刘华彦：培养未来“卓越工程师”的工程师

他是一位可亲可敬的育人工程师

先后讲授化工设计类十多门课程

他是一位卓越的竞赛指导老师

指导学生在化工设计竞赛中

荣获全国、华东区和浙江省各类奖118项

他是一位潜心教学的课程园丁

26年兢兢业业

获得校优秀指导教师

优秀班主任等个人荣誉称号

他就是校第三届教书育人优秀奖获得者

化学工程学院刘华彦老师

上世纪末到本世纪初，工科专业存在明显的理科化现象，如何提升工科学生的工程能力成为我国高等工程教育改革的痛点。2010年，教育部启动“卓越计划”改革项目，刘华彦作为学校化学工程与工艺试点专业改革的实施负责人，一直致力于破解我国工程教育改革的难题。

“怎么样培养学生的工程能力，重点是工程设计，它起着承上启下的作用。”刘华彦认为，工程设计是连接实验室研究与企业产业化的一座桥梁，而工程设计能力的培养就是一个绝佳的突破口。因此，刘华彦确立了以工程设计为纽带，“工程实践-工程设计-工程创新-工程伦理”培养为主线，实现学生知识、能力和素质协调发展的教学理念。

参加能源化学工程专业建设暨工程教育认证研讨会
十余年间，在已确立的教学理念指引下，刘华彦不断推进专业培养方案的落地实施。自2010版化工专业卓越工程师班培养计划中设置“化工生态园区概念设计”、“概念设计实践”后，逐步形成“设备-车间-工厂-园区”工程设计培养链；2017版修订的培养计划中，引入“工程伦理”、“毕业实习”课程，进一步强化工程实践与工程素质培养。
培养方案的实施并非一帆风顺，而是在改革中不断成熟、完善。“近年来，化学工程设计逐渐倾向用计算机来处理，这让我们意识到，教育需要跟上产业引领的趋势。”因此，刘华彦尝试引入现代化的设计工具软件，将原本化学化工常用软件课程开分为《化学化工模拟流程》和《化工CAD》，提高学生化工制图和工艺过程设计效率。
在最初制定方案时，还面临两大难题。一是教师层面，学校引进的高水准博士人才理论水平很高，大多习惯于在实验室中做研究，但对工程来说其目标是实现产业化，教师以产业化的角度进行研究的能力就有所欠缺。二是学生不理解，“学生认为实验室做出来的成果比较‘高大上’”，但是工程设计看不着、摸不着，再加上要去工厂实践，环境相对较差，学生会觉得辛苦，“所以刚开始落实培养方案的几年里是比较难的”。刘华彦谈到，“后来我提出，邀请几位老师组成一个专门替学生解决问题的核心团队，几轮下来，很多老师也开始慢慢转变理念，能够从工程的角度看待问题”。
“从2010级开始我们的培养方案里要求学生参加毕业实习”，学生的实习时间从最开始的两周到后来的一个月，经过不断调整逐步平稳，在2017年正式落实毕业实习的培养方案，也得到了学生和老师的认可。除此之外，刘华彦还谈到与其他专业不一样的板块，即“企业认知实习”，他带领学生去参观企业，亲眼看一看书本中的流程在实际中是怎样运转操作的，达到理论联系实践的目的。

带领学生前往镇海炼化实习

经历以上调整、改革后，在2017年形成了比较成熟稳定的以“工程设计”为纽带的知识、能力、素质培养方案。到了2021年，为适应工程教育认证要求，学院的能源化工、应用化学等专业也都增设了毕业设计和化工设计这一教学环节，之前的改革成果也都全面推广应用到全学院中，“可以说这是此次改革最大的一个亮点”。

参加全国化工类专业建设研讨会

好的教学理念需要良好的平台条件支撑。十余年来，刘华彦致力于工程实践与设计及人才培养平台建设，为学生提供实践机会与平台，现已与省内30余家企业共建教育基地。其中，有5家申报成功国家级工程实践教育中心，有1家申报成功国家级大学生校外实践教育基地。

“像巨化集团、浙江省化工研究院、浙江工程设计有限公司、龙盛集团等都是与我们长期合作的。”刘华彦努力建设校内外的工程实践基地，不断强化校企合作，一方面为企业输送优秀人才，满足企业自身发展需求，增强企业核心竞争力；另一方面，为学生提供实践平台，学生在这些校内外高水平的实践基地中，将理论和实践结合，进一步夯实了学生的工程基础，为学生做出高质量的工程设计提供了更强的自信心，有利于学生未来就业发展。

带领学生前往浙江工程设计有限公司学习“但后来考虑到企业接受学生能力有限，学生的学习方式也是有限的，所以我们在教育部的引导下建立了虚拟仿真实验教学中心。”刘华彦希望学生在校外实践得不到的训练通过校内虚拟仿真实验中心来补充，将工厂装置内部结构、装置操作流程用半实物仿真、计算机模拟的方式展现给学生。在实习实践教学中，引入半实物仿真工厂，形成“沙盘模型-计算机仿真-半实物仿真工厂-实际工厂-化工过程建模与优化”的虚实结合、实践与理论结合的实践教学模式。
“在半实物仿真工厂里有一些装置，从原料到产品，应该经过哪些过程，整个流程是什么样，学生能通过这些装置模拟。”刘华彦谈到近期引进的杭州坤天自动化系统有限公司一个半实物仿真项目，“给学生一个任务，学生根据任务设计工艺流程，进行半实物搭建操作后，信号采集传送到电脑上面，整个流程就能演示出来”，学生自主设定的流程能不能走通，操作是否合乎规范、是否达到标准，计算机会进行考核评判，在这一过程中也能帮助学生印证所学知识。“在仿真实习过程中，我们老师有时还会故意设置故障，考核学生在遇到故障时的操作水平”，在模拟环境中培养学生实操能力和应急处理故障能力。
同时，实验室还专门配备了一整套关于安全的培训系统，比如模拟生产装置泄漏、化工现场人员昏迷等问题，对学生进行装置拆装检修、人工呼吸急救培训和一系列训练考核。刘华彦自豪地说道：“从学生的培养角度来说，我们的虚拟仿真实验中心和半实物仿真工厂，企业实习能做的我们基本都能做到，企业做不到的在我们这也能做。”

学生的知识和能力水平为未来的职业生涯打下了基础，而正确的价值观，则决定了他未来所能达到的高度。刘华彦时刻以高校教师的身份严格要求自己，在竞赛指导中体现独特的化工教学理念，还积极践行课程思政，努力塑造大学生正确的职业道德与工程伦理观、良好的社会主义核心价值观，培养德智体美劳全面发展的卓越化工人才。

“我们学生以前学的都是书本上的知识。但是竞赛能将知识打包在一起，学生能够打破框架去自己发现问题、分析问题，最后解决问题，而不是仅仅从书本上找寻问题答案”。刘华彦采用学科竞赛的方式，把化工设计的理论教学和化工设计竞赛的实践相融通，边学边做。从做好细节入手，小到怎么向老师提问，刘华彦总是利用各种机会，积极、有意识地引导学生通过尝试、总结与反思，在发现问题和解决问题过程中训练自己的逻辑思维和批判性思维能力，培养学生综合运用化工专业知识创造性地解决工程设计中实际问题的能力。

日常指导学生
同时，刘华彦自己也一直在总结、反思。一方面，在上下届学生之间形成传帮带的良好风气；另一方面，每次竞赛结束后，他都会根据当年学生的表现，确定下一年指导需要重点改进的方向。比如在2007年重点是解决学生使用现代设计工具的问题，2008年重点转为提高学生分析设计计算结果来改进工艺或设备参数的能力，2009年重点是怎么做工艺和设备创新，在2011年拿到第一个全国特等奖之后，把重心放到文档和图纸的规范性，从2014年起开始由点带面，思考如何从整体上全面提高化工专业学生的工程设计与创新能力。
通过这样有意识地进行逐年迭代、螺旋式上升的指导原则的布局，我校学生参加化工设计竞赛的成绩逐年上升。自2011年以来，刘华彦带领学生参加化工竞赛的成绩一直稳居全国高校前列，指导的队伍获得全国赛特等奖10项、一等奖1项，华东区特等奖11项，浙江省特等奖2项、一等奖8项等。

指导学生获奖
“作为一个未来工程师，价值观一定要正”，刘华彦在培养学生的过程中特别强调学生要心系国家发展，关切国家利益，具有家国情怀。他认为学生应始终关注工程与安全、环境、生态和可持续发展的关系，并不断培养学生用整体方式思考的大工程观、大系统观和大集成观。

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索刘华彦在课程改革、专业建设与教学育人中慎终如始，践行育人初心，继续默默奉献他希望未来继续用化工教学理念育人培养一代又一代优秀学子

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文字 / 韩淑曼 姜程科

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