化学工程与工艺论文范文
时间:2023-04-01 20:04:39
导语:如何才能写好一篇化学工程与工艺论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
为了提高学生的学习效果及自我总结能力,每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识,又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结,再相互交流,把握主线,整体思路清晰。
2教学方法改革
2.1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式,达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受,从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强,需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强,涉及内容广泛,内容复杂,新工艺技术、新标准繁多;应用性强,理论与实际密切结合等特点,决定了该课程的授课形式必须多样化,达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授,既直观、形象、又便于学生了解掌握,节省教师画图、画表的时间,在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来,如对实沸点蒸馏先进行理论介绍,再播放视频,一动一静,将枯燥的理论以实际过程表现出来,提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善,包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等,用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣,提高学生自主学习的能力。
2.2启发式与对比式教学相结合为了改变大学生在中学阶段养成的被动式、机械式的学习方式,变被动为主动,增加学习的积极性,提高对知识的渴望与兴趣,本课程的讲授过程中大量采用启发式教学。如在讲授清洁燃料生产时,先通过图片了解现在全球气候变化带来的影响,并给出具体数据,再讨论导致的原因。汽车尾气的排放就是源头之一,为了改善全球气候,减少汽车尾气排放的污染物是当务之急,这就要求提高燃料的质量,即生产清洁的汽油和柴油。应用启发式教学,从我们切实能体会到的事情出发,引导学生运用所学知识去解决实际问题,既可以把问题简单化,又增加了学生的学习积极性和兴趣。除了启发式教学外,还并用对比式教学方式,两者相互补充。如把汽油和柴油进行对比讲解,找出异同点,便于学生的理解与掌握。先指出汽油机与柴油机的虽然都是活塞式发动机,工作过程都是由进气、压缩、膨胀做功、排气4个过程构成,但两者的压缩比、进入气缸的气体、着火方式等不同,所以对燃料的要求不同。汽油和柴油在发动机中燃烧不正常时都会发生爆震,且爆震现象相同,但是产生爆震的原因及时期却完全不同,两者用不同的指标来表示其抗爆性,由此得出各自的理想组分。通过对比归纳,内容清晰,层次分明,相似的知识点不易混淆,便于理解与掌握,取得了良好的教学效果。
2.3小组讨论形式进入课堂为了提高学生的学习积极性,我们会不定期的提出一些与石油相关的问题,鼓励学生通过各种渠道(期刊、报刊、互联网、电视等)收集资料进行了解,之后在课堂上进行分组讨论,把枯燥乏味的理论知识结合到我们的生活中,学生积极性较高,课堂气氛高涨。比如绪论讲完之后提出问题:石油与你有多大关系,你一天消耗掉多少石油?在下次课中用部分时间进行分组讨论,在激烈的讨论中,同学们各抒己见,真正了解到了我们的衣食住行确实离不开石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我们想要的产品呢?有了疑问和好奇心,增强对本课程的兴趣。
2.4培养独立查阅并加工文献的能力在授课过程中提出几个比较热门的课题,如原油价格对国民经济的影响?炼化企业如何实现清洁燃料的生产?现代炼油工业发展趋势?中国的能源安全及战略问题等。学生根据个人兴趣,选取某一个课题,独立查阅文献并经过整理完成一份报告,提高学生查阅加工文献的能力,为以后毕业论文奠定良好的基础,又加深对某一方面的深刻理解。
2.5加强工程意识与理论的联系石油加工工艺学是一门专业课,除讲授理论内容,还引入大量工业生产和科学研究案例,提升学生工程意识与理论联系实际的能力,真正做到理论与工业生产紧密相连。如以辽阳石化加工原油-俄罗斯原油为例,根据原油性质、实沸点蒸馏数据及直馏产品性质,确定加工方案;以辽阳石化550万t/a常减压装置为例,讲授常减压装置工艺流程、主要设备、直馏产品性质等,运用实测数据进行产品实沸点切割计算,分离精确度计算等;增加解决实际问题的环节,如当某一侧线产品出现头重尾轻的时候应如何调节操作?本专业定期聘请工厂有经验的专业技术人员到学校进行讲课,介绍工厂相关装置概况、原料及产品、市场需求、主要设备及生产工艺流程、从事化工行业要注意的安全事项等事项,使学生不但有了安全意识,也对实际生产过程有所了解,有利于理论知识的理解,引起学生对自己未来工作的兴趣,提高学习动力。专业实验最能反映专业特色,是与本专业学科发展关系最密的实践性教学环节,因此我们不断对专业实验教学环节进行改善,除了开设传统的验证性实验外,又增加了设计型、研究型实验;建设炼油化工与自动化仿真培训中心,强化学生的工程实践与运行能力;鼓励学生参加“中国石化-三井化学杯”大学生化工设计竞赛,聘请设计院人员与教师共同指导,培养学生的创新思维和工程技能,培养团队协作精神,增强学生的工程设计与实践能力,实现“卓越工程师教育培养计划”。
3教师实践能力的提高
作为石油加工工艺学课程的老师,本人除了具有丰富的理论教学经验,也具有实际生产经历,曾在中石化沧州炼油厂催化裂化装置工作两年,每年参加知道学生下厂生产实习实践教学环节,并于2012年在辽阳石化炼油厂进行为期一个月的实践培训,因此对炼油加工工艺过程及主要生产设备的操作及工作原理颇为了解。在理论教学过程中,能够将实际生产与理论知识结合在一起,并对生产中遇到的问题作为实例进行分析、讲解,提高了学生的学习积极性及理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。从事石油加工工艺学课程的教师除了担任理论教学外,还担任专业实验、毕业设计论文、生产实习及实践教学环节的指导工作。在学校、学院的推荐下,每年都有青年教师到中石油辽阳石化公司的生产一线进行实习,并派专业教师参加相应的技能培训,定期聘请工厂专业技术人员到学校进行讲座,以提高青年教师的工程实践能力。
4结束语
篇2
关键词:专业特色;课程体系;化学工程与工艺;电化学工程
哈尔滨工业大学电化学工程专业成立于1962年,是国内最早建立的电化学工程专业之一。1999年我国大学本科专业目录调整,原多个化工类专业(含电化学工程)统一合并为“化学工程与工艺”专业,但各大学中的该专业侧重方向与特色不同。我校保留了原来的“电化学工程”方向与特色,并被教育部认定为第三批高等学校特色专业建设点。在特色专业的建设过程中,面对宽口径的“化学工程与工艺”专业,既要开设核心化工课程又要保持电化学工程专业方向的课程。2008年修订培养方案时,我们将化学工程与工艺专业分为“化学工艺”与“电化学工程”两个专业方向进行课程设置。对“化学工艺”专业方向的学生按“化学工程与工艺”专业规范要求构建化工课程体系进行培养;而对于“电化学工程”方向,探索以满足专业规范中核心知识要求为前提,依据专业特色的需要,通过以知识点为标准(不拘泥于课程名称)协调专业规范要求与专业方向的关系,构建彰显专业特色的课程体系。2012年修订培养方案时,我们在系统地分析总结前期实践效果的基础上,形成了新培养方案。本文重点介绍了我们构建与“电化学工程”专业方向对应的课程体系的一些做法,以期达到抛砖引玉之作用。
一、面向国家需求的专业特色定位与培养目标
专业特色是特色专业的灵魂,特色定位准确与否直接决定了特色专业建设的成败。首先,专业特色的定位要以长期形成的办学理念以及在人才培养方面的积累为基础。哈尔滨工业大学化学工程与工艺专业的“电化学工程”方向经过半个多世纪的深厚积累,培养了大批我国电化学工程领域的中坚力量。20世纪80年代,本专业王纪三教授的“发泡镍电极”技术,带动了我国电池行业的技术进步,胡信国教授的“一步法无氰电镀铜”工艺引领了电镀行业降低污染的技术革命,因此获得了国家发明奖。当前,传统石化类资源的日趋紧张及环境污染压力,已成为限制我国经济发展的一大瓶颈,研发新型能源与电镀清洁生产新工艺,是国家能源、环境的重大战略需求,特色专业责无旁贷要担当起此方面人才培养的重任。我们认为,特色定位不能脱离化工领域及化工学科,要根据国家对人才需求现状和发展趋势,充分发挥自己已经积累的特色基础和教学资源优势,有效利用外部环境中的有利因素和发展机遇进行定位。基于此,哈工大“化学工程与工艺”专业特色方向确定为化学电源和电化学表面处理,与电池及电镀行业对应。
本专业毕业的学生应具有以下几方面的知识和能力:(1)具有坚实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础知识及较高的科学素养;(2)具有较强的计算机和外语应用能力;(3)较系统地掌握本专业领域的理论基础知识,了解学科前沿及最新的发展动态;(4)具有创新意识和独立获取知识的能力;(5)具有较强的分析解决问题的能力及实践技能,具有从事与本专业有关的产品研究、设计、开发以及组织管理的能力;(6)熟悉本专业领域相关的发展方针、政策和法规。
二、基于专业特色的内涵和建设目标,明确课程设置的原则
专业特色是指充分体现学校办学定位,经过长期办学实践逐步积淀形成,优于其他学校相关专业的独特、稳定和具有鲜明个性特点并为社会所承认的专业风格。开展专业特色建设,旨在促进高等学校人才培养工作与社会需求的紧密联系,满足国家经济社会发展对多样化、多类型和紧缺型人才的需求。通过专业特色建设,探索专业建设实践,丰富专业建设理论,形成专业建设、人才培养与经济社会发展紧密结合的专业建设思路与人才培养方案,形成该专业建设内容的相关参考规范,对国内同类型专业建设起到示范和带动作用。
人才培养方案的制订与优化是专业特色建设的核心内容,而课程体系的设计是实现培养目标的基础,是完成特色型人才培养的保证。课程体系构建要根据人才培养目标要求应具备的知识、能力、素质,明确其应具有的知识结构进而设置相应课程,形成结构合理能满足专业特色需要的课程体系。我们认为满足专业特色的课程设置应遵循如下原则:
1.通识教育和专业教育相结合的原则。课程设置上要处理好宽基础与专业特色的关系,注重理学基础教育,既要满足特色的要求,又要为学生未来可持续发展和继续学习打好基础。通识教育和专业教育课程的有机结合,拓宽学生知识和视野,使学生在科学基础、人文素养、专业素质和能力等方面同步提升,促进学生的全面发展。
2.坚持在满足“化学工程与工艺”专业规范要求前提下彰显专业特色的原则。依据专业特色的需要,以知识点为标准,构建融会贯通、有机联系的课程体系。应以学生为本,不但要有与专业特色要求知识结构对应的课程体系,还要通过增加选修课的方式,构建与专业规范完全对应的课程体系,以满足本专业方向学生的自主选修。同时注意设置反映行业与产业形成的新知识、新成果、新技术和学科发展的课程。
3.加强实践教学与创新能力培养的原则。单独设置与实践教学及创新意识培养对应的课程,注重理论课与实验课的衔接与相互补充。增加实验教学比重,及时将教师的相关研究成果转化为实验教学内容,使我校的强势科研力量转化为优质教学资源。并通过设置产学结合与创新类课程等,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力及创新意识。
4.促进本科教育国际化的原则。保证学生四年外语不断线。在通识教育阶段基础上,参照国外同类专业课程体系,设置和建设系列化专业教育双语课程,培养学生跨文化交流能力,提高学生的国际竞争力。
三、以满足专业规范基本要求为前提,构建彰显专业特色的课程体系
高等教育大众化的显著特征之一是多样化,但多样化不是随意化,不能没有基本的人才培养质量标准。专业规范就是专业人才培养的总体框架与规定,我们不能背离专业规范中的基本要求去追求所谓的专业特色,遵循专业规范而不拘泥于规范的专业特色才能日益彰显。专业特色总体上呈现多样性特征,而专业规范体现了统一性的特征,专业规范中的人才培养基本规格,核心知识领域等质量要求标准是统一的,这是专业本身具有的特征。要协调好专业规范的统一性与专业特色多样性的关系,以满足专业规范基本要求为前提来彰显专业特色。我们以“化学工程与工艺”专业规范中要求的知识点为标准,围绕“电化学工程”知识结构的需要构建课程体系。基本做法如下:
1.在通识教育方面,强化数理基础,数学类课程278学时、物理课程177学时,人文与社会科学基础课177学时,公共外语课200学时(前两学年完成公共外语课后,大三开设双语课有“化工热力学”、“电化学测量”等,大四开设“表面工程”、“新型化学电源”、“电动车能源系统”双语课,保证四年外语不断线),还设有文化素质讲座、全校任选课等;针对行业、学科发展的需求,在通识教育的基础上,通过知识点不重复介绍来压缩相应课程的学时,设置与电化学工程知识结构对应的学科基础课、专业核心课、专业选修课。为拓宽专业基础,将“工程制图基础”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“化工综合实验”、“专业导论课”、“化工安全概论”、“理论力学”、“材料力学”、“电工与电子技术”、“电工与电子技术综合实验”、“高分子材料”、“新能源概论”、“无机材料制备方法”等定为学科基础课。按教学目标重组突出专业特色的主干课程体系,把“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“电化学原理”、“电化学测量”、“化学电源工艺学”、“电镀工艺学”10门课程作为专业主干课。
2.以知识点为标准,通过必修与限选课来满足专业规范的基本要求。“电镀车间设计”、“化学电源设计”为实践类必修课,同时设有“化工机械与设备”专业选修课,以此涵盖化工设计的知识点;“化学反应工程”与“电化学反应工程”2门课限定为至少二选一,另外在10门专业主干课程中,包含了电极过程动力学、催化、反应器等内容,满足了反应工程知识点的要求。我们增加了选修课门数,并以知识点不重复介绍为原则压缩每门课程的学时,具体分为三类:第一类是设置了“结构化学”、“化工设计”、“化工仪表及自动化”、“化工分离工程”等化学、化工类课程及“材料分析测试方法”课程,使学生具备专业规范要求的化工知识体系,为有志于在化工行业就业及出国、考取外校研究生的学生打好基础;第二类是设置了“新型化学电源”、“固体电化学基础”、“电动车能源系统”、“绿色能源”、“电极材料结构表征”等课程,供希望从事电池行业的学生选修;第三类是设置了“化工设备腐蚀与防护”、“表面工程”、“电化学加工技术”、“涂装技术”等课程,供准备从事电镀行业的学生选修。从知识点看,既满足了“化学工程与工艺”专业规范的要求,又构建了适合专业特色的电化学工程知识结构体系。同时,不但满足了学生的就业要求,还为学生职业发展和继续学习奠定了基础。
四、发挥学科优势,设置加强实践教学与创新能力培养的课程
本专业依托的哈工大化学工程与技术学科,具有一级学科博士学位授予权,并建有化学工程与技术博士后流动工作站,2012年哈工大的化学工程与技术学科排名进入全国评估前八名。多年来面向国家、国防重大需求,形成了本学科的优势特色。在应用电化学方向上,产学研特色突出,多项原创性成果为企业创造了显著的效益。与本专业建立长期稳定的科研、教学合作关系的企业有十几家,为产学结合的学生培养奠定了良好的基础。我校化工学科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教学硬件大平台,为学生的科研训练、课程设计、毕业论文(设计)等提供良好的实践平台。在软硬件方面,对电化学工程的专业特色方向建设起到了保障和促进作用。另外,本专业正在逐步加大科研设备和科研实验室等资源向学生开放的力度,创造条件让学生能够较早进入实验室,参与教师的科研工作,在具体的科研活动中培养实践、创新能力。在专业实验内容上,鼓励教师将适合于实验教学的科研成果转化、更新为课程教学内容,有利于将最新的学科知识、技能传授给学生。
在实践教学与创新意识培养方面,对于基本技能、方法类实验,与四大化学相关的实验课为132学时、与化工基础相关实验72学时,与专业方向对应的实验课100学时。特色专业是面向行业培养人才,在产学结合上,设置“国内外专家讲学”学科基础课,还要求讲授专业课的教师要理论联系实际,注重启发科研思路。专业定期从合作企业中邀请高级工程技术人员来校为学生进行课堂教学或讲座,聘请具有教学经验的高级工程师参与本科教学活动;在创新能力培养方面,设置了“大一年度项目”、“创新创业训练计划”、“创新实验课”、“创新研修课”,要求学生在校期间至少完成2个学分,可通过选修创新研修课、创新实验课、参加大一年度项目、大学生创新创业训练计划、学科知识竞赛、发表研究论文、申请专利等方式获得。
自1999年本科专业目录调整后,我们围绕协调专业规范的统一性与专业特色多样性的关系上,进行了各方面的努力与探索,构建了面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系。作为特色专业建设,我们今后要为实现培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强和具有国际竞争力的行业人才的目标而继续努力。
参考文献:
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篇3
以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心,重新修订教学大纲,整合相关课程,对应工程设计内容体系,构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段,以激发兴趣为主,课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段,包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段,包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段,主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展,在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时,着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备,并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。
2构建完整的工程设计实践环节
工程设计是面向对象的综合性实践活动,只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托,注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全),并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中,大力提高实践教学环节的实效性。
3构建合适的工程设计评价体系和管理模式
工程设计的系统性、协作性较强,因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价,以培养学生的团队合作精神,即每小组5~7名学生和1~2名指导老师,每个学生完成每组设计项目下的一项子课题,最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外,建立健全激励约束机制,考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分,代替相关选修课的学分,以此激发更多的学生参与工程设计的学习。
4结语
篇4
关键词:全日制工程硕士;化学工程领域;学科交叉;人才培养模式
化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透[1-9]。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索[6-8]。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。
1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位
化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。
2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状
经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。
3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建
化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。
4总结
随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。
参考文献
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篇5
在化工类院校当中,化学工程与工艺是其中最为主要的专业,它具有宽阔的覆盖面以及所涉及到的领域也是十分的广阔。有效的做好化学工程与工艺专业综合型实验,不仅仅能够有力的培养学生对于专业知识的学习兴趣,以及对于学生的理论与实践相互有效的结合的能力也可以进一步的给予锻炼,而且,学生在学习过程当中的积极性以及主动性和创新性感都有所全方位的激发,能够起到事半功倍的作用。
一?化学工程与工艺专业大型综合性实验的开发
为了充分利用实验室的现有资源,同时考虑到专业特色,本文化学工程与工艺专业综合型实验内容,主要是沿着石油加工和催化剂制备与评价两大主线进行的。
(一)石油加工方向综合型实脸
石油加工工艺是化学工程与工艺专业学生的一个主要专业方向。针对该专业特点,我们开发了“大庆原油的小型炼制加工与产品性能分析”实验。该实验涉及原油的蒸馏、二次加工和相关石油产品性能的分析测试,是炼油厂石油加工过程的缩影。通过该实验,学生可以全面了解原油的加工过程,将“石油加工工艺学”与原油的加工实践结合起来,掌握提升管催化裂化装置的工艺特点,了解和掌握石油产品的分析方法,理解石油化工在整个国民经济中的重要地位。
(二)沸石催化剂制备与评价综合型实验
该实验涉及沸石催化剂的制备、反应工程、分离工程等多门学科。其中催化剂的制备包括催化剂合成、成型、改性、催化剂的tpd和红外光谱表征;采用高压微反考察催化剂的反应活性、反应产物采用萃取精馏工艺进行分离等过程。现代化工过程大多数是催化过程,一代新催化剂往往引发新的生产工艺。通过该实验项目的实施,学生可以加深对“催化原理”等理论课的理解,了解沸石催化剂的最新进展和催化工艺的发展方向,掌握沸石催化剂制备的基本方法及其特点,掌握催化剂的tpd、红外光谱表征和高压微反评价催化剂的反应活性等先进的催化剂评价手段。近年来,学院相继购置了比表面测定仪、热重/差热分析仪、红外光谱仪、色质联用、液相色谱、x衍射仪等大型仪器,实验过程中学生在教师的指导下,亲自动手操作一些大型实验仪器、设备,大大满足了学生的好奇心,锻炼了学生的动手能力。
(三)与教师的科研相结合,开发实验项目
近年来,随着教师科研任务的增多,工作量的增大,为了使学生尽早参与到教师的科研当中,鼓励教师带学生一起搞科研。我们把专业设计型实验分配给各个科研组,要求教师根据科研任务的进展情况,给学生安排实验任务。一方面使学生可以尽快接触到本专业的最前沿领域,培养科学研究能力,增强了学习兴趣;另一方面,也为毕业环节打下了基础,提高了毕业论文的写作水平。经过了一年的实践,这种开设专业设计型实验的方式得到了学生和教师的欢迎。学生很踊跃,因为学生和教师可以双向选择。
二?实验的实施
在具体的实验过程当中,让学生自身独立的完成整个实验过程,教师在其中只是做些必要的指导和辅助作用,那么这样就有效的改变传统性实验,有效的讲过学生作为实验的主体,过去传统中的被动实验实施者转变成为现在实验过程当中的主动参与者。教师在指导的过程当中,可以有效的将学生分成若干小组,每个小组都选配一名小组长进行分工和协调,这样不仅能够锻炼学生的科研工作的组织协调性,而且还可有有力的增强学生在团队当中的合作精神。
(一)实验方案的确定
为了使实验工作能顺利进行,我们要求每位学生在实验前根据实验的内容、要求及目的查阅相关资料,然后每个组对查阅到的资料进行综合分析,写出开题报告,并根据实验室所能提供的仪器设备资源,制定出本组的实验方案。方案中应包括该学科的最新进展,该实验所包含的实验项目、实验方法和实验步骤等,方案最后应列出所需仪器设备、实验药品细目。实验方案经教师审阅合格后,学生才可进入实验室做实验。
(二)实验的实施与管理
由于实验项目多、实验室仪器套数有限,因此在实验过程中,除了每个组内部要有仔细、明确的分工合作外,组与组之间还要进行协调配合。比如,只有一套小型提升管催化裂化装置,而四个大组都需要进行催化裂化实验,所以组与组之间要协调好时间。
教师在实验中的作用是指导和辅助作用,但为确保实验顺利进行,每位教师的分工也是明确的,并负责按学生列出的实验材料和实验药品清单,提供实验材料和实验药品。
(三)考核方式
实验报告是对实验的总结、归纳。实验工作完成后,我们要求学生将实验以实验报告的形式进行总结。报告内容包括实验内容、实验方法、实验结果和结果分析讨论。
三?对专业综合型实验的一点看法
综合型实验锻炼了学生的独立分析问题和解决问题的能力。调动了学生学习的积极性,使学生对本专
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关键词:能源化学工程专业;应用型本科人才;培养模式
能源化学工程专业是研究利用化学与化工的理论和技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题的战略性专业。能源的高效、清洁利用将是21世纪化学科学与工程的前沿性课题,也是当前社会急需的具有广泛发展前景的新兴产业。我国于2010年开始设置了能源化学工程战略新型专业,并于2011年进行试点招生。目前针对能源化学工程专业并结合学校实际情况,对能源化学工程专业的培养模式进行了有益的探索。例如:
(1)东北石油大学对能源化学工程专业课程体系进行了构建,专业按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面对课程体系进行了设置[1];
(2)沈阳工程学院对能源化学工程专业学生的实践能力的培养进行了教学探讨,制定了一系列实践教学的相关规章制度,如《实验室开放制度》《实验室守则》《校内外实习管理办法》《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度[2];
(3)北京化工大学对能源化学工程专业人才的培养注重学科发展的国际化交流与合作。每年邀请国际上著名的学者到能源化学工程实验室进行访问和交流,通过学术报告和互动交流,拓宽学生的国际化视野。并与多所国际著名大学建立了密切的科研合作关系和联合培养学生机制,为学生搭建了国际交流平台[3];
(4)哈尔滨工业大学能源化学工程专业教学主要侧重于学科研究方向的改革,主要包括太阳能电池材料的制备及性能研究,功能晶体材料的制备,生物质能源的开发,生物质能源与化工原料的转化研究,多晶硅高效回收新技术,发光二极管(LED)用荧光粉的研制,LED新型散热器材料的合成及LED封装材料等研究方向[4]。菏泽学院是一个应用型的地方本科院校,2012年菏泽学院化学化工系紧扣菏泽市煤炭石油资源丰富和能源化工基地建设的需要,成功地申请了能源化学工程专业,并于2013年开始招生。构建一个适应社会发展需求、具有地方特色的人才培养模式,是能源化学工程专业健康发展的基础。在高等教育大众化的背景下,应用型本科人才成为高等教育的重要对象,并占据了主导地位[5]。近年来,菏泽学院根据地方资源特点、经济发展需求和学校的师资结构特点对应用型本科能源化工专业的人才培养模式进行了构建。主要从人才培养规格、理论课程体系构建、教学方式方法革新、实践教学和学生科技创新体系的完善、考核评价方式的改进、师资队伍建设等方面进行了探索。
1人才培养规格的建构
人才培养规格是教学的前提和基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出:要遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面[6]。为此应构建以学生为主体、以创新应用人才为核心,以学生全面发展为中心的多规格本科人才培养模式。为制定切合实际的应用型人才培养规格,我系深入菏泽市及周边地市各个能源化工企业进行调研,与人力资源招聘部门进行接触、对已毕业的学生进行调查反馈等,多方收集相关信息,并结合菏泽学院化学化工系师资结构特点,对我们的人才培养规格进行了定位。在调查过程中,我们发现:社会对能源化工专业的人才需求有三种类型:科研创新性,动手操作技术性和管理经营性人才。考虑到我系师资力量和学校发展目标,我们把能源化学工程的人才培养目标定为培养动手操作技术性和能源化工企业管理经营性人才。采用“一个专业两个方向”进行培养,实行“5+3”分流培养方式,即前5个学期在一起上通识课和专业基础课,后3个学期按照学生的意愿进行分开培养,主要开设专业课。同时对经营管理型的学生聘请经济系的老师开设经济管理型方面的课程。
2课程培养体系的构建
课程体系直接关系到培养人才的质量。能源化学工程是一门内容丰富而又广泛的科学,是涵盖能源、化工、环境和材料的交叉学科。课程体系按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践课”四个模块设置,注意学科前沿和知识体系的完整性,构建具有地方特色的厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。应用型人才培养必须重视实践课的建设。在课程体系构建中,我们十分重视实践课的比例,规定不少于总课时的20%。课程除了基础课程实验、专业课程实验、暑假实习、毕业实习、生产实习,毕业论文设计外,还应增加大学生挑战杯竞赛、大学生科研基金项目、大学生创业计划项目、开放实验室等项目。教学是基础,是传授知识;科研是创造知识,是教学的延伸和发展[7]。组织学生积极参加全国大学生化工设计竞赛、数学建模竞赛、机械设计竞赛、结构设计竞赛、大学生挑战杯赛等竞赛项目。其目的是以竞赛为载体,把探索精神、创新技能、动手能力、合作能力、针对具体实际问题提出解决方案的能力作为培养目标。这些竞赛对于培养我国本科生的科研实践能力和创新精神起到了积极作用[18],加强了学生应用型能力的培养。
3教学方式方法的革新
紧密结合人才培养目标,构建全方位的教学改革模式。在教学方法上,根据“多元智力理论”和应用创新型人才成长规律,进行教学方式的改革,结合企业生产实例,采用范例教学改革模式,使学生在实践体验中感受应用创新型人才成长的过程,倡导“做中学”,使学生在小组合作比赛中体会自己的成长。在教学实践中可采用“项目活动法”,在项目设计过程中,教师仅起指导作用,学生可以自主查阅资料并开展与项目有关的研究性活动和合作学习。
4实践教学和科技创新体系的完善
实践教学和学生科技创新是培养应用创新型人才的重要环节。构建多层次的包括校内实验、实训、课程设计、参加科技创新竞赛、毕业设计,校外工厂见习、项目合作导师制、校外实习的“双导师”制以及校企合作协同培养制度,切实加强学生实践能力和科技创新能力的培养[9]。“双导师”制是指学生的实习过程中,由学校教师和企业老师共同指导,使学生对工厂实际生产的流程和工艺有一个全面清楚的认识,培养学生运用所学知识分析工程问题和工程实践应用能力。现在我们已与菏泽市的玉皇化工集团、洪业化工集团、多友科技等企业合作建立了10多处校外实习基地。双导师制的实行,加强了校企结合,有力地培养了学生解决工程问题的能力,避免了学生“所学”和企业“所需”脱节的问题,实现了学校培养和企业所需人才的对接。
5考核评价方式的改进
评价是学科教学的指挥棒。在能源化学工程专业课程评价过程中,采用过程评价与终结性评价相结合的评价方式[8]。对于通识课和专业基础课程,采取以闭卷考试(70%)和平时成绩(作业、小论文、实践报告)相结合为主;对于专业课,可采用闭卷考试、开卷考试和设计(论文)相结合的方式进行考核;对于选修课,采取教师自主考核与院系抽查相结合的方式;对于实习和实践课程,结合“双导师制”,采用化学化工系与企业共同考核的方式;对于实践课程,采取小组提交实践报告并答辩的方式进行评价。变单一评价为多元评价,从而调动学生的学习积极性。
6“双师型”师资队伍的建设
教师的“复合”能力(高深的专业理论和丰富的工业实践操作技能)是培养学生应用创新能力的前提和基础。为培养学生的实践创新能力,结合专业发展实际,构建“外引+内培+实践锻炼”相结合多渠道的“双师型”教师的培养方式,加强与高校、科研院所和企业的联系,切实提高教师的业务水平。近三年来,我系派出4位教师到能源化工企业进行业界锻炼,培养教师的工程实践能力,使教师明确企业对人才规格的需求,同时加强与企业之间的科研合作。我们还聘请企业的业务骨干为我们的兼职教师,不定期地给学生开设讲座和实践课。同时,我们鼓励年轻教师考取化工安全评价师、化工工程师、设备设计工程师等相关专业的职业资格证书。这些措施有力地培养了教师的工程实践应用能力,加强了“双师型”师资队伍的建设。总之,根据社会发展对能源化学工程人才的需求和菏泽学院建设应用型地方特色明显建设的目标,化学化工系根据师资结构特点,对能源化工人才培养模式进行了探索和改革,目前取得了一定的经验。而对如何更高效的进行校企合作,建设产学研联合协同创新体系,打造有能源化学工程专业特色的培养模式和体系,是我们继续努力和探索的目标。
参考文献
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[2]赵海,刘瑾,董颖男,等.应用型本科能源化学工程专业建设的实践与思考[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2015,11(4):547-550.
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[5]邵波.论应用型本科人才[J].中国大学教学,2014(5):30-34.
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[7]任成龙.论科研实践与大学生创新能力的提高[J].南京工程学院学报(社会科学版),2010,10(1):48-51.
[8]陈彦广,韩洪晶,陈颖,等,基于国际化、工程化能源化工工程创新人才培养模式的评价及效果[J].教育教学论坛,2013(13):224-227.
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摘要:优化化工类全日制硕士专业学位研究生的培养方案,设置化工设计和工艺研发两个培养模块,将研究生的专业课分为两个教学班授课,强调实践的重要性,设置实验性(实践性)课程,积极探讨和建立适合浙江地方经济社会发展的全日制硕士专业学位研究生的培养模式。
关键词:专业学位;硕士研究生;课程设置;实践性课程;化工类
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0222-02
一、国内外同类研究工作现状
目前,国内在全日制硕士专业学位研究生培养方面存在较大差异。从检索到的公开资料来看,有些高校有相应培养方案,有些与传统全日制硕士学术学位型研究生的培养方案区别不大;也有的单位在培养方案中有明显变化,如对公共必修课、专业基础课和专业必修课都做了较大幅度缩减(小于23学分),增加了实践性弹性学分(7学分):科学社会主义和自然辩证法各缩减为1学分,英语缩减为2学分,数学基础包括两门课4学分。在实践性环节、毕业论文等方面虽有定性描述,但缺乏实质性的内容;更多的学校大都还没有配套的培养方案,基本沿用学术型研究生的培养套路。这些情况都充分说明,各高校对于全日制硕士专业学位研究生的认识还很模糊,管理上大多借用过去硕士研究生的一套操作办法,还没有形成独立的管理运作体系,尤其是涉及与企业的合作与实践基地的建立等方面,更觉得无从着手。在教学上确实已经与学术型研究生完全分离了,形成了自己的特色。但在实习实践环节还没有统一,表现在有的学生确实进入企业实习岗位,实习效果很好;有的还没有真正进入实习岗位,基本在校内导师实验室进行科研工作,与学术型雷同而学术要求却享受专业学位型,没有达到培养计划的要求。
二、课题指导思想
以教育部《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》的文件精神为指导,结合我校的现状,以培养应用型人才为目标,开展全日制硕士专业学位研究生的联合培养工作,满足企业发展和地方经济发展对高层次应用型专业人才的迫切需求,发挥化工学院在浙江省的社会影响力。
专业学位是培养在专业领域具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好业素养的高层次应用型专门人才。学术性学位硕士研究生则主要培养学术研究人才。两者培养方式不同。专业学位课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;教学过程重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法;注重培养学生研究实践问题的意识和能力。在具体的学习过程中,要求有为期至少半年(应届本科毕业生实践教学时间原则上不少于1年)的实践环节。而学术学位研究生的课程设置侧重于加强基础理论的学习,重点培养学生从事科学研究创新工作的能力和素质。
三、化工类全日制硕士专业学位研究生的培养
以强化实践环节为主线,区别全日制硕士专业学位研究生与全日制硕士学术型学位研究生的培养规格。首先设计由实践主导的全日制专业学位硕士研究生的培养方案,该方案应与传统学术学位型硕士研究生的培养方案有明显区别,强调应用型、实用性和适应性;其次,要建立稳定的全日制专业学位硕士研究生的实践基地,保证全日制专业学位硕士研究生能有充分的时间接触实际生产,加深感性认知。
(一)设计化工类全日制硕士专业学位研究生的培养方案
首先将走访企业了解对人才需求的信息,另一方面,对其他学校专业学位硕士研究生培养模式进行调研,广泛收集材料。我们认为,在专业基础课和专业选修课的设置上,应强调以实践为主导进行课程设置,提高实践性课程的比例。适当减少理论性课程教学,增加应用技术性课程,安排一定实践性课程,特别是与某种特定岗位相匹配的实践技术,强调工程工艺过程的学习和单元操作的学习;在公共基础课方面,引导公共英语教学向提高听、说、读、写应用能力转变;压缩政治理论课学时,增开专利法、民法等法律方面的通识类课程。
(二)优化课程设置方案
在课程设置上应适时减少纯理论型课程及其课时,如高等有机化学、现代色谱分析技术、有机结构分析、高等化工热力学、催化作用导论、杂环化学、农药化学、绿色化学等,精减学时,由48学时精简到32学时;精中取优,组成专业基础课。在上述课程中,可以借鉴我国多年实行且成熟的二级学科课程体系制度,把目前化学工程与技术一级学科的全日制硕士专业学位研究生的课程体系做一个超二级学科的课程体系调整,就是将蕴含量宽大的原化学工程与技术一级学科课程体系变更为两个超二级学科课程体系,形成两个专业模块,即化学工程模块和化学工艺模块,将学生分成两个教学班。依据专业模块的要求对各自课程设置进行调整,即工程设计型模块和工艺研究型模块,两个模块分别按照各自知识结构设置工程设计类课程或工艺研发类课程,同时允许学生跨模块选课。
化工类全日制专业学位型硕士研究生应该具备的最直接的实践技能就是实验操作技能。在本领域的实践体系设计中,增加一项实验技能训练,此项训练可以开放选修实验或创新实验的形式开课,内容不同于研究生的毕业论文,主要集中本专业方向的典型成熟实验,如化学工程模块的化工基本单元操作实验和化学工艺模块的热点产品合成及其三废控制处理实验等,通过这类课程可拓展学生的专业知识面,增加实验操作技能的培养。
(三)课程设置要与教学内容调整、教学方式改进等协调进行
全日制硕士专业学位研究生的培养目标是培养应用型人才,所以其课程设置应强调以应用和实践为导向的基础理论课程的学习,并由有丰富实践经验的教师主讲。现阶段开设的多数理论课程对专业学位研究生而言理论知识偏深,并且工程实用性不强。近二十年来化工科技发展的结果证明,传统教科书中的很多理论都存在缺陷,不够完善。这就要求授课教师既要掌握深厚的理论知识,又要有丰富的工程实践经验,能把课程有关理论与当前的最新研究进展结合起来,对课程内容进行补充,把最新的科研成果充实到课堂上。课程学习重在培养,分析问题中找到正确的方式方法,进行多角度、多层次的专业性互动交流,多举例分析从而加深研究生们对某一专业领域里的相关知识的认识。教师要增加生产实例讨论等实践性环节,这种实践型教学方式可以进一步提高课程的教学效果。
为了培养工程实践能力,全日制专业学位硕士生的课程体系还应增加实践教学、专业课程实习实践、专业实训等实践环节。通过实践,使学生把从书本上学到的知识与实际研发工作结合起来,将解决实际问题作为突破口,在实践过程中,强调了解其中的科学原理,摈弃其中的不科学的成分,为提升产品的软实力发挥作用。如:解决生产过程中的不合理过程、或减少能耗、或减少三废排放等。
全日制专业学位硕士研究生的企业实践环节学习时间要求半年至一年。时间培养年限占据了重要环节,深入实际生产把书本上的理论知识和产品研发活动有效连接,让专业实践能力的培养得到了更好的运用贯通,能提高学生工程实践水平奠定坚实的物质基础,为企业发现和解决生产中存在的问题创造条件。
四、结论
关于课程设置方面,在实际操作层面上已经逐步实施,经过几年来的实践检验,从学生和企业的反馈情况来看效果良好。我们强调以实践为主导进行课程设置,适当减少理论性课程教学,增加应用技术性课程,安排一定实践(实验)性课程,特别是与某种特定岗位相匹配的实践技术,强调工程工艺过程的学习和单元操作的学习。从实际情况看,这样的操作方法确实收到了很好的效果。限于资金、场地、设备等条件的制约,实验类课程还未实施,有待今后进一步发展完善。
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基金项目:本文系上海高校本科重点教学改革项目(项目编号:20115902)、上海电力学院重点教改项目(项目编号:20111303)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0030-02
目前,上海电力学院材料、化学类专业有化学工程与工艺、环境工程、材料科学工程、应用化学与材料化学五个专业,这些专业的培养方案要求学生进行大量的实验和实践,对学生的动手实践能力培养要求很高。但在当前普遍的实验、实践性教育环节中还不能完全适应或满足各类学生的需求,因此有必要针对性地对学生的实践与动手能力进行培养,特别是依托学院的高水平学科基地,如上海市电厂化学与环境保护重点学科、国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室、上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点实验室、上海热交换系统节能工程技术研究中心等等。这些研究基地有非常先进的仪器设备,同时又有很多高水平的学科带头人,充分利用这些资源加大对化学类专业学生动手与创新能力的培养具有重要意义。可以根据不同学生的特点有针对性地开放研究基地,鼓励学生到这些研发基地进行开放性实验与设计性实验,同时也可以加入教师的研究团队,以加强对学生创新能力的培养。
一、制定政策,确保学科基地面向本科生开放
在充分调研的基础上学院制定了相关政策与规章制度,《上海电力学院环境与化学工程学院研究基地与学科平台对本科生开放实施办法(暂行)》明确了高水平学科基地向化学类专业学生开放的具体内容与方式,主要包括本科生使用研究基地和学科平台须事先向相关研究基地或学科平台负责人提出使用申请,详细说明实验内容、使用的仪器设备和使用时间。研究基地或学科平台负责人需根据实际情况安排实验时间,通知使用者及其指导教师,提前一周安排人员对使用者及其指导教师就仪器设备的使用进行培训,并确保可熟练操作。使用者使用实验室和相关仪器设备的最初两天须由指导教师全程指导与陪同。使用者必须遵守各实验室和仪器设备的管理制度,如果在使用过程中遇到异常现象应及时与负责人联系。使用过程中,使用者及其指导教师应保证实验室的安全和卫生。使用完毕后关好水、电、煤,经实验室负责人检查验收无误后,签字离开。本科生利用学院研究基地或学科平台获得的成果(论文等)须对相关研究基地或学科平台进行标注。
通过调研分析学科基地现状,明确了哪些仪器设备可以对本科学生开放,并列出仪器设备清单在网上公布,这些仪器包括光电化学测试系统、带箱罐式电阻炉、等离子体发射光谱仪、红外光谱仪、原子力显微镜、盐雾箱、动态模拟试验装置、惰性气体纯净系统、多参数水质分析仪等很多科研设备;经过调研,目前上海电力学院高水平学科基地的仪器设备均可以向本科生开放,当然一些大型贵重仪器需要专人操作。一些相对简单的仪器设备(如分光光度计、电化学综合测试仪、电池测试仪等)经过专门培训后本科学生就能直接使用,这将大大方便学生进行科创工作或相关试验研究,有利于他们实践动手能力的提高。
二、利用学科基地改革创新学生的实验教学模式
1.提升传统实验教学水平
传统实验有它的局限性,但就实验教学体系而言,有着不可替代的作用。近年来面对新技术、新理论的不断涌现,数字化技 第一论文 网术的快速发展,需要不断更新提升实验内容和实验教学手段。但由于传统教学实验室的发展有一定的滞后性,而学院重点实验室、工程技术研究中心等高水平学科基地能紧跟学科发展的步伐,很多先进的仪器设备能及时更新,因此通过学科基地面向本科生教学开放这一方式能及时提升传统的实验教学水平。
2.完善综合性、设计性实验
综合性、设计性实验是教育部为培养学生的创新能力在实验教学中提出的规范性要求。因此在提高传统实验教学水平的过程中,对复合型、知识面广的专业实验进行重新设计,提升综合性、设计性实验,并列入培养计划和教学大纲,有依据地规范操作,对提升学生的实验教学水平将起到重要的作用。但由于学科基地所承担的研究大都具有一定的前沿性与创新性,如何将这些内容通过一定的方式融合到本科生的培养中大有文章可做,既包括研究方法又包括研究内容、研究思路等都可以通过增加一些新颖的综合性、设计性实验来实现对学生能力的培养。
三、鼓励引导学生积极实践,成效显著
1.积极开展学生的科学研究训练
长期以来,科研资源和课题研究与本科教学之间的联系很少,而本科实验室由于投入不足等因素,实验教学的条件和教学水平会受到一定的影响。因此,通过教学改革实现科研资源对实验教学的促进作用是实验教学水平提升和学生能力培养的潜力所在。近年来,环境与化学工程学院以这些高水平学科基地为依托,通过系统的科学研究训练培养了材料化学专业学生的创新能力和实践能力。每年都有近70名学生通过两周时间进行专门的科学研究训练,包括课题的确立、文献调研、实验方案制定、实验操作、数据分析和论文撰写等各个环节。通过科学研究训练不仅能使学生初步熟悉科学研究的各个步骤,而且能使学生近距离接触并使用这些学科平台基地的仪器设备,使学生的视野得到了开阔,通过动手实验也培养了他们的综合实践动手能力。
2.成为学生科技创新的基地与平台
环境与化学工程学院自1998年开始进行优秀生导师制活动以来,至今已有14年的历史。在通过导师制培养学生的过程中,学生进行科技创新是一个重要手段,而在学生进行科技创新工作时需要利用一定的实验仪器与设备。随着学生科技创新水平的不断提高与科学研究的不断深入,对实验设备的要求也在不断提高,一些常规的实验仪器设备有时难以满足学生的需要,因此将这些高水平学科基地的仪器设备及时向进行科技创新的学生开放很有必要,这也为学生提供了良好的条件与保障。如2011年环境与化学工程学院学生获得了42项上海市大学生科技创新项目,其中有18项都需要利用重点实验室和工程中心的仪器设备,这也为学生完成相关研究提供了 很好的便利条件。近一年来学生利用这些平台基地不仅很好地完成了一些科研项目,而且也取得了一些创新性的成果,发表了6篇学术论文,申请了4项发明专利。
3.提升了学生的就业能力与考研成效
自学院通过开放学科基地加强本科生的培养以来,参与的学生普遍感到这种方式能增加就业与考研工作中的竞争力。一方面,学生的 第一论文 网视野开阔了,更好地了解了本专业最先进的仪器设备,更好地满足了社会对相应人才的需求;另一方面,学生的实际动手能力也得到了切实加强。很多学生认为这种方式对研究生复试与就业面试都很有帮助。据统计,2011年参加该教学改革后相应专业学生的就业率都在95%以上,考取研究生的比例比前几年的平均数增加了30%左右。这些学生大都考入了武汉大学、厦门大学、华东理工大学、同济大学等化学、环境、材料学科实力较强的高校。
四、结束语
随着高校学科建设的不断发展,一些高水平的学科基地建设也将更加完善,如何充分利用这些资源对本科生进行培养是一个值得研究的课题。因此,在实践过程中需要发挥各方面的积极性,真正将这些高水平学科基地建设成为提高相关专业学生实践与创新能力的重要平台。
参考文献:
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【关键词】复合教学法 研究 应用 化学反应工程
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)23-0001-02
复合教学是进行文化知识教学的有效方法,它既符合学科知识综合化的趋势,又顺应大学毕业生职业市场的变化。复合教学在西方发达国家大学中已广泛流行二十余年,如STS课程即“科学――技术――社会”相统一的课程,就加强了自然科学的人文趋向。国内许多综合性大学在进行课程体系设置和教学改革时对此也已涉及。随着科学技术的飞速发展,学科间的交叉与相互渗透不断加大,尤其是专业课,其内容涵盖了基础课、专业基础课等多个学科,其教学过程包括多个教学环节,注重能力培养和素质提高的复合教学在教学中的作用更显突出。针对专业课的这一特点,我们尝试对专业课及与之相关的多学科、多个教学环节进行整合教育,对“复合教学法”进行了大胆的探索与实践,不仅激发了学生的学习兴趣、开阔了学生的视野、丰富了学生的知识,而且培养了学生多方面的能力、提高了学生的整体素质,取得了较好的教学效果。在化学工程与工艺专业课《化学反应工程》的教学中,我们所采用的复合教学模式主要包括“十个结合”。
一 课程教学与教材建设相结合
结合地方高校学生特点开展教材建设。为适应培养应用型人才的需要,教学团队与国内其他地方高校合作,编写了《化学反应工程》教材,教材侧重于工程应用,并将最新科研成果编入化学反应工程新进展,强化教材的实用性。该教材由化学工业出版社于2009年1月出版,作为新世纪化工类应用型工科人才培养的系列教材之一,被教育部高等学校化学工程与工艺教学指导委员会列为推荐教材,目前已被兰州大学、河北科技大学、长春工业大学、广西大学等国内近十余所高校采用。教材建设对教学质量的提高起到了保证和推动作用。
二 课程教学与专业外语相结合
在《化学反应工程》教学过程中,我们发现学生存在重基础英语,轻专业英语;专业词汇相对贫乏;阅读专业文献少;对专业英语在文体、语法、修辞等方面的规律认识不足等诸多问题。为了提高学生的专业外语水平,在教学过程中,我们坚持与专业外语相结合,具体做法:第一,关键词汇英文化。在专业课的教学过程中,首先把课程涉及的专业术语、关键词汇等用英文给学生写出,这样便于后续的双语教学。第二,板书内容英文化。在关键词汇英文化的基础上,选取部分教材内容,全部采用英文板书,保证了专业词汇的重现性以及教学内容的系统性,为学生下一步阅读原版教材奠定基础。第三,指导学生阅读英文原版教材,教学双语化。为了便于学生阅读原版教材,指导学生将其与教学内容相结合,即选择与课堂教学紧密相关的部分章节阅读,这样不仅提高了阅读速度与质量,而且也巩固了课堂教学内容。对学生在阅读中遇到的问题及时给予解答,并经常和学生交流阅读经验、体会等。课堂教学中板书及口语表达以英语为主。
三 课程教学与计算机应用相结合
随着计算机技术的发展及其应用的普及,当今社会对大学生的计算机应用水平也提出了较高的要求。《化学反应工程》学科与计算机应用密切相关,在该学科中反应器的设计方法主要有两种,即经验法和数学模型法。经验法比较粗略,不能高倍放大;数学模型法是从过程的内在规律出发,更好地反映了过程的本质,放大周期短,放大费用低,可以高倍放大。但数学模型一般都比较复杂,必须借助计算机才能求解,计算机技术的不断进步使数学模型法得到迅速发展。为了使课堂教学与计算机应用相结合,在多年的教学实践中,我们主要指导学生进行以下几个方面的训练:(1)建立反应器的数学模型及边界条件;(2)绘制数学模型法计算框图;(3)编写数学模型计算程序;(4)利用计算机进行设计、计算。
四 课程教学与文献检索相结合
文献检索是科技工作者的基本能力,尤其在当今信息爆炸的时代更是如此。在教学过程中,我们发现学生虽然掌握了文献检索的基本知识和方法,但熟练程度不够,对本专业具有代表性的文献种类及常用检索工具了解不够全面。鉴于此,我们在专业课教学中坚持与文献检索相结合,具体的做法是:在介绍参考文献时,将本学科有代表性的学者、著作、刊物、常用检索工具等全部介绍给学生,以便于学生进行文献检索。为了提高学生的学习积极性,开展有针对性的检索训练,我们拟定几个本课程的专题,把学生分成几个小组进行文献检索,再把检索到的文献进行分类整理,加工提炼,撰写专题综述。实践证明,通过此项训练确实提高了学生的文献检索能力。
五 课程教学与科技写作相结合
科技写作是从写作学科体系中派生出来的新学科,承担着科学技术信息和成果的总结、交流、传播和贮存任务。科技写作是科技工作者必备的基本素质。为了提高学生的科技写作水平,我们要在专业课教学中坚持与科技写作相结合。具体做法是:将课程的重点内容分成几个专题,让学生首先进行文献检索,在此基础上按照科技论文规范撰写专题报告。整个过程中,教师给予帮助、指导。指导学生如何进行文献检索;对检索到的文献资料如何进行整理分类、加工提炼;如何把握论文的整体架构;如何展开正文部分;如何撰写论文的中、英文摘要;如何选择论文的关键词等。为使各个专题组之间进行相互学习和交流,举办专题报告会。这样,同学们不仅巩固了在课堂所学的知识,而且文献检索、科技写作、课件制作、上台演讲等多方面的能力都得到了提高,教学效果很好。
六 课程教学与技术经济学相结合
作为《化学反应工程》学科,其主要任务是对反应器进行正确选型、有效放大、最佳控制。所制定的技术方案必须满足“技术上先进,经济上合理,生产上安全可靠”,由此可见,本学科与技术经济学联系紧密。因此,在这门课程的教学过程中,坚持与技术经济学相结合。在教学过程中,引导学生树立工程观点,工程问题涉及诸多因素,因此工程问题是一个系统工程。在进行反应技术开发、反应器的放大设计、反应过程的控制时都要利用技术经济学的知识,使效益最大化。同一化工生产过程往往有多个不同的技术方案,在教学中,注意启发学生对不同方案进行技术经济比较,选择最优方案。同时,通过多方案比较习题,对学生进行反复训练,使学生能够自觉地利用技术经济学的知识,分析和解决反应器设计中的各种问题。
七 课程教学与课程设计相结合
纵观近年的毕业环节,学生基本上是以做毕业论文为主。而对化工专业的学生来说,毕业以后的主要去向是化工企业,从事工作以后,无论是新工艺的技术开发,还是老工艺的技术改造,都离不开化工设计。虽然化工原理有课程设计,但其主要是针对单元操作的物理过程,不是一个完整的化工设计。化工专业的学生缺少了化工设计这一基本训练,对今后从事化工设计工作显然是不利的。对历届毕业生的跟踪调查结果也说明了这一点。为了扭转这个局面,在《化学反应工程》教学中安排了课程设计。具体做法是选取“某一化工生产过程的工艺设计”作为课程设计的题目,要求学生完成查阅资料、制订方案、工艺计算、设备设计、绘图和设计说明书编写的化工设计全过程。经过课程设计,学生五个方面的能力都得到了提高:(1)搜集和整理技术资料的能力;(2)工程计算能力;(3)技术方案比较和选择的能力;(4)工程制图能力;(5)科技写作能力。
八 课程教学与实践教学相结合
为了配合课堂教学,搞好实践教学,构建了以实践教学工程观摩中心为主体的校内实践教学平台,和以企业实践教学基地和社会实践基地的校外实践教学平台,做到“校内与校外相结合”,以满足贯穿于学生整个培养过程的实践教学的要求。实践教学工程观摩中心有化工设备展及配件区、工业催化剂展区、塔填料展区、典型工艺流程动态模型展区、化工管道安装实训展区。学生通过在实践教学工程观摩中心的参观学习,对化工工艺过程及设备有了比较直观的了解和认识,有利于其工程概念的建立,也有利于课堂教学。校外实践教学平台的建立,主要是选择一些具有典型反应设备的化工企业作为实习基地,如石家庄金石化肥集团、石家庄制药集团、石家庄化纤化工有限公司、山西三维集团公司、山东金岭集团公司、河北冀荣氨基酸公司等,他们所具有的典型反应设备有:固定床反应器、气液反应器、均相反应器、流化床反应器、反应精馏装置等。在校外实习基地,根据不同情况,学生可以采取参观、短期实习、顶岗实习等多种实习方式。
九 课程教学与实验教学相结合
实验设置的指导思想是:重视实验教学环节,改变了实验教学依附于理论教学的传统观念,而是理论教学的有机补充和提高;注重对学生实践能力、创新能力、探索精神的培养。实验教学的实施方案为:课程组利用学校和学院设立的实验教学研究项目基金,开展实验教学研究,推动实验教学改革;筛选出了“基本技能―现代技术、综合应用―创新能力”综合培养的有特色的实验;建立了多层次、开放式的实验室。实验类型分为演示性实验、综合性实验、设计性实验、开放创新性实验。演示性实验、综合性实验着重培养学生的认知能力和动手能力,巩固学生所学的理论知识,使学生达到工程实践能力培养的基本要求。设计性实验、开放创新性实验着重培养学生的科学精神和协作精神。学生可自主选择课题或选择指导教师提供的课题,开展科技创新活动。
十 课程教学与科学研究相结合
本着“寓教于研、以研促教、研教融贯、教研相长”的教学理念,注重教学与科研相结合,将科技成果与技术转化为教学优势资源,分别从理念、成果、方法和手段等多途径与教学结合,渗透于教材编写、理论与实验教学、实习与毕业环节,实现了科研向教学的多方位转化。同时,言之有物的教学内容又促进了学生科研水平的提高。我们的具体做法是:
第一,科研成果进教材。团队鼓励教师撰写教材、讲义,并将最新研究成果融入教材之中。在编写《化学反应工程》教材过程中将微反应器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反应器设计》中,将在超重力反应技术方面取得的科研成果写入第十章《反应工程新进展》中,将在催化反应新工艺开发过程中的科研成果引入第六章《气固相反应器设计》中。
第二,科研成果进课堂。团队将专业领域内的前沿科技和教师本人最新研究成果如离子液体中的化学反应、微反应器的开发、流化床反应器的实际应用等引入课堂,在第三章《理想反应器设计》的授课中,以“返混”和“平推流”为主线,讲授了团队开展的工业反应器改造的实例,开拓了学生的知识视野、激发了学生的学科兴趣。
第三,科研成果进实验室。教学团队着力于实验室建设及实验教学装置的开发研究,将多年积累的科研成果与技术融入其中,开发了多项科研成果转化而来的综合型、创新型实验项目,针对反应工程课程的重点和难点,开发了多釜串联特性实验、反应精馏实验、气固相催化反应综合实验以及超重力反应器性能测定实验等多个综合性和设计性实验装置,加深了学生对课程的理解,锻炼了学生的动手能力。
第四,科研成果进毕业环节。团队坚持将学生的毕业环节与教师的科研项目紧密相连,毕业环节论文题目80%以上来自纵横向科研课题,真实的科研课题增强了学生的责任心、锻炼了学生的科研实践和知识运用能力,使得毕业设计(论文)质量显著提高。
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关键词:化工实验;平台建设;实验课程体系;实验教学内容;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,我校化工学院将化工原理实验室和化工专业综合实验室划归化工专业教研室管理,迈出了化工专业教学改革的关键一步。为充分发挥现有资源的功用和进一步完善实验室建设,加强化工专业实验课程体系和教学内容的改革,提高实验教学质量,参照“化学化工国家实验教学示范中心”建设的成功经验,从课程体系、实验内容、教学方法、师资队伍4个方面对我校化工专业实验平台建设、实验教学体系和教学内容进行了改革和建设,着力提高化工专业实验教学质量,取得了显著成效。
1 化工专业实验教学课程体系
培养创新型应用人才,必须建立与之相适应的具有创新性、实用性的实验教学体系,以培养学生的工程实践能力和创新能力。在化学实验基础及技能训练的前提下,设置“基础训练、综合设计、创新研究、仿真与计算机应用”4种实验类型,形成体现化工专业特色的“一体化、多层次、开放式、重基础、求创新”的化工专业实验教学体系;并从“化工原理实验—化工专业综合实验—化工仿真与计算机应用训练—创新性研究实验”4个方面构建和管理实验室。
化工专业实验教学课程体系(以化学工程与工艺专业为例)(如图1所示)。
图1 化学工程与工艺专业实践教学课程体系
2 化工专业实验内容
根据化工专业实验教学课程体系的规划,本着“重视基础训练,加强综合,突出设计和创新研究训练”的目的,对每一阶段的实验教学训练在基础实验训练之上,增加综合设计性、研究性和自助式实验内容,以激发学生兴趣、启迪学生探索、训练学生科学思维方法,引导学生创新,充分体现以能力培养为核心的创新性实验内容建设。拟开设的主要实验课程和所选实验内容包括:
2.1 化工原理实验
对化工类专业学生,化工原理实验课程以单元操作中的流体流动与输送、传热、精馏、吸收、萃取、干燥、过滤、蒸发、结晶等传质过程为主线,实验设备及装置能够开设基础训练性、综合设计性和创新研究性3类实验项目24个,其中基础训练性实验5个,综合设计性实验13个,创新研究性实验6个。在基础训练性实验基础上,根据学时要求和第二课堂形式,通过自主设计、综合搭配化工过程实验装置,以必做和选做结合的方式,开设综合性、设计性、创新研究性化工过程综合实验。上述实验项目中必做实验8个,选做8个,其他实验项目可根据学生的兴趣、爱好,利用第二课堂、开放实验室、科技创新项目等形式选择。
2.2 化工专业综合实验
将化学工程与工艺相关核心专业课程的实验内容,综合归类为化工专业综合实验,单独设课,其内容以热力学基础数据测定、传质数据测定、化学反应工程实验技术及设备、化工分离技术及设备、化工工艺、计算机数据采集与控制等实验为主,能开设综合设计性专业实验项目25个,其中必做项目15个,选做项目10个。通过实验方案的拟订、实验方案的实施、实验数据的处理与评价,综合应用相关专业知识进行综合、设计类实验,目的是应用所学专业知识,通过实验培养学生的工程实践能力。
2.3 化工仿真与计算机应用训练
为进一步强化学生的工程实践能力,采用化工过程及单元操作仿真实训方式,不仅使学生领悟到单元操作的核心,也可以使学生进行模拟和控制可能的化工工艺及优化操作,实现工厂现场无法实现的环节,同时可结合生产实习进一步得到训练。借助计算机在化工生产中的应用,结合相关专业知识训练化工过程设计软件应用、实验设计与数据处理、化工过程与系统模拟优化等环节,为将来从事化工设计、工程实践打好基础。现有设备、装置及软件能够开设11个训练项目,其中必做基础训练项目6个,选做综合训练项目5个。
2.4 创新性研究实验
坚持教学、科研与新技术应用的有机融合,将教师的特色科研成果转化为实验教学内容,将部分毕业环节的课题实验训练与专业综合实验融合,开发创新性、研究性实验,充分体现化工专业综合实验训练和科研训练,现有10个创新研究性实验项目供学生选择。另外,每年有十多个项目采用开放实验室的方法,结合大学生科技创新计划,鼓励学生开展科技创新项目训练。
3 教学方法与教学手段改革
3.1 开放式实验教学与第二课堂活动
为激发学生对实验课的积极性,全面培养学生的创新思维和创新能力,解决实验装置套数少、实验人数多的问题,化工专业实验平台实施开放式实验教学,并开展多种形式的第二课堂活动。对基础训练部分的实验采用分组集中实验的方式,将每班学生分成3~4个大组,每组15~20人,安排不同的时间进行实验。实验时再将每组学生分成3~4个小组,每小组4~6人,同时开设几个实验,各小组轮流进行实验训练。对于综合设计性实验,要求学生提前选好所做项目,预习并准备好实验内容,在指定的时间内有计划地进行实验。
创新研究性实验,多来源于教师的科研课题或大学生科技创新项目,学生可根据自身情况选题,跟随指定的指导教师进行实验。重视引导学生参加研究项目实践,一方面,教师积极参加科研,从科研工作中选出学生可以参与的项目;另一方面,有效地组织学生积极参与到研究实践中来。创新研究实验按照选题、文献检索、设计实验方案、实验、撰写论文或实验报告、报告答辩会的顺序进行。
在课外时间,实验室向学生全天开放,为学生的个性发展和创新意识培养提供空间,为大学生科技创新计划提供训练场所;鼓励学生参与教师的科研项目,引导优秀学生利用业余时间和节假日进入教师的科研课题组,使学生尽早接触本学科最前沿知识,得到科研训练。
3.2 化工实验课与化工设计相结合,体现工科特色
为培养学生的工程实践和工程设计能力,充分利用化工专业实验平台,在工程实践教学过程中,借助丰富的实践教学资源,通过一系列教学安排,使学生除学习各种工艺知识,掌握各种工艺方法外,还可以培养严谨的科学作风,增强综合素质。例如,将部分化工实验课与化工设计相结合,通过化工实验课,让学生全面掌握某一单元操作或化工过程的实验基础理论与技术、实验装置的使用、实验技能及科技小论文的写作方法;在化工原理课程设计、化学反应工程课程设计及化工设计中,结合某一单元操作、某一装置或化工过程,训练学生的设计能力。也可以将两者直接结合,给出某一化工过程,先进行流程及装置设计,然后根据设计的数据进行实验操作验证,最后分析讨论及对设计或实验装置进行改进(如乙酸乙酯的合成及精馏实验)。这种有机结合的方式,能将多种知识及能力训练综合运用,使学生印象深刻,取得良好的教学效果。
3.3 采用多种现代化手段辅助实验教学
针对学校开设的实验项目,动员教师开发和研制适合学校实验教学特点的集实验原理、实验流程、实验演示、实验结果数值计算、误差分析及实验综合思考为一体的多媒体教学软件,或实验操作过程录像,如精馏、吸收等,提高教学质量。使用与实验装置配套的计算机数据处理系统,引导学生掌握实验设定、软件使用、数据处理等技能,为将来应用现代化生产装置打下基础。
借助化工仿真软件和化工过程模拟计算机软件,开展化工装置及过程自动控制模拟操作训练或对化工设备、过程进行模拟、设计、计算等,弥补实习过程现场无法操作的不足,也为将来从事化工过程模拟或设计起到训练作用。
3.4 开展实验竞赛活动
化工专业实验平台每年举行1次全校规模的化工原理实验竞赛,以巩固学生的基础知识,强化实验技能,培养竞争意识和创新意识。同时,在实验竞赛中加入实验流程设计、设备设计训练、数据处理等环节,起到综合训练的目的。组织学生参加2年1次的全省或全国大学生化工实验大赛,拓宽学生视野。
3.5 建立多元化实验考核体系
化工实验考核方式,采用平时单元成绩累计计分和期末考试相结合的多元化考核方法。平时单元实验按基础实验和综合设计实验制定相应的评分标准,客观记录学生的实验预习、基本操作、实验结果、实验报告和综合素质等环节的成绩;期末考试采用笔试加实际操作2种方式对学生进行全面考核。基础训练实验占50%,综合设计实验占20%,期末考试占30%。
基础实验阶段评分依据:实验纪律和秩序、预习和回答问题、基本操作规范性、实验记录规范性、实验数据及处理正确性及实验报告等。综合设计实验阶段评分依据:文献调查与总结、实验方案、实验操作及实验报告等。对于创新研究实验,可根据实际情况,单独考核。
4 制度和教学队伍建设
要提高实验教学水平和教学质量,必须建立现代化的、高效运行的管理机制并重视师资队伍的建设。在管理机制和制度方面,做到“教学工作与科研工作,教学带头人和科研带头人,教学成果与科研成果,教学研究项目与科研项目”一视同仁,以调动和鼓励教师参与实验教学工作,提高实验教学的师资素质。在实验室设置教学重点岗位并实行竞争上岗;建立健全青年教师培养制度,在教学与科研实践中培养梯队。加强“实验课教学团队”建设,实施实验室主任负责制。实验课教学团队设立实验室主任(教师)、相对固定的教师和实验室管理人员,并按照专职教师:实验技术人员:兼职任课教师为1:3:6的比例配置师资队伍。
5 化工专业实验平台建设展望
化工专业实验平台建设要进一步发扬自身特色,优化实验教学体系,深化实验教学内容和教学手段改革,延长校内工程实践教学的时间,弥补工业实践难以到位的现状,从整体上优化实践教学的安排;要培养学生的工程实践能力,教师必须先具备工程实践能力,要继续深化实验室管理体制改革,提升实验教师队伍的水平,建立一个高水平的教学团队;加强实验教学平台与企业的交流与合作,推进产、学、研一体化改革,为进一步建立中试实验基地和产业化生产服务;建立“以人为本、有利于实验室开放和实验教学的文化环境”,激发学生实验与科研兴趣,培养实验能力和工程实践能力,引导学生学会学习、善于协作。
收稿日期:2012-05-02