工程教育下能源化学工程人才培养探究
[摘要]工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，对促进本科专业建设和工程人才培养质量具有重要意义。本文以北部湾大学能源化学工程专业为例，从专业定位、能源特色打造、学科基础能力培养、工程基础及实践课程体系、工程师综合素质培养课程体系等多个方面阐述了结合学校定位及所处区域特点进行专业人才培养方案修订的思路和探索，以期为能源化学工程专业的建设和专业认证提供参考。
[关键词]专业认证；能源化学工程；人才培养方案；课程体系；工程师素养
能源化学工程专业属于战略型新兴产业专业，北部湾大学毗邻中国(广西)自由贸易试验区钦州港片区和中国化工园区20强的钦州石化产业园，区位优势明显，以广西优先重点发展石油与化工千亿元产业为契机[1]，北部湾大学申请开办能源化学工程专业，并于2015年开始招生，已为社会和企业输送了大量专业人才，有力推动了地方经济发展，但在进一步满足国家、行业、企业的需求和毕业生综合能力的培养要求方面，专业的建设也存在诸多的问题和瓶颈，制约着专业向高水平高质量高层次方向发展。这些问题和瓶颈主要有以下几点：(1)专业培养目标和毕业要求定位不清晰，难以准确全面的体现行业企业的需求；(2)专业能源特色不明显，与同属化工与制药类学科的化学工程与工艺专业的区分度较弱；(3)在课程设置方面，侧重对学生工程实践能力培养的课程较少，且体系化程度弱；(4)对学生在工程师综合素质与创新能力的培养方面关注不足，毕业生离合格工程师的要求差距较大；(5)课程教学方面，侧重于学科和教材导向，考核方式单一，对学生利用知识解决工程问题的能力关注不够，导致学生知识迁移能力偏弱。国内很多高校和专业也在一定程度上存在类似问题并进行了深入研究[2-7]。工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础开展的对工程教育本科专业的认证工作，贯彻OBE(Outcome-BasedEducation，成果导向教育)理念，促使专业培养出能够胜任行业、企业工作的合格的工程技术人才[8]。北部湾大学能源化学工程教研室开展了能源化学工程专业人才培养方案的修订工作，此次修订的指导思想是全面贯彻工程教育专业认证理念、注重学生的工程师综合素质和创新能力的培养，广泛收集了行业、企业意见和建议，几易其稿，得到了最终的2020版能源化学工程专业人才培养方案(以下简称2020版人培)。本文从以下几个方面对本次修订工作的探索与实践进行了总结。
1专业定位
北部湾大学作为一所新建应用型地方本科院校，致力于把学生培养成为具有较强的实践能力、创新能力、高度社会责任感的新时代高素质复合型、应用型人才，毕业生就业主要集中于广西区内，特别是北部湾经济区。学校毗邻的广西钦州石化产业园对能源化工人才需求旺盛，但能源化学工程专业招收的学生高考分数普遍不高，毕业后选择直接工作的比例很高，考研率偏低。以上这些因素决定了能源化学工程专业必须选择合适的定位和培养目标，经过深入调研和分析，将能源化学工程专业的培养目标修订为：立足北部湾经济区，服务区域能源化工产业和地方经济建设，培养德智体美劳全面发展，拥有一定创新意识，具备扎实的能源化学工程专业知识，较熟练掌握能源化工生产过程的基本原理、专业技能和研究方法，能够在能源化工及相关领域从事生产运行与管理、工程设计、工艺和技术的改进与开发等工作的高素质应用型工程技术人才，并成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。另外，针对毕业生5年左右达到的预期目标，专业从人文素养、专业能力、社会能力、自我发展等方面进行了细化。并依据工程教育认证通用标准，对课程结构进行了深度优化，构建了合理的课程支撑体系。
2专业能源特色的打造
在旧版人才培养方案中，能源化学工程专业的课程体系与化学工程与工艺专业较为接近，没有体现出专业本身的能源特色，对于地方能源化工产业的支撑不足，为此，此次修订过程中将能源特色课程的优化作为了首要目标。针对钦州石化产业园中石油石化企业众多的现状，并且近年来中国石油广西石化二期、华谊、桐昆、恒逸、四川能投等企业陆续进驻和开工建设现代煤化工项目、芳烃及乙烯项目，对相关能源化工人才需求旺盛，为此除在《能源化学工程专业导论》中通过理论和实践向学生介绍能源化工技术、现状和发展趋势外，在专业必修课方面在第五学期开设《石油炼制工程》、《现代煤化工技术》和第七学期开设《能源催化转化原理》，讲解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术以及在这些工艺过程中的催化技术。在能源化工专业实验中优化了油品、煤性质分析实验项目和工艺转化综合实验，在选修课方面第六、七学期开设《石油化工工艺学》、《高分子材料》两门侧重讲解石化下游技术和产品的课程。除石化企业外，北部湾经济区内还有大量生产新能源电池及其原材料、生物质能源相关产品的企业，因此学生掌握新能源方面的专业知识也是非常必要的，为此专业在第七学期开设《新能源技术与应用》、《储能技术概论》、《生物质能源技术》、《新能源材料》四门选修课程，学生通过学习可以掌握多种类型的新型能源的知识。将《能源化工专业实验》调整为2学分、2周的集中实践课程，以方便耗时较长实验项目的开展。在内容方面，优化开设的实验项目，涵盖两方面的实验内容，一方面主要开展石油、煤相关原料及产品性能测试实验，另一方面主要开展能源化工转化的综合性、设计性的实验项目，有效保证了课程的能源化工特色。
3化工学科基础能力的培养
能源化学工程专业属于化工与制药类学科，要保证毕业生在能源化工领域的职业发展有强劲的动力和广阔的前途，本着“厚基础”的教学方针，扎实的化工学科知识培养是必不可少的，因此，在此次人才培养方案的修订过程中，化工学科的基础课程和专业课程的教学得到了充分保障。根据新版《化工与制药类教学质量国家标准(化工类专业)》和毕业生工程实践能力的培养和达成的要求，优化了课程的开设和学分安排，调整了先修后续关系，优化了四大基础化学的学分及开课学期。化工学科的专业核心课程《化工原理》及实验、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》的教学集中在第四、五、六学期，而对于侧重培养学生的化工行业现代化生产意识的《化工仪表与自动化》、《化工过程分析与合成》、《化工节能技术与原理》调整为选修课程，在第五、六学期开设。为培养学生使用现代工程工具的能力和掌握必要的信息检索手段，在第二学期开设1学分的《化工计算机数据与图形处理》课程，在第六学期开设1学分的《化工文献检索与科技论文写作》课程。对于化工学科理论知识的实践训练方面，2020版人培专门增设了一门《化工学科基础实验》集中实践课程，有针对性的开展涉及《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》等课程知识的实验项目，促进学生的化工学科基础实践能力的培养。
4工程基础及实践课程体系的构建
工程认证更加强调知识的实践性，注重通过研究和实践来构建知识和发展知识[9]，在2020版人培中，侧重工程基础理论知识培养的课程主要有《电子电工学》、《工程制图与AutoCAD》(理论)、《化工设备机械基础》、《能源化工设计基础》，侧重工程基础实践知识培养的课程有《工程制图与AutoCAD》(实践)、《化工设备机械设计》、《化工原理课程设计》。在能源化工设计综合能力培养方面开设《化工设计综合实践(课赛结合)》，参照每年的全国大学生化工设计竞赛的题目和比赛规则，专业全体大三学生自行组队参加校赛，再选拔质量较好的作品参加华南赛区比赛。校赛和华南赛区的比赛成绩作为该课程的最终成绩，通过实际的比赛过程锻炼学生综合运用知识解决问题和团队协作的能力。在涉及校内外行业及企业生产的实践课程方面，精心设计好《认识实习》和《生产实习》教学内容，建立稳定实习基地，通过接触能源化工的实际生产过程，提升学生工程实践能力。另外，开设《能源化工模拟仿真实训》、《能源化工综合实训》两门综合性集中实践课程，通过对典型能源化工生产过程的虚拟仿真、实际操作的实训和贯穿其中的安全生产和环保的理念，培养学生综合运用所学理论知识解决工程实践问题的能力。
5工程师综合素质培养的课程体系构建
工程师是综合素质的持有者，除了专业理论知识和实践能力的培养外，专业还在毕业生其他素质的培养方面做出合理的课程安排(如表1所示)，并通过课程教学内容和考核方式改革支撑毕业生的工程师素质及能力的达成。对于毕业生的终身学习能力，则通过《就业指导》、《职业生涯规划》、《能源化学工程专业导论》等课程的学习培养基本能力，并在专业课程学习的全过程中得到锻炼和提升。特别指出的是，现代工程技术人才不仅要夯实自身理论技术水平，而且要具备较高的职业道德与伦理修养[10]，对工科学生开展工程伦理教育是非常必要的。2020版人培为此新开《工程伦理学》课程，通过理论和案例教学，使学生对工程的生态环境、公众健康、安全和人文等社会影响有足够的认识，具备对专业工作进行道德价值判断的能力。
6结语
北部湾大学2020版能源化学工程专业人才培养方案在修订过程中全面贯彻了工程教育专业认证要求和OBE理念，专业以培养满足区域能源化工产业和地方经济建设的高素质应用型工程技术人才为己任，通过课程体系构建、教学内容、考核方式方法等方面的改革力求支撑毕业生解决复杂工程问题能力的培养和综合素质的达成，进而努力打造区域能源特色鲜明的专业，有力支撑北部湾石化产业基地的建设和发展。
范勐 刘子杰 汪双双 北部湾大学石油与化工学院
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