新工科背景下化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)＊

李風(fēng)海，樊紅莉，武利順

（菏澤學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，山東 菏澤 274015）

在新工科背景下，面向化學(xué)工程與其他學(xué)科交叉融合的新趨勢，培養(yǎng)具有良好的人文和科學(xué)素養(yǎng)以及健康的身心素質(zhì)，掌握扎實的化學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能，具有較強的實踐能力、創(chuàng)新精神和團隊意識等高素質(zhì)復(fù)合型人才是最終的培養(yǎng)目標(biāo)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)具有很強的實踐性。培養(yǎng)多層次新工科工程人才的工作重心是培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力[1]。實踐能力是高素質(zhì)工程技術(shù)人才的核心和靈魂，培養(yǎng)提高工科學(xué)生的工程實踐能力是中國乃至世界工程教育的使命[2]。在學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)體系中，探索工程實踐能力的培養(yǎng)對新工科人才的培養(yǎng)意義重大。

1 化學(xué)工程與工藝專業(yè)工程實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

1.1 專業(yè)教學(xué)缺少系統(tǒng)的實踐教學(xué)過程

在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生屬于“任務(wù)分配式”的被動學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不高。學(xué)生在化工企業(yè)實習(xí)過程中，工廠怕學(xué)生操作不熟練（耽誤企業(yè)生產(chǎn)進度）或誤操作（帶來危險因素），大多數(shù)不允許學(xué)生動手操作，只是進入生產(chǎn)現(xiàn)場進行“參觀聽講”，使所謂的“生產(chǎn)實習(xí)”變成了“見習(xí)”，學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力很難提高。

1.2 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的評價體系有待完善

傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系對工程實踐教學(xué)的評價不夠合理，以考試分數(shù)來衡量學(xué)生的工程實踐能力。工程實踐能力是將所學(xué)知識應(yīng)用于試驗、設(shè)計、制造等工程實踐環(huán)節(jié)，包括綜合運用知識能力、動手操作能力、分析解決問題能力、工程設(shè)計能力和人際交往能力等。這些很難通過考試來體現(xiàn)。

1.3 具有工程背景的師資不足

受人才引進制度的限制，高校一般只能引進具有碩士和博士學(xué)位的研究型人才。而這些大多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校研究型人才，缺乏工程背景和行業(yè)經(jīng)歷，工程實踐能力欠缺；而具有工程背景的高級技術(shù)人員由于人才引進體制的限制不能進入高校執(zhí)教。

1.4 高校內(nèi)綜合訓(xùn)練平臺相對缺乏

大多數(shù)高校借鑒研究型高校的發(fā)展經(jīng)驗，按學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)模式開展教育教學(xué)工作，使得工科人才訓(xùn)練內(nèi)容和形式滯后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，工程實踐環(huán)節(jié)嚴重不足，出現(xiàn)了“企業(yè)招不到滿意人才，學(xué)生找不到工作”的人才供需錯位。觀念的錯位導(dǎo)致高校內(nèi)部綜合訓(xùn)練平臺建設(shè)得不到重視，訓(xùn)練場所不足。即使有訓(xùn)練場所，也是以分布在院系內(nèi)的專業(yè)實訓(xùn)為主，缺乏多學(xué)科、多專業(yè)相融合的校級綜合實訓(xùn)平臺。

2 新工科背景下工程實踐能力的培養(yǎng)途徑

2.1 優(yōu)化課堂教學(xué)方法及手段

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的主戰(zhàn)場。教學(xué)方法及手段決定著教學(xué)質(zhì)量與效率。改進教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和能動性，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維意識，這是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要途徑。具體方法如下：①互動式。教學(xué)是教師教與學(xué)生學(xué)雙邊互動過程的統(tǒng)一。教為學(xué)而存在，學(xué)又要靠教來引導(dǎo)，教師和學(xué)生是互動溝通的合作關(guān)系?；邮皆谶M行教學(xué)設(shè)計時，要巧妙設(shè)計引導(dǎo)、蘊含工程實踐元素，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，孕育工程思維和工程思維方法。②工程案例教學(xué)。通過分析工程案例，啟發(fā)和幫助學(xué)生理解有關(guān)知識、原理，引導(dǎo)樹立工程觀念，增強工程實踐意識。案例分析可為學(xué)生營造現(xiàn)實、逼真的氛圍，引導(dǎo)學(xué)生參與案例策劃，從中發(fā)現(xiàn)問題，通過綜合運用知識找到解決問題的方法，將所學(xué)知識化為技能和實踐工程能力。

2.2 豐富實踐課課堂教學(xué)體系

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程思維的科學(xué)方法和提高學(xué)生實踐操作能力的重要環(huán)節(jié)。在做好常規(guī)認知實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建如下豐富的實踐教學(xué)體系：①開展化工實訓(xùn)?；嵱?xùn)是讓學(xué)生驗證、理解理論知識，提高學(xué)生操作技能、培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要途徑[3]。菏澤學(xué)院的化工實訓(xùn)由單元仿真、單元操作、綜合實訓(xùn)三部分構(gòu)成。在教學(xué)過程采取“任務(wù)驅(qū)動、仿真先行，實訓(xùn)跟進，技能比賽促提升”的思路開課，增加了內(nèi)容的深度和廣度，調(diào)動了學(xué)生的積極性，促進了學(xué)生工程實踐能力的提高。②優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程設(shè)計。在進行設(shè)計時，創(chuàng)設(shè)化學(xué)工程背景，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析工程問題的能力。在上課前，編寫具有工程背景的創(chuàng)新性實驗項目指南進行公示，供學(xué)生攻關(guān)小團隊選擇，由學(xué)生分工、設(shè)計、選擇方案、匯報展示，教師擔(dān)任咨詢者，提高學(xué)生創(chuàng)新興趣和工程實踐能力。③鼓勵學(xué)生參與教師橫向課題、大學(xué)生國創(chuàng)項目和參加各類競賽活動。與企業(yè)聯(lián)合的橫向課題一般是解決企業(yè)面臨的技術(shù)難題，當(dāng)學(xué)生參與教師的橫向課題時，可以與企業(yè)技術(shù)人員接觸、討論分析問題，將理論與工程相結(jié)合，提高工程實踐能力。大學(xué)生國創(chuàng)項目和各級各類化工競賽（如大學(xué)生化工設(shè)計競賽、化工原理競賽和化工過程實踐競賽）為大學(xué)生綜合運用化工專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生工程能力提供良好的平臺。3 年內(nèi)，本院化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生參與橫向課題5 項，大學(xué)生國創(chuàng)項目11 項，參加各類化工競賽15 次，極大地提高了學(xué)生的工程實踐能力。

2.3 協(xié)同聯(lián)合，構(gòu)建綜合工程訓(xùn)練平臺

針對新工科建設(shè)和工程教育認證要求，高等院校應(yīng)立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和學(xué)校實際，構(gòu)建新工科工程綜合實訓(xùn)體系，提高學(xué)生工程實踐能力。新工科建設(shè)要求“問內(nèi)外資源創(chuàng)條件，推進校企協(xié)同、科教協(xié)同，打造工程教育開放融合新生態(tài)”[4]。

菏澤學(xué)院積極發(fā)掘資源，構(gòu)建了“雙主體、三融合”的綜合實訓(xùn)體系?！半p主體”就是“學(xué)校和企業(yè)”，實行學(xué)校與企業(yè)根據(jù)產(chǎn)業(yè)人才需求和學(xué)校辦學(xué)定位共建校企協(xié)同育人實訓(xùn)平臺?！叭诤稀笔侵感Ｆ笕诤?、多學(xué)科和多專業(yè)融合。在實訓(xùn)平臺建設(shè)時，打破學(xué)科專業(yè)界限，以產(chǎn)業(yè)需求為目標(biāo)，進行校企融合育人，在高校以校內(nèi)工程訓(xùn)練中心為依托，建設(shè)工程技能培訓(xùn)實踐基地；在企業(yè)以工程任務(wù)和生產(chǎn)現(xiàn)場為依托，構(gòu)建工程項目實踐基地。新工科建設(shè)“問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容，更新工程人才知識體系”，基于新工科背景的工程訓(xùn)練是以企業(yè)工程案例為內(nèi)容，采取項目訓(xùn)練方式，有效地將化學(xué)工程相關(guān)技術(shù)最新發(fā)展融入訓(xùn)練內(nèi)容，實現(xiàn)訓(xùn)練內(nèi)容多學(xué)科融合；新工科建設(shè)“要推動現(xiàn)有工科交叉復(fù)合、工科與其他學(xué)科交叉融合”，訓(xùn)練采取項目引導(dǎo)，專業(yè)協(xié)作，分組承擔(dān)的方式進行，可實現(xiàn)模塊化、多專業(yè)、按需求開展工程訓(xùn)練，使專業(yè)之間相互借鑒、交叉融合。

2.4 完善實踐教學(xué)考核評價體系

考核評價對學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量有重要的影響。如果實踐訓(xùn)練課的成績?nèi)圆捎闷谀╅]卷考試占70%、平時成績占30%的方式進行考核，則評價結(jié)果不能準確反映學(xué)生的工程實踐能力。實踐課考核評價應(yīng)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識經(jīng)驗中，主動積累新的知識經(jīng)驗，促使學(xué)生成為積極主動的學(xué)習(xí)者和自我發(fā)展的建構(gòu)者，從而促進學(xué)生工程實踐能力的提升。實踐課的教學(xué)評價應(yīng)重視過程評價，強調(diào)學(xué)生知識的形成過程。考核時將過程評價（作業(yè)、課堂討論、提問和案例分析、操作動手情況等）與終結(jié)性評價（期末考試）相結(jié)合，成績各占50%。這樣既改變了考試前死記硬背的突擊現(xiàn)象，又提高了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的參與度和主動性，加深了學(xué)生對“雙基”知識的內(nèi)化和吸收，提高了學(xué)生的實踐操作能力。

2.5 外引內(nèi)培結(jié)合，提高教師工程素質(zhì)

新工科面向產(chǎn)業(yè)需求培養(yǎng)人才，要求教師具有一定的工程背景，具有一定的工程實踐能力：①產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合是提高教師工程教學(xué)水平和實踐技能的重要途徑。鼓勵教師以橫向項目為驅(qū)動積極參與企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計，同時參與企業(yè)生產(chǎn)管理，全方位提升教師的工程實踐能力。②政策引導(dǎo)，激勵教師自我提升工程實踐能力。將教師工程實踐水平與成果或業(yè)界鍛煉成績納入教學(xué)業(yè)績考核體系；加大橫向課題評價的權(quán)重，并將是否具有工程或行業(yè)背景作為職稱晉升的條件；增設(shè)教師工程背景的入職門檻；設(shè)立教師參加各種技術(shù)技能認證培訓(xùn)的專項經(jīng)費。③聘請企業(yè)專家、工程技術(shù)人員和管理人員開設(shè)實踐類課程，使學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況、技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)情況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)人才需求情況等，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐意識。