化学工程研究范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了化学工程研究范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

化学工程研究

化学工程研究范文1

根据能源化学工程专业的特点,针对课程实验、校内实训、校外实习、课程设计、毕业设计、社会实践活动等六个环节,从教学目标、内容和教学方法进行界定,使它们不仅各具特色,而且相互联系,系统地为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。

1.校内实验、实训校内实验、实训在实践教学环节中非常重要。要想进一步培养学生的动手能力,提高实验、实训效果,一方面要加强校内实验室和实训基地的建设,加大资金投入力度,增加设备台套数。实行实验室开放制度,提高设备利用率。除课内安排的实验外,学生可利用课余时间到实验室,在遵守实验室开放制度的前提下,综合已学到的理论知识,针对自己感兴趣的项目,设计实验方案,研究分析实验数据和结果。培养学生的创新意识,锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。另一方面要大力改进实验、实训方法和内容,减少验证型实验项目,增开设计型、综合型实验项目,锻炼学生的创新能力。改变以前以教师为主的实验教学模式,让学生成为实验课堂的主角。教师只需提供实验任务书和必要的实验设备、器材,在实验过程中给予必要的指导。学生可根据自己对实验任务书的理解,设计实验方案,制定实验步骤,独立分析处理实验数据。让学生在实验中充分发挥想象力和创造性。在不断探索和实践中享受成功的喜悦,领悟科学的真谛,真正体现“以学生为本”的理念。

2.校外实习教学校外实习教学可培养学生综合应用知识能力、分析问题解决问题能力、团结协作精神以及社会责任感。能源化学工程专业的学生,四年中有两次校外实习,即认识实习和毕业实习。实习的主要目的是熟悉与专业相关主要设备的结构和基本原理,了解工厂生产过程。目前两次实习均安排在生产工厂,由于安全等因素,学生根本看不到设备的具体结构,学生被安排跟班运行,但无法亲手操作,只能了解一点外观现象,无法了解设备的结构及事故处理操作。为改善实习效果,在去现场实习前,利用学校的多媒体设备和虚拟实验室,让学生观看和动手操作,发现问题,到现场后可有的放矢地带着问题学习,起到了事半功倍的作用。

3.课程设计课程设计教学则是对学生工程设计能力的训练,也是工科学生必备的职业技能。现有的课程设计大都是对所学课程相应部分的验证,注重计算,缺少将所学知识综合起来应用于解决实际问题的环节,因此,在课程设计的选题上还有待于进一步探索。

4.毕业设计毕业设计则是一次对所学知识的综合运用过程。从选题、开题、教师指导到学生毕业论文答辩等一系列工作都要注意收集本专业的最新信息和资料,注意培养学生的工程意识。在选题上尽量做到结合现场实际,真题真做,提高学生的学习兴趣,真正达到毕业设计的目的,以便学生在走向工作岗位后尽快进入角色。

5.课外实践活动学生在学好有关专业知识、提高专业实践技能的同时,要注重综合素质的提升。经常开展课外实践活动,积极参加各种学科知识竞赛,开展大学生科技创新活动,利用寒暑假时间进行社会调查活动,积极参与社会公益活动,引导学生了解社会、了解国情,增强责任心和使命感,树立正确人生观、世界观和价值观。

二、以“双师型”师资队伍建设为重点,满足应用型专门人才培养的需要

实践教学环节能否达到培养目标要求,实践教学效果如何取决于诸多因素,但具有一支年龄结构、专业结构、知识结构合理、敬业爱岗、教学能力突出的师资队伍是非常重要的因素之一。目前能源化学工程专业的教师大多来自全国重点大学,并具有硕士、博士学位,专业理论知识水平较高,并具备基本课堂教学能力,但实践教学能力和综合应用知识能力还有待加强,而应用型人才培养恰恰强调培养学生动手能力和知识的综合应用能力。要求教师在具备深厚的学科专业理论知识的同时,还要深入企业,了解生产现场的设备结构、系统组成,将实践教学要求与企业要求紧密结合,实现由传统高等教育师资队伍向应用型教师队伍的转换。为尽快适应应用型人才的培养要求,我们采取两方面措施:一方面加强教师的实践能力培养,鼓励教师结合现场实际,开展科学研究,既解决现场生产难题也丰富自身的实践能力。理论教师兼任实验课程并参与各种实践教学环节和企业的实际工作,建立一支“双师”型实践教学队伍。另一方面从企业聘请有一定的实践技能、熟悉现场工作流程的校外兼职教师参与学校实践教学的各个环节。

三、以加强实践性教学设施建设为依托,实现产学研的有机结合

实践性教学必须借助一定的设施、设备条件进行。这就要求我们进一步完善和加强实验室建设,努力改善实验设施和环境。要充分利用现代化教育手段,制作仿真、动画等多媒体课件,大力建设虚拟实验室,以此作为实验、实习课程的辅助教学手段。高校培养的学生不能只会理论研究,更应该为社会服务,本科生教育的质量最终要由市场和用人单位来检验。所以在完善校内实验、实习基地的同时,要加强校外实习基地的建设,首先向企业提供人才培养方案,协同企业一道按人才培养方案中对实践性教学环节的要求共同建设校外实习基地。厂校双方要本着互利互惠、共同促进的原则建立长期、稳定的合作关系,并在资金投入、甲乙双方职责等问题认真磋商,达成一致。在此基础上签订厂校合作协议,挂牌确定实践基地,真正实现“产、学、研”一体化。

四、以规范管理、完善评价为保障,确保实践教学质量

根据能源化学工程专业的特点,规范实践教学管理,制定实践教学的相关规章制度,如《实验室开放制度》、《实验室守则》、《校内外实习管理办法》、《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度,完善各实践教学环节的教学大纲及指导书、任务书等教学文件,使实践教学制度化、科学化、规范化。成立实践教学督导小组,监控实验、实习、设计等实践环节的整个教学过程,使实践教学平稳、有序、高质、高效地运行。为不断提高实践教学质量,应多角度收集评价意见,如学生评价、教师评价、实习接收单位评价、系(分院)自评,专家评价等信息,真正做到以评促建。学生评价主要是从自身的学习感受来评价学习过程的效果。教师评价主要是评价学生的学习质量、学习态度以及实习接收单位的接待情况。实习接收单位评价主要是从学生的综合素质、专业知识技能、实习纪律、校方的实习计划的科学性合理性等方面进行评价。专家评价是针对实习情况对学生、教师、实习接收单位进行综合评价,提出建设性意见,指导改进实习效果。

五、结束语

化学工程研究范文2

1存在的问题

1.1内容广,概念多

材料化学工程是以化学和化工基础,研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多,如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等,有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多,如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等,这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料,掌握它们的基本制备工艺和用途。

1.2叙述性的内容多

关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多,比较抽象。例如,金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好几个种类,每种钢材根据用途不同,而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述,对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课,但是时间不长,很难做到全面深入的了解,对一些材料的性质、加工方法感到陌生,从而逐渐丧失学习兴趣。另外,在材料的合成中,每合成一种材料,需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质,也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。

1.3课程教学与现实联系不够紧密

研究生与本科生最大的不同就在于,在接受系统知识的同时,必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养[1]。材料化学工程是一门应用型学科,与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习,目的是锻炼学生动手能力,对材料的加工有所了解。此外,还有一些实验操作课,但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多,平均几人一台设备,学生动手机会操作不够,有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩,学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累,不愿动手操作。另外,在课程结束后还有参观见习,对材料的加工制作有个直观的认识,但是很多时候由于人员过多,加上工厂环境复杂,很多同学在见习过程中往往走马观花,只停留在看热闹的表面功夫上。

2解决办法

2.1培养学习兴趣

科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关,老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常与羊毛混纺制成毛织物等,可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具,其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料,经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能,同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能,还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际,能激起学生学习兴趣,鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。

2.2疏通知识结构,掌握各学科之间的联系

在材料化学工程形成前,高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系,而且他们之间存在着很多相似之处,可以相互借鉴,促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的,广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象[2],并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外,各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置,但更多的是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中,很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成,但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展,各学科间已无明显界限,甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循,只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能,性能决定应用[3]。再根据性质选择材料,依据用途确定工艺路线。抓住这一规律,学习时就不会感到毫无头绪。

2.3传统教学与现代教学方式相结合

传统教学大都采用“填鸭式”方式,学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题,分小组完成不同的部分,让学生带着问题去学习,查找资料,每组选择代表在课堂进行发言,然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性,活跃课堂气氛,减轻了老师的授课负担,还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。相比传统教学,计算机汇集了图像、文字、声音等元素,极大的丰富了教学色彩,调动学生学习积极性,具有直观、生动、形象的元素,可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前,增加课堂趣味性,提高学生的感性认识,有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频,既可以活跃课堂气氛,也能调动学生学习积极性,甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法,既减轻了老师的负担,同时激发学生学习兴趣,调动积极性,促进教学任务顺利完成。

2.4开设软件分析课程

作为材料化学工程研究生,材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助这些软件,可以快速地分析所得结果。比如JADE,作为一款分析XRD数据的软件,它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确,更多的时候还是根据理论基础来判断,但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能,而且大大提高了学习效率。

2.5课堂教学与实践相结合

俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科,课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时,可以穿插一些参观实习课。通过参观实习,直观地了解材料加工制备过程,将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情,在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能,可以尽量选择一些大型的工厂基地,接触现代化的机器设备,体会先进生产力的发展,感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会,这将对培养学生的自信很有帮助,尤其是对于一些非重点名校的学生。另外,通过与企业或者研究单位联合培养,即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径,学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合,密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距,增强学生就业竞争力。

3结语

化学工程研究范文3

关键词:专业认证,课程体系,工程问题,非技术因素

近年来,为了更好地与国际教育接轨并实现国际互认,我国越来越多的大中专院校逐步接受了工程教育认证的理念,加快了工程教育的认证工作。从2016年正式加入国际工程联盟《华盛顿协议》,工程教育认证已被确认为最权威的工程教育本科专业认证[1]。根据2018版工程教育专业认证标准,通用标准划分为学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等七项内容。依据标准要求,围绕着这七块内容来判断专业是否达到认证要求的依据。其中,课程体系的达成被认为是实现专业人才培养目标的核心要素之一[2-3]。2019年,盐城工学院化学工程与工艺专业顺利通过专业认证工作。认证期间,我们对化学工程与工艺专业的人才培养方案进行了系统性地完善,包括课程体系的修订工作。这样有助于学生达成毕业要求,促进了学科的可持续性发展。笔者以我校化学工程与工艺专业认证情况为例,浅谈课程体系的构建工作与成果。

1建立基于专业认证标准的课程体系

1.1本专业课程体系的构成

为达成毕业要求的各指标要求,本专业依据成果导向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)理念,逆向设计并构建了课程体系。总体思路是:培养学生掌握较为扎实的通识基础知识,逐步地掌握本专业领域必需的基础理论和技术基础知识,并不断训练学生的理论联系实际的能力、创新意识和专业知识的综合应用能力[4]。本专业课程体系如图1所示。依据2018版通用标准,课程体系分为通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块四部分[4]。为了达成各项的占比要求,通用做法如下:通识教育课程模块主要包括数学与自然科学和人文社会科学(两类的占比均不至少15%);专业基础课程模块主要包括工程基础课程和专业基础课程。而专业课程模块包括专业必修课程、专业选修课程、素质与能力拓展课程等子模块。这两类的综合占比不少于30%。工程实践与毕业设计(论文)占比也不少于30%。此外,结合课程体系对毕业要求指标点的支撑关系,进行合理归类,确定本专业核心课程。

1.2课程体系中课程设置的内在关联

按照工程教育认证的标准,课程体系的划分能够满足各类标准的要求。但是涉及到具体课程的设置及先后修次序,以及课程间的内在联系等对课程体系的完善也非常重要。一般地,课程设置以专业知识逻辑为基础,以能力培养为主线。现以培养学生化工设计能力而设置的相关课程及内在关联分析为例。以《化工设计》单独一门课程为例,说明必修课程先后修关系[5]。《化工设计》先修课有《化工原理》等课程。比如,通过化工原理的学习,使学生掌握流体流动、传热和传质以及单元操作的基本原理,培养学生运用基础理论、分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力,增强学生工程观点、经济观点、定量计算和工程设计(研究)的能力[6]。《毕业设计》使学生获得化工工程师所必须的综合能力,具有现代化工环保安全意识,具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行设计的能力,具备使用先进的化工设计软件进行化工工程设计的能力。《化工设计》后修课程有《毕业设计》,通过《化工设计》的学习,使学生基本了解化工生产车间(装置)设计的内容和步骤,并初具化工装置设计的能力,为最后的《毕业设计》打下良好基础。由上述分析可知,《化工设计》课程先后修关系与能力培养递进逻辑相符合,能实现毕业要求所需能力的培养要求。本专业必修课程的先后修次序都按能力递进的要求进行了设计,能确保学生达到毕业要求。

2课程体系构建与解决复杂工程问题能力培养

针对解决复杂工程问题的能力培养,本专业在课程体系中的四大模块,即通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块,依据不同课程类型以及能力达成的要素和基本规律,进行课程教学目标的制定并体现于课程教学大纲中。其中,通识教育课程模块和专业基础课程模块侧重加强复杂工程问题能力的识别、表达和分析能力的培养;专业课程模块侧重加强分析、设计、研究能力的培养;实践课程模块侧重加强综合运用知识解决实际问题的能力培养。以化工原理对毕业要求指标点的支撑为例,体现系统设计和实现能力的培养。

3非技术因素在课程体系构建中作用

针对非技术因素的能力培养,本专业设置了“思想道德修养与法律基础”、“化工安全与环保”、“化工企管”等课程。比如:为了支撑毕业要求指标点6.1“能够了解化工专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规”,设置“化工设备机械基础”、“化工产品市场调研”和“工艺及生产实践”四门课程,分别地涉及到通识教育课程、专业基础课程和实践课程。使得学生能够理解工程实践活动对社会、安全、文化、道德、法律以及环境等问题的影响和内涵,从而能够承担责任并遵守化工行业相关技术标准规范。再比如,强化相关实践性教学环节支撑非技术因素影响能力的毕业要求指标点,在教学内容上,既要体现考虑非技术因素影响能力的相关知识点进一步自我学习,又要进行实践应用训练。在课程教学实施过程中有明确的考核要求和评分标准。如:为了支撑毕业要求指标点3.2“能够针对特定需求完成单元(部件)设计的基础上,进行系统或工艺流程的设计”,设置了“化工设备课程设计”、“化工原理课程设计”、“反应器设计”、“化学化工常用软件实践”、“毕业设计(论文)”五门实践性教学环节。在设计任务书中除了对具体设计任务给出明确要求外,还要求在设计过程中,能够依据相关标准、规范,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素,并体现创新意识。同时,在设计说明书中和答辩过程中有相关内容体现,并对该内容给出具体量化评分标准和考核方法。

4结语

基于专业认证“成果导向型教育”的人才培养理念和要求,化学工程与工艺本科专业课程体系的构建应更加注重体现专业的办学特色,体现针对复杂化学工程问题的研究、分析与解决,体现专业技术与非技术领域各项能力的完全达成,使得学生的综合素养得以全面提升,创新意识、国际视野、职业道德、安全环保意识等各方面的能力获得增强,为区域经济社会发展储备高素质应用型人才。

参考文献

[1]李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一:我们应该坚持和强化什么[J].中国大学教学,2016(11):10-16.

[2]付广艳,李荣广,张金萍,等.基于应用型人才培养的课程体系构建与课程建设[J].化工高等教育,2019,36(1):57-60.

[3]程倩,张继国,陈欲晓,等.工程认证导向下化工原理实验课程改革与探索[J].化工高等教育,2020,37(2):122-125.

[4]工程教育专业认证标准(试行)-教育研究与评估中心,2018.

[5]杨欣,韩媛媛,翁连进,等.工程专业认证背景下化工设计课程教学改革探索[J],教育教学论坛,2017(25):107-108.

化学工程研究范文4

关键词: 全日制 专业学位 入学考试 初试科目 化学工程

研究生入学考试初试科目改革,一直受到广泛关注,特别是从2003至今教育部没有停止过调整和完善。我国开展全日制专业学位研究生教育时间还较短,还没有充分把握全日制专业学位教育的培养规律。我国现行的全日制专业学位硕士研究生入学考试,基本上可以说是对学术型硕士研究生入学考试的移植[1],令人担忧的是学术型硕士研究生入学考试中显现的弊端也一并移植,如“考试科目设置不合理不科学、考试内容僵化、复试流于形式”等方面的问题受到社会各方面的批评,近年来关于“改革招考制度,提高生源质量”的呼声越来越高。硕士研究生入学考试作为把握生源质量的第一个关键环节,是选拔优秀人才的重要关口。招生考试不仅关系到人才选拔的质量,而且是影响本科教学质量的方向标。只有拥有了优质生源,才能进一步保证其培养质量。

全日制专业学位硕士研究生招生已进入第六个年头,报考专业学位的考生逐渐增多。2014年硕士研究生报名人数达到172万,比2013年减少4万,为五年来首次下降,不过相比学术硕士报名人数的减少,专业学位硕士报名人数逆势上升,报名人数较前一年增加9万人,达到68万人,占报考总人数的39.5%,比前一年的33.5%增长了6%[2]。但39类专业学位专业报考热度不均衡,人数两极分化,从2013年报考与录取的数据对比来看,有些专业领域报录比不太乐观,调剂考生比重过大。化学工程领域专业硕士招生就是如此。专业学位招生初期没有获得社会认可生源不足情有可原,但如果不及时发现和分析问题,打通生源通道,改革招生选拔方式,则会阻碍专业学位的发展。以我校化学工程专业学位报考为例,由于招生起步晚了两年,我校招生四年,在招生人数逐年递增的情况下,报考人数并不乐观,每年还需调剂相当数量的生源。基于此以初试科目调查为切入口,分析其他培养单位之间初试科目设置的一致与区别,从中找到我校报考受冷的原因。我们认为充分认识专业学位硕士研究生入学考试的重要性,结合高校素质教育与创新人才培养的要求,科学合理地探讨改进和完善专业学位硕士研究生入学考试,是新时期高等教育领域不得不关注的重大问题。

一、2014年我国化学工程领域专业硕士研究生入学考试初试科目设置概况

从专业学位的招生单位来说,我国参与专业学位教育的院校有400多个,占我国博、硕士学位授权单位总数的60%。通过调查中国研究生招生信息网(教育部主管)公布的高校硕士研究生招生简章,对2014年化学工程领域专业学位硕士研究生招生专业目录进行查询并统计,全国共有31个省、直辖市的172所高校中的196个(同一高校不同二级学院及科研院所按不同培养单位计算)培养单位招收化学工程领域全日制专业学位硕士研究生,招生单位占全国专业学位硕士研招单位的40%。

表1 第四单元初试科目名称列表及设置单位分布

从上表可以看出,设置化工原理类考试的培养单位最多,其次是物理化学,考试科目名称最多的属于工科类,大学四大化学基础类科目占51.9%。如果按化学和化工类课程划分,则考化学类课程为62.2%,化工类课程为37.8%。

二、2014年我国化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目设置分析

1.专业硕士与工学硕士、理学硕士初试科目比较

由于我国全日制专业学位教育的发展时间较短,还没有形成其明显特点,因此现阶段我国实行的全日制专业学位硕士研究生入学考试很大程度上是在参照学术型硕士研究生入学考试形成的[1],化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目是参照工学硕士研究生入学考试初试科目设置的,学术型硕士和专业硕士第一单元考试科目相同,不同的是第二单元,学术型硕士初试科目为英语一,专业硕士只有31个招生单位考英语一,占18%,大部分招生单位初试科目是英语二,另外有20个单位设置了选考俄语、日语、德语科目,也就是说专业硕士的外语水平相对于学术型硕士要求、考试难度相对低一些。全日制工程硕士研究生选拔初试加强了对考生一般能力的考查,统考科目与工学硕士研究生相同,主要测试学生的基本能力和基本知识。第三单元没有放低要求,初试科目与学硕相同都是数学二;第四单元对于化学工程领域专业硕士来说考试难度也与学术型硕士不相上下(见表4)。总的来说专业硕士入学考试除外语初试科目为英语二整体难度较学术硕士稍低一点,其他科目基本上没有放低要求。

表4 硕士研究生入学考试初试科目对比

2.初试业务课科目分析

上文已提到化学工程专业学位硕士研究生入学考试初试业务课一为数学二,是全国统考科目,相比化学理学硕士的自主命题科目似乎难以吸引考生报考;业务课二的初试科目是表三的86种科目之一,可以分成以下几类:一类为化学学科四门大学基础课,占48.9%,一类为化工基础课,其中化工原理占31%,还有42个科目不属于大学基础课程,占11.6%;初试科目中以单一课程考查为主,占90.9%,至少包括两门大学本科基础课程的综合科目只占9.1%。表5列出了四所高校在化学化工专硕、工学、理学硕士研究生入学考试中设置的初试科目,从中可以看出初试科目的一致与区别。

表5 四所高校的第四单元初试科目比较

从上表可以看出,部分高校已经对专硕的选拔与学硕区别开来,有些院校在设置初试科目时分了等级,但还远远没有引起大部分高校的重视。专硕应该更注重考查学生的工程教育潜能、学科特定能力、实践能力和创新能力等,如果考生没有对所欲攻读专业基础知识、基本理论和基本方法的了解和掌握,就很难进行研究生阶段的学习,测查的重点应是大学本科阶段前三年专业基础课的内容,但一定要与工学硕士区别对待。

3.初试科目对生源的影响

对于一些招生单位来说,一级学科化学工程与技术的工学硕士一般招不满,更何况化学工程专业学位第四单位考试31%的招生单位考“化工原理”,业内人士分析评价这比考本科四大主干课程“分析化学、无机化学、有机化学、物理化学”更难。

业务课一都与工学硕士相同,业务课二有四种情况,专业硕士初试科目有些招生单位与工学硕士相同,有些与理学硕士相同,有些自成一体,既不与工学硕士相同,更不与理学硕士相同,有些与理学工学硕士相同但分了等级。总的来说,化学工程领域专硕研究生入学考试整体难度与学术型硕士的初试要求差不多,与工学硕士相比外语方面稍有降低。但业务科是一样的,甚至要求高一些。

初试科目设置应以考生来源为重要参考依据,或者以专硕培养要求为依据,由于工科生源不足,学术型研究生报考的人都少,专业硕士就更少,调剂考生大都来自理科生源,要吸引生源就要调整考试科目,可以适当增加选考科目,调查显示有38个培养单位只设置了一门化工原理,只设置一门科目的有94个单位,差不多有半数的单位只设置1门科目,这种单一科目的选择性太差,势必影响生源数量和质量。从硕士研究生就业趋势来看,更大量的是走向社会实际领域。同时,随着我国经济社会的发展,对高层次、应用型专门人才的需求,无论是规模,还是质量都有更大需求,有更迫切的愿望。考生考研时要搞清楚考研的目的,不要盲目服从,学术型硕士毕业后从事学术的比例很小,读博士的比例不足10%,尽早确立职业生涯,能有的放矢地培养人才。

三、结论与思考

专业硕士初试科目的确定一般在每年的6月―7月份由培养单位的二级学院根据教育部的指导性文件自主确定,有些培养单位会认真研究,不断优化招生各环节,但部分培养单位一成不变,对生源数量和质量没有引起高度重视。不重视招生研究的原因很多,其中最主要的原因是报考学术硕士没有录取可以校内调剂到专业硕士,考生可以避开数学考试的软肋,培养单位有生源补充。但长此以往对专硕的培养不利,大多数专硕调剂考生实际上都有低人一等的想法,应该从报考开始就要明确目标,尽量减少调剂。另外,专硕的初试科目比起学硕来说太杂应该统一,考试内容应该综合,培养单位应建立健全科学公正的招生选拔机制,按照强化基础、突出综合能力考查的原则,加强对自命题业务课考试科目和内容设置的研究探讨,进一步优化初试。

专业学位的性质和特点决定了入学考试改革的方向是应用型、能力型考试。考试科目、内容等都应朝实用性、能力型方面靠拢,尽量在专业学位的应用性特点方面突出选拔性目标。从考试科目和内容方面来说,应先适当调研,研究清楚目前专业学位硕士研究生必备基本素质与条件,以此作为考试试题命制的基本依据[4]。

研究生招生工作,承担着为国家选拔高层次学术型和应用型专门人才的重任,招生工作的顺利实施,涉及广大考生的切身利益,不仅直接关系到研究生招生考试的公信力和新生入学质量,还关系到社会公平公正和构建和谐社会的大局[5]。因此,一定要充分认识做好研究生招生工作的积极意义,进一步增强优化国家教育考试的责任感和使命感,加强研究生招生管理工作,完善管理制度和岗位责任制,努力提高招生工作科学化、现代化水平,提高工作效率。切实做到尊重考生,服务考生,维护考生合法权益,建立有利于拔尖创新人才和高层次应用型人才脱颖而出的研究生招生考试制度。

参考文献:

[1]周雨.全日制专业学位硕士研究生入学考试研究.华中师范大学硕士学位论文.

[2]中国教育在线.http:///html/ky/report/index.shtml.

[3]陈睿.美国新版GRE考试对我国硕士研究生入学考试科目改革的启示.中国考试,2006,06:8-11.

[4]余桂红,张应强.研究生招考方式改革百年:流变与特征.学位与研究生教育,2012,11:43-47.

化学工程研究范文5

关键词:研究生课程;化工分离过程;教学方式改革与实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0151-02

一、引言

《化工分离过程》是武汉大学能源动力学科化学工程与工艺专业开设的研究生专业课程。该课程特点是综合性强、内容广泛,包括化工实际生产中多组分物系分离过程的原理、流程、计算、应用以及相关领域的前沿研究。要求学生掌握各主要分离过程的基本原理、特性分析、操作特点、简捷和严格计算法、应用以及研究进展等。虽然学生在本科阶段已经学习了《物理化学》、《化工原理》等基础课程,但由于分离过程所涉及到的化学工程基础知识点较多,经验性知识内容较多,而新的分离技术与分离装置又不断出现[1],学生学习有一定难度,因此,如何组织好这门课的教学至关重要[2,3]。本文根据研究生课程《化工分离过程》教学的特点,对该课程教学存在的问题进行了总结,结合研究生课程教学实践,深入研究教学方法,并提出了课程教学的改革方案。

二、课程现状及存在的问题

1.课程概况。本课程第一章为单级平衡过程,主要讲述相平衡,多组分物系的泡点和露点计算,闪蒸过程的计算。第二章为多组分多级分离过程分析与简捷计算,涉及设计变量,多组分精馏过程,萃取精馏和共沸精馏,吸收和蒸出过程流程,萃取过程。第三章为多组分多级分离的严格计算,包括平衡级的理论模型、逐级计算法、三对角线矩阵法。第四章为分离设备的处理能力和效率,主要为气液传质设备的处理能力和效率、萃取设备的处理能力和效率、传质设备的选择。第五章为分离过程的节能,分离的最小功和热力学效率,精馏的节能技术,分离顺序的选择。第六章为其他分离技术和分离过程的选择,主要为膜分离技术、吸附分离、反应精馏、分离过程的选择。教材选择为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》(化学工业出版社,2006年),参考教材选择勒海波等编著《化工分离过程》(中国石化出版社,2008年),贾绍义、柴诚敬主编《化工传质与分离过程》(化学工业出版社,2001年),以及蒋维钧编著《新型传质分离技术》(化学工业出版社,2006年)。

2.教学面临的主要问题。(1)内容多,学时少。“化工分离过程”具有知识点多、复杂例题多、图表公式多等特点,传统的教学以板书为主,重要内容、公式推导以及例题讲解都不便,教学效果不理想。同时随着化工分离过程新技术的出现,要求研究生更加重视新知识、新理论,这些要求与较少的课程学时形成冲突[4]。(2)教学内容落后。随着学科和新技术的发展,化工分离过程理论也应不断完善。当前课程教学内容很多都已落后,而且对于本学科的前沿思想、理念、方法未得到重视。早期的教学大纲和教材不能满足学生目前所学所用[3]。(3)教学评价机制不完善。考核评价单一且不完善,传统的考核方式通常以单一的期末闭卷考试为主,教学效果和学生对课程的掌握程度主要通过期末理论考试成绩来评价。这种单一评价学生成绩的考核方式不适应《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求,也不利于学生的全面综合发展。(4)教学方法单一。化工分离过程的原理和结构复杂,依靠传统教学方式获得的信息很抽象,学生难以理解,而且教学方式过于单一,学生较难理解工作原理。当前已经跨入网络时代,但专业课的教学远远没有利用先进网络技术,仍然停留在教师讲授、学生习题的状态。学生的创造性和积极性难以被激发出来,导致教学效果欠缺。

三、教学方法改革与实践

1.优化并整合教学内容。合理安排教学内容,在有限的学时数下,尽量保持教学内容的系统性和完整性。化工分离过程仅有36个学时,如何选择教学重点以及教学方法,对提高本课程的教学效果十分重要。目前现有课程内容设置与化工原理、物理化学、化工热力学等课程具有一定的重复性。通过认真比较,教师对教材内容进行了优化与整合。

我们采用的主教材为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》,由于本专业研究生本科期间未修《化工热力学》,故将第二章作为讲述重点。此外,增加新型化工分离技术,将超离子液体、膜分离、双水相技术等典型工程案例引入教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。减少与化工原理内容的重复,对化工原理教材中已涉及到的内容如双组分精馏、吸附和结晶等安排自学,重点讲解多组分体系的工程计算,将有关基础及计算机应用在藕合与集成过程设计中体现出来,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。由于每章授课时间只有3~4学时,我们将课程重点放在分离技术合理选择、分离过程优化设计上;且根据具体产品的生产方法,结合化工原理、反应工程、化工热力学,从工程、经济、环保等角度出发,讲授专业知识。

2.多元化教学方式相结合。化工分离过程涉及大量单元过程及分离设备,需要较多的图表表述,传统的教学方法中,图形的表述形式和内容受到局限。因此通过多媒体课件、板书及视频相结合改进教学效果。

一方面,采用多媒体教学可充分利用电子课件、动画、视频等将其知识直观表述,为学生提供真实的情景教学环境,把化工分离过程中复杂内容简单化,抽象内容具体化,枯燥内容形象化,不仅激发了学生的学习兴趣,同时也丰富了课堂教学内容,提高了教学效率和效果[2]。充分利用网络资源如动画和录像,改善了教学媒体的表现力和交互性,促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化,从而提高了教学效果[1]。例如讲解甲醇生产装置工艺设计等。另一方面,传统板书在教学中也起着至关重要的作用。公式推导、逻辑计算与微观原理的分析,需要板书与PPT结合,引导学生的思维。此外,在教学过程中还采用了对比式教学方法,例如,双组分精馏和多组分精馏,简捷计算法和严格计算法,共沸精馏和萃取精馏,操作型计算和设计型计算等。

3.课堂讨论教学。研究生课程的教学应更加深入地采用师生互动的方式而非传统的本科生课程教学方式。讨论课的一种方式是当讲授到课程的重难点时,加入讨论环节,把重要问题提出来,先让学生分组讨论,然后教师再针对重点和难点进行细致讲解。这样可充分调动学生的积极性,加深了学生对知识的理解,也加强了学生知识体系的完整性。例如在讲多组分精馏时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取后,让学生讨论简捷计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析。另一种方式是教师根据每章主要内容,列出讨论选题提前发给学生。本课程的讨论课设置了不同专题,例如超临界流体萃取、反胶团萃取及双水相萃取,液膜分离技术,特殊精馏过程分析,新型吸附技术、新型膜分离等。每人自选一题,要求学生查阅国内外最新文献并制作PPT。每人陈述20分钟,其他同学和教师对其论题进行提问,由该同学负责回答。讨论结束后,教师评价该同学的陈述情况,并提出建议。教师从学生的讲述中可基本了解其掌握知识的程度,查阅资料的多少,其他学生通过该生的陈述,也扩展了知识面。通过开展讨论式课堂教学,极大调动了学生的主观能动性,取得了很好的效果。

4.课堂教学与课题研究相结合。如何提高研究生的学术研究能力是研究生培养的关键。武汉大学能源动力学科化学工程与技术专业是由电厂化学专业发展而来的,主要培养面向电力能源行业尤其在电力生产用水处理方面的从业人员,因此在教学过程中如何提高研究生解决问题的能力显得尤为重要。在加强学习理论知识的基础上,教学中要求研究生对学科前沿加以关注,根据导师的研究方向,了解化工分离过程在该研究方向上的发展及应用近况,撰写文献综述,同时通过查阅大量文献资料,获取化工分离过程最前沿的知识,不断提高理论水平。

5.改革考核评价方法。建立多元化、规范化的研究生专业课程评价体系。本课程有针对性地改革了考核方式,重点考察研究生掌握知识的能力,如:采用开卷考试、专题研讨和课程论文相结合等方式,注重考核研究生将所学知识融会贯通,应用于解决实际问题的能力;指导研究生撰写课程论文,促使其查阅大量文献资料,了解学科发展前沿,拓宽知识面。通过考核力求提高研究生分析问题和解决问题的能力,激励学生重视和积极参与学习的全过程,把能力培养、知识传授和素质教育融为一体。本课程将考核进行细化,分成以下四部分:期末开卷笔试成绩占40%,专题汇报占25%,课程论文占25%,平时表现10%。

四、结语

工科研究生专业课程的教学目的在于学以致用,需要通过有效的教学环节保证学生掌握必要的课程知识要点,并学会将之运用于分析解决实际问题。本文作者经过近几年对研究生课程《化工分离过程》教学方式的探索与实践,通过优化整合课程内容,采取多元化教学方式,能够有效改善传统教学方法上存在的诸多问题,调动学生的学习兴趣和主动性,从而提高课程的教学效果,并且能使学生在其他方面得到提高,全面提升专业素养。

参考文献:

[1]曾涛.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.

[2]孙晨.化工分离过程教学方法探讨[J].广东化工,2014,41(16):192-193.

化学工程研究范文6

关键词:物理化学 教学改革

物理化学是以物理学的原理和技术研究化学问题的学科,是化工类各专业中最重要的的四大基础课程之一[1]。它在数学、物理学及无机化学、有机化学、分析化学的基础上,进一步系统阐述化学的理论,为后续的专业课程学习、知识应用和科学研究提供更全面、更直接的基础,是链接基础学科和应用学科、科学研究的桥梁。[1]

由于该课程内容逻辑性强、概念抽象难懂、公式较多,导致学生常常不易理解接受,难以学好。加上我校学生多来自西部民族地区,原有理论基础较为薄弱,因此结合我校实际情况,对物理化学课程的教学思想、教学方法等进行了一系列的实践与探索。

1 重新设计教学方案,体现分层教学思想

我校化工学院和生命科学与工程学院均开设物理化学课程,共涉及7个专业,在教学方案设计上,分为3个层次:第一层次为化学工程与工艺专业、高分子材料与工程专业、应用化学专业;第二层次为环境工程专业,制药工程专业;第三层次为食品工程专业,生物工程专业。针对不同专业的培养方案和要求,在实际教学中需要在各个层次上体现出教学学时,教学目的,教学内容上的差别,通过设计教学的各个环节使各专业学生达到专业培养方案中所提到的要求,因此我们制定分层次的教学大纲,制定分层次的教学进度表,在教学中除了讲授物理化学基础理论知识之外,还要整理不同专业方向的前沿知识,注重理论联系实际,体现分级教学的思想。[2]

2 大胆探索和尝试,提出3大教学法

以著名教育学家奥苏贝尔的同化理论为依据,结合物理化学课程的自身特点,充分考虑学习者的心里特征,通过教学方法的创新,使学生对知识本身和形成过程产生兴趣,从而达到良好的教学效果。

2.1框架式教学方法

物理化学分为热力学、动力学、电化学、界面化学、胶体化学五大部分,在教学中要让学生掌握每一个部分要解决的核心问题,比如热力学解决能量、方向和限度问题;动力学解决速率和机理问题;电化学解决电解质溶液理论问题,可逆电化学问题和不可逆电化学问题。对物理化学理论知识体系有一个全面的认识。

在具体到每一章每一节的学习,在教学中会把事先准备好的教学提纲材料印发给学生,提纲中包含了章节学习重点、难点;知识结构主线;要预习的内容、进度;讨论的问题;达到的学习要求等信息。

在每一个章节学习结束后,都加一个框架总结的环节,例如在物理化学热力学的教学中,要求学生做到以下几点:

① 掌握热力学中 U H F G S函数间的联系

②掌握五个函数及重要公式间的联系

③掌握重要公式间的联系

④提倡由一个公式出发推导其他公式。

2.2 科学研究辅助式教学法

科研和教学本身就是相辅相成的,以科研来带动教学,激发学生的兴趣, 拓展学生的能力,提升学生的科学素养[2],在实际教学中我们会安排二类研究性题目,一是学生感兴趣的题目;二是教师的科研题目。从实验题目的选择、实验方案的设计到实验数据的处理, 都由学生独立完成, 这既能让学生在分析问题,解决问题的过程中巩固和提高理论知识,又为学生将来的科学研究打下了良好的基础。通过这种教学方式的实施,取得了良好的教学效果,并多次在学校“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中取得优异成绩。

2.3 互动式教学法

教学是以学生为中心的双边活动,教师在主持,设计,调整教学的过程中,应该把学生的学习主体地位摆在首位,使学生在学习过程中有着积极的兴趣和饱满的精神状态,积极主动的思考。在实际教学中,我们发现互动式学习是一个很好的教学模式。例如, “ 偏摩尔量”和“化学势” 一节的教学中, 可以采用课堂讨论方式,课前教师给学生拟定如下几个讨论题目: (1)偏摩尔量和摩尔量的区别是什么?为什么在多组分体系热力学中必须要学习偏摩尔量? (2)从化学势的定义中能够看出化学势是一个表示什么含义的物理量?(3)学完偏摩尔量、化学势和偏摩尔量集合公式,我们能从理论上解决什么问题?在交流互动中,认真听取每一个学生的发言,对独特的见解或新颖的观点, 进行鼓励。在交流互动中,对学生的观点进行归纳和总结[3],取得了良好教学效果。[3]

3 教学改革的实践效果

物理化学教学改革实施多年,在化工学院和生命科学与工程学院近40个左右的专业班级上实践,取得了良好的教学效果,主要表现为以下几个方面:

1)实现了分级教学,教学内容更加合理。

2)借鉴和吸收先进教育理论,由传统的“老师为中心”的模式转变为“学生为中心”的模式,注重了学生的学习心理。

3)在教学方法上实现转变,由传统的“教师讲学生记记笔记做习题”转变为框架式教学法、科学研究辅助式教学法、互动式教学法相结合。

总之, 物理化学课程作为化工类各专业的一门基础理论课程, 需要我们结合化工类各专业的特点和培养要求,合理选取和不断更新教学内容,大胆尝试教学内容改革;不断学习和借鉴新的教育学,心理学的最新成果和理论,大胆尝试教学方法改革。最终培养出基础知识深厚,创新意识和创新能力强的实用型专业人才。

参考文献:

[1] 苏育志 宋健华关于物理化学课程教学改革的实践和探索[J]广州师院学报.1998(4).19:14-18.

[2]高盘亮 与时俱进,实现物理化学教学的创新[J]临沂师范学院学报2004(6).26:76-78.

[3] 赵东江 高师院校物理化学教学的改革与实践[J]吉林省教育学院学报2005(2).21:54-56.

Research and Exploration on the teaching of physical chemistry curriculum reform in Ethnic Universities and colleges of Engineering Physics

PengCheng1 TianHUA1

(1 Chemical Engineering institute of Northwest University For Nationalities Gansu Lanzhou 730030)