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工程教育下化学人才培养方案探究
[摘要]工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度,对促进本科专业建设和工程人才培养质量具有重要意义。本文以北部湾大学能源化学工程专业为例,从专业定位、能源特色打造、学科基础能力培养、工程基础及实践课程体系、工程师综合素质培养课程体系等多个方面阐述了结合学校定位及所处区域特点进行专业人才培养方案修订的思路和探索,以期为能源化学工程专业的建设和专业认证提供参考。
[关键词]专业认证;能源化学工程;人才培养方案;课程体系;工程师素养
能源化学工程专业属于战略型新兴产业专业,北部湾大学毗邻中国(广西)自由贸易试验区钦州港片区和中国化工园区20强的钦州石化产业园,区位优势明显,以广西优先重点发展石油与化工千亿元产业为契机[1],北部湾大学申请开办能源化学工程专业,并于2015年开始招生,已为社会和企业输送了大量专业人才,有力推动了地方经济发展,但在进一步满足国家、行业、企业的需求和毕业生综合能力的培养要求方面,专业的建设也存在诸多的问题和瓶颈,制约着专业向高水平高质量高层次方向发展。这些问题和瓶颈主要有以下几点:(1)专业培养目标和毕业要求定位不清晰,难以准确全面的体现行业企业的需求;(2)专业能源特色不明显,与同属化工与制药类学科的化学工程与工艺专业的区分度较弱;(3)在课程设置方面,侧重对学生工程实践能力培养的课程较少,且体系化程度弱;(4)对学生在工程师综合素质与创新能力的培养方面关注不足,毕业生离合格工程师的要求差距较大;(5)课程教学方面,侧重于学科和教材导向,考核方式单一,对学生利用知识解决工程问题的能力关注不够,导致学生知识迁移能力偏弱。国内很多高校和专业也在一定程度上存在类似问题并进行了深入研究[2-7]。工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础开展的对工程教育本科专业的认证工作,贯彻OBE(Outcome-BasedEducation,成果导向教育)理念,促使专业培养出能够胜任行业、企业工作的合格的工程技术人才[8]。北部湾大学能源化学工程教研室开展了能源化学工程专业人才培养方案的修订工作,此次修订的指导思想是全面贯彻工程教育专业认证理念、注重学生的工程师综合素质和创新能力的培养,广泛收集了行业、企业意见和建议,几易其稿,得到了最终的2020版能源化学工程专业人才培养方案(以下简称2020版人培)。本文从以下几个方面对本次修订工作的探索与实践进行了总结。
1专业定位
北部湾大学作为一所新建应用型地方本科院校,致力于把学生培养成为具有较强的实践能力、创新能力、高度社会责任感的新时代高素质复合型、应用型人才,毕业生就业主要集中于广西区内,特别是北部湾经济区。学校毗邻的广西钦州石化产业园对能源化工人才需求旺盛,但能源化学工程专业招收的学生高考分数普遍不高,毕业后选择直接工作的比例很高,考研率偏低。以上这些因素决定了能源化学工程专业必须选择合适的定位和培养目标,经过深入调研和分析,将能源化学工程专业的培养目标修订为:立足北部湾经济区,服务区域能源化工产业和地方经济建设,培养德智体美劳全面发展,拥有一定创新意识,具备扎实的能源化学工程专业知识,较熟练掌握能源化工生产过程的基本原理、专业技能和研究方法,能够在能源化工及相关领域从事生产运行与管理、工程设计、工艺和技术的改进与开发等工作的高素质应用型工程技术人才,并成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。另外,针对毕业生5年左右达到的预期目标,专业从人文素养、专业能力、社会能力、自我发展等方面进行了细化。并依据工程教育认证通用标准,对课程结构进行了深度优化,构建了合理的课程支撑体系。
2专业能源特色的打造
在旧版人才培养方案中,能源化学工程专业的课程体系与化学工程与工艺专业较为接近,没有体现出专业本身的能源特色,对于地方能源化工产业的支撑不足,为此,此次修订过程中将能源特色课程的优化作为了首要目标。针对钦州石化产业园中石油石化企业众多的现状,并且近年来中国石油广西石化二期、华谊、桐昆、恒逸、四川能投等企业陆续进驻和开工建设现代煤化工项目、芳烃及乙烯项目,对相关能源化工人才需求旺盛,为此除在《能源化学工程专业导论》中通过理论和实践向学生介绍能源化工技术、现状和发展趋势外,在专业必修课方面在第五学期开设《石油炼制工程》、《现代煤化工技术》和第七学期开设《能源催化转化原理》,讲解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术以及在这些工艺过程中的催化技术。在能源化工专业实验中优化了油品、煤性质分析实验项目和工艺转化综合实验,在选修课方面第六、七学期开设《石油化工工艺学》、《高分子材料》两门侧重讲解石化下游技术和产品的课程。除石化企业外,北部湾经济区内还有大量生产新能源电池及其原材料、生物质能源相关产品的企业,因此学生掌握新能源方面的专业知识也是非常必要的,为此专业在第七学期开设《新能源技术与应用》、《储能技术概论》、《生物质能源技术》、《新能源材料》四门选修课程,学生通过学习可以掌握多种类型的新型能源的知识。将《能源化工专业实验》调整为2学分、2周的集中实践课程,以方便耗时较长实验项目的开展。在内容方面,优化开设的实验项目,涵盖两方面的实验内容,一方面主要开展石油、煤相关原料及产品性能测试实验,另一方面主要开展能源化工转化的综合性、设计性的实验项目,有效保证了课程的能源化工特色。
化学工程与工艺应用型人才培养探索
摘要:本文以西藏大学工程学院化学工程与工艺本科专业人才培养模式的转变为案例,并在充分考察企业对化学工程与工艺本科生的要求的基础上,归纳和总结了化学工程与工艺本科专业培养人才的要求,针对企业对人才的需要以及学校人才培养要求对化学工程与工艺本科的培养目标进行了重新定位,对课程设置提出了一些意见和建议,进一步探索了该专业培养本科人才的新模式。
关键词:化学工程与工艺;应用型人才;课程设置;培养目标
对我国而言,化工产业是非常重要的,在我国产业结构中占据着极大的比重。化工产业属于资源资金技术密集型产业,产业与产业之间具有比较高的关联度,而且化工产业生产出来的产品与人民生活、社会发展之间具有十分密切的联系,这些产品能够直接地应用在人民生活和社会生产之中,对带动社会经济发展和促进有关产业的繁荣发展具有十分重要的意义。要想更加有力地推动化工产业的发展,必须要为化工产业培养更多的高素质人才,为化工产业的发展提供源源不断的人才储备。
一、应用型人才培养模式的现状及其问题
从最近几年的发展现状来看,很多地方性的本科高校都开始慢慢地转型,很多地方型高校开始着重研究和探索应用型人才培养模式,希望能够为社会培养更多的实用型人才。针对化学工程与工艺本科专业来看,目前针对这一专业提出的应用型人才培养模式主要包括:模块式人才培养模式、复合型人才培养模式以及创新型人才培养模式等,另外还创造性地提出了“校企合作,开门办学”的人才培养模式。从当前这些人才培养模式来看,不同的培养模式具有不同的侧重点,不同培养模式的优缺点也是不同的。例如“校企合作,开门办学”这种培养模式,主要侧重于培养学生的实践能力,使其所学习的理论知识能够更好地应用到实践过程之中。但是,西藏的高校同内地的高校之间具有很大的差异性。在西藏的高校里,即使在大学处于同一个班级里,但是其上大学之前接受的教育背景也是不同的。相同专业相同年级的大学生在上大学之前的受教育背景基本上可以划分为三种类型,分别是:第一种类型,民语言班、这类学生在上大学期间主要使用的语言是传统的民族语言,在参加完高考之后进入相应的大学,还要再接受为时一年的预科才能够进入对应专业。这里的预科主要是向学生教授中国汉语,并且要求学生必须要通过中国少数民族汉语水平等级考试;第二种类型,双语班。这种类型的学生在进入大学之前接受教育的过程中既使用汉语也使用本民族语言;第三种类型,汉语言班。
二、人才培养方案修订的思路及举措
本文修订人才培养方案主要是基于相关调研的基础上进行的,在充分的调研基础上,对调研所得结论进行了归纳总结,并依据调研结论,对人才培养方案进行了修订。
工程教育认证下精细化工实验教学改革
摘要:根据工程教育认证要求,针对化学工程与工艺专业精细化工方向实验教学,从实验内容的构建和实验模式的创新2个方面进行改革.在教学内容方面增加综合实验和创新实验的比例,在实验模式方面引入现代化的教学手段和技术,充分发挥学生的主体地位,培养学生运用知识解决综合问题的能力和创新性思维.
关键词:工程教育认证;精细化工;实验教学
随着国家工程教育认证工作的展开,切实推进学校“一流本科”教育教学改革、提高人才培养质量、按照认证标准进行专业建设已是迫在眉睫的任务[1G3].贯彻“以学科建设为基础、以行业发展需求为导向、以创新人才培养为中心”的专业发展指导思想,参照中国工程教育专业认证协会专业认证通用标准中的毕业要求[4],我校制订了化学工程与工艺专业人才培养方案,内容涵盖了工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等12项能力培养目标,以此培养目标为导向,对我校化学工程与工艺专业精细化工方向实验教学改革进行探讨[5G6].精细化工方向前身为1992年成立的青岛大学纺织化学系精细化工专业,现隶属于化学化工学院化学工程与工艺专业,为我校化学学科、工程学科进入ESI前1%的支撑学科,拥有化学工程与技术一级学科硕士学位授予权及化学工程专业硕士学位授予权,改革实验教学内容和模式,培养实践能力优、综合素质高、创新精神强的人才,以满足工程教育认证标准要求.
1实验教学内容的改革
我校4大化学基础实验由青岛大学化学基础实验中心(山东省基础化学实验教学示范中心)开设并实施教学,专业实验室主要是结合具体专业理论课的要求进行综合和创新实验的开设.早期精细化工方向的专业实验教学内容主要包括精细有机合成单元反应实验(48学时)和精细化学品合成实验(48学时)2部分,按照专业认证标准的要求,对原有精细化工方向实验体系进行改革,将其分成专业综合实验、大型综合实验和创新实验3大类,在保留原有专业综合实验96学时不变前提下,对其中精细化学品合成实验部分进行整合和扩充,又增设了32学时的大型综合实验和时间长达1年的创新实验,构建多层次的立体实验内容体系,逐步提高学生的综合素质和创新能力.图1为我校化学工程与工艺专业精细化工方向专业实验具体开设情况.专业综合实验是结合专业理论教学的实验,主要针对某一单元操作或某一精细化学品的合成,旨在巩固和加深学生对所学理论知识的理解,使学生掌握从仪器装置的搭建、产品的合成、工艺条件的优化到产物分离的基本方法.精细化工方向原隶属于纺织化学系,在专业综合实验内容安排上侧重于有机中间体和精细化学品的合成与制备,具体实施时考虑到实验的相关性,可先合成间二硝基苯,后将其还原制备间硝基苯胺,实验环环相扣,前一反应的产物就是后一反应的原料,既加深学生的印象,又提高学生的成就感,调动学习的积极性.大型综合实验要求学生将所学基础理论和专业知识有机融合以完成相对复杂的实验,旨在培养学生综合运用所学知识的能力.在实验的开设上既要考虑综合性和创新性,同时也要兼顾实用性和可行性,主要提供有机染料与颜料、聚合物合成与涂料、染色过程软件模拟等方向,学生可结合自己的兴趣选择相应的实验.积极推动将教师科研成果转化到实验教学中来[7G8],以更新原有实验教学内容,让学生了解学科研究的新进展,打造大型综合实验项目,如开发了染料酸性蓝黑10B综合实验,进行从染料的合成到染料标准化、再到染料应用及染色废水光催化降解系列实验,使其更富前沿性和挑战性,或让学生在教师指导下通过计算机软件进行计算、模拟、分析,为已有实验现象提供支撑,加深对实际过程的认识与理解.创新实验则是鼓励学生参与科研型实验,旨在提高学生的创造性思维和独立工作的能力.学生大三上学期可根据个人兴趣或结合教师的科研课题,自组团队申报国家级和校级大学生创新创业训练计划项目.我院现有纤维新材料与现代纺织国家重点实验室(培育基地)、山东省基础化学实验教学示范中心、山东省中日碳纳米材料合作研究中心、青岛市天然产物与海洋化工工程技术中心等多个机构,若干纵向和横向科研项目,可以满足不同学生的兴趣需求,吸引学生进入科研团队,以培养学生的团结合作精神和科研创新能力.学校设有大学生创新创业训练计划项目专项经费,可为其长期提供资金保证.这部分课题通常和科研结合比较紧密,也具有一定的挑战性,学生工作起来更有热情.经过1年的创新实验,随着学生兴趣的深入,可选择继续进行研究并以此作为自己的毕业课题,从而形成毕业环节至少覆盖1年以上的体系,让学生有充足的时间进行科研,便于开展更加全面完整的工作,也为学生参加各种创新竞赛提供了有力保障.
2实验教学模式的改革
工程教育认证的理论体系和实践模式强调以学生为中心,实验教学也要建立以学生为主体、教师为主导的新的教学模式,在实验教学各个环节中,采用启发式教学,充分发挥学生的参与性和积极性,使学生从模仿型向创新型转变.首先,合理安排实验教学时间.专业综合实验为方便教学,便于仪器和药品的管理,一般统一安排实验时间;而大型综合实验由于具有一定的探索性和创新性,通常安排整整1周的时间,允许学生在实验室开放时间内(8:00—22:00)随时进入实验室,以便对实验方案进行反复的探索;创新实验时间跨度更长,学生可根据自己的时间自由安排,鼓励学生利用业余时间甚至双休日进入实验室.其次,采用现代教学手段和技术,将“微课”“翻转课堂”[9G11]这些灵活多样的形式应用于实验教学中.基本技能操作、大型仪器设备的使用、基本设置的搭建以及实验室的安全等内容非常适合制作成多个微视频进行动态讲解,可提前发放到学生群供其观看,既生动直观,又避免占用大量课堂教学时间,还可降低仪器的坏损率.一些简单的仪器损坏可尝试让学生修理,既可以帮助学生了解电炉、电热套、电动搅拌机等仪器的内部结构和工作原理,又可以满足学生的好奇心,激发学生的探索欲望,训练学生的动手操作能力,一举多得,教学效果良好.还可将每届学生的一些实验操作随机录下,让学生判断操作是否规范,从而纠正自己的操作错误.除了实验教师的教学指导,对一些应用性强的实验项目,如染料的合成与染色,更是直接将生产一线的专家请来为学生做报告,这些有着多年丰富经验的专家通俗易懂的讲解和炉火纯青的操作技巧对学生有着极强的震撼力.再次,强调“以生为本”,引导学生主动全程参与实验各个环节.以大型综合实验教学为例,一个完整的大型综合实验教学环节所包含的内容如图2所示.在大型综合实验教学中全程采用“翻转式”教学,强调与学生的互动讨论,突出学生的主体地位,充分调动学生的积极性,高度重视实验教学反馈对教学效果的积极作用,实时进行调整,以保证实验教学的持续改进,这也是工程教育专业认证的核心理念.最后,完善实验成绩的考核体系.考核是教学过程中的重要环节,是激励学生学习积极性的有效手段,同时也是实验教学内容的延续.随着教学方法手段的多样化,学生实验成绩的考核也不应单纯以实验结果好坏来评定,而应采用多种评定指标来科学全面地反映学生的真实水平,除实验报告外,更应该对学生预习报告、实验操作能力和分析解决问题能力进行综合测评,在每学期末进行“最美预习报告”和“最佳实验王”的评选,充分挖掘学生自身的潜能.实验成绩评价体系如图3所示.
化学工程与工艺专业毕业设计探索
摘要:毕业设计环节是化学工程与工艺专业本科教学阶段最后一个重要的实践教学环节。结合石河子大学与华东理工大学“1+2+1”联合培养生的实际情况,探索实践大四前完成毕业设计工作。分析了目前毕业设计环节在培养模式上存在的选题盲目性、培养片面性以及指导教师工程经验不足等缺点。根据“新工科”教育范式对工程科技人才的培养要求,结合化学工程与工艺专业特色,依托“全国大学生化工设计竞赛”,联合培养生与本校生共同进行统一任务的毕业设计,进行了毕业设计教学模式的探索与实践,建设一支由高水平教师、企业高级技术人员组成的双师型指导教师队伍,从而更好的提升学生的综合能力及职业素养。
关键词:毕业设计;持续改进;新工科;融合发展;联合培养
引言
自党的十八大召开,我国加速升级转变经济产业,提出“新工科”就是国内面临新经济蓬勃发展对工程教育改革和发展提出新挑战的积极回应。当前,石油和化学工业是我国国民经济的能源产业、基础原料产业和支柱产业,但始终面临着节能降耗、保护环境、清洁生产和绿色低碳可持续发展的挑战和要求。中共十八届五中全会提出“创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展”的新发展概念,这对整个油田开采及化工过程中“新工艺、新设备、新材料”的开发设计提出了更高的要求,对于油田工作者及石化工作者的专业知识水平、工程实践能力、团队协作意识以及创造性思维同样提出了更高的要求。随着新工科理念的日益深入,产学研协同育人计划项目的实施,为传统工科专业的建设提供了新的思路。如何使传统专业能够适应和服务于新技术、新产业、新经济的发展,培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越工程科技人才是当务之急。华东理工大学化学工程与工艺专业立足上海,面向全球,服务全国,培养符合行业发展和区域社会经济建设需求,能够承担社会责任、具有创新意识和工程实践能力的化学工程与工艺技术人才。石河子大学化学工程与工艺专业面向西部,在新生入校时考试选拔优秀学生赴华东理工大学开展大二、大三两年的联合培养,大三结束后返回石河子大学学习生活。石河子大学长期重视对化学工程与工艺专业本科生的工程能力培养,自2005年化学工程与工艺专业首次招生以来,从内涵建设上始终强调化工人才关键还应拥有良好技能与工程实践能力,含终身学习、自我发展能力,独立工作、解决问题能力,工程过程设计、工程过程开发的能力。经过联合培养近十年的实践,这一化学工程与工艺专业高校联合培养模式实施效果极好,成效显著,从人才培养、师资建设(访问进修、学历提升)、专业影响力等多方面综合提升了石河子大学化学工程与工艺专业的办学水平,培养出一大批优秀的化工人才服务于地区经济发展。更为突出的是本专业2013年成为国家卓越人才培养计划试点专业,2017年1月通过国家工程教育专业认证,成为新疆第一个正式通过工程教育专业认证的化学工程与工艺专业,并于2020年通过第二轮复评,专业的快速发展和建设成效,得到了认证专家的充分肯定与好评。化学工程与工艺专业2019年入选首批国家级一流本科专业建设点,所依托的化学工程与技术一级学科2011年获批硕士授权点,2012年获专业硕士授权点,2017年成为新疆自治区高原学科,2017年成为国家一流学科,2018年获批博士授权点。然而,如何在发展中能进一步重视持续改进综合集中实践课程的毕业设计环节值得我们每一位老师进一步思考。因此,如何在高校培养中能有效提高体现这些能力的毕业设计质量,这对提高化学工程与工艺专业本科生的综合素质具有重要意义。
1.毕业设计的现状
(1)毕业设计的设置。设置较为合理的人才培养体系满足化工专业学生综合能力的培养。我校化学工程与工艺专业毕业设计要求保证每位同学都经历大设计(10周,6学分)和大论文(14周,8学分)的综合实践训练。在化学工程与工艺专业的教育中,始终重视设计指导教师队伍的建立,需要专业基础扎实、工程能力厚实、教学经验丰富的中青年队伍。化工专业自2005年学院建院同年招生,教师经过专业培训、科研和教学实践的积累,已形成了具有较强的工程知识背景和科研方向、稳定的工程教育课程、工程设计和工程实践的教学和研究团队。为进一步使化工专业学生能更系统地掌握工程设计的专业基本知识。专业培养方案分学期第三学期开设“化工设计概论”和第六学期开设“化工设计”,改变了以往设计理论教学集中进行,将集中教学和分组指导相结合,尤其是毕业设计的进行和“化工设计”课程的开课同步进行,特别是围绕“全国大学生化工设计竞赛”,针对性强,效果好。同时,为了提高化工类工程软件在毕业设计应用效果,在第六学期开设“化工过程模拟”课程,更进一步培养学生掌握工程软件提高分析问题、解决问题的能力。课程通过采用Aspen软件教学,提高学生对设计深层次认识,可与应用相结合扎实培养学生计算机应用开发能力,为培养基础扎实、适应性广的化工高素质人才起到了很好的作用。针对于联合培养生,用共同的毕业设计环节衡量评价与本校学生能力的达成,高效促进我校教师设计水平的提升。
(2)专业毕业设计存在的问题。目前,普遍高校的毕业设计在选题上具有一定的盲目性、片面性。化工毕业设计选题由教师拟定,难以统一评价选题的难易,不能针对学生因材施教,学生缺乏对自己能力正确评估,开展效果不佳。因此,因该专业毕业设计是以每年全国大学生化工设计大赛为契机,进行毕业设计的选题以及按照设计大赛的要求组队完成各项设计任务,所以学生在第六学期就开始进行毕业设计且利用课后时间进行相关的设计工作,在七月中下旬进行设计作品的最终提交参赛,第七学期再对设计作品进一步完善,最终上交留档。毕业设计培养存在片面性。个别学生态度不够端正,有“等”“靠”“混”心理,认为专业系及学院为了毕业率、学位率,毕业设计环节的指导教师不会为难总会通过,不从自身能力及毕业要求出发主动的提升自己的能力,从而影响质量和自身能力的培养进度。同时,毕业设计指导教师和学生更多是关注毕业设计的最终成果,在过程中易忽略图纸、文档等规范性等细节,人才培养中的踏实严谨能力欠缺。指导教师的工程实践经验尚显不足,不能做到与时俱进。因毕业设计属于一个开放实践环节,学生自主学习很重要,并能具有较好的沟通能力充分展示成果。在毕业能力培养中,常忽视了专业学生自主学习探索、沟通交流等能力的培养,而经常将原因归结于学生个人。因此,对指导教师的工程实践经验要求应提高,教师自身工程设计能力做到了与时俱进,对于引导学生、提升学生的毕业要求达成度是具有关键作用的。
应用化学专业实验室安全管理的探索
摘要:实验室安全是高等学校实验室建设和管理的重要组成部分。由于长期以来重视程度不够,应用化学专业实验室在安全管理方面存在诸多问题。为保证专业实验教学工作顺利开展,深刻认识专业实验室存在的各种安全隐患,通过加强实验室安全宣传教育,建立健全实验室安全管理制度,加大实验室经费投入等,保障实验室安全管理工作常态化、规范化。
关键词:应用化学;专业实验室;安全管理
应用化学是指化学渗透到其他自然科学、技术及其他领域而形成的一类应用科学,它是介于理科化学专业与工科化学工艺、化学工程专业的接口专业,属应用理科。安徽理工大学应用化学专业以实验科学为基础,实验教学在创新人才培养和素质教育中起着非常重要的作用,特别是应用化学专业实验课程的教学对本专业的意义更为重大。按照培养计划和要求,随着专业实验的项目和学时大辐度增加,实验室安全管理变得越来越重要[1]。应用化学专业实验室是化学工程学院化学化工实验教学中心的分实验室,目前专职实验员 2 名,实验室总面积约 482 平方米,由 14 个实验室组成,主要承担本专业大三大四两个年级的专业实验(实践)课程教学任务。目前,开设的专业实验(实践)课程总数为 10 门,年承担实验教学总学时超过 400 学时(不包括科研训练和本科毕业论文的学时);综合性实验和设计性实验占开设的总实验项目数比例约为 67%,可见应用化学专业实验室的运行、管理、安全等压力较大。本专业从 2003 年开始招收本科生,随着学科建设和发展要求的提高,专业课课题组也在不断地改进实验项目。经过十五年的专业建设,无论从本科生的科研训练、专业实验到毕业论文,都有了长足的发展。应用化学专业实验室的安全管理,有益于学生专业实验、科研训练和本科毕业论文的顺利进行,重点提升学生的动手能力和科研水平,以实现人才培养质量的明显提高和创新能力的显著提升[2]。《安徽省高等学校实验室安全管理办法》明确指出:高等学校应当坚持“以学生为本、安全管理第一、预防治理并重”的方针,在实验室建设的初期和过程中,都应同步重点考虑实验室的安全管理。要认真研究实验教学和科研中的安全规律,借鉴省内外各高校实验室安全管理的先进理念,认真落实国家有关安全法律法规,大力健全实验室安全管理制度体系。近年来,安徽理工大学实验设备处和保卫处加强实验室安全教育培训工作,建立健全实验室安全教育制度,结合应用化学专业实验室开设实验类型的特点,组织开展各种预案演练模拟等活动,切实提高实验室安全管理的工作效率和实验教学中师生的安全意识。
1 应用化学专业实验室安全管理的现状
1.1 安全意识缺乏
专业实验室主要面向大三和大四两个年级的学生,在此之前接触到的四大化学基础实验大多是验证性实验,而专业实验中序列实验和设计性实验比较多,不可预期的危险因素较多。在进入实验室之前的安全教育只限于形式,宣传不够全面,不够深刻,导致学生的安全意识严重缺乏,防范能力虚弱。应用化学专业实验室安全无小事,事关国家、学校及学生的利益,有效地提高学生安全意识,杜绝安全事故发生,安全管理的重点在于预防以及事故发生后的应急预案。
1.2 安全管理制度不健全
化学实验教学创建与实践
摘要:
根据农业院校实际,提出了省级化学实验教学示范中心的建设目标和功能、教学团队、管理队伍、管理制度以及网络信息平台的具体建设内容。通过优化整合全校的化学实验教学资源,创建了具有农科特色的省级化学实验教学示范中心。加强实验教学的改革,构建了理论与实践教学结合,课堂教学与课外创新结合,校内实验与校外实习结合的多元化的教学模式。强化实验室管理,实行实验室开放管理的科学化,实验内容开放的多样化和开放时间的自主化。通过多年的建设,中心在促进实验教学改革、培养学生的创新能力、推动学科建设、发挥对内的教学服务和对外的交流和辐射功能等方面取得了较好的效果。
关键词:
农业特色;化学实验教学中心;开放管理;创新人才培养;辐射作用
0引言
华南农业大学是一所以农业科学为优势、生命科学为特色,立足广东、面向全国,农、工、文、理、经、管、法等多学科协调发展的教学研究型大学,目前共开办本科专业94个,其中每年有30多个专业6000多名学生学习化学实验课程。化学实验室在培养农科学生的化学综合素质和提高应用创新型人才质量方面具有十分重要的地位[1-2]。早在2005年,广东省教育厅根据教育部颁发的《关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》[3],开展了省级实验教学示范中心的申报和评审工作。学校整合全校的化学教学资源,积极创建省级实验教学示范中心。2005年10月被确立为广东省第一批高等学校实验教学示范中心立项建设项目。通过多年的建设,中心在优化教学资源、促进实验实践教学改革、提高实验中心仪器设备的利用率、培养学生学习的创新能力、发挥中心对内的教学服务功能和对外交流和辐射功能等方面取得了一定的成绩,并达到了预期的建设目标。2014年9月,中心的建设项目顺利通过广东省教育厅省级实验教学示范中心验收,并被认定为省级实验教学示范中心[4]。
1中心建设背景
本科毕业设计与学生能力培养分析
摘要:本科毕业设计是本科生培养的一个重要环节,主要从文献查阅、文献翻译、内容设计及实施、文档撰写等方面对学生独立完成任务的能力进行培养;通过师生交流,提高学生的沟通能力;通过文献的查阅、翻译、项目实施,培养学生的设计能力和创新能力。
关键词:本科毕业设计;文档撰写;设计能力;创新能力
本科毕业设计是高等院校教学和考核制度的一部分,通过师生交流、独立实施、独立撰写等过程,提交完整的毕业设计作品,最终经过答辩获得考核成绩,作为获取毕业资格和申请学位资格的必要条件。本科毕业设计质量[1]是衡量高校教学水平和毕业生综合素质的重要依据,也是培养学生独立思考、独立解决问题能力的重要手段。我国高等教育逐步走向大众化,学生数量增多、学生质量相对下降、师资数量和质量相对下降、硬件条件相对减少等因素,一定程度上影响了本科毕业设计质量。因此,提高本科毕业生论文质量对于提高教学水平、提高教学质量具有极其重要的意义,也对提高学生能力具有重要意义[2]。在实际教学和指导本科生毕业设计过程中,总结出几点提高本科毕业设计质量的经验/体会,以期提高学生综合能力。
一、文献查阅
从课程设置的角度,专业开设的《化工信息学》、《计算机在化学工程中的应用》等课程,系统的讲授了文献的基本形式、主要数据库及其领域、文献查阅的手段和方法、文献管理、文献引用等知识,使学生能够掌握了解专业方向、专业领域、专业前沿的渠道,并在毕业设计阶段运用于实际。课程教学过程中,学生的文献查找应用较少,仅课程内容的讲授不足以满足学生能力培养的要求,在总结前人研究成果和自身教学探索的基础上,我认为,在低年级的课程设计中,引入毕业文档写作训练模块,如以具体的设计题目为中心,在设计说明书的编写过程中增加文献引用的内容,通过课程设计评优激励学生掌握文献查阅能力,最终解决本科生毕业设计写作面临的尴尬局面。
二、文献翻译
《专业英语》是化学工程与工艺专业的必修课,主要对专业术语、科技文献的阅读和书写方法等进行讲授,旨在使学生能够读懂文献、写出科技文献。通过授课,学生能够掌握文献翻译的方法、学会专业术语等,但对与自己毕业设计相关的领域并不了解。文献翻译是检验学生专业英语基础的试金石,从一定程度上巩固专业英语课程,也对学生进入科研领域起到了引导作用。目前,各类翻译软件和网络的使用,使学生过多的依赖网络和软件进行翻译,但能翻译出的文字大多与专业不符,或不符合中文的语言习惯。文献翻译的过程,能够纠正学生过分依赖翻译软件的心理,在修改的过程中掌握专业英语的教学内容,达到本科生培养的目的。
化工本科生计算机培养思路
本文作者:欧阳曙光 王世杰 韩军 何选明 史世庄 徐珍 单位:武汉科技大学化学工程与技术学院
随着计算机硬件和软件的飞速发展,计算机的应用已深入到各个专业领域。将计算机技术与其他学科交叉融合,形成了众多以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1],主要研究领域有:化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处理技术、化学中的人工智能方法、计算机辅助分子设计、计算机辅助合成路线设计等[1-3]。
将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1-4],其基本任务是研究运用数学、统计学、计算机科学、以及其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息[4]。将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处理形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。它利用计算机技术和计算机网络技术,对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的知识创新[5-6]。
计算机在化工领域中的应用已经非常广泛和深入,比较典型的应用有:实验数据的分析与处理、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算,计算辅助绘图)、化工过程控制、化工信息管理和化工文献检索与管理[7-15]。在这个背景下,化工类的工程技术人员如果没有较强的计算机应用能力,将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。当前大学阶段的计算机应用能力培养主要集中在低年级阶段,在高年级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课,往往忽视了对计算机应用能力的继续培养,造成毕业生的计算机应用能力不能满足实际需求。本研究以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高年级阶段强化计算机应用能力培养进行一些初步探索,以期提高毕业生的计算机应用能力。
1优化培养计划
1.1增设《计算机在化工中的应用》
《计算机在化工中的应用》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包括绪论、观测数据分析与处理(以MATLAB为工具软件)、计算机在化工过程分析中的应用、计算机在化工过程设计中的应用、计算机在化工过程控制中的应用、网络上的化学化工资源和常用化学化工软件。该课程由计算机和化工专业的一些相关课程交叉融合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是结合化学工程与工艺专业特点,进一步提高学生应用计算机解决化工领域专业技术问题的能力。掌握应用计算机处理实验数据的方法,掌握应用计算机进行化工过程分析的基本方法,掌握应用计算机进行化工过程设计的方法,掌握各种计算机控制系统的基本概念、组成、工作原理和优缺点,掌握利用计算机网络获取化学与化工资源的方法,掌握常用化学化工软件的使用方法。