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關(guān)鍵詞:專業(yè)特色;課程體系;化學(xué)工程與工藝;電化學(xué)工程
哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程專業(yè)成立于1962年,是國內(nèi)最早建立的電化學(xué)工程專業(yè)之一。1999年我國大學(xué)本科專業(yè)目錄調(diào)整,原多個化工類專業(yè)(含電化學(xué)工程)統(tǒng)一合并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè),但各大學(xué)中的該專業(yè)側(cè)重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學(xué)工程”方向與特色,并被教育部認(rèn)定為第三批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。在特色專業(yè)的建設(shè)過程中,面對寬口徑的“化學(xué)工程與工藝”專業(yè),既要開設(shè)核心化工課程又要保持電化學(xué)工程專業(yè)方向的課程。2008年修訂培養(yǎng)方案時,我們將化學(xué)工程與工藝專業(yè)分為“化學(xué)工藝”與“電化學(xué)工程”兩個專業(yè)方向進(jìn)行課程設(shè)置。對“化學(xué)工藝”專業(yè)方向的學(xué)生按“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求構(gòu)建化工課程體系進(jìn)行培養(yǎng);而對于“電化學(xué)工程”方向,探索以滿足專業(yè)規(guī)范中核心知識要求為前提,依據(jù)專業(yè)特色的需要,通過以知識點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)(不拘泥于課程名稱)協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范要求與專業(yè)方向的關(guān)系,構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系。2012年修訂培養(yǎng)方案時,我們在系統(tǒng)地分析總結(jié)前期實(shí)踐效果的基礎(chǔ)上,形成了新培養(yǎng)方案。本文重點(diǎn)介紹了我們構(gòu)建與“電化學(xué)工程”專業(yè)方向?qū)?yīng)的課程體系的一些做法,以期達(dá)到拋磚引玉之作用。
一、面向國家需求的專業(yè)特色定位與培養(yǎng)目標(biāo)
專業(yè)特色是特色專業(yè)的靈魂,特色定位準(zhǔn)確與否直接決定了特色專業(yè)建設(shè)的成敗。首先,專業(yè)特色的定位要以長期形成的辦學(xué)理念以及在人才培養(yǎng)方面的積累為基礎(chǔ)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的“電化學(xué)工程”方向經(jīng)過半個多世紀(jì)的深厚積累,培養(yǎng)了大批我國電化學(xué)工程領(lǐng)域的中堅(jiān)力量。20世紀(jì)80年代,本專業(yè)王紀(jì)三教授的“發(fā)泡鎳電極”技術(shù),帶動了我國電池行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領(lǐng)了電鍍行業(yè)降低污染的技術(shù)革命,因此獲得了國家發(fā)明獎。當(dāng)前,傳統(tǒng)石化類資源的日趨緊張及環(huán)境污染壓力,已成為限制我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸,研發(fā)新型能源與電鍍清潔生產(chǎn)新工藝,是國家能源、環(huán)境的重大戰(zhàn)略需求,特色專業(yè)責(zé)無旁貸要擔(dān)當(dāng)起此方面人才培養(yǎng)的重任。我們認(rèn)為,特色定位不能脫離化工領(lǐng)域及化工學(xué)科,要根據(jù)國家對人才需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,充分發(fā)揮自己已經(jīng)積累的特色基礎(chǔ)和教學(xué)資源優(yōu)勢,有效利用外部環(huán)境中的有利因素和發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行定位。基于此,哈工大“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)特色方向確定為化學(xué)電源和電化學(xué)表面處理,與電池及電鍍行業(yè)對應(yīng)。
本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有以下幾方面的知識和能力:(1)具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),較好的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)基礎(chǔ)知識及較高的科學(xué)素養(yǎng);(2)具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和外語應(yīng)用能力;(3)較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識,了解學(xué)科前沿及最新的發(fā)展動態(tài);(4)具有創(chuàng)新意識和獨(dú)立獲取知識的能力;(5)具有較強(qiáng)的分析解決問題的能力及實(shí)踐技能,具有從事與本專業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)以及組織管理的能力;(6)熟悉本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的發(fā)展方針、政策和法規(guī)。
二、基于專業(yè)特色的內(nèi)涵和建設(shè)目標(biāo),明確課程設(shè)置的原則
專業(yè)特色是指充分體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)定位,經(jīng)過長期辦學(xué)實(shí)踐逐步積淀形成,優(yōu)于其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)的獨(dú)特、穩(wěn)定和具有鮮明個性特點(diǎn)并為社會所承認(rèn)的專業(yè)風(fēng)格。開展專業(yè)特色建設(shè),旨在促進(jìn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作與社會需求的緊密聯(lián)系,滿足國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業(yè)特色建設(shè),探索專業(yè)建設(shè)實(shí)踐,豐富專業(yè)建設(shè)理論,形成專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展緊密結(jié)合的專業(yè)建設(shè)思路與人才培養(yǎng)方案,形成該專業(yè)建設(shè)內(nèi)容的相關(guān)參考規(guī)范,對國內(nèi)同類型專業(yè)建設(shè)起到示范和帶動作用。
人才培養(yǎng)方案的制訂與優(yōu)化是專業(yè)特色建設(shè)的核心內(nèi)容,而課程體系的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ),是完成特色型人才培養(yǎng)的保證。課程體系構(gòu)建要根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求應(yīng)具備的知識、能力、素質(zhì),明確其應(yīng)具有的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)而設(shè)置相應(yīng)課程,形成結(jié)構(gòu)合理能滿足專業(yè)特色需要的課程體系。我們認(rèn)為滿足專業(yè)特色的課程設(shè)置應(yīng)遵循如下原則:
1.通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的原則。課程設(shè)置上要處理好寬基礎(chǔ)與專業(yè)特色的關(guān)系,注重理學(xué)基礎(chǔ)教育,既要滿足特色的要求,又要為學(xué)生未來可持續(xù)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。通識教育和專業(yè)教育課程的有機(jī)結(jié)合,拓寬學(xué)生知識和視野,使學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)、人文素養(yǎng)、專業(yè)素質(zhì)和能力等方面同步提升,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
2.堅(jiān)持在滿足“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求前提下彰顯專業(yè)特色的原則。依據(jù)專業(yè)特色的需要,以知識點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建融會貫通、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。應(yīng)以學(xué)生為本,不但要有與專業(yè)特色要求知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的課程體系,還要通過增加選修課的方式,構(gòu)建與專業(yè)規(guī)范完全對應(yīng)的課程體系,以滿足本專業(yè)方向?qū)W生的自主選修。同時注意設(shè)置反映行業(yè)與產(chǎn)業(yè)形成的新知識、新成果、新技術(shù)和學(xué)科發(fā)展的課程。
3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則。單獨(dú)設(shè)置與實(shí)踐教學(xué)及創(chuàng)新意識培養(yǎng)對應(yīng)的課程,注重理論課與實(shí)驗(yàn)課的銜接與相互補(bǔ)充。增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重,及時將教師的相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使我校的強(qiáng)勢科研力量轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。并通過設(shè)置產(chǎn)學(xué)結(jié)合與創(chuàng)新類課程等,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新意識。
4.促進(jìn)本科教育國際化的原則。保證學(xué)生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎(chǔ)上,參照國外同類專業(yè)課程體系,設(shè)置和建設(shè)系列化專業(yè)教育雙語課程,培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流能力,提高學(xué)生的國際競爭力。
三、以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提,構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系
高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化,但多樣化不是隨意化,不能沒有基本的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)規(guī)范就是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體框架與規(guī)定,我們不能背離專業(yè)規(guī)范中的基本要求去追求所謂的專業(yè)特色,遵循專業(yè)規(guī)范而不拘泥于規(guī)范的專業(yè)特色才能日益彰顯。專業(yè)特色總體上呈現(xiàn)多樣性特征,而專業(yè)規(guī)范體現(xiàn)了統(tǒng)一性的特征,專業(yè)規(guī)范中的人才培養(yǎng)基本規(guī)格,核心知識領(lǐng)域等質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,這是專業(yè)本身具有的特征。要協(xié)調(diào)好專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系,以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提來彰顯專業(yè)特色。我們以“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范中要求的知識點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),圍繞“電化學(xué)工程”知識結(jié)構(gòu)的需要構(gòu)建課程體系?;咀龇ㄈ缦拢?/p>
1.在通識教育方面,強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ),數(shù)學(xué)類課程278學(xué)時、物理課程177學(xué)時,人文與社會科學(xué)基礎(chǔ)課177學(xué)時,公共外語課200學(xué)時(前兩學(xué)年完成公共外語課后,大三開設(shè)雙語課有“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)測量”等,大四開設(shè)“表面工程”、“新型化學(xué)電源”、“電動車能源系統(tǒng)”雙語課,保證四年外語不斷線),還設(shè)有文化素質(zhì)講座、全校任選課等;針對行業(yè)、學(xué)科發(fā)展的需求,在通識教育的基礎(chǔ)上,通過知識點(diǎn)不重復(fù)介紹來壓縮相應(yīng)課程的學(xué)時,設(shè)置與電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課。為拓寬專業(yè)基礎(chǔ),將“工程制圖基礎(chǔ)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“化工綜合實(shí)驗(yàn)”、“專業(yè)導(dǎo)論課”、“化工安全概論”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“電工與電子技術(shù)”、“電工與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機(jī)材料制備方法”等定為學(xué)科基礎(chǔ)課。按教學(xué)目標(biāo)重組突出專業(yè)特色的主干課程體系,把“無機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)原理”、“電化學(xué)測量”、“化學(xué)電源工藝學(xué)”、“電鍍工藝學(xué)”10門課程作為專業(yè)主干課。
2.以知識點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),通過必修與限選課來滿足專業(yè)規(guī)范的基本要求。“電鍍車間設(shè)計(jì)”、“化學(xué)電源設(shè)計(jì)”為實(shí)踐類必修課,同時設(shè)有“化工機(jī)械與設(shè)備”專業(yè)選修課,以此涵蓋化工設(shè)計(jì)的知識點(diǎn);“化學(xué)反應(yīng)工程”與“電化學(xué)反應(yīng)工程”2門課限定為至少二選一,另外在10門專業(yè)主干課程中,包含了電極過程動力學(xué)、催化、反應(yīng)器等內(nèi)容,滿足了反應(yīng)工程知識點(diǎn)的要求。我們增加了選修課門數(shù),并以知識點(diǎn)不重復(fù)介紹為原則壓縮每門課程的學(xué)時,具體分為三類:第一類是設(shè)置了“結(jié)構(gòu)化學(xué)”、“化工設(shè)計(jì)”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學(xué)、化工類課程及“材料分析測試方法”課程,使學(xué)生具備專業(yè)規(guī)范要求的化工知識體系,為有志于在化工行業(yè)就業(yè)及出國、考取外校研究生的學(xué)生打好基礎(chǔ);第二類是設(shè)置了“新型化學(xué)電源”、“固體電化學(xué)基礎(chǔ)”、“電動車能源系統(tǒng)”、“綠色能源”、“電極材料結(jié)構(gòu)表征”等課程,供希望從事電池行業(yè)的學(xué)生選修;第三類是設(shè)置了“化工設(shè)備腐蝕與防護(hù)”、“表面工程”、“電化學(xué)加工技術(shù)”、“涂裝技術(shù)”等課程,供準(zhǔn)備從事電鍍行業(yè)的學(xué)生選修。從知識點(diǎn)看,既滿足了“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范的要求,又構(gòu)建了適合專業(yè)特色的電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)體系。同時,不但滿足了學(xué)生的就業(yè)要求,還為學(xué)生職業(yè)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
四、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,設(shè)置加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程
本專業(yè)依托的哈工大化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科,具有一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),并建有化學(xué)工程與技術(shù)博士后流動工作站,2012年哈工大的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科排名進(jìn)入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求,形成了本學(xué)科的優(yōu)勢特色。在應(yīng)用電化學(xué)方向上,產(chǎn)學(xué)研特色突出,多項(xiàng)原創(chuàng)性成果為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的效益。與本專業(yè)建立長期穩(wěn)定的科研、教學(xué)合作關(guān)系的企業(yè)有十幾家,為產(chǎn)學(xué)結(jié)合的學(xué)生培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。我?;W(xué)科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教學(xué)硬件大平臺,為學(xué)生的科研訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等提供良好的實(shí)踐平臺。在軟硬件方面,對電化學(xué)工程的專業(yè)特色方向建設(shè)起到了保障和促進(jìn)作用。另外,本專業(yè)正在逐步加大科研設(shè)備和科研實(shí)驗(yàn)室等資源向?qū)W生開放的力度,創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠較早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養(yǎng)實(shí)踐、創(chuàng)新能力。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,鼓勵教師將適合于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科研成果轉(zhuǎn)化、更新為課程教學(xué)內(nèi)容,有利于將最新的學(xué)科知識、技能傳授給學(xué)生。
在實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面,對于基本技能、方法類實(shí)驗(yàn),與四大化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課為132學(xué)時、與化工基礎(chǔ)相關(guān)實(shí)驗(yàn)72學(xué)時,與專業(yè)方向?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)課100學(xué)時。特色專業(yè)是面向行業(yè)培養(yǎng)人才,在產(chǎn)學(xué)結(jié)合上,設(shè)置“國內(nèi)外專家講學(xué)”學(xué)科基礎(chǔ)課,還要求講授專業(yè)課的教師要理論聯(lián)系實(shí)際,注重啟發(fā)科研思路。專業(yè)定期從合作企業(yè)中邀請高級工程技術(shù)人員來校為學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)或講座,聘請具有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高級工程師參與本科教學(xué)活動;在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,設(shè)置了“大一年度項(xiàng)目”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”、“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課”、“創(chuàng)新研修課”,要求學(xué)生在校期間至少完成2個學(xué)分,可通過選修創(chuàng)新研修課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課、參加大一年度項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、學(xué)科知識競賽、發(fā)表研究論文、申請專利等方式獲得。
自1999年本科專業(yè)目錄調(diào)整后,我們圍繞協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系上,進(jìn)行了各方面的努力與探索,構(gòu)建了面向國家需求的化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)課程體系。作為特色專業(yè)建設(shè),我們今后要為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有前瞻性、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)和具有國際競爭力的行業(yè)人才的目標(biāo)而繼續(xù)努力。
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以強(qiáng)化學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力為核心,重新修訂教學(xué)大綱,整合相關(guān)課程,對應(yīng)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容體系,構(gòu)建完善的工程設(shè)計(jì)課程體系。大一為工程設(shè)計(jì)啟蒙階段,以激發(fā)興趣為主,課程為生物工程(化學(xué)工程)概論;大二為單元設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)技能培訓(xùn)階段,包含:化工原理、化工熱力學(xué)、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)階段,包含:生物工程(化學(xué)工程)設(shè)備、分離工程、化工設(shè)計(jì)與模擬、工藝學(xué)課程(化工工藝學(xué)、發(fā)酵工程、制藥工藝學(xué)、釀酒工藝學(xué)等);大四為工廠設(shè)計(jì)和綜合實(shí)訓(xùn)階段,主要進(jìn)行生物工程(化學(xué)工程)工廠設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。為適應(yīng)行業(yè)的需求和時展,在各課程教學(xué)中突出工程思維和工程方法學(xué)的同時,著力介紹行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備,并將計(jì)算機(jī)輔助制圖、計(jì)算機(jī)仿真模擬、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為主要技能進(jìn)行培養(yǎng)。
2構(gòu)建完整的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)
工程設(shè)計(jì)是面向?qū)ο蟮木C合性實(shí)踐活動,只有突出實(shí)踐環(huán)節(jié)才能讓學(xué)生鍛煉能力、積累經(jīng)驗(yàn)、有所感悟。整個工程實(shí)踐環(huán)節(jié)包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設(shè)計(jì)、化工設(shè)計(jì)Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創(chuàng)新綜合性大實(shí)驗(yàn)、湖北省化工設(shè)計(jì)大賽、全國“三井杯”化工設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、工廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)以校企組合的校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地(如尿素仿真實(shí)訓(xùn)平臺、啤酒發(fā)酵實(shí)訓(xùn)基地、藥物制劑實(shí)訓(xùn)平臺)和校外企業(yè)實(shí)習(xí)基地(如安琪酵母生物工程專業(yè)國家級工程實(shí)踐教育中心)為依托,注重選題的針對性(面向地方企業(yè))、設(shè)計(jì)的規(guī)范性(符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、操作的可行性(綠色、經(jīng)濟(jì)與安全),并將化工設(shè)計(jì)競賽、制藥工程設(shè)計(jì)競賽融入人才培養(yǎng)的教學(xué)體系中,大力提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)效性。
3構(gòu)建合適的工程設(shè)計(jì)評價(jià)體系和管理模式
工程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性、協(xié)作性較強(qiáng),因此在工廠設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中采用小組制、導(dǎo)師制、課題制進(jìn)行管理、操作和評價(jià),以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,即每小組5~7名學(xué)生和1~2名指導(dǎo)老師,每個學(xué)生完成每組設(shè)計(jì)項(xiàng)目下的一項(xiàng)子課題,最后采用學(xué)生答辯與互評、教師評價(jià)、企業(yè)專家點(diǎn)評等構(gòu)成綜合評價(jià)體系。另外,建立健全激勵約束機(jī)制,考慮給予競賽獲獎和設(shè)計(jì)達(dá)優(yōu)秀等級的學(xué)生相應(yīng)的創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分,代替相關(guān)選修課的學(xué)分,以此激發(fā)更多的學(xué)生參與工程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:全日制工程碩士;化學(xué)工程領(lǐng)域;學(xué)科交叉;人才培養(yǎng)模式
化學(xué)工程領(lǐng)域含基本無機(jī)與有機(jī)化工、石油化工與煤化工、精細(xì)化工、生物化工、材料化工、冶金化工、環(huán)境化工等工業(yè)行業(yè)?;ぎa(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展的重要支柱,又與信息、生物、材料、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、資源、能源、海洋、航天、國防等高新技術(shù)領(lǐng)域相互滲透[1-9]。同時,社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品需求也提出了新的挑戰(zhàn),迫使傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)積極開展產(chǎn)品研發(fā)和工程技術(shù)創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級,與此同時,也促進(jìn)了高層次應(yīng)用型工程碩士人才培養(yǎng)模式的改革與探索[6-8]。因此,以化工為基礎(chǔ)的技術(shù)革命和技術(shù)創(chuàng)新大力發(fā)展中高端終端產(chǎn)品迫在眉睫。通過專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),以“多學(xué)科交叉工程領(lǐng)域”應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)為目標(biāo),搭建高校、企業(yè)的橋梁,是實(shí)現(xiàn)理論促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要途徑。
1“多學(xué)科交叉”化學(xué)工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位
化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士研究生的培養(yǎng),本著“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念,以西南地區(qū)以及國家化工支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,依托交叉發(fā)展的行業(yè)需求,培養(yǎng)具有良好的工程職業(yè)道德和法規(guī)意識,豐富的人文科學(xué)素養(yǎng),強(qiáng)烈的社會責(zé)任感,較強(qiáng)的組織管理能力和良好的合作意識,較強(qiáng)的工程技術(shù)創(chuàng)新意識和獨(dú)立從事創(chuàng)新研發(fā)的能力,并能將“交叉學(xué)科”工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論有效應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、過程裝備設(shè)計(jì)研發(fā)以及工藝技術(shù)改造的高層次應(yīng)用型工程技術(shù)和工程管理的人才。
2重慶理工大學(xué)全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
經(jīng)過多年的建設(shè)發(fā)展,我?;瘜W(xué)工程學(xué)科在資源環(huán)境化工、精細(xì)化工、工業(yè)催化、化工裝備與控制等領(lǐng)域已經(jīng)形成了明顯的優(yōu)勢和特色。在資源與環(huán)境化工領(lǐng)域,針對重慶及西南地區(qū)特色資源和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展重大需求,建有“重慶市化工廢水與污染控制工程技術(shù)研究中心”,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市光氣衍生物企業(yè)工程技術(shù)研究中心”。重點(diǎn)開展天然氣資源精細(xì)化利用、化工產(chǎn)業(yè)廢水污染控制與資源化、重金屬污染土壤修復(fù)和固廢處理等領(lǐng)域的研究。在精細(xì)化工與工業(yè)催化領(lǐng)域,重點(diǎn)開展催化材料、納米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市化工本質(zhì)安全協(xié)同創(chuàng)新中心”。研究成果主要應(yīng)用于電子工業(yè)、能源化工、天然氣化工、石油化工、煤化工、氯堿化工等領(lǐng)域。在化工過程裝備與控制領(lǐng)域,依托我校化學(xué)化工學(xué)院的“過程裝備與控制工程”專業(yè)和學(xué)?!皺C(jī)械工程”一級學(xué)科碩士點(diǎn)建設(shè)發(fā)展。在新型環(huán)保設(shè)備、新型分離過程設(shè)備、化工設(shè)備腐蝕與控制技術(shù)研發(fā)方面形成了自己的特色和優(yōu)勢,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市防腐涂料工程技術(shù)研究中心”。在上述學(xué)科領(lǐng)域里,由于長期與重慶化工產(chǎn)業(yè)界合作,已經(jīng)形成了基礎(chǔ)研究與工程實(shí)際緊密結(jié)合的特色發(fā)展之路。因此,化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉的人才培養(yǎng)格局,并開展了多學(xué)科交叉全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索。通過化學(xué)工程與材料工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程、車輛工程、生物工程、控制工程等工程領(lǐng)域的交叉融合,立足于企業(yè)的發(fā)展和需求,建立了較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系和多家校外實(shí)踐教學(xué)基地,形成了多學(xué)科交叉的大綜合工程性應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)模式。
3“多學(xué)科交叉”全日制化學(xué)工程領(lǐng)域課程體系構(gòu)建
化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)總體上分為校內(nèi)與校企聯(lián)合的兩階段培養(yǎng)模式。校內(nèi)培養(yǎng)階段主要完成課程學(xué)習(xí),校企聯(lián)合培養(yǎng)階段采取實(shí)踐、學(xué)習(xí)研究、論文相結(jié)合的培養(yǎng)模式。課程體系按照由基礎(chǔ)向?qū)I(yè)方向發(fā)展的分模塊化設(shè)置,主要包括基礎(chǔ)模塊、基本技能模板與工程交叉融合模板、以及與地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合的工程實(shí)踐模塊,如圖1所示。在公共基礎(chǔ)模塊,除了設(shè)置公共的工程英語,政治和工程數(shù)學(xué)外,還增設(shè)了工程經(jīng)管課程,培養(yǎng)工程管理人才。在學(xué)位基礎(chǔ)課程中,針對化工企業(yè)在反應(yīng)和分離等基礎(chǔ)知識方面,開設(shè)了高等反應(yīng)工程和分離工程,并開設(shè)了化工過程設(shè)計(jì),以期培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。增設(shè)了知識產(chǎn)權(quán)和文獻(xiàn)檢索等課程,培養(yǎng)學(xué)生在科研成果方面的查詢和寫作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工產(chǎn)業(yè)與機(jī)械工程、材料工程、車輛工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每個模塊都開設(shè)了3門課組課,比如化工與機(jī)械的結(jié)合,開設(shè)了過程原理與裝備、壓力容器的分析設(shè)計(jì)、高等化工流體力學(xué)等課組課。教學(xué)內(nèi)容上突出化工理論與技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性,通過精選教學(xué)內(nèi)容,充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段,采取理論結(jié)合實(shí)際的案例式教學(xué)、以問題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)、課堂研討式教學(xué)和課程結(jié)合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)模式。根據(jù)工程碩士人才培養(yǎng)的要求,改革課程教學(xué)評價(jià)與考核方式,采取筆試、案例分析、小論文等靈活多樣的考核方式,突出學(xué)生的問題分析與知識應(yīng)用能力。實(shí)踐教學(xué)與學(xué)位論文主要在實(shí)踐基地完成,可采用集中實(shí)踐與分段實(shí)踐相結(jié)合的方式。通過在具體的生產(chǎn)崗位輪崗和企業(yè)主要管理崗位見習(xí)學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行。企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)采取以企業(yè)高級技術(shù)人員(管理人員)為主、學(xué)校指導(dǎo)教師為輔的校企聯(lián)合指導(dǎo)的方式,學(xué)生在“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)下,通過在企業(yè)參加實(shí)踐活動獲得在實(shí)踐中鞏固和深化理論知識、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決工程實(shí)踐問題的能力,在企業(yè)完成論文選題和論文研究工作。論文選題應(yīng)直接來源于生產(chǎn)實(shí)際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值,論文選題應(yīng)有一定的技術(shù)難度,并有一定的理論基礎(chǔ),具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性、實(shí)用性。
4總結(jié)
隨著科技的發(fā)展,高附加值的中高端化工產(chǎn)品的發(fā)展成為了發(fā)展方向,這需要機(jī)械,材料,控制工程等為支撐。同樣,科技的發(fā)展也引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)的深度交叉融合,因此,在高層次的應(yīng)用型工程碩士培養(yǎng)過程中,需要重新定位多學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮行業(yè)和專業(yè)組織在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、教學(xué)改革等方面的指導(dǎo)作用,建立學(xué)校與行業(yè)企業(yè)相結(jié)合的專業(yè)化教師團(tuán)隊(duì)和聯(lián)合培養(yǎng)基地,強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),推動學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐。
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1.1突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)
研究生的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程,研究生培養(yǎng)過程的各個環(huán)節(jié)必須緊密配合,才能培養(yǎng)出合格的、受社會熱捧的人才。特別是對于全日制工程碩士的培養(yǎng)來說更是如此。根據(jù)全日制工程碩士的特點(diǎn),把研究生關(guān)閉在校園里培養(yǎng)已不能滿足社會對人才的要求,異地培養(yǎng),多地培養(yǎng)成為必然。必須把實(shí)踐能力的培養(yǎng)作為主線貫穿于全日制工程碩士“培養(yǎng)鏈”的各個環(huán)節(jié)。在招生環(huán)節(jié),我們對全日制化學(xué)工程工程碩士的考生的面試采取了與科學(xué)學(xué)位考生不同的方式,把對考生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為主要的面試內(nèi)容,讓考生感受到實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的重要性,許多考生面試后積極主動地到工廠企業(yè)鍛煉,入學(xué)后帶著在實(shí)踐中遇到的問題來學(xué)習(xí),增強(qiáng)了解決實(shí)際問題的能力。在課程培養(yǎng)環(huán)節(jié),我們的課程設(shè)置體現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,分為公共課,專業(yè)核心課,專業(yè)拓展課,專業(yè)實(shí)踐教學(xué)四個模塊。我們加大了公共課的比重,利用我校的有效資源,合理整合了專業(yè)學(xué)位研究生的計(jì)算機(jī)與管理類課程。無論是公共課還是專業(yè)課,都把實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容貫穿其中,理論課中包含實(shí)踐知識,實(shí)踐課中包含理論知識。在實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié),我們建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、國家農(nóng)藥創(chuàng)制工程技術(shù)研究中心、湖南四達(dá)試劑有限公司等多個培養(yǎng)基地,實(shí)踐條件得到了有力的保證。另外,鼓勵研究生在學(xué)校組織的集中實(shí)踐之外增加自主分散實(shí)踐。在學(xué)位論文環(huán)節(jié),我們要求化學(xué)工程工程碩士研究生在開題前認(rèn)真查閱文獻(xiàn),盡量了解國內(nèi)外相關(guān)的最新研究成果,選擇直接來源于具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的應(yīng)用技術(shù)課題和現(xiàn)實(shí)問題的課題。同時,聘請企業(yè)的專家、學(xué)者參加開題報(bào)告會,對選題進(jìn)行嚴(yán)格審定,多角度考慮選題的合理性、可行性及實(shí)用價(jià)值。學(xué)位論文形式采用產(chǎn)品開發(fā)、工程或工藝設(shè)計(jì)、工程放大及新技術(shù)工程應(yīng)用報(bào)告、典型案例分析等多種形式。
1.2突出課程教師和導(dǎo)師的主導(dǎo)地位
應(yīng)用型人才的培養(yǎng)首先要通過相關(guān)課程和案例的學(xué)習(xí)和研討來提升其解決實(shí)際問題的能力,我們通過聘請企業(yè)專家來校擔(dān)任課程教師,通過改進(jìn)教學(xué)方式方法加強(qiáng)課程教學(xué)。如研究生自主參與教學(xué)、由多位教師擔(dān)任一門課程的“拼盤式”教學(xué)模式等等。在課程建設(shè)方面,學(xué)院加大了研究生教師編寫適合我院工程碩士實(shí)踐的教材或講義的支持力度,加強(qiáng)了研究生精品課程的建設(shè)。研究生的培養(yǎng)離不開導(dǎo)師的主導(dǎo)作用,特別是全日制工程碩士的導(dǎo)師最少兩位,或多位導(dǎo)師,無論哪個培養(yǎng)環(huán)節(jié)都需要導(dǎo)師的指導(dǎo)與配合,校企導(dǎo)師分工配合,共同提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。在導(dǎo)師的選擇上,我們把有橫向課題,應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師選作化學(xué)工程工程碩士的導(dǎo)師和授課教師,把與培養(yǎng)基地聯(lián)系較密切的老師選為校內(nèi)導(dǎo)師,有利地促進(jìn)了校企導(dǎo)師之間的交流與溝通,也能及時準(zhǔn)確掌握論文選題的進(jìn)展情況等等。
1.3突出工程碩士研究生的主體地位
工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有寬廣知識結(jié)構(gòu)的復(fù)合型應(yīng)用型專門技術(shù)人才或技術(shù)管理人才,能獨(dú)立從事專業(yè)技術(shù)工作和技術(shù)管理工作。如何實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),除了學(xué)校為研究生營造合理的寬松的環(huán)境,搭建良好的學(xué)習(xí)實(shí)踐平臺外,只能靠研究生自己長期的積累和持續(xù)的訓(xùn)練,知識結(jié)構(gòu)的改善,實(shí)踐能力的提高,學(xué)位論文設(shè)計(jì)都需要獨(dú)立完成,最終自我實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。
1.4重視工程碩士培養(yǎng)管理制度和管理機(jī)制
盡管化學(xué)工程工程碩士培養(yǎng)時間短,但我校研究生教育歷史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也較為健全。我校研究生處成立了專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)科,負(fù)責(zé)工程碩士的宏觀管理與控制,學(xué)位論文的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由研究生處學(xué)位辦負(fù)責(zé)管理與控制,化學(xué)化工學(xué)院成立了由科研副院長負(fù)責(zé)的化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)管理小組以及由院長、教授、領(lǐng)域帶頭人、企業(yè)專家組成的學(xué)位分委員會。
2全日制化學(xué)工程工程碩士培養(yǎng)的困境
2.1生源問題
就我們這兩年的招生情況來看,生源問題非常嚴(yán)重,直接報(bào)考化學(xué)工程工程碩士的比例相當(dāng)少,大多是其他專業(yè)調(diào)劑過來的,與我院同類專業(yè)學(xué)位教育碩士相比,化學(xué)工程工程碩士推免生只占其1/10。
2.2工程碩士學(xué)制問題
我?;瘜W(xué)工程全日制工程碩士學(xué)制為兩年至三年的彈性學(xué)制,我們目前先按兩年的計(jì)劃安排課程學(xué)習(xí)、實(shí)踐和學(xué)位論文,然后根據(jù)學(xué)位論文的進(jìn)展情況安排論文答辯或適當(dāng)延長學(xué)位論文的時間。普遍存在的問題是,在國家的全日制工程碩士的學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)還未廣泛宣傳執(zhí)行之前,導(dǎo)師對工程碩士的學(xué)位論文還是沿用科學(xué)學(xué)位研究生的學(xué)位標(biāo)準(zhǔn),而學(xué)校研究生處在辦理各種證件時(如學(xué)生證、畢業(yè)證)都只體現(xiàn)兩年學(xué)制,普遍反映兩年的時間培養(yǎng)既要實(shí)踐能力強(qiáng)保證充足的實(shí)踐時間又按時完成高質(zhì)量學(xué)位論文的人才導(dǎo)師壓力相當(dāng)大。為了保證全日制工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量,以免出現(xiàn)矮化工程碩士的現(xiàn)象,現(xiàn)在大多數(shù)工科院校都把全日制工程碩士的學(xué)制確定到了三年。
2.3課程體系建設(shè)問題
課程體系建設(shè)是一個長期的開放的系統(tǒng)工程,需要持續(xù)不斷的更新。課程建設(shè)是高校人才培養(yǎng)永恒的主題,目前我們在課程體系建設(shè)方面還主要借鑒科學(xué)學(xué)位的課程體系,需要政府、企業(yè)、高校、教師等多方面的熱情參與。
3建議
3.1加強(qiáng)宣傳力度,改變觀念和教育理念
全日制工程碩士教育是為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對高水平應(yīng)用型人才的迫切需要而開設(shè)的專業(yè)學(xué)位研究生教育類型,但無論是導(dǎo)師、研究生本人還是社會,對此都沒有足夠的認(rèn)識,在我院關(guān)于“科學(xué)學(xué)位與專業(yè)學(xué)位的本質(zhì)內(nèi)涵與區(qū)別”的小型調(diào)查中,非常了解的導(dǎo)師只占9%,了解和比較了解的導(dǎo)師各占36%,不太了解的導(dǎo)師還占18%。由于工程碩士的生源大都是調(diào)劑生,研究生本人也是不自愿接受工程碩士教育的,重學(xué)術(shù)輕專業(yè)的傾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人單位、宣傳媒體等都要發(fā)揮其作用。
3.2推進(jìn)職業(yè)資格認(rèn)證
職業(yè)資格認(rèn)證考試不僅是對從業(yè)人員接受職業(yè)教育和專業(yè)知識水平的考核,也是對行業(yè)發(fā)展趨勢和職業(yè)技術(shù)要求的導(dǎo)向,是高校調(diào)整人才培養(yǎng)方案的依據(jù)。是課程體系建設(shè)的指揮棒,方向標(biāo)。推進(jìn)職業(yè)資格認(rèn)證,是全日制專業(yè)學(xué)位教育持續(xù)發(fā)展的得力助手。在這方面,教育碩士就比較規(guī)范,工程碩士可以借鑒其他專業(yè)學(xué)位的經(jīng)驗(yàn)。
3.3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
人才培養(yǎng)離不開教師、導(dǎo)師,要加強(qiáng)專門的工程碩士導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè),對新導(dǎo)師要及時培訓(xùn),了解工程碩士的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)。要改革教學(xué)方式,要大力研究完善與經(jīng)濟(jì)社會相適應(yīng)的課程體系等等都離不開師資隊(duì)伍建設(shè)。師資隊(duì)伍建設(shè)是高校發(fā)展的關(guān)鍵。
化學(xué)工程領(lǐng)域是一種工程碩士專業(yè)學(xué)位。化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)過程中所進(jìn)行的化學(xué)過程與物理過程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科,涉及在化工、煉油、輕工、冶金、能源、醫(yī)藥、環(huán)保、軍工等部門從事產(chǎn)品研制、工藝開發(fā)、過程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模擬、裝備強(qiáng)化、操作控制、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)管理等內(nèi)容。
東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院2002年獲得“應(yīng)用化學(xué)”二級學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán),2005年獲得“化學(xué)工藝”二級學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán),2008年獲得化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士授予權(quán),2010年獲得“化學(xué)工程與技術(shù)”一級學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán)。該學(xué)科擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺,雄厚的科研開發(fā)實(shí)力?!盎瘜W(xué)工程與技術(shù)”碩士點(diǎn)擁有一支知識和年齡結(jié)構(gòu)均較合理的師資隊(duì)伍。
產(chǎn)學(xué)合作是一種學(xué)校理論學(xué)習(xí)與企業(yè)工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式,相對于其他類型的人才培養(yǎng),產(chǎn)學(xué)合作對化學(xué)工程領(lǐng)域人才的培養(yǎng)更為重要,豐富的實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練、扎實(shí)的研究訓(xùn)練對提高研究生就業(yè)競爭力有很大幫助。與19世紀(jì)研究生教育產(chǎn)生時所處的社會環(huán)境不同,現(xiàn)代社會更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研的一體化。我?!盎瘜W(xué)工程”領(lǐng)域一直高度重視產(chǎn)學(xué)合作教育對化工人才培養(yǎng)的重要作用,對“產(chǎn)學(xué)研”與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意”結(jié)合培養(yǎng)化學(xué)工程領(lǐng)域高級人才進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐,取得了成效。
一、“產(chǎn)”為先、引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)意識
東華理工大學(xué)(原華東地質(zhì)學(xué)院)是江西省人民政府與工業(yè)和信息化部國防科技工業(yè)局(原國防科工委)共建的一所具有地學(xué)優(yōu)勢和核科學(xué)特色的高等院校,我?!盎瘜W(xué)工程”領(lǐng)域長期以來一直為核化學(xué)化工行業(yè)培養(yǎng)高級人才,一直與核化工企業(yè)保持良好的合作關(guān)系。
我校建校以來,長期受部委管轄,與當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)聯(lián)系很少。自從學(xué)校下放江西省人民政府管理以來,經(jīng)過多方努力,積極與地方企業(yè)聯(lián)系,義務(wù)為地方企業(yè)提供技術(shù)咨詢和服務(wù),增進(jìn)了雙方的了解和相互信任,局部彌補(bǔ)了企業(yè)領(lǐng)軍人物和專業(yè)人才比例偏低的不足。目前已與江西省內(nèi)十多家化工企業(yè)建立了廣泛的產(chǎn)學(xué)研合作,如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫(yī)藥化工有限公司、江西贛亮醫(yī)藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過不同層次層面的合作,形成了校企長期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系,促進(jìn)了企業(yè)通過加快引進(jìn)高校技術(shù)成果來提升企業(yè)的科技競爭力,形成了產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的化工初中高級人才培養(yǎng)基地和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教學(xué)科研創(chuàng)新基地,又是企業(yè)破解行業(yè)技術(shù)問題和研究生培養(yǎng)的共同體。
產(chǎn)學(xué)研合作是指企業(yè)、科研院所和高等學(xué)校之間的合作方式,產(chǎn)學(xué)研合作是一個系統(tǒng)工程,其功能和作用都是雙向的。導(dǎo)師鼓勵研究生走出“象牙塔”,向社會學(xué)習(xí),向基層學(xué)習(xí),向?qū)嵺`學(xué)習(xí),注重就業(yè)創(chuàng)業(yè)引導(dǎo),努力使專業(yè)學(xué)習(xí)與創(chuàng)業(yè)教育緊密結(jié)合,專業(yè)實(shí)踐與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐有效銜接,讓研究生在“做中學(xué)”,進(jìn)一步增強(qiáng)研究生創(chuàng)業(yè)理念,促進(jìn)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,提高就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。企業(yè)的收獲在于教學(xué)培養(yǎng)的人才和科研成果最終流向企業(yè),通過一年實(shí)踐學(xué)習(xí),對實(shí)習(xí)企業(yè)有一定了解的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生畢業(yè)后選擇回實(shí)習(xí)企業(yè)就業(yè),這些研究生對企業(yè)工藝流程有比較深刻的了解,不需要經(jīng)過培訓(xùn),很容易上崗;企業(yè)的技術(shù)骨干也可以到我校通過攻讀化學(xué)工程碩士學(xué)位提高理論水平。
二、“學(xué)”為主、培養(yǎng)創(chuàng)新能力
學(xué)校不必建立一個比真實(shí)化工廠的工程實(shí)踐環(huán)境更好的化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室,通過多層面、全方位的產(chǎn)學(xué)研合作,學(xué)校既可有效地解決化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所需要的經(jīng)費(fèi)不足和場地缺乏等問題,同時能夠解決實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)環(huán)節(jié)中化工專任教師“弱工程化”的問題,增加接觸化工企業(yè)的機(jī)會,增強(qiáng)工程實(shí)踐能力,以提高化工專業(yè)課程教師工程素質(zhì)和培養(yǎng)“雙師型”教師。
另外我校“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師在承擔(dān)各級縱向科研課題的同時,也通過與化工企業(yè)廣泛合作,承擔(dān)大小橫向研發(fā)項(xiàng)目,在促進(jìn)自身科研水平提升的同時,也為教學(xué)質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)。所有這些縱向橫向項(xiàng)目的開展都為研究生的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供了充足的題目來源和經(jīng)費(fèi)支撐,為研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了必備基礎(chǔ)。
創(chuàng)新是在一定范圍內(nèi)、時間內(nèi)做別人沒有做過的事,提出別人沒有提出過的東西的一種活動過程及其結(jié)果。進(jìn)入化工企業(yè)的專業(yè)型研
三、“研”為線、點(diǎn)燃創(chuàng)意火花
化工企業(yè)所取得的科研成果由校企雙方共享,校企雙方以互惠互利、共同可持續(xù)發(fā)展為原則。通過產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,可進(jìn)一步提高我?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域研究生群體的社會貢獻(xiàn)率,優(yōu)化研究生的知識結(jié)構(gòu)和 能力骨架,增強(qiáng)研究生分析問題及解決實(shí)際問題的能力,同時促進(jìn)合作單位研究開發(fā)能力、科技創(chuàng)新能力和綜合競爭實(shí)力的不斷提高。[6]
高校應(yīng)充分發(fā)揮教書育人、科學(xué)研究及服務(wù)社會三大職能。“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師穿梭于學(xué)校和生產(chǎn)企業(yè)之間,能及時了解什么是社會急需的技術(shù)和適用的技術(shù),密切關(guān)注科技成果應(yīng)用價(jià)值來提高科技成果轉(zhuǎn)化率,根本上解決經(jīng)濟(jì)科技“兩張皮”,擺脫長期以來科研成果在實(shí)驗(yàn)室“睡大覺”現(xiàn)象,切實(shí)充當(dāng)產(chǎn)、學(xué)、研的紐帶和橋梁,讓彼此從原來的松散聯(lián)盟變成緊密合作體。目前“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科多名知名教授被化工企業(yè)聘請為省級科技特派員或承擔(dān)省級產(chǎn)學(xué)研課題。2010年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎一等獎和江西省科技進(jìn)步獎三等獎,2011年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎一等獎和江西省科技進(jìn)步獎三等獎,2012年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司“醫(yī)藥中間體技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”被認(rèn)定省級技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),這些科研成果里也凝聚了我?!盎瘜W(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業(yè)實(shí)踐期間體會到比別人擁有更多的信息就會有更多的創(chuàng)意,也觀察到如何將好創(chuàng)意應(yīng)用到商業(yè),從而實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)業(yè)夢想。
大力開展產(chǎn)學(xué)研深度合作,大力倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意理念,培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生,是我們今后將繼續(xù)探索和實(shí)踐的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]吳啟迪.抓住機(jī)遇 深化改革 提高質(zhì)量 積極促進(jìn)專業(yè)學(xué)位教育較快發(fā)展[J].學(xué)位與研究生教育,2006,(5):1-4.
[2]謝發(fā)勤,吳向清,田薇.工程碩士教育可持續(xù)發(fā)展的幾個問題[J].學(xué)位與研究生教育,2007,(2):34-37.
[3]陳皓明.樹立科學(xué)的質(zhì)量觀和發(fā)展觀全面推進(jìn)工程碩士教育發(fā)展[J].學(xué)位與研究生教育,2006,(11):15-17.
關(guān)鍵詞:專業(yè)認(rèn)證,課程體系,工程問題,非技術(shù)因素
近年來,為了更好地與國際教育接軌并實(shí)現(xiàn)國際互認(rèn),我國越來越多的大中專院校逐步接受了工程教育認(rèn)證的理念,加快了工程教育的認(rèn)證工作。從2016年正式加入國際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》,工程教育認(rèn)證已被確認(rèn)為最權(quán)威的工程教育本科專業(yè)認(rèn)證[1]。根據(jù)2018版工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),通用標(biāo)準(zhǔn)劃分為學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件等七項(xiàng)內(nèi)容。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,圍繞著這七塊內(nèi)容來判斷專業(yè)是否達(dá)到認(rèn)證要求的依據(jù)。其中,課程體系的達(dá)成被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心要素之一[2-3]。2019年,鹽城工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)順利通過專業(yè)認(rèn)證工作。認(rèn)證期間,我們對化學(xué)工程與工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了系統(tǒng)性地完善,包括課程體系的修訂工作。這樣有助于學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求,促進(jìn)了學(xué)科的可持續(xù)性發(fā)展。筆者以我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證情況為例,淺談?wù)n程體系的構(gòu)建工作與成果。
1建立基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系
1.1本專業(yè)課程體系的構(gòu)成
為達(dá)成畢業(yè)要求的各指標(biāo)要求,本專業(yè)依據(jù)成果導(dǎo)向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)理念,逆向設(shè)計(jì)并構(gòu)建了課程體系??傮w思路是:培養(yǎng)學(xué)生掌握較為扎實(shí)的通識基礎(chǔ)知識,逐步地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識,并不斷訓(xùn)練學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新意識和專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力[4]。本專業(yè)課程體系如圖1所示。依據(jù)2018版通用標(biāo)準(zhǔn),課程體系分為通識教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊四部分[4]。為了達(dá)成各項(xiàng)的占比要求,通用做法如下:通識教育課程模塊主要包括數(shù)學(xué)與自然科學(xué)和人文社會科學(xué)(兩類的占比均不至少15%);專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊主要包括工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。而專業(yè)課程模塊包括專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、素質(zhì)與能力拓展課程等子模塊。這兩類的綜合占比不少于30%。工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)占比也不少于30%。此外,結(jié)合課程體系對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系,進(jìn)行合理歸類,確定本專業(yè)核心課程。
1.2課程體系中課程設(shè)置的內(nèi)在關(guān)聯(lián)
按照工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn),課程體系的劃分能夠滿足各類標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是涉及到具體課程的設(shè)置及先后修次序,以及課程間的內(nèi)在聯(lián)系等對課程體系的完善也非常重要。一般地,課程設(shè)置以專業(yè)知識邏輯為基礎(chǔ),以能力培養(yǎng)為主線?,F(xiàn)以培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力而設(shè)置的相關(guān)課程及內(nèi)在關(guān)聯(lián)分析為例。以《化工設(shè)計(jì)》單獨(dú)一門課程為例,說明必修課程先后修關(guān)系[5]?!痘ぴO(shè)計(jì)》先修課有《化工原理》等課程。比如,通過化工原理的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握流體流動、傳熱和傳質(zhì)以及單元操作的基本原理,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論、分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生工程觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、定量計(jì)算和工程設(shè)計(jì)(研究)的能力[6]?!懂厴I(yè)設(shè)計(jì)》使學(xué)生獲得化工工程師所必須的綜合能力,具有現(xiàn)代化工環(huán)保安全意識,具有對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,具備使用先進(jìn)的化工設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)的能力?!痘ぴO(shè)計(jì)》后修課程有《畢業(yè)設(shè)計(jì)》,通過《化工設(shè)計(jì)》的學(xué)習(xí),使學(xué)生基本了解化工生產(chǎn)車間(裝置)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟,并初具化工裝置設(shè)計(jì)的能力,為最后的《畢業(yè)設(shè)計(jì)》打下良好基礎(chǔ)。由上述分析可知,《化工設(shè)計(jì)》課程先后修關(guān)系與能力培養(yǎng)遞進(jìn)邏輯相符合,能實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求所需能力的培養(yǎng)要求。本專業(yè)必修課程的先后修次序都按能力遞進(jìn)的要求進(jìn)行了設(shè)計(jì),能確保學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。
2課程體系構(gòu)建與解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)
針對解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng),本專業(yè)在課程體系中的四大模塊,即通識教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊,依據(jù)不同課程類型以及能力達(dá)成的要素和基本規(guī)律,進(jìn)行課程教學(xué)目標(biāo)的制定并體現(xiàn)于課程教學(xué)大綱中。其中,通識教育課程模塊和專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)復(fù)雜工程問題能力的識別、表達(dá)和分析能力的培養(yǎng);專業(yè)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)分析、設(shè)計(jì)、研究能力的培養(yǎng);實(shí)踐課程模塊側(cè)重加強(qiáng)綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。以化工原理對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐為例,體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。
3非技術(shù)因素在課程體系構(gòu)建中作用
針對非技術(shù)因素的能力培養(yǎng),本專業(yè)設(shè)置了“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”、“化工安全與環(huán)?!?、“化工企管”等課程。比如:為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)6.1“能夠了解化工專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)”,設(shè)置“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”、“化工產(chǎn)品市場調(diào)研”和“工藝及生產(chǎn)實(shí)踐”四門課程,分別地涉及到通識教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)踐課程。使得學(xué)生能夠理解工程實(shí)踐活動對社會、安全、文化、道德、法律以及環(huán)境等問題的影響和內(nèi)涵,從而能夠承擔(dān)責(zé)任并遵守化工行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。再比如,強(qiáng)化相關(guān)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)支撐非技術(shù)因素影響能力的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容上,既要體現(xiàn)考慮非技術(shù)因素影響能力的相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)一步自我學(xué)習(xí),又要進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練。在課程教學(xué)實(shí)施過程中有明確的考核要求和評分標(biāo)準(zhǔn)。如:為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2“能夠針對特定需求完成單元(部件)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)或工藝流程的設(shè)計(jì)”,設(shè)置了“化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)”、“化工原理課程設(shè)計(jì)”、“反應(yīng)器設(shè)計(jì)”、“化學(xué)化工常用軟件實(shí)踐”、“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”五門實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)任務(wù)書中除了對具體設(shè)計(jì)任務(wù)給出明確要求外,還要求在設(shè)計(jì)過程中,能夠依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素,并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。同時,在設(shè)計(jì)說明書中和答辯過程中有相關(guān)內(nèi)容體現(xiàn),并對該內(nèi)容給出具體量化評分標(biāo)準(zhǔn)和考核方法。
4結(jié)語
基于專業(yè)認(rèn)證“成果導(dǎo)向型教育”的人才培養(yǎng)理念和要求,化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)更加注重體現(xiàn)專業(yè)的辦學(xué)特色,體現(xiàn)針對復(fù)雜化學(xué)工程問題的研究、分析與解決,體現(xiàn)專業(yè)技術(shù)與非技術(shù)領(lǐng)域各項(xiàng)能力的完全達(dá)成,使得學(xué)生的綜合素養(yǎng)得以全面提升,創(chuàng)新意識、國際視野、職業(yè)道德、安全環(huán)保意識等各方面的能力獲得增強(qiáng),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展儲備高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
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關(guān)鍵詞:卓越工程師;化工分離過程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)32-0054-02
化工分離過程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生一門重要的專業(yè)課,是理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,具有鮮明的工程特點(diǎn)。伴隨著化學(xué)工業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,新的分離方法、技術(shù)不斷產(chǎn)生,化工分離技術(shù)在石油化工、資源環(huán)境、能源、材料、生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮著重要作用,是化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔工藝的重要手段。在“卓越計(jì)劃”的背景下,以強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型的化工高級人才,必須根據(jù)該課程的特點(diǎn)和時代的要求,構(gòu)建新的人才培養(yǎng)模式,改革課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法[1]。目前,化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案總體上還是傾向于理論型模式,專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容缺少整合性和工程性[2],化工分離過程課程同樣存在教學(xué)內(nèi)容老化、教學(xué)體系不完善、工程訓(xùn)練與生產(chǎn)現(xiàn)場脫離嚴(yán)重、教學(xué)主體的新生代教師對工程教育思想缺乏系統(tǒng)的研究和足夠的重視等問題。因此,筆者在化工分離過程的教學(xué)中,以大工程觀和集成式的課程改革和“卓越計(jì)劃”的精神為指導(dǎo),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合等方面做了一些嘗試工作,取得了較好的效果。
一、精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
分離工程主要從分離過程的共性出發(fā),討論化工分離過程的基本概論、本質(zhì)及其變化規(guī)律。從教學(xué)內(nèi)容而言,分離工程是一個學(xué)術(shù)內(nèi)容十分豐富的領(lǐng)域,既包括傳統(tǒng)分離過程基本理論原理方法的學(xué)習(xí),同時各種新型分離技術(shù)的不斷涌現(xiàn),要求跟上時代和技術(shù)發(fā)展的步伐,教學(xué)內(nèi)容必須與時俱進(jìn),及時更新與補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)展課程教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.合理組織教學(xué)課堂。要使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和新意,充分調(diào)動學(xué)生的求知欲望,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容至關(guān)重要。在教學(xué)過程中,避免課程的割裂與重復(fù),對課程內(nèi)容進(jìn)行組織、設(shè)計(jì)、重塑與整合。教師按學(xué)科發(fā)展,從基礎(chǔ)、原理、特性到應(yīng)用及發(fā)展的順序進(jìn)行講授內(nèi)容的安排和多媒體課件的制作;按照問題、案例和原理相結(jié)合的方式組織教學(xué)內(nèi)容;結(jié)合化工企業(yè)項(xiàng)目的實(shí)際和教師工程實(shí)踐、科學(xué)研究以及學(xué)生實(shí)習(xí),介紹常見分離技術(shù)。
2.積極整合教學(xué)內(nèi)容。教師注意課程與專業(yè)基礎(chǔ)課如物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理等的銜接和關(guān)聯(lián);在教學(xué)實(shí)踐中對本課程與“化工熱力學(xué)”、“化工原理”、“物理化學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程中有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)銜接與融合,讓學(xué)生很自然地完成基礎(chǔ)理論到專業(yè)知識的過渡與應(yīng)用;增加新型化工分離技術(shù),如超離子液體技術(shù)、膜分離技術(shù)、雙水相技術(shù)等;把企業(yè)典型工程案例引入課程教學(xué)中,使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和新意。基本分離方法與化工原理的融合在化工生產(chǎn)中涉及的分離對象幾乎都是多組分體系,而目前一般高等院校化工原理教學(xué)中因?qū)W時有限,大多側(cè)重于雙組分的分離問題。這就要求在進(jìn)行分離過程的教學(xué)時要做好與化工原理教學(xué)的融合問題。如對化工原理教材中已涉及到的基本原理,教師對雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等不做專門介紹,重點(diǎn)講解多組分體系的工程計(jì)算問題,將有關(guān)的基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用在耦合與集成過程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來;減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù),培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實(shí)際復(fù)雜體系分離問題的能力。
3.有效延伸課程環(huán)節(jié)?;し蛛x工程本身具有較強(qiáng)的工程背景的同時還兼有較強(qiáng)的理論性。在“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式中,化工分離工程的教學(xué)使學(xué)生認(rèn)為化工分離工程是“一大堆的方程、繁多的數(shù)據(jù)和大量的計(jì)算和循環(huán)迭代[3]。為了促進(jìn)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí),將課堂教學(xué)延伸至課外,如實(shí)習(xí)過程中、課程設(shè)計(jì)中及其他的化工實(shí)踐如創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、化工競賽等過程中,布置作業(yè)、小組討論及綜合設(shè)計(jì)等,加深學(xué)生對已學(xué)的化工分離技術(shù)原理的理解,學(xué)會進(jìn)行分離方法的選擇優(yōu)化,以及新型分離技術(shù)的拓展。
4.強(qiáng)調(diào)選擇優(yōu)秀教材。要在有限的教學(xué)時限中,達(dá)到良好的教學(xué)效果,如何選擇教材和教學(xué)內(nèi)容對提高本課程的教學(xué)效果就顯得十分重要[4]。劉家琪主編的面向21世紀(jì)的教材《分離過程》,該教材在內(nèi)容和體系上體現(xiàn)了創(chuàng)新精神,注重拓寬基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng),并在教學(xué)內(nèi)容上作了重新安排;按教學(xué)規(guī)律的發(fā)展,從基礎(chǔ)、原理、特性到應(yīng)用及發(fā)展的順序分章節(jié);主要章節(jié)(如多組分精餾和特殊精餾)中逐一介紹各種精餾方法的特性和應(yīng)用;選擇典型的分離方法展開講授化學(xué)工程的研究方法及其進(jìn)展。這樣安的排結(jié)合了兩種教材編排方式的優(yōu)點(diǎn),思路簡潔清楚,學(xué)生易于接受,教學(xué)效果良好[5]。
二、采取研究性教學(xué)模式,改革教學(xué)方法
在講授理論知識的同時,教師要引導(dǎo)學(xué)生從社會生活中選擇并確定研究專題,主動地投入到課程學(xué)習(xí)中去,應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題;并在學(xué)習(xí)討論中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動探究和親身體驗(yàn)[6]。這樣,改變過去由老師單一講解的方式,可讓學(xué)生有問題隨時提出、分析和討論。本人在教學(xué)過程中以研究性教學(xué)[7]為指導(dǎo)思想,采取多樣化的教學(xué)方式,初顯成效。
1.討論式教學(xué),調(diào)動學(xué)生的積極性。為加強(qiáng)化工分離工程與化工原理等基礎(chǔ)課的銜接與融合,課前通過小班討論課,復(fù)習(xí)回顧掌握已學(xué)基礎(chǔ)課程的相關(guān)內(nèi)容,并與該課程的內(nèi)容進(jìn)行對比分析概括和總結(jié)。例如,在講多組分精餾過程時,教師在介紹完兩個極限條件及進(jìn)料位置的選取之后,讓學(xué)生討論簡捷的計(jì)算方法的步驟和應(yīng)用,并與二組分精餾進(jìn)行對比分析,既加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解和鞏固,又加強(qiáng)了學(xué)生知識體系的完整性。教學(xué)中,結(jié)合一些實(shí)例,讓學(xué)生參與討論,鞏固學(xué)生對基本概念和原理的理解,開闊學(xué)生視野,擴(kuò)散學(xué)生學(xué)習(xí)思維,讓學(xué)生感受到該課程對生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。例如,在特殊精餾教學(xué)中引入當(dāng)?shù)啬乘幤笠译鎻U水的后處理技術(shù),并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)情況,考慮能耗和溶劑的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行綜合分析討論。
2.虛擬式仿真,提升學(xué)生解決問題能力。以成熟的流程模擬軟件為主線引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐。在教學(xué)中,引入成熟的化工流程模擬軟件的應(yīng)用部分內(nèi)容,有助于學(xué)生越過煩瑣復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié),用分離工程的思維方法解決實(shí)際問題。讓學(xué)生學(xué)會利用成熟的軟件解決工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題,從而提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。如學(xué)生在對某藥企乙腈廢水的后處理工藝經(jīng)過討論優(yōu)化,然后通過流程模擬軟件如Aspenplus等進(jìn)行模擬優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。
3.導(dǎo)向型討論,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。近十余年來,新型化工分離技術(shù)發(fā)展迅速,不少技術(shù)如各類膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)及新型吸附技術(shù)已趨成熟,其應(yīng)用的體系也已經(jīng)向醫(yī)藥、食品、生化、環(huán)境等領(lǐng)域擴(kuò)展。但由于新型分離技術(shù)涉及面廣泛,學(xué)生基礎(chǔ)及興趣不一,教學(xué)中不能面面俱到。本人在教學(xué)中開展導(dǎo)向性的討論,采取教師引導(dǎo),學(xué)生自學(xué)討論的方法將學(xué)生領(lǐng)到學(xué)科的最前沿,通過典型研究成果的介紹,讓學(xué)生掌握相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)和方法,學(xué)會分析創(chuàng)新思路,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)變能力,以適應(yīng)人才市場的需求。例如,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開展天然產(chǎn)物分離專題的研究和討論。在討論教學(xué)中,筆者從天然產(chǎn)物的新型分離方法、特定天然產(chǎn)物的分離研究進(jìn)展等方面立題,鼓勵學(xué)生選擇自己感興趣的專題如醫(yī)藥、香精香料等的分離研究進(jìn)展,撰寫小論文進(jìn)行交流。這樣,學(xué)生不僅學(xué)會了利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源查找與所選專題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,并且通過文獻(xiàn)整理、綜合、歸納和專題論文的撰寫,有助于學(xué)生拓寬知識面、了解學(xué)科發(fā)展前沿,學(xué)會解決實(shí)際問題。
三、理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合
卓越工程師培養(yǎng)與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的顯著區(qū)別之一就是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐。所謂“授之以魚,不如授之以漁”,實(shí)踐不僅能使學(xué)生增長經(jīng)驗(yàn),把學(xué)到的知識與工程實(shí)踐和社會需求對接,而且能夠觸動學(xué)生心靈,使其產(chǎn)生開拓創(chuàng)新的激情與靈感。經(jīng)過實(shí)踐歷練的學(xué)生可以把僵化的書本知識內(nèi)化成為活的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中,將教材與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,加深了學(xué)生對所學(xué)的化工分離工程知識的理解,提高了學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)了他們的求知欲和探索精神,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方法和能力[8]。
1.強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程之前經(jīng)歷了認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),對化工企業(yè)中分離過程的工藝過程及應(yīng)用已有一些了解,但缺乏利用理論知識分析問題的能力,在課程教學(xué)中注重舉例,對實(shí)習(xí)中接觸到的分離過程結(jié)合分離原理進(jìn)行詳細(xì)分析。如在多組分精餾的課堂教學(xué)中,結(jié)合實(shí)習(xí)車間橡膠生產(chǎn)溶劑回收工段的理論與工藝進(jìn)行講解,既直觀,又切合實(shí)際;讓學(xué)生在理解分離方法、分離原理的同時,還學(xué)會從經(jīng)濟(jì)、能源及生產(chǎn)實(shí)際的角度考慮分離工藝的優(yōu)化。
2.有效延伸課程實(shí)踐環(huán)節(jié)。把工程現(xiàn)場轉(zhuǎn)化為實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,在知識傳授與實(shí)踐歷練的交融中進(jìn)行。一方面,利用所建立的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)平臺,讓學(xué)生通過參與課外實(shí)踐項(xiàng)目,或參與到教師的科研項(xiàng)目中去,通過工程實(shí)踐來加深對分離方法原理的理解和認(rèn)識。另一方面,在認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,教師通過布置分析討論題、撰寫小討論文等方式,讓學(xué)生學(xué)會分析討論選擇生產(chǎn)實(shí)際中的分離技術(shù),對實(shí)習(xí)中接觸到的分離過程結(jié)合分離原理進(jìn)行詳細(xì)分析,對課堂教學(xué)有很大幫助。反過來,課堂教學(xué)也加深了學(xué)生對實(shí)際過程的認(rèn)識,并能舉一反三。
3.聘請企業(yè)專家參與教學(xué)?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”的師資隊(duì)伍是關(guān)鍵,通過“走出去、引進(jìn)來”的模式,加強(qiáng)課程教學(xué)教師工程教學(xué)能力的提升。除了聘請優(yōu)秀的企業(yè)專家參與教學(xué)任務(wù)外,任課教師還需通過承擔(dān)或參與企目項(xiàng)目的改造或研發(fā)、指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)、指導(dǎo)各類化工創(chuàng)新競賽等實(shí)踐教學(xué)活動增強(qiáng)自身的工程能力,把工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的案例同教材中的理論知識聯(lián)系起來,避免了空洞說教,使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和生動性。
四、注重教學(xué)過程管理,改革考核評價(jià)體系
考試是教學(xué)過程中的不可缺少的重要環(huán)節(jié),涉及到對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的綜合評判。在課程教學(xué)考核評價(jià)過程中,主要引導(dǎo)學(xué)生從注重“學(xué)習(xí)成績”向注重“學(xué)習(xí)成效”轉(zhuǎn)變,從“注重考試結(jié)果”向注重“學(xué)習(xí)過程”轉(zhuǎn)變。課程考核形式采用期末考試、平時學(xué)習(xí)與專題討論結(jié)合起來的評判方式,改變過去一份期末考試卷一錘定音方式。成績由平時成績(包括平時討論情況和作業(yè)情況)、實(shí)踐成績(實(shí)習(xí)中作業(yè)完成情況、小論文寫作與講解)、考試等部分構(gòu)成。
平時成績主要包含課堂討論思維能力、回答問題情況、作業(yè)完成情況、學(xué)習(xí)態(tài)度等,小論文主要針對課堂理論知識引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)歸納、掌握某一方面知識,通過論文的完成加深了學(xué)生對課堂理論知識系統(tǒng)理解,同時鍛煉了學(xué)生撰寫論文能力??荚嚨膬?nèi)容分三個層次:識記、理解、應(yīng)用,涵蓋了學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本原理、以及運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的綜合試題。
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英文名稱:Acta Armamentarii
主管單位:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位:中國兵工學(xué)會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-1093
國內(nèi)刊號:11-2176/TJ
郵發(fā)代號:82-144
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1979
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
期刊簡介
1 聚乙烯泡沫材料的發(fā)泡方法及特點(diǎn)
聚乙烯泡沫材料是采用聚乙烯作為最主要的原材料,通過與發(fā)泡劑、交聯(lián)劑等助劑,在高溫高壓的環(huán)境下,經(jīng)過交聯(lián)發(fā)泡環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的。經(jīng)過交聯(lián)處理后的聚乙烯發(fā)泡材料,它具有如下特性:機(jī)械強(qiáng)度高,抗蠕變性,耐應(yīng)力開裂,耐熱和耐低溫。聚乙烯樹脂系結(jié)晶型高聚物,呈線型結(jié)構(gòu),發(fā)泡較困難。為了改善聚乙烯發(fā)泡材料存在的不足,在發(fā)泡工藝方面應(yīng)該提高聚乙烯中形成的熔融物的粘彈性,使之達(dá)到適宜的發(fā)泡專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net條件,必須對它進(jìn)行交聯(lián)處理,以利于下一步的發(fā)泡工藝。
聚乙烯泡沫發(fā)泡分為交聯(lián)和無交聯(lián)兩種,交聯(lián)又分為化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)?;瘜W(xué)交聯(lián)聚乙烯泡沫最早由美國于1941年研制成功,其生產(chǎn)方法是非連續(xù)的。輻射交聯(lián)聚乙烯泡沫由日本于1965年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。在聚乙烯泡沫材料的制備中,影響聚乙烯泡沫材料質(zhì)量的關(guān)鍵因素是氣泡的生成和成長,良好的質(zhì)量是形成細(xì)小均勻又相互獨(dú)立的泡孔結(jié)果。其生產(chǎn)過程對于物理發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、抗縮劑、成核劑的選擇和溫度控制要求相對嚴(yán)格。主要的影響因素有:發(fā)泡劑的用量,物料在料筒內(nèi)滯留時間,各種助劑的用量等。
2 聚乙烯發(fā)泡材料的生產(chǎn)工藝
現(xiàn)有聚乙烯泡沫材料多采用溶液發(fā)泡或模壓發(fā)泡法來制備,工藝復(fù)雜,周期長,成本高,限制了其應(yīng)用。聚乙烯泡沫材料的交聯(lián)工藝,通常有化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)兩種:
2.1 化學(xué)交聯(lián)法
聚乙烯樹脂、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑?陴計(jì)量、捏合、混煉?陴一次發(fā)泡?陴二次發(fā)泡。
2.2 輻射交聯(lián)法
聚乙烯樹脂、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑?陴計(jì)量、捏合、混煉 切粒擠片?陴輻照?陴發(fā)泡。
鑒于輻射交聯(lián)必須配備電子加速器,設(shè)備投資較大,因此在目前的工業(yè)大生產(chǎn)中多數(shù)采用化學(xué)交聯(lián)的辦法。IXPE泡棉材料全稱電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料;普通的XPE一般采用水平爐發(fā)泡而IXPE可以采用水平爐發(fā)泡也可以通過水平爐預(yù)熱垂直爐發(fā)泡,但是無論是XPE或者IXPE前道和后道工藝基本相同,現(xiàn)在最常見的生產(chǎn)方式主要如圖1所示。
常用的造粒方式有四種方式,具體如圖2(a)、(b)、(c)、(d)所示,本公司采用(d)圖的線路。
3 制備聚乙烯泡沫材料的輻射交聯(lián)工藝
聚乙烯通過輻射交聯(lián)制備的基本原理是:高能粒子將聚乙烯分子激發(fā),使之形成激發(fā)的自由基,而這些自由基相互彼此結(jié)合,從而產(chǎn)生交聯(lián)鍵,導(dǎo)致聚乙烯分子的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,如圖3所示。
IXPE泡專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net棉材料的全稱是:電子輻射交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料,它以聚乙烯為主要材料,按照一定的比例配以幾種輔料,先將它們混合,然后擠塑成型,依靠輻照加工技術(shù),該技術(shù)具有綠色健康的特性,它利用電離子輻射作用于聚乙烯,形成的交聯(lián)作用從而改變了聚乙烯原有的結(jié)構(gòu),形成網(wǎng)狀的、獨(dú)立的、閉孔的、泡孔結(jié)構(gòu),生產(chǎn)出閉孔泡沫材料。其產(chǎn)品特征為:產(chǎn)品發(fā)泡倍率分別為5,10,15,20,25,30,35倍,常規(guī)寬度為1 m,1.04 m,1.05 m,1.1 m,最寬做到2.4 m,2.5 m,單層厚度為0.2~8 mm,其它厚度如50 mm等需要復(fù)合。我公司采用輻射交聯(lián)工藝流程如圖4所示。
它的工藝過程是在雙螺桿上造好5 mm大小的顆粒等各種母料(發(fā)泡母料、敏化母料等)然后根據(jù)用戶需要在PE中添加不同母料,擠出不同倍率、不同要求全配方粒料,再由擠出機(jī)擠出成片,通過輻照傳送裝置進(jìn)行輻照,最后在水平預(yù)熱垂直發(fā)泡爐上進(jìn)行發(fā)泡。此工藝在生產(chǎn)實(shí)際中,影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)有4個,即:混合物的配方、擠片、輻射交聯(lián)作用、發(fā)泡專用設(shè)備等。
①混合物配方的結(jié)果,直接影響著產(chǎn)品的性能,決定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的好壞,同時也對產(chǎn)品加工的難易程度、成品率的高低、成本的大小,有著直接的影響。
②擠片質(zhì)量的好壞,直接影響到泡孔的大小、物料的均勻性及成品的尺寸精度。
③聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的加工時,母片必須進(jìn)行連續(xù)的、均勻的輻照加工。因此輻照加速器一些參數(shù)控制產(chǎn)品質(zhì)量,如輻照能量、束流、掃描寬度、傳送速度、照射方式等。為了使聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的生產(chǎn)運(yùn)行滿足工藝要求,輻照加速器的能量、束流、掃描寬度等參數(shù)的選擇是重中之重。它可以通過糾偏、控制張力等措施,解決發(fā)泡材料的輻射生產(chǎn)工藝。
④加熱發(fā)泡是輻射交聯(lián)發(fā)泡材料生產(chǎn)中最特殊,也是最重要的環(huán)節(jié)。聚乙烯輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的制備中,發(fā)泡工藝需要控制的主要參數(shù)有3個,即:加熱溫度、預(yù)熱時間、發(fā)泡時間。發(fā)泡時的加熱溫度要高于發(fā)泡劑的分解溫度,確保發(fā)泡劑分解完整,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
輻射交聯(lián)與化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝相比較,它具有如下優(yōu)點(diǎn):①輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝由于不采用化學(xué)交聯(lián)劑,因此它不會產(chǎn)生有害氣體,減少空氣污染。②輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝更容易控制反應(yīng)進(jìn)程,而且原材料如基礎(chǔ)樹脂或?qū)I(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net發(fā)泡劑選擇更簡單、方便。③化學(xué)交聯(lián)工藝的交聯(lián)劑通過加熱,它會在較寬溫度范圍進(jìn)行分解,導(dǎo)致產(chǎn)品的均勻性出現(xiàn)缺陷。而輻射交聯(lián)工藝是不存在這一問題的,因?yàn)樗谕粶囟认聦?shí)現(xiàn)產(chǎn)品交聯(lián)。④輻射工藝可在任意溫度的條件下,使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)預(yù)定的交聯(lián),然后再進(jìn)行發(fā)泡,因此它的發(fā)泡速度比化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡速度快1倍。⑤能夠生產(chǎn)多種型號的產(chǎn)品,交聯(lián)度控制方便,可得到孔徑大小各異,發(fā)泡率相差很大的泡沫材料。⑥生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大, 輻射交聯(lián)發(fā)泡工藝成本明顯越低,而化學(xué)交聯(lián)發(fā)泡工藝成本則不隨生產(chǎn)規(guī)模而改變。
4 結(jié) 語
通過分析可知,采用電子輻射交聯(lián)工藝生產(chǎn)聚乙烯發(fā)泡材料具有比化學(xué)法更環(huán)保,更經(jīng)濟(jì)。一是采用輻射交聯(lián)技術(shù)可制備發(fā)泡倍率高達(dá)30倍的聚乙烯泡沫。二是利用輻射技術(shù)能夠顯著地縮短發(fā)泡時間,降低發(fā)泡溫度,為此工藝的推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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