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摘要：“双碳”背景下，围绕国家和广西地方科技发展战略，针对工科专业重要的实践性教学课程生产实习开展教学改革，结合广西民族大学化学工程与工艺专业生产实习教学改革情况提出新的实践教学模式，推动“新工科”建设，对区内外同类高校化学工程与工艺专业生产实习改革与实践起到示范和带动作用。
关键词：化工；生产实习；改革与实践
1概述
当今世界科技竞争日趋激烈，对高科技人才的迫切需求到了前所未有的时代，高等教育承担着培养创新型人才的重任。2015年5月国*院正式印发《中国制造2025》，其核心就是创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本[1]。针对国际产业变革大势，全面提升国家的制造业质量和水平，目标2045年建成具有全球引领和影响力的制造强国，解决我国高端产业占比低的问题[2]。《中国制造2025》涉及的十大重点突破发展领域中就有5个领域需要化工学科的技术。2017年2月教育部推动“新工科”建设，其核心就是为未来新一轮的科技产业革命提供创新型人才，抢占未来科技发展的先机[3]。2020年9月***提出了“双碳”目标，我国的科技发展转向绿色、环保、低碳[4]。化工作为国民经济发展的支柱行业，面临着产业转型升级，此时正需要一大批专业扎实、创新能力强的技术人才。2021年9月发布的《广西战略性新兴产业发展“十四五”规划》提出了九大重点产业中有五大产业涉及化工专业。为了培养能够服务化工产业转型和面向国家和地区重大需求的科技人才，开展产学研结合的培养方式让学生将所学知识转化为产业技术能力。
生产实习是化工专业学生核心的必修课程之一，要求学生进入化工生产一线，在生产现场学习产品生产过程涉及的专业知识。
(1)在实际生产环境下了解生产的工艺，能够更加深刻地理解化工生产的特点，理解化学工程的规模化效应等；
(2)建立所学知识与生产应用之间的联系，通过实际的生产引导学生深刻理解专业相关知识的应用案例并构建出专业知识网络，进而提高专业能力；
(3)工程观念的养成有助于学生毕业后在具体的工作中解决化工生产上存在的现实问题；
(4)经过实习让学生在面对化工生产的新问题时，抓住问题的本质并提出切实可行的创新方案，推动产业的创新转型升级。
2实习存在的不足
近年来，我国各高校对化学工程与工艺专业的生产实习进行了大量研究和实践，也取得了一些经验，实习形式也有所创新[5-7]，如顶岗实习等。化学工程与工艺专业生产实习主要分为两种形式：
(1)学校指定实习单位的集中实习；(2)学生个人按照需求自行联系专业相关实习单位的分散实习。这两种方式都是传统的实习方式。国内部分高校化学工程与工艺专业还是基于传统的生产实习模式：进入企业实地实习一段时间，即在一个车间里，学生分组固定岗位、固定企业指导教师，跟班实习，实习过程收集整理实习资料，实习结束撰写实习报告等。
传统的生产实习教学，虽然在过去展现出一些优势，但是在当前经济社会发展背景下，无论是教学内容、教学方式还是具体的教学实施过程，都暴露出一些缺点和问题，最终导致学生实习达不到预期的效果。
2.1缺乏校企融合机制
学校同企业之间缺乏长期稳定的沟通交流机制，导致学生实习单位不确定、实习内容不确定，造成生产实习教学发展缓慢，育人效果不理想的问题。生产实习一般安排在第7学期，有时因为企业停产，或部分化工企业限制进入生产一线参观学习的人数等原因，因此不接收大量的学生开展生产实习。学生人数多，一届学生往往超过100人，不少企业难以容纳大量的学生进入企业进行长时间的生产实习。不同地方的化工行业发展情况不同，比如广西地区化工产业少，能够提供的实习单位更少。这些因素综合起来导致开展系统性的生产实习教学难度高，不利于长期稳定的专业人才培养。
实习单位对学生实习内容的设置不完善，学生经过企业的安全培训之后，没有完善的实习计划、实习教案等指导生产实习教学。一般根据生产工段或者生产模块安排分组实习，学习的重点难点内容难以把握。在新的教学模式下，学生一边适应生产实习过程，一边记录总结实习内容，较短的生产实习时间内，部分学生未能深入学习生产知识。
2.2校内指导教师缺乏工程生产经验
因一些学校政策导向，教师到企业挂职锻炼的积极性不高，同时企业人员由于年龄、学历、学校待遇等因素难以转入高校从事教学活动。因此，学校里一些全职教师不具有企业生产管理经验，面对生产实习过程存在的问题，难以找到合适的解决办法。
2.3现有的生产实习考核单一
过去的考核依赖学校带队教师在生产实习过程对学生实习过程、提交的实习报告给学生打分，无法体现学生在生产实习过程中的差异和实习的真实成效。
我校是广西壮族自治区继广西大学之后最早开设化工类本科专业的高校。广西民族大学作为广西两所有“化学工程与技术”一级学科博士点的综合性高校之一，走在化工专业高等教育改革的前列，为国家和区域发展而培养高素质创新型服务地方经济建设的人才。针对目前化工专业实习存在的问题，提升我校化工教育质量，培养创新型化工人才，开展化工实习教学改革。
3实习新模式探索
3.1抓好生产实习基地的落实与建设
建设产学研结合的优质化工生产实习基地，在现代化的化工生产环境下实习，跟进化工前沿发展产业，达到实习的成效。
在生产实习场地，学生在企业实习教师的教学交流过程中能够清楚认识到化工产品生产的工艺流程、关键设备、工厂布置和反应器选型等。针对具体的化工产品，实际的生产中如何控制化学反应，从而控制产品的质量。结合反应产物，实际的生产中用到的分离设备具体使用了化工原理、分离工程等课程的哪些知识，引导学生记录并及时总结实习成果完成实习日志，从中培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力。同生产一线生产技术工人交流过程中学习他们爱岗敬业、精益求精的工匠精神。
我校分别于2013年与广西东油沥青有限公司、2014年与广西柳州化工控股有限公司签订实习协议，2013年以来每年化学工程与工艺专业学生都到校企合作实习基地进行生产实习，学生的实习表现均获得实习单位的好评，有部分优秀学生毕业后被实习单位录取，并成长为技术骨干。2016年广西民族大学-广西柳州化工控股有限公司实践教育基地获得广西民族大学第四批优秀校级实践教育基地立项；2017年广西民族大学-广西东油沥青有限公司实践教育基地获广西民族大学第五批优秀校级实践教育基地立项；2018—2020年与广西红豪淀粉开发有限公司、广西标牌化学科技有限公司、广西海盈酒精有限责任公司、广西田东民泰实业有限责任公司、广西都安湘桂糖业有限责任公司等企业建立教学实践教育基地合作关系；2021—2023年与石化企业钦州天恒石化有限公司、广西天亿新能源材料有限公司等开展实习合作。经过10年的建设，我校与广西区内的多家化工企业建立了关系稳定、专业特色鲜明的实践基地，为化学工程与工艺专业学生更好地学以致用提供了良好的平台。
3.2生产实习内容与时俱进
“双碳”目标背景下，带领学生进入紧跟当前化工行业发展趋势的新型化工企业，学习前沿的应用型知识[8-9]。在现代化程度高的化工生产企业学习国内国际先进的化工产品生产工艺流程，理解知识转为生产力的具体案例。实习的企业要不断更换，选择实习企业涵盖化工行业的方方面面，毕业的学生能够在化工行业的各个发展方向中发挥才干。同时，实习的内容不断更新，针对化工企业，选择特色鲜明的企业实习，学生能够学到最新的产业知识，在就业中能够快速融入具体的生产实践中。
3.3改革生产实习方式
集中实习单位是专任教师经过认真挑选，选择最具代表性的现代化化工类企业作为实习单位，这些企业生产规模大，产品数量多，有典型的工艺流程及设备，生产自动化程度高，技术力量雄厚，企业有专门接待实习培训的部门，管理规范，可接收实习的人数多，学生会了解大型企业的生产与管理模式。随着化工招生规模不断扩大，考虑到安全问题以及化工生产的特殊性，企业能够容纳的实习学生人数有限制。因此，实习采用分段分企业开展，在不同时间不同地点开展专业实习，同时开展实习教学安全教育和实习总结答辩。
3.4改革生产实习教学模式
随着时代发展，传统的教学模式已不符合现代化工技术的发展。为使学生步入工作岗位之前能够进入到化工生产现场学习锻炼，提高学生的工程实践能力，达到现代化工企业需要的高素质技能型人才的培养目标，广西民族大学化学化工学院在化工技术实验教学中心的基础上，成立了化工过程模拟实验室。化工过程虚拟仿真实验教学资源建设目标定位是采用先进技术，结合教学科研特点，建设化工过程虚拟仿真实习实验教学平台，解决在真实的实习和实验教学平台上无法进行实习与实验教学的问题。
生产实习单位存在易燃易爆和易中毒、腐蚀、有毒有害的物质多，高温高压设备多，生产工艺复杂，操作要求严格，精密仪器仪表被广泛使用，安全隐患多等问题，所以学生的实习不会参与具体的生产操作。因此，学生进入企业前，先安排一周时间在校内实训基地进行实习，进入化工过程模拟实验室进行仿真实习，通过校内实训及仿真实习，学生对化工安全、生产工艺流程、设备、操作有了初步的认识，为进入生产企业实习打下基础。
生产实习进入企业的生产班组听企业实习指导教师讲解，通常距离真实的生产设备较远，很难通过设备外观了解设备的构造特点和工作特点，达不到实习的目的，然而通过虚拟仿真过程可以解决问题并提高实习的效果[10]。广西民族大学化工过程实习实训基地获得2017年首批校内实习实训基地立项，化工过程虚拟仿真实验室经过多年的建设，有常减压蒸馏、催化裂化、合成氨、木薯乙醇的生产工艺等仿真软件，可以满足学生的学习需要。仿真实习能创造一个与实际近乎相同的环境，仿真实习效果好、投入较少，便于实施。计算机模拟实习不仅仅是对企业生产实习的一个有效补充，更是提高学生实践能力、计算机应用能力和工程设计能力的一个重要平台。虚拟仿真实验室能够为本科生提供木薯制酒精VR实验、木薯制酒精虚拟仿真实验、常减压炼油虚拟仿真实验-开停车实验、催化裂化虚拟仿真实验等多个虚拟仿真实验。利用虚拟仿真实验与现场实习结合，学生先在学校的实验室开展仿真模拟实验，再到化工生产一线现场同实习指导教师交流，一方面解决仿真模拟中遇到的问题，另一方面可以结合模拟和真实的生产发现新问题，进而充分利用仿真技术的优势和生产实习的机会学会融会贯通，真正掌握化工行业的知识。生产实习与仿真实习同步交替进行的教学模式，丰富了实习内容，增强了学生理论联系实际的能力。
3.5改革生产实习考核方式
实习效果最终要通过考核的方法检验，如何制定行之有效的考核方案关系检验改革的成效。基础课程可以通过考试的方法检验对基础知识的掌握情况，但是化工生产实习的考核更加复杂，涉及的内容多，比如实习过程的不同、实习环境的变化等诸多不确定的因素。考核的方案应当依据实际的实习环境、具体的实习工艺流程等设计。
目前化工生产实习安排8周，其中在校内安全教育和仿真实习1周，企业实习6周，返校进行实习总结1周。生产实习具体的考核如表1所示。
(1)学校仿真实习占15%，这部分由校方指导教师负责组织，在学校的虚拟仿真实验室开展，进行安全教育，学习基本操作、熟悉企业安全规范、熟悉工艺生产流程、理解生产从原料到产品的全流程。
(2)实习过程的考核是实习教学中的核心内容，占比30%。这部分主要由企业方指导教师负责，根据学生在生产一线对工艺、设备认识程度，对生产过程的思考、提问、记录情况评判。每次实习结束前30分钟为实习过程考核时间。现场检查实习记录并针对核心流程考查学生对专业基础知识的掌握和生产流程的理解情况。
(3)实习报告占比25%，由企业指导教师和校方指导教师共同负责，针对学生实习成果的总结考核学生实习的成效。
(4)实习纪律占比10%，规范的生产过程关乎生产安全和产品质量，对生产的影响巨大，让学生从实习中学会服从企业和工厂的规章制度，有助于让学生掌握化工安全，从而以高标准的要求守护行业安全，提升行业的知名度和行业的竞争力。
(5)实习日志占比20%，实习过程中难以快速理解企业指导教师教授的内容，每天实习结束及时总结，有助于让学生主动思考，消化应用型知识。改革实习考核方案有效地改变了过去单一的考核模式，解决了实习成效差的问题，更加注重过程的考核，培养学生对专业知识的应用能力。
3.6改革成效明显
化工专业学生经过生产实习普遍认识到化工专业作为经济社会发展的基础行业具有广阔的专业发展前景，学生就业率稳定在90%以上，并且90%的毕业生在化工及相关的行业就业。
4结语
本研究成果总结出提高化学工程与工艺专业生产实习教学质量的新途径，改革创新我校化学工程与工艺专业的人才培养模式，提升化学工程与工艺专业人才培养的整体水平，对我院应用化学、制药工程及学校其他理工科专业的生产实习(专业实习)有很好的示范作用，对学校理工科整体办学水平的提高、服务广西经济建设能力的增强将起到重要作用，对区内外同类高校化学工程与工艺专业生产实习改革起到良好的辐射和带动作用。
参考文献：
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