化工科技論文范文10篇
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文獻閱讀與寫作教學改革探討
【摘要】《輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作》是為輕化工程創(chuàng)新班學生開設的一門專業(yè)課,其教學質(zhì)量和效果對學生專業(yè)知識的學習和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有直接影響。本文重點從學習興趣、教學方法以及考核方式等方面對該課程進行改革探索,通過多種形式激發(fā)學習興趣,引入對比教學法、課題探究式教學法、文獻追蹤學習法、自主學習法以及完善過程性考核等方式,強化對大學生專業(yè)文獻閱讀與寫作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】輕化工程;專業(yè)文獻;閱讀與寫作;教學改革
2017年9月,天津工業(yè)大學“紡織科學與工程”學科入選“建設世界一流大學和一流學科”名單,天津工業(yè)大學辦學從此進入“雙一流”建設時代。統(tǒng)計表明世界上約85%的科技資料是以書籍、期刊、專利和技術(shù)報告等形式用英語出版的[1]。一般而言,國際學術(shù)會議所規(guī)定的工作語言均是英語。另外,近年來輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生進入外資、合資企業(yè)的數(shù)量逐漸增多,他們接觸和使用專業(yè)英文文獻的機會也隨之增加。同時,印染行業(yè)的精密儀器、設備和技術(shù)工藝大多是從國外進口和引進的,企業(yè)訂單中來自國外的占比也較高,這對從業(yè)人員的英文文獻閱讀水平提出了新要求。因此,具備扎實的專業(yè)文獻閱讀和寫作能力,將為學生們的長遠發(fā)展奠定堅實基礎。而輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作正是專門為我校輕化工程專業(yè)創(chuàng)新班學生開設的專業(yè)課程。我校輕化工程專業(yè)以染整為主要教學方向,屬于應用型學科,具有實踐性和創(chuàng)造性強的特點。因此在“雙一流”建設背景下,專業(yè)文獻閱讀與寫作課程作為輕化工程專業(yè)創(chuàng)新班學生教學內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),其主要目的是培養(yǎng)和提高學生的專業(yè)文獻檢索能力、文獻閱讀能力以及論文寫作能力。盡管當前我校在輕化工程專業(yè)本科教學過程中已經(jīng)增設了文獻課內(nèi)容,同時高度重視對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),但目前的專業(yè)文獻課教學內(nèi)容、教學方法和最終的考核方式均不能適應新時代下的人才培養(yǎng)。因此,對傳統(tǒng)的輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作課程的教學進行改革探索與實踐勢在必行。2017年2月,教育部印發(fā)了《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》,鼓勵各個高校開展關(guān)于“新工科”改革的研究實踐活動。由此我們認為,對《輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作》課程進行改革實踐與探索,不僅是培養(yǎng)滿足新時代社會需求的創(chuàng)新型人才的需要,也是順應“新工科”改革下紡織高等教育發(fā)展的必經(jīng)之路。
1激發(fā)興趣,充分調(diào)動學習主動性
興趣是最好的老師,課堂教學效果與同學們是否有穩(wěn)定的興趣投入兩者之間具有直接關(guān)聯(lián)[2]。針對目前在學生中存在的對輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作課程厭學、興趣低這一現(xiàn)實情況,本研究擬從以下四個方面探討如何有效地激發(fā)學生學好輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作課程的興趣和主動性。教師在教學初始階段應從多角度入手扭轉(zhuǎn)學生對專業(yè)文獻閱讀與寫作課程的排斥情緒。具體而言,比如可將英文原版科技動畫安排在課間休息時段進行播放,讓課堂處于輕松、活潑的氛圍中,這樣不僅可以提高同學們對專業(yè)文獻閱讀與寫作課程的學習興趣,還有助于提升同學們英文聽、看能力。在課堂中適當介紹染整行業(yè)目前的現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展趨勢以及學生們將來可能從事的就業(yè)領域等方面的情況,讓同學們有較深入的了解。染整行業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要基礎,發(fā)展勢頭良好,要讓學生們充滿信心。然而,我國的染整加工技術(shù)的確與世界領先水平存在一定差距。因此,同學們只有掌握廣泛、扎實的專業(yè)知識和技能,學好專業(yè)文獻閱讀與寫作課程,才能夠?qū)W習世界上發(fā)達國家的先進技術(shù)和工藝,將來能夠在工作崗位上發(fā)揮自己的才能。通過講解《輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作》課程與后續(xù)環(huán)節(jié)[如畢業(yè)論文(設計)]的關(guān)系,使同學們認識到學好《輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作》這門課程的必要性和意義。因為在畢業(yè)論文(設計)環(huán)節(jié),同學們必須精讀、理解并翻譯一篇與本專業(yè)相關(guān)的英文文獻,這部分表現(xiàn)會計入畢業(yè)論文成績中。此外,學生們今后在歐洲、美國和日本等國家的外資企業(yè)中工作的機會越來越多,要想順利入職這些大公司,就要求同學們務必具備扎實、豐富的專業(yè)知識以及良好的語言能力,以此來激發(fā)大學生學習《輕化工程專業(yè)文獻閱讀與寫作》課程的主動性。當代大學生處于互聯(lián)網(wǎng)時代,信息來源豐富,汲取新知識的渠道廣闊,不滿足于被動聽講,因此在教學過程中應注重激發(fā)他們的學習興趣和主動性。
2改革教學方法,提升學習效率
化工專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)與實踐
[摘要]創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的素質(zhì)教育對工科專業(yè)本科教育工作提出了新要求。以新疆師范大學化學工程與工藝專業(yè)課程教學實踐中存在的問題為導向,利用大學生對計算機的興趣,在化工專業(yè)課的教學過程中引入化工設計模擬軟件———AspenPlus,引導和激發(fā)化工專業(yè)學生對專業(yè)課的學習興趣,提高學生對“多而難”的化工專業(yè)課的理解和應用能力,培養(yǎng)學生在實踐中尋找課本理論的自我學習能力,提升學生的化工行業(yè)素養(yǎng)。在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),采用團隊形式實施完整的產(chǎn)品設計項目,鍛煉學生融入工作環(huán)境的協(xié)同能力,促進學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]化工專業(yè)課;AspenPlus;教學模式;素質(zhì)教育
一、引言
當前是個知識大爆炸的時代。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,人們獲取知識的便捷性使得社會科技水平以幾何級數(shù)向前推進,相應地,人類為了適應社會發(fā)展水平和滿足對美好生活的向往,所需要的知識和技能也在不斷遞增,在有限的學制時間內(nèi)學習盡可能多的生存知識,成為教育界順應時展、與時俱進所必須面臨的問題。高等教育事業(yè)的主要任務是培養(yǎng)服務于社會發(fā)展的人[1]。不同的培養(yǎng)目標所需要的知識技能、能力和素養(yǎng)要求也不相同。如圖1所示,培養(yǎng)工程技術(shù)人才、創(chuàng)新型人才和創(chuàng)業(yè)型人才所需培養(yǎng)的知識素養(yǎng)和技能層次不斷提高,越往金字塔頂部,所需培養(yǎng)的技能就越豐富,對本科生的知識和素養(yǎng)要求就越多。在工程領域,大量的工作是常規(guī)性的,維護產(chǎn)品線的正常運轉(zhuǎn),保證產(chǎn)品質(zhì)量的合格,需要常規(guī)型技能人才,也就是工程師。還有一些崗位需要創(chuàng)新型人才,如改進生產(chǎn)線,進一步降本增效等。對于未來企業(yè)家和科學家,需要在大量實踐中脫穎而出、逐漸起到領頭作用的人才,是一個長久的實踐培養(yǎng)過程。但這個過程不可能完全來自學校,高校工科教育不可能也沒必要把每個大學生都培養(yǎng)成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。這就要求面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的培養(yǎng)體系必須具備兼容性,以適應不同學習能力、性格素養(yǎng)學生的培養(yǎng)要求。不同層次的學生在同樣的教學內(nèi)容和環(huán)境下,達到自己知識和素養(yǎng)所能夠達到的盡可能高的目標層次。這對教育培養(yǎng)體系的建設提出一個難度很高的課題。如何激發(fā)學生的內(nèi)生動力主動學習,培養(yǎng)創(chuàng)新的習慣,在學習過程中學到專業(yè)之外的“科學家精神”和“企業(yè)家精神”,是教育工作者面臨的問題。順應國家區(qū)域經(jīng)濟戰(zhàn)略布局及自治區(qū)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃人才培養(yǎng)布局,新疆師范大學化學化工學院于2012年開始招收化工類工科專業(yè)的本科生,雖然時間短,但在學校的重視扶持下,成功實現(xiàn)從理到工的轉(zhuǎn)型,教學能力也從傳統(tǒng)的培養(yǎng)基本化工技能人才向培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才轉(zhuǎn)變,并保證課程教育質(zhì)量符合工科生培養(yǎng)規(guī)范,成為自治區(qū)緊缺專業(yè)和一流專業(yè)。幾年來,許多教育工作者對普通本科高?;虻胤皆盒嵺`教學與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)做過深入探討和研究[2-9]。這些教育工作者從教育體系和平臺建設的角度,對高校實踐教學與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)進行了一些探索和實踐,并取得了較好的效果。本文根據(jù)新疆師范大學化學工程與工藝專業(yè)教學實踐,以問題為導向,從教學方式、教學內(nèi)容以及畢業(yè)設計三個環(huán)節(jié),針對化工專業(yè)工科教學中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識和能力培養(yǎng)進行實踐性探討。
二、化工專業(yè)教學存在的問題
(一)化工專業(yè)課學時壓縮與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教學內(nèi)容增長的矛盾
化學化工專業(yè)本科生科創(chuàng)能力培養(yǎng)模式
摘要:在新工科背景下,針對目前高校本科生科研創(chuàng)新能力不足的問題,構(gòu)建“基礎實驗—綜合訓練—實踐實訓—科研創(chuàng)新”科研式反哺教學體系,讓科研經(jīng)驗豐富的導師帶領本科生實際參與學科競賽及科研課題,構(gòu)筑適合地方本科院?;瘜W化工類本科生科創(chuàng)能力的培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞:本科生;科研式反哺教學;實踐實訓;科研創(chuàng)新
“新工科”理念是當前高等教育改革的方向,以“新工科”建設為主體的高等工程教育改革進入新階段[1],尤其是為地方高校的人才創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)提出新的要求。堅持“以本為本”、推進“四個回歸”是當前高等教育改革發(fā)展的基本遵循。在強化本科生科創(chuàng)能力提升方面,地方本科院校無論是從師資力量、學科建設還是學生素質(zhì)、辦學水平上,都與國家重點高校、研究型大學之間存在著較大差距。本科生的科研和創(chuàng)新能力培養(yǎng)也是衡量地方高校教學水平的重要指標。如何構(gòu)筑適合地方本科院?;瘜W化工類本科生科創(chuàng)能力的培養(yǎng)模式至關(guān)重要。
1培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容
1.1構(gòu)筑科創(chuàng)能力系統(tǒng)性培養(yǎng)機制
[2]構(gòu)筑符合新工科背景下地方高?;瘜W化工類本科生科創(chuàng)能力系統(tǒng)性培養(yǎng)機制,以“科研導師全程引領-優(yōu)秀學生創(chuàng)隊-多年級學生參隊”為模式,以“高層次科研項目-大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目-大學生科創(chuàng)競賽”為載體,以“科技前沿知識研討-導師課題進展報告-科研團隊組會討論”為路徑,構(gòu)建“模式+載體+路徑”的三維立體式科創(chuàng)實踐能力培養(yǎng)體系。
機械工程學科專業(yè)英語課程教學方法
摘要:在經(jīng)濟全球化大背景下,對專業(yè)基礎扎實,同時具有良好外語能力的復合型人才需求越來越多。專業(yè)英語課程采用外語講授專業(yè)知識,在培養(yǎng)復合型人才方面起到關(guān)鍵作用。但目前專業(yè)英語教學效果并不好,存在較多問題如學生不重視,教學方法陳舊、師資隊伍不夠完善,亟須采取措施提高教學質(zhì)量,為我國制造業(yè)發(fā)展輸送專業(yè)的國際化工程科技人才。
關(guān)鍵詞:機械工程;專業(yè)英語;教學方法;師資力量
2017年2月,教育部《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究和實踐的通知》,啟動了“新工科研究與實踐”項目,各高校相繼加快工程教育改革創(chuàng)新,要逐步形成中國特色、世界一流的工程教育體系[1]。同年,報告中也指出“要培養(yǎng)造就一大批具有國際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團隊”[2]。在新工科和世界經(jīng)濟全球化的大背景下,機械工程技術(shù)人員接觸其專業(yè)領域內(nèi)的英語文獻,參加國際技術(shù)交流合作的機會越來越多,社會對掌握雙語的,并能與國際接軌的高級復合型科技人才需求越來越大[3-4]。另外,大部分科學技術(shù)資料來源于歐美國家,技術(shù)人員要想從大量的英語信息中提出精華[5],同樣需要具有良好的專業(yè)外語能力。學生若要繼續(xù)深造攻讀碩士或博士學位,需要大量閱讀其課題相關(guān)的科技論文,了解最新的發(fā)展技術(shù),而這些大部分都是英文資料。專業(yè)英語采用英文教授專業(yè)知識,旨在提高學生閱讀英文科技文獻和進行技術(shù)交流的能力。它在工程教學改革中承擔了加強對外交流與合作、培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新型人才的重要角色[6]。學好專業(yè)英語是機械工程學科學生專業(yè)學習、繼續(xù)深造、職業(yè)發(fā)展等各方面的優(yōu)勢技能之一。因此,提高機械工程學科學生的專業(yè)英語水平,加強學生專業(yè)英語的應用能力,是當今經(jīng)濟全球化、科學技術(shù)國際化的迫切要求。本文結(jié)合多年教學經(jīng)驗,總結(jié)了機械工程學科專業(yè)英語教學中存在的問題,并提出幾點改進措施。
1專業(yè)英語的特點
專業(yè)英語是機械工程學科學生的一門專業(yè)必修課,教師采用英文講授的方式使學生獲取專業(yè)知識。它與大學公共英語不同。公共英語屬于基礎課程,學習素材往往來源于大眾生活,比較通俗,而專業(yè)英語一般來源于國外英文專業(yè)科技文獻[2],具有很強的專業(yè)性,專業(yè)詞匯較多,需要具備一定的學科專業(yè)基礎。這也是專業(yè)英語課程大多安排在第6-7學期的原因,學生在學習專業(yè)英語之前,需要先學習一些機械學科基礎課程,積累一定的專業(yè)基礎知識。另外,專業(yè)英語大多采用被動句式,含有較多的狀語或定語,句子長,結(jié)構(gòu)較為復雜,進一步增加了閱讀難度。總之,專業(yè)英語在學習時由于有大量的專業(yè)詞匯,復雜的句子結(jié)構(gòu),學習十分枯燥、晦澀難懂,學生只有具備良好的英文閱讀能力,同時掌握專業(yè)基礎知識,學習時才能做到游刃有余。
2存在的問題
環(huán)境工程專業(yè)科技創(chuàng)新實踐研究
摘要:基于新工科環(huán)境類專業(yè)對應用型人才和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求,探索了由學生掌握課程主動權(quán),教師輔助的科技創(chuàng)新實踐教學模式。學生將全流程參與實驗調(diào)研、設計、操作、總結(jié)及成果展示環(huán)節(jié),充分鍛煉信息獲取能力、專業(yè)文本撰寫能力、動手能力、溝通交流能力,以獲得綜合素質(zhì)的提升。研究成果有助于提升環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高畢業(yè)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)滿足我國生態(tài)文明建設戰(zhàn)略需求的環(huán)境工程專業(yè)人才。
關(guān)鍵詞:新工科;環(huán)境工程;教學;創(chuàng)新實踐
一、研究背景
新工科建設是為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,基于新時期國家發(fā)展需求、國際競爭形勢,持續(xù)深化工程教育改革的重大行動計劃,對加快我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動制造強國建設、實現(xiàn)高質(zhì)量經(jīng)濟增長,都具有十分重要的戰(zhàn)略意義[1]。這也對高校的工科教育提出了新的要求,一方面需推進新興工科專業(yè)的建設,如大數(shù)據(jù)、云計算、智能科學與技術(shù)等,另一方面加快傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造,培養(yǎng)具備全球視野、實踐能力、整合能力的綜合性人才[2]。環(huán)境工程是一門典型的工科專業(yè),旨在利用科學手段解決日益嚴重的環(huán)境問題、改善環(huán)境質(zhì)量、促進社會發(fā)展。環(huán)境工程的研究對象復雜,專業(yè)的交叉性特征非常鮮明、對學生綜合素質(zhì)要求高,本科培養(yǎng)環(huán)節(jié)必須在傳統(tǒng)教育模式的基礎上增加創(chuàng)新課程,提高學生自主學習及創(chuàng)新能力,以滿足能處理復雜問題的環(huán)境工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)需要??萍紕?chuàng)新實踐課程便是在該背景下開設的,用以對環(huán)境工程基礎實驗進行補充。通過讓學生自主設計創(chuàng)新實驗,完成資料搜集,制定實驗方案、撰寫研究報告以及展示成果等,使其全方位地參與科技創(chuàng)新環(huán)節(jié),鍛煉綜合素質(zhì),以培養(yǎng)滿足我國生態(tài)文明建設戰(zhàn)略需求的環(huán)境工程專業(yè)人才。
二、傳統(tǒng)實驗教學的主要問題
環(huán)境工程人才培養(yǎng)中,實驗教學是非常重要的一部分,本校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案中實驗教學包括環(huán)境工程原理實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處理處置工程實驗等。實驗課程的開設對學生加深理論知識的理解,增強實際動手能力起到了重要作用。但傳統(tǒng)實驗課程已無法滿足處理當下復雜環(huán)境問題的需求,客觀分析目前環(huán)境工程專業(yè)實驗環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)新工科要求的創(chuàng)新型、應用型人才的要求還有一定差距。目前傳統(tǒng)環(huán)境工程專業(yè)實驗存在的問題如下。
能源化工實驗教學平臺改革探索
[摘要]上海電力大學按照“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用,明理致遠”的辦學理念,以“突出理論基礎,強化生產(chǎn)應用,著力科技創(chuàng)新,服務地方經(jīng)濟”為指導思想,進行了新工科背景下能源化工實驗教學平臺的教學改革探索,構(gòu)建了多層次實驗教學體系,推進了實驗教學模式改革,這對培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有良好效果。
[關(guān)鍵詞]能源化工;化學工程與工藝;專業(yè)實驗;教學改革
近年來,隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,國家大力發(fā)展低碳經(jīng)濟、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、綠色經(jīng)濟等關(guān)系到未來環(huán)境和人類生活的重要戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。為培養(yǎng)適應國家經(jīng)濟建設需要和符合未來化學工業(yè)高速發(fā)展要求的合格人才,上海電力大學在2012年組建環(huán)境與化學工程學院后,成立了以化工為基礎、能源化工為特色的化學工程與工藝新專業(yè),并于當年開始招生,目標是培養(yǎng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需要的人才。該專業(yè)涉及可再生能源技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)、清潔煤技術(shù)、節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)利用等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領域。由于實驗教學是工科院校重要的實踐性教學環(huán)節(jié),是理論教學的繼續(xù)和延伸,在新專業(yè)的課程體系建設中,一個重要的任務就是構(gòu)建能源化工實驗教學平臺[1-4]。通過建立專業(yè)實驗教學體系、內(nèi)容及實施方法,加深學生對專業(yè)課的理解和掌握,鞏固學生的實驗操作技能,提高學生觀察、分析、解決問題的能力,為學生掌握專業(yè)理論知識和實踐技能奠定基礎。經(jīng)過多年的建設與探索,實驗平臺已初具規(guī)模,但在實驗教學過程中仍存在一些問題,主要表現(xiàn)為:1.實驗項目演示型和驗證型多,綜合型和設計型少;2.實驗項目“能源化工”特色不明顯;3.教學方式單一,無法充分調(diào)動學生學習的積極性;4.實驗室開放利用率不高。針對上述問題,以新工科建設為背景,以高水平地方應用型大學建設為契機,結(jié)合專業(yè)工程教育認證和學科評估,充分發(fā)揮學院和學科特色,上海電力大學探索能源化工實驗教學平臺的教學改革勢在必行。
一、實驗教學體系構(gòu)建
(一)指導思想。為了更好地對接國家新能源戰(zhàn)略,適應化學工程與工藝學科發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求[5-7],結(jié)合國家和上海市教育發(fā)展規(guī)劃綱要,以提高學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力為核心,按照上海電力大學“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用,明理致遠”的辦學理念,平臺建設以“突出理論基礎,強化生產(chǎn)應用,著力科技創(chuàng)新,服務地方經(jīng)濟”為指導思想,突出電力工業(yè)發(fā)展特點,以滿足目前學生在夯實基礎、提高動手能力和創(chuàng)新能力方面培養(yǎng)的要求。(二)教學理念。平臺的實驗教學理念是:以學生為主,“厚基礎、重能力、強實踐”三位一體?!昂窕A”即在實驗教學過程中加強學生基礎知識和基本操作的培養(yǎng)和鞏固,注意理論聯(lián)系實際;“重能力”即在實驗教學過程中重視培養(yǎng)學生的學習能力、動手能力和綜合實驗能力;“強實踐”即在實驗教學過程中鼓勵學生不受實驗室、實驗學時和實驗教材的限制,自行設計實驗方案和完成實驗,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。(三)實驗教學體系構(gòu)建。實驗教學是人才培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié),以平臺建設的指導思想和教學理念為準線,在實驗教學中,平臺按照學生認識、理解、掌握知識的規(guī)律,遵循促進學生實踐能力梯級遞增、注重學生個性發(fā)展的原則,構(gòu)建分層次的實驗教學體系,將實驗項目分為基礎認識、技能訓練、綜合實踐和應用創(chuàng)新四個層次。1.基礎認識:主要學習掌握最根本的基礎理論知識,認識各種儀器的構(gòu)件、工作原理,如二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及氣體p-V-T關(guān)系測定。2.技能訓練:主要通過儀器的使用,體驗實際操作過程,掌握操作技能,增強動手能力,如煤的發(fā)熱量測定、石油產(chǎn)品餾程測定等。3.綜合實踐:主要結(jié)合實際任務,使學生面向工程實際應用,提高學生的自主學習能力、對知識的融會貫通能力、獨立思考問題的能力和團隊合作協(xié)調(diào)能力,如鼓泡反應器中汽泡比表面及氣含率的測定、碳分子篩變壓吸附氣體分離實驗等。4.應用創(chuàng)新:主要鼓勵學生根據(jù)自己的興趣愛好參加科研項目和科技創(chuàng)新活動,全面培養(yǎng)和提高學生的科研能力、探索能力和創(chuàng)新能力,如能源與環(huán)境催化材料制備和測試實驗,包括碳基復合催化材料的合成實驗(發(fā)展以碳納米管、碳納米纖維、石墨烯負載金屬氧化物催化體系)、新型多孔功能催化材料以及環(huán)境催化材料的合成與應用實驗等。通過增加能源化工相關(guān)的應用創(chuàng)新型實驗項目,進一步突出能源化工特色,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。另外,通過課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計、課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外的實踐和科技創(chuàng)新活動,鼓勵學生積極參加,自主思考,勇于探索,構(gòu)建一個從認識、掌握、應用到創(chuàng)新的實驗教學體系。平臺對外積極開展校企合作,與上海高橋石油化工有限公司、華能上海石洞口第二電廠、上海石油天然氣有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司等多家大型企業(yè)建立了長期合作關(guān)系,提高了學生的現(xiàn)場分析、解決實際問題的能力,真正實現(xiàn)了產(chǎn)教融合、學以致用。
二、實驗教學模式改革
高校材料專業(yè)工程實踐教育體系探索
摘要:地方高校工程實踐教育體系在工程教育理念、課程內(nèi)容與工程實踐結(jié)合、教師工程實踐能力和課程評價等方面存在諸多不足,這要求地方高校面向新工科理念進行應用型人才實踐能力培養(yǎng)的改革。文章以湖南人文科技學院材料類專業(yè)的工程實踐教育體系構(gòu)建為例,從人才培養(yǎng)目標、實踐體系、育人平臺、教師團隊、工程實踐能力評估和運行與保障機制等方面進行了實踐探索,取得了較好的效果與經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:材料類專業(yè);教育體系;地方院校;實踐;探索
為了圍繞國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等重大發(fā)展戰(zhàn)略,依托區(qū)域傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè),對接新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)布局,湖南人文科技學院構(gòu)建了材料化學、材料科學與工程和材料成型與控制工程等一批適應于地方產(chǎn)業(yè)的材料專業(yè)群[1]。然而,地方高校由于實踐教育體系不完善、教學資源不足等先天劣勢,導致了其人才培養(yǎng)模式不適應轉(zhuǎn)型發(fā)展需求、人才培養(yǎng)目標與產(chǎn)業(yè)需求契合度低等方面的問題,嚴重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。2017年2月,《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》指出:“以人才培養(yǎng)方案改革為抓手,全面落實新工科理念,主動布局地方支柱產(chǎn)業(yè)、主導產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),推動學科交叉融合和跨界整合,深化產(chǎn)學研政協(xié)同育人,培養(yǎng)滿足未來新工業(yè)需要的應用型、技能型和創(chuàng)新型高素質(zhì)人才?!盵2-3]這要求地方高校面向新工科理念,加快以培養(yǎng)滿足地方產(chǎn)業(yè)需求應用型人才為導向的教學改革[4],其中,提高實踐能力培養(yǎng)是應用型人才培養(yǎng)改革的重要內(nèi)容。本文以湖南人文科技學院材料專業(yè)為例,闡述了地方高校工程實踐教育體系的建設現(xiàn)狀與困境,近年來在工程實踐能力培養(yǎng)目標、模塊化實踐體系、立體化育人平臺、學科交叉融合的教師團隊、運行與保障機制等工程實踐教育體系方面采取的舉措與成效,以期為其他地方院校人才培養(yǎng)改革提供借鑒。
一、地方高校工程實踐教育體系建設現(xiàn)狀與困境
(一)工程教育理念的缺失,缺乏人才培養(yǎng)整體考慮。在制定專業(yè)培養(yǎng)目標并將其轉(zhuǎn)化為課程目標的過程中,“知識本位”理念根深蒂固。傳統(tǒng)材料類教育按知識傳授的循序漸進原則組織課程和課程內(nèi)容,形成了基礎課、專業(yè)基礎課到專業(yè)課縱向疊加的課程體系,這種課程體系存在諸多弊端。而新工科教育理念,要求從培養(yǎng)學生實踐能力的視角提出培養(yǎng)需求,進而將培養(yǎng)需求與課程目標有機銜接,重點強調(diào)對工程科技人才前期培養(yǎng)的整體考慮。(二)課程與工程實踐相結(jié)合的內(nèi)容極為缺乏。工程案例在教材里蹤跡難覓,新工科實踐所引發(fā)的新問題與新思考幾乎為空白。各專業(yè)課程自成閉合體系,不利于學科交融匯合,與新工科實踐要求的復雜性和綜合性格格不入。實踐實驗類課程教學內(nèi)容中按給定方案驗證科學理論居多,畢業(yè)實習難于落實;畢業(yè)論文(設計)與指導教師的科研項目結(jié)合的居多,與工程實踐聯(lián)系的較少。因此,實踐教育內(nèi)容與形式已不能滿足工程實踐能力培養(yǎng)的基本需求。(三)教師工程實踐能力不強。地方院校引進教師大多來自學校,很少有在企事業(yè)單位進行實踐鍛煉的經(jīng)歷,工程實踐能力較弱。引進的教師擅長傳授工程教育的相關(guān)理論知識,對于進行工程實踐很難給予有效的指導。(四)課程評價不能適應新工科改革需要。傳統(tǒng)的試卷考試成績難以體現(xiàn)是否達成實踐能力培養(yǎng)目標、是否培養(yǎng)綜合能力,課程要求是否達到教學目標。而新工科理念要求更新課程評價理念,構(gòu)建科學的課程評價體系,創(chuàng)新評價方式方法,注重評價方式的針對性、有效性與創(chuàng)新性;課程評價要能準確客觀地反映教學效果、學生的工程訓練過程和訓練成效。
二、對接產(chǎn)業(yè)職業(yè)能力要求,構(gòu)建融合產(chǎn)教的模塊式實踐教學體系
化工基礎課程教學改革研究
[摘要]基于新工科建設對化工專業(yè)技術(shù)人才的迫切需求以及化工高等教育在人才培養(yǎng)上的重要地位,針對我校《化工基礎》課程教學目前存在的問題,本論文討論了該課程的教學改革。作者基于OBE教育理念,結(jié)合《化工基礎》的課程特點、學生情況、行業(yè)需求、國際前沿技術(shù),對該課程的內(nèi)容體系、教學模式、考核方式進行全面改革。通過教學改革實現(xiàn)《化工基礎》課程教學質(zhì)量的提高和學生綜合能力及素質(zhì)的提升,并為化工專業(yè)的課程教學改革提供新思路。
[關(guān)鍵詞]新工科;OBE教育理念;《化工基礎》;教學改革;化工專業(yè)課程;化工專業(yè)人才培養(yǎng)
全球范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對工程教育的改革和發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)。為了主動應對這一挑戰(zhàn),支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“一帶一路”、“中國制造2025”等一系列重大國家戰(zhàn)略,教育部提出了新工科建設的要求[1]。新工科建設的內(nèi)涵是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才[2]?;瘜W工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位,對提升我國國際地位、改善人民生活質(zhì)量均起到至關(guān)重要的作用。新工科建設背景下化學工業(yè)的發(fā)展更顯得尤為重要。因此,培養(yǎng)卓越的化工專業(yè)人才既是化工行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,也是新工科建設的重要內(nèi)容。依據(jù)新工科建設的內(nèi)涵和要求,卓越化工專業(yè)人才應具備過硬的專業(yè)知識技能、卓越的工程實踐能力、優(yōu)異的自主創(chuàng)新能力、良好的職業(yè)道德以及一流的工程倫理素養(yǎng)等知識、能力和品質(zhì)[3]。高等教育是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵?!痘せA》是化工高等教育中最基礎、最重要的課程之一,是諸多高等院校中開設的第一門化工專業(yè)課程。該課程擔負著由理科到工科、由基礎到專業(yè)的特殊使命,是工程教育中聯(lián)接理論與實踐的紐帶,在開發(fā)學生邏輯思維能力、專業(yè)知識應用能力以及化工專業(yè)的人才培養(yǎng)中均發(fā)揮著重要作用[4]。《化工基礎》是我?;瘜W與藥學學院本科生的專業(yè)必修基礎課,授課范圍涵蓋化學、應用化學、制藥工程三個專業(yè),每學年授課學生人數(shù)約為220人。該課程開設的目的是為了使學生能夠掌握基本的化工專業(yè)技能、工程實踐能力、工程思維能力以及工程倫理素養(yǎng)等化工行業(yè)必需的能力和素質(zhì),并為學習更高階化工專業(yè)知識奠定基礎。該課程在學生學習了《無機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《有機化學》等基礎化學課程后開設,是學生由理科知識學習轉(zhuǎn)向工科知識學習的第一門課程,其重要性不言而喻。
1當前《化工基礎》教學中存在的問題
從目前我?!痘せA》課程的教學情況來看,學生在通過該課程的學習后仍難以達到既定的教學目標。主要問題有:(1)由于知識繁雜、難度較大,該課程通常采用傳統(tǒng)以教師講授為主的教學模式。而這種“滿堂灌”的授課方式導致課程枯燥乏味,學生興趣度、主動性不高,因此教學效果差;(2)所用教材內(nèi)容知識陳舊,與國際先進前沿技術(shù)嚴重脫節(jié),導致學生創(chuàng)新性、前瞻性不足;(3)教學重理論輕實踐,理論與實踐脫節(jié),不利于學生實踐能力的培養(yǎng);(4)欠缺對工程實踐能力、工程倫理素養(yǎng)等系統(tǒng)工程觀的培養(yǎng),導致學生工程思維薄弱、工程觀念淡薄;(5)缺乏對課程達成度、學生能力的量化評價,難以對課程教學進行持續(xù)改進。此外,我校師范院校的屬性使得工科學習氛圍薄弱,師范生對工科課程的興趣度低,也造成了該課程教學效果不良、學生培養(yǎng)效果不佳的狀況。
2OBE教育理念在課程教學改革中的應用OBE教育理念
安全工程專業(yè)實踐教學改革研究
[摘要]安全生產(chǎn)事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展大局,具有創(chuàng)新實踐能力的安全工程應用型人才是企業(yè)安全可持續(xù)發(fā)展的人力資源保障。如何培養(yǎng)符合行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新實踐型人才是新工科背景下應用型本科院校安全工程專業(yè)實踐教學改革需要思考的重要問題。當前,應用型本科院校在安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,往往面臨課程體系創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)相對薄弱、專業(yè)實踐基地和平臺相對欠缺、大學生自主創(chuàng)新實踐意識不強等問題。針對這些共性問題,文章以江蘇海洋大學為例,提出了相應的解決措施,包括推進虛擬仿真賦能的課程教學體系改革、多渠道建立虛擬仿真實驗實訓基地和服務平臺、大力推進產(chǎn)學研用合作、引導學生自主創(chuàng)新實踐等,以推進安全工程專業(yè)創(chuàng)新實踐型人才的培養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新實踐型人才;虛擬仿真;安全工程;產(chǎn)學研用
創(chuàng)新是高校本科教學改革的第一動力。虛擬現(xiàn)實是繼大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)之后在教育教學中應用廣泛的新型技術(shù),旨在提供沉浸性互動體驗?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行?!薄皩嵺`是檢驗真理的唯一標準?!碧摂M仿真技術(shù)所呈現(xiàn)的實景感受和交互體驗,與知行合一的教學理念不謀而合,也是陶行知做中學思想在科技時代的靈活運用。正因如此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)正成為新工科教育背景下助推本科專業(yè)教學改革實踐的重要驅(qū)動力之一。2012年3月,教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020)》,規(guī)劃建設1500套虛擬仿真實訓實驗系統(tǒng)[1]。2017年7月,《教育部辦公廳關(guān)于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》要求“各高校應將建設和使用虛擬仿真實驗教學項目作為推進完善現(xiàn)有實踐教學體系、提高實驗教學質(zhì)量的重要舉措”[2]。2018年8月,教育部、財政部、國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》的通知,要求積極構(gòu)建面向?qū)嵺`、突出應用的實踐實習教學體系[3]。安全工程是應用實踐性較強的工科專業(yè),但是部分實驗和企業(yè)生產(chǎn)實踐涉及高危或極端環(huán)境、高成本、高消耗和事故風險問題,在真實實驗條件下較難開展現(xiàn)場實踐教學。因此,基于知行合一的教學理念,打造虛擬仿真教學空間,創(chuàng)新仿真實驗教學資源應用模式,推進安全工程專業(yè)實踐教學的研究,對于切實鍛煉安全工程專業(yè)學生的創(chuàng)新實踐能力,全面提高安全工程專業(yè)本科實踐教學質(zhì)量具有十分重要的推動作用。
一、安全工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標
根據(jù)專業(yè)教學質(zhì)量國家標準,安全工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是根據(jù)現(xiàn)代經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展要求,培養(yǎng)能從事安全領域的科學研究、技術(shù)開發(fā)、工程設計、風險評估、監(jiān)察與監(jiān)管、檢測與監(jiān)控、組織管理、教育培訓、應急救援等方面的高級工程技術(shù)和管理人才。江蘇海洋大學地處江蘇省北部沿海城市連云港,當?shù)鼗ず歪t(yī)藥產(chǎn)業(yè)聚集,擁有全國知名的石化產(chǎn)業(yè)基地和醫(yī)藥生產(chǎn)基地。安全工程專業(yè)根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)特色,結(jié)合自身優(yōu)勢,凝練學科方向,確定了化工安全、?;钒踩c應急處置、火災爆炸防治、安全評價和海洋安全應急技術(shù)5個培養(yǎng)方向,以培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,掌握化工安全科學和技術(shù),能從事安全技術(shù)及工程、安全科學與研究、安全監(jiān)察與管理、安全健康環(huán)境檢測與監(jiān)測、企業(yè)安全評價、安全設計與生產(chǎn)、安全教育與培訓、化工生產(chǎn)與管理等方面的應用型人才為己任。近年來,安全工程專業(yè)以工程教育認證為契機,通過優(yōu)化專業(yè)課程體系設置、提高師資隊伍水平、改善實踐教學條件等,使專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了穩(wěn)步提升,然而在創(chuàng)新實踐型人才培養(yǎng)方面與其他院校同類專業(yè)存在一些共性問題。
二、安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的主要問題
工科類專業(yè)物理化學教學改革研究
摘要:在新工科建設的背景下,以培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型的新工科技術(shù)人才為目標,對工科類專業(yè)的物理化學教學進行改革與探索。將課程思政理念融入到教學過程中,建立全方位的教學改革體系及全流程的教學考核體系,以期能樹立學生的理想信念,夯實學生的專業(yè)知識,培養(yǎng)學生的工程意識及科研素養(yǎng),為國家培養(yǎng)具有更強實踐能力、更強創(chuàng)新能力的高素質(zhì)型新工科人才。
關(guān)鍵詞:物理化學;教學改革;新工科
為積極應對世界范圍內(nèi)的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,支撐一帶一路”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國制造2025“等國家重大戰(zhàn)略,我國積極推進“新工科”建設,先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”,著力培養(yǎng)實踐能力更強、創(chuàng)新能力更強、并具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型新工科人才[1-3]。在新工科建設的背景下,高等學校工科類專業(yè)應以培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型高素質(zhì)人才為宗旨,大力推動專業(yè)內(nèi)涵建設,加快人才培養(yǎng)方案、課程設置、實踐教學環(huán)節(jié)等的改革創(chuàng)新。物理化學是基于物理和化學兩大基礎學科發(fā)展起來的,運用物理學的基本理論方法去研究化學體系的性質(zhì)和行為,并建立化學體系中的特殊規(guī)律的學科[4]。物理化學課程是工科類專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程之一,是后續(xù)學習更高層次專業(yè)課程的基礎,在工科類人才培養(yǎng)體系中有著舉足輕重的作用[5]。因此,在新工科建設的背景下,為培養(yǎng)符合社會需求的創(chuàng)新應用工科專業(yè)人才,對物理化學課程教學的改革與探索勢在必行。
1融入課程思政內(nèi)容
在建設新工科的背景下,高校工科類專業(yè)應著力于以科學教育、人文教育、工程教育的有機融合方式,培養(yǎng)科學基礎厚、工程能力強、綜合素質(zhì)高且能實現(xiàn)跨界整合的人才[6-8]。因此,高校教育不僅要培養(yǎng)學生的專業(yè)知識技能,還要重視對學生職業(yè)素養(yǎng)、道德情操的培養(yǎng)[8]。物理化學課程作為化學工程與工藝、制藥工程、環(huán)境工程、材料科學與工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課程,同樣也是高校工科類專業(yè)的思政育人主陣地。為培養(yǎng)思想過硬,德才兼?zhèn)涞男鹿た迫瞬?,在物理化學課程教學中,要牢牢把握課程思政的內(nèi)涵,以相關(guān)的知識理論為載體,充分發(fā)掘課程中的相關(guān)思政元素,將課程思政有機融入到教學中。例如在講授單組分三元相圖的相關(guān)知識時,介紹水的三相點是由我國著名化學家黃子卿老先生精準測量的,并將黃子卿老先生的愛國事跡引入到課堂教學中[9]。在上世紀30年代,為了建設祖國,黃子卿老先生毅然放棄了在美國的優(yōu)渥待遇,回到祖國不懈奮斗,體現(xiàn)了為祖國發(fā)展不計個人得失的家國情懷,以此培養(yǎng)學生的愛國精神。在講授卡諾循環(huán)時,可以引入科學家從提出卡諾定律到找出提高熱機效率的根本途徑,孜孜不倦的鉆研了55年的故事[8],鼓勵學生們要有理想信念,要有奮斗不息的精神。還有在講授化學平衡的內(nèi)容時,可以介紹發(fā)明了大規(guī)模合成氨技術(shù)的化學家哈伯的故事[6,10]。哈伯不僅是發(fā)明合成氨技術(shù)的諾貝爾獎得主,還是研制氯氣、芥子氣等毒氣的戰(zhàn)爭魔鬼。通過他的故事,告誡學生務必要恪守科學倫理的底線,保持高度的社會責任感。通過將思政元素融入教學過程中,有助于培養(yǎng)兼具專業(yè)素養(yǎng)及理想信念的新工科人才。
2建立全方位教學改革體系