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化工優秀工程師培育之踐習教學體系創新探尋

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一、“產學研合作”實踐教學的基礎

化工優秀工程師培育之踐習教學體系創新探尋

從新制度經濟學的角度看,只有當企業爲學生所提供的不僅是參觀的基地與基礎實習的基地,企業與學校向更深層次的合作發展,且校企雙方都具備優良的培養條件時才能保證產學合作的有效性。產學研合作實質上是一種交易活動,但它以知識流動爲特徵。其內在機制是透過多種形式的交易實現大學和企業擁有的異質性知識系統的高效耦合。

在此次“卓越工程師培養”計劃中,武漢理工大學和相關合作企業具備以下培養基礎:

1.良好的學企合作關係

目前“產學研合作(IUC)”的目的是縮小工業生產與學術研究中的差距,因此良好的合作關係是決定差距能否縮小的關鍵性因素。研究表明,早期合作關係中的信任減少了“產學研合作”中的障礙。

化學工程與工藝專業充分利用行業與畢業生的資源優勢,與汽車、交通、建築材料、化工行業建立了長期的產學研合作關係。目前已經在相關企業建立了11個穩定的專業實習基地,2個研究開發基地,包括湖北興發化工集團股份有限公司、中山大橋化工企業集團有限責任公司、武漢市橡膠工業總公司等15個大中型企業,這些企業爲化學工程與工藝專業學生提供了良好的實習條件。

2.良好的校內學習環境

“產學研合作”爲知識轉化提供了重要渠道,並有力的推動了思維的創新。如果大學已經做好了充足的準備,那麼尋求創新的公司就會考慮在急需研究與發展(R&D)的項目中與之合作,否則,他們也會去尋求其他的合作者。

爲了“卓越工程師培養計劃”的.實施,學校加大了化工學院在師資和實驗設備上的投入。在聘用教師時,優先評聘具有企業實踐經歷並且在工程項目設計、發明專利、產學研合作和技術服務等方面有貢獻的教師,同時聘用企業工程師以企業教學顧問和企業兼職教師的形式參與教學,確保在4年內每屆學生有6門專業課是由具備5年以上企業工程經歷的教師主講,同時學院定期選派專業課教師到相關企業培訓,並鼓勵專業課教師與企業合作,以此提高教師的實踐教學水平,學校每年也加大了對青年教師校級研究經費的投入,使年輕教師儘快成長起來。目前,學院已基本形成了一支學緣結構、年齡結構、職稱結構、學歷學位結構合理的學術思想活躍的師資隊伍。同時,武漢理工大學化學工程學院加大投資力度,改善專業實驗和實踐教學環境,有效提升專業實驗教學手段。在教學中,學生透過教師指導和互動交流,在動手能力、創新思維、擴大視野等方面取得了較好效果,每年參與大學生創新訓練計劃、開放性實驗的學生比例逐年加大,現已達到40%。

3.完善的實驗教學體系

武漢理工大學化學工程學院重視實驗室管理和實驗教學,制訂有《校級實驗教學示範中心建設立項申請書》和《化學工程系化學工程與工藝專業實驗室建設規劃》等,按基礎訓練—綜合設計—研究創新三個層次組織實驗教學;實驗獨立設課比例大於90%,初步建立了開放式實驗教學質量保障體系、評估制度和實驗教學體系;以公共化工基礎類實驗課程的建設爲突破口,初步構建了服務多學科、多專業的化工原理預約開放實驗教學平臺。武漢理工大學化學工程學院面向全院二年級以上本科生開設了17門實驗課,將實驗教學分爲三個層次,分別爲:化工原理實驗和化工原理仿真實驗;涉及化學反應工程、化工熱力學及分離工程的化工基礎實驗Ⅱ及化工基礎實驗Ⅱ仿真實驗;涉及化工儀表自動化、化工機械基礎及化工專業實驗的專業綜合實驗、化工過程仿真實驗及藥物合成仿真實驗和自主綜合技能訓練、大學生創新訓練計劃項目、大學生開放實驗項目和教師科研課題(包括基礎理論研究、應用基礎研究和工程技術研究等)。實驗項目設定合理、內容充實、時間到位,綜合性、設計性實驗課程總數的開設比例達到了100%,爲學生提供了良好的實驗條件。

二、“產學研合作”實踐教學計劃的推進

1“.產學研合作”實踐教學中企業對學生工程能力的培養大學推動了基礎理論的研究,但它們並不能爲企業提供既有的生產技術。在“產學研合作”中,我們所看重的不僅僅是理論知識,而是更注重其在工業上的應用。在“產學研合作”培養模式中,校外實踐是培養學生實踐能力更爲重要的一個環節。

校外實踐主要包含工程設計訓練、生產實習、崗位實習和畢業設計四個方面。其中,在畢業設計階段實施“雙導師制”,學生直接使用企業實際生產課題或校內導師的項目,學校導師爲學生選課、研究性學習提供理論指導,企業導師爲學生實踐和設計提供了技術指導或現場諮詢。如果學生畢業後進入實習企業工作,畢業設計(論文)可以作爲學生崗前培訓內容。

在校外實踐環節中,學生參與產品開發的各個程序,瞭解從實驗室研究階段、中間實驗階段到工業化階段生產的各個步驟,在此過程中透過大量的訓練,學習如何科學地組織實驗,以求能用最少的人力和物力、花費最少的時間,取得儘可能多的結果。

2“.產學研合作”實踐教學中學校對學生的培養

(1)本科階段培養模式。本科階段按照“3+1”模式進行培養,即3年在校學習,累計1年與企業聯合培養。3年學校學習的主要任務是着重進行工科基礎教育,1年企業培養的主要任務是進行與實際工程相結合的工程實踐,透過直接參與企業的實際生產及工程項目研究學習企業的先進技術、先進設備和先進企業文化,增強大學畢業生對企業的適應能力。學生完成培養方案規定的各教學環節的學習,修滿規定學分,答辯合格,授予工學學士學位。達到見習(初級)化工工程師技術能力要求,獲得見習(初級)化工工程師技術資格。50%的本科畢業生透過保送直接攻讀工程碩士。卓越工程師計劃實施的全過程實行導師負責制。在企業學習階段實行“雙導師”制,部分工程實踐性較強的課程放在企業進行教學,從而確保學生理論知識與實踐能力的培養,使學生儘早適應企業環境。

(2)學校對學生實踐能力的培養。據調查,實踐性較強的專業——經濟、企業管理、自然科學、工程和藥學較之數學與物理對於知識技術的轉移有更高的要求。武漢理工大學化學工程學院爲了在學生實踐能力的培養中起到引導作用,以化工基礎類實驗爲突破口,進行了一系列的實驗教學改革,完善了集化工基礎實驗—上機實踐—化工基礎延伸實驗—專業實驗—研究創新型實驗於一體的“大化工”實驗教學體系。

主要舉措包括:新增化工專業(化學工程方向)實驗課,新增二元氣液平衡數據測定實驗、反應精餾實驗、氣液鼓泡塔氣相特性測定實驗、液液傳質係數的測定和中空纖維超濾膜分離等實驗項目;開發有網絡學習的化工原理仿真軟件;部分教師將科研課題和科研成果轉化爲設計性、綜合性和研究創新型實驗項目,如新編《化工原理綜合性、設計性實驗》中非均相催化合成氨基甲酸甲酯實驗、水滑石的製備及其吸附性能、三顆針中小檗鹼的提取與精製和甲醇生產過程模擬分析與集成四個實驗項目;完善了“化工原理實驗”精品課程和“化學反應工程”精品課程申報網站;建成了“化工原理實驗”課程網站。這些改革旨在提高學生的綜合實驗技能,爲“卓越工程師”計劃的推進提供更有效的保障。

3.鼓勵學生積極參與研究項目

本着“厚基礎、重特色、突出工程實踐”的原則,學院積極鼓勵本科生參與教師教學和科研工作,以提高他們的研究能力及對本專業的興趣,自主進行研究。爲了達到此目的,武漢理工大學化學工程學院在進行新生教育及講授專業導論課程時,由各專業負責人向廣大學生宣傳卓越工程師培養計劃,鼓勵新生按照卓越工程師培養計劃的要求,在進校後儘早選擇導師,在與導師協商後便進入實驗室參與導師的研究項目,進行基本的研究能力的培養,並大力提倡和鼓勵學生參與實驗中心的設備自制活動,如製作膜分離和離子交換樹脂設備等。這一舉措使廣大新生在進入大學後能及時調整自己的學習方式,把握學習主動性,鍛鍊創新思維和實踐能力,儘早瞭解並具備一定的工程應用能力。

在學生進入實驗室後,要求他們參與從查資料—寫大學生創新項目申請書—查資料—定技術方案—方案實施(包括原料、配方、工藝、性能及原理的研究)—工藝、配方優化—撰寫論文—總結到發表研究論文的整個過程;而在企業的培訓中,學生又瞭解了開發產品時從選擇研究課題—課題的可行性分析和論證—實驗研究—中間試驗到性能、質量檢測和鑑定的各項操作,這就使得學生在學習過程中既能加深對知識的理解、擴大知識面、培養動手動腦能力及團結協作精神,又可以對實驗室研究、工業化生產的技術、管理有一個全面的瞭解及訓練。

三、結語

“卓越工程師”計劃旨在探索出有效培養“化工卓越工程師”的實踐教學體系;建立一個面向全院化工學生的現代化實踐教學公共支撐平臺;建立一整套有效的關於實踐教學的管理制度和相應的質量管理與評價規範;創立高校與企業聯合培養人才的新機制;建立一支工程實踐能力強的師資隊伍;強化工程能力與創新能力的人才培養模式;完善實習基地與產學研基地並重的校外實踐教學平臺;建立一套健全的學生及教師考覈方式。其成功與否,關鍵看高校培養出的學生是否能夠成長爲被企業認可的卓越工程師以及前期的合作能否爲後期的發展起到推動作用。國內在這一方面需要進行深入探索。

參考文獻:

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