工程认证背景下应用型高校化学工程与工艺专业校外实践教学改革

应用型高校需加深校外实践教学改革，要以工程教育专业认证作引领，创建起契合行业需求的实践教学体系，改革的目的就是通过改良实践教学资源，充实教学内容，更新教学方法及手段，来提升学生的工程实践能力，革新能力以及综合素养，从而让学生能更好地顺应未来工程领域的发展需求。改革主要覆盖如下层面，巩固校企合作、搭建稳固的校外操作教学基地，给学生创造真实的工程操作场景。改良操作教学内容，把行业前沿技术及实际需求融入教学当中，促使学生掌握的知识与市场需求紧密关联起来。更新教学方法与手段，利用项目式学习，案例教学等新式教学法，调动学生的学习兴趣和积极性。

一、化学工程与工艺专业校外实践教学改革的意义

（一） 符合工程教育认证标准，加强专业核心能力培养

工程教育认证把“以学生为中心，成果导向，持续改进”当作核心理念，它的主要目的在于提升毕业生解决复杂工程问题的能力，化学工程与工艺专业的校外实践教学改革经由创建“真实项目推动[1]。企业深入参与”的应用模式，直接应对这种认证标准对工程应用和革新能力提出的更高要求，以往的应用教学常常被限制在验证性实验或者模拟操作上，但经过改革后的模式会把企业真实的生产项目（比如工艺改良，新产品研发之类的）变成教学案例。从而让学生在解决企业实际问题的时候，可以系统地整合诸如化学反应工程，传递过程原理，设备设计与选型这些核心知识[2]。

（二） 深化产教融合以提高人才供需匹配度

化工行业正在经历一场以绿色化和智能化为核心的技术变革，企业对于人才的需求发生改变，已从单一的操作技能转为“工程 + 革新 + 运作”的复合型能力，校外实行教学改革经由塑造“校企双导师制”平台，达成了人才培育与企业需求的精确对接。企业导师把行业的前沿技术，诸如人工智能在过程控制中的应用，绿色化学工艺开发等直接纳入到实行课程当中，让学生能够接触到并掌握最新的工程工具和方法。高校教师经由理论的加强和案例的拓展，助力学生形成系统的工程知识体系。 在“智能工厂创建”项目里，企业导师引导学生利用DCS 系统，大数据分析技术改良生产流程，高校教师带领学生从反应机理角度认识工艺参数与产品质量的联系，这样的“技术—理论”双螺旋塑造模式突出加强了学生的综合素养。

二、化学工程与工艺专业校外实践教学存在的问题

（一）实践教学与企业需求脱节

化学工程与工艺专业校外实践教学，本质上要服务于行业技术革新和人才能力需求，可当下的应用体系往往存在迟缓又浮浅的毛病。就目标定位来讲，有些高校依旧采用传统的“验证性实验加基础操作”模式，忽略了绿色化工、智能控制、数字化工厂这些新领域的技术融合，造成应用内容和产业实际需求不相符合，企业身为技术更新的主角，参与应用教学的程度不够，大多只是供应实习场所或者接纳学生参观，并没有把真实的生产实例，工艺改良需求以及行业准则纳入到应用课程规划当中。这种脱节引发学生在校时很难形成对现代化工生产全流程的系统认识，毕业之后要历经较长的岗位适应期，这就影响到应用教学的职业导向性。

（二） 实践教学资源匮乏且利用效率低下

校外实践教学资源存在结构性矛盾，这是制约实践质量的核心问题，就硬件资源而言，高校实习基地创建往往跟不上行业技术更新的速度。其设备陈旧、工艺落后，规模较小等问题比较突出，难以满足大型工业化流程模拟，复杂反应体系操作等实践需求，在校企合作时，企业由于担心生产安全、技术泄密等，常常不让学生接触核心设备或者参与关键工艺环节。所以，实践大多只是“观摩式学习”，无法触及工程实际。从软件资源角度而言，执行教学的师资队伍工程背景较为薄弱，有些教师缺少企业操作经验，很难把行业前沿技术和工程案例有效地融进教学当中。而且，校企之间的资源共享机制还不完善，企业技术专家参与执行教学的频率和深度均显不够，高校整合企业资源的能力又不强，这就进一步加重了资源利用的低效状况，这样的资源难题既影响到执行教学的实际效果，也制约了学生工程执行能力的全面发展。

（三）实践教学管理机制不完善

校外操作教学的管理机制存在碎片化与形式化特征，这属于深层次的问题，从组织架构来讲，高校，企业和学生三方的权责划分不够清晰。高校所引导的操作计划常常会和企业的生产节奏产生冲突，企业受短期利益驱使，不太愿意给实习投入过多，学生由于没有得到明确的指导，很难深入地参与到操作当中去，在过程管理上，操作计划的制订缺少动态调整机制，不能依照企业技术的革新或者学生能力的差别来灵活地完善；而且其质量检测体系并不完备，对于操作目的的完成情况，学生能力的发展进程等都缺乏量化的考量。

三、化学工程与工艺专业校外实践教学改革的策略

（一）以产业需求为导向，构建“校企深度融合”的协同育人模式

化学工程与工艺专业传统实践教学封闭性需打破，建立“企业出题，高校解题，成果共享”协同机制实现人才培养和产业需求无缝对接。具体可联合行业龙头企业共建“现代化工联合实验室”或“智慧工厂实训基地”，引入企业真实生产数据，工艺流程及设备模型教学体系，石油化工领域的节能降耗需求下，企业催化裂化装置能耗瓶颈问题可由高校师生团队借助AspenPlus 模拟与实验验证提出优化方案回馈企业应用。

例如，高校同万华化学集团联合打造的“绿色化工创新实践基地”对这一模式的成效做出生动诠释，在基地内搭建了与企业真实生产场景相关联的“虚拟工厂”，学生利用数字孪生技术操控和现实工厂实时联动的虚拟装置，接收企业生产线传来的温度、压力、流量等参数，并运用所学知识模拟工艺优化，企业提出的“MDI 生产中副产物回收利用”这一难题，学生团队在高校导师与企业工程师的双重指导下，使用ChemCAD 软件进行热力学分析，设计全新的分离工艺流程，且在虚拟工厂验证可行性。

（二）以能力培养为核心，重构“项目驱动、虚实结合”的实践课程体系

传统实践教学内容单一，实验操作或理论验证难以应对复杂工程问题，改革以成果导向教育理念为依据，构建模块化与项目化并重的课程体系。化工原理，反应工程等课程需解构建为三级模块：基础操作，工艺设计与系统集成，每个部分需与企业真实项目相关，如在化工分离工程课程中，学生从塔设备选型到全流程模拟完成设计任务。虚拟仿真技术与数字孪生技术的引入使高危或高成本场景（如加氢裂化，氯碱电解）转化为数字模型，联合企业共建智慧化工虚拟仿真中心，学生借助这些可交互模型反复试错，同时企业工程师通过云端平台监测学生操作并进行实时评估。

例如，高校化学工程与工艺专业对实践课程体系进行改革时，与当地多家化工企业开展深度合作，成效显著，以“精细化工产品生产”项目为例，三级模块化教学包含“基础操作—工艺设计—系统集成”内容。基础操作模块中，学生于校内实验室进行蒸馏，萃取等基础实验，掌握化工单元操作技能、工艺设计模块要求学生团队依据企业某款新型香料生产需求、查阅文献、分析市场、结合企业实际生产条件，借助化工设计软件设计工艺流程，从原料预处理到产品精制，需精心考虑每一个环节，系统集成模块则要求学生整合优化各个单元操作与工艺流程，考量能源消耗，设备匹配等因素形成生产方案。

（三）以质量保障为根本，完善“多元评价、长效反馈”的实践管理机制

校外实践教学的科学管理机制对教学的有效性存在依托性，推行“校企双轨制”考核标准，联合企业工程师，高校教师及行业协会的评价小组建立三维度考核学生工程素养，创新能力与职业素养。实习考核时，企业工程师从工艺优化能力及团队协作表现进行评价，高校教师关注理论联系实际的分析能力，行业协会对标“化工工程师能力标准”进行评估。

例如，高校化学工程与工艺专业进行“多元评价，长效反馈”实践管理机制改革时，结果相当令人称道。“校企双轨制”考核标准的执行，与多家合作企业共同制定了具体且具有针对性的考核指标体系，实习考核时，企业工程师依据学生在实际项目中完成工艺优化任务的执行情况进行打分，考察重点包含生产工艺流程的熟悉程度，生产瓶颈问题的识别与解决能力，以及团队协作中的沟通与协调能力，高校教师则借助学生提交的实习报告，项目总结等材料，评估其理论知识运用能力与问题分析，解决思路的逻辑性。

结语

工程认证的持续深化推进使化学工程与工艺专业的校外实践教学改革不再是可选项，而是专业生存与发展的必答题。产业需求为导向，能力培养为核心，质量保障为根本，构建校企深度融合的协同育人模式，重构项目驱动，虚实结合的实践课程体系，完善多元评价，长效反馈的实践管理机制，这些内容推动校外实践教学创新发展，且层次与内容全方位推进。

参考文献

[1] 祝淑芳，钱功明，杨福，等．基于工程教育专业认证的矿物加工实验室建设 [J]．科技创新导报，2022，16（29）：81-82+84

[2] 程锦，冯根生，陈骏．新时期冶金工程学科实验室建设 [J].实验室研究与探索，2023，35（09）：269-272