工程教育下能源化學工程人才培養(yǎng)探究
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[摘要]工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保證制度，對促進本科專業(yè)建設和工程人才培養(yǎng)質量具有重要意義。本文以北部灣大學能源化學工程專業(yè)為例，從專業(yè)定位、能源特色打造、學科基礎能力培養(yǎng)、工程基礎及實踐課程體系、工程師綜合素質培養(yǎng)課程體系等多個方面闡述了結合學校定位及所處區(qū)域特點進行專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂的思路和探索，以期為能源化學工程專業(yè)的建設和專業(yè)認證提供參考。
[關鍵詞]專業(yè)認證；能源化學工程；人才培養(yǎng)方案；課程體系；工程師素養(yǎng)
能源化學工程專業(yè)屬于戰(zhàn)略型新興產業(yè)專業(yè)，北部灣大學毗鄰中國(廣西)自由貿易試驗區(qū)欽州港片區(qū)和中國化工園區(qū)20強的欽州石化產業(yè)園，區(qū)位優(yōu)勢明顯，以廣西優(yōu)先重點發(fā)展石油與化工千億元產業(yè)為契機[1]，北部灣大學申請開辦能源化學工程專業(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，有力推動了地方經濟發(fā)展，但在進一步滿足國家、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)的建設也存在諸多的問題和瓶頸，制約著專業(yè)向高水平高質量高層次方向發(fā)展。這些問題和瓶頸主要有以下幾點：(1)專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求定位不清晰，難以準確全面的體現行業(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科的化學工程與工藝專業(yè)的區(qū)分度較弱；(3)在課程設置方面，側重對學生工程實踐能力培養(yǎng)的課程較少，且體系化程度弱；(4)對學生在工程師綜合素質與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面關注不足，畢業(yè)生離合格工程師的要求差距較大；(5)課程教學方面，側重于學科和教材導向，考核方式單一，對學生利用知識解決工程問題的能力關注不夠，導致學生知識遷移能力偏弱。國內很多高校和專業(yè)也在一定程度上存在類似問題并進行了深入研究[2-7]。工程教育專業(yè)認證是以《華盛頓協(xié)議》為基礎開展的對工程教育本科專業(yè)的認證工作，貫徹OBE(Outcome-BasedEducation，成果導向教育)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人才[8]。北部灣大學能源化學工程教研室開展了能源化學工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂工作，此次修訂的指導思想是全面貫徹工程教育專業(yè)認證理念、注重學生的工程師綜合素質和創(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踐進行了總結。
1專業(yè)定位
北部灣大學作為一所新建應用型地方本科院校，致力于把學生培養(yǎng)成為具有較強的實踐能力、創(chuàng)新能力、高度社會責任感的新時代高素質復合型、應用型人才，畢業(yè)生就業(yè)主要集中于廣西區(qū)內，特別是北部灣經濟區(qū)。學校毗鄰的廣西欽州石化產業(yè)園對能源化工人才需求旺盛，但能源化學工程專業(yè)招收的學生高考分數普遍不高，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工程專業(yè)必須選擇合適的定位和培養(yǎng)目標，經過深入調研和分析，將能源化學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標修訂為：立足北部灣經濟區(qū)，服務區(qū)域能源化工產業(yè)和地方經濟建設，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，擁有一定創(chuàng)新意識，具備扎實的能源化學工程專業(yè)知識，較熟練掌握能源化工生產過程的基本原理、專業(yè)技能和研究方法，能夠在能源化工及相關領域從事生產運行與管理、工程設計、工藝和技術的改進與開發(fā)等工作的高素質應用型工程技術人才，并成長為中國特色社會主義事業(yè)的合格建設者和可靠接班人。另外，針對畢業(yè)生5年左右達到的預期目標，專業(yè)從人文素養(yǎng)、專業(yè)能力、社會能力、自我發(fā)展等方面進行了細化。并依據工程教育認證通用標準，對課程結構進行了深度優(yōu)化，構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，能源化學工程專業(yè)的課程體系與化學工程與工藝專業(yè)較為接近，沒有體現出專業(yè)本身的能源特色，對于地方能源化工產業(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。針對欽州石化產業(yè)園中石油石化企業(yè)眾多的現狀，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)進駐和開工建設現代煤化工項目、芳烴及乙烯項目，對相關能源化工人才需求旺盛，為此除在《能源化學工程專業(yè)導論》中通過理論和實踐向學生介紹能源化工技術、現狀和發(fā)展趨勢外，在專業(yè)必修課方面在第五學期開設《石油煉制工程》、《現代煤化工技術》和第七學期開設《能源催化轉化原理》，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以及在這些工藝過程中的催化技術。在能源化工專業(yè)實驗中優(yōu)化了油品、煤性質分析實驗項目和工藝轉化綜合實驗，在選修課方面第六、七學期開設《石油化工工藝學》、《高分子材料》兩門側重講解石化下游技術和產品的課程。除石化企業(yè)外，北部灣經濟區(qū)內還有大量生產新能源電池及其原材料、生物質能源相關產品的企業(yè)，因此學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)在第七學期開設《新能源技術與應用》、《儲能技術概論》、《生物質能源技術》、《新能源材料》四門選修課程，學生通過學習可以掌握多種類型的新型能源的知識。將《能源化工專業(yè)實驗》調整為2學分、2周的集中實踐課程，以方便耗時較長實驗項目的開展。在內容方面，優(yōu)化開設的實驗項目，涵蓋兩方面的實驗內容，一方面主要開展石油、煤相關原料及產品性能測試實驗，另一方面主要開展能源化工轉化的綜合性、設計性的實驗項目，有效保證了課程的能源化工特色。
3化工學科基礎能力的培養(yǎng)
能源化學工程專業(yè)屬于化工與制藥類學科，要保證畢業(yè)生在能源化工領域的職業(yè)發(fā)展有強勁的動力和廣闊的前途，本著“厚基礎”的教學方針，扎實的化工學科知識培養(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，化工學科的基礎課程和專業(yè)課程的教學得到了充分保障。根據新版《化工與制藥類教學質量國家標準(化工類專業(yè))》和畢業(yè)生工程實踐能力的培養(yǎng)和達成的要求，優(yōu)化了課程的開設和學分安排，調整了先修后續(xù)關系，優(yōu)化了四大基礎化學的學分及開課學期?；W科的專業(yè)核心課程《化工原理》及實驗、《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工分離工程》的教學集中在第四、五、六學期，而對于側重培養(yǎng)學生的化工行業(yè)現代化生產意識的《化工儀表與自動化》、《化工過程分析與合成》、《化工節(jié)能技術與原理》調整為選修課程，在第五、六學期開設。為培養(yǎng)學生使用現代工程工具的能力和掌握必要的信息檢索手段，在第二學期開設1學分的《化工計算機數據與圖形處理》課程，在第六學期開設1學分的《化工文獻檢索與科技論文寫作》課程。對于化工學科理論知識的實踐訓練方面，2020版人培專門增設了一門《化工學科基礎實驗》集中實踐課程，有針對性的開展涉及《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工分離工程》等課程知識的實驗項目，促進學生的化工學科基礎實踐能力的培養(yǎng)。
4工程基礎及實踐課程體系的構建
工程認證更加強調知識的實踐性，注重通過研究和實踐來構建知識和發(fā)展知識[9]，在2020版人培中，側重工程基礎理論知識培養(yǎng)的課程主要有《電子電工學》、《工程制圖與AutoCAD》(理論)、《化工設備機械基礎》、《能源化工設計基礎》，側重工程基礎實踐知識培養(yǎng)的課程有《工程制圖與AutoCAD》(實踐)、《化工設備機械設計》、《化工原理課程設計》。在能源化工設計綜合能力培養(yǎng)方面開設《化工設計綜合實踐(課賽結合)》，參照每年的全國大學生化工設計競賽的題目和比賽規(guī)則，專業(yè)全體大三學生自行組隊參加校賽，再選拔質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，通過實際的比賽過程鍛煉學生綜合運用知識解決問題和團隊協(xié)作的能力。在涉及校內外行業(yè)及企業(yè)生產的實踐課程方面，精心設計好《認識實習》和《生產實習》教學內容，建立穩(wěn)定實習基地，通過接觸能源化工的實際生產過程，提升學生工程實踐能力。另外，開設《能源化工模擬仿真實訓》、《能源化工綜合實訓》兩門綜合性集中實踐課程，通過對典型能源化工生產過程的虛擬仿真、實際操作的實訓和貫穿其中的安全生產和環(huán)保的理念，培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識解決工程實踐問題的能力。
5工程師綜合素質培養(yǎng)的課程體系構建
工程師是綜合素質的持有者，除了專業(yè)理論知識和實踐能力的培養(yǎng)外，專業(yè)還在畢業(yè)生其他素質的培養(yǎng)方面做出合理的課程安排(如表1所示)，并通過課程教學內容和考核方式改革支撐畢業(yè)生的工程師素質及能力的達成。對于畢業(yè)生的終身學習能力，則通過《就業(yè)指導》、《職業(yè)生涯規(guī)劃》、《能源化學工程專業(yè)導論》等課程的學習培養(yǎng)基本能力，并在專業(yè)課程學習的全過程中得到鍛煉和提升。特別指出的是，現代工程技術人才不僅要夯實自身理論技術水平，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》課程，通過理論和案例教學，使學生對工程的生態(tài)環(huán)境、公眾健康、安全和人文等社會影響有足夠的認識，具備對專業(yè)工作進行道德價值判斷的能力。
6結語
北部灣大學2020版能源化學工程專業(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)認證要求和OBE理念，專業(yè)以培養(yǎng)滿足區(qū)域能源化工產業(yè)和地方經濟建設的高素質應用型工程技術人才為己任，通過課程體系構建、教學內容、考核方式方法等方面的改革力求支撐畢業(yè)生解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)和綜合素質的達成，進而努力打造區(qū)域能源特色鮮明的專業(yè)，有力支撐北部灣石化產業(yè)基地的建設和發(fā)展。
作者:范勐 劉子杰 汪雙雙 單位:北部灣大學石油與化工學院
