陳 麗,張 爽,孔 麗,謝小銀,李瑞端,王桂英
(吉林化工學(xué)院 石油化工學(xué)院,吉林 吉林 132022)
教育部提出了《教育部關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》之后,卓越工程師培養(yǎng)計劃已經(jīng)在全國各高校的許多專業(yè)開始實施,并把培養(yǎng)人才的焦點放在具備創(chuàng)新能力強、適應(yīng)國家經(jīng)濟、社會發(fā)展需求的工程人才上[1-4]。我校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)自2009年就通過了教育部全國專業(yè)工程認證,2015年再次參加工程認證,并于2016年獲六年有效期,同時還是國家級特色專業(yè),該專業(yè)于 2011 年被列入第二批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。該培養(yǎng)計劃的目的是提高當(dāng)前教育質(zhì)量,加強培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力,培育創(chuàng)新型人才,以滿足當(dāng)前我國現(xiàn)代化建設(shè)中對實用、創(chuàng)新型人才的迫切需求、是與時俱進的舉措[5-7]。卓越培養(yǎng)模式要求采用“3+1”模式,即四年本科教育中有一年的企業(yè)工程實踐過程。為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、強化學(xué)生對化工卓越班校外在崗實習(xí)的學(xué)習(xí)效果、培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的卓越工程師,本文針對學(xué)生在企業(yè)進行實習(xí)過程中出現(xiàn)的問題提出解決的措施。
為使化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃更好地實施,我校與某國內(nèi)五百強企業(yè)建立了校企合作關(guān)系,為學(xué)生接下來的工程實踐搭建好平臺。由于該企業(yè)是煉油企業(yè),學(xué)生在進入企業(yè)在崗實習(xí)之前具備相應(yīng)的煉油專業(yè)知識是必要的,而“石油煉制基礎(chǔ)”課程對于化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生來說是門任選課程。在崗實習(xí)期間,企業(yè)為學(xué)生們提供了針對煉油裝置節(jié)能降耗的技術(shù)改進課題,該課題需要掌握“化工過程系統(tǒng)工程”知識,可是這門課程排在第七學(xué)期開設(shè),而化學(xué)工程與工藝卓越班的在崗實習(xí)是在第六學(xué)期進行,學(xué)生還沒有學(xué)到該門課程,導(dǎo)致學(xué)生對工藝優(yōu)化意識淡薄。此外,對于化工裝置的優(yōu)化,企業(yè)建議用Aspen軟件進行模擬計算,可是Aspen模擬軟件的強大功能學(xué)生掌握得微乎其微,無法在實際生產(chǎn)裝置的工藝上運用,更談不上優(yōu)化模擬,這一切都迫切需要完善現(xiàn)有的課程體系。
企業(yè)針對學(xué)生在崗實習(xí)所在車間存在的技術(shù)瓶頸問題讓這些未來的工程師解決,絕大多數(shù)的課題都需要用Aspen軟件對原流程進行模擬、并優(yōu)化,Aspen軟件知識是在校內(nèi)第五學(xué)期的“化工過程模擬實踐”課程中講授,學(xué)習(xí)時間短,對于包含強大化工專業(yè)知識同時又是英文的Aspen模擬軟件來說,這樣的學(xué)習(xí)無法實現(xiàn)在實際煉油裝置上的運用。改變授課方式、提高授課效果迫在眉睫。
按照培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,建議在化學(xué)工程與工藝卓越班的教學(xué)中加入“石油煉制工藝學(xué)”課程,為卓越班必修課程,學(xué)時數(shù)增加到48學(xué)時;建議在化學(xué)工程與工藝卓越班的教學(xué)中重視Aspen軟件的教學(xué)并在后續(xù)課程中加大該軟件的運用,使得每位卓越班的學(xué)生都能熟練掌握化工模擬軟件。具體改革措施如下:
(1)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生首次在課堂上學(xué)習(xí)化工模擬軟件(Aspen軟件)是在“化工過程模擬實踐”課程上學(xué)習(xí),這門課需要從第五學(xué)期提前至第四學(xué)期,以便在后續(xù)專業(yè)課程中使用此軟件。
(2)“石油煉制工藝學(xué)”改為48學(xué)時的考試必修課后,在課程大綱內(nèi)加入Aspen軟件模擬上機,使學(xué)生在學(xué)習(xí)該軟件之后能在此門專業(yè)課里得到石油煉制工藝的相應(yīng)訓(xùn)練,石油的物系復(fù)雜,且具有特殊性,在此課程中學(xué)習(xí)有利于后續(xù)在崗實習(xí)時對煉油工藝的模擬優(yōu)化計算。
(3)“化工系統(tǒng)工程”課程由第七學(xué)期提前到第六學(xué)期,通過這門課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握系統(tǒng)優(yōu)化的知識,并進行大量的Aspen模擬訓(xùn)練,使學(xué)生能夠掌握化工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)。
(4)在第五學(xué)期的認識實習(xí)和第六學(xué)期的生產(chǎn)實習(xí)中加入Aspen模擬訓(xùn)練,如在第六學(xué)期的仿真實習(xí)課程的空閑時間中加入生產(chǎn)實習(xí)所在裝置的工藝流程模擬計算,取代節(jié)點計算的手工計算部分。
(5)在“化工過程模擬實踐”之后的各專業(yè)課程中盡可能地加入Aspen模擬計算的上機課或作業(yè),如在“化工熱力學(xué)”課程中加入Aspen模擬上機課,講授不同物系選用不同的熱力學(xué)模型及參數(shù),使學(xué)生有更多的機會從不同的角度接觸Aspen模擬軟件;在“化工分離工程”課程加入Aspen模擬上機課,使學(xué)生掌握普通精餾、萃取精餾、共沸精餾等分離過程模擬計算;在“化工反應(yīng)工程”課程加入Aspen模擬上機課,使學(xué)生在該門課程中掌握并運用該軟件進行反應(yīng)問題的工程模擬計算;甚至在“化工原理”課程也加入Aspen模擬上機課,使學(xué)生在該門課程中掌握并運用該軟件進行泵、換熱器、罐、壓縮機、精餾塔等單元操作的模擬計算。
(6)在石化企業(yè)的生產(chǎn)裝置中,由于物料的復(fù)雜性及多種腐蝕介質(zhì)的存在,設(shè)備及管線中的腐蝕現(xiàn)象時刻發(fā)生著,這不但對設(shè)備及管線有著不利的影響,同時對裝置工藝系統(tǒng)產(chǎn)生影響,所以工程技術(shù)人員在進行工藝設(shè)計和計算時,有時需要把腐蝕現(xiàn)象的影響考慮進去,全面平衡。建議開設(shè)“設(shè)備與腐蝕”課程,有利于工程教育。
化學(xué)工程與工藝卓越班學(xué)生到實習(xí)的企業(yè)后,該企業(yè)技術(shù)人員會給每組學(xué)生一個具體的“關(guān)于現(xiàn)有裝置進行工藝技術(shù)改進”的課題,一個月后各組學(xué)生需要進行課題研究成果的匯報,各組之間比賽,由企業(yè)技術(shù)人員進行評比。學(xué)生拿到課題后常感到束手無策,既使校內(nèi)帶隊教師給與學(xué)生指導(dǎo),學(xué)生也是一籌莫展。教師在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)校內(nèi)教學(xué)要真正做到“從每門課程的每一節(jié)課教師用心教,學(xué)生用心學(xué)”,才能避免“卓越班”師生面對課題時的困境。
雖然校內(nèi)教師的科研、日常教學(xué)管理等工作占用了相當(dāng)大的時間,但“卓越班”授課教師更應(yīng)該注重教學(xué),更應(yīng)該上好每一節(jié)課,讓學(xué)生在每一節(jié)課中真正掌握更多的知識、并學(xué)會在具體的工程實踐中運用所學(xué)知識。具體的建議如下:
(1)對于一門理論性很強的課程,課件中大量的文字、公式只能吸引少數(shù)學(xué)生,建議適當(dāng)?shù)募尤牍こ虉D片或短視頻講解,并且運用該理論解決實際工程中具體問題,這樣的講練結(jié)合會使課堂效果更好。
(2)時代在進步,科技在迅猛發(fā)展,課程內(nèi)容不斷的增加,而課程的學(xué)時越來越有限,教師需要與時俱進,引領(lǐng)學(xué)生在課內(nèi)、課外自覺拓展知識、提高學(xué)生的自學(xué)能力,并鼓勵學(xué)生參加專業(yè)設(shè)計競賽等活動,使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。
(3)為了改變以往有些學(xué)生一個學(xué)期只是在期末考試前突擊學(xué)習(xí)的習(xí)慣,使學(xué)生掌握專業(yè)知識更加扎實,建議對化學(xué)工程與工藝專業(yè)的核心課程。如化工原理等課程逐漸開展期中考試,期中考試的方式可以結(jié)合課程的特點采用多種方式,如機考(類似于駕校理論考試中的機考),同時在教學(xué)大綱中明確加入期中考試及其所占該課程總成績的比例。
(4)學(xué)校一直很重視教學(xué)方式、教學(xué)方法的改革,化學(xué)工程與工藝專業(yè)通過了教育部通過的工程認證的專業(yè),同時進行著卓越工程師的培養(yǎng)計劃,更應(yīng)深刻理解成果導(dǎo)向教育(OBE)的內(nèi)涵,以O(shè)BE的理念進行課程設(shè)計,利用校內(nèi)開設(shè)的每門專業(yè)課程解決復(fù)雜工程問題,使得該專業(yè)“卓越班”學(xué)生面對“在崗實習(xí)”中企業(yè)的工程實際問題時才能更從容。同時建議在更多的化學(xué)工程與工藝專業(yè)核心課程中采用慕課、微課等教學(xué)手段來彌補課時的有限,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
化學(xué)工程與工藝卓越班在崗實習(xí)時進行的課題研究屬于學(xué)生科研和創(chuàng)新的實際演練,學(xué)生往往會對這突如其來的實戰(zhàn)演練感到束手無策,讓學(xué)生在大一、大二就跟著專業(yè)教師進行科研工作是可行的,也是必要的。加強學(xué)??蒲蟹諊?,聘請科研院所專家進行學(xué)術(shù)交流,同時開闊學(xué)生和老師的視野,使得我校學(xué)術(shù)氛圍更加濃厚,進入人人做科研,人人創(chuàng)新思維的大好局面。
教育部提出的卓越工程師培養(yǎng)計劃對現(xiàn)行的工科專業(yè)是個良好的開端,全國各高校各專業(yè)爭先恐后地開展卓越工程師教育,形勢喜人。在每一階段后進行一次全面徹底的總結(jié),揚優(yōu)棄弊,為下一階段計劃的開展提供更多、更好的經(jīng)驗以供借鑒,使更多的學(xué)生受益,為國家培養(yǎng)更多的具有真才實學(xué)的人才。
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