時間:2023-03-27 16:31:40
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇能源化學工程專業論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式
化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。
2.化學工程與工藝專業的任務
根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.
3.化學工程與工藝專業的業務培養目標
本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。
我校化學工程與工藝專業方向
哈爾濱工業大學電化學工程專業成立于1962年,是國內最早建立的電化學工程專業之一。1999年我國大學本科專業目錄調整,原多個化工類專業(含電化學工程)統一合并為“化學工程與工藝”專業,但各大學中的該專業側重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學工程”方向與特色,并被教育部認定為第三批高等學校特色專業建設點。在特色專業的建設過程中,面對寬口徑的“化學工程與工藝”專業,既要開設核心化工課程又要保持電化學工程專業方向的課程。2008年修訂培養方案時,我們將化學工程與工藝專業分為“化學工藝”與“電化學工程”兩個專業方向進行課程設置。對“化學工藝”專業方向的學生按“化學工程與工藝”專業規范要求構建化工課程體系進行培養;而對于“電化學工程”方向,探索以滿足專業規范中核心知識要求為前提,依據專業特色的需要,通過以知識點為標準(不拘泥于課程名稱)協調專業規范要求與專業方向的關系,構建彰顯專業特色的課程體系。2012年修訂培養方案時,我們在系統地分析總結前期實踐效果的基礎上,形成了新培養方案。本文重點介紹了我們構建與“電化學工程”專業方向對應的課程體系的一些做法,以期達到拋磚引玉之作用。
一、面向國家需求的專業特色定位與培養目標
專業特色是特色專業的靈魂,特色定位準確與否直接決定了特色專業建設的成敗。首先,專業特色的定位要以長期形成的辦學理念以及在人才培養方面的積累為基礎。哈爾濱工業大學化學工程與工藝專業的“電化學工程”方向經過半個多世紀的深厚積累,培養了大批我國電化學工程領域的中堅力量。20世紀80年代,本專業王紀三教授的“發泡鎳電極”技術,帶動了我國電池行業的技術進步,胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領了電鍍行業降低污染的技術革命,因此獲得了國家發明獎。當前,傳統石化類資源的日趨緊張及環境污染壓力,已成為限制我國經濟發展的一大瓶頸,研發新型能源與電鍍清潔生產新工藝,是國家能源、環境的重大戰略需求,特色專業責無旁貸要擔當起此方面人才培養的重任。我們認為,特色定位不能脫離化工領域及化工學科,要根據國家對人才需求現狀和發展趨勢,充分發揮自己已經積累的特色基礎和教學資源優勢,有效利用外部環境中的有利因素和發展機遇進行定位?;诖?,哈工大“化學工程與工藝”專業特色方向確定為化學電源和電化學表面處理,與電池及電鍍行業對應。
本專業畢業的學生應具有以下幾方面的知識和能力:(1)具有堅實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎知識及較高的科學素養;(2)具有較強的計算機和外語應用能力;(3)較系統地掌握本專業領域的理論基礎知識,了解學科前沿及最新的發展動態;(4)具有創新意識和獨立獲取知識的能力;(5)具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能,具有從事與本專業有關的產品研究、設計、開發以及組織管理的能力;(6)熟悉本專業領域相關的發展方針、政策和法規。
二、基于專業特色的內涵和建設目標,明確課程設置的原則
專業特色是指充分體現學校辦學定位,經過長期辦學實踐逐步積淀形成,優于其他學校相關專業的獨特、穩定和具有鮮明個性特點并為社會所承認的專業風格。開展專業特色建設,旨在促進高等學校人才培養工作與社會需求的緊密聯系,滿足國家經濟社會發展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業特色建設,探索專業建設實踐,豐富專業建設理論,形成專業建設、人才培養與經濟社會發展緊密結合的專業建設思路與人才培養方案,形成該專業建設內容的相關參考規范,對國內同類型專業建設起到示范和帶動作用。
人才培養方案的制訂與優化是專業特色建設的核心內容,而課程體系的設計是實現培養目標的基礎,是完成特色型人才培養的保證。課程體系構建要根據人才培養目標要求應具備的知識、能力、素質,明確其應具有的知識結構進而設置相應課程,形成結構合理能滿足專業特色需要的課程體系。我們認為滿足專業特色的課程設置應遵循如下原則:
1.通識教育和專業教育相結合的原則。課程設置上要處理好寬基礎與專業特色的關系,注重理學基礎教育,既要滿足特色的要求,又要為學生未來可持續發展和繼續學習打好基礎。通識教育和專業教育課程的有機結合,拓寬學生知識和視野,使學生在科學基礎、人文素養、專業素質和能力等方面同步提升,促進學生的全面發展。
2.堅持在滿足“化學工程與工藝”專業規范要求前提下彰顯專業特色的原則。依據專業特色的需要,以知識點為標準,構建融會貫通、有機聯系的課程體系。應以學生為本,不但要有與專業特色要求知識結構對應的課程體系,還要通過增加選修課的方式,構建與專業規范完全對應的課程體系,以滿足本專業方向學生的自主選修。同時注意設置反映行業與產業形成的新知識、新成果、新技術和學科發展的課程。
3.加強實踐教學與創新能力培養的原則。單獨設置與實踐教學及創新意識培養對應的課程,注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學比重,及時將教師的相關研究成果轉化為實驗教學內容,使我校的強勢科研力量轉化為優質教學資源。并通過設置產學結合與創新類課程等,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力及創新意識。
4.促進本科教育國際化的原則。保證學生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎上,參照國外同類專業課程體系,設置和建設系列化專業教育雙語課程,培養學生跨文化交流能力,提高學生的國際競爭力。
三、以滿足專業規范基本要求為前提,構建彰顯專業特色的課程體系
高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化,但多樣化不是隨意化,不能沒有基本的人才培養質量標準。專業規范就是專業人才培養的總體框架與規定,我們不能背離專業規范中的基本要求去追求所謂的專業特色,遵循專業規范而不拘泥于規范的專業特色才能日益彰顯。專業特色總體上呈現多樣性特征,而專業規范體現了統一性的特征,專業規范中的人才培養基本規格,核心知識領域等質量要求標準是統一的,這是專業本身具有的特征。要協調好專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系,以滿足專業規范基本要求為前提來彰顯專業特色。我們以“化學工程與工藝”專業規范中要求的知識點為標準,圍繞“電化學工程”知識結構的需要構建課程體系?;咀龇ㄈ缦拢?/p>
1.在通識教育方面,強化數理基礎,數學類課程278學時、物理課程177學時,人文與社會科學基礎課177學時,公共外語課200學時(前兩學年完成公共外語課后,大三開設雙語課有“化工熱力學”、“電化學測量”等,大四開設“表面工程”、“新型化學電源”、“電動車能源系統”雙語課,保證四年外語不斷線),還設有文化素質講座、全校任選課等;針對行業、學科發展的需求,在通識教育的基礎上,通過知識點不重復介紹來壓縮相應課程的學時,設置與電化學工程知識結構對應的學科基礎課、專業核心課、專業選修課。為拓寬專業基礎,將“工程制圖基礎”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“化工綜合實驗”、“專業導論課”、“化工安全概論”、“理論力學”、“材料力學”、“電工與電子技術”、“電工與電子技術綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”等定為學科基礎課。按教學目標重組突出專業特色的主干課程體系,把“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“電化學原理”、“電化學測量”、“化學電源工藝學”、“電鍍工藝學”10門課程作為專業主干課。
2.以知識點為標準,通過必修與限選課來滿足專業規范的基本要求。“電鍍車間設計”、“化學電源設計”為實踐類必修課,同時設有“化工機械與設備”專業選修課,以此涵蓋化工設計的知識點;“化學反應工程”與“電化學反應工程”2門課限定為至少二選一,另外在10門專業主干課程中,包含了電極過程動力學、催化、反應器等內容,滿足了反應工程知識點的要求。我們增加了選修課門數,并以知識點不重復介紹為原則壓縮每門課程的學時,具體分為三類:第一類是設置了“結構化學”、“化工設計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學、化工類課程及“材料分析測試方法”課程,使學生具備專業規范要求的化工知識體系,為有志于在化工行業就業及出國、考取外校研究生的學生打好基礎;第二類是設置了“新型化學電源”、“固體電化學基礎”、“電動車能源系統”、“綠色能源”、“電極材料結構表征”等課程,供希望從事電池行業的學生選修;第三類是設置了“化工設備腐蝕與防護”、“表面工程”、“電化學加工技術”、“涂裝技術”等課程,供準備從事電鍍行業的學生選修。從知識點看,既滿足了“化學工程與工藝”專業規范的要求,又構建了適合專業特色的電化學工程知識結構體系。同時,不但滿足了學生的就業要求,還為學生職業發展和繼續學習奠定了基礎。
四、發揮學科優勢,設置加強實踐教學與創新能力培養的課程
本專業依托的哈工大化學工程與技術學科,具有一級學科博士學位授予權,并建有化學工程與技術博士后流動工作站,2012年哈工大的化學工程與技術學科排名進入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求,形成了本學科的優勢特色。在應用電化學方向上,產學研特色突出,多項原創性成果為企業創造了顯著的效益。與本專業建立長期穩定的科研、教學合作關系的企業有十幾家,為產學結合的學生培養奠定了良好的基礎。我?;W科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教學硬件大平臺,為學生的科研訓練、課程設計、畢業論文(設計)等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面,對電化學工程的專業特色方向建設起到了保障和促進作用。另外,本專業正在逐步加大科研設備和科研實驗室等資源向學生開放的力度,創造條件讓學生能夠較早進入實驗室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養實踐、創新能力。在專業實驗內容上,鼓勵教師將適合于實驗教學的科研成果轉化、更新為課程教學內容,有利于將最新的學科知識、技能傳授給學生。
在實踐教學與創新意識培養方面,對于基本技能、方法類實驗,與四大化學相關的實驗課為132學時、與化工基礎相關實驗72學時,與專業方向對應的實驗課100學時。特色專業是面向行業培養人才,在產學結合上,設置“國內外專家講學”學科基礎課,還要求講授專業課的教師要理論聯系實際,注重啟發科研思路。專業定期從合作企業中邀請高級工程技術人員來校為學生進行課堂教學或講座,聘請具有教學經驗的高級工程師參與本科教學活動;在創新能力培養方面,設置了“大一年度項目”、“創新創業訓練計劃”、“創新實驗課”、“創新研修課”,要求學生在校期間至少完成2個學分,可通過選修創新研修課、創新實驗課、參加大一年度項目、大學生創新創業訓練計劃、學科知識競賽、發表研究論文、申請專利等方式獲得。
自1999年本科專業目錄調整后,我們圍繞協調專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系上,進行了各方面的努力與探索,構建了面向國家需求的化學工程與工藝特色專業課程體系。作為特色專業建設,我們今后要為實現培養具有前瞻性、綜合素質高、創新能力強和具有國際競爭力的行業人才的目標而繼續努力。
參考文獻:
[1] 趙祖平. 以專業特色建設促專業發展——以中國勞動關系學院行政管理專業為例[J]. 中國高教研究,2012(3):104-106.
[2] 周嘉,蔣玉龍,任俊彥等. 復旦大學微電子學專業特色的挖掘與拓展[J]. 中國大學教學,2012(4):35-36,60.
[3] 張靈,禹奇才,張俊平. 專業特色建設的幾個基本問題[J]. 中國大學教學,2012(9):28-30.
[4] 徐定華,關勤,樓盛華. 論高校專業規范與專業特色的內涵及關系[J]. 中國高等教育,2010(8):57-58.
當前,大多數工科專業將無機化學和分析化學的課程內容進行重新組合,形成無機及分析化學。通過系統地學習和掌握化學的基本概念、基本理論以及化學基礎知識,培養學生對化學的興趣和解決化學問題的能力。無機及分析化學中的化學熱力學、化學動力學、物質結構、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識在能源化學中的應用是很基礎的東西,能為后續專業課程的學習奠定良好的化學基礎。[1]我們所開設的新專業能源化學工程,主要研究方向為:能源清潔轉化、煤化工、環境催化、綠色合成、環境化工。它以化工的理論與技術為應用基礎,圍繞新能源利用與化學轉化,實現能源利用和可持續發展。重視與提高課堂教學質量和推動無機及分析化學實驗在培養學生動手能力與實驗創新能力方面起著重要作用,是無機及分析化學課程改革必須直面的棘手問題。因此,進行模塊化優化無機及分析化學教學內容、多方面激發學生學習無機化學的興趣、充分利用現代多媒體技術革新教學方法、培養學生的知識運用能力、有效提高無機及分析化學課程教學質量,可以滿足社會及區域經濟的發展對人才的需求和素質教育的要求。
一、模塊化優化無機及分析化學教學內容
所謂課程模塊,描述的是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合,或是一個內容上及時間上自成一體、帶學分、可檢測、具有限定內容的教學單元,它可以由不同的教學活動組合而成。模塊化教學強調理論教學、實踐、練習、研討的同步式一體化的教與學,強調在專業教學過程中,把理論、實踐等環節緊密結合。基于以上課程模塊化的考慮,將無機化學和分析化學兩門課程的教學內容進行模塊化教學(見表1)。由于將無機化學和分析化學的課程內容打亂后進行重新組合,導致概念和知識點多,各章節之間存在較強的獨立性。[2]因此,要合理安排大一第一學期的教學內容,這樣有助于學生轉變思維方式和學習方法。
二、多方面激發學生學習無機及分析化學的興趣
興趣是最好的老師,良好的學習興趣是主動學習的原動力。要學好無機及分析化學,激發學生的興趣至關重要。[3]在緒論教學過程中,要做好本課程的介紹及發展前景和學生學習心理方面的工作,在無機化學教學中建立好教師、學生和教材三者之間的相互關系。第一,在緒論課上介紹無機和分析化學發展過程及發展前景,讓學生認識到學習本課程的重要性,以達到激發學生學習興趣的目的;接著主要介紹無機及分析化學的作用及學習方法和相關考核辦法。第二,闡明化學與人類生活密切相關的環境、能源、材料以及人類社會生活中的熱點問題,以此為載體深入淺出地介紹化學與人類生活、社會發展的關系。第三,在專業導論課上強調無機及分析化學是能源化工類相關專業的基礎課,能為以后的專業課學習和將來從事工作奠定基礎。第四,通過新生認知見習,讓學生在參觀相關無機化工企業中獲得感性認識;在平時的課堂教學中,利用一些貼近生活的例子解答知識疑惑,激發學生的學習興趣。第五,建立合作學習小組,布置課后課題作業,利用網絡資源學習無機及分析化學,查找相關資料完成課程論文作業。
三、充分利用現代多媒體技術革新教學方法
在無機及分析化學教學中,利用現代多媒體技術革新教學方法能提高教學效果。要面對的教學問題有:課前制作精美的多媒體課件,發揮多媒體課件的優勢;主講教師課堂講授“動”與“靜”結合,活躍課堂氣氛;不可徹底忽略傳統的板書;進行多媒體技術與傳統教學技術相結合,有效提高課堂教學效果。[4]第一,使用多媒體技術教學可以模擬化學反應歷程,讓學生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程,化抽象概念變為具體事物,這樣可以加深學生對化學概念的理解。如,Flas制作了各種類型分子雜化軌道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成過程。第二,采用多媒體教學手段展示教學重點、難點,實現人機對話,有助于學生理解和記憶課本內容。第三,進行多媒體教學時,應以學生為主體,但教師依然是教學活動的組織者和引導者。
四、培養學生知識的運用能力
通過學校組織學生參加各類化工學科競賽活動是調動能源化學工程專業學生對無機及分析化學基礎課程興趣的重要舉措。[5]第一,積極組織學生參加廣西各類化學實驗技能競賽,堅持開展國家級、省部級大學生創新創業實驗項目。第二,為了鼓勵和培養大學生創新能力,學院組織學生參加化工年會化工論文競賽。第三,開放實驗室,鼓勵學生積極參與到開放實驗室的研究課題;設立創新實驗基金,由學生自由申請,對實驗取得階段性成果的學生給予創新基金資助。此外,改革無機化學教學方法,必須將傳統的驗證性實驗轉變為新型的探究性實驗,通過探究性實驗培養學生的創新能力。在導師的指導下,學生在設計實驗方案中能夠開發智力、培養良好的實驗素養,鍛煉自學能力。
五、適應能源化工專業要求方面的改革
能源化學工程專業是一個綜合性、實踐性很強的專業,在理論教學上要求學生掌握能源化學工程基礎理論和相關技能。在實踐教學上,應明確教學過程中的內容重點和難點,尤其是熱力學方面的內容應該重點詳細講解,使學生更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規律,為低碳環保使用能源奠定基礎。我們針對實踐性很強的能源化學工程專業,依據其專業的特點實施校內實訓和校外實習相結合,使課程實驗、課程設計、畢業設計、社會實踐活動等環節能為培養具備高素質的能源化學工程專業人才服務。此外,我們還完善校內實驗實訓和校外實習基地的建設,向企業提供人才培養方案,共同建設與加強人才培養方案中的實踐性教學環節。在實踐評價體系的建設中,收集專家評價、教師評價、實習接收單位評價、系(分院)自評、學生評價等信息,做到以評促建。
六、結論
本文針對我校能源化學工程專業開設的無機及分析化學課程,在優化教學內容、激發學生興趣、利用各種教學方法、培養學生能力以及適應專業要求方面對教學環節進行了總結和探究。加強基礎理論知識教學使學生具備扎實的實踐技能,進一步培養學生的創新能力,提高教學質量,能為培養能源化學工程專業創新型人才奠定基礎。
[參考文獻]
[1]韓洪晶,楊金保,劉淑,等.能源化學工程專業本科生創新能力培養體系的建立與實踐[J].教育教學論壇,2013(15):228-229.
[2]孟廣波,畢孝國,付洪亮.能源化學工程專業優化實踐教學體系研究[J].中國電力教育,2014(3):145-146.
[3]朱清,李成勝,張征林.無機及分析化學教學改革初探[J].化工時刊,2013(4):49-50.
二、化學工程與技術專業學科集群的創新及競爭優勢
本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學工程與技術專業集群的創新及競爭優勢。山西省作為我國化工3大生產基地,化學化工產業是山西省的支柱產業,化學化工專業是山西省高校、特別是工科院校的學科優勢之一。選擇山西大學、中北大學、太原理工大學的化學化工學院為樣本(見表2),按照前文對學科集群的認識,這些學院都有9個以上相關專業和研究方向,已經形成了一定的學科集群規模。其中論文指該學院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數。中北大學的數據包含了CA論文。山西大學的數據不包括ISTP論文。專著指該學院教師出版的學術專著數,不包括教材。項目及獎項指該學院教師申請的省部級以上項目、經費及省部級以上獎項。發明專利指:該學院教師申請并且授權的發明專利。3所高校的化學化工學院擁有一定數量的教授和博士生導師,博士學位的教師也占到了較大比例。3所學院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數量較多,出版了一定數量的專著,申請了一定數量的國家自然科學基金項目。山西大學化學化工學院承擔了國家自然科學基金的重大攻關項目,以及“863”項目,甚至獲得了國家科技進步獎和國家技術發明獎二等獎各1項。中北大學化學與環境學院承擔過“973”項目,獲得過國家技術發明二等獎1項,三等獎2項,國防科學技術一等獎2項。中北大學和山西大學還擁有發明專利十幾項。從師資力量來看,應該說學科集群讓山西省高?;瘜W化工領域的創新取得了一定的成就,使得山西省高?;瘜W化工專業在全國具有了一定的競爭優勢和影響力。
三、化學工程與技術專業學科集群的協同創新模式
山西大學至今已與國內20余所高校、科研院所建立了學術交流與合作關系;與日本巖手大學、香港浸會大學等國家和地區的高校及科研單位簽訂協議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團股份有限公司、太原鋼鐵(集團)公司、天脊集團等大型企業,在產品研發、崗位培訓等多方面進行了良好的合作。太原理工大學與山西化工研究所建立了山西省化學工程技術中心,還與山西焦化集團公司等6個企業建立了長期穩定的產學研合作關系。中北大學安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學、南京理工大學、第二炮兵工程學院、西安近代化學研究所等科研機構和相關生產企業進行了卓有成效的科研項目合作。從產學研合作角度來看,三所高校都與國內外相關院校、科研院所和企業建立了良好的產學研合作關系。從企業合作的視角來看,在研發方面,與山西省的產業集群密切相關,合作領域主要為新能源技術、環境化工、生物工程與技術。3所高校的化學工程與技術學科集群與山西省的產業集群具有一定的協同關系,構建了學科集群與產業集群協同創新的模式,圍繞著山西省的產業特色,為山西省地方經濟服務。
四、我國化學工程與技術專業集群的路徑
作者簡介:孟廣波(1961-),男,遼寧新賓人,沈陽工程學院機械學院,教授;畢孝國(1962-),男,吉林遼源人,沈陽工程學院能源與動力學院,教授。(遼寧 沈陽 110136)
基金項目:本文系沈陽工程學院2012年度校級教育教學研究重點項目(項目編號:Z1209)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0145-02
能源是現代文明的動力,人類社會的進步無不以能源的利用為基礎。[1]能源化學工程專業要求學生掌握能源化學工程基礎理論和技能,是一個綜合性、實踐性很強的專業,實踐教學已經成為該專業人才培養特色的重要標志,更是該專業人才培養質量的基礎保證。因此構建有效、可行的實踐教學體系對培養高質量的應用型人才、突出該專業教育特色和提升辦學成效,實現“卓越工程師教育培養計劃”具有十分重要的意義。
能源化學專業實踐教學體系包括社會實踐、校內外實驗、實訓、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節,基于目前我校能源化學專業的實踐教學狀況,我們從以下幾個方面入手優化實踐教學體系,改善實踐教學效果。
一、以培養目標為依據,科學制定實踐教學體系
培養目標的設定直接決定著人才培養方案的編制、教學方法和措施的運用以及人才培養的質量要求。我校能源化學工程專業人才培養目標是:培養適應社會主義現代化需要的德、智、體、美全面發展,掌握能源化學工程基礎理論和技能,面向電力、供熱、化工、環保、煤炭等能源轉化領域,從事污染控制和減排工藝的設計、運行及生產過程控制、相關產品研制與開發等工作,具有創新精神和能力的高級工程技術人才。
根據我院的人才培養目標,要想滿足人才培養要求一定要改變“重理論,輕實踐”的教學方法,轉變教育思路,更新教育理念,著重培養學生的實踐動手能力和創新精神。充分認識實踐教學環節在人才培養過程中的重要性,使課堂教學和實踐教學環節相輔相成,互相促進。畢業生在就業崗位上的執業能力是衡量學校辦學質量和辦學水平的重要指標。學生具有較強的實踐能力和專業技能就會在用人市場形成良好的口碑,對提高學校和專業的聲譽與知名度大有益處。能源化學專業培養目標和定位制定得是否科學、準確對建立合理的實踐教學體系至關重要。由于能源化學專業學生面對的是電力、供熱、化工、環保、煤炭等能源轉化領域相關的崗位群,專業口徑宜適當放寬而不宜過窄。為此要突出應用性特點,在人才培養過程中注意突出高素質應用型專門人才的崗位要求,培養適應企業要求的高素質應用型專門人才,突出實踐能力的培養,突出實踐教學的目標要求。為達到以上目標,我校能源化學工程專業的人才培養方案中除理論課的課內實驗外還安排了42周的集中實踐教學環節。其中包括社會實踐、校內外實驗、實訓、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節。
二、以培養技術應用能力為基礎,完善實踐教學體系的各個環節
根據能源化學工程專業的特點,針對課程實驗、校內實訓、校外實習、課程設計、畢業設計、社會實踐活動等六個環節,從教學目標、內容和教學方法進行界定,使它們不僅各具特色,而且相互聯系,系統地為培養具備高素質的能源化學工程專業人才服務。
1.校內實驗、實訓
校內實驗、實訓在實踐教學環節中非常重要。要想進一步培養學生的動手能力,提高實驗、實訓效果,一方面要加強校內實驗室和實訓基地的建設,加大資金投入力度,增加設備臺套數。實行實驗室開放制度,提高設備利用率。除課內安排的實驗外,學生可利用課余時間到實驗室,在遵守實驗室開放制度的前提下,綜合已學到的理論知識,針對自己感興趣的項目,設計實驗方案,研究分析實驗數據和結果。培養學生的創新意識,鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力。另一方面要大力改進實驗、實訓方法和內容,減少驗證型實驗項目,增開設計型、綜合型實驗項目,鍛煉學生的創新能力。改變以前以教師為主的實驗教學模式,讓學生成為實驗課堂的主角。教師只需提供實驗任務書和必要的實驗設備、器材,在實驗過程中給予必要的指導。學生可根據自己對實驗任務書的理解,設計實驗方案,制定實驗步驟,獨立分析處理實驗數據。讓學生在實驗中充分發揮想象力和創造性。在不斷探索和實踐中享受成功的喜悅,領悟科學的真諦,真正體現“以學生為本”的理念。
2.校外實習教學
校外實習教學可培養學生綜合應用知識能力、分析問題解決問題能力、團結協作精神以及社會責任感。能源化學工程專業的學生,四年中有兩次校外實習,即認識實習和畢業實習。實習的主要目的是熟悉與專業相關主要設備的結構和基本原理,了解工廠生產過程。目前兩次實習均安排在生產工廠,由于安全等因素,學生根本看不到設備的具體結構,學生被安排跟班運行,但無法親手操作,只能了解一點外觀現象,無法了解設備的結構及事故處理操作。為改善實習效果,在去現場實習前,利用學校的多媒體設備和虛擬實驗室,讓學生觀看和動手操作,發現問題,到現場后可有的放矢地帶著問題學習,起到了事半功倍的作用。
3.課程設計
課程設計教學則是對學生工程設計能力的訓練,也是工科學生必備的職業技能?,F有的課程設計大都是對所學課程相應部分的驗證,注重計算,缺少將所學知識綜合起來應用于解決實際問題的環節,因此,在課程設計的選題上還有待于進一步探索。
4.畢業設計
畢業設計則是一次對所學知識的綜合運用過程。從選題、開題、教師指導到學生畢業論文答辯等一系列工作都要注意收集本專業的最新信息和資料,注意培養學生的工程意識。在選題上盡量做到結合現場實際,真題真做,提高學生的學習興趣,真正達到畢業設計的目的,以便學生在走向工作崗位后盡快進入角色。
5.課外實踐活動
學生在學好有關專業知識、提高專業實踐技能的同時,要注重綜合素質的提升。經常開展課外實踐活動,積極參加各種學科知識競賽,開展大學生科技創新活動,利用寒暑假時間進行社會調查活動,積極參與社會公益活動,引導學生了解社會、了解國情,增強責任心和使命感,樹立正確人生觀、世界觀和價值觀。
三、以“雙師型”師資隊伍建設為重點,滿足應用型專門人才培養的需要
實踐教學環節能否達到培養目標要求,實踐教學效果如何取決于諸多因素,但具有一支年齡結構、專業結構、知識結構合理、敬業愛崗、教學能力突出的師資隊伍是非常重要的因素之一。
目前能源化學工程專業的教師大多來自全國重點大學,并具有碩士、博士學位,專業理論知識水平較高,并具備基本課堂教學能力,但實踐教學能力和綜合應用知識能力還有待加強,而應用型人才培養恰恰強調培養學生動手能力和知識的綜合應用能力。要求教師在具備深厚的學科專業理論知識的同時,還要深入企業,了解生產現場的設備結構、系統組成,將實踐教學要求與企業要求緊密結合,實現由傳統高等教育師資隊伍向應用型教師隊伍的轉換。
為盡快適應應用型人才的培養要求,我們采取兩方面措施:一方面加強教師的實踐能力培養,鼓勵教師結合現場實際,開展科學研究,既解決現場生產難題也豐富自身的實踐能力。理論教師兼任實驗課程并參與各種實踐教學環節和企業的實際工作,建立一支“雙師”型實踐教學隊伍。另一方面從企業聘請有一定的實踐技能、熟悉現場工作流程的校外兼職教師參與學校實踐教學的各個環節。
四、以加強實踐性教學設施建設為依托,實現產學研的有機結合
實踐性教學必須借助一定的設施、設備條件進行。這就要求我們進一步完善和加強實驗室建設,努力改善實驗設施和環境。要充分利用現代化教育手段,制作仿真、動畫等多媒體課件,大力建設虛擬實驗室,以此作為實驗、實習課程的輔助教學手段。高校培養的學生不能只會理論研究,更應該為社會服務,本科生教育的質量最終要由市場和用人單位來檢驗。[2]所以在完善校內實驗、實習基地的同時,要加強校外實習基地的建設,首先向企業提供人才培養方案,協同企業一道按人才培養方案中對實踐性教學環節的要求共同建設校外實習基地。廠校雙方要本著互利互惠、共同促進的原則建立長期、穩定的合作關系,并在資金投入、甲乙雙方職責等問題認真磋商,達成一致。在此基礎上簽訂廠校合作協議,掛牌確定實踐基地,真正實現“產、學、研”一體化。
五、以規范管理、完善評價為保障,確保實踐教學質量
根據能源化學工程專業的特點,規范實踐教學管理,制定實踐教學的相關規章制度,如《實驗室開放制度》、《實驗室守則》、《校內外實習管理辦法》、《課程設計、畢業設計管理辦法》等實踐教學的規章制度,完善各實踐教學環節的教學大綱及指導書、任務書等教學文件,使實踐教學制度化、科學化、規范化。成立實踐教學督導小組,監控實驗、實習、設計等實踐環節的整個教學過程,使實踐教學平穩、有序、高質、高效地運行。
為不斷提高實踐教學質量,應多角度收集評價意見,如學生評價、教師評價、實習接收單位評價、系(分院)自評,專家評價等信息,真正做到以評促建。學生評價主要是從自身的學習感受來評價學習過程的效果。教師評價主要是評價學生的學習質量、學習態度以及實習接收單位的接待情況。實習接收單位評價主要是從學生的綜合素質、專業知識技能、實習紀律、校方的實習計劃的科學性合理性等方面進行評價。專家評價是針對實習情況對學生、教師、實習接收單位進行綜合評價,提出建設性意見,指導改進實習效果。
六、結束語
實踐教學是人才培養方案的重要組成部分,是實現人才培養目標的重要途徑,有利于培養學生動手能力和創新意識。學生在學好基礎理論知識的同時,必須具備扎實的實踐技能,才能滿足用人市場的需求。特別是能源化學工程專業就業渠道是面向電力、供熱、化工、環保、煤炭等工業企業,只有培養學生的工程意識,加強實踐教學環節,完善實踐教學體系,才能在競爭激烈的人才需求市場中立于不敗之地。
參考文獻:
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0224-01
1.現狀
化學工程與工藝專業是一個老牌的專業,長久以來為行業輸送著新鮮血液,促進著經濟的長足進步。但是近年來,由于高校的擴招,掛靠化工專業的熱門方向此起彼伏誕生,專業師資的整體能力跟不上等等原因,使專業人才的整體素質和能力有所下降,而國民經濟的不斷發展,技術水平的不斷提升,對專業人才的需要異常迫切。高校要抓住機遇,善于利用地方資源,促進專業辦學特色, 提升人才綜合能力, 提振專業的就業水平與競爭力。因此高校培養既有專業理論能力,又有動手能力的高素質人才尤為重要。
因此,新培養方案的制定與實施尤顯突出。我校于2010年著手修改化學工程與工藝專業培養計劃,新培養方案于2011屆開始實施。
2.新培養方案的特點
2.1 培養目標明確,突出專業特點,體現專業應用
“本專業培養德、智、體、美全面發展,能夠掌握化學工程與工藝方面的基礎理論、基本技能以及相關的工程技術和知識,能在石油化工、煤化工、化工工藝、工業催化、能源、醫藥和環保等部門從事生產、服務、研發以及設計的高級技術應用型人才。”
“本專業執行寬專業,厚基礎的教學指導方針,在培養學生理解和掌握化學工程與工藝學科理論知識的基礎上,著重培養學生掌握化工領域工藝設計與設備設計、模擬優化方法、對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的基本能力。學生在專業課學習階段,通過專業實習等途徑,緊密聯系石油化工、煤化工的生產實際,使學生具有獨立思考和解決實際問題及創新的初步能力”。
我校的化學工程與工藝專業有兩個方向,即石油化工方向和煤化工方向。我校地處遼寧化工城,素有“煤都”之稱,既有石油化工的研發和生產優勢,又有煤化工的產業與科研依托,發揮優勢,凝練特色,致力于教學理念和方式的創新,培養應用型人才,具有強大的優勢。
2.2注重培養規格,強化畢業生應獲得的知識和能力
首先,強調德、體。“熱愛祖國,遵紀守法,身體健康,具有良好的思想品德、社會公德和職業素養”。
其次,強調外語和計算機能力。外語和計算機屬于工具型能力,會廣泛應用于將來的工作和學習。
重點強調專業能力。獲得專業基本知識,具備在專業生產第一線工作的基本能力;掌握專業領域內工藝與設備的基本設計能力;了解專業學科前沿,了解新裝置、新技術、新工藝的發展動態;具有對新裝備、新技術、新工藝、新方法理解、運用和掌握的初步能力。
再次,強調了學生掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,要具有創新意識和獨立獲取知識的能力。
2.3優化課程體系,體現厚基礎、寬專業的培養特色,拓寬專業口徑,淡化專業意識,加強基礎教學,培養通才,增強人才的適應能力,提升自我發展能力。
首先,新培養方案提高了原來要求的規定修滿教學學分,其中適當增加了實踐教學學分。
學校前兩年實施通識教育,不分專業,基礎教育課程一致性,后兩年體現專業特色,突出學科優勢。
其次,在專業基礎課設置上,強化了四大化學的理論課時與實驗課時,同時整合了兩個培養方向在《化工原理及實驗》、《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工設計》、《專業外語》、《儀器分析與實驗》、《電工學》等課程的一致性,體現了厚專業基礎,寬專業口徑的特點,增強了人才強大的理論基礎。
在專業必修課設置上,既要突出兩個方向的特色專業,又要體現我們學校的辦學特點,揚己之長,使培養的人才具有特色,滿足化工不同行業的需要。因此,我們將兩個專業方向的部分特色課程交叉選修。如:石油加工方向選修《煤化工基礎》、《潔凈煤技術》,煤化工方向選修《石油化學》、《石油加工基礎》,使所有的學生,既懂得了本專業的知識,也跨入了另一個相鄰領域,擴展了知識面,也強化了就業優勢。
2.4重視實踐和創新能力培養,鍛煉和強化學生實踐動手能力,培養學生的創新思維和綜合實踐能力,最終成為具備實踐和創新能力的應用型化工人才
新培養方案中,在實踐教學環節,除了傳統實習之外,引入了仿真教學,綜合實驗和綜合能力素質訓練,強化了實踐能力的重要性,促進了學生綜合能力的提升。
在實踐教學體系中,金工實習、認識實習、生產實習,為學生提供了廣闊的實踐平臺,我們學校先后與地方6個化工企業及科研院所簽訂了實習協議,每年都有學生去進行不同類型的實習,同時,我們也鼓勵學生到企業委托實踐,增強學生理論與實踐結合能力的培養。
在課設和畢業設計(畢業論文),大膽創新,允許學生參與教師或者企業的科研課題,發散思維,在實踐中提升學生的創新能力;鼓勵學生積極參與“挑戰杯”、“創新實踐”、“科技小論文大賽”“資格認證”、各種論文和實驗等大賽、以及參與各種培訓及調查報告等,提升學生的創新思維,培養創新能力。
在仿真教學環節,學校引入了化工仿真實訓軟件,提供計算機房,使學生足不出戶,在計算機上就可以模擬實際化工工藝路線與實際化工裝置,自己動手操作,將理論知識與實際處理問題相結合,既鞏固了專業知識,也應用了專業知識,同時提升了動腦和動手能力。
在專業實驗環節,既體現兩個專業方向的共性,也強化了專業方向的特色。比如;石油化工方向學生開設化學工藝學專業實驗與石油加工專業實驗,而煤化工方向學生開設煤化工專業實驗的同時,也進行石油加工實驗,這樣既淡化了專業方向性,強化了大化工的概念,也使學生在就業中更具備了競爭力。
3.新培養方案的實施效果
新培養方案從2011屆開始實施至今,效果明顯。具體體現在如下幾個方面:
學生對學習的課程感興趣程度增強,理論課學分普遍提高,受學業警示率明顯下降。
2卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的思路
卓越工程師背景下的化學工程與工藝專業需要根據行業對化工工程師知識、素質和能力的要求,確定相關課程和實踐教學環節,將涉及工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力培養、企業以及工程項目管理知識的課程納入培養方案中,增加工程教育相關課程,因此,必須按照新的人才培養方案,以教材建設和精品課程建設為手段,改革教學內容,加強教材建設,自主編寫和完善系列專業教材,使教學內容充分反映新世紀化工實際生產和化工行業可持續發展的新要求??傮w建設思路如下:
2.1構建“新體系”
構建以培養工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力為目標的實踐教學新體系。按照基本技能層、知識應用能力與工程實踐能力層、創新能力與工程綜合能力層等“三層次”,循序漸進地培養學生的工程綜合能力和創新能力。在基本技能層,主要通過課程實驗、上機操作等實踐環節加深對理論課程基本概念、基礎知識和基本理論的理解和基本技能的培養;在知識應用能力與工程實踐能力層,主要通過課程設計、專業實習、社會實踐等環節實現對學生知識應用能力的培養;在創新能力與工程綜合能力層,主要通過化工企業輪崗實習、化工企業項目設計與研究、畢業設計(論文)、大學生“挑戰杯”競賽、大學生科技創新活動、產學研合作開發等方式實現對學生的工程綜合能力與創新能力的培養。
2.2突出“厚基礎”
本專業卓越工程師教育專業培養方案課程設置分為通識教育,專業基礎課和專業課三大模塊。通識教育包括數學與自然科學、人文與社會科學、體育、素質教育公共選修課等,其課程學時占總學時的47.7%,課程學分占總學分的47.5%;專業基礎課包括相關學科基礎課和專業基礎課,其課程學時占總學時的34.9%,課程學分占總學分的34.3%;專業課包括基本專業課和專業方向課,其課程學時占總學時的17.4%,課程學分占總學分的18.2%。突出了卓越工程師培養的厚基礎,為卓越工程師的培養奠定堅實的基礎。
2.3強化“寬口徑”
本專業卓越工程師教育專業培養方案設置了精細化工、能源化工和生物化工三個專業方向課程模塊。其中,精細化工方向課程模塊開設了精細化學品化學、精細化工工藝學、精細化工過程與設備、精細化工及分離實驗等課程;能源化工方向課程模塊中開設了煤化學、煤化工工藝學、潔凈煤技術、煤化工實驗等課程;生物化工方向課程模塊中開設了工業微生物學、生物化工工藝學、生化分離技術、生物化工實驗等課程。強化了卓越工程師培養的寬口徑,以滿足大化工行業對工程技術人才的要求。
2.4體現“重創新”
教材建設也是教學資源建設不可缺少的內容。在化學工程與工藝專業的專業基礎課和專業課教材的選用上,以“加強基礎、精選內容、有所創新、有利教學”為原則,盡量選用國家規劃教材或者比較權威的高水平教材。同時,組織教師立項編寫或參編高質量教材,如普通高等教育國家規劃教材或精品教材;自編配套輔導教材和講義,制作和充實各類聲像教學資料,積極開發具有專業特色的CAI課件,錄制網絡教學視頻。重點開展精品課程建設,爭取獲得1門國家級精品課程、2~3門省級精品課程、4~5門校級精品課程,通過改革與建設,不斷提高教育質量和人才培養質量,努力培養學生的創新精神和實踐能力,打造出有扎實理論功底、掌握化工專門技能、有很強事業心和吃苦耐勞精神的應用型專業人才,以滿足現代化工業發展對化工專業高素質人才的需求。我們將不斷完善卓越背景下化學工程與工藝專業的教學資源建設,確保學校教學質量不斷提高,確保專業建設項目績效。
3卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建
設存在的困難卓越計劃化學工程與工藝專業教學資源建設的內容相當豐富,在實際操作過程中需要突破重重難關,其中最為突出的有校企合作、人才需求的個性化和多樣化以及師資隊伍建設三個方面。
3.1校企合作是首先要解決的問題
近年來,我院不斷探索和完善校企合作的長效運行機制,努力通過各種渠道與企業溝通,先后在多家大中型企業設立了教學實習基地并成立了一個工程實訓中心,為學生營造了在企業進行實踐學習的良好機會。但有些企業為了兼顧安全生產、產品質量和生產效益,不能為學生提供在相應的技術崗位上動手操作的機會,這樣一來學生的動手能力就得不到真正的鍛煉。
3.2人才需求的個性化和多樣化
不同的公司對技術應用型人才的需求均存在差異,如同樣是培養化學工程與工藝卓越工程師,有些公司需要學生具有精細化工或生物化工方面的知識,而有些公司則需要學生具有能源化工方面的知識。因此,我們必須有的放矢地進行化學工程與工藝專業卓越工程師教學資源的建設,以滿足不同公司對技術應用型人才的多樣化需求。
3.3師資隊伍的建設
化學工程與工藝專業卓越工程師培養必須擺脫傳統的大學生培養模式,為了實現卓越工程師的培養目標和落實卓越工程師的培養標準,形成具有良好的學緣結構、知識結構和以中青年為主體的雙師結構教學團隊是順利、高效進行教學資源建設的必要條件。而要改變目前師資水平不足,知識結構單一和學緣結構不合理的現狀將是一個長期而艱巨的過程。
東華理工大學化學生物與材料科學學院2002年獲得“應用化學”二級學科工學碩士點授予權,2005年獲得“化學工藝”二級學科工學碩士點授予權,2008年獲得化學工程領域工程碩士授予權,2010年獲得“化學工程與技術”一級學科工學碩士點授予權。該學科擁有先進的實驗平臺,雄厚的科研開發實力。“化學工程與技術”碩士點擁有一支知識和年齡結構均較合理的師資隊伍。
產學合作是一種學校理論學習與企業工程實踐相結合的教育模式,相對于其他類型的人才培養,產學合作對化學工程領域人才的培養更為重要,豐富的實習實踐訓練、扎實的研究訓練對提高研究生就業競爭力有很大幫助。與19世紀研究生教育產生時所處的社會環境不同,現代社會更加強調產、學、研的一體化。我?!盎瘜W工程”領域一直高度重視產學合作教育對化工人才培養的重要作用,對“產學研”與“創新創業創意”結合培養化學工程領域高級人才進行了一些探索和實踐,取得了成效。
一、“產”為先、引導創業意識
東華理工大學(原華東地質學院)是江西省人民政府與工業和信息化部國防科技工業局(原國防科工委)共建的一所具有地學優勢和核科學特色的高等院校,我?!盎瘜W工程”領域長期以來一直為核化學化工行業培養高級人才,一直與核化工企業保持良好的合作關系。
我校建校以來,長期受部委管轄,與當地化工企業聯系很少。自從學校下放江西省人民政府管理以來,經過多方努力,積極與地方企業聯系,義務為地方企業提供技術咨詢和服務,增進了雙方的了解和相互信任,局部彌補了企業領軍人物和專業人才比例偏低的不足。目前已與江西省內十多家化工企業建立了廣泛的產學研合作,如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫藥化工有限公司、江西贛亮醫藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過不同層次層面的合作,形成了校企長期穩定的產學研關系,促進了企業通過加快引進高校技術成果來提升企業的科技競爭力,形成了產學相結合的化工初中高級人才培養基地和產學研結合的教學科研創新基地,又是企業破解行業技術問題和研究生培養的共同體。
產學研合作是指企業、科研院所和高等學校之間的合作方式,產學研合作是一個系統工程,其功能和作用都是雙向的。導師鼓勵研究生走出“象牙塔”,向社會學習,向基層學習,向實踐學習,注重就業創業引導,努力使專業學習與創業教育緊密結合,專業實踐與創業實踐有效銜接,讓研究生在“做中學”,進一步增強研究生創業理念,促進研究生創新創業能力,提高就業率和就業質量。企業的收獲在于教學培養的人才和科研成果最終流向企業,通過一年實踐學習,對實習企業有一定了解的化學工程領域研究生畢業后選擇回實習企業就業,這些研究生對企業工藝流程有比較深刻的了解,不需要經過培訓,很容易上崗;企業的技術骨干也可以到我校通過攻讀化學工程碩士學位提高理論水平。
二、“學”為主、培養創新能力
學校不必建立一個比真實化工廠的工程實踐環境更好的化學工業實驗室,通過多層面、全方位的產學研合作,學校既可有效地解決化學工業實驗室建設所需要的經費不足和場地缺乏等問題,同時能夠解決實踐教學指導環節中化工專任教師“弱工程化”的問題,增加接觸化工企業的機會,增強工程實踐能力,以提高化工專業課程教師工程素質和培養“雙師型”教師。
另外我校“化學工程與技術”學科教師在承擔各級縱向科研課題的同時,也通過與化工企業廣泛合作,承擔大小橫向研發項目,在促進自身科研水平提升的同時,也為教學質量的提高奠定了基礎。所有這些縱向橫向項目的開展都為研究生的畢業論文和畢業設計環節提供了充足的題目來源和經費支撐,為研究生工程實踐能力和創新能力的培養奠定了必備基礎。
創新是在一定范圍內、時間內做別人沒有做過的事,提出別人沒有提出過的東西的一種活動過程及其結果。進入化工企業的專業型研
三、“研”為線、點燃創意火花
化工企業所取得的科研成果由校企雙方共享,校企雙方以互惠互利、共同可持續發展為原則。通過產學研用結合,可進一步提高我?;瘜W工程領域研究生群體的社會貢獻率,優化研究生的知識結構和 能力骨架,增強研究生分析問題及解決實際問題的能力,同時促進合作單位研究開發能力、科技創新能力和綜合競爭實力的不斷提高。[6]
高校應充分發揮教書育人、科學研究及服務社會三大職能。“化學工程與技術”學科教師穿梭于學校和生產企業之間,能及時了解什么是社會急需的技術和適用的技術,密切關注科技成果應用價值來提高科技成果轉化率,根本上解決經濟科技“兩張皮”,擺脫長期以來科研成果在實驗室“睡大覺”現象,切實充當產、學、研的紐帶和橋梁,讓彼此從原來的松散聯盟變成緊密合作體。目前“化學工程與技術”學科多名知名教授被化工企業聘請為省級科技特派員或承擔省級產學研課題。2010年撫州三和醫藥化工有限公司科研項目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎,2011年撫州三和醫藥化工有限公司科研項目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎,2012年撫州三和醫藥化工有限公司“醫藥中間體技術創新團隊”被認定省級技術創新團隊,這些科研成果里也凝聚了我校“化學工程與技術”學科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業實踐期間體會到比別人擁有更多的信息就會有更多的創意,也觀察到如何將好創意應用到商業,從而實現自己的創業夢想。
大力開展產學研深度合作,大力倡導創新創業創意理念,培養高素質的化學工程領域研究生,是我們今后將繼續探索和實踐的目標。
參考文獻:
[1]吳啟迪.抓住機遇 深化改革 提高質量 積極促進專業學位教育較快發展[J].學位與研究生教育,2006,(5):1-4.
[2]謝發勤,吳向清,田薇.工程碩士教育可持續發展的幾個問題[J].學位與研究生教育,2007,(2):34-37.
化學反應工程已成為化工類本科教育的一門專業課程,它以物理化學、化工原理、化工熱力學等化工專業基礎課為先修課程[1],但由于課程涉及大量的數學模型的建立、理論的推導,大多數學生在學習時普遍感到理論抽象,且在實際問題面前束手無策的高分低能現象。為適應新形勢國民經濟的發展和要求,我?;瘜W反應工程課程體系在逐漸發生變化,探索出一種適合我校學生特點的新的專業課,為提高工程人才的培養質量、推動高等工程教育改革具有重要意義。
一、改革與具體研究方法
結合反應工程理論教學與學生工程實踐能力培養的特點,我?;瘜W反應工程課程教學團隊認為該課程體系的改革,應從單向傳授知識向互動性教學體系轉變,建立系統傳授與探索和創新研究相結合的新教學體系,具體如下:
1.課程體系“1+x”模塊化建設:課程體系“1+x”模塊化建設[2],深化反應工程理論的工業應用,直接關系到學生反應工程基本原理學習程度以及反應器設計與分析等工程能力的培養質量,不僅能增強理解理論知識的準確性和科學性,也擴展了反應器應用與新能源電容器、燃料電池等領域的應用,提高學生把握科技創新發展的命脈,鍛煉學生的科研思維,為其在將來就業后能獨立工作打下一定的基礎。
將化學反應工程課程體系進行“1+x”模塊化整合。其中,“1”指化學反應的基礎理論知識及理想反應器,“x”指化工不同專業方向的非理想反應器及特色反應器。根據我?;瘜W工程與工藝、應用化學、工業催化、制藥工程等專業方向的特色,分別設置非理想反應器、催化反應設備、聚合反應器和制藥反應設備,并將催化反應設備與結合當代新能源領域電池、電容器研究相結合,幫助學生擴展知識應用范圍。根據學生情況及當代新能源研究熱點,建立師生互動欄目、網絡課堂和自測考試、qq群等,豐富學生第二課堂生活,擴展知識范圍。
2. “啟發互動式”教學法,充分調動學生學習思考的積極性,多媒體課件與實際工廠設備相結合[3],有助于提高學生感觀認識;模擬反應器操作的仿真動畫,使學生加深對這些理論、概念的認識、理解,增強學生綜合運用知識解決問題的能力。
精心策劃授課內容,培養學生的創新能力:要求課程教學團隊精心策劃、設計授課內容,合理運用多媒體與傳統板書相結合的教學手段,多采用 “啟發互動式”教學法,充分調動學生學習思考的積極性。比如:我校教學中采用多媒體技術模擬反應器操作的仿真動畫,結合生產實際操作中各種反應器的影像資料,不僅解決了傳統教學中老師難教、學生難懂的難題,而且大大提高了教學效率和授課效果,豐富了課堂教學內容,同時也培養了學生的學習創新能力;采用flas進行圖文并茂,生動形象的影放化工過程和化工設備的實際運轉實況,并輔以實驗與理論的緊密結合,有助于教學質量跨上一個新臺階。
3. 建設化學反應工程精品課程:精品課程要求具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材等特點的示范性課程。近年來,我校匯聚了一些化學反應工程的研究人才,如來自于新加坡南洋理工、南京大學、中科院大連化學物理研究所等著名學府,其組建的反應工程教學團隊將圍繞反應工程課程建設和當今新能源領域研究熱點進行大量的教學改革,通過課程網站建立師生互動欄目、多媒體課件、網絡課堂和自測考試、qq群等交流平臺,使課堂整體教學與網絡教學相互補充,并將課堂教學延伸到教室外,給學生增添更多的自主學習機會,進而動了學生的學習積極性。
4. 精選國外經典教材,為實施雙語教學做準備:雙語教育正成為中國課程改革中的一個熱門話題,是21世紀實現創新教育的一種重要教學方式。為了提升我校本科人才培養專業素質,提高學生專業英語的理解與應用水平,擬實施部分雙語教學在課程的考核中,專業術語用英文來表述,英文閱讀和答題占試卷的60%以上。
二、改革目標
課程教學方法改革與創新有效提高學生的學習興趣和教學質量,確定一套適合我校學生特點的靈活多變的教學方法,建立具有我校特點的化學反應工程實踐教學內容和培養方案,進一步提高我?;瘜W反應工程課程的教學質量,為學生今后順利完成畢業論文和畢業設計,以及科研能力的培養奠定扎實基礎。同時,使學生掌握基本的理論外,注重培養學生起對工程問題的分析和解決能力,使學生能運用所學知識解決化工及相關領域的實際問題。
三、結論
化學反應工程已成為化工類本科教育的一門專業課程,隨著化學工業的快速發展和環境污染問題的日益突出,新型反應設備與技術顯得越來越重要,反應要從實驗室放大到工業生產以及工業反應器的設計等一系列重要的化學工程問題都離不開化學反應工程的指導,為了適應新世紀知識經濟時代的發展、國家及我校創新高素質人才培養目標的要求,進一步深化化學反應工程課程改革,想方設法調動學生的學習興趣,豐富教學內容,培養學生分析、解決工程問題的創新能力,形成適合新時代人才發展的教學方式具有劃時代的深遠意義。
參考文獻:
2.化學論文中表格設計存在的問題及解決方法
3.合成類化學論文前言的審改原則及實例分析
4.合成類化學論文摘要的基本標準及其審改實例
5.合成類化學論文題名的審改原則及實例分析
6.科技文獻檢索與化學論文撰寫
7.如何撰寫分析化學論文
8.提高化學類本科畢業論文質量的思考
9.課程論文在公安基礎化學教學中的實踐
10.化學論文中幾組易混字辨析
11.基于合著論文的學科知識流動網絡的特征分析——以“藥物化學”學科為例
12.2002~2012年我國化學類高被引論文分析
13.廣西高校大學生化學論文設計競賽的實踐與研究
14.醫用化學論文寫作的實踐教學
15.30種化學類核心期刊高被引論文研究
16.千名醫學家推薦最新七大生物化學論文
17.課程論文與化學專業實驗一體化教學探索與實踐
18.淺談化學專業英語論文寫作
19.化學化工本科畢業論文產學研教學模式的實踐
20.分析化學實驗教學改革論文的統計分析
21.PTA量表在物理化學課程論文評價中的應用
22.縮短科技期刊周期的思考及實踐——以《化學學報》為例
23.指導教師在化學本科畢業論文中的指導作用
24.物理學、化學論文的特點及寫作要求
25.促進化學類本科畢業論文質量提高的幾點思考
26.美國化學鍍鎳年會論文綜述
27.高被引論文的參考文獻特征研究——以化學領域為例的實證分析
28.物理學、化學論文的寫作特點和要求
29.廣東省舉行分析化學論文報告會
30.基于創新型人才培養的畢業論文化學實驗的綠色化
31.1983年分析化學論文報告會概況
32.分析化學論文報告會在陜西臨潼召開
33.化學化工本科畢業論文存在問題和改革措施
34.電子期刊庫對于高?;瘜W學科科研的文獻保障狀況研究——以上海師范大學化學學科用戶近五年SCI收錄論文為例
35.應用化學專業本科畢業設計(論文)質量控制的探討
36.試析化學類論文英文摘要特點
37.化學類論文圖形摘要的主要類型及設計技巧
38.諾貝爾獎與科學家論文數量、被引頻次的相關性——基于2000-2010年諾貝爾化學、物理學獲獎者的實證研究
39.化學基礎研究論文的引文統計與評價
40.我國化學論文產出的科學計量分析
41.農科院校提高化學類專業畢業論文質量的探索與實踐
42.2000~2004年SCI-E收錄《生物化學與生物物理進展》論文分析
43.中美科技期刊論文英文標題詞匯特征對比分析——以化學類為例
44.國外新發表的皮革化學論文
45.綜述論文在化學期刊中的作用及編輯組稿策略——以《高等學?;瘜W學報》的辦刊實踐為例
46.應用化學畢業論文教學中指導教師和實驗員角色的探討
47.小論文在分析化學教學改革中的應用
48.自然科學基金資助項目(有機化學)論文統計分析
49.地方本科院?;瘜W化工類畢業論文教學改革
50.轉型目標下如何提高化學類專業畢業論文質量
51.課程論文在食品化學理論教學中的實踐與探索
52.論文式實驗報告在生物化學實驗教學中的應用
53.中美高影響因子化學類科技期刊研究性論文標題用詞對比分析
54.如何提高化學、化工類畢業論文質量
55.化學專業科研論文的撰寫技巧探究
56.論化學類本科畢業論文的撰寫
57.高師院?;瘜W專業本科畢業論文中的問題及其撰寫要求
58.論文寫作在??婆R床醫學專業生物化學教學中的應用
59.一九八年中國化學會分析化學論文報告會論文目錄
60.生物化學實驗教學改革探討——論文式實驗報告
61.地方高校應用化學本科畢業論文改革探索
62.化學專業畢業論文教學改革與應用型科研人才培養的實踐
63.中國化學研究論文總數已名列世界第三
64.普通本科院?;瘜W化工類畢業論文(設計)質量改進探索與實踐
65.第四次中日煤化學、碳——化學論文報告會介紹(Ⅱ)
66.指導化學工藝專業碩士研究生論文開題報告的一些體會
67.化學文摘(CA)對我國化學期刊論文的處理
68.提高獨立院?;瘜W專業本科畢業論文質量的探討
69.應用化學專業畢業論文(設計)實施方案的探索及實踐
70.保障應用化學本科畢業論文質量的探索
71.Elsevier收錄我國分析化學類期刊論文的特點及對題名和關鍵詞的修改
72.碩士學位論文質量過程控制及管理探索——以廣西大學化學化工類碩士學位論文為例
73.應用化學專業畢業論文教學中存在的問題與指導策略
74.提高化學專業本科畢業論文質量的實踐與思考
75.中國化學研究論文總數名列世界第三
76.化學論文關鍵詞的選定與排序
77.理工科本科畢業論文改革創新模式研究與實踐——以化學類專業為例
78.化學化工常用軟件在相關科技論文中的應用
79.化學專業本科畢業論文中創新性問題的思考
80.提高化學專業本科畢業論文質量的探討
81.淺談《科技論文寫作》在化學化工專業本科教學中的作用—以“合肥學院能源化學工程”專業為例
82.提高化學本科畢業論文質量的建議
83.科技創新導向的化學化工類本科畢業論文模式思考與實踐
84.化學化工類畢業論文(設計)質量的影響因素與對策研究
85.“《化學學報》2014年度最具影響力論文獎”揭曉
86.提高應用化學專業畢業論文(設計)質量的探索與實踐——以安徽工程大學應用化學專業為例
87.“《化學學報》2014年度最有影響力論文獎”揭曉
88.“《化學學報》2013年度最有影響力論文獎”揭曉
89.理工科本科畢業論文現狀及分析—以化學類專業為例
90.應用為導向的《化學文獻檢索及論文寫作》教改探索
91.《結構化學》教學中設置課程論文的思考與嘗試
92.有機化學專業本科生畢業論文改革的探索
93.我國成為化學論文大國
94.28屆地質大會有關礦物巖石地球化學論文摘要選
95.強化化學本科畢業論文實驗教學環節的幾點探討
96.化學十年:世界與中國——基于2001-2010年WoS論文的文獻計量分析
97.校企合作指導應用化學專業畢業論文(設計)的新模式的探討