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關(guān)鍵詞:全日制工程碩士;化學工程領(lǐng)域;學科交叉;人才培養(yǎng)模式
化學工程領(lǐng)域含基本無機與有機化工、石油化工與煤化工、精細化工、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)濟建設(shè)與社會發(fā)展的重要支柱,又與信息、生物、材料、機械、計算機、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)展促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級,與此同時,也促進了高層次應(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)學位研究生的培養(yǎng),以“多學科交叉工程領(lǐng)域”應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)為目標,搭建高校、企業(yè)的橋梁,是實現(xiàn)理論促進生產(chǎn)力發(fā)展的重要途徑。
1“多學科交叉”化學工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標的定位
化學工程領(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)展和社會需求為導向,以實際工程為背景,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,豐富的人文科學素養(yǎng),強烈的社會責任感,較強的組織管理能力和良好的合作意識,較強的工程技術(shù)創(chuàng)新意識和獨立從事創(chuàng)新研發(fā)的能力,并能將“交叉學科”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、過程裝備設(shè)計研發(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重慶理工大學全日制化學工程領(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工程學科在資源環(huán)境化工、精細化工、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”。重點開展天然氣資源精細化利用、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。在精細化工與工業(yè)催化領(lǐng)域,重點開展催化材料、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?;瘜W化工學院的“過程裝備與控制工程”專業(yè)和學?!皺C械工程”一級學科碩士點建設(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)研究與工程實際緊密結(jié)合的特色發(fā)展之路。因此,化學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了多學科交叉的人才培養(yǎng)格局,并開展了多學科交叉全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索。通過化學工程與材料工程、機械工程、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踐教學體系和多家校外實踐教學基地,形成了多學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“多學科交叉”全日制化學工程領(lǐng)域課程體系構(gòu)建
化學工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學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習,校企聯(lián)合培養(yǎng)階段采取實踐、學習研究、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)特點相結(jié)合的工程實踐模塊,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)學外,還增設(shè)了工程經(jīng)管課程,培養(yǎng)工程管理人才。在學位基礎(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,以期培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力。增設(shè)了知識產(chǎn)權(quán)和文獻檢索等課程,培養(yǎng)學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、高等化工流體力學等課組課。教學內(nèi)容上突出化工理論與技術(shù)的先進性和實用性,通過精選教學內(nèi)容,充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學手段,采取理論結(jié)合實際的案例式教學、以問題為導向的啟發(fā)式教學、課堂研討式教學和課程結(jié)合課內(nèi)實驗等教學模式。根據(jù)工程碩士人才培養(yǎng)的要求,改革課程教學評價與考核方式,采取筆試、案例分析、小論文等靈活多樣的考核方式,突出學生的問題分析與知識應(yīng)用能力。實踐教學與學位論文主要在實踐基地完成,可采用集中實踐與分段實踐相結(jié)合的方式。通過在具體的生產(chǎn)崗位輪崗和企業(yè)主要管理崗位見習學習相結(jié)合的方式進行。企業(yè)學習培養(yǎng)采取以企業(yè)高級技術(shù)人員(管理人員)為主、學校指導教師為輔的校企聯(lián)合指導的方式,學生在“雙導師”指導下,通過在企業(yè)參加實踐活動獲得在實踐中鞏固和深化理論知識、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)并解決工程實踐問題的能力,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)實際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價值,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、先進性、實用性。
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,需要重新定位多學科交叉下全日制化學工程領(lǐng)域工程碩士的人才培養(yǎng)目標,充分發(fā)揮行業(yè)和專業(yè)組織在培養(yǎng)標準制定、教學改革等方面的指導作用,建立學校與行業(yè)企業(yè)相結(jié)合的專業(yè)化教師團隊和聯(lián)合培養(yǎng)基地,強化專業(yè)學位研究生的實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),推動學科交叉下全日制化學工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)改革與實踐。
參考文獻
[1]王干,薛懷國,刁國旺.“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)模式探索與實踐—以揚州大學化學工程領(lǐng)域多學科交叉人才培養(yǎng)為例.研究生教育研究.2015(1):71-74.
[2]劉峙嶸,樂長高,余春林,歐陽霞.產(chǎn)學研、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意耦合培養(yǎng)化學工程領(lǐng)域人才的實踐.中國電力教育.2013(35):34-35.
[3]張越,呂宏偉.地方高?;瘜W工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)的實踐探索.化工高等教育,2015(1):11-13.
[4]徐心茹,馬桂敏,房鼎業(yè),沈本賢.化學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)淺見.華東理工大學學報:社科版,2002(1):112-113.
[5]趙鐘興,黃祖強,童張法.泛北部灣地區(qū)工程碩士化學工程領(lǐng)域招生現(xiàn)狀與對策.化工高等教育,2009(4):14-16.
[6]張海英,汪航.我國工程碩士專業(yè)學位教育發(fā)展若干問題分析[J].清華大學教育研究,2007(28):63-67.
[7]房鼎業(yè).制訂學位標準,推進工程碩士教育可持續(xù)發(fā)展[J].化工高等教育,2007(1):90,94-95.
[8]劉殿華.加強實踐教學,產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)全日制工程碩士研究生.化工高等教育,2012(29):11-14.
應(yīng)用型人才就是把成熟的技術(shù)和理論直接應(yīng)用到實際的生產(chǎn)過程中去,工程實踐能力是應(yīng)用型高級技術(shù)人才的一項重要素質(zhì),是學生能否適應(yīng)社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。特別是生物工程學科,作為一門實踐性很強的學科,與企業(yè)結(jié)合緊密的實踐教學在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中顯得尤為重要。
一、現(xiàn)狀分析
生物工程專業(yè)于1998年經(jīng)教育部批準在高校開設(shè),在本科專業(yè)目錄中明確隸屬于工學的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發(fā)酵工程等4個專業(yè),從而大大拓寬了專業(yè)口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業(yè)。此前該校開設(shè)有生物技術(shù)、制藥工程2個相近專業(yè),分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業(yè)辦學規(guī)模穩(wěn)定,已經(jīng)形成較完善的教學和實踐(實驗)體系。而生物工程專業(yè)在實驗體系(實驗課程、實驗教學內(nèi)容、實驗室建設(shè))、實習環(huán)節(jié)(實習類型、實習方式和實習基地建設(shè))等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經(jīng)驗不足等重大挑戰(zhàn)。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。辦學近4年來,我們發(fā)現(xiàn)在學生工程素質(zhì)和實驗技能培養(yǎng)方面存在以下幾個主要問題:
1.生物工程實驗?zāi)K體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學效果,還易導致學生產(chǎn)生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才極為不利。
根據(jù)教育部教學指導委員會“生物工程專業(yè)規(guī)范”,為提高學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,生物工程專業(yè)必須加強實性踐環(huán)節(jié)的教學,構(gòu)建實踐性環(huán)節(jié)教學體系,著重培養(yǎng)以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設(shè)計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應(yīng)包括獨立設(shè)置的實驗課程、課程設(shè)計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外,也明確規(guī)定了該專業(yè)的主干學科應(yīng)該包括生物學、化學、工程技術(shù)學三個領(lǐng)域。相應(yīng)的實驗課程也應(yīng)該在這些方面得到體現(xiàn)。然而在實際辦學過程中,涉及到生物學領(lǐng)域的生物分離工程、發(fā)酵工程、生物工藝學的相關(guān)實驗,以及涉及工程技術(shù)領(lǐng)域的工程制圖和生物工程設(shè)備的相關(guān)實驗,卻因受限于實驗室設(shè)備、師資隊伍條件等原因未能正常開設(shè)、或開設(shè)課程內(nèi)容簡單膚淺,沒能達到提高培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實踐創(chuàng)新能力的要求。因此,現(xiàn)有的專業(yè)實驗構(gòu)成現(xiàn)狀,難以給學生提供獨立思考、探索與發(fā)揮的空間,難以發(fā)揮專業(yè)基礎(chǔ)實驗對學生實驗技能和操作技能培養(yǎng)的作用,難以適應(yīng)企業(yè)用人單位的需要。
2.專業(yè)涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術(shù)”專業(yè)的影子,多數(shù)實驗課程在實驗項目、教學內(nèi)容上與之沒有區(qū)別,更沒有體現(xiàn)“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎(chǔ)實驗、驗證實驗開設(shè)比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透,特別是未能強調(diào)“工程創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)。
3.實踐實習體系沒有真正建立,缺少穩(wěn)定、有效的專業(yè)實習基地,“雙師型”、“復(fù)合型”師資缺乏,嚴重制約了學生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)。首先,缺乏穩(wěn)定、針對性強的實習基地。由于專業(yè)方向及特色不明顯,實習單位選擇盲目,實習地點不固定,實習內(nèi)容變化快、深入不夠;其次,現(xiàn)有的專業(yè)師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學科交叉融合的復(fù)合型師資嚴重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業(yè)的發(fā)展與工程類人才培養(yǎng)的要求。
4.辦學就業(yè)導向教育不夠,學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說,學生考研對于改善學風、為國家培養(yǎng)更高層次人才非常重要。受“生物技術(shù)”專業(yè)影響,我?!吧锕こ獭睂I(yè)2012屆畢業(yè)生中有60%以上的學生參加考研。但這種現(xiàn)象在一定程度上放松了課程學習,特別是實驗、實習環(huán)節(jié)。同時,多數(shù)學生以考研為主要追求目標,實踐、實習環(huán)節(jié)重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學效果大打折扣。
二、改革內(nèi)容與目標
1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學內(nèi)容和側(cè)重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設(shè)。
將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學內(nèi)容和側(cè)重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學內(nèi)容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。
在模塊建設(shè)中注意對薄弱模塊進行強化,特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學,增設(shè)部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔任教學任務(wù)的專業(yè)系中,參加教研活動和專業(yè)建設(shè)工作,根據(jù)各個專業(yè)的特點和要求,適時地修改或調(diào)整實驗教學內(nèi)容和方式。
2.改革專業(yè)實驗技能考核方式。重視畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)在提高學生的實驗技能方面的重要性,建立較完善的畢業(yè)論文設(shè)計)質(zhì)量保障與評價體系。
朱家華,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲得者。1983年出生,2006年獲揚州大學應(yīng)用化學工科學士學位,2009年獲南京工業(yè)大學化學工程碩士學位。同年起于美國拉馬爾大學攻讀化學工程博士學位。博士期間主攻先進納米聚合物復(fù)合材料的制備、表征以及在能源儲存和環(huán)境保護方面的應(yīng)用。目前已在Macromolecules、Chemical Communication等SCI期刊40余篇。參與《半導體納米技術(shù)百科全書》等書籍的編寫工作。多次在國際會議上介紹研究成果并作口頭報告。
獲得自費生獎學金對我是一項崇高的榮譽。在國外攻讀博士學位期間,遇到了種種的困難,包括語言障礙、儀器操作、撰寫論文等,但是在導師的指導、家人的關(guān)愛和朋友的幫助下,克服了所有的難題。在此特別感謝所有幫助過我的人,尤其要感謝祖國的支持與培養(yǎng)?!渍袢A
白振華,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲獎?wù)摺?983年出生,2005年獲內(nèi)蒙古大學電子科學與技術(shù)專業(yè)學士學位,2008年獲河北工業(yè)大學微電子學與固體電子學專業(yè)碩士學位,2012年獲日本神戶大學光學工程專業(yè)博士學位。畢業(yè)后在新加坡南洋理工大學進行1年博士后研究,目前在美國艾奧瓦州立大學繼續(xù)研究工作。研究方向為開發(fā)高效的可見及紅外光區(qū)域熒光納米材料,應(yīng)用于激光及生物成像方面。留學期間,在國際知名學術(shù)期刊上發(fā)表文章13篇,其中7篇為第一作者。
在美國留學的5年,是學業(yè)充實的5年,也是充滿艱辛和坎坷的5年。能夠獲得自費生獎學金,我十分感激國家對海外學子的殷切關(guān)懷。它不僅是對我們學業(yè)成就的一種肯定,更激勵著我們今后在科研的道路上披荊斬棘,有朝一日運用自己所學為祖國的繁榮發(fā)展添磚加瓦?!?/p>
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盛,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲得者。1985年出生,2007年于南京大學化學化工學院獲得理學學士學位,分別于2010年、2012年獲美國加州大學洛杉磯分?;瘜W與生化系碩士、博士學位。研究方向為錳超氧化物歧化酶的結(jié)構(gòu)與機理,銅鋅超氧化物歧化酶的沉淀機理以及其誘發(fā)肌萎縮性側(cè)索硬化癥的原因。留學期間,研究成果發(fā)表在Proc. Nat. Acad. Sci.,J. Am. Chem. Soc.等國際學術(shù)期刊。
關(guān)鍵詞:化學工程與工藝 基礎(chǔ)實驗訓練
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(c)-0240-01
本文以無機及分析化學實驗為例,淺談化工專業(yè)學好該實驗的重要性及無機及分析化學實驗教學中的幾點建議。
基礎(chǔ)實驗訓練除加強物理實驗、電子實驗、計算機、金工實習等基礎(chǔ)外,無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、專業(yè)實驗是重點[1]。其中,無機及分析化學是由原無機化學和分析化學統(tǒng)合而成的一門基礎(chǔ)化學課程,也是化工專業(yè)學生必修的第一門化學基礎(chǔ)課。通過本課程的學習,使學生掌握化學反應(yīng)的基本原理、原子結(jié)構(gòu)的基本理論、元素化學的基本知識、誤差的基本概念和化學分析的基本技能。由于無機及分析化學是第一門化學基礎(chǔ)課,為學生進一步學習化學相關(guān)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下基礎(chǔ),所以這門課程以對后續(xù)基礎(chǔ)化學和專業(yè)化學課程的學習起著至關(guān)重要的作用。由于化學是以實驗為主的學科,所以與之相應(yīng)的實驗課無機及分析化學實驗,是加強該課程實踐性教學環(huán)節(jié)的一門主要課程。通過實驗,可以加深學生對無機及分析化學基本理論的理解。
無機及分析化學實驗,使學生在學習一些典型的化學分析法實驗的基礎(chǔ)上,正確地、熟練地掌握無機及分析化學實驗的基本操作技能;認真觀察現(xiàn)象進而分析判斷、邏輯推理、作出結(jié)論的能力;初步學會處理實驗數(shù)據(jù)及正確表達分析結(jié)果的方法;正確設(shè)計實驗(選擇實驗方法、實驗條件、實驗儀器和試劑等)解決實際問題的能力;通過查閱手冊、工具書及其它信息源獲得信息的能力;培養(yǎng)他們實事求是的、嚴謹?shù)目茖W作風,認真、細致、整潔的科學習慣,并鍛煉學生獨立從事科學實驗的能力,為學習后續(xù)課程和將來從事實際工作打下良好的基礎(chǔ)??傊瑹o機及分析化學實驗對化工專業(yè)學生實踐能力的培養(yǎng)是非常重要的。
在無機及分析化學實驗的教學中,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風、勇于開拓的創(chuàng)新意識,應(yīng)始終貫穿整個基礎(chǔ)實驗教學過程中。
為了培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,要求學生準備一個實驗預(yù)習報告,用于實驗課前預(yù)習。預(yù)習的內(nèi)容包括實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)及記錄。讓學生在實驗課前對實驗做到胸有成竹,清楚為什么要做這個實驗,理解相應(yīng)的實驗原理,清楚實驗步驟,知道在實驗過程中需要記錄哪些數(shù)據(jù),不至于在實驗過程中手忙腳亂。在實驗過程中,要求學生將實驗數(shù)據(jù)記錄在預(yù)習報告本子上,實驗結(jié)束后,將實驗報告本子拿給實驗老師看。實驗老師主要看實驗結(jié)果記錄的是否正確,誤差大小,并簽字。要求學生在寫實驗報告時,將預(yù)習報告本上的實驗數(shù)據(jù)記錄貼到實驗報告冊上,以保證數(shù)據(jù)的真實性,以達到培養(yǎng)他們實事求是的科學態(tài)度。同時,在實驗過程中要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象,做好記錄,認真分析實驗結(jié)果,從而培養(yǎng)他們實事求是的科學態(tài)度。
在實驗教學過程中,注重培養(yǎng)學生勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風。在第一次實驗課上,要求學生在實驗過程中節(jié)約用水,節(jié)約試劑。在無機及分析化學實驗教學過程中,通常采用微型實驗,除了勤儉節(jié)約、降低實驗成本之外,還有一個重要的目的就是盡量減少污染物排放,使學生具有環(huán)保意識。微型化學實驗是指用盡可能少的化學試劑獲得比較明白清晰的反應(yīng)結(jié)果和化學信息的一種新型實驗方法[2]。在實驗過程中,在不影響實驗結(jié)果的前提下,將實驗工具書上的試劑量變?yōu)樵瓉淼囊话牖蛘吒?,以達到節(jié)約試劑的目的。將一些價格昂貴的試劑,在實驗準備過程中配制成溶度較稀的溶液,如在生理鹽水中氯化鈉含量的測定實驗過程中,將AgNO3的濃度配制為0.05mol/L。在上述實驗過程中,要求學生在潤洗滴定管時,潤洗液的量為5mL。在一些制備和提純實驗中,要求學生將產(chǎn)品稱量完回收到指定的容器中,有些藥品可以重復(fù)利用,如氯化鈉的提純實驗。
化學實驗是在理論指導下的實踐過程,在這一過程中,允許有不同的觀點、方法、手段,甚至有不同的結(jié)論,應(yīng)提倡創(chuàng)新,鼓勵探索,培養(yǎng)學生分析問題,解決問題的能力,為創(chuàng)新知識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的氛圍[3]。在實驗課教學過程中,多設(shè)置一些問題,引導學生獨立思考。在課后,要求學生認真寫實驗報告冊,并對自己的實驗結(jié)果進行分析,同時要求他們通過查閱工具書、文獻資料等手段按時完成思考題。為了提高學生的創(chuàng)新能力,使實驗室對學生開放。開放實驗室使學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)延伸到課后。課堂內(nèi)已經(jīng)培養(yǎng)了學生的獨立思考能力和創(chuàng)造性思維能力,使他們能從不同的角度分析問題,同時學生的科研能力也日趨成熟。開放實驗室,主要是讓學生利用業(yè)余時間到實驗室去驗證自己的想法,準備畢業(yè)論文。學生可以自己想課堂,自行設(shè)計出切實可行的實驗方案。老師起到輔助的作用,幫助他們分析實驗成敗的原因,指出他們實驗方案的可行部分,鼓勵他們要有勇氣面對失敗,鍛煉學生的意志,訓練其縝密的思維能力。
總之,無機及分析化學實驗對化工專業(yè)學生實踐能力的培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用,希望在教學中得到高度重視。
參考文獻
[1] 鐘軍.對加強化工專業(yè)學生實踐能力培養(yǎng)的認識與思考[J].廣州化工,1999,27(4):136-137.
關(guān)鍵詞:分離工程;應(yīng)用型人才;林產(chǎn)化工;三結(jié)合
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)52-0212-02
分離工程課程作為化工專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的一門骨干課程,具有內(nèi)容涉獵面廣、知識點多的特點。該課程對石化工業(yè)、無機和有機化學工業(yè)、石油加工、資源和能源工業(yè)、材料工業(yè)、聚合物加工、生化工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護和核工業(yè)等許多國民經(jīng)濟重要工業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)有著重要的地位和作用[1]。分離工程課程教學改革目標是開發(fā)出一種新的工程類專業(yè)課教學模式,通過一門專業(yè)課的教學改革實踐,使學生的創(chuàng)新能力、綜合能力、實踐能力等綜合素質(zhì)得到提高。該項目完成后,教學改革經(jīng)驗可以在其他高等林業(yè)院校的工程類專業(yè)課教學中推廣應(yīng)用。
一、課程改革的目的和需求
林產(chǎn)化工專業(yè)是以樹木、森林采伐和加工剩余物為原料制備生物質(zhì)化學品、生物質(zhì)新材料和生物質(zhì)能源的國家重點專業(yè)。專業(yè)立足于黑龍江省的資源特點和優(yōu)勢,突出“綠色和環(huán)境友好化學與工藝”的主要特色,抓住生物質(zhì)資源代替石化資源的機遇,以生物質(zhì)資源的高效化學利用為特色,瞄準世界各國的林產(chǎn)化工領(lǐng)域科研前沿,培養(yǎng)能在林產(chǎn)化工、精細化工、化學工業(yè)等領(lǐng)域從事植物化工的生產(chǎn)、設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)工作并且具有較強創(chuàng)新和實踐能力的應(yīng)用型人才。由于分理工程課程所涉及的基礎(chǔ)理論、基本知識較多、較散,各知識點間相互聯(lián)系不是很緊密,內(nèi)容相對比較抽象,教學中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生反映該門課程難學、難懂,在有關(guān)知識的應(yīng)用方面特別是工程計算方面只能機械模仿教材例子完成課后作業(yè),通過計算機編程解決實際問題的能力還不夠[2]。因此,造成了學生一定程度的畏學情緒和厭學心理,若單純地講授理論知識學生很難理解,影響了對知識的掌握和課程教學質(zhì)量。針對林產(chǎn)化工專業(yè)分離工程課程教學中存在的問題,林化專業(yè)分離工程課程改革的關(guān)鍵是:加強課程理論和實踐教學的結(jié)合,彌補講授法的缺陷,以小論文代替作業(yè)、自主設(shè)計實驗[3],激發(fā)學生的學習興趣,面向社會服務(wù)和實際工作中可能遇到的問題,學生們參加國家、學校和學院三個層次不同級別的創(chuàng)新實驗,結(jié)合課程教學內(nèi)容培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。最終達到強化學生工程意識,提高學生的創(chuàng)新能力,使學生的總體素質(zhì)達到全面提高。
二、課程教學改革
林化分離工程課程教學改革研究內(nèi)容包括:①教學方案的改革,結(jié)合目前國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,研究其教學內(nèi)容的內(nèi)在規(guī)律、教學重點和難點,調(diào)整教學重點并增加林產(chǎn)化工科研領(lǐng)域分離工程技術(shù)使用的新技術(shù)相關(guān)的設(shè)備和方法原理的知識點;②分離工程課程面臨著學時壓縮(由72學時壓縮為32學時),而知識量、信息量反而增加的矛盾,這需要構(gòu)建新的教學體系和方案。③為了激發(fā)學生的學習興趣,對于容易理解的課程章節(jié)采用以考代講的方式,或采用多次研究型和課題調(diào)研型的大型作業(yè),強調(diào)學生的主動探索創(chuàng)新精神,以小論文的形式提交并在課程結(jié)業(yè)考試中占一定的分值;降低課時縮減的壓力。④針對工廠現(xiàn)場分離設(shè)備存在的問題,提取工廠數(shù)據(jù),讓學生自己設(shè)計程序進行計算,培養(yǎng)學生解決工廠中實際的分離問題的能力。
三、分離工程課程需求與三結(jié)合法的結(jié)合策略
本課程實施“專業(yè)課與基礎(chǔ)課結(jié)合”、“專業(yè)課與實踐結(jié)合”和“專業(yè)課與競賽結(jié)合”的“三結(jié)合”教學方法[4]。該改革方法意在加強林化專業(yè)學生化工分離基礎(chǔ)理論,強化培養(yǎng)學生化學工程的理念,力求使學生掌握化學工程與工藝的基本理論知識和技能,在化工工程技術(shù)方面具有初步的分析問題和解決問題的能力[5]。課程教學中以實例原理凝練知識點應(yīng)用指導原理的層次進行教材內(nèi)容的組織;將產(chǎn)學研所獲得的科研成果、工廠實踐經(jīng)驗和學科前沿知識等帶進課堂,有機地融入到教學內(nèi)容里,增加學生對學科前沿知識的了解,推進課程建設(shè);以工程實踐中的應(yīng)用為實例,激發(fā)學生學習的熱情。
四、實施情況
1.專業(yè)課與基礎(chǔ)課結(jié)合,調(diào)整林化分離工程課程體系。本專業(yè)課程體系按職業(yè)崗位能力需要,對主要專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進行了必要的整合。林化分離工程課程體系的構(gòu)建采用的調(diào)研方案為:收集有關(guān)研究資料;到其他高等院校進行調(diào)研;確定教學內(nèi)容和新教學大綱,確定教學中的重點和難點;根據(jù)教學改革方案,進行課堂教學改革實踐;結(jié)合林產(chǎn)化工領(lǐng)域科學前沿進展情況和本校的科研成果實施實訓教學和實驗教學,通過實驗教學和參加教師科研課題等實踐環(huán)節(jié),彌補課堂教學的缺陷,著重培養(yǎng)學生的工程意識和提高學生的素養(yǎng)。①課程內(nèi)容與學科前沿的結(jié)合,進入在21世紀,分離技術(shù)向高級化、應(yīng)用廣泛化發(fā)展。與此同時,分離技術(shù)與其他科學技術(shù)相互交叉滲透,產(chǎn)生了一些更新的邊緣分離技術(shù),如生物分離技術(shù)、膜分離技術(shù)、環(huán)境化學分離技術(shù)、納米分離技術(shù)和超臨界流體萃取等技術(shù)。近年來科技人員在分離過程及設(shè)備的強化和提高效率、分離技術(shù)研究和過程模擬、分離新技術(shù)開發(fā)幾個主要方面做了大量的工作,取得了一定的成果。通過這些研究成果在工業(yè)上的應(yīng)用,強化了現(xiàn)有的生產(chǎn)過程和設(shè)備,在降低能耗、提高效率、開發(fā)新技術(shù)和設(shè)備、實現(xiàn)生產(chǎn)控制和工業(yè)設(shè)計最優(yōu)化等方面發(fā)揮了巨大作用,同時也促進了化學工業(yè)的進一步發(fā)展。林化分離工程從分類、研究內(nèi)容及方法出發(fā),詳細地介紹了多組分分離基礎(chǔ)、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾(包括恒沸精餾、萃取精餾、加鹽精餾和反應(yīng)精餾等)和萃取技術(shù)等化工基礎(chǔ)知識,同時結(jié)合科技前沿,引進結(jié)晶、其他新型分離方法(吸附、離子交換、膜分離、薄層色譜等)和分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能等內(nèi)容。課程內(nèi)容與學科前沿的緊密結(jié)合有利于學生以生物質(zhì)資源的高效化學利用為特色,瞄準世界國的林產(chǎn)化工領(lǐng)域科研前沿,成為能在林產(chǎn)化工、精細化工、化學工業(yè)等領(lǐng)域從事植物化工的生產(chǎn)、設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)工作、具有較強創(chuàng)新和實踐能力的應(yīng)用型人才。②課程體系考核重點的調(diào)整,林化分離工程課程除借鑒化工原理課程內(nèi)有關(guān)相平衡條件、相平衡常數(shù)和分離因子的定義、活度與逸度的定義、相平衡常數(shù)的計算方法、泡點方程及露點方程的內(nèi)容外,還借鑒了Henry定律、Langmuir方程、Langmuir-Freundlich和Freundlich方程氣體的吸附平衡和液體的吸附平衡的內(nèi)容。林化分離工程課程立足于基礎(chǔ)課的知識點,在此基礎(chǔ)上合理擴展和延伸,體現(xiàn)了專業(yè)課與基礎(chǔ)課緊密結(jié)合的課程改革的指導原則,實現(xiàn)了基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)的目的。比較化工分離工程和林化分離工程,發(fā)現(xiàn)二者在課程的指導原則上存在不同,化工分離工程作為基礎(chǔ)課程,其教學體系強調(diào)加強化工基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、理論扎實、擴大信息;林化分離工程由于教學學時只有32個學時,教學環(huán)節(jié)更注重拓寬專業(yè)、注意與前期專業(yè)課程的銜接,避免重復(fù)教學,啟發(fā)思維、引導創(chuàng)新便于自學。因此,化工分離工程課程體系考核重點在于掌握傳質(zhì)過程和分離工程的基本理論,了解重要的分離單元操作及其設(shè)計、計算、應(yīng)用基礎(chǔ),對于林化分離工程而言,考核重點在于與工業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合的多組分分離基礎(chǔ)、多組分精餾的簡捷計算和嚴格計算、多組分氣體吸收和解吸、特殊精餾、和萃取技術(shù)等簡單的化工基礎(chǔ)知識,同時結(jié)合科技前沿,掌握結(jié)晶、其他新型分離方法和過程的技術(shù)原理,實際應(yīng)用實例和設(shè)備的效率與節(jié)能等內(nèi)容。該課程體系的調(diào)整重視現(xiàn)代分離技術(shù)及其前沿發(fā)展,有利于林化專業(yè)的學生培養(yǎng)扎實的理論基礎(chǔ),活躍的創(chuàng)新意識、分析和解決實際問題的能力以及利用先進的手段從事相關(guān)領(lǐng)域研究的能力。
2.專業(yè)課與實踐相結(jié)合,強化分離工程實驗的實訓性。我們發(fā)揮實驗獨立開設(shè)實驗課與大學生創(chuàng)新項目的實訓作用,強化林化分離工程實驗與專業(yè)領(lǐng)域結(jié)合的緊密性;同時積極進行林化分離工程專業(yè)創(chuàng)新型專業(yè)實踐教學模式的研究與實踐,充分利用學科所在實驗室為教育部重點實驗室的優(yōu)勢,進一步開放實驗室,并實施“課程認知—實驗技能訓練—課程實踐—創(chuàng)新實踐”的專業(yè)實踐教學模式,使學生能鞏固和加深對課堂理論教學內(nèi)容的理解,得到實驗技能的基本訓練,并強化工程實踐的觀念。課程認知是在課堂上講解分理工程實驗的理論和原理,實驗技能訓練在實驗課上完成,根據(jù)實驗動手能力和實驗的完成給予實驗技能考核;課程實踐主要是會同本專業(yè)的化工原理課程實習,在哈爾濱化工二廠和三精制藥等企業(yè)進行化工分離和藥物精制分離等課內(nèi)實例的工廠實踐環(huán)節(jié)。幾年來學生運用分離工程專業(yè)知識解決了很多創(chuàng)新的科研和工程實際問題,學生的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計題目均具有實際工程背景,設(shè)計質(zhì)量有很大提高;學生涌躍參加校、省和全國各類專業(yè)技能大賽,在“挑戰(zhàn)杯”和林業(yè)部舉辦的“嘉漢杯”等省級以上創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽中成績斐然。綜上,采用“三結(jié)合”教學法對林產(chǎn)化工專業(yè)分離工程課程建設(shè)與實踐的初步探索,經(jīng)過初步實踐檢驗,教學過程調(diào)整授課重點,突出生物質(zhì)資源的高效化學利用的特色,使學生更好理解林化專業(yè)分離工程的概念,達到培養(yǎng)學生科學的思維方法,養(yǎng)成嚴謹、求實、認真的精神,為林化專業(yè)學生在林產(chǎn)化工、精細化工、化學工業(yè)等領(lǐng)域從事植物化工的生產(chǎn)、設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)工作奠定了良好的理論與實踐基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]葉慶國,徐東彥,王英龍,程江峰,尹進華.分離工程精品課程的建設(shè)與實踐[J].化工高等教育,2011,(03):23-25+29.
[2]劉翠瓊.跨學科研究生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)查研究——以北京林業(yè)大學研究生培養(yǎng)為案例[J].中國林業(yè)教育,2012,(06):59-62.
[3]張軒,陳海燕.高校生物分離工程教學改革探索[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2012,(34):75.
[4]肖瓊.“三結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的實施策略[J].當代職業(yè)教育,2012,(09):30-32.
[5]張啟昌,程廣有,劉寶東,趙紅蕊.地方林業(yè)院校林學特色專業(yè)建設(shè)的探索與實踐[J].教育教學論壇,2013,(12):158-160.
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