基于产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系构建

“产学研用”相结合,学术论文,值得学习和参考!

2013年 第5期 广 东 化 工 第40卷 总第247期 · 123 ·

基于产学研一体化模式下的化工类专业

实践教学体系构建

石海信，许尤厚，龚立兵

(钦州学院 化学化工学院，广西 钦州 535000)

[摘 要]化工类专业是实践性、应用性极强的工科专业。文章以应用型人才培养理念为导向，分析了新建本科院校构建产学研一体化的实践教学体系的必要性，探索了化工类专业实践教学平台体系与实验教学内容体系构建内容与方法。实践证明，基于产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系，能有效地提升新建本科院校化工类专业应用型人才培养质量。

[关键词]产学研合作；新建本科院校；化工类专业；实践教学体系

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)05-0123-03

Construction of Practice Teaching System for Chemical Engineering Speciality

Based on Industry-university-research Integration Mode

Shi Haixin, Xu Youhou, Gong Libing

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Qinzhou University, Qinzhou 535000, China)

Abstract: Chemical engineering specialty is an engineering major which is full of practicality and applicability. In the paper, the concept of training applied talents was used. The necessity for construction of practical teaching system of industry-university-research integration in newly built universities was analyzed. Research on construction content and methods for practice teaching platform system and practice teaching content system in chemical engineering speciality was discussed. It was proved that the practice teaching system for chemical engineering speciality based on industry-university-research integration can improve the quality of training applied talents for chemical engineering speciality in newly built universities effectively.

Keywords: cooperation of industry-university-research；newly built university；chemical engineering specialty；practice teaching system

新建本科院校培养目标定位一般是培养适应区域和行业发展需要的基础实、能力强、素质高、适应快、富有创新精神和社会责任感的高级应用型专门人才[1]。实践教学是培养学生开拓精神和创新能力的重要组成部分，更是新建本科院校应用型人才培养中的一个非常重要的环节。为了培养适应社会发展对高素质化工技术人才的需求，本文以应用型人才培养理念为导向，从近年来钦州学院化学化工学院化工类专业实践教学体系构建实践中，探索出一条适于新建本科院校化工类专业实践教学体系构建的产学研一体化模式。

1 产学研一体化在化工类专业实践教学中的必要性分析

2011年10月，教育部在《关于普通高等学校本科教学评估工作的意见》(教高[2011]9号)中指出：在工程、医学等领域积极推进与国际标准实质等效的专业认证。要与行业共同制定认证标准，共同实施认证过程，体现行业需求，强化实践教学环节，并取得业界认可。2012年3月，教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)中进一步指出：以提高实践能力为重点，探索与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才模式。可见，强化实践教学与产学研合作教育，既是对新建本科院校的“刚性”要求，也为新建本科院校实践教学改革指明了方向。化工类专业是实践性很强的应用型工科专业，理论教学和实践教学均要求很高，理论教学可以使学生获得系统的理论知识和间接经验，体现本科教育的“宽口径”；学生动手能力的培养则必须依靠实践教学来实现。对于新建本科院校来说，由于其各个本科专业均属新建专业，经费投入总量不多，化工类专业与其他专业在建设资金和办学经费上基本一视同仁，没有看到化工类专业实验实训设备投入大、人才培养成本高的特点，造成实践教学环节的投入不足，实验实训设备台套数不够。因此，仅仅依靠高校自身的条件和力量，难以全面完成化工类专业应用型人才培养重任。

杰费里·普费弗与萨兰奇克的资源依赖理论认为，没有任何一个组织是自给自足的，组织为了生存和发展，必须与环境中其他组织进行交换，以获取必要的资源。获取资源的需求产生了组织对外部的依赖，而资源的重要性和稀缺性则决定了组织依赖性的本质和范围[2]。杰费里·普费弗等的依赖理论为新建本科院校解决实践教学资源短缺难题提供了金钥匙。从目前的情况来看，高校、企业、科研院所三方也存在着资源的相互依赖、相互补充问题。

因此，如何有效地整合企业、科研院所资源，是新建本科院校实践教学创新的关键。

产学研合作教育是由美国辛辛那提大学工程学院教务长赫尔曼·施奈德于1906年开创，1946年美国职业协会发表的《合作教育宣言》正式将合作教育界定为：“一种将理论学习与实际工作经历结合起来，使课堂教学更加有效的教育理念”[3]。构建基于产学研一体化模式的实践教学体系，通过高校、企业与科研院所的相互作用产生的相乘效应来激发产学研三方各自潜能，将生产、科研中出现的新技术、新成果纳入实践教学计划，使学生更多地了解学科发展的前沿动态，不仅有利于学生形成合理的知识体系及创新思维，而且能使学生既学有所成，还可学以致用，从而更有利于培养学生就业竞争力。

2 基于产学研一体化模式的实践教学体系构建

图1 化工类专业实践教学体系

Fig.1 Chemical professional practice teaching system

化工类专业实践教学体系构建应紧扣应用型人才培养理念，并符合以下三原则[4]：(1)专业性原则。要求合作企业的类型、生

[收稿日期] 2013-02-03

[基金项目] 新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目(2011JGB136)；钦州学院校级重点教改项目(2011XJJG-A11) [作者简介] 石海信(1962-)，男，广西钦州人，工学硕士，教授，主要研究方向为化学工程与工艺。

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产开发技术及主导产品与学生专业基本对口，实践教学活动的主要内容与企业生产经营活动基本一致，这样才能有利于提高学生兴趣并运用专业理论和专业知识观察问题、分析问题。(2)应用性原则。通过产学研一体化教育，开展行业企业所需要的专业技术培训，强化实践应用，实现学生就学与就业无缝对接。(3)创新性原则。在产学研合作过程中，开展应用研究，进行技术攻关，将科学研究与实践教学结合起来，与企业技术革新、管理创新、经济效益提升结合起来，帮助企业做大、做强。基于以上三原则的产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系如图1所示。 2.1 实践教学平台体系的构建

作为实践教学的支撑条件，实践教学平台是实践教学依附的物质基础。我院充分利用高校、企业、科研院所三者不同的教育环境和教育资源，构建校内校外实践教学平台，为化工类专业学生营造一个产学研一体化的实战训练场所。 2.1.1 校内实践教学平台体系

(1)石油化工实验教学中心。为了让有限的实验资源能给更多的专业利用，我院改变基础实验室和专业实验室专为某一课程或专业服务的状况，根据功能和专业特点进行整合，建设符合石化产业发展方向的石油化工实验教学中心。中心内各实验室为全校化学化工相关的专业，如化学工程与工艺、油气储运工程、海洋化学、海洋生物制药、应用化学等专业共享，以避免重复建设，体现基础性、多功能和共享性。在建设各专业实验室时，尽量征求企业专家意见，力求保证实验仪器设备和实验内容的先进性和实用性，使实验设备与教学内容基本与行业的技术发展同步。

(2)开放实验室。为了更有效地利用实验设备，我院专门建设了开放实验室，包括石油化工实训开放实验室、材料化学开放实验室、工业分析开放实验室等。开放实验室向学生开放，让学生打时间差，充分利用有限的实验设备进行实践活动。开放实验室的常规实验设备也向教师科研开放，实现教学实验设备在人才培养上的高度共享与有效利用。通过设立勤工助学岗位，招聘高年级本科生担任开放实验室助理实验员，参与实验室管理。同时，我院还要求教授博士科研室对学生开放，特别是把有限的大型科研仪器向学生开放，实现科研实验资源和科研经费使用率的双重提高，以弥补常规实验仪器与经费的不足。

(3)仿真实验实训室。我院联合企业行业一起共建校内仿真实验实训平台。仿真实验实训平台按照石油化工产业链设计为五大系列：石油炼制及加工、油气开采及储运、环境化学、化工原理和精细化工，涉及我校化学工程与工艺、油气储运工程、应用化学、食品科学与工程等主干专业4个。每个系列的仿真软件与实训平台包含该系列的主要生产工艺和生产装置，体现该系列在石油化工产业链的位置，且每一系列与相邻系列仿真实训平台基本上能衔接，以保证能体现钦州石油化工产业链的全貌。

(4)北部湾石油化工与新材料协同创新中心。近年来，我院依托钦州学院石油化工和新材料学科优势，与国家级石油炼制企业(中国石油广西石化公司)，国家级石油化工品检测机构(钦州市质量技术监督局国家石化产品质量监督检验中心、钦州出入境检验检疫局国家石油化工品检测实验室)以及高新技术企业(广西远景橡胶科技有限公司、广西红墙新材料有限公司)联合打造“北部湾石油化工与新材料协同创新中心”。该中心内高校、石化检测机构与企业三位一体，聚集北部湾区域内创新资源，以“广西急需、区域一流”为根本出发点，提升区域创新能力。中心在人才培养方面，以学生为主体，以科技发展和社会需求为导向，构建面向石化与新材料行业的工程认知、新材料工程训练教学体系，着力培养学生的专业实践能力和科研创新能力。 2.1.2 校外实践教学平台体系

新建本科院校在选择校外实践基地时，最好的形式是通过行业协会介绍。行业协会对其下属企业规模效益、产业格局、发展前景、经营策略及人才需求等情况了如指掌，依托行业协会的介绍，与其下属各企业整批签订合作协议。钦州学院所处的北部湾经济区是广西沿海最大的石油化工生产基地，2012年8月，经中国石油和化学工业联合会正式批复，同意将钦州石化产业园区更名为“中国石油化工(钦州)产业园”， 该产业园发展潜力及对化工类专业人才需要巨大。我院通过努力，得到了钦州市石化产业办公室大力支持，石化产业办公室向学院提供人才需求的规格、种类、数量等，为学院确定新办专业、课程内容、招生人数和培养目标提供依据，向行业所属单位发布合作信息，为高校提供可供合作的校外实习基地。目前，我院依托行业协会，构建了具有化工特色的三类实践教学平台：(1)产学研合作基地。利用广西明利化工集团有限公司、广西华汇镍业有限责任公司等企业雄厚的研发设备为师生科研实践服务。(2)实践教学基地。与灵山聚源鸿纳米碳酸钙科技生产基地、钦州蓝天化工有限公司等共建实践教学基地。为保证学生能在实践教学基地完成实习任务，实践教学基地要融合教学场所和生产车间的双重功能，在实现生产车间的生产任务

同时，能发挥实践教学作用。(3)订单式人才培养基地。我院与广西嘉华钛业有限公司达成协议并签订了订单培养协议书，联合共建订单式人才培养基地。2012年，该基地被广西人力资源和社会保障厅确定为广西第四批高校毕业生就业见习基地，还获得广西“理工科实践教育基地”称号，被广西教育厅推荐上报国家级大学生校外实践教育基地。

目前，参与产学研一体化建设的校外实践教学基地，从“油头”到“化尾”的企业均有，涵盖了整个石化产业链，为我院化工类专业实践教学提供了基础保证。 2.2 实践教学内容体系的构建

基于产学研三位一体的化工类专业应用型人才实践教学内容体系由实验、实训、实习三层次的实践教学环节组成。 2.2.1 实验体系

实验体系重点解决实验教学大纲规定的基本内容，也是规定要求。为了满足化工企业对生产工艺及产品检测的要求，我院将分散的实验有机地结合起来，形成三大模块：验证性实验、综合性实验和设计性实验。

(1)验证性实验。用以训练学生的基本实验操作技能，培养学生对实验现象的观察和判断能力，从而正确地理解和运用理论知识，积累实验经验。各门实验课程在选择实验项目时，尽量避免单独开设基本操作性实验，而是把基本操作技能融合到验证性实验中。

(2)综合性实验。用来培养学生综合运用知识分析和解决实际问题的能力，实验项目要充分体现化工学科的新技术，内容最好跨二个二级学科。为了提高学生的学习兴趣，实验项目可直接选择来自化工企业的实验内容。如在分析化学实验中，我们将水质分析样品直接取自与我校建立了产学研合作关系的广西北投水务有限公司拟开发的“梦三娘”牌饮用天然泉水，通过综合性检测实验，向北投公司提交详细的水质分析技术咨询报告，为该公司决策上马该品牌矿泉水打下技术基础。

(3)设计性实验。可以培养学生的科研探索精神与科研能力。教学过程中以实验任务书取代以往的实验指导书。如在有机化学实验教学中，我们把从广西万山香料有限责任公司带回来的研究项目“广西八角茴油的提取及成分分析”，让学生利用有机化学知识和实验技术，查阅文献，设计实验方案，独立完成实验。学生通过设计性实验，掌握八角茴油提取原理，综合训练回流、蒸馏、重结晶、萃取等基本实验技术，对水蒸气蒸馏和石油醚索氏提取法提取得到的产品进行得率计算，并尝试利用气相色谱-质谱对产品成分进行分析测试，在此基础上让学生设计实验，进行八角茴油综合开发利用的实验，进一步锻炼学生分析问题，解决问题能力。

验证性、综合性和设计性这三种不同形式的实验项目循序渐进、交叉贯通，构成互相衔接、互相配合、互相支撑的实验教学

体系，为产学研一体化的化工类专业实践技能培养提供基础支撑。

2.2.2 实训体系

实训体系属自助式开放实验体系。实训教学与企业及科研院所、科学前沿相结合，能确保实践教学内容的应用性与创新性。

(1)科技活动与学科竞赛。①大学生创新创业训练计划。自从2012年广西教育厅启动“大学生创新创业训练计划”以来，我校配套启动了校级、院(系)级大学生创新创业训练计划，进一步扩大了项目资助的数量和范围，形成了自治区级、校级、院系级多元化的大学生创新实训内容。截止2012年底，我院共获得省级创新项目5项，校级10项，这些项目大多来自企业或科研院所，学生在参与完成这些项目的过程中，到教授博士科研室或开放实验室查阅资料、设计方案、选择仪器进行实验，加强学用结合，实行个性化教育，培养创新能力。②挑战杯课外科技创新活动。引导学生从大一开始，结合化工行业特点，长期坚持参加挑战杯课外科技创新活动，让学生在第二课堂亲身经历科研过程，接受科研方法训练。如2007级学生肖世秀等同学主持“木薯淀粉触变性及零切粘度”课外科技项目研究，在2011年广西第五届“挑战杯”大学生课外学术科技科品比赛中荣获三等奖。③广西高校大学生化学化工类论文及设计竞赛。我院利用广西高校大学生化学化工论文(设计)竞赛这个平台，积极组织学生参加该项竞赛。每年均有30多名学生投入到化工论文竞赛中，在校级筛选基础上，参加省级竞赛。近年来，我院每年均有10人次以上学生撰写的论文获得省级三等奖以上的好成绩。④全国大学生化工设计大赛。为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强大学生的工程设计与实践能力，我院于2011年首次组织学生参加全国大学生“三井杯”化工设计大赛。为了让学生真正掌握化工设计知识，我院派出指导教师带领全部参赛学生到广西大学参加广西区内高校“三井化学杯”化工设计竞赛培训，以便掌握化工设计竞赛相关设计方法，也为指导学生毕业设计打下基础。参赛师生经过广西大学培训后，马上到钦州石化产业园实地调研，与石化企业工程

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技术人员进行交流，在脑中形成石化企业的直观形象，接着通过查阅资料，对项目可行性、工艺流程、过程模拟与优化等诸多方面做出全面的分析与设计。通过设计大赛，学生的综合能力得到提升，首次参赛便荣获全国总决赛三等奖1项，优秀奖1项，华南赛区二等奖1项、三等奖1项。⑤广西高校大学生化学实验技能竞赛。我院利用广西高校大学生化学实验技能竞赛这个平台，鼓励学生积极参赛，该项赛事对培养学生扎实的基础化学实验操作技能和实验设计能力非常有用。⑥职业资格证书培训。我们经过广泛的企业调研和毕业生追踪调查，了解到企业特别需要具有职业资格证书的毕业生。因此，我院在实训教学内容中，构建了包括中、高级化学检验工、化工总控工、化工操作工培训在内的多项职业技能培训，要求学生参加至少1项职业技能培训并取得相关职业资格认证证书，以提升学生的职业适应能力。

(2)课程设计。为了提高学生的化工设计能力，加强技术开发流程及工艺规范教育，我院以化工原理课程设计为枢纽，把化工制图与CAD、化工原理、计算机在化学化工中的应用、化工设备与机械等整合为一个有机整体，使学生通过对企业实际生产任务的设计，掌握化工设计的基本原则、基本思想和基本方法，从而系统地训练学生的工程意识和设计能力。

(3)毕业设计。毕业设计选题主要来自本区域产学研合作企业的技改课题，这些企业课题，任务明确，要求具体，时间性强，能激发学生的工作热情和主动性，增强学生的事业心和责任感，同时有利于学生就业后能尽早进入工作角色。如我院从钦州石化企业中，了解到需要 “为烃化工企业设计混合C4综合加工系统。”我们让化学工程与工艺(石油化工方向)专业的学生参加到该项目设计中。聘请企业高工担任毕业设计指导教师，与校内教师共同完成毕业设计指导工作，使毕业设计紧跟生产、科研步伐，体验真实的工作挑战，全面提高综合素质。

(4)毕业论文。提倡学生进入协同创新中心各成员单位的实验室，参与解决企业及科研院所的实际问题，完成毕业论文。我院通过到企业及石化检测机构调研，从中发现了很多可供学生选为毕业论文研究内容的科技项目，如 “坭兴陶茶具中有毒有害元素来源分析”，“海鸭蛋中微量元素含量的测定、来源分析及安全性评价研究”、“制浆造纸废水高级氧化深度处理的研究与产业化示范”，“废旧橡胶循环利用高效清洁生产技术开发”，“工业苊合成混凝土外加剂的研究与应用”，“系列金属-有机高分子复合材料的研制及性能探索”、“利用膨润土制备Y型分子筛的研究”，“95 %高浓度电子级磷酸生产技术研究(中试)”。这些横向或合作项目为学生毕业论文提供了充足的题目来源。鼓励学生将毕业论文进一步修改为论文投稿或参加竞赛，激发学生创新欲望。近年来，我院学生在《广东化工》、《化学工程师》、《食品科学》、《食品科技》等全国或核心刊上发表了多篇论文，并在各类论文竞赛中获奖，给学生带来自信和荣誉感，也得到企业及行业认可，产生了较好的外延影响。 2.2.3 实习体系

实习是学生在校外实践基地以“职业人”的身份参加专业相关的实际工作，以提高学生综合素质和就业竞争能力。

(1)专业见习。通过见习，使学生认识现代化工企业工艺过程及生产方式，见识主流化工生产设备，明确化工类专业在社会生产中的地位和作用。我院安排学生见习的点涵盖了中国石油化工(钦州)产业园中五条不同子链上的企业：①石油化工产业链(中石油广西石化公司)；②化工新材料产业链(广西远景橡胶科技有限公司、广西红墙新材料有限公司)；③无机化工产业链(广西明利化工集团有限公司、广西嘉华钛业有限公司)；④生物化工产业链(广西新天德能源化工有限公司)；⑤碳一甲醇产业链(中亚石化、泰兴石化、玉柴石化)。

由于见习企业面广点散，生产工艺及流程复杂，学生难以对每个见习点的内容有一个明确概念。因此，带队老师要编写见习指导书，使见习学生对每个见习企业有一个初步了解，能带着问)

题下厂参观，使见习有章可循，不走过场。

(2)社会调查。组织学生利用寒暑假或双休日，到石化产业园区调查，一是了解化工类专业学生从事相关职业必须具备哪些职业能力；二是了解企业招工情况，为企业介绍同学，从中也了解企业最需要哪些人才；三是了解周围居民对化工企业的意见，应用本专业的知识为居民和企业进行绿色化工宣传。在对化工企业的社会调查中，帮助学生逐步认识和了解化工类专业，促进学生专业思想的初步形成。同时，让学生在实践服务中认清自身的不足和存在的差距，明确今后的努力方向。

(3)生产实习。实习前，要求学生进行实习设计，包括实习企业名称、实习目的、具体步骤、操作注意事项、可能出现的问题等。实习中，要让学生深入接触生产实际，对化工产品的生产过程从工艺到设备、从生产管理到经济核算、从产品检测到三废治理等方面作全面了解，初步掌握根据生产工艺及生产定额进行物料与能量衡算、设备选型及计算、工艺流程设计、效益评价等，提前与今后工作对接。实习后，完成实习报告。特别是总结在企业实习时发现的突出问题，将其作为需研究解决的问题列入毕业设计或毕业论文题目库中。

(4)顶岗实习。针对企业在生产旺季时对用工的迫切需求，由企业与学院共同选拔优秀学生到企业进行顶岗实习，强化训练实践技能，使学生的实践能力快整提高，学生顶岗实习后即可转为企业员工，取消学生试用期。此举一可解决企业用工难问题，二可解决毕业生就业难问题，三可解决企业对新进员工培训问题，四是巩固了产学研三方关系，提高新建院校对社会的适应能力和社会知名度。

3 结语

钦州学院从2006年升本至今，我院坚持将产学研一体化作为主线贯穿于实践教学体系构建之中，充分体现我院的办学特色和优势，增强了为北部湾经济区培养高水平应用型人才的实力，使我院化学工程与技术学科获校级重点学术硕士点立项建设，并通过广西学术硕士点评审专家组评审，纳入自治区学位办建设规划。同时，我院“北部湾石油化工与新材料协同创新中心”获校级实践创新科研平台立项建设，并推荐参加广西协同创新中心评审。化学工程与工艺(石油化工方向)获得了广西特色专业及课程一体化立项建设。2012年底，教育部专家组对我校进行本科教学工作合格评估，化工类专业教学工作得到专家肯定，作为其中一个重要支撑内容就是建立了良好的实践教学体系及其有效的运行机制。

诚然，我院产学研一体化的实践教学体系构建尚缺乏政府的深度参与和支持。实施产学研合作办学，应从政府层面制订具有制约机制的法规作保障，以规范、约束合作各方的行为，同时，在科研项目申报、税收等方面给予参与产学研合作各方适当政策倾斜，以调动参与各方的积极性，从而推动产学研合作向深度融合方向发展。

参考文献

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[4]陈美荣，谢建山．论新建应用型本科院校实践教学体系构建[J]．盐城师范学院学报：人文社会科学版，2012，32(5)：107-110．

(本文文献格式：石海信，许尤厚，龚立兵．基于产学研一体化模式下的化工类专业实践教学体系构建[J]．广东化工，2013，40(5)：123-125)

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