李 娟,王樹立,郭泉輝
(河南大學化學化工學院,河南開封 475004)
我校在歷史上是以文見長的百年老校,工科起步較晚,而且一直都是以理科的觀點和方法來辦工科,再加上我校的底子單薄,因此,我們的化學工程與工藝專業(yè)學生的工程實踐能力比較差。面對這種狀況,我們必須認識到我們在工科培養(yǎng)方面的不足,那就是學生的工程實踐能力太弱,以至于很難達到市場的要求,而這與我們要建成國內先進的綜合性大學的目標也相差太遠。
化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的目標應是要求學生具有良好的科研動手能力、工程實踐能力、獨立工作能力和自我發(fā)展的能力。本科院校工科教育的主要目標是培養(yǎng)高素質的工程技術人才,以適應社會發(fā)展的需要。因此,化工類人才培養(yǎng)方式的改革仍然需要深化,課程改革的步伐仍然需要加快,從而使我們培養(yǎng)出的化工人才能夠適應科學技術的進步,能夠適應化學工業(yè)的發(fā)展,能夠適應市場經濟的需求,能夠適應與國際接軌的要求。
由于工作環(huán)境、個人能力發(fā)展空間、薪酬待遇等因素的影響,人才流動比較快,現在大學生畢業(yè)后絕大部分都要經常更換工作。為了加強學生的適應能力,其學科基礎就必須扎實。而這就要求從大學入學的基礎課程、基礎實驗抓起,嚴格要求,使學生的基礎知識掌握牢固,動手實驗能力達到較高的水平。就化工專業(yè)來說,《物理化學》、《化工原理》及《反應工程》等專業(yè)基礎課的作用是非常大的。如果基礎不扎實,基本概念不清楚,今后是很難補回來的。這就要求老師不能再像以前那樣照本宣科,而是應該通過現代教育技術手段,如幻燈、投影、電影、電視、多媒體計算機等,就可以使課堂教學更加直觀、形象、生動,更具有感染力。舉例來說,《化工原理》課本中流體輸送機械這一節(jié)的內容是比較抽象的,如果學生沒有很高的想象能力,掌握這部分內容就比較困難。但如果通過flash把離心泵的工作原理直接展示給學生,這就會比枯燥的講解有效得多。接著就可以舉一反三,像抽油煙機、做有機實驗的通風櫥中的通風機等的工作原理,學生掌握起來就絲毫不費力氣了。通過把基礎知識講透,使學生打下在未來工作中對單元操作、反應過程開發(fā)以及反應器強化的基礎。
另外,要加強學生的專業(yè)英語水平。通過大量訓練使學生掌握一定的專業(yè)詞匯,并能較好地掌握英譯漢、漢譯英技能,具備熟練閱讀英文文獻資料以及用英文撰寫專業(yè)論文的能力,從而為學生參加工作后查閱外文資料或到國外培訓或攻讀碩士、博士及出國留學等進一步深造打下良好的基礎。
工科專業(yè)的學生畢業(yè)后大部分是要進入企業(yè)或者科研院所工作的,這就要求學生對企業(yè)工作要有很強的適應性,所以像《化工原理》、《化工熱力學》、《反應工程》等專業(yè)主干課程除了運用先進的教學手段,每章都應該有適當的工程案例分析,并且每年都應補充新案例,這樣可以增加新鮮感,開闊學生的眼界,激發(fā)學生對所學專業(yè)的自豪感,提高學生學習的主觀能動性,使學生養(yǎng)成愛動腦筋思考的好習慣,增強學生的創(chuàng)新意識。實際工程案例應來自三個方面:一是課程主講教師本人的科研成果;二是本?;驀鴥韧械拈_發(fā)研究成果,因為這些成果都獲得過重大經濟效益,獲得過國家的科技獎勵,所以講解起來比較生動;三是國外公司的知名成果,創(chuàng)新性明顯,敘述比較新穎。如果學時有限無法操作的話,還可以專業(yè)講座的形式進行講解,肯定很受學生歡迎。
由于大學近些年不斷的擴招,化學工程與工藝專業(yè)的學生人數增加很快,由以前的五六十人增加到現在的一百多人。再加上化工的專業(yè)試驗設備比較老,雖然近幾年每年都購買有新設備,但與學生人數相比設備數量仍然偏少,甚至會有個別學生輪不到動手的機會,最后僅僅拿別人測定的實驗數據寫報告,缺少動手能力的培養(yǎng)。
另外,也不能再停留在傳統(tǒng)的簡單的驗證性實驗上,而是應該增加開發(fā)性的實驗,使學生自己動手設計方案并改造流程。開發(fā)性試驗能夠激發(fā)學生的興趣,提高學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力,這對優(yōu)秀學生來說是非常重要的鍛煉。
目前,絕大部分學校都是把科研訓練放在大學四年級的第二個學期進行的。這種做法的缺點是時間太短,科研訓練效果不佳而且使老師和學生都相當緊張、疲憊。因為通常只有兩到三個月的訓練時間,再加上大多數學生要忙著找工作,考研的學生還需到所報考的學校去進行復試,學生真正能夠進行科研訓練的時間就更短了。
經過大學前兩年的學習,學生已經有了比較好的基礎。如果把科研訓練放在大學三年級進行,師生的時間都比較寬裕,老師就有比較充足的時間對學生進行系統(tǒng)的、嚴格的指導和訓練。另外,應該拋棄以前“重論文,輕設計”的思想觀念。多鼓勵有能力的老師多指導學生進行化工設計,其中應該包括加強使用計算機進行工程計算的能力培養(yǎng),結合《化工設計》課程進行含有流程評估、設備選型及技術經濟分析和評價的模擬訓練等工程實踐能力培養(yǎng)以及參加化工設計大賽等實踐性內容。
實習是工科學生的必修課,一般來說應該安排3次實習,即機械加工實習、生產認識實習和畢業(yè)實習。我校所處城市的工業(yè)發(fā)展比較欠發(fā)達,大部分企業(yè)經營不佳,在市場大潮中勉強支撐,或瀕于倒閉,因此,我院只能安排學生進行生產認識實習和畢業(yè)實習,而對于機械加工實習則是心有余而力不足。
有了較為固定的實習基地,就會有較為固定的實習車間,再加上對教育熱心的工程技術人員,可以提供較完整的實習資料和圖紙,還可提供生產中碰到的一系列問題讓學生去分析、解決,從而鍛煉學生的分析問題、解決問題的能力。而這又會進一步增強校企聯(lián)系。
在考慮建立固定的實習基地時,應該解放思想,放眼全省,而不是僅僅局限于開封,比如,鄭州、洛陽、濮陽等城市的化工企業(yè)相對來說比較發(fā)達,尤其是鄭州市距離開封是最近的,而且又是省會,化工企業(yè)眾多,便于選擇。目前我院與鄭州新大新粉體材料有限公司已是校企合作伙伴,下一步就可以洽談建立實習基地問題。
實習地點的安排要順應化工行業(yè)的發(fā)展,既要到像中原大化這樣的大型工廠,了解自動化程度高的連續(xù)生產裝置;更要到一些典型的精細化工廠,使學生接觸典型的化工單元操作及設備,了解精細化工的間歇生產裝置,這樣才能更好地鞏固學生所學到的理論知識,使學生將學到的分散的知識更好地系統(tǒng)起來,這對學生的成長與發(fā)展,都將起到重要的作用。中原大化雖然生產工藝先進,自動化程度高,但對學生實習并不合適,因為對這樣一個30萬t/a合成氨裝置來說,全部由中央控制室計算機控制,每班只需7名操作人員,其工藝成熟、先進,但企業(yè)缺少創(chuàng)新機制和激勵機制,管理理念相對落后,我們的學生很難在這里學到應該學到的知識,即便是我們的學生到此就業(yè),也僅僅是個高級操作工,很難得到發(fā)展;如果要使學生了解其工藝流程、先進程度、主要設備及控制參數,完全可以通過化工設計仿真實驗來解決。由于化工廠考慮本身的利益,忙生產,怕出事故,再加上實習經費相對短缺,學生下廠的時間就短,無法了解生產的詳細過程,因此,我院除了安排下廠實習,還組織學生進行兩周的仿真實習?;み^程仿真實習是通過特有的軟件模擬真實的化工生產裝置,再現真實生產過程的實時動態(tài)特性,使學生可以得到非常逼真的操作環(huán)境。學生通過仿真試驗親自動手模擬開車、停車及應對典型事故處理的訓練,就可以提高分析問題和解決問題的能力,便于將所學的專業(yè)知識與生產實際緊密結合起來,從而對化工生產過程的了解更加深入。
另外,要使實習能深入下去,實習老師就必須在大致了解生產流程、設備、管線、儀表等的基礎上,多對學生提出“為什么”,啟發(fā)、引導學生進行深層次的物料和熱量恒算,并針對生產難題進行分析討論,鼓勵學生提出技術革新的方案、建議等??傊?,必須想方設法提高實習的質量,這樣,學生的工程實踐能力才能得到有效的提高。
總之,我們應該想方設法,分別從基礎和專業(yè)課程教學、化工專業(yè)實驗、實習及科研訓練等各個方面加強師資力量、增大資金投入、嚴格要求學生,為提高化學工程與工藝專業(yè)學生的工程實踐能力而努力。相信隨著我們的努力,我?;W生的整體素質尤其是工程素質會有一次質的飛躍。