化工专业实践教学模式创新与实践——以西北大学化工学院为例

 高 婷，裴梦琛，丁 莉，于秋硕，刘恩周*

（西北大学 化工学院，陕西 西安 710069）

摘   要：本文以西北大学化工学院为例，介绍了实践教学周、生产实习的创新实践，构建了以校友报告、专业教育讲座、学科平台和实验室参观、专业科普实验等为核心的实践周教学模式；以专业理论讲座、安全教育、实践操作实训、精准就业实习、虚拟仿真实验与思想政治教育等为主体的生产实习模式，实践证明上述教学模式形成了两支具有活力的实践教学队伍，提高了专业积极求变的能力，使学生在实践中感受到了化工专业的魅力，具有良好的教学效果。相关实践对开展工程教育持续改进工作具有积极启示。

关键词：实践教学；实践教学周；生产实习；专业科普实验；精准就业实习

中图分类号：G642    文献标识码：A          

Innovation and Practice of Chemical Professional

Practice Teaching Mode

Gao Ting, Pei Mengchen, Ding Li, Yu Qiushuo, Liu En-zhou* 

(School of Chemical Engineering, Northwest University, Xi’an, 710069, China)

Abstract: Taking the innovation of practice teaching mode in the School of Chemical Engineering of Northwest University as an example, this paper introduces the strain strategies of practice teaching week and production practice. The practice week teaching mode is constructed with alumni reports, professional education lectures, subject platforms and laboratory visits, professional science popularization experiments as the core. The production practice mode with professional theoretical lectures, safety education, practical operation training, precision employment internship, virtual simulation experiment and ideological and political education as the main body is constructed. The practice has proved that the above teaching modes have formed two dynamic practical teaching teams, improved the ability of seeking changes, and made students feel the charm of chemical engineering major during practice, suggesting a good teaching effect. The relevant practices have positive effect on the continuous improvement of engineering education.

Key words: Practice teaching; Production practice; Professional science popularization experiments; Precision employment internship

基金项目：2021年西北大学重点教学改革研究项目“后疫情时期化工专业校外实践教育模式研究”，2022年西北大学教学改革研究项目“面向产出的评价及持续改进教学质量保障机制研究”，2023年教育部第二期供需对接就业育人项目“就业实习基地项目”，20230101132。

作者简介：高婷（1992—），女，陕西宝鸡人，硕士，工程师，主要从事基础实验教学与实践周教学；刘恩周（1984—），男，陕西咸阳人，博士，教授，博士生导师，教学副院长，主要从事能源与环境光催化技术研究（通讯作者）。

1.研究背景

西北大学化工学院有5个本科专业，各专业基于教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《专业认证（评估）标准》，结合《西北大学关于修订本科人才培养方案的指导性意见》等制定的人才培养方案，其中实践环节学分占比大于25%[1-2]。实践教学是巩固理论知识，培养工程素质、工程能力和创新能力不可缺少的重要环节[3]，在工科人才培养中具有十分重要的地位。

各类实践教学对校外实践基地的依赖性较强，为确保教学目标和毕业要求的达成，学院针对依靠校外基地开展的实践教学周、生产实习进行了不断探索，效果显著，值得借鉴和不断完善。

2.传统实践教学模式存在的问题

实践周是针对大一新生开设的一门认知实践课程，主要组织学生前往知名化工企业、设计院、研究院等进行参观实践，帮助学生快速全面的认识专业应用价值与就业方向，理解行业对国家经济命脉的重要价值，提升专业自信，更好的做好学业规划。由于参观单位较多，每个地点学习时间有限，难以保证班级所有学生均参与实践，同时，部分学生在了解企业一线工作环境、待遇后，对专业前景产生质疑，导致转专业的倾向增加，因此，传统实践周模式存在弊端。

生产实习是大三学生必修的一门实践课程[4]。学生在大一、大二学习了扎实的理论之后，再进行为期三周的生产实习来学习先进的生产工艺，全面认识化工单元操作，深化理论知识，提高实践能力。实践实习高度依赖实习基地，很多工厂由于生产安全和技术保密等原因，不愿意接收本科生实习，即使通过多方努力，学生进入企业实习后，也存在场地、时间、条件、安全等限制，学生只能走马观花式的参观学习，不能走进生产车间，更不能上手操作，缺乏对生产工艺、设备控制的详细了解，难以达到实习目的[5]。

3.实践教学模式创新与实践

为了更好实现实践教学活动的教学目的，学院为实践教学活动配备了专门的师资，谋划实习实践新模式。2020年至今，通过不断创新和优化，形成了以校友报告、专业教育讲座、学科平台和实验室参观、专业科普实验等为主体的实践周教学模式和以专业理论、安全教育讲座、实践操作实训、精准就业实习、虚拟仿真实验与思想政治教育等为主题的生产实习教学模式。经过三年的运行，圆满完成了2020、2021及2022级学生的实践活动，得到了良好的教学反馈。

3.1 实践周教学模式改革

3.1.1 校友报告

每学年邀请5-8位优秀校友为本科生做经验分享,分享励志故事，分享科研心得，分享留学体会，分享人生感悟。教育引导同学们充分发挥化工与其他学科之间的融合，做好学业及职业规划，激励同学们像榜样学习、奋发进取。校友报告是文化传承与素质教育的良好载体，有助于帮助学生从学姐学长身上看到化工人的使命与担当，激发对专业的学习热情，科学规划大学生活。

3.1.2 专业教育讲座

通过“众志成城抗疫情—化工在行动” “侯德榜与联合制碱法” “光催化中的缺陷工程”等讲座，使学生理解化工专业的重要价值，体会我国化工行业发展的时代脚步，理解化学反应和化工生产的不同，以及专业知识在科学研究中的应用。

3.1.3 专业科普实验

为全体本科生开放《免洗洗手液制备实验》与《光催化降解实验》供学生自主选择，学生通过亲自制备免洗洗手液，将化学知识与实际应用相结合，使学生理解劳动的价值和知识的力量；学生通过完成光催化降解水制氢气实验，了解我国传统能源发展现状与新能源的转化与利用，有助于培养具有新能源利用知识背景的新型化工专业人才。

3.1.4  学科平台及实验室参观

为加深学生对专业的整体认识，拓宽学生对学院科学研究平台及专业实验室的了解，培养学生的基本实验技能。教学组组织学生分组熟悉学科平台和专业实验室，通过介绍对X射线衍射仪、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱仪、比表面积与孔隙度分析仪、热红质联用仪、荧光光谱仪、傅立叶红外变换光谱仪、电感耦合等离子光谱仪和Zeta电位等大型仪器及专业实验室设备的基本功能和工作原理，展示各类仪器的测试效果图，讲解实验室安全防护、准入制度及常用的紧急喷淋、洗眼器、安全柜等应急设备，帮助学生树立科学实验思维，为创新创业和学科研究奠定基础[6]。

3.1.5 虚拟仿真实验

为激发学生学习兴趣，提升学习体验，2022年我院建成了《化工尾气处理实验虚拟仿真》平台，为学生提供仿真实训学习环境，帮助学生了解化工实验设备，规范化工设备使用掌握实验的基本原理和操作方法，更好的将理论知识与实验仿真相结合，让学生在解决问题中得到锻炼，培养其解决实际问题的能力。

3.2  生产实习教学模式改革 

3.2.1 专业理论讲座

邀请四川能投汇成培训管理有限公司生产技术专家到校开展生产实习指导，先讲化工物料走向及流程，后引入生产现场视频，再细致地讲解关键工艺、设备、控制过程，内容丰富专业性强。

3.2.2 安全教育讲座

邀请企业一线技术人员做相关报告，主要涉及化工行业职业道德、企业员工行为准则、职业健康和个体劳动防护、HSE（healthy, safety, environment）教育等。

3.2.3 虚拟仿真实验

学院成立生产实习虚拟仿真教学团队，基于北京东方仿真软件技术有限公司的德士古水煤浆气化工艺、林德低温甲醇洗工艺、鲁奇甲醇合成工艺开展仿真实训，为同学们提供“真正”上手练习操作的机会，有助于帮助同学们详细了解到工艺流程、设备操作、系统控制以及开车规程，为进入生产车间实习做好铺垫。

3.2.4 实践操作实训

组织学生前往陕西延长石油压裂材料有限公司、陕西大美化工科技有限公司、陕西蒲城海泰新材料产业有限责任公司、西安优露清科技股份有限公司等化工企业进行参观，各企业为学生调整自动化生产线的速度，安排生产技术人员指导学生进行生产操作，帮助学生了解生产工艺。依托陕西国防工业职业技术学院完备的教学团队和先进的中试级实训设备，开展精馏、流体输送、干燥、传热及管道拆装动手实训，锻炼学生的实践动手能力。

3.2.5 精准就业实习

在“访企脱岗”的背景下，2022年学院首次开展精准实习，推荐5名学生前往陕西驭腾新工业技术开发集团开展为期两个月的生产实习，企业为学生提供了不同岗位，并发放一定补助，提供住宿等，学生在实践中学会择业。

3.2.6  思想政治教育

组织学生聆听《走进航天感悟中国航天精神报告》，走进国防展馆、智能制造产业车间、现代仪器示范中心等感受国防中的化工，现代化的化工生产等，切身感受日新月日的科技生产活动，树立献身新时代的使命担当。

4. 实践教学模式改革与实践效果

通过不断探索，构建的以校友报告、专业教育讲座、学科平台和实验室参观、专业科普实验等为主体的实践周教学模式，学生参与积极高，提升了学生的专业认同感，转专业比例相比之前下降50%。同时，实践周教学团队各成员分工明确，配合默契，能结合实践过程及时优化实践方案，丰富实践内容，细化过程管理，形成了独具特色的实践周品牌活动。实践教学周还有宽广的拓展空间，学院将逐步设置可供学生选择的实验，尊重个性需要，有望成为新生专业教育、交叉实践创新创业等平台。

生产实习模式的改革难以让学生充分感受真实的生产过程，但实践证明学生通过以上实习安排，能有效将理论与实际进行关联，同时以小组形式共同完成既定实操目标，体现了团队协作与合作精神，特别在管道拆装中，虽然同学们汗流浃背，仍能坚持专心工作，最终体验成功的喜悦，真是“千金难买”。在以上实践过程中，思政教育也润物细无声的融入在其中，这是传统实习模式难以比拟的。

5. 结论与建议

实践教学模式的创新是以立德树人为根本任务，以学生为中心教学理念的真实写照，以上实践教学活动积累了丰富的经验，形成了可以遵循的实践模式。我院将积极以产出为导向培养学生，秉承持续改进的理念，培养具有鲜明工科特色、扎实知识背景、综合工程实践能力的工科人才[7]。

参考文献：

[1] 焦纬洲,高璟,祁贵生,等.以工程实践能力培养为导向的化工专业实践教学模式探索与实践[J].化工高等教育,2022(02):120-125.

[2] 武昭阳,陈阳,贾红达.大数据时代思想政治教育管理模式创新研究[J].教育教学论坛,2021(52):13-16.

[3] 曾丽,李自成,文小玲.后疫情时代电机学课程线上教学实践[J].中国现代教育装备,2023(07):138-140.

[4] 吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究,2014 (2):66-70.

[5] 杨峻,向丽,宣爱国,等.高校化工专业生产实习的教学模式探索[J].当代化工研究,2022(13):144-146.

[6] 曹雯.新工科背景下自动化专业人才创新实践能力培养探析[J].西部素质教育,2023(17):5-8.

[7] 邓书平,刘海燕,李昌丽.基于双驱动双融合的化工类专业应用人才培养模式的研究与实践[J].化学工程与装备,2023(06):291-293.