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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篇化學工程的專業,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。
該專業具有兩大特色,一是工程特色顯著,對化學反應、化工單元操作、化工過程與設備、工藝過程系統模擬優化等知識貫穿結合,使學生具有設計、優化與管理能力;二是專業口徑寬、覆蓋面廣,使學生具有從事科學研究、產品開發的能力,在精細化學品、涂料及應用、高分子化工與工藝等方面更有研發和應用能力。
(來源:文章屋網 )
自1994年我校開設化學工程與工藝專業以來,十多年間,我校化工專業蓬勃發展,培養了千余名合格的畢業生。我校化工專業分兩個專業方向培養,分別是煤化工專業方向和高分子化工方向,大三第二學期由同學們自愿選報專業方向。據統計,報高分子化工專業方向的學生不足11%,為了了解同學們的想法,我們對學生進行了一次問卷調查,調查結果顯示,同學們選擇專業方向的主要依據是考慮到就業的便利。近年來我國,尤其是西部,陜西、山西、寧夏等地煤化工行業較熱,結合我院生學來源,超過一半的學生在考慮就業時傾向回原籍工作,于是參照往屆同學的經驗,大多選擇了煤化工方向,無暇顧及到自身的興趣。不少同學對這兩個方向都不甚了解,對我國化工行業了解甚少,選報哪個方向都無所謂。還有相當一部分學生反映對專業的培養計劃不了解,培養計劃在實施過程中課程的設置和安排不盡合理,課程安排有前松后緊的現象。這些不解和困惑都在很大程度上影響到同學們的學習熱情,從側面反映出我校化學工程與工藝專業建設上亟待解決一些問題。
基于以上分析,我認為我校要培養滿足市場需求的化工專業人才應該從下面幾點來開展工作。
1 調整培養計劃,進行培養規范的整體設計
專業規范對提高高等教育質量具有重要的現實意義,它是高等學校以專業人才培養模式改革研究為基礎,在改革實踐過程中對有關專業的課程體系、知識體系、實踐教學體系和相應的參考指標進行整體設計,專業規范對專業人才設定培養規格,擬定培養目標。在高等院校進行教育教學改革過程中,對人才培養規范進行整體設計,是開展專業建設與深化改革的重要入手點[1]。
應對當前的就業形勢,制定化工專業的專業規范非常有必要。自1999年以來,高校外延發展迅速,新增高校、新增專業多了,人才培養難度更大,要求更高。另外,高等教育大眾化階段教育質量呈多元化,亟需制定專業規范,一般高校工科專業人才培養規格的定位決定了人才培養模式的基本框架。
2 加速進行我校化學工程與工藝專業的認證工作 3 靈活設定培養方向
專業方向的設置是高校人才培養的基礎,開設什么樣的專業方向,關系到培養什么樣的專業人才,培養出來的人才是否符合社會的需求,這個問題關系到一個專業的前途命運。在充分利用我校資源的同時,在專業方向設置上體現差異,強化特色,做到以質量求生存,以特色求發展。在開設專業方向的問題上,要避免與周圍同區域、同等水平的院校趨同,以減少資源的浪費,避免在人才培養上出現重復和過度競爭,充分體現差異[3]。
4 優化各級結構,提高培養質量
當前,大學生畢業后難就業已經成為社會主要關注的問題,也是每所高校所面臨的最為嚴峻的挑戰。要解決這個問題除了國家宏觀上的一些制度和政策的支持外,高校還應該根據市場所需人才,有針對性的提高培養質量。提高培養質量,既要從宏觀上把握高等教育的結構,明確學校、院系和學科的定位,滿足地方經濟社會的發展對高等教育的要求,另外,要從微觀上、從學校本身把握高等教育的內部結構,理順專業結構、學科結構與理論結構,使我們培養的人才和社會需求相一致[4]。
關鍵詞:專業學位研究生教育;四位一體;化學工程
中圖分類號:G6430文獻標識碼:A文章編號:1674-120X(2016)08-0097-02收稿日期:2015-10-09
隨著社會經濟的不斷發展以及產業結構的調整升級,對高級人才的知識結構、實踐應用能力的要求日益提高,培養應用型、復合型、實踐性的高級專業人才已成為高等教育的重要使命[1][2][3]。我國從2009年開始加大了全日制專業學位研究生的培養力度。但是,根據現有培養實踐來看,我國專業學位研究生的培養還存在著培養模式的同質化,與社會、學校以及研究生個人的需求脫節等問題[4][5][6]。因此,開展新形勢下專業學位研究生的綜合改革具有重要意義。
一、“四位一體”化學工程專業學位研究生培養的建設思路
化學工程作為一個工科專業,實踐性是其顯著的特點。中南大學化學工程專業在長期的辦學過程中,結合學科平臺優勢,形成了四個具有鮮明特色的研究方向:資源化學工程、儲能化學工程、生物醫藥工程、環境化學工程,學術效益、社會效益、經濟效益明顯,培養的人才在行業內廣受好評,為專業學位研究生的培養奠定了良好的基礎。
圍繞專業學位研究生培養教育的要求,中南大學化學化工學院進一步加快了“從以學術型人才培養為主向學術型與應用型人才培養并重轉變”,構建了化學工程專業學位研究生“四位一體”的教育模式:以提升學生專業應用實踐能力為主體,以課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制為著力點,深入開展化學工程專業學位研究生教育綜合改革。
二、推進化學工程專業學位研究生課程體系改革
課程體系的設置的基本思路在于突出專業學位研究生培養的實踐性。根據國外發達國家專業學位研究生教育的經驗,課程學分遠遠少于學術性研究生教育[7]。因此,中南大學化學工程專業學位研究生的課程體系設置,更加注重減少培養體系中對課程學分的要求,適當地加強實踐能力培養、綜合能力發展的課程,從而達到我們培養復合型人才的目的。如將專業實踐從4個學分提升到10個學分,進一步突出專業實踐的重要性。課程體系的設置采用“層次化、模塊化”的模式。所謂 “層次化”是指構建從基礎專業課程到專業能力發展課程,再到綜合能力發展的立體課程體系;“模塊化”是指打破現有的課程組成,按照培養人才功能的不同,對現有課程形成模塊化的組合。
三、創新化學工程專業學位研究生導師隊伍建設
國外發達國家的專業學位研究生導師隊伍建設具有以下特點:一是注重多渠道吸引優秀人才進導師隊伍,嚴把入口關。如日本一般專門職業大學院要求有實踐經驗的教師須占專任教師的30%以上,法科大學院要求20%以上,教職大學院要求40%以上。[8]二是注重導師隊伍的考核。如美國高校對導師實行“非升即走”的評估考核制度[9]。三是保證導師隊伍的穩定性,加強保障。如德國的法律把教授的身份定位為國家公務員,職務也是終身的,不得任意解聘[10]。
目前,我國專業學位研究生導師隊伍建設還處于摸索階段,中南大學化學化工學院創新化學工程專業學位碩士生導師隊伍建設主要體現在以下幾方面:
(1)推進制度建設。制訂了《中南大學化學工程專業學位研究生導師遴選細則》等制度。一是明確專業學位研究生教育導師隊伍建設的重要性和作用,規定專業學位研究生教育導師隊伍建設的原則和標準,制訂專業學位研究生教育導師隊伍建設的方法和措施,積極引導專業學位研究生教育導師隊伍朝著正確的方向健康發展。二是厘清專業學位研究生導師與學術性研究生導師職責的異同,明確專業學位研究生校內導師、企業導師的職責,制訂相關的制度。
(2)依托科研項目與平臺,拓展“雙導師”選聘途徑。中南大學化學化工學院根據化學工程專業與企業聯系緊密、在化工冶金等領域具有一定的行業影響力的特點,依托老師的科研項目與科研平臺,聘請企業導師。依托產學研合作選聘導師有兩個明顯的作用:一是以科研項目和平臺為依托,使“雙導師”聯系更加緊密,避免“雙導師”流于形式;二是積極發揮項目的紐帶作用,學生既能夠在學校接受相關教育,又能到企業受到工程應用實踐的鍛煉,而且“雙導師”能形成良性互補、互動的局面,從而提升學生的培養質量。
(3)以更加開放的姿態,從國外選聘兼職導師。從國外引進既有理論水平又有實踐經驗的優秀技術開發人才,利用其在國外工作、學習、生活的經歷,通過對專業學位研究生的教育教學,使高校在專業學位研究生教育方面能較快獲得國際性的最新信息,有利于吸收國外專業學位研究生教育方面的先進教育教學理念,有利于促進我國高校對專業學位研究生的培養。
四、豐富化學工程專業學位研究生實踐載體
實踐是專業學位研究培養的核心。圍繞提升專業學位研究生的實踐能力,中南大學化學工程專業通過在課程中模擬實踐、在行業中鍛煉實踐,取得了良好的效果。
(1)在課程學習中注重實踐能力的提升。一是“在教學內容中強調理論性與應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程中重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法”,從而提升學生解決問題的能力,培養學生實踐意識。二是利用虛擬仿真技術,讓學生更加深刻地理解相關工程化學過程。
(2)與行業與企業共建合作,提升實踐能力。一是“二維深化”企業、行業合作力度。在橫向上,加大企業合作的面;在縱向上,加深與企業合作的深度。除了就專業學位研究生人才培養進行合作外,還將科學研究、社會服務等多元的合作與其融為一體,使人才培養服務于科學研究、社會服務,并在這兩者中得到提升。二是探索企業合作的責權劃分機制。對于共建基地,對基地的組織體系、雙方職責、導師、學生、培養細則、知識產權、經費、學校支持等內容探索確切的規定和解釋。三是探索“集中雙向”研究生實踐機制。“集中”是指依托學校、學院、專業、系,將合作的資源進行集中起來,“雙向”是指系里將集中的資源以及培養的專業學位的研究生資源進行雙向的公布,讓雙方進行雙向選擇,從而達到資源優化配置的目的。
五、完善化學工程專業學位研究生教育的評價及保障體系
(1)探索“四級聯動”專業學位研究生教育評價體系。“四級聯動”是指建立學校、政府、企業、社會機構“四級”專業學位評價主體體系。現階段,我國專業學位研究生培養的評價主要方式就是學校自評、政府考核,企業特別是企業導師也有一定的參與度,但是不深入。社會機構參與評價的形式還較少見。但是隨著國家評估與評價的宏觀政策的變化,比如“管辦評”分離,明確地提出了要將第三方機構納入評價體系中。因此將社會機構也納入評價體系中。學校是專業學位研究生教育評價的主體,中南大學化學化工學院每兩年一次,邀請校內專家為化學工程專業學位培養質量進行評估,每四年一次,邀請校外專家,包括政府教育部門官員、企業代表、其他高校化學工程教授代表、第三方的評估機構進行診斷號脈,從而及時調整辦學思路。現已完成第一輪的校內、校外專家評估。
(2)構建“軟硬結合”專業學位研究生教育保障體系。一是完善管理體制。建立研究生專業學位建設領導小組,領導小組由學校的教授、企業導師、第三方機構的成員組成;依托教授委員會進行決策,建設領導小組的提議應在教授委員會上通過才能執行;組建專業學位研究生委員會,隸屬于學院學生工作委員會,負責指導學生的日常管理、思想政治教育等工作。二是理順內在體制。建立、完善專業學位的質量保障、監控體系,嘗試建立了相關預警機制,探索建立獎助貸體系,現已建立25萬元/年的獎助體系。三是營造良好外部環境,取得良好效果。近年來,中南大學化學工程專業學位研究生參與實踐率達到100%,就業率達到100%,選修人文素質相關課程達到100%。
近年來,中南大學化學化工學院依托化學工程的優勢與特色,圍繞實踐能力提升這一核心,在課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制等四個方面,開展了化學工程專業學位研究生教育的綜合改革,具有一定的示范作用以及現實指導意義。
參考文獻:
張東海,陳曦研究型大學全日制專業學位研究生培養狀況調查研究高等教育研究,2011,(2):87―94.
耿有權,彭維娜,彭志越,等全日制專業學位研究生培養模式運行狀況的調查研究現代教育管理,2012,(1):103―108.
甄良,康君,英爽專業學位研究生培養質量評價及保障體系的構建研究生教育,2012,(6):52―55.
朱永東,張振剛,張茂龍全日制專業學位研究生培養的現狀調查及分析――基于珠三角地區3所不同類型高校的問卷調查學位與研究生教育,2011,(11):40―44.
秦發蘭,陳新忠,汪華,等關于全日制專業學位研究生特色化培養的思考中國高教研究,2012,(4):60―64.
包水梅,顧懷強專業學位研究生教育――跨越式發展背后的尷尬及其化解中國高教研究,2011,(9):45―49.
張建功中美專業學位研究生培養模式比較研究廣州:華南理工大學,2011.
高益民日本專業學位研究生教育的初步發展比較教育研究,2007,(5):35―39.
關鍵詞:能源化學工程專業;課程設置;專業建設
引言
我國“十三五”能源規劃進一步突出了深化能源體制改革、增強能源科技創新能力、大力拓展能源國際合作、清潔高效開發利用煤炭、增強國內油氣供應能力、建立能源可持續發展的政策標準體系等重點。隨著社會經濟的快速發展,能源消耗和環境污染的矛盾日益突出,解決這對矛盾已成為了關乎國家發展和安全的戰略性問題。根據我國現階段經濟發展還主要依靠資源消耗的特殊性,2011年教育部新增了能源化學工程專業,各高校也陸續從2011年開始開設能源化學工程專業。該專業是國家戰略性新興產業相關本科專業,以開展化石資源優化利用為基礎研究,面向可再生能源技術、低碳經濟、清潔煤技術等領域的人才需求,重點解決高效催化劑研制及其產業化等重大問題;其主要關注怎么利用能源且對大自然造成最少的傷害[1-4]。我國專門解決能源與環境矛盾問題的相關專業開設較晚,能源化學工程專業的建設還處于起步階段[4-6],因此,如何建設該專業課程體系,使其有助于達到人才培養效果,是能源化學工程專業教學過程中必須思考的問題[6,7]。西南科技大學于2012年開始籌建能源化學工程本科專業,通過充分的前期調研、在強大的硬件設施和師資力量的支持下于2013年獲批,目標為培養厚基礎、高素質、強能力,具有創新潛能和協作精神的高級應用型專門人才,培養學生扎實的化學化工基礎知識和能源化學工程專業知識,使學生能夠適應涉及化學、化工和新能源化學工程等領域的廣泛需求。畢業生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽能電池等領域從事工藝設計、生產控制、科技管理以及新技術、新材料、新產品的開發與研究工作。文章通過總結西南科技大學3年來在能源化學工程專業核心課程建設方面的經驗和積累,對該專業課程的建設進行探討。
一、西南科技大學能源化學工程專業現有核心課程設置與建設情況
今年,我校能源化學工程專業在校本科生已達120余人,為達該專業培養目標,學生畢業總共需修滿170學分,其中專業課程需修滿86學分,占50.6%。根據專業建設培養目標和專業教師的知識背景,設置的現有專業課程可分為四個板塊,即化學基礎課程、電化學課程、分析測試課程和實踐課程(見圖1)。這樣設置的依據在于能源化學工程專業涉及多學科交叉的課程,僅靠某一個學科知識很難培養出適合新形勢發展需求的專門型人才。其中化學基礎課程涵蓋了有機化學、物理化學、無機化學、分析化學、化工原理、化學反應工程、工程制圖(化學工程)、化工熱力學、工業催化基礎、化工安全工程化學等基礎課程;電化學課程涵蓋了電化學原理、能源材料基礎、化學電源設計、應用電化學、太陽能電池概論、動力電池原理及應用、燃料電池技術等課程;分析測試課程包括材料分析與測試方法、儀器分析、電化學測試技術、材料分析與測試方法;實踐課程涵蓋了電化學基礎實驗(電化學原理實驗、電化學測試技術實驗)、化學電源設計與應用實驗(化學電源設計實驗)和能源化學工程實踐(能源化學工程綜合設計實驗A、能源化學工程專業認識實習、能源化學工程專業畢業實習)等實踐課程。我校課程的設置有如下優點:
(1)通過化學基礎課程的學習,尤其是通過化學、物理、化工原理、化工催化等基礎課程的系統學習,能夠夯實學科基礎,具備多學科知識交叉的背景
(2)完成化學基礎課程群的學習之后,學生緊接著進入與電化學及電化學測試技術有關課程的學習,這樣設置有利于學生較好地理解和掌握所學習的知識。此外,學生可在此基礎上根據自己的興趣選擇相應的側重新能源材料某一個方向的選修課,鞏固所修的專業知識,成為某一個方向上的專門人才。
(3)對一些重要的基礎課,如無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、材料分析與測試方法等,都分別單獨或者在課程學習中開設有實驗課,有利于學生學以致用,加強了學生實踐能力的培養。
(4)學生的實踐課程合理而豐富。電化學原理實驗、電化學測試技術實驗、化學電源設計實驗、能源化學工程綜合設計實驗的內容讓學生掌握和學習從電化學基礎實驗到鋰離子電池、超級電容器等器件從材料至成品的制作工程應用知識。此外,我校學生可在四川長虹新能源科技有限公司、四川長虹電源有限責任公司、四川久遠環通電源有限責任公司等公司完成工程實踐,體現了我校對學生第二課堂建設的重視。
二、存在的主要問題和建議
經過近三年的建設,我們發現在專業課程設置上仍存在不足之處,在21世紀及目前新形勢下其課程建設還應注意以下問題。
(1)當前的體系過于偏重化學基礎課程,輕材料科學基礎學科課程,如固體物理、半導體物理或材料科學基礎等以材料結構與性能之間關系的基礎課程沒有開設,不利于學生掌握相關器件材料的合成及其使用性能。
(2)在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎課程上應完善。能源化學工程專業開設的最初目的是以化石資源優化利用為基礎研究,解決能源與環境污染的重大問題。煤化工、石油化工在當今我國國民經濟中還有重要地位,因此,課程設置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應加強。這些課程可供學生學習專業基礎課程后選修,拓寬培養人才的知識面和技能。
(3)創新意識和科學素養培養不足。創新意識和科學素養來源于對基礎知識的扎實掌握及對行業的全面和前瞻性了解,當前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學生選擇的課程還不夠豐富,需要在今后的建設中繼續完善。其次,學生工程實踐機會和場地還有待進一步挖掘和拓展,加強與更多的國內乃至國外知名公司合作更佳。因此建議能源化學工程專業在今后在發展中要不斷完善專業課程的設置,進一步擴大課程體系容量。
三、結束語
能源化學工程專業課程的建設直接關系到培養出的專業人才質量以及人才專業素質能否滿足社會需求,在當前國家和地方急需能源化學工程專業技術人才的大背景下,完善該專業課程的建設尤為重要。西南科技大學經過3年的建設,取得了一定的成果,但也應該看到專業課程的建設還需要進一步完善。希望文章對能源化學工程專業課程建設的闡述能為國內開設該專業的相關兄弟院校有借鑒和啟迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化學工程專業課程的建設上,加快其完善的步伐。
參考文獻
[1]陳秀,來永斌,陳明功,等.基于能源化學工程專業學生創新能力培養的多維創新實踐平臺建設[J].產業與科技論壇,2015,14(1):216-217.
[2]趙海,劉俊清,劉瑾,等.能源化學工程專業人才培養模式研究與實踐[J].山東化工,2015,44(12):99-101.
[3]陳彥廣,韓洪晶,楊金保,等.能源化學工程專業本科生創新能力培養體系的建立與實踐[J].教育教學論壇,2013(15):228-229.
[4]劉淑芝,王寶輝,陳彥廣,等.能源化學工程專業建設探索與實踐[J].教育教學論壇,2014(6):209-210.
[5]孟廣波,畢孝國,付洪亮.能源化學工程專業優化實踐教學體系研究[J].中國電力教育,2014(3):145-147.
[6]陳彥廣,韓洪晶,陳穎,等.基于國際化、工程化能源化學工程創新人才培養模式的評價及效果[J].教育教學論壇,2013(13):214-216.
1.1應用型本科人才要求
根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養,能處理好人與環境、人與社會的關系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案,具體如圖1所示。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。
1.2化學工程與工藝專業人才要求
化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。
1.3應用型化工人才實踐教學體系構建
高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力,構建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。
2圍繞工程能力培養,實施實踐教學改革
2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平
教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養高質量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業和設計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。
2.2加強實踐教學條件建設,提供實踐教學載體
實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優秀畢業設計(論文)獎。
2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力
為了達到實驗課培養學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養學生實踐創新能力為出發點,以學生個性化能力培養為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業,以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內容開展第二課堂科技活動。化工工程師之家于2007年11月建成運行。以培養“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設計提高工程素養;通過企業化運作模式培養學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業化管理模式,營造企業氛圍,培養學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質。目前,累計培訓學生500人以上。化學工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區第四屆大學生化工設計創業大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
隨著我國科學技術的不斷發展,化學工程技術在化學生產中的應用越來越廣泛。化學工程技術作為化學生產中重要的一項技術,不僅能夠有效的節約在化學生產中所需要的時間,而且還能夠提高化學工程的生產效率。因此,本文通過對化學工程技術的技術概念進行了闡述后,又詳細的介紹了超臨界流體技術、傳熱技術以及綠色化學反應技術在化學生產中的應用,并且分析了現如今的化學工程技術存在的問題,同時提出了相應的對策,從而使得化學工程技術在化學生產中能夠有更好的發展。
關鍵詞:
化學工程技術;化學生產;應用;分析
在我國,科學技術一直是我們的一項重要的生產技術,隨著科技的快速發展,在化學生產過程中也開始廣泛的采用化工技術。化學工程技術主要是一項研究化學生產過程中需要采用的相關技術,其主要目的是對化學工程產品進行開發、設計、制造和管理。由于化學工程技術能夠有效的提高產品的質量,同時也能夠提升化學生產中的工作效率,因此我們對化學工程技術有了更廣泛的關注,并不斷的將其拓展到化學生產中的各個領域,使得化學工程技術能夠發展的更好,進而不斷的推進我國的經濟發展和科技發展,使我們的生活條件更加優越。
1化學工程技術的技術概念闡述
現如今,化學產品已經成為了人們生活中非常常見的物品,例如藥物、食品和日用品,還有農業藥物和工廠生產所需的原料等等。因此化學工程技術變成為了一項炙手可熱的技術,不斷的受到人們的關注。化學工程技術是根據化學理論基礎與相關的技術相結合的一項應用于化學生產中的技術,利用化學設備,通過一系列的化學反應進行產品的大量生產。在化學生產的過程中,化學的反應物和設備對于工程的技術要求是非常高的,而化學工程技術的優勢就在于能夠滿足化學反應的要求,進而提高了化學產品的質量。除此之外,化學工程技術還有一項更大的優勢就是對廢物的處理,這項技術能夠盡可能不對環境造成很大的影響,正符合我國當前對生產的要求。
2化學工程技術在化學生產中的應用
2.1超臨界流體技術在化學生產中的應用
超臨界流體技術主要的內容是,控制一定的溫度和壓力,使得需要的流體處于液體與氣體中間的狀態。這種流體的特點集合了氣液的優點,它的粘度低與氣體相似,它的密度很高與液體相似,這就導致它的擴散能力很強,介于氣體和液體之間。同時它還擁有很強的溶解能力和壓縮能力。將這種技術應用于化學生產中,通過控制溫度與壓力,得到超臨界流體,利用其擁有的優勢來達到節省能耗的目的。現如今,我們將這種技術應用于更過多領域,比如,高分子材料、復合材料、有機物材料和無機物材料。
2.2傳熱技術在化學生產中的應用
化學工程之中的傳熱技術主要是分為兩方面,一方面是微細尺度傳熱技術,另一方面是強化傳熱過程。首先微細尺度傳熱,是以熱對流、熱傳導、熱輻射為主要的內容,從空間尺度和時間尺度微細進行討論和研究的一項傳熱技術。這項技術在微米、納米科學中得到了廣泛的應用,并取得了不錯的成績,因此人們更加關注它在化學生產中的應用。強化傳熱過程,主要的重點是通過調試換熱器設備,不斷改進生產過程中的傳熱系數,使其能夠有能力不斷的對外放熱。為了強化傳熱過程,就要增加冷熱流體間的溫差,這就必須通過改變換熱的面積來提高傳熱系數,從而來提高傳熱的效率,使得在化學生產的過程節能減耗。
2.3綠色化學反應技術在化學生產中的應用
通常化學生產的產品一般對我們生活有一些影響的,因此我們就需要采用綠色化學反應來防止化學生產的過程中對環境造成污染,這是從源頭來解決污染問題的技術方法。綠色化學只得就是通過使用化學的技術與方法,結合相關的知識來解決化學對人們和環境造成的危害。主要要求就是,化學生產過程中用到的試劑、催化劑、反應原料,和反應完成后的產物與副產物都必須對人類和環境無危害,同時也要保證綠色環保。例如,采用綠色無毒的原料方面,可以將石油原料裝換成生物原料。像是在化學產品尼龍的生產過程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我們將可以其原料改換成生物原料,一樣也可以制成尼龍,不僅保護了環境,而且也保護了人體收到傷害。除此之外,這項技術在綠色食品生產中也起到了很大的作用,綠色食物是對人體很有益的,在其生產過程中一般禁止使用化學藥劑,這樣不僅減少了對人體的傷害,同時也減少了對環境的影響。然而生產綠色食品的代價就是成本高,為了可以降低成本又能夠有質量,我們可以將化學技術與生物技術相結合,開發基因技術,提高并促進農作物的產量和質量。
3現今化學工程技術存在的問題
3.1化學工程技術需要進一步的提高
現如今,我國的化學工程技術應用的領域非常更廣泛,但是仍存在一些不足。滴狀冷凝在工業上的應用仍然不能有很好的表現,因為在獲得滴狀冷凝后,冷凝的液滴不能夠被長久的保存,所以,我們應該在這問題上有進一步的研究,從而來解決這個問題。使得我國的化學工程技術能夠有更好的發展,人們能夠有更好的生活條件。
3.2化學工程技術的人才匱乏
在化學工程中存在的另一個嚴重的問題就是技術人才問題,只有用化學專業技術強的人才,才能夠更好的提高化學生產的質量。而我國現在就存在這樣的問題,化學領域的工作人員的普遍的技術能力和專業能力不強,主要是由于我國的教育體制問題,當代的大學生理論要點掌握很好,但實際操作方面卻嚴重的匱乏,這就導致技術型人才的缺乏,從而影響了化學工程技術的進步。
4對化學工程技術的發展提出對策
4.1不斷提升化學工程技術
隨著我國的科技不斷的發展,化學工程技術也會越來越進步,我們應該不斷的更新技術,以此來適應社會科技的發展。應該在鞏固傳統的化學技術的同時不斷的添加新型技術,并拋棄不利的部分,從而實現化學工程技術有更好的發展。
4.2培養化學技術人才
人才的重要性是我們有目共睹的,化學技術人才對于化學工程的發展有著至關重要的作用。因此為了化學工程技術能夠有更好的發展,我們重點培養化學技術人才,化學生產企業可以通過與相關專業的院校進行合作,讓專業對口的大學生能夠有機會到生產工廠進行相關的實習操作,從而來培養理論知識牢固并且有一定的操作能力的技術人才來工作。
5結語
化學工程技術在化學生產過程中的應用廣泛,它不僅促進了社會經濟的發展,更是提高了人們的生活水平,通過技術和人才的不斷涌進,我國的化學工程技術會有更好的發展。
作者:桂騰剛 單位:云南巨星安全技術有限公司
參考文獻:
[1]王一竹,王一龍,麻超等.關于化學工程技術在工業生產中的應用探討[J].大科技,2015,(27):283~283.
[2]侯海霞,柯楊,王勝壁等.解析化學工程技術在化學生產中的應用[J].山東工業技術,2015,(14):91.
[3]裘炎,王杲.探析化學工程技術在化學生產中的應用[J].化工管理,2015,(20):90.
化工類工程教育人才培養體系改革的基礎
浙江工業大學化材學院,經過多年的發展,已基本建成數個高水平的學科平臺和化工、材料類國家、省級特色專業。學院設有化學工程等7個學科,其中工業催化為國家重點學科(培育),3個浙江省重中之重學科,1個浙江省重點學科。學院建有1個一級學科博士點,下設7個二級學科博士點和1個博士后流動站,還有11個碩士學位點。學院建有綠色化學合成技術省部共建國家重點實驗室培育基地等。學院建有化學工程與工藝、應用化學等2個國家特色專業,材料科學與工程省重點專業等4個本科專業。化學工程與工藝專業是學校設立的第一批本科專業之一。該專業所依托的學科水平高,擁有一級學科博士學位授予權,并設有一級學科博士后流動站,已形成了包括學士、碩士、博士、博士后在內的完整的人才培養體系。建有浙江省化工實驗教學示范中心、浙江省化學實驗教學示范中心、浙江省化學工程研究生實驗室。《基礎化學實驗》國家級精品課程,《物理化學》國家級雙語示范課程,《基礎化學實驗》、《無機與分析化學》、《有機化學》、《化工原理》、《化學工藝學》和《化學反應工程》等6門省級精品課程。學院經過多年的專項建設,在化工專業建設與人才培養、科研教學良好互動方面擁有較為優越的條件。由武漢大學中國科學評價研究中心和中國科教評價網共同研發,由邱均平等編著的《中國大學及學科專業評價報告》中的排名如下:2008年在所有201所建有化學工程與工藝專業的高校中排名在第16;2009年在所有201所學校中排名第18;2010年在所有224所學校中排名第18。
化工類工程教育人才培養體系改革的目標
工程教育人才培養體系改革應基于高等工程教育改革指導思想和人才培養素質特征定位、教育培養體系特征和工程實踐與工程創新能力培養途徑等開展研究、實踐和反思,明確以高素質創新人才培養三要素理論為指導的化工卓越人才培養體系優化的改革實踐總目標。高素質工程創新人才培養具備三個要素:意識、機會與能力。首先是意識,即學生要有成為創新人才的意識和動力,它包括遠大的理想抱負、寬廣的視野及對科學的熱愛;其次機會指為創新人才成長提供必要的平臺和載體;最后是創新能力,主要是指工程創新能力的培養。高等工程教育改革的內涵在于提升大學生的工程實踐與創新能力,教育培養體系的構建必須遵循工程的實踐、集成與創新的特征,以強化學生的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,將工程教育人才培養標準細化為知識能力大綱,重構課程體系和教學內容,將知識能力大綱落實到具體的課程和教學環節。化學工程與工藝專業建設的目標必須符合過程工業科技創新及化工學科發展規律、高等工程教育發展趨勢、經濟社會發展特別是地方經濟發展的需求,而這也是新形勢下化工專業的工程教育改革的基本指導思想。化學工程與工藝專業特色建設主要體現在人才培養模式、人才素質特征和質量保障體系等三方面,也是工程教育培養體系改革與專業建設的最終目標追求。堅持厚基礎、寬口徑、重實踐、強創新的理念,不斷拓展專業內涵,形成寬口徑辦學和培養復合型人才的多模塊模式。通過知識、能力、素質的協調發展,培養的學生具有較強的專業實驗技能、工程實踐與創新能力和國際化視野,能夠成為面向和引領未來的卓越工程師;通過公共基礎課、學科基礎課以及專業課程體系的設置、課程的講授、實驗實習等實踐環節安排、畢業設計綜合訓練、各種人文素質及科技講座、各種競賽等環節,構建創新創業能力培養的質量保障體系。現代工程教育培養的創新型工程科技人才應該是在四個層面達到預定目標,即:學生能夠掌握更扎實的技術基礎知識,領導新產品、過程和系統的建造與運行,理解研究和技術發展對社會的重要性和戰略影響。因此,在培養計劃制訂、教學方法改革等過程中必須始終強調實現基礎知識厚、工程實踐能力強、創新意識濃和適應能力佳等全面發展的綜合素質的養成。
化工類工程教育人才培養體系改革的實踐
采用理論研究———實踐———總結———再實踐———再理論研究的思路,推進化工類工程教育人才培養體系改革的實踐。把工程教育內涵提升的指導思想和人才培養目標的準確定位相結合,建立具有較強的工程實踐和創新特征的教育培養體系;把“卓越工程師培養計劃”的體系優勢轉化為基于工程實踐與創新的化工類專業培養優勢,通過國家特色專業平臺建設更加有效地提高化工高級人才培養的質量和效率。
(一)化學工程與工藝專業等化工類專業特色凝聚
化學工程與工藝專業等化工類專業的特色主要體現在三方面。一是復合的專業培養模式:堅持厚基礎、寬口徑、重實踐、強創新的理念,根據現代科學技術和社會經濟的發展要求,不斷拓展專業內涵,形成寬口徑辦學和培養復合型人才的有效模式。形成多模塊、復合化和卓工班相融合的專業培養體系和課程體系。二是卓越的人才素質特征:立足浙江、面向全國,通過知識、能力、素質的協調發展,培養的學生具有較強的專業實驗技能、工程實踐與創新能力和國際化視野,綜合素質高、工程能力強、能夠成為面向和引領未來的卓越工程師。三是完善的質量保障體系:通過公共基礎課、學科基礎課以及專業課程體系的設置、課程的講授、實驗實習等實踐環節安排、畢業設計綜合訓練、各種人文素質及科技講座、各種競賽等環節,構建培養學生工程實踐能力和創新創業能力的質量保障體系,保證學生的知識、能力和素質目標的實現。由此確立的化學工程與工藝專業人才培養目標為:培養立足浙江、面向全國,知識、能力、素質協調發展;具有國際化視野,具有創新意識和工程創新、創業能力;“下得去、用得上、干得好、上得來”的具有成長為高級化工科技和管理人才、企業家和知名學者的潛力。
(二)專業特色模塊和課程體系構建
浙江是資源小省、經濟大省,尤以民營經濟發達為主要特征,目前正大力發展臨江化工和精細化工,在這些領域有相當大的人才需求。而化學工程學科當前以過程工程和產品工程為導向,強調在多尺度的復雜大系統環境進行過程優化和研發綠色化學化工過程。據此,化學工程與工藝專業的模塊設置上應實現這兩方面的有效結合,除設置傳統的化學工程、化學工藝模塊外,還應設置適應浙江經濟特色和化學工程學科發展的一體化復合雙專業。自2010級始,根據教育部“卓越工程師培養計劃”試點要求,我們設置了化學工程與工藝專業“卓越工程師”試點班,重點落實“卓越工程師培養計劃”與培養體系優化的實踐探索。課程體系設置要服務于專業培養目標、滿足預期的畢業生能力要求。行業企業是畢業生的終端用戶,成立的校企合作委員會,吸納省內外化工龍頭企業或行業專業人士參與人才培養模式和方案的制訂;根據用人單位的反饋意見,完善課程體系。目前的培養計劃著力加強學科和專業基礎課程、確保專業核心課程,這類課程學分約占40%,并精煉專業模塊特色課程,保留2-3門特色課程,鼓勵模塊之間交叉選課,實現了寬口徑和個性化有機統一。上述舉措在夯實大學畢業生的工程基礎的同時也滿足了行業企業對大學生素質和能力的需求,極大增強了工程教育的內涵。
1、化學屬于理學專業。其分類上屬于:學科門類:理學(專業代碼07)。專業類:化學類(專業代碼0703)。不屬于化工類。化工與制藥類分類上屬于工學(學科門類),包括化學工程與工藝、制藥工程這二種基本專業和資源循環科學與工程、能源化學工程、化學工程與工業生物工程這三種特設專業。
2、工學(學科代碼:08)是指工程學科的總稱。學科專業包含:儀器儀表、能源動力、電子信息、電氣信息、交通運輸、海洋工程、輕工、紡織、航空航天、力學、生物工程、農業工程、林業工程、公安技術、植物生產、地礦、材料、機械、食品、武器、土建、水利、測繪、環境與安全、化工與制藥等專業。
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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。
今年來,由于生物技術的快速發展,使得我國生物學工程的發展也在不斷向前,并已有一定的基礎。調查顯示,當前生物化工的產品已經涉及到保健、醫藥、農藥以及食品等各個領域與方面。①在醫藥方面,抗生素得到迅猛發展,并且在臨床中的使用最普遍,相關數據表明,目前我國抗生素的產量達到世界首位,此數據還在不斷增長;②在農藥方面,生物化工的農藥品種也層出不窮,主要包括井霉素、赤霉素以及蘇云金桿菌等,該技術不斷進步,并且逐步滿足了我國農業生產的需要;③在食品與飼料方面,氨基酸、檸檬酸等的產量不斷加大,并呈現數倍增產的趨勢,該產品已經不只為了滿足于本國市場,還出口到世界各國。
2、我國生物化學工程發展中所存在的問題
經過深入調查分析可知,由于各種因素的限制,使得我國生物化學工程在發展過程中也存在著許多問題與不足,也將面臨著新的挑戰,本文主要從以下幾方面的問題著手分析:
(1)我國生物化學工程的產品結構布置不夠科學,許多企業往往存在品種單一、低檔次等問題,不能滿足當今市場的需求。對于檔次較高的醫藥生化產品例如激素類、干擾素、藥用多肽等,在我國的生產技術還不完善,不能滿足本土市場需求,每年還需花費大量資金從國外進口。
(2)當前我國的生物化工產業主要局限于輕工、醫藥、食品業等。所以,許多企業對生物化工產品尤其是精細化工產品這一領域的了解不足,不利于擴大生產,更不用說通過這些技術引領企業走向世界。此外因生物化學發展速度較快,我國相關部門對該行業的研究及規范還不成體系,導致生產過程中的能源消耗大,環境污染嚴重,技術在低水平徘徊。
(3)在生產技術上存在許多不足,生產設備與工藝配套不完善,上下游技術不配套,產物的收得率低,生產成本高企業效益低。相關數據表明,雖然目前我國的產品如檸檬酸、乳酸等的發酵水平較高,但其他絕大多數產品的技術明顯低于國外。從而,某些企業為了引進新技術提高生產效率,只能每年都要投入大量資金從外國進口細胞破碎機、生物反應器、計算機監控設備以及生物傳感器等,不利于企業的長期生產目標。
(4)我國生物化學工程的發展歷史較短,基礎研究的投入較薄弱,還沒有形成一個完整的科研體系,技術創新能力不強,同時,相關企業的技術開發、技術吸收能力差。調查顯示,當前該行業的生產發展多數依靠傳統的粗放型擴大投資的增長模式,從而生產效益低下、市場競爭力不強,不利于企業的發展。
3、我國生物化學工程發展問題的解決建議
本文經過深入探究分析我國生物化學工程發展過程中所存在的問題,并借鑒國外先進技術,主要從以下幾方面來解決當前的問題:
(1)合理調整產業化結構,擴大并發展高檔次的產品。例如加大對醫藥生化產品、功能性食品及添加劑等高檔產品的研發與生產。此外,使生物化學工程的發展呈現多元化,著重生產如生物色素、微生物多糖、工業酶制劑以及表面活性劑等多種精細化工產品以及采用傳統技術無法生產的產品,從而提高企業的經濟效益與市場競爭力。
(2)不斷擴大生物化工的生產規模,提高競爭力。因此,我國相關部門應該出臺更多有效措施來鼓勵建設大型的生物化工企業,使之能夠將研發、生產、銷售融于一體,從而節省生產成本。尤其要加大力度去培育一批科技創新型企業,此外,還要鼓勵那些具有發展生物化工產業的企業加入該技術發展行列,向著創新型生化公司的方向發展,并淘汰那些生產技術落后,市場競爭力低下的企業,從而提高我國整體生物化工行業的競爭力,并有利于擴大我國生物化工的產業規模。
劉秀軍,(1963.10-),男,河北,天津工業大學環境與化學工程學院,研究方向:化學工程。
管山,(1969.11-),男,天津,天津工業大學環境與化學工程學院,研究方向:化學工程。
盧素敏,(1967.07-),女,河北,天津工業大學環境與化學工程學院,研究方向:化學工程。
郭玉高,(1976.04-),男,河北,天津工業大學環境與化學工程學院,研究方向:化學工程。
卞希慧,(1983.11-),女,山東,天津工業大學環境與化學工程學院,研究方向:化學工程。
摘要:《化工原理》普通高校化工及相關專業的重要專業基礎課,通過長期教學實踐,從培養學生興趣、利用多媒體教學、加強實驗教學等角度探討提高化工原理教學效果的方法與途徑。
關鍵詞:化工原理;課程教學
《化工原理》是高等院校化工、制藥、材料和環境專業的一門必修專業基礎課,也是很多高校的考研課程。《化工原理》課程多在大二春季學期后開設。在這個階段,學生們已經系統學習了高等數學、大學物理以及無機化學、有機化學、物理化學和分析化學等基礎知識。而化工原理的主要內容是利用數學、物理和化學等自然科學原理,研究和總結實際化工過程中的客觀規律,并運用規律進行過程設計、工藝計算、設備的構造和選型等。從培養化工工程師的角度來看,化工原理在自然科學和解決化工實際工程問題間起著承上啟下的關鍵作用。從多年的教學實踐和學生的反饋來看,特別是對于初學者,化工原理公式繁多,理論抽象,枯燥、難于理解,即使學完原理,做題還是摸不到頭腦。.如何利用有限的學時,提高教學效果,是值得探討的問題[1-3]。筆者從自身的教學實踐出發,談談提高化工原理教學效果的體會。
1. 激發和培養學生的學習興趣
“興趣才是最好的老師”是愛因斯坦的名言。興趣,是認知需要的心理表現,是人對某些事物優先給予注意,是帶有積極情緒色彩的認識傾向,興趣可分為直接興趣和間接興趣。化工原理是一門實踐性很強的課程,不但與化工生產而且和很多生活中的實例密切相關。教學過程中,可以從這些生活實例出發,培養學生的直接興趣和間接興趣,激發學生學習熱情,形成學生的主動學習。學習過程中,由于學生對生活實例比較熟悉,可采用討論式教學法。在問和答的過程中,可有效強化師生的互動作用,使師生共處在動態合作的教學環境中,教學信息的傳遞和反饋得以及時進行。隨著討論問題的深入并不斷的解決的過程,可以充分調動學生的積極思維活動,提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,可以極大地增強學生學好化工原理的信心和提高學生的學習興趣。
2. 合理的使用多媒體技術
當今社會的信息化速度日趨加快,隨著教育改革的不斷深化,化工原理教學已經離不開多媒體課件。學生在獲取知識的過程中,由于同學們的閱歷、理解力等方面的原因,很多化工設備學生們從未接觸過進而增加了理解的難度,例如板式精餾塔和填料吸收塔的主要部件和附件。對設備流程的不理解,也導致了對原理概念感覺抽象而難以理解。采用多媒體技術授課,教師可以從黑板的局限中解脫出來,全面照顧每一位學生。它以其直觀的畫面、形象的聲音,使抽象的內容變得直觀形象,能幫助學生更好地突破學習中的難點。多媒體能直觀形象地表達動態的過程,教師和學生處于主動的人機對話的學習狀態,易于喚起學生的學習興趣。多媒體技術的超級連接和隨意置換使教師可以靈活控制前后內容之間的銜接,既可單獨講解某個知識點,又可串起來前后連貫學習,使學生獲得連貫、系統知識。在教學實踐中發現,由于化工原理課程公式多的特點,如果一味的采用多媒體課件,學生的理解速度很難跟上公式播放的速度,導致學生對講授內容注意力下降,甚至放棄聽講。因此多媒體教學作為一種較新的教學模式,也有它的不足。在實際教學過程中板書和多媒體要相輔相成,發揮各自的長處,相得益彰才能收到較好的教學效果。
3. 注重實驗教學環節
實驗教學是教學過程中重要的一環。通過對實驗設備的認知與操作,學生不但可以深入了解課上所學的理論內容,而且對工程實踐中如何實現原理有更深刻的認識,這對培養學生解決工程問題思維大有裨益。此外,通過實驗,可以強化化工設備的操作方法。例如離心泵和旋渦泵的操作和流量調節各有什么樣的特點。這些設備的操作和條件對化工類專業同學的職業發展,是十分重要的。在教學過程中發現,很多的化工教學實驗裝置已經是高度集成的裝置,有的裝置甚至已經實現了實驗數據的實時自動采集。有的同學也反映,化工原理實驗就是按照老師的指示,動某個閥門,記錄相應的數據,整個過程比較枯燥。這對化工原理教師提出了更高的要求。在指導實驗過程中,要嚴格要求學生的實驗預習、實驗操作以及實驗數據的處理過程,在實驗過程中強化學生對實驗流程,設備結構的認知和了解,強化對實驗中各種現象的觀察和記錄,養成良好的實驗習慣。在期末考核過程中,增加對實驗部分的考核,從課程管理的角度引導學生重視實驗,從而提高整個課程的教學效果。
以上總結的是我們化工原理教學中的幾點實踐經驗。通過以上環節的實施,我們認為可以培養學生主動思考習慣以及應用知識的實踐意識。這幾個環節具有內在的統一性,在教學實踐中認真實行這些環節,并不斷拓新,以期使化工原理課程的教學效果更上一層樓。(作者單位:天津工業大學環境與化學工程學院)
參考文獻:
[1]曾嶸,魯德平,楊世芳. 化工原理理論教學改革的思路與措施[J]. 高教論壇,2007, 1, 43-44.
本文旨在對燕京理工學院等應用型高校的化學工程與工藝專業綜合實訓進行了課程改革的思考與實踐,從教學理念、師資團隊、實訓內容、實訓形式、實訓考核方法等五個方面進行了總結。
關鍵詞:
產教融合;化學工程與工藝專業綜合實訓;課程改革
1燕京理工學院產教融合背景
“產教融合、校企一體”,是當前應用型本科院校的一條新的發展之路,所謂的產教融合,“產”是基礎,“教”是目的,“產”不是單純的工業生產,而是必須與教學緊密的結合在一起,這樣才能達到學生學到真本領,教師教出真水平的目的。燕京理工學院重視學生實踐能力的培養,與200多家優秀企業合作,為學生搭建了實習與就業的平臺;大力推進國際化戰略,先后與北美、亞洲、歐洲多所大學建立了友好合作關系,特別是在加拿大投資建設了“海外課堂”學習實踐基地;與合作企業搭建掛職鍛煉平臺,學校組織了教職工赴京津冀地區合作企業掛職鍛煉。學校實行“集團+學校、學院+公司”的產教緊密結合的教學模式,學院和合作公司能夠形成“專業建設與行業需求相結合,教學與企業的實際案例相結合,專業教師與企業員工相結合,專業綜合實訓與實際項目相結合,學生實習與企業崗位相結合”的體系,這個體系能夠極大的提高教師和學生的能力,提高辦學質量。
2燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實驗課程改革的思考與實踐
對于燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實訓這門課程來說,通常是由多個固定的實驗項目組成,同時過去常常以這些固定的實訓項目進行教學。但是,以學生的簡單分組來進行實訓,依據操作情況和實訓報告來評定考核,不能充分的調動學生的積極性,同時對化學工程與工藝的各個關鍵操作分開,會造成學生缺乏對工藝的整體把握。基于以上問題,同時鑒于學校始終堅持校企產教合作,堅持能力培養為主線,那么如何在學生進行綜合實訓的過程中使企業生產的產品,生產設備,生產工藝形成一個完整的體系?如何縮短知識學習和企業實踐之間的距離?如何使學生在校學習期間了解企業生產的產品及工藝?就成了關鍵性問題。筆者針對以上問題,針對目前我國化學工程與工藝的發展和應用型本科院校教學的特點,進行了一下幾方面的思考和探索:
(1)加強產教結合,改變實訓教學理念實訓的教學大綱由學校和企業共同制定,能夠真正的體現教學內容、學習要求與學生實習、就業相融合。同時在實訓的過程中融入企業的管理理念和策略,讓學生進一步了解化工相關企業文化,熟悉企業運作,實習或就業時則能很快適應新崗位、新環境。對于打算在化工領域創業的同學來說,也是非常重要的。
(2)加強產教結合,培養技能型綜合實訓師資團隊目前我校綜合實訓教師以校內專業教師為主,雖然我校教師隊伍的學歷已經符合要求,但是真正熟悉企業生產線并能將企業的實際生產及工藝運用到教學當中的教師較少,特別是有些專業老師剛畢業走出校門就直接走上講臺,雖然知識功底足夠,但是缺乏實際的企業鍛煉,指導化學工程與工藝專業綜合實訓對教師的專業技能、教學方法等要求較高,并且專業發展迅速,一些老工藝老設備已經滿足不了現在化工企業的需要,所以作為專業教師,必須不斷的進行知識的更新和能量的提高。專任教師到企業掛職鍛煉是培養“雙師型”素質的重要途徑。教師深入企業了解產品、先進的工藝、先進的設備,與經驗豐富的技術人員交流,可以迅速的提高實踐能力,同時將企業的優秀案例和相關設備、工藝的圖片應用的化工綜合實訓的教學過程中,使教學過程更加生動,更加有畫面感,學生在做實訓的過程中更能深入的了解各個設備和工藝,提高學習的積極性。同時,學校教師也可以發揮自身優勢,為企業解決相關的難題。通過產教結合,學校每年都會從企業聘請技術水平高、企業經驗豐富、知識廣博的專家到學校做報告,通過這種方式,也可以很好的實現高效和企業的對接,提高師資團隊的實力。
(3)加強產教結合,改革實訓內容化學工程與工藝綜合實訓安排在大三,學生進行綜合實訓時已經學習了化工原理、化學反應工程、化學工藝學、化工設備機械基礎能課程,具有一定得理論知識,如何使學生所學的知識能夠成一條線通過綜合實訓來鍛煉成了關鍵所在。過去我校綜合實訓只有化工方面的專業實訓,我校實行產教融合后將化工仿真實訓加入綜合實訓當中,使學生能夠通過實際操作鍛煉動手能力的同時,通過仿真實訓能對化工的單元操作、反應設備、工藝流程有更全面的了解和認識。另外筆者建議建立化工專業綜合實訓項目庫,該庫包括多個化工實訓項目,每個項目都包括化工各種綜合能力的實訓。
(4)加強產教結合,改革實訓形式為了鍛煉學生的團隊合作意識,學生在綜合實訓時成立實訓小組,有些實訓項目是讓學生以項目小組的形式查閱資料、擬定方案、教師通過學生答辯的方式對方案進行可行性評定、完成實際操作并分析數據。
(5)加強產教結合,改革實訓考核方法綜合實訓項目、實訓形式都進行了改革,相應的實訓考核方法也要創新。根據產品項目實訓各個環節建立涵蓋不同的內容來制定相同的考核標準。考核的內容具體分為資料查閱、項目答辯、實際操作、實訓結果、仿真實訓得分、綜合實訓總結幾部分,同時也要考察學生的團隊協作能力,對小組中的每個成員根據在實訓中的差別進行成績考核,然后綜合評分。
綜上所述,通過產教融合,使燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實訓得到了根本性的改革,通過改革實訓的教學理念、師資團隊、實訓內容、形式、考核方式等,使產教結合的比較成熟,再逐步向“產、學、研”發展,應用型高校會更好的適應市場的需要。
參考文獻
[1]薛鶴娟.“產教結合校企合作”人才培養模式研究一以機電一體化專業為例[J].職教探索,2014(8):145-147.
[2]甘聃.加強校企產教結合,改革生物化工專業綜合實訓[J].化學工程與裝備,2010(4):213-215.
[3]蘇文平,薛永毅.加強實踐教學培養應用型人才培養[J].實驗技術與管理,2006,23(11):121-124.