時(shí)間:2022-11-09 00:58:15
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)工程與工藝論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
2數(shù)據(jù)處理的程序編制
2.1數(shù)據(jù)輸入。化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實(shí)現(xiàn),比如以溫度為例子,則其輸入函數(shù)為:t=input(‘請(qǐng)輸入實(shí)驗(yàn)的溫度(攝氏度):’),其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。
2.2處理和作圖。化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)時(shí)常會(huì)存在離散的情況,必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結(jié)合成一條或多條連合的曲線,而其中最常用的擬合方式是最小二乘法,因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。設(shè)實(shí)驗(yàn)的離散數(shù)據(jù)(x1,y1)通過(guò)最小二乘法將其擬合成因變量y,自變量x,輸入的函數(shù)關(guān)系為y=f(x),函數(shù)關(guān)系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ(f(x1)-y1)2達(dá)到最小值。因?yàn)樵诘贸龌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中多少會(huì)因?yàn)橥饨绲囊蛩卮嬖谥恍┱`差,因此最小二乘法可以無(wú)需使輸入函數(shù)y=f(x)必須經(jīng)過(guò)全部的離散數(shù)據(jù)(x1,y1),但是殘差平方和必須達(dá)到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知,最小二乘法可以滿足化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的擬合應(yīng)用需求。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中會(huì)涉及到流體的流動(dòng)阻力研究,研究主要是通過(guò)測(cè)試流體的流動(dòng)阻力,在經(jīng)過(guò)特定的計(jì)算之后得出摩擦系數(shù)(λ)和雷諾準(zhǔn)數(shù)(Re)的離散數(shù)據(jù),再同理,經(jīng)過(guò)最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線,并根據(jù)其畫出相對(duì)應(yīng)的圖形。得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit()進(jìn)行線性的擬合,以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序原理。
2.3建立數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)榻?jīng)過(guò)上述的設(shè)計(jì),化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下(比如10℃、20℃以及30℃等)實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù),但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,工業(yè)生產(chǎn)所涉及的溫度多變,不單單只停留在設(shè)計(jì)好的溫度當(dāng)中,因此,這就需要我們?cè)跀?shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù),假設(shè)它們屬于線性的關(guān)系,再利用內(nèi)插或者外推的方式計(jì)算出實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實(shí)驗(yàn)中,編寫的程序已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)溫度和密度以及實(shí)驗(yàn)的溫度與黏度進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)擬合,建立出了一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù),在工作中只需將溫度輸入進(jìn)系統(tǒng),則程序可以自動(dòng)跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)處理效率。
3程序的運(yùn)行
在編制完成化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理程序,且建立數(shù)據(jù)庫(kù)之后,便應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)以驗(yàn)證程序是否能有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理中,MATLAB軟件的應(yīng)用是十分重要的,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,在化工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù),必須經(jīng)過(guò)擬合的方式進(jìn)行處理,其處理過(guò)程中不僅工作量大,而且十分繁瑣,一旦出現(xiàn)差錯(cuò)則必須重新重來(lái),浪費(fèi)大量的人力物力資源,而且在處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后,在查看實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還要將化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算一次,看結(jié)果是否與原先的計(jì)算結(jié)果相同,工作量十分重,但是如果運(yùn)用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度,只要在MATLAB軟件中輸入相應(yīng)的化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就可以得到結(jié)果,節(jié)省了時(shí)間,提高了工作效率。
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(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院校化學(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(shì),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?;瘜W(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(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)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(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)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(shí)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(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)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(shí),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(jì)、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(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)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。基礎(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)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(dòng)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(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
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(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),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(shì),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?;瘜W(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(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)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(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)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(shí)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(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)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(shí),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(jì)、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(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)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。基礎(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)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(dòng)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(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
構(gòu)建具有地域特色的化學(xué)工程人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)方案是實(shí)施人才培養(yǎng)工作的根本性指導(dǎo)文件,是開展各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ),是組織實(shí)施教育教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),反映了學(xué)校人才培養(yǎng)的思想方針和教育理念,對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的導(dǎo)向作用。石河子大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)是依托化工原理、傳質(zhì)與分離工程和化學(xué)反應(yīng)工程等重點(diǎn)學(xué)科設(shè)立的工程類專業(yè),專業(yè)人才培養(yǎng)方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養(yǎng)學(xué)生的主渠道,主要培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì),使學(xué)生掌握基本知識(shí)、基本技能和學(xué)習(xí)方法,保證培養(yǎng)的基本規(guī)格;第二課堂教學(xué)作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構(gòu)成培養(yǎng)體系。方案具有如下特點(diǎn):
第一,體現(xiàn)國(guó)家教育方針,實(shí)現(xiàn)工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo);
第二,遵循人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展規(guī)律,體現(xiàn)學(xué)院重點(diǎn)專業(yè)的辦學(xué)特色;
第三,拓寬專業(yè)口徑,加強(qiáng)基礎(chǔ)教育和通識(shí)教育;
第四,堅(jiān)持化學(xué)工程科學(xué)教育與工程實(shí)踐訓(xùn)練并重,突出創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力;
第五,培養(yǎng)能把握化工技術(shù)發(fā)展方向和前沿目標(biāo),具有地域特色的化學(xué)工程應(yīng)用型高級(jí)專門人才。
凸顯化工和生物基礎(chǔ)融合的課程體系
課程體系是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的中心環(huán)節(jié),建立適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,體現(xiàn)化工學(xué)科內(nèi)在規(guī)律和學(xué)校學(xué)科特色,科學(xué)合理的課程體系極為重要。我?;瘜W(xué)工程專業(yè)的課程體系分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實(shí)踐性教學(xué)、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎(chǔ)課程的融合。
第一,公共基礎(chǔ)課重視人文、法律基礎(chǔ)和外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)綜合素質(zhì)培養(yǎng),以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)的要求。公共基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)、物理、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、法律等。其中計(jì)算機(jī)、外語(yǔ)教學(xué)貫穿人才培養(yǎng)全過(guò)程。公共基礎(chǔ)課共3分,816學(xué)時(shí)。
第二,學(xué)科基礎(chǔ)課以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺(tái),凸顯化工和生物基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)化工理論與地方特色化工生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合。學(xué)科基礎(chǔ)課包括數(shù)理基礎(chǔ)板塊、工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊、化工基礎(chǔ)板塊。數(shù)理基礎(chǔ)板塊包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、工程力學(xué);工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊包括工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子基礎(chǔ)等;化工基礎(chǔ)板塊包括無(wú)機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化工過(guò)程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學(xué)、天然氣加工工藝技術(shù)、煤化工、酶工程、生物反應(yīng)工程等基礎(chǔ)學(xué)科。學(xué)科基礎(chǔ)課共38.5學(xué)分,846學(xué)時(shí)。
第三,專業(yè)必修課把握地區(qū)特色化工行業(yè)科學(xué)的發(fā)展方向與前沿,強(qiáng)化學(xué)生化工工程專業(yè)的背景與特色。專業(yè)必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學(xué)、分子生物學(xué),化工分離過(guò)程等。專業(yè)必修課共38學(xué)分,720學(xué)時(shí)。
第四,專業(yè)選修課以地區(qū)優(yōu)勢(shì)化工產(chǎn)業(yè)為依托,形成化學(xué)工程與工藝和生物工程兩個(gè)專業(yè)方向,專業(yè)選修課包括環(huán)境生物技術(shù)、高分子化工、聚氯乙烯工藝學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、材料化學(xué)導(dǎo)論、現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境工程等。專業(yè)方向選修課共41.5學(xué)分,756學(xué)時(shí)。
第五,實(shí)踐性教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生化工學(xué)科實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐性教學(xué)共35學(xué)分,計(jì)劃35周完成。
第六,全院任選課要求學(xué)生至少選修4個(gè)學(xué)分72個(gè)學(xué)時(shí)的化學(xué)工程專業(yè)以外的其他學(xué)科課程,以培養(yǎng)綜合素質(zhì)。
完善化工雙基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)和以實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)的有效途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)代素質(zhì)教育要求高等教育通過(guò)各種教育實(shí)踐活動(dòng),大力加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)工程是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的科學(xué),實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系由實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)習(xí)課程、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))組成。
1.實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)課程立足兩個(gè)方面,即強(qiáng)化化工基礎(chǔ)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生綜合動(dòng)手能力培養(yǎng)。在化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方面,以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺(tái),強(qiáng)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè),同時(shí),開設(shè)化工原理課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練,使學(xué)生具有明顯化工知識(shí)優(yōu)勢(shì)。在化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)方面,增加設(shè)計(jì)型、綜合型及自主實(shí)驗(yàn)型教學(xué)內(nèi)容,以加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、觀察能力、分析能力、表達(dá)能力的全面訓(xùn)練。
2.實(shí)習(xí)課程教學(xué)體系
實(shí)習(xí)課程包括化工過(guò)程狀態(tài)仿真模擬實(shí)習(xí)、CAD上機(jī)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。由于受條件和經(jīng)費(fèi)限制,校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室不可能完全滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)要求,因此必須以校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)為核心,穩(wěn)定和擴(kuò)展校外實(shí)踐基地,全面提升實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。現(xiàn)在專業(yè)院系已經(jīng)和新疆天業(yè)集團(tuán)公司、新疆化肥廠、獨(dú)山子煉油廠等疆內(nèi)8家化工企業(yè)簽訂了定期實(shí)習(xí)合約,能夠滿足學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的需要。
3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)體系
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)41-0145-02
化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,由于化工行業(yè)的特殊性,化工人才需求特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng),要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。2010年教育部在天津大學(xué)啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,其宗旨就是要聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)(學(xué))會(huì),共同培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[1-2]?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,為高素質(zhì)化工人才的培養(yǎng)搭建了良好的平臺(tái)。桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學(xué)生。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,對(duì)化工專業(yè)如何實(shí)施“卓越計(jì)劃”,如何構(gòu)建化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,有了一定的思考,下面談?wù)劰P者的認(rèn)識(shí)與體會(huì)。
一、當(dāng)前化工專業(yè)實(shí)踐 教學(xué)面臨的問(wèn)題
桂林理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)建立于1986年,當(dāng)時(shí)名稱為工業(yè)分析專業(yè),1998年更名為化學(xué)工程與工藝專業(yè),專業(yè)方向包括化學(xué)工程、電化學(xué)工程、石油化工。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,專業(yè)建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,2006年被確定為廣西高校優(yōu)質(zhì)專業(yè),2008年獲國(guó)家級(jí)高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2011年入選教育部卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,2008年專業(yè)所屬的化學(xué)化工教學(xué)團(tuán)隊(duì)成為廣西區(qū)教學(xué)團(tuán)隊(duì),擁有的《普通化學(xué)》課程在2008年評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程,在2013年評(píng)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課程,1人獲得廣西區(qū)教學(xué)名師獎(jiǎng),2人入選廣西高校優(yōu)秀人才資助計(jì)劃。在長(zhǎng)期專業(yè)辦學(xué)實(shí)踐中,我們深感化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的諸多問(wèn)題,阻礙了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高,也對(duì)實(shí)施“卓越計(jì)劃”造成了一定程度的困擾。這些問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.大多數(shù)化工企業(yè),由于擔(dān)心學(xué)生的安全問(wèn)題,對(duì)學(xué)生進(jìn)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),表現(xiàn)得不是很積極。各校多采取讓學(xué)生自己找單位實(shí)習(xí),回來(lái)交一個(gè)實(shí)習(xí)報(bào)告解決實(shí)習(xí)難的問(wèn)題,導(dǎo)致生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)存在“放羊”現(xiàn)象。
2.化工專業(yè)普遍生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間較短,一般為4――5周,企業(yè)很難給予一個(gè)真正的崗位讓學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),更無(wú)法給予學(xué)生動(dòng)手,進(jìn)行實(shí)際操作的機(jī)會(huì),導(dǎo)致學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)輪為“參觀式實(shí)習(xí)”。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,綜合性、工程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏少,沒(méi)有建立一個(gè)完整的給予學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐的教學(xué)平臺(tái),沒(méi)有將學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),貫穿于整個(gè)大學(xué)教育的實(shí)踐教學(xué)體系中,另外各類實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)),各類實(shí)習(xí)(認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí))有機(jī)銜接不夠,需要進(jìn)行深層次的改革。
二、基于卓越工程師培養(yǎng)的化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
1.學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力構(gòu)成要素。深入認(rèn)識(shí)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力構(gòu)成要素,是有效的構(gòu)建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)。創(chuàng)新能力就是創(chuàng)造新的思想,將新的思想付諸實(shí)踐,創(chuàng)造一個(gè)新的事物的能力[3-4]。創(chuàng)新能力主要由創(chuàng)新思維能力、非智力因素和創(chuàng)新實(shí)踐能力三個(gè)要素構(gòu)成,而實(shí)踐能力則表現(xiàn)為基本實(shí)踐能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力三個(gè)由低到高的層次。很明顯創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),對(duì)提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力意義重大。影響創(chuàng)新實(shí)踐能力的主要因素有學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐品質(zhì)、創(chuàng)新實(shí)踐技能和創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境[5]。作為高等學(xué)校的教育工作者,在對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐品質(zhì)培養(yǎng)時(shí),既要注重開發(fā)和培育學(xué)生的共性,也要尊重學(xué)生個(gè)性的差異,要因材施教,促進(jìn)多樣化人才的發(fā)展,同時(shí)要將創(chuàng)新實(shí)踐技能的培養(yǎng)融入人才培養(yǎng)方案中,根據(jù)學(xué)生在不同階段的特點(diǎn),開設(shè)不同類型的實(shí)踐課程;要盡量依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)平臺(tái),打破教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室壁壘,將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)質(zhì)資源和教師的科研成果融入教學(xué)中,構(gòu)建良好的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境。
2.多層次立體化化工實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”后,我們及時(shí)對(duì)化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂,構(gòu)建理論(Theory)課程體系和課程內(nèi)容、驗(yàn)證(Test)體系、創(chuàng)新(Try)體系的“3T”化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系,特別是形成以“工程實(shí)踐與工程應(yīng)用創(chuàng)新”為亮點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)體系,其核心是體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。該實(shí)踐教學(xué)體系由“基本技能層次”、“綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層次”、“工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層次”三個(gè)層次構(gòu)成?!盎炯寄軐哟巍庇纱笠弧⒋蠖_設(shè)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)、以及由大三開設(shè)各專業(yè)方向的綜合實(shí)驗(yàn)等組成,通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生加深了對(duì)理論課基本概念、基本理論的理解,培養(yǎng)了學(xué)生基本實(shí)踐技能;“綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層次”則由化工設(shè)計(jì)、精細(xì)化學(xué)品配方工程師實(shí)訓(xùn)、工業(yè)分析技能實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、電化學(xué)工藝技能實(shí)訓(xùn),以及認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)組成,通過(guò)課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)、在企業(yè)進(jìn)行的各類實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用工程能力與初步設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng);“工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力層次”通過(guò)開設(shè)應(yīng)用研究型選修課、“工程實(shí)踐與創(chuàng)新”自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和暑期到企業(yè)“頂崗實(shí)踐”,同時(shí)通過(guò)組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽、各級(jí)“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等方式,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐與工程應(yīng)用創(chuàng)新能力,通過(guò)雁山大講壇的引導(dǎo),開展各種形式的講座、研討會(huì),豐富校園化工科技文化生活。
幾年來(lái),為了使化工實(shí)踐教學(xué)體系能夠獲得良好的教學(xué)效果,我們對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革。一方面鼓勵(lì)教師在教學(xué)中立足先進(jìn)性、前沿性更新充實(shí)課程內(nèi)容,將化學(xué)化工學(xué)科最新科研成果及個(gè)人的科研成果有機(jī)融入到課程教學(xué)中,如電化學(xué)工程方向教師利用廣西區(qū)科技進(jìn)步獎(jiǎng)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(fā)明專利,設(shè)計(jì)并開設(shè)了“鋰離子電池的裝配及性能測(cè)試”、“電鍍鎳的工藝設(shè)計(jì)及性能測(cè)試”等電化學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn),并出版教材《電化學(xué)實(shí)驗(yàn)》,化學(xué)工程方向教師利用綠色化學(xué)科研成果,出版《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教程》、《精細(xì)化工工藝學(xué)》教材,并在教學(xué)中使用。另一方面在開設(shè)的各種技能實(shí)訓(xùn)中,努力開發(fā)具有中試規(guī)模的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,盡量確保學(xué)生能在真實(shí)工作崗位環(huán)境條件下進(jìn)行實(shí)訓(xùn),如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業(yè)引進(jìn)了軟包裝鋰離子電池小試生產(chǎn)線,開設(shè)了與生產(chǎn)實(shí)際接近的電化學(xué)工藝技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,精細(xì)化學(xué)品配方工程師實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目所采用的配方及工藝,均來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際。在2014年,學(xué)校加大了對(duì)校內(nèi)實(shí)踐基地的投入力度,打造校內(nèi)化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置平臺(tái)。該化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置采用真實(shí)的化工企業(yè)生產(chǎn)工藝流程,運(yùn)用仿真技術(shù),結(jié)合化工生產(chǎn)真實(shí)設(shè)備、儀表及工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建,全面模擬生產(chǎn)工藝過(guò)程?;どa(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)裝置平臺(tái)的建立,彌補(bǔ)了學(xué)生在化工企業(yè)不能動(dòng)手的,只能參觀的缺陷,提高了實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。
三、實(shí)踐教學(xué)體系教學(xué)效果
1.新的實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施,在一定程度上解決了當(dāng)前化工專業(yè)在企業(yè)實(shí)習(xí)效果不理想的問(wèn)題,提高了實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。
2.實(shí)施新的實(shí)踐教學(xué)體系,極大提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,多年來(lái)本專業(yè)畢業(yè)生一次性就業(yè)率保持在90%以上。近三年來(lái),化工專業(yè)全體學(xué)生(約200人)均參加了全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽,5人獲得全國(guó)一等獎(jiǎng),18人獲全國(guó)二等獎(jiǎng),33人獲全國(guó)三等獎(jiǎng),其余學(xué)生獲優(yōu)秀獎(jiǎng),在廣西同類高校名列前茅;同時(shí)化工專業(yè)各班級(jí)約有一半的學(xué)生參加導(dǎo)師課題組的科研活動(dòng),在導(dǎo)師指導(dǎo)下參加包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在內(nèi)的科研項(xiàng)目近30項(xiàng),并獲得不少科技成果獎(jiǎng),其中獲廣西區(qū)級(jí)“挑戰(zhàn)杯”二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(2012年)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(2014年),廣西高?;瘜W(xué)化工類論文及設(shè)計(jì)競(jìng)賽,11人獲一等獎(jiǎng),3人獲二等獎(jiǎng)。本科生以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文每年在2~3篇左右,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利2~3項(xiàng)。
3.“化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐”成果在2012年獲廣西區(qū)級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),其中對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引起了同行們廣泛關(guān)注,起到了很好的示范作用,彌補(bǔ)了學(xué)生在化工企業(yè)不能動(dòng)手的,只能參觀的缺陷,提高了實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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培養(yǎng)目標(biāo):使畢業(yè)生適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的需求,成為具備寬厚的理論基礎(chǔ)知識(shí),通曉化工生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)原理、專業(yè)技能與研究方法,能夠從事過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程的控制以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高素質(zhì)科技人才。
主干學(xué)科:有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。
主要課程:無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。 另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析、電工電子等。
主要專業(yè)實(shí)驗(yàn):有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工熱力學(xué)、化工傳遞過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過(guò)程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求較高)等。
專業(yè)發(fā)展方向:化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細(xì)化工。
1.華東理工大學(xué) 2.天津大學(xué) 3.北京化工大學(xué) 4.南京工業(yè)大學(xué) 5.大連理工大學(xué)
6.浙江大學(xué) 7.中國(guó)石油大學(xué) 8.華南理工大學(xué) 9.太原理工大學(xué) 10.四川大學(xué)
11.鄭州大學(xué) 12.湖南大學(xué) 13.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 14.西安交通大學(xué) 15.上海交通大學(xué)
16.江南大學(xué) 17.中南大學(xué) 18.南京理工大學(xué) 19.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20.湘潭大學(xué)
大連理工大學(xué)化工系創(chuàng)辦于1949年,1952年高等學(xué)校院系調(diào)整時(shí),一批著名化學(xué)家匯集大工,形成了具有雄厚實(shí)力的化工學(xué)科。改革開放后,化工各學(xué)科發(fā)展很快,師資隊(duì)伍和招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,1984年發(fā)展為化工學(xué)院,學(xué)院設(shè)有化學(xué)、化學(xué)工程、生物工程、材料化工、化學(xué)工藝、工業(yè)催化、精細(xì)化工、高分子材料和化工機(jī)械等9個(gè)系,24個(gè)教研室?,F(xiàn)有本科生2410人,碩士生494人,博士生241人,博士后科研人員7人。教職工370人,其中中國(guó)工程院院士1人,雙聘院士3人,“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授2人,博士生導(dǎo)師37人,教授53人,副教授80人,高級(jí)工程師17人。
化工學(xué)院現(xiàn)有化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),覆蓋了其全部五個(gè)二級(jí)學(xué)科――化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化和生物化工,并設(shè)有化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動(dòng)站。此外還有高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料及化工過(guò)程機(jī)械博士點(diǎn)和3個(gè)理科化學(xué)碩士點(diǎn)。生物化工、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境學(xué)科設(shè)有“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授崗位。學(xué)院擁有應(yīng)用化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,化學(xué)工程、工業(yè)催化和生物化工三個(gè)遼寧省重點(diǎn)學(xué)科,精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,分析中心及15個(gè)研究所,擁有400兆核磁共振,氣/液質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、X射線衍射儀等大型分析儀器40余臺(tái),成為我國(guó)培養(yǎng)化工高層次人才和科學(xué)研究的基地。
化工學(xué)院作為大連理工大學(xué)的重要學(xué)院,50年來(lái)為國(guó)家培養(yǎng)了2萬(wàn)名畢業(yè)生,其中許多人成為國(guó)家各部委和省市領(lǐng)導(dǎo),中科院院士,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的專家以及大專院校、科研院所和廠礦企業(yè)的廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工及業(yè)務(wù)骨干,為適應(yīng)社會(huì)需求培養(yǎng)了復(fù)合型、外向型高技術(shù)人才。
化工學(xué)院廣泛開展國(guó)際學(xué)術(shù)交流和技術(shù)合作,已經(jīng)與日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、德國(guó)、奧地利、英國(guó)等國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)或公司建立科技合作和學(xué)術(shù)交流。
化工學(xué)院辦學(xué)宗旨是以人才為本、創(chuàng)新為先,辦學(xué)思路是以貢獻(xiàn)求支持,以改革促發(fā)展。重視面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,每年都承擔(dān)一批國(guó)家、省市級(jí)科學(xué)基金和“973”“863”及“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,同時(shí)與企業(yè)建立產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合緊密型協(xié)作關(guān)系,解決技術(shù)難題及高新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)工作,化工學(xué)院每年科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)達(dá)3000萬(wàn)元以上,近兩年科技成果顯著,獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)三項(xiàng)、二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
問(wèn)題1:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)和能力?
1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí);
2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法,掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法;
3.具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力;
4.熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī);
5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài);
6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
問(wèn)題2:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生就業(yè)方向?
本專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)面寬,可到工業(yè)部門從事化工類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究以及貿(mào)易等方面的工作,也可到科研、商貿(mào)、行政等部門從事與化學(xué)工程相關(guān)的工作。
也可在化工、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(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面的工作。
還可以到化學(xué)工廠、大學(xué)、政府社團(tuán)、保健服務(wù)、中學(xué)、醫(yī)院、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、圖書館、醫(yī)藥公司、私人企業(yè)、實(shí)驗(yàn)研究所等從事相關(guān)的工作。
問(wèn)題3:化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的不同有差異么?
化學(xué)工藝包括能源化工、材料化工、有機(jī)化工、環(huán)境化工、高分子化工、無(wú)機(jī)化工等眾多領(lǐng)域,覆蓋面廣。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)領(lǐng)域,同時(shí)與材料、能源、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等學(xué)科滲透融合,不斷地培植出新的生長(zhǎng)點(diǎn)。它既是一個(gè)歷史悠久、曾作出重大貢獻(xiàn)的學(xué)科,又是一個(gè)新世紀(jì)不可缺少的充滿了生機(jī)與活力的學(xué)科。
化學(xué)工程是以化學(xué)工業(yè)及相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)、物理過(guò)程為研究對(duì)象,探究其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)原理與操作方法以及最終實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化所應(yīng)遵循的共性規(guī)律。本專業(yè)方向?qū)W生主要學(xué)習(xí)化工流體流動(dòng)與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過(guò)程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工傳遞過(guò)程基礎(chǔ)、化工數(shù)學(xué)、化工分離過(guò)程、化工工藝學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、化工設(shè)計(jì)等課程。為拓寬專業(yè)面,增加適應(yīng)性,還開設(shè)生化基礎(chǔ)、石油煉制工程、環(huán)境化工、化工機(jī)械基礎(chǔ)、ChemCAD等課程。
問(wèn)題4:與化學(xué)工程與工藝專業(yè)相近的專業(yè)是什么?
制藥工程(主要是化學(xué)制藥)。
問(wèn)題5:化學(xué)工程與工藝專業(yè)中的催化科學(xué)與工程具體是什么樣的學(xué)科?
它是催化化學(xué)、材料物理及化學(xué)工程之間的交叉學(xué)科,具有理工結(jié)合的特點(diǎn)。
1 化學(xué)工程與工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
在深化改革開放的時(shí)期,化學(xué)工程與工藝已經(jīng)向“環(huán)境友好型化工”方向發(fā)展。我國(guó)環(huán)境問(wèn)題面臨十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),改善環(huán)境是當(dāng)前迫在眉睫的事情。通過(guò)對(duì)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展,不僅能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,降低對(duì)資源的損耗和對(duì)環(huán)境的污染,而且為相關(guān)的化工企業(yè)提供一些有效的環(huán)保方案。因此,化學(xué)工程與工藝對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。
2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)的實(shí)習(xí)現(xiàn)狀及分析
以往的化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案中普遍存在教學(xué)模式陳舊、人才培養(yǎng)模式單調(diào)、考核制度單一等問(wèn)題,開設(shè)了大量的理論性的課程,對(duì)于工程實(shí)踐方面十分缺乏,從而導(dǎo)致學(xué)生們的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力較差,缺少充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生走進(jìn)工廠純屬紙上談兵。在整個(gè)工科生培養(yǎng)的過(guò)程中,實(shí)踐能力是最重要的一個(gè)部分,實(shí)踐的時(shí)候需要我們從中鍛煉并掌握必要的實(shí)踐技能、實(shí)踐工具及從事科研和工程實(shí)踐的能力[1]。從當(dāng)前我國(guó)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)看,主要存在以下問(wèn)題。
2.1 實(shí)習(xí)只是局限于參觀,學(xué)生重視程度不夠
在實(shí)習(xí)的時(shí)候,出于安全考慮工廠只允許學(xué)生以參觀為主,講解為輔的方式,學(xué)生只能從總體上了解大概的生產(chǎn)設(shè)備和工藝路段。學(xué)生在很短的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)了解工廠中的工藝流程,然后粗略的整理資料,以應(yīng)付課時(shí)學(xué)分,學(xué)生難有深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。很多學(xué)生甚至借自己找實(shí)習(xí)單位的名義,僅僅靠借關(guān)系找相關(guān)企業(yè)簽字蓋章,有的化工專業(yè)的學(xué)生甚至沒(méi)有去相應(yīng)的專業(yè)實(shí)習(xí),胡亂的找一個(gè)企業(yè)簽字蓋章。因此,學(xué)生的不重視,導(dǎo)致其很難理性的認(rèn)識(shí)到這個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)。
2.2 學(xué)校沒(méi)有完善的見習(xí)體系,培養(yǎng)方案不合理
目前,許多普通高校對(duì)于自身的發(fā)展方向沒(méi)有一個(gè)正確的定位,進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)見習(xí)體系和培養(yǎng)方案安排的不合理。大多數(shù)高校把實(shí)習(xí)安排在大四上學(xué)期,這個(gè)時(shí)間段許多學(xué)生正在積極的準(zhǔn)備考研,完全沒(méi)有把實(shí)習(xí)放在心上,有的學(xué)校為了考研甚至允許學(xué)生不參加實(shí)習(xí),還有的學(xué)生正在跟著老師做畢業(yè)論文,實(shí)習(xí)效果顯而易見。此外,大多數(shù)學(xué)校都是集中時(shí)間實(shí)習(xí),這也導(dǎo)致企業(yè)和學(xué)校難以合作和聯(lián)系。我們教學(xué)的目的不僅僅是為了理論知識(shí),值得注意的是要掌握工程技術(shù)基本理論和方法,就要接受工程研究的思維方式和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的訓(xùn)練[3]。
2.3 學(xué)校和企業(yè)之間缺乏合作和聯(lián)系。
當(dāng)前,許多企業(yè)認(rèn)為學(xué)生來(lái)工廠實(shí)習(xí)并沒(méi)有給企業(yè)帶來(lái)什么好處,[!]相反,企業(yè)還要提供技術(shù)支持以及人員的安排,影響了企業(yè)的正常運(yùn)行。企業(yè)為了自身長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,保護(hù)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的安全,以商業(yè)機(jī)密為由,有所保留的培養(yǎng)學(xué)生,甚至還有的企業(yè),當(dāng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)就要簽訂應(yīng)聘合同。其實(shí),學(xué)生走進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí),既可以為企業(yè)帶去優(yōu)秀的人才,保障科研技術(shù)的研發(fā),學(xué)生又可以培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力。
3 化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)習(xí)和培養(yǎng)方案的改進(jìn)
在實(shí)習(xí)和培養(yǎng)方案的改進(jìn)上,天津大學(xué)余國(guó)琮院士等提出,實(shí)行靈活的學(xué)分制、導(dǎo)師制、自由選課制,逐步實(shí)行淘汰制[4]。這樣就可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),“以師帶學(xué),以學(xué)帶學(xué)”的循環(huán)發(fā)展模式。有些地方高校也提出了,利用產(chǎn)學(xué)研合作基地以及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和教學(xué)做一體化的新型教學(xué)模式[5]。通過(guò)這些方式可以提高學(xué)生的專業(yè)水平和實(shí)踐能力。
3.1 加強(qiáng)實(shí)習(xí)管理,落實(shí)責(zé)任制度
首先,學(xué)校要為學(xué)生提供穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,加強(qiáng)校企的合作。學(xué)校應(yīng)該成立一個(gè)專門的對(duì)外機(jī)構(gòu),專管全校學(xué)生實(shí)習(xí)工作。其次,為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及防止安全事故的發(fā)生,企業(yè)應(yīng)該實(shí)行“學(xué)徒制”,讓經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師帶領(lǐng)學(xué)生。在工程師的指導(dǎo)下,親自動(dòng)手實(shí)踐,論證理論知識(shí)和總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生不僅要運(yùn)用理論知識(shí),還可以改進(jìn)工藝,幫助企業(yè)攻克技術(shù)難題。
3.2
做好課程與實(shí)習(xí)的協(xié)調(diào)工作 在化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)施了“3+1”應(yīng)用型人才教學(xué)模式的嘗試探索[5]。還有的學(xué)校引進(jìn)國(guó)外其他大學(xué)培養(yǎng)人才的成功經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相學(xué)體系[6]。對(duì)于課程的設(shè)計(jì),高校可以通過(guò)多種手段實(shí)施這種培養(yǎng)人才方案。還有的學(xué)校提出了最近幾年國(guó)際上工程教學(xué)的一種新模式,CDIO即構(gòu)思(ConcEive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)[7]。
3.3 注重教師的培養(yǎng),打造實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊(duì)伍
作者簡(jiǎn)介:劉峙嶸(1969-),男,江西蓮花人,東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院,教授;樂(lè)長(zhǎng)高(1967-),男,江西撫州人,東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院,教授。(江西 撫州 344000)
作者簡(jiǎn)介:本文系江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題(課題編號(hào):JXYJG-2011-028)、江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題(課題編號(hào):JXYJG-2012-057)、江西省高等學(xué)校教育教學(xué)改革研究課題(課題編號(hào):JXJG-11-8-14)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0034-02
專業(yè)型碩士是我國(guó)研究生教育的一種形式,與學(xué)術(shù)型碩士處于同一培養(yǎng)水平。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)將專業(yè)學(xué)位定位為具有特定職業(yè)背景的學(xué)位,主要培養(yǎng)特定職業(yè)背景的高層次專門應(yīng)用型人才。2009年首次招生以來(lái),專業(yè)碩士發(fā)展迅速,專業(yè)類型、招生比例和招生專業(yè)都有大幅度的增加。預(yù)計(jì)到2015年,專業(yè)碩士招生將占研究生總招生的50%以上,我國(guó)將形成學(xué)術(shù)型研究生和專業(yè)型研究生均衡發(fā)展的總體格局。[1-3]
化學(xué)工程領(lǐng)域是一種工程碩士專業(yè)學(xué)位?;瘜W(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程與物理過(guò)程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科,涉及在化工、煉油、輕工、冶金、能源、醫(yī)藥、環(huán)保、軍工等部門從事產(chǎn)品研制、工藝開發(fā)、過(guò)程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模擬、裝備強(qiáng)化、操作控制、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)管理等內(nèi)容。
東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院2002年獲得“應(yīng)用化學(xué)”二級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán),2005年獲得“化學(xué)工藝”二級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán),2008年獲得化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士授予權(quán),2010年獲得“化學(xué)工程與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán)。該學(xué)科擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),雄厚的科研開發(fā)實(shí)力。“化學(xué)工程與技術(shù)”碩士點(diǎn)擁有一支知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)均較合理的師資隊(duì)伍。
產(chǎn)學(xué)合作是一種學(xué)校理論學(xué)習(xí)與企業(yè)工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式,相對(duì)于其他類型的人才培養(yǎng),產(chǎn)學(xué)合作對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域人才的培養(yǎng)更為重要,豐富的實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練、扎實(shí)的研究訓(xùn)練對(duì)提高研究生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有很大幫助。與19世紀(jì)研究生教育產(chǎn)生時(shí)所處的社會(huì)環(huán)境不同,現(xiàn)代社會(huì)更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研的一體化。我?!盎瘜W(xué)工程”領(lǐng)域一直高度重視產(chǎn)學(xué)合作教育對(duì)化工人才培養(yǎng)的重要作用,對(duì)“產(chǎn)學(xué)研”與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意”結(jié)合培養(yǎng)化學(xué)工程領(lǐng)域高級(jí)人才進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐,取得了成效。
一、“產(chǎn)”為先、引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)意識(shí)
東華理工大學(xué)(原華東地質(zhì)學(xué)院)是江西省人民政府與工業(yè)和信息化部國(guó)防科技工業(yè)局(原國(guó)防科工委)共建的一所具有地學(xué)優(yōu)勢(shì)和核科學(xué)特色的高等院校,我?!盎瘜W(xué)工程”領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直為核化學(xué)化工行業(yè)培養(yǎng)高級(jí)人才,一直與核化工企業(yè)保持良好的合作關(guān)系。
我校建校以來(lái),長(zhǎng)期受部委管轄,與當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)聯(lián)系很少。自從學(xué)校下放江西省人民政府管理以來(lái),經(jīng)過(guò)多方努力,積極與地方企業(yè)聯(lián)系,義務(wù)為地方企業(yè)提供技術(shù)咨詢和服務(wù),增進(jìn)了雙方的了解和相互信任,局部彌補(bǔ)了企業(yè)領(lǐng)軍人物和專業(yè)人才比例偏低的不足。目前已與江西省內(nèi)十多家化工企業(yè)建立了廣泛的產(chǎn)學(xué)研合作,如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫(yī)藥化工有限公司、江西贛亮醫(yī)藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過(guò)不同層次層面的合作,形成了校企長(zhǎng)期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系,促進(jìn)了企業(yè)通過(guò)加快引進(jìn)高校技術(shù)成果來(lái)提升企業(yè)的科技競(jìng)爭(zhēng)力,形成了產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的化工初中高級(jí)人才培養(yǎng)基地和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教學(xué)科研創(chuàng)新基地,又是企業(yè)破解行業(yè)技術(shù)問(wèn)題和研究生培養(yǎng)的共同體。
產(chǎn)學(xué)研合作是指企業(yè)、科研院所和高等學(xué)校之間的合作方式,產(chǎn)學(xué)研合作是一個(gè)系統(tǒng)工程,其功能和作用都是雙向的。導(dǎo)師鼓勵(lì)研究生走出“象牙塔”,向社會(huì)學(xué)習(xí),向基層學(xué)習(xí),向?qū)嵺`學(xué)習(xí),注重就業(yè)創(chuàng)業(yè)引導(dǎo),努力使專業(yè)學(xué)習(xí)與創(chuàng)業(yè)教育緊密結(jié)合,專業(yè)實(shí)踐與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐有效銜接,讓研究生在“做中學(xué)”,進(jìn)一步增強(qiáng)研究生創(chuàng)業(yè)理念,促進(jìn)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,提高就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。企業(yè)的收獲在于教學(xué)培養(yǎng)的人才和科研成果最終流向企業(yè),通過(guò)一年實(shí)踐學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)習(xí)企業(yè)有一定了解的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生畢業(yè)后選擇回實(shí)習(xí)企業(yè)就業(yè),這些研究生對(duì)企業(yè)工藝流程有比較深刻的了解,不需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn),很容易上崗;企業(yè)的技術(shù)骨干也可以到我校通過(guò)攻讀化學(xué)工程碩士學(xué)位提高理論水平。
二、“學(xué)”為主、培養(yǎng)創(chuàng)新能力
學(xué)校不必建立一個(gè)比真實(shí)化工廠的工程實(shí)踐環(huán)境更好的化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)多層面、全方位的產(chǎn)學(xué)研合作,學(xué)校既可有效地解決化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所需要的經(jīng)費(fèi)不足和場(chǎng)地缺乏等問(wèn)題,同時(shí)能夠解決實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)環(huán)節(jié)中化工專任教師“弱工程化”的問(wèn)題,增加接觸化工企業(yè)的機(jī)會(huì),增強(qiáng)工程實(shí)踐能力,以提高化工專業(yè)課程教師工程素質(zhì)和培養(yǎng)“雙師型”教師。
另外我?!盎瘜W(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師在承擔(dān)各級(jí)縱向科研課題的同時(shí),也通過(guò)與化工企業(yè)廣泛合作,承擔(dān)大小橫向研發(fā)項(xiàng)目,在促進(jìn)自身科研水平提升的同時(shí),也為教學(xué)質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)。所有這些縱向橫向項(xiàng)目的開展都為研究生的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供了充足的題目來(lái)源和經(jīng)費(fèi)支撐,為研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了必備基礎(chǔ)。
創(chuàng)新是在一定范圍內(nèi)、時(shí)間內(nèi)做別人沒(méi)有做過(guò)的事,提出別人沒(méi)有提出過(guò)的東西的一種活動(dòng)過(guò)程及其結(jié)果。進(jìn)入化工企業(yè)的專業(yè)型研究生,采取1+2或2+1模式,每位學(xué)生分配學(xué)校和企業(yè)雙重導(dǎo)師,共同負(fù)責(zé)整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程。學(xué)生在校遵守學(xué)校的各項(xiàng)管理制度,進(jìn)入企業(yè)則必須遵守企業(yè)的員工管理制度。使研究生“真刀真槍”作畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,能夠在理論知識(shí)學(xué)習(xí)扎實(shí)的基礎(chǔ)上獲得足夠的實(shí)際工程技術(shù)鍛煉,獲得較強(qiáng)的化學(xué)工程專業(yè)技術(shù)核心能力,為研究生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的開發(fā)創(chuàng)造了條件。該學(xué)科及時(shí)與化工企業(yè)交流合作,了解化工企業(yè)對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域高級(jí)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要,不斷調(diào)整專業(yè)型化學(xué)工程領(lǐng)域培養(yǎng)方案/培養(yǎng)計(jì)劃,制定出符合化工市場(chǎng)需求的應(yīng)用型高級(jí)人才培養(yǎng)的課程體系和課程內(nèi)容;聘請(qǐng)多名企業(yè)工程技術(shù)人員作為企業(yè)導(dǎo)師或工程實(shí)踐指導(dǎo)教師,形成了化工專業(yè)理論教師與化工企業(yè)工程人員相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系;突出研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[4-5]
三、“研”為線、點(diǎn)燃創(chuàng)意火花
化工企業(yè)所取得的科研成果由校企雙方共享,校企雙方以互惠互利、共同可持續(xù)發(fā)展為原則。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,可進(jìn)一步提高我?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域研究生群體的社會(huì)貢獻(xiàn)率,優(yōu)化研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力骨架,增強(qiáng)研究生分析問(wèn)題及解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)促進(jìn)合作單位研究開發(fā)能力、科技創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的不斷提高。[6]
高校應(yīng)充分發(fā)揮教書育人、科學(xué)研究及服務(wù)社會(huì)三大職能?!盎瘜W(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師穿梭于學(xué)校和生產(chǎn)企業(yè)之間,能及時(shí)了解什么是社會(huì)急需的技術(shù)和適用的技術(shù),密切關(guān)注科技成果應(yīng)用價(jià)值來(lái)提高科技成果轉(zhuǎn)化率,根本上解決經(jīng)濟(jì)科技“兩張皮”,擺脫長(zhǎng)期以來(lái)科研成果在實(shí)驗(yàn)室“睡大覺”現(xiàn)象,切實(shí)充當(dāng)產(chǎn)、學(xué)、研的紐帶和橋梁,讓彼此從原來(lái)的松散聯(lián)盟變成緊密合作體。目前“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科多名知名教授被化工企業(yè)聘請(qǐng)為省級(jí)科技特派員或承擔(dān)省級(jí)產(chǎn)學(xué)研課題。2010年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng),2011年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng),2012年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司“醫(yī)藥中間體技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”被認(rèn)定省級(jí)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),這些科研成果里也凝聚了我?!盎瘜W(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業(yè)實(shí)踐期間體會(huì)到比別人擁有更多的信息就會(huì)有更多的創(chuàng)意,也觀察到如何將好創(chuàng)意應(yīng)用到商業(yè),從而實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)業(yè)夢(mèng)想。
大力開展產(chǎn)學(xué)研深度合作,大力倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意理念,培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生,是我們今后將繼續(xù)探索和實(shí)踐的目標(biāo)。
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中圖分類號(hào):G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)05-0027-02
“化學(xué)工程基礎(chǔ)”是理科院?;瘜W(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要內(nèi)容為化學(xué)工程的基本原理和化工生產(chǎn)的各種單元操作,包括化工過(guò)程的動(dòng)力學(xué)原理、熱力學(xué)原理、能量守恒與轉(zhuǎn)換原理、質(zhì)量傳遞原理以及相應(yīng)過(guò)程的控制機(jī)理、操作方法、影響因素、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程等,具有與生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系的特點(diǎn),應(yīng)用性很強(qiáng),是理科化學(xué)類專業(yè)唯一的一門工程技術(shù)課程。
一、人才培養(yǎng)的要求
當(dāng)代化學(xué)工業(yè)對(duì)化學(xué)化工類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。如何培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)扎實(shí)、工作適應(yīng)性強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力的人才,是綜合性大學(xué)化學(xué)化工教學(xué)改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)每年都有相當(dāng)一部分畢業(yè)生進(jìn)入化學(xué)、化工和制藥等企事業(yè)單位業(yè)從事研究開發(fā)或工程技術(shù)工作,這種趨勢(shì)還會(huì)隨著創(chuàng)新性國(guó)家的建設(shè)而逐年增長(zhǎng)。化學(xué)工程基礎(chǔ)是綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是唯一的一門工程技術(shù)類課程,該課程的教學(xué)改革與實(shí)踐對(duì)于理工學(xué)科交叉與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)其他課程所不能替代的。在充分發(fā)揮綜合性大學(xué)基礎(chǔ)理論研究?jī)?yōu)勢(shì)的同時(shí),通過(guò)對(duì)理科專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新、充實(shí)和調(diào)整,為化工類企事業(yè)單位培養(yǎng)和造就具有開拓創(chuàng)新精神、勝任科學(xué)研究與工程技術(shù)工作、適應(yīng)性強(qiáng)的化學(xué)化工專業(yè)人才。
二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化
以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo),研究改革化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,建立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的化學(xué)工程基礎(chǔ)課程內(nèi)容新體系。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程(“三傳一反”)仍將是化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容,應(yīng)不斷充實(shí)更新才能反映學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求?;瘜W(xué)和化學(xué)工程學(xué)是支撐物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)工業(yè)的學(xué)科,前者研究分子之間發(fā)生反應(yīng)的可能性、必要的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),后者研究物質(zhì)的流動(dòng)、質(zhì)能傳遞及其對(duì)反應(yīng)過(guò)程與產(chǎn)物的影響。
1.優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容,反映體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步?;瘜W(xué)工程基礎(chǔ)作為理科化學(xué)專業(yè)的工程技術(shù)課程,其教學(xué)內(nèi)容除了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程以外,還應(yīng)當(dāng)及時(shí)反映和體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。根據(jù)授課學(xué)時(shí),突出教學(xué)重點(diǎn),優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃,精選教學(xué)內(nèi)容。以化學(xué)工程學(xué)的基本觀點(diǎn)、基本原理和基本方法為核心,結(jié)合典型化工過(guò)程,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi),掌握本門課程的基本知識(shí),熟悉研究與應(yīng)用對(duì)象,為今后從事化學(xué)化工專業(yè)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在其他科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)和社會(huì)需求的推動(dòng)下,化工分離技術(shù)近年來(lái)取得了很大進(jìn)步。新技術(shù)不斷涌現(xiàn),膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術(shù)就是其中的代表。我們?cè)诮滩牡木帉懞驼n堂教學(xué)中,有意識(shí)地加入這些內(nèi)容,便于學(xué)生從課堂上了解新的科學(xué)知識(shí),拓寬學(xué)術(shù)視野。
2.引導(dǎo)學(xué)生建立工程技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),提高學(xué)生綜合素質(zhì)??茖W(xué)與技術(shù)的交叉和滲透,要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不僅要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),還要學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的理論解決工程實(shí)際問(wèn)題。綜合性大學(xué)理科化學(xué)專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)比較扎實(shí),在課堂教學(xué)中,我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合工程實(shí)際,啟發(fā)學(xué)生從工程實(shí)際問(wèn)題出發(fā),強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際的特點(diǎn),突出工程實(shí)踐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,灌輸學(xué)生節(jié)能減排與綠色環(huán)保的理念,訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理與化學(xué)等多學(xué)科知識(shí),綜合分析化工單元操作與工業(yè)裝置中涉及的復(fù)雜問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維方法與工程設(shè)計(jì)等綜合素質(zhì)。
3.改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效率?;瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)內(nèi)容涉及化工單元操作與工藝過(guò)程。綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生一般沒(méi)有見過(guò)真實(shí)的化工設(shè)備,對(duì)化工廠與化工設(shè)備和裝置缺乏感性認(rèn)識(shí),通過(guò)多媒體教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法,可以促進(jìn)學(xué)生感知與思維、理論與實(shí)踐的結(jié)合,提高學(xué)生對(duì)化學(xué)工程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業(yè)與裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g應(yīng)用學(xué)科、樂(lè)于進(jìn)入與應(yīng)用密切相關(guān)的教師實(shí)驗(yàn)室開展業(yè)余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優(yōu)點(diǎn),在課堂教學(xué)中放映一些設(shè)備的實(shí)物圖像。另一方面,在有關(guān)課程中增加了實(shí)習(xí)參觀環(huán)節(jié),組織學(xué)生到石油化工廠、有機(jī)化工廠和精細(xì)化工廠等企業(yè)參觀實(shí)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。
三、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與課程體系的建設(shè)
以先進(jìn)的教學(xué)理念為先導(dǎo),以高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)為根本,以科學(xué)的課程新體系為核心,以優(yōu)良的規(guī)劃教材為保障,強(qiáng)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),使所有主講教師成為教學(xué)改革的高水平運(yùn)動(dòng)員和創(chuàng)新教育的優(yōu)秀教練員。
1.建設(shè)高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。從事課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主講教師也要承擔(dān)高水平的科研項(xiàng)目,提高教師的科研水平。我們承擔(dān)“化學(xué)工程基礎(chǔ)”的主講教師都具有教授職稱并擔(dān)任博士生導(dǎo)師,承擔(dān)了一些科學(xué)研究項(xiàng)目。同時(shí),也積極思考和實(shí)踐課程的教學(xué)改革,奠定了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。沒(méi)有高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì),不可能進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)踐,更不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的學(xué)生。
2.構(gòu)建工程教育、創(chuàng)新教育的課程體系。夯實(shí)基礎(chǔ),將理科化學(xué)知識(shí)和工程知識(shí)有機(jī)結(jié)合。理科化學(xué)基礎(chǔ)課程、化工過(guò)程開發(fā)、化學(xué)工程基礎(chǔ)及多門專業(yè)課程的開設(shè),可將學(xué)生所學(xué)知識(shí)形成知識(shí)鏈。重視對(duì)學(xué)生業(yè)余科研和畢業(yè)論文的指導(dǎo),吸引對(duì)化學(xué)工程有興趣的同學(xué)來(lái)實(shí)驗(yàn)室和博士研究生、碩士研究生一起進(jìn)行科學(xué)研究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和對(duì)科學(xué)研究的興趣。通過(guò)畢業(yè)論文階段的培養(yǎng),加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用,特別是對(duì)“應(yīng)用”和“工程”概念的強(qiáng)化。近年來(lái),來(lái)我們化工實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行業(yè)余科研和畢業(yè)論文的學(xué)生每屆都在十人以上,占理科化學(xué)專業(yè)學(xué)生的5%作用。
3.將科研成果向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化,形成教學(xué)促進(jìn)科研、科研反哺教學(xué)的良性循環(huán)。構(gòu)建應(yīng)用學(xué)科人才培養(yǎng)、現(xiàn)代科技發(fā)展相適應(yīng)的“基礎(chǔ)性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性”體系。我們承擔(dān)了國(guó)家和企業(yè)的一些化工類科研項(xiàng)目,特別是在水與廢水處理、化工分離和國(guó)防化學(xué)等方面取得了一些科研成果,我們注意將教師的科研成果和科研實(shí)踐融入課堂教學(xué)。從事課堂教學(xué)的主講教師與實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)老師一起合作,將“滲透汽化膜分離”編入了實(shí)驗(yàn)教材和開展了教學(xué)實(shí)驗(yàn),受到學(xué)生的歡迎。
化學(xué)是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,化學(xué)工程作為一個(gè)共性的工程學(xué)科,我們應(yīng)充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展和教學(xué)改革帶來(lái)的機(jī)遇,加強(qiáng)化學(xué)與化學(xué)工程的結(jié)合,為國(guó)家培養(yǎng)更多復(fù)合型創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn):
1.在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,針對(duì)石油天然氣化工專業(yè)特色,我校購(gòu)買了東方仿真公司的“常減壓煉油仿真系統(tǒng)”與“催化裂化裝置仿真系統(tǒng)”。這兩套系統(tǒng)皆為煉油廠中重要加工裝置的仿真軟件,并開出了“常減壓煉油裝置—冷態(tài)開車、正常停車、緊急停車”、“催化裂化反應(yīng)再生聯(lián)合裝置—冷態(tài)開車、正常停車”的必做實(shí)驗(yàn),以及“常見事故及其處理”等選做實(shí)驗(yàn)。學(xué)院還購(gòu)買了“天然氣凈化—脫硫仿真軟件”開放給學(xué)生選做,以提高學(xué)生對(duì)天然氣凈化工藝流程及控制參數(shù)的熟悉與理解。此外,化學(xué)化工學(xué)院即將建成的“化工過(guò)程及裝備實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)”可為學(xué)生提供更多更新的實(shí)踐內(nèi)容,其專業(yè)綜合應(yīng)用能力也會(huì)得到更好的鍛煉。
2.在實(shí)驗(yàn)方式方法上,專業(yè)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一改傳統(tǒng)填鴨式面面俱到的說(shuō)教式驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),將學(xué)生分成1~4人/組(常減壓裝置授權(quán)點(diǎn)較多,故1人/組,而催化裂化裝置授權(quán)點(diǎn)較少,故4人/組)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)開始之前,教師首先結(jié)合“石油煉制工程”或“天然氣加工工程”的相關(guān)工藝和知識(shí),對(duì)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,然后學(xué)生根據(jù)工藝路線及物料平衡進(jìn)行裝置操作。遇到問(wèn)題,同學(xué)自己先思考和解決。這樣可以鍛煉其分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,或者與同學(xué)探討解決,以達(dá)到培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的效果。遇到前兩種方式都不能解決的問(wèn)題時(shí),教師再予以提示和引導(dǎo),從而很好地鍛煉其綜合素質(zhì)與能力。此外,由于仿真軟件與企業(yè)的中控室的“DCS圖”及“現(xiàn)場(chǎng)圖”模式一致,所以專業(yè)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)同樣也使學(xué)生能提前扮演了企業(yè)員工的角色。