工程教育下能源化學工程人才培養探究

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[摘要]工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，對促進本科專業建設和工程人才培養質量具有重要意義。本文以北部灣大學能源化學工程專業為例，從專業定位、能源特色打造、學科基礎能力培養、工程基礎及實踐課程體系、工程師綜合素質培養課程體系等多個方面闡述了結合學校定位及所處區域特點進行專業人才培養方案修訂的思路和探索，以期為能源化學工程專業的建設和專業認證提供參考。

[關鍵詞]專業認證；能源化學工程；人才培養方案；課程體系；工程師素養

能源化學工程專業屬于戰略型新興產業專業，北部灣大學毗鄰中國(廣西)自由貿易試驗區欽州港片區和中國化工園區20強的欽州石化產業園，區位優勢明顯，以廣西優先重點發展石油與化工千億元產業為契機[1]，北部灣大學申請開辦能源化學工程專業，并于2015年開始招生，已為社會和企業輸送了大量專業人才，有力推動了地方經濟發展，但在進一步滿足國家、行業、企業的需求和畢業生綜合能力的培養要求方面，專業的建設也存在諸多的問題和瓶頸，制約著專業向高水平高質量高層次方向發展。這些問題和瓶頸主要有以下幾點：(1)專業培養目標和畢業要求定位不清晰，難以準確全面的體現行業企業的需求；(2)專業能源特色不明顯，與同屬化工與制藥類學科的化學工程與工藝專業的區分度較弱；(3)在課程設置方面，側重對學生工程實踐能力培養的課程較少，且體系化程度弱；(4)對學生在工程師綜合素質與創新能力的培養方面關注不足，畢業生離合格工程師的要求差距較大；(5)課程教學方面，側重于學科和教材導向，考核方式單一，對學生利用知識解決工程問題的能力關注不夠，導致學生知識遷移能力偏弱。國內很多高校和專業也在一定程度上存在類似問題并進行了深入研究[2-7]。工程教育專業認證是以《華盛頓協議》為基礎開展的對工程教育本科專業的認證工作，貫徹OBE(Outcome-BasedEducation，成果導向教育)理念，促使專業培養出能夠勝任行業、企業工作的合格的工程技術人才[8]。北部灣大學能源化學工程教研室開展了能源化學工程專業人才培養方案的修訂工作，此次修訂的指導思想是全面貫徹工程教育專業認證理念、注重學生的工程師綜合素質和創新能力的培養，廣泛收集了行業、企業意見和建議，幾易其稿，得到了最終的2020版能源化學工程專業人才培養方案(以下簡稱2020版人培)。本文從以下幾個方面對本次修訂工作的探索與實踐進行了總結。

1專業定位

北部灣大學作為一所新建應用型地方本科院校，致力于把學生培養成為具有較強的實踐能力、創新能力、高度社會責任感的新時代高素質復合型、應用型人才，畢業生就業主要集中于廣西區內，特別是北部灣經濟區。學校毗鄰的廣西欽州石化產業園對能源化工人才需求旺盛，但能源化學工程專業招收的學生高考分數普遍不高，畢業后選擇直接工作的比例很高，考研率偏低。以上這些因素決定了能源化學工程專業必須選擇合適的定位和培養目標，經過深入調研和分析，將能源化學工程專業的培養目標修訂為：立足北部灣經濟區，服務區域能源化工產業和地方經濟建設，培養德智體美勞全面發展，擁有一定創新意識，具備扎實的能源化學工程專業知識，較熟練掌握能源化工生產過程的基本原理、專業技能和研究方法，能夠在能源化工及相關領域從事生產運行與管理、工程設計、工藝和技術的改進與開發等工作的高素質應用型工程技術人才，并成長為中國特色社會主義事業的合格建設者和可靠接班人。另外，針對畢業生5年左右達到的預期目標，專業從人文素養、專業能力、社會能力、自我發展等方面進行了細化。并依據工程教育認證通用標準，對課程結構進行了深度優化，構建了合理的課程支撐體系。

2專業能源特色的打造

在舊版人才培養方案中，能源化學工程專業的課程體系與化學工程與工藝專業較為接近，沒有體現出專業本身的能源特色，對于地方能源化工產業的支撐不足，為此，此次修訂過程中將能源特色課程的優化作為了首要目標。針對欽州石化產業園中石油石化企業眾多的現狀，并且近年來中國石油廣西石化二期、華誼、桐昆、恒逸、四川能投等企業陸續進駐和開工建設現代煤化工項目、芳烴及乙烯項目，對相關能源化工人才需求旺盛，為此除在《能源化學工程專業導論》中通過理論和實踐向學生介紹能源化工技術、現狀和發展趨勢外，在專業必修課方面在第五學期開設《石油煉制工程》、《現代煤化工技術》和第七學期開設《能源催化轉化原理》，講解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工技術以及在這些工藝過程中的催化技術。在能源化工專業實驗中優化了油品、煤性質分析實驗項目和工藝轉化綜合實驗，在選修課方面第六、七學期開設《石油化工工藝學》、《高分子材料》兩門側重講解石化下游技術和產品的課程。除石化企業外，北部灣經濟區內還有大量生產新能源電池及其原材料、生物質能源相關產品的企業，因此學生掌握新能源方面的專業知識也是非常必要的，為此專業在第七學期開設《新能源技術與應用》、《儲能技術概論》、《生物質能源技術》、《新能源材料》四門選修課程，學生通過學習可以掌握多種類型的新型能源的知識。將《能源化工專業實驗》調整為2學分、2周的集中實踐課程，以方便耗時較長實驗項目的開展。在內容方面，優化開設的實驗項目，涵蓋兩方面的實驗內容，一方面主要開展石油、煤相關原料及產品性能測試實驗，另一方面主要開展能源化工轉化的綜合性、設計性的實驗項目，有效保證了課程的能源化工特色。

3化工學科基礎能力的培養

能源化學工程專業屬于化工與制藥類學科，要保證畢業生在能源化工領域的職業發展有強勁的動力和廣闊的前途，本著“厚基礎”的教學方針，扎實的化工學科知識培養是必不可少的，因此，在此次人才培養方案的修訂過程中，化工學科的基礎課程和專業課程的教學得到了充分保障。根據新版《化工與制藥類教學質量國家標準(化工類專業)》和畢業生工程實踐能力的培養和達成的要求，優化了課程的開設和學分安排，調整了先修后續關系，優化了四大基礎化學的學分及開課學期。化工學科的專業核心課程《化工原理》及實驗、《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工分離工程》的教學集中在第四、五、六學期，而對于側重培養學生的化工行業現代化生產意識的《化工儀表與自動化》、《化工過程分析與合成》、《化工節能技術與原理》調整為選修課程，在第五、六學期開設。為培養學生使用現代工程工具的能力和掌握必要的信息檢索手段，在第二學期開設1學分的《化工計算機數據與圖形處理》課程，在第六學期開設1學分的《化工文獻檢索與科技論文寫作》課程。對于化工學科理論知識的實踐訓練方面，2020版人培專門增設了一門《化工學科基礎實驗》集中實踐課程，有針對性的開展涉及《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工分離工程》等課程知識的實驗項目，促進學生的化工學科基礎實踐能力的培養。

4工程基礎及實踐課程體系的構建

工程認證更加強調知識的實踐性，注重通過研究和實踐來構建知識和發展知識[9]，在2020版人培中，側重工程基礎理論知識培養的課程主要有《電子電工學》、《工程制圖與AutoCAD》(理論)、《化工設備機械基礎》、《能源化工設計基礎》，側重工程基礎實踐知識培養的課程有《工程制圖與AutoCAD》(實踐)、《化工設備機械設計》、《化工原理課程設計》。在能源化工設計綜合能力培養方面開設《化工設計綜合實踐(課賽結合)》，參照每年的全國大學生化工設計競賽的題目和比賽規則，專業全體大三學生自行組隊參加校賽，再選拔質量較好的作品參加華南賽區比賽。校賽和華南賽區的比賽成績作為該課程的最終成績，通過實際的比賽過程鍛煉學生綜合運用知識解決問題和團隊協作的能力。在涉及校內外行業及企業生產的實踐課程方面，精心設計好《認識實習》和《生產實習》教學內容，建立穩定實習基地，通過接觸能源化工的實際生產過程，提升學生工程實踐能力。另外，開設《能源化工模擬仿真實訓》、《能源化工綜合實訓》兩門綜合性集中實踐課程，通過對典型能源化工生產過程的虛擬仿真、實際操作的實訓和貫穿其中的安全生產和環保的理念，培養學生綜合運用所學理論知識解決工程實踐問題的能力。

5工程師綜合素質培養的課程體系構建

工程師是綜合素質的持有者，除了專業理論知識和實踐能力的培養外，專業還在畢業生其他素質的培養方面做出合理的課程安排(如表1所示)，并通過課程教學內容和考核方式改革支撐畢業生的工程師素質及能力的達成。對于畢業生的終身學習能力，則通過《就業指導》、《職業生涯規劃》、《能源化學工程專業導論》等課程的學習培養基本能力，并在專業課程學習的全過程中得到鍛煉和提升。特別指出的是，現代工程技術人才不僅要夯實自身理論技術水平，而且要具備較高的職業道德與倫理修養[10]，對工科學生開展工程倫理教育是非常必要的。2020版人培為此新開《工程倫理學》課程，通過理論和案例教學，使學生對工程的生態環境、公眾健康、安全和人文等社會影響有足夠的認識，具備對專業工作進行道德價值判斷的能力。

6結語

北部灣大學2020版能源化學工程專業人才培養方案在修訂過程中全面貫徹了工程教育專業認證要求和OBE理念，專業以培養滿足區域能源化工產業和地方經濟建設的高素質應用型工程技術人才為己任，通過課程體系構建、教學內容、考核方式方法等方面的改革力求支撐畢業生解決復雜工程問題能力的培養和綜合素質的達成，進而努力打造區域能源特色鮮明的專業，有力支撐北部灣石化產業基地的建設和發展。

作者:范勐 劉子杰 汪雙雙 單位:北部灣大學石油與化工學院