李凤红，邹雪梅，陈延明，吴全才，王立岩，郭立颖

(沈阳工业大学 石油化工学院，辽宁 辽阳 111003)

面向工程实践能力培养的教学改革与探索

李凤红，邹雪梅，陈延明，吴全才，王立岩，郭立颖

(沈阳工业大学 石油化工学院，辽宁 辽阳 111003)

工程实践能力的提高对培养能够直接服务于行业的工程应用型人才具有重要意义。通过将工厂实际生产知识引入教学、产学研合作一体化、科技竞赛、生产实习、仿真实习进行了理论教学和各个实践教学环节的改革。学生接受了全面的工程实践能力训练，为高分子材料与工程专业开展卓越工程师计划奠定了前期基础。

高分子材料与工程；工程实践能力；教学改革；应用型人才

工程应用型人才是掌握必须够用和管用的专业理论知识，还需要掌握基本的专业实践技能，并具有综合职业能力和全面素质的应用型人才[1]。将工程实践能力培养融入专业人才培养模式中，是高校在高等教育大众化新形势下的必然选择，也是新时期高校深化教育教学改革，提高人才培养质量的重要切入点和落脚点。目前，高校在工程应用型人才培养中不注重工程意识培养，学生难以适应企业环境，使得企业对人才素质的需求与高校对人才的培养模式之间的矛盾已经引起社会和教育界的广泛关注[2]。高分子材料与工程专业是面向应用的实践性很强的专业，我们在教学内容和教学方法上以工程实践能力培养为主线，以职业技能培养为重点，最终达到培养学生成为能够快速适应行业需求的工程应用型人才。

本文针对目前高分子材料与工程专业在实验教学体系中工程实践能力培养存在的不足，在理论教学和专业实验的体系建立、产学研、毕业论文、科技竞赛方面进行了改革。我们的改革也付诸了实践，为中海油乐金公司订单式培养了具有与工厂匹配的专业理论基础和突出的一线实践能力的35名毕业生。

1 以工程意识达成为目标构建专业理论教学体系

工程意识就是指工程技术人员对工程事业所表现出的积极态度和兴趣，以及在从事专业劳动时，不断提高自身业务水平和满足物质与精神需要的愿望。工科专业学生工程意识的培养是当今工科教育中比较薄弱的环节，必须要加强教学过程中对学生工程意识的培养，理论和实践相结合，使他们在学校学习期间认识到工程意识的重要性，在教师的引导下能够自觉地注重培养自身的工程意识，独立思考各种工程问题，在工程实践活动中体现出较高的工程素养[3]，并进行教学内容和课程体系的有机整合，在课程教学中强调工程意识的培养[4]。

1.1 在理论课程教学中添加工程实践内容，突出各门课程特色

我们凭借毗邻辽阳石油化工有限公司的优势，专业课教师定期去企业进行实 习和调研，根据社会、企业不同时期对人才的要求、社会对人才的知识结构、能力结构和人才素质等方面的要求，通过网上学习和对企业的实习和调研，对每门课的内容进行更新和调整，特别是高分子化学、聚合物合成工艺学、高分子材料成型工艺学、高分子材料成型设备专业课，授课过程中加入工厂实践内容，加强理论和实践相结合。如高分子材料成型工艺学，教师不仅将在塑料厂、聚乙烯和聚丙烯装置和涤纶厂的生产工艺过程制作成录像加入到课堂教学中，而且从网上下载一些其他生产厂家的资料，使教学直观、动态化，教学内容信息量大而新，并且与生产实际接轨，提高了课堂教学效果，使学生头脑中有“工程”概念。例如，学生在学习了塑料编织带和涤纶的实际生产工艺后，毕业后被分配到编织袋生产车间和纤维厂，他们会很快适应工厂的工作。通过几年的教学尝试，获得了很好的教学效果，受到学生和企业的肯定。

此外，以往的专业教学重视本门课的理论知识，往往忽视实际生产中出现的问题如何用学过的知识进行解答。学生在学习知识时，不知道学完这些知识究竟在实际生产中能解决哪些问题。为此，我们在专业理论课程教材的选用中选用一些新编教材作为辅助，特别是注重选择了技术人员编写的工艺和设备类书籍，增加授课中的实际内容，培养学生解决实际问题的能力。例如，聚合物合成技术、塑料加工问答、塑料成型300问等。

1.2 编写与生产实践相结合的理论教材

目前，有关高分子成型工艺学的教材，缺少工厂实际生产内容的编写案例，为此学校组织教师根据在辽阳石油化工有限公司、辽宁忠旺集团有限公司、辽化康达塑料厂等生产实习厂中掌握的聚乙烯改性、聚丙烯改性、聚丙烯编织袋、塑料异型材、聚酯改性、涤纶生产、无纺布等实际生产工艺编写了高分子材料成型工艺学的教材，并不断将企业新的生产品种和工艺过程补充到编写的教材中。通过近3年的实践教学证明，课堂效果好，学生真正理解了理论和实践结合的重要性，也培养了学生的工程意识。

2 构建工程实践教学新体系 利用大型设备开展专业综合性和设计性实验

从高等学校培养学生的全过程来看，理论教学和实践教学共同构成了学生培养体系的支柱，实践教学对基础理论教学起着辅助作用，学生在全面系统地掌握高分子材料学科知识基础上，很有必要鼓励和支持学生参与科学研究活动，强化实践教学环节[5]。工程意识是进行工程实践的前提，也是联系理论知识和工程实践的桥梁，学生的工程意识和实践能力相结合，是专业应用型人才培养的有效途径，用人单位满意率提高、学生就业率提高[6]。近3年来，我们在实验教材编写、更新实验题目、在综合性和设计性实验中引入工程实践内容、产学研等方面进行了改革尝试，收到了较好的效果。

2.1 实验教材整合

将高分子化学实验、高分子物理实验、聚合物材料成型加工实验、聚合物合成实验整合成一本教材，它的优点是避免了高分子化学实验、高分子物理实验和专业实验教材实验之间的割裂，以往学生只是知道做完高分子化学实验、再做高分子物理实验，然后再做专业实验，并没有意识到都是高分子科学基础实验的一个部分，使学生清楚的知道高分子化学实验和高分子物理实验的基础实践知识在后续用聚合反应釜、成型加工设备等做专业工程实验及产品性能测试时还能用到。使学生意识到，高分子化学实验、高分子物理实验和专业实验是从事高分子专业必须掌握的实验知识，是统一的整体。

2.2 专业实验中增加开设综合性和设计性实验题目 培养工程实践能力

工程实践能力是工科类专业学生从事岗位工作的必备能力，是提高学生动手能力，培养创新型工程技术人才的一个重要实践教学环节，也是高等工程教育的一个重大课题。我们利用实验室现有的常压聚合釜、压力缩聚釜、乳液聚合釜、塑料挤出造粒机组等大型仪器开设与生产实际相结合的设计性实验、综合性实验、产品开发实验，提高学生的工程实践能力。其中，聚合物成型加工实验全部为设计性实验，聚合物合成实验中部分为综合性实验。通过不断的改革，我们对实验的工程性和创新性要求也逐年提高，具体有以下几个方面：

1)资料查阅

由学生查阅完资料后整理实验方案，由指导教师审核后才能进行下一步的实验工作。要求学生从图书馆电子资料和网上查阅与题目相关的工厂实际生产中的工艺配方、工艺条件及性能测试，虽然每届学生做的课题题目相同，但是内容更新，参考资料至少15篇，要求最近3年资料不少于5篇。

2)在大型设备上完成实验

聚合物成型加工实验从原料的共混、双螺杆挤出机的挤出、造粒、到注塑机的标准样条成型，到材料的性能测试，全部由学生自己完成，管理设备的教师和实验指导教师在旁辅助进行。利用聚合釜开设了聚酯多元醇的制备、淀粉接枝醋酸乙烯酯粘合剂的制备、熔融缩聚反应制备改性共聚酯的制备、聚氨酯泡沫塑料的制备。实验时将学生分为8人1组，对于综合性实验“苯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯类共聚乳液的制备”， 实验时采用乳液聚合釜完成。在做实验的过程中，同学们接触到反应釜，感受到由高分子化学实验的小装置到10 L反应釜装置的变化，掌握了化工生产的工业化过程。再由指导教师指导学生完成配方设计、产品性能检测。在实验过程中，由带实验的教师将自己参与的工业化生产“醋酸乙烯酯的乳液聚合”的经验和注意事项与理论结合给学生讲解，使学生的兴趣增加、了解了实际生产状况，提高了实践教学的质量。

3)实验题目引入科研课题

对于聚合物成型加工实验，我们在原有的POE改性PP料的制备、SBS/PS聚合物合金的制备、聚烯烃钙塑瓦楞板料的制备、聚乙烯燃气管料的制备、SBS改性PP料的制备、ABS改性尼龙6复合材料的制备、汽车保险杠用聚丙烯复合材料的制备、EVA改性HDPE塑料的制备、汽车仪表盘专用料的制备、阻燃PP料的制备10个题目的基础上，补充了教师的科研题目，如纳米改性、醋酸纤维素改性PET、培养创新能力；补充了教师的产学研课题题目，如聚酯多元醇的制备、瓶级改性PET聚酯的合成、纺丝用改性聚酯的合成。

2.3 毕业环节与产学研结合培养创新创业能力

从第7学期开始进行毕业设计或毕业论文工作，为使毕业设计或毕业论文内容与实际生产的内容相结合。我们积极与企业进行合作，根据企业生产中需解决的技术问题，由企业工程师与本专业指导教师一起指导学生的毕业设计或毕业论文，能有效缩小学校与社会对人才培养与需求之间的差距，利于培养学生的工程应用能力。使学生提前与企业产生接触，直观了解企业对工程应用型人才的要求并实现自我优化。

2.4 加强仿真实习训练

通过在生产实习中控制室的仿真学习和在校内的化工仿真实习实验室的大型仿真软件上进行化工单元操作、常减压、精馏和吸收、聚丙烯合成、聚氯乙烯合成装置的开车、工艺过程控制等仿真实习，培养了学生解决工程实际问题的能力。

2.5 积极开展大学生创新创业训练计划项目和挑战杯活动

实践是工程的灵魂和根本，产学研结合是工程教育的重要特征和本质要求[3]。在“实践能力” 层次上，依次递进为基本技能与能力、专业技能与能力、综合应用与创新实践能力三个培养层次[7]。为了培养本科生的实践能力、应用与创新能力，我们积极参与了大学生挑战杯大赛、大学生创新创业训练大赛的指导工作；将教师自己的科研课题、企业的产学研合作课题和企业的需求(如低的附加值产品)结合到科技创新大赛中，同时还将科技创新活动项目引入到大学生创新创业训练计划项目和挑战杯竞赛项目中。从大二开始，我们开始吸收一些对科研创新有兴趣和有能力的学生，通过双向选择，将学生分配给指导教师，建立导师制，一直到毕业为止，期间做的创新实践课题与毕业设计论文相关联，从而培养了学生的创新创业能力。其中“离子液体液化生物质及其产物制备高性能酚醛复合胶粘剂” 获得2013年国家级大学生创新创业训练计划项目，与企业合作课题获得学院大学生挑战杯大赛立项。

2.6 与企业合作建立长久的校外实习基地

高分子材料与工程专业与石油化工行业、材料行业密切相关，企业对人才的要求决定着人才培养的规格和方向，为此我们不断加强工程实践环境的建设，为学生与社会的接轨奠定基础。。我们在辽阳石油化工有限公司、盘锦、沈阳建立学生实习基地，并鉴定了长期合作协议书。每年高分子化工方向的学生都要去这些实习基地进行为期三周的生产实习，高分子材料加工方向的学生到塑料厂实习，在理论课教学的过程中，也可以随时随地去企业参观或学习。这种工学结合人才培养模式改革与创新，大大地提高了教学质量，也使学生在理论学习的同时，亲身感受实际生产环境、工艺、设备，增加了学生的感性认识，拉近书本与实际的距离，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3 提高教师的综合能力

在师资队伍建设方面，我们专业的21名专业教师全部在辽阳石油化工有限公司接受过培训和岗位锻炼，其中有4名教师获得了企业认可的工程师称号。同时，积极引进企业教师进课堂，近三年来，共有来自行业企业的优秀工程师10 余名为本科生授课，高素质的 “双师型” 教师队伍正在形成。目前师资队伍对于工程应用型人才的培养来说，工程实践能力为培养目标的还需要提高创新意识、拥有深厚的理论知识，积极与企业进行多方位的合作提高科研和教学水平、工程实践能力和创业指导能力。

4 结束语

为进一步提高学生工程实践能力的培养，高分子材料与工程专业在教学中应该进一步完善人才培养方案，形成系统的突出工程意识培养的课程设置，注重对学生工程意识的培养，将工程意识的培养从学生踏入校门伊始到毕业设计，贯穿整个学习生涯。此外，在开展素质拓展训练、更新教学内容优化课程体系、培养学生工程意识的实践、教学活动进行设计及优化的基础上，还应加强专业工程实践基地建设、发展产学研合作教育、增强课程设计和毕业论文(设计)的灵活性、加强专业教师队伍建设方面的工作，为实施卓越工程师培养计划打下坚实的基础。

[1]李学华，杨曙辉，李振松，等. 构建工学结合的工程应用型人才培养体系[J]. 实验科学与技术，2014，12(1) ：140-143.

[2]左延红，张克仁. 工科院校应注重培养学生的工程意识[J]. 高等建筑教育，2010(2)：14-17.

[3]王瑞娜. 化工专业学生工程意识的培养研究[D].兰州：西北民族大学，2013：10.

[4]王贵和，吕建国. 工科大学生工程意识的内涵与培养途径[J]. 中国地质教育，2006(4)：62-64.

[5]林璟，郑成，毛桃嫣. 高分子材料课程的顶层设计与开放性教学探讨[J]. 化工高等教育，2014(4)：33-36.

[6]贾致荣，曲国庆.工科学生工程意识和实践能力培养研究及实践[J]. 高等建筑教育，2011(5)：13-15.

[7]林健. 注重卓越工程教育本质 创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011(6) ：19-21.

Reform and Exploration of Teaching on the Cultivation of Engineering Practice Capacity

LI Fenghong, ZOU Xuemei, CHEN Yanming,WU Quancai, WANG Liyan, GUO Liying

(School of Petrochemical Engineering, Shenyang University of Technology, Liaoyang 111003, China)

Improving the ability of engineering practice is important for training the engineering application talent in order to serve industry directly. In this paper, reforms on theoretical teaching and practical teaching have been carried out by introducing the knowledge of the factory actual production to the teaching, practice teaching system with integration of industry, science and technology competition, engineering practice, simulation training. The students receive a comprehensive training in engineering practice ability, and the early foundation is set up for educating and training outstanding plan of polymer materials and engineering specialty.

polymer materials and engineering; engineering practice capacity; teaching reform; application talent

2014-12-28；修改日期: 2015-04-03

辽宁省普通高等教育本科教学改革研究立项基金资助项目：高分子材料与工程专业培养应用型人才的创新研究与实践(2012322(2-1))；化工类专业实验教学中心建设及实践教学环节改革与实践(UPRP20140713)。2014年辽宁省普通高等学校本科教育教学改革研究“化工类专业实验教学中心建设及实践教学环节改革与实践”基金资助项目(UPRP20140713)。

李凤红(1969-)，女，工学博士，副教授，研究方向: 高分子合成及高分子共混改性、应用型人才培养模式改革与创新等。

G642.0; G424.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.041