化学工程与工艺专业知识范文
时间:2023-11-24 18:03:09
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篇1
一 总纲
1 根据专业特点制定教学计划,化学工程与工艺专业本科,设置“专业素质能力实践”课程,共2学分,分散在第3~第7学期完成,跨度大、涵盖广,在此期间内的具体实践时间和方式不限,强调主观能动性。
2 专业素质能力实践的2个学分,分两个部分进行:
2.1 第一个阶段完成一个学分(主要是考察、调研、自愿参加一些社会活动等),由专业主任组织落实。
2.2 第二个阶段是在第3学年开始,内容可加深一步,可以进行大学生课题,开放项目,自己设计实验,教师职业技能训练等。
3 本专业要组成一个学分评定小组进行审核,综合成绩合格者获得该实践教学的学分,不符合要求的重新做。
二 方案
1 在第3学期初,专业主任召集学生开展动员工作,提出课程基本要求;第3学期中期,了解学生动态,听取学生意见,并进一步指导专业实践活动开展的形式与方法。
2 根据专业教学计划和学生认识能力与知识水平,制订分阶段实施计划:
2.1 第3~4学期,积极参加化工见习、实习和社会实践,从事化工专业相关工矿企业的社会调查或实习体会,3~5人一组各自独立完成至少一份相关报告或社科论文(1学分)。(主要由专业主任指导完成)
2.2第5~6学期,结合导师制、大学生课题、企业需求项目和经审核认可的自拟项目,利用开放实验室从事专业小型实验研究,3~5人一组完成研究报告或科研论文(1学分)。(由各专业教研室专职教师指导完成)
2.3第7学期,督促尚未完成上述任务的学生自选项目完成,查缺补漏;鼓励已完成项目的学生加以完善、深化,对具发展前景项目加以推荐并设立特别指导。(由专业主任和专业专职教师指导完成)
3 第7学期在完成上述工作的同时,汇总上报所有学生成绩;期末召集学生代表和相关教师,分析过程、总结经验,提出改进方案,专业主任撰写总结报告。
三 附录
以下实践内容供学生参考选择进行素质实践能力的培养,并据以相应的考核:
1 化学工业自选项目调查(化工企业发展改革调查;化工企业节能降耗调查;地区环境污染情况调查;泉州化工企业状况调查等)
2 精细化工和日用化工产品的制备
3 化学品分析
4 化工过程计算机模拟
篇2
关键词:化学工程与工艺 工程实践能力 培养
相对其他专业来说,化学工程与工艺对学生的工程实践能力要求比较严格,但近年来,由于学校过分注重学生理论知识,忽视了学生的工程实践能力。因此,现在很多化学工程要工艺专业学生都缺乏相应的工程实践能力。所以为了解决这种情况,学校应该多注意这方面问题,采取相应措施促进学生工程实践能力培养。
一.化学工程与工艺专业概述
化学工程与工艺专业作为大学的一门专业,主要培养学生的化学工程和工艺方面知识。目前,社会上许多行业在进行生产时都需要应用到化学工程与工艺专业方面的知识,如炼油、医药、环保等。相对其他专业来说,化学工程与工艺专业具有更加鲜明的特色,首先,化学工程与工艺具有很强的工程特色,对于学生也是以实践操作为主,主要培养学生的化学设计、优化和管理能力。其次,专业应用的非常广泛。通过系统的专业化学习,学生可以实现产品的开发和化学知识研究。
二.化工学生工程实践能力培养遇到的问题
1.缺乏相应社会实践能力。由于受到一些传统教学因素影响,很多学生在进行化学工程与工艺这门专业学习时,不注重社会实践能力培养,只重视自身的化学理论知识。因此,在现在很多高校当中,经常会出现化学理论知识非常优秀,而社会实践能力却非常弱的情况。造成这种情况出现的原因有很多,具体的可以分为以下两个方面。第一个,学校方面只注重学生理论知识教学,却忽视了学生社会实践知识,从而导致了这种高分低能情况发生。第二个,学生方面,在学习化学工程与工艺这门专业时,没有培养自身社会实践的意识,没有认识到社会实践重要性,从而导致现在很多学生对于社会实践不重视,进而失去学习兴趣。
2.教育设施不足。除了上述现状外,教师在对学生进行工程实践能力培养时,遇到的另一个问题就是学校教育设施不足。目前,各大院校都有教育设施不足情况发生,具体表现为:一,任课教师与学生的数量比例不协调,教师无法满足学生正常学习要求。导致教师增加工作量,从而降低教师教学质量,影响学生工程实践能力培养。二,学生的实现基地不足,无法满足学生的实习要求。教育设施不足对学生的工程实践能力培养造成巨大的影响。
3.教师专业素质水平较低。目前在很多高校中,由于受到传统教学观念的影响,很多教师只具备了相应的理论知识,而自身实践操作能力也相当匮乏。由于教师自身专业知识缺失,无法对学生进行有效的引导和教育。学生工程实践能力培养过程中出现困惑和迷茫时教师无法为其进行正确的知识引导。所以会导致学生在工程实践能力培养方面出现巨大的困难。此外,教师自身专业素质水平较低有也可能给学生带来学习上误区,从而影响学生工程实践能力培养。
三.提高化工学生工程实践能力对策
1.积极参加社会实践。积极参加社会实践可以促进学生工程实践能力培养,因此学校应该鼓励学生多参加社会实践。在实际教学中,学校可以采用定期或者不定期方式去参加社会实践活动,同时教师也可以积极开展课外文化活动,通过举办相关的化学工程与工艺相关科技活动,从而提升学生在这方面的实践操作能力。此外,学校也应该多跟自己合作企业进行沟通,让学生在课外或者寒暑假期间可以利用空余时间进入企业进行工作实习。通过具体实习操作来提升自己的工程实践能力,促进自身的化学知识学习。
2.完善教育设施。要提高化学工程与工艺专业学生的工程实践能力,学校要对现有教学设备进行相应完善,保证学生工程实践能力的培养。首先,高校要加大资金投入。对现有的教育设施进行相应更新,同时建立相应实习基地,可以采取校企合作方式,来实现实习基地创建。其次,解决学生与教师数量不平衡的问题,学校可以采取招聘方式来实现人才的引进,从而来弥补现在高校教师数量不足的现象。
3.提升教师专业素质水平。教师专业素质水平的高低对于化学工程与工艺专业学生的工程实践能力培养具有重大的影响作用,因此学校要加强教师专业素质水平提升。提升教师专业素质水平,可以从两个方面着手。第一,学校要对教师进行定期的培训,增加教师专业理论知识,提高教师的实践经验。同时也可以组织教师去企业参观和学习,通过这种方式来提升教师的实践技术水平。第二,可以通过建立相应考核机制,通过制度上监督来调动教师学习化学专业知识积极性,提高教师化学专业水平。
篇3
就其中的催化科学与工程而言,已经成为当今国际上最活跃的科技领域之一。据统计,与催化有关的产值约占国民生产总值的25%;催化剂是目前更新换代最快、经济产出比最大的技术产品之一。尤其是近年来,材料物理、表面科学、计算机模拟技术、绿色化学、生物化学和纳米技术的进步给催化科学与工程的发展带来新的活力,使之成为解决资源、环境、生命和材料等领域中科技问题的支柱科学技术。
培养目标:使毕业生适应国家经济与科技发展的需求,成为具备宽厚的理论基础知识,通晓化工生产技术的专业原理、专业技能与研究方法,能够从事过程工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作的高素质科技人才。
主干学科:有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。
主要课程:无机化学、分析化学、大学物理、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 另外辅修化工经济技术分析、电工电子等。
主要专业实验:有机化学实验、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。
主要实践性教学环节:包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)(计算机应用要求较高)等。
专业发展方向:化学工程、化学工艺、精细化工。
1.华东理工大学 2.天津大学 3.北京化工大学 4.南京工业大学 5.大连理工大学
6.浙江大学 7.中国石油大学 8.华南理工大学 9.太原理工大学 10.四川大学
11.郑州大学 12.湖南大学 13.哈尔滨工业大学 14.西安交通大学 15.上海交通大学
16.江南大学 17.中南大学 18.南京理工大学 19.中国矿业大学 20.湘潭大学
大连理工大学化工系创办于1949年,1952年高等学校院系调整时,一批著名化学家汇集大工,形成了具有雄厚实力的化工学科。改革开放后,化工各学科发展很快,师资队伍和招生规模不断扩大,1984年发展为化工学院,学院设有化学、化学工程、生物工程、材料化工、化学工艺、工业催化、精细化工、高分子材料和化工机械等9个系,24个教研室。现有本科生2410人,硕士生494人,博士生241人,博士后科研人员7人。教职工370人,其中中国工程院院士1人,双聘院士3人,“长江学者奖励计划”特聘教授2人,博士生导师37人,教授53人,副教授80人,高级工程师17人。
化工学院现有化学工程与技术一级学科博士学位授予权,覆盖了其全部五个二级学科――化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和生物化工,并设有化学工程与技术博士后科研流动站。此外还有高分子材料、无机非金属材料及化工过程机械博士点和3个理科化学硕士点。生物化工、应用化学、环境学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学院拥有应用化学国家重点学科,化学工程、工业催化和生物化工三个辽宁省重点学科,精细化工国家重点实验室,分析中心及15个研究所,拥有400兆核磁共振,气/液质谱、飞行时间质谱、X射线衍射仪等大型分析仪器40余台,成为我国培养化工高层次人才和科学研究的基地。
化工学院作为大连理工大学的重要学院,50年来为国家培养了2万名毕业生,其中许多人成为国家各部委和省市领导,中科院院士,国家有突出贡献的专家以及大专院校、科研院所和厂矿企业的厂长、经理、总工及业务骨干,为适应社会需求培养了复合型、外向型高技术人才。
化工学院广泛开展国际学术交流和技术合作,已经与日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚、德国、奥地利、英国等国家的大学、研究机构或公司建立科技合作和学术交流。
化工学院办学宗旨是以人才为本、创新为先,办学思路是以贡献求支持,以改革促发展。重视面向社会经济建设的重大关键技术的基础研究和应用基础研究,每年都承担一批国家、省市级科学基金和“973”“863”及“九五”重点攻关项目,同时与企业建立产、学、研三结合紧密型协作关系,解决技术难题及高新技术和新产品的开发工作,化工学院每年科学研究经费达3000万元以上,近两年科技成果显著,获国家科技进步奖二等奖一项,省部级科技进步奖一等奖三项、二等奖三项。
问题1:化学工程与工艺专业的学生应掌握怎样的知识和能力?
1.掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识;
2.掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;
3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;
4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;
5.了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;
6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
问题2:化学工程与工艺专业的学生就业方向?
本专业毕业生知识面宽,可到工业部门从事化工类产品的设计、施工、生产管理、技术开发、应用研究以及贸易等方面的工作,也可到科研、商贸、行政等部门从事与化学工程相关的工作。
也可在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。
还可以到化学工厂、大学、政府社团、保健服务、中学、医院、工业实验室、图书馆、医药公司、私人企业、实验研究所等从事相关的工作。
问题3:化学工程与工艺专业方向的不同有差异么?
化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域,覆盖面广。它不仅涵盖了传统的基础领域,同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合,不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾作出重大贡献的学科,又是一个新世纪不可缺少的充满了生机与活力的学科。
化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象,探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程。为拓宽专业面,增加适应性,还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。
问题4:与化学工程与工艺专业相近的专业是什么?
制药工程(主要是化学制药)。
问题5:化学工程与工艺专业中的催化科学与工程具体是什么样的学科?
它是催化化学、材料物理及化学工程之间的交叉学科,具有理工结合的特点。
培养德、智、体全面发展的具有开拓能力的高级工程技术人才,业务培养目标为:培养具有催化科学技术基础和掌握化学反应工程理论,具备扎实的材料科学理论和技术知识,熟悉现代化学物理研究方法和技能,了解现代科技现状与发展前景,能胜任化工、能源、材料、医药、食品、环保等领域中相关的新工艺、新材料、新产品的研究、开发、设计和工业化的复合高等工程技术人才。
篇4
为了能更好的进行做好化学工程与工艺专业人才培养模式的改革,我们对现行化学工程与工艺专业培养方案的进行了修订工作。根据本专业特色和学生的具体情况,我们先后选择到本专业办学经验丰富、学科排名靠前的重点院校,如天津大学、北京化工大学、中国石油大学(华东)、合肥工业大学等高校和同一地域的兰州理工大学和宁夏大学等高校进行调研。并在征求了部分在校生、毕业生和化工企业对现行培养方案修订的意见的基础上,我们对调研的信息和反馈的意见和建议进行认真的分析、梳理和总结。从总体上来看,现行培养方案的的培养目标及基本要求符合专业特点及专业发展的需要,课程设置及课时安排也基本符合专业的要求。但是现行培养方案也存在着一些问题:(1)理论课的学时较多,容易形成以教师为主导的教学模式,学生自主学习和从事创新性实验项目的时间不足,而且所学习的理论知识难以应用于实践,在毕业实习、毕业设计中表现尤为突出。(2)由于公共课程较多的原因,学生在前三个学期的学习过程中难以接触到真正的专业课程,真正学习专业理论知识的时间非常有限,也造成了安排在大一下半学期的认知实习难以对学生产生相应的专业影响。(3)核心课程的核心地位不突出,既没有从课时上保证,也没有从考核方式上来要求。(4)没有专业概论课程,学生到了三、四年级,对专业的认识还不够清晰,对课程之间的承接关系没有概念,综合运用专业知识来解决实际问题的能力不足。(5)部分课程内容重复,难以形成教学上的高效率。(6)课程体系中没有能很好地跟上现代化学工业中信息化的脚步,已经广泛应用的设计软件,如Aspenplus、ProE等还没有进入课程体系。(7)毕业实习还有待加强,目前安排的毕业实习时间较短,难以达到实习的目的。
二化学工程与工艺专业人才培养模式改革的思路
美国、德国等发达工业国家的统计资料表明,高级工程人才的需求比例为:从事工程科学研究的人才为5%,这部分人才主要以研究和发现工程过程中的基本理论为主,偏重于工程学术研究;从事设计、开发的工程人才约占35%,主要工作是将科学原理和学科体系知识转化为设计方案或设计图纸;从事生产工艺、运行维护、管理销售等工作的工程技术人员约占65%,将设计方案与图纸转化为产品。后两者可以统称为工程应用人才。化工学院在建院之初,就确定了以培养工程应用型人才为主要目标。根据几年来在人才培养的探索与实践过程中,我们认为,确切地说,我们应该以打造工程生产一线工程师、工程技术人员为人才培养的主要目标,也就是说,以培养工程技术人员为主,对于一些学有余力的学生,可以通过进一步的深造和在实践工作岗位上的锻炼,成为工程人才。培养化工类工程应用型人才,就是要强调本科教育的专业性,通过本科教育这一相对完整的人才培养周期,是学生接受相对完整的、作为一线工程师所需要的基本教育,具有一线工程师应有的基本知识、基本能力、基本素质。学生通过这样的教育,应该具有系统的专业基础知识、较强的实践动手能力、主动的自主学习能力、灵活的岗位适应能力,在现有成熟的化工技术和规范的基础上,能够应用理论知识和技术,解决生产实际中的具体技术问题,特别是应用所学专业知识进行集成创新和引进吸收再创新。同时,一线工程师还应具有一定的人文精神和环境意识。现代化学工业,不仅融化学科学、化工技术、艺术于一体,还与自然资源、生态环境、伦理道德等重大社会问题息息相关,在“十”提出“建设美丽中国”的历史背景下,在培养的学生多数服务于生态环境脆弱的西部地区的前提下,更应该注重培养学生的人文精神和环保意识。经过四年的执行,现行培养方案在培养应用型化工技术人才方面起到了重要的作用,也积累了丰富的经验。在新方案修订过程中,要在保持原方案优点,尤其是突出实践教学的基础上,针对原方案的不足,结合现代化学工业新的发展现状以及地区经济,来综合考虑,完成修订工作。基于这样的认识,对于新的培养方案,需要遵循“理论系统够用,突出实践动手,营造工程背景,重视过程培养与评价,提倡自主学习,强化创新训练”的原则。化学工程与工艺专业人才培养方案修订工作的指导思想:以复合型、创新性人才培养为核心,以教学改革、科学研究和服务社会为宗旨,以高素质、重能力、求创新为根本,以学生为主体、教师为主导,培养学生理论知识、综合能力、实践技能和科学素养全面协调健康发展。力求达到理论与实践、基础与提高、传承与创新、教学与科研、素质教育与技术训练的统一。
三化学工程与工艺专业人才培养模式改革的内容
明确提出以转变教育思想和更新教育观念为先导,以完善和落实本科综合培养方案为主线,深化教学改革;优化课程体系,更新教学内容,加强实践环节,改进教学方法和教学手段;加强师资队伍建设,提高教师整体综合素质,形成一支教学科研相结合、教学思想活跃、知识结构、年龄结构优化的教学梯队;注重学生知识、能力、素质、个性的协调发展,强化创新意识,进一步提高人才培养质量,走改革和创新之路,探索教学管理的新机制、新模式,开创教学工作的新局面。
1理论课的教育改革
(1)深化课程体系改革,构建创新能力和全面发展的化工专业人才培养计划调整知识结构,本着“理论系统够用”的原则,认真梳理现行培养方案中的理论课程体系,根据专业方向,确定4~5门核心课程,凸显核心课的核心地位,以核心课程为中心,构建理论课程体系。将理论课程按课程的特点、内容和相关性进行进一步整合,划分为课程群,即将部分前后有衔接的课程,进行内容整合,减少重叠内容,突出重点,通过课程群的建设,使学生在学习时可以更加连贯,便于融会贯通。(2)改革和更新教学内容,积极吸收本专业科学技术发展的新成果,将化工及相关领域新技术、新成果纳入课堂教学;(3)深化教学方法改革,尊重学生个性发展,推进启发式和讨论式教学方法,提倡案例教学;主要课程注重引进和选用国内外优秀教材,不断促进本科教学质量的提升。(4)改革教学技术,推行现代化教学手段。包括:多媒体、网络、仿真等。尽可能采用双外语教学。(5)改进教学和管理机制,在理论教学过程中,重视过程培养和评价,并以此为契机,提倡学生自主学习,在教学大纲上和教学内容上引导学生自学。
2实践性教学环节的教育改革
工程技术人才的创新能力集中体现在工程实践活动中创造新的技术成果的能力,包括新产品和新技术的研发,新流程和新装置的设计,新的工厂生产过程操作运行方案等。反映在教学过程中就是工程实践能力的训练和培养。因此在改革中高度重视和加强实践类教学环节,继续保证实践教学的突出地位。在实践性教学环节中,构建由易到难,贯穿全程,逐步贴近工程实际的实践教学体系,保证实践教学环节比重在整个培养方案的比重不低于25%,适当调整理论教学课程,使教学前移,为学生创造更多地时间参与工程实践,并积极创造条件推进“3+1”培养模式的改革。对教学计划内要求的实践性教学,结合工程实际,以实验与工艺基本操作技能训练为基础,积极开展教学改革和建设。具体方案:在基础实验方面,重视对学生实际动手能力、规范操作和严谨务实的作风的培养。在专业基础实验方面,结合地区经济的发展和教师的科研方向开发大综合专业实验项目,逐步引入具有工程意义的实验项目,增加综合性、设计性和研究型实验的比例。为后续实践教学、创新性实验项目、学科竞赛、毕业设计等环节奠定基础。在校内实训平台建设中,基于工程背景及地方产业特点,以培养学生动手及实践能力和工程意识为出发点,形成满足培养化工类专业和相关专业的实践综合能力训练及培养的实训课程体系。以学校建设化工实训中心为契机,加强工程实训,弥补毕业实习过程中只能看不能动的缺憾,是学生真正了解化工厂。在毕业实习和毕业设计(论文)环节,贯彻卓越工程师计划,建立学生到企业和社会开展实践实习的有效机制。精选认识实习单位,加强基地建设,继续为学生在毕业实习过程中提供“顶岗实习”机会,结合就业,让学生能够在就业后缩短适应期。提高学生对专业的认同度和优越感,提高学习本专业的兴趣。毕业设计以工厂实际设计为题,毕业论文以教师科研为题。落实理论联系实际,结合工程与科研实际,一人一题,真题真做。实施双向选择和规范化管理。使学生的分析问题、解决问题、协作精神、创新意识和能力等得到充分锻炼。
3课堂外教学环节的教育改革
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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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篇6
关键词:卓越工程师;创新创业;重点实验室;仿真平台;校企合作
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0121-03
2015年6月11日,中国高校创新创业教育联盟成立大会暨首届全国创新创业教育论坛在清华大学举行。教育部副部长林蕙青、中国高等教育学会会长瞿振元和清华大学校长邱勇出会并致辞。在首届全国创新创业教育论坛上,清华大学、北京大学、浙江大学、中南大学等高校的<已д呔汀按葱麓匆到逃模式,创新创业人才培养”的核心问题作了主题发言,来自全国137所高校的代表交流了各高校对大学生创新创业教育模式的探索和创新创业人才培养的做法。大学生创新创业能力的培养一直都是大学教育的重要研究课题,实施好、开展好大学生创新创业项目也成为了高等学校教育教学工作的重要组成部分,通过创新创业项目提升个人创新意识,增强自身实践能力更是广大同学的迫切需求。
创新创业项目的开展,创新精神是灵魂,专业技术是基础,政策、资金扶持是保障。从以上三点来看,国家教育部“卓越工程师教育培养计划”试点班(以下简称“卓越班”)的学生较之其他大学生有着突出的优势。选拔进入“卓越班”的学生对工程技术有着较为浓厚的兴趣和较强的创新意识,有更多的实践机会检验和应用所学的专业知识,并且得到了重点培养,理应在创新创业项目中崭露头角,为其他同学做出示范、形成榜样。广西大学化学工程与工艺专业是教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)入选专业,该专业从2012级学生开始选拔有志于工程技术研究、综合能力突出的学让组建试点班,并依托资源,利用优势,在大学生创新创业能力的培养上有了初步探索。
一、科学选拔学生,重点配备师资
广西大学化学化工学院制定了精密、科学的方案,从能源化工与制药类2012级开始选拔优秀学生进入化学工程与工艺专业“卓越班”。学院采取课程成绩和面试成绩相结合,兼顾学生兴趣方向、创新意识、动手能力和专业水平的选拔方式,成立了以王立升教授、周立亚教授、陈小鹏教授、粟海峰教授、王琳琳教授五位专家为成员的评审小组。首先依据学生的加权平均成绩和专业排名确定入围人选,再对入围学生进行逐一面试,通过考察他们对“卓越计划”的理解,对工程技术的兴趣和化工专业基础知识掌握的扎实程度以及实验操作技能,最终从能源化工与制药类200位学生中选拔出33人进入化学工程与工艺专业“卓越班”。
对于“卓越班”,学院重点配备了师资。聘请广西教学名师、博士生导师陈小鹏教授担任班主任,邀请童张法教授、王琳琳教授、廖丹葵教授、黎铉海教授按照工程问题、工程案例和工程项目的教学内容为“卓越班”学生加授《化工热力学》、《色谱分析》、《化工设计》的相关知识,培养学生们的工程意识,拓宽他们专业领域的知识面。同时邀请广西梧州日成林产化工股份有限公司总经理、教授级高级工程师李前先生等一批工程技术应用专家担任“卓越班”创新创业项目的校外辅导教师。
学院科学的选拔方式和师资配备确保了“卓越班”的质量,是其创新创业计划项目得以高质、高效开展的基础。
二、依托重点实验室和仿真平台助推创新创业项目开展
广西大学化学化工学院现拥有“广西石化资源加工及过程强化技术自治区重点实验室”,并正积极申报国家级虚拟仿真实验教学示范中心。重点实验室和仿真平台为“卓越班”学生开展创新创业项目提供了优越的实验条件。
在重点实验室,“卓越班”的学生更早地接触并操作了一批高精尖的设备,利用气相色谱分析仪、高效液相色谱仪、气―质联用仪分析物质的成分,利用改进的Ellis平衡釜测定气液相平衡数据。对于如何进样、如何检测、如何分析以及设备的构型、构造都有了全面的了解,为日后利用精密仪器开展创新实验进行了先行演练。
“卓越班”的学生在对专业理论知识和相关工艺流程有了全面的认识后到模拟仿真教学中心进行仿真训练,仿真平台有品牌机的硬件支撑和我院自行研发的“化工单元操作”的软件支持,让学生们在十分逼真的环境中获得对工艺路线的深度理解和对实际操作技能的熟练掌握。学生们在学习了机械制图、化工仪表及其自动化、化工原理、化工分离工程相关章节的课程后进行液位控制、离心泵、换热器、精馏塔等单元仿真训练,在学习精细有机合成及其工艺学、石油炼制工程、香料工艺学的理论课程后进行合成氨生产工艺仿真、催化裂化冶炼技术仿真、桂花浸膏提取工艺仿真等多项仿真训练。在仿真训练中,学生们学会了开停车规程、故障的分析与处理,强化了对单元操作、化学反应工程、传递工程、化工系统工程、过程动态学及控制的认识及对工艺流程的理解。由于化工行业具有易燃易爆、高温高压等不安全因素和连续化、高技术操作的生产特征,仿真训练便是工科学生真正进入企业实习的预热。通过仿真平台的操作训练,同学们初步树立起生产的连续性、设备的维护等工程意识和从生产实际考虑问题的思维方式,为创新创业项目的高质量开展奠定了实践基础。
三、校企合作――做新、做强创新创业项目
化学工程师的任务是把化学家在实验室的研究成果“放大”为可以获取经济效益的商业化生产工艺,“放大”便是化学工程技术的核心问题。工科学生尤其是“卓越计划”的学生只有在企业全面、系统、深入地学习“放大”过程,才会真正树立起工程意识和工艺创新理念,才能真正提升解决实际问题的技术水平,才能真正锻炼出创新创业能力。
广西大学化学化工学院与柳州化工控股有限公司、广西梧州日成林产化工股份有限公司等一批知名企业不断拓展校企合作,为“卓越班”校企联合培养搭建平台,让“卓越班”学生的创新创业能力在“学以致用、以用促学、学用相长”的培养模式下得到大幅度提升,把创新创业项目做新、做强。
(一)项目化
对于生产实习,学生到企业大都是毫无目的、走马观花式地观摩见习。实习就是用手机拍下企业的技术资料和工艺路线,回校后抄过完事的过程,根本没有达到实习的目的。针对这种现象,广西大学化学化工学院对于“卓越班”的学生提出了“带着项目下工厂”的要求。例如胡静和王洋团队的创新创业项目的课题是相平衡数据的精密测定及关联,在到广西农垦明阳生化集团股份有限公司实习时他们便专门就酒精精馏的相平衡问题与厂方技术人员展开深入交流,依靠学到的成熟工艺推演、创新,并依托广西梧州日成林产化工股份有限公司的实验室和中试车间开展创新实验;再例如罗涛团队的研究项目是矿物资源的开发利用,在到中国铝业广西分公司实习时,该团队便具体了解了铝矿的开采技术和氧化铝的最新生产工艺,以期为日后项目开展提供参考;还例如王晓惠等同学积极报名参加“全国化工设计大赛”,在去南宁统一糖业明阳糖厂实习时她们便向厂方重点学习了厂区布置、管道布置和设备选型的知识,为设计大赛积累经验。
“带着项目下工厂”的要求让同学们明确了课题方向,有了针对性的学习重点,让大家基于问题去学习,基于项目去学习,基于案例去学习,敦促大家延伸企业成熟的技术工艺增加训练计划项目的创新点,利用企业的试验条件把实验室成果转化为生产工艺,“真刀真枪”地做创新创业项目。
(二)基地化
做新、做强大学生创新创业项目必须借助一定的物质中介,必须有一个保证双向多边活动得以展开和深入的载体。实习基地便是这个物质中介或载体。广西大学化学化工学院在柳州化工控股有限公司、广西梧州日成林产化工股份有限公司、中检集团广西分公司、防城港海洋局、桂林集琦生化有限公司等企事业单位设立实习基地,动员和组织“卓越班”的学生在寒假和暑假去深入实习。
实习基地为学生提供了一个认识企业、参与生产的窗口,使学生所学的理论知识不再是纸上谈兵,他们对于书本上知识的认识不再是枯燥的文字而是一个鲜活的生产过程;实践基地为学生开创了一条拓展视野、培育创新精神的渠道,让他们了解了多种化学品生产的现状,对现行工艺的优缺点有了自己的思考,更加明晰了新工艺、新方法对于利润提升、环境保护的重大意义;实习基地为学生们创造了一个检验理论知识、提升创业能力的平台,企业的每一次技术改造、产业升级都是“二次创业”的过程,在实习基地有幸参与其中看到所学知识应用于工程实践和商业运作是提升创业能力最快捷的方式。
(三)长期化
利用校企联合培养的优势做新、做强创新创业项目,充足的实践时间是保证。只有确保企业实践活动“长期化”开展,学生们才能把自身融入到企业产品研发、工业生产、运销经营及行政管理的实际环境中,这才是对创新创业能力的高质量培育。只有坚持了企业实践活动“长期化”,学生们到企业的实习效果才能避免浅尝辄止、水过地皮湿。
与广西大学化学化工学院建立密切合作关系的广西梧州日成林产化工股份有限公司、中检集团广西分公司、桂林集琦生化有限公司等企业为“卓越班”的学生提供了时长超过一个半月的实习机会,让大家学习在工厂,工作在工厂,生活在工厂,真正感受工业生产的氛围,切实提高实践能力。
(四)成果与建议
广西大学化学化工学院化学工程与工艺专业“卓越班”的学生在卓越工程师教育培养模式下的创新创业项目得到了高质量的开展,“卓越班”现有三支团队在“国家级大学生创新创业训练计划”项目中获得立项。在“广西高校大学生创新创业项目”的申报和立项中,化学化工学院排名前五的团队三支来自“卓越班”。截至目前,多数项目已取得了阶段性研究成果,多人在《高校化工学报》等核心期刊发表研究文章;2012级创新创业项目将于今年8月结题,研究成果将以专业论文和专利形式呈现。
教育部于2011年1月向各省、自治区、直辖市的教育行政部门和各高等学校下发了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,2013年11月又联合中国工程院下发了《卓越工程师教育培养计划通用标准》。《意见》和《标准》都要求入选“卓越计划”的各高等学校“优先保证卓越计划所需优秀生源,在工程硕士推免政策上向卓越计划倾斜”。对于“卓越计划”的学生,坚固树立其创新意识,扎实培养其创新能力,贯通培养是最为有效的途径。“本―硕”贯通培养、“硕―博”贯通培养、“本―硕―博”贯通培养能让学生在持续性培养模式下最大限度地夯实理论基础,提升实践水平,培育创新能力。在贯通培养模式方面,北京理工大学等部分高水平大学已经做出了有益探索,将这种培养推广到“卓越计划”的其他入选高校,将整体提高“卓越计划”的培养成效。
国家实施“卓越计划”的目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量多类型的工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。创新意识和创新能力的提升是创新人才培养的重点,“卓越计划”和“大学生创新创业项目”都是基于这一点出发,为大学生创新创业能力培养铺就了一条全方位、多层次的“绿色通道”。“卓越计划”是手段,“大学生创新创业项目”是载体,两者相互促进、相得益彰。“卓越计划”为“大学生创新创业项目”的高质量开展汇集了优势,“大学生创新创业项目”为“卓越计划”的培养效果提供了检验平台,并使“卓越计划”学生的实践技能得到了锻炼和发挥。因此,重点在“卓越班”中开展“大学生创新创业项目”是必要选择。
参考文献:
[1]李晶.卓越工程师师资培养的探索[J].广东化工,2014,41(05):186,192.
[2]吴彩金,韩虹,周苏敏.化工仿真实验室建设与教学实践探索[J].高校实验室工作研究,2010,(02):62-64.
[3]康蕾,彭桂莲.化工仿真在工学结合《化工单元操作》课程中的应用[J].广东化工,2012,39(09):220.
篇7
关键词:化工设备机械基础 “专转本” 教学探索
随着国民经济的又好又快发展,我国产业结构不断调整升级,越来越多的行业急需能将科技成果迅速转化为效益的高级技术性和应用型人才,客观上要求职业教育向本科或更高层次教育接轨。“专转本”不仅是专科层次学生继续深造的重要途径,而且也是我国深化高等教育改革,推动高等职业教育发展的有益探索和具体实践。
与普通本科班学生相比,“专转本”班学生往往具有不同的专业背景、地域分布较广泛、学生专业知识程度相差大等特点。笔者承担了本校化学工程与工艺专业“专转本”班级化工设备机械基础课程的教学工作,在教学过程中发现按照传统教学方法对“专转本”学生进行教学,存在较多的问题和困难。为有效做到因材施教,切实提高课程教学质量,笔者在课程教学过程中,较为深入地了解了“专转本”学生的特点和学习状况,对其进行了总结分析,并结合化工设备机械基础课程的特点,有针对性地对课程教学进行了探索。
一、“专转本”学生学习和心理特点分析
“专转本”学生一般先由专科学习两到三年,再通过“专转本”考试转入本科院校学习,其与普通本科学生相比具有特殊的求学背景和经历,因而在专业背景、学习目的等方面有着比较鲜明的群体特征。
1.专业背景差异大,学习基础参差不齐
由于“专转本”考试专业方向的限制,“专转本”班学生在专科院校所学专业与转入本科院校后所学专业不尽相同,其受专业差异、课程差异、教材差异和学习水平差异等因素的影响,“专转本”班级学生的学习基础参差不齐。笔者所教2009级化学工程与工艺专业“专转本”班学生就呈现较大的专业跨度,比如从教育、管理类等专业到工科专业均有。相对而言,他们经过“专转本”选拔考试,提高了自己的学历层次,普遍更加珍惜转本后的学习机会,学习态度认真,但由于学习基础参差不齐,容易导致两极分化。此外,“专转本”学生进入本科阶段后,很容易延续专科时的学习思路,比较注重动手实践能力的培养和学习的短期效应,而忽视专业理论基础知识的学习积累。
2.学习过渡期短,社交封闭性与敏感性并存
“专转本”学生在高等教育阶段经历了专科和本科两种不同的教育模式,其与同级的专科学生相比,因转本成功而具有较强的心理优势,但与普通本科生相比又有着差距。转本学生直接参加本科三年级的课程学习,且需同时补学前两年的基础专业知识,学习环境陌生,学习任务重,使得部分适应能力欠缺的学生产生较强的危机感,心理波动较大,自我认同出现困难。学校考虑到“专转本”学生的特殊情况,对其采取了不同的方式、方法和制度,但这种正常的区别往往导致其对新学校缺乏归属感,加重了他们与新环境融合的障碍和敏感性。
3.学习功利性较强,注重短期效应
“专转本”学生在学习方面还表现出较强的功利性,主要原因有两方面:一方面是因为原高等专科教育培养目标是应用型人才,易使其在专科阶段学习过程中养成带有功利性色彩的学习动机,更多地重视学习的短期效应;另一方面,由于其经过“专转本”选拔考试,普遍更加珍惜转本后的学习机会,使得转本的学生学习目标明确,时间观念较强。学习的功利性是一把双刃剑,学生在进入本科院校后,深知低学历的苦楚,通过努力学习,实现自己的梦想;与此同时,由于专科阶段养成的学习动机使其易忽视基础理论学习,进而可能在学习基础、认知能力、智能结构等方面出现衔接困难。
二、化工设备机械基础课程的特点
化工设备机械基础是高等学校为化工类专业及相近非机械专业(如轻工)专业设置的技术基础课,我国绝大多数有关高校开设此课程。本课程涉及多门学科,但自上世纪80年代起,随着学分制的逐步实行、专业调整、信息技术对专业课程的渗透以及人才培养模式的改革,教学课时由初期的100学时以上被逐步压缩至32~48学时。其主要特点是内容涉及面广、实践性强、更新性快。本课程是一门工科综合基础课,包括了理论力学、材料力学、金属材料和容器分析与设计等课程的部分内容,总体内容涉及面广,知识点多。实践性强是指课程内容涉及化工生产过程中广泛使用的各种机械和设备,设备是实现化工工艺过程的基础,其与化学工程与工艺紧密相连。化工设备机械基础与实践应用密切结合,随着新材料、新工艺、新设备、新标准等的不断出现,本课程涉及的内容也在不断发展和完善,因此需要在教学过程中关注课程相关内容的更新和发展,及时更新和补充课程内容。
三、“专转本”班级化工设备机械基础课程教学探索
“专转本”学生专业背景差异大,学习基础参差不齐,其学习化工设备机械基础这样一门综合性强的专业基础课程已经存在较大困难;同时课程本身又存在课程学时少、内容涉及面广、实践性强等不利客观条件。本文依据“专转本”学生的特点,有针对性的对传统的教学方法、教学手段等方面进行改进探索,以期“专转本”学生能扬长补短,加强他们对基础理论知识的掌握,锻炼他们发现问题、解决问题的能力,增强他们的自信心,使其更好的适应本科学校的学习和生活,以利于其今后的进一步发展。
1.教学内容方面的改进
篇8
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
篇9
【关键词】应用化学 特色专业 实践能力 创新能力
1.我国应用化学专业发展历程及现状
应用化学就是“根据化学的基本原理和方法对人类生产、生活实践中与化学有关的问题进行应用基础理论的研究以及实验开发研究的一门技术科学。”了解应用化学专业的发展历程,借鉴其历史经验将对未来应用化学专业的又好又快发展起着不可忽视的作用。
1.1 起始时期(1903~1949)
近代化学专业是由欧洲传入,那时候的中国还处于的水深火热之中。而近代化的教育则起始于上世纪60世纪,在1871年开始设置化学课,并翻译了大量的外国教材,逐渐引导应用化学专业进入大众的视野。当时开设的化学科主要是为了培养染色、采矿、火药、冶金等技术型人才,学制是3年或4年,化学门设有应用化学工程相当于化学工艺,农科设有农艺化学门,工科设有应用化学门相当于化学工程系。
1903年请政府颁布了近代教育的第一个新学制“癸丑学制”,与此同年成立的北洋工艺学堂开设了化学制造科,从此应用化学专业正式成为中国高等教育建设中的一个专业。随着科举的废止,西式的教育课程不断引进,很多大学纷纷开设了应用化学科,并在1922年成立了中国化学工业会,此后应用化学专业不断发展。
1.2 调整、巩固的动乱时期(1949~1976)
1952年由于大范围的向苏联学习,高等院校并没有通用专业目录,应用化学专业经过院系调整不再作为一个专业,但也有一些院校保留了这一专业。
1962年根据“调整、巩固、充实、提高”,教育部对部分高等院校的专业进行了调整。1963年国家第一次统一制定了高等学校专业目录《高等学校通用专业目录》,应用化学专业成为“高等工业学校中设置的理科专业”,并且包括无机化学专业等九个专门组。
在的十年中,高等院校原有的规章制度、领导体制、教学组织受到了破坏,学术水平、教学质量都出现了大幅度下降,并且教学秩序混论,文化出现了断层,到1976年,应用化学专业在全国理科大学和综合性大学中只剩下了8所。
1.3 改革开放后的高速发展期(1977年至今)
1977年基本结束,逐渐开始恢复正常的上学及考试秩序,应用化学专业不断复苏起来,并不断告诉发展。
1977年到1980年,技术应用和工程领域的研究主要以自然科学为主,并且工科院校的课程并不符合培养高素质的人才的需要,工程科学教育始终不能达到一流的水平,理工分家使得工科院校的科研水平始终停留在原有水平上,许多工科院校为了把学校办成“两个中心”,也开始开设应用化学专业。
1985年,教育部为了促进这一专业的发展,成立应用化学专业教材委员会,主要致力于编写本科和研究生教材,后于1990年,召开兰州会议,应用化学教学指导组这一组织改建了原来的委员会,坚持社会主义办学方向,贯彻党的教育方针,深化改革大学教育,加强对研究、教学和实践人才的培养,指导并推进了应用化学专业的建设。
2001年“化学及化工学科教学指导委员会”成立,非化学化工类专业、制药工程专业、化学工程与工艺专业、化学类专业等基础课程体系不断健全,深化理科应用化学专业课程体系和教学内容的改革。
2007年财政部、教育部发出“关于批准第二批高等学校特色专业建设点的通知”,启动了“第一类特色专业建设点”的建设工作,就包括应用化学专业在内。“通知”引导不同类型高校根据自身的专业特色进行定位,培养高素质人才,适应社会、科技和经济的发展,也为高校相关专业建设和改革起到了一定的引导作用。
2.应用化学专业培养创新人才的重要性
应用化学专业是培养研究型教师和创新型人才的理想平台,通过教学模式和教学内容的改革来实现。但原有的实验内容过于陈旧,大多数都是验证性的基础实验,而缺少研究性的前瞻性实验。教学方法也过于僵化,老师大多以讲授为主,照搬照抄教材,使得学生也机械化的记忆教材,并且有些老师过于严谨、严格的指导,有时候也会压抑学生积极主动学习的意识和想象力、创造力。由于现在教学体系改革过于强调基础,所以实验课的课时数得到了大幅压缩,而基础和专业课却开设过多,不能使学生在学习过程中不断反思,尝试再反思,无法真正的体会到应用化学的乐趣。有些学校的实验考核制度也不够完善,缺乏对学生的正确评价,优秀人才也不能凸现出来。
2.1 建立研究型教师的培养机制
研究型教师是指善于把教学实践和科学研究结合起来,并具备研究科学问题的素养和能力的教师,而不是指专门以科学研究为主要岗位的教师。他们不仅要有一定的基本技能和基础理论,还要有足够的科学研究素养。而目前的很多本科院校的应用化学专业都是近些年才开设的,教师大多都是缺乏实际生产经验的硕士、博士等,所以在这种模式下,培养的人才往往不符合社会需求。针对对教师的培养机制,有以下几点:
(1) 指导老师要与仪器设备一对一的捆绑,引进对某一方面具有相当专业知识的人才,老师要深入了解仪器设备的特性,熟练掌握操作技巧,对实验的各个环节都不能忽视,从更高的角度来培养学生。
(2) 与一些对技术型人才需求量大的化工企业进行合作,指导老师定期进行培训,只有他们自己了解、熟悉生产工艺,在教课时才能更得心应手,将重难点更贴切地讲解给学生,让学生充分了解学习的目的和关键。
(3) 研究性教学就是在教学中融入他们自己经过探索得到的感受、经验、科研的思路和过程、价值评价和成果等,具有相当深厚的基础知识、熟练掌握相关仪器设备以及具有一定的生产实践经验的老师才能让学生积极参与,并培养出优秀人才。
2.2 改革应用化学专业的实验教学内容
教学改革的重点一直是教学内容,应用化学专业也不例外。教学内容对培养研究型教师和创新型人才都有重要的作用,因此在实际设置教学内容时,应该从学生和老师来考虑,比如:
(1) 教学内容设置要有一定的实用性和吸引力,让学生有选择—尝试—失败—思考—再选择—再实验的不断地研究过程,激发学生们的创造力和想象力,这样更有利于培养应用化学专业的创新型人才。
(2) 学校根据本校的师资力量,为学生提供尽可能多的培训指导机会,学生可以根据自己学习或感兴趣的情况,提出研究课题,或者结合本学校的教学目标,制定出偶一定价值的实验项目。
(3) 实验教学质量很大程度上受学时限制的影响,尤其是应用化学专业专业性和综合性较强,在一定时间内完成较多的实验教学内容,往往会使学生手忙脚乱,草草结束实验,不能整体高效的进行操作和思考,浅层次的得出实验结论,为了完成实验而完成,所以很多学生在做完实验不久就对其完全没了印象,这就证明学时设置的不合理之处,大大压缩了学生们的思考创新时间。
2.3 改革应用化学专业的教学模式
教学效果的好坏往往受教学方法的影响。中国的教学方法大多是“填鸭式”的教育 ,使得学生的积极性和主动性受到压抑,不利于学生的创新能力的发展,所以首先需要改革教育理念,再转换教育方法,建立以学生为主体的学习方式。
建立以问题为基础的教学模式。作为一种学习方式,它要求学习者有使用系统的方法去解决处理问题;作为课程,它要求学习者具有参与小组活动的技能、自主性学习的策略以及熟练解决问题的技能。传统的教学方式,学生把教材上的知识看成是不可更改的定论,被动的接受知识,往往缺少对实验的积极性和兴趣,与应用化学的互动几乎少之又少。“问题是学习的起点也是选择知识的依据”,整个实验过程中要把学生作为主体,带着问题做实验,老师在旁边加以指导,激发学生的创造性的积极性,进一步提升学生自主学习的能力。
3.应用化学专业的实践教学模式
3.1 努力将仿真教学引进实践教学过程中
仿真教学是在实验和工程实践中引入仿真技术,为学生提供一个较为逼真的实践环境进行综合性训练。进行软件的研制开发与应用研究,开展仿真教学设置,可以建立实践性仿真试验室,开展“精细化工”、“应用化学专业生产实习仿真教学”、“化学反应工程”、“化工原理实验”、“大型分析仪器实验教学”等仿真教学系统,实现化学工程全过程的模拟,有利于帮助学生实现理论与实践的结合。
3.2 加强实验教学
实验课是联系理论与实践的纽带,通过实验教学,可以使理论知识掌握得更加牢固,并培养学生运用知识解决实际问题的能力。对于研究型的实验,重在研究过程,反复研究、认真操作。而对于综合实验,要求学生们在整合基础实验教学的前提下,打破二级障碍,这样有利于培养学生挑战新的技术、科学原理的能力。大力开设综合设计型实验,实现开放性、先进性和综合性的统一。
3.3 完善知识实习和专业生产实习机制
大多数学生往往掌握了知识,而对化工生产与科研实际了解过少,此时就需要通过生产实习来弥补这一缺陷。通过下厂,将理论联系到实际中去,了解工艺生产,确立一定的生产管理观念,增强对社会的适应性。为了学生能在生产实习中得到全方位的认识,可以在实习过程中轮换他们的岗位。认识实习分为两个阶段,一个是讲座及实习动员,介绍生产实习的纪律和相关设备的使用,深化学生对化工工厂的认识,另一个是生产阶段,将学生都安排下去,编到不同的部门,让学生熟悉的掌握车间的工艺流程和应用到的理论知识。老师根据学生们的表现,进行考核评价,并最终给予指导。
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关键词:高校;留学生;教育管理现状
前言
随着高等教育国际化步伐日益加快,伴随着高等教育对外开放程度的不断提高,我国接受来华留学生的数量的增长速度也是不断加快。发展来华留学生教育是拉动我国高校向国际化迈进的重要因素。为此,许多高校审时度势纷纷涉足来华留学生教育这一领域。2014年起,广东石油化工学院(以下简称我校)分别在化学工程与工艺专业(石油炼制)、国际经济与贸易专业招收69名尼日利亚留学生,这也是我校创校以来招收的第一批留学生。目前这批留学生已经进校一年,我校首次接受留学生来校学习,在留学生教育管理工作方面虽初显成效,但仍存在不少问题,笔者根据我校情况,从以下三个方面对目前我校留学生教育管理工作现状进行探讨。
一、留学生课程设置现状研究
我校目前共设有化学工程与工艺、国际经济与贸易两个留学生专业,并在留学生进学校之前制定了留学生人才培养方案。培养方案中课程设置包括“公共基础课”、“学科基础课”、“专业领域课”、“实践教学”、“专业技能”五个模块。具体课程设置详见表1、表2。从上表1、表2得知,化学工程与工艺专业及国际经济与贸易专业“公共基础课”所占学分比例分别是33.74%和21.57%,“实践教学”部分所占总学分比例在27.7%和13.73%左右,由此可见我校“公共基础课”所占学分偏多,且“公共基础”课程模块未设置选修课程,必修课中社科类课程只有《中国文化概论》,缺乏其他人文社科类课程;部分课程(如汉语精读等)学时学分设置较多,日常行课时间不能完成教学任务,为保证能够正常完成教学任务甚至安排假期行课,加重学生学习任务。从课程设置情况来看,为保证人才培养的综合性,笔者认为学校应对现行课程进行评估及筛选,适当控制部分课程的学分学时以减轻学习任务,增设受留学生欢迎的课程。应考虑在“公共基础课”模块中增加“公共选修课”模块,开设一些具有特色的人文社科类、艺术体育类等课程以丰富留学生学习内容。此外,学校还应定期安排留学生外出活动,如外出旅游,参观博物馆、组织观看戏曲、武术、杂技表演等,使他们对中国文化有比较直观的了解。[1]表1显示,化学工程与工艺专业“专业领域”课程设置中缺少选修环节,缺乏社科类课程。表2表明,国际经济与贸易专业岁增设“专业领域”选修课模块,但课程类型及课程门数不多,“专业领域选修课”中虽有《博弈论》、《领导科学》等社科类课程,其他仍属专业课。可见我校留学生课程体系设置在存片面性,倾向“知识本位”弱化了“兴趣本位”。
二、留学生教学语言现状研究
我国留学生教学语言主要分为强调“教育国际化”以及强调“教育本土化”两种。“教育国际化”即开设全英文授课课程,主要使用英语授课,包括学位论文或毕业设计等均采用英文,旨在促进我国留学生教育与发达国家教育接轨,这种方式针对英语为官方语言的留学生而言可以降低其学习难度;“教育本土化”指主要采用汉语授课,学位论文或毕业设计统一采用汉语,留学生在学习汉语的同时也对中国文化深入了解和学习,“教育本土化”有利于突出中国留学生教育特色。[2]我校69名尼日利亚留学生在进校学习之前,已有52名已在广州城建职业学院学习过一年的汉语,具有有一定的汉语基础。但另外17名留学生没有汉语基础,为此我校利用假期时间对另外17名学生进行汉语技能集训,并在正式上课之前对这批留学生进行汉语技能测试,发现这批留学生汉语水平较高,除个别学生外几乎全部通过测试。为保证留学生人才培养的综合性,我校留学生教学语言主要采用中英结合的模式,对于专业性不强、课程难度相对较低的“公共基础课”采用中文进行授课;考虑到英语为尼日利亚官方语言。对于“学科基础课”、“专业领域课”中部分专业知识性较强的课程则采用全英文授课方式,以降低留学生学习难度。这种“国际化”与“本土化”的有机结合的形式一方面保证了我校培养的留学生具有中国教育特色,另一方面也确保了培养的留学生具有较强的综合国际竞争力。为更好地提高我校留学生汉语水平,笔者建议学校应进一步丰富第二课堂活动,加强汉语实践环节。如由学校国际交流合作处牵头,定期组织留学生汉语技能大赛、中尼大学生歌唱比赛、中尼大学生朗诵比赛等活动等。此外,还应鼓励我校留学生参加HSK(汉语水平考试),以便快速提高其语言能力。
三、留学生教育管理现状
目前我校留学生管理分为学籍管理、签证及居留证管理、生活管理三个方面,由学校相应主管部门主要负责:学籍管理由教务处负责,签证及居留证管理由国际交流合作处负责,生活管理由学生处、团委负责。目前我校留学生管理存在不少问题,如各类相关管理制度制定滞后,针对留学生管理信息系统尚未开通,留学生奖励机制尚未开始构建。为进一步增强我校国际化竞争力,更好地对留学生进行管理,笔者认为应实现外事交流、留学生教学、日常管理及住宿等后勤管理的“一体化”,具体表现在:(1)相关部门应健全各项留学生相关管理规定及办法,如制定“留学生在校学习的有关规定”、“留学生奖学金年度评审制度”、“留学生校外住宿的管理规定”等一系列详细的规章制度;(2)为保证留学生人生安全,学校应加强与茂名市公安局外事部门沟通,定期邀请外事部门专家来校宣讲我国政策法规,使法制教育落到了实处;(3)由国际交流合作处和教务处牵头,找专人研发“留学生管理信息系统”并投入使用,使我校留学生教育管理更加科学化、现代化。[3]当前,我国高校对学生的管理工作,历来偏向留学生介重管理与约束,服务意识比较浅薄。笔者认为学校在完善“刚性管理”的同时,也要注重“柔性管理”,树立“服务意识”,具体为学生解决实际问题,如留学生在学习遇到困难应及时了解,并给出针对性的指导和帮助;当留学生在异国他乡生活出现不适应甚至显示有心理问题时,负责管理留学生的辅导员及班主任应及时干预并给予正确疏导;总之,在留学生管理工作应做到“刚柔并济”,更好地为留学生服务,使之轻松愉快地度过美好的留学生活。
参考文献:
[1]徐玫.来华留学生管理工作探析[D].上海:华东师范大学,2007:37.
[2]万鹰.高校留学生教育工作中需处理好的四大关系[J].衡水学院学报,2011,(6):112-113.