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化學工程研究范文1
根據能源化學工程專業的特點,針對課程實驗、校內實訓、校外實習、課程設計、畢業設計、社會實踐活動等六個環節,從教學目標、內容和教學方法進行界定,使它們不僅各具特色,而且相互聯系,系統地為培養具備高素質的能源化學工程專業人才服務。
1.校內實驗、實訓校內實驗、實訓在實踐教學環節中非常重要。要想進一步培養學生的動手能力,提高實驗、實訓效果,一方面要加強校內實驗室和實訓基地的建設,加大資金投入力度,增加設備臺套數。實行實驗室開放制度,提高設備利用率。除課內安排的實驗外,學生可利用課余時間到實驗室,在遵守實驗室開放制度的前提下,綜合已學到的理論知識,針對自己感興趣的項目,設計實驗方案,研究分析實驗數據和結果。培養學生的創新意識,鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力。另一方面要大力改進實驗、實訓方法和內容,減少驗證型實驗項目,增開設計型、綜合型實驗項目,鍛煉學生的創新能力。改變以前以教師為主的實驗教學模式,讓學生成為實驗課堂的主角。教師只需提供實驗任務書和必要的實驗設備、器材,在實驗過程中給予必要的指導。學生可根據自己對實驗任務書的理解,設計實驗方案,制定實驗步驟,獨立分析處理實驗數據。讓學生在實驗中充分發揮想象力和創造性。在不斷探索和實踐中享受成功的喜悅,領悟科學的真諦,真正體現“以學生為本”的理念。
2.校外實習教學校外實習教學可培養學生綜合應用知識能力、分析問題解決問題能力、團結協作精神以及社會責任感。能源化學工程專業的學生,四年中有兩次校外實習,即認識實習和畢業實習。實習的主要目的是熟悉與專業相關主要設備的結構和基本原理,了解工廠生產過程。目前兩次實習均安排在生產工廠,由于安全等因素,學生根本看不到設備的具體結構,學生被安排跟班運行,但無法親手操作,只能了解一點外觀現象,無法了解設備的結構及事故處理操作。為改善實習效果,在去現場實習前,利用學校的多媒體設備和虛擬實驗室,讓學生觀看和動手操作,發現問題,到現場后可有的放矢地帶著問題學習,起到了事半功倍的作用。
3.課程設計課程設計教學則是對學生工程設計能力的訓練,也是工科學生必備的職業技能?,F有的課程設計大都是對所學課程相應部分的驗證,注重計算,缺少將所學知識綜合起來應用于解決實際問題的環節,因此,在課程設計的選題上還有待于進一步探索。
4.畢業設計畢業設計則是一次對所學知識的綜合運用過程。從選題、開題、教師指導到學生畢業論文答辯等一系列工作都要注意收集本專業的最新信息和資料,注意培養學生的工程意識。在選題上盡量做到結合現場實際,真題真做,提高學生的學習興趣,真正達到畢業設計的目的,以便學生在走向工作崗位后盡快進入角色。
5.課外實踐活動學生在學好有關專業知識、提高專業實踐技能的同時,要注重綜合素質的提升。經常開展課外實踐活動,積極參加各種學科知識競賽,開展大學生科技創新活動,利用寒暑假時間進行社會調查活動,積極參與社會公益活動,引導學生了解社會、了解國情,增強責任心和使命感,樹立正確人生觀、世界觀和價值觀。
二、以“雙師型”師資隊伍建設為重點,滿足應用型專門人才培養的需要
實踐教學環節能否達到培養目標要求,實踐教學效果如何取決于諸多因素,但具有一支年齡結構、專業結構、知識結構合理、敬業愛崗、教學能力突出的師資隊伍是非常重要的因素之一。目前能源化學工程專業的教師大多來自全國重點大學,并具有碩士、博士學位,專業理論知識水平較高,并具備基本課堂教學能力,但實踐教學能力和綜合應用知識能力還有待加強,而應用型人才培養恰恰強調培養學生動手能力和知識的綜合應用能力。要求教師在具備深厚的學科專業理論知識的同時,還要深入企業,了解生產現場的設備結構、系統組成,將實踐教學要求與企業要求緊密結合,實現由傳統高等教育師資隊伍向應用型教師隊伍的轉換。為盡快適應應用型人才的培養要求,我們采取兩方面措施:一方面加強教師的實踐能力培養,鼓勵教師結合現場實際,開展科學研究,既解決現場生產難題也豐富自身的實踐能力。理論教師兼任實驗課程并參與各種實踐教學環節和企業的實際工作,建立一支“雙師”型實踐教學隊伍。另一方面從企業聘請有一定的實踐技能、熟悉現場工作流程的校外兼職教師參與學校實踐教學的各個環節。
三、以加強實踐性教學設施建設為依托,實現產學研的有機結合
實踐性教學必須借助一定的設施、設備條件進行。這就要求我們進一步完善和加強實驗室建設,努力改善實驗設施和環境。要充分利用現代化教育手段,制作仿真、動畫等多媒體課件,大力建設虛擬實驗室,以此作為實驗、實習課程的輔助教學手段。高校培養的學生不能只會理論研究,更應該為社會服務,本科生教育的質量最終要由市場和用人單位來檢驗。所以在完善校內實驗、實習基地的同時,要加強校外實習基地的建設,首先向企業提供人才培養方案,協同企業一道按人才培養方案中對實踐性教學環節的要求共同建設校外實習基地。廠校雙方要本著互利互惠、共同促進的原則建立長期、穩定的合作關系,并在資金投入、甲乙雙方職責等問題認真磋商,達成一致。在此基礎上簽訂廠校合作協議,掛牌確定實踐基地,真正實現“產、學、研”一體化。
四、以規范管理、完善評價為保障,確保實踐教學質量
根據能源化學工程專業的特點,規范實踐教學管理,制定實踐教學的相關規章制度,如《實驗室開放制度》、《實驗室守則》、《校內外實習管理辦法》、《課程設計、畢業設計管理辦法》等實踐教學的規章制度,完善各實踐教學環節的教學大綱及指導書、任務書等教學文件,使實踐教學制度化、科學化、規范化。成立實踐教學督導小組,監控實驗、實習、設計等實踐環節的整個教學過程,使實踐教學平穩、有序、高質、高效地運行。為不斷提高實踐教學質量,應多角度收集評價意見,如學生評價、教師評價、實習接收單位評價、系(分院)自評,專家評價等信息,真正做到以評促建。學生評價主要是從自身的學習感受來評價學習過程的效果。教師評價主要是評價學生的學習質量、學習態度以及實習接收單位的接待情況。實習接收單位評價主要是從學生的綜合素質、專業知識技能、實習紀律、校方的實習計劃的科學性合理性等方面進行評價。專家評價是針對實習情況對學生、教師、實習接收單位進行綜合評價,提出建設性意見,指導改進實習效果。
五、結束語
化學工程研究范文2
1存在的問題
1.1內容廣,概念多
材料化學工程是以化學和化工基礎,研究、開發、生產和應用金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的工程領域。研修的主要課程包括物理化學、材料科學基礎、材料力學、材料工藝、高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料等。在基礎課程中概念多、公式多,如在物理化學中的熱熔、積分溶解熱、積分稀釋熱等,有些概念相似如果不仔細區分容易混淆。在諸如高分子材料這類介紹性的課程中名稱特別多,如聚丙烯、聚氯乙烯、環氧樹脂等,這些材料在我們的生活中經常接觸。但通過學習很多學生還是不能識別基本的材料,掌握它們的基本制備工藝和用途。
1.2敘述性的內容多
關于三大材料的學習主要是敘述性的內容多,比較抽象。例如,金屬加工中熱處理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好幾個種類,每種鋼材根據用途不同,而選擇不同的工藝條件。但是只通過課本的敘述,對于很多材料依舊沒有直觀的認識。雖然很多同學有參加過金工實習課,但是時間不長,很難做到全面深入的了解,對一些材料的性質、加工方法感到陌生,從而逐漸喪失學習興趣。另外,在材料的合成中,每合成一種材料,需要通過一系列檢測看所得物質是否為目標產物。又或者合成一種新的物質,也可以通過檢測分析出其結構性能。材料專業的學生都有一門必修課《材料結構表征及應用》詳細介紹了材料表征中各種檢測手段。但是很多同學拿到檢測結果卻不會分析。
1.3課程教學與現實聯系不夠緊密
研究生與本科生最大的不同就在于,在接受系統知識的同時,必須加強研究意識、創新意識和研究能力的培養[1]。材料化學工程是一門應用型學科,與實際應用密不可分。課程安排之前的金工實習,目的是鍛煉學生動手能力,對材料的加工有所了解。此外,還有一些實驗操作課,但是很多時候由于時間安排不合理又或者設備少學生多,平均幾人一臺設備,學生動手機會操作不夠,有時候老師只能靠演示的方法讓學生觀摩,學生完全處于一種被動的學習狀態。還有部分同學在實習中怕臟、怕累,不愿動手操作。另外,在課程結束后還有參觀見習,對材料的加工制作有個直觀的認識,但是很多時候由于人員過多,加上工廠環境復雜,很多同學在見習過程中往往走馬觀花,只停留在看熱鬧的表面功夫上。
2解決辦法
2.1培養學習興趣
科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!崩蠋熓紫纫龅木褪羌ぐl學生的最大興趣并使之保持這種熱情。材料化學工程與我們的生活密切相關,老師可以在講授過程中結合我們實際生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常與羊毛混紡制成毛織物等,可以制作毛毯、軍用帆布、帳篷等。被稱為“人造羊毛”。又如我們生活中常見的木制家具,其實很多都是由木塑復合而成:以木材為主要原料,經過處理使其與各種塑料通過不同的工藝復合而成。既保留了木材良好的加工性能,同時具有塑料的耐水、耐腐蝕、使用壽命長等優良性能,還符合環保的大前提。通過這種理論結合實際,能激起學生學習興趣,鼓勵學生自己查閱資料了解更多信息。
2.2疏通知識結構,掌握各學科之間的聯系
在材料化學工程形成前,高分子材料、無機非金屬材料、金屬材料科學都已自成體系,而且他們之間存在著很多相似之處,可以相互借鑒,促進本學科的發展。如馬氏體相變本來是金屬學提出來的,廣泛地用來作為鋼材熱處理的理論基礎。但在氧化鋯陶瓷材料中也發現了馬氏體相變現象[2],并用來作為陶瓷增韌的有效手段。另外,各類材料的研究設備與生產手段也有很多相似之處。雖然不同類型的材料各有專用測試設備與生產裝置,但更多的是相同或相近的,如顯微鏡、電子顯微鏡、物理性能測試和力學性能測試設備等。在材料生產中,很多加工裝置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通過注塑成型加工而成,但其實與粉末冶金工藝中的壓坯過程相似。隨著科學技術的發展,各學科間已無明顯界限,甚至不同材料之間能相互代替。不過凡事都有規律可循,只要掌握規律很多問題便迎刃而解。作為材料的規律就是:組織決定性能,性能決定應用[3]。再根據性質選擇材料,依據用途確定工藝路線。抓住這一規律,學習時就不會感到毫無頭緒。
2.3傳統教學與現代教學方式相結合
傳統教學大都采用“填鴨式”方式,學生聽課主動性、積極性不高。新的教學改革中應采用啟發式、互動式和討論式等新的教學方式。老師在課前布置問題,分小組完成不同的部分,讓學生帶著問題去學習,查找資料,每組選擇代表在課堂進行發言,然后再各組進行討論。這樣不但發揮了學生的主觀能動性,活躍課堂氣氛,減輕了老師的授課負擔,還鍛煉了學生自己分析問題、解決問題的能力,達到事半功倍的效果。相比傳統教學,計算機匯集了圖像、文字、聲音等元素,極大的豐富了教學色彩,調動學生學習積極性,具有直觀、生動、形象的元素,可以將抽象的理論知識和工藝方法生動的展現在學生眼前,增加課堂趣味性,提高學生的感性認識,有利于知識點的理解和掌握。同時可以結合一些相關視頻比如:注塑成型、擠出成型、模壓成型以及金屬材料的冷加工熱加工等。這些視頻網絡上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通過相關的視頻,既可以活躍課堂氣氛,也能調動學生學習積極性,甚至激勵學生自己在課外繼續學習觀看。這種多媒體教學與視頻教學相結合的方法,既減輕了老師的負擔,同時激發學生學習興趣,調動積極性,促進教學任務順利完成。
2.4開設軟件分析課程
作為材料化學工程研究生,材料檢測分析應該成為一種必備的基礎技能。但是很多時候拿到檢測結果卻不會分析。軟件分析課程可以很好的解決這個問題。所有的檢測結果都有軟件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助這些軟件,可以快速地分析所得結果。比如JADE,作為一款分析XRD數據的軟件,它可以對物相進行定性定量分析。雖然軟件分析不一定完全正確,更多的時候還是根據理論基礎來判斷,但軟件分析可以作為一個輔助手段。這樣學生既掌握了一門技能,而且大大提高了學習效率。
2.5課堂教學與實踐相結合
俗話說“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。作為一門應用型學科,課堂所學的最終都是要能應用到實際生產中去。在涉及如注塑成型、擠出成型等高分子材料成型工藝時,可以穿插一些參觀實習課。通過參觀實習,直觀地了解材料加工制備過程,將自己所學知識配合生產。理論上可行的事情,在實際應用中還需要考慮到原材料、工藝條件的控制、銷售渠道、成本控制等。如果有可能,可以盡量選擇一些大型的工廠基地,接觸現代化的機器設備,體會先進生產力的發展,感受到世界一流水平的實力。為學生豐富見聞開闊視野提供機會,這將對培養學生的自信很有幫助,尤其是對于一些非重點名校的學生。另外,通過與企業或者研究單位聯合培養,即“產學研結合”。“產學研結合”一般指企業、學校、研究單位之間的相互合作和優勢互補。李元元等認為產學研結合是培養工科碩士的最佳途徑,學位論文的選題和相關實踐應當與工礦企業的工程實際相結合,密切結合其技術改造、革新、引進等技術難題或科研攻關項目。這將有利于從根本上解決學校教育與社會需求脫節的問題??s小學校人才培養與社會需求脫節之間的差距,增強學生就業競爭力。
3結語
化學工程研究范文3
關鍵詞:專業認證,課程體系,工程問題,非技術因素
近年來,為了更好地與國際教育接軌并實現國際互認,我國越來越多的大中專院校逐步接受了工程教育認證的理念,加快了工程教育的認證工作。從2016年正式加入國際工程聯盟《華盛頓協議》,工程教育認證已被確認為最權威的工程教育本科專業認證[1]。根據2018版工程教育專業認證標準,通用標準劃分為學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等七項內容。依據標準要求,圍繞著這七塊內容來判斷專業是否達到認證要求的依據。其中,課程體系的達成被認為是實現專業人才培養目標的核心要素之一[2-3]。2019年,鹽城工學院化學工程與工藝專業順利通過專業認證工作。認證期間,我們對化學工程與工藝專業的人才培養方案進行了系統性地完善,包括課程體系的修訂工作。這樣有助于學生達成畢業要求,促進了學科的可持續性發展。筆者以我?;瘜W工程與工藝專業認證情況為例,淺談課程體系的構建工作與成果。
1建立基于專業認證標準的課程體系
1.1本專業課程體系的構成
為達成畢業要求的各指標要求,本專業依據成果導向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)理念,逆向設計并構建了課程體系??傮w思路是:培養學生掌握較為扎實的通識基礎知識,逐步地掌握本專業領域必需的基礎理論和技術基礎知識,并不斷訓練學生的理論聯系實際的能力、創新意識和專業知識的綜合應用能力[4]。本專業課程體系如圖1所示。依據2018版通用標準,課程體系分為通識教育課程模塊、專業基礎課程模塊、專業課程模塊和實踐課程模塊四部分[4]。為了達成各項的占比要求,通用做法如下:通識教育課程模塊主要包括數學與自然科學和人文社會科學(兩類的占比均不至少15%);專業基礎課程模塊主要包括工程基礎課程和專業基礎課程。而專業課程模塊包括專業必修課程、專業選修課程、素質與能力拓展課程等子模塊。這兩類的綜合占比不少于30%。工程實踐與畢業設計(論文)占比也不少于30%。此外,結合課程體系對畢業要求指標點的支撐關系,進行合理歸類,確定本專業核心課程。
1.2課程體系中課程設置的內在關聯
按照工程教育認證的標準,課程體系的劃分能夠滿足各類標準的要求。但是涉及到具體課程的設置及先后修次序,以及課程間的內在聯系等對課程體系的完善也非常重要。一般地,課程設置以專業知識邏輯為基礎,以能力培養為主線?,F以培養學生化工設計能力而設置的相關課程及內在關聯分析為例。以《化工設計》單獨一門課程為例,說明必修課程先后修關系[5]?!痘ぴO計》先修課有《化工原理》等課程。比如,通過化工原理的學習,使學生掌握流體流動、傳熱和傳質以及單元操作的基本原理,培養學生運用基礎理論、分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力,增強學生工程觀點、經濟觀點、定量計算和工程設計(研究)的能力[6]?!懂厴I設計》使學生獲得化工工程師所必須的綜合能力,具有現代化工環保安全意識,具有對新產品、新工藝、新技術和新設備進行設計的能力,具備使用先進的化工設計軟件進行化工工程設計的能力?!痘ぴO計》后修課程有《畢業設計》,通過《化工設計》的學習,使學生基本了解化工生產車間(裝置)設計的內容和步驟,并初具化工裝置設計的能力,為最后的《畢業設計》打下良好基礎。由上述分析可知,《化工設計》課程先后修關系與能力培養遞進邏輯相符合,能實現畢業要求所需能力的培養要求。本專業必修課程的先后修次序都按能力遞進的要求進行了設計,能確保學生達到畢業要求。
2課程體系構建與解決復雜工程問題能力培養
針對解決復雜工程問題的能力培養,本專業在課程體系中的四大模塊,即通識教育課程模塊、專業基礎課程模塊、專業課程模塊和實踐課程模塊,依據不同課程類型以及能力達成的要素和基本規律,進行課程教學目標的制定并體現于課程教學大綱中。其中,通識教育課程模塊和專業基礎課程模塊側重加強復雜工程問題能力的識別、表達和分析能力的培養;專業課程模塊側重加強分析、設計、研究能力的培養;實踐課程模塊側重加強綜合運用知識解決實際問題的能力培養。以化工原理對畢業要求指標點的支撐為例,體現系統設計和實現能力的培養。
3非技術因素在課程體系構建中作用
針對非技術因素的能力培養,本專業設置了“思想道德修養與法律基礎”、“化工安全與環?!?、“化工企管”等課程。比如:為了支撐畢業要求指標點6.1“能夠了解化工專業領域相關的技術標準、知識產權、產業政策和法律法規”,設置“化工設備機械基礎”、“化工產品市場調研”和“工藝及生產實踐”四門課程,分別地涉及到通識教育課程、專業基礎課程和實踐課程。使得學生能夠理解工程實踐活動對社會、安全、文化、道德、法律以及環境等問題的影響和內涵,從而能夠承擔責任并遵守化工行業相關技術標準規范。再比如,強化相關實踐性教學環節支撐非技術因素影響能力的畢業要求指標點,在教學內容上,既要體現考慮非技術因素影響能力的相關知識點進一步自我學習,又要進行實踐應用訓練。在課程教學實施過程中有明確的考核要求和評分標準。如:為了支撐畢業要求指標點3.2“能夠針對特定需求完成單元(部件)設計的基礎上,進行系統或工藝流程的設計”,設置了“化工設備課程設計”、“化工原理課程設計”、“反應器設計”、“化學化工常用軟件實踐”、“畢業設計(論文)”五門實踐性教學環節。在設計任務書中除了對具體設計任務給出明確要求外,還要求在設計過程中,能夠依據相關標準、規范,綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等制約因素,并體現創新意識。同時,在設計說明書中和答辯過程中有相關內容體現,并對該內容給出具體量化評分標準和考核方法。
4結語
基于專業認證“成果導向型教育”的人才培養理念和要求,化學工程與工藝本科專業課程體系的構建應更加注重體現專業的辦學特色,體現針對復雜化學工程問題的研究、分析與解決,體現專業技術與非技術領域各項能力的完全達成,使得學生的綜合素養得以全面提升,創新意識、國際視野、職業道德、安全環保意識等各方面的能力獲得增強,為區域經濟社會發展儲備高素質應用型人才。
參考文獻
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化學工程研究范文4
關鍵詞: 全日制 專業學位 入學考試 初試科目 化學工程
研究生入學考試初試科目改革,一直受到廣泛關注,特別是從2003至今教育部沒有停止過調整和完善。我國開展全日制專業學位研究生教育時間還較短,還沒有充分把握全日制專業學位教育的培養規律。我國現行的全日制專業學位碩士研究生入學考試,基本上可以說是對學術型碩士研究生入學考試的移植[1],令人擔憂的是學術型碩士研究生入學考試中顯現的弊端也一并移植,如“考試科目設置不合理不科學、考試內容僵化、復試流于形式”等方面的問題受到社會各方面的批評,近年來關于“改革招考制度,提高生源質量”的呼聲越來越高。碩士研究生入學考試作為把握生源質量的第一個關鍵環節,是選拔優秀人才的重要關口。招生考試不僅關系到人才選拔的質量,而且是影響本科教學質量的方向標。只有擁有了優質生源,才能進一步保證其培養質量。
全日制專業學位碩士研究生招生已進入第六個年頭,報考專業學位的考生逐漸增多。2014年碩士研究生報名人數達到172萬,比2013年減少4萬,為五年來首次下降,不過相比學術碩士報名人數的減少,專業學位碩士報名人數逆勢上升,報名人數較前一年增加9萬人,達到68萬人,占報考總人數的39.5%,比前一年的33.5%增長了6%[2]。但39類專業學位專業報考熱度不均衡,人數兩極分化,從2013年報考與錄取的數據對比來看,有些專業領域報錄比不太樂觀,調劑考生比重過大?;瘜W工程領域專業碩士招生就是如此。專業學位招生初期沒有獲得社會認可生源不足情有可原,但如果不及時發現和分析問題,打通生源通道,改革招生選拔方式,則會阻礙專業學位的發展。以我?;瘜W工程專業學位報考為例,由于招生起步晚了兩年,我校招生四年,在招生人數逐年遞增的情況下,報考人數并不樂觀,每年還需調劑相當數量的生源?;诖艘猿踉嚳颇空{查為切入口,分析其他培養單位之間初試科目設置的一致與區別,從中找到我校報考受冷的原因。我們認為充分認識專業學位碩士研究生入學考試的重要性,結合高校素質教育與創新人才培養的要求,科學合理地探討改進和完善專業學位碩士研究生入學考試,是新時期高等教育領域不得不關注的重大問題。
一、2014年我國化學工程領域專業碩士研究生入學考試初試科目設置概況
從專業學位的招生單位來說,我國參與專業學位教育的院校有400多個,占我國博、碩士學位授權單位總數的60%。通過調查中國研究生招生信息網(教育部主管)公布的高校碩士研究生招生簡章,對2014年化學工程領域專業學位碩士研究生招生專業目錄進行查詢并統計,全國共有31個省、直轄市的172所高校中的196個(同一高校不同二級學院及科研院所按不同培養單位計算)培養單位招收化學工程領域全日制專業學位碩士研究生,招生單位占全國專業學位碩士研招單位的40%。
表1 第四單元初試科目名稱列表及設置單位分布
從上表可以看出,設置化工原理類考試的培養單位最多,其次是物理化學,考試科目名稱最多的屬于工科類,大學四大化學基礎類科目占51.9%。如果按化學和化工類課程劃分,則考化學類課程為62.2%,化工類課程為37.8%。
二、2014年我國化學工程專業碩士研究生入學考試初試科目設置分析
1.專業碩士與工學碩士、理學碩士初試科目比較
由于我國全日制專業學位教育的發展時間較短,還沒有形成其明顯特點,因此現階段我國實行的全日制專業學位碩士研究生入學考試很大程度上是在參照學術型碩士研究生入學考試形成的[1],化學工程專業碩士研究生入學考試初試科目是參照工學碩士研究生入學考試初試科目設置的,學術型碩士和專業碩士第一單元考試科目相同,不同的是第二單元,學術型碩士初試科目為英語一,專業碩士只有31個招生單位考英語一,占18%,大部分招生單位初試科目是英語二,另外有20個單位設置了選考俄語、日語、德語科目,也就是說專業碩士的外語水平相對于學術型碩士要求、考試難度相對低一些。全日制工程碩士研究生選拔初試加強了對考生一般能力的考查,統考科目與工學碩士研究生相同,主要測試學生的基本能力和基本知識。第三單元沒有放低要求,初試科目與學碩相同都是數學二;第四單元對于化學工程領域專業碩士來說考試難度也與學術型碩士不相上下(見表4)。總的來說專業碩士入學考試除外語初試科目為英語二整體難度較學術碩士稍低一點,其他科目基本上沒有放低要求。
表4 碩士研究生入學考試初試科目對比
2.初試業務課科目分析
上文已提到化學工程專業學位碩士研究生入學考試初試業務課一為數學二,是全國統考科目,相比化學理學碩士的自主命題科目似乎難以吸引考生報考;業務課二的初試科目是表三的86種科目之一,可以分成以下幾類:一類為化學學科四門大學基礎課,占48.9%,一類為化工基礎課,其中化工原理占31%,還有42個科目不屬于大學基礎課程,占11.6%;初試科目中以單一課程考查為主,占90.9%,至少包括兩門大學本科基礎課程的綜合科目只占9.1%。表5列出了四所高校在化學化工專碩、工學、理學碩士研究生入學考試中設置的初試科目,從中可以看出初試科目的一致與區別。
表5 四所高校的第四單元初試科目比較
從上表可以看出,部分高校已經對專碩的選拔與學碩區別開來,有些院校在設置初試科目時分了等級,但還遠遠沒有引起大部分高校的重視。專碩應該更注重考查學生的工程教育潛能、學科特定能力、實踐能力和創新能力等,如果考生沒有對所欲攻讀專業基礎知識、基本理論和基本方法的了解和掌握,就很難進行研究生階段的學習,測查的重點應是大學本科階段前三年專業基礎課的內容,但一定要與工學碩士區別對待。
3.初試科目對生源的影響
對于一些招生單位來說,一級學科化學工程與技術的工學碩士一般招不滿,更何況化學工程專業學位第四單位考試31%的招生單位考“化工原理”,業內人士分析評價這比考本科四大主干課程“分析化學、無機化學、有機化學、物理化學”更難。
業務課一都與工學碩士相同,業務課二有四種情況,專業碩士初試科目有些招生單位與工學碩士相同,有些與理學碩士相同,有些自成一體,既不與工學碩士相同,更不與理學碩士相同,有些與理學工學碩士相同但分了等級??偟膩碚f,化學工程領域專碩研究生入學考試整體難度與學術型碩士的初試要求差不多,與工學碩士相比外語方面稍有降低。但業務科是一樣的,甚至要求高一些。
初試科目設置應以考生來源為重要參考依據,或者以專碩培養要求為依據,由于工科生源不足,學術型研究生報考的人都少,專業碩士就更少,調劑考生大都來自理科生源,要吸引生源就要調整考試科目,可以適當增加選考科目,調查顯示有38個培養單位只設置了一門化工原理,只設置一門科目的有94個單位,差不多有半數的單位只設置1門科目,這種單一科目的選擇性太差,勢必影響生源數量和質量。從碩士研究生就業趨勢來看,更大量的是走向社會實際領域。同時,隨著我國經濟社會的發展,對高層次、應用型專門人才的需求,無論是規模,還是質量都有更大需求,有更迫切的愿望??忌佳袝r要搞清楚考研的目的,不要盲目服從,學術型碩士畢業后從事學術的比例很小,讀博士的比例不足10%,盡早確立職業生涯,能有的放矢地培養人才。
三、結論與思考
專業碩士初試科目的確定一般在每年的6月―7月份由培養單位的二級學院根據教育部的指導性文件自主確定,有些培養單位會認真研究,不斷優化招生各環節,但部分培養單位一成不變,對生源數量和質量沒有引起高度重視。不重視招生研究的原因很多,其中最主要的原因是報考學術碩士沒有錄取可以校內調劑到專業碩士,考生可以避開數學考試的軟肋,培養單位有生源補充。但長此以往對專碩的培養不利,大多數專碩調劑考生實際上都有低人一等的想法,應該從報考開始就要明確目標,盡量減少調劑。另外,專碩的初試科目比起學碩來說太雜應該統一,考試內容應該綜合,培養單位應建立健全科學公正的招生選拔機制,按照強化基礎、突出綜合能力考查的原則,加強對自命題業務課考試科目和內容設置的研究探討,進一步優化初試。
專業學位的性質和特點決定了入學考試改革的方向是應用型、能力型考試。考試科目、內容等都應朝實用性、能力型方面靠攏,盡量在專業學位的應用性特點方面突出選拔性目標。從考試科目和內容方面來說,應先適當調研,研究清楚目前專業學位碩士研究生必備基本素質與條件,以此作為考試試題命制的基本依據[4]。
研究生招生工作,承擔著為國家選拔高層次學術型和應用型專門人才的重任,招生工作的順利實施,涉及廣大考生的切身利益,不僅直接關系到研究生招生考試的公信力和新生入學質量,還關系到社會公平公正和構建和諧社會的大局[5]。因此,一定要充分認識做好研究生招生工作的積極意義,進一步增強優化國家教育考試的責任感和使命感,加強研究生招生管理工作,完善管理制度和崗位責任制,努力提高招生工作科學化、現代化水平,提高工作效率。切實做到尊重考生,服務考生,維護考生合法權益,建立有利于拔尖創新人才和高層次應用型人才脫穎而出的研究生招生考試制度。
參考文獻:
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化學工程研究范文5
關鍵詞:研究生課程;化工分離過程;教學方式改革與實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0151-02
一、引言
《化工分離過程》是武漢大學能源動力學科化學工程與工藝專業開設的研究生專業課程。該課程特點是綜合性強、內容廣泛,包括化工實際生產中多組分物系分離過程的原理、流程、計算、應用以及相關領域的前沿研究。要求學生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點、簡捷和嚴格計算法、應用以及研究進展等。雖然學生在本科階段已經學習了《物理化學》、《化工原理》等基礎課程,但由于分離過程所涉及到的化學工程基礎知識點較多,經驗性知識內容較多,而新的分離技術與分離裝置又不斷出現[1],學生學習有一定難度,因此,如何組織好這門課的教學至關重要[2,3]。本文根據研究生課程《化工分離過程》教學的特點,對該課程教學存在的問題進行了總結,結合研究生課程教學實踐,深入研究教學方法,并提出了課程教學的改革方案。
二、課程現狀及存在的問題
1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程,主要講述相平衡,多組分物系的泡點和露點計算,閃蒸過程的計算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計算,涉及設計變量,多組分精餾過程,萃取精餾和共沸精餾,吸收和蒸出過程流程,萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴格計算,包括平衡級的理論模型、逐級計算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設備的處理能力和效率,主要為氣液傳質設備的處理能力和效率、萃取設備的處理能力和效率、傳質設備的選擇。第五章為分離過程的節能,分離的最小功和熱力學效率,精餾的節能技術,分離順序的選擇。第六章為其他分離技術和分離過程的選擇,主要為膜分離技術、吸附分離、反應精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》(化學工業出版社,2006年),參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》(中國石化出版社,2008年),賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質與分離過程》(化學工業出版社,2001年),以及蔣維鈞編著《新型傳質分離技術》(化學工業出版社,2006年)。
2.教學面臨的主要問題。(1)內容多,學時少。“化工分離過程”具有知識點多、復雜例題多、圖表公式多等特點,傳統的教學以板書為主,重要內容、公式推導以及例題講解都不便,教學效果不理想。同時隨著化工分離過程新技術的出現,要求研究生更加重視新知識、新理論,這些要求與較少的課程學時形成沖突[4]。(2)教學內容落后。隨著學科和新技術的發展,化工分離過程理論也應不斷完善。當前課程教學內容很多都已落后,而且對于本學科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學大綱和教材不能滿足學生目前所學所用[3]。(3)教學評價機制不完善??己嗽u價單一且不完善,傳統的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主,教學效果和學生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價。這種單一評價學生成績的考核方式不適應《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》的要求,也不利于學生的全面綜合發展。(4)教學方法單一?;し蛛x過程的原理和結構復雜,依靠傳統教學方式獲得的信息很抽象,學生難以理解,而且教學方式過于單一,學生較難理解工作原理。當前已經跨入網絡時代,但專業課的教學遠遠沒有利用先進網絡技術,仍然停留在教師講授、學生習題的狀態。學生的創造性和積極性難以被激發出來,導致教學效果欠缺。
三、教學方法改革與實踐
1.優化并整合教學內容。合理安排教學內容,在有限的學時數下,盡量保持教學內容的系統性和完整性。化工分離過程僅有36個學時,如何選擇教學重點以及教學方法,對提高本課程的教學效果十分重要。目前現有課程內容設置與化工原理、物理化學、化工熱力學等課程具有一定的重復性。通過認真比較,教師對教材內容進行了優化與整合。
我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》,由于本專業研究生本科期間未修《化工熱力學》,故將第二章作為講述重點。此外,增加新型化工分離技術,將超離子液體、膜分離、雙水相技術等典型工程案例引入教學中,使課堂教學更具有現實性和新意。減少與化工原理內容的重復,對化工原理教材中已涉及到的內容如雙組分精餾、吸附和結晶等安排自學,重點講解多組分體系的工程計算,將有關基礎及計算機應用在藕合與集成過程設計中體現出來,培養學生利用化工單元操作的基本原理解決實際復雜體系分離問題的能力。由于每章授課時間只有3~4學時,我們將課程重點放在分離技術合理選擇、分離過程優化設計上;且根據具體產品的生產方法,結合化工原理、反應工程、化工熱力學,從工程、經濟、環保等角度出發,講授專業知識。
2.多元化教學方式相結合?;し蛛x過程涉及大量單元過程及分離設備,需要較多的圖表表述,傳統的教學方法中,圖形的表述形式和內容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結合改進教學效果。
一方面,采用多媒體教學可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述,為學生提供真實的情景教學環境,把化工分離過程中復雜內容簡單化,抽象內容具體化,枯燥內容形象化,不僅激發了學生的學習興趣,同時也豐富了課堂教學內容,提高了教學效率和效果[2]。充分利用網絡資源如動畫和錄像,改善了教學媒體的表現力和交互性,促進了課堂教學內容、教學方法、教學過程的全面優化,從而提高了教學效果[1]。例如講解甲醇生產裝置工藝設計等。另一方面,傳統板書在教學中也起著至關重要的作用。公式推導、邏輯計算與微觀原理的分析,需要板書與PPT結合,引導學生的思維。此外,在教學過程中還采用了對比式教學方法,例如,雙組分精餾和多組分精餾,簡捷計算法和嚴格計算法,共沸精餾和萃取精餾,操作型計算和設計型計算等。
3.課堂討論教學。研究生課程的教學應更加深入地采用師生互動的方式而非傳統的本科生課程教學方式。討論課的一種方式是當講授到課程的重難點時,加入討論環節,把重要問題提出來,先讓學生分組討論,然后教師再針對重點和難點進行細致講解。這樣可充分調動學生的積極性,加深了學生對知識的理解,也加強了學生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時,教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取后,讓學生討論簡捷計算方法的步驟和應用,并與二組分精餾進行對比分析。另一種方式是教師根據每章主要內容,列出討論選題提前發給學生。本課程的討論課設置了不同專題,例如超臨界流體萃取、反膠團萃取及雙水相萃取,液膜分離技術,特殊精餾過程分析,新型吸附技術、新型膜分離等。每人自選一題,要求學生查閱國內外最新文獻并制作PPT。每人陳述20分鐘,其他同學和教師對其論題進行提問,由該同學負責回答。討論結束后,教師評價該同學的陳述情況,并提出建議。教師從學生的講述中可基本了解其掌握知識的程度,查閱資料的多少,其他學生通過該生的陳述,也擴展了知識面。通過開展討論式課堂教學,極大調動了學生的主觀能動性,取得了很好的效果。
4.課堂教學與課題研究相結合。如何提高研究生的學術研究能力是研究生培養的關鍵。武漢大學能源動力學科化學工程與技術專業是由電廠化學專業發展而來的,主要培養面向電力能源行業尤其在電力生產用水處理方面的從業人員,因此在教學過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強學習理論知識的基礎上,教學中要求研究生對學科前沿加以關注,根據導師的研究方向,了解化工分離過程在該研究方向上的發展及應用近況,撰寫文獻綜述,同時通過查閱大量文獻資料,獲取化工分離過程最前沿的知識,不斷提高理論水平。
5.改革考核評價方法。建立多元化、規范化的研究生專業課程評價體系。本課程有針對性地改革了考核方式,重點考察研究生掌握知識的能力,如:采用開卷考試、專題研討和課程論文相結合等方式,注重考核研究生將所學知識融會貫通,應用于解決實際問題的能力;指導研究生撰寫課程論文,促使其查閱大量文獻資料,了解學科發展前沿,拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力,激勵學生重視和積極參與學習的全過程,把能力培養、知識傳授和素質教育融為一體。本課程將考核進行細化,分成以下四部分:期末開卷筆試成績占40%,專題匯報占25%,課程論文占25%,平時表現10%。
四、結語
工科研究生專業課程的教學目的在于學以致用,需要通過有效的教學環節保證學生掌握必要的課程知識要點,并學會將之運用于分析解決實際問題。本文作者經過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學方式的探索與實踐,通過優化整合課程內容,采取多元化教學方式,能夠有效改善傳統教學方法上存在的諸多問題,調動學生的學習興趣和主動性,從而提高課程的教學效果,并且能使學生在其他方面得到提高,全面提升專業素養。
參考文獻:
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化學工程研究范文6
關鍵詞:物理化學 教學改革
物理化學是以物理學的原理和技術研究化學問題的學科,是化工類各專業中最重要的的四大基礎課程之一[1]。它在數學、物理學及無機化學、有機化學、分析化學的基礎上,進一步系統闡述化學的理論,為后續的專業課程學習、知識應用和科學研究提供更全面、更直接的基礎,是鏈接基礎學科和應用學科、科學研究的橋梁。[1]
由于該課程內容邏輯性強、概念抽象難懂、公式較多,導致學生常常不易理解接受,難以學好。加上我校學生多來自西部民族地區,原有理論基礎較為薄弱,因此結合我校實際情況,對物理化學課程的教學思想、教學方法等進行了一系列的實踐與探索。
1 重新設計教學方案,體現分層教學思想
我?;W院和生命科學與工程學院均開設物理化學課程,共涉及7個專業,在教學方案設計上,分為3個層次:第一層次為化學工程與工藝專業、高分子材料與工程專業、應用化學專業;第二層次為環境工程專業,制藥工程專業;第三層次為食品工程專業,生物工程專業。針對不同專業的培養方案和要求,在實際教學中需要在各個層次上體現出教學學時,教學目的,教學內容上的差別,通過設計教學的各個環節使各專業學生達到專業培養方案中所提到的要求,因此我們制定分層次的教學大綱,制定分層次的教學進度表,在教學中除了講授物理化學基礎理論知識之外,還要整理不同專業方向的前沿知識,注重理論聯系實際,體現分級教學的思想。[2]
2 大膽探索和嘗試,提出3大教學法
以著名教育學家奧蘇貝爾的同化理論為依據,結合物理化學課程的自身特點,充分考慮學習者的心里特征,通過教學方法的創新,使學生對知識本身和形成過程產生興趣,從而達到良好的教學效果。
2.1框架式教學方法
物理化學分為熱力學、動力學、電化學、界面化學、膠體化學五大部分,在教學中要讓學生掌握每一個部分要解決的核心問題,比如熱力學解決能量、方向和限度問題;動力學解決速率和機理問題;電化學解決電解質溶液理論問題,可逆電化學問題和不可逆電化學問題。對物理化學理論知識體系有一個全面的認識。
在具體到每一章每一節的學習,在教學中會把事先準備好的教學提綱材料印發給學生,提綱中包含了章節學習重點、難點;知識結構主線;要預習的內容、進度;討論的問題;達到的學習要求等信息。
在每一個章節學習結束后,都加一個框架總結的環節,例如在物理化學熱力學的教學中,要求學生做到以下幾點:
① 掌握熱力學中 U H F G S函數間的聯系
②掌握五個函數及重要公式間的聯系
③掌握重要公式間的聯系
④提倡由一個公式出發推導其他公式。
2.2 科學研究輔助式教學法
科研和教學本身就是相輔相成的,以科研來帶動教學,激發學生的興趣, 拓展學生的能力,提升學生的科學素養[2],在實際教學中我們會安排二類研究性題目,一是學生感興趣的題目;二是教師的科研題目。從實驗題目的選擇、實驗方案的設計到實驗數據的處理, 都由學生獨立完成, 這既能讓學生在分析問題,解決問題的過程中鞏固和提高理論知識,又為學生將來的科學研究打下了良好的基礎。通過這種教學方式的實施,取得了良好的教學效果,并多次在學?!疤魬鸨贝髮W生課外學術科技作品競賽中取得優異成績。
2.3 互動式教學法
教學是以學生為中心的雙邊活動,教師在主持,設計,調整教學的過程中,應該把學生的學習主體地位擺在首位,使學生在學習過程中有著積極的興趣和飽滿的精神狀態,積極主動的思考。在實際教學中,我們發現互動式學習是一個很好的教學模式。例如, “ 偏摩爾量”和“化學勢” 一節的教學中, 可以采用課堂討論方式,課前教師給學生擬定如下幾個討論題目: (1)偏摩爾量和摩爾量的區別是什么?為什么在多組分體系熱力學中必須要學習偏摩爾量? (2)從化學勢的定義中能夠看出化學勢是一個表示什么含義的物理量?(3)學完偏摩爾量、化學勢和偏摩爾量集合公式,我們能從理論上解決什么問題?在交流互動中,認真聽取每一個學生的發言,對獨特的見解或新穎的觀點, 進行鼓勵。在交流互動中,對學生的觀點進行歸納和總結[3],取得了良好教學效果。[3]
3 教學改革的實踐效果
物理化學教學改革實施多年,在化工學院和生命科學與工程學院近40個左右的專業班級上實踐,取得了良好的教學效果,主要表現為以下幾個方面:
1)實現了分級教學,教學內容更加合理。
2)借鑒和吸收先進教育理論,由傳統的“老師為中心”的模式轉變為“學生為中心”的模式,注重了學生的學習心理。
3)在教學方法上實現轉變,由傳統的“教師講學生記記筆記做習題”轉變為框架式教學法、科學研究輔助式教學法、互動式教學法相結合。
總之, 物理化學課程作為化工類各專業的一門基礎理論課程, 需要我們結合化工類各專業的特點和培養要求,合理選取和不斷更新教學內容,大膽嘗試教學內容改革;不斷學習和借鑒新的教育學,心理學的最新成果和理論,大膽嘗試教學方法改革。最終培養出基礎知識深厚,創新意識和創新能力強的實用型專業人才。
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Research and Exploration on the teaching of physical chemistry curriculum reform in Ethnic Universities and colleges of Engineering Physics
PengCheng1 TianHUA1
(1 Chemical Engineering institute of Northwest University For Nationalities Gansu Lanzhou 730030)