時間:2023-08-17 18:02:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學工程專業課,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
化學工程與工藝專業的定位
1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式
化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。
2.化學工程與工藝專業的任務
根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.
3.化學工程與工藝專業的業務培養目標
本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
4.化學工程與工藝專業的課程設置
為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。
我校化學工程與工藝專業方向
就專業方向而言,化學工程與工藝專業的性質是工科。化學工程與工藝專業應該是培養具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎知識,特別注意培養學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設計中要體現應用型人才所具備的工程技術基礎知識,重視實驗、實踐、實習、畢業論文等環節。設置專業發展方向,結合廣西經濟發展的需要,建立在合理利用廣西及學校的資源及適應科技發展、注重社會需求基礎上。據此,我校化學工程與工藝專業專業方向設定為:電化學工程與精細化工。
當前醫藥事業的發展面臨著國際醫藥行業加速技術革命的挑戰和高科技高投入下強化專利保護的嚴峻現實,醫藥工業需要進行從仿制到創新的戰略轉移,需要強化工業化生產過程,增加在國際市場上的競爭力。高等藥學教育必須適應這一形勢,深化改革,拓寬藥學人才培養的途徑,充分發揮綜合性大學和理工科大學辦學的力量和積極性。
一、培養醫藥化工人才的必要性
傳統的醫藥工業在過去的計劃經濟體制下以救死扶傷、保證人民健康為唯一宗旨,以生產出產品為首要目的。實現工業化生產時較少從化學工程角度去考慮設備與過程的設計、放大和控制,缺少化學工程研究。因此,我國制藥工業中的化工過程比較落后于其它化學工業。在當今社會主義市場經濟體制下,傳統的醫藥工業除面臨新藥開發中的知識產權保護的挑戰外,還面臨著競爭機制的挑戰,特別是復關后面對的是國際大市場的競爭,如不迅速提高技術水平,建立現代醫藥工業,就會在市場經濟中缺乏競爭能力。根據醫藥生產過程基本是化工過程的特點,要建立現代醫藥工業體系,提高生產操作水平,降低成本,減少能耗、物耗,就必須加強在醫藥工業化生產中的化學工程研究。
根據我系畢業生分配情況,醫藥行業尤其是制藥行業與公司迫切需求醫藥化工方面的畢業生,雖然每年都有相當數量的畢業生分配至醫藥行業的科研、生產單位,但遠遠不能滿足需求,這包括數量與質量兩個方面的不滿足。分配到醫藥行業的畢業生也反映他們的知識結構上的不適應,需要花1-2年甚至更長的時間對藥學方面的知識和特點進行熟悉和再學習。
二、發揮清華大學的工科優勢培養醫藥化工人才
醫藥工業是技術密集型的特殊行業,理、工、醫藥學科的相互滲透、優勢互補,共同培養藥學人才是加強我國高等藥學教育、使之更好地為我國醫藥工業服務的重要途徑之一。清華大學是一所以工科為主,兼有理學院、經濟管理學院和即將成立的人文社科學院的綜合性委屬重點大學,具有雄厚的公共基礎和機、電等公共工程基礎。化工系的化學工程學科是學校的重點學科之一,近幾年來又著重在加強工程實踐基礎上做了不少努力。具有較雄厚的化學工程的反應、分離、過程優化設計等科研基礎和教學基礎,也是優勢所在。同時我校還有相關的生物科學技術系、化學系。化工系也設有生物化工與制藥研究所,并即將與國家醫藥局科教司聯合成立國家醫藥局清華大學醫藥工程中心,因此也具備一定的開設化學制藥和生物制藥的基礎課(如生物化學、有機合成)的能力。但目前尚欠缺開設有關藥學和藥理等專業課及實驗的條件,需要兄弟醫、藥院校的協助。因此總的設想是在國家教委和國家醫藥管理局的統籌安排下盡快在我校化工系試辦以堅實的化學工程與工藝基礎為特征的、同時覆蓋化學制藥和生物制藥、專業面較寬的5年制醫藥化工(或制藥化工)專業,盡快培養一批適應我國醫藥事業發展的、既有堅實的化學工程與工藝基礎,又懂化學及生物制藥的特殊原理及要求的工程型醫藥學人才。
三、辦學方式
方式1:以清華大學化工系為主,借助兄弟醫藥院校的師資、辦學經驗和條件,五年中前三年突出清華大學的特點,充分發揮本校的辦學優勢,打好公共基礎和化學工程與工藝基礎。第四學年開始,請兄弟醫藥院校、系的教師開設有關藥學方面的專業課,并盡可能就近借助兄弟醫藥院校、系的實驗條件進行相應的必要的實驗技能訓練。同時積極培養和引進本系這方面的師資和實驗條件的建設。見習和生產實習均到制藥廠進行,第五學年的最后一學期進行制藥化工過程中的工程、工藝學習,以及少部分偏重基礎研究的畢業設計(論文)。獲得工學士學位。
方式2:在試辦“醫藥化工專業”的同時還可試辦第二學士學位,多途徑培養多種類型的制藥工程人才。在獲得化學工程第一學位的同時,取得藥學第二學位。在我系化學工程與工藝專業的學生中,于第三學年開始選取一批優秀的志愿者,在修第一學位(化學工程與工藝)課的同時,陸續選修藥學專業的基本必修課。五年內同時修滿兩個學位的必需學分,并同時完成化學工程學與藥學兩方面的畢業設計(論文)者授予兩個學位。此類學生第一學位為主,第二學位為輔,有條件者,兩篇論文最好相結合。第一學位由清華大學化工系負責,第二學位由醫藥院校負責,合作對象待定。
隨著計算機硬件和軟件的飛速發展,計算機的應用已深入到各個專業領域。將計算機技術與其他學科交叉融合,形成了眾多以計算機應用為核心的新技術、新手段和新興學科。將計算機科學、數學應用于化學形成了計算機在化學中的應用(又稱計算機化學)這個新興化學分支學科[1],主要研究領域有:化學數據庫技術、化學結構與化學反應的計算機處理技術、化學中的人工智能方法、計算機輔助分子設計、計算機輔助合成路線設計等[1-3]。
將計算機與應用數學、統計學和計算機科學交叉融合形成了化學計量學這個新興化學分支學科[1-4],其基本任務是研究運用數學、統計學、計算機科學、以及其他相關學科的理論與方法優化化學量測過程,并從化學量測數據中最大限度地獲取有用的化學信息[4]。將計算機和計算機網絡技術應用于化學信息處理形成了化學信息學這個新興化學分支學科。它利用計算機技術和計算機網絡技術,對化學信息進行表示、管理、分析、模擬和傳播,以實現化學信息的提取、轉化與共享,揭示化學信息的實質與內在聯系,促進化學學科的知識創新[5-6]。
計算機在化工領域中的應用已經非常廣泛和深入,比較典型的應用有:實驗數據的分析與處理、化工過程分析與開發(計算機仿真)、化工過程設計(工藝計算,計算輔助繪圖)、化工過程控制、化工信息管理和化工文獻檢索與管理[7-15]。在這個背景下,化工類的工程技術人員如果沒有較強的計算機應用能力,將直接影響到其對工作崗位的勝任程度。當前大學階段的計算機應用能力培養主要集中在低年級階段,在高年級階段由于教學重點轉移到專業基礎課和專業課,往往忽視了對計算機應用能力的繼續培養,造成畢業生的計算機應用能力不能滿足實際需求。本研究以武漢科技大學化學工程與技術學院化學工程與工藝專業為例對化工專業本科生高年級階段強化計算機應用能力培養進行一些初步探索,以期提高畢業生的計算機應用能力。
1優化培養計劃
1.1增設《計算機在化工中的應用》
《計算機在化工中的應用》定位為化學工程與工藝專業的一門專業修選課,其內容包括緒論、觀測數據分析與處理(以MATLAB為工具軟件)、計算機在化工過程分析中的應用、計算機在化工過程設計中的應用、計算機在化工過程控制中的應用、網絡上的化學化工資源和常用化學化工軟件。該課程由計算機和化工專業的一些相關課程交叉融合而成,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。其任務是結合化學工程與工藝專業特點,進一步提高學生應用計算機解決化工領域專業技術問題的能力。掌握應用計算機處理實驗數據的方法,掌握應用計算機進行化工過程分析的基本方法,掌握應用計算機進行化工過程設計的方法,掌握各種計算機控制系統的基本概念、組成、工作原理和優缺點,掌握利用計算機網絡獲取化學與化工資源的方法,掌握常用化學化工軟件的使用方法。
1.2增設《化工CAD繪圖與識圖》
《化工CAD制圖與識圖》定位為化學工程與工藝專業的一門專業修選課,其內容包括AutoCAD繪圖軟件及其應用、化工設備常用零部件圖樣及結構選用、零件的連接及其畫法、化工工藝圖、化工設備圖和AutoCAD三維化工制圖。該課程由《化工制圖》和《AutoCAD繪圖》整合而成,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。其任務是通過本課程的學習培養學生繪制和閱讀化學工程設備圖和工藝流程圖的基本能力,尤其要重點培養學生運用AutoCAD高效率繪制化學工程設備圖和工藝流程圖的能力。
1.3合理安排課程開設順序
俗話說:“拳不離手,曲不離口”,要想提高學生的計算機應用能力,必須不斷給他們提供練習的機會,因此計算機應用課程和相關專業課程的開設順序就比較關鍵。以武漢科技大學化學工程與技術學院化學工程與工藝專業的培養計劃為例,考慮到主干專業課程要到第6學期和第7學期才開設和在主干專業課程教學中強化學生的計算機應用能力培養更能體現學以致用的原則,把《計算機在化工中的應用》和《化工CAD制圖與識圖》這兩門課程均安排在第6學期開設。學生學完這兩門課程之后,其所學知識和技能就可在化工原理課程設計、燃氣工程、高炭化學與碳材料工程基礎、煉焦化學、煉焦化學工學實驗和畢業設計等課程的學習或實踐環節中得到應用、鞏固和提高。
2在專業理論教學中融入計算機應用
2.1引導學生運用計算機進行工藝計算
在化工課程設計、畢業設計和實際工程設計中都離不開工藝計算,而且工藝計算環節的計算量通常都較大,計算過程比較煩瑣。如用手工進行計算,不僅要花費很長的時間,而且容易出錯。為了簡化計算過程,縮短計算時間,前輩們做了大量工作,如簡化計算模型,在公式推導過程進行近似處理以簡化最終的計算公式,繪圖工藝計算圖表等[16-17]。但利用這些手段所縮短的計算時間非常有限,而且是以犧牲計算結果的準確性作為代價。在當今計算機應用已得到大范圍普及的時代,運用計算機進行工藝計算已是大勢所趨。盡管一些教材和一些設計規范中仍在推薦傳統的手工計算方法,但人們在工程實踐中更熱衷于運用計算機進行工藝計算。因此教師在專業課教學中要主動引導學生運用計算機進行工藝計算,這樣既能提高計算效率和準確性,又能培養學生運用計算機解決專業技術問題的興趣,進而在計算實踐中提高其計算機應用能力。燃氣管網水力計算是燃氣管網設計中一項非常繁瑣和復雜的工藝計算。用手工計算的方法對一個擁有數十個環的燃氣管網進行水力計算,往往會讓人望而生畏,但如果運用計算機來計算,計算速度就非常快,準確性也很高[14]。計算工作配方是炭素材料生產中的一項比較復雜的工藝計算。所謂工作配方,就是當規定了每一鍋糊料的總重后,如何根據指定的配方(理論配方)以及各種炭質原料在破碎篩分后的實際粒度分布情況,進一步計算從每一種顆粒貯料斗中應取料的重量[18]。手工計算過程非常繁瑣,計算效率低下,而且準確度也不太高。如果采用計算機來計算工作配方,則可以克服手工計算的所有缺點,從而達到快捷、準確地確定炭材料生產工作配方并應用于實際生產中[15]。運用計算機進行工藝計算有兩種方法,一種是利用現成的商業軟件,如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等;一種是利用編程語言開發專門的工藝計算軟件。不管什么方法都能提高學生的計算機應用能力。#p#分頁標題#e#
2.2引導學生通過Internet(因特網、互聯網)獲取專業知識
Internet是全球信息資源的總稱,現在它已成為各種信息資源傳遞的主要載體,它可以提供多種服務,是人們獲取信息的重要來源之一。隨著Internet的飛速發展,互聯網上有關化學與化工的資源信息越來越豐富,同時各種化學與化工資源信息來源更新變化的速度也越來越快。如何在浩如煙海的網站中迅速獲取與化學與化工資源相關的信息已成為化學與化工工作者必須具備的一項基本能力。專業課的教材往往更新周期較長,一些新的研究成果和專業進展未能及時寫進教材。專業課的教材篇幅不能太長,內容比較精短。而互聯網上有關化學與化工的資源信息則更新周期非常短,甚至能進行即時互動(如論壇、博客、即時通訊工具等),且不受篇幅限制,內容可以長篇大論。因此引導學生通過互聯網獲取專業知識是授人以漁,讓學生受益終生。
3在實踐教學強中融入計算機應用
在專業實驗中要求學生運用計算機處理實驗數據,如剔除異常數據,對實驗數據進行回歸分析,根據實驗數據繪圖。這些工作雖然都可以用手工方法完成,但運用計算機來完成不僅效率高和質量好,而且能鍛煉學生的計算機應用能力,為以后的實際工作打了良好基礎。在課程設計和畢業設計環節,要求學生通過計算機網絡查閱資料,運用計算機進行工藝參數計算,運用計算機撰寫設計說明書和繪圖。既能全流程鍛煉學生的計算機應用能力,又能對學生的計算機應用能力進行全面檢驗。
武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年,原名為“煉焦化學專業”,1985年改為“煤化工專業”。1992年,按“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招收新生。1996年,隨著教育部大學本科專業目錄的調整,“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業。盡管名稱幾經變化,但始終堅持煤化工培養方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武漢科技大學的前身“武漢鋼鐵學院”和“武漢冶金科技大學”原來隸屬于冶金工業部,畢業生主要面向鋼鐵冶金系統;培養目標針對性、學生的工程意識和實踐能力較強,受到鋼鐵冶金行業焦化企業、科研院所的認可。目前,武漢科技大學化學工程與工藝專業為國家級特色專業,擁有化學工程與技術一級博士點和化學工程與技術博士后科研流動站。經過幾代人的辛勤努力,學校化學工程與工藝專業的教學和科學研究規模及水平均有了顯著的提高。在化工專業“寬口徑”培養模式下,堅持煤化工方向特色有著重要的現實意義。首先,中國是以煤為主要能源的國家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在較長的時期內這一能源結構不會改變[4]。大力發展煤化工產業,推廣潔凈煤技術,保證國家的能源安全,是中國的一項基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技術最成熟、應用最廣泛的一種煤炭綜合利用方法。至少在50年內,采用高爐,利用焦炭作為煉鐵的主要燃料、還原劑和料柱支撐體的技術仍將是鋼鐵冶金的主流技術。再次,“節能減排”是中國的重要戰略任務,也是全世界面對的主要挑戰。面對以煤煙型污染為主和焦化行業普遍污染嚴重的現實,從煤炭利用源頭減少污染是實現“節能減排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行業涉及到中國能源供應和安全、鋼鐵行業的生存和發展以及節能減排的實現,當前以致今后相當長的時期仍是中國國民經濟的主戰場。因此,武漢科技大學的“化學工程與工藝”專業堅持煤化工方向特色是非常必要的;理順兩者的關系,既具有理論意義,也具有實際價值。
二、特色專業建設的基本原則
進行具有煤化工特色的化學工程與工藝專業建設,是優化專業學科結構,推進教學改革,加強內涵建設,提高人才培養質量,提升專業競爭力的重要舉措。這不但有利于促進學校教學基本建設,進一步改善辦學條件,鞏固辦學特色,而且有利于提高辦學實力,更好地適應以煤化工為主的經濟社會發展的需要[5-6]。
(一)市場導向
目前,中國大學生就業已完全走向市場,學生和用人單位之間進行“雙向選擇”,大學畢業生的一次就業率已經成為評價一所大學教學質量和綜合競爭力的主要指標之一。要提高就業率,就必須瞄準市場對人才的需求,特色專業建設也必須以市場為導向,培養市場需要的專業人才。
(二)自主創新
特色專業建設是中國高等教育教學改革的一項新內容,本身具有探索性、創新性,加之各校各專業都要根據內外部條件形成自己的特色,更無先例可循。因此,特色專業建設要在教育觀念、人才培養目標、人才培養模式、課程體系改革和評價標準等方面堅持創新。
(三)錯位發展
特色專業建設要在市場導向的基礎上,根據現有的辦學條件、科研成果和發展潛能,集中力量,凸現特色;堅持有所為有所不為,采取“人無我有,人有我優,人優我新”的差異化策略,實現“錯位發展”,避免正面競爭。
(四)相對穩定
特色專業建設是一項系統工程,是一個不斷建設、不斷積累、不斷完善的過程,其特色的形成應該具有相對的穩定性。同時,要適應內外部環境的變化,具有一定的前瞻性,能夠體現現代科學技術發展的趨勢和未來社會和市場的需求變化。
三、主要措施
(一)更新教育觀念
辦學理念和專業建設觀念是特色專業建設的指導思想,決定著特色專業建設的方向、進程和績效。特色專業建設是一項涉及專業建設多方面創新和變革的教學改革活動,必須首先在專業建設和教學理念上實現突破,更新傳統的教學觀念以適應時代和社會發展的需要。為此,化學工程與技術學院針對“寬口徑”的教育觀念進行了多次研討,并邀請、走訪用人單位,進行深入地調研,逐步樹立了化學工程與工藝專業在“寬口徑”培養模式下堅持煤化工特色教學的觀念。
(二)加強師資隊伍建設
師資隊伍建設是特色專業建設的根本保證。特色專業需要配備有學科特色的師資隊伍,其教學和科研方向專長必須和專業特色的培育相匹配。化學工程與工藝專業的專業課教師多數既是理論知識的傳播者和研究者,又是專業工程的實踐者。他們多數在武漢科技大學設計研究院從事煤焦化設計研究工作,有著豐富的實踐經驗。近年來,隨著學校跨越式發展,新引進了一批優秀的青年教師。這些青年教師多數沒有煤焦化專業的知識背景,為此,安排新教師隨班學習煤焦化方面的課程,而后安排到焦化廠進行3個月現場學習,并在學校設計院教師指導下完成焦化的工程設計,經教研室組織考核合格后方可上崗。
(三)創新課程體系
特色專業建設必須目標明確,在保持專業目標的基礎上突出體現特色目標;在人才培養規格上要有明顯特色,同時制定科學合理的人才培養方案。課程體系是高等院校實現人才培養目標和基本規格要求的總體設計藍圖,設置合理、科學、超前、前后呼應的課程體系是特色專業建設的基礎和關鍵。應廣泛吸收國內外先進的教育理念和教學經驗,整合教學改革成果,優化課程教學內容,不斷豐富課程內涵,努力構建適應經濟社會發展需要、反映時代特征、具有學校特色的化學工程與工藝本科專業課程體系。依據學校的學科特點,在培養“通才”的基礎上,構建了“焦化特色模塊”、“精細化工模塊”等專業方向課程。同時,將煤化學課程列入專業基礎必修課,從而保證學生具備煤化工的知識背景。新的課程體系充分體現了“提升內涵、強化特色”的教學指導思想。
(四)改革實踐教學環節
特色專業建設過程中,要高度重視校內外實習、實驗、實訓基地建設,為培養學生創新能力、實踐能力提供良好的實踐教學條件。近年來,化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地。考慮到專業培養方向的要求,實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚,生產工藝先進的特點,并具有較高的管理水平。同時,該公司可以說是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦爐,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當理想的本科專業特色教學實習基地[7]。在實驗教學方面,依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室,通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動,為培養學生的動手能力、創新能力、提高人才培養質量和專業特色教學提供了保障。
(五)強化課程、教材建設
課程建設是專業培養目標實現的基本途徑,專業特色必定要在課程建設中得以體現。在進行課程體系改革的同時,學校十分重視課程內涵建設,重新整理了傳統課程的教學內容,加強不同學科之間的交叉和融合。如在煤化學課程的基礎上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學課程。在化工設備及材料中融入了力學、材料等知識;化工設計基礎與技術經濟分析課程在原來技術經濟分析的基礎上,增加了化工設計內容,以加強學生動手能力的培訓;根據企業用人需求,增設了化工CAD繪圖與識圖。教材的質量體現高等教育和科學研究的發展水平,也直接影響本科教學的質量。為提高教學效果,主要專業課程都選用省部級以上優秀教材、“面向21世紀課程教材”、“十五”、“十一五”國家重點教材和教學指導委員會推薦的教材。同時,鼓勵教學經驗豐富、學術水平較高的教師編寫與出版具有學校化學工程與工藝專業特色的教材,以進一步優化教學內容和深化課程體系改革。目前,本專業自編公開出版的教材主要有:《煤化學》《燃氣工程》《化工技術經濟學》《化工設計概論》《化學工程與工藝專業實驗》以及《環境工程導論》等,其中《煤化學》為國家“十一五”規劃教材。
(六)建立健全質量保障和監控機制
建立健全質量保障和監控機制是創建特色、保持特色的關鍵。只有特色鮮明,才能優勢突出;只有集中力量重點建設,才能使學校加強對某一專業重點投入,創造良好的教學、科研條件,取得預計的成果。特色專業更強調精干高效,它是學校具有標志性作用的專業。要做到這一點離不開質量監控。為進一步保證教學質量,實行課程、專業帶頭人負責制,并建立了科學、合理的教學質量監控體系,包括學生評教制,干部同行評議制,教學檢查員聽課指導制,教學信息員信息反饋制,監督電話、信箱信息收集制,等。此外,還加大了對青年教師的培養力度,為青年教師配備指導教師,制定青年教師“過教學關”計劃。上述措施有力地保障了教學質量的穩步提升,為培養高質量的煤焦化特色化工專業人才提供了制度保障。
關鍵詞:化學工程基礎;課程改革;人才培養
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院校化學專業的專業基礎課程,主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作,包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等,具有與生產實踐緊密聯系的特點,應用性很強,是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎,將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設,可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導,吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究,培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養,加強了學生對知識的掌握和運用,特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來,來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上,占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化,形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目,特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果,我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作,將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗,受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科,化學工程作為一個共性的工程學科,我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇,加強化學與化學工程的結合,為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻:
[1]嚴世強.化學工程基礎課程教學改革的認識與實踐[J].大學化學,2003,18,(1):29-31.
關鍵詞:應用型人才;研究型教學模式;能源化學工程專業
依據沈陽化工大學"面向地方,服務遼寧,面向行業,服務全國,化工特色,應用特色,培養品德高尚、專業過硬、情商出眾、強于實踐、勇于創新的高素質應用型人才"的基本定位。能源化學工程專業的定位確定為滿足國家戰略性新興產業發展和遼寧省老工業基地經濟發展的需求,依據學校以OBE成果導向為目標和CDIO為人才培養的教育理念,突出化工特色和應用特色,培養具備能源化學工程相關專業知識,具有較強工程實踐能力和創新意識的工程技術應用型人才。本文針對能源化學工程專業人才培養模式進行了改革創新與實踐。
1注重學生綜合素質培養
面向全體學生,堅持德育為先、堅持能力為重、堅持全面發展。把社會主義核心價值觀融入教育教學全過程,全面加強和改進德育、智育、體育、美育,促進四育有機融合,著力提高學生綜合素質,培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人。
2完善能源化學工程專業應用型人才培養方案及培養模式,加強學生工程實踐能力
培養方案的完善主要涉及到培養目標及要求、課程體系及課程修讀要求、所含專業方向及特色、學時學分調整、專業課程體系設置等方面,每4年一次,由學校統一安排。人才培養方案體現了工程知識、工程素質和工程能力培養的綜合特征。特別在實踐教學環節的設計上,應與工程實際緊密結合。
3以工程能力培養為主線,構建課程體系,形成特色鮮明的專業核心課程群
(1)加強通識基礎課教育,拓寬學生的學識基礎,強化學生的素質教育。融合各門基礎課、專業基礎課以及專業課的授課內容,注重各門課程之間知識點的銜接,避免授課內容的重復,減少授課的理論學時數,確定簡要但不失去知識點的授課方案;專業理論課授課提前,讓學生盡早接觸專業知識,增加對專業的認識;增加選修課的學時數,擴大選修課的內容、門類,使學生了解與化工相關學科的知識,拓寬知識面,適應社會的需求;采用案例教學的方式傳授政治、人文素質等人文素質課程,激發學生的學習興趣,在案例教學中培養學生的政治素質、人文素質、道德素質;改革狹窄的專業教育思想,強調對學生進行綜合性和整體性的素質教育,增強學生對社會的適應能力。
(2)隨著社會的發展,借鑒國內外先進課程的教學經驗,及時調整課程體系,構建特色鮮明的專業核心課程群。根據社會的需求及時調整、補充授課內容;優化教學資源,增加專業選修課的開設的門數;按照課程內容的內在聯系,將化工基礎課中相關課程的教學內容重新進行整合、歸并,形成若干新的課程體系,以優化智育結構,提高總體教學效率。
(3)充分發揮省級精品課的帶頭作用,健全課程管理制度,加大網絡教育資源建設。以精品課程建設的經驗和模式,全面、大力推進其他課程的改革,使各門課程適應學生能力的培養;進一步加強課程小組的建設,完善課程負責制的管理制度;加強網絡教育資源開發和共享平臺建設,加快專業課程的網絡資源建設,為廣大教師和學生提供免費享用的優質教育資源,完善服務終身學習的支持服務體系。
(4)選編結合,加快教材建設。根據新的課程體系內容,與企業的密切合作,以提高化工類專業自編教材的質量和水平為重點,大刀闊斧地摒棄陳舊的、脫離實際的課程和教材,開發、修訂和編寫出適應我校專業教育事業發展與改革需要的具有綜合性、實踐性、創新性和先進性的系列配套教材;同時要大力提高省部級以上優秀教材與重點教材的選用率,保證高質量教材進入課堂,建成具有鮮明特色的教材新體系;積極編寫相應的專業教材。
4轉變教學理念,改革教學方式,深化改革教學方法
(1)轉變教學理念,增強“育才”的教學觀念。把單純傳授知識、傳授技能的思想轉為“育才”的觀念,因材施教,提供多種教育形式與機會;采用靈活的教學方式傳授政治、人文素質等人文素質課程,減少課內學時,加強實踐環節,在社會實踐中培養學生的政治素質、人文素質、道德素質。
(2)以學生為中心,推行研究性學習。采用啟發式、研討式教學方式,教師根據確定的教學目標和教學要求,基于項目、課題或主題,通過問題探究形式,使學生在研究過程中主動地獲取知識、運用知識解決問題的能力;減少課內授課學時,充分調動和發揮學生的主動性和積極性,引導學生自學,使學生具備創造思維、自我開拓、獲取知識與技能的能力;完善各類課程的網絡教學平臺資源建設,為學生自主學習提供保障;充分利用多媒體教學的直觀性,鼓勵教師開發高質量的多媒體課件;提倡和鼓勵教師采用雙語教學,將專業課程的教學與專業英語的教學結合起來。
(3)進一步加強課內實踐環節教育,全面提升學生的工程能力、動手能力、溝通能力。通過舉辦校內化工技能競賽、化工設計競賽、演講、外語大賽等多種形式,增強學生的工程實踐能力、表達能力、溝通能力;激勵教師將科研內容轉化為教學內容,鼓勵教師指導大學生科技創新、創業計劃等科技活動;在第7學期安排學生畢業論文、畢業設計的內容,使學生早進課題、早進實驗室、早進團隊。
5強化實踐教學改革與實踐基地建設
穩定和拓展基于企業的學生實踐基地,拓寬學生的校外實踐渠道。完善并實踐適合應用型人才培養的實習與實踐計劃,積極與企業合作,建立良好的合作機制,以產學研互促共贏為目標,共同建設體現行業發展的實踐教學環境,共同培養工程型教師,共同搭建人才培養平臺,并建立明確的責任分擔和成果共享制度。
6以各類大學生創新/創業競賽活動為契機,大力開展大學生創新能力培養
以課外教學環節為突破口,充分利用國家、省市的各類大學生創新/創業競賽,不斷推進課外素質教育專項活動,將課內教學與課外教學相結合、創業教育與專業教育相融合,促進學生自主學習,鍛煉學生綜合能力。特別是近幾年,我們針對高年級的學生具備一定專業知識基礎的情況下,積極鼓勵學生參加遼寧省、國家挑戰杯大學生創新/創業競賽、遼寧省化工設計大賽等活動,將大學生創業活動作為課外專業實踐的延伸,逐步滲透創新教育理念,探索創新教育的有效形式,研究創新教育與專業教育融合的最佳模式,全面提升學生綜合能力,實現應用型、創新型人才培養目標。綜上,能源化工專業開展"教學理念教學改革",轉變教育觀念,改革現有的教學模式,培養適應社會需求的合格畢業生,是能源化工專業發展的關鍵。
參考文獻
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考研科目
共四門:兩門公共課、一門基礎課(數學或專業基礎)、一門專業課
兩門公共課:政治、英語;
一門基礎課:數學或專業基礎;
一門專業課(分為13大類):哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫學、軍事學、管理學、藝術學等。
其中:法碩、西醫綜合、教育學、歷史學、心理學、計算機、農學等屬統考專業課;其他非統考專業課都是各高校自主命題。
考研分數(總分500分)
政治:100分
英語:100分
數學或專業基礎:150分
專業課:150分
其中:管理類聯考分數是300分(包括英語二100分,管理類綜合200分)。
試卷結構
政治:(馬原24分,毛特30分,史綱14分,思修與法律基礎16分,當代世界經濟與形勢與政策16分)
英語:(完型10分,閱讀A40分,閱讀B(即新題型)10分,翻譯10分,大作文20分,小作文10分)
數學:理工類(數一、數二)經濟類(數三)
數一:高數56%、線性代數22%、概率統計22%
數二:高數78%、線性代數22%、不考概率統計
數三:高數56%、線性代數22%、概率統計22%
一般情況下,工科類的為數學一和數學二:
【考數一的專業】其中工學類中的力學、機械工程、光學工程、儀器科學與技術、冶金工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、土木工程、水利工程、測繪科學與技術、交通運輸工程、船舶與海洋科學與技術、兵器科學與技術、核科學與技術、生物醫學工程等20個一級學科中所有的二級學科和專業,以及授予工學學位的管理科學與工程的一級學科均要求使用數學一考試試卷。
【考數二的專業】而工學類中的紡織科學與工程、輕工技術與工程、農業工程、林業工程、食品科學與工程等5個一級學科中的二級學科和專業均要求使用是數學二考試試卷。
1化工專業英語教材改革的方案
與基礎英語相比,專業英語的教學內容大都不固定,但目前專業英語的教材有限[5]。目前我校采用的是由化學工業出版社出版的大學英語專業閱讀教材編委會組織編寫的《化學工程與工藝專業英語》[6],比較欠缺清潔能源生產方向的高質量有針對性的教材,因此化工專業英語的教材的改編和建設成為此課程教學改革中的關鍵。教與學的方法在一定程度上取決于教材內容[7]。然而目前沒有關于清潔能源生產方向的專業英語教材,也沒有與煤化工或者石油加工方向的教材,只有中國石化出版社出版的與石油化工類相關的教材—《石油加工專業英語》,教材涉及的加工工藝都比較舊,教材的前沿性不夠強。因此,目前迫切需要一本涵蓋最新加工工藝和學科前沿的清潔能源生產方向的專業英語教材。對于化工專業主要的基礎課程,比如《化工原理》,《化工熱力學》,《化工設備設計基礎》,《化學反應工程》與化工專業英語的結合,對化工專業課程《石油煉制工程》,《潔凈煤技術》,《天然氣加工工程》,《化工工藝學》,《化工分離工程》,《化工流程模擬機優化》等課程中涉及到到典型生產和加工工藝以及化工流程模擬軟件的介紹,與專業英語課程進行整合并進行內容上的優化,以編寫適應實際化工清潔能源生產的專業英語教材,為即將走出學校步入社會的化學工程與工藝專業的畢業生奠定一定的基礎。在此基礎上加入一些原版英文的科技報告及科技簡報,對提高學生的專業閱讀和寫作水平有很大的幫助,也可以加入一些科技英語寫作初步入門的材料,專業英語不同于大學基礎英語,內容更多地側重于闡述化工專業的理論知識、學科發展,典型工藝和新工藝、前言工藝技術水平的發展等。化工專業英語涉及大量的化工領域的專業性詞匯,在新教材中此歸結為化工工程項目、工藝流程、化學物質及特性、化工設備和管道工程等五部分。這樣,分成具體的模塊來展開詞匯的講解,專業性更強,有利于學生的對于專業詞匯的掌握。從教材的主體內容來說,教材主體內容分成以下四個重要的模塊:化工專業基礎模塊,化工專業模塊,流程模擬軟件簡介和化工科技英語寫作。其中,化工專業基礎模塊主要結合物理化學,化工熱力學,化學反應工程和化工原理,介紹化工生產中的典型單元操作的基本原理和主要設備;化工專業模塊,主要結合現修的專業課程,介紹煤化工(煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣等)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產、生物質能轉化、稀土潔凈化生產以及其它加工業等領域的基礎知識和典型的工藝流程,迫在內容上更加豐富,能夠體現出現代化工行業在各個方面的發展特色和基本概況,能夠帶領學生更細致體會化工專業發展前沿,有助于培養學生的工程實踐意識和專業素質。
2化工專業英語教學實踐改革的方案——專題報告教學模式
在教材中完善的同時,及時更新化工專業英語的教學大綱和課程教授內容的PPT制作。在此主要強調PPT的模塊式教學,將課程的教授分成八個系列專題報告,每一個專題可以論述一個具體領域的概況,便于學生更全面地認識化學工程與工藝專業究竟是一個怎么樣的行業。結合學生已修過的《化工熱力學》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術》、《化工設計》、《石油煉制工程》專業課,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產、生物質能轉化、稀土潔凈化生產等領域發展,列舉出各個領域中典型的工藝進行介紹,可以更加深刻理解各個工藝過程。比如,專題報告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產品的特點和用途,生產工藝的具體流程和特點,以及催化劑的特性。專題報告教學模式(圖2)的教學更能提高學生對于前言工藝和典型的認識和熟悉,為學生步入社會和工作崗位奠定一定的基礎。
3科技論文寫作的初步入門
通常情況下,科技英語論文文章結構嚴謹,文體形式多樣化,如論文、論述、實驗報告、教材、專利、說明書等,文章尊重客觀事實,多以敘述原理,描述自然現象為主,用詞嚴謹、理論推導多、表達明確、邏輯性強。為此,從化工領域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中選取幾篇文章,每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實驗部分、結果與討論、結論、致謝、參考文獻等九個部分,然后進行閱讀講解,著重介紹閱讀過程中如何迅速把握論文的重點,哪些需要精讀,哪些需要略讀,在此基礎上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎上,針對以上的論文框架,展開具體每個部分應該怎樣去寫,并進行舉例說明。每講完一部分,需要給出一個題目,要求同學們一起來討論并給出一個具體的寫作方案,這些全部都要求學生在課堂上完成,這樣便于及時消化內容,達到趁熱打鐵的效果。在學期末組織學生模擬參加一次國際學術會議,將課上的同學分成幾個大組,各組的學生可以在課下利用課余時間搜集一些針對化工領域的相關材料,親自動手組織和編寫材料,制作PPT,并與其它組的學生進行交流和講解,這樣既能使學生及時了解當今世界最新科技動態,又能將本人在專業領域研究的新成果和新思路直接與同行進行交流。這樣也可以打破傳統的以教師為主的劣勢,充分發揮學生的主觀能動性和團隊協作能力,從讀、寫、講上突破自我,更加適應專業英語對于化工專業人才的培養。
4結語
化學工程與技術的發展的同時也為化工專業英語教學提出了一定的挑戰。為了讓專業英語教學適應這一實際情況,我們有必要在目前的教學實踐的基礎上,結合學生們的基本狀況,不斷完善教學內容、模式和教材的不斷更新,充分調動學生的主觀能動性,尋求更好的方法來不斷引導學生,更好地掌握運用專業英語進行學術和工作交流的能力,為將來繼續學習深造或者步入化工行業的學生打好堅實的基礎。
作者:梁倩卿 王亞雄 赫文秀 郎中敏
一、總體情況
在我院的教學工作中,各位任課教師兢兢業業、任勞任怨,良好的完成了本學期的教學工作。即使在北京市突發“非典”疫情時,所有任課教師及時按照學校的要求,調整了教學班級和教學計劃,無一人、無一堂課無故缺勤。在教學評分中,除兩位教師被評為中以外,全部達到了優和良。其中優秀率為46.2%,居全校各院之首。
各位班主任與學生及時保持聯系和溝通,尤其是大一的班主任,主動與北區的學生保持電話聯系,或到北區探望學生,以穩定學生的情緒,保證了學校教學工作的正常進行。
本學期我們還多次組織師生間的教學交流座談。
當大二同學的英語四級模考成績出來后,主管學生工作的黨總支副書記和教學副院長及時與模考成績較差的幾個班級舉辦了座談和動員會,通過與學生的交流,使學生認識到英語學習在大學階段的重要性,以及對今后成才所具有的重要作用,鼓勵同學以班級或以宿舍為單位,相互帶動,相互促進,加緊努力,力爭在全國四級統考中考出好成績。
期中考試后,我院在北區組織了一次一二年級的表彰大會,院總支書記、副書記、教學副院長、行政副院長和各年級的輔導員、相關班主任等都到會,對在這次考試中取得全校前五名的班級進行了獎勵。由教學院長向學生介紹了我院近年來在科研和教學上所取得的突出成績,尤其是在今年,我院譚天偉、陳建峰兩位教授同時獲得了國家科技發明二等獎,在全國如此眾多的院校和科研院所中,我院就占了“國二獎”的九分之一;同時,我院汪文川教授入選中國科學院院士的有效侯選人。這些科研方面的成就,極大的鼓舞了同學們對專業的愛好,增強了同學們的自信心和自豪感,對于培養同學們愛校、愛院有很大的幫助。同時介紹了我校即將開展的優秀生培養計劃,對學生的學習積極性也有了很大的促進作用。黨總支副書記石冰潔結合國內外教學研究的發展,向同學們介紹了人才培養與大學學習的關系,并介紹了今年的就業形勢和考研的情況,讓同學們了解到,一方面我校、我院畢業生的就業率和考研率比較高,但也存在著不少的困難學生,尤其是一些沒有拿到“三證”的同學。因此,為了保證同學們自身的成才和未來的成長,必須從現在開始努力。
期未考試前后,我院又分別與各專業的同學代表進行了教學工作的座談,對目前教學工作所存在的問題、同學對任課教師的反映進行了深入的調查,對包括“雙語教學”在內的一系列教學改革工作,聽取了同學的意見。并及時向同學強調了考試紀律。
二、教學與科研的互動
要構建一個研究型的大學,必須有高水平的科研隊伍和高水平的教學隊伍。科研與教學之間需要建立一個良好的互動關系,才能保障教學水平的不斷提高和教師層次的上升,才能不斷涌現出“教學名師”。
“科研是源、教學是流”,“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”。只有源頭的不斷創新,才可能產生教學上的不斷改革、進步的動力。教學內容、教學體系、師資隊伍的建設都離不開科研水平的提高。作為一個科研大院,我院在科研與教學的互動上取得了較大的成績,這體現在以下幾個方面:
1.教學管理上加大對教學的支持
在教學管理上,我院依托于較強的科研力量,對教學工作提供了大量的支持。為保證教學工作的順利、良好的開展,我院每年都從科研創收中向教學一線提供40萬元左右的補貼,分別用于實驗室條件的改善、教師辦公條件的改善、學生工作及學生活動經費、教師生活條件的改善、以及對公共課考試成績達到全校前三名的班級及個人的獎勵等。這些補助和獎勵措施極大的提高了教師和同學的積極性,對于提高我院的專業教學水平起到了重要的作用。同時,在我院還一直強調教師上崗時,其教學工作的好壞是一個重要的指標;在職稱晉升時,更是強調是否承擔過一線教學任務。這些管理制度和任課教師收入的提高,有效的緩解了幾年來我院一直存在的教學與科研的矛盾。
同時,我院還積極鼓勵從事教學工作的教師,要投入的科研中來,通過科研水平的提高,開闊知識面,以更好的服務于教學。我院通過各種方式,鼓動和幫助一些長期從事教學的教師,參與科研項目和學歷學位的提升中來。以化工原理教研室為例,通過幾年的不懈努力,目前化工原理教研組將計算機控制與采樣技術應用到實驗教學中,不斷改進實驗設備和裝置,每年向國內各高校輸出實驗裝置,在國內享有很高的知名度。今年,該教研組主持了國家自然科學基金、863、北京市科技新星計劃等一系列國家級和省部級縱向科研項目,以及大量的橫向科研課題,科研到款逾百萬元;教研組成員還作為主要技術骨干,參加了其他教師所主持國家自然科學基金、863及其他攻關項目等科研工作中。
在畢業論文(設計)的選題上,我院也一直堅持真題真做,使同學能在大學階段參加一些國家重點的科研項目。
另外,在“非典”期間,我院化工原理教研組的杜俊祺老師,把自己通過科研所產生的殺毒技術貢獻出來,為學校捐獻了大量的活性氧殺毒劑,用于各個教學場地的消毒,也為保證教學工作的正常進行提供了很大的幫助。
2.教學內容上融入最新的科研成果
教學內容的選擇,直接影響著學生學習的興趣和專業知識體系的構筑。將最新的科研成果融入到教學內容中,不僅可以大大提高學生的學習興趣,也可以通過案例分析,從而使學生了解本學科的應用,對構筑學生的專業知識體系有著極大的幫助。
在“十五”規劃教材《化工原理》的建設上,教師將自己的科研成果加以總結和提練,在教材內容上融入了近年來新發展起來的新興技術,例如膜分離等。在面向21世紀課程教材《化工過程分析與合成》中,作為一門近年來整合較大的課程,不僅融入了人工智能、dcs控制、換熱網絡綜合等內容,而且還將我院施寶昌教授的研究成果“相對費用函數法用于分離序列的綜合”列了教材內容中,還將畢立群、朱群雄等人的研究成果提練為工業案例,在教學過程中得到了學生和國內同行的好評。
3.課程體系上合理配置,體現專業的現展動向
專業
代碼
專 業 名 稱
專業課Ⅰ
專業課Ⅱ
01
漢語言文學(文)
現代漢語
中國現代文學
02
法學(文)
法理學
憲法學
03
工商管理(文)
管理學
會計學
04
金融學(文)
貨幣銀行學
會計學
05
旅游管理(文)
旅游學概論
中國旅游地理
06
思想政治教育(文)
哲學原理
政治經濟學
07
歷史學(文)
中國古代史
世界近代史
08
廣播電視學(文)
新聞學理論
漢語寫作
09、44
學前教育(文、理)
學前教育學
學前心理學
10
應用心理學(文)
普通心理學
實驗心理學
11、41
會計學(文、理)
財務會計
會計學基礎
12
國際經濟與貿易(文)
西方經濟學
會計學
13
市場營銷(文)
市場營銷
會計學
14
財務管理(文)
財務管理學
會計學
15、43
地理科學(文、理)
中國地理
地圖學
16
英語(外)
綜合英語
翻譯寫作
17
視覺傳達設計(藝)
素描
平面構成
18
服裝與服飾設計(藝)
素描
平面構成
19
藝術教育(藝)
藝術學概論
中外藝術史
20
美術學(藝)
素描
色彩
21
音樂學(藝)
聲樂
鋼琴
22
通信工程(理)
電路分析基礎
模擬電子技術
23
網絡工程(理)
計算機網絡
微機原理
24
計算機科學與技術(理)
電路分析基礎
模擬電子技術
25
工程管理(理)
建筑材料
建筑構造
26
機械設計制造及其自動化(理)
材料力學
機械設計基礎
27
電氣工程及其自動化(理)
電路分析基礎
模擬電子技術
28
機械工程(理)
材料力學
機械設計基礎
29
電子信息科學與技術(理)
電路分析基礎
模擬電子技術
30
數學與應用數學(理)
高等代數
數學分析
31
紡織工程(理)
紡織材料學
紡紗工程
32
化學(理)
分析化學
無機化學
33
化學工程與工藝(理)
物理化學
化工原理
34
生物技術(理)
植物學
動物學
35
生物科學(理)
植物學
動物學
36
藥學(理)
有機化學
分析化學
37
園林(理)
植物學
生態學
38
動物科學(理)
動物生理學
動物生物化學
39
油氣儲運工程(理)
工程力學
工程流體力學
40
植物科學與技術(理)
植物學
植物生理學
42
軟件工程
數據結構
C語言
45
中藥學(醫)
中藥學
中藥制劑
46
臨床醫學(醫)
解剖學
診斷學
47
口腔醫學(醫)
口腔解剖生理學
口腔綜合
(口腔內科學、口腔頜面外科學、口腔修復學)
48
醫學檢驗技術(醫)
生物化學
檢驗綜合
(微生物學檢驗、免疫學檢驗、寄生蟲學檢驗、血液學檢驗、生物化學檢驗、臨床檢驗基礎)
49
康復治療學(醫)
康復評定學
康復技術學
(作業與物理療法)
50
護理學(醫)
解剖學
診斷學
51
中醫學(醫)
揚州大學化學工程領域從2009年至今累計招收全日制工程碩士94人,畢業26人,其中90%以上進入蘇、浙、滬大中型企業,部分畢業生已成為企業技術骨干。通過5年來的摸索,化學工程領域已經實現了學術型人才和專業型人才分類培養的格局,完成了針對全日制工程碩士的實踐教學體系構建工作和校外工程實踐基地的建設工作,基本形成了以能力培養為核心,以強化工程實踐為落腳點的人才培養模式。2013年揚州大學在化學工程領域開展了以學科內在關聯性為基礎,以多學科交叉為紐帶的“大工程領域”全日制工程碩士培養模式的改革與探索,力圖通過化學工程與材料工程、制藥工程、環境工程等工程領域的交叉融合,培養出能綜合運用多個工程領域的研究方法和技術手段,具備適應多種工程研究工作和解決多樣工程實際問題能力的“大化工”人才,實現人才培養由“單一工程領域的狹窄對口”變為“多個工程領域的廣泛適應”。
二、“大工程領域”全日制工程碩士培養模式改革的主要措施
1.重新定位全日制工程碩士的培養目標
揚州大學圍繞“大工程領域”全日制工程碩士培養模式改革,邀請行業專家和企業代表共同對化學工程領域全日制工程碩士的培養目標進行重新定位,提出:培養面向行業、面向未來的高層次復合型“大化工”人才應該具備寬廣的知識背景、良好的創新思維、較高的實踐能力和強烈的責任意識,具有扎實的化工、材料、制藥、環境等學科基礎知識,能綜合運用化工過程、綠色工藝、工業催化、材料制備、藥物合成和環境化學等多個領域的研究方法和現代技術手段,具備獨立從事化工-材料類、化工-制藥類、綠色化工-環境保護類等多個大類方向的研究工作和解決多樣實際工程問題的能力。在此基礎上,學校按照“方案寬口徑、培養個性化、出口多方向”的基本原則,重新制定了化學工程領域全日制工程碩士培養方案。
2.構建基于多學科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系
針對化學工程領域全日制工程碩士新的培養方案,學校在充分發揮自身辦學特色和整合學校教學資源的基礎上,由化學工程領域牽頭,校內多個工程領域協調配合,改革了傳統的層次化課程體系,見圖1,構建了基于多工程領域學科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系,見圖2。實現理論課程和實踐課程的多鏈交匯,有效解決了傳統課程體系中理論課程與實踐課程相互脫節的問題。對相關課程進行模塊化處理,使得課程內容更具靈活性和針對性,加上多工程領域學科交叉的理論課程平臺和多元化實踐課程平臺所整合的多種教學資源,能夠最大限度滿足“大工程領域”人才培養的需要。其優點主要體現在以下三個方面:
(1)“模塊化”的課程內容更具靈活性和針對性
通過設置模塊能夠實現理論課程和實踐課程的多鏈交匯,有效解決了傳統課程體系中理論課程與實踐課程相互脫節的問題。對相關課程進行模塊化處理,使得課程內容更具靈活性和針對性,加上多個工程領域學科交叉的理論課程平臺和多元化實踐課程平臺所整合的多種教學資源,能夠最大限度滿足“大工程領域”人才培養的需要。
(2)“雙螺旋遞進式”的課程排布更加貼合人的發展規律
“雙螺旋遞進式”的課程排布,既保持了理論課程體系和實踐課程體系相對獨立性,又確保了理論課程體系和實踐課程體系的內在聯系性,使得各模塊之間呈現了從掌握多學科基礎知識———構建基本工程技能———建立初步工程概念———獲得多領域工程科研訓練———親歷工程實踐———實現“大工程領域”的知識、能力、素質綜合提升這樣一個循序漸進的培養過程,完全符合人的發展規律。
(3)多元化的實踐課程平臺能夠更好地滿足學生個性化培養的需要
學校多元化的實踐課程平臺由校內和校外兩部分組成。校內教學實踐資源包括揚州大學國家級測試中心、江蘇省環境材料與環境工程重點實驗室、揚州大學藥物研究所、揚州市材料性能強化技術中心、揚州大學聯環生物化妝品研究所、揚州大學超分子化學研究所、揚州大學高分子化學與材料研究所、揚大-中化精細化工研究所、化學工程與工藝專業實驗室、藥物合成專業實驗室等;校外教學實踐資源包括揚州市化工園區、高郵市電纜材料科技園區、大學科技成果孵化園、泰州醫藥城、江蘇油田、揚農集團、長青農化、上海藥明康德新藥開發有限公司、聯環藥業等多家單位,以及50多家江蘇省企業研究生工作站,近70家校企聯合培養基地,能夠針對學生的專業特點、興趣愛好和個人能力提供多樣化的教學資源,為學生多工程領域應用能力的培養提供了有效支撐,滿足了學生個性化培養的需要。
3.打通相關工程領域的課程設置“大工程領域”的課程設置
應該摒棄傳統的學科主義色彩,充分體現實用主義的根本訴求。學校通過打通相關工程領域的課程設置,將多工程領域學科交叉的構思細化落實到相關課程之中,重點開展了以下四個方面工作:
(1)少而精地設置學位課程
學位課程主要包括政治類課程、外語類課程、工程數學類課程以及相關工程領域所共用的最基礎的課程。最基礎的課程并不強調學科系統性,而是以“必需、夠用”為度對相關課程和教學內容進行重組和優化,旨在為學生提供必備的基礎理論知識。
(2)有針對性地選取教學內容
教學內容首先要重視其學科交叉性、寬廣性、應用性和實踐性,重視學生應用能力和實踐能力的培養;其次要能反映本工程領域和相關工程領域的前沿知識,使學生熟悉多個工程領域科研的最新動向,增強科研興趣;此外還要有針對性地將企業生產實際中遇到的問題或工程案例引入教學內容,使學生對企業工程應用有一個初步的了解,增強學生對工程問題的分析能力;最后課程內容的選取還要考慮系統性,做到與后續課程和課題研究的有效銜接,減少學生課程學習的盲目性。
(3)充分發揮選修課的靈活性
選修課的設置除了相關工程領域的專業課程外,還要設置大量的交叉學科課程,同時鼓勵學生根據自己的興趣和研究能力在全校開設的研究生課程中選擇適合自己的課程,進一步拓寬學生的知識視野,培養學生的綜合素養,解決知識結構單一化的問題,適應不同類型研究方向的需要,促進學生的自由發展。
(4)加大實踐課程的學分比重
“大工程領域”課程體系設置中,實踐課程學分占到1/3左右,實踐課程的內容將不僅僅局限于本工程領域的教學內容,更多是要提供多個工程領域的實踐教學內容。而且,實踐課程體系的設置還將貫穿于全日制工程碩士的知識學習、科研選題、工程實踐,以及延伸至對論文寫作階段工程應用性的指導。同時,還要重視理論課程與實踐課程的內在聯系,提高知識學習與工程應用的轉化效率,強化學生工程應用能力的培養。
4.科學合理地配備師資“大工程領域”的課程在師資配備上
除公共課及部分專業基礎課外,主要采用“三三制”,即多個工程領域的專家、學者講授課程占總課程的1/3,企業及研究單位的高級工程技術人員講授課程占總課程的1/3,院內有企業工作背景及長期與企業有業務合作的教師講授課程占總課程的1/3。尤其對于實踐課程的師資配備則要充分體現“工程背景”,可以是具有企業工作經歷的校內教師,也可以是擁有一定數量面向企業橫向科研項目的校內教師,或是來自企業具備一定教學經驗的工程技術人員。同時,積極嘗試采用多教師串講的授課形式,例如:在化工—材料類課程中醋酸纖維的生產和應用這部分內容,將安排三位老師進行串講和指導,兩位校內教師一位主講化工工藝與設備,一位主講材料的制備及功能化,而邀請的企業高級工程師則講解醋酸纖維的應用及市場行情分析。從而實現了多學科知識配置—市場認知—企業應用三位一體的綜合性教學目標。
三、結語
為了能更好的進行做好化學工程與工藝專業人才培養模式的改革,我們對現行化學工程與工藝專業培養方案的進行了修訂工作。根據本專業特色和學生的具體情況,我們先后選擇到本專業辦學經驗豐富、學科排名靠前的重點院校,如天津大學、北京化工大學、中國石油大學(華東)、合肥工業大學等高校和同一地域的蘭州理工大學和寧夏大學等高校進行調研。并在征求了部分在校生、畢業生和化工企業對現行培養方案修訂的意見的基礎上,我們對調研的信息和反饋的意見和建議進行認真的分析、梳理和總結。從總體上來看,現行培養方案的的培養目標及基本要求符合專業特點及專業發展的需要,課程設置及課時安排也基本符合專業的要求。但是現行培養方案也存在著一些問題:(1)理論課的學時較多,容易形成以教師為主導的教學模式,學生自主學習和從事創新性實驗項目的時間不足,而且所學習的理論知識難以應用于實踐,在畢業實習、畢業設計中表現尤為突出。(2)由于公共課程較多的原因,學生在前三個學期的學習過程中難以接觸到真正的專業課程,真正學習專業理論知識的時間非常有限,也造成了安排在大一下半學期的認知實習難以對學生產生相應的專業影響。(3)核心課程的核心地位不突出,既沒有從課時上保證,也沒有從考核方式上來要求。(4)沒有專業概論課程,學生到了三、四年級,對專業的認識還不夠清晰,對課程之間的承接關系沒有概念,綜合運用專業知識來解決實際問題的能力不足。(5)部分課程內容重復,難以形成教學上的高效率。(6)課程體系中沒有能很好地跟上現代化學工業中信息化的腳步,已經廣泛應用的設計軟件,如Aspenplus、ProE等還沒有進入課程體系。(7)畢業實習還有待加強,目前安排的畢業實習時間較短,難以達到實習的目的。
二化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路
美國、德國等發達工業國家的統計資料表明,高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%,這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主,偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%,主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%,將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才。化工學院在建院之初,就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中,我們認為,確切地說,我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標,也就是說,以培養工程技術人員為主,對于一些學有余力的學生,可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉,成為工程人才。培養化工類工程應用型人才,就是要強調本科教育的專業性,通過本科教育這一相對完整的人才培養周期,是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育,具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育,應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力,在現有成熟的化工技術和規范的基礎上,能夠應用理論知識和技術,解決生產實際中的具體技術問題,特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時,一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識。現代化學工業,不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體,還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關,在“十”提出“建設美麗中國”的歷史背景下,在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下,更應該注重培養學生的人文精神和環保意識。經過四年的執行,現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用,也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中,要在保持原方案優點,尤其是突出實踐教學的基礎上,針對原方案的不足,結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟,來綜合考慮,完成修訂工作。基于這樣的認識,對于新的培養方案,需要遵循“理論系統夠用,突出實踐動手,營造工程背景,重視過程培養與評價,提倡自主學習,強化創新訓練”的原則。化學工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心,以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨,以高素質、重能力、求創新為根本,以學生為主體、教師為主導,培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養全面協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。
三化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容
明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導,以完善和落實本科綜合培養方案為主線,深化教學改革;優化課程體系,更新教學內容,加強實踐環節,改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設,提高教師整體綜合素質,形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展,強化創新意識,進一步提高人才培養質量,走改革和創新之路,探索教學管理的新機制、新模式,開創教學工作的新局面。
1理論課的教育改革
(1)深化課程體系改革,構建創新能力和全面發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構,本著“理論系統夠用”的原則,認真梳理現行培養方案中的理論課程體系,根據專業方向,確定4~5門核心課程,凸顯核心課的核心地位,以核心課程為中心,構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合,劃分為課程群,即將部分前后有銜接的課程,進行內容整合,減少重疊內容,突出重點,通過課程群的建設,使學生在學習時可以更加連貫,便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容,積極吸收本專業科學技術發展的新成果,將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革,尊重學生個性發展,推進啟發式和討論式教學方法,提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外優秀教材,不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術,推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制,在理論教學過程中,重視過程培養和評價,并以此為契機,提倡學生自主學習,在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。
2實踐性教學環節的教育改革
工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力,包括新產品和新技術的研發,新流程和新裝置的設計,新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節,繼續保證實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中,構建由易到難,貫穿全程,逐步貼近工程實際的實踐教學體系,保證實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%,適當調整理論教學課程,使教學前移,為學生創造更多地時間參與工程實踐,并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學,結合工程實際,以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎,積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面,重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面,結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目,逐步引入具有工程意義的實驗項目,增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中,基于工程背景及地方產業特點,以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點,形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機,加強工程實訓,彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾,是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節,貫徹卓越工程師計劃,建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位,加強基地建設,繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會,結合就業,讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感,提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題,畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際,結合工程與科研實際,一人一題,真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。
3課堂外教學環節的教育改革