化学工程系：构建体系 提高学生研究应用创新能力

上海应用技术学院优势特色专业巡礼（二）

上海应用技术学院通讯员 刘小珍

2007年11月6日 来源:中国教育报

目前我国高等工程教育中存在着工程训练不足和工程实践弱化倾向，妨碍了学生实践能力的提高。上海应用技术学院化学工程系开展了应用技术型化工本科工程训练体系的研究与实践，为解决这个问题提供了宝贵的经验。

该校化工系以化工类学科发展趋势与基本特征为出发点，以培养大学生应用型本科工程能力为核心，以国际通行的应用型本科化工高等教育为参照，系统地研究化工应用型本科生应具备的实践动手能力以及训练这些能力的途径，研究工程训练教学环节的教学计划、教学内容、教学方法和教学技术。他们将化工专业训练综合为一个体系，采用多媒体手段进行教学，或在实训基地进行训练，从而将本来需要在工厂训练的大部分内容放在实验室和实训基地中进行。这就利用了现有的专业实践教学时间，大幅度地提高了学生实践能力训练的效率。

1 ．构建本科工程训练体系

应用技术型院校培养出的学生应该既有扎实的理论基础，又有较强的动手能力。但是，这种动手能力究竟包括哪些内容？上海应用技术学院化工系从培养应用型化工本科生出发，经过研究认为这种实践动手能力应该是一个系统，不是某种单一的操作技能。他们认为，这种综合的实践能力可以通过系统地训练而获得，这种训练教学可以综合为一个体系，该体系由如下模块构成：化工生产认识实习、化工安全知识、化工设备认识及装配技能实训、化工综合技能实训、工艺查定、工艺流程测绘、化工技能测试等模块。

各模块包括如下基本内容：

化工生产认识实习模块：了解化工厂总体概念（多种类型），具有代表性产品的流程。教学形式可采用多媒体和去工厂参观等。

化工安全知识模块：学习化工厂安全知识的需知及需会。教学形式可采用多媒体和教材。

化工设备认识及装配技能实训模块：认识管件（各种类型的法兰、螺栓，内牙管、三通、四通、弯头、活管接，旋塞、闸门阀、球心阀、针型阀、止逆阀，管道等），流体输送机械（各种类型的泵、送风机、鼓风机、空压机等），釜式反应设备（常压设备、受压设备等），分离设备（塔设备、非均相物系分离设备等），传热设备（混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器）等。装配技能实训：每个单元拆装技能训练，最后装好整个流程，用水操作。创新能力的训练。认识管件、流体输送机械、釜式反应设备、分离设备、传热设备等的教学形式可采用多媒体与在实训基地中进行训练相结合。对相应的操作技能进行考核。

化工综合技能实训模块：认识各种仪表（温度、压力、液位、流量、搅拌功率等）的形式、结构、安装等（多媒体）。学会以下操作单元及上岗操作：精馏、吸收、喷雾干燥、板框过滤、反应器、固定床、流化床、换热器、液位控制等。计算机仿真（离心泵、换热器、间歇反应器、固定床、流化床、精馏、液位控制、石油产品分离操作等）。创新能力的训练。教学形式可采用多媒体与在实训基地中进行训练相结合。

工艺查定模块：熟悉生产流程，确定工艺数据采集点并采集数据，确定分析测试方法，并对采集样品进行分析，得到相应数据，进行数据处理，得到最佳生产工艺条件。创新能力的训练。教学形式可采用在厂矿或实训基地中进行训练。

工艺流程测绘模块：测量管路，设备具体数据，并绘制带控制点工艺流程图，设备布置图，管道布置图。创新能力的训练。教学形式可采用在厂矿或实训基地中进行训练。

化工技能测试模块：提出一个新的设想（新产品或对原有产品改进）。要设计出小试方案，进行工艺设计（工艺条件、操作规程），绘制工艺流程，并生产小量的产品。教学形式可分组结合毕业设计或毕业论文在实训基地中进行训练。

2 ．工程训练“四年不断线”

该校化工系将工程训练教学贯穿于学生的整个在校学习过程，做到“四年不断线”。

第一年对学生进行“化工入学教育”，在该环节中，完成化工生产认识实习和化工安全知识两个模块的训练，通过该模块的训练，可了解化工厂总体概念，学习化工厂安全知识的需知及需会。使新生对今后所学专业面向的企业有一个初步的认识。

第二年进行化工设备认识及装配技能实训和化工综合技能实训两个模块的训练，以仿真训练形式进行。仿真训练是一种多通道综合作用的教学方法，充分调动了学生感觉、运动和思维的学习机能，可让学生了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性，强化学生对工艺过程的运行和控制能力，提高运用理论知识解决实际问题的水平。

第三年进行工艺流程测绘和工艺查定两个模块的训练。在工艺流程测绘模块训练中，学习并掌握化工设计中最主要的化工工艺图图样：工艺管道及仪表流程图、设备布置图及管道布置图的现场测量和绘制方法。提高学生收集、分析工艺资料、阅读化工图纸的能力。

在工艺查定模块训练中，可以培养学生应用已学的专业知识对一个现有的生产工艺通过现场数据收集、工艺计算，从而获得设备、工艺条件和操作运行方面对生产过程的物耗和能耗的影响因素并找出存在的问题、提出建议和措施，由此培养学生的技术创新能力。

第四年进行化工技能测试模块的训练。通过该模块的训练，培养学生的创新意识，综合运用所学知识，分析和解决实际问题的能力。学生可获得化工生产运行员、化学分析工等工种的“预备技师”证书等。

3 ．知识学习与动手能力、创新能力的培养相结合

该校化工系将必要的知识学习和工程训练环节相结合。在工程训练教学模块的训练前，先学习相关的工程知识，学习相关的“需知”、“需会”，由于和实践紧密联系，这种知识能够很快为学生掌握。在进行工程训练环节训练的同时，学会必备的工程知识。经过这样训练的学生，毕业不久就能够适应相应的岗位。

创新能力的培养应包括综合能力、创新精神、创新思维、及创造能力的培养。学生的创新能力的培养不是开设一门课程就能解决的，而是需要各门课程及各个工程训练环节在教学内容和教学方法上都注意这方面的培养，它是一个系统工程。创新精神、创新思维和创造能力是互相联系。一个人要获得创新的成果，首先应有创新的精神，在创新的精神的鼓舞下，才能进行创新思维，有了创新思维，就能进行创造性的劳动，最后得到创新成果，同时创新能力也得到了提高。在每个工程训练教学模块的训练后，就每个模块的内容和训练方法要求学生提出一个新的设想，或找出一个问题并提出自己对问题的看法和解决问题的新思维或新方法。先让学生提出新设想、新思维或新方法，然后再组织学生进行讨论，学生间可取长补短，开阔思维，同时又可培养学生的表达能力及辩论能力。通过这样的训练，学生敢于创新，会进行创新思维，创新能力也能提高。

学生通过对化工生产认识实习、化工设备认识及装配技能实训、化工综合技能实训、工艺查定、工艺流程测绘、化工技能测试等环节的训练，采用多媒体和在实训基地进行训练等形式，把原需在工厂训练的大部分内容放在实验室和实训基地中进行训练。利用现有的工程训练教学的时间，可大幅度地提高学生的专业实践动手能力训练的效率和创新能力，使学生既有扎实的理论基础，又有较强的动手能力。