论文基于工程实践能力和能力培养的化工类专业实践教学体系，本文是实践教学方面有关论文范文例文跟实践教学和创新能力和工程实践能力有关毕业论文模板范文.
【摘 要】本文针对化工类专业实践教学体系的现状及存在的问题,从“四层次五模块”的实践教学体系设计、实践教学内容的选取、实践教学网络资源库的建设、突出实验结果与实验过程并重的多元化实验考核评价体系的建立及创新实践教学模式等方面探索构建化工类专业实践教学新体系,以提高化工类专业学生的工程实践能力和创新能力.
【关键词】工程实践能力 创新能力 化工类专业 实践教学体系
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2018）03C-0150-03
工程实践能力培养是工科教育的重要内容.《中华人民共和国高等教育法》明确规定：高等教育的根本任务是“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”.《面向21世纪高等工程教育教学方案内容和课程体系改革计划》也明确指出：高等教育的目标中也要使大学生工程实践能力和创新能力有较大的提高.
随着“大众创业、万众创新”的推进,社会需要越来越多的具有工程实践能力和创新能力的高素质人才,如何培养具有现场工程师素质和创新能力的大学生,已成为广泛关注的问题.化工类专业覆盖了有机化工、无机化工、化学工程、工业化学、石油化工、煤化工、精细化工等多个传统专业,是广西的“14+10”千亿产业之一,预计到2020年,化工专业人才需求将达到5万人.因此,推动和完善注重工程实践能力和创新能力培养的化工类专业课程体系建设,全面提高化工类专业学生现场工程师素质和创新能力是教学改革的趋势.而化工类专业是实践性很强的工科专业,实践教学是培养具有创新能力高素质工程技术人才的重要途径之一.
一、化工类专业实践教学的现状
当前地方高校化工类专业的实践教学中存在以下问题：
（一）实践教学资源匮乏、教学内容陈旧、系统性、层次性不够.化工类专业的实践教学,不是简单地把学生带进基础化学实验室,做几个验证性实验.真正的化工类专业实践教学,是学生在经历了系统的基础能力、综合运用能力、创新能力训练以后再深入化工厂,亲身体验一个工厂的全套生产过程,真正得到能力的升华,达到实践教学提升能力的目的.目前大多数院校依然是用基础的化学实验教学代替实践教学,没能整合教学内容,分出层次,哪些归到基础化学实验部分,哪些归到专业综合能力部分,哪些用来培养学生的创新能力,没有一定的系统性,层次性.
（二）教学模式、教学手段和教学方法单一.目前,很多高校化工类专业的教学模式依然是教师上课先讲实验原理、再讲实验步骤及注意事项,然后学生就照着实验步骤机械的操作,做出实验结果,然后完成实验报告.这种模式在基础能力训练阶段没有问题,但随着学习的深入,如果依然是如此单一的教学模式,必将大大限制学生的综合能力提升和创新思维的形成,按部就班按着步骤操作,变成机械的操作工.
（三）缺乏实践教学环节的管理体制和绩效评价体系.实践教学环节的管理体制和绩效评价体系是目前很多高校最为薄弱的环节,教师对学生实践教学效果的评价往往只是看学生交上来的实践报告,至于这个实验结果是不是他独立完成的或者在完成的过程中出现了哪些问题以及完成这个结果的用时多长等,都没有很好地监控到.这让学生以为实验不必认真做,只要实验报告写得好就行了,严重地限制了学生实践能力的提升.
因此,以注重工程实践能力和创新能力人才培养模式为导向,借鉴国外及国内发达地区大学生工程实践能力和创新能力培养的方法和经验,对化工类专业实践教学体系进行改革,不仅有助于现场工程师素质人才的培养,为化工行业培养高层次人才,更好地服务地区经济,还可为工科类专业的实践教学体系改革提供经验借鉴.
二、基于工程实践能力和创新能力培养的化工类专业实践教学体系的构建
针对当前高校化工类专业实践教学体系的不足,可以从以下几个方面来构建适应社会发展需要的化工类实践教学体系,提高化工类专业毕业生的工程实践能力和创新能力.
（一）构建“四层次五模块”的实践教学体系.当前高校化工类实践普遍的还是按照传统的教学模式,四大基础化学实验都是紧跟课本,相互之间的接续性不足或者重复开设,比如化学平衡常数的测定,在无机化学实验中有开设,在物理化学实验中也有开设,相互之间存在重复.再者,四大基础化学往往是分布在不同的学期开设,本来相互联系比较紧密的实验之间由于时间比较久远学生往往不能贯通起来,接续性差.基于此,打破传统的化工类专业实践教学体系,大胆整合,把无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、化工原理等课程中的部分基础实验整合成专业基础型实验部分,形成第一层次；将化工热力学、化学反应工程、精细化工工艺学、精细有机合成等专业核心课程中的实验与前述课程中的专业实验整合成综合运用型实验部分,形成第二层次；将课程论文、毕业论文（设计）、教师的科研课题、技能竞赛实验项目、学生自主科技立项课题等整合成创新型实验部分,形成第三层次；将虚拟仿真模拟实训、跟岗实习、顶岗实习整合成生产实践模块,构成第四层次.同时又将四个层次分成五个模块,实行分层递进教学、模块项目化教学（见表1）,从而形成与理论教学完美配合的化工类专业实践教学新体系,实践课时的比例达50%以上.实验教学形成了由浅入深、循序渐进,由基础到前沿,由接受知识到培养能力的逐级提高的过程.
表1 化工类专业实践教学体系
教学层次教学模块典型教学项目举例教学目的
专业基础型实验验证性实验项目1：气体摩尔常数的测定；
项目2：纯水的制备及检定；
项目3：苯甲酸熔点的测定
……掌握基本实验技能,形成工程素质
综合运用型实验综合设计实验项目1：硫酸铜的制备与提纯；
项目2：工业废水中七价铬的测定；
项目3：防晒霜、肥皂的制作
……培养工程实践能力
创新型实验创新开放性试验课程论文、毕业论文（设计）、参与教师的科研课题、技能竞赛实验项目、学生自主科技立项课题等培养创新能力
生产实践校内实训项目1：氧化铝生产仿真模拟操作；
项目2：合成氨仿真模拟操作；
项目3：甲醇的合成与精制仿真模拟操作
……完善工程素养,培养分析问题解决问题的能力
校外实习认识实习、跟岗实习、顶岗实习强化工程实践能力和创新能力
（二）选定注重工程实践能力和创新能力培养的实践教学内容.实践教学体系确定之后,实践教学内容的选取是关键,可以从以下几个方面优化实践教学内容.
1．验证性实验.将原有的基础实验部分中的验证性实验进行重组,删除重复的部分,并按照认知的顺序编排,一步一步加深,节约实验课时的同时有针对性地提高学生的基本操作技能及处理实验数据和编写实验报告的能力.
2．综合设计性实验.在验证性实验提高了基本操作技能及分析、处理问题能力的基础上,开展综合设计性实验,实验内容多来源于专业核心课程、教师研究生期间做过的科研课题、地方企业生产过程中的典型工艺等.以某一产品或某一技术工艺为目标,从“项目分析→原料→预处理→化学反应→精馏分析→产品分析测试+过程设计+商业计划”来设计、重组、优化综合设计性实验项目,实验内容紧密结合,环环相扣,单独的每一个步骤都是一个独立的专业实验项目,连接起来就是一个完整的产品开发过程,培养学生的整体思维和综合实践能力.
3．创新开放性实验.实验内容包含教师在研的科研课题、化工行业生产过程中遇到的问题、“挑战杯”等技能竞赛、大学生科技自主立项和毕业论文（设计）等.在开展创新性实验项目过程中,引入研究生培养的理念,使学生经历项目选题立项、查找文献收集相关研究资料、开题、进行研究（包括测试、分析）、整理数据及撰写论文的完整训练过程,完成独立研究和创新能力的培养.同时,提高学生外文阅读能力及计算机应用能力,体现工科学生的培养目标,使其获得工程师的基本训练.
4．校内实训.桂林理工大学南宁分校拥有自治区级冶金化工虚拟仿真实验教学中心,借助于虚拟仿真实验教学平台,可以开展如氧化铝生产、合成氨、甲醇的合成与精制、多釜串联反应器返混的测定等涉及复杂、高危险、高污染、教学过程难开展的仿真实验教学实训项目,很好地弥补了真实实验教学的不足,完善学生工程素质的培养.另外,由于是电脑仿真模拟,所以学生可以反复操作练习,直到完全熟练为止,学有余力的学生还可以开发不同的工况故障来进行模拟处理,增强了对生产实际的应对能力,同时还培养了学生的创新能力.
5．校外实习.校外实习是“四层次五模块”实践教学体系的闭环,所有技能的学习都要得到实际生产的检验.校外实习基地的选取紧贴地方行业特色,如广西是有色金属之乡,可以选取中国铝业广西分公司、广西南方有色金属集团等知名企业作为固定的实习基地,在大企业锻炼过的学生见多识广,工程实践能力强,为以后毕业生的就业打好基础；同时,运行“理论课知识培训→生产实习→专业课学习”校外实习教学模式：学生在进行校外实习之前,先对其进行基本理论知识的培训,同时利用虚拟仿真实验教学平台熟练掌握现场工艺,带着储备及问题下工厂实地实习,实习后再回到学校学习专业课程,进一步和现场实习对照,从而将理论和现场工艺有机结合起来,提高学生的学习兴趣,达到较为理想的教学效果.
（三）建设化工类专业实践教学网络资源库.利用网络教学综合平台,整合实验课程的课程标准、课程设计、实验项目设计、微课、多媒体课件、实验操作视频、工程案例、工厂现场录像等电子资源为网络教学资源库,丰富教学手段,运行化工类专业实验教学的混合式教学模式,强化工程实践能力的培养.比如,在验证性实验模块,学生通过实践教学网络资源库,观看实践教学视频,掌握实验操作步骤和操作要点,然后进入实验室直接上手操作,省去教师讲解环节,增加动手操作时间；在综合设计实验模块,学生通过实践教学网络资源库,可以查询到前人对这类问题是如何解决的,都用到了哪些实验方案,通过比对、创新从而设计出自己的实验方案.
（四）建立体现工程实践能力和创新能力的考核评价体系.传统的实践教学考核只注重实验的结果,这无形中抑制了学生创新能力的培养.应突出“教、学、做”一体化的实践教学模式,建立一套既注重实验结果又突出实验过程创新性的多元化实验考核评价体系,促进学生创新能力的提高.比如,在专业基础型实验层次,打破以往的教师只看实验报告就给出成绩的考核评价体系,教师全程参与学生的实验过程,及时发现并记录每一位学生的实验情况及完成实验的时长,这一部分占到总体评价的50%,通过实验报告,评价学生处理实验数据及分析实验结果的能力,这一部分又占总体评价的50%.另外,如果学生在实验过程中提出了新的方法或值得思考和探讨的问题,给予5%的附件分,在基础阶段就引导大家勤于思考,勇于创新.
（五）创新实践教学新模式.对化工类专业实践教学体系设计、实践内容选取、考核评价体系创新等方面进行探索的同时,实验教师的教学模式应该紧跟要求,摈弃以前的“填鸭式”教学：老师将实验步骤写在黑板上,学生跟着做,整个实验过程不能激发学生任何的能动性和创新性.根据设计层次要求,在验证性实验层次,老师可以突出传授实验技能,尽可能详细地演练实验过程；在综合设计性实验层次,老师可以锻炼学生的主观能动性,教师只需监控整个实验过程,适时做出指导；在创新开放性实验阶段,老师与学生共同学习,辅助学生完善实验方案；在生产实践阶段,师生共同解决一些生产实践过程中的技术问题.通过层层递进,教师逐渐转换自己的角色,形成从主导→过程监控→指导→共同参与的实践教学新模式,一步步提高学生的工程实践能力和创新能力.
综上所述,从“四层次五模块”的实践教学体系设计、实践教学内容的选取、实践教学网络资源库的建设、突出实验结果与实验过程并重的多元化实验考核评价体系的建立以及创新实践教学模式等几个方面探索化工类专业实践教学的新体系,符合创新创业教育这一时代背景下,化工类企业对大学生工程实践能力和创新能力的要求,在后续的教学过程中,随着改革进一步推进,这种新的教学模式的优越性将日益凸显.
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【基金项目】桂林理工大学南宁分校2015课程改革与建设立项项目“《仪器分析》课程教学改革建设”（2015KGA03）；桂林理工大学2017年度校级本科教学改革工程立项项目“基于工程实践能力和创新能力培养的化工类专业实践教学体系构建与实践”（2017B50）
【作者简介】王军正（1984— ）,男,河南驻马店人,桂林理工大学南宁分校讲师,研究方向：应用化工技术专业、工业分析技术专业教学.
（责编 苏 洋）
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参考文献：
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