化學工程與工藝論文范文

時間:2023-04-01 20:04:39

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化學工程與工藝論文

篇1

為了提高學生的學習效果及自我總結能力,每章增加不同類型的課后習題與思考題。包括石油產品有哪些分類及各自用途等基礎性習題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關的習題;如何根據油品的特性實現油品的安全管理等與實際生產相關的習題。學生即掌握了基礎知識,又可以運用所學知識來分析和解決實際問題。另外每章結束后要求學生對本章重要知識點進行總結,再相互交流,把握主線,整體思路清晰。

2教學方法改革

2.1現代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業性強,需要良好的專業知識鋪墊;知識綜合性強,涉及內容廣泛,內容復雜,新工藝技術、新標準繁多;應用性強,理論與實際密切結合等特點,決定了該課程的授課形式必須多樣化,達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學生了解掌握,節省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學時間里實現了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業實驗、仿真素材等緊密聯系起來,如對實沸點蒸餾先進行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實際過程表現出來,提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣,提高學生自主學習的能力。

2.2啟發式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養成的被動式、機械式的學習方式,變被動為主動,增加學習的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發式教學。如在講授清潔燃料生產時,先通過圖片了解現在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數據,再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急,這就要求提高燃料的質量,即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發式教學,從我們切實能體會到的事情出發,引導學生運用所學知識去解決實際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發式教學外,還并用對比式教學方式,兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解,找出異同點,便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發動機,工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成,但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發動機中燃燒不正常時都會發生爆震,且爆震現象相同,但是產生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內容清晰,層次分明,相似的知識點不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學效果。

2.3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關的問題,鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯網、電視等)收集資料進行了解,之后在課堂上進行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中,學生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心,增強對本課程的興趣。

2.4培養獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業如何實現清潔燃料的生產?現代煉油工業發展趨勢?中國的能源安全及戰略問題等。學生根據個人興趣,選取某一個課題,獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告,提高學生查閱加工文獻的能力,為以后畢業論文奠定良好的基礎,又加深對某一方面的深刻理解。

2.5加強工程意識與理論的聯系石油加工工藝學是一門專業課,除講授理論內容,還引入大量工業生產和科學研究案例,提升學生工程意識與理論聯系實際的能力,真正做到理論與工業生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質,確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等,運用實測數據進行產品實沸點切割計算,分離精確度計算等;增加解決實際問題的環節,如當某一側線產品出現頭重尾輕的時候應如何調節操作?本專業定期聘請工廠有經驗的專業技術人員到學校進行講課,介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業要注意的安全事項等事項,使學生不但有了安全意識,也對實際生產過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學生對自己未來工作的興趣,提高學習動力。專業實驗最能反映專業特色,是與本專業學科發展關系最密的實踐性教學環節,因此我們不斷對專業實驗教學環節進行改善,除了開設傳統的驗證性實驗外,又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心,強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,聘請設計院人員與教師共同指導,培養學生的創新思維和工程技能,培養團隊協作精神,增強學生的工程設計與實踐能力,實現“卓越工程師教育培養計劃”。

3教師實踐能力的提高

作為石油加工工藝學課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學經驗,也具有實際生產經歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環節,并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓,因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中,能夠將實際生產與理論知識結合在一起,并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯系實際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外,還擔任專業實驗、畢業設計論文、生產實習及實踐教學環節的指導工作。在學校、學院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習,并派專業教師參加相應的技能培訓,定期聘請工廠專業技術人員到學校進行講座,以提高青年教師的工程實踐能力。

4結束語

篇2

關鍵詞:專業特色;課程體系;化學工程與工藝;電化學工程

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。基本做法如下:

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。我校化工學科在“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。

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篇3

以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創新能力為核心,重新修訂教學大綱,整合相關課程,對應工程設計內容體系,構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段,以激發興趣為主,課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段,包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產品設計、工藝設計和設備設計階段,包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段,主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業設計。為適應行業的需求和時展,在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時,著力介紹行業規范、標準以及新產品、新工藝、新技術、新設備,并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養。

2構建完整的工程設計實踐環節

工程設計是面向對象的綜合性實踐活動,只有突出實踐環節才能讓學生鍛煉能力、積累經驗、有所感悟。整個工程實踐環節包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產實習、工廠設計項目、畢業設計。工程設計以校企組合的校內生產性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業實習基地(如安琪酵母生物工程專業國家級工程實踐教育中心)為依托,注重選題的針對性(面向地方企業)、設計的規范性(符合行業標準)、操作的可行性(綠色、經濟與安全),并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養的教學體系中,大力提高實踐教學環節的實效性。

3構建合適的工程設計評價體系和管理模式

工程設計的系統性、協作性較強,因此在工廠設計和畢業設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價,以培養學生的團隊合作精神,即每小組5~7名學生和1~2名指導老師,每個學生完成每組設計項目下的一項子課題,最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業專家點評等構成綜合評價體系。另外,建立健全激勵約束機制,考慮給予競賽獲獎和設計達優秀等級的學生相應的創新實踐學分,代替相關選修課的學分,以此激發更多的學生參與工程設計的學習。

4結語

篇4

關鍵詞:全日制工程碩士;化學工程領域;學科交叉;人才培養模式

化學工程領域含基本無機與有機化工、石油化工與煤化工、精細化工、生物化工、材料化工、冶金化工、環境化工等工業行業。化工產業既是國民經濟建設與社會發展的重要支柱,又與信息、生物、材料、機械、計算機、資源、能源、海洋、航天、國防等高新技術領域相互滲透[1-9]。同時,社會經濟的快速發展對化工產業的產品需求也提出了新的挑戰,迫使傳統化工產業積極開展產品研發和工程技術創新。產業的交叉發展促進了產業結構的調整與升級,與此同時,也促進了高層次應用型工程碩士人才培養模式的改革與探索[6-8]。因此,以化工為基礎的技術革命和技術創新大力發展中高端終端產品迫在眉睫。通過專業學位研究生的培養,以“多學科交叉工程領域”應用型高層次人才培養為目標,搭建高校、企業的橋梁,是實現理論促進生產力發展的重要途徑。

1“多學科交叉”化學工程領域人才培養目標的定位

化學工程領域工程碩士研究生的培養,本著“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,以西南地區以及國家化工支柱產業發展和社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,依托交叉發展的行業需求,培養具有良好的工程職業道德和法規意識,豐富的人文科學素養,強烈的社會責任感,較強的組織管理能力和良好的合作意識,較強的工程技術創新意識和獨立從事創新研發的能力,并能將“交叉學科”工程領域的基礎理論有效應用于化工生產中的產品開發、工程設計、過程裝備設計研發以及工藝技術改造的高層次應用型工程技術和工程管理的人才。

2重慶理工大學全日制化學工程領域工程碩士人才培養現狀

經過多年的建設發展,我?;瘜W工程學科在資源環境化工、精細化工、工業催化、化工裝備與控制等領域已經形成了明顯的優勢和特色。在資源與環境化工領域,針對重慶及西南地區特色資源和社會經濟發展重大需求,建有“重慶市化工廢水與污染控制工程技術研究中心”,與企業聯合建有“重慶市光氣衍生物企業工程技術研究中心”。重點開展天然氣資源精細化利用、化工產業廢水污染控制與資源化、重金屬污染土壤修復和固廢處理等領域的研究。在精細化工與工業催化領域,重點開展催化材料、納米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,與企業聯合建有“重慶市化工本質安全協同創新中心”。研究成果主要應用于電子工業、能源化工、天然氣化工、石油化工、煤化工、氯堿化工等領域。在化工過程裝備與控制領域,依托我?;瘜W化工學院的“過程裝備與控制工程”專業和學?!皺C械工程”一級學科碩士點建設發展。在新型環保設備、新型分離過程設備、化工設備腐蝕與控制技術研發方面形成了自己的特色和優勢,與企業聯合建有“重慶市防腐涂料工程技術研究中心”。在上述學科領域里,由于長期與重慶化工產業界合作,已經形成了基礎研究與工程實際緊密結合的特色發展之路。因此,化學工程領域工程碩士培養已經實現了多學科交叉的人才培養格局,并開展了多學科交叉全日制工程碩士培養模式的改革與探索。通過化學工程與材料工程、機械工程、環境工程、車輛工程、生物工程、控制工程等工程領域的交叉融合,立足于企業的發展和需求,建立了較為完善的實踐教學體系和多家校外實踐教學基地,形成了多學科交叉的大綜合工程性應用型高層次人才培養模式。

3“多學科交叉”全日制化學工程領域課程體系構建

化學工程領域專業學位碩士研究生的培養總體上分為校內與校企聯合的兩階段培養模式。校內培養階段主要完成課程學習,校企聯合培養階段采取實踐、學習研究、論文相結合的培養模式。課程體系按照由基礎向專業方向發展的分模塊化設置,主要包括基礎模塊、基本技能模板與工程交叉融合模板、以及與地區化工產業特點相結合的工程實踐模塊,如圖1所示。在公共基礎模塊,除了設置公共的工程英語,政治和工程數學外,還增設了工程經管課程,培養工程管理人才。在學位基礎課程中,針對化工企業在反應和分離等基礎知識方面,開設了高等反應工程和分離工程,并開設了化工過程設計,以期培養學生的工程設計能力。增設了知識產權和文獻檢索等課程,培養學生在科研成果方面的查詢和寫作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工產業與機械工程、材料工程、車輛工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每個模塊都開設了3門課組課,比如化工與機械的結合,開設了過程原理與裝備、壓力容器的分析設計、高等化工流體力學等課組課。教學內容上突出化工理論與技術的先進性和實用性,通過精選教學內容,充分利用多媒體等現代化教學手段,采取理論結合實際的案例式教學、以問題為導向的啟發式教學、課堂研討式教學和課程結合課內實驗等教學模式。根據工程碩士人才培養的要求,改革課程教學評價與考核方式,采取筆試、案例分析、小論文等靈活多樣的考核方式,突出學生的問題分析與知識應用能力。實踐教學與學位論文主要在實踐基地完成,可采用集中實踐與分段實踐相結合的方式。通過在具體的生產崗位輪崗和企業主要管理崗位見習學習相結合的方式進行。企業學習培養采取以企業高級技術人員(管理人員)為主、學校指導教師為輔的校企聯合指導的方式,學生在“雙導師”指導下,通過在企業參加實踐活動獲得在實踐中鞏固和深化理論知識、培養學生發現并解決工程實踐問題的能力,在企業完成論文選題和論文研究工作。論文選題應直接來源于生產實際或者具有明確的生產背景和應用價值,論文選題應有一定的技術難度,并有一定的理論基礎,具有創新性、先進性、實用性。

4總結

隨著科技的發展,高附加值的中高端化工產品的發展成為了發展方向,這需要機械,材料,控制工程等為支撐。同樣,科技的發展也引領了產業的深度交叉融合,因此,在高層次的應用型工程碩士培養過程中,需要重新定位多學科交叉下全日制化學工程領域工程碩士的人才培養目標,充分發揮行業和專業組織在培養標準制定、教學改革等方面的指導作用,建立學校與行業企業相結合的專業化教師團隊和聯合培養基地,強化專業學位研究生的實踐能力和創業能力培養,推動學科交叉下全日制化學工程領域工程碩士人才培養改革與實踐。

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篇5

在化工類院校當中,化學工程與工藝是其中最為主要的專業,它具有寬闊的覆蓋面以及所涉及到的領域也是十分的廣闊。有效的做好化學工程與工藝專業綜合型實驗,不僅僅能夠有力的培養學生對于專業知識的學習興趣,以及對于學生的理論與實踐相互有效的結合的能力也可以進一步的給予鍛煉,而且,學生在學習過程當中的積極性以及主動性和創新性感都有所全方位的激發,能夠起到事半功倍的作用。

一?化學工程與工藝專業大型綜合性實驗的開發

為了充分利用實驗室的現有資源,同時考慮到專業特色,本文化學工程與工藝專業綜合型實驗內容,主要是沿著石油加工和催化劑制備與評價兩大主線進行的。

(一)石油加工方向綜合型實臉

石油加工工藝是化學工程與工藝專業學生的一個主要專業方向。針對該專業特點,我們開發了“大慶原油的小型煉制加工與產品性能分析”實驗。該實驗涉及原油的蒸餾、二次加工和相關石油產品性能的分析測試,是煉油廠石油加工過程的縮影。通過該實驗,學生可以全面了解原油的加工過程,將“石油加工工藝學”與原油的加工實踐結合起來,掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點,了解和掌握石油產品的分析方法,理解石油化工在整個國民經濟中的重要地位。

(二)沸石催化劑制備與評價綜合型實驗

該實驗涉及沸石催化劑的制備、反應工程、分離工程等多門學科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應活性、反應產物采用萃取精餾工藝進行分離等過程?,F代化工過程大多數是催化過程,一代新催化劑往往引發新的生產工藝。通過該實驗項目的實施,學生可以加深對“催化原理”等理論課的理解,了解沸石催化劑的最新進展和催化工藝的發展方向,掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點,掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評價催化劑的反應活性等先進的催化劑評價手段。近年來,學院相繼購置了比表面測定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質聯用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器,實驗過程中學生在教師的指導下,親自動手操作一些大型實驗儀器、設備,大大滿足了學生的好奇心,鍛煉了學生的動手能力。

(三)與教師的科研相結合,開發實驗項目

近年來,隨著教師科研任務的增多,工作量的增大,為了使學生盡早參與到教師的科研當中,鼓勵教師帶學生一起搞科研。我們把專業設計型實驗分配給各個科研組,要求教師根據科研任務的進展情況,給學生安排實驗任務。一方面使學生可以盡快接觸到本專業的最前沿領域,培養科學研究能力,增強了學習興趣;另一方面,也為畢業環節打下了基礎,提高了畢業論文的寫作水平。經過了一年的實踐,這種開設專業設計型實驗的方式得到了學生和教師的歡迎。學生很踴躍,因為學生和教師可以雙向選擇。

二?實驗的實施

在具體的實驗過程當中,讓學生自身獨立的完成整個實驗過程,教師在其中只是做些必要的指導和輔助作用,那么這樣就有效的改變傳統性實驗,有效的講過學生作為實驗的主體,過去傳統中的被動實驗實施者轉變成為現在實驗過程當中的主動參與者。教師在指導的過程當中,可以有效的將學生分成若干小組,每個小組都選配一名小組長進行分工和協調,這樣不僅能夠鍛煉學生的科研工作的組織協調性,而且還可有有力的增強學生在團隊當中的合作精神。

(一)實驗方案的確定

為了使實驗工作能順利進行,我們要求每位學生在實驗前根據實驗的內容、要求及目的查閱相關資料,然后每個組對查閱到的資料進行綜合分析,寫出開題報告,并根據實驗室所能提供的儀器設備資源,制定出本組的實驗方案。方案中應包括該學科的最新進展,該實驗所包含的實驗項目、實驗方法和實驗步驟等,方案最后應列出所需儀器設備、實驗藥品細目。實驗方案經教師審閱合格后,學生才可進入實驗室做實驗。

(二)實驗的實施與管理

由于實驗項目多、實驗室儀器套數有限,因此在實驗過程中,除了每個組內部要有仔細、明確的分工合作外,組與組之間還要進行協調配合。比如,只有一套小型提升管催化裂化裝置,而四個大組都需要進行催化裂化實驗,所以組與組之間要協調好時間。

教師在實驗中的作用是指導和輔助作用,但為確保實驗順利進行,每位教師的分工也是明確的,并負責按學生列出的實驗材料和實驗藥品清單,提供實驗材料和實驗藥品。

(三)考核方式

實驗報告是對實驗的總結、歸納。實驗工作完成后,我們要求學生將實驗以實驗報告的形式進行總結。報告內容包括實驗內容、實驗方法、實驗結果和結果分析討論。

三?對專業綜合型實驗的一點看法

綜合型實驗鍛煉了學生的獨立分析問題和解決問題的能力。調動了學生學習的積極性,使學生對本專

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關鍵詞:能源化學工程專業;應用型本科人才;培養模式

能源化學工程專業是研究利用化學與化工的理論和技術來解決能量轉換、能量儲存及能量傳輸問題的戰略性專業。能源的高效、清潔利用將是21世紀化學科學與工程的前沿性課題,也是當前社會急需的具有廣泛發展前景的新興產業。我國于2010年開始設置了能源化學工程戰略新型專業,并于2011年進行試點招生。目前針對能源化學工程專業并結合學校實際情況,對能源化學工程專業的培養模式進行了有益的探索。例如:

(1)東北石油大學對能源化學工程專業課程體系進行了構建,專業按照“通識教育+學科專業基礎+專業教育+實踐教學”四個層面對課程體系進行了設置[1];

(2)沈陽工程學院對能源化學工程專業學生的實踐能力的培養進行了教學探討,制定了一系列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[2];

(3)北京化工大學對能源化學工程專業人才的培養注重學科發展的國際化交流與合作。每年邀請國際上著名的學者到能源化學工程實驗室進行訪問和交流,通過學術報告和互動交流,拓寬學生的國際化視野。并與多所國際著名大學建立了密切的科研合作關系和聯合培養學生機制,為學生搭建了國際交流平臺[3];

(4)哈爾濱工業大學能源化學工程專業教學主要側重于學科研究方向的改革,主要包括太陽能電池材料的制備及性能研究,功能晶體材料的制備,生物質能源的開發,生物質能源與化工原料的轉化研究,多晶硅高效回收新技術,發光二極管(LED)用熒光粉的研制,LED新型散熱器材料的合成及LED封裝材料等研究方向[4]。菏澤學院是一個應用型的地方本科院校,2012年菏澤學院化學化工系緊扣菏澤市煤炭石油資源豐富和能源化工基地建設的需要,成功地申請了能源化學工程專業,并于2013年開始招生。構建一個適應社會發展需求、具有地方特色的人才培養模式,是能源化學工程專業健康發展的基礎。在高等教育大眾化的背景下,應用型本科人才成為高等教育的重要對象,并占據了主導地位[5]。近年來,菏澤學院根據地方資源特點、經濟發展需求和學校的師資結構特點對應用型本科能源化工專業的人才培養模式進行了構建。主要從人才培養規格、理論課程體系構建、教學方式方法革新、實踐教學和學生科技創新體系的完善、考核評價方式的改進、師資隊伍建設等方面進行了探索。

1人才培養規格的建構

人才培養規格是教學的前提和基礎。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》明確提出:要遵循教育規律和人才成長規律,深化教育教學改革,創新教育教學方法,探索多種培養方式,形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面[6]。為此應構建以學生為主體、以創新應用人才為核心,以學生全面發展為中心的多規格本科人才培養模式。為制定切合實際的應用型人才培養規格,我系深入菏澤市及周邊地市各個能源化工企業進行調研,與人力資源招聘部門進行接觸、對已畢業的學生進行調查反饋等,多方收集相關信息,并結合菏澤學院化學化工系師資結構特點,對我們的人才培養規格進行了定位。在調查過程中,我們發現:社會對能源化工專業的人才需求有三種類型:科研創新性,動手操作技術性和管理經營性人才??紤]到我系師資力量和學校發展目標,我們把能源化學工程的人才培養目標定為培養動手操作技術性和能源化工企業管理經營性人才。采用“一個專業兩個方向”進行培養,實行“5+3”分流培養方式,即前5個學期在一起上通識課和專業基礎課,后3個學期按照學生的意愿進行分開培養,主要開設專業課。同時對經營管理型的學生聘請經濟系的老師開設經濟管理型方面的課程。

2課程培養體系的構建

課程體系直接關系到培養人才的質量。能源化學工程是一門內容豐富而又廣泛的科學,是涵蓋能源、化工、環境和材料的交叉學科。課程體系按照“通識教育+學科專業基礎+專業教育+實踐課”四個模塊設置,注意學科前沿和知識體系的完整性,構建具有地方特色的厚基礎、寬口徑、重視學科交叉的課程體系。應用型人才培養必須重視實踐課的建設。在課程體系構建中,我們十分重視實踐課的比例,規定不少于總課時的20%。課程除了基礎課程實驗、專業課程實驗、暑假實習、畢業實習、生產實習,畢業論文設計外,還應增加大學生挑戰杯競賽、大學生科研基金項目、大學生創業計劃項目、開放實驗室等項目。教學是基礎,是傳授知識;科研是創造知識,是教學的延伸和發展[7]。組織學生積極參加全國大學生化工設計競賽、數學建模競賽、機械設計競賽、結構設計競賽、大學生挑戰杯賽等競賽項目。其目的是以競賽為載體,把探索精神、創新技能、動手能力、合作能力、針對具體實際問題提出解決方案的能力作為培養目標。這些競賽對于培養我國本科生的科研實踐能力和創新精神起到了積極作用[18],加強了學生應用型能力的培養。

3教學方式方法的革新

緊密結合人才培養目標,構建全方位的教學改革模式。在教學方法上,根據“多元智力理論”和應用創新型人才成長規律,進行教學方式的改革,結合企業生產實例,采用范例教學改革模式,使學生在實踐體驗中感受應用創新型人才成長的過程,倡導“做中學”,使學生在小組合作比賽中體會自己的成長。在教學實踐中可采用“項目活動法”,在項目設計過程中,教師僅起指導作用,學生可以自主查閱資料并開展與項目有關的研究性活動和合作學習。

4實踐教學和科技創新體系的完善

實踐教學和學生科技創新是培養應用創新型人才的重要環節。構建多層次的包括校內實驗、實訓、課程設計、參加科技創新競賽、畢業設計,校外工廠見習、項目合作導師制、校外實習的“雙導師”制以及校企合作協同培養制度,切實加強學生實踐能力和科技創新能力的培養[9]?!半p導師”制是指學生的實習過程中,由學校教師和企業老師共同指導,使學生對工廠實際生產的流程和工藝有一個全面清楚的認識,培養學生運用所學知識分析工程問題和工程實踐應用能力?,F在我們已與菏澤市的玉皇化工集團、洪業化工集團、多友科技等企業合作建立了10多處校外實習基地。雙導師制的實行,加強了校企結合,有力地培養了學生解決工程問題的能力,避免了學生“所學”和企業“所需”脫節的問題,實現了學校培養和企業所需人才的對接。

5考核評價方式的改進

評價是學科教學的指揮棒。在能源化學工程專業課程評價過程中,采用過程評價與終結性評價相結合的評價方式[8]。對于通識課和專業基礎課程,采取以閉卷考試(70%)和平時成績(作業、小論文、實踐報告)相結合為主;對于專業課,可采用閉卷考試、開卷考試和設計(論文)相結合的方式進行考核;對于選修課,采取教師自主考核與院系抽查相結合的方式;對于實習和實踐課程,結合“雙導師制”,采用化學化工系與企業共同考核的方式;對于實踐課程,采取小組提交實踐報告并答辯的方式進行評價。變單一評價為多元評價,從而調動學生的學習積極性。

6“雙師型”師資隊伍的建設

教師的“復合”能力(高深的專業理論和豐富的工業實踐操作技能)是培養學生應用創新能力的前提和基礎。為培養學生的實踐創新能力,結合專業發展實際,構建“外引+內培+實踐鍛煉”相結合多渠道的“雙師型”教師的培養方式,加強與高校、科研院所和企業的聯系,切實提高教師的業務水平。近三年來,我系派出4位教師到能源化工企業進行業界鍛煉,培養教師的工程實踐能力,使教師明確企業對人才規格的需求,同時加強與企業之間的科研合作。我們還聘請企業的業務骨干為我們的兼職教師,不定期地給學生開設講座和實踐課。同時,我們鼓勵年輕教師考取化工安全評價師、化工工程師、設備設計工程師等相關專業的職業資格證書。這些措施有力地培養了教師的工程實踐應用能力,加強了“雙師型”師資隊伍的建設??傊?,根據社會發展對能源化學工程人才的需求和菏澤學院建設應用型地方特色明顯建設的目標,化學化工系根據師資結構特點,對能源化工人才培養模式進行了探索和改革,目前取得了一定的經驗。而對如何更高效的進行校企合作,建設產學研聯合協同創新體系,打造有能源化學工程專業特色的培養模式和體系,是我們繼續努力和探索的目標。

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篇7

摘要:優化化工類全日制碩士專業學位研究生的培養方案,設置化工設計和工藝研發兩個培養模塊,將研究生的專業課分為兩個教學班授課,強調實踐的重要性,設置實驗性(實踐性)課程,積極探討和建立適合浙江地方經濟社會發展的全日制碩士專業學位研究生的培養模式。

關鍵詞:專業學位;碩士研究生;課程設置;實踐性課程;化工類

中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0222-02

一、國內外同類研究工作現狀

目前,國內在全日制碩士專業學位研究生培養方面存在較大差異。從檢索到的公開資料來看,有些高校有相應培養方案,有些與傳統全日制碩士學術學位型研究生的培養方案區別不大;也有的單位在培養方案中有明顯變化,如對公共必修課、專業基礎課和專業必修課都做了較大幅度縮減(小于23學分),增加了實踐性彈性學分(7學分):科學社會主義和自然辯證法各縮減為1學分,英語縮減為2學分,數學基礎包括兩門課4學分。在實踐性環節、畢業論文等方面雖有定性描述,但缺乏實質性的內容;更多的學校大都還沒有配套的培養方案,基本沿用學術型研究生的培養套路。這些情況都充分說明,各高校對于全日制碩士專業學位研究生的認識還很模糊,管理上大多借用過去碩士研究生的一套操作辦法,還沒有形成獨立的管理運作體系,尤其是涉及與企業的合作與實踐基地的建立等方面,更覺得無從著手。在教學上確實已經與學術型研究生完全分離了,形成了自己的特色。但在實習實踐環節還沒有統一,表現在有的學生確實進入企業實習崗位,實習效果很好;有的還沒有真正進入實習崗位,基本在校內導師實驗室進行科研工作,與學術型雷同而學術要求卻享受專業學位型,沒有達到培養計劃的要求。

二、課題指導思想

以教育部《關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》的文件精神為指導,結合我校的現狀,以培養應用型人才為目標,開展全日制碩士專業學位研究生的聯合培養工作,滿足企業發展和地方經濟發展對高層次應用型專業人才的迫切需求,發揮化工學院在浙江省的社會影響力。

專業學位是培養在專業領域具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業技術或管理工作,具有良好業素養的高層次應用型專門人才。學術性學位碩士研究生則主要培養學術研究人才。兩者培養方式不同。專業學位課程設置以實際應用為導向,以職業需求為目標,以綜合素養和應用知識與能力的提高為核心。教學內容強調理論性與應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法;注重培養學生研究實踐問題的意識和能力。在具體的學習過程中,要求有為期至少半年(應屆本科畢業生實踐教學時間原則上不少于1年)的實踐環節。而學術學位研究生的課程設置側重于加強基礎理論的學習,重點培養學生從事科學研究創新工作的能力和素質。

三、化工類全日制碩士專業學位研究生的培養

以強化實踐環節為主線,區別全日制碩士專業學位研究生與全日制碩士學術型學位研究生的培養規格。首先設計由實踐主導的全日制專業學位碩士研究生的培養方案,該方案應與傳統學術學位型碩士研究生的培養方案有明顯區別,強調應用型、實用性和適應性;其次,要建立穩定的全日制專業學位碩士研究生的實踐基地,保證全日制專業學位碩士研究生能有充分的時間接觸實際生產,加深感性認知。

(一)設計化工類全日制碩士專業學位研究生的培養方案

首先將走訪企業了解對人才需求的信息,另一方面,對其他學校專業學位碩士研究生培養模式進行調研,廣泛收集材料。我們認為,在專業基礎課和專業選修課的設置上,應強調以實踐為主導進行課程設置,提高實踐性課程的比例。適當減少理論性課程教學,增加應用技術性課程,安排一定實踐性課程,特別是與某種特定崗位相匹配的實踐技術,強調工程工藝過程的學習和單元操作的學習;在公共基礎課方面,引導公共英語教學向提高聽、說、讀、寫應用能力轉變;壓縮政治理論課學時,增開專利法、民法等法律方面的通識類課程。

(二)優化課程設置方案

在課程設置上應適時減少純理論型課程及其課時,如高等有機化學、現代色譜分析技術、有機結構分析、高等化工熱力學、催化作用導論、雜環化學、農藥化學、綠色化學等,精減學時,由48學時精簡到32學時;精中取優,組成專業基礎課。在上述課程中,可以借鑒我國多年實行且成熟的二級學科課程體系制度,把目前化學工程與技術一級學科的全日制碩士專業學位研究生的課程體系做一個超二級學科的課程體系調整,就是將蘊含量寬大的原化學工程與技術一級學科課程體系變更為兩個超二級學科課程體系,形成兩個專業模塊,即化學工程模塊和化學工藝模塊,將學生分成兩個教學班。依據專業模塊的要求對各自課程設置進行調整,即工程設計型模塊和工藝研究型模塊,兩個模塊分別按照各自知識結構設置工程設計類課程或工藝研發類課程,同時允許學生跨模塊選課。

化工類全日制專業學位型碩士研究生應該具備的最直接的實踐技能就是實驗操作技能。在本領域的實踐體系設計中,增加一項實驗技能訓練,此項訓練可以開放選修實驗或創新實驗的形式開課,內容不同于研究生的畢業論文,主要集中本專業方向的典型成熟實驗,如化學工程模塊的化工基本單元操作實驗和化學工藝模塊的熱點產品合成及其三廢控制處理實驗等,通過這類課程可拓展學生的專業知識面,增加實驗操作技能的培養。

(三)課程設置要與教學內容調整、教學方式改進等協調進行

全日制碩士專業學位研究生的培養目標是培養應用型人才,所以其課程設置應強調以應用和實踐為導向的基礎理論課程的學習,并由有豐富實踐經驗的教師主講。現階段開設的多數理論課程對專業學位研究生而言理論知識偏深,并且工程實用性不強。近二十年來化工科技發展的結果證明,傳統教科書中的很多理論都存在缺陷,不夠完善。這就要求授課教師既要掌握深厚的理論知識,又要有豐富的工程實踐經驗,能把課程有關理論與當前的最新研究進展結合起來,對課程內容進行補充,把最新的科研成果充實到課堂上。課程學習重在培養,分析問題中找到正確的方式方法,進行多角度、多層次的專業性互動交流,多舉例分析從而加深研究生們對某一專業領域里的相關知識的認識。教師要增加生產實例討論等實踐性環節,這種實踐型教學方式可以進一步提高課程的教學效果。

為了培養工程實踐能力,全日制專業學位碩士生的課程體系還應增加實踐教學、專業課程實習實踐、專業實訓等實踐環節。通過實踐,使學生把從書本上學到的知識與實際研發工作結合起來,將解決實際問題作為突破口,在實踐過程中,強調了解其中的科學原理,擯棄其中的不科學的成分,為提升產品的軟實力發揮作用。如:解決生產過程中的不合理過程、或減少能耗、或減少三廢排放等。

全日制專業學位碩士研究生的企業實踐環節學習時間要求半年至一年。時間培養年限占據了重要環節,深入實際生產把書本上的理論知識和產品研發活動有效連接,讓專業實踐能力的培養得到了更好的運用貫通,能提高學生工程實踐水平奠定堅實的物質基礎,為企業發現和解決生產中存在的問題創造條件。

四、結論

關于課程設置方面,在實際操作層面上已經逐步實施,經過幾年來的實踐檢驗,從學生和企業的反饋情況來看效果良好。我們強調以實踐為主導進行課程設置,適當減少理論性課程教學,增加應用技術性課程,安排一定實踐(實驗)性課程,特別是與某種特定崗位相匹配的實踐技術,強調工程工藝過程的學習和單元操作的學習。從實際情況看,這樣的操作方法確實收到了很好的效果。限于資金、場地、設備等條件的制約,實驗類課程還未實施,有待今后進一步發展完善。

篇8

基金項目:本文系上海高校本科重點教學改革項目(項目編號:20115902)、上海電力學院重點教改項目(項目編號:20111303)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0030-02

目前,上海電力學院材料、化學類專業有化學工程與工藝、環境工程、材料科學工程、應用化學與材料化學五個專業,這些專業的培養方案要求學生進行大量的實驗和實踐,對學生的動手實踐能力培養要求很高。但在當前普遍的實驗、實踐性教育環節中還不能完全適應或滿足各類學生的需求,因此有必要針對性地對學生的實踐與動手能力進行培養,特別是依托學院的高水平學科基地,如上海市電廠化學與環境保護重點學科、國家電力公司熱力設備腐蝕與防護重點實驗室、上海高校電力腐蝕控制與應用電化學重點實驗室、上海熱交換系統節能工程技術研究中心等等。這些研究基地有非常先進的儀器設備,同時又有很多高水平的學科帶頭人,充分利用這些資源加大對化學類專業學生動手與創新能力的培養具有重要意義??梢愿鶕煌瑢W生的特點有針對性地開放研究基地,鼓勵學生到這些研發基地進行開放性實驗與設計性實驗,同時也可以加入教師的研究團隊,以加強對學生創新能力的培養。

一、制定政策,確保學科基地面向本科生開放

在充分調研的基礎上學院制定了相關政策與規章制度,《上海電力學院環境與化學工程學院研究基地與學科平臺對本科生開放實施辦法(暫行)》明確了高水平學科基地向化學類專業學生開放的具體內容與方式,主要包括本科生使用研究基地和學科平臺須事先向相關研究基地或學科平臺負責人提出使用申請,詳細說明實驗內容、使用的儀器設備和使用時間。研究基地或學科平臺負責人需根據實際情況安排實驗時間,通知使用者及其指導教師,提前一周安排人員對使用者及其指導教師就儀器設備的使用進行培訓,并確??墒炀毑僮?。使用者使用實驗室和相關儀器設備的最初兩天須由指導教師全程指導與陪同。使用者必須遵守各實驗室和儀器設備的管理制度,如果在使用過程中遇到異?,F象應及時與負責人聯系。使用過程中,使用者及其指導教師應保證實驗室的安全和衛生。使用完畢后關好水、電、煤,經實驗室負責人檢查驗收無誤后,簽字離開。本科生利用學院研究基地或學科平臺獲得的成果(論文等)須對相關研究基地或學科平臺進行標注。

通過調研分析學科基地現狀,明確了哪些儀器設備可以對本科學生開放,并列出儀器設備清單在網上公布,這些儀器包括光電化學測試系統、帶箱罐式電阻爐、等離子體發射光譜儀、紅外光譜儀、原子力顯微鏡、鹽霧箱、動態模擬試驗裝置、惰性氣體純凈系統、多參數水質分析儀等很多科研設備;經過調研,目前上海電力學院高水平學科基地的儀器設備均可以向本科生開放,當然一些大型貴重儀器需要專人操作。一些相對簡單的儀器設備(如分光光度計、電化學綜合測試儀、電池測試儀等)經過專門培訓后本科學生就能直接使用,這將大大方便學生進行科創工作或相關試驗研究,有利于他們實踐動手能力的提高。

二、利用學科基地改革創新學生的實驗教學模式

1.提升傳統實驗教學水平

傳統實驗有它的局限性,但就實驗教學體系而言,有著不可替代的作用。近年來面對新技術、新理論的不斷涌現,數字化技  第一論文 網術的快速發展,需要不斷更新提升實驗內容和實驗教學手段。但由于傳統教學實驗室的發展有一定的滯后性,而學院重點實驗室、工程技術研究中心等高水平學科基地能緊跟學科發展的步伐,很多先進的儀器設備能及時更新,因此通過學科基地面向本科生教學開放這一方式能及時提升傳統的實驗教學水平。

2.完善綜合性、設計性實驗

綜合性、設計性實驗是教育部為培養學生的創新能力在實驗教學中提出的規范性要求。因此在提高傳統實驗教學水平的過程中,對復合型、知識面廣的專業實驗進行重新設計,提升綜合性、設計性實驗,并列入培養計劃和教學大綱,有依據地規范操作,對提升學生的實驗教學水平將起到重要的作用。但由于學科基地所承擔的研究大都具有一定的前沿性與創新性,如何將這些內容通過一定的方式融合到本科生的培養中大有文章可做,既包括研究方法又包括研究內容、研究思路等都可以通過增加一些新穎的綜合性、設計性實驗來實現對學生能力的培養。

三、鼓勵引導學生積極實踐,成效顯著

1.積極開展學生的科學研究訓練

長期以來,科研資源和課題研究與本科教學之間的聯系很少,而本科實驗室由于投入不足等因素,實驗教學的條件和教學水平會受到一定的影響。因此,通過教學改革實現科研資源對實驗教學的促進作用是實驗教學水平提升和學生能力培養的潛力所在。近年來,環境與化學工程學院以這些高水平學科基地為依托,通過系統的科學研究訓練培養了材料化學專業學生的創新能力和實踐能力。每年都有近70名學生通過兩周時間進行專門的科學研究訓練,包括課題的確立、文獻調研、實驗方案制定、實驗操作、數據分析和論文撰寫等各個環節。通過科學研究訓練不僅能使學生初步熟悉科學研究的各個步驟,而且能使學生近距離接觸并使用這些學科平臺基地的儀器設備,使學生的視野得到了開闊,通過動手實驗也培養了他們的綜合實踐動手能力。

2.成為學生科技創新的基地與平臺

環境與化學工程學院自1998年開始進行優秀生導師制活動以來,至今已有14年的歷史。在通過導師制培養學生的過程中,學生進行科技創新是一個重要手段,而在學生進行科技創新工作時需要利用一定的實驗儀器與設備。隨著學生科技創新水平的不斷提高與科學研究的不斷深入,對實驗設備的要求也在不斷提高,一些常規的實驗儀器設備有時難以滿足學生的需要,因此將這些高水平學科基地的儀器設備及時向進行科技創新的學生開放很有必要,這也為學生提供了良好的條件與保障。如2011年環境與化學工程學院學生獲得了42項上海市大學生科技創新項目,其中有18項都需要利用重點實驗室和工程中心的儀器設備,這也為學生完成相關研究提供了 很好的便利條件。近一年來學生利用這些平臺基地不僅很好地完成了一些科研項目,而且也取得了一些創新性的成果,發表了6篇學術論文,申請了4項發明專利。

3.提升了學生的就業能力與考研成效

自學院通過開放學科基地加強本科生的培養以來,參與的學生普遍感到這種方式能增加就業與考研工作中的競爭力。一方面,學生的  第一論文 網視野開闊了,更好地了解了本專業最先進的儀器設備,更好地滿足了社會對相應人才的需求;另一方面,學生的實際動手能力也得到了切實加強。很多學生認為這種方式對研究生復試與就業面試都很有幫助。據統計,2011年參加該教學改革后相應專業學生的就業率都在95%以上,考取研究生的比例比前幾年的平均數增加了30%左右。這些學生大都考入了武漢大學、廈門大學、華東理工大學、同濟大學等化學、環境、材料學科實力較強的高校。

四、結束語

隨著高校學科建設的不斷發展,一些高水平的學科基地建設也將更加完善,如何充分利用這些資源對本科生進行培養是一個值得研究的課題。因此,在實踐過程中需要發揮各方面的積極性,真正將這些高水平學科基地建設成為提高相關專業學生實踐與創新能力的重要平臺。

參考文獻:

[1]鄧凌峰.材料化學專業基礎實驗教學的改革與探索[J].廣東化工,2009,36(10):219-320.

[2]黃佳木.依托學科基地創建實驗平臺 培養材料專業創新人才[J].實驗技術與管理,2008,25(6):13-15.

篇9

【關鍵詞】復合教學法 研究 應用 化學反應工程

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2011)23-0001-02

復合教學是進行文化知識教學的有效方法,它既符合學科知識綜合化的趨勢,又順應大學畢業生職業市場的變化。復合教學在西方發達國家大學中已廣泛流行二十余年,如STS課程即“科學――技術――社會”相統一的課程,就加強了自然科學的人文趨向。國內許多綜合性大學在進行課程體系設置和教學改革時對此也已涉及。隨著科學技術的飛速發展,學科間的交叉與相互滲透不斷加大,尤其是專業課,其內容涵蓋了基礎課、專業基礎課等多個學科,其教學過程包括多個教學環節,注重能力培養和素質提高的復合教學在教學中的作用更顯突出。針對專業課的這一特點,我們嘗試對專業課及與之相關的多學科、多個教學環節進行整合教育,對“復合教學法”進行了大膽的探索與實踐,不僅激發了學生的學習興趣、開闊了學生的視野、豐富了學生的知識,而且培養了學生多方面的能力、提高了學生的整體素質,取得了較好的教學效果。在化學工程與工藝專業課《化學反應工程》的教學中,我們所采用的復合教學模式主要包括“十個結合”。

一 課程教學與教材建設相結合

結合地方高校學生特點開展教材建設。為適應培養應用型人才的需要,教學團隊與國內其他地方高校合作,編寫了《化學反應工程》教材,教材側重于工程應用,并將最新科研成果編入化學反應工程新進展,強化教材的實用性。該教材由化學工業出版社于2009年1月出版,作為新世紀化工類應用型工科人才培養的系列教材之一,被教育部高等學?;瘜W工程與工藝教學指導委員會列為推薦教材,目前已被蘭州大學、河北科技大學、長春工業大學、廣西大學等國內近十余所高校采用。教材建設對教學質量的提高起到了保證和推動作用。

二 課程教學與專業外語相結合

在《化學反應工程》教學過程中,我們發現學生存在重基礎英語,輕專業英語;專業詞匯相對貧乏;閱讀專業文獻少;對專業英語在文體、語法、修辭等方面的規律認識不足等諸多問題。為了提高學生的專業外語水平,在教學過程中,我們堅持與專業外語相結合,具體做法:第一,關鍵詞匯英文化。在專業課的教學過程中,首先把課程涉及的專業術語、關鍵詞匯等用英文給學生寫出,這樣便于后續的雙語教學。第二,板書內容英文化。在關鍵詞匯英文化的基礎上,選取部分教材內容,全部采用英文板書,保證了專業詞匯的重現性以及教學內容的系統性,為學生下一步閱讀原版教材奠定基礎。第三,指導學生閱讀英文原版教材,教學雙語化。為了便于學生閱讀原版教材,指導學生將其與教學內容相結合,即選擇與課堂教學緊密相關的部分章節閱讀,這樣不僅提高了閱讀速度與質量,而且也鞏固了課堂教學內容。對學生在閱讀中遇到的問題及時給予解答,并經常和學生交流閱讀經驗、體會等。課堂教學中板書及口語表達以英語為主。

三 課程教學與計算機應用相結合

隨著計算機技術的發展及其應用的普及,當今社會對大學生的計算機應用水平也提出了較高的要求。《化學反應工程》學科與計算機應用密切相關,在該學科中反應器的設計方法主要有兩種,即經驗法和數學模型法。經驗法比較粗略,不能高倍放大;數學模型法是從過程的內在規律出發,更好地反映了過程的本質,放大周期短,放大費用低,可以高倍放大。但數學模型一般都比較復雜,必須借助計算機才能求解,計算機技術的不斷進步使數學模型法得到迅速發展。為了使課堂教學與計算機應用相結合,在多年的教學實踐中,我們主要指導學生進行以下幾個方面的訓練:(1)建立反應器的數學模型及邊界條件;(2)繪制數學模型法計算框圖;(3)編寫數學模型計算程序;(4)利用計算機進行設計、計算。

四 課程教學與文獻檢索相結合

文獻檢索是科技工作者的基本能力,尤其在當今信息爆炸的時代更是如此。在教學過程中,我們發現學生雖然掌握了文獻檢索的基本知識和方法,但熟練程度不夠,對本專業具有代表性的文獻種類及常用檢索工具了解不夠全面。鑒于此,我們在專業課教學中堅持與文獻檢索相結合,具體的做法是:在介紹參考文獻時,將本學科有代表性的學者、著作、刊物、常用檢索工具等全部介紹給學生,以便于學生進行文獻檢索。為了提高學生的學習積極性,開展有針對性的檢索訓練,我們擬定幾個本課程的專題,把學生分成幾個小組進行文獻檢索,再把檢索到的文獻進行分類整理,加工提煉,撰寫專題綜述。實踐證明,通過此項訓練確實提高了學生的文獻檢索能力。

五 課程教學與科技寫作相結合

科技寫作是從寫作學科體系中派生出來的新學科,承擔著科學技術信息和成果的總結、交流、傳播和貯存任務??萍紝懽魇强萍脊ぷ髡弑貍涞幕舅刭|。為了提高學生的科技寫作水平,我們要在專業課教學中堅持與科技寫作相結合。具體做法是:將課程的重點內容分成幾個專題,讓學生首先進行文獻檢索,在此基礎上按照科技論文規范撰寫專題報告。整個過程中,教師給予幫助、指導。指導學生如何進行文獻檢索;對檢索到的文獻資料如何進行整理分類、加工提煉;如何把握論文的整體架構;如何展開正文部分;如何撰寫論文的中、英文摘要;如何選擇論文的關鍵詞等。為使各個專題組之間進行相互學習和交流,舉辦專題報告會。這樣,同學們不僅鞏固了在課堂所學的知識,而且文獻檢索、科技寫作、課件制作、上臺演講等多方面的能力都得到了提高,教學效果很好。

六 課程教學與技術經濟學相結合

作為《化學反應工程》學科,其主要任務是對反應器進行正確選型、有效放大、最佳控制。所制定的技術方案必須滿足“技術上先進,經濟上合理,生產上安全可靠”,由此可見,本學科與技術經濟學聯系緊密。因此,在這門課程的教學過程中,堅持與技術經濟學相結合。在教學過程中,引導學生樹立工程觀點,工程問題涉及諸多因素,因此工程問題是一個系統工程。在進行反應技術開發、反應器的放大設計、反應過程的控制時都要利用技術經濟學的知識,使效益最大化。同一化工生產過程往往有多個不同的技術方案,在教學中,注意啟發學生對不同方案進行技術經濟比較,選擇最優方案。同時,通過多方案比較習題,對學生進行反復訓練,使學生能夠自覺地利用技術經濟學的知識,分析和解決反應器設計中的各種問題。

七 課程教學與課程設計相結合

縱觀近年的畢業環節,學生基本上是以做畢業論文為主。而對化工專業的學生來說,畢業以后的主要去向是化工企業,從事工作以后,無論是新工藝的技術開發,還是老工藝的技術改造,都離不開化工設計。雖然化工原理有課程設計,但其主要是針對單元操作的物理過程,不是一個完整的化工設計?;I的學生缺少了化工設計這一基本訓練,對今后從事化工設計工作顯然是不利的。對歷屆畢業生的跟蹤調查結果也說明了這一點。為了扭轉這個局面,在《化學反應工程》教學中安排了課程設計。具體做法是選取“某一化工生產過程的工藝設計”作為課程設計的題目,要求學生完成查閱資料、制訂方案、工藝計算、設備設計、繪圖和設計說明書編寫的化工設計全過程。經過課程設計,學生五個方面的能力都得到了提高:(1)搜集和整理技術資料的能力;(2)工程計算能力;(3)技術方案比較和選擇的能力;(4)工程制圖能力;(5)科技寫作能力。

八 課程教學與實踐教學相結合

為了配合課堂教學,搞好實踐教學,構建了以實踐教學工程觀摩中心為主體的校內實踐教學平臺,和以企業實踐教學基地和社會實踐基地的校外實踐教學平臺,做到“校內與校外相結合”,以滿足貫穿于學生整個培養過程的實踐教學的要求。實踐教學工程觀摩中心有化工設備展及配件區、工業催化劑展區、塔填料展區、典型工藝流程動態模型展區、化工管道安裝實訓展區。學生通過在實踐教學工程觀摩中心的參觀學習,對化工工藝過程及設備有了比較直觀的了解和認識,有利于其工程概念的建立,也有利于課堂教學。校外實踐教學平臺的建立,主要是選擇一些具有典型反應設備的化工企業作為實習基地,如石家莊金石化肥集團、石家莊制藥集團、石家莊化纖化工有限公司、山西三維集團公司、山東金嶺集團公司、河北冀榮氨基酸公司等,他們所具有的典型反應設備有:固定床反應器、氣液反應器、均相反應器、流化床反應器、反應精餾裝置等。在校外實習基地,根據不同情況,學生可以采取參觀、短期實習、頂崗實習等多種實習方式。

九 課程教學與實驗教學相結合

實驗設置的指導思想是:重視實驗教學環節,改變了實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,而是理論教學的有機補充和提高;注重對學生實踐能力、創新能力、探索精神的培養。實驗教學的實施方案為:課程組利用學校和學院設立的實驗教學研究項目基金,開展實驗教學研究,推動實驗教學改革;篩選出了“基本技能―現代技術、綜合應用―創新能力”綜合培養的有特色的實驗;建立了多層次、開放式的實驗室。實驗類型分為演示性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、開放創新性實驗。演示性實驗、綜合性實驗著重培養學生的認知能力和動手能力,鞏固學生所學的理論知識,使學生達到工程實踐能力培養的基本要求。設計性實驗、開放創新性實驗著重培養學生的科學精神和協作精神。學生可自主選擇課題或選擇指導教師提供的課題,開展科技創新活動。

十 課程教學與科學研究相結合

本著“寓教于研、以研促教、研教融貫、教研相長”的教學理念,注重教學與科研相結合,將科技成果與技術轉化為教學優勢資源,分別從理念、成果、方法和手段等多途徑與教學結合,滲透于教材編寫、理論與實驗教學、實習與畢業環節,實現了科研向教學的多方位轉化。同時,言之有物的教學內容又促進了學生科研水平的提高。我們的具體做法是:

第一,科研成果進教材。團隊鼓勵教師撰寫教材、講義,并將最新研究成果融入教材之中。在編寫《化學反應工程》教材過程中將微反應器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反應器設計》中,將在超重力反應技術方面取得的科研成果寫入第十章《反應工程新進展》中,將在催化反應新工藝開發過程中的科研成果引入第六章《氣固相反應器設計》中。

第二,科研成果進課堂。團隊將專業領域內的前沿科技和教師本人最新研究成果如離子液體中的化學反應、微反應器的開發、流化床反應器的實際應用等引入課堂,在第三章《理想反應器設計》的授課中,以“返混”和“平推流”為主線,講授了團隊開展的工業反應器改造的實例,開拓了學生的知識視野、激發了學生的學科興趣。

第三,科研成果進實驗室。教學團隊著力于實驗室建設及實驗教學裝置的開發研究,將多年積累的科研成果與技術融入其中,開發了多項科研成果轉化而來的綜合型、創新型實驗項目,針對反應工程課程的重點和難點,開發了多釜串聯特性實驗、反應精餾實驗、氣固相催化反應綜合實驗以及超重力反應器性能測定實驗等多個綜合性和設計性實驗裝置,加深了學生對課程的理解,鍛煉了學生的動手能力。

第四,科研成果進畢業環節。團隊堅持將學生的畢業環節與教師的科研項目緊密相連,畢業環節論文題目80%以上來自縱橫向科研課題,真實的科研課題增強了學生的責任心、鍛煉了學生的科研實踐和知識運用能力,使得畢業設計(論文)質量顯著提高。

篇10

關鍵詞:化工實驗;平臺建設;實驗課程體系;實驗教學內容;改革

Reform and practice on chemical engineering experimental curriculum and teaching content

Yang Ronghua, Cao Xiaoqun, Cheng Yueshan, Wang Hai, Wang Fang, Liu Xin

Taishan medical college, Tai’an, 271016, China

Abstract: Starting form the curriculum, test content, teaching methods, experimental teachers and other aspects, exploring and implementing the reform of chemical engineering experiments curriculum and teaching content, with chemical experiment platform. Building experimental teaching system to help students develop practical skills and innovative ability. Construction of experimental teaching team to meet the needs of high-quality experiment teaching and construction advanced equipment, resource sharing, open environment for experimental teaching service. Implementation of the efficient operation of the management mechanism, to improve the quality of chemical engineering experiments, and training innovative applications personnel of “thick foundation, wide caliber, emphasize practical, pursuing innovation”.

Key words: chemical experiments; platform; experimental curriculum; experimental teaching content; reform

2010年9月,我校化工學院將化工原理實驗室和化工專業綜合實驗室劃歸化工專業教研室管理,邁出了化工專業教學改革的關鍵一步。為充分發揮現有資源的功用和進一步完善實驗室建設,加強化工專業實驗課程體系和教學內容的改革,提高實驗教學質量,參照“化學化工國家實驗教學示范中心”建設的成功經驗,從課程體系、實驗內容、教學方法、師資隊伍4個方面對我?;I實驗平臺建設、實驗教學體系和教學內容進行了改革和建設,著力提高化工專業實驗教學質量,取得了顯著成效。

1 化工專業實驗教學課程體系

培養創新型應用人才,必須建立與之相適應的具有創新性、實用性的實驗教學體系,以培養學生的工程實踐能力和創新能力。在化學實驗基礎及技能訓練的前提下,設置“基礎訓練、綜合設計、創新研究、仿真與計算機應用”4種實驗類型,形成體現化工專業特色的“一體化、多層次、開放式、重基礎、求創新”的化工專業實驗教學體系;并從“化工原理實驗—化工專業綜合實驗—化工仿真與計算機應用訓練—創新性研究實驗”4個方面構建和管理實驗室。

化工專業實驗教學課程體系(以化學工程與工藝專業為例)(如圖1所示)。

圖1 化學工程與工藝專業實踐教學課程體系

2 化工專業實驗內容

根據化工專業實驗教學課程體系的規劃,本著“重視基礎訓練,加強綜合,突出設計和創新研究訓練”的目的,對每一階段的實驗教學訓練在基礎實驗訓練之上,增加綜合設計性、研究性和自助式實驗內容,以激發學生興趣、啟迪學生探索、訓練學生科學思維方法,引導學生創新,充分體現以能力培養為核心的創新性實驗內容建設。擬開設的主要實驗課程和所選實驗內容包括:

2.1 化工原理實驗

對化工類專業學生,化工原理實驗課程以單元操作中的流體流動與輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取、干燥、過濾、蒸發、結晶等傳質過程為主線,實驗設備及裝置能夠開設基礎訓練性、綜合設計性和創新研究性3類實驗項目24個,其中基礎訓練性實驗5個,綜合設計性實驗13個,創新研究性實驗6個。在基礎訓練性實驗基礎上,根據學時要求和第二課堂形式,通過自主設計、綜合搭配化工過程實驗裝置,以必做和選做結合的方式,開設綜合性、設計性、創新研究性化工過程綜合實驗。上述實驗項目中必做實驗8個,選做8個,其他實驗項目可根據學生的興趣、愛好,利用第二課堂、開放實驗室、科技創新項目等形式選擇。

2.2 化工專業綜合實驗

將化學工程與工藝相關核心專業課程的實驗內容,綜合歸類為化工專業綜合實驗,單獨設課,其內容以熱力學基礎數據測定、傳質數據測定、化學反應工程實驗技術及設備、化工分離技術及設備、化工工藝、計算機數據采集與控制等實驗為主,能開設綜合設計性專業實驗項目25個,其中必做項目15個,選做項目10個。通過實驗方案的擬訂、實驗方案的實施、實驗數據的處理與評價,綜合應用相關專業知識進行綜合、設計類實驗,目的是應用所學專業知識,通過實驗培養學生的工程實踐能力。

2.3 化工仿真與計算機應用訓練

為進一步強化學生的工程實踐能力,采用化工過程及單元操作仿真實訓方式,不僅使學生領悟到單元操作的核心,也可以使學生進行模擬和控制可能的化工工藝及優化操作,實現工廠現場無法實現的環節,同時可結合生產實習進一步得到訓練。借助計算機在化工生產中的應用,結合相關專業知識訓練化工過程設計軟件應用、實驗設計與數據處理、化工過程與系統模擬優化等環節,為將來從事化工設計、工程實踐打好基礎?,F有設備、裝置及軟件能夠開設11個訓練項目,其中必做基礎訓練項目6個,選做綜合訓練項目5個。

2.4 創新性研究實驗

堅持教學、科研與新技術應用的有機融合,將教師的特色科研成果轉化為實驗教學內容,將部分畢業環節的課題實驗訓練與專業綜合實驗融合,開發創新性、研究性實驗,充分體現化工專業綜合實驗訓練和科研訓練,現有10個創新研究性實驗項目供學生選擇。另外,每年有十多個項目采用開放實驗室的方法,結合大學生科技創新計劃,鼓勵學生開展科技創新項目訓練。

3 教學方法與教學手段改革

3.1 開放式實驗教學與第二課堂活動

為激發學生對實驗課的積極性,全面培養學生的創新思維和創新能力,解決實驗裝置套數少、實驗人數多的問題,化工專業實驗平臺實施開放式實驗教學,并開展多種形式的第二課堂活動。對基礎訓練部分的實驗采用分組集中實驗的方式,將每班學生分成3~4個大組,每組15~20人,安排不同的時間進行實驗。實驗時再將每組學生分成3~4個小組,每小組4~6人,同時開設幾個實驗,各小組輪流進行實驗訓練。對于綜合設計性實驗,要求學生提前選好所做項目,預習并準備好實驗內容,在指定的時間內有計劃地進行實驗。

創新研究性實驗,多來源于教師的科研課題或大學生科技創新項目,學生可根據自身情況選題,跟隨指定的指導教師進行實驗。重視引導學生參加研究項目實踐,一方面,教師積極參加科研,從科研工作中選出學生可以參與的項目;另一方面,有效地組織學生積極參與到研究實踐中來。創新研究實驗按照選題、文獻檢索、設計實驗方案、實驗、撰寫論文或實驗報告、報告答辯會的順序進行。

在課外時間,實驗室向學生全天開放,為學生的個性發展和創新意識培養提供空間,為大學生科技創新計劃提供訓練場所;鼓勵學生參與教師的科研項目,引導優秀學生利用業余時間和節假日進入教師的科研課題組,使學生盡早接觸本學科最前沿知識,得到科研訓練。

3.2 化工實驗課與化工設計相結合,體現工科特色

為培養學生的工程實踐和工程設計能力,充分利用化工專業實驗平臺,在工程實踐教學過程中,借助豐富的實踐教學資源,通過一系列教學安排,使學生除學習各種工藝知識,掌握各種工藝方法外,還可以培養嚴謹的科學作風,增強綜合素質。例如,將部分化工實驗課與化工設計相結合,通過化工實驗課,讓學生全面掌握某一單元操作或化工過程的實驗基礎理論與技術、實驗裝置的使用、實驗技能及科技小論文的寫作方法;在化工原理課程設計、化學反應工程課程設計及化工設計中,結合某一單元操作、某一裝置或化工過程,訓練學生的設計能力。也可以將兩者直接結合,給出某一化工過程,先進行流程及裝置設計,然后根據設計的數據進行實驗操作驗證,最后分析討論及對設計或實驗裝置進行改進(如乙酸乙酯的合成及精餾實驗)。這種有機結合的方式,能將多種知識及能力訓練綜合運用,使學生印象深刻,取得良好的教學效果。

3.3 采用多種現代化手段輔助實驗教學

針對學校開設的實驗項目,動員教師開發和研制適合學校實驗教學特點的集實驗原理、實驗流程、實驗演示、實驗結果數值計算、誤差分析及實驗綜合思考為一體的多媒體教學軟件,或實驗操作過程錄像,如精餾、吸收等,提高教學質量。使用與實驗裝置配套的計算機數據處理系統,引導學生掌握實驗設定、軟件使用、數據處理等技能,為將來應用現代化生產裝置打下基礎。

借助化工仿真軟件和化工過程模擬計算機軟件,開展化工裝置及過程自動控制模擬操作訓練或對化工設備、過程進行模擬、設計、計算等,彌補實習過程現場無法操作的不足,也為將來從事化工過程模擬或設計起到訓練作用。

3.4 開展實驗競賽活動

化工專業實驗平臺每年舉行1次全校規模的化工原理實驗競賽,以鞏固學生的基礎知識,強化實驗技能,培養競爭意識和創新意識。同時,在實驗競賽中加入實驗流程設計、設備設計訓練、數據處理等環節,起到綜合訓練的目的。組織學生參加2年1次的全省或全國大學生化工實驗大賽,拓寬學生視野。

3.5 建立多元化實驗考核體系

化工實驗考核方式,采用平時單元成績累計計分和期末考試相結合的多元化考核方法。平時單元實驗按基礎實驗和綜合設計實驗制定相應的評分標準,客觀記錄學生的實驗預習、基本操作、實驗結果、實驗報告和綜合素質等環節的成績;期末考試采用筆試加實際操作2種方式對學生進行全面考核?;A訓練實驗占50%,綜合設計實驗占20%,期末考試占30%。

基礎實驗階段評分依據:實驗紀律和秩序、預習和回答問題、基本操作規范性、實驗記錄規范性、實驗數據及處理正確性及實驗報告等。綜合設計實驗階段評分依據:文獻調查與總結、實驗方案、實驗操作及實驗報告等。對于創新研究實驗,可根據實際情況,單獨考核。

4 制度和教學隊伍建設

要提高實驗教學水平和教學質量,必須建立現代化的、高效運行的管理機制并重視師資隊伍的建設。在管理機制和制度方面,做到“教學工作與科研工作,教學帶頭人和科研帶頭人,教學成果與科研成果,教學研究項目與科研項目”一視同仁,以調動和鼓勵教師參與實驗教學工作,提高實驗教學的師資素質。在實驗室設置教學重點崗位并實行競爭上崗;建立健全青年教師培養制度,在教學與科研實踐中培養梯隊。加強“實驗課教學團隊”建設,實施實驗室主任負責制。實驗課教學團隊設立實驗室主任(教師)、相對固定的教師和實驗室管理人員,并按照專職教師:實驗技術人員:兼職任課教師為1:3:6的比例配置師資隊伍。

5 化工專業實驗平臺建設展望

化工專業實驗平臺建設要進一步發揚自身特色,優化實驗教學體系,深化實驗教學內容和教學手段改革,延長校內工程實踐教學的時間,彌補工業實踐難以到位的現狀,從整體上優化實踐教學的安排;要培養學生的工程實踐能力,教師必須先具備工程實踐能力,要繼續深化實驗室管理體制改革,提升實驗教師隊伍的水平,建立一個高水平的教學團隊;加強實驗教學平臺與企業的交流與合作,推進產、學、研一體化改革,為進一步建立中試實驗基地和產業化生產服務;建立“以人為本、有利于實驗室開放和實驗教學的文化環境”,激發學生實驗與科研興趣,培養實驗能力和工程實踐能力,引導學生學會學習、善于協作。

收稿日期:2012-05-02