于海蓮,胡 震
(四川輕化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,四川 自貢 643000)
實(shí)踐平臺建設(shè)是提升工程教育實(shí)踐效果和培養(yǎng)工科學(xué)生工程能力的重要體現(xiàn),化工專業(yè)是一類通用性工程專業(yè)[1-2],面對新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)地不斷升級,實(shí)踐環(huán)節(jié)顯得尤為重要[3]。首先,根據(jù)化工類專業(yè)的特點(diǎn),尋找到一些與本校專業(yè)相關(guān)的化工企業(yè)作為校企合作伙伴,進(jìn)而建立校外實(shí)習(xí)基地,幫助學(xué)生了解化工產(chǎn)品的單元操作、工藝流程等[4-5]。其次,學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中能運(yùn)用所學(xué)理論知識解決工程中的實(shí)際難題[6-7]。最后,培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)秀工程技術(shù)人員觀念和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[8-9]。針對近年來專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中的不足問題[10],如何通過加強(qiáng)校企合作對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了積極探索,在校內(nèi)建立大型中試車間,建立虛擬仿真模擬實(shí)驗(yàn)室,推動我院化工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)有序高效地進(jìn)行,下面以我院最近幾年來實(shí)踐環(huán)節(jié)模式為例進(jìn)行探討。
我院現(xiàn)設(shè)有化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、能源化學(xué)工程和生物制藥五個本科專業(yè),以及工業(yè)分析技術(shù)、應(yīng)用化工技術(shù)和精細(xì)化工技術(shù)三個??茖I(yè)。我校周邊有眾多與化工相關(guān)的企業(yè),結(jié)合我院自身專業(yè)特點(diǎn)以及周邊資源,近幾年學(xué)院的一些研究團(tuán)隊(duì)與中昊晨光研究院、自貢精細(xì)化工研究院、宜賓天原化工集團(tuán)公司、貴州川恒化工股份有限公司、四川瀘州步長生物制藥有限公司等企業(yè)合作密切,主要是我院的含氟精細(xì)化學(xué)品、藥物合成以及磷化工資源化等研究方向具有十分雄厚的實(shí)力,曾經(jīng)取得過國家科技進(jìn)步二等獎等重要的科研成果,一些科研成果已在這些企業(yè)獲得了應(yīng)用,給企業(yè)帶來了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時,實(shí)踐基地的企業(yè)也委托我院相關(guān)課題組對多項(xiàng)課題進(jìn)行克堅(jiān)攻難,建立了長期的合作共識,除了有地理優(yōu)勢外,更主要的是學(xué)院的一些課題組自身具有扎實(shí)的基礎(chǔ)研究積累和融洽的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,得到企業(yè)的充分認(rèn)可,才有機(jī)會與這些企業(yè)在諸多方面進(jìn)行深入合作,多年來積累了深厚的默契合作經(jīng)驗(yàn)。
我院每年有700名左右的化工類畢業(yè)生需要在化工企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí),參與共建的實(shí)習(xí)基地企業(yè)恰好又是與我院專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)和研發(fā)型企業(yè),為我院畢業(yè)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)提供了前提條件。另外,實(shí)踐基地的部分企業(yè)員工的文化層次低,在面對如此激烈的市場競爭,該企業(yè)也需要對這批員工進(jìn)行專業(yè)知識提升,否則就會被市場淘汰,有非常迫切的需求,恰好我院有這方面的獨(dú)特優(yōu)勢,因?yàn)槲以簱碛胁┦繉W(xué)位的教師占48%,在專業(yè)方面具有非常大的優(yōu)勢,可以定期對其員工的專業(yè)知識進(jìn)行培訓(xùn)。
共建實(shí)習(xí)基地企業(yè)在研發(fā)方面具有非常強(qiáng)的實(shí)力和經(jīng)驗(yàn),掌握了行業(yè)的核心技術(shù),在這些企業(yè)中遴選了一部分高學(xué)歷科研骨干成為我院的校外碩士生導(dǎo)師和本科生畢業(yè)論文指導(dǎo)教師,每一年我院都送出幾十名學(xué)生到這些企業(yè)進(jìn)行培養(yǎng),既解決了該企業(yè)缺少科研研發(fā)人員的困惑,又為我院提供新鮮的師資血液,幫助我院培養(yǎng)優(yōu)秀人才,還有不少的畢業(yè)生畢業(yè)后就直接進(jìn)入該企業(yè)工作,相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了“定向”培養(yǎng),通過跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些畢業(yè)生的專業(yè)能力發(fā)展得非??欤軌蚩焖俚娜谌氲狡髽I(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中。
由于這幾方面的有機(jī)結(jié)合,我院在這些企業(yè)建立的實(shí)習(xí)基地得到很好的發(fā)展,企業(yè)安排豐富的實(shí)踐內(nèi)容,為學(xué)生的實(shí)習(xí)提供幫助和技術(shù)支持,實(shí)踐基地主要負(fù)責(zé)企業(yè)的生產(chǎn)講解和日常管理,包括生產(chǎn)原料處理、工藝流程、中控室、現(xiàn)場處理等環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)都安排有經(jīng)驗(yàn)豐富且負(fù)責(zé)的師傅對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),熟悉工廠生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié),每一個師傅每一次負(fù)責(zé)三到四名學(xué)生,進(jìn)行輪崗,直到走完每一個環(huán)節(jié)。
我院在匯東校區(qū)和黃嶺校區(qū)建設(shè)有三個中試基地和生產(chǎn)車間,分別是乙酸乙酯中試基地、垃圾微波裂解及資源化利用中試基地以及GMP中試車間,總投入超過千萬元資金。校內(nèi)的乙酸乙酯中試基地主要為化學(xué)工程與工藝和應(yīng)用化學(xué)這兩個專業(yè)建立的,垃圾微波裂解及資源化利用中試基地主要為能源化學(xué)工程專業(yè)建立的,GMP中試車間主要為制藥工程和生物制藥這兩個與藥物研發(fā)相關(guān)的專業(yè)建立的。學(xué)生在大一時在中試基地開展為期兩周的認(rèn)知實(shí)習(xí),通過認(rèn)知實(shí)習(xí),學(xué)生可以了解本專業(yè)的情況,對本專業(yè)有一個大致的了解,增加感性認(rèn)識,對生產(chǎn)工藝和設(shè)備的參觀實(shí)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步了解化工生產(chǎn)實(shí)際,從而加強(qiáng)工程觀念。
為了提高學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的化工理論知識進(jìn)行解決問題的工程實(shí)踐能力,我院建立了校內(nèi)虛擬仿真實(shí)踐基地,包括化工過程仿真實(shí)習(xí)和單元仿真實(shí)習(xí)?;み^程仿真實(shí)習(xí)包括合成氨生產(chǎn)仿真和聚丙烯工藝仿真兩類。其中,合成氨生產(chǎn)仿真包括合成氨的轉(zhuǎn)化、凈化、合成三個工序的開停車和正常運(yùn)行等過程的操作和控制;聚丙烯工藝仿真包括生產(chǎn)過程中聚合反應(yīng)的溫度、壓力的操作及控制。單元仿真實(shí)習(xí)包括液位控制、列管換熱器、精餾、萃取塔、CO2壓縮機(jī)、固定床、管式加熱爐、罐區(qū)、鍋爐、間歇反應(yīng)釜、離心泵、吸收解吸、壓縮機(jī)、真空系統(tǒng)和流化床,通過虛擬仿真實(shí)習(xí),使學(xué)生們更好地認(rèn)識、繪制化工工藝流程圖,了解化工生產(chǎn)中遇到的故障并進(jìn)行分析和處理故障,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
通過校外共建實(shí)習(xí)基地,校內(nèi)中試基地和校內(nèi)虛擬仿真的實(shí)習(xí)新模式,增強(qiáng)了學(xué)生的工程理念和工程實(shí)踐能力。但在校外與企業(yè)共建實(shí)習(xí)基地方面,校企合作機(jī)制不完善,缺乏實(shí)習(xí)效果的考核機(jī)制。在校內(nèi)建立中試基地方面,由于這些中試裝置已經(jīng)確定,往往只能生產(chǎn)少數(shù)幾種化工產(chǎn)品,比如:乙酸乙酯的合成和提純,中成藥的提取、制片和包裝,如需生產(chǎn)其他產(chǎn)品,需要對現(xiàn)有裝置進(jìn)行改造,需要投入較多的資金。第三個方面就是校內(nèi)建立虛擬仿真存在的問題,主要體現(xiàn)在每一套仿真軟件是針對特定的化工產(chǎn)品工藝開發(fā)的,由于每一套軟件需要一定的資金投入,使得我院也不太可能購買太多的仿真軟件,體現(xiàn)出一定的局限性。