真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 公文范文 化工工程師論文

化工工程師論文

發布時間:2022-05-29 03:51:19

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇化工工程師論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

化工工程師論文

化工工程師論文:國際化工程師教學培訓思考

本文作者:張莉 陳熙 陳輝 單位:北京航空航天大學中法工程師學院 中國地質大學(北京)信息工程學院

全面認識卓越工程師計劃的深刻內涵關鍵在于兩個“轉變”:教育觀念轉變,由傳統的知識學習轉向工程實踐,強調了以德為先、能力為重、全面發展的人才培養理念,提出了以社會需求為導向的教育質量觀念,建立了以創新和素質為優秀的工程人才培養體系。當前,工程教育的國際化已成為各國工程教育發展的主要特征和重要趨勢,其本質是按照國際工程教育界通行的理念、準則和規范指導辦學,加強國際間的交流和合作,從而提高一國或者一所工程教育機構辦學水準,培養具有國際視野和國際理解能力的人才的過程。[1]法國、英國、德國等歐洲國家也很重視工程教育及其改革。法國自拿破侖時代起創立并發展的工程教育體系獨具鮮明特點,在國際上享有盛譽。同時,法、英、德、意大利等歐洲國家積極建立高等工程教育的歐洲模式,并于1999年簽署了《博洛尼亞宣言》。

俄羅斯從20世紀90年代蘇聯解體后,經過十余年的教育發展,其高等工程教育在教育規模、培養體系的多元化以及質量保障方面都取得了長足發展和顯著成效,高等工程教育已經成為其高等職業教育體系的一個龐大分支。此外,日本、韓國、越南等亞洲國家和地區也在積極開展工程教育及其改革方面的研究,以適應自身經濟和工業化發展的需要。3卓越工程師的國際化作為我國高等工程教育改革的戰略舉措,卓越工程師計劃的國際化尤為重要。教育部原副部長陳希同志在卓越工程師計劃啟動會上的講話中特別指出重視工程人才培養的國際化是我國工程教育改革發展的戰略重點之一,鼓勵在多語言環境下培養熟悉當地國家文化、法律和標準的國際化工程師。

國際化的意義培養標準國際化,工程教育國際化要求利用全球最優秀的工科生源和教育資源為全球市場培養工程技術人才,優秀就是按照國際標準培養工程人才。卓越工程師計劃必須要借鑒國際工程人才培養標準,形成具有中國特色而又對接國際的培養模式。工程人才國際化,中國的經濟、人力資源能否進入全球市場并贏得優勢歸根到底取決于工程人才的國際化水平。具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務與國際競爭將是創新型卓越工程師必須具備的重要能力。國際化能力將是評估現代合格工程師的重要標準。

探索與實踐北京航空航天大學作為首批進入卓越工程師計劃的高校,依托中法工程師學院六年國際合作辦學經驗,以國際通用工程師專業為試點,進行國際化卓越工程師計劃的探索與實施,取得了顯著成效。其國際化培養特色如下:國際通用工程師認證,學院已獲得法國工程師職銜委員會認證(CTI)和歐洲工程教育體系認證(EUR-ACE),成為我國首個獲得國際工程師資質認證的學院。法國工程師職銜委員會(CTI)[3]是法國教育部下屬專門負責工程師學歷認證的機構。歐洲工程教育認證體系(EUR-ACE)是由歐盟各成員國共同參與,旨在建立歐洲統一工程教育標準的認證體系。法國培養模式,培養時間為6年,實行“3+3”預科教育(3年)和工程強化教育(3年)相結合,重點培養工程技術管理與工業管理方面的國際通用工程師,同時又結合我國高等教育體制,以“4+2”本(4年)碩(2年)兼顧。

前3年是預科學習,強化數理基礎課程,注重交叉綜合融會貫通;后3年的工程師階段中,學生接受涉獵領域非常寬廣的工程基礎教育,相對比例較小的專業教育起到引導學生向某一專業領域發展的入門作用,并通過與企業各界以及科研單位密切合作實現,從而真正實現科學與技術的高度融合、多學科之間的高度交叉。國際師資與交流,強化中法英三語教學,保證90%的國際化教授、80%的國際化課程和70%的法語課程。

與法國中央理工大學集團建立學生互派機制,每年選拔一批學生赴法學習1~2年,并設置與世界名校、名院系的課程與畢業設計的互換交流培養等環節。這樣培養出的學生精通法語和英語,融通中西文化,具有堅實深厚的理科基礎,強化與實踐相結合的工程項目的訓練,有很強的團隊合作意識,是在多元文化、寬廣領域中培養出的具有良好綜合素質的國際化通用工程師,也是根據北航自身人才培養目標定位培養出來的碩士工程型人才。

化工工程師論文:實踐教學提高化工工程師創新能力

1化工專業工程師培養現狀及發展趨勢

目前,多數高?;I實踐教學環節主要有貫穿大學四年的課程和專業實驗,大三和大四學年的認識和畢業實習,畢業前的畢業論文或設計三大類。雖然通過以上實踐環節的訓練,一定程度的培養了學生在化工專業方面的工程實踐能力,但仍處于嘗試和探索階段,我國工科院校培養的畢業生只是工程師的毛坯,中國的工程教育和工程師無法走向國際市場。在當前的教育體制下,高校大規模的擴招,使工程實踐場地和設備資源緊張,教師量化考核不合理,工作任務繁重,而校企合作又不夠深入,兼職教授缺乏,使得學生在實驗和實習兩個工程實踐環節中缺乏良好的條件[5-6]。而在畢業論文或設計環節,很多學生對不認真對待,把更多的時間和精力用在了考研復習和找工作等方面,畢業設計環節流于表面形式[7]。過程監管不嚴密、考核環節單一化等問題普遍存在。學生就業后上手慢,對企業的工程實際問題不會解決,導致了化工企業需要人才而招不到合適的,化工學生想就業卻又不被接受的兩難現象。按照教育部“卓越計劃”的總體工作思路和標準要求,優化實踐教學,強化學生的工程實踐能力和創新能力的培養,制定和實施嚴格的工程實踐教學計劃和教學大綱是一項培養卓越工程師迫在眉睫的事情。

2優化實踐教學的主要措施

工程實踐訓練是促進學生理論聯系實際、學以致用、提高全面素質與能力的十分重要的環節。高校應借鑒國外先進的高等工程教育觀念,合理制定工程實踐培養方案,加大對學生工程實踐能力和創新能力的培養。工程教育最重要的內容是實踐教學,因此,實踐教學在卓越工程師的培養中起著關鍵性的作用。而實踐教學改革是一項系統而復雜的工程,涉及教學計劃、實驗內容、師資隊伍、資金配套等方方面面[8]。對化工專業來說,究竟怎樣才能優化實踐教學體系,探索出化工專業卓越工程師培養的新方法,以提高化工專業卓越工程師創新能力?

2.1完善和創新實踐教學課程體系

實施“卓越計劃”最優秀的是要改變實踐教學培養計劃體系??梢越梃b德國工程師培養模式的先進經驗[2],在培養模式上加強實踐環節,增加實踐課時,增加學生自己動手的機會,在課程體系中將堅實的理論知識和工程實踐訓練有機地結合起來,以適應國家卓越工程師的培養目標。通過與國內化工專業同行的深入交流、文獻調研和走訪化工專業強勢的國內國際重點兄弟院校,收集并整合化工實驗研究方法教學內容,擴充和完善從基礎實驗,認識、生產和畢業實習,畢業論文或設計為主線的實踐教學體系;加強涵蓋工程背景或企業的實際問題的實踐教學比重,搭建具有工程實踐環境的教學平臺,通過對基礎實驗、實習和設計等實踐環節的優化和設置,在實踐中提高學生的創新能力,適應卓越工程師人才培養的要求[9]。對于教師素質的提升,要堅持鼓勵教師多下企業實踐學習,捕捉廠內新信息,對實踐學習的內容進行仔細的整理,形成新的教學內容。充分利用現有資源和現代技術和手段,通過多設置開放式課程,提升教學內容的廣度、深度和新度。整合、優化和拓展教學資源,提高教學質量,改善教學效果,促進化工專業卓越工程師創新能力的培養和本學科教學的發展。實行“本科生雙導師制和模塊制”。每2~3名學生配備1名學校教師和1名企業工程師。在大一開學就給學生配備指導教師,讓學生提前了解指導教師的課題,以便學生二年級就可以開始進行工程實踐訓練。一方面,指導教師將自己具有工程背景的科研課題提供給學生,學生根據自己的興趣選擇研究課題,以學生為主和老師為輔制定實驗方案,學生自己動手實踐,完成科研課題。另一方面,學生通過化工設計來提高工程實踐和創新能力,例如,學?;蚴〉雀骷墕挝唤M織的實驗競賽、三井杯化工設計大賽、大學生創業競賽、科技學術節、學術科研報告會等。學生在教師簡單的指導下,就可以學習化工設備設計、化工工藝設計(如煤氣設計、焦化設計等)、化工制圖等課程,這樣既鍛煉了學生的工程實踐能力,又促進了其創新能力的培養。

2.2建立高水平的工程訓練中心和實驗中心

高等工程教育最重要的內容是實踐教學,而實踐教學環節的實施,必須要有相應的平臺。因此,建立高水平的工程訓練中心和實驗中心,也是實現卓越工程師培養的重要舉措之一。比如,承接一些工程應用型實踐項目展示給學生;聘請企業中有經驗的專業技術人員走進學校,根據教學安排進行工程實踐教學,并有主題的組織工程技術講座;對企業的工程實際項目,在不涉及企業隱私和不影響企業生產的前提下,可以通過視頻拍攝,對拍攝資料進行制作整理,形成新的實踐教學內容,作為輔助手段在實驗課堂上對學生進行放映講解等[10]。

2.3探索校企合作的新模式

校企合作是卓越工程師培養的有效措施之一。加強學校與企業或科研機構的合作,充分利用其工程實踐平臺,選拔優秀學生參與新產品的開發研究;建立校企合作聯盟網絡平臺,建成校企合作資源庫。吳元欣等[11]提出的化工專業聯盟建設,是實施卓越工程師計劃的重要舉措,是有效實現資源共享、促進校企交流與合作的新模式。比如,每年舉辦聯盟實驗技能競賽和化工設計大賽;在教師交流、交換學生培養方面構建定期交流機制,聯盟成員高校通過大學生課外科技活動、實驗中心創新實驗專項等項目,以及學?;驀业拇髮W生科技創新基金等,構建多種多樣的大學生科研創新平臺,探索出校企合作的新模式。

2.4培養具有工程實踐和創新能力的教師隊伍

作為擔負培養一代卓越工程師所具備的工程實踐和創新能力的大學教師,首先必須自己具備卓越的工程實踐和創新能力,具體應做到如下幾點。首先,教師應擁有相關學科專業領域,尤其是交叉學科和新興學科的廣博理論知識,以及豐富的實踐經驗和強烈的創新精神,能夠突破思維定勢,擅長激發自己和學生創新思維方式;其次,能夠及時掌握相關工程實踐的前沿領域和發展方向,解決工程實踐中的技術難題,在工程實踐開發和應用中不斷探索創新,取得卓有成效的創新性成果[12]。高等工程教育應圍繞以上重點來培養具有工程技術創新能力的教師隊伍,以確保卓越工程師創新能力的培養。

2.5強化課程設計和畢業設計

課程設計和畢業設計也是實踐教學的一項重要內容。當前,應根據大多化工企業需求和實際情況,開設化工原理、化工設備等課程設計。此外,教師應引導學生運用所學的知識,結合企業現場實際,做出有創意的、滿足實際需求的課程設計。對于畢業設計,通過選題、寫文獻綜述、實驗或設計技術方法的選用、數據的分析處理以及實驗現象的解釋等等,使學生通過畢業設計受到綜合能力的訓練,在專業知識運用能力、實踐能力和創新能力等方面得到充分的鍛煉和提高。李莉[13]的調研發現,大多數工科學生進行的“畢業設計啟動時間較晚,在畢業奔波的求職過程中,畢業設計只能被暫時擱置一邊,最后敷衍了事。因此,應切實調整卓越工程師培養中畢業設計環節的實施日程。王寶璽[14]將實驗與工程實踐教學體系分成了四個層次,將認識實習和工程訓練劃定為認識、基礎和拓展層,而將畢業實習和畢業設計劃定為創新層次。進一步表明,卓越工程師創新能力的培養應注重基礎,而強化畢業設計。

3結論

在全面實施“卓越計劃”的進程中,培養單位應根據行業需求和專業的特點,構建和優化化工專業的實踐教學體系,以實踐教學環節為載體,擴充深化卓越工程師培養的教學內容,完善培養方案的制定,實行雙導師制,強化畢業設計和分散實習等方案優化實踐教學,樹立學生的創新意識,培養其工程實踐能力。作為化工專業的學生來說,不僅要掌握化工專業知識,還要積極學習化工機械設備等方面的知識,同時,提高外語水平,吸收國外的先進實踐知識和經驗,從各個方面來提升工程師的創新性和工程實踐能力。實踐教學的優化,對于提高化工專業卓越工程師創新能力的培養具有重要的理論和實際意義;也可為其他專業卓越工程師培養環節中教學方法和教學手段的改進探索一個新的參考方法。

作者:丁玲 周盡暉 呂早生 梁玉河 顏曉潮 單位:武漢科技大學化學工程與技術學院

化工工程師論文:化工裝置的監理工程師

1監理工程師在新建化工裝置中對現場設備安裝工作的質量控制

1.1選好供應商是保證設備質量的基礎和關鍵我們為了保證設備質量的良好性,選好供應廠商是決定因素之一。因此可以知道對設備質量的監察是決定現場設備安裝工作能否取得良好經濟效益和社會效益的關鍵。

1.2對大型非標設備的質量控制要知道,設備的質量問題只要被設備的制造,組裝檢驗所決定,我們要針對設備類型的多重多樣和影響設備質量的不同因素的特點做出一系列的改進。且監理工程師要對于質量問題隱蔽性強和完工后不易解體拆卸等特性嚴格排查設備質量,還要在監理工程師進好自己的責任同時重點完成以下工作:(1)監理工程師要嚴格依照合同文件配備技術人員。并對技術人員的人品和職位嚴格要求。(2)對設備質量的關鍵部位應進行重點控制,即:重點審要零部件的加工工藝方案,檢驗計劃和檢驗要求,重點控制主要零部件的制造工序,對重要環節實施重點控制。對設備質量影響大的制造工藝和工序進行重點控制,在制造過程中,對其它零部件進行抽檢,為保證設備的制造質量,監理工程師要把質量控制點的控制方式和程序與制造商協商一致,并且在設備制造過程中調試性能檢測應進行“見證”檢驗,達到要求后予以簽認。(3)如果監理工程師在安裝過程中發現質量問題,要進行及時排查并組織施工人員和制造商進行研討、整改和處理。并嚴格要求,如果需要處理就及時處理,如果需要返工就要及時返工,這樣才會以防出現更大的錯誤。

1.3設備安裝工作是設備即將形成生產能力的重要階段,要加大監理力度進行質量監控我們知道現場設備安裝是安裝后的設備開始擁有生產能力的重要階段,同樣也是判斷設備是否能夠擁有良好的使用性能的關鍵階段,因此監理工程師此時的工作至關重要,此時監理工程師要重點作好以下工作:(1)監理工程師要對施工組織設計進行嚴格的審查,并針對安裝設備的主要材料進行施工方案的設計與擬定。因為施工方案對于整個施工過程是最為重要的部分之一,施工人員要依照著施工方案進行施工,并且施工方案還會對設備質量的有著一定的保證。(2)監理工程師要在設備被安裝前就與設備制造商進行溝通,并且針對一些需要被特殊制作的設備進行研討,這時需要監理工程師、業主、施工單位,設備制造商共同進行研究于討論。(3)監理工程師要對安裝材料進行嚴格檢查,防止質量不過關的安裝材料被運輸進施工現場。(4)在安裝的過程中,監理工程師要對整個過程做到時刻的自檢、互檢和專檢,要在確認質量良好后再進行各個工序的安裝。(5)監理工程師要及時的對安裝設備進行現場檢驗,要知道,這個步驟對以后設備的良好運行起到至關重要的作用。

2結語

對于新建化工裝置現場設備安裝工程的質量控制,我們要不斷的嚴格要求監察工作,不斷提高工程質量的水平,對重要的部位要進行旁站,并要作好檢測數據,調試數據,監理資料的收集。在工程建設監理的過程中,不斷改進監理工作方法,更好地為工程建設事業服務。

作者:李智 單位:重慶化工設計研究院

化工工程師論文:化工原理教學過程中注重化學工程師基本素質的培養

摘要:化工原理課程教學是化工專業學生聯系理論與實踐的一門橋梁課程,也是化學工程師應該牢固掌握的課程,但在學習過程中學生普遍認為化工原理難學,其原因是學生的學習觀念和方法仍停留在理論學科上,缺乏利用工程的概念對待化工原理這門工程學科。本文圍繞化學工程基本素質的培養,對化工原理教學進行了探討和分析,從不同教學環節強化學生的工程觀念與意識。

關鍵詞:化工原理;工程意識;實踐教學

化學工程專業應當培養學生綜合地運用科學原理、方法和技術對已有技術進行消化吸收并具備一定的研究開發能力,解決化工生產過程中的復雜工程問題,同時能夠在工程項目中完成工藝、設備和控制等方面的合理設計。中國的高等工程教育模式下的畢業生在進入企業后沒有嚴格的工程師崗位培訓系統,也很少有工程項目的集中實踐經驗。中國工程教育的培養和當前社會市場經濟轉型期對工程技術人才的需求已經不匹配。大批經由高等院校工程教育培養出來的工程技術人才往往較難適應生產企業、設計院等單位對人才的要求。

化工原理課程是一門以化工單元操作為主要內容,以“三傳”研究方法論為主線的工程技術基礎課,它不同于化學和物理化學等基礎學科,因為基礎課程以簡單的、理想的模型做為研究對象,采用的是嚴密的數學分析法;而化學工程學科都要面向實際的繁雜的工程問題,加上生產過程中影響因素繁多、物系的巨大差異、操作條件各不相同,大多數問題需要依靠理論指導下的工程化手段來解決。因此在本科教學中應該盡早讓學生建立技術經濟思維能力,培養工程思維模式,樹立工程觀念、工程意識,進而讓學生能用工程觀念分析、解決工程實際問題。本文從研究方法的角度,并結合化工原理的理論教學、實驗教學和課程設計等環節來探討對化學工程師的培養問題。

一、理論教學實現工程意識培養和思維轉變

在當前的化工教育中,前兩年的學習課程基本沒有重點培養工程的觀念,學生基本上學習的就是工程基礎、物理、高等數學、基礎化學等理論性較強的課程。所以,學生對設計、工程沒有明確的認識,不能把理論與實際相結合?;ぴ硎且婚T銜接基礎化學課程、后續的化學反應工程、傳遞過程等專業課的一門主干課程?;A化學課程的知識不僅是分析化工過程問題的重要工具,還是化工過程的基礎。如流體輸送、換熱、蒸發、精餾、萃取、吸收等單元過程教學中所涉及到的化學原理知識,都是學生在前期物理、化學學習過程中的重點內容。另外,目前出版的化工原理教材內容大都按設計計算―操作分析―單元設備設計的章節結構來編寫,課堂教學中應對單元設備的作用、功能進行對比分析,使學生明白其相同點與差異,增強學生對單元設備的正確選型、設計的綜合能力。雖然各種單元操作基本方程的推導很重要,但是還應該把應用作為重點,培養學生的工程觀念,讓學生能夠理論與實際問題相結合。案例教學在過程分析中的出發點是單元操作的物理化學原理或者物理,終點是工程目的。在分析時,暫時擺脫繁多公式的約束,通過推理、邏輯思維,發現問題、提出問題、討論和解決問題。以數學作為基本工具,對過程進行數學模型識別,建立模型,進行實際的案例分析。

因此,在化工原理課程的理論、實踐教學過程中就應該在理論的基礎上盡可能提高學生的工程意識。具體來說,首先讓學生明白化工原理與前面所學的物理、化學是性質完全不同的課程。強調此課程如何把研究成果開發放大為中試,再開發為生產規模,是連接基礎研究與工業生產的架橋。通過加強案例教學,使學生盡早樹立工程觀念[1]。雖然各單元操作的數學模型的推導重要,但更應該側重實際工程應用,讓學生能夠將理論與實際工程相結合,培養學生的工程觀念。

二、化工原理實驗教學中強化理論知識消化吸收與工程應用概念

實驗環節是研究問題和學習的重要環節,既是培養學生理論與實際相結合的重要方法,也能訓練學生的動手能力和實驗技能?;ぴ韺嶒炇峭碚撜n程教學一起開展的實踐性教學環節,實驗涉及到工程實際,實驗設備和工藝流程相對復雜,部分實驗裝置甚至接近于中試。為激發學生的學習興趣和增強工程實踐能力,加強實驗教學是化工原理教學改革的一個重要切入點。如在實驗教學中,教師可以把科研中的單元過程,如分離工程案例分析引入到實驗教學課堂,既可以豐富實驗教學的內容,又能夠提高學生對化工實踐和解決實際問題的認識[5]。在化工原理實驗中,學生能夠接觸到與實際生產設備結構性質相同的工程實驗裝置,能夠提升學生的工程意識。對于每個實驗,如果能夠要求學生獨立分析單元設備的結構、設備的布置、實驗裝置流程,再結合教師的詳細講解,這樣就可以使學生在實驗過程中初步形成工程化概念。

完善實驗教學方法,提高實驗技能,訓練工程思維,是實驗教學成功的關鍵所在。增強實驗教學的每個環節監控,包括流程預習、實驗裝置、課堂理論講解、實驗操作技能培養、實驗數據分析和綜合成績考評等。實驗過程中及時發現實際工程問題、找出解決方案,也算是建立工程觀念的一條有效途徑。通過觀察實驗現象,來引發學生自己思考問題?;ぴ韺嶒灲蘔的內容緊緊圍繞實驗研究方法設計,學生可以在實踐中鞏固理論課所學的方法論。

三、化工原理課程設計突出理論教學與工程設計的對接

化工原理課程設計是一個綜合性的實踐教學環節,可提升學生的綜合應用能力,通過學生獨立完成規定單元操作設計的訓練,掌握相關工藝、機械設計的能力;課程設計環節以實際應用為目標,通過實踐可提高工程意識和實際應用能力。而且通過該環節,可使學生綜合運用相關課程理論知識,增強查閱文獻數據的能力,并增強通過工程語言如圖表、文字表達設計結果的能力,進而可以提升學生的工程制圖的能力。這樣,學生通過一次課程設計,可以掌握機械設計的訓練、單元設備相關工藝,使工程的概念得以提升。

應當指出的是,課程設計的目的不單純是為設計而設計,而是培養學生解決問題和分析問題的綜合能力。在進行課程設計之前,學生基本沒有參加過工程實踐,所以指導教師有必要提醒學生,工程上的問題往往受到諸多因素影響,不像他們以前所學的自然科學范疇的數學、化學和物理等課程的答案是唯一的,工程問題的答案往往不止一個。所以需要將每種可行方案進行可靠性、先進性和經濟性等方面的比較和選擇,最終選擇一個可靠的實施方案。經過這樣的指導和親自參加工程設計實踐,學生的靈活性和工程應變能力都能夠得到初步鍛煉,進而為他們今后走上工程師崗位打下初步基礎。課程設計主要是針對實際工程中的問題,讓學生得到實際鍛煉的機會,課程設計內容注重理論聯系實際工程。請工程經驗豐富的工程師現身講解學生需要面對的專業熱點問題或典型工程問題。讓學生走進企業、工廠實踐,了解和感受工業生產過程的實際狀況。另外要培養學生的工程實踐能力,強調工程軟件(PRO II,Aspen,Auto CAD等)的上機操作與實際應用,加強學生的工程培訓實踐教學,讓工科學生掌握這一進步的設計手段。

四、結語

要加強學生工程意識的培養,我們在搞好理論教學、實驗教學和工程設計的同時,更多地要讓學生走出課堂,深入生產和科研實際。使學生能夠將所學的知識應用于研究和解決生產問題的工程實踐中,讓學生體會到解決實際工程問題的喜悅與自豪。要逐步培養學生重踐、重應用的熱情,培養學生積累資料的習慣和興趣,培養學生尋找課題、在生產實際中發現問題、掌握解決問題的步驟和方法,在教學過程中培養學生工程化的思維,培養他們熱愛化學工程專業,使學生熱愛所學專業。

化工工程師論文:在培養“卓越工程師”理念下淺談精細化工工藝學教學改革

摘要:以“卓越工程師”培養目標為導向,本文從精細化工及精細化學品的特點、教學內容選擇及教學方法等方面介紹了精細化工工藝學教學過程中的一些具體做法。教學改革實踐表明:通過把學生分組介紹精細化工產品專題、組織參觀不同類型的精細化工廠、結合教師科研課題開設設計性實驗及改革綜合成績評定方法等方式,可以有效激發學生學習的積極主動性,很好地培養了學生實踐應用、思維開創和解決問題的能力,有效地提高教育教學效果。

關鍵詞:卓越工程師;精細化工工藝學;學生產品專題介紹問答式教學;開放設計性實驗教學

“卓越工程師”教育培養計劃是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。卓越工程師教育培養計劃具有三個特點[1]:一是行業企業深度參與培養過程;二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才;三是強化培養學生的工程能力和創新能力。所以“卓越工程師”之所以“卓越”,不僅在于其專業知識豐富,也在于其解決問題的能力強,更在于其綜合素質高。在“卓越工程師”教育培養計劃理念的倡導下,全國各高校掀起眾多工科專業進行專業基礎課及專業課程改革的熱潮[2-6]。《精細化工工藝學》是化學與工程工藝專業的一門主干專業課程,其涉及的精細化工產品門類繁多,日新月異,與實踐聯系相當密切。在“卓越工程師”教育培養計劃理念的倡導下,從事該門教學必須做到結合學科前沿的最新進展和基本理論;其次結合生產實際中的主要技術問題、最新技術方法、過程和結果,對教學模式進行相應改革。使學生通過本課程的學習,能掌握精細化工工藝學基礎和理論知識,正確地認識精細和專用化學品生產的工藝條件和瓶頸技術,提高發現問題和解決問題的能力。本人多年從事化學工程與工藝專業《精細化工工藝學》課程教學工作,在借鑒其他院校面向“卓越工程師教育培養計劃”課程教學改革的基礎上,參考各高校同仁對精細化工工藝學課程教學改革采用的方法[7-9],同時結合地區經濟發展的特點對精細化工工藝學進行相應的教學改革。以下主要從精細化工及精細化學品的特點、課程教學內容構建及教學采用的方法和措施等方面闡述精細化工工藝學教學過程中的一些具體做法。

一、精細化工及精細化學品的特點

精細化工有別于基礎化工,它有著自己的鮮明特點,這在緒論課一定要給學生講授好,讓學生充分了解精細化工及精細化學品的特點,從而激發他們對這門課程的興趣。精細化工及精細化學品的主要特點有生產特性、經濟特性、商業特性及產品特性[10]。其生產特性表現為:小批量、多品種、復配型居多、技術密集、多用間歇或多功能生產裝置、生產流程多樣化。它們的經濟特性表現在投資效率高、附加值高及利潤高等,在這里可以列舉一些附加值高的精細化工產品實例,比如農副產品深加工等。筆者在授課時就給學生講了廣西蔗糖深加工產品的實例(由蔗糖制備葡聚糖),讓學生深刻體會到精細化學品的高利潤,促使學生對精細化學品和精細化工生產技術感興趣。精細化學品的商品性強,表現在用戶對商品選擇性很高,市場競爭十分激烈,開發應用技術和開展技術服務是組織精細化學品生產的兩個重要環節。國外精細化工企業非常重視技術開發、技術應用和技術服務這些環節的協調,他們在技術人員配備的比例上是比較高的。另外應該讓學生充分認識到我國與世界發達國家精細化工發展的現狀、重點和熱點相比有什么優勢或不足,直接讓學生感受到學習這門課程的重要性及意義。

二、《精細化工工藝學》課程內容體系的構建

1986年,我國化學工業部對精細化工產品的分類作了暫行規定,把精細化工產品分為11大類[10],分別是:(1)農藥,(2)染料,(3)涂料(包括油漆和油墨),(4)顏料,(5)試劑和高純物,(6)信息用化學品(包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學品),(7)食品和飼料添加劑,(8)黏合劑,(9)催化劑和各種助劑,(10)化學藥品(原料藥)和日用化學品,(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。不是每一本教材都能把以上精細化學品11大類的內容全包括,因此根據專業培養特點、地區資源及精細化工產業特色、教學課時來選定教學內容顯得十分重要。《精細化工工藝學》是我校化學與工程工藝專業的一門必修課程,總課時64時數。近幾年來我們一直采用以馬榴強主編的由化學工業出版社出版的教材為主,補充專題講座為輔的課程內容構建體系。主要教材的內容主要涉及高分子加工助劑、表面活性劑、食品添加劑、膠粘劑、涂料、香料及提取工藝、化妝品及新領域精細化學品等方面。在此基礎上,還給學生增加了《飼料添加劑》、《淀粉深加工》、《汽車專用洗滌劑》、《精細陶瓷》及《人工晶體》等專題內容,這樣一來,使所選擇的教學內容既有重點,又能使學生在精細化工領域有一定的知識廣度,并能了解本領域內一些最新的研究成果、發展動態和精細化工產品在新領域的應用及配方確定,同時對廣西地區的精細化工特色有一定了解。在教學過程中不斷地把在文獻檢索中發現的新技術、新產品、新理論充實到教材中,以豐富講授內容,并適時補充精細化工行業的最新資訊、國內知名精細化工企業的最新發展動向等。

三、采用的教學方法及措施

(一)要求學生采用PPT形式介紹與生活相關聯的精細化工產品專題

傳統的教學模式都是教師講授的模式,使學生的學習有較大的被動性。為了激發學生學習的主動性,在教學過程中,開學第一周就把學生分組(3~5個學生一組),自選與生活息息相關的精細化工產品進行PPT課件介紹,內容包括產品的結構組成和用途、生產方法、生產過程中存在的三廢處理問題等??梢赃m當提供一些備選專題,例如我提供的復配技術在液體洗滌濟中的應用研究及進展、食品添加劑的使用安全問題、汽車美容用化妝品的品種及研究進展、八角油的提取工藝及方法等專題,由組長負責組織組員通過以下方式進行資料查閱:(1)利用學校圖書館精細化工館藏書目;(2)利用現有精細化工類學術期刊及數據庫查閱精細化工產品的最新研究成果及發展趨勢;(3)利用精細化工綜合網站,如化學化工論壇(.cn)、中國精細化工網(.cn)、世界精細化工網()、21世紀精細化工網()、中國精細化工技術網()、中國專利信息網(.cn)等。然后進行課件制作,再交由老師審核,再推選一到兩人上臺主講,講完后所有組員同時上臺對同學的提問進行答辯,每組選出一個記錄員,記錄提問同學的姓名及問題內容,不能回答的問題課后通過查閱資料或是與老師討論后再回答并做成電子版課件,在上課前展示給大家。提問的同學都可以在平時成績加分,如此要求后,在下面聽的同學也會提高注意力。比賽評委由各組長組成,和組長討論并制定評分細則,對表現優秀組給予一定的獎勵,并以PPT演示的得分評定分數。經過試行教學效果良好。比如食品添加劑專題就例舉了大量的反面事例如蘇丹紅事件,學生通過查閱資料談自己對蘇丹紅及蘇丹紅事件的認識,經過交流討論,不僅使學生增加了對蘇丹紅這類物質的性質、用途等的了解,而且增強了學生對食品安全維護的意識。通過學生PPT演示答辯式教學,不僅提高了學生查閱資料的能力,也培養了他們的合作精神、多媒體課件的制作能力以及提高學生自主學習精細化工產品知識的主動性;讓學生深刻體會到學知識不僅是聽,自己也有上講臺展示的機會。教師為了給同學們更好地介紹所選定的精細化工產品,不被問倒,著實需要下一翻苦功精心準備。

(二)組織學生到精細化工廠參觀,提高學生理論聯系實際的能力

為了加強教學的實踐環節,讓學生能更好地理解課堂上學到的理論知識并更好地與生產實踐相結合,開闊學生視野,在課程學習期間,組織帶領學生到南寧市天亮精細化工有限公司、南寧市涂料廠、南寧市膠粘劑廠和南寧市化妝品廠等精細化工企業進行課程見習。使學生現場了解到洗滌劑、三醛膠、內外墻涂料及化妝品的生產過程、生產工藝和主要生產設備。在參觀現場請工廠的工程師對學生進行指導與講解,解答學生提出的問題,引導加深企業生產印象與感受,啟發學生在學習涂料、化妝品、洗滌劑及膠粘劑生產工藝中思考需要解決的理論和實踐的相關問題,提高學生發現問題及分析問題的主觀能動性。同時,為了響應“卓越工程師”培養理念所提倡的“行業企業深度參與培養過程”,在見習時請企業負責人介紹企業所選取的生產工藝的優點,生產過程中常見問題的解決辦法、企業的創業史、企業文化及企業急需人才培養要求等多方面的知識,讓學生更多的了解所見習精細化工企業的概況,同時明確今后在校學習的方向。參觀見習后都會要求學生寫不低于5000字的見習報告,包括各個廠家產品的生產流程、產品用途、現有工藝的優點與不足、心得體會等。通過參觀實習,總體感覺到精細化工產品生產所用的設備和所建的廠房一次性投資不高,點燃學生畢業走上社會后自主創業的激情,在一定程度上推動了學習的積極性和主動性。

(三)結合教師科研項目開設出設計性實驗

教師們的科研課題有部分不僅是結合地方資源特色而立項,且與精細化工產品合成與應用研究緊密相關,同時教師科研項目具有持續深入研究的特點。因此可以借助這個教師科研項目資源優勢,與他們一起研討開設出相關的設計性實驗,要求學生根據所學習的精細化工課程知識點,查閱相關文獻資料,用目前比較成熟的工藝去合成獲得目標產品,確定反應的條件、實驗所需要的基本儀器及相應的檢測手段,部分學生在今后畢業論文環節也會參與到教師的課題研究的子課題中,這類設計性實驗的開設不僅鍛煉了學生資料查閱、實驗操作、發現問題和分析問題的能力,同時為他們的畢業論文實驗打下堅實的基礎,比其他專業的學生更快地溶入教師的研究課題中,達到雙贏的效果。以下是我院教師多年來研究的部分相關課題:雙酚A型環氧樹脂的改性研究、新型催化劑對汽車泡沫材料發泡-凝膠反應動態平衡研究、以蔗糖為原料雙菌協同發酵合成中低分子量萄聚糖、萃取與膜分離集成從菠蘿加工廢棄物中提取菠蘿蛋白酶、基于構效關系的磷酸鹽防銹涂料設計及其作用機理研究、納米碳酸鈣的制備及應用研究、木薯淀粉磁性微球分子鏈態及構效。可見這些課題均屬于精細化工研究范疇。通過結合教師科研項目開設設計性精細化工實驗,有效提高了精細化工工藝學教學質量,更好地提高了學生的在精細化工工藝方面知識的運用與創新能力,從而體現出“卓越工程師”所倡導的培養理念。

(四)增加課程實踐環節的占分比例,完善課程成績的評定方法

大部分的課程考核方式都是采用閉卷方式,而且期末分數占總評成績的權重比較高(通常為70%)。而精細化工工藝學課程與別的課程不一樣,由于該門課程與現實生活結合非常緊密,除了指定教材上的內容外,還有老師補充的專題和學生PPT介紹的專題,為了提高學生在平時的課程學習過程中的認真程度,該門課考試的內容有70%是教材知識,30%是課外補充及實踐知識,因內容多而廣,所以閉卷考試會給學生造成很大的記憶壓力,結合該門課程主要目的是為了讓學生更好地理論聯系實際,充分了解目前的精細化工產品市場供求及產品配方研究現狀和進展,因此期考采用開卷進行。在試題中可以把實踐環節的內容有機組合在考試題中。按下面的公式算期評成績。期評成績=平時綜合表現(含作業等)*15%+課程論文*7%+課程見習10%+PPT演示8%+期考*60%,通過這樣的評分方式,可以有效推動學生在課程學習過程中注重實踐這一環節的表現,更好地把學到的理論知識與實際應用有機的結合起來。

四、結語

“卓越工程師培養計劃”是一個系統的工程,需要多個教學環節的參與和保證。為適應該培養計劃的要求,必須不斷對《精細化工工藝學》進行教學內容和教學模式改革,才能提高教學效率,更好地發揮精細化工工藝學在培養“卓越工程師”型人才中的優勢和作用。

化工工程師論文:基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的構建與實踐

摘要:化學工業在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養,要求學生具有較強的實踐能力和創新能力,經過幾年的實踐,對化工專業如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業實踐教學平臺,培養學生的實踐能力和創新能力,有了一定的思考。本文根據卓越工程師培養計劃的要求,闡述了當前化工專業實踐教學面臨的問題,提出構建基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的幾項措施,以及取得的成效。

關鍵詞:化工專業;卓越工程師;實踐教學;體系構建

化學工業在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養,要求學生具有較強的實踐能力和創新能力。2010年教育部在天津大學啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,其宗旨就是要聯合有關部門和行業協(學)會,共同培養適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]?;瘜W工程與工藝專業實施“卓越工程師教育培養計劃”,為高素質化工人才的培養搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學生。經過幾年的實踐,對化工專業如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業實踐教學平臺,培養學生的實踐能力和創新能力,有了一定的思考,下面談談筆者的認識與體會。

一、當前化工專業實踐 教學面臨的問題

桂林理工大學化學工程與工藝專業建立于1986年,當時名稱為工業分析專業,1998年更名為化學工程與工藝專業,專業方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發展,專業建設取得了長足的進步,2006年被確定為廣西高校優質專業,2008年獲部級高等學校特色專業建設點,2011年入選教育部卓越工程師培養計劃,2008年專業所屬的化學化工教學團隊成為廣西區教學團隊,擁有的《普通化學》課程在2008年評為部級精品課程,在2013年評為部級精品資源共享課程,1人獲得廣西區教學名師獎,2人入選廣西高校優秀人才資助計劃。在長期專業辦學實踐中,我們深感化工專業實踐教學存在的諸多問題,阻礙了學生實踐能力和創新能力的提高,也對實施“卓越計劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現在以下幾個方面:

1.大多數化工企業,由于擔心學生的安全問題,對學生進企業進行生產實習,表現得不是很積極。各校多采取讓學生自己找單位實習,回來交一個實習報告解決實習難的問題,導致生產實習教學環節存在“放羊”現象。

2.化工專業普遍生產實習時間較短,一般為4――5周,企業很難給予一個真正的崗位讓學生進行生產實習,更無法給予學生動手,進行實際操作的機會,導致學生的生產實習輪為“參觀式實習”。

3.實踐教學內容比較陳舊,綜合性、工程設計性實驗項目偏少,沒有建立一個完整的給予學生進行工程實踐的教學平臺,沒有將學生實踐能力和創新能力的培養,貫穿于整個大學教育的實踐教學體系中,另外各類實驗(基礎實驗、專業實驗),各類實習(認識實習、生產實習、畢業實習)有機銜接不夠,需要進行深層次的改革。

二、基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的構建

1.學生實踐能力和創新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創新能力構成要素,是有效的構建專業實踐教學體系的基礎。創新能力就是創造新的思想,將新的思想付諸實踐,創造一個新的事物的能力[3-4]。創新能力主要由創新思維能力、非智力因素和創新實踐能力三個要素構成,而實踐能力則表現為基本實踐能力、綜合實踐能力、創新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創新實踐能力的培養,對提升學生實踐能力和創新能力意義重大。影響創新實踐能力的主要因素有學生的創新實踐品質、創新實踐技能和創新實踐環境[5]。作為高等學校的教育工作者,在對學生創新實踐品質培養時,既要注重開發和培育學生的共性,也要尊重學生個性的差異,要因材施教,促進多樣化人才的發展,同時要將創新實踐技能的培養融入人才培養方案中,根據學生在不同階段的特點,開設不同類型的實踐課程;要盡量依托學科優勢平臺,打破教學實驗室和科研實驗室壁壘,將重點實驗室的優質資源和教師的科研成果融入教學中,構建良好的創新實踐環境。

2.多層次立體化化工實踐教學體系的構建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”后,我們及時對化工專業人才培養方案進行了修訂,構建理論(Theory)課程體系和課程內容、驗證(Test)體系、創新(Try)體系的“3T”化學工程與工藝專業課程體系,特別是形成以“工程實踐與工程應用創新”為亮點的實踐教學體系,其優秀是體現了對學生創新實踐能力的培養。該實踐教學體系由“基本技能層次”、“綜合應用能力與初步設計能力層次”、“工程實踐與創新能力層次”三個層次構成?!盎炯寄軐哟巍庇纱笠?、大二開設的無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、分析化學實驗、化工原理實驗、以及由大三開設各專業方向的綜合實驗等組成,通過課程實驗、上機等實踐環節,學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養了學生基本實踐技能;“綜合應用能力與初步設計能力層次”則由化工設計、精細化學品配方工程師實訓、工業分析技能實習實訓、電化學工藝技能實訓,以及認識實習、生產實習、畢業實習組成,通過課程設計、綜合實訓、在企業進行的各類實習等環節,實現對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養;“工程實踐與創新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創新”自選實驗項目和暑期到企業“頂崗實踐”,同時通過組織學生參加全國大學生化工設計競賽、各級“挑戰杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創新創業訓練項目等方式,培養學生的工程實踐與工程應用創新能力,通過雁山大講壇的引導,開展各種形式的講座、研討會,豐富校園化工科技文化生活。

幾年來,為了使化工實踐教學體系能夠獲得良好的教學效果,我們對實踐教學內容和教學方法進行了改革。一方面鼓勵教師在教學中立足先進性、前沿性更新充實課程內容,將化學化工學科最新科研成果及個人的科研成果有機融入到課程教學中,如電化學工程方向教師利用廣西區科技進步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發明專利,設計并開設了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設計及性能測試”等電化學工程專業實驗,并出版教材《電化學實驗》,化學工程方向教師利用綠色化學科研成果,出版《有機化學實驗綠色化教程》、《精細化工工藝學》教材,并在教學中使用。另一方面在開設的各種技能實訓中,努力開發具有中試規模的實訓項目,盡量確保學生能在真實工作崗位環境條件下進行實訓,如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業引進了軟包裝鋰離子電池小試生產線,開設了與生產實際接近的電化學工藝技能實訓項目,精細化學品配方工程師實訓項目所采用的配方及工藝,均來自生產實際。在2014年,學校加大了對校內實踐基地的投入力度,打造校內化工生產仿真實訓裝置平臺。該化工生產仿真實訓裝置采用真實的化工企業生產工藝流程,運用仿真技術,結合化工生產真實設備、儀表及工業控制系統進行構建,全面模擬生產工藝過程。化工生產仿真實訓裝置平臺的建立,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。

三、實踐教學體系教學效果

1.新的實踐教學體系的實施,在一定程度上解決了當前化工專業在企業實習效果不理想的問題,提高了實踐實習教學質量。

2.實施新的實踐教學體系,極大提高了學生的創新實踐能力,多年來本專業畢業生一次性就業率保持在90%以上。近三年來,化工專業全體學生(約200人)均參加了全國大學生化工設計競賽,5人獲得全國一等獎,18人獲全國二等獎,33人獲全國三等獎,其余學生獲優秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業各班級約有一半的學生參加導師課題組的科研活動,在導師指導下參加包括大學生創新創業在內的科研項目近30項,并獲得不少科技成果獎,其中獲廣西區級“挑戰杯”二等獎1項(2012年)、三等獎1項(2014年),廣西高?;瘜W化工類論文及設計競賽,11人獲一等獎,3人獲二等獎。本科生以第一作者發表學術研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發明專利2~3項。

3.“化學工程與工藝特色專業建設與實踐”成果在2012年獲廣西區級優秀教學成果獎一等獎,其中對學生實踐創新能力的培養,引起了同行們廣泛關注,起到了很好的示范作用,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。

化工工程師論文:基于卓越工程師培養的化工原理課程教學改革

摘要:化工原理是化工專業課程體系中的專業基礎課。課程教學中我們要結合桂林理工大學卓越工程師培養計劃,以學生學習為主,狠抓實踐教學,將理論教學融入到實踐教學中,利用教師的科研優勢,在教學中實現教學與科研的有機結合,提高化工原理課程的教學效果。

關鍵詞:卓越工程師;化工原理;教學

化工原理是一門關于化工加工過程的基礎課,它為化工等工業部門提供科學基礎,對化工及相近學科的發展起支撐作用?;ぴ硎枪鹆掷砉ご髮W化學工程與工藝等教育部卓越工程師培養計劃專業學生必修的一門重要的專業基礎課?;ぴ碚n程以單元操作為內容,以傳遞過程原理和研究方法為主線,研究各個物理加工過程的基本規律、典型設備的設計方法、過程的操作和調節原理。化工原理課程教學包括理論課教學、實驗課教學和課程設計三個環節。本課程在整個教學體系建設中起著從基礎課到專業課的過渡橋梁作用。為實現《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》而組織實施的卓越工程師教育培養計劃,是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。目的是通過校、企密切合作,以實際工程為背景,以工程技術為主線,提高學生工程實踐能力,造就一大批創新能力強、適應社會發展需要的優秀工程技術人員。[1-3]“卓越計劃”的啟動為應用型人才培養提供了良好的機遇,這為加速培養高質量化工類工程技術人才奠定了基礎。使這些學生要能夠滿足祖國未來發展的需要,適應和引領未來工程技術發展的方向,也能夠在多語言環境下工作,具有國際競爭能力。[4]桂林理工大學化學工程與工藝專業是第二批獲得教育部“卓越工程師計劃”的試點專業。為推進“卓越工程師培養計劃”的順利實施,加強高素質創新人才的培養,我校化工原理課程教學從多面入手,努力提高課程教學的效率。

一、加強認識實習

針對學生學習化工原理課程反映的情況,學生認為動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞太過于抽象,學習很困難,我們調整了教學計劃,將化工原理課程由原來的第三學期開課調整到第四學期,而認識實習則由原來的第五學期調整到第四學期初。這樣學生在學習化工原理課程之前完成了認識實習,使學生對化工生產中的“三傳”有了初步的認識。同時對認識實習指導教師提出更高的要求,規定認識實習的老師必須是“雙師型”教師,這樣學生到企業實習時,可以有針對性地將化工原理課程中“三傳”問題和企業的生產工藝聯系起來,使學生對“三傳”問題有了感性認識。同時我們加強了與企業的合作,桂林理工大學化學與生物工程學院已和桂林立白日化有限公司、桂林萊茵生物科技股份有限公司等10余家企業簽訂合作協議,共建“工程實踐教育中心”,為企業積極介入到校企聯合培養人才奠定了基礎。同時我們還聘請了大量的企業高級工程技術人員為我校的兼職教師,這樣學生在認識實習時,有關單位的工程技術人員作為兼職教師參與學生的認知實習,大大提高了認知實習時的師資力量,特別是師資力量的工程實踐經驗,這對認識實習的效果起到很大的促進作用,使學生在認知實習時對“三傳”有了很深刻的認識。

二、強化“以學為主”的課堂教學

大學教育與基礎教育的區別在于從以教為主轉變為以學為主。改變“填鴨式”的教學方法,激發學生的主動求知欲是提高教學質量的關鍵。在化工原理課程的教學中,教師們也在逐漸轉變觀念,采用多種多樣的課堂教學方法,提高學生學習的主動性,進而提高教學效果。

1.感知性教學。教師在教學過程中,利用各種方式讓學生直接感知化工生產的“三傳”。由于化工生產的“三傳”十分抽象,僅給學生講授理論知識是不夠的,直接感知對化工原理課程教學具有非常重要的作用。前面的認識實習就是很重要的感知性教學。為了增加學生的感知認識,學校加大投入力度,大量增加化工原理的實驗設備配備,如目前我?;ぴ韺嶒炓丫邆湟韵聦嶒炑b置:離心泵特性曲線的測定;流體流動阻力的測定等15套實驗裝置。我們的老師在講授每種傳遞過程都會先和學生到實驗室觀看對應的實驗裝置,并演示給學生看,使學生從感官上認識“三傳”。上課時,將實現“三傳”的各種設備再以各種生動、直觀的動態圖片展示給學生,讓學生將抽象的理論與實物聯系起來,明顯提高了教學的實效。此外,我們對卓越班的學生實行導師制,學生在一年級就進入教師的研究室參與科學研究,使學生對這些設備的感性認識進一步加強。

2.訓練式教學。在教學過程中注重學生對所學知識的反復實踐訓練。“卓越工程師培養計劃”中,很注重對學生工程設計能力的培養,在我校有關專業的后續課程中均有專門培養工程能力的設計課程,我們的化工原理課程也有專門的化工原理課程設計,使學生能夠利用所學的三傳知識,系統地設計某些化工過程。此外,在課堂教學中,老師除了讓學生就每個知識點進行反復訓練,我們還設計題目,使學生能夠就每個知識點甚至整個知識體系進行訓練,并設法找到實際的“三傳”設備的數據。如利用漓江為學校學生提供生活用水的設計方案就涉及到三傳的許多方面。讓學生身臨其境地進行“三傳”設備的設計和計算的訓練。

3.互動式教學。在教學過程中注重教――學雙方的經常性的交流互動。其實,互動式教學一直是桂林理工大學的優良傳統,我們一直重視互動式教學。如在教學過程中,我們將學生分組,教師提出某個“三傳”設備,每組學生自行觀察,發現“三傳”設備的結構特點并提出設備的工作原理,由每組學生選出一名代表,用專業術語講出設備的設計特點和工作原理,其他組的學生努力找出該組的不足,最后教師作總結并表彰最優秀的小組(這作為平時成績,提高了這類教學學生的積極性)。這些互動式學習,使學生能自主學習教程,并學會查閱相關文獻,取得很好的教學效果。

三、實踐教學與理論教學充分結合

基于卓越工程師培養,院校兩級加大了投入的力度,使我們的實踐和實驗教學條件取得了很大的改觀?;ぴ碚n程組教師,充分利用各實踐教學環節的機會,實現本課程的實踐教學和理論教學的融合。由于投入力度的增大,化工原理課程所設置的實驗由原來的八個增加到現在的十四個,以強化學生對各單元操作的認識。這些教學實驗,為本課程的實踐教學提供了很好的支撐。進行相關實驗時,我們進一步強化學生所學的理論知識,重溫重要的概念,使學生在實驗過程中真正認識化工各單元操作的原理和作用,并運用所學的理論知識對各單元操作進行操控和數據處理,掌握提高各單元操作的工作效率的方法。由于學校的重視和學院教師的努力,近年來,我院和許多大中型企業建立了“產學研”基地,共建“工程實踐教育中心”,使得學生的認識實習、生產實習、畢業設計等實踐性課程的條件得到大幅提升,提高了學生學習的興趣。在這些實踐性教學的過程中,化工原理課程組的教師充分利用這些實踐環節,例如,在實踐教學中,要求學生了解各單元操作的設備,掌握各單元操作的特點。使學生對化工原理課程所學的知識有一個回顧的過程。學生可以根據自己學習的有關理論知識,幫企業解決生產中的實際問題,使得實踐教學和理論教學得到完美的結合。我校專門構建了化工仿真實驗室,建成部級的虛擬仿真教學實驗中心,安裝了各單元操作的模擬軟件,為化工原理各出單元設計提供了良好的條件。各單元操作可以很方便、直觀地看到“三傳”的過程,對學生認識“三傳”的本質有很大的幫助。近年來,我校加大“三井杯”等化工設計大賽的參賽獎勵的力度,其中的化工班的學生幾乎是每個人均參加化工設計大賽,這種全國性的大賽對學生的綜合化工素質有很大的提高,當然對化工原理知識點的提高和鞏固也起到很大的促進作用。

四、教學科研的有機結合

中科院院士錢偉長曾提出:“你不教課,就不是教師;你不搞科研,就不是好教師?!盵5]可見科研在教學中重要地位,要培養創造性人才,建立一支高水平的教師隊伍,必須提高教師的科研水平。桂林理工大學歷來重視教師科研能力的培養,制定了一系列有利于教師科研能力提高的政策和獎勵措施。促進了我校教師科研水平的提高,建立了一支高水平的教師隊伍。我?;ぴ斫虒W課程組教師具有較好的科研背景,大部分教師是國內名牌大學畢業的博士,科研能力強。目前,每個教師都承擔了國家自然科學基金等項目。這些項目的承擔為卓越班的學生直接參與教師的科研活動提供了保障。同時,教師可以通過科研促進自身知識結構的更新、知識體系的完善和對學科前沿的洞悉。這為教師更新教學方法,改革教學內容奠定了堅實的基礎。也會提高教師將科研成果轉化為教學內容的比重,提高學生接受前沿科學理論的程度,擴寬了學生化工原理基礎知識、了解化工原理的最新研究進展及學科發展的方向。這對提高學生的創新思維能力,加強學生對各單元操作的理解,提高學生分析問題、解決問題的能力大有裨益。

總之,“卓越工程師培養計劃”對課程教學提出了更高要求。今后在化工原理的教學過程中,我們將進一步圍繞提高課程教學效果為目標,探索研究實踐教學、以學生為主體的教學以及科研在教學中的作用等,實現教、學相互促進,師生共同發展,提高化工原理教學效果。

化工工程師論文:某?;I“卓越工程師”人才培養改革思考與實踐

摘要:我校化學工程與工藝專業2012年成為國家首批“卓越計劃”試點單位,目前已經有2屆“卓越計劃”畢業生。針對“卓越計劃”實施過程中存在的問題及解決途徑,從培養方案修訂、課程體系改革、校企聯合培養、教學團隊建設、課程與教學資源建設、教學方式方法改革、實踐教學環節改革等方面探討了化學工程與工藝專業“卓越工程師”人才培養。

關鍵詞:卓越計劃,教學改革,化學工程與工藝

引言:

依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010―2020年)》,2010年6月教育部啟動實施了“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)。擬用10年時間,培養“面向工業界、面向世界、面向未來,創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”。2012年,我校成為國家首批“卓越計劃”試點單位。

我校石油化工專業的畢業生就業具有較強的針對性,本文針對我校石油化工特色及本專業畢業生的就業特點,為了適應“卓越計劃”應用型工程師的培養目標與要求,我校結合自身的優勢與特色,從培養思路、培養方案修訂、課程體系改革、校企聯合培養、教學團隊建設、課程與教學資源建設、教學方式方法改革、實踐教學環節等方面進行改革與實踐。

一、培養模式的改革與優化

1.培養方案修訂。根據《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》的精神和要求,結合我校實際情況,對化學工程與工藝專業人才培養方案做了調整與修訂:

針對教育部“專業認證”中對學生12項能力的要求,學院組織了專家組對化工15級人才培養方案進行了專題研討,對照學生12項能力要求,劃分課程群,針對每門課程,劃分知識點,優化整合每門課程的知識點,從而形成了特色更加鮮明的課程群。全面啟動了教學文檔的改革,從“教學大綱”、“授課計劃”、“考試大綱及試卷”、“學生課堂隨堂記錄”、“學生成績評價”、“教學反思”等到“課堂形式組織”,全部圍繞學生12項能力要求,重新進行修訂與調整,讓學生更加受益,期望使學生畢業5年后能夠達到培養目標要求,成為具有“較強工程實踐能力的工程應用型人才”。

2.課程體系改革。教育部提出的“專業認證”著重強調了培養學生“解決復雜工程問題的能力”。因而就《化工設計》這門課程,分別聘請了“瑞派工程公司”副總經理雷云周、副總工程師吳伯明講授了“換熱器設計”、“配管設計”、“車間布置設計”、“反應器設計”等模塊的知識點,進一步加強學生解決復雜工程問題的能力。

化學工程與工藝專業卓越班《仿真實習》兩周在“中石化茂石化分公司培訓中心”、“中石化茂名石化分公司研究院”進行仿真課程練習,其中包括“常減壓蒸餾”、“延遲焦化”、“催化裂化”、“丙烷脫瀝青”、“實沸點蒸餾”等裝置仿真練習。得到學生一致好評,反饋效果良好!

二、校企聯合培養

近兩年我校依托茂名石油化工公司、湛江東興石化公司和廣州石化公司等企業,獲批三個部級工程教育實踐中心。使得化工認識實習、仿真實習及生產實習等實踐環節得到保障。充分利用可共享資源,培養工程素質好、動手能力強、踏實肯干的應用型人才。取得學校、學生、企業、社會多方共贏的效果,實現良好的社會效益和經濟效益。學生在企業學習情況,由專家組采用現場考察或問卷調查等方式檢查企業培養方案的落實情況。

我校已制定完成“企業參與的3+1人才培養模式”實施細則,聘用企業技術人員參與制定人才培養的有關制度,明確人才培養過程中學校、學生、企業的權責,制定培訓費用、兼課人員的酬金發放、學生的實習生活補助等事項。學校與企業簽訂“實習基地建設協議”、“畢業生就業見習基地建設協議”等。完善各種配套管理機制,為落實人才培養方案提供保障。

三、教學團隊建設

1.學習交流,提高水平。近年來,我?;瘜W工程與工藝專業教師幾乎每位教師都會參加各類專題研討會,學院支持教師多進行學習交流,提高業務水平。提高本專業教師隊伍的整體素質和水平。

2.加強指導,培養青年教師。為青年教師配備導師,發揮老教師對新教師的“傳幫帶”作用。另外,有計劃地組織教師以科技專家特派員、生產單位掛職或定期調研培訓等形式到石油化工企業,深入生產一線,了解生產技術狀況及急需解決的生產問題,加強學術交流和聯合科技攻關,鼓勵教師參與企業的科研活動,開展科研技術服務工作,為企業解決生產難題,提高生產效率和經濟效益。

3.外聘專家,提升實力。聘請國內石油化工領域著名專家作為客座教授和學術顧問,指導學科專業的建設。充分利用茂名石化公司人才資源,聘請優秀專家及技術人員擔任客座教授、兼職教師,進行生產實習指導、生產技術專題講座、畢業論文指導等教學活動,并加強學術交流和產學研合作。聘請參與人才培養企業的各層次的技術人員、工人師傅進行石油化工工程能力、生產技術、實際操作等的指導。從而,建設一支熟悉社會需求、教學經驗豐富、工程技術能力強、專兼職結合的高水平教師隊伍。

四、課程與教學資源建設

1.加強精品(資源共享)課程建設。化學工程與工藝專業《石油煉制工程》、《有機化學》、《物理化學》已獲批為省級精品課程、廣東省精品資源共享課,并有良好的教學網站資源。《石油化工工藝學》為校級精品課程,校級精品資源共享課。另外,2015年,《化工設計》、《化工熱力學》等申報校級精品資源共享課。

2.豐富教學手段。另外,本專業還建立了“油類”課程群精品課程網站。利用網絡平臺進行遠程教學,教師可通過校園網提供教學資料、實驗資料,并進行輔導、答疑、批改作業、組織討論等。利用全國高校教師網絡培訓系統,積極開展教師網絡培訓。

3.推進教材建設。聯合國內石油化工高校編寫出版高水平、適用的石油化工特色鮮明的系列教材。如《認識、生產實習指南》、《石油產品應用技術》、《石油化工專業英語》等。與企業技術人員合編更結合生產實際的《化學反應工程》、《化工原理》、《化工熱力學》、《化工設計》、《石油化工工藝學》、《石油煉制工程》、《石油化工安全生產管理》等特色教材。

五、教學方式方法改革

1.理論聯系實際,第二課堂建設與改革。我?;瘜W工程與工藝專業基于學生工程實踐能力和工程設計能力的培養,開設了三類有特色的“第二課堂”競賽訓練:“石油產品分析檢測競賽”、“大學生化工設計大賽”,“化工原理實驗技能操作競賽”。學生參與積極性高,反映理論與實踐得到完美融合!

2.科研促進教學,師生課外科技活動促進教學方式改革。學校為化學工程與工藝專業提供了良好的課外科技活動創新平臺,以課外科技活動促進教學方式改革。如“大學生創新創業訓練計劃項目”、“1+1導師成長計劃”等課外科技活動,項目進展順利。

3.生產促進教學,課堂實踐促進教學改革。化學工程與工藝專業各類課程均進行了課堂實踐改革,同時引入“項目化”教學模式和“課堂實踐”教學模式。利用企業工程項目,培養學生工程設計能力;另外通過采取項目教學,改革化工設計課程的教學;其次是強化增加畢業環節設計類題目的比例。如《化工設計》、《專業英語與科技論文寫作》、《石油化工工藝學》等課程在教學過程中引入各種與教學內容相關的“項目”,讓學生以項目為載體,以團隊形式完成課程項目,同時在課堂中鼓勵師生交流項目成果及心得。對表現好的團隊或學生給予肯定與獎勵。鍛煉學生文獻調研能力、團隊協作能力及語言表達等各方面能力。

六、強化實踐教學環節

1.完善實驗實踐教學平臺建設。完善校企共建的部級工程實踐教育中心(中國石化集團茂名石油化工公司、湛江石油化工公司、廣州石油化工公司)及相關產學研基地、實習實踐基地平臺建設,推進石油化工工程教育中心(廣東省實驗教學示范中心)、學校石油化工工程中心、石油化工工業中心建設。

2.有效增加實踐教學時間。實施“企業參與的3+1人才培養模式”,實踐教學時間增加到1年以上,大部分專業實踐教學在企業進行。聘請參與人才培養企業的各層次的技術人員、工人師傅進行石油化工工程能力、生產技術、實際操作等的指導。努力提高學生的工程能力和工程素質。

3.充實實驗教學內涵。根據“卓越工程師教育培養計劃”培養標準要求,改革實踐教學內容,改善實踐教學條件,創新實踐教學模式,增加綜合性、設計性實驗,倡導自選性、協作性實驗。增加實驗教學內涵,教學內容注重工程意識培養。為培養學生實踐能力、創新能力,在實驗教學過程中注意“四個相結合”:(1)實驗技術研究與理論教學研究相結合;(2)實驗內容與教師科研(教研)成果相結合;(3)專業技能競賽與實驗教學相結合;(4)創新實驗教學與科研項目相結合。

七、結論

在專業人才培養改革過程中,也遇到很多問題,比如校外專家外聘教師的課酬太少,聘請校外專家來上課比較困難,另外負責聯系的老師工作任務增大,而工作報酬沒有體現。另外本專業學生人數太多,在培養質量方面還需要更多的思考與改革。尤其是實踐環節,學生人數多,分組多,教學場地得不到保障等問題都需解決。

化工工程師論文:化工專業認證和卓越工程師培養背景下化工熱力學課程教學改革

摘 要 卓越工程師教育培養計劃是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目?;瘜W工藝專業是我校實施教育部“卓越計劃”的重點學科之一,我們對化工熱力學課程進行了教學改革和探討,對師資隊伍建設,優化課本內容,現代化軟件的應用,教學與本校特色專業建設相結合方面提出了思考和建議。

關鍵詞 卓越計劃 化工熱力學 教學改革

近年來,我國參照有關《華盛頓協議》成員國的做法,開展了面向我國本科教育專業進行工程教育專業認證工作?!白吭焦こ處熃逃囵B計劃”旨在全面提高我國工程人才培養質量,培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高素質各類型工程技術人才。我校的化學工藝專業于1998年獲原化工部高等學校重點學科,同年獲得碩士學位授予權。2004獲湖北省教育廳“有突出成就創新學科”,2006年為湖北省第四批立項建設的擬增列二級學科博士學位點?;崃W課程在化工類人才培養中起著承前啟后的作用,是基礎課和專業課之間不可缺少的“橋梁與紐帶”。同時,化工熱力學又是應用性很強的課程,它的內容是后續分離工程、化學反應工程等課程的重要基礎,其優秀任務在于培養學生分析問題和解決問題的能力,提高學生將熱力學基本原理應用于化工技術領域能力的目的。為更好地推進“卓越工程師教育培養計劃”,僅僅將書本中的知識講解給學生是遠遠不夠的。化工熱力學課程教學改革需要在激發學生興趣的基礎上將理論知識和實際運用結合,公式概念和現代化設計軟件結合,根據自己學校本身化工專業的特色和優勢,開展相應的化工熱力學教學工作。本課題將以我?;づc制藥學院化學工程與工藝專業的本科生為研究對象,圍繞我?;I認證與卓越工程師培養背景下化工熱力學課程教學中貫徹工程實踐能力培養的教學方法改革與實踐,提出一些建議和思考。

1 加強師資隊伍建設,提升整體素質

事業要發展,關鍵在人才,基礎在教育?;A教學工作需要強大的師資力量作為后盾,只有完善的教學系統,才能定制出一套幫助學生學習的好方法?;崃W是化學工程的基礎學科,具有很強的理論性和應用性,書中有大量的公式和定律,不乏較多的難點,這些對教師如何很好地提升教學效果,讓學生聽得懂,用得到,有很大的挑戰。目前,學院一些教師對書本上的理論知識熟悉,但工程經驗以及理論教學和實際運用之間的相互轉換相對薄弱,這讓學生在學習的過程中或因理論知識過于枯燥而影響學習積極性,這不僅阻礙了教學效果,也不利于適應經濟社會發展需要的高質量人才的培養。針對這些問題,學校應該采取措施,建設一支以“卓越計劃”為根本的高水平的師資隊伍。(1)注重優秀教師的引進,優先聘請既有化工生產實踐經歷,又懂得化工熱力學基礎教學的優秀老師;(2)學院要加大校企合作力度,讓老師有更多的機會深入實踐,在實踐中切實感受理論與實際生產之間的差別和聯系,在以后的教學工作中能更好、更全面地將化工熱力學中的理論知識與工程實踐結合起來。(3)教師之間定期開展教學工作會議,反饋近期教學中遇到的問題,對那些教學過程中學生普遍存在的疑問和教學難點要集中討論,給出解決方案,動態教學提升教學質量。(4)學校應與其他院校建立學科教學網絡,共享教學成果與心得,從中汲取好的教學方法和新的教學思維,提升學科的教學質量。

2 優化課本內容,重視化工熱力學課程學習的應用性

“理論與實際結合,原理與應用并重”應該是化工熱力學教學內容的優先考慮條件。化工專業認證和卓越工程師培養背景下化工熱力學課程的教學應該旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,課程的教學既要有專業性,又要有社會實用性。對于化工熱力學書本內容上的教學提出以下幾點建議。(1)根據專業認證與卓越工程師培養的要求,根據學校教學計劃的調整,課時的縮減,重構符合工程認證與卓越工程師培養計劃的化工熱力學課程教學內容體系;(2)根據化工熱力學基本概念多、公式多、推導多,難點多的特點,重視化工熱力學學習內容的聯系性,例如從流體的P-V-T關系及熱力學性質出發,到流體的相平衡和化學反應平衡,最后與傳質、分離,反應工程相聯系,將基礎內容聯系起來,對于復雜問題的解決很有幫助;(3)提出“從生活中來到生產中去”教改思路,啟發學生在日常生活中用熱力學的原理去分析問題。比如冰箱的工作原理與空調是否相同?打開冰箱門能起到降溫的效果嗎?通過這些生活例子引入講解制冷循環與熱泵循環的原理,可以使學生的理解和掌握這類循環的應用;(4)收集化工生產中化工熱力學的應用實例,在教學中注意與工程實踐相結合,以生動的例子來講解熱力學原理的應用。如“液化氣成分的選擇”、“以壓縮天然氣為燃料的出租車的里程問題”以及“低溫熱管降服青藏鐵路凍土‘多動癥’”、“化工熱力學與遏制全球變暖的關系”等科學前沿成果等這些與教材和生活緊密結合的化工生產實例都可以運用到化工熱力學的教學中。

3 加強現代化軟件的應用

當前,計算機技術已經廣泛應用到化工科研,設計和生產等各個領域,大部分工程設計和實驗研究都需要借助強大的化工軟件。熱力學性質計算和化工過程模擬分析都可以借助化工軟件來實現。在化工熱力學課程教學的過程中,應該加強現代化軟件的應用,將專業知識和計算機軟件應用相結合,讓學生能運用已學的現代化化工軟件來解決課本和生活中的實際問題,模擬和分析簡單的化工過程。對于流體P-V-T的教學時,可以引入Math-ematica軟件求解立方型狀態方程的根,也可以采用Newton-Raphson迭代法數值求解。講解相平衡時,將工程上常用的Aspen Plus軟件引入到氣液相平衡計算中,模擬精餾分離甲醇-水混合物的過程。對于數據計算類,包括實驗數據處理、物料衡算、能量衡算、精餾塔設計計算和經濟評價等,可以運用Matlab,Visual Basic等常用軟件?,F代化工軟件的學習不僅可以培養學生的學習興趣提升綜合實力,也為后續的化工分離工程等學科的學習打下基礎,增強了工程意識,適應了化工專業認證與卓越工程師培養的要求。

4 將教學與本校專業特色建設相結合

學校專業特色建設是提高辦學質量的關鍵所在。近十多年來,高校超常發展帶來一個負面化問題是同質化嚴重,學校特色淡化。我校的特色學科化學工程與技術為地區經濟提供了巨大的幫助,是中南地區唯一培養化工礦山相關專業人才的本科院校,在磷資源開發利用方面,學術水平居于全國領先地位。湖北省磷化工中心就設在學校。除了在磷資源開發方面,石油煉制,精細化工等都是學校的特色專業。學校在化工方面有自己的特色和發展,化工熱力學也是大化工方向的基礎課程,可以將本課程的學習與學?;ぬ厣珜I相結合,這樣既有先進的思想做指導又可以為我校特色專業的發展培育人才,為國家走新型工業化發展道路,建設創新型國家和人才強國戰略服務,符合卓業工程師教育培養計劃的初衷。學校的超臨界流體萃取新技術可以運用化工熱力學中的氣液平衡和氣固平衡來解釋,書本上所介紹的直接式熱泵精餾、間接式熱泵精餾、閃蒸再沸式熱泵精餾、蒸汽噴氣式熱泵精餾和吸收式熱泵精餾過程,如果是僅僅依賴教師課堂上的講授,學生只能簡單地了解這些技術,講到這些技術時可以將學生帶到學校的精細化工中試車間,讓學生直觀地感受這些工程技術,然后輔助熱力學上的知識講解,可以讓學生更好地掌握這些知識。利用學?;ぬ厣珜I現有的資源,開展更多這樣生產實踐活動,對化工熱力學的教學工作有很大幫助。

5 結語

針對化工熱力學課程的教學,國內許多高等學校都進行了一些富有意義的探索,如開展化工熱力學精品課程建設、雙語教學研究等方面的嘗試。但迄今為止,基于化學工藝專業認證背景,結合卓越工程師培養的化工熱力學課程工程實踐教學的探討,還亟需更多研究。大化工依然是有前景的有生命力的工程技術和制造行業,化工熱力學課程的教學需要更為科學、深度的改革。始終本著以培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量為目的,深化對化工熱力學課程教學的改革。

化工工程師論文:化工卓越工程師培養的實踐教學體系研究

摘要:結合實施卓越工程師計劃的實際需求,論述了化工卓越工程師培養中的實踐教學體系建設,并對優化現有實踐教學資源環境,加強大學生實踐實習基地建設進行了研究。

關鍵詞:實踐教學體系;構建;新思路

一、引言

2010年6月,教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,提出了高等工程教育的改革方向:一是行業企業深度參與培養過程,二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才,三是強化培養學生的工程能力和創新能力。高等工程教育的本質是工程實踐,實踐教學是高等工程教育的重要組成部分。我們以實踐教學改革為突破口,對構建適應“卓越計劃”要求的化工類工程型本科實踐教學體系進行了積極探索。

二、目前化工專業實踐教學環節存在的問題

1.專業基礎知識教學與實踐教學各成體系,缺乏綜合化和融合。依據目前化工專業的培養計劃,前期課程設置大多為基礎課,教學過程中偏重對知識的傳授,主要教學模式是教師講、學生聽、互動式教學偏少,理論應用于實踐的訓練方式僵化,即使設置了實驗課時,但未與工程實踐相結合,最終導致學生感覺基礎理論知識抽象,理解和掌握困難,專業基礎知識教學與實踐教學的不融合,最終導致學生專業理論知識應用于工程實踐能力薄弱。

2.實踐教學基地建設薄弱,實踐教學缺乏深入性和實際價值?;嵺`教學環節包括認識實習1周、化工設計1周、生產實習2周,畢業實習3周,畢業設計13周,但由于實踐基地建設薄弱,企業安排學生實習積極性不高,多是老師聯系好單位,由現場技術人員多技術進行講解后學生參觀。化工工序多且復雜,如果短時間實習只能看到某個局部或工序,很難了解全過程。學生動手參加生產實踐機會少,使得學生對具體內容及施工組織管理難有深入的了解,畢業后工程實踐能力差,難以獨立承擔工程任務。

三、構建培養化工卓越工程師的實踐教學體系的總思路

按照卓越工程師人才培養要求,以行業企業需求為導向,以工程實際為背景,以工程技術為主線,通過密切高校和行業企業的合作、制訂人才培養標準、改革實踐教學模式、建設高水平工程教育師資隊伍、擴大對外開放,著力提升學生的工程素養,著力培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。在滿足通用標準和行業標準的基礎上,充分體現我校的專業特色和目標定位,體現行業背景和服務面向,避免“卓越工程師教育培養計劃”千校一面。

四、化工卓越工程師培養的實踐教學體系構建

結合我校化工專業的發展現狀,形成“四層次、三結合”的遞進式實踐教學體系。

“四層次”是指實驗教學分為基本認識型實驗、設計型實驗、綜合型實驗和研究創新型實驗?;菊J識型實驗層次面向一年級學生,學生選擇一個集成項目,通過認識型實驗對該集成項目有一個全面了解,明確各模塊的主要任務。設計型實驗層次面向一、二年級學生,該層次強調學生自己動手,注重基本技能訓練。綜合型實驗層次面向二、三年級學生,強調學生學習的自主性。注重知識的綜合利用。研究創新型實驗層次面向三、四年級學生,學生根據自己的興趣、專長選擇一個創新型項目,在教師的指導下完成該項目,強調學生的創新性,注重研究過程而不是研究結果。

“三結合”是指實習和畢業設計環節做到產學研結合、課內外結合、校企結合。學生實驗、實習內容均來源與生產實際。企業為學生提供多種化工生產過程的操作崗位,使學生了解工藝流程、設備、測量和控制系統,熟悉工廠生產裝置、運行管理、環境保護等相關法規;參與企業一定規模的技術改造或新系統建設項目的立項―設計―工程施工―試車全過程,參與生產及運作系統的設計、運行和維護、新產品開發和設計。

根據企業生產的技術改造、新建項目及其相關的研究開發需要,由學校和企業(或設計院)共同選定合適的設計題目提供、指導學生完成相關設計任務。使高校與企業、市場緊密穩定地結合;學校與企業共同管理、共同考核,確保實踐環節教學質量,形成企業工程實踐教育基地運行管理長效機制,充分滿足學生生產性實習和頂崗實習的需要。校企合作,引入現代企業理念和管理模式,與合作高校共同制訂工程實踐教育中心實踐條件建設規劃,共同進行企業學習階段實踐環境設計、生產性實訓項目開發、企業文化氛圍建設等,努力營造真實或仿真的職業氛圍。編制教育中心各實踐環節教學基礎文件,開發、研制校企結合的實訓實習講義、指導手冊等,進行模塊化、實境訓教、項目導向等實訓實習教學改革,構建校企結合的實踐教學體系。完善實踐教育中心兼職教師管理制度,聘請企業專業技術骨干參與實踐課教學與管理。完善學生實訓實習管理制度,與高校共同制定學生實訓實習評價標準,共同建立與企業需求人才培養模式相適應的實踐教學運行管理機制,加強頂崗實習的過程管理和質量監控,確保實踐教學質量。

五、構筑地方高?;ぷ吭焦こ處熍囵B的實踐教學新體系和新思路

1.人才培養方案應體現工程知識、工程素質和工程能力培養的綜合特征。特別在實踐教學環節的設計上,應與工程實際緊密結合:一是實驗課,包括基礎課程和專業課程實驗,通過整合實驗課教學內容,將綜合性、設計性實驗的比例提高至80%以上;二是課程設計,包括基礎課程和專業課程設計,通過課程設計,訓練學生的基本工程技能;三是實習,包括課程實習和畢業實習,通過生產一線的工程訓練,增加學生接觸社會的經歷;四是畢業設計,通過結合工程實際,培養學生的工程設計能力;五是課外實踐活動,通過產學研合作、參與教師科研項目及校園各種科技活動,營造濃厚的工程實踐氛圍。

2.改革培養方式與途徑。第一,實行雙導師制。即實行學校導師+企業導師聯合指導模式,使學生盡早接觸工程實際和參與到導師的科研課題研究工作中,發揮校內外導師各自的優勢共同對學生進行學業、課題研究、企業現場實踐和職業生涯發展規劃方面的指導,使學生能夠參與企業工程方案的設計和開發,有機會提出、審查、選擇為完成工程任務所需組織管理能力。第二,基于項目的“研中學”、“做中學”教學模式。在工程基礎課程和工程專業課程教學過程中,將全面探索基于項目的研究性教學模式,采取以問題為導向,以大作業、專題研究報告、文獻綜述報告、研究性實驗報告等為載體的探索式學習模式,培養學生從工程全局出發,綜合運用多學科知識、各種技術和現代工程工具解決工程實際問題的綜合素質。第三,實行產學研一體化培養。一是校外產學研結合,充分調動企業界、工程界和國內外各種資源;二是校內產學研結合,充分利用校內研究基地、工程中心、重點實驗室以及校辦產業的資源;三是教師講授產學研結合,將自己從事科學研究、服務社會過程中的經驗與成果融入教學。通過這樣的產學研結合的教育教學,強化學生工程意識、工程素質和工程能力的學習和鍛煉,培養具有“卓越工程師”素質的專業人才。

3.校企合作建立校內外實踐教學基地。密切結合地方性、工科性特點,拓展校企產學研三聯動的合作教育體系。企業由單純的用人單位變成聯合培養單位,高校和企業共同定制培養方案,共同實施培養過程,解決原來實踐環節與應用脫節,零碎,不成體系的問題;引進符合專業發展方向的企業,在學校營造產學研一體化的工程教學環境,建立校內實踐教學基地,將工程專業要素融入實訓(實驗)室中,讓學生在模擬的工程環境下、真槍真刀地進行專業學習和實訓。教學管理與企業運營合一,讓學生在教師與工程技術人員共同參與下進行工程技術難題研發。

與企業合作:連續7年在北京燕山石化開展學生畢業實習實踐教學,口碑良好,實習基地穩固;2006年,成立了離子熱合成研究所,推動離子液體的規?;铣?,2007年,與大連天寶公司建立合作關系,企業參與人才培養,教師參與企業技術攻關,在輕化工產品助劑開發方面合作良好。2011年,與蕪湖恒耀公司建立合作關系,互派人員開發鋰離子電池電解液。目前正在籌建表面處理產品開發實習基地。已同企業達成初步意向,由企業投資40萬元,建設相關工藝設備。主要的工藝、設備包括:去離子水生產設備一套,表面處理產品反應釜2~3套,相關檢測設備。未來在此基地上實習生產所用原料全部由企業承擔,實習過程中由于學生操作不當等原因生產的不合格產品由企業回收。

六、結語

卓越工程師培養計劃是國家重大改革計劃,而化工卓越工程師培養作為其中重要的組成部分,應該不斷更新教育思想,轉變教育觀念,不斷思考如何構建與我國產業協調發展的教育模式,如何制定、匯編一整套適用于地方高校化工專業實踐教學管理的規章制度和實施方案,構成完整的管理體系和保障體系,推動大學生實踐教學朝著制度化、規范化、高效化和現代化方向健康發展。

基金項目:研究成果來源于遼寧省高等教育學會“十二五”高等教育研究課題――培養化工卓越工程師的產學研三聯動實踐教學研究;大連工業大學2010校級教改項目――化工卓越工程師培養的產學研三聯動實踐教學研究

化工工程師論文:景觀監理工程師在小區綠化工程中的作用

摘 要:隨著社會不斷發展、人們對物質文明和精神文明的不斷追求,不論在北京、上海這樣的大城市,還是二線中小城市,乃至

景觀監理工程師顧名思義,就是景觀綠化工作中的監理工程師。本文中我們著重討論景觀工程中監理工程師的職責作用,以及景觀綠化工程中應注意的內容。在景觀綠化工程中,監理工作的主要內容有:

1 協調促進施工過程中安全生產、文明施工

雖然目前實施的《建設工程監理規范》并沒有明確監理應對施工安全進行監控,目前出臺的國家法律也未明確監理應承擔施工安全,但從另一個角度看,若沒有可靠的安全生產管理做保障,質量保證體系正常運轉就會大打折扣,從而無法保證質量和工程目標的順利實現。為此,監理工程師必須有效介入施工安全管理。

2 對本工程進度、質量、投資進行控制

對工程進度、質量、投資進行控制是監理工程師的基本工作內容,主要表現在如下方面:

(1)在小區綠化工程中,包含有園建和綠化植物兩個部分,作為景觀監理工程師,不僅要在園建施工過程中把握好各種原材料的質量問題,如水泥、鋼筋、混凝土、石材、木材等,更重要的是把握好對各種苗木質量的篩選,以及確保綠化工程中的施工規范,CJJ/T 82-99《城市綠化工程施工及驗收規范》對綠化工程中每個環節都有相關的規范標準,如:

①種植前土壤處理,達不到種植土要求的,將不允許進行下道工序。②種植穴、種植槽的挖掘,根據設計圖紙中苗木規格,有相應的種植穴、種植槽的規格。③苗木種植前的修剪特別是大樹移植前的修剪問題,在小區綠化中,建設單位往往為了景觀效果而要求施工單位對大樹、花灌木等苗木進行全冠移植,這樣對大樹、花灌木的成活率是有較大危害的,一但操作不得當,結果反而適得其反。所以,在遇到這樣的情況時,要嚴格要求施工單位對大樹全冠移植按照操作規范執行,同時對必須進行修剪的苗木,應做到建設單位和施工單位之間協調一致。④樹木支撐、綠籬、色塊的修剪、苗木澆水、植物噴藥等,都必須嚴格按照規范執行。

(2)監理工程中“報驗”是極其重要的一個環節,綠化工程中對報驗的要求有:①材料(苗木)進場不報驗或未經檢驗合格的一律不準擅自使用;②工序不報驗或未經檢驗或檢驗不合格的一律不準擅自進入下道工序或擅自隱蔽;③報驗時限:材料進場后且在使用前24小時提出報驗申請。工序施工完成包方已經自驗合格且在進入下道工序前24小時提出報驗申請;④報驗資料:報驗單必須使用《建設工程監理規范》中規定的表格,報驗時相應報驗單上要求的所有附件必須齊全。

(3)景觀監理工程師應積極主動地與建設單位溝通,確保工程進度、質量等,如遇到施工現場與圖紙設計不符的情況,監理工程師應嚴格按照圖紙設計對施工單位實行監督權。但在實際工程中,圖紙設計不合理的情況也時有發生,特別是綠化工程中苗木選擇方面,景觀監理工程師需在與建設單位溝通的前提下,給出其專業意見。如產生工程變更,則應遵循以下兩點:

①工程變更應由項目業主方、設計單位或承包單位提出;②工程變更無論由何方提出,均須按《建設工程監理規范》中有關工程變更管理程序的要求來進行。

3 管理綠化工程中的合同及資料信息等

(1)景觀工程的監理工作和其他工程一樣,監理工程師每天要對當天工程情況進行記錄,特別注意記錄自身同建設單位和施工單位的交涉、討論等內容。

(2)監理例會也是必不可少的,原則上每周固定時間召開監理例會,因綠化工程靈活機動性較強,所以每周可根據施工進展情況選擇召開室內或現場監理例會,時間也可靈活掌握。這有助于建設單位了解工程進展情況,掌握全局,對施工單位提出意見和建議;也有助于施工單位向建設單位提出工程中出現的問題,利于解決問題。監理單位在監理例會中協調全局,有助于保障工程進度和質量等。

4 做好工程建設中的組織協調工作

在小區綠化過程中,因為人員混雜,某些工程中會有小區業主、物業管理、主體工程內的施工人員等多方人員夾雜其中,這就需要建設單位工程師與施工單位項目經理或技術員協調各方,避免矛盾,促進工程安全、文明、穩定開展。

總之,景觀監理工程師是一個枯燥、辛苦的工作,工作場所通常都是戶外,冬冷夏熱,但正是這樣,才需要有激情、有耐心、熟練掌握相關技能的優秀工程師來駕馭這一工作,為使園林景觀建設一步一步走向新的輝煌貢獻自己的力量。

化工工程師論文:卓越化工工程師人才培養研究探討

摘要:針對目前大學工程教育現狀和“卓越工程師”人才培養的具體要求,以化工專業為例提出了建設“雙師型結構”教學團隊、改革人才培養方案、構建科學課程體系及強化教學管理等實施方略。

關鍵詞:卓越化工工程師;雙師型教師;課程體系

作者簡介:劉慧君(1967-),女,湖南長沙人,南華大學化學化工學院,教授;王延飛(1965-),男,湖南衡陽人,南華大學化學化工學院,副教授。(湖南 衡陽 421001)

基金項目:本文系湖南省教學廳教育教學改革研究項目(項目編號:湘教通[2011]315-191號)、湖南省教學廳教育教學改革研究項目(項目編號:湘教通[2013]223-215號)、南華大學教育教學研究項目(項目編號:2009PP201)、南華大學教育教學研究項目(項目編號:2011CZ003)的研究成果。

2010年6月13日,教育部《關于批準第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校的通知》揭開了我國工程教育歷史新的一頁。卓越工程師教育培養對于提高學生的工程實踐創新能力、調整人才培養結構、提高人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。參與實施“卓越工程師教育培養計劃”的院校紛紛與企業合作,制訂卓越工程師培養方案。然而,大多以培養應用型人才為主的二本院校并沒有進入這一計劃。本文對工程應用型大學存在的問題進行分析,并以卓越化工工程師培養過程為例進行初步探索。

一、卓越化工工程師培養現狀

1.培養目標定位模糊

工程教育的目標就是要培養學生具備系統的專業理論知識、熟練的工程實踐能力、全面的社會認知和積極的創新追求精神,使其成為符合社會要求的工程師。[1]目前,大部分本科院校在人才培養模式的設計和教學培養方案的制訂過程中,雖然都提到培養“厚基礎、寬口徑、高素質、強適應的復合型高級專門人才”,但在實際執行過程中卻受到各方面因素的影響,專業技術知識、實踐動手能力培養和綜合性的內容不斷地削弱。特別是現在考研內容的要求和導向,學生更加追求學術和理論的內容,最終導致了教育目標和理念認識上的模糊。

2.課程體系更新不及時,未能體現當代大學教育要求

課程體系是大學人才培養的主要載體,是大學教育理念付諸實踐和人才培養目標得以實現的橋梁。而當前高校的課程體系設置主要存在著以下問題:

(1)封閉和僵化的課程體系、教學內容不適應時展和變化,課程設置的單一與教學內容的陳舊使得大學本科教學質量令人擔憂,教學內容“吐故納新”的比例嚴重不足。

(2)教學內容過深過細,教材越編越厚,派生性、細節性的內容越來越多。

(3)課程設置中把學生當做“知識容器”,認為“腦子是存貯事實的倉庫”,教學就是用各種知識去填滿“倉庫”,強調多記多識,忽視了讓學生掌握獲取知識的方法,學科壁壘嚴重,學生的發散思維能力、想象能力和解決系統性工程問題的能力較差。

(4)課程設置中普遍呈現各種類型的“拼裝式”課程模式。各門課程缺少與重大研究項目、工程課題及相關內容的充分結合,導致學生探究興趣和動手能力相對弱化,不利于創新能力的培養。

(5)實踐環節教學模式單一。有些工科高校很少與企業溝通交流,導致企業不愿意為學生提供實習的場所。同時,有些學校和教師對實踐教學不夠重視、管理疏忽,便出現見習成了參觀,實習成了見習的現象,課程設計題目年年一樣,重復率太高。[2]

3.師資隊伍中工程實踐能力良莠不齊

從教師隊伍來看,具有豐富工程教育經驗的教師多已退休,作為教學主體的新生代教師大多是直接由學校畢業的博士或碩士。由于他們缺乏從事工程實踐的經驗,工程實踐訓練能力弱,由此培養出來的學生同樣缺乏工程實踐能力。此外,學校也缺乏相應機制吸引企業中具有豐富實踐經驗、適合從事教學工作的工程技術人員到學校來為學生授課。

另外,部分學生職業規劃不明確,學習動力不足,自主學習精力投入不夠。

二、卓越化工工程師培養方案的實施

1.加強師資隊伍建設,優化師資結構,突出教學團隊的建設

(1)在師資隊伍建設中,確定引進和培養雙師型教師為主。對于專業課程教師的引進,可以通過兩個途徑來改革過去一味從高校博士生中引進教師的模式。第一,從企業引進具有碩士文憑以上的、具有豐富實驗經驗的高級工程師來校從事專業課教學,采用短期聘任與長期聘任相結合的方式。他們的授課方式主要以現場教學為主,其授課內容主要以與工程緊密結合的教學內容為主。第二,將在校的年輕教師送到企業從事博士后研究,或者采用暑假短期工的形式,將專業老師送到相關的企業進行短期培訓,以提高他們的實踐經驗。

(2)在教學團隊的建設中,重點建設“雙師型結構”教學團隊。近年來,高校各級教學團隊應運而生,但雙師型結構教學團隊的建設并未出現,因此建立雙師型教學團隊是目前教學改革的重要內容,是實現工程應用人才培養目標、培養具有創新能力的卓越工程人才的有效措施。雙師結構教學團隊是以課程建設為載體,由校內專任教師和合作企業兼職教師共同組成結構合理、相互協作、能力互補的教學組織,團隊成員既有深厚理論知識和教學能力的專任教師實施理論教學,又有實踐經驗豐富、具備很強的實踐操作能力的企業兼職教師提供強力的實驗技能實訓,形成良好的年齡、學緣、知識結構和以中青年為主體的師資隊伍,為實現新型人才培養目標提供了師資保障。

2.專業建設和人才培養模式的改革方案

(1)在專業建設過程中,靈活把握專業的培養方向、培養目標和培養模式。專業建設的方向必須與社會背景、產業背景、職業崗位背景及其發展趨勢密切相關。在專業方向的選擇上,要和其他院校相同專業保持一定的差異性,實行“錯位策略”。在化工專業建設過程中既要考慮專業改革的連續性和循序漸進,又要立足專業實際發展和適應社會需要,積極探索專業改革的新思路。

(2)改革人才培養模式以適應化學工程領域對人才的要求。在化工專業人才培養方案中植入工程實踐課程和創新思維,發揮工程實踐教育在人才培養模式中的作用。其定位于培養“寬口徑、強基礎、厚工程實踐及創新力、創業力”的化工專業人才。具體措施是:建立產學研合作培養模式,將學生暑假工、校外實習和畢業設計與學生的創新能力及今后的工程實踐能力有機結合起來,正確引導學生利用暑假到相關的化工行業進行暑假工,提升學生對專業的認知能力;開展面向校企合作關系良好的企業的訂單(定向)式人才培養模式。積極鼓勵企業在學校設立專項獎學金,獎勵有志獻身化工產業、學習優異、表現優良的學生。

3.建構科學的課程體系,加強課程建設與教學資源整合

(1)推進課程體系與教學內容改革。在課程體系構建上,以拓寬基礎、增強學生的工程實踐和創新能力、提升學生今后的創業能力、辦出化工專業特色為基本原則,在精選內容、提高起點、避免重復的基礎上,將課程體系分為理論教學、實驗教學和實踐教學三個層次。理論教學層次進一步分為必修課(基礎型模塊)、專業選修課(研究型模塊)和公共限選課(拓展型模塊);實驗教學根據化工專業培養目標和基本要求,安排基礎課化學實驗課、化工專業基礎課程實驗課和化工專業實驗。實踐教學包括認識實習和化工原理課程設計、化工專業綜合設計和畢業實習及學生暑期活動四個階段。同時發揮精品課程的示范作用,全面推進其他課程的建設。

(2)加強教材建設及教材內容的改革。在化工專業的專業基礎課和專業課教材的選用上,盡量選用國家規劃教材或者比較權威的高水平教材。同時鼓勵教師自編專業基礎課和專業課講義和教材。整合教學內容,避免重復,如化工原理與物理化學、化工分離工程與化工原理之間都有一定的重復內容。根據教學實踐刪去傳統教學中一些比較煩瑣且不實用的內容,增加適用時代的新內容,如在化工原理中增加新型分離單元,增加化工過程開發與設計等內容,在化學反應工程中增加新型反應器的設計。開設專業導論課程,激發學生對化工專業的興趣,使課程建設與教材建設能夠滿足現代化學工業、新興材料工業、醫藥工業及生物技術等行業對化工人才的需求。在專業課程中以解決“實際問題為中心”引入實踐工程案例,培養學生的創新思維能力、想象能力和解決工程實際程問題的能力,繼續將化工綜合設計與實習納入一體化。

(3)創新實驗教學內容和過程,改革實踐教學環節。實驗教學中去除重復性、驗證性、陳舊性實驗,強化基本操作和基本技能的訓練。設計新的綜合實驗內容,增加工程實驗內容,鼓勵教師將教學與科研結合。[3]如關于催化劑方面的綜合實驗,可將實驗分解成催化劑的制備、催化劑的活化實驗、催化劑的表征實驗、催化劑的性能評價實驗、工藝參數對催化劑的性能影響實驗、催化反應動力學實驗、反應產物的分離實驗等一系列實驗。這些實驗內容涵蓋整個化工專業中的反應與分離實驗,學生在完成這一系列實驗之后極大地提升了學生的創新力和創造力。在部分專業基礎課和專業課的課時規劃中預留出一定的實踐教學課時,以滿足雙師型教師的教學工作量要求,進一步提高雙師型老師在學生畢業設計指導老師中的比例和企業指導老師在畢業設計指導老師中的比例。鼓勵學生積極參加全國大學生化工設計大賽和湖南省高?;A化學實驗競賽活動,繼續開展大學生創新性實驗研究,學生可根據自己的興趣選題設計,申報課題,也鼓勵學生參加教師的課題研究。同時積極引導學生參與企業的攻關項目,鼓勵他們將企業的研發課題和技改課題作為他們的畢業設計課題,在老師和企業導師的指導下完成畢業論文和設計,這樣既提升了學生動手能力,同時也提升了老師解決實際問題的能力,實現了教師和學生能力的雙提升。

4.改革教學管理手段

在教學管理和課程管理上,實行專業責任教授負責制和課程教授負責制。突出專業教授和課程責任教授在專業建設、學科建設和課程建設中的宏觀調控與執行能力,體現學院的協調和管理功能,淡化系及學院在專業建設、學科建設和課程建設中的作用。以教學效果評價方式改革促進教師業務水平的提高,進而促進教學效果的提高。制訂團隊建設規劃、評價體系,發揮雙師型教學團隊的示范作用,實行走出去請進來的教學模式,促進其他教學團隊的建設。

化工工程師論文:化工卓越工程師培養的實踐教學體系改革研究

摘要:武漢理工大學化學工程學院推出了“產學研合作”實踐教學體系。通過學校聯合相關企業,建立了集中實習與分散實習并舉、校外與校內教學相結合、學校導師和企業教師一起指導學生實踐環節的培養模式及“畢業實習、畢業設計和頂崗就業”三位一體的實踐模式,以提高學生的創新能力和解決實際問題的能力。

關鍵詞:化工專業;卓越工程師;實踐教學;產學研

作者簡介:胡萍(1962-),女,上海人,武漢理工大學化學工程學院,教授;譚淼淼(1989-),女,湖北宜昌人,武漢理工大學化學工程學院碩士研究生。(湖北 武漢 430070)

創新型人才的培養是我國教育改革的優秀問題。“卓越工程師教育培養計劃”已成為我國高等工程教育改革和創新的突破口。

在美國、英國、加拿大等國家,工科大學畢業生在進入企業前都會進行必要的工程師崗位培訓,德國應用科學大學的學生在入學前也需要具備相應的實踐經驗,其主要原因在于應用科學主要是基于科學實踐的。[1]

然而,國內的工程教育仍存在著人才培養模式單一、缺少工程教育環節和實踐教學薄弱等問題,大多數學生更愿意從事政策、理論研究而非工程領域的工作等。[2]武漢理工大學化學工程學院在此形勢下推出的“卓越工程師產學研合作培養計劃”,以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,盡量避免驅動機制不完善、約束機制不健全、調控機制不靈活等問題,[3]對于培養學生“嚴謹、求實、勤奮、創新”的科學作風,以及他們的團隊精神、協調能力和適應環境的能力、實踐創新能力有著深遠意義。

一、“產學研合作”實踐教學的基礎

從新制度經濟學的角度看,產學研合作實質上是一種交易活動,[4]但它以知識流動為特征。其內在機制是通過多種形式的交易實現大學和企業擁有的異質性知識系統的高效耦合。[5]只有當企業為學生所提供的不僅是參觀的基地與基礎實習的基地,企業與學校向更深層次的合作發展,且校企雙方都具備優良的培養條件時才能保證產學合作的有效性。在此次“卓越工程師培養”計劃中,武漢理工大學和相關合作企業具備以下培養基礎:

1.良好的學企合作關系

目前“產學研合作(IUC)”的目的是縮小工業生產與學術研究中的差距,[6]因此良好的合作關系是決定差距能否縮小的關鍵性因素。研究表明,早期合作關系中的信任減少了“產學研合作”中的障礙。[7]化學工程與工藝專業充分利用行業與畢業生的資源優勢,與汽車、交通、建筑材料、化工行業建立了長期的產學研合作關系。目前已經在相關企業建立了11個穩定的專業實習基地,2個研究開發基地,包括湖北興發化工集團股份有限公司、中山大橋化工企業集團有限責任公司、武漢市橡膠工業總公司等15個大中型企業,這些企業為化學工程與工藝專業學生提供了良好的實習條件。

2.良好的校內學習環境

“產學研合作”為知識轉化提供了重要渠道,并有力的推動了思維的創新。[8]如果大學已經做好了充足的準備,那么尋求創新的公司就會考慮在急需研究與發展(R&D)的項目中與之合作,否則,他們也會去尋求其他的合作者。[9]為了“卓越工程師培養計劃”的實施,學校加大了化工學院在師資和實驗設備上的投入。

在聘用教師時,優先評聘具有企業實踐經歷并且在工程項目設計、發明專利、產學研合作和技術服務等方面有貢獻的教師,同時聘用企業工程師以企業教學顧問和企業兼職教師的形式參與教學,確保在4年內每屆學生有6門專業課是由具備5年以上企業工程經歷的教師主講,同時學院定期選派專業課教師到相關企業培訓,并鼓勵專業課教師與企業合作,以此提高教師的實踐教學水平,學校每年也加大了對青年教師校級研究經費的投入,使年輕教師盡快成長起來。目前,學院已基本形成了一支學緣結構、年齡結構、職稱結構、學歷學位結構合理的學術思想活躍的師資隊伍。同時,武漢理工大學化學工程學院加大投資力度,改善專業實驗和實踐教學環境,有效提升專業實驗教學手段。在教學中,學生通過教師指導和互動交流,在動手能力、創新思維、擴大視野等方面取得了較好效果,每年參與大學生創新訓練計劃、開放性實驗的學生比例逐年加大,現已達到40%。

3.完善的實驗教學體系

武漢理工大學化學工程學院重視實驗室管理和實驗教學,制訂有《校級實驗教學示范中心建設立項申請書》和《化學工程系化學工程與工藝專業實驗室建設規劃》等,按基礎訓練—綜合設計—研究創新三個層次組織實驗教學;實驗獨立設課比例大于90%,初步建立了開放式實驗教學質量保障體系、評估制度和實驗教學體系;以公共化工基礎類實驗課程的建設為突破口,初步構建了服務多學科、多專業的化工原理預約開放實驗教學平臺。

武漢理工大學化學工程學院面向全院二年級以上本科生開設了17門實驗課,將實驗教學分為三個層次,分別為:化工原理實驗和化工原理仿真實驗;涉及化學反應工程、化工熱力學及分離工程的化工基礎實驗Ⅱ及化工基礎實驗Ⅱ仿真實驗;涉及化工儀表自動化、化工機械基礎及化工專業實驗的專業綜合實驗、化工過程仿真實驗及藥物合成仿真實驗和自主綜合技能訓練、大學生創新訓練計劃項目、大學生開放實驗項目和教師科研課題(包括基礎理論研究、應用基礎研究和工程技術研究等)。實驗項目設置合理、內容充實、時間到位,綜合性、設計性實驗課程總數的開設比例達到了100%,為學生提供了良好的實驗條件。

二、“產學研合作”實踐教學計劃的推進

1.“產學研合作”實踐教學中企業對學生工程能力的培養

大學推動了基礎理論的研究,但它們并不能為企業提供既有的生產技術。在“產學研合作”中,我們所看重的不僅僅是理論知識,而是更注重其在工業上的應用。在“產學研合作”培養模式中,校外實踐是培養學生實踐能力更為重要的一個環節。

校外實踐主要包含工程設計訓練、生產實習、崗位實習和畢業設計四個方面。其中,在畢業設計階段實施“雙導師制”,學生直接使用企業實際生產課題或校內導師的項目,學校導師為學生選課、研究性學習提供理論指導,企業導師為學生實踐和設計提供了技術指導或現場咨詢。如果學生畢業后進入實習企業工作,畢業設計(論文)可以作為學生崗前培訓內容。

在校外實踐環節中,學生參與產品開發的各個程序,了解從實驗室研究階段、中間實驗階段到工業化階段生產的各個步驟,在此過程中通過大量的訓練,學習如何科學地組織實驗,以求能用最少的人力和物力、花費最少的時間,取得盡可能多的結果。

2.“產學研合作”實踐教學中學校對學生的培養

(1)本科階段培養模式。本科階段按照“3+1”模式進行培養,即3年在校學習,累計1年與企業聯合培養。3年學校學習的主要任務是著重進行工科基礎教育,1年企業培養的主要任務是進行與實際工程相結合的工程實踐,通過直接參與企業的實際生產及工程項目研究學習企業的先進技術、先進設備和先進企業文化,增強大學畢業生對企業的適應能力。

學生完成培養方案規定的各教學環節的學習,修滿規定學分,答辯合格,授予工學學士學位。達到見習(初級)化工工程師技術能力要求,獲得見習(初級)化工工程師技術資格。

50%的本科畢業生通過保送直接攻讀工程碩士。卓越工程師計劃實施的全過程實行導師負責制。在企業學習階段實行“雙導師”制,部分工程實踐性較強的課程放在企業進行教學,從而確保學生理論知識與實踐能力的培養,使學生盡早適應企業環境。

(2)學校對學生實踐能力的培養。據調查,實踐性較強的專業——經濟、企業管理、自然科學、工程和藥學較之數學與物理對于知識技術的轉移有更高的要求。[10]武漢理工大學化學工程學院為了在學生實踐能力的培養中起到引導作用,以化工基礎類實驗為突破口,進行了一系列的實驗教學改革,完善了集化工基礎實驗—上機實踐—化工基礎延伸實驗—專業實驗—研究創新型實驗于一體的“大化工”實驗教學體系。

主要舉措包括:新增化工專業(化學工程方向)實驗課,新增二元氣液平衡數據測定實驗、反應精餾實驗、氣液鼓泡塔氣相特性測定實驗、液液傳質系數的測定和中空纖維超濾膜分離等實驗項目;開發有網絡學習的化工原理仿真軟件;部分教師將科研課題和科研成果轉化為設計性、綜合性和研究創新型實驗項目,如新編《化工原理綜合性、設計性實驗》中非均相催化合成氨基甲酸甲酯實驗、水滑石的制備及其吸附性能、三顆針中小檗堿的提取與精制和甲醇生產過程模擬分析與集成四個實驗項目;完善了“化工原理實驗”精品課程和“化學反應工程”精品課程申報網站;建成了“化工原理實驗”課程網站。

這些改革旨在提高學生的綜合實驗技能,為“卓越工程師”計劃的推進提供更有效的保障。

3.鼓勵學生積極參與研究項目

本著“厚基礎、重特色、突出工程實踐”的原則,學院積極鼓勵本科生參與教師教學和科研工作,以提高他們的研究能力及對本專業的興趣,自主進行研究。為了達到此目的,武漢理工大學化學工程學院在進行新生教育及講授專業導論課程時,由各專業負責人向廣大學生宣傳卓越工程師培養計劃,鼓勵新生按照卓越工程師培養計劃的要求,在進校后盡早選擇導師,在與導師協商后便進入實驗室參與導師的研究項目,進行基本的研究能力的培養,并大力提倡和鼓勵學生參與實驗中心的設備自制活動,如制作膜分離和離子交換樹脂設備等。這一舉措使廣大新生在進入大學后能及時調整自己的學習方式,把握學習主動性,鍛煉創新思維和實踐能力,盡早了解并具備一定的工程應用能力。

在學生進入實驗室后,要求他們參與從查資料—寫大學生創新項目申請書—查資料—定技術方案—方案實施(包括原料、配方、工藝、性能及原理的研究)—工藝、配方優化—撰寫論文—總結到發表研究論文的整個過程;而在企業的培訓中,學生又了解了開發產品時從選擇研究課題—課題的可行性分析和論證—實驗研究—中間試驗到性能、質量檢測和鑒定的各項操作,這就使得學生在學習過程中既能加深對知識的理解、擴大知識面、培養動手動腦能力及團結協作精神,又可以對實驗室研究、工業化生產的技術、管理有一個全面的了解及訓練。

三、結語

“卓越工程師”計劃旨在探索出有效培養“化工卓越工程師”的實踐教學體系;建立一個面向全院化工學生的現代化實踐教學公共支撐平臺;建立一整套有效的關于實踐教學的管理制度和相應的質量管理與評價規范;創立高校與企業聯合培養人才的新機制;建立一支工程實踐能力強的師資隊伍;強化工程能力與創新能力的人才培養模式;完善實習基地與產學研基地并重的校外實踐教學平臺;建立一套健全的學生及教師考核方式。其成功與否,關鍵看高校培養出的學生是否能夠成長為被企業認可的卓越工程師以及前期的合作能否為后期的發展起到推動作用。國內在這一方面需要進行深入探索。

化工工程師論文:生化工程師與黃山誠義肝素鈉技術

新疆某生物科技公司的洪力,早年畢業于某重點大學化學系,干了一輩子化工行業的工作。可退休后,他的創業激情卻一點也不比年青人遜色:組建了自己的公司,正帶著自己的團隊,利用新疆得天獨厚的豬和牛的喉骨、氣管等軟骨組織,進行規模化生產硫酸軟骨素。他雖是化學專業出身,但他的肝素鈉加工并不是一帆風順。

新疆畜類動物的喉骨、鼻骨、氣管等軟骨資源豐富,同樣牛肺資源也充足。肝素鈉的價格目前在不斷升高,每公斤售價高達3.6~4萬元。最近北京一家公司有意向要收購洪力用牛肺加工出的肝素鈉。原料、銷路、利潤都有了保障,但肝素鈉生產技術沒有過關,眼睜睜地看著不能物盡其用,錯過賺錢的機會。學化學的他知道:豬、牛肺完全可以提取肝素鈉,但采用傳統的樹脂法,無論是用小腸還是用肺生產肝素鈉,其產量很低、燃料消耗大(每副小腸或每公斤肺要加5~8升水,加溫時燃料消耗大)、嚴重污染環境,而且樹脂處理與再生較為繁瑣。如按每日加工100副小腸或200~300副豬肺計算,那么每年需投入樹脂、樹脂處理與再生中所使用的化工原料以及水費在萬元上下。1500~1700副小腸才能生產1個億效價(1公斤100效價的肝素鈉),每公斤肺頂多能提60~80效價的肝素鈉0.2克。可見,采用樹脂法用肺生產肝素鈉,生產者幾乎無利可圖,甚至賠本。洪力還曾采用過“已胺鹽”等之類的不用樹脂法生產肝素鈉,但由于其工藝也繁瑣,普通工人難以操作,加上個別原材料難購買,最終生產還是被擱淺。

一天,洪力在翻閱一本生物化工雜志時,看到了安徽黃山誠義生物公司的汪義發在推廣一種不用樹脂生產肝素鈉技術。采用這種技術,每副小腸或每公斤肺僅加水半升,而且還能確保每副小腸提取肝素鈉1~1.4克,效價80以上;每公斤肺提取肝素鈉0.5~0.7克。而且投資可根據生產者的投資能力或原料供應量來確定生產規模的大小,如每天加工兩三百副肺或一二百副小腸,其固定投資千元即可生產;如采用此技術生產肝素鈉與硫酸軟骨素結合起來,附加產值則更高。他們承諾:如大家對此技術如懷疑,可現場加工驗證。誰采用樹脂法生產的肝素鈉產量、質量達到或超過他們這種標準,他們給其獎勵5000元(可簽公證合同)。看了這一信息后,洪力確實有點動心。說實話,洪力接觸的技術推廣者不計其數,有的對自己的技術連自己也說不出個所以然,別說讓人來現場親手驗證了。因此,洪力覺得汪義發的技術有咨詢的價值,于是他撥通了汪義發的電話。汪義發在電話中告訴他:該法不是“已胺鹽”之類的技術,不使用所謂的沉淀劑;用豬牛肺加工,每公斤投入的化工原料費僅1.2元左右;生產中沒有廢水排出,車間無腥臭味;生產時除了不使用樹脂和攪拌器外,使用的工具和設備以及化工原料與樹脂法相同。該法徹底解決了樹脂法用肺生產肝素鈉產量低的難題。

洪力為求得真正的肝素鈉技術,曾接觸過幾個不用樹脂法生產肝素鈉技術的單位,他們不是吹得天花亂墜的假技術,就是原料難購或操作要求高(普通工人難以勝任)。為慎重起見,這次洪力要求與汪義發達成這樣的協議:“熟練后的工人每人每天可加工肺60~80公斤(豬肺100~150副),每公斤肺可提肝素鈉0.5~0.7克,效價60~100,化工原料各地都能購齊;每公斤肺所使用化工原料費在1.2元上下,否則黃山誠義無條件退回技術費?!蓖袅x發歷來是做生意先做人,做人講信用。他覺得洪力的要求合情合理,于是他們就達成了協議。

幾天后,洪力從新疆打來電話告訴汪義發,他對汪義發寄來的資料反復讀了幾次,并進行了原理推敲,結果完全出乎自己的意料。技術工藝不僅簡單,且原理嚴謹,所使用的工具和設備、化工原料,與他現在所生產的硫酸軟骨素產品所用基本相同,自己無需添置設備就能進行肝素鈉生產。洪力非常興奮,還用四個字來形容黃山誠義生物公司的肝素鈉加工技術的特點,即“鮮、除、清、成”。他向汪義發解釋:原料要新鮮(冷凍的也是一樣),蛋白質要除凈,溶液要越做越清,這樣好產品就成了。洪力還說,汪義發采用的沉淀方法是目前國際上流行并大力提倡的方法,運用此法如在生產中增加一套濃縮設備,那該技術要比樹脂法生產成本至少低一半。汪義發回答洪力:投資者投資條件如許可進行規?;a,我們建議他們上一套濃縮設備,采用分子由大到小濃縮原理,使生產中的溶液量濃縮為1/3至1/4,這樣成本就低多了。

洪力是公司老總,也是專業工程師,看到別有用心的人對汪義發的惡意誹謗資料后,痛心地說:“這種敢讓人來現場驗證肝素鈉真技術的事,也會遭到個別喪心病狂者的攻擊,從表面上看是質問,但實際上他們是想壓別人抬自己,為自己更好地騙錢,明眼者一看就知是缺德者所為?!蓖袅x發說:“騙子無非是想混淆是非,讓投資者分不清真假,以達到他繼續坑人的目的。人正不怕影子歪,真誠對待投資者,傳授真實技術,投資者會清楚的?!?

由于洪力的肝素鈉銷售給外商,因此他的產品質量必須符合外商高要求的標準,他在采用汪義發的技術后,其生產出來的產品質量遠超過外商提出的標準。

洪力說:“我每年可生產軟骨素數噸,100公斤新牛氣管、喉骨(畜類動物的干鼻骨、月牙骨更好)可生產軟骨素3~4公斤,每公斤售價500元。如今有了肝素鈉技術,設備更得到了充分利用?!?

汪義發提醒洪力也包括其它投資者:目前肝素鈉生產的原料首選應是豬小腸,當然肺也是不錯的原料。但如果是肺生產肝素鈉,每公斤原料價格超過10元(豬肺每副5元以上),就很難有利可圖了。

洪力通過幾次小批量試產,每公斤肺可提4萬效價(即80效價0.5克)以上,他胸中有數后,現在正在培訓大批工人,準備大干一場……

主站蜘蛛池模板: 和龙市| 河北区| 衡山县| 大竹县| 宜州市| 栾川县| 花莲县| 双辽市| 福海县| 吉木萨尔县| 于田县| 茶陵县| 临颍县| 蒲城县| 新干县| 交口县| 陕西省| 潼关县| 隆回县| 三门峡市| 铜梁县| 遂平县| 瓦房店市| 嘉定区| 卢龙县| 措美县| 昭平县| 巴林右旗| 尼勒克县| 甘洛县| 永安市| 兴隆县| 西宁市| 柳江县| 农安县| 岑巩县| 建瓯市| 林口县| 周至县| 东至县| 裕民县|