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時間:2024-01-16 15:59:30
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隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛?;瘜W(xué)工程技術(shù)作為化學(xué)生產(chǎn)中重要的一項技術(shù),不僅能夠有效的節(jié)約在化學(xué)生產(chǎn)中所需要的時間,而且還能夠提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率。因此,本文通過對化學(xué)工程技術(shù)的技術(shù)概念進行了闡述后,又詳細(xì)的介紹了超臨界流體技術(shù)、傳熱技術(shù)以及綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用,并且分析了現(xiàn)如今的化學(xué)工程技術(shù)存在的問題,同時提出了相應(yīng)的對策,從而使得化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中能夠有更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:
化學(xué)工程技術(shù);化學(xué)生產(chǎn);應(yīng)用;分析
在我國,科學(xué)技術(shù)一直是我們的一項重要的生產(chǎn)技術(shù),隨著科技的快速發(fā)展,在化學(xué)生產(chǎn)過程中也開始廣泛的采用化工技術(shù)。化學(xué)工程技術(shù)主要是一項研究化學(xué)生產(chǎn)過程中需要采用的相關(guān)技術(shù),其主要目的是對化學(xué)工程產(chǎn)品進行開發(fā)、設(shè)計、制造和管理。由于化學(xué)工程技術(shù)能夠有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量,同時也能夠提升化學(xué)生產(chǎn)中的工作效率,因此我們對化學(xué)工程技術(shù)有了更廣泛的關(guān)注,并不斷的將其拓展到化學(xué)生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域,使得化學(xué)工程技術(shù)能夠發(fā)展的更好,進而不斷的推進我國的經(jīng)濟發(fā)展和科技發(fā)展,使我們的生活條件更加優(yōu)越。
1化學(xué)工程技術(shù)的技術(shù)概念闡述
現(xiàn)如今,化學(xué)產(chǎn)品已經(jīng)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(nóng)業(yè)藥物和工廠生產(chǎn)所需的原料等等。因此化學(xué)工程技術(shù)變成為了一項炙手可熱的技術(shù),不斷的受到人們的關(guān)注?;瘜W(xué)工程技術(shù)是根據(jù)化學(xué)理論基礎(chǔ)與相關(guān)的技術(shù)相結(jié)合的一項應(yīng)用于化學(xué)生產(chǎn)中的技術(shù),利用化學(xué)設(shè)備,通過一系列的化學(xué)反應(yīng)進行產(chǎn)品的大量生產(chǎn)。在化學(xué)生產(chǎn)的過程中,化學(xué)的反應(yīng)物和設(shè)備對于工程的技術(shù)要求是非常高的,而化學(xué)工程技術(shù)的優(yōu)勢就在于能夠滿足化學(xué)反應(yīng)的要求,進而提高了化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。除此之外,化學(xué)工程技術(shù)還有一項更大的優(yōu)勢就是對廢物的處理,這項技術(shù)能夠盡可能不對環(huán)境造成很大的影響,正符合我國當(dāng)前對生產(chǎn)的要求。
2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1超臨界流體技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
超臨界流體技術(shù)主要的內(nèi)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(tài)。這種流體的特點集合了氣液的優(yōu)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(dǎo)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(shù)應(yīng)用于化學(xué)生產(chǎn)中,通過控制溫度與壓力,得到超臨界流體,利用其擁有的優(yōu)勢來達(dá)到節(jié)省能耗的目的?,F(xiàn)如今,我們將這種技術(shù)應(yīng)用于更過多領(lǐng)域,比如,高分子材料、復(fù)合材料、有機物材料和無機物材料。
2.2傳熱技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
化學(xué)工程之中的傳熱技術(shù)主要是分為兩方面,一方面是微細(xì)尺度傳熱技術(shù),另一方面是強化傳熱過程。首先微細(xì)尺度傳熱,是以熱對流、熱傳導(dǎo)、熱輻射為主要的內(nèi)容,從空間尺度和時間尺度微細(xì)進行討論和研究的一項傳熱技術(shù)。這項技術(shù)在微米、納米科學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了不錯的成績,因此人們更加關(guān)注它在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用。強化傳熱過程,主要的重點是通過調(diào)試換熱器設(shè)備,不斷改進生產(chǎn)過程中的傳熱系數(shù),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(shù),從而來提高傳熱的效率,使得在化學(xué)生產(chǎn)的過程節(jié)能減耗。
2.3綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
通?;瘜W(xué)生產(chǎn)的產(chǎn)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(xué)反應(yīng)來防止化學(xué)生產(chǎn)的過程中對環(huán)境造成污染,這是從源頭來解決污染問題的技術(shù)方法。綠色化學(xué)只得就是通過使用化學(xué)的技術(shù)與方法,結(jié)合相關(guān)的知識來解決化學(xué)對人們和環(huán)境造成的危害。主要要求就是,化學(xué)生產(chǎn)過程中用到的試劑、催化劑、反應(yīng)原料,和反應(yīng)完成后的產(chǎn)物與副產(chǎn)物都必須對人類和環(huán)境無危害,同時也要保證綠色環(huán)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(xué)產(chǎn)品尼龍的生產(chǎn)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(huán)境,而且也保護了人體收到傷害。除此之外,這項技術(shù)在綠色食品生產(chǎn)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(chǎn)過程中一般禁止使用化學(xué)藥劑,這樣不僅減少了對人體的傷害,同時也減少了對環(huán)境的影響。然而生產(chǎn)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(zhì)量,我們可以將化學(xué)技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)基因技術(shù),提高并促進農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3現(xiàn)今化學(xué)工程技術(shù)存在的問題
3.1化學(xué)工程技術(shù)需要進一步的提高
現(xiàn)如今,我國的化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常更廣泛,但是仍存在一些不足。滴狀冷凝在工業(yè)上的應(yīng)用仍然不能有很好的表現(xiàn),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(yīng)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(xué)工程技術(shù)能夠有更好的發(fā)展,人們能夠有更好的生活條件。
3.2化學(xué)工程技術(shù)的人才匱乏
在化學(xué)工程中存在的另一個嚴(yán)重的問題就是技術(shù)人才問題,只有用化學(xué)專業(yè)技術(shù)強的人才,才能夠更好的提高化學(xué)生產(chǎn)的質(zhì)量。而我國現(xiàn)在就存在這樣的問題,化學(xué)領(lǐng)域的工作人員的普遍的技術(shù)能力和專業(yè)能力不強,主要是由于我國的教育體制問題,當(dāng)代的大學(xué)生理論要點掌握很好,但實際操作方面卻嚴(yán)重的匱乏,這就導(dǎo)致技術(shù)型人才的缺乏,從而影響了化學(xué)工程技術(shù)的進步。
4對化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展提出對策
4.1不斷提升化學(xué)工程技術(shù)
隨著我國的科技不斷的發(fā)展,化學(xué)工程技術(shù)也會越來越進步,我們應(yīng)該不斷的更新技術(shù),以此來適應(yīng)社會科技的發(fā)展。應(yīng)該在鞏固傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)的同時不斷的添加新型技術(shù),并拋棄不利的部分,從而實現(xiàn)化學(xué)工程技術(shù)有更好的發(fā)展。
4.2培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才
人才的重要性是我們有目共睹的,化學(xué)技術(shù)人才對于化學(xué)工程的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。因此為了化學(xué)工程技術(shù)能夠有更好的發(fā)展,我們重點培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才,化學(xué)生產(chǎn)企業(yè)可以通過與相關(guān)專業(yè)的院校進行合作,讓專業(yè)對口的大學(xué)生能夠有機會到生產(chǎn)工廠進行相關(guān)的實習(xí)操作,從而來培養(yǎng)理論知識牢固并且有一定的操作能力的技術(shù)人才來工作。
5結(jié)語
化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用廣泛,它不僅促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展,更是提高了人們的生活水平,通過技術(shù)和人才的不斷涌進,我國的化學(xué)工程技術(shù)會有更好的發(fā)展。
作者:桂騰剛 單位:云南巨星安全技術(shù)有限公司
參考文獻:
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化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點亦不盡相同。我校近年來根據(jù)社會經(jīng)濟、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢,兄弟院?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢,設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢良好,社會反饋積極.在制定教學(xué)計劃的工作中加強教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識,受到化學(xué)與化工實驗技能、工程實踐、計算機應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練.具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進行模擬優(yōu)化、革新改造,對新過程進行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實際情況,重點學(xué)習(xí)化工在某個或某幾個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成?;A(chǔ)化學(xué)課包括:無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、提高實驗、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識,特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及解決實際問題的能力。教學(xué)計劃的總體設(shè)計中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識,重視實驗、實踐、實習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
【關(guān)鍵詞】《化學(xué)工程基礎(chǔ)》教學(xué)現(xiàn)狀分析改進措施
中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程是一門工程學(xué)科,要求學(xué)生要具有良好的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ),思維嚴(yán)密,邏輯性強,并具備良好的綜合分析能力,因而學(xué)習(xí)難度較大;另外《化學(xué)工程基礎(chǔ)》也是一門實踐性很強的課程,學(xué)生在接觸本課程前,基本上是沒有接觸過化工生產(chǎn)實際的,對設(shè)備和生產(chǎn)流程缺少感性認(rèn)識。雖然有課程實習(xí),但由于實習(xí)學(xué)時和實習(xí)經(jīng)費的制約,不可能去很多企業(yè)參觀學(xué)習(xí),一個企業(yè)也不可能包含所有的單元操作,從而使學(xué)生對化學(xué)工程的認(rèn)識缺乏。對此,為了提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到較好的教學(xué)效果,本文將對中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》教學(xué)的現(xiàn)狀進行分析,并提出本人的一些改進措施。
一、目前中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》教學(xué)的現(xiàn)狀
《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程是中職化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的工程技術(shù)基礎(chǔ)課程,是運用物理、物理化學(xué)的基本原理來研究和分析化工生產(chǎn)中的動量傳遞、熱量傳遞及質(zhì)量傳遞的原理,以及“三傳”原理在各單元操作中的應(yīng)用。課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運用工程觀點和基本方法分析解決生產(chǎn)過程中單元操作的問題,如操作中的物料衡算、能量衡算、過程速率、平衡關(guān)系以及典型設(shè)備的設(shè)計及選型。內(nèi)容涉及了流體的輸送、傳熱、蒸餾、吸收、以及反應(yīng)工程等方面。課程強調(diào)工程概念、定量計算、實驗技能和設(shè)計能力的綜合培養(yǎng)訓(xùn)練,強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,化學(xué)工程基礎(chǔ)還為后續(xù)的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)?;瘜W(xué)工程基礎(chǔ)所學(xué)知識可直接應(yīng)用于生產(chǎn)中,而且普遍應(yīng)用。因此,學(xué)好本課程可為將來做工程技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。目前中職生可以說幾乎沒有工廠的實際概念,同時該課程內(nèi)容涉及多門學(xué)科,交叉性強,公式圖表多,其內(nèi)容多而雜,完全不同于學(xué)生以前所學(xué)課程。學(xué)生學(xué)習(xí)時普遍感到這門課程概念多、物理量多、公式多、方法多,而且計算繁雜,尤其是對課程中半理論半經(jīng)驗公式和準(zhǔn)數(shù)、準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式感到頭痛,特別是面對大量的工程概念和工程計算,往往會感到無從著手,不知用哪個公式去計算適宜。因此在學(xué)習(xí)過程中困難較大,不易學(xué)透。另外本課程還要緊密聯(lián)系工程實際,教學(xué)難度很大。因此,中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課的教學(xué)改革顯得尤為重要。
二、中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》教學(xué)的改進措施
1、合理安排教學(xué)內(nèi)容。中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程包括三部分內(nèi)容:化工單元操作、基本反應(yīng)器和典型化學(xué)工藝,濃縮了化工學(xué)科中化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程和化學(xué)工藝學(xué)3大課程的基本知識。內(nèi)容繁多,涉及的知識面廣,而教學(xué)學(xué)時數(shù)有限,內(nèi)容與時間之間產(chǎn)生了矛盾。為此我們可以對教學(xué)內(nèi)容進行了一定的調(diào)整,在教學(xué)中重點講解化工單元操作內(nèi)容:如流體流動與輸送、傳熱、吸收、精餾等。同時,對于一些主要內(nèi)容,我們還會安排專門的習(xí)題、例題討論課,還會給學(xué)生布置一些課后作業(yè),通過做習(xí)題可以使學(xué)生牢固地掌握基本概念、基本定理和基本計算,同時通過習(xí)題還可以了解和解決生產(chǎn)實際中可能遇到的一些問題,包括設(shè)計性和操作型問題。
2、豐富教學(xué)手段。對于中職《化學(xué)工程基礎(chǔ)》課程的課堂教學(xué)環(huán)節(jié),考慮到這是一門實踐性很強的課程,如果還采用“書本加黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)方法,就會導(dǎo)致教學(xué)效率不高,教學(xué)效果欠佳。為此,我們在課堂教學(xué)過程中,采用多媒體教學(xué),大量引用圖片、設(shè)備模型、投影、動畫等直觀教學(xué)方式,幫助學(xué)生深人理解單元操作過程的原理,形象直觀地了解和掌握設(shè)備原理與結(jié)構(gòu),既培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又加深學(xué)生的理解和記憶。每一章內(nèi)容在講授前會先讓學(xué)生了解本章的主要內(nèi)容,讓大家先做到心中有數(shù),然后再展開具體的介紹,而在每一章內(nèi)容講解完以后,又會與學(xué)生一起共同討論總結(jié),引導(dǎo)同學(xué)們在理解的基礎(chǔ)上活記,抓住事物的內(nèi)在聯(lián)系進行比較記憶。為了避免給學(xué)生造成這門課程知識離散、內(nèi)容支離破碎、雜亂而不成體系的現(xiàn)象,在教學(xué)中加強各章、節(jié)內(nèi)容之間的銜接,同時也指出其差異。另外,我們在教學(xué)的過程中不忘聯(lián)系生活實際,采用聯(lián)想教學(xué)的手段。我們根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,巧取生活中的素材進行聯(lián)想,把學(xué)生引入到實際生活中去,培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)的眼光來觀察世界,用化學(xué)科學(xué)來實踐生活,在生活實際中學(xué)習(xí)知識。事實證明,在教學(xué)中聯(lián)想生活常識,無形當(dāng)中就拉近了課本知識與實踐的距離,讓學(xué)生真正認(rèn)識到了知識的重要性。通過聯(lián)想生活常識教學(xué),不僅使學(xué)生掌握了理論知識,而且培養(yǎng)了學(xué)生運用知識的能力,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
1.1應(yīng)用型本科人才要求
根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應(yīng)用型高?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)化學(xué)化工理論基礎(chǔ)扎實,實踐動手能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力及外語與計算機應(yīng)用能力較強,適應(yīng)化工、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才[2]。為了實現(xiàn)上述目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型本科人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)與專業(yè)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(xué)素養(yǎng),能處理好人與環(huán)境、人與社會的關(guān)系;②掌握化學(xué)工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學(xué)裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;④具有對新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力;⑤了解化學(xué)工程的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài);⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實際工作能力;⑦具有創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據(jù)現(xiàn)代科技和生產(chǎn)的發(fā)展需要,以服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展為目標(biāo),把握高等教育規(guī)律和化學(xué)工程與工藝專業(yè)特征,制定化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案,具體如圖1所示。在人才培養(yǎng)方案制定的過程中,合肥學(xué)院借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才成功經(jīng)驗,非常重視企業(yè)的作用,將企業(yè)要求與學(xué)生的培養(yǎng)相結(jié)合,構(gòu)建理論教學(xué)與實踐教學(xué)相學(xué)體系,確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強化應(yīng)用、突出能力”為指導(dǎo)思想的“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學(xué)體系體現(xiàn)“三個服務(wù)”原則:基礎(chǔ)理論教學(xué)要為專業(yè)技術(shù)課教學(xué)服務(wù),理論教學(xué)為提高學(xué)生綜合素質(zhì)服務(wù),把素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)全程,為培養(yǎng)學(xué)生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務(wù),注重培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)成果的吸納和綜合應(yīng)用能力。建立與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實踐教學(xué)體系,形成基礎(chǔ)實訓(xùn)、專業(yè)實訓(xùn)及校內(nèi)、外實訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的綜合實訓(xùn)教學(xué)一體化,完成實訓(xùn)教學(xué)。促進學(xué)生掌握專業(yè)技能,實施“四年九學(xué)期制”,提高學(xué)生就業(yè)競爭能力。
1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才要求
化學(xué)工程與工藝專業(yè)是為了適應(yīng)新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的,是由原來的化學(xué)工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細(xì)化工、煤化工、工業(yè)催化等專業(yè)合并而成的寬口徑專業(yè),覆蓋面寬、涉及領(lǐng)域廣[3]。該專業(yè)具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領(lǐng)域涉及無機化工、有機化工、精細(xì)化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫(yī)藥化工、微電子化工等諸多領(lǐng)域;二是工程特色顯著。該專業(yè)以化學(xué)工程與化學(xué)工藝為兩大支撐點,化學(xué)工程主要研究化工過程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、優(yōu)化和管理?;瘜W(xué)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(xué)反應(yīng)和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的工程放大技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)技術(shù),不僅在化工領(lǐng)域,而且在醫(yī)藥、材料、食品、生工等眾多相關(guān)領(lǐng)域均大有用武之地。因此,化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)有較強的工程能力和工作適應(yīng)性,需掌握化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理、專業(yè)技能與研究方法,具有從事化工生產(chǎn)控制、化工產(chǎn)品和過程的研究開發(fā)、化工裝置設(shè)計與放大的初步能力[4]。
1.3應(yīng)用型化工人才實踐教學(xué)體系構(gòu)建
高等工程教育強調(diào)綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)作用和工程素質(zhì)的定型作用。培養(yǎng)應(yīng)用型化工特色人才,核心就是培養(yǎng)實踐能力強的應(yīng)用型人才。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),遵循教育教學(xué)基本規(guī)律,堅持育人為本,教學(xué)為綱,根據(jù)學(xué)生需要,圍繞學(xué)生能力拓展和知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建實踐教學(xué)體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓(xùn)練組成,將課外創(chuàng)新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經(jīng)驗,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力、項目實現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力,構(gòu)建工程化的實踐教學(xué)體系如圖2所示。實踐教學(xué)根據(jù)能力要求可分為3個層次:基礎(chǔ)實踐層、專業(yè)實踐層、綜合和創(chuàng)新實踐層?;A(chǔ)實踐層以強化“三基”,培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的,將基礎(chǔ)化學(xué)實驗分為3個層次和5個模塊,構(gòu)成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學(xué)專題研究訓(xùn)練,強化了知識和技能的綜合性;認(rèn)知實習(xí)在實踐教學(xué)體系中處于承上啟下階段。學(xué)生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過認(rèn)知實習(xí),了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識、能力、素質(zhì),有利于他們結(jié)合自己的興趣,規(guī)劃未來發(fā)展,在專業(yè)方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習(xí)和1周電工電子實習(xí),實現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標(biāo);專業(yè)實踐層是在理論教學(xué)和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,通過專業(yè)基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、工程實訓(xùn)等實踐教學(xué)的環(huán)節(jié)實現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng);綜合和創(chuàng)新能力是對技術(shù)基礎(chǔ)知識、運用專業(yè)知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現(xiàn),反映學(xué)生整體素質(zhì)。通過畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),配合第二課堂科技活動,達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的目的??傊?各層實踐教學(xué)活動層層遞進、相互滲透,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的要求。
2圍繞工程能力培養(yǎng),實施實踐教學(xué)改革
2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學(xué)水平
教師是實踐教學(xué)體系的主導(dǎo)者,也是實踐教學(xué)體系的實踐者。要培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)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(xué)位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養(yǎng)教師的實踐能力,派合肥學(xué)院高學(xué)位高職稱的教師到企業(yè)去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據(jù)學(xué)院要求成立了實驗技術(shù)教研室,這不僅是名稱和內(nèi)涵的改變,更重要的是教育理念的轉(zhuǎn)變,建立實驗技術(shù)教研室,由教授、博士擔(dān)任主任,具有研究生學(xué)歷的教師為成員,研究實踐教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,進行實驗教學(xué)、實驗課程內(nèi)容和方法改革等工作。目前,和化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗實踐教學(xué)有關(guān)的合肥學(xué)院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學(xué)成果獎合肥學(xué)院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業(yè)和設(shè)計院等單位人員擔(dān)任教師,讓學(xué)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(xué)條件建設(shè),提供實踐教學(xué)載體
實驗室和實習(xí)基地是完成實踐教學(xué)內(nèi)容所必需的保障平臺。在實驗室建設(shè)方面,加強以無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)課程為支撐的基礎(chǔ)化學(xué)實驗室建設(shè),和以化工原理為支撐的化工基礎(chǔ)實驗室。專業(yè)實驗作為一門最能反映專業(yè)特色,與專業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展關(guān)系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構(gòu)建一個能夠全面反映化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展方向、適合按專業(yè)大類組織實驗教學(xué)、有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的新框架。根據(jù)化學(xué)工程與工藝核心課程化工熱力學(xué)、傳遞過程原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程和技術(shù)化工工藝學(xué)作為構(gòu)架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發(fā)的方法論;充分考慮工程學(xué)與工藝學(xué)實驗的適當(dāng)平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內(nèi)容既符合化學(xué)工程與工藝學(xué)科發(fā)展規(guī)律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學(xué)實驗室等專業(yè)實驗室。根據(jù)專業(yè)和學(xué)生發(fā)展需要,在專業(yè)方向上設(shè)立分離工程和精細(xì)化工2個化工專業(yè)方向,并建立精細(xì)化工和分離技術(shù)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(xí)是強化專業(yè)知識、增加學(xué)生的感性認(rèn)識和創(chuàng)新能力的重要綜合性教學(xué)環(huán)節(jié),校外實習(xí)基地是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要場所,是學(xué)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(chǎn)學(xué)合作,和中鹽四方集團等14家企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,與企業(yè)合作共建實驗室2個。每年由校內(nèi)和企業(yè)教師共同指導(dǎo)學(xué)生進行實習(xí),并在畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié),由企業(yè)提出課題,真題真做,學(xué)生將所學(xué)知識和生產(chǎn)實際相結(jié)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(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計多次獲合肥學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)獎。
2.3第一課堂與第二課堂相結(jié)合,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
為了達(dá)到實驗課培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的更高目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點,以學(xué)生個性化能力培養(yǎng)為重點,學(xué)院制定了《合肥學(xué)院學(xué)生第二課堂活動學(xué)分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結(jié)合起來,收到明顯的效果?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè),以化學(xué)工程師之家和學(xué)生參與教師科研為主要內(nèi)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(yǎng)“未來的工程師”為目標(biāo)、以工程設(shè)計為核心、以模型制作為基礎(chǔ),通過形式多樣的活動培養(yǎng)學(xué)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(yīng)用能力;通過工程設(shè)計提高工程素養(yǎng);通過企業(yè)化運作模式培養(yǎng)學(xué)生效率意識、責(zé)任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力、管理能力、協(xié)調(diào)組織的領(lǐng)導(dǎo)能力和團隊精神。通過借鑒企業(yè)化管理模式,營造企業(yè)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生效率意識、責(zé)任意識和管理能力,增強學(xué)生對社會的適應(yīng)能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。目前,累計培訓(xùn)學(xué)生500人以上。化學(xué)工程與工藝學(xué)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(chuàng)新競賽獲得二等獎,“三井化學(xué)”杯第四屆大學(xué)生化工設(shè)計競賽二等獎和華南地區(qū)第四屆大學(xué)生化工設(shè)計創(chuàng)業(yè)大賽二等獎。近3年來,學(xué)生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
關(guān)鍵詞:高等教育;化學(xué)工程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)33-0099-02
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高等學(xué)校數(shù)量也呈現(xiàn)逐年遞增的發(fā)展趨勢,高等教育逐漸由精英教育向大眾化教育模式轉(zhuǎn)變。隨之而來的是大學(xué)生就業(yè)形勢的嚴(yán)峻和競爭壓力的增大,特別是以化學(xué)工程為代表的工科專業(yè),更是面臨著嚴(yán)峻的考驗。作為多種學(xué)科交叉的,應(yīng)用型、發(fā)展型學(xué)科,化學(xué)工程與數(shù)、理、化等基礎(chǔ)自然學(xué)科聯(lián)系緊密,對我們的生產(chǎn)和生活有著重大的影響,為使我國化學(xué)工業(yè)得到更迅速的發(fā)展,必須努力提高我們高?;ゎ惤逃|(zhì)量,努力培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)化工人才。
一、高?;I(yè)現(xiàn)狀
20世紀(jì)前葉,一批重大化學(xué)工藝出現(xiàn)使得化學(xué)工程這個學(xué)科在學(xué)術(shù)界嶄露頭角,而煤和石油迅速發(fā)展也要求有透徹的理論指導(dǎo)與專業(yè)知識,因此作為化學(xué)工程的一級學(xué)科應(yīng)運而生。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,化工學(xué)科逐漸走向成熟,目前國內(nèi)各大地方院校中,絕大部分開設(shè)了化工工程專業(yè)及其類似專業(yè),為我國化學(xué)工業(yè)培養(yǎng)了大批人才。但是隨著時代的發(fā)展,高?;そ逃裁媾R著一些問題和挑戰(zhàn),這也成為我們亟待改革教學(xué)模式的原因。
(一)化學(xué)工程與高新技術(shù)學(xué)科交叉發(fā)展
化學(xué)工程涉及面廣,且涉及品種多、數(shù)量大,不僅關(guān)系到人們生活的方方面面,也是提高人們生活質(zhì)量的“載體”和“橋梁”。而化工在學(xué)科上與材料、能源、化學(xué)等學(xué)科聯(lián)系越來越緊密和深入,因此在人才的培養(yǎng)上也應(yīng)該遵循學(xué)科發(fā)展規(guī)律,培養(yǎng)專業(yè)化、多樣性復(fù)合人才。
目前,我國高校專業(yè)教育仍然停留在過去傳統(tǒng)教學(xué)方式,與高新技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實有所脫節(jié),學(xué)科交叉引起專業(yè)界限的淡化,因此在教學(xué)過程中不應(yīng)在僅僅強調(diào)本專業(yè)知識的把握,更應(yīng)著眼于未來,打造化工與生物技術(shù)、計算機技術(shù)等交叉發(fā)展的新型教學(xué)模式,培養(yǎng)多層次、復(fù)合型人才。
(二)人才就業(yè)觀念和培養(yǎng)模式改革
這就要求高?;そ逃藛T轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,從化學(xué)教育深層理念創(chuàng)新入手,擴大學(xué)科內(nèi)涵,改變教學(xué)設(shè)置和教學(xué)方法,開展以理論教學(xué)作為基礎(chǔ),以實踐訓(xùn)練為載體的教學(xué)模式,努力提高化工學(xué)科教學(xué)質(zhì)量。
就目前情況來看,“平臺加方向”實為不錯的選擇。近年來,我們以主動適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的人才培養(yǎng)模式,以深化改革教學(xué)模式與實踐等教學(xué)項目為依托,進行了人才培養(yǎng)模式改革的探索和實踐。根據(jù)社會需求,調(diào)整學(xué)科專業(yè),壓縮冷門內(nèi)容,采取專業(yè)互補的形式,拓寬專業(yè)發(fā)展方向,盡可能增加知識含量。此外,化學(xué)工程專業(yè)應(yīng)緊密與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,通過建立不同種類的培訓(xùn)基地,在打好基礎(chǔ)理論知識前提之外,盡可能增加實際操作的經(jīng)驗,以便畢業(yè)后很快適應(yīng)工作環(huán)境。
(三)教育模式落后,學(xué)生創(chuàng)新能力不足
人才的競爭是一切競爭的核心。教學(xué)模式的落后直接導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新能力不足,難以承擔(dān)新領(lǐng)域開發(fā)和高新技術(shù)研發(fā)的重任。高校教學(xué)仍然遵循過去傳統(tǒng)的教學(xué)模式,單一的授課模式容易導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)化學(xué)工業(yè)的熱情,進而導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識。這也是目前高校教學(xué)中存在的主要問題之一。
針對上述情況,未來高校必須在人才培養(yǎng)以及課程教學(xué)方面有所改變,適應(yīng)當(dāng)今社會對化工人才的要求和化工產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。具體說來,可從基礎(chǔ)專業(yè)知識和課程改革入手,打造高素質(zhì)專業(yè)人才。
二、高?;ゎ惾瞬排囵B(yǎng)模式及課程改革探討
(一)適應(yīng)社會發(fā)展,拓展專業(yè)外延和內(nèi)涵
1.重視新興專業(yè),與社會接軌。近年來,高新科技發(fā)展突飛猛進,與人們生活有關(guān)的各種新科技層出不窮,特別是生物化工與新能源等發(fā)展十分迅速,在日常生活與生產(chǎn)方面發(fā)揮越來越大的作用。我們高等教育院校應(yīng)該抓住當(dāng)前發(fā)展契機,重視新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展,努力調(diào)整專業(yè)課程,與社會發(fā)展接軌。特別是生物制藥、節(jié)能減排、環(huán)境保護等作為人類的重要課題,近年來引起了人們的極大重視,這些都是當(dāng)前化學(xué)工程未來的發(fā)展方向和重要領(lǐng)域。高校教育應(yīng)及時了解行業(yè)最深動態(tài),調(diào)整教學(xué)方案,以適應(yīng)當(dāng)前化工行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。
2.把握發(fā)展趨勢,發(fā)掘?qū)I(yè)內(nèi)涵?;瘜W(xué)工程最早包括“化學(xué)工程”、“化工自動化”等幾個板塊,但就目前的形式看,僅僅圍繞這幾個傳統(tǒng)板塊展開教學(xué)已不能滿足現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,應(yīng)在原有基礎(chǔ)上發(fā)掘?qū)I(yè)內(nèi)涵,確保傳統(tǒng)人才培養(yǎng)緊跟學(xué)科發(fā)展趨勢,不斷充實基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。另外,根據(jù)信息技術(shù)在化工領(lǐng)域應(yīng)用的愈加廣泛的特點,一方面將其納入傳統(tǒng)課程體系,另一方面,與信息學(xué)院、生物學(xué)院等展開合作,探索和實踐復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,使化學(xué)工程煥發(fā)新的生機。
(二)深化教學(xué)改革,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量
美、英、德等西方發(fā)達(dá)主義國家早就將“通識教育”作為高等教育的核心內(nèi)容,澳大利亞也明確指出到2020年高等教育的使命是輸送符合國家和全球勞動力市場需求的、有知識、技能和適應(yīng)能力的優(yōu)秀人才。我國緊跟世界發(fā)展步伐,也將提高教學(xué)質(zhì)量作為未來一段時間教育領(lǐng)域發(fā)展的重要領(lǐng)域來把握。尤其當(dāng)前我國“世界工廠”的地位,導(dǎo)致對于人才需求的變化速度非??欤厴I(yè)生也面臨日益嚴(yán)峻的就業(yè)壓力,因此,深化教學(xué)改革,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量成為當(dāng)前教育領(lǐng)域的重點。
1.變革課程體系,注重課程質(zhì)量。本著務(wù)實專業(yè)基礎(chǔ),注重能力培養(yǎng)的原則,高等院校,特別是石油高校應(yīng)認(rèn)真梳理與優(yōu)化傳統(tǒng)化工課程,同時根據(jù)現(xiàn)代化工發(fā)展方向和發(fā)展重點,打造適應(yīng)化工人才培養(yǎng)的專業(yè)課程體系,這不僅要求高校對傳統(tǒng)課程進行整合,更要抓住重點,利用化工學(xué)科與其他學(xué)科的交叉點,拓展化工專業(yè)課程,與其他課程相互支撐,形成一個有機整理,以滿足新形式下的化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展要求。
努力提高課程質(zhì)量也是當(dāng)下高校發(fā)展需著重考慮的重要方面,如何將枯燥的原理課程講得精彩、生動,培養(yǎng)學(xué)生對于化工產(chǎn)業(yè)的熱愛并激發(fā)學(xué)生投身化工實業(yè)的熱情,這是衡量課程質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)一項研究調(diào)查顯示,在化工專業(yè)畢業(yè)生對高校教學(xué)效果等評價中,與世界總平均值相比,中國化工教育只有教師優(yōu)秀與敬業(yè)精神一項略高于平均值,而包括教師激勵作用、就業(yè)所需課程深度、授業(yè)滿意度以及課程組織優(yōu)劣等其他四項評選,中國的得分全部低于世界平均值。這其中尤其需要警惕的是,中國學(xué)生學(xué)習(xí)化工專業(yè)愉悅程度僅僅為67%,這一成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國、澳大利亞以及英國等同類學(xué)生,這一調(diào)查結(jié)果也給我們化工教育從業(yè)人員敲響了警鐘。
2.加強創(chuàng)新實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要,高??衫米陨碣Y源和外部條件,從實驗教學(xué)和實習(xí)教學(xué)兩方面加強學(xué)生實踐能力。高??衫矛F(xiàn)有實驗室,開設(shè)大量綜合性、設(shè)計性、研究性等實驗項目,將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入實驗教學(xué)過程中,啟發(fā)學(xué)生主動探索創(chuàng)新,增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。
實習(xí)教學(xué)作為化工專業(yè)極為重要的一個環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的過程中也起到極為重要的作用。過于單一、落后的教學(xué)模式很難適應(yīng)當(dāng)前瞬息萬變的就業(yè)環(huán)境,必須積極的組織實習(xí)教學(xué),建立高效與高新技術(shù)企業(yè)之間的合作關(guān)系,通過人才輸送等渠道加強學(xué)生與企業(yè)之間的聯(lián)系,有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,并在實習(xí)教學(xué)過程中及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
3.構(gòu)建優(yōu)良育人環(huán)境。在我國高校教育領(lǐng)域,過去往往過分強調(diào)“教書”,而忽略了“育人”;過分強調(diào)“教學(xué)”,而忽略了“教育”。這種情況導(dǎo)致的結(jié)果就是,高校畢業(yè)生很多時候不能適應(yīng)社會發(fā)展的需求,所學(xué)專業(yè)僅僅局限于課本知識,缺乏應(yīng)有的動手操作能力,或者所學(xué)知識與社會脫節(jié),最終不得不背棄自己所學(xué)專業(yè)。西方教育在之前的發(fā)展過程中也曾出現(xiàn)過類似情況,而中國目前這種情況則相當(dāng)突出。我們?nèi)绾挝“l(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗教訓(xùn),將可遷移性技能培養(yǎng)作為基礎(chǔ)知識領(lǐng)域外的重要環(huán)節(jié),努力培養(yǎng)學(xué)生可遷移性技能是高校教育的必由之路。
除了這些基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)外,更應(yīng)該注重大學(xué)生心理健康與道德品質(zhì)方面的培養(yǎng),學(xué)生可通過良好的素質(zhì)進行自覺地學(xué)習(xí)與提升,很快適應(yīng)未來的就業(yè)崗位與就業(yè)環(huán)境,這是高校未來人才的培養(yǎng)方向。在高校課程設(shè)置過程中,以專業(yè)知識為主線,以可遷移性技能培養(yǎng)為輔線,增加學(xué)生團隊合作的機會,進一步提高學(xué)生合作精神和交流理解水平,不斷提高大學(xué)生解決實際問題的能力,使其成為社會與企業(yè)放心人才。
三、結(jié)語
我國高等教育正面臨來自知識經(jīng)濟與新科技革命的沖擊和挑戰(zhàn),科技與人文及其他學(xué)科的交融、滲透,使得學(xué)科與學(xué)科之間的聯(lián)系日益緊密,特別是對高?;瘜W(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。以石油院校為代表的高等教育院校必須適應(yīng)新的發(fā)展形勢,遵循原有學(xué)科基礎(chǔ)上,依托國內(nèi)外化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展大背景,結(jié)合本校本專業(yè)的特色以及社會需求,勇于探索,勇于實踐,才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量,并在激烈的人才競爭中取得先機,提高畢業(yè)生整體素質(zhì),從而保證高校在競爭中不斷發(fā)展、壯大。
參考文獻:
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。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)前期實踐效果的基礎(chǔ)上,形成了新培養(yǎng)方案。本文重點介紹了我們構(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)展機遇進行定位?;诖耍ご蟆盎瘜W(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)具有堅實的自然科學(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)具有較強的計算機和外語應(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)新意識和獨立獲取知識的能力;(5)具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能,具有從事與本專業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品研究、設(shè)計、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)實踐逐步積淀形成,優(yōu)于其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)的獨特、穩(wěn)定和具有鮮明個性特點并為社會所承認(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)計是實現(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,促進學(xué)生的全面發(fā)展。
2.堅持在滿足“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,以知識點為標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建融會貫通、有機聯(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.加強實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則。單獨設(shè)置與實踐教學(xué)及創(chuàng)新意識培養(yǎng)對應(yīng)的課程,注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學(xué)比重,及時將教師的相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容,使我校的強勢科研力量轉(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)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力及創(chuàng)新意識。
4.促進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)”、“化工綜合實驗”、“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)綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”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“無機化學(xué)”、“有機化學(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?!半婂冘囬g設(shè)計”、“化學(xué)電源設(shè)計”為實踐類必修課,同時設(shè)有“化工機械與設(shè)備”專業(yè)選修課,以此涵蓋化工設(shè)計的知識點;“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)工程知識點的要求。我們增加了選修課門數(shù),并以知識點不重復(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”、“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”、“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)置加強實踐教學(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、畢業(yè)論文(設(shè)計)等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面,對電化學(xué)工程的專業(yè)特色方向建設(shè)起到了保障和促進作用。另外,本專業(yè)正在逐步加大科研設(shè)備和科研實驗室等資源向?qū)W生開放的力度,創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠較早進入實驗室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養(yǎng)實踐、創(chuàng)新能力。在專業(yè)實驗內(nèi)容上,鼓勵教師將適合于實驗教學(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、方法類實驗,與四大化學(xué)相關(guān)的實驗課為132學(xué)時、與化工基礎(chǔ)相關(guān)實驗72學(xué)時,與專業(yè)方向?qū)?yīng)的實驗課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)生進行課堂教學(xué)或講座,聘請具有教學(xué)經(jīng)驗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“大一年度項目”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”、“創(chuàng)新實驗課”、“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)新實驗課、參加大一年度項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、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),我們今后要為實現(xiàn)培養(yǎng)具有前瞻性、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強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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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(xué)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(xué)科,作為一門實踐性很強的學(xué)科,與企業(yè)結(jié)合緊密的實踐教學(xué)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(zhǔn)在高校開設(shè),在本科專業(yè)目錄中明確隸屬于工學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)院。兩專業(yè)辦學(xué)規(guī)模穩(wěn)定,已經(jīng)形成較完善的教學(xué)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(xué)內(nèi)容、實驗室建設(shè))、實習(xí)環(huán)節(jié)(實習(xí)類型、實習(xí)方式和實習(xí)基地建設(shè))等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學(xué)經(jīng)驗不足等重大挑戰(zhàn)。這些因素嚴(yán)重制約著學(xué)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(xué)近4年來,我們發(fā)現(xiàn)在學(xué)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(xué)效果,還易導(dǎo)致學(xué)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(xué)指導(dǎo)委員會“生物工程專業(yè)規(guī)范”,為提高學(xué)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(xué),構(gòu)建實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)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(xué)研究能力、社會實踐能力等。實踐教學(xué)應(yīng)包括獨立設(shè)置的實驗課程、課程設(shè)計、教學(xué)實習(xí)、社會實踐、科技訓(xùn)練、綜合論文訓(xùn)練等多種形式。此外,也明確規(guī)定了該專業(yè)的主干學(xué)科應(yīng)該包括生物學(xué)、化學(xué)、工程技術(shù)學(xué)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(xué)過程中,涉及到生物學(xué)領(lǐng)域的生物分離工程、發(fā)酵工程、生物工藝學(xué)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(dá)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)科之一的“生物學(xué)”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(xué)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(xué)基礎(chǔ)實驗、驗證實驗開設(shè)比例過大。阻礙了三大學(xué)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(xí)體系沒有真正建立,缺少穩(wěn)定、有效的專業(yè)實習(xí)基地,“雙師型”、“復(fù)合型”師資缺乏,嚴(yán)重制約了學(xué)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(xí)基地。由于專業(yè)方向及特色不明顯,實習(xí)單位選擇盲目,實習(xí)地點不固定,實習(xí)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(xué)背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學(xué)科交叉融合的復(fù)合型師資嚴(yán)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(xué)就業(yè)導(dǎo)向教育不夠,學(xué)生考研“趨向”嚴(yán)重影響實驗教學(xué)效果。一般來說,學(xué)生考研對于改善學(xué)風(fēng)、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(xué)生參加考研。但這種現(xiàn)象在一定程度上放松了課程學(xué)習(xí),特別是實驗、實習(xí)環(huán)節(jié)。同時,多數(shù)學(xué)生以考研為主要追求目標(biāo),實踐、實習(xí)環(huán)節(jié)重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學(xué)效果大打折扣。
二、改革內(nèi)容與目標(biāo)
1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點。建立“化學(xué)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(xué)實驗”、“化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學(xué),增設(shè)部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔(dān)任教學(xué)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(xué)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(xué)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。