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高校化学在线课堂教学模式探讨
摘要:
近年来以“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式逐步进入高校,通过分析高校化学类课程在线课堂的发展历程,总结了其具有教学时空扩大、解答针对性强、演示实验安全性三大优势,但是也存在学生学习自觉性较差、高校师生互动薄弱、知识点过度简化、动手实践无法替代这些不足,建议通过授课教师学科交叉背景、丰富的案例教学、合理的考试考核、强化课程考核测量与评价等环节逐步完善高校化学类在线课堂的教学。
关键词:
高校;化学;在线课堂;教学模式
1高校化学类在线课堂发展历程
2004年,萨尔曼•可汗用计算机远程指导他表妹学习数学,后来他开始录制十几分钟的教学视频放到网络上,供其他人下载学习。2007年,在前期的积累下,萨尔曼•可汗创立了可汗学院,兴起了“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式[1]。近10年来,在线课堂不仅在国外发展迅速,在我国也是逐渐被广大师生接受。2000年以前,受制于电脑硬件软件价格高昂,国内大多数高校非计算机类的专业的教学过程只有较少的使用电脑。进入21世纪的前5年,PPT这种教学手段广泛进入了国内高校的课堂,但是大学生个人电脑的持有率还较低。2005年以后,个人电脑基本在大学生中普及,虽然这一时期电脑软硬件价格下降了,但是网络通信的费用还是比较高,同时网速较慢也制约了利用网络进行教学,这一阶段,虽然国内很多高校制作了精美的精品课程网站,但是这些网站基本没有互动,且较少更新。2010年之后,智能手机迅速发展,同时网络资费大幅度下降,为国内高校在线课堂的全面发展提供了基础[2]。近几年来,国内高校大量的在线课堂纷纷呈现出来,但是基本偏向文科类和通识教育,理工科在线课堂不多,其中的化学类在线课程就更加少了。截止2017年3月15日,在国内几大主要在线课堂平台上搜索题目中带有“化学”的课程,其结果如下:(1)在超星公司尔雅通识课有复旦大学的化学与人类、浙江大学的化学与人类文明2门;(2)“智慧树”在线学习网有兰州大学的化学工程基础、中国海洋大学的食品化学、天津中医药大学的生物化学3门。第三,清华大学“学堂在线”课程有9门,分别为清华大学的有机化学、四川大学的化学反应工程、清华大学的材料化学导论、哈尔滨工业大学的水分析化学、北京大学的化学与社会、台湾新竹交通大学的微观化学世界、哈佛大学的生物化学原理、麻省理工学院的固体化学导论、美国戴维森学院的药物化学。第四、网易公开课在线学习课程较多,有大连理工大学的改变世界的化学、南开大学的化学类专业导论、化学与社会、中国科学技术大学的化学与日常生活中的安全、中国石油大学的身边的物理化学世界、济南大学的化学与人类健康、天津大学的化学漫谈、安徽大学的化学与科学素养、湖南大学的化学与能源、南京理工大学的神奇的化学元素、河北工业大学的绿色化学技术、河南大学的走近化学,加利福尼亚大学欧文分校的普通化学、有机化学、化学生物导论、热力学和化学动力学,麻省理工学院的魔术背后的化学、固态化学导论、化学原理、耶鲁大学的新生有机化学、可汗学院的基础化学、有机化学。可以看出国内大学的课程仍是以科普通识教育为主,虽然也有少数高校为专业性比较强,但相对于国外高校较弱。
2高校化学类在线课堂教学模式的优势
课程设计与实践研究
摘要:
大学新生入学后大多会面临一个较长的心理“迷茫期”,《专业导论》作为一门大学专业教育的启蒙课程,具有重要的教育使命和特殊的课程内容。结合广东第二师范学院教学改革的现实需要,从课程的性质定位、课程目标、课程内容、教学方式和考核方法等方面对《专业导论》进行了较为系统的课程设计。该课程已经在三届本科生中进行实践,均取得良好的教学成效。通过学生的专业思想稳定性、教学常规评估和问卷调查等多个途径方面反馈的信息表明,该课程的设计及其实施受到管理者和学生的高度评价。
关键词:
专业导论;大学新生;课程设计;实践研究
一、研究背景
“稀里糊涂进来,又稀里糊涂离开”,这是对我国部分大学生生活状态的真实描述。在二十多年的高校教师职业生涯中,笔者越来越感受到一种沉重的忧虑:今天大学生的学习状态已经发生了很大改变,学习的目的性和自觉性大不如从前。对此,多数高校教师持有相同的看法。究其原因,笔者认为一方面是学生身处的环境发生了很大变化,面对就业压力和外部诱惑,“读书无用”的思潮已经深深地影响到他们的专业思想和课程学习。比如在调查中不难发现,“个人的专业素养与就业的机会之间并非正相关”的观点为多数人所认同;另一方面,传统的大学课程设置存在不合理性,大学第一学期基本上是通识类课程,学生较难接触到专业类课程和专业课教师,更不用说深入了解专业内涵、培养目标和学习要求。基于这样的一种现实和认知,我们从2014年秋季开始为部分专业大学新生新增了一门《专业学习导论》的校本课程,将过去一直沿用的大会宣讲式入学教育加以课程化。《专业学习导论》亦称为《专业导论》,是面向大学新生的一门专业入门课程,旨在帮助学生理解本专业的目标和要求,培养和激发学生的专业兴趣和学习热情。纵观国内其他高校,已有部分学校开设了类似课程,并受到研究者的关注。我们分别以“专业导论”为篇名和主题通过中国知网检索,分别有131篇和177篇论文,且主要集中在近几年。这些研究主要就专业导论课开设的必要性、课程的目标与内容、教学的方法与教学评价等问题进行了探讨。例如,淮北师范大学从2013年开始在全校各专业普遍开设专业导论课,取得了显著的成绩,但同时在课程形式与内容方面也暴露出诸多问题[1]。关于课程定位问题,刘金花等认为专业导论课应教会大学新生转变学习方法和处理好各种关系,但主要任务是进行框架性的专业教育[2]。严平等针对地方高校化工类专业导论课实践效果不好的问题,提出了应从教学内容、教学方法手段、教学评价等方面增强课程的实效性[3]。专业导论课的课程开发是一项实践性很强的校本研究,但目前有关的研究仍不够系统和深入,表现在课程目标和课程内容较为单一,实操性和针对性不够强等问题。广东第二师范学院是一所多学科型和应用型的本科高校,如何帮助学生明确学校性质、专业定位和学习要求,就显得尤为重要。从2014年秋季开始我们尝试在生物与食品工程学院的生物科学(师范类)和食品质量与安全(工科类)两个专业的新生中分别开设了《专业学习导论》的校本课程,并取得了明显成效。本文结合我校的《专业学习导论》校本实践,就其课程目标、课程内容、教学方式、学业评价方法及其实施效果进行初步的总结和探讨。
二、专业学习导论课程设计
水科学导论课堂教学改革探索
【摘要】《水科学导论》课程是水文与水资源工程的一门学科基础必修课程。本文通过分析该门课程的教学对象和课程目标,改进教学策略与方法,评价教学效果。结果表明:与实际相结合,更新教学内容,综合多种教学方法和教学手段,构建多维互动的课堂,加强学生自主学习训练的改革策略,能够有效提高课堂教学效果,激发学生的学习兴趣和主动学习的积极性,提高教学效果与质量。
【关键词】水科学导论;自主学习;教学改革
一、课程简介
《水科学导论》课程是水文与水资源工程的一门学科基础必修课程,开课时间为第1学期,总学时16学时,总学分1分。它是本专业后续所有专业课程的基础,充分体现了基础性和全面性,反映了水文与水资源学研究的主要内容,研究的进展和前沿,有利于学生对水文与水资源方向知识的全面了解。该课程内容广泛,涉及到不同学科、领域的理论和技术,如:水文学的基础知识、基本概念,水资源的相关理论、国内外水资源分布和开发利用状况、水资源在开发利用过程中存在的主要问题,地表水、地下水资源调查与评价,水文统计,水利经济,水资源管理,遥感技术等。对学生来说,是一门综合性很强,知识面广泛,不太容易掌握的课程。为此,在保证基本教学内容的前提下对课程内容做了精选、整合优化处理,加强学生的自主学习训练,力争做到系统性、完整性、实用性,以达到最好的教学目的和效果。
二、教学对象、课程目标与教材选用
1.教学对象
《水科学导论》课程的教学对象为水文与水资源工程专业大学一年级学生。大学一年级学生经过高中阶段的学习,对自然科学知识有一定的知识储备和基础,认知能力有了进一步的发展,通过学习和练习,能够理解并掌握本课程的知识。由于大学一年级学生刚接触本专业基础课程的学习,带着好奇心和求知欲,学习积极性比较高。因此,通过适当引导和鼓励,使学生保持和提高学习的积极性。但是,大学一年级学生刚从高中阶段的学习过渡到大学专业的学习,对本专业的认知和了解比较有限,学习方法基本上采用的是高中阶段的学习方法,自主学习的能力相对较弱。然而,与高中阶段的学习相比较,学生手中可利用的学习资源大大增加,如学校的图书馆,文献数据库,网络教学平台等等。
纳米材料导论课程融入高等教育分析
摘要:专业选修课是对必修课的补充和提升,有利于构建本科教育的完善专业知识体系。以辩证唯物主义哲学理论为导引,探索高校教学原则在本科教学实践中贯彻的科学路径,其宗旨是实现高校教学实践科学性和思想性的统一,使本科生在构建完善的专业知识体系的同时,树立辩证唯物主义的世界观。
关键词:高等教育;选修课;纳米材料导论;科学世界观
高等教育突出专业教育,高等学校根据自身的性质和社会需求设置专业,各个专业设置相应课程来完成专门人才定向培养。高校课程根据对专业的适用性可分为必修课程和选修课程。前者是重点讲授本专业必须掌握的基础知识和技能,教学内容具有系统性、完整性和相对稳定性,后者则是作为必修的一种补充,有利于培养学生专业特长,系统构建专业知识和专业技能。在高校教育目标实现过程中,高等学校教学原则始终处于指导地位。教学规则是根据教学目的和教学规律制定出来的对教学的基本要求,对教学过程实施起到约束和规范作用,是成功进行教学活动必须贯彻的准则。如何在教学实践环节中,灵活运用、落实高等学校教学原则,是高校教师必须直面的重要课题。纳米材料导论是苏州大学材料专业开设的选修课,重点介绍纳米材料的基本概念和基本性质,着重介绍纳米粒子、纳米薄膜、纳米固体等材料的制备方法和基本性能。该课作为材料学专业重要选修课之一,如何在教学过程中,深入践行高等学校教学原则是本文探究的重点。
一、教学实践中选修课教学的科学性与思想性统一
本科教育过程是专业科学知识体系构建过程,同时也是本科生世界观逐步确立的过程。高等学校教学的首要原则是科学性和思想性统一。科学性要求教学要客观传授专业科学理论,而思想性则要求教学要体现社会主义教育的政治方向,培养学生树立正确的世界观和人生观。在纳米材料导论课程教学过程中,针对纳米材料特性这一章节中,重点揭示材料构效关系中所蕴含的哲学原理,即利用唯物辩证法的量变质变关系原理引导学生认知纳米材料特性。材料是人类赖以生产和生活的物质基础。材料是客观的物质,纷繁的材料构成了多彩的物质世界,层次的划分使复杂的物质世界变得清晰而富于条理。物质可分为若干层次,每个层次又可分为若干个亚层次。目前,三层次理论为人们所共识,即以典型尺度划分,物质可分为微观、宏观、宇观三个层次,不同层次的物质服从不同的运动规律。微观世界到宏观世界尺寸的划分不应当是截然的,具有一定的模糊性,即它们之间必然存在一个介观,处于介观领域的物质其典型尺寸为1~100nm(小于1nm为微观世界;大于100nm为宏观世界),该范围也称为纳米尺寸范围。这一过渡区域的特点表现为宏观规律和微观规律的互相交叠。一方面,牛顿经典力学的规律尚起重要作用;另一方面,量子力学的各种效应已十分显著,其结果是出现了新的尺寸效应。其中,既有本构特性变化的尺寸效应,又有新的物理和化学机制出现的尺寸效应。具体表现为宏观块状物质的本构特性与特征尺寸无关,而当物质的特征尺寸减小到某一临界值时,其本构特性变成与特征尺寸相关,或者出现新的物理和化学机制,即纳米尺寸效应,其包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。团聚是纳米材料制备过程中材料尺寸控制的关键。纳米材料在制备过程中容易发生团聚,造成团聚发生的内因是由于纳米材料尺寸极小,比表面过大,比表面能过高,使材料体系处于不稳定状态,有自发通过接触团聚增大颗粒尺寸,降低比表面能使体系趋于稳定的趋势。造成团聚的外因是材料制备或煅烧过程中存在着范德华力、氢键和毛细管效应。这里小尺寸,高比表面能是团聚发生的根据,是第一位的,它决定着纳米材料团聚发生的基本趋势;而范德华力、氢键和毛细管效应是团聚发生的外部条件,它是第二位的,对事物的发展起着加速或促进作用,外因必须通过内因而起作用。学生通过辩证分析,在掌握教学知识点的同时,确立辩证唯物主义科学世界观,实现了纳米材料教学实践中科学性和思想性的统一。
二、纳米材料导论教学中实践教学与科学研究相结合
本科教育过程是知识的传承,更是科学研究方法的领略,通过个性的抽象思考,领悟共性的哲学精髓,将会开启本科生的创新之路。高教理论研究表明,探索、研究的本质是对未知领域的求索,而教学是已知的传承,二者的区别在于认识的客观对象不同,任务也不一样。但是两种认识过程又是互相依存和互相转化的。在专业选修课教学过程中,高校教师在传授系统知识的同时,有必要向学生传授一些科学研究的思维方法,在学生的兴趣中埋下探索的火种,实现科学思维的启迪。尖晶石型氮氧化物是一种新型的陶瓷材料,具有出色的光学性能、力学性能、热学性能、介电性能等,但氮氧铝制备相当复杂。尖晶石型氮氧化铝合成有三种方法,最普遍的方法是碳热还原氮化氧化铝法;第二种方法以金属铝为原料,借助燃烧反应来氧化氮化制备氮氧化铝;第三种方法是用气相反应合成氮氧化铝。这些方法的共同的特点是制备过程必须在高温下进行,高温、氮气、金属铝是合成不可缺少的条件;碳热还原氮化氧化法中,高温、氮、碳是必备的条件,因此,只要具备上述两种条件,就能够合成氮氧铝。经典爆轰理论表明,含能材料TNT爆轰,瞬间可释放出很高的能量,形成高温、高压、强冲击波能量场,高温、氮、碳均已具备的条件下,适当引入铝粉,就可以实现氮氧铝的制备。通过对自己课题组已有科研成果的介绍,将具体的思考方法传授给学生,经过综述、归纳分析,让学生感受到创新不光是靠偶然的灵感和顿悟,是有章法可循的。这种将研究方法和教学方法相互渗透的方式,能有效启迪学生们的创造性思维。
护理学导论课程教学设计研究
摘要:课程思政是高校立德树人的新模式、新理念,是指在培养学生专业知识和操作技能的同时,将思政教育融入教学的各个环节。本文主要分析护理学导论课程思政的意义,并融入思政元素进行教学设计。
关键词:课程思政;护理学导论;教学设计
在全国高校思想政治工作会议上提出“各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。在这种情况下,课程思政应运而生。在课程思政理念下,充分挖掘护理学导论课程蕴含的思政元素,围绕课程建设目标,在课程教学过程中不着痕迹地融入思政元素,使学生更好地理解专业知识,提高道德素质。
1护理学导论课程
护理学导论是高职高专护理教育类专业的专业基础理论课程。教学中我们选用的教材是李丽娟、邢爱红主编的国家职业教育护理专业教学资源库配套教材,同时也是“十二五”职业教育国家规划教材。护理学导论课程集系统的护理学理论、护理技巧方法和护理艺术为一体,是一门引导学生进入护理领域,培养学生良好的职业道德和行为规范,具有现代护理理念、科学思维和法律意识以及职业安全防护、健康教育、职业生涯规划等能力,能运用所学理论知识分析、解决职业生涯相关问题的一门课程[2]。
2护理学导论课程思政的意义
课程思政以思政为主题,以课程为主要载体,以构建全员、全程、全课程育人格局为主要形式,使各类课程与思想政治理论课同向同行,实现知识传授与价值引领的有机统一[3]。护理学导论课程于大一第二学期开课,是学生接触的第一门护理专业课程,前期设有护理人文、解剖学、生理学、生物化学、人文素质、思想政治等基础课程,后期设有基本护理技术、内科护理、外科护理、妇产科护理、儿科护理等专业核心课程。该课程承前启后,在丰富学生专业知识、培养实践能力和职业素质方面起到奠基作用。但是,专业教师在教学过程中一般只讲授本门课程的理论与实践内容,很少涉及思政元素,甚至认为思政教育是思政教师或辅导员、班主任的工作,没有很好地培养学生的道德素质,导致学生服务意识较差。在入学调查中问及学生选择护理专业的原因时,大部分学生回答“护理专业好就业”“护理专业分数线不高”“家里人让我读这个专业”等,很少有学生真正认识和了解护理专业,没有意识到护理是服务于全人类和全社会的工作,也没有正确的人生观、价值观。课程思政要求护理课程以课堂教学为重点,在传授专业知识的同时对学生进行价值引领,最终实现课堂育人、立德树人,而这正是所有教师的责任与使命。因此,在护理学导论课程教学中融入思政元素,坚持开展课程思政,对学生后期专业课程学习具有非常重要的意义。
食品质量与工艺类课程研究
食品安全事关人民群众的身体健康和生命安全,事关经济发展和社会稳定,是全社会关注的重点话题。为应对我国食品安全人才急缺的现状,从2001年起,各高校相继开设食品质量与安全专业。我校紧跟时代发展需求,于2015年在原有食品科学与工程本科专业的基础上增设食品质量与安全专业,致力于为食品生产、加工和流通企业,食品检验机构、监督管理部门和科研院所等相关单位培养高素质、应用型人才。
食品工艺学导论是食品质量与安全专业的一门专业必修课程,以研究食品加工原理、加工工艺及工艺技术参数、产品质量控制等为主要内容,是后续工艺类课程的先导课程,同时也是培养学生解决和控制食品加工过程中质量与安全问题的相关能力的重要课程。为了更好地贴合专业培养方案,培养适应我国食品行业发展需要、具有扎实食品质量与安全知识,并且富有科学创新精神的应用型人才,笔者对该门课程的教学内容和教学方法等进行了积极探索,以期为食品质量与安全专业的教学提供参考。
一、贴合专业培养目标,调整教学内容
课程大纲是规定各门学科内容的指导性文件,是教学选编教材、组织教学的主要依据。食品质量与安全专业是本校新建不久的专业,食品工艺学导论的教学大纲是以食品科学与工程专业的食品技术原理课程大纲为基础进行设定的,存在人才培养方案针对性不强的缺点。因此应对教学大纲进行修订,使其更加贴合专业培养目标,更加突出专业特点。经过调整后的食品工艺学导论教学大纲更加合理,与本专业的结合也更加紧密。比如:在教学内容上增加食品辐照的安全性和相关法律法规等内容;在低温处理章节中,重点侧重低温对食品品质的影响,以及如何通过调整工艺和控制参数,避免或减缓这些变化的发生,达到从根源上解决食品品质与安全问题的目的。同时,我们的教学内容不断与时俱进,不局限于单一教材,而是博采众长,通过互联网、图书馆等途径广泛搜集相关知识,为培养食品质量与安全专业人才提供专业的知识储备。
二、丰富教学手段,提高教学效果
食品工艺学导论的理论教学内容较多,在教学形式上,主要以课堂板书和幻灯片讲授为主,学生对大量描述性内容难以接受,而且很难抓住重点,因此学生的专注度和教学效果有所降低,为此我们采取了包括线上线下混合教学在内的多种教学手段。
1.搭建线上线下混合教学模式。在该教学模式下,教师在课前先通过学习通发放课前试题或调查问卷,调查学生对基础知识的掌握情况,从而利于教师把握学生学情,并有针对性地设计教学目标、内容和方式。同时,学生也可以温故知新,为学习新知识做好准备。课中,教师发挥“线下”教学的主体作用,加深知识的深度和难度,提高教学质量。教师要充分利用多媒体信息量大、直观的特点,把食品加工工艺和设备的工作原理以视频的形式进行播放,加深学生的理解,同时利用智慧课堂的签到、抢答及讨论等功能,加大师生互动,提升学生的学习积极性。课后,通过学生在“线上”观看具体产品的加工工艺,组织线上讨论、答疑辅导等,对课上讲授内容进行拓展,增加课程广度;同时教师布置在线作业,进行在线测验,及时了解学生的学习情况。通过线上线下混合式教学,形成了课前预习、课中学习、课后复习的闭环学习过程。在整个过程中,教师通过优化流程、调整策略,发挥了学生的主体作用,让他们学会了如何主动学习。整个过程既促进了师生合作、自悟,同时学生也经历了从被动学习到主动学习的蜕变。
工程教育核心课程群建设初探
摘要:
在分析了《工程教育专业认证标准》对环境工程专业课程体系各项要求的基础上,以青海大学环境工程专业为例,对环境工程专业核心课程群的设置及教学内容优化进行了初步的探索与实践。新构建的核心课程群体现了专业特色,并将认证标准落实在课程教学环节中,为快速提升环境工程专业人才培养的质量提供借鉴,为青海大学环境工程专业通过工程教育专业认证奠定基础。
关键词:
工程教育专业认证;培养目标;环境工程;专业核心课程群
随着高等教育类型结构的多元化发展,工程应用型人才培养已经成为社会经济发展和高等教育发展的必然要求。当前,中国高等学校培养的工程技术人才中,应届毕业生数量和历届毕业生数量均居世界前列,但创新意识强、应用能力强、能迅速创造生产力的人才数量远远不及发达国家的水平。世界经济论坛的《2012-2013年度全球竞争力报告》中指出,美国高校工程专业毕业生中八成以上的人能够立刻胜任工作,国内只有一成左右毕业生能迅速投入实际工作。因此可以看出,目前国内工科院校中,课程体系的内容与学科发展前沿衔接较差,教学内容与社会需求脱节。为解决这些问题,切实提高工科教学质量,教育部、财政部决定从2007年开始实施“高校本科教学质量与教学改革工程”(质量工程)。后续又跟国际接轨,开展了工程教育专业认证工作。此项专业认证工作对于提高工程教育质量具有重要的推动作用[1]。工程教育认证是由专业性认证机构(协会)组织工程技术专业领域的教育界学术专家和相关行业的技术专家,以该行业工程技术从业人员应具备的职业资格为要求,对工程技术领域的相关专业的工程教育质量进行评价、认可并提出改进意见的过程[2]。关于工程教育学历互认的3个国际性协议中,《华盛顿协议》签署时间最早、缔约方最多,是世界范围知名度最高的工程教育国际认证协议。目前,国际上已经逐步形成了以《华盛顿协议》为核心的工程教育专业认证和工程技术人员职业资格认证的国际协议体系[3]。2013年,“国际工程联盟大会”在韩国首都首尔举办,在此次大会上我国成为《华盛顿协议》成员国的预备成员,由此,我国高等学校工程教育专业认证工作得到了《华盛顿协议》成员国的认可[4]。工程教育认证的根本目标是保证和加强毕业生培养质量和促进高校通过修改教学计划不断提高教学质量[5]。为此,我国教育部门制定了相应的《工程教育专业认证标准》。这是目前我国现行高等学校工程教育本科专业的最高认证标准,该标准包括两部分:通用标准和补充性专业标准。其中通用标准包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件七项内容。这些内容为高校的人才培养方向、人才培养计划、课程体系设置等具体实践工作做出了明确的指引。
1基于工程教育专业认证标准的环境工程专业培养目标
工程教育专业认证强调以学生为中心,旨在评价该专业所有学生是否达到认证规定的基本要求,具体评估如下因素:教育———从招生入校到专业学习,从指导教学到素质教育,从学分积累到就业服务等多方面举措;培养———适应环境发展特别是环境污染变化的趋势,加强毕业生的实践能力要求;教学———贴合社会、企业对新入职环境专业学生的实际要求;支撑———根据要求优化配备各类支撑力量,如教师、实验环境、实践环境等因素的合理配置。专业认证通用标准在“培养目标”部分明确规定专业应该有“公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标”。而且,专业认证支持学校的办学自主性与特色性。各工程教育专业应根据自身的优势、所在的区域及自己的人才培养面向,制定各自的人才培养目标,突出各自的优势特色[6]。根据国家教育部制定的高校本科环境工程专业规范和本科专业认证标准要求,基于青海大学化工学院化学工程与工艺专业盐湖化工方向的优势地位,目前青海大学盐湖化工专业已经成为化工学院的带头力量,已初步建立以盐湖化工为基础的教育体制,因此在环境工程专业教育发展之始,就确定了“理论实践并重”的培养方针。在充分考虑工程教育专业认证标准要求的大背景下,近年来不断坚持“寓教于践”、“赋学于实”的原则,力争培养出适应我国经济建设需要,掌握环境工程领域的基本理论,基本知识和专业技能,熟悉与环境相关的工程专业的基本方法,并能在工厂、企事业、科研院所等部门,从事环境污染控制工程设计、技术开发、环境监测与评价以及环境规划和管理等方面的科研和教学等工作,具有创新意识、实践能力和国际视野的宽口径、高素质、高级应用型工程技术人才。
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。