地方高校产教融合的化工人才培养模式改革与实践*

2024-01-04 13:36王春花刘国聪
广州化工 2023年15期
关键词:化工工程专业

王春花,刘国聪,解 芳,邱 思

(惠州学院化学与材料工程学院,广东 惠州 516007)

地方高校是指隶属各省、自治区、直辖市,主要由地方行政部门划拨经费的普通高等学校,共有2500多所。特别在1999年高校扩招后,地方高校承担了绝大部分的扩招任务,使高等教育从精英教育转变为大众化教育。近20年来,地方高校成为了高等教育发展的生力军。但扩招后,地方高校普遍面临着办学经费紧缺、生源质量下降、就业压力大、高层次师资引进困难、学科和专业发展艰难等困境[1],这对地方高校的发展提出了挑战。经过多年的发展,地方高校探索出“以办学特色求发展、以学生培养质量求生存、以服务地方经济发展求支持”的发展战略[2]。在这样的新形势下,地方高校化工专业为了谋求发展,开展了一系列的改革,改革措施包括与地方产业发展需求相适应的人才培养模式、培养方案和课程体系等,努力全面提高人才培养质量和专业竞争力。

1 地方高校化工专业人才培养中出现的问题

1.1 地方高校化工专业人才定位不明确

许多地方高校化工专业在人才培养目标的制定上笼统遵循教育部规定的专业培养目标,未结合地方经济发展需求对本校人才进行合理定位[3]。各地方高校和研究型大学都遵循教育部的化工专业培养目标,课程设置也基本相同;但地方高校在办学硬件设施、师资队伍、学术研究、技术创新等方面都无法与研究型大学相比,因此造成地方高校培养的化工人才特色不突出,且人才竞争力又比不上研究型大学的毕业生,在一定程度上影响了地方高校毕业生的就业。

1.2 工科教学理科化,且教学方法和教学手段单一

化工专业的课程理论性与实践性强,但很多地方本科院校依然参照理科培养模式进行课程设置和开展教学,培养目标与属于理科的应用化学专业非常接近。主要表现在:(1)化工专业的课程设置除了《化工热力学》《化工原理》《反应工程》等专业必修课外,专业选修课参照理科的培养方案设置。(2)能力培养单一,化工专业课程教学还停留在“灌输式”传统教学方法,启发式教学法、案例教学法极少采用,注重知识传授与技能培养,疏于对学生的创新能力培养。(3)教师缺乏专业实践经历,实践能力欠缺。目前,担任化工专业课程教学的教师,多经历的是从研究生毕业就到高校任教的人生历程,学科理论知识深厚,但实践经验及动手能力较弱,不具备丰富的实践知识,不能适应产教融合人才培养模式中对实践技能较高的要求。

1.3 实践教学缺乏,工程教育未能体现

(1)实践教学环节重视不够,由于地方高校校内实践条件有限;实习经费紧缺和实习基地建设不完善,导致走马观花式的校外实践,而流于形式,难以培养学生的工程能力和工程素养。

(2)混淆实践教学和实验教学的概念。实验教学是为了使学生掌握某一部分知识而设定的专门课程。而实践教学包括实验、实习、实训、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)、创业活动、科技制作和学科竞赛活动等[4]。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新能力的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台[5]。

(3)工程教育与企业实际差距大。地方高校现有的工程教育往往停留在培养方案中增加几门实践课程,实践课程又根据某一特定条件设定,与企业实际差距较远。

2 地方高校化工专业亟待解决的问题

(1)准确定位人才培养目标,为地方经济发展培养人才。地方高校应立足地方经济发展需求,构建与地方产业发展需求和技术进步需求相适应的化工专业人才培养模式。

(2)构建适应地方产业需要的理论课程体系和实践教学环节,努力提高学生的实践能力,让学生走出校门就能上岗。

(3)培养专业的师资力量,地方高校应立足于服务地方经济发展需求的办学方向,以人才培养目标为出发点,培养一支既有理论素养和研究能力,又懂技术开发和应用,且熟悉地方产业发展需求的师资队伍,为产教融合的人才培养提供保障。

3 产教融合的人才培养模式的改革与实践

惠州学院化学工程与工艺专业于2004年经教育部批准招生,2008年顺利通过学士学位评估,2013年获批为校级第一批卓越工程师试点专业,2014年获得省级第一批卓越工程师项目建设专业,2021年确立为校级特色专业,并推荐为国家级一流本科专业建设点。本专业始终以服务地方石油化工支柱产业和下游新材料产业的发展为己任,通过校政行企深度合作,培养应用拓展型化工人才,形成了鲜明的办学特色和优势。下面分享惠院化工专业在结合地方产业进行的人才培养模式改革与实践方面的经验。

3.1 优化培养方案,构建“一体两翼一强化”工程化课程体系

定期邀请本地化工领域的专家及企业管理技术人员,评价毕业生能力素质,参与制定和修改人才培养目标,确定惠院化工专业培养目标。依据惠州地方化工企业的人才需求,本专业采取“宽口径、厚基础”的原则,培养德智体美劳全面发展,培养具备良好文化素养、职业道德、法治精神、现代经济及创新思维等基本素质,具有化学、化学工程与工艺等方面的基础知识、基本理论和专业技能,能在精细化工、材料化工、石油化工、能源等行业从事生产与技术管理、工程设计、技术研发和安全环保等工作的应用型工程技术人才。

课程体系是实现专业培养目标、提高教学水平和教育质量的重要保证。惠院化工专业以“夯实基础,拓宽视野,重视能力,提高素质”为教学理念,重视基础理论知识和人文素质教育,着重培养工程实践能力,注意专业交叉融合,努力培养高素质、创新型的工程技术人才。化工专业在培养方案中夯实四大基础化学、《化工原理》《化学反应工程》和《化工热力学》等专业基础课程,巩固《化工过程分析与合成》《化工设计》《化工机械基础》《化工环保与安全》《计算机在化工中的应用》等专业核心课程,强化《化工流程模拟实训》《化工设计实训》《生产实习》和《毕业实习》等工程实践课程;增设《化工过程控制》《化工设备设计》等密切联系化工生产实际的课程。在选修课程中,设置高分子相关课程(《高分子化学》《高分子物理》《聚合物成型加工》和《聚合物合成工艺学》等)和环境化工相关课程(《环境化学》《环境微生物》《水污染控制工程》《大气污染控制工程》等)。形成化学工程工艺为主体、高分子材料和环境化工为两翼、强化工程实践的“一体两翼一强化”工程化课程体系。同时鼓励授课教师定期更新授课内容,适当选用最新版本的教材,控制授课内容的难易程度,让学生循序渐进地掌握专业知识与技能。鼓励教师将自己的科研内容及成果带入课堂教学将最新科学原理和工程应用知识传授给学生。

依托课程体系改革,加强实践教学环节,构建理论和实践互动的实践教学体系[5]。这里以理论与实践结合度很高的《化工设计》课程为例,介绍实践教学体系的构建过程。为了加强实践环节,并保持实践的连贯性,在该课程还设置了《化工设计实践》,老师结合理论教学的进度,提出设计任务书和技术指标,学生以8~10人为一组,每小组成员通过查阅文献、工艺流程确定、市场调研与分析、工艺图纸绘制、工程设计计算、设计说明书的撰写、讨论答辩等过程完成实践教学任务。以保证每组学生亲历从项目的建议、工艺路线的确定、物料衡算、能量衡算、物料流程图、带控制点工艺流程图、设备选型与设计计算、厂区平面布置、车间设备布置和管道布置、项目的技术经济评价、可行性报告和初步设计说明书编制等全过程,激发学生对工程项目设计的兴趣,同时培养其工程实践能力、团队协作能力和项目规划能力等[6]。同时在课程教学中,我们结合专业特色,持续开展教学内容与教学方法改革,广泛采用案例教学,将教学内容与工程实践问题、工程规范、典型生产工艺结合。典型的课程(如《化工原理》《化工工艺学》《化工设计》《化工安全与环保》等)广泛采用以化工生产过程为背景的案例教学方法。

3.2 创建“四平台四训练”实践教学体系,提高学生实践创新能力

实践教学是高等教育的重要环节,是对学生进行基本技能训练、增强学生实践能力的关键环节,是培养大学生创新实践能力的主要途径[4]。实践环节主要包括实验、设计、实习、科技创新和社会实践等多种形式。化工专业是对工程实践要求较高,不仅要求学生具有宽阔扎实的理论知识,而且要求具有较强解决化工生产中实际问题的能力。

惠院化工专业,利用区位地域优势,通过整合优化现有资源、校企合作等方式,建成了“专业基础实验平台、大学生化工科研创新平台、实习实训平台和大亚湾产业学院实践创新平台”四个综合实践教学平台;遵循认知规律,以实践内容为主线,通过整合优化“学校-企业-大亚湾化工研究院”三方资源,将形成“基础实验、专业实验、工程应用、创新创业实践”四层次进阶式训练,构建“四平台四训练”实践教学体系(见图1)。通过增加实验和实践学时数,让每个学生有动手操作的机会,独立完成探索研究和实践操作,提高学生的专业技能、发现问题和解决问题的能力,为学生从事科研、工程实践奠定扎实的基础。此外,我们通过加强与相关企事业单位的共建和合作,在校外广泛建立实习基地,运用基地的先进设备和场地开展实践教学。目前能满足学生实训要求、运行良好并有保障机制的校外实训基地10多个。惠院从2013级化工专业学生开始实行“3+1”应用型人才培养模式,即前3年在校理论学习,穿插安排部分实践实训课程;第4年以在企业或研究所实践学习,通过参与企业实际生产项目或研发课题,帮助解决实际问题,培养学生的动手能力及创新能力,同时完成毕业论文(设计),既培养职业素养,又积累了项目经验。

图1 “四平台四训练”实践教学体系Fig.1 Four Platforms and Four Training practice teaching system

3.3 加强“双师型”教师培养,引进工程专业人才

具有工程经验的教师是提高工程教育质量的重要保证[7]。针对我院化工专业大部分青年教师没有工程实践经验的情况,我们以《惠州学院“双师双能”教师认定办法》为契机,鼓励教师到企业挂职锻炼,帮助工厂解决技术难题,积累实践工作经验。同时鼓励教师通过横向项目,与企业开展产学研合作,提高工程实践能力,并将从企业学到的新技术、新工艺、新经验带入课堂,丰富实践教学内容。聘请化工企业的专家作为学校兼职教师,每年举办东江新材料产业论坛,定期开展校企研讨会,提高教师的工程设计和科研能力。此外,学院在师资引进时,优先招聘具有工程实践背景的工程师和设计人员,提高具有工程经验教师的比例,努力打造一支工程经验丰富的教师队伍。通过以上措施,目前化工专业具有工程实践经历的老师比例已达到50%以上,每年企业横向项目经费超过500万元,完善了师资队伍建设,保证了教学质量。

3.4 全员育人,努力提升学生综合素质,成效显著

(1)本专业重视学生的培养和管理工作,已建立完善的学生管理体系和学生综合素质提升方案,试行科研助理制,建立“辅导员-班主任-指导教师”三级责任制,切实加强学生各项工作管理的有效性和针对性,努力提高学生综合素质,加强学生课余科技文化活动建设,着力培养服务地方的化工应用型人才。

(2)为了锻炼学生的化工实验、设计等实践能力,化工专业积极组织学生参加各级各类学科竞赛活动,如互联网+大学生创新创业大赛、国家级大学生创新创业训练计划项目、全国大学生化工设计竞赛、全国大学生化工原理实验技能大赛、广东省“挑战杯”课外学术科技作品竞赛等。近5年来,惠州学院化工专业的学生获得国家级大学生创新创业项目6项,互联网+大学生创新创业大赛省级银奖2项,全国大学生化工设计竞赛二等奖5项,华南地区大学生化工设计大赛特等奖1项、一等奖4项、三等奖3项,全国大学生化工原理实验技能大赛中南赛区二等奖3项、三等奖1项。我们的学生通过参加上述竞赛,既锻炼了团队合作精神和竞争意识,又培养和激发了实践创新能力。

(3)本专业平均考研率达20%以上,不少优秀毕业生考取中山大学、华南理工大学、厦门大学、南方科技大学、深圳大学、暨南大学等“双一流”高校的研究生。毕业生中80%以上从事本行业相关工作,部分毕业生应聘到伊利乳业惠州分公司、惠州李长荣橡胶、伯恩光学惠州有限公司、惠州建邦精密塑胶有限公司等企业工作,并逐步成为企业技术和管理骨干,毕业生培养受到了行业的好评。

(4)本专业学生的毕业率达100%,获得学位率90%以上,四级外语通过率80%以上,一次就业率98.9%。据用人单位反馈,本专业毕业生具有较好的通识基础、扎实的专业理论基础和较强的实验操作和实践技能。

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