能源電力院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革

畢孝國，牛 微，趙 海，董穎男，唐 堅(jiān)

(沈陽工程學(xué)院 新能源學(xué)院，遼寧 沈陽 110136)

能源電力院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革

畢孝國，牛 微，趙 海，董穎男，唐 堅(jiān)

(沈陽工程學(xué)院 新能源學(xué)院，遼寧 沈陽 110136)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在充分調(diào)研電力行業(yè)化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容和能力要求的基礎(chǔ)上，將實(shí)踐教學(xué)體系分為“化學(xué)基礎(chǔ)模塊”“化學(xué)分析與檢測模塊”“化學(xué)生產(chǎn)運(yùn)行模塊”“設(shè)備使用和維護(hù)模塊”“專業(yè)綜合能力模塊”，每個模塊設(shè)置多門實(shí)踐教學(xué)課程，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)課程與學(xué)生必備職業(yè)能力的全面對接。同時，還增設(shè)了綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)具有綜合實(shí)踐能力的應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

應(yīng)用化學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；職業(yè)能力

面向能源電力行業(yè)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)具備化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，從事水處理運(yùn)行及設(shè)備維護(hù)、化學(xué)分析與監(jiān)測、設(shè)備腐蝕與防護(hù)、電力行業(yè)環(huán)境保護(hù)工作的高級應(yīng)用型技術(shù)和管理人才[1]。近年來，隨著能源電力行業(yè)的快速發(fā)展，超臨界等高參數(shù)機(jī)組逐漸成為電力系統(tǒng)的主力型機(jī)組，相應(yīng)地帶動了水處理技術(shù)迅速發(fā)展。同時，生產(chǎn)廢水處理、脫硫脫硝等電力環(huán)保問題也越來越受到重視。由于電力行業(yè)應(yīng)用化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容不斷增多，所需的相關(guān)知識不斷更新，企業(yè)對學(xué)生的實(shí)踐能力也提出了更高的要求。因此，改革應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，增加以學(xué)生就業(yè)崗位工作任務(wù)為背景的實(shí)踐內(nèi)容，才能培養(yǎng)具有綜合實(shí)踐能力的應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)人才[2-3]。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革緊密結(jié)合學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展要求，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以實(shí)踐項(xiàng)目的改革為主線，將實(shí)踐教學(xué)課程與學(xué)生必備的職業(yè)能力全面對接，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為培養(yǎng)具有綜合實(shí)踐能力的應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

一、建立“多模塊、全程融合”的實(shí)踐教學(xué)體系

目前，國內(nèi)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)均建立了與理論教學(xué)平行、相對獨(dú)立的實(shí)踐課程體系，實(shí)踐教學(xué)體系改革主要集中在對原有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，減少理論課學(xué)時，增加實(shí)踐教學(xué)課程比重等。但各個實(shí)踐課程相對獨(dú)立，忽視了課程之間的交叉和滲透，不利于學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)[4-5]。因此，通過充分調(diào)研電力企業(yè)應(yīng)用化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容和必須具備的實(shí)踐能力，分解出學(xué)生需要掌握的基本職業(yè)技能，按照學(xué)生必備的職業(yè)技能整合實(shí)踐教學(xué)模塊。每個實(shí)踐教學(xué)模塊設(shè)置多門實(shí)踐教學(xué)課程，共同支撐職業(yè)能力的培養(yǎng)。

“全程融合”就是將能源電力行業(yè)特色全程融合于各個實(shí)踐教學(xué)模塊之中。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定緊密結(jié)合電力行業(yè)特點(diǎn)，做到將化學(xué)基礎(chǔ)知識與能源電力行業(yè)有機(jī)融合，使學(xué)生在完成本專業(yè)實(shí)踐課程后，能達(dá)到能源電力行業(yè)應(yīng)用化學(xué)各崗位的職業(yè)能力要求。

1.應(yīng)用化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容

目前，能源電力行業(yè)應(yīng)用化學(xué)崗位主要有化學(xué)分析檢測、設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)等，應(yīng)用化學(xué)類崗位主要作業(yè)內(nèi)容和各個崗位所需的實(shí)踐能力如表1所示。其中，化學(xué)分析與檢測崗位主要包括包括水質(zhì)分析、煤油分析、腐蝕產(chǎn)物分析和水垢、水渣分析。生產(chǎn)運(yùn)行崗位主要包括水處理設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督和脫硫、脫硝設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督。設(shè)備防腐與維護(hù)主要有材料表面處理(凝汽器鍍膜)、介質(zhì)處理、電化學(xué)保護(hù)、覆蓋層保護(hù)等。

表1 應(yīng)用化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容和必備的實(shí)踐能力

2.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

按照應(yīng)用化學(xué)崗位作業(yè)內(nèi)容和所需的職業(yè)技能，將實(shí)踐教學(xué)體系分為“化學(xué)基礎(chǔ)”“化學(xué)分析與檢測”“化學(xué)生產(chǎn)運(yùn)行”“設(shè)備使用和維護(hù)”“專業(yè)綜合能力”五個實(shí)踐教學(xué)模塊，每個模塊設(shè)置多門實(shí)踐課程，以滿足實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系如表2所示。

化學(xué)基礎(chǔ)模塊為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)。其中無機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)、分析化學(xué)實(shí)訓(xùn)、物理化學(xué)實(shí)訓(xùn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)訓(xùn)主要包括無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程的基本操作和基本技能。化學(xué)分析綜合實(shí)訓(xùn)既包括基礎(chǔ)知識和基本技能，同時還將無機(jī)、有機(jī)、分析等課程進(jìn)行交叉與綜合，包括有機(jī)物和無機(jī)物的合成、分離和分析等，通過安排綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

化學(xué)分析與檢測模塊的實(shí)訓(xùn)包括：水質(zhì)分析實(shí)訓(xùn)、煤質(zhì)分析實(shí)訓(xùn)、油質(zhì)分析實(shí)訓(xùn)，以及以電力行業(yè)生產(chǎn)用水分析、煤的工業(yè)分析和元素分析、油品分析為主的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生能勝任電力企業(yè)的水、氣、煤、油監(jiān)督管理工作。化學(xué)分析與檢測綜合實(shí)訓(xùn)主要包括水垢、水渣、污垢、腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)分析和儀器分析。

化學(xué)生產(chǎn)運(yùn)行模塊主要培養(yǎng)學(xué)生水處理設(shè)備、脫硫脫硝設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督的能力。其中水處理設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督設(shè)置了電廠水處理技術(shù)課程設(shè)計(jì)和電廠水處理技術(shù)實(shí)訓(xùn)兩門實(shí)踐課程。電廠水處理技術(shù)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生根據(jù)電廠的建廠情況和水源水質(zhì)設(shè)計(jì)一套完整的補(bǔ)給水處理工藝，并對其中的主要設(shè)備進(jìn)行選型和計(jì)算，在設(shè)計(jì)過程中加強(qiáng)對理論知識的理解，將理論知識轉(zhuǎn)化為職業(yè)能力。電廠水處理技術(shù)實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生運(yùn)行澄清池、反滲透、連續(xù)電除鹽等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，檢測設(shè)備出水水質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生水處理設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督的能力。脫硫脫硝設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督方面僅設(shè)置了電廠脫硫脫硝技術(shù)課程設(shè)計(jì)一門實(shí)踐教學(xué)課程，它包括脫硫、脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝、脫硫工藝運(yùn)行與控制等?；瘜W(xué)運(yùn)行綜合實(shí)訓(xùn)是在上述實(shí)踐課程的基礎(chǔ)上，由指導(dǎo)教師選定綜合性課題，教師給出具體的任務(wù)和完成技術(shù)指標(biāo)，要求學(xué)生以模擬工作任務(wù)的方式完成，從分析化驗(yàn)、工藝設(shè)計(jì)、運(yùn)行操作等方面進(jìn)行綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。在化學(xué)生產(chǎn)運(yùn)行中，需要控制物料的溫度、壓力、流量、液位、成分等操作參數(shù)，學(xué)生必須掌握儀表的使用和維護(hù)技能?；瘜W(xué)儀表與自動化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以火電廠在線儀表的使用方法和維護(hù)為核心內(nèi)容，強(qiáng)化在線監(jiān)測系統(tǒng)對水處理工藝和脫硫脫硝工藝的控制，使學(xué)生勝任電力行業(yè)的設(shè)備運(yùn)行技術(shù)崗位。

表2 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

化學(xué)設(shè)備維護(hù)模塊中，化學(xué)設(shè)備及系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)是指導(dǎo)學(xué)生對電力、化工、環(huán)保類設(shè)備進(jìn)行初步設(shè)計(jì)；熱力設(shè)備腐蝕與防護(hù)課程設(shè)計(jì)主要訓(xùn)練學(xué)生掌握熱力設(shè)備腐蝕的防護(hù)措施以及材料腐蝕的測試方法。

專業(yè)綜合能力模塊包括電廠化學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。其中畢業(yè)實(shí)習(xí)選擇具有先進(jìn)生產(chǎn)工藝的電力企業(yè)作為實(shí)踐基地，并鼓勵學(xué)生在崗實(shí)習(xí)和自主聯(lián)系實(shí)習(xí)，保證實(shí)習(xí)質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。電廠化學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)是利用計(jì)算機(jī)虛擬仿真軟件模擬化學(xué)崗位操作任務(wù)，提高學(xué)生的專業(yè)綜合能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生從學(xué)校走向工作崗位的一個過渡階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)來源于電力生產(chǎn)實(shí)際，讓學(xué)生將理論知識與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成要與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，做到題目有實(shí)際應(yīng)用價值，避免從理論到理論的研究課題。

二、增設(shè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)課程間的交叉與滲透

目前，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的各個實(shí)踐課程幾乎全部依附于同名理論課程，實(shí)踐內(nèi)容重復(fù)過多，綜合、設(shè)計(jì)部分又相對薄弱，忽視了課程之間的交叉和滲透，不利于對學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

因此，在實(shí)踐教學(xué)體系中增設(shè)了“化學(xué)分析綜合實(shí)訓(xùn)”“化學(xué)分析與檢測綜合實(shí)訓(xùn)”“化學(xué)運(yùn)行綜合實(shí)訓(xùn)”“化學(xué)設(shè)備及系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”“電廠污染控制綜合設(shè)計(jì)”“電廠化學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)”六個綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不但要把無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物化化學(xué)、分析化學(xué)所涉及的合成、表征、分離等基礎(chǔ)知識、基本技能有機(jī)結(jié)合在一起，還將分析與檢測、化學(xué)生產(chǎn)運(yùn)行、化學(xué)設(shè)備維護(hù)等崗位涵蓋的工作任務(wù)進(jìn)行交叉與綜合，將多個實(shí)踐項(xiàng)目串聯(lián)在一起，以提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

三、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)有的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)部分實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容老化、陳舊，與學(xué)生就業(yè)崗位相聯(lián)系的技術(shù)應(yīng)用型知識較少，已不能滿足電力行業(yè)快速發(fā)展的需要，實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生操作能力的培養(yǎng)未能充分發(fā)揮出來。

因此，對于實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)定均緊密結(jié)合電力行業(yè)生產(chǎn)過程，聘請電力企業(yè)的專家審核實(shí)踐課程安排的實(shí)踐內(nèi)容，保證80%的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與電力企業(yè)化學(xué)作業(yè)內(nèi)容一致，使學(xué)生在認(rèn)真完成本專業(yè)所有實(shí)踐課程后，具備化學(xué)分析與監(jiān)測、水處理和脫硫脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行及監(jiān)督、化學(xué)設(shè)備設(shè)計(jì)與維護(hù)的能力，滿足電力行業(yè)應(yīng)用化學(xué)各崗位的職業(yè)能力要求。其余20%的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容可選自教師與電力企業(yè)合作的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生利用已掌握的知識自主完成。指導(dǎo)教師給出具體的設(shè)計(jì)題目和任務(wù)要求，學(xué)生需要自行查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審定后學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且以研究報告的形式結(jié)題，以提高學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。

四、結(jié) 論

實(shí)踐教學(xué)體系改革是一項(xiàng)長期不懈的工作，對于提高學(xué)生的專業(yè)技能和實(shí)踐能力具有重要的作用。在后續(xù)的實(shí)踐教學(xué)改革中，我們將進(jìn)一步開展實(shí)踐平臺建設(shè)，提升校內(nèi)工程實(shí)踐環(huán)境，滿足實(shí)踐教學(xué)課程的需要。不斷探索實(shí)踐教學(xué)模式改革，嘗試將專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等全面對學(xué)生開放，形成較為完善的實(shí)驗(yàn)室開放體系，滿足不同層次學(xué)生的個性化需求。提高教師的工程實(shí)踐能力，選派教師到電力企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐，與企業(yè)聯(lián)合完成工程項(xiàng)目，還可以從企業(yè)聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員為兼職教師，為學(xué)生講解實(shí)際工程問題。通過改革實(shí)踐教學(xué)體系，增加以學(xué)生就業(yè)崗位工作任務(wù)為背景的實(shí)踐內(nèi)容，以多樣化的實(shí)踐教學(xué)手段提升學(xué)生的職業(yè)能力，培養(yǎng)具有綜合實(shí)踐能力的應(yīng)用型化學(xué)專業(yè)人才。

[1]畢孝國,牛 微.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的實(shí)踐研究與改革[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2011(4):555-558.

[2]歐陽津，申秀民，趙云嶺，等.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式培養(yǎng)創(chuàng)新性人才[J].中國大學(xué)教學(xué)，2008(2):80-82.

[3]于 猛，單亦先，王紹蘭，等.構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28(5)：126-128.

[4]韓鶴友，陸冬蓮，王 運(yùn).農(nóng)林高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009(10):78-80.

[5]蔣毅堅(jiān)，趙一夫.新形式下高等工程教育改革的嘗試[J].北京教育：高教版,2008(5)：40-44.

(責(zé)任編輯 祁 剛 校對 伯 靈)

Reform on Practice Teaching System of Applied Chemistry Specialty in Energy and Electric Power College

BI Xiao-guo,NIU Wei,，ZHAO Hai，DONG Ying-nan,TANG Jian

(New Energy College,Shen yang Institute of Engineering,Shenyang 110136,China)

In this paper,based on the sufficient survey of professional ability of chemical position in power industry,practice teaching system of applied chemistry specialty is divided into chemical base module,chemical analysis and detection module,chemical production and operation module,equipment operation and maintenance module,professional comprehensive ability module.Each module is arranged several practical courses,practice teaching curriculum and professional ability of students to achieve a comprehensive docking.Professional ability requirements of chemical position in power industry are fulfilled by adding comprehensive practical teaching course and optimizing practice teaching content,which lay the foundation of training applied chemistry-major with comprehensive practical ability.

applied Chemistry;practice teaching;professional ability

2016-11-25

遼寧省教育廳教學(xué)改革研究項(xiàng)目(UPRP20140676)

畢孝國(1962-)，男，吉林遼源人，教授，博士，主要從事無機(jī)非金屬材料和人工晶體研究。

10.13888/j.cnki.jsie(ss).2017.01.020

G642.0

A

1672-9617(2017)01-0101-04