时间:2024-02-22 16:05:29
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化学与材料工程专业,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。
另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。
再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。
(1)改革教学内容
有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。
在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。
(2)改革教学手段
我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。
高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。
高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。
(3)改革考核方式
良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。
为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献:
[1]黄杰,周冕,李又兵,王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工,2014(42):186-187.
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0140-02
进入21世纪,我国高等教育已由精英教育走向大众化教育。新建本科院校是指1999年我国高校实行扩招以来,随着我国高等教育规模的扩张和高等教育体制改革的不断深化,专科学校通过合并、重组或独立升格的普通本科高校。如今,新建本科院校已成为我国高等教育中重要的组成部分,在推进我国高等教育向大众化发展过程中发挥了重要的作用。新建本科院校的主要任务是培养适应地方经济社会发展需要的应用型人才,要求这类应用型人才能够较好地掌握基础理论知识和专业知识,并且将理论转化为应用。即既可以将理论转化为实际生产,又具有应用专业理论分析和解决生产实际问题的能力。为培养应用型人才,新建本科院校普遍采取理论教学和实践教学相结合的方法,努力培养学生具有扎实的理论基础和灵活的实践运用能力。[1]
一、实践教学目前存在问题
实践教学环节是培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识,分析解决实际问题的重要环节。通过实践教学使学生对所学专业具有一定的感性认识,并为后继课程的学习打下良好的基础[2、3]。但是,通过广泛调研、走访兄弟院校及参加相关会议交流,在化学化工及材料专业的实践教学过程中,存在一些共性问题:
1.没有建立稳定的认识实习基地。一方面,企业面临着很大的竞争压力,生产任务繁重,再加上学生人数众多,企业怕学生实习影响安全生产,不愿接受学生的实习;另一方面,学校为保证实践教学质量,要考虑专业对口、技术水平高的大型企业,所以寻找稳定的实习单位较为困难。另外,没有稳定的实习基地,指导老师无法提前进行实习准备工作,大大影响实习的质量。
2.传统实践教学模式的弊端。传统实习模式是单纯的现场参观实习,这种模式虽然能增强学生的感性认识,在一定程度上激励学生的实习积极性。但是参观实习虚多实少,学生只是单一的参观,不能动手操作,加上怕影响企业生产,大部分学生几乎就是走马观花,很难对实际的生产工艺、具体设备的结构和原理有较全面的了解,严重制约了认识实习质量的提高。
3.学校经费投入不足。由于近年来的不断扩招,使得学院的实习经费严重短缺。在这种情况下,只得压缩实习时间,实习质量难以保证,再加上学生的不断增多,教师资源和实习场所配置出现相对短缺,难以达到预期的实习效果。
这样的实践教学模式使学生只能在表面上大致了解企业的生产情况与工艺流程,无法接触到实际工程问题,更不能动手处理生产中出现的问题,无法激发起学生的学习兴趣,更不能提高学生分析问题和解决问题的能力。面对实践教学中存在的种种问题,要求新建本科院校坚持教育教学改革为动力,拓展实践教学途径,全面提升教学水平。
二、改革思路及措施
化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,是高分子材料与工程(以下简称“高材”)专业重要的必修课。其教学水平、教学内容、教学方法及教学质量被视为衡量本专业本科教育的重要因素及评价指标,是从基础到专业的连接。高材专业的学生在学习化工原理的过程中,存在较多问题,其原因有如下几点:①高材专业的学生没有学习过工科基本课程,缺乏基本的工程观念,在学习过程中很难做到联系实际的设备、工艺流程。②部分学生先修课程基础薄弱,面对大量公式推导、计算,会存在一定难度。③化工原理这门课程具有很强的实践性,对初学的学生来说,难免会有一种不得要领的感觉,认为这门课程很难,逐渐失去了学习的积极性,等等。因此,我们在教学中进行了探索与实践。
1.教学内容的改革
随着现代化生产和科技的飞速发展,对我们的教学内容提出了更高的要求。化工原理课程,其教学内容也应该反映化学工程学科的一些新理论、新技术和新装备。高质量、高品质的教材能为高素质人才培养打下坚实的基础。我们要将现代化工技术应用于典型单元操作的定量分析和教学描述,启发学生用不同的方法处理单元操作过程中的工程问题,使学生不断确立工程思想,为解决以后的实际问题打下基础,从而达到理论与实际相结合的教学目的。
2.教学方法与教学手段的改革
近年来,随着教学改革不断深入,新的教学理念越来越被广大教师所认同,鉴于化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,将计算机引入化工原理课程教学已成为一种趋势。有了优秀的课程教材和配套的多媒体CAI教学软件,我们上课时可以省去大量的板书时间用以对课程重点进行更深入地剖析,引导学生主动思考和参与讨论,这种互动方式不但可以活跃课堂气氛,提高学生的参与意识和学习兴趣,还有利于知识的深化和创新。使学生既掌握了理论知识,又增强了感性认识,提高了教学效率和效果。[1]另外,根据教学内容的特点,要将课堂讲授与课堂讨论相互结合。公式推导繁多是化工原理课程的一大特点。对于较简单的推导,留给学生自己解决,而对于思路较复杂的公式则由教师讲解。阐述原理的部分,简单的就可由学生讲解,难度偏大的就以启发式教学为主,达到学生明白实质、加深过程理解的目的。
3.实验教学的改革
实验教学环节是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的关键。学生通过实践教学不但可以巩固加深对课堂教学内容的理解,而且可以获得相关技能并且积累一些经验。我们目前采取尽量让学生多思考,实验前多查资料的方式。教师在指导学生实验的同时,抓住实验预习,实际操作,实验数据,实验处理和分析等几个主要环节并逐一把关,对学生的多方面能力认真考核评分,让学生针对设备运行过程中出现的现象进行讨论、分析。教师认真研究实验教材,熟悉各个实验装置,在讲解中,应有意识地讲解与实验相关的章节所要验证的理论,使理论与实践更好地结合起来,同时也避免了由于符号、公式、方法的不同,使学生无所适从的现象。与其他化学学科的实验不同,化工原理实验属于工程试验范畴,每个实验相当于化工生产中的一个单元操作,通过实验学生能建立起一定的工程概念。同时实验过程中会遇到大量的工程实际问题,学生可以更实际、更有效地掌握工程实验方面的原理及测试手段,发现复杂的设备与工艺过程同相关数学模型之间的关系。[2]
4.考核方式的改革
化工原理教材中的习题可以分为两类:一类是巩固基本概念,使学生更好地掌握化工原理的基本概念和基础知识;另一类是培养解决实际问题能力,让学生灵活运用课堂或书本上的知识。通过这两类练习,不但可以将学生学习中的薄弱环节暴露出来,及时解决教学中存在的问题,而且可以增强学生运用所学知识分析和解决问题的能力。所以教师就平时成绩从习题中计分的方式,多布置一些练习题给学生课后练习,让他们积极完成课后习题。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0170-02
一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求
1.化工原理实验教学目的
该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。
2.化工原理实验教学要求
通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。
二、化工原理实验中存在的不足
1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。
2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。
3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。
三、化工原理实验的教学改革与思考
1.化工原理实验教学模式的改革与思考
针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。
2.化工原理实验教学方式的改革和思考
每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。
3.化工原理实验教学内容的改革与思考
充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。
以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。
参考文献:
[1]焦纬洲,刘有智,袁志国,祁贵生,高Z.基于工程实践能力培养的化工原理实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理,2014,31(3):166-168.
[2]戴益民,李浔,张跃飞.基于创新与实践能力培养的化工原理实验研究性教学模式的探索与实践[J]. 化工高等教育, 2012,6:31-34.
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011
[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
非织造材料与工程是一门新兴专业,2005年教育部批准在东华大学、天津工业大学、南通大学等几所大学试办。非织造材料又称非织造布、非织造物、无纺土工布,通俗地说就是将“三大纶”(涤纶、腈纶、锦纶)合成纤维。非织造材料在生活中常常被应用到,比如做衣服内衬、鞋帮面料,以及袜子和帽子等。此外,非织造材料还被广泛应用于国防、交通、建筑、汽车以及医药卫生等诸多领域。
专业简介
非织造材料与工程是一个多学科交叉且实践性较强的专业。该专业旨在培养具有扎实纺织及材料科学方面的基础知识和能力,能够在非织造行业及相关领域从事科学研究、技术开发、产品没计、质量控制,以及国内外贸易等T作的复合型高级技术人才。
非织造材料与工程专业的主要课程有:非织造学、非织造布学、非织造布后整理、非织造材料与工程、纺织材料学、功能纤维及其应用、非织造工程设计、非织造产品与应用、非织造产品质量检测、高分子物理与化学、非织造产品开发与市场营销等。
就业前景
我国是世界第二、亚洲第一的大规模无纺材料生产大国。目前,与非织造材料与工程专业相关的行业正处于上升发展阶段,对高端人才需求很大。
该专业的毕业生除了可以到纺织企业从事产品设计和材料研发工作,还可以去科研院所、商检、海关等单位,应聘有关非织造材料的教学、科研以及质检工作。另外,纺织贸易销售工作较为适合掌握非织造技术的大学毕业生。
院校推荐
随着国家对非织造材料的重视,开设非织造材料与工程专业的高校也越来越多,如东华大学、天津工业大学、南通大学、苏州大学、江南大学、武汉纺织大学、西安工程大学、浙江理工大学、河北科技大学和河南工程学院等。其中,天津工业大学的非织造材料与工程专业为国家级特色专业和天津市品牌专业,拥有完整的本科、硕士、博士教育体系,为我国非织造行业培养了大量人才,在业内被誉为“中国非织造布人才的摇篮”。
皮革化学与工程
皮革化学与工程是一门以研究天然动物蛋白资源与加工技术为主的与生命科学密切相关的应用型学科,具体以皮革生产、研究、开发为主,兼顾皮毛的生产和综合利用。
专业简介
皮革化学与工程专业主要培养从事皮革工业的生产控制、工艺设计、产品开发及其终端产品深加工与利用等方面的高级工程技术人才。
皮革化学与工程专业的主要课程有:物理化学、有机化学、生物化学、无机及分析化学、制革工艺学、生皮化学与组织学、皮革鞣制化学与工艺、皮革整饰化学与工艺、毛皮加工技术、皮革清洁技术、皮革化工材料、皮革分析检验、皮革机械与没备、皮革三废治理与综合利用等。
就业前景
从皮革企业的用人反馈情况来看,既精通应用化学,又具有皮革化学与工程研究开发能力的复合型工程技术人才最受欢迎。从历年的就业情况来看,大部分的毕业生就业区域集中在浙江、山东、江苏、广东、福建等地。该专业毕业生可在相关的制革企业、研究院所、高等院校从事皮革的研究、开发和生产管理工作,以及在对外贸易中从事皮革制品的推广与应用工作。
院校推荐
目前,开没皮革化学与工程专业的院校较少,大多数院校把该专业作为轻化工程专业的一个研究方向来设置。该专业办学实力较强的有四川大学、陕西科技大学、山东轻工业学院、天津科技大学和华东理工大学。其中四川大学拥有皮革化学与工程教育部重点实验室,以及皮革化学与工程专业的国家重点学科和博士学位授予权,专业办学实力可以说位居全国第一;陕西科技大学是我国皮革工业人才培养和科学研究的重要基地之一,其皮革加工机理及生产新技术研究处于全国领先水平。
鞋类设计与工艺
我国是制鞋大国,改革开放以来,国内制鞋工业得到了迅猛发展,鞋靴的生产量早已稳居世界第一,年产量已经超过100亿双(占全球制鞋总量的60%以上)。然而,我国在鞋靴设计创新、国际化品牌建立与运营,以及鞋靴企业管理等诸多方面与国际先进水平,有着很大差距。我国要从制鞋大国迈向制鞋强国,必须培养大量的鞋靴应用型专业人才。
专业简介
鞋类设计与工艺是制鞋工业中集没计、科研、系统管理、工艺技术和岗位技能为一体的综合性专业。该专业旨在培养学生掌握鞋靴产品设计、鞋靴样板制作、鞋靴产品开发、鞋靴生产管理与营销等专业技能,使之毕业后能成为制鞋企业的高素质技能型人才。
鞋类没计与工艺专业的主要课程有:制鞋工艺、鞋靴材料、制鞋CAD、鞋靴样板制作、鞋靴产品没计、鞋靴结构与样板设计、鞋靴色彩设计、鞋靴效果图技法、鞋靴生产管理与营销等。
就业前景
我国的鞋靴产业和市场规模庞大,全国有近4万家制鞋企业,单是鞋靴从业者就有250多万人。随着中国经济的发展和人们生活水平的提高,鞋靴消费市场还将迅速扩大。据中国皮革协会预测,仅鞋靴设计创新人才未来十年就需要数万人。
引言
我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展,能源消耗和环境污染的矛盾日益突出,解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性,2011年教育部新增了能源化学工程专业,各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业,以开展化石资源优化利用为基础研究,面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求,重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题;其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚,能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6],因此,如何建设该专业课程体系,使其有助于达到人才培养效果,是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6,7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业,通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批,目标为培养厚基础、高素质、强能力,具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才,培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识,使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累,对该专业课程的建设进行探讨。
一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况
今年,我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人,为达该专业培养目标,学生毕业总共需修满170学分,其中专业课程需修满86学分,占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景,设置的现有专业课程可分为四个板块,即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程(见图1)。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程,仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图(化学工程)、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程;电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程;分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法;实践课程涵盖了电化学基础实验(电化学原理实验、电化学测试技术实验)、化学电源设计与应用实验(化学电源设计实验)和能源化学工程实践(能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习)等实践课程。我校课程的设置有如下优点:
(1)通过化学基础课程的学习,尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习,能够夯实学科基础,具备多学科知识交叉的背景
(2)完成化学基础课程群的学习之后,学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习,这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外,学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课,巩固所修的专业知识,成为某一个方向上的专门人才。
(3)对一些重要的基础课,如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等,都分别单独或者在课程学习中开设有实验课,有利于学生学以致用,加强了学生实践能力的培养。
(4)学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外,我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践,体现了我校对学生第二课堂建设的重视。
二、存在的主要问题和建议
经过近三年的建设,我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处,在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。
(1)当前的体系过于偏重化学基础课程,轻材料科学基础学科课程,如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设,不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。
(2)在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究,解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位,因此,课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修,拓宽培养人才的知识面和技能。
(3)创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解,当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富,需要在今后的建设中继续完善。其次,学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展,加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置,进一步扩大课程体系容量。
三、结束语
能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求,在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下,完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设,取得了一定的成果,但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上,加快其完善的步伐。
参考文献
[1]陈秀,来永斌,陈明功,等.基于能源化学工程专业学生创新能力培养的多维创新实践平台建设[J].产业与科技论坛,2015,14(1):216-217.
[2]赵海,刘俊清,刘瑾,等.能源化学工程专业人才培养模式研究与实践[J].山东化工,2015,44(12):99-101.
[3]陈彦广,韩洪晶,杨金保,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J].教育教学论坛,2013(15):228-229.
[4]刘淑芝,王宝辉,陈彦广,等.能源化学工程专业建设探索与实践[J].教育教学论坛,2014(6):209-210.
[5]孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育,2014(3):145-147.
关键词:
工程材料;高职;化学;教学内容
哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。
1金属元素及其化合物
《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。
2硅及硅酸盐工业基础
建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。
3有机物及高分子材料
随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。
作者:张巍 单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院
参考文献
[1]马兰,刘景景.基于工程教育认证的材料专业《大学化学》课程建设思考[J].教育现代化,2016(6):35-37.
[2]刘荣梅.基于化学基础知识背景的金属材料工程专业物理化学课程教学研究[J].宿州学院学报,2013(10):96-97.
[3]唐灵生.《硅和硅酸盐工业》导学[J].数理化学习(高中版),2003,(11):48-52.
主要包括物理实验、化学实验、计算机基本操作实验、电子电工实验等。
(2)专业基础实验
主要包括材料科学基础实验、材料工程基础实验、材料研究与测试方法专业基础训练及综合实验。依据相应课程大纲,每门课程至少开设4个实验项日,且能支持专业培养日标的达成。
(3)专业实验
主要包括专业技能训练、材料制备与性能综合实验等。要求开设材料的力学、热学、电学等性能相关实验至少7项,同时完成至少1种材料的制备,包括原料的选择—配方计算—工艺方案设计—制备—相关性能测试及结构分析等全过程训练。
2、材料物理
学科基础知识被视为专业类基础知识,包括材料科学基础、材料工程基础、材料结构表征等知识领城。
(1)材料科学基础知识包括材料结构、晶休缺陷、相结构与相图、非晶态结构与性能、固体表面与界面、材料的凝固与气相沉积、扩散与固态相变、烧结、变形与断裂、材料的电子结构与物理性能以及材料概论等。
(2)材料工程基础知误包括流体流动基础、热量传递、传质过程及其控制、材料及其产品设计、选材、制造加工成型以及失效分析等方面的基础知识,工程制图、机械设计及制造础、电工电子学等。
(3)物理化学知识包括气体、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学反应动力学、电化学、表面现象和胶体分散系统等。
3、冶金工程
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0030-02
管理大师迈克尔·波特在1985年提出价值链概念。价值链是分析企业运行各个环节以及各环节之间的联系,构建企业自身竞争力,从而获取持续竞争优势从市场中脱颖而出,它是企业战略分析的方法。随着时代的发展,对价值链理论的认知也越来越透彻,其应用领域也越来越广泛。高校作为社会的一部分,从某种程度上讲,也可以看成是一个企业,学生作为这个企业的产品,培养学生时耗费在学生身上的劳动越多,学生的人才价值越大,同时学校可获取的收益也越多。其中学生培养是由既相互独立又相互联系的多个价值活动所组成的整体,并形成一个独特的价值链。
湖北工程学院材料化学专业开办于2003年,经过近十年的教学实践,形成了一套符合时代要求的,知识、能力、素质协调发展的材料化学专业人才培养模式和培养方案,培养了一批应用型人才,办学理念和教学模式经受了实践的检验。但从更高的角度来看,学生的能力和价值还有提升空间,如开阔提高学生的宽广视野和交流能力;提高创新意识和创新能力,培养思索、质疑和批判精神;独立意识不够,社会适应性有待提高。2010年,湖北省教育厅批准湖北工程学院材料化学专业为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目。升格为战略性新兴产业专业,其人才素质必须优于传统的材料化学专业人才,这就要求人才培养模式必须有别于传统的培养模式,应更严格、更科学和更有效。本文用经济学中价值链理论来探讨材料化学专业人才培养中应关注的几个方面,以期为人才培养模式的改革与实践提供建议。
一 确定合理的材料化学专业培养目标
价值链不应以供给为驱动,而应以需求为驱动;不应是供方向需方推销产品,而应是供方满足需方的产品要求。作为湖北省的首批战略新型产业专业,培养目标应定位在服务地方经济的需求,为适应武汉市城市圈“两型社会”建设和新兴产业发展需求,在材料化学专业培养计划中,借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验,以材料化学技术为主线,以材料工程为背景,充分发挥区域内企业的优势,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。
旧的培养方案有它合理的地方,新的培养方案就是要辩证地“扬弃”。打破传统的重理论轻实践、理论和实践相分离的课程体系,根据材料化学专业的需要,优化重组本专业的课程体系,使学生具备材料化学相关的基本知识和基本技能,具有对材料改性及加工过程进行技术、经济分析和初步的管理能力;能在材料化学及其相关领域从事材料研究、材料的成型和加工、新材料的设计和开发及相关管理工作。根据战略性新兴产业专业的需求,在课程设置上,平衡公共课与专业课的时长,加大专业技能课和实验课所占比例,学校所设置的课程应与企业所需人才相符合,如:计算机公共课应让学生学会化工制图,大学生就业指导课程应与企业沟通等。
培养方案的制订,院系和企业都要整合自身资源,开发课程、配备师资、组织教学;同时校企要互相沟通,加强民主与科学决策,减少盲目性,要有所为,有所不为,在教学实践中不断积累并形成具有自身特色和优势的专业特色。学校作为价值核心实现的支撑,从宏观上进行调控。
二 专业要求必须明确、具体
材料化学是材料类学科的一个基础专业,专业名称不如高分子材料与工程、无机非金属材料那样明确,学生也经常质疑自己学什么,所以给学生制订的要求一定要明确。根据培养目标,制定材料化学战略产业专业学生应掌握的知识能力体系,要求学生在不同时间段学习相应的知识并熟练掌握,就如同大学英语、计算机课程一样,考核过关才能毕业,这样就给学生提出了明确的要求和奋斗目标,增强了学生的紧迫感。总的来说,学生应掌握外语、计算机及信息技术应用和文献检索等方面的工具性知识,还要掌握数学、物理、化学等方面的自然科学知识,同时要涉猎经济管理知识;最后也是最重要的是工程技术知识和材料化学专业知识,如工程图学、机械基础、化工基础、电工电子技术等方面的知识;材料的制备、表征,材料加工及材料应用等方面的基本理论、基本实验技能和较为系统的工程实践知识。
在整个学习过程中还要注重学生素质结构的培养。如培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观;培养社会责任感;培养法律意识,自觉遵纪守法;热爱本专业、注重职业道德修养;培养诚信意识和团队精神。