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[摘要]根據新工科對能源化學工程專業人才的需求特點,并結合桂林理工大學自身的實際情況,對優化能源化學工程專業的課程體系提出了一些對策,以其提高人才培養質量,滿足新工科對人才的要求。
[關鍵詞]能源化學工程;課程體系優化;新工科
隨著國際競爭新形勢和國家戰略發展需求的變化,工程科技進步和創新能力顯得越來越重要,已成為決定一個國家發展動力是否強勁的標志性指標。為應對國際競爭新形勢,適應國家戰略發展新需求,我國提出了“新工科”的概念,從而指明了我國工科教育改革的方向,為國家工程科技進步和創新能力的發展提供了政策保障。在此背景下,桂林理工大學能源化學工程專業以新工科內涵要求為指導,構建了“以培養學生多元化能力為中心,堅持重基礎、重實踐、多學科交叉的特色教育為基本原則”的課程體系,為新工科人才培養實踐提供了一種新思路。
一、優化能源化學工程專業課程體系的必要性
當今社會,新知識呈快速發展,邊緣學科、交叉學科不斷涌現,知識成果轉化周期縮短[2]。為此,我國高等工程教育經過一系列重大舉措,如“質量工程”“卓越工程師教育培養計劃”“2011計劃”“創新創業改革”等,在人才培養方面取得了顯著成績,形成了人才培養規模世界第一、人才培養層次完備、專業設置齊全的工程教育體系。而最近加入的“華盛頓協議”,更標志著我國工程教育真正融入世界[1]。但在看到成績的同時也應當看到,我國高等工程教育大而不強的問題仍然存在,并沒有因為規模劇增,而大幅度提升人才培養的質量,特別是工程創新能力教育在課程體系建設中仍然屬于弱項。目前我校的能源化學工程專業培養的學生也有類似的情況,出現了不能完全適應社會和市場對人才的需求。為此,要求能源化學工程專業課程體系必須充分體現以學生為中心的思想,提高學生的創新能力,強化多學科交叉的知識體系,使學生在面對復雜社會時具有較強的競爭力。因此,能源化學工程專業課程體系的優化就顯得尤為必要。
二、現行課程體系存在的問題
本專業的前身是桂林理工大學化學工程與工藝專業下的電化學方向,在2017年申請設立能源化學工程專業,2018年獲得教育部批準招生。目前該專業由能源化學工程教研室及實驗室團隊承擔建設,主要涉及新型化學儲能/轉能材料與器件、高效太陽能電池、光催化制氫、能源清潔轉化利用和能源材料表面工程等領域。同年,該專業被設立為桂林理工大學“新工科”建設專業。由于該專業前身是電化學方向,因此在人才培養目標、課程體系設置等方面都與“新工科”建設要求存在差異,比如化學工程基礎課在課時和內容上不太符合當前本專業的人才培養,新能源類的專業特色課程較少。物理化學課程在學時上的設置也不符合新的人才培養要求。專業實踐課中缺乏創新綜合性的實驗實踐內容。因此,能源化學工程專業有必要建立以“新工科”要求為導向的課程體系和課程內容。
三、課程體系優化對策探究
當前新形勢下,“新工科”人才需求復雜多樣,必須健全多元化人才培養結構[3]。學科體系是否合理、科目內容是否先進直接與培養人才的質量相聯系。在總體優化課程之前,需要提供一個優化前提,既要保證每門課的相對獨立性,又要保證每門課程之間的相互聯系,這使得各門課程內容的調整是十分繁重和艱巨的任務。由于能源化學工程專業是一門內容豐富而又交叉廣泛的科學與工程,本專業按照桂林理工大學“通識教育+學科專業基礎+專業教育+實踐教學”四個層面設置課程科目,構建“厚基礎、寬口徑、多交叉”的課程體系。
(一)理論課程體系的優化措施雖然能源化學工程專業仍然屬于大化工的范疇,在很多課程的設置和大化工的應該是不一樣的,應該具有能源化學工程的專業特色,但是由于我校該專業發展的歷史原因,本專業設置的學科專業基礎課程,如高等數學、大學物理、無機化學、有機化學等,和專業技術基礎課程,如物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程、線性代數、分析化學、工程制圖等都和我?;すに噷I的幾乎一樣。根據目前我校對能源化學工程專業的特色以及未來的專業定位,原來的課時和課程內容設計就不太合理了,為此本專業專門成立了由企業專家+校內教育專家+專業教師組成的課程優化團隊,以能源化學工程行業對人才的需求導向,以學生為中心,對相關的課程特色逐門逐科的進行討論,圍繞課程知識點和課時的合適度進行研究。另外,對主要專業科目主要包括電化學理論基礎、能源化工工藝學、能源化工設計、能源化學工程概論、太陽能光電利用基礎、電化學測量技術和等課程也進行了類似的論證。并且大家一致認為新課程體系的建立過程中要注重工程教育和人文教育相結合,增加相關的選修課,以補充缺失的人文教育內容和思政內容。需制定突顯工程實踐能力、創新能力培養和道德倫理素養的課程標準,以帶動其它課程的建設,形成特色的專業核心課程群[4]。鼓勵教師編著適應本專業的一些專業教材為學生的學習提供更大的幫助,另一方面,擬開設更多的專業選修課,注重學科交叉,拓展了學生的知識面。此外,完善各門課程的過程性評價、多主體評價,逐步形成多元化的評價制度。例如鼓勵教師采用新的教學方法與手段和新的評價方法,由單純的注重學生考試結果向重視能力培養方面改革,有助于學生的創新能力培養。
(二)實踐課程體系的優化措施對我校能源化學工程專業的實踐教學開設具有專業特色的實踐課程,如能源化學工程專業課程設計、能源化工崗位認識實習、能源化工綜合實訓、能源化工工藝技能實訓等特色實踐內容,并在各個環節注重突出學生基本技能和創新能力的培養;指導老師可以積極引入自己新的科研成果,引導學生進行科學研究,培養學生的創新能力和實踐能力;另外本專業開設創新實踐和科研訓練等環節。最后要在實踐教學中注重與企業的聯系,建立實習、產學研基地,努力做到學校教育與社會、企業需求的“無縫對接”。此外,對化工企業管理、化工安全與環保、企業能源審計與能效管理和化工企業家論壇等與實踐相關的課設置為與企業聯合培養,采取邀請企業高級人才和本專業教師共同來承擔教學任務,這樣有利于課程內容與實際的行業環境相結合,能拓寬學生的知識面。
四、總結
本專業根據新工科背景下對能源化學工程人才的需求特點,并結合我校能源化學工程專業自身的實際情況,從目前課程體系的問題出發,探究本專業課程體系優化對策,通過優化能源化學工程專業課程體系,我們體會到,首先要明確每門課程在人才培養中的作用,這樣才有利于進一步優化;其次在優化過程中既要有“加法”,又要有“減法”,加減法實施目的要起到呼應于該課程在整個人才培養體系中的作用,所以不僅僅是課程內容的簡單更替、刪減或增加;最后要以培養學生的創新能力和現代工程意識為前提,從課程講授方式和考核方式進行改革,不能僅僅在口頭上喊改革,應加大對這方面的改革力度,要讓教師主動行動起來。希望通過這樣的課程體系優化有利于本專業培養出適應“新工科”的新能源產業高級應用型和創新型人才。
參考文獻
[1]華爾天,計偉榮,吳向明.中國加入《華盛頓協議》背景下工程創新人才培養的探索與實踐[J].中國高教研究,2017(1):82-85.
[2]宗晉明.新工科在高等教育中的應用探析[J].青年時代,2018(27):187-188.
[3]何貴萍,賈利蓉,呂遠平,等.跨學科—多元化課程在“新工科”人才培養中的探討[J].廣東化工,2019(3):213-214.
[4]王莉,靳登超,吳楠,等.實踐教學對新能源科學與工程專業創新能力培養的研究[J].教育教學論壇,2019(25):179-180.
作者:溫玉清 尚偉 彭寧 單位:桂林理工大學