳統(tǒng)上多采用集中實(shí)習(xí), 即在統(tǒng)一的時(shí)間、地點(diǎn)，按統(tǒng)一的程序來進(jìn)行。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)化工實(shí)習(xí)的組織方式面臨著越來越多的問題。隨著化工行業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化程度越來越高，安全環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，以及化工企業(yè)高溫、高壓、易燃、易爆的特點(diǎn)，企業(yè)接收學(xué)生大規(guī)模實(shí)習(xí)的意愿越來越低，即便勉強(qiáng)同意, 也大多只能安排參觀性實(shí)習(xí)或者在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行一些操作，學(xué)生很難獲得上崗操作的機(jī)會(huì)[2]。此外，高校招生規(guī)模一般較大，中小型化工企業(yè)很難吸收這么多的學(xué)生同時(shí)實(shí)習(xí), 因此集中實(shí)習(xí)一般也只能分散在不同的企業(yè)進(jìn)行。

從高校自身來說，實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入不足。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通費(fèi)、住宿費(fèi)、實(shí)習(xí)管理費(fèi)等實(shí)習(xí)費(fèi)用水漲船高，而高校實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)增長有限，只能聯(lián)系就近的企業(yè)、甚至壓縮進(jìn)廠時(shí)間來節(jié)約開支，從而直接影響到化工實(shí)習(xí)的教學(xué)效果[3]。另一方面，多數(shù)高校教師是從學(xué)校到學(xué)校, 雖然專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),科研能力較強(qiáng), 但本身缺乏工程實(shí)踐經(jīng)歷，對(duì)現(xiàn)代化工生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)和理解不足,作為實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師時(shí)，難以有效解答學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)提出的各種實(shí)際問題[4]。

鑒于以上情況, 迫切需要對(duì)化工實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的改革和創(chuàng)新,使其真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程能力和工程意識(shí)的目的,全面提高教學(xué)質(zhì)量?！督逃筷P(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》也指出，“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力。要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，特別要加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等重要環(huán)節(jié)”。我校是湖北省屬普通本科高校，確立了建設(shè)"地方特色鮮明的高水平應(yīng)用型綜合性大學(xué)"的目標(biāo)，高度重視實(shí)踐教學(xué)，不斷加大投入，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)計(jì)劃中的比重，改革實(shí)踐教學(xué)模式，取得了一定的效果。本文以化工實(shí)習(xí)為例，從實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)模式改革兩個(gè)方面，介紹我校實(shí)踐教學(xué)改革的探索與實(shí)踐。

1 建立并完善各類實(shí)踐教學(xué)基地

1.1 校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地

湖北文理學(xué)院建有綜合工程實(shí)訓(xùn)中心，于2009年被湖北省教育廳評(píng)為省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，面向全校工科專業(yè)開設(shè)《工程實(shí)訓(xùn)》課程。中心包含了現(xiàn)代制造的常見加工工藝，包括傳統(tǒng)加工實(shí)訓(xùn)、特種加工實(shí)訓(xùn)和數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)三個(gè)子模塊。傳統(tǒng)加工實(shí)訓(xùn)包括車、銑、刨、磨、鉗、鑄、鍛、焊八大傳統(tǒng)工藝，特種加工實(shí)訓(xùn)包括電火花、線切割等特殊加工方法，數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)包括數(shù)控車、銑以及快速成型等工藝。通過工程實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生了解各種加工工藝的設(shè)備和基本操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，同時(shí)也為課外科技創(chuàng)新活動(dòng)提供產(chǎn)品制作加工平臺(tái)。

湖北文理學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)中心2008年通過“湖北省電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”驗(yàn)收，中心下設(shè)電子工藝實(shí)訓(xùn)室、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室等15個(gè)各類實(shí)驗(yàn)室。電子工藝實(shí)訓(xùn)室配備電子產(chǎn)品總裝生產(chǎn)線、PCB印制版快速制作系統(tǒng)、SMT表面貼裝實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、示波器、數(shù)字萬用表、低頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字穩(wěn)壓電源等儀器設(shè)備，主要面向全校理工科學(xué)生進(jìn)行電子產(chǎn)品焊接與調(diào)試訓(xùn)練等實(shí)踐性教學(xué)。電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備有高級(jí)電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、數(shù)字示波器等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，面向全校開設(shè)《電工學(xué)》、《電路分析》等課程，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握正確使用儀器設(shè)備的技能，進(jìn)一步理解、加深和鞏固電工技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力，提高綜合設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新能力。

1.2 仿真實(shí)驗(yàn)中心

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真日益成熟，受到廣大高校和企業(yè)的重視。化工虛擬仿真具有安全、低成本、無污染、可操作、允許出錯(cuò)等特點(diǎn)，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)化工實(shí)習(xí)的不足。2015年我校招標(biāo)采購了硫磺制硫酸工藝仿真軟件、磷酸工藝仿真軟件、合成氨工藝仿真軟件以及化工單元實(shí)習(xí)仿真軟件等一系列化工虛擬仿真軟件，2016年我校繼續(xù)采購了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真軟件(含無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn))、儀器分析虛擬仿真軟件、食品工藝仿真軟件(含小型啤酒生產(chǎn)三維仿真虛擬實(shí)訓(xùn)軟件、小型酸奶生產(chǎn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)軟件、食品中蛋白質(zhì)含量的測定虛擬仿真軟件)，初步建成了化工與食品虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，主要面向我?；瘜W(xué)工程與工藝、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全等三個(gè)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，嘗試將虛擬仿真與傳統(tǒng)的進(jìn)廠實(shí)習(xí)相結(jié)合，全面提高學(xué)生對(duì)工藝過程的理解能力、分析能力和崗位操作能力。

1.3 校外實(shí)習(xí)基地

我?；I(yè)建有襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和湖北三寧化工股份有限公司兩個(gè)校級(jí)實(shí)習(xí)基地，其中襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)2013年被評(píng)為湖北高校省級(jí)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。校企雙方共同投入大量人力、物力初步建立了工程實(shí)訓(xùn)中心、學(xué)生實(shí)習(xí)多媒體教室、教師工作室、學(xué)生實(shí)習(xí)寢室等硬件設(shè)施，為學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐提供了良好的學(xué)習(xí)、生活條件。為彌補(bǔ)高校教師工程實(shí)踐能力不足的問題，從基地企業(yè)聘請技術(shù)能力強(qiáng)、工程經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)人員擔(dān)任實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，全程參與化工專業(yè)實(shí)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)。另外，兩個(gè)實(shí)習(xí)基地的企業(yè)多為磷化工、化肥等化工企業(yè)，擁有磷酸、硫酸、合成氨等基本的生產(chǎn)單元，與現(xiàn)有的化工工藝仿真軟件能夠有效銜接，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合。

2 改革實(shí)習(xí)教學(xué)模式

2.1 完善校內(nèi)工程技術(shù)實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)工程能力

依托校內(nèi)的綜合工程實(shí)訓(xùn)中心和電工電子實(shí)驗(yàn)中心，化工專業(yè)開設(shè)了工程實(shí)訓(xùn)、電工學(xué)、電子工藝實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程，每門課程的教學(xué)時(shí)間為1周，在各個(gè)學(xué)期的中間單獨(dú)列出1周時(shí)間來集中完成，充分、全面地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

2.2 認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是高等學(xué)校培養(yǎng)工程技術(shù)及研究人才不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中學(xué)生首次把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，初步了解化工生產(chǎn)工藝和單元操作設(shè)備，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的傳統(tǒng)模式是參觀實(shí)習(xí)，這種模式雖然能在一定程度上增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，但由于現(xiàn)代化工企業(yè)的集成化、連續(xù)化程度都很高，單純地參觀對(duì)工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí)有限。我們將企業(yè)參觀實(shí)習(xí)與仿真實(shí)習(xí)和校內(nèi)實(shí)習(xí)相結(jié)合[5]，以期加深學(xué)生對(duì)工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí)，提高認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的效果。

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一般安排在大一暑假小學(xué)期進(jìn)行，首先進(jìn)行仿真實(shí)習(xí)，學(xué)生在校內(nèi)仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行與參觀實(shí)習(xí)相對(duì)應(yīng)的典型化工單元和生產(chǎn)工藝的仿真操作，了解參觀對(duì)象的工藝流程及主要設(shè)備。然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)廠參觀，由企方指導(dǎo)教師進(jìn)行入廠教育、講解生產(chǎn)工藝流程和典型設(shè)備、帶領(lǐng)學(xué)生到車間現(xiàn)場參觀，與仿真軟件中的工藝和設(shè)備相對(duì)照，加深對(duì)生產(chǎn)工藝的理解和認(rèn)識(shí)。最后進(jìn)行校內(nèi)實(shí)習(xí)，在化工設(shè)備拆裝實(shí)驗(yàn)室，通過對(duì)典型化工設(shè)備的認(rèn)識(shí)、操作以及拆裝，使學(xué)生對(duì)化工設(shè)備有更直觀的認(rèn)識(shí)。

2.3 專業(yè)背景下的社會(huì)實(shí)踐

按照“系統(tǒng)化、項(xiàng)目化”的原則，在大二暑假小學(xué)期組織開展多種形式的社會(huì)實(shí)踐，實(shí)踐項(xiàng)目一般來源于教師的科研或社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目，結(jié)合教師的“三進(jìn)”(進(jìn)企業(yè)、進(jìn)社區(qū)、進(jìn)農(nóng)村)活動(dòng)開展。學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)以及興趣愛好，選擇參加不同的實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，學(xué)校參照實(shí)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)實(shí)踐團(tuán)隊(duì)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)。2017年，我們組織了漢江襄陽段水質(zhì)調(diào)查、?？蹈呱绞卟藴y土配方施肥、"化工創(chuàng)造美好生活"科普宣傳、農(nóng)村生物質(zhì)能源工程技術(shù)推廣及應(yīng)用等八個(gè)與專業(yè)方向緊密相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，在團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下深入社區(qū)、農(nóng)村和企業(yè)。社會(huì)實(shí)踐培養(yǎng)了學(xué)生的自信心、責(zé)任心、感恩心、榮譽(yù)心，也培養(yǎng)了他們理論聯(lián)系實(shí)踐和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

2.4 開設(shè)化工仿真實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程

為了更好地使仿真實(shí)習(xí)與企業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合，同時(shí)配合《化工工藝學(xué)》、《化工設(shè)計(jì)》等課程的開展，我們利用現(xiàn)有的仿真軟件資源，開設(shè)了《化工單元仿真實(shí)驗(yàn)》和《化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)》兩門化工仿真課程，參照實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行管理?！痘卧抡鎸?shí)驗(yàn)》以化工單元實(shí)習(xí)仿真軟件為基礎(chǔ)，包含離心泵、流化床、精餾塔、罐區(qū)、萃取塔、列管換熱器、間歇反應(yīng)釜、壓縮機(jī)、吸收解吸、CO2壓縮機(jī)、固定床、管式加熱爐、鍋爐、液位控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等15個(gè)化工單元?！痘どa(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)》以化工工藝仿真軟件為基礎(chǔ)，現(xiàn)有合成氨工藝仿真軟件(含合成、凈化、轉(zhuǎn)化三個(gè)工段)、硫磺制硫酸工藝仿真軟件、磷酸工藝仿真軟件(含萃取、濃縮兩個(gè)工段)等三種化工工藝。經(jīng)過幾年的運(yùn)行，在兩門課程的教學(xué)過程中，初步形成了“講-演-練-評(píng)”一體化的教學(xué)模式[6]。

2.5 多元一體的企業(yè)實(shí)習(xí)

將生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)合而為一，統(tǒng)一安排在大三暑假開始進(jìn)行，充分保證實(shí)習(xí)時(shí)長，實(shí)習(xí)時(shí)間不少于3個(gè)月。實(shí)習(xí)單位的選擇與學(xué)生就業(yè)相結(jié)合，集中邀請合作單位來校舉行宣講會(huì)，介紹企業(yè)概況、實(shí)習(xí)崗位及待遇情況，學(xué)生與企業(yè)雙向選擇，簽訂實(shí)習(xí)協(xié)議。在實(shí)習(xí)費(fèi)用上，學(xué)校按照實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的使用標(biāo)準(zhǔn)給予學(xué)生實(shí)習(xí)補(bǔ)助，企業(yè)參照新進(jìn)員工實(shí)習(xí)期待遇標(biāo)準(zhǔn)給予實(shí)習(xí)生工資待遇，從而解決了實(shí)習(xí)費(fèi)用的問題，間接保證了實(shí)習(xí)時(shí)間。在實(shí)習(xí)管理上，實(shí)行校企雙重管理，學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)單位上崗工作由企業(yè)直接進(jìn)行管理，學(xué)生在完成崗位工作的同時(shí)，要按照實(shí)習(xí)大綱的要求，在老師的指導(dǎo)下完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)任務(wù)。

實(shí)習(xí)過程與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)相結(jié)合，由學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師同時(shí)擔(dān)任實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，學(xué)生可以在實(shí)習(xí)的業(yè)余時(shí)間完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題、文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等工作，學(xué)生也可以崗位工作為基礎(chǔ)凝練畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題，與工廠實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)提出問題、分析問題、解決問題的能力，在一定程度上改變畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題理論性太強(qiáng)、脫離實(shí)際等問題。

集中與分散相結(jié)合，實(shí)習(xí)-就業(yè)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)一體化[7]，在這一實(shí)習(xí)模式下，學(xué)生通過實(shí)習(xí)充分鍛煉了實(shí)踐能力，積累了一定的工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)論文和就業(yè)打下了初步的基礎(chǔ)。企業(yè)在一定程度上解決了人才需求的問題，雙方有意向的在實(shí)習(xí)結(jié)束后簽訂就業(yè)協(xié)議，學(xué)生畢業(yè)后可以直接進(jìn)入企業(yè)工作。學(xué)校解決了實(shí)習(xí)單位聯(lián)系困難、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)習(xí)時(shí)間以及實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師等一系列實(shí)際問題，變參觀實(shí)習(xí)為頂崗實(shí)習(xí)，全面培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，切實(shí)提高了化工專業(yè)實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)語

化工是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)學(xué)科，以培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，通過不斷完善實(shí)踐教學(xué)基地和改革實(shí)踐教學(xué)模式，將仿真實(shí)習(xí)與真實(shí)實(shí)習(xí)相結(jié)合，集中實(shí)習(xí)與分散實(shí)習(xí)相結(jié)合，實(shí)習(xí)與就業(yè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)相結(jié)合，豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵和形式，最大限度地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，全面提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

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