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本科论文:产学研一体化化工类专业实践教学体系构建

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作者:原作原创  来源:网络转载  发布时间:2017-08-18 09:38:00

  [摘 要]化工类专业是一个实践性和应用性较强的工科专业。新建二本院校产学研一体化的实践教学体系构建具有其必要性和重要性,因此,贵州理工学院以应用型人才培养理念为导向,探索了化工类专业实践教学平台体系与实验教学内容体系构建的内容与方法。实践证明,基于产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系的构建,能有效地提升新建本科院校化工类专业应用型人才培养的质量。 
  [关键词]产学研一体化;化工类专业;实践教学体系;贵州理工学院 
  [中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)07-0004-03 
  作为新建本科院校,根据社会需求、学科支撑、学校定位、专业性质与社会经济发展的关系,贵州理工学院化学工程与工艺专业的人才培养目标为培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”的面向化学工程与能源工程领域的高素质应用型人才。实践教学是应用型人才培养中的一个非常重要的环节,我院以应用型人才培养理念为导向,探索化工类专业实践教学体系的构建,旨在寻找出一种适于化学工程与工艺专业实践教学体系的教学模式。 
  一、化学工程与工艺专业实践教学践行产学研一体化的必要性和重要性 
  2012年3月,教育部教高[2012]4号文件《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中指出[1]:要促进高校办出特色,创新人才培养模式,实施卓越工程师等教育培养计划,以提高实践能力为重点,探索与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才的模式。我校是省属新建院校,教学基础薄弱,专业建设经费有限,而该专业在实践(验)教学中设备投入台套数多、学生培养成本高,因此存在实践教学环节投入不足,设备套数不够等现状,难以全面完成高素质应用型人才培养的重任。我校的历史使命是服务贵州地方经济,而学校、地方企业和科研院所三方也存在着资源的相互补充、相互依赖问题。因此,依托贵州地方企业特色,借鉴企业技术人才和设备优势有效地整合企业和科研院所资源,是我校化学工程与工艺专业实践教学实现创新的关键点。 
  产学研一体化,是指高校、科研机构与企业紧密结合,共同实现人才培养目标的一种教育方式,是使高校教育资源与经济社会发展协调联动的重要举措。[2]用学校、地方企业和科研院所的相互作用激发产学研三方各自的潜能,将生产和科学研究中出现的新的技术和成果引入化学工程与工艺实践教学计划中,能促使学生更多地了解该学科和专业发展的前沿资讯,有助于学生知识体系和创新思维的形成,有利于培养学生的就业竞争力,同时在一定程度上解决我校师资力量不足的问题。 
  二、基于产学研一体化的教学模式的实践教学系统构建 
  要通过学校、地方企业和科研院所的协调效应来激发产学研三方各自潜能,将新涌现的技术和成果引入实践教学计划,使学生通過实践教学能尽早了解行业资讯。贵州理工学院化学工程学院基于以上三原则的化学工程与工艺专业实践教学体系如图1所示。 
  (一)实践教学平台体系的构建 
  我院将学校、地方企业和科研院所的资源进行整合,构建化学工程与工艺专业校内和校外两种实践教学平台,为化学工程与工艺专业学生创造良好的平台。 
  1.化学工程与工艺专业校内实践教学平台体系 
  (1)化学化工实验教学中心 
  根据功能和专业特点进行整合,我院建设了符合化工类化学工程与工艺专业(含四个专业方向)的实验教学中心。中心有基础实验室、化工基础实验室和化工专业实验室,为我校化学化工相关专业提供实验教学平台。同时为保证实验教学内容与行业技术发展同步,实验设备和仪器采购时均需考虑其先进性和实用性。 
  (2)工程实训中心 
  中心集教学、科研、社会服务于一体,以“大工程教育”思想为指导,坚持知识、能力、素质协调发展,理论、实践、创新共同促进的教学理念,构建具有理工特色的多层次、模块化、开放型工程训练教学体系,中心以产品“研究—开发—设计—制造—运行—管理”的生命周期为主线,着力培养学生的工程意识、实践能力和创新精神。 
  (3)仿真实验实训室 
  我院化工仿真实验采用的是北京东方仿真(ESST)软件系统,结合贵州磷矿资源和化工基础原料丰富的特点,按照化工生产链设计为四大仿真体系,包括湿法制备磷酸及萃取工艺、单元操作及合成氨工艺仿真实习等内容,涵盖了传动、传热、传质等典型的化工原理实验装置、化工基本设备单元和典型工艺,实现了理论与模拟操作相结合,拓宽了学生的知识面,增强了学生的实践操作能力和解决问题的能力。 
  (4)院士工作站和2011协同创新中心 
  协同创新中心将高等学校、科研院所、企业等在创新中的作用从量变发展到质变,2014年获贵州省科技厅审批,成立贵州理工学院院士工作站。该工作站属于综合性工作站,化学工程学院是重要的组成单位。学校、地方企业与院士及其创新团队实现了面对面的无缝对接,成为集聚高端智力以推动企业技术创新的有效形式,并逐步发展为产学研用协同创新的新平台。
  2.校外实践教学平台体系 
  我院依托化工行业协会和化工类专业本科教学质量国家标准(初稿),构建了特色鲜明的实践教学平台。 
  (1)产学研合作实践基地 
  我院先后与贵州赤天化股份有限公司开展合作,联合开展科技攻关,达成全面合作意向;与佛山市华特气体有限公司签订了全面合作协议,初步达成以磷矿副产物氟、硅原料为基础,进行后续硅系和氟系精细化工产品开发项目方面的合作,并参与我院的平台建设;提出利用贵州磷化工企业尾气、废气生产回收高纯磷烷(PH3)、SiF4气体的研究课题,双方共同进行技术开发,为学生实习提供实习基地,为其毕业设计/论文提供相关课题。 
  (2)实践教学基地 
  我院与贵州金正大生态工程有限公司初步达成全面合作,建立实习基地;与贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司、河北六九硅业有限公司、绿菱电子材料(天津)有限公司共同对磷矿副产物氟、硅原料的综合利用开展全面合作,并已在贵州瓮福蓝完成两个实习任务,实现实践教学基地融教学场所和生产车间于一体的双重功能。

 (3)订单式人才培养基地 
  我院与贵州燃气集团和贵州川恒股份有限公司达成协议并签订了订单培养协议书,联合共建订单式人才培养基地,联合开展多种形式的合作办学;并在其单位建立“贵州理工学院化学工程学院校外实习基地”,同意在我校成立奖学金等多种奖励形式。 
  目前,参与产学研一体化建设的校外实践教学基地涵盖了学院的所有专业及研究方向,为我院化学工程与工艺专业及其四个专业方向的实践教学提供了保障。 
  (二)实践教学体系的构建 
  贵州理工学院化学工程与工艺专业实践教学体系主要由实验、实训、实习三个环节组成。
  1.实验体系 
  我院化学工程与工艺专业实验教学体系主要由三大模块,即验证性实验、综合性实验和设计性实验构成,三种类型实验交叉进行相互渗透。验证性实验主要是基础性实验,目的是培养学生的基本操作、基本技能、观察力和判断力,为后续实验奠定基础。综合性实验的实验项目通常跨两个或多个二级学科,体现工艺性和工程性,着重培养学生分析和解决实际问题的能力。为了提高学生的学习兴趣,部分实验项目可直接选择来自化工企业的实验内容,如磷酸萃取实验可直接来自于贵州开磷集团的磷酸萃取生产线。设计性实验主要培养学生的科研探索精神与科研能力。在教学过程中,教师通常以实验任务书取代以往的实验指导书。如在化工专业实验教学中,我们把教师的科研项目的部分研究内容融入实验教学中,让学生利用所学理论知识查阅文献,设计实验方案,独立完成实验,锻炼学生分析问题和解决问题能力。 
  2.实训体系 
  为确保实训教学内容的实用性和与时俱进的特点,实训教学通常与企业及科研院所、学科前沿相结合。 
  (1)创新创业和化工类技能大赛 
  ①大学生创新创业训练计划。项目大多来自教师研究课题的子课题、科研院所或企业,学生在参与完成这些项目的过程中,设计实验方案进行实验,学用结合培养创新能力。 
  ②化工设计竞赛和大学生化学实验技能竞赛。实践“卓越工程师教育培养计划”,培养学生工程技能和实践能力及团队协作精神,我院积极组织学生参加“东华科技-三井化学杯”竞赛等,通过查阅相关资料对项目的可行性、工艺流程、过程模拟与优化等做全面的分析与设计,提高参赛团队的综合能力。此外,我院还连续举办了三届校级化学化工实验技能竞赛。这些举措都有助于培养学生扎实的基础化学实验操作技能和实验设计能力。 
  (2)课程设计 
  我院以化工原理课程设计为着眼点,把化工原理(上、下)、化工设备与机械和化工技术经济等多门课程有机结合起来,以企业的实际生产任务或指导教师的科研项目为课题进行课程设计。该课程使学生扎实掌握化工设计的基本原则、思想和基本方法,强化技术开发流程及工艺规范、工程意识和设计能力。 
  (3)毕业设计/论文 
  毕业生的选题主要来自产学研合作的科研院所和地方企业。课题任务明确、要求具体。如我院从瓮福集团了解到其需要进行“四氟化硅高纯气体项目设计”,指导老师请学生参加部分设计工作,同时聘请瓮福蓝天的(高级)工程师担任外聘教师,使学生的毕业设计/论文与实际生产紧密联系,体验实际工作中的挑战,提高其综合素质。 
  3.实习体系 
  实习是学生在校外实践基地参加本专业相关的实际工作,提前融入实际工作环境中。 
  (1)金工实习和认识实习 
  金工实习是化学工程与工艺专业的必修课,主要在校内工程实训中心进行,培养学生现代化工程素质。为了使学生认识现代化工企业工艺和生产过程,了解相关化工生产设备,我院安排学生认识实习的点涵盖了化工和新能源等企业。指导教师编写实习指导书,使学生对每个见习企业有初步了解后带着问题下厂参观,有更多的机会与基地指导教师进行学习和交流,做到实习有章可循不走过场。 
  (2)生产实习、毕业实习和顶岗实习 
  为了使学生深入接触生产实际,实现提前与工作岗位职责相对接,实训环节安排学生进行生产实习和毕业实习。在此过程中,学生能够深入了解化工产品的生产过程(工艺、设备、经济效益和三废处理等),提高自身综合能力。实习结束后学生要总结实习期间遇到的工艺和技术等问题,分析讨论提出相应的对策,撰写实习报告。为强化训练实践技能,企业与学院共同选拔优秀学生到企业进行顶岗实习。顶岗实习可为学生增加就业渠道,缓解就业压力,解决企业特定时间点用工荒的问题,还可巩固产学研三方的关系,有助于提高我校毕业生对社会的适应能力和我校的知名度。 
  三、结语 
  我校坚持实践产学研一体化教學体系的构建,充分体现了我院的办学特色,同时增强了服务贵州省经济社会发展的能力和为贵州省培养高水平应用型人才的实力,但目前尚缺乏政府的深度参与和支持。为确保我校产学研办学理念的顺利实施,还需省政府制订有效制约机制的法规作保障和相应的考核机制,以规范、约束合作各方的行为,推动产学研合作向深度融合方向发展,实现校企联合培养人才机制,培养出符合企业和社会需求的高素质应用型人才。 
  [ 参 考 文 献 ] 
  [1] 教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles /business /html?鄄files/moe /s6342/201301/ xxgk_146673.html.2012-05-10. 
  [2] 唐高华.基于工学结合的高职实践教学体系创新研究[J].教育与职业,2008(36):28-30. 


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