工程教育下能源化學(xué)工程人才培養(yǎng)探究
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[摘要]工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，對促進(jìn)本科專業(yè)建設(shè)和工程人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。本文以北部灣大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)為例，從專業(yè)定位、能源特色打造、學(xué)科基礎(chǔ)能力培養(yǎng)、工程基礎(chǔ)及實(shí)踐課程體系、工程師綜合素質(zhì)培養(yǎng)課程體系等多個方面闡述了結(jié)合學(xué)校定位及所處區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂的思路和探索，以期為能源化學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)和專業(yè)認(rèn)證提供參考。
[關(guān)鍵詞]專業(yè)認(rèn)證；能源化學(xué)工程；人才培養(yǎng)方案；課程體系；工程師素養(yǎng)
能源化學(xué)工程專業(yè)屬于戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)，北部灣大學(xué)毗鄰中國(廣西)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)欽州港片區(qū)和中國化工園區(qū)20強(qiáng)的欽州石化產(chǎn)業(yè)園，區(qū)位優(yōu)勢明顯，以廣西優(yōu)先重點(diǎn)發(fā)展石油與化工千億元產(chǎn)業(yè)為契機(jī)[1]，北部灣大學(xué)申請開辦能源化學(xué)工程專業(yè)，并于2015年開始招生，已為社會和企業(yè)輸送了大量專業(yè)人才，有力推動了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但在進(jìn)一步滿足國家、行業(yè)、企業(yè)的需求和畢業(yè)生綜合能力的培養(yǎng)要求方面，專業(yè)的建設(shè)也存在諸多的問題和瓶頸，制約著專業(yè)向高水平高質(zhì)量高層次方向發(fā)展。這些問題和瓶頸主要有以下幾點(diǎn)：(1)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求定位不清晰，難以準(zhǔn)確全面的體現(xiàn)行業(yè)企業(yè)的需求；(2)專業(yè)能源特色不明顯，與同屬化工與制藥類學(xué)科的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的區(qū)分度較弱；(3)在課程設(shè)置方面，側(cè)重對學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程較少，且體系化程度弱；(4)對學(xué)生在工程師綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面關(guān)注不足，畢業(yè)生離合格工程師的要求差距較大；(5)課程教學(xué)方面，側(cè)重于學(xué)科和教材導(dǎo)向，考核方式單一，對學(xué)生利用知識解決工程問題的能力關(guān)注不夠，導(dǎo)致學(xué)生知識遷移能力偏弱。國內(nèi)很多高校和專業(yè)也在一定程度上存在類似問題并進(jìn)行了深入研究[2-7]。工程教育專業(yè)認(rèn)證是以《華盛頓協(xié)議》為基礎(chǔ)開展的對工程教育本科專業(yè)的認(rèn)證工作，貫徹OBE(Outcome-BasedEducation，成果導(dǎo)向教育)理念，促使專業(yè)培養(yǎng)出能夠勝任行業(yè)、企業(yè)工作的合格的工程技術(shù)人才[8]。北部灣大學(xué)能源化學(xué)工程教研室開展了能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂工作，此次修訂的指導(dǎo)思想是全面貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證理念、注重學(xué)生的工程師綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，廣泛收集了行業(yè)、企業(yè)意見和建議，幾易其稿，得到了最終的2020版能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案(以下簡稱2020版人培)。本文從以下幾個方面對本次修訂工作的探索與實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。
1專業(yè)定位
北部灣大學(xué)作為一所新建應(yīng)用型地方本科院校，致力于把學(xué)生培養(yǎng)成為具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、高度社會責(zé)任感的新時代高素質(zhì)復(fù)合型、應(yīng)用型人才，畢業(yè)生就業(yè)主要集中于廣西區(qū)內(nèi)，特別是北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)。學(xué)校毗鄰的廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園對能源化工人才需求旺盛，但能源化學(xué)工程專業(yè)招收的學(xué)生高考分?jǐn)?shù)普遍不高，畢業(yè)后選擇直接工作的比例很高，考研率偏低。以上這些因素決定了能源化學(xué)工程專業(yè)必須選擇合適的定位和培養(yǎng)目標(biāo)，經(jīng)過深入調(diào)研和分析，將能源化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)修訂為：立足北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)，服務(wù)區(qū)域能源化工產(chǎn)業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，擁有一定創(chuàng)新意識，具備扎實(shí)的能源化學(xué)工程專業(yè)知識，較熟練掌握能源化工生產(chǎn)過程的基本原理、專業(yè)技能和研究方法，能夠在能源化工及相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)運(yùn)行與管理、工程設(shè)計(jì)、工藝和技術(shù)的改進(jìn)與開發(fā)等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，并成長為中國特色社會主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人。另外，針對畢業(yè)生5年左右達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)，專業(yè)從人文素養(yǎng)、專業(yè)能力、社會能力、自我發(fā)展等方面進(jìn)行了細(xì)化。并依據(jù)工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)，對課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深度優(yōu)化，構(gòu)建了合理的課程支撐體系。
2專業(yè)能源特色的打造
在舊版人才培養(yǎng)方案中，能源化學(xué)工程專業(yè)的課程體系與化學(xué)工程與工藝專業(yè)較為接近，沒有體現(xiàn)出專業(yè)本身的能源特色，對于地方能源化工產(chǎn)業(yè)的支撐不足，為此，此次修訂過程中將能源特色課程的優(yōu)化作為了首要目標(biāo)。針對欽州石化產(chǎn)業(yè)園中石油石化企業(yè)眾多的現(xiàn)狀，并且近年來中國石油廣西石化二期、華誼、桐昆、恒逸、四川能投等企業(yè)陸續(xù)進(jìn)駐和開工建設(shè)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目、芳烴及乙烯項(xiàng)目，對相關(guān)能源化工人才需求旺盛，為此除在《能源化學(xué)工程專業(yè)導(dǎo)論》中通過理論和實(shí)踐向?qū)W生介紹能源化工技術(shù)、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢外，在專業(yè)必修課方面在第五學(xué)期開設(shè)《石油煉制工程》、《現(xiàn)代煤化工技術(shù)》和第七學(xué)期開設(shè)《能源催化轉(zhuǎn)化原理》，講解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工技術(shù)以及在這些工藝過程中的催化技術(shù)。在能源化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)中優(yōu)化了油品、煤性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和工藝轉(zhuǎn)化綜合實(shí)驗(yàn)，在選修課方面第六、七學(xué)期開設(shè)《石油化工工藝學(xué)》、《高分子材料》兩門側(cè)重講解石化下游技術(shù)和產(chǎn)品的課程。除石化企業(yè)外，北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)還有大量生產(chǎn)新能源電池及其原材料、生物質(zhì)能源相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)，因此學(xué)生掌握新能源方面的專業(yè)知識也是非常必要的，為此專業(yè)在第七學(xué)期開設(shè)《新能源技術(shù)與應(yīng)用》、《儲能技術(shù)概論》、《生物質(zhì)能源技術(shù)》、《新能源材料》四門選修課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以掌握多種類型的新型能源的知識。將《能源化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)》調(diào)整為2學(xué)分、2周的集中實(shí)踐課程，以方便耗時較長實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展。在內(nèi)容方面，優(yōu)化開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涵蓋兩方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，一方面主要開展石油、煤相關(guān)原料及產(chǎn)品性能測試實(shí)驗(yàn)，另一方面主要開展能源化工轉(zhuǎn)化的綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有效保證了課程的能源化工特色。
3化工學(xué)科基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)
能源化學(xué)工程專業(yè)屬于化工與制藥類學(xué)科，要保證畢業(yè)生在能源化工領(lǐng)域的職業(yè)發(fā)展有強(qiáng)勁的動力和廣闊的前途，本著“厚基礎(chǔ)”的教學(xué)方針，扎實(shí)的化工學(xué)科知識培養(yǎng)是必不可少的，因此，在此次人才培養(yǎng)方案的修訂過程中，化工學(xué)科的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)得到了充分保障。根據(jù)新版《化工與制藥類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)(化工類專業(yè))》和畢業(yè)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和達(dá)成的要求，優(yōu)化了課程的開設(shè)和學(xué)分安排，調(diào)整了先修后續(xù)關(guān)系，優(yōu)化了四大基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)分及開課學(xué)期?；W(xué)科的專業(yè)核心課程《化工原理》及實(shí)驗(yàn)、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工分離工程》的教學(xué)集中在第四、五、六學(xué)期，而對于側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的化工行業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)意識的《化工儀表與自動化》、《化工過程分析與合成》、《化工節(jié)能技術(shù)與原理》調(diào)整為選修課程，在第五、六學(xué)期開設(shè)。為培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代工程工具的能力和掌握必要的信息檢索手段，在第二學(xué)期開設(shè)1學(xué)分的《化工計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)與圖形處理》課程，在第六學(xué)期開設(shè)1學(xué)分的《化工文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作》課程。對于化工學(xué)科理論知識的實(shí)踐訓(xùn)練方面，2020版人培專門增設(shè)了一門《化工學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》集中實(shí)踐課程，有針對性的開展涉及《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工分離工程》等課程知識的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，促進(jìn)學(xué)生的化工學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
4工程基礎(chǔ)及實(shí)踐課程體系的構(gòu)建
工程認(rèn)證更加強(qiáng)調(diào)知識的實(shí)踐性，注重通過研究和實(shí)踐來構(gòu)建知識和發(fā)展知識[9]，在2020版人培中，側(cè)重工程基礎(chǔ)理論知識培養(yǎng)的課程主要有《電子電工學(xué)》、《工程制圖與AutoCAD》(理論)、《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》、《能源化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，側(cè)重工程基礎(chǔ)實(shí)踐知識培養(yǎng)的課程有《工程制圖與AutoCAD》(實(shí)踐)、《化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》、《化工原理課程設(shè)計(jì)》。在能源化工設(shè)計(jì)綜合能力培養(yǎng)方面開設(shè)《化工設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐(課賽結(jié)合)》，參照每年的全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽的題目和比賽規(guī)則，專業(yè)全體大三學(xué)生自行組隊(duì)參加校賽，再選拔質(zhì)量較好的作品參加華南賽區(qū)比賽。校賽和華南賽區(qū)的比賽成績作為該課程的最終成績，通過實(shí)際的比賽過程鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。在涉及校內(nèi)外行業(yè)及企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐課程方面，精心設(shè)計(jì)好《認(rèn)識實(shí)習(xí)》和《生產(chǎn)實(shí)習(xí)》教學(xué)內(nèi)容，建立穩(wěn)定實(shí)習(xí)基地，通過接觸能源化工的實(shí)際生產(chǎn)過程，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力。另外，開設(shè)《能源化工模擬仿真實(shí)訓(xùn)》、《能源化工綜合實(shí)訓(xùn)》兩門綜合性集中實(shí)踐課程，通過對典型能源化工生產(chǎn)過程的虛擬仿真、實(shí)際操作的實(shí)訓(xùn)和貫穿其中的安全生產(chǎn)和環(huán)保的理念，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識解決工程實(shí)踐問題的能力。
5工程師綜合素質(zhì)培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建
工程師是綜合素質(zhì)的持有者，除了專業(yè)理論知識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)外，專業(yè)還在畢業(yè)生其他素質(zhì)的培養(yǎng)方面做出合理的課程安排(如表1所示)，并通過課程教學(xué)內(nèi)容和考核方式改革支撐畢業(yè)生的工程師素質(zhì)及能力的達(dá)成。對于畢業(yè)生的終身學(xué)習(xí)能力，則通過《就業(yè)指導(dǎo)》、《職業(yè)生涯規(guī)劃》、《能源化學(xué)工程專業(yè)導(dǎo)論》等課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)基本能力，并在專業(yè)課程學(xué)習(xí)的全過程中得到鍛煉和提升。特別指出的是，現(xiàn)代工程技術(shù)人才不僅要夯實(shí)自身理論技術(shù)水平，而且要具備較高的職業(yè)道德與倫理修養(yǎng)[10]，對工科學(xué)生開展工程倫理教育是非常必要的。2020版人培為此新開《工程倫理學(xué)》課程，通過理論和案例教學(xué)，使學(xué)生對工程的生態(tài)環(huán)境、公眾健康、安全和人文等社會影響有足夠的認(rèn)識，具備對專業(yè)工作進(jìn)行道德價值判斷的能力。
6結(jié)語
北部灣大學(xué)2020版能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案在修訂過程中全面貫徹了工程教育專業(yè)認(rèn)證要求和OBE理念，專業(yè)以培養(yǎng)滿足區(qū)域能源化工產(chǎn)業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才為己任，通過課程體系構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容、考核方式方法等方面的改革力求支撐畢業(yè)生解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的達(dá)成，進(jìn)而努力打造區(qū)域能源特色鮮明的專業(yè)，有力支撐北部灣石化產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)和發(fā)展。
作者:范勐 劉子杰 汪雙雙 單位:北部灣大學(xué)石油與化工學(xué)院
