輕化工人才論文：輕化工人才培育途徑討論

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本文作者：李瑞寧盧秀萍裴繼誠鄔素華作者單位：天津科技大學

輕化工相關專業(yè)實踐教學中存在的問題

1．實踐環(huán)節(jié)缺乏連貫性與延續(xù)性

輕化工類專業(yè)大學四年實踐課程基本分為四大化學基礎實驗、專業(yè)綜合實驗與課程設計、工廠實習及畢業(yè)設計等三大類。學生大一、大二期間所學化學分析、儀器分析、有機合成等實驗內(nèi)容與實驗技能在大三、大四年級后續(xù)專業(yè)課程學習階段得不到繼續(xù)實踐的機會，造成學生一方面所學實踐技能與解決實際問題能力脫節(jié)，另一方面在做畢業(yè)設計時已經(jīng)遺忘基本實驗技能。眾多教師發(fā)現(xiàn)學生在做畢業(yè)設計（論文）時缺乏實驗基本操作規(guī)程與規(guī)范也正是基于此。

2．實踐教學內(nèi)容長年不變

工學專業(yè)實踐教學，尤其是針對拔尖型人才培養(yǎng)的實踐教學，應本著“夯實基礎、貼近實際、靈活多樣”的方式進行。但實際上，近年來，教學內(nèi)容陳舊，實踐方法單一，缺乏創(chuàng)新改革等問題在實踐教學過程中逐漸凸顯。以實踐課程教學大綱為例，目前通常更新周期為4年甚至8年，但新補充的實驗內(nèi)容所占學時仍較少，實驗大綱中循規(guī)蹈矩的內(nèi)容較多，固定模式及固定結(jié)果類實驗較多，而開放性、設計性、研究性實驗較少，所在專業(yè)領域新的生產(chǎn)工藝、新的分析手段在教學中體現(xiàn)得較少，不利于學生創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。

輕化工類拔尖創(chuàng)新人才實踐能力培養(yǎng)對策

1．構(gòu)建“四階段———三層次”的實踐能力培養(yǎng)體系

我校輕化工類拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，采用“2+2”分段培養(yǎng)模式，即大一、大二期間進行化工材料大類通識教育培養(yǎng)，大三、大四期間進行分方向?qū)I(yè)能力培養(yǎng)，包括輕化工程、高分子材料與工程、化學工程與工藝三個分流專業(yè)。本科四年總體實踐教育過程分為四個階段，具體如圖1所示：“化學化工基礎實驗訓練”基于無機、分析、有機、物化等四大化學基礎實驗以及化工原理實驗，基礎訓練階段以強化實驗班學生化學基礎理論，基本化學反應及合成，常規(guī)化學及儀器分析方法，化工單元操作原理以及基本應用為主要目的，培養(yǎng)學生基本實驗操作能力和“大化學化工”意識與技能。“綜合實驗設計初步訓練”在第四學期進行，通過開設實驗方法設計及綜合實驗以及文獻檢索與科技論文寫作等課程實現(xiàn)。學生在已進行完基礎化學實驗訓練，具備基本化學實驗技能及素養(yǎng)的基礎上，進行實驗方法構(gòu)思、設計，數(shù)據(jù)處理以及中英文文獻檢索，文獻引用與分析、科學論文撰寫規(guī)范的諸方面的學習，并在實驗方法設計綜合實驗這一環(huán)節(jié)，采用課題小組的形式，進行3-4個綜合性較強的實驗的設計、研究、撰寫實驗報告等。“科研能力訓練及課程設計”在第五、六學期進行，該階段訓練包含兩部分內(nèi)容：①基于“導師制”的綜合科研實踐訓練。該實踐訓練通過課題研究方式進行，做到師生“一對一”輔導，整體實踐過程包含導師學生雙向選擇，課題的確定與開題，課題第一階段研究，中期檢查，課題第二階段研究，課題結(jié)題匯報答辯等6個步驟。學生在導師指導下，進行實驗方案設計、工藝參數(shù)摸索、實驗方法創(chuàng)新的訓練。要求學生以“結(jié)題報告以及一篇研究論文”的形式作為課題結(jié)題形式。②各類專業(yè)綜合實驗與課程設計。針對實驗班三個分流專業(yè)的特點，分為植物纖維化學綜合實驗，高分子基礎綜合實驗，化學工程與工藝綜合實驗等綜合實驗環(huán)節(jié)以及化工原理課程設計，機械基礎課程設計，聚合物成型模具課程設計，制漿造紙設備課程設計等課程設計環(huán)節(jié)。通過上述實踐環(huán)節(jié)的進行既夯實學生扎實的專業(yè)實驗基礎與工程設計能力，又培養(yǎng)了學生課題規(guī)劃，查閱文獻，獨立研究，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的綜合創(chuàng)新思維與動手能力。畢業(yè)設計與實習實踐在第七、八學期進行。在學生大三年級跟隨導師進行綜合科研實踐的基礎上，將研究或者設計課題繼續(xù)延伸發(fā)展成為畢業(yè)設計課題。學院還將畢業(yè)設計課題選題提前至大四第一學期開學，將學生按照繼續(xù)深造與求職兩種意向分為兩大類，分別從事以實驗研究為主和以設計應用為主的課題，與校外實習實踐基地的工程技術人員合作，將學生直接送入企業(yè)進行畢業(yè)設計或者聘請企業(yè)工程師作為學生兼職導師，為學生的就業(yè)打好鋪墊。通過對實驗班學生進行上述四階段的實踐訓練，意在使拔尖型人才在輕化工專業(yè)領域具備下列三個層次的能力。

2．聯(lián)合多學科實驗教學資源，建立平臺化實踐基地

（1）校內(nèi)輕化工實驗教學平臺

天津科技大學材料科學與化學工程卓越人才實驗班依托學校化工學院、海洋學院、理學院等輕化工類學院組建，具備鮮明的輕化工教學科研特色及雄厚的實驗教學條件，擁有包括天津市制漿造紙重點實驗室、原輕工業(yè)部高分子材料重點實驗室、天津市海洋資源與化學重點實驗室、天津市海洋化工行業(yè)技術中心、天津科技大學化工基礎實驗中心、天津科技大學化學實驗中心等在內(nèi)的多層次實驗平臺。運用校內(nèi)實踐平臺可實現(xiàn)如下實踐內(nèi)容：包括基礎實驗層次的四大化學實驗和化工原理實驗；提高實驗層次的儀器分析實驗和設計類開放實驗；綜合實驗層次的制漿造紙、天然生物質(zhì)資源、高分子材料、精細化工、海洋化工等分專業(yè)方向的五大類創(chuàng)新研究型實驗。針對拔尖型人才“厚基礎，顯特色，強能力”的培養(yǎng)需要，平臺化實踐基地實現(xiàn)兩個共享。一是教學師資力量共享。在一年級開設由各專業(yè)方向名師共同任教的化工導論課程進行輕化工類大類通識教育；在二年級第二學期開設實驗方法設計開放實驗，設置木質(zhì)資源提取、高分子化學合成與表征、精細化學品合成、海洋無機鹽分提純與分析等模塊，為學生選擇專業(yè)方向打好鋪墊；在三年級綜合科研實踐期間打通專業(yè)界限，設置一定比例的跨專業(yè)、跨學科類型實驗課題，實驗班學生可跨專業(yè)選擇導師進行項目研究。二是實驗室資源共享。在各實驗班參建學院大型儀器平臺的基礎上，根據(jù)儀器類別與屬性進一步細化，構(gòu)建色譜、紅外、紫外、熱分析、流變分析、顆粒分析等具備輕化工行業(yè)特色與分析工作實際需求的通用儀器分析平臺，通過儀器分析與實驗、實驗方法設計及綜合實驗等課程的學習，使學生掌握上述各類通用儀器使用方法，并在此基礎上通過大三年級時的綜合科研實踐訓練，全面應用儀器分析方法解決科研問題。

（2）校外輕化工行業(yè)實訓平臺

實習實訓是工科專業(yè)必備實踐環(huán)節(jié)，作為培養(yǎng)輕化工行業(yè)拔尖科研與技術工程人才的需要，材料科學與化學工程實驗班以建設多范圍、多層析校外實訓平臺作為實踐教學重要一環(huán)。輕化工行業(yè)是天津市及周邊省市重點發(fā)展行業(yè)與優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，眾多業(yè)內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)與學校、學院建立合作關系。學院目前已與玖龍（天津）紙業(yè)有限公司、河南江河紙業(yè)有限責任公司、天津天塑科技集團、天津軍星管業(yè)有限公司、天津頂正包材有限公司、天津渤海化工集團公司等近20家造紙、材料、化工行業(yè)領域龍頭企業(yè)簽訂實習基地協(xié)議。實習課程包括認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習三類。針對實驗班，一方面擴充認識實習企業(yè)類型與范圍，變一家實習企業(yè)為多家，使學生加深對輕化工行業(yè)不同類型企業(yè)的背景、特點、優(yōu)勢的了解；另一方面繼續(xù)實施學院特色專業(yè)“入企業(yè)、入車間、入工段”，與企業(yè)員工共同參加生產(chǎn)的生產(chǎn)實習辦法。在學生入企后，由帶隊教師與企業(yè)工程師、技術骨干組成若干指導小組，由一名企業(yè)技術骨干帶領若干學生在熟悉整體生產(chǎn)流程之后，進行對某一生產(chǎn)工藝工段的工藝原理、操作流程、設備儀器、質(zhì)量控制的詳細學習。

3．依托各類科研項目開展實踐訓練

我校行業(yè)卓越人才實驗班，以培養(yǎng)“基礎扎實，具備較強科研實踐能力以及應用能力的行業(yè)技術領軍人才”為目標，將實驗班學生引入教師科研團隊，針對真實科研項目，“真刀真槍”地參與項目研究，對培養(yǎng)學生嚴謹務實的科研精神以及勇于創(chuàng)新的科研意識十分有益。材料科學與化學工程實驗班在實施學生科研實踐能力培養(yǎng)方面，要求專業(yè)教師全員輔導，實驗班學生全員參與。

（1）學生進入特色科研項目團隊

以科研項目促實踐教學是我院長年堅持的學生實踐能力培育方法，卓越人才實驗班實行導師制和強有力的資金支持，使學生直接參與導師科研團隊成為可能。天津科技大學材料科學與化學工程學院下轄天津市制漿造紙重點實驗室、原輕工業(yè)部高分子材料與工程重點實驗室、天津科技大學化工基礎實驗中心等實驗平臺，均以輕化工方向研究為特色，近三年來學生畢業(yè)設計課題依托各類橫向、縱向科研項目比例達到近70%，學院教師依托國家自然科學基金、科技支撐計劃項目等，在清潔制漿技術、生物酶廢紙紙漿降解、林產(chǎn)生物質(zhì)資源提取、聚烯烴催化等領域開拓適合本科生科研實踐活動的子課題，近兩年來學院本科生參與發(fā)表科研論文近60篇，極大地促進了學生科研實踐水平與研究熱情。

（2）充分利用各類實驗室開放基金項目

實驗室開放基金是高校進行實驗室開放，吸引本科生參與創(chuàng)新實驗的重要舉措。實驗室開放基金種類多，研究形式靈活多樣，以我校實驗室開放基金為例，包括實際應用、科技活動開放、實驗項目研究、儀器設備開發(fā)等多類課題，涵蓋實驗設計、工藝開發(fā)、產(chǎn)品應用、儀器使用等多個領域，是鍛煉本科生動手能力的良好平臺。基于培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的實驗室開放基金項目應具備以下條件：一是以3-4名學生組成團隊作為研究主體，形成“負責人+成員”的模式，教師作為輔助指導，給學生以充分的實驗項目設計自主權，最大限度調(diào)動學生積極性；二是課題類型應貼合輕化工專業(yè)教學內(nèi)容以及實際應用，如木質(zhì)資源提取、清潔制漿技術、高分子合成工藝、催化劑制備與應用、精細日用化學品合成等，使學生進一步增強對輕化工行業(yè)的了解與興趣。

（3）廣泛利用各類創(chuàng)新實踐競賽

各類創(chuàng)新實踐競賽，如：“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓練、節(jié)能減排競賽、各類數(shù)學建模、物理、化學實驗競賽等項目是大學生進行拓展性實踐活動的良好平臺。大學生創(chuàng)新實踐競賽具有范圍廣泛、形式多樣、組織靈活、參與度高的特點，指導教師也可涵蓋專業(yè)教師、實驗員、輔導員、教輔管理人員等多方面，從理工、人文、社會等多方面開展課題研究。針對材料科學與化學工程實驗班導師制的特點，學院對學生導師主持的實驗室開放基金項目、實踐創(chuàng)業(yè)計劃項目等實施過程管理和階段檢查，及時推薦原創(chuàng)性強、成果突出的項目參加“挑戰(zhàn)杯”競賽，激發(fā)學生團隊協(xié)作研究和創(chuàng)新思維能力。