化学工程和工艺毕业设计范文

时间:2024-04-08 18:05:43

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化学工程和工艺毕业设计

篇1

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2

新世纪以来,随着我国高校的扩招,中国培养的工科类毕业生的总量逐年增加,我国已经成为高等工程教育大国。据统计,我国工科专业毕业生占总体毕业生总量的比例已经接近1/3,占世界工科毕业生总数的比例也已超过1/3。然而,我国工科毕业生仅有一成能够快速胜任工作,而美国可以达到八成左右[1]。事实证明我们现行的工科高等教育与社会需求存在较大脱节,学生实践和创新能力薄弱的问题凸显。为推进我国化学工程与工艺专业本科教育改革,建设更合理的化学工程与工艺专业教育体系,化学工程与工艺专业的工程认证工作已于2006年正式启动。2016年6月2日,在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员,使我国高等工程教育质量保障体系得到国际认可[2]。目前,我校已经向中国工程教育专业认证协会提交了化学工程与工艺专业认证申请,积极准备该专业的工程教育认证工作。《化工设计》是化工过程开发中科技转化为生产力的重要环节,作为化学工程与工艺专业的主干课程,具有很强的工程实践性。《化工设计》是指设计一系列的单元操作及设备,并将其合理地串联和组合起来,进而实现从化工原料到化工产品的转变,涉及的基础专业知识广泛,可认为是对整个化学工程与工艺专业课程的总结与综合运用[3]。因此,《化工设计》课程掌握的好坏对培养优秀化工人才起着至关重要的作用。然而,目前我国高校《化工设计》课程教学思想和教学手段还相对较为陈旧,学生难以得到应有的训练和培养,无法满足社会对高层次的化工人才的要求。我校地处经济特区福建省厦门市,目前石化产业已经跃升为福建三大支柱产业之一[4],为地方经济发展培养高素质的化工专业人才已成为我校今后发展的重要任务之一。基于《化工设计》课程在培养化工人才中所起的重要作用,改变落后的传统教学方法和模式亟待进行。针对我校《化工设计》课程开设的情况,提出以下几点课程教学改革意见与措施。

一、精选课程内容,完善课程体系建设

《化工设计》是一门综合性课程,涉及的专业基础知识范围广,它要求学生具备四大基础化学知识的同时,必须掌握《化工原理》、《化工仪表及自动化》、《化工热力学》、《化工工艺学》、《化工分离工程》和《化学反应工程》等课程的专业知识。鉴于课程内容的丰富性、复杂性与教学学时限制的矛盾,选择一本合适的教材并结合本校教学实际对教学内容进行适当调整显得尤为重要。考虑到我校《化工设计》理论课只有2个学分,选择教育部高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会推荐教材――李国庭等编著、化学工业出版社出版的《化工设计概论》作为本课程教学的教材。在具体的教学内容上还要结合相关课程(如《化工原理》、《化工原理课程设计》和《化工技术经济分析》等)的讲授情况进行选择和取舍。例如,对《化工原理》和《化工原理课程设计》等课程已重点讲授的化工设备(如换热器、精馏塔、过滤机等)的设计与选型仅做简单介绍,而化工设计概算和技术经济这部分内容由于与《化工技术经济分析》课程重合,则由学生自学。相反,对教材中未专门提及的固定床反应器、流化床反应器的设计则加以补充介绍。为了满足工程教育认证的要求,在《化工设计》相关的课程体系建设方面,在大三上学期开设《化工原理一》、《化工技术经济分析》、《化工仪表与自动化》、《化工热力学》、《计算机在化工中的应用》等课程;在大三下学期开设《化工原理二》、《化工分离工程》、《化学反应工程》、《化工过程分析与合成》、《化工安全与环保》等课程;在大四上学期开设《化工设计》和《化工过程课程设计》课程;在大四下学期开设《毕业设计》。其中,《化工设计》课程进行化工设计程序、化工设备选型和计算、车间设计、非工艺专业设计、工程经济学和施工图设计等内容的教学,侧重于与化工设计相关的理论知识的串联与综合。而《化工过程课程设计》和《毕业设计》,则更为强调实践性,学生将综合运用学到的知识,利用计算机软件完成一个具体的、完整的化工设计任务。

二、改善课堂教学形式,加强教师和学生的交流及学生之间的交流

传统的课堂教学通常采用“教师讲、学生听”这种模式,学生缺乏学习的积极主动性,不利于学生终身学习能力、社会适应能力和创新能力的培养和提高。我校在《化工设计》课程教学过程中,根据教学进度,在可行性研究和工艺路线选择等环节,拟定若干个不同的题目,学生5人为一组,选择一个题目并围绕各主题进行资料查找、分析与讨论。工作完成后,各小组通过PPT展示介绍本组的设计工作,其他同学积极参加讨论,分析该工艺过程的优缺点并提出改进意见,最后由任课教师进行总结。通过这种教学形式,较大程度地提高了学生的主观能动性,增强了学生分析问题和解决问题的能力,学生的工程实践能力和团结协作能力也得到了锻炼和提高。

三、强化计算机在化工设计中的应用

当前,计算机在化工设计中已成为一种不可或缺的基本工具。在化工设计过程中,工艺过程的设计、设备的设计计算、3D工厂设计、工艺流程图的绘制均离不开计算机。我校在《计算机在化工中的应用》课程中重点介绍运用AutoCAD软件进行工艺流程图的设计、运用Excel软件进行化工过程的物料衡算和能量衡算、运用ASPEN Plus进行流程模拟。而利用CADWorx软件进行3D工厂设计则是在参加全国化工设计大赛以及《化工过程课程设计》中得到实际应用。

四、加强化工设计实践训练,理论联系实际

篇3

关键词:石油化工;工科毕业设计;改革与创新

0.引言

毕业设计是学生即将完成学业的最后一个教学环节, 也是学生独立运用所学基本知识、基本技能、理论与实际充分结合,进行分析问题、解决问题的一次综合训练,同时,也是大学生衔接学校和社会的一个重要阶段。其毕业设计质量的高低,直接反映了高校毕业生的综合素质。因此,毕业设计教学环节,对培养学生的综合素质、工程实践能力和创新意识具有十分重要的意义和作用[1-3]。

新疆大学的《化学工程与工艺(石油化工)》专业是首批进入教育部第二类特色专业建设的新办专业。该专业的建设目标,是为了适应新疆石油化工产业的快速发展,培养具有自主研究能力和创新精神,熟悉工程技术和工程原理的应用型高级专门人才。因此,遵循特色专业的建设目标、建设思路和建设任务,依据《石油化工》特色专业培养要求, 课题组加强了特色专业在毕业设计实践环节教学方法的改革与创新。

1.工科毕业设计实践环节存在问题分析

1.1 选题面窄且缺乏新意。

部分指导老师缺乏对题目深度、难度的把握,给出的题目创新性不强,普遍存在选题简单化、形式化现象,不少选题过于陈旧,缺乏前沿性;有的题目范围

很窄,工作量严重不足,相当于课程设计;或者有的题目非常大,在规定的时间内不可能完成,同时也无实用价值。

1.2 与专业实际结合不紧密。

毕业设计没有达到利用毕业设计环节对学生进行综合工程训练的目的,毕业生缺乏阅读、整理、归纳技术资料的能力。这些问题体现在,指导老师对学生责任心不强,设计题目安排不合理,学生没有得到综合能力的训练,还有部分老师自身工程实践能力就不强,所以设计题目只是给出设计条件,学生按照工程手册进行常规设计,甚至有的设计类题目仍然采用传统的手工计算办法,没有利用计算机进行设计的要求。此外结合用人单位实际需要的选题不多,使毕业设计失去了让学生进行岗前能力培养和锻炼的功能。

1.3 指导方式单一化。

目前大部分院系均存在着指导教师数量不足和专业结构不合理的问题,往往是一名老师指导多名学生,老师本身还承担着其他教学任务,根本没有足够的精力去指导每一位学生和辅导并解决每一位学生在毕业设计过程中所遇到的问题,最终结果必然导致毕业设计质量下滑,学生的能力也得不到锻炼和提高。因此,如果仍然采用传统单一的毕业设计指导模式仍将无法满足毕业设计指导的要求。

1.4 老师或学生对该环节的重要性认识不够。

大多数学生因找工作而无心认真对待毕业设计,教师也忙于科研和其它教学任务而无法顾及毕业设计的指导。此外,还有部分老师多年来一直是几个相同的毕业设计题目,分别在不同的几届学生中沿用,导致学生利用借阅毕业论文的机会,借用论文中解决问题和处理问题的方法和思路,以完成任务为目的。因此,在最终论文撰写阶段,部分学生对收集的相关资料不进行分析、整理和消化,出现论文中心不突出,设计计算缺乏依据等现象。

1.5 毕业答辩不够严谨

毕业答辩是以教研室为答辩小组或学生随指导教师所在教研室参加答辩。学校已经制定了严格评分标准和细则,但在执行中考核不够严格,存在顾及面子、同情怜悯,不管质量如何一概顺利通过的现象。在内容评定方面,不能重点考察学生毕业设计的原创性、实效性和真实性。比如:有的题目是“什么什么的研究”,其结果就是一些资料的拼凑,根本没有学生自己独立解决一个问题或新思想的内容或者是典型案例分析,作为工科毕业生这样的论文能够通过答辩,使答辩失去了意义,对后继学生也带来不良影响。

2.毕业设计实践教学的改革与实践

结合我院《化学工程与工艺(石油化工)》特色专业,就毕业设计实践教学环节提出以下改革与实践。

2.1 优化选题结构,实行双向选择。

为培养学生科研能力和协作精神,尤其注重培养创新意识和能力,鼓励新思想、新改进和新发现,毕业设计或论文着重于选题的前沿性和工程性,真正将理论与实际结合,克服传统毕业设计与现场实际脱节的问题。在立题方面可鼓励教师结合科研课题、工程实践、实验室建设等实际工作进行立题,拓宽题目类型。要充分认识到学生在毕业设计工作中的主体地位,通过毕业设计题目的遴选后,在全院范围内进行师生双向选择。加大具有工程背景的设计类题目的比例。

2.2 充分利用开放式专业实验室。

利用专业实验室作为毕业设计的一个良好平台。学生根据实验室现有的实验装置,结合自己的理论知识和兴趣,查阅大量的资料,自主进行产品的开发,包括工艺路线及工艺条件的确定,直到得到基本满意的产品的全过程。在整个过程中,学生先后遇到许多困难和问题,通过指导老师的指点和提示,学生们能够以极大的热情,积极想办法去解决。比如:在设计工艺路线和测定方法时,要用到交直流稳压电源和滑动变阻器两个关键仪器,本专业实验室无法解决,学生通过和其他院系专业老师沟通、协商,最终借到了这两个关键仪器等等类似情况。通过这个环节的训练,使学生查阅、整理、归纳、消化吸收资料的能力得到了锻炼,动手能力得到极大提高,同时,还培养了学生与学生、老师之间的沟通能力,增强了相互间合作意识和责任感。

2.3邀请企业专家参加毕业设计出题和指导

毕业设计或论文除严格执行程序化过程外,着重于选题的前沿性和难度,培养学生科研能力和协作精神,尤其注重培养创新意识和能力,鼓励新思想、新改进和新发现。。邀请企业专家参与毕业设计题目的遴选,采取专家和课题组老师共同指导学生或学生到企业现场完成毕业设计的两种方式,每届有4名以上学生在企业现场完成毕业设计。加大具有工程背景的设计类题目的比例,石油化工063班设计类题目占48%,石油化工073班达到60%。通过聘请企业专家或工程技术人员参与指导毕业设计,一方面解决了指导教师数量不足的问题,同时利用兼职教师来弥补毕业设计教学环节的不足,另一方面,学生的实战能力也得到加强。

2.4邀请企业专家参加毕业论文答辩

在答辩环节,采取聘请相关企业技术与管理人员、兼职教授和本院教师共同组成答辩委员会的方式,分别对石油化工2006级、2007级学生实行毕业设计(论文)公开答辩考核。企业专家结合学生设计,有针对性的进行提问,如:专家提问到,在合成氨工艺流程中合成工段,“为什么将合成塔分三个,而不用一个合成塔”等实际问题。在成绩评定方面,严格按照学校制定的评分标准,有答辩委员会成员独立、逐项打分,最后取每项的平均分求和得出每位同学的答辩成绩。通过这种企业专家参与学生毕业答辩方式,学生成绩真实、客观,真真体现学生毕业设计的水平和能力。这样对毕业生、指导教师都有警策作用,使之不能掉以轻心,严格杜绝蒙混过关。同时,使学生对毕业设计环节的重要性及专业课的系统性有了深层次的了解,对后继班级学生的学习和对专业的认识起到了一定的推动作用。

3.结束语

此次毕业设计实践教学的改革与实践,具备了三大特色,一是实践教学改革的系统性,以石油化工专业的06-3、07-3、08-3三届学生为实践主体;二是实践教学改革的针对性,按照化工企业用人实际要求,聘请化工企业的专家参加了毕业设计教学活动的全过程;三是实践教学改革的示范性,做到了改革过程的实用、效果的直观,使改革结果对后续班级和其它专业具有示范作用和可推广性。本科毕业设计是作为培养大学生实践能力和创新能力,提升本科教学质量的一个重要环节。结合科研和生产实际的题目、校企共同指导等方式在保证了毕业设计质量的同时,也提高了学生走向社会的竞争能力。实践结果表明:学生就业率明显提高,就业人员中进入化工行业的比例,由2010届的52%上升到2011届的69%。

[参考文献]

[1]鲜继清,杜惠平等高校(工科)毕业设计改革与探析[J].重庆邮电学院学报,2002.4:79-81.

篇4

关键词:能源化学工程;专业建设;课程体系;师资队伍

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0209-02

一、能源化学工程专业建设背景

能源与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题。随着世界经济的不断发展,人类社会对能源的需求越来越多,石油、煤炭等不可再生化石能源的储量逐渐消耗殆尽,且全球每年因消耗化石能源而向空气中排放大量的气体(CO2、SOx和NOx等),除了引起局部地区的烟尘、灰霾、酸雨、光化学雾和连带的重金属铅的污染外,更造成了全球的气候变化、温室效应日渐显现。含碳能源(煤、石油和天然气)的高效洁净利用及具有清洁、低碳、可再生等优势的太阳能、风能、地热能、生物质能、海洋能等新能源的开发和利用成为未来中国经济可持续发展的关键。为适应我国对可再生能源和清洁能源等新能源的迫切需求,东北石油大学化学化工学院根据自己的办学定位,发挥已有的专业优势,主动适应,准确定位,于2010年新增了能源化学工程本科专业,也是教育部首批建立的10个能源化学工程专业之一。专业获批后,于当年从09届转来1个班的学生,并新招10级2个班的学生,目前已有1届毕业生。关于能源化学工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。

二、能源化学工程专业定位与培养目标

新专业的定位决定了专业以后的发展方向,也决定了师资队伍的配置、实验室建设、课程体系的建立以及学生毕业后的就业等。专业人才培养目标的制定,首先必须在对专业深入分析和了解的基础上,结合国情和学校的条件,考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。所以本专业定位应以拓宽专业面、培养宽口径的掌握能源化学工程专业知识和技能,具备新产品、新工艺、新设备、新技术研究和开发的基本能力,能从事化石能源(包括石油、煤、天然气)、新能源(包括太阳能、氢能、生物质能等)化工过程工程的研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面的工作,具有创新精神和较强工程实践能力的高级应用型人才。

三、能源化学工程专业课程体系的构建

课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。能源化学工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程,属交叉学科。专业按照东北石油大学“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面设置课程,构建了厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。通识教育主要包括两课、综合基础、外语、计算机、体育、公共艺术及跨学科门类修读课程;学科专业基础主要包括高等数学、大学物理、无机化学、有机化学等学科基础课程以及物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、线性代数、分析化学、工程制图等等专业技术基础课程;专业课程主要包括石油加工工程、基本有机化工工艺学、能源化工设计、能源转化催化原理(双语)等课程,同时开设了大量的专业选修课,注重学科交叉,拓展了学生的知识面;实践教学包括实验课程和实践教学环节两个部分,实验含课程实验和专业实验,所有的化学、物理类课程均设置了配套课程实验。实验中增加了综合性、设计性实验以及创新性的比重。实践教学环节除了实习、实训、课程设计、毕业设计外,还开设了创新实践和科研训练等环节,在实践教学活动期间,学生可灵活选择在企业或校内完成。各教学环节学分分配情况如图1。

能源化学工程专业构建的课程体系的特点是:注重各部分之间的系统性与协调性,充分强调理论教学与实践环节并重,基础理论与专业知识并重的原则,力求体现德、智、体、美全面发展。培养的学生既有丰富的基础理论和专业知识,又有较强的实验技能和实验设计能力,并了解所学专业方向的学科前沿及发展趋势。

四、师资队伍建设

没有高水平的师资队伍就无法建设高水平的专业,所以师资队伍是专业建设的根本保障。东北石油大学制定科学合理的人才引进政策,采用各种优惠条件吸引高层次人才来校工作,补充新专业建设所需的专业教师,重点引进高水平的学科专业带头人以及主干课程的专任教师,重视已有人才的培养提高,充分发挥老教师带青年教师的传帮带作用,提高教师队伍的整体水平和素质。目前本专业已有10名教师,全部具有博士学位,2名教授,4名副教授,同时还聘请了企事业单位、科研院所及其他高校等高水平的专业人员担任新专业的兼职教师。已经构建了年龄、职称、学历等结构合理、教学与科研综合水平高的具有发展潜力教师队伍,保证了新专业的建设顺利完成。

以上是针对战略性新兴产业相关的本科能源化学工程专业的学科特点和办学定位,从培养目标确定到课程体系、师资队伍等方面的建设进行了初步的探索与实践。为适应国家经济发展对战略性新兴产业相关人才的迫切需求,下一步我们将进一步创新人才培养模式、完善课程体系,形成科学的人才培养方案,建立科学的管理制度,从而有效地保证人才培养质量,为社会培养具有创新精神和较强实践能力的高素质能源化学工程专门人才。

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关键词:化工工艺学;课程建设;工程能力;教学

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0271-02

随着我国经济迅速发展,社会对对化工人才培养提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目标之一是培养高素质的工程技术人才,使学生在获得专业知识和技能的同时具备较高的综合素质和创新能力。教育部“卓越工程师培养计划”明确提出“……改革工程教育人才培养模式,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力……”。强化学生工程能力的培养已成为高校工科专业人才培养的核心任务。化学工程与工艺专业肩负着培养高级化工人才的使命,专业工程性质突出。培养学生的工程能力,不仅要加强实践环节建设,更要重视理论课教学特别是专业课教学的指导作用。化学工程与工艺专业主要面向的工业部门是化学工业,属流程工业,往往涉及一系列物理、化学和生物加工过程。化工产品的生产是各种化学单元反应和化工单元操作的有机组合和综合应用。化工工艺学是根据化学、物理、物理化学、化学工程原理和其他科学的成就,研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术先进、经济合理、安全环保的化工生产工艺的学科,被认为是架在实验室研究与工业生产中的一个桥梁。课程工程性强,存在许多与实践环节的关联点,是培养学生工程能力的适宜载体。关于化工工艺学课程教学已由不少报道。黄美英[1]等对强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨;邱玉娥等[2]指出该课程教学应加强工程意识和创新意识的培养,并尝试采用“传统型、技改型、创新型”案例教学法强化培养学生的技改创新意识。王钧伟等[3]认为可通过精选教材内容、强化实践教学、追踪学科发展、开设专题报告、加强绿色教育等方式,提高学生学习热情,锻炼学生的实际动手能力,培养学生的创新意识,增强教学效果。本文介绍了在化工工艺学的课程建设和教学中突出学生工程能力培养的一些新尝试。

一、课程教学目的再认识

从化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,阐明化工工艺的基本概念和流程组织、物料衡算、热量衡算的通用方法,介绍典型产品的生产原理、典型流程、关键设备、工艺条件。典型产品生产工艺的讲解重点放在分析和讨论反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等;同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及三废处理运作进行一定的论述。使学生获得广博的化学工艺知识,培养工程能力,以便在生产与研究开发工作中开拓思路,灵活运用,不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备,更好地满足社会需要。为强化工程能力培养,要重视本课程对专业实验、课程设计、生产实习等实践环节的指导作用,教学活动与实践环节有机关联,画龙点睛,有的放矢。

二、课程教学资源建设突出学生工程认知、工程设计、实验操作

依据课程实践性、综合性、复杂性,为提高学生的工程认知能力和感性认识,基于FLASH和网页制作等软件工具,开发了多功能的化工工艺学资源库,包括:例题分析、图形演示、生产装置实际录像和图片、实习现场实际教学录像和图片等。学生可随时通过网络观摩这些资源。学生将工业生产装置和工艺展示的视频看作理论联系实际的视觉纽带,访问的积极性高。《化学工艺学》中流程图较多,如果采用学生自己看书本中的流程图,然后老师讲解的教学方法,很容易让学生感觉枯燥无味,所以本课程特别重视直观、丰富多彩的多媒体教学方式的高效应用,课件可通过网课程络平台自由访问。在绘制工艺流程图时,尽量使用动态画面,如把物料的流动做成动画,管道、设备、阀门等做成立体图,不同的物料及公用工程用不同的颜色区分,力求逼真、醒目。固体燃料气化制备合成氨原料气的间歇造气过程的操作循环的动画演示就很受学生欢迎。在本课程的建设安排了课程设计,其中大约■的设计题目与授课内容直接相关,如合成氨、芳烃分离、天然气制甲醇等,着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力,锻炼和提高其对工艺路线的设计、设备选型,以及车间布置和管道布置的能力,培养正确、熟练查阅工艺设计规范、手册及参考书的技能。将教师科研项目、社会正在建设的工程项目等引入教学,强化学生的应用意识和工程观念。化工专业综合实验中设置乙苯脱氢、反应精馏、喷雾干燥、空气分离等与化工工艺学授课内容直接相关的实验项目。

三、课程教学突出培养学生的“当代工程观”

工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。工程观念的强弱和趋向直接影响着从业人员的实践能力。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观[4]是对传统工程观的扬弃和超越。当代工程观视生态环境为工程活动的内生因素,认为工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式[4]。化工工艺学是培养学生工程意识的良好媒介。在绪论部分,我们强调工艺技术不同于实验室制备技术,工艺路线评价要突出理论上的正确性、技术上的可行性、操作上的安全性、经济上的合理性,还要突出环境及生态相容性。讲解具体产品的生产工艺过程中,将原子经济性(AE)[5]、环境商(EQ)[6,7]的概念进行具体计算、剖析。比如氯醇法与乙烯环氧化法制备环氧乙烷路线的比较就是用案例教学提高学生对可持续发展的责任意识和创新素质的生动素材。

四、授课过程强化与实践环节的联系

在授课过程中,我们适时引入后期开设的专业实验、课程设计的题目,提高学习的针对性,如介绍乙苯脱氢时让学生思考专业实验将重点考虑的问题:降低体系分压的方法、测定乙苯转化率和苯乙烯收率的方法、采用色谱定量时苯乙烯的出峰顺序等;在讲解物料衡算、热量衡算、工程图纸视图、流程组织时强调在课程设计、毕业设计中的实际应用;在介绍特殊设备布置时强调设计发展,如介绍合成氨工艺技术时引入废热锅炉的适度倾斜布置;适时介绍生产实习中遇到的工艺技术问题,并启发学生分析、解决这些问题,引导学生建立工程应用意识;授课期间带学生去观摩校内实验及中试装置,突出情景式教学,使理论学习与实践环节无缝统一、相互促进。

五、授课过程突出原理-条件-流程-设备一条主线

为强化工程意识,使学生形成做工程就是做细节的理念,在介绍氨、C8芳烃、甲醇、苯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等产品制备技术时,用整体一条线的思想组织教学:按照产品性质、用途―生产原理(含主副反应、热力学和动力学分析)―催化剂选择―工艺条件讨论─工艺流程比较―设备分析的顺序,由浅入深,渐入佳境。

强化学生工程能力的培养已成为工科高校实践和理论教学的核心任务,通过化工工艺学教学培养学生工程能力是课程建设的内在要求。强化与工程认知、工程设计、实验操作相关教学资源建设,授课中贯彻当代工程观,授课过程与实践环节紧密结合,用原理-条件-流程-设备整体一条线组织教学等是在化工工艺学教学中培养学生工程能力的有效措施。

参考文献:

[1]黄美英,梁克中,赖庆柯.对《化工工艺学》教学改革的探讨[J].重庆三峡学院学报,2007,(3):122-124.

[2]邱玉娥,张秀玲,等.化工工艺学应注重工程素质和创新意识的培养[J].化学工程与装备,2009,(5):214-216.

[3]王钧伟,官叶斌,孔学军,等.《化学工艺学》教学改革探索与实践[J].广东化工,2012,(4):233-234.

[4]汪应洛.当代工程观与工程教育[J].中国工程科学,2008,10(3):17-20.

[5]B M Trost. The atom economy - a search for synthetic efficiency[J]. Science 1991,254,1471-1477.

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化工原理系列课程包括:理论课、实验课、生产或仿真实习和课程设计四个环节。其中化工单元操作过程设计方法、操作原理及其计算是理论课程教学的重要内容,而迅速准确地进行工程计算是课程设计的基础,所以组织好化工原理理论课程教学是落实化工原理整体教学的关键。目前,化工原理主要授课内容:流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、精馏、吸收、萃取、干燥等单元的基本概念、原理和工程计算方法,而通用过程模拟软件中几乎包括所有常见的化工单元基本模块,在讲课过程中,教师可以在讲授基本原理后,使用软件中的相关计算模块对其工作特性进行模拟展示。东南大学化学化工学院肖国民、李浩扬等,利用Fluent、Aspenplus软件应用于讲授和解决“三传”问题。其中利用Fluent软件,对固定床反应器进行动量模拟,结合反应动力学模型和对流传热模型等,研究反应器内一氧化碳与硝酸二乙酯偶联反应,从而获得反应器内速度、温度和各物质浓度的分布情况,模拟结果与实验数据吻合良好。这一过程给学生清晰的展示了:不仅固定床反应器内部的“三传”均和反应的进行程度相辅相成,而且若想准确计算、设计或优化一个单元操作过程,实验情况与计算模拟必须相互反馈,相得益彰。利用Aspenplus软件对二苯基甲烷二异氰酸酯换热器进行设计和工程开发,与传统的换热器设计计算方法相比,结果具有可靠性高、计算用时少、绘图快、和各专业集成效应强等优势。通过对甲醇—水精馏过程模拟,说明该软件可用于质量传递方面的计算。教学实践证明,该方法不仅可以全面反映塔内物料组成、质量分布状况等工艺计算结果,而且还可通过系统内置板式塔或填料塔的各种塔内件参数,得到塔结构详细设计,另外学生还可以通过改变模拟计算条件,综合考察各因素对分离效果的影响,便于教学。中国石油大学(华东)化学工程学院刘相、王兰娟利用软件:Mathcad、Aspenplus和AutoCAD与传统的课程设计相结合的教学方式,简化繁琐的计算过程,强化学生的工程意识和制图规范,使化工原理课程设计逐步走入规范化轨道。中国石油大学(华东)化学工程学院孙兰义,张月明等,选择烯烃分离装置作为研究对象应用于化工原理课程设计教学之中,利用Aspenplus、ProII获得了最佳回流比、理论板数等重要数据,计算机教学的引入为化工原理课程设计教学注入了新的活力。江苏技术师范学院化学与环境工程学院张春勇,郑纯智等利用Aspenplus软件在流体流动和输送机械、传热、精馏、吸收与脱吸中应用,在教学过程中使学生看到的都是工程实例,充分践行了理论联系实际这一教学原则。嘉兴学院生物与化学工程学院韦晓燕,谭军等,山东科技大学化学与环境工程学院张治山、高军[21]等将Aspenplus过程模拟系统有目、有步骤地应用于化工原理系列课程教学,通过单元模型操作型问题、实际案例分析和课程设计三个阶段的训练,使学生加深对化工单元设计的理解,达到培养“知识”+“能力”型人才的目的。另外,北京石油化工学院化学工程系葛明兰,李翠清等和安阳大学化工系李安林,张换平等将ChemCAD软件应用与化工课程设计和简捷精馏模型,青海大学化工学院李晓昆,张宏等将ECSS软件应用在板式精馏塔工艺计算中。华南理工大学化学与化工学院郑秀玉,李琼还将过程模拟系统应用于化工仿真实习教学的改革与实践当中,取得了宝贵的教学经验。实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合,且呈非线性关系作用的结果,解答需要经过多次运算与讨论分析。如操作型计算,尽管与设计型应用的原理是一样的,但是因为思考问题的角度不同,使得此类问题复杂、灵活,综合条件的选择计算不是一次完成,而是需要多次试算,反复迭代,加之公式复杂,计算步骤繁多,计算量很大。模拟软件的应用是解决这类问题行之有效的捷径,既帮助学生加深了对各化工单元的认识与理解,又培养了他们解决实际工程问题的能力。

2在化学反应工程、分离工程教学中的应用

化学反应工程和化工分离工程皆为化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。其主要研究内容的共性为过程开发、工艺设计以及实际生产操作过程中遇到的工程问题。在化工生产过程中,化学反应是生产的核心,而分离过程则是其前的原料净化和其后的产品精制,一般来说分离装置的费用占总投资的70%以上。过程模拟系统中,基本上包含了教学过程中所包含的各式反应器模型,另外系统还集成了用户自定义模块,用户可根据实际需求二次开发反应器模块子程序。而对于化工分离过程的模拟无论是从可模拟介质的种类和塔器的形式上,还是从模拟结果的精度上,都堪称化工模拟技术发展的代表。如:在AspenPlus中用于模拟所有类型的多级汽-液、液-液平衡为例,其计算分为简捷、严格法两种。简捷法计算单元模块库有三类:简捷法精馏设计、简捷法精馏核算和石油简捷蒸馏。严格法计算单元模块库有六类:严格精馏、复杂塔严格精馏、石油严格蒸馏、基于质量传递速率蒸馏、严格间歇蒸馏和严格液-液萃取,每一类单元模块库中又有多个以进料、加热器(冷凝器)和侧线物流等不同组合形式,如:严格精馏不仅可用于两相(汽-液)计算,还可用于三相(汽-液-液)计算,即可模拟:普通蒸馏、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精馏、平衡和反应比例控制蒸馏等工艺过程,而石油严格蒸馏库中就有近50种形式可选,所以过程模拟系统不仅可以满足化工分离工程课程主要内容的需要,而且对其后继石化、炼化等工艺课程,也有较大的帮助。天津科技大学王彦飞,朱亮等采用教学内容与AspenPlus软件相结合以提高教学质量,讨论环氧丙烷水解绝热连续搅拌釜式反应器模型的多解性,在课堂上非常快速直观的让学生清楚了解多定态现象以及产生的原因,有助于学生对反应过程的理解,并通过软件使用可以回答,“如果改变某些条件,那么对于结果有哪些影响?”这样的问题。南京化工职业技术学院化工系戴斌,徐宏利用化工过程模拟系统ChemCAD二次开发工具,在SO2转化反应器的工艺设计上,通过使用VBA语言编程,实现有复杂反应动力学方程的反应器工艺设计。变换不同的SO2转化工艺条件,计算得到与之对应的反应器体积,从而为装置技改、去瓶颈和优化提供依据。上海应用技术学院吴锡慧,郁平等对化学反应工程教学改革和实践,在实验中引入AspenPlus软件强化计算机应用,提高了学生们的设计和综合分析能力。该软件也正被学生用在大学生化工设计竞赛、毕业设计和科技创新等环节。天津大学化工学院李士雨,齐向娟给出了应用ChemCAD模拟软件更新分离过程教学内容的初步方案包括:分离过程热力学、自由度分析的原理和方法、单级平衡和多级平衡模拟计算等。得出:无论从国内外化工分离过程教学内容的更新趋势上看,还是从工业界对分离过程教学内容需求的变化上看,在分离过程教学内容中增加计算机模拟分析方法是大势所趋。华东理工大学化工学院李伟,朱家文等采用模拟软件ProII在化工分离习题课上,同时改变热力学方法、闪蒸条件、压力等,完成不同条件下的多种闪蒸计算。进行丙烯精制塔精确计算可对塔操作参数进行多方案计算和比较,实现整体优化;通过调节操作参数实现产品的纯度和塔的能耗比较,在其之间建立量化概念,这对于思考许多分离基本问题是十分有益的。江苏石油化工学院朱建军、林西平等利用AspenPlus软件对醋酸与乙醇催化反应精馏塔进行模拟,回流比、进料组成、进料位置等对醋酸与乙醇收率的影响进行了分析,结果表明:运用AspenPlus软件可以有效、快捷、方便地模拟脂化反应精馏过程,结果可靠,精度高。江汉大学化学与环境工程学院吴宇琼将AspenPlus软件引入分离工程课程及实验教学中。通过演示软件操作录像、学习模拟经典实例等方法,使学生迅速掌握并使用软件,借此求解泡、露点及塔板数等。广西大学化学化工学院秦祖赠,葛利等利用ProII对膨胀器的气体加工装置进行模拟,福建农林大学材料工程学院卢泽湘,范立维等利用AspenPlus对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反应精馏工艺进行模拟,并进行教学演示和讲解。着重在混合物热力学性质的计算、多组分平衡分离过程计算上,真正做到了“严格计算”。同时指出软件对化工热力学、化工设计等课程的学习也会有较大的帮助,连续三年化工专业本科生对过程模拟系统的学习兴趣调查中“,学习兴趣强烈”的分别占到总人数:72.8%、83.2%、86.8%。将过程模拟系统应用于化学反应工程教学,避免了大量计算公式推导、复杂数值计算等问题,可以在少用课时的情况下,尽量全面地展示化学反应工程的核心内容。多组分多平衡级分离的严格计算,是设计分离设备和优化操作过程的必要计算手段,也是化工分离工程教学的主要内容。使用过程模拟系统,在进行MESH方程推导及基本算法介绍的同时,使得塔的精确计算和将热力学中相对独立的知识运用到具体的分离过程中,解决其工程实际问题成为可能,并且可以对塔的操作参数、分离要求和设备投资、运行费用等问题进行分析计算,极大地提高了学习的深度与广度,使学生更加主动积极,综合分析和解决实际工程问题的能力明显提高。

3结语

篇7

精细化学品是指那些具有特定的应用功能,技术密集,商品性强,产品附加值较高的化工产品。主要包括医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等近20年来逐渐发展起来的新领域。

中国是个人口大国,十多亿人的生存与生存质量与精细化工息息相关[1]。近年来,精细化工的发展提高了国家的化学工业的整体经济效益,增强了国家的经济实力。当今,精细化工已成为世界化学工业发展的战略重点之一,也是化学工业激烈竞争的焦点之一。因此,精细化学品化学成为了化学工程与工艺专业不可缺少的一门专业课。

传统教学方法,仅仅采用“一人授课——多人听讲——期末考试”的单一形式,教学方法较为单一、古板,授课效果也受到限制。于是,针对传统的授课方法,并根据全国工程教育专业认证体系,在本专业调整的新培养方案基础上,对精细化学品化学教学内容和课程体系进行了改革。

1 优化教学内容

在确定教材时考虑了“精细化工”的学科特点,它不同于基础学科已经具有完善的理论体系,精细化工领域的发展很快,产品更新迅猛,先进工艺改进速度快,用一本教材很难详细论述,同时教材的更新速度无法适应其发展变化,因此在教学过程中采用自编讲义的方式解决了这一难题,它有利于教师在讲课中不断更新教学内容,补充本学科的最新发展前沿知识,也有利于教师将科研心得贯穿于教学,启迪学生的思维。主要参考教材内容主要包括染料、荧光增白剂、有机颜料、表面活性剂、涂料、香料、化妆品、农药,染料、荧光增白剂、有机颜料及农药方面的内容。

由于课程内容多但课时却有限(仅32学时),因此,在教学上应着重阐明具有原理性、方法性、规律性、创新性、代表性和前沿性的内容,略去不必要的生产工艺技术细节,注重培养能力,这样才能使学生在未来学习和工作中触类旁通,以不变应万变,为未来发展构筑宽厚的专业基础,获得广阔视野。

2 采用多媒体教学

精细化学品涉及的领域广,传统教学法“粉笔+黑板”费时费力,事倍功半,还吸引不了学生的眼球和兴趣。与传统的教学手段相比,多媒体教学优势在于能够实现“动态的问题形象化”、“微观的问题宏观化”、“抽象的问题具体化”、“表达的方式多元化”。依据教学内容,充分利用网上资源,引入最新动态和相关图片,部分工艺流程利用Flash进行效果渲染[2]。

3 实行开放授课

由于精细化学品这门课程内容较多,涉猎领域广,单独一位老师难于样样精通,因此,在教学中,我们除了主讲教师外,还邀请别的教师来客串讲课。这样可发挥各位老师的研究专长,结合介绍最新的科技成果及动向,提高课程质量,使学生能接触到最新最前沿的专业知识;同时,又提前接触各位老师的课题,为毕业设计(论文)及今后的工作打下良好的基础。

4 分小组分课题进行调研,并作报告

精细化学品种类繁多,发展迅速,更新频繁,为使学生真正达到学以致用的目的,掌握精细化工的前沿领域和发展方向,培养学生独立寻找问题、确定问题、解决问题、评价问题的综合能力,采取让学生分组讨论并作调研报告的方法[3]。每个单元都留有2个学时,让学生自己讲。讲解内容由教师指定或学生自己选择相关的感兴趣的知识。要求学生自己利用课下时间,分小组搜集材料,并形成书面材料。在课堂上报告后,其它同学和老师可以自由提问,并进行讨论。这样可提高学生获取知识的能力,也锻炼了即将就业的学生如何准备专业知识及如何展现自我。

5 精心选择课内实验,实施理论与实践相结合

针对课程内容以及实验室设施情况,为了更好地让学生理解课上理论,实现理论与实践相结合。由于课时有限,我们设计了薄层层析板的制备、液体香波的配制、市售胶水的制备、抗氧剂双酚A的合成、环保固体酒精生产工艺五个实验。这五个实验的设计一方面可以帮助学生加深对所学内容的理解,加强感性认识;另一方面这些实验是与日常生活相关的精细化学品的制备实验,学生在制备完成后可以得到实用的产品,更有成就感。

6 带领学生进入工厂观摩学习,积累生产实践经验

为使学生获得更加直接的生产实践经验,本课程还设计安排了工厂实习的机会。联系当地精细化学品的公司,带领学生参观生产线,了解实际生产过程的设计、流程及经营、服务等一条龙的生产销售过程。这种实习过程既能培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力,为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础;并且,通过生产实习,拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识,并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息,激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。

本门课程经过以上改革实践,学生的学习效果较以前传统教学有很大突破。但毕竟教师才是教师是课程教学改革和实施的关键性因素,因此教师必须要有强烈的责任心,不断提高自身的专业素养和学识水平,才能做到教学相长,才能更好的培养富有创新精神和创新能力的理论-应用复合型精细化工人才做出自己的贡献。

【参考文献】

[1]钱旭红.精细化工的发展与展望.绿色高新精细化工技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

篇8

关键词:应用化学专业;课程体系;民办高校

【中图分类号】G640

应用化学是以化学理论为基础、跨学科交叉、跨领域应用的具有活力的学科,在材料、能源、信息、环境等与国民经济密切相关的领域占有重要地位。我校应用化学专业是处于理工科大学中的工科专业,具有坚实的理科基础。我校的应用化学专业立足宁夏,服务西部,面向全国,培养适应经济建设和社会发展需要,德、智、体、美全面发展,具有坚实的化学化工基础知识、基本理论、基本实验技能、相关的工程技术知识和计算机应用能力,获得应用研究、技术开发、科技管理方面的初步训练,具有较强的实践能力和创新精神,能够从事化学、化工及相关学科领域的科研、工艺的设计与改进、教学及管理工作等面向一线的应用型人才。

一、应用化学专业课程体系初步建立

教育部于2005年批准我校开设应用化学专业,该专业自2006年开始招生,经过近十年的教学实践,现已初步建立了适合我校人才培养需求的课程体系。课程体系由理论教学和实践教学两个部分构成。理论教学部分分为公共基础课、专业基础课、专业课三个模块:(1)公共基础课设置的课程在考虑到数理化理论是工程技术的基础知识外,工程人员的道德品质、经济方面的集约性、环境的可持续性、人文艺术的和谐性等因素也要有所体现。(2)专业基础课模块课程的设置以传统化学类专业课《无机化学及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》为学科理论基础、以《化工原理》、《化工仪表及自动化》、《化工机械基础》为工艺和工程课理论基础。(3)专业课模块设置的课程则考虑增强专业适应性、拓宽就业面。设置了《化工分离工程》、《反应工程》、《化工热力学》等辅助建立化学反应模型的课程;《无机化工工艺学》、《精细有机合成及工艺学》、《煤化工工艺学》等工艺类课程。实践教学部分分为集中实践、分散实践两个模块:(1)集中实践模块主要开设的实验、实习、课程设计、毕业设计等环节为提高学生的实践和创新能力提供重要的平台。(2)分散实践模块则结合《思想政治社会实践》、《大学生社会实践》、《学术科技创新》、《专业社会实践》等内容,加强对学生动手能力、独立思考能力、团队协作能力、理论联系实际能力、工程实践创新能力等能力的培养。

二、应用化学专业课程体系改革的思考和实践

自我校设置应用化学专业以来,教学内容和课程体系都在不断的进行改革、变化和发展,但还没有从根本上脱离原有模式的束缚和影响。在“西部大开发”的时代背景下,如何在强化对学生基础性和应用性能力培养的基础上,提高应用化学专业学生创新能力的培养,是高等教育工作者所面临的一个共同的课题。我校一直把课程体系建设放在系部专业发展规划的首要位置,结合我校人才培养要求,不断完善课程体系。

(1)应用化学专业课程体系基本体现了“宽基础、共平台、多方向”的特点

经过几年的努力,我院对应用化学专业相关课程的内容进行了整合,加强了高等数学、大学英语、化工原理、精细有机合成及工艺学等骨干课程的改革与建设,逐步形成了新的课程体系,基本覆盖了无机化工、精细化工、煤化工等专业方向。

(2)应用化学专业课程体系加强了实践教学

将专业课实验课全部安排为为独立课程,如《无机及分析化学实验》、《物理化学实验》等。为了加强学生实验技能的培养,自2012年开始增加了《综合化学实验》课程。除此之外还加强了认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计等专门的综合性、实践性教学环节。我院与宁夏区内多家化工企业建立了校外实践教学基地,较为有效的提高了学生的生产实践能力。

(3)在教学过程中引入了现代化的教学手段

多媒体教学以其信息量大、效率高、表现方式直观生动而广泛用于基础课的教学。我院要求教师根据课程实际情况自己制作CAI课件,充分利用网上资源,引入最新动态及相关图片,利用计算机动画进行效果渲染,激发学生学习兴趣。另外我院正在开发《化工原理》课程的计算机辅助教学软件,以DCS控制系统为基础,进行典型化工产品生产过程模拟操作。

结束语

我院将继续立足于地方经济发展和社会需求,以培养应用型人才为核心追求,积极推动和深化应用化学专业课程体系改革,为提高人才培养质量提供有力保障。

参考文献:

[1]史济斌,胡军,虞大红,蔡良珍,张文清.中国大学本科应用化学专业发展历程纪要[J].化工高等教育.2011.

[2]杨基和,王车礼.化学工程与工艺专业“大工程观”课程体系的构[J].江苏工业学院学报,2007,8(3).

[3]陈爽,苏育志,赵建华,张建华,周爱菊,王静,董文,王正平,梁红.地方高校应用型人才培养模式下化学专业实验课程体系研究[J].实验技术与管理,2012,29(3).

篇9

一、总体情况

在我院的教学工作中,各位任课教师兢兢业业、任劳任怨,良好的完成了本学期的教学工作。即使在北京市突发“非典”疫情时,所有任课教师及时按照学校的要求,调整了教学班级和教学计划,无一人、无一堂课无故缺勤。在教学评分中,除两位教师被评为中以外,全部达到了优和良。其中优秀率为46.2%,居全校各院之首。

各位班主任与学生及时保持联系和沟通,尤其是大一的班主任,主动与北区的学生保持电话联系,或到北区探望学生,以稳定学生的情绪,保证了学校教学工作的正常进行。

本学期我们还多次组织师生间的教学交流座谈。

当大二同学的英语四级模考成绩出来后,主管学生工作的党总支副书记和教学副院长及时与模考成绩较差的几个班级举办了座谈和动员会,通过与学生的交流,使学生认识到英语学习在大学阶段的重要性,以及对今后成才所具有的重要作用,鼓励同学以班级或以宿舍为单位,相互带动,相互促进,加紧努力,力争在全国四级统考中考出好成绩。

期中考试后,我院在北区组织了一次一二年级的表彰大会,院总支书记、副书记、教学副院长、行政副院长和各年级的辅导员、相关班主任等都到会,对在这次考试中取得全校前五名的班级进行了奖励。由教学院长向学生介绍了我院近年来在科研和教学上所取得的突出成绩,尤其是在今年,我院谭天伟、陈建峰两位教授同时获得了国家科技发明二等奖,在全国如此众多的院校和科研院所中,我院就占了“国二奖”的九分之一;同时,我院汪文川教授入选中国科学院院士的有效侯选人。这些科研方面的成就,极大的鼓舞了同学们对专业的爱好,增强了同学们的自信心和自豪感,对于培养同学们爱校、爱院有很大的帮助。同时介绍了我校即将开展的优秀生培养计划,对学生的学习积极性也有了很大的促进作用。党总支副书记石冰洁结合国内外教学研究的发展,向同学们介绍了人才培养与大学学习的关系,并介绍了今年的就业形势和考研的情况,让同学们了解到,一方面我校、我院毕业生的就业率和考研率比较高,但也存在着不少的困难学生,尤其是一些没有拿到“三证”的同学。因此,为了保证同学们自身的成才和未来的成长,必须从现在开始努力。

期未考试前后,我院又分别与各专业的同学代表进行了教学工作的座谈,对目前教学工作所存在的问题、同学对任课教师的反映进行了深入的调查,对包括“双语教学”在内的一系列教学改革工作,听取了同学的意见。并及时向同学强调了考试纪律。

二、教学与科研的互动

要构建一个研究型的大学,必须有高水平的科研队伍和高水平的教学队伍。科研与教学之间需要建立一个良好的互动关系,才能保障教学水平的不断提高和教师层次的上升,才能不断涌现出“教学名师”。

“科研是源、教学是流”,“问渠哪得清如许,为有源头活水来”。只有源头的不断创新,才可能产生教学上的不断改革、进步的动力。教学内容、教学体系、师资队伍的建设都离不开科研水平的提高。作为一个科研大院,我院在科研与教学的互动上取得了较大的成绩,这体现在以下几个方面:

1.教学管理上加大对教学的支持

在教学管理上,我院依托于较强的科研力量,对教学工作提供了大量的支持。为保证教学工作的顺利、良好的开展,我院每年都从科研创收中向教学一线提供40万元左右的补贴,分别用于实验室条件的改善、教师办公条件的改善、学生工作及学生活动经费、教师生活条件的改善、以及对公共课考试成绩达到全校前三名的班级及个人的奖励等。这些补助和奖励措施极大的提高了教师和同学的积极性,对于提高我院的专业教学水平起到了重要的作用。同时,在我院还一直强调教师上岗时,其教学工作的好坏是一个重要的指标;在职称晋升时,更是强调是否承担过一线教学任务。这些管理制度和任课教师收入的提高,有效的缓解了几年来我院一直存在的教学与科研的矛盾。

同时,我院还积极鼓励从事教学工作的教师,要投入的科研中来,通过科研水平的提高,开阔知识面,以更好的服务于教学。我院通过各种方式,鼓动和帮助一些长期从事教学的教师,参与科研项目和学历学位的提升中来。以化工原理教研室为例,通过几年的不懈努力,目前化工原理教研组将计算机控制与采样技术应用到实验教学中,不断改进实验设备和装置,每年向国内各高校输出实验装置,在国内享有很高的知名度。今年,该教研组主持了国家自然科学基金、863、北京市科技新星计划等一系列国家级和省部级纵向科研项目,以及大量的横向科研课题,科研到款逾百万元;教研组成员还作为主要技术骨干,参加了其他教师所主持国家自然科学基金、863及其他攻关项目等科研工作中。

在毕业论文(设计)的选题上,我院也一直坚持真题真做,使同学能在大学阶段参加一些国家重点的科研项目。

另外,在“非典”期间,我院化工原理教研组的杜俊祺老师,把自己通过科研所产生的杀毒技术贡献出来,为学校捐献了大量的活性氧杀毒剂,用于各个教学场地的消毒,也为保证教学工作的正常进行提供了很大的帮助。

2.教学内容上融入最新的科研成果

教学内容的选择,直接影响着学生学习的兴趣和专业知识体系的构筑。将最新的科研成果融入到教学内容中,不仅可以大大提高学生的学习兴趣,也可以通过案例分析,从而使学生了解本学科的应用,对构筑学生的专业知识体系有着极大的帮助。

在“十五”规划教材《化工原理》的建设上,教师将自己的科研成果加以总结和提练,在教材内容上融入了近年来新发展起来的新兴技术,例如膜分离等。在面向21世纪课程教材《化工过程分析与合成》中,作为一门近年来整合较大的课程,不仅融入了人工智能、dcs控制、换热网络综合等内容,而且还将我院施宝昌教授的研究成果“相对费用函数法用于分离序列的综合”列了教材内容中,还将毕立群、朱群雄等人的研究成果提练为工业案例,在教学过程中得到了学生和国内同行的好评。

3.课程体系上合理配置,体现专业的现展动向

篇10

(黑龙江东方学院,黑龙江 哈尔滨 150086)

摘 要:应用型本科大学建设的重要问题之一就是构建应用型人才培养的本科实践教学体系。该体系的特点是以专业应用能力指标为引领, 注重理论与实践相结合、学校培养与行业培养相结合、学历教育与职业培训相结合, 缩短了毕业生与社会的“磨合期”,真正实现与社会需求的“零距离”培养。

关键词:应用型本科大学;实践教学体系;构建

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0077-02

收稿日期:2014-11-15

作者简介:张筠(1976—),女,黑龙江牡丹江人,黑龙江东方学院食品学部副教授,主要从事食品功能研究。

基金项目:黑龙江省高等学校教改工程项目“应用型本科高校乳品工程专业实践教学基地建设的研究”(JGZ201201224)

随着我国科技进步和经济的飞跃发展,社会对劳动力整体的技术素质要求变高,对普通高校的人才培养也提出了多类型、多层次的需求。因此《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确提出,要引导高校办出特色,优化学科专业结构,紧密结合地方经济社会发展需求,大力培养应用型、复合型、技能型、创新型人才[1]。广大的地方本科院校在培养目标和定位上也已基本达成了共识,大众化的高等教育应以“应用”为主导,以满足社会需求为导向,强调实践性、应用性和技术性,应以培养现代技术的应用者、操纵者为目标,即要充分体现应用型本科人才培养模式。创建应用型本科大学是当前我国建设创新型国家、人力资源强国、高等教育强国以及基本实现现代化目标的需要,也是我国加快发展现代职业教育提出的战略任务,是高等教育的重大改革,是适应科学技术发展和现代生产力方式的变革需要,是为一线培养技术技能型人才的一种教育类型,是中国整个高等教育、职业教育改革的重要节点[2]。

应用型本科大学建设的重要问题之一就是如何构建培养应用型本科人才的、理论联系实际的教学体系[3]。黑龙江东方学院在应用型本科大学人才培养方案设计与制定中,依据服务面向地方区域、为一线培养技术技能型人才的目标,注重依据地方(行业)经济和社会发展需要调整专业,建立了食品和化学两大专业群,并初步构建了具有专业特色的理论实践一体化的实践教学体系。

该实践教学体系以专业应用能力指标为引领,注重理论与实践相结合,注重学校培养与行业培养相结合,注重学历教育与职业培训相结合,突出动手能力、创业能力、创新能力和职业素养的培养,缩短了毕业生与社会的“磨合期”,促进了学生尽快进入“熟手”的行列,真正实现了与社会需求的“零距离”培养,能够为社会提供行业所需的本科层次的技术技能型人才。总结该实践教学体系主要有以下八个方面特征。

一、专业应用能力指标明确

围绕食品和化学两大专业群建设,在人才培养方案制定中充分考虑现代本科层次职业教育人才需求,以社会需要、职业需要为核心,以能力为主线、实践体系为主、理论为其服务的新模式,明确各专业培养目标,精雕细琢每个专业核心应用能力指标,精挑细选实践教学内容,依据核心能力设置课程平台,配置教学资源,充分体现出职业能力的核心性,实现学历教育与职业素养的科学统一。力求尽量避免“过度教育”、“学非所用”,做到基础够用为度,技能好用为尺。每个应用能力指标都有实践教学环节的支撑,形成理论教学、校内实验、生产实习、课程设计等教学链,可确保能力指标的真正实施,为培养应用技能型人才建立了教学纲领性保障。

二、搭建完整实践教学链

实践教学体系以专业能力指标为主线,将实践教学贯穿各个教育环节,改革单一实践方式,建立了八学期实践教学链,从校内实验发展到校外实习,从单一实习扩大到多样实习,从认知实习到就业实习,形成实验教学、课程设计、认知实习、生产实习、技能实训、就业实习、毕业设计“七点一线”的实践教学链。让学生通过实验掌握基本技能,通过认知实习了解专业,通过生产实习了解工艺,通过技能实训提高技术,通过毕业实习实现就业。在不间断的实践活动中加强专业意识,补给学习动力,全面提升学生实践能力,确保了实现本科层次技术技能型人才培养目标的可能性。

三、整合实验课程

实验教学已打破了理论带实验的常规做法,引进和培养“双师型”教师,加强实践教学,大幅度改革各层次实验教学内容及模式,采取基础实验课以强化训练为主,重在加强基本技能培训;专业实验课以综合、设计实验为主,重在加强学生综合能力培养,整合和调整小而零散的实验为大综合实验,锻炼和培养学生的科学思维能力,并根据不同课程特点,注重实验教学内容的工程性、实用性、多样性。从工程实际出发,选择不同的应用课题,开展体验性、问题性、自主性、开放性等实践活动,多方面、多层次培养学生分析解决实际问题的能力及创新意识。同时不断引导教师和学生改变实践教学理念和方法,摆脱实验课辅助理论课的地位及思维方式,使课程设置真正向着企业需求发展,实实在在地服务于提高学生的实践应用能力。

四、加强校企合作与工学结合

国际上应用型大学最突出的特点就是校企合作开展实践教学,并且实践证明取得了良好的效果,这是值得借鉴的经验[4]。我们认为充分利用学校与企业、科研单位等在人才培养方面的各自优势,把学校教育与生产、科研实践有机地结合起来,建立高校和产业界互利互惠的合作机制,是解决学校教育与社会需求脱节问题的极好办法。黑龙江东方学院树立攀高结贵提升合作层次,抓大不放小发展实践基地的观念,不断创新产学研合作机制,扩大合作领域,深化合作内容,积极促进校企合作、校政合作、校研合作,提升产学研合作的水平和质量。目前已实现了与政府机构的合作办学,携手与多个国家级科研院所和乳品龙头企业联合培养研究生,建立了国家级大学生工程实践基地,成立了一个校企共建的联合学院,积累了几十个学生实习实践基地,使学生的实践基地遍布各个行业和各个地方。通过产学研合作教育,可以使企业和学校实现双赢,学校通过合作解决实践教学的薄弱环节,学生有机会运用学到的知识解决实践问题,真正掌握最实用的技术,而企业从学生中找到自己理想的人才,节省了人员培训的时间和费用。

五、采取多样化实习实训形式

根据专业特点的不同,实习实训形式也采取多样化。如乳品专业与国家乳业技术中心签订了“3+0.5+0.5”的培养模式,使学生在学校期间接受一年时间的工学结合授课;食品专业的检测方向与各大检测机构签订定期实习合同,分别经历理论学习、行业培训、检测机构实习等专业能力训练;而食品专业的粮油工程方向与企业签订顶岗实习合同,通过顶岗实践了解企业文化和培养职业素养;生物工程专业最先引进了“订单式培养,社会化就业”的培养模式,与企业建立了长期合作、共同培养的互惠互利的协作关系,使学生的实践形式为实习、顶岗相结合。并且各专业课全部增设课程设计,同时还引进了仿真生产线来加强实训,不仅建立了工学结合、以工促学的实践教学法,还使岗前培训和教学结合在一起。

六、实施制度化管理,提倡科技活动

实践教学体系的实施和管理有制度化保证,各项内容全面建立绩效评价制度。建立教师定期下厂培训制度,将“双师型”教师培养制度化;建立实习实训总结考评制度,严格监督实习实训质量。建立开放实验室制度,将学生的课外科研创新活动计入学分,推动学用结合、学做结合、学创结合。建立教师指导实践活动的考评和奖励制度,鼓励教师将科研与学生课外实验活动相结合,开放实验和学生毕业设计相结合,引导各项竞赛与学生就业、创新相结合,组织的各项实践活动立足于学生创新意识的提高和创新能力的培养。

七、注重职业技能培养,将职业资格培训融入教学计划

在教学大纲和教学内容的制定中,充分考虑相关职业资格培训内容,使本科教育和职业资格教育并驾齐驱。鼓励学生积极考取各类职业资格证书,使学生毕业时在拿到毕业证、学位证的同时,还能拿到职业资格证、行业认证书等相关专业准入证,为提高就业竞争力和顺利进入社会奠定基础。目前多数学生可以拿到国家高级食品检验资格证,国家高级化学检验资格证,食品质量内审员资格证,食品营养师资格证,环境质量内审员资格证,食品分析化学工程师认证,环境分析化学工程师认证,制药分析化学工程师认证等国家职业资格证或行业认证证书。

八、职业素养培养贯穿始终

新型应用型本科院校人才培养质量的评价我们认为应该要校内外相结合,即在通过考试、实验、实习以及毕业论文等环节进行校内质量评价的同时,还要以社会评价作为重要的评价依据,要关注毕业生的就业率、薪资、专业对口率和离职率,关注用人单位对学生进行的评价,良好的就业质量和就业稳定性,是学生良好发展的保证。因此我们在大学四年的课程设置中,不仅进行专业相关基本素质教育,还在每学期均设置了专业导论课程,安排行业专家、名人名师等进行职业素养讲座,细水长流地给学生灌输专业知识和行业发展现状,以求激发学生的学习兴趣,引导和鼓励学生热爱本专业、立足本专业。实践表明,黑龙江东方学院毕业生专业对口率及社会用人单位评价均较好。

参考文献:

[1]陈小虎,杨祥.新型应用型本科院校发展的14个基本问题[J].中国大学教学,2013,(1).

[2]王青林.关于创新应用型本科人才培养模式的若干思考[J].中国大学教学,2013,(6).