化學工程及工藝應用型本科3+1人才培養
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摘要：文章以我校化學工程與工藝專業的人才培養為例，分析了當前地方應用型本科院校在工程技術人才培養過程中存在的實踐不足的問題，介紹了我校基于專業認證的人才培養模式探索與實踐，并結合應用型人才培養目標和專業特點，提出了合理制定培養目標、合理規劃實踐教學方案、改善師資隊伍、構建虛實結合的實踐教學體系等多種措施與建議。
為貫徹落實《教育部國家發改委財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，四川省教育廳于2016年10月，啟動了《引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的實施意見》[1]，在對應用型專業的建設上提出了幾點要求：一是完善應用型人才培養方案；二是健全校企合作運行機制；三是推進教學模式和方法改革；四是加強“雙師雙能型”教學隊伍建設；五是加強實踐教學能力建設；六是健全專業建設管理機制；七是提升服務創新驅動和經濟社會發展能力。應用型示范專業建設啟動之后，第一批全省共有100個專業被列為“應用型示范專業”建設點[2]。文章將以我校化學工程與工藝專業的人才培養模式改革為例，探討應用型地方院校在“應用型示范專業建設”中的人才培養模式和教學平臺建設方面的實踐。應用型本科院校主要以培養有一定專業基礎，能在生產實踐第一線擔任工作任務的高素質的工程技術型本科人才為目標。應用型本科院校的核心在于應用，應用的生命力在于實踐，因此如何培養學生的專業實踐能力和適應能力，提高學生就業率，是擺在應用型高校面前的一個重要問題。為適應社會經濟發展變化和市場需求，我校實施了平臺與模塊相結合的“3+1”的人才培養模式試點。所謂“3”就是在校主要進行專業所需的三種基本能力訓練，包括基本理論、基本素質和基本能力。“1”就是指特色知識和個性能力。本校化學工程與工藝專業從2009級學生開始了“3+1”的人才培養模式試點，本文對此培養模式的實施方案、效果及存在的不足進行了總結，以期為其他高校“3+1”人才培養模式提供有價值的參考[3]。
一、實施方案
（一）調整和優化課程體系，突出學校定位與經濟社會發展需求的應用型人才培養目標我校為地方二本院校，與一本和高職院校不同，更加強調學生實踐能力的培養，化學工程與工藝專業學生除了學習化學工程方面的基本知識和理論外，還接受扎實的專業技能訓練和工程素養的培養，使學生成為具備理論知識和實踐技能的實用型工程技術人才。結合學校定位和我校實際，我校化學工程與工藝專業的人才培養目標為：培養具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的應用型工程技術人才。要構建合理的化學工程與工藝“3+1”人才培養模式，就必須調整和優化課程體系，區別于“985”、“211”高校創新性人才培養的目標，突出“技術應用”的特點。結合我校實際情況，通過畢業生跟蹤調查、用人單位反饋意見和第三方專業機構調查等舉措，收集反饋意見，持續改進和優化人才培養方案，建立了注重實踐能力培養的特色核心課程體系[4]。（二）構建三維一體的實踐教學體系，提高學生實踐能力對化學工程與工藝應用型人才來說，提高學生的技術應用能力和工程觀念、工程意識非常重要，因此，我們圍繞化學工程與工藝專業技術應用型人才的培養目標，構建由認知實習、實驗課程、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計（論文）等組成的由淺入深、逐步遞進的實踐教學體系，實踐教學學分占總學分的20%以上，在體現我校本專業特色的同時，滿足工程教育專業認證對實踐類課程學分的要求。于2008年更新了部分專業實驗課程的實驗項目，提高實驗課程中綜合型、設計型實驗項目的比例。2009年改革實習模式，由原來的校外實習基地的“一段式”實習模式改進為“仿真實習+校外實習基地”二段式實習模式。2013年，本專業又在我校黃嶺校區新建化工實訓中心。通過以上措施進一步提高學生的實驗設計和動手能力。1.實踐教學內容的改革。在構建實驗課程體系時，逐步提高綜合性、設計性實驗的比例，如化工原理實驗綜合性和設計性實驗的比例達到60%。開設針對性強的體現我校辦學特色的實驗，如學生必須完成的綜合性、設計性實驗包括雪花膏的制備（精細化工）、乙酸異戊酯的合成（有機合成）、乙酰水楊酸的合成與測試（工藝實驗）、三元鹽水系溶解度的測定（物性測定）、復混肥的制備及指標分析（工程實驗）。通過這些實驗的訓練，學生獨立思考、解決問題的能力得到了有效提高，對學生后續課程的學習有很大幫助。學生大工程觀和工程意識的培養。化工生產具有高度自動化、涉及極端條件、中間物料多為危險化學品等特點，這導致化工類專業學生實習難有動手操作的機會。不斷進步的化工生產技術對化工類人才的實踐能力提出了更高的要求。化工企業無法為學生工程實踐能力的培養提供保障。常規化工實驗室無法滿足化工企業對人才培養的要求。隨著化工企業的技術進步，在現有化工類人才實踐教學條件下，難以滿足化工行業對高質量化工類人才的培養要求。為了彌補化工及相關專業實踐教學存在的不足，我校利用虛擬現實技術、仿真技術、多媒體技術、人機交互技術和網絡技術與化工生產實際相結合，建立了虛擬和仿真實驗實訓平臺，在有效開展化工類專業實驗實踐教學的同時，避免了化工實習實訓過程成本昂貴、投資大、風險高的問題，該實訓平臺2014年被評為“省級虛擬仿真實驗教學中心”。2.強化認知實習、畢業實習等實踐教學環節。認知實習安排在大一第二學期，通過認知實習，讓學生對工業生產過程、工業設備等有個直觀的了解，激發學生的學習熱情和對本專業的熱愛。畢業實習安排在大三第一學期前四周。實習時間從期末提前到學期初，有效避免了年底工廠安全檢查與檢修與實習的沖突，提高了實習效果。同時，鼓勵學生自助實習，實習時間從第六學期結束后的暑假即可開展，充分利用假期實習，滿足學生個性化實習的需求，又保證了教學工作的正常開展。第三，經過3個學年的學習，學生基礎課和專業基礎課已經結束，學生已經掌握了本專業必需的基本理論、基本素質和基本能力，此時安排學生實習，能夠將書本知識與工程實踐結合起來，實現鞏固和提高。3.鼓勵學生參與教師科研工作和學科競賽。一是鼓勵學生參與教師科研項目，我校本專業從2014年起實行導師制，學生從進校起就選定學業導師，每個年級均有5-8名學生由一名教師指導，師生之間相互了解更深，參與教師科研項目也更有傳承性，學生也能得到系統培養和鍛煉。二是鼓勵學生參加各級各類學科競賽，如參加全國化工設計大賽、大學生創新創業大賽等，通過競賽促進和提高教學質量，同時也培養學生的團隊意識、創新意識和語言、圖表表達能力。4.加強實習基地建設，實現校外實習基地多元化。以中昊晨光化工研究院、四川瀘天化股份有限公司和宜賓天原集團股份有限公司為依托，建立涉及合成氨、尿素、甲醇、三聚磷酸鈉和含氟材料等包含多個操作單元、涉及多個化工領域，從傳統合成氨工藝，到甲醇清潔燃料、精細磷化工、化工新材料的多元實習體系。從2015年起，加強與實習基地的人員溝通與交流，使實習基地的運作規范化、穩定化和長期化。2016年，通過對近三年學生就業數據的梳理和分析，我們發現有17.1%的學生就業單位與醫藥行業密切相關，主要是藥品生產和銷售崗位。因此，我們有意識地新增了四川金歲方藥業有限公司作為學生實習基地，并在課程內容上對醫藥工業普遍涉及的有機合成、分離純化等單元操作進行了加強，提高學生的社會適應能力。5.加強雙師型師資隊伍建設。隨著我國高等教育的擴招，在校生人數超過2650萬人，教學規模不斷擴大，學生數量越來越多，原有高校一味地強調高學歷人才的引進，從而引進了大批具有博士學位但沒有實際工作經歷的年輕教師。這些博士大都從高校畢業后即直接進入高校從事教學工作，本身也缺乏實踐教學的專門訓練和磨礪，這樣的教師去指導學生實踐教學，難免會有經驗不足、效果欠佳的情況。應用型示范專業的一大特色就是要求加強實踐教學，企業行業深度參與人才培養過程，要求學生有一年時間的工程實踐經歷。在師資隊伍的培養方面，我校采用“引進來”與“送出去”相結合的方式，提升師資隊伍工程實踐能力。“引進來”，本專業聘請了部分具有豐富工程經驗的大中型企業、設計院、研究院/所的專家和高級工程技術人員作為兼職教師，參與部分課程教學和指導學生的設計、實習、畢業設計（論文）等。“送出去”，即鼓勵青年教師到企事業單位提升鍛煉。通過培養與外聘、引進相結合，本專業師資隊伍形成了以專職教師為主，專、兼結合的教師隊伍結構，師資隊伍結構合理。
二、“3+1”培養模式的效果評價
目前，我校化學工程與工藝專業已有3屆“3+1”試點學生順利畢業，為全面了解真實反映“3+1”培養模式的教學效果，我們采用學生跟蹤調查、用人單位反饋和第三方調查等方式對教學質量進行了調查。1.有利于提高教學目標達成度。第三方系統調查結果表明，我校所有開課學院/單位的課程教學目標達成度評價均超過75，全校整體平均值超過80。說明學生基本認可課程教學目標的達成度，但仍存在一定的改進提升空間。就我校化學工程與工業專業而言，教學目標達成度總體評價超過全校平均值5個百分點以上，說明本專業教學目標達成度良好，措施有效[5]。2.有利于產學研結合。產學研結合表現在兩個方面。一是企業可以借助學校的實訓基地平臺，研發企業發展需要的實訓項目，利用實訓平臺為企業生產服務。二是學生通過實訓平臺到企業學習，指導教師也參與實訓指導與管理，有效加強了教師與生產一線的聯系，教師才能從實踐中尋求科學研究的方向。如本專業教師帶隊到晨光化工研究院實習，得知晨光的四氟乙烯單體是性能優越的涂料原料，回來以后，該教師結合自身實際進行研究，開發出了多種含氟功能材料。2015年1月，我校與晨光研究院正式簽訂校企合作戰略框架協議，雙方圍繞含氟材料開展合作與研究。同時，利用生產單位停產報廢的工業裝置和場地，構建實習實訓裝置，校企共建工程實踐基地。3.有利于學生綜合能力的提升。四川理工學院圍繞高素質、復合型、應用型的人才培養目標，狠抓高水平的課程體系建設和濃郁的育人環境營造兩個關鍵環節，持續夯實學生實現人生理想的基礎。第三方調研結果表明，學生對綜合能力提升度的整體評價在70以上，說明學生對通過教育教學活動促進自身綜合能力的提升是滿意的。該結果與化學工程與工藝專業的調查結果一致[5]。
三、存在的問題與不足
1.如何建立長期穩定的實習基地。學生實習效果的好壞，實習單位的選擇很重要。我們目前采取學生自主實習與學校安排相結合的方式，盡量安排學生到自己愿意的單位實習。但我們在調查中也發現，部分自主實習的學生未達到實習時間即離開了實習單位。實踐教學資源短缺，形式單一，也是目前應用型本科教學的短板，學校已經認識到了實踐教學在應用型本科人才培養中的重要性，無奈學校本身教育資源有限，存在實驗設備和數量短缺、場地不足的現象，導致很多實踐課程只能是演示或觀摩模式，學生真正動手鍛煉的機會不足[6]。所以，學校應調動各種資源，在尊重企業意愿、不耽誤企業正常生產的前提下，本著互惠互利、優勢互補的原則盡量聯系不同類型、不同領域的企業，滿足學生多樣化選擇的要求。同時，學校在建設實踐基地的過程中，也要充分考慮學生需求，結合自身實際情況，充分利用好有限的資源。2.實習過程監管與質量保證。學生進入實習單位后，后續管理和考評也很重要。學生最后2學期時間不在學校，管理難度加大。一方面，企業有生產任務，對“準員工”學生的管理要求低，難免松懈。另一方面，學生實習單位分散，學校也做不到每個單位都派老師長時間蹲守。我們采取的是固定指導與流動巡查相結合的方式，即每個教師都固定與1-2個實習單位的學生每周保持聯系，以便及時掌握學生動態。同時，我們也不定期指派老師到實習單位走訪，檢查學生實習情況。學生實習質量的評定是個難題。目前，學校對學生實踐課程的評價，通常是根據學生提交的實踐報告，教師再根據學生在實踐中的平時表現來判斷的，這種評價方式帶有較大的主觀性，也影響了學生實習的積極性。
參考文獻：
[1]川教函[2016]633號.四川省教育廳關于開展地方普通本科高校應用型示范專業建設工作的通知[R].2016.11.
[2]四川本科高校應用型示范專業名單出爐共計100個[EB/OL].(2017-02-08).
[3]樂薇,吳士筠,朱文婷,等.應用型本科院校生物工程專業“3+1”人才培養模式的探索[J].科教文匯,2014,(02):57-58.
[4]俞定國,俞承杭.應用型本科院校“卓越工程師”培養模式探索與實踐[J].教育教學論壇,2017,(05):144-145.
[5]萊弗朗研究院.四川理工學院課程教學質量評估報告[R].2015.
[6]應用型本科實踐教學體系改革與探索[J].教育教學論壇,2017,(08):136-137.
作者:杜懷明 顏杰 楊虎 羅容珍 張偉 單位:四川理工學院化學工程學院
