李鳳紅，鄒雪梅，陳延明，吳全才，王立巖，郭立穎

(沈陽工業(yè)大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 遼陽 111003)

面向工程實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)改革與探索

李鳳紅，鄒雪梅，陳延明，吳全才，王立巖，郭立穎

(沈陽工業(yè)大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 遼陽 111003)

工程實踐能力的提高對培養(yǎng)能夠直接服務(wù)于行業(yè)的工程應(yīng)用型人才具有重要意義。通過將工廠實際生產(chǎn)知識引入教學(xué)、產(chǎn)學(xué)研合作一體化、科技競賽、生產(chǎn)實習(xí)、仿真實習(xí)進行了理論教學(xué)和各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。學(xué)生接受了全面的工程實踐能力訓(xùn)練，為高分子材料與工程專業(yè)開展卓越工程師計劃奠定了前期基礎(chǔ)。

高分子材料與工程；工程實踐能力；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才

工程應(yīng)用型人才是掌握必須夠用和管用的專業(yè)理論知識，還需要掌握基本的專業(yè)實踐技能，并具有綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的應(yīng)用型人才[1]。將工程實踐能力培養(yǎng)融入專業(yè)人才培養(yǎng)模式中，是高校在高等教育大眾化新形勢下的必然選擇，也是新時期高校深化教育教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要切入點和落腳點。目前，高校在工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)中不注重工程意識培養(yǎng)，學(xué)生難以適應(yīng)企業(yè)環(huán)境，使得企業(yè)對人才素質(zhì)的需求與高校對人才的培養(yǎng)模式之間的矛盾已經(jīng)引起社會和教育界的廣泛關(guān)注[2]。高分子材料與工程專業(yè)是面向應(yīng)用的實踐性很強的專業(yè)，我們在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上以工程實踐能力培養(yǎng)為主線，以職業(yè)技能培養(yǎng)為重點，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生成為能夠快速適應(yīng)行業(yè)需求的工程應(yīng)用型人才。

本文針對目前高分子材料與工程專業(yè)在實驗教學(xué)體系中工程實踐能力培養(yǎng)存在的不足，在理論教學(xué)和專業(yè)實驗的體系建立、產(chǎn)學(xué)研、畢業(yè)論文、科技競賽方面進行了改革。我們的改革也付諸了實踐，為中海油樂金公司訂單式培養(yǎng)了具有與工廠匹配的專業(yè)理論基礎(chǔ)和突出的一線實踐能力的35名畢業(yè)生。

1 以工程意識達(dá)成為目標(biāo)構(gòu)建專業(yè)理論教學(xué)體系

工程意識就是指工程技術(shù)人員對工程事業(yè)所表現(xiàn)出的積極態(tài)度和興趣，以及在從事專業(yè)勞動時，不斷提高自身業(yè)務(wù)水平和滿足物質(zhì)與精神需要的愿望。工科專業(yè)學(xué)生工程意識的培養(yǎng)是當(dāng)今工科教育中比較薄弱的環(huán)節(jié)，必須要加強教學(xué)過程中對學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，理論和實踐相結(jié)合，使他們在學(xué)校學(xué)習(xí)期間認(rèn)識到工程意識的重要性，在教師的引導(dǎo)下能夠自覺地注重培養(yǎng)自身的工程意識，獨立思考各種工程問題，在工程實踐活動中體現(xiàn)出較高的工程素養(yǎng)[3]，并進行教學(xué)內(nèi)容和課程體系的有機整合，在課程教學(xué)中強調(diào)工程意識的培養(yǎng)[4]。

1.1 在理論課程教學(xué)中添加工程實踐內(nèi)容，突出各門課程特色

我們憑借毗鄰遼陽石油化工有限公司的優(yōu)勢，專業(yè)課教師定期去企業(yè)進行實 習(xí)和調(diào)研，根據(jù)社會、企業(yè)不同時期對人才的要求、社會對人才的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和人才素質(zhì)等方面的要求，通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)和對企業(yè)的實習(xí)和調(diào)研，對每門課的內(nèi)容進行更新和調(diào)整，特別是高分子化學(xué)、聚合物合成工藝學(xué)、高分子材料成型工藝學(xué)、高分子材料成型設(shè)備專業(yè)課，授課過程中加入工廠實踐內(nèi)容，加強理論和實踐相結(jié)合。如高分子材料成型工藝學(xué)，教師不僅將在塑料廠、聚乙烯和聚丙烯裝置和滌綸廠的生產(chǎn)工藝過程制作成錄像加入到課堂教學(xué)中，而且從網(wǎng)上下載一些其他生產(chǎn)廠家的資料，使教學(xué)直觀、動態(tài)化，教學(xué)內(nèi)容信息量大而新，并且與生產(chǎn)實際接軌，提高了課堂教學(xué)效果，使學(xué)生頭腦中有“工程”概念。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)了塑料編織帶和滌綸的實際生產(chǎn)工藝后，畢業(yè)后被分配到編織袋生產(chǎn)車間和纖維廠，他們會很快適應(yīng)工廠的工作。通過幾年的教學(xué)嘗試，獲得了很好的教學(xué)效果，受到學(xué)生和企業(yè)的肯定。

此外，以往的專業(yè)教學(xué)重視本門課的理論知識，往往忽視實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題如何用學(xué)過的知識進行解答。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時，不知道學(xué)完這些知識究竟在實際生產(chǎn)中能解決哪些問題。為此，我們在專業(yè)理論課程教材的選用中選用一些新編教材作為輔助，特別是注重選擇了技術(shù)人員編寫的工藝和設(shè)備類書籍，增加授課中的實際內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。例如，聚合物合成技術(shù)、塑料加工問答、塑料成型300問等。

1.2 編寫與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的理論教材

目前，有關(guān)高分子成型工藝學(xué)的教材，缺少工廠實際生產(chǎn)內(nèi)容的編寫案例，為此學(xué)校組織教師根據(jù)在遼陽石油化工有限公司、遼寧忠旺集團有限公司、遼化康達(dá)塑料廠等生產(chǎn)實習(xí)廠中掌握的聚乙烯改性、聚丙烯改性、聚丙烯編織袋、塑料異型材、聚酯改性、滌綸生產(chǎn)、無紡布等實際生產(chǎn)工藝編寫了高分子材料成型工藝學(xué)的教材，并不斷將企業(yè)新的生產(chǎn)品種和工藝過程補充到編寫的教材中。通過近3年的實踐教學(xué)證明，課堂效果好，學(xué)生真正理解了理論和實踐結(jié)合的重要性，也培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識。

2 構(gòu)建工程實踐教學(xué)新體系 利用大型設(shè)備開展專業(yè)綜合性和設(shè)計性實驗

從高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的全過程來看，理論教學(xué)和實踐教學(xué)共同構(gòu)成了學(xué)生培養(yǎng)體系的支柱，實踐教學(xué)對基礎(chǔ)理論教學(xué)起著輔助作用，學(xué)生在全面系統(tǒng)地掌握高分子材料學(xué)科知識基礎(chǔ)上，很有必要鼓勵和支持學(xué)生參與科學(xué)研究活動，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[5]。工程意識是進行工程實踐的前提，也是聯(lián)系理論知識和工程實踐的橋梁，學(xué)生的工程意識和實踐能力相結(jié)合，是專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑，用人單位滿意率提高、學(xué)生就業(yè)率提高[6]。近3年來，我們在實驗教材編寫、更新實驗題目、在綜合性和設(shè)計性實驗中引入工程實踐內(nèi)容、產(chǎn)學(xué)研等方面進行了改革嘗試，收到了較好的效果。

2.1 實驗教材整合

將高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗、聚合物材料成型加工實驗、聚合物合成實驗整合成一本教材，它的優(yōu)點是避免了高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗和專業(yè)實驗教材實驗之間的割裂，以往學(xué)生只是知道做完高分子化學(xué)實驗、再做高分子物理實驗，然后再做專業(yè)實驗，并沒有意識到都是高分子科學(xué)基礎(chǔ)實驗的一個部分，使學(xué)生清楚的知道高分子化學(xué)實驗和高分子物理實驗的基礎(chǔ)實踐知識在后續(xù)用聚合反應(yīng)釜、成型加工設(shè)備等做專業(yè)工程實驗及產(chǎn)品性能測試時還能用到。使學(xué)生意識到，高分子化學(xué)實驗、高分子物理實驗和專業(yè)實驗是從事高分子專業(yè)必須掌握的實驗知識，是統(tǒng)一的整體。

2.2 專業(yè)實驗中增加開設(shè)綜合性和設(shè)計性實驗題目 培養(yǎng)工程實踐能力

工程實踐能力是工科類專業(yè)學(xué)生從事崗位工作的必備能力，是提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的一個重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高等工程教育的一個重大課題。我們利用實驗室現(xiàn)有的常壓聚合釜、壓力縮聚釜、乳液聚合釜、塑料擠出造粒機組等大型儀器開設(shè)與生產(chǎn)實際相結(jié)合的設(shè)計性實驗、綜合性實驗、產(chǎn)品開發(fā)實驗，提高學(xué)生的工程實踐能力。其中，聚合物成型加工實驗全部為設(shè)計性實驗，聚合物合成實驗中部分為綜合性實驗。通過不斷的改革，我們對實驗的工程性和創(chuàng)新性要求也逐年提高，具體有以下幾個方面：

1)資料查閱

由學(xué)生查閱完資料后整理實驗方案，由指導(dǎo)教師審核后才能進行下一步的實驗工作。要求學(xué)生從圖書館電子資料和網(wǎng)上查閱與題目相關(guān)的工廠實際生產(chǎn)中的工藝配方、工藝條件及性能測試，雖然每屆學(xué)生做的課題題目相同，但是內(nèi)容更新，參考資料至少15篇，要求最近3年資料不少于5篇。

2)在大型設(shè)備上完成實驗

聚合物成型加工實驗從原料的共混、雙螺桿擠出機的擠出、造粒、到注塑機的標(biāo)準(zhǔn)樣條成型，到材料的性能測試，全部由學(xué)生自己完成，管理設(shè)備的教師和實驗指導(dǎo)教師在旁輔助進行。利用聚合釜開設(shè)了聚酯多元醇的制備、淀粉接枝醋酸乙烯酯粘合劑的制備、熔融縮聚反應(yīng)制備改性共聚酯的制備、聚氨酯泡沫塑料的制備。實驗時將學(xué)生分為8人1組，對于綜合性實驗“苯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯類共聚乳液的制備”， 實驗時采用乳液聚合釜完成。在做實驗的過程中，同學(xué)們接觸到反應(yīng)釜，感受到由高分子化學(xué)實驗的小裝置到10 L反應(yīng)釜裝置的變化，掌握了化工生產(chǎn)的工業(yè)化過程。再由指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生完成配方設(shè)計、產(chǎn)品性能檢測。在實驗過程中，由帶實驗的教師將自己參與的工業(yè)化生產(chǎn)“醋酸乙烯酯的乳液聚合”的經(jīng)驗和注意事項與理論結(jié)合給學(xué)生講解，使學(xué)生的興趣增加、了解了實際生產(chǎn)狀況，提高了實踐教學(xué)的質(zhì)量。

3)實驗題目引入科研課題

對于聚合物成型加工實驗，我們在原有的POE改性PP料的制備、SBS/PS聚合物合金的制備、聚烯烴鈣塑瓦楞板料的制備、聚乙烯燃?xì)夤芰系闹苽洹BS改性PP料的制備、ABS改性尼龍6復(fù)合材料的制備、汽車保險杠用聚丙烯復(fù)合材料的制備、EVA改性HDPE塑料的制備、汽車儀表盤專用料的制備、阻燃PP料的制備10個題目的基礎(chǔ)上，補充了教師的科研題目，如納米改性、醋酸纖維素改性PET、培養(yǎng)創(chuàng)新能力；補充了教師的產(chǎn)學(xué)研課題題目，如聚酯多元醇的制備、瓶級改性PET聚酯的合成、紡絲用改性聚酯的合成。

2.3 畢業(yè)環(huán)節(jié)與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

從第7學(xué)期開始進行畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文工作，為使畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文內(nèi)容與實際生產(chǎn)的內(nèi)容相結(jié)合。我們積極與企業(yè)進行合作，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)中需解決的技術(shù)問題，由企業(yè)工程師與本專業(yè)指導(dǎo)教師一起指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文，能有效縮小學(xué)校與社會對人才培養(yǎng)與需求之間的差距，利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。使學(xué)生提前與企業(yè)產(chǎn)生接觸，直觀了解企業(yè)對工程應(yīng)用型人才的要求并實現(xiàn)自我優(yōu)化。

2.4 加強仿真實習(xí)訓(xùn)練

通過在生產(chǎn)實習(xí)中控制室的仿真學(xué)習(xí)和在校內(nèi)的化工仿真實習(xí)實驗室的大型仿真軟件上進行化工單元操作、常減壓、精餾和吸收、聚丙烯合成、聚氯乙烯合成裝置的開車、工藝過程控制等仿真實習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生解決工程實際問題的能力。

2.5 積極開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和挑戰(zhàn)杯活動

實踐是工程的靈魂和根本，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是工程教育的重要特征和本質(zhì)要求[3]。在“實踐能力” 層次上，依次遞進為基本技能與能力、專業(yè)技能與能力、綜合應(yīng)用與創(chuàng)新實踐能力三個培養(yǎng)層次[7]。為了培養(yǎng)本科生的實踐能力、應(yīng)用與創(chuàng)新能力，我們積極參與了大學(xué)生挑戰(zhàn)杯大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練大賽的指導(dǎo)工作；將教師自己的科研課題、企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作課題和企業(yè)的需求(如低的附加值產(chǎn)品)結(jié)合到科技創(chuàng)新大賽中，同時還將科技創(chuàng)新活動項目引入到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和挑戰(zhàn)杯競賽項目中。從大二開始，我們開始吸收一些對科研創(chuàng)新有興趣和有能力的學(xué)生，通過雙向選擇，將學(xué)生分配給指導(dǎo)教師，建立導(dǎo)師制，一直到畢業(yè)為止，期間做的創(chuàng)新實踐課題與畢業(yè)設(shè)計論文相關(guān)聯(lián)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。其中“離子液體液化生物質(zhì)及其產(chǎn)物制備高性能酚醛復(fù)合膠粘劑” 獲得2013年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，與企業(yè)合作課題獲得學(xué)院大學(xué)生挑戰(zhàn)杯大賽立項。

2.6 與企業(yè)合作建立長久的校外實習(xí)基地

高分子材料與工程專業(yè)與石油化工行業(yè)、材料行業(yè)密切相關(guān)，企業(yè)對人才的要求決定著人才培養(yǎng)的規(guī)格和方向，為此我們不斷加強工程實踐環(huán)境的建設(shè)，為學(xué)生與社會的接軌奠定基礎(chǔ)。。我們在遼陽石油化工有限公司、盤錦、沈陽建立學(xué)生實習(xí)基地，并鑒定了長期合作協(xié)議書。每年高分子化工方向的學(xué)生都要去這些實習(xí)基地進行為期三周的生產(chǎn)實習(xí)，高分子材料加工方向的學(xué)生到塑料廠實習(xí)，在理論課教學(xué)的過程中，也可以隨時隨地去企業(yè)參觀或?qū)W習(xí)。這種工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，大大地提高了教學(xué)質(zhì)量，也使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時，親身感受實際生產(chǎn)環(huán)境、工藝、設(shè)備，增加了學(xué)生的感性認(rèn)識，拉近書本與實際的距離，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3 提高教師的綜合能力

在師資隊伍建設(shè)方面，我們專業(yè)的21名專業(yè)教師全部在遼陽石油化工有限公司接受過培訓(xùn)和崗位鍛煉，其中有4名教師獲得了企業(yè)認(rèn)可的工程師稱號。同時，積極引進企業(yè)教師進課堂，近三年來，共有來自行業(yè)企業(yè)的優(yōu)秀工程師10 余名為本科生授課，高素質(zhì)的 “雙師型” 教師隊伍正在形成。目前師資隊伍對于工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)來說，工程實踐能力為培養(yǎng)目標(biāo)的還需要提高創(chuàng)新意識、擁有深厚的理論知識，積極與企業(yè)進行多方位的合作提高科研和教學(xué)水平、工程實踐能力和創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)能力。

4 結(jié)束語

為進一步提高學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，高分子材料與工程專業(yè)在教學(xué)中應(yīng)該進一步完善人才培養(yǎng)方案，形成系統(tǒng)的突出工程意識培養(yǎng)的課程設(shè)置，注重對學(xué)生工程意識的培養(yǎng)，將工程意識的培養(yǎng)從學(xué)生踏入校門伊始到畢業(yè)設(shè)計，貫穿整個學(xué)習(xí)生涯。此外，在開展素質(zhì)拓展訓(xùn)練、更新教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化課程體系、培養(yǎng)學(xué)生工程意識的實踐、教學(xué)活動進行設(shè)計及優(yōu)化的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強專業(yè)工程實踐基地建設(shè)、發(fā)展產(chǎn)學(xué)研合作教育、增強課程設(shè)計和畢業(yè)論文(設(shè)計)的靈活性、加強專業(yè)教師隊伍建設(shè)方面的工作，為實施卓越工程師培養(yǎng)計劃打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]李學(xué)華，楊曙輝，李振松，等. 構(gòu)建工學(xué)結(jié)合的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系[J]. 實驗科學(xué)與技術(shù)，2014，12(1) ：140-143.

[2]左延紅，張克仁. 工科院校應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識[J]. 高等建筑教育，2010(2)：14-17.

[3]王瑞娜. 化工專業(yè)學(xué)生工程意識的培養(yǎng)研究[D].蘭州：西北民族大學(xué)，2013：10.

[4]王貴和，呂建國. 工科大學(xué)生工程意識的內(nèi)涵與培養(yǎng)途徑[J]. 中國地質(zhì)教育，2006(4)：62-64.

[5]林璟，鄭成，毛桃嫣. 高分子材料課程的頂層設(shè)計與開放性教學(xué)探討[J]. 化工高等教育，2014(4)：33-36.

[6]賈致榮，曲國慶.工科學(xué)生工程意識和實踐能力培養(yǎng)研究及實踐[J]. 高等建筑教育，2011(5)：13-15.

[7]林健. 注重卓越工程教育本質(zhì) 創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)模式[J].中國高等教育，2011(6) ：19-21.

Reform and Exploration of Teaching on the Cultivation of Engineering Practice Capacity

LI Fenghong, ZOU Xuemei, CHEN Yanming,WU Quancai, WANG Liyan, GUO Liying

(School of Petrochemical Engineering, Shenyang University of Technology, Liaoyang 111003, China)

Improving the ability of engineering practice is important for training the engineering application talent in order to serve industry directly. In this paper, reforms on theoretical teaching and practical teaching have been carried out by introducing the knowledge of the factory actual production to the teaching, practice teaching system with integration of industry, science and technology competition, engineering practice, simulation training. The students receive a comprehensive training in engineering practice ability, and the early foundation is set up for educating and training outstanding plan of polymer materials and engineering specialty.

polymer materials and engineering; engineering practice capacity; teaching reform; application talent

2014-12-28；修改日期: 2015-04-03

遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究立項基金資助項目：高分子材料與工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的創(chuàng)新研究與實踐(2012322(2-1))；化工類專業(yè)實驗教學(xué)中心建設(shè)及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與實踐(UPRP20140713)。2014年遼寧省普通高等學(xué)校本科教育教學(xué)改革研究“化工類專業(yè)實驗教學(xué)中心建設(shè)及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與實踐”基金資助項目(UPRP20140713)。

李鳳紅(1969-)，女，工學(xué)博士，副教授，研究方向: 高分子合成及高分子共混改性、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新等。

G642.0; G424.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.041