化學(xué)工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的架構論文

　　一、工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺架構的原則

　�。ㄒ唬┟鞔_工程教育的培養目標和內涵

　　工程教育由工程科學(xué)、工程社會(huì )學(xué)、工程技能訓練等構成，其目標是培養“高級工程技術(shù)人才”“高級科學(xué)技術(shù)人才”和“高級工程管理人才”等。歐美以麻省理工學(xué)院（ＭＩＴ）為代表的一些大學(xué)充分拓寬了高等工程教育的內涵，從關(guān)注工程教育本身轉向強調影響工程教育的哲學(xué)、教育學(xué)和文化學(xué)基礎等，其目的是全方位培養基礎知識厚、實(shí)踐動(dòng)手能力強、學(xué)習能力強、適應能力快、創(chuàng )新素質(zhì)高、綜合素質(zhì)好的“現代工程人”�，F代社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展所需要的人才已經(jīng)超越了只問(wèn)過(guò)程不求結果的學(xué)術(shù)性人才和只知其果不問(wèn)其因的應用性人才。當前社會(huì )迫切需求的是能夠將理論與應用相結合，過(guò)程與結果相統一，將科學(xué)家素質(zhì)與工程師精神相融合的工程應用型創(chuàng )新人才；工程應用型創(chuàng )新人才要能夠將科學(xué)原理及學(xué)科知識轉化為設計方案或設計圖紙，并將設計方案與圖紙轉化為產(chǎn)品。工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的構建要以社會(huì )、企業(yè)對人才的需求為導向，必須與工程應用創(chuàng )新人才的培養目標和培養內涵相結合，充分考慮相關(guān)專(zhuān)業(yè)的定位、方向和特色；以提高學(xué)生自主獲取知識的能力和應用知識的能力為目的，以激發(fā)他們的創(chuàng )新與創(chuàng )造性思維為宗旨；并增強他們的自信心和與人溝通交往的能力，加強他們對所學(xué)專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)等。構建過(guò)程中還要樹(shù)立以創(chuàng )新為核心，“重過(guò)程體驗、重創(chuàng )新思維”的教學(xué)理念�？傊�，實(shí)踐創(chuàng )新平臺的架構是一個(gè)復雜的系統工程，不僅要呈現出綜合性、復雜性和創(chuàng )新性的特征，還要體現社會(huì )性和倫理性的特征。

　�。ǘ�）分層次、多元化

　　化學(xué)工程學(xué)院實(shí)踐創(chuàng )新平臺的架構以強化實(shí)驗技能訓練、開(kāi)拓創(chuàng )新意識、培養產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和實(shí)際操控能力為目的，建設了主輔線(xiàn)兼備、課內外結合的高水平化工基礎實(shí)驗室和獨具石化特色的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，建設了校企聯(lián)合、現場(chǎng)實(shí)習與仿真操作互補的實(shí)習基地；開(kāi)發(fā)了系列化工生產(chǎn)實(shí)習仿真軟件，并同時(shí)開(kāi)展化工原理實(shí)驗大賽和化工設計大賽，打造了具有“實(shí)踐內容特色化，科研成果教學(xué)化，工程訓練實(shí)戰化”的立體化、多元化的實(shí)踐創(chuàng )新平臺。實(shí)踐創(chuàng )新平臺的架構過(guò)程中注重實(shí)踐課程教學(xué)內容的改革。鼓勵教師開(kāi)設綜合設計型課程、模擬訓練課程和研究方法實(shí)踐課程，教學(xué)內容面向化學(xué)工業(yè)的工程實(shí)際，并結合學(xué)科前沿，更多地采用案例分析、課程項目等形式。學(xué)生首先在課堂理論教學(xué)中認知工程實(shí)踐，奠定工程實(shí)踐創(chuàng )新人才扎實(shí)而又雄厚的理論基礎，并使學(xué)生的實(shí)踐能力逐漸由學(xué)科基礎實(shí)踐轉向多學(xué)科知識融合實(shí)踐，為高素質(zhì)創(chuàng )新人才的培養奠定基礎。與此同時(shí)，為強化學(xué)生化工設計的能力，采取項目教學(xué)的形式，按照實(shí)戰演練的要求，統籌優(yōu)化、整合化工原理課程設計、化工設計和畢業(yè)設計內容，構建點(diǎn)、線(xiàn)、面循序漸進(jìn)且長(cháng)程統一的化工設計實(shí)訓平臺，使工程理念四年不斷線(xiàn)。在現場(chǎng)實(shí)習過(guò)程中，實(shí)現認識實(shí)習對化工工藝流程和化工設備的認知到生產(chǎn)實(shí)習對化工工藝參數和化工工藝流程的熟知，最后到化工仿真的實(shí)際操作�？傊�，在實(shí)踐創(chuàng )新平臺的構建過(guò)程呈現出了由認知實(shí)踐、工程實(shí)訓和工程實(shí)戰的層次過(guò)渡。

　�。ㄈ�）動(dòng)態(tài)發(fā)展原則

　　在經(jīng)濟高速發(fā)展的信息時(shí)代，知識已經(jīng)超越了社會(huì )構成中的其他要素成為了決定工程企業(yè)發(fā)展的主要素。當今科學(xué)知識和技術(shù)發(fā)展速度超越了以往任何時(shí)代，知識發(fā)展狀況使工程企業(yè)等組織的生產(chǎn)水平與服務(wù)領(lǐng)域不斷變化，對高素質(zhì)工程人才的工程與社會(huì )方面的知識和能力不斷提出新要求，在工程職業(yè)實(shí)踐過(guò)程中不斷遇到新的問(wèn)題與情境。社會(huì )和企業(yè)對人才能力和要求的變化及工程實(shí)踐問(wèn)題的變化，要求高素質(zhì)工程實(shí)踐創(chuàng )新人才的培養目標要實(shí)時(shí)作出調整，相應的課程體系和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節也要隨之變化，這就決定了實(shí)踐創(chuàng )新平臺的構建要遵循動(dòng)態(tài)發(fā)展的原則，在動(dòng)態(tài)變化中讓學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程。

　　二、工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺架構模式

　�。ㄒ唬┈F場(chǎng)實(shí)習實(shí)訓化、仿真模擬實(shí)戰化

　　工程實(shí)踐是工程教育的重要特征，是工程教育的靈魂，而產(chǎn)學(xué)研結合是工程教育的本質(zhì)要求。學(xué)生只有充分利用校企合作平臺，通過(guò)實(shí)踐訓練環(huán)節不斷地嘗試、摸索和研究，才能不斷提高工程創(chuàng )新能力和分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。只有親歷工程實(shí)踐過(guò)程，才能真正了解工程的內涵，體驗企業(yè)文化，并提高認知社會(huì )的能力。由此決定了生產(chǎn)實(shí)習的重要性�；瘜W(xué)工程學(xué)院充分調動(dòng)社會(huì )各界優(yōu)質(zhì)資源，不斷探索校企合作方式，先后與校內外多家石油石化大型企業(yè)簽訂了聯(lián)合培養協(xié)議，讓學(xué)生在企業(yè)實(shí)習期間，具有學(xué)生和企業(yè)員工雙重身份。目前化學(xué)工程學(xué)院已形成了“生產(chǎn)現場(chǎng)實(shí)習＋計算機仿真實(shí)習”的生產(chǎn)實(shí)習模式。四周企業(yè)現場(chǎng)實(shí)習實(shí)行與企業(yè)相同的倒班制，教師和學(xué)生深入車(chē)間和工人師傅打成一片，教師更多地給予學(xué)生理論知識的傳輸，現場(chǎng)師傅給予現場(chǎng)經(jīng)驗的指導。學(xué)生在完備的安全防護措施下到常減壓蒸餾、催化裂化、重油加氫裂化和催化重整等不同的煉油裝置上跑流程、爬塔器、辨認主要操作設備和輔助設施，并在車(chē)間見(jiàn)習工人師傅對ＤＣＳ系統的操作，觀(guān)察各類(lèi)操作參數的變化，以及突發(fā)性事故的處理方法等。但鑒于現場(chǎng)安全的嚴格要求，企業(yè)不允許學(xué)生進(jìn)行現場(chǎng)操作。為彌補生產(chǎn)實(shí)習只能近觀(guān)不能操作的遺憾，學(xué)生可在仿真實(shí)驗室中進(jìn)行煉油工藝過(guò)程的操作�，F在仿真實(shí)驗室中裝有“常減壓蒸餾”“催化裂化”“催化重整”和加氫裂化４套ＤＣＳ仿真軟件。學(xué)生可利用這四套軟件進(jìn)行煉油生產(chǎn)裝置的仿真生產(chǎn)、開(kāi)停工演練、事故處置模擬和化工裝置的流程模擬計算等方面的訓練�，F場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習后的仿真實(shí)習使化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力錦上添花。生產(chǎn)實(shí)習的實(shí)訓和實(shí)戰過(guò)程充分體現了“工學(xué)結合”“做中學(xué)”和“做中教”的工程教育特點(diǎn)。

　�。ǘ�）教學(xué)實(shí)驗綜合化、創(chuàng )新化

　　把握內涵、優(yōu)化組合、架構了實(shí)驗課程體系，將實(shí)驗按照設計型、綜合型和研究創(chuàng )新型三個(gè)模塊設置。目前已形成了從初級到高級、從基礎到專(zhuān)業(yè)、從接受知識到綜合性、創(chuàng )新性的實(shí)驗教學(xué)平臺。設計型實(shí)驗模塊涵蓋了化工原理、化工熱力學(xué)和反應工程實(shí)驗等，實(shí)驗過(guò)程遵循“自主設計，虛擬演練，室內實(shí)戰，厚實(shí)基礎，實(shí)現拓展”的方針。整合并優(yōu)化了專(zhuān)業(yè)基礎實(shí)驗教學(xué)條件，建立了完善的實(shí)驗教學(xué)保障機制，構建了虛擬化工多媒體操作平臺和多個(gè)覆蓋范圍廣的多功能實(shí)驗室。實(shí)驗內容包括了文獻調研、實(shí)驗方案設計、網(wǎng)上預習并模擬演練、實(shí)驗室內實(shí)戰等，強調學(xué)生實(shí)驗過(guò)程的自主性，強化對專(zhuān)業(yè)基礎知識的認知。此外，提倡小組討論、協(xié)作攻關(guān)的實(shí)驗模式，增強學(xué)生的團隊協(xié)作精神。綜合型實(shí)驗模塊按照“一線(xiàn)貫通，首尾相合，展現特色，體現綜合”的規劃，從原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾實(shí)驗出發(fā)，首先切割汽油和柴油餾分，然后測試原油和相應切割餾分的粘度、密度、餾程、硫含量、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)和苯胺點(diǎn)等油品性質(zhì)參數，實(shí)現整個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的一線(xiàn)貫通；結合石油煉制工程所學(xué)理論，在對所有測試數據進(jìn)行分析的基礎上，對原油性質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)，確立初步的原油加工方案，從而體現整個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗首尾相合、特色化和綜合性的特點(diǎn)。研究創(chuàng )新型實(shí)驗模塊遵循“把握前沿，展現工程，培養創(chuàng )新”的理念，依托并結合科研實(shí)驗室，積極開(kāi)發(fā)和建立大型實(shí)驗裝置，在構建過(guò)程中使之規范化和系列化，盡可能擴大學(xué)生的受益面。

　�。ㄈ�）科研成果教學(xué)化

　　以學(xué)科建設為龍頭，依托科研實(shí)驗室，不斷拓展工程訓練內涵，加大科研成果向實(shí)驗教學(xué)轉化的工作力度，促進(jìn)科研成果教學(xué)化�；瘜W(xué)工程學(xué)院以科研成果轉化為依托，積極開(kāi)發(fā)和建立大型實(shí)驗裝置，作為學(xué)生選做實(shí)驗內容。如近幾年開(kāi)發(fā)的兩段提升管催化裂化技術(shù)和多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)等，均具有為學(xué)生提供實(shí)驗的功能，每年都有大量的本科生參與到實(shí)驗過(guò)程中，這不僅有助于學(xué)生對石油煉制工程教學(xué)內容的理解，也有利于學(xué)生綜合能力的提高。鼓勵并推行本科生參與科學(xué)研究，教師將科研課題分解成多個(gè)子課題，然后依托化工實(shí)驗中心和教師科研室完成相應課題的研究；由此開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維、提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

　�。ㄋ模┙處熽犖槎嘣�化

　　工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的建設要有強有力的教師隊伍支撐。當前工程教育存在的一大弊端就是缺乏有工程背景的教師。盡管在過(guò)去的教學(xué)過(guò)程中我們注重強化學(xué)生的工程實(shí)踐能力，重視各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，建立了多層次、立體化的實(shí)訓教學(xué)平臺，但是我們仍嚴重缺乏有豐富工程經(jīng)歷的教師。針對教師隊伍中工程實(shí)踐經(jīng)驗薄弱的問(wèn)題，化學(xué)工程學(xué)院實(shí)行了青年教師生產(chǎn)實(shí)習輪訓制，鼓勵和制訂政策支持教師到企業(yè)培訓或到相關(guān)高校學(xué)習。學(xué)校也調整用人制度，降低學(xué)歷門(mén)檻，注重實(shí)踐能力，從廠(chǎng)礦企業(yè)或設計院引進(jìn)工程背景豐厚的工程師增添到教師隊伍中。針對當前全方位、高素質(zhì)工程人才的培養目標，我們在重視工程設計、工程管理素質(zhì)培養的同時(shí)，還關(guān)注了學(xué)生文化素養的培養。以工程文化教育課程及工程文化教育基地為載體，實(shí)施工程文化教育，培養學(xué)生“大工程”意識。要實(shí)現這一培養目標，工程教育也需要具備相應素養的教師隊伍。此外，借鑒其他高校的成功經(jīng)驗，加大“雙師”型師資隊伍建設力度，盡快實(shí)現教師隊伍結構和素養的多元化。

　�。ㄎ澹�學(xué)生學(xué)習自主化

　　在工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的構建過(guò)程中，我們還密切關(guān)注了學(xué)生自主學(xué)習能力的培養。所謂“自主學(xué)習”是指在教師指導下主動(dòng)參與、主動(dòng)獲取、自我構建、自我發(fā)展和自我完善的過(guò)程。工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的構建要給學(xué)生提供充分自主學(xué)習的空間，鼓勵學(xué)生主動(dòng)思考、自覺(jué)學(xué)習；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和求知欲望。為實(shí)現這一目的，我們一方面大量開(kāi)設了綜合開(kāi)放性實(shí)驗、創(chuàng )新實(shí)驗，由化工實(shí)驗中心或教師科研室為學(xué)生提供完成實(shí)驗的基本條件，學(xué)生在教師指導下通過(guò)自主設計、自主操作和自主處理實(shí)驗數據完成實(shí)驗的設定目標；另一方面在工程設計中，在教師指導下，學(xué)生可自行擬定工程設計題目，完成從設備選型到工藝流程的初步設計。此外，我們也面向學(xué)生開(kāi)設了興趣認識性開(kāi)放實(shí)驗，培養學(xué)生展示自己想象力的能力。

　　三、結語(yǔ)

　　加強工程教育力度、培養高素養的工程實(shí)踐創(chuàng )新人才已成為時(shí)代所趨。工程實(shí)踐創(chuàng )新人才的培養離不開(kāi)工程實(shí)踐創(chuàng )新平臺的橋梁作用。平臺的架構必須建立在工程教育培養目標的基礎上，根據專(zhuān)業(yè)培養方向和特色構建層次化、多元化和綜合化的實(shí)踐教學(xué)平臺。在架構過(guò)程中要關(guān)注實(shí)習基地、實(shí)驗基地或中心的搭建，注重教師隊伍的建設，以及學(xué)生自主學(xué)習能力的培養等。

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