地方院校化工类“三平台”实践教学体系的构建与实践

何斌鸿，侯朝辉，唐课文，阎建辉

（湖南理工学院 化学化工学院，湖南 岳阳 414006）

地方院校化工类“三平台”实践教学体系的构建与实践

何斌鸿，侯朝辉，唐课文，阎建辉

（湖南理工学院 化学化工学院，湖南 岳阳 414006）

实践教学是地方高等院校化工类专业培养高素质应用型人才的重要环节，是提高学生工程素养的主要途径.湖南理工学院化学化工学院提出了一种基于“三平台”的、具有地域特色的集成化化工实践教学新体系，并建立了相应的实践教学“五结合”的学生评价机制和师资队伍建设机制.实践证明，该实践教学体系对于培养学生的创新能力和工程素质效果显著.

地域特色；实践教学体系；工程素质；创新能力；评价机制

实践教学是高等院校化工类专业必不可少的教学环节，对于以培养应用型、创新型人才为目标的地方院校来说具有不可替代的作用[1].在高等教育已由精英教育转向大众教育的今天，由于受主客观条件的限制，不少教学资源相对落后的地方院校，实践教学在很大程度上滞后地方经济发展对应用型人才的要求.主要表现在：对实践教学重要性的研究不够，实践教学体系实际上成了理论教学的附属品；实践教学缺乏体现地方院校自身特色的内容，跟不上科学技术的发展和社会（企业）对应用型人才的实践要求；实践教学缺乏强有力的各类支撑平台，学生看得多，动得少，导致实践教学走过场；学校对实践教学资源的投入力度有限，仪器设备相对落后，教学方法和手段单一，学生缺乏动手的兴趣；教学人员配备更多的是由学校到学校的教师，缺乏工程实践经验，不能有效指导实践教学.因此，出现了“社会所需人才”、“社会所需技能”和“学校所育人才”、“学校所学知识”脱节的问题，导致人才队伍的结构性矛盾突出，高素质应用型人才严重不足，学生就业前景堪忧[2~4].

1 “三平台”实践教学体系的构建

要解决上述矛盾，主要应在教学观念和投入上下功夫.首先，应对地方院校的人才培养目标作科学定位，突出实践教学的重要性.第二，可以充分利用学科建设的投入和成果，发挥学科优势，培养学生的应用能力和创新精神.第三，充分认识地方经济发展的特色，挖掘地方设备、人才、场地等资源优势，搭建实践教学平台，为应用型人才培养服务.因此，如何以学科建设为龙头、构建地域特色的实践教学体系与人才培养模式、更好地服务地方经济，是地方本科院校值得研究的重要课题.

湖南理工学院(以下简称学校)化学化工学院(以下简称学院)化学工程与技术学科拥有同层次院校中教学、科研实力相对领先的师资队伍，与长炼、岳化、鹰山石化等大型化工企业有着天然的密切联系，具有开展应用本科教育、培养具有工程素养化工类应用型人才的坚实基础.学院应用化学专业是国家级特色专业建设点、湖南省重点专业；化学工程与技术学科是湖南省新增硕士学位授权建设学科.学院依托学科优势，通过专业建设，从教育教学的基本规律出发，结合学生能力培养的层次性规律，充分利用岳阳的化工地域优势，经过多年的努力，提出了基于“三平台”的实践教学体系改革方案(如图1)，着重培养学生的动手能力、创新意识和工程素养，服务地方经济.各个平台由若干具有自身特点的支撑了平台组成.整个体系按照学生能力形成的不同阶段，从基本实验能力的形成、工程能力拓展、实践能力的提高，逐步实现由课堂到实验室再到企业的过渡，促进学生知识、能力、素质的全面发展[5].

图1 “三平台”实践教学体系

2 实验技能训练平台建设

学院化学基础实验室是湖南省普通高校基础课示范实验室.化学基础实验室的建设、改革成果之一是通过对现有实验项目的评估、整合与提炼，将基础实验分为基本技能训练、化学基础实验、综合化学实验、设计性实验、研究创新性实验等五大块，并提出“一体化、二阶段、三层次”基础实验教学模式，充分体现出实验基本操作技能培养、研究方法和能力训练的层次性，体现出对学生进行实验方案设计能力培养的开放性和创新性，发挥学生的自主创新能力.现行体系中基础化学实验总课时由356增加至418，三性实验比例增加至70.3%.

化学基础实验室的建设、改革成果之二是将具有岳阳地域特色的精细化工项目与成果，如：“固体酸催化合成油酸月桂酯”；石油化工项目与成果，如：“F C C催化剂基质高岭土中活性氧化铝的制备”；教师的科研项目与成果，如：“活性炭超级电容器的制备与性能研究”等有计划、有步骤地纳入到学生设计性实验和研究创新性实验中来，使学生尽早地接触工业生产实际和前沿研究领域，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合，在提高学生实验技能水平的同时，使其真实地感知到当前科学研究和工业生产的动态与方法.

专业实验室与基础实验室的改革相协调，以化工原理实验为基础，通过冷模实验，使学生掌握反应和分离原理；原料、物料的走向、输送和变化过程；各设备间的连接管道和重要辅助管道流程的组织原理和原则；搞清楚各工序、岗位的操作参数和控制指标；波动的范围、参数的控制方法；熟悉过程中各种数据的采集与分析整理方法.同时根据各不同专业的培养目标，设立相应的专业实验课程如：工业分析实验、制药工艺学实验、环境工程实验、环境微生物实验、基因工程实验等.

仿真实验是介于课堂与生产一线的桥梁和纽带，其训练的内容来源于生产，方法和手段又区别于实际岗位.仿真技术的运用既能将理论与实践相联系，又能解决经费、设备、材料不足、实验操作难度太大等问题，并且安全可靠.大力开发仿真实验，逐步实现由实验性的仿真过渡到实践性仿真，使学生能在计算机上进行全工况操作，增加学生的感性认识，力图体现实验教学的前沿性和与工业生产实际接轨，为学生参加工程实习和实训打下坚实的基础[6].

3 科研能力训练平台建设

学院以化学工程与技术学科被确定为湖南省新增硕士学位授权建设学科为契机，根据本学科的特点和现有的设备与人才优势，充分利用地域优势和岳阳在石油化工与催化、功能材料、现代分离与分析、血吸虫病防治等产业和科研院所在设备、技术、信息、人力等资源，成立相关的课题组.各课题组在进行科研活动的同时，加强对本系学生科研能力的培养，积极吸纳学生参与科研项目，将教师的科研经验、探索精神、创新思维、逻辑思维迁移到学生，使他们在本科学习阶段就能接触到学科前沿，学习科学研究的新技术、新方法、新知识，提高本科生的动手能力、创新能力和合作精神.

努力开发大学生创新实验项目，培养学生的动手能力和科学精神.鼓励学生将自己的新思路、新方法组织成研究项目，积极申报学校、省级和国家级的创新实验课题.通过这一环节，培养学生探索未知、勇于创新的兴趣，提升学生分析问题和解决问题的能力.让学生了解研究立项、项目可行性论证、项目实施技术路线、项目预算的拟定、项目申请书的撰写、项目实施方案的确定和项目验收等方面的工作，学习如何以科学论文的方式对研究结果进行总结，消除学生对科学研究的神秘感.近两年来，学院多项学生创新实验项目如：“超临界流体提取姜黄中有效成分的研究”、“微波-柱层析法提取姜黄中有效成分的研究”、“体外模拟三聚氰胺对尿酸类晶体结晶的影响”等获省级立项，大大提高了学生参与科研的兴趣.

大力提倡学生课外科技活动，发挥学生的自主创造性.积极组织学生参加各级各类竞赛活动，激发学生的创新兴趣和创新精神.进行实验室的全天候和全方位开放，为学生的科研能力的培养提供良好基础条件.通过开放实验教学，学生的动手能力普遍提高，学院学生在湖南省“挑战杯”课外科技竞赛活动中，共获得了二等奖2项，三等奖3项.

毕业论文(设计)是检验学生理论水平和实践能力的重要教学环节，也是进一步培养学生动手能力和创新精神的重要环节.在毕业论文选题上注重两个结合：一是注重毕业论文与教师科研项目相结合，二是注重与生产实际相结合，充分发挥毕业论文(设计)在应用型、创新型人才培养中的作用.在培养机制上，结合本地科研院所、生产企业的研究人员联合指导的方式，让学生提前参与生产实践，使学生的学科视野和工程素养得到全面的训练，为毕业后进入生产一线积累丰富的经验.近三年，学生毕业论文工作已产生30多篇论文发表在国内外知名刊物上.

4 工程能力训练平台建设

教育，特别是工程教育的出路在于与社会紧密结合[7-9].学院依托湖南省石油化工催化工程(技术)研究中心，发挥与地方企业、科研院所成立的石油化工催化技术产学研合作示范基地、联合研究中心(实验室)和省级优秀实习基地的人才培养功能，最大限度地实现校内外资源与智力共享，为学生的工程实习实训提供校内和校外双重平台.

湖南省石油化工催化工程技术研究中心合作单位长岭炼化公司研究院，具有从小试、中试到工业放大的全套实验设备、评价装置和设计能力，是本学科学生理想的中试操作实习实训场所，和校内工程实习实训实现有效互补.

从2005年开始，学院分别与湖南省汇智化工有限公司、湖南省三生化工有限公司、湖南省景达生物工程有限公司、湖南省血吸虫病防治研究所合作成立了现代分离技术联合实验室、石油催化技术联合实验室、生物工程联合研究中心、血吸虫病防治联合研究中心.通过多年的努力建设，已建成“湖南省高校石油化工催化技术产学研合作示范基地”一个、“湖南省普通高校巴陵石化环己酮优秀实习基地”一个.充分发挥企业设备设施和人才的优势，将工程中心、产学研合作示范基地和优秀实习基地作为学生的综合实习基地，更重要的是作为经常性的实践教学基地，这是学生能否有效地提高职业能力的重要条件.因为让学生到生产、服务第一线去，接受企业管理，直接了解具体生产岗位的技术要求，提高职业能力，为毕业与就业接轨，而且对培养学生的组织纪律观念、良好的职业道德、认真负责的工作态度，以及艰苦朴素的生活作风、团结协作的团队精神和坚定乐观的生活态度都有极大的帮助.学院近三年来，毕业生的一次性就业率均在98%以上，毕业学生的综合素质得到了用人单位的普遍好评.

5 学生评价机制建设

评价机制在很大程度对学生的学习方法及努力方向具有导向作用.实践教学的效果不仅仅体现在学生课程笔试分数的高低上，更重要的是体现在学生综合应用知识的能力、解决问题的能力、动手操作能力、实践创新能力以及社会对毕业生的认可程度上.所以，实践性教学评价体系应改革考试评价标准，建立基于素质与能力为核心的多样化评价体系，引导学生自觉以提高自身整体素质为努力目标[10,11].

针对目前以考试为主的考评机制的弊端，化学化工学院在学生实践教学考评中，引入“五结合”的素质考评机制，即实施定性与定量结合、局部与整体结合、理论与实践结合、教师评价与学生评价结合、教学评价与社会评价结合的全方位、立体化的评价体系.在成绩评定办法上，把阶段性考核、技能考核和期末考核有机结合起来，加权计算出总成绩加以评定，以进一步促进学生加强平时的技能训练和实践经验的积累.在考核办法上，结合各门实践性课程的特点，采用灵活多样的方法，实现对学生综合素质与实践能力的考核.减少基础知识“笔试”的权重，加大现场操作考核在总成绩中所占的份量.通过一段时间的实践证明，学生动手能力的整体水平有了大幅度的提高，而且对于本学科的基本理论也有更深的理解.通过随机抽测，学院学生在两届湖南省大学生实验竞赛中均取得优异成绩，共获一等奖一项、二等奖两项、三等奖1项.近五年，学院学生的考研录取人数占总毕业人数的比例均在26%以上；在全校考研排名中一直遥遥领先.

6 师资队伍建设

转变教育观念，建立一支“理论、经验”与“科研创新、工程实践”并重，校内外结合的实践教学教师队伍，全面提高教师的实践教学能力，是实践教学体系能平稳有效运行的根本保证.

在实际操作中，第一，充分发挥学科优势，利用学科与地方企业、科研院所建立的协作关系，进一步完善校内实践教学教师到相关产业和领域一线学习、交流机制，聘请相关产业和领域的工程技术人员和生产、技术管理人员参与实践教学.第二，优化师资队伍结构，深化教师使用、培训改革.利用好岳阳石油化工、精细化工、合成材料、生物技术产业人才资源丰富的优势，建设一支专兼结合的高水平实践教学师资队伍.第三，在人才引进的条件上，注重工程背景.

学院现有教育部“新世纪优秀人才”1人，湖南省学科带头人2人，湖南省“121”工程人才1人.并聘请多名重点大学知名教授、研究所研究员、企业研发人员为本学科的客座教授或兼职教授.近5年，共主持各类科研项目70多项，其中国家自然科学基金项目10项、国家“863”重点项目1项、国家“863”专项项目1项；获国家发明专利11项，初步形成了以科研促教学的新局面.

7 结语

实践是知识创新的基础，实践是能力提升的条件，实践是精神满足的前提[12].培养高素质的应用型人才是当今地方院校责无旁贷的任务，能力培养又是高等工程教育的重中之重.湖南理工学院化学化工学院在连续五年的探索与建设中，形成了“三平台”化工类实践教学体系以及相关的学生评价机制和师资队伍建设机制，并得到不断的修正与完善.实践证明，通过该体系培养的学生具有较强的工程实践能力，能很好地满足地方经济发展的需要.

〔1〕刘耘.务实致用：对地方大学应用型人才培养模式的探索[J].中国高教研究,2006(5):7-9.

〔2〕邓明,吕琳.地方院校实践教学体系运行保障机制探讨[J].实验科学与技术,2009,7(5):76-77.

〔3〕张承红,陈虹.普通工科院校化工实验平台建设与探索[J].化工高等教育,2008(1):42-44.

〔4〕景丽洁,翁英红,王丽，等.改革生产实习教学 加强学生创新精神与实践能力的培养 [J].化工高等教育,2004(2): 46-48.

〔5〕汤明,时淑华,陶春元.对地方本科院校化工类专业实践教学改革的探析[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2008(6): 63-64.

〔6〕王淑波,钟俊文,王延金.独立学院化工专业实践教学途径的探索[J].广东化工,2009,36(11):184-185.

〔7〕朱高峰.关于中国工程教育的改革与发展问题[J].高等工程教育研究,2005(2):1-9.

〔8〕朱高峰.中国的工程教育——成绩、问题和对策[J].高等工程教育研究,2007(4):1-7.

〔9〕朱高峰.创新人才与工程教育改革[J].高等工程教育研究, 2007(6):1-7.

〔10〕祝凤荣,张向阳,冯彬，等.实验教学发展性评价指标体系的构建[J].实验室研究与探索,2008,27(2):126-129.

〔11〕李建设.基于多元智能理论的物理实验教学评价[J].实验室研究与探索,2007,26(9):99-102.

〔12〕史静寰.加强实践教育：研究型大学培养创新人才的必由之路[J].清华大学教育研究,2005,26(1):5-9.

O69-45

A

1673-260X（2010）07-0205-03

湖南省普通高等学校教学改革研究项目“地方院校依托学科优势，构建化工特色创新性实践教学平台研究与实践”；湖南理工学院教学研究与改革项目“基于区域经济背景的创新性应用型人才培养模式研究与实践”