轻化工人才论文：轻化工人才培育途径讨论

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本文作者：李瑞宁卢秀萍裴继诚邬素华作者单位：天津科技大学

轻化工相关专业实践教学中存在的问题

1．实践环节缺乏连贯性与延续性

轻化工类专业大学四年实践课程基本分为四大化学基础实验、专业综合实验与课程设计、工厂实习及毕业设计等三大类。学生大一、大二期间所学化学分析、仪器分析、有机合成等实验内容与实验技能在大三、大四年级后续专业课程学习阶段得不到继续实践的机会，造成学生一方面所学实践技能与解决实际问题能力脱节，另一方面在做毕业设计时已经遗忘基本实验技能。众多教师发现学生在做毕业设计（论文）时缺乏实验基本操作规程与规范也正是基于此。

2．实践教学内容长年不变

工学专业实践教学，尤其是针对拔尖型人才培养的实践教学，应本着“夯实基础、贴近实际、灵活多样”的方式进行。但实际上，近年来，教学内容陈旧，实践方法单一，缺乏创新改革等问题在实践教学过程中逐渐凸显。以实践课程教学大纲为例，目前通常更新周期为4年甚至8年，但新补充的实验内容所占学时仍较少，实验大纲中循规蹈矩的内容较多，固定模式及固定结果类实验较多，而开放性、设计性、研究性实验较少，所在专业领域新的生产工艺、新的分析手段在教学中体现得较少，不利于学生创新意识与能力的培养。

轻化工类拔尖创新人才实践能力培养对策

1．构建“四阶段———三层次”的实践能力培养体系

我校轻化工类拔尖创新人才培养，采用“2+2”分段培养模式，即大一、大二期间进行化工材料大类通识教育培养，大三、大四期间进行分方向专业能力培养，包括轻化工程、高分子材料与工程、化学工程与工艺三个分流专业。本科四年总体实践教育过程分为四个阶段，具体如图1所示：“化学化工基础实验训练”基于无机、分析、有机、物化等四大化学基础实验以及化工原理实验，基础训练阶段以强化实验班学生化学基础理论，基本化学反应及合成，常规化学及仪器分析方法，化工单元操作原理以及基本应用为主要目的，培养学生基本实验操作能力和“大化学化工”意识与技能。“综合实验设计初步训练”在第四学期进行，通过开设实验方法设计及综合实验以及文献检索与科技论文写作等课程实现。学生在已进行完基础化学实验训练，具备基本化学实验技能及素养的基础上，进行实验方法构思、设计，数据处理以及中英文文献检索，文献引用与分析、科学论文撰写规范的诸方面的学习，并在实验方法设计综合实验这一环节，采用课题小组的形式，进行3-4个综合性较强的实验的设计、研究、撰写实验报告等。“科研能力训练及课程设计”在第五、六学期进行，该阶段训练包含两部分内容：①基于“导师制”的综合科研实践训练。该实践训练通过课题研究方式进行，做到师生“一对一”辅导，整体实践过程包含导师学生双向选择，课题的确定与开题，课题第一阶段研究，中期检查，课题第二阶段研究，课题结题汇报答辩等6个步骤。学生在导师指导下，进行实验方案设计、工艺参数摸索、实验方法创新的训练。要求学生以“结题报告以及一篇研究论文”的形式作为课题结题形式。②各类专业综合实验与课程设计。针对实验班三个分流专业的特点，分为植物纤维化学综合实验，高分子基础综合实验，化学工程与工艺综合实验等综合实验环节以及化工原理课程设计，机械基础课程设计，聚合物成型模具课程设计，制浆造纸设备课程设计等课程设计环节。通过上述实践环节的进行既夯实学生扎实的专业实验基础与工程设计能力，又培养了学生课题规划，查阅文献，独立研究，发现问题，解决问题的综合创新思维与动手能力。毕业设计与实习实践在第七、八学期进行。在学生大三年级跟随导师进行综合科研实践的基础上，将研究或者设计课题继续延伸发展成为毕业设计课题。学院还将毕业设计课题选题提前至大四第一学期开学，将学生按照继续深造与求职两种意向分为两大类，分别从事以实验研究为主和以设计应用为主的课题，与校外实习实践基地的工程技术人员合作，将学生直接送入企业进行毕业设计或者聘请企业工程师作为学生兼职导师，为学生的就业打好铺垫。通过对实验班学生进行上述四阶段的实践训练，意在使拔尖型人才在轻化工专业领域具备下列三个层次的能力。

2．联合多学科实验教学资源，建立平台化实践基地

（1）校内轻化工实验教学平台

天津科技大学材料科学与化学工程卓越人才实验班依托学校化工学院、海洋学院、理学院等轻化工类学院组建，具备鲜明的轻化工教学科研特色及雄厚的实验教学条件，拥有包括天津市制浆造纸重点实验室、原轻工业部高分子材料重点实验室、天津市海洋资源与化学重点实验室、天津市海洋化工行业技术中心、天津科技大学化工基础实验中心、天津科技大学化学实验中心等在内的多层次实验平台。运用校内实践平台可实现如下实践内容：包括基础实验层次的四大化学实验和化工原理实验；提高实验层次的仪器分析实验和设计类开放实验；综合实验层次的制浆造纸、天然生物质资源、高分子材料、精细化工、海洋化工等分专业方向的五大类创新研究型实验。针对拔尖型人才“厚基础，显特色，强能力”的培养需要，平台化实践基地实现两个共享。一是教学师资力量共享。在一年级开设由各专业方向名师共同任教的化工导论课程进行轻化工类大类通识教育；在二年级第二学期开设实验方法设计开放实验，设置木质资源提取、高分子化学合成与表征、精细化学品合成、海洋无机盐分提纯与分析等模块，为学生选择专业方向打好铺垫；在三年级综合科研实践期间打通专业界限，设置一定比例的跨专业、跨学科类型实验课题，实验班学生可跨专业选择导师进行项目研究。二是实验室资源共享。在各实验班参建学院大型仪器平台的基础上，根据仪器类别与属性进一步细化，构建色谱、红外、紫外、热分析、流变分析、颗粒分析等具备轻化工行业特色与分析工作实际需求的通用仪器分析平台，通过仪器分析与实验、实验方法设计及综合实验等课程的学习，使学生掌握上述各类通用仪器使用方法，并在此基础上通过大三年级时的综合科研实践训练，全面应用仪器分析方法解决科研问题。

（2）校外轻化工行业实训平台

实习实训是工科专业必备实践环节，作为培养轻化工行业拔尖科研与技术工程人才的需要，材料科学与化学工程实验班以建设多范围、多层析校外实训平台作为实践教学重要一环。轻化工行业是天津市及周边省市重点发展行业与优势特色产业，众多业内优势企业与学校、学院建立合作关系。学院目前已与玖龙（天津）纸业有限公司、河南江河纸业有限责任公司、天津天塑科技集团、天津军星管业有限公司、天津顶正包材有限公司、天津渤海化工集团公司等近20家造纸、材料、化工行业领域龙头企业签订实习基地协议。实习课程包括认识实习、生产实习、毕业实习三类。针对实验班，一方面扩充认识实习企业类型与范围，变一家实习企业为多家，使学生加深对轻化工行业不同类型企业的背景、特点、优势的了解；另一方面继续实施学院特色专业“入企业、入车间、入工段”，与企业员工共同参加生产的生产实习办法。在学生入企后，由带队教师与企业工程师、技术骨干组成若干指导小组，由一名企业技术骨干带领若干学生在熟悉整体生产流程之后，进行对某一生产工艺工段的工艺原理、操作流程、设备仪器、质量控制的详细学习。

3．依托各类科研项目开展实践训练

我校行业卓越人才实验班，以培养“基础扎实，具备较强科研实践能力以及应用能力的行业技术领军人才”为目标，将实验班学生引入教师科研团队，针对真实科研项目，“真刀真枪”地参与项目研究，对培养学生严谨务实的科研精神以及勇于创新的科研意识十分有益。材料科学与化学工程实验班在实施学生科研实践能力培养方面，要求专业教师全员辅导，实验班学生全员参与。

（1）学生进入特色科研项目团队

以科研项目促实践教学是我院长年坚持的学生实践能力培育方法，卓越人才实验班实行导师制和强有力的资金支持，使学生直接参与导师科研团队成为可能。天津科技大学材料科学与化学工程学院下辖天津市制浆造纸重点实验室、原轻工业部高分子材料与工程重点实验室、天津科技大学化工基础实验中心等实验平台，均以轻化工方向研究为特色，近三年来学生毕业设计课题依托各类横向、纵向科研项目比例达到近70%，学院教师依托国家自然科学基金、科技支撑计划项目等，在清洁制浆技术、生物酶废纸纸浆降解、林产生物质资源提取、聚烯烃催化等领域开拓适合本科生科研实践活动的子课题，近两年来学院本科生参与发表科研论文近60篇，极大地促进了学生科研实践水平与研究热情。

（2）充分利用各类实验室开放基金项目

实验室开放基金是高校进行实验室开放，吸引本科生参与创新实验的重要举措。实验室开放基金种类多，研究形式灵活多样，以我校实验室开放基金为例，包括实际应用、科技活动开放、实验项目研究、仪器设备开发等多类课题，涵盖实验设计、工艺开发、产品应用、仪器使用等多个领域，是锻炼本科生动手能力的良好平台。基于培养拔尖创新人才的实验室开放基金项目应具备以下条件：一是以3-4名学生组成团队作为研究主体，形成“负责人+成员”的模式，教师作为辅助指导，给学生以充分的实验项目设计自主权，最大限度调动学生积极性；二是课题类型应贴合轻化工专业教学内容以及实际应用，如木质资源提取、清洁制浆技术、高分子合成工艺、催化剂制备与应用、精细日用化学品合成等，使学生进一步增强对轻化工行业的了解与兴趣。

（3）广泛利用各类创新实践竞赛

各类创新实践竞赛，如：“挑战杯”大学生课外学术竞赛、大学生创新创业实践训练、节能减排竞赛、各类数学建模、物理、化学实验竞赛等项目是大学生进行拓展性实践活动的良好平台。大学生创新实践竞赛具有范围广泛、形式多样、组织灵活、参与度高的特点，指导教师也可涵盖专业教师、实验员、辅导员、教辅管理人员等多方面，从理工、人文、社会等多方面开展课题研究。针对材料科学与化学工程实验班导师制的特点，学院对学生导师主持的实验室开放基金项目、实践创业计划项目等实施过程管理和阶段检查，及时推荐原创性强、成果突出的项目参加“挑战杯”竞赛，激发学生团队协作研究和创新思维能力。