發(fā)布時間:2023-06-16 16:25:07
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的材料化學工程論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1.1應用型本科人才要求
根據(jù)現(xiàn)代化學工業(yè)的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高?;瘜W工程與工藝專業(yè)的目標是培養(yǎng)化學化工理論基礎(chǔ)扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創(chuàng)新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理等方面工作的應用型高級工程技術(shù)人才[2]。為了實現(xiàn)上述目標,化學工程與工藝專業(yè)應用型本科人才應具備的基本素質(zhì)與專業(yè)能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養(yǎng),能處理好人與環(huán)境、人與社會的關(guān)系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;④具有對新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài);⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據(jù)現(xiàn)代科技和生產(chǎn)的發(fā)展需要,以服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展為目標,把握高等教育規(guī)律和化學工程與工藝專業(yè)特征,制定化學工程與工藝專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案。在人才培養(yǎng)方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養(yǎng)應用型人才成功經(jīng)驗,非常重視企業(yè)的作用,將企業(yè)要求與學生的培養(yǎng)相結(jié)合,構(gòu)建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學體系體現(xiàn)“三個服務(wù)”原則:基礎(chǔ)理論教學要為專業(yè)技術(shù)課教學服務(wù),理論教學為提高學生綜合素質(zhì)服務(wù),把素質(zhì)教育貫穿于教學全程,為培養(yǎng)學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務(wù),注重培養(yǎng)學生對技術(shù)成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養(yǎng)目標相適應的實踐教學體系,形成基礎(chǔ)實訓、專業(yè)實訓及校內(nèi)、外實訓教學相結(jié)合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業(yè)技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業(yè)競爭能力。
1.2化學工程與工藝專業(yè)人才要求
化學工程與工藝專業(yè)是為了適應新世紀化學工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業(yè)催化等專業(yè)合并而成的寬口徑專業(yè),覆蓋面寬、涉及領(lǐng)域廣[3]。該專業(yè)具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領(lǐng)域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫(yī)藥化工、微電子化工等諸多領(lǐng)域;二是工程特色顯著。該專業(yè)以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、優(yōu)化和管理?;瘜W工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品。化學工程與工藝專業(yè)涉及的工程放大技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)技術(shù),不僅在化工領(lǐng)域,而且在醫(yī)藥、材料、食品、生工等眾多相關(guān)領(lǐng)域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理、專業(yè)技能與研究方法,具有從事化工生產(chǎn)控制、化工產(chǎn)品和過程的研究開發(fā)、化工裝置設(shè)計與放大的初步能力[4]。
1.3應用型化工人才實踐教學體系構(gòu)建
高等工程教育強調(diào)綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)作用和工程素質(zhì)的定型作用。培養(yǎng)應用型化工特色人才,核心就是培養(yǎng)實踐能力強的應用型人才。以培養(yǎng)應用型人才為目標,以科學發(fā)展觀為指導,遵循教育教學基本規(guī)律,堅持育人為本,教學為綱,根據(jù)學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創(chuàng)新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經(jīng)驗,培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力、項目實現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力。實踐教學根據(jù)能力要求可分為3個層次:基礎(chǔ)實踐層、專業(yè)實踐層、綜合和創(chuàng)新實踐層。基礎(chǔ)實踐層以強化“三基”,培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的,將基礎(chǔ)化學實驗分為3個層次和5個模塊,構(gòu)成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過認知實習,了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識、能力、素質(zhì),有利于他們結(jié)合自己的興趣,規(guī)劃未來發(fā)展,在專業(yè)方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標;專業(yè)實踐層是在理論教學和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,通過專業(yè)基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、工程實訓等實踐教學的環(huán)節(jié)實現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng);綜合和創(chuàng)新能力是對技術(shù)基礎(chǔ)知識、運用專業(yè)知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現(xiàn),反映學生整體素質(zhì)。通過畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐教學環(huán)節(jié),配合第二課堂科技活動,達到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應用能力的目的??傊?各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養(yǎng)目標規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應用能力的要求。
2圍繞工程能力培養(yǎng),實施實踐教學改革
2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平
教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養(yǎng)高質(zhì)量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養(yǎng)教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業(yè)去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據(jù)學院要求成立了實驗技術(shù)教研室,這不僅是名稱和內(nèi)涵的改變,更重要的是教育理念的轉(zhuǎn)變,建立實驗技術(shù)教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內(nèi)容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內(nèi)容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業(yè)實驗實踐教學有關(guān)的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業(yè)和設(shè)計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。
2.2加強實踐教學條件建設(shè),提供實踐教學載體
實驗室和實習基地是完成實踐教學內(nèi)容所必需的保障平臺。在實驗室建設(shè)方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎(chǔ)化學實驗室建設(shè),和以化工原理為支撐的化工基礎(chǔ)實驗室。專業(yè)實驗作為一門最能反映專業(yè)特色,與專業(yè)科學技術(shù)發(fā)展關(guān)系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構(gòu)建一個能夠全面反映化學工程學科發(fā)展方向、適合按專業(yè)大類組織實驗教學、有利于培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的新框架。根據(jù)化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術(shù)化工工藝學作為構(gòu)架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發(fā)的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內(nèi)容既符合化學工程與工藝學科發(fā)展規(guī)律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業(yè)實驗室。根據(jù)專業(yè)和學生發(fā)展需要,在專業(yè)方向上設(shè)立分離工程和精細化工2個化工專業(yè)方向,并建立精細化工和分離技術(shù)2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業(yè)知識、增加學生的感性認識和創(chuàng)新能力的重要綜合性教學環(huán)節(jié),校外實習基地是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產(chǎn)學合作,和中鹽四方集團等14家企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,與企業(yè)合作共建實驗室2個。每年由校內(nèi)和企業(yè)教師共同指導學生進行實習,并在畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié),由企業(yè)提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產(chǎn)實際相結(jié)合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術(shù)人員指導學生設(shè)計多次獲合肥學院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)獎。
2.3第一課堂與第二課堂相結(jié)合,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
為了達到實驗課培養(yǎng)學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點,以學生個性化能力培養(yǎng)為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結(jié)合起來,收到明顯的效果?;瘜W工程與工藝專業(yè),以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內(nèi)容開展第二課堂科技活動。化工工程師之家于2007年11月建成運行。以培養(yǎng)“未來的工程師”為目標、以工程設(shè)計為核心、以模型制作為基礎(chǔ),通過形式多樣的活動培養(yǎng)學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設(shè)計提高工程素養(yǎng);通過企業(yè)化運作模式培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力、管理能力、協(xié)調(diào)組織的領(lǐng)導能力和團隊精神。通過借鑒企業(yè)化管理模式,營造企業(yè)氛圍,培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質(zhì)。目前,累計培訓學生500人以上。化學工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創(chuàng)新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設(shè)計競賽二等獎和華南地區(qū)第四屆大學生化工設(shè)計創(chuàng)業(yè)大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
與基礎(chǔ)英語相比,專業(yè)英語的教學內(nèi)容大都不固定,但目前專業(yè)英語的教材有限[5]。目前我校采用的是由化學工業(yè)出版社出版的大學英語專業(yè)閱讀教材編委會組織編寫的《化學工程與工藝專業(yè)英語》[6],比較欠缺清潔能源生產(chǎn)方向的高質(zhì)量有針對性的教材,因此化工專業(yè)英語的教材的改編和建設(shè)成為此課程教學改革中的關(guān)鍵。教與學的方法在一定程度上取決于教材內(nèi)容[7]。然而目前沒有關(guān)于清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語教材,也沒有與煤化工或者石油加工方向的教材,只有中國石化出版社出版的與石油化工類相關(guān)的教材—《石油加工專業(yè)英語》,教材涉及的加工工藝都比較舊,教材的前沿性不夠強。因此,目前迫切需要一本涵蓋最新加工工藝和學科前沿的清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語教材。對于化工專業(yè)主要的基礎(chǔ)課程,比如《化工原理》,《化工熱力學》,《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》,《化學反應工程》與化工專業(yè)英語的結(jié)合,對化工專業(yè)課程《石油煉制工程》,《潔凈煤技術(shù)》,《天然氣加工工程》,《化工工藝學》,《化工分離工程》,《化工流程模擬機優(yōu)化》等課程中涉及到到典型生產(chǎn)和加工工藝以及化工流程模擬軟件的介紹,與專業(yè)英語課程進行整合并進行內(nèi)容上的優(yōu)化,以編寫適應實際化工清潔能源生產(chǎn)的專業(yè)英語教材,為即將走出學校步入社會的化學工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生奠定一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上加入一些原版英文的科技報告及科技簡報,對提高學生的專業(yè)閱讀和寫作水平有很大的幫助,也可以加入一些科技英語寫作初步入門的材料,專業(yè)英語不同于大學基礎(chǔ)英語,內(nèi)容更多地側(cè)重于闡述化工專業(yè)的理論知識、學科發(fā)展,典型工藝和新工藝、前言工藝技術(shù)水平的發(fā)展等?;I(yè)英語涉及大量的化工領(lǐng)域的專業(yè)性詞匯,在新教材中此歸結(jié)為化工工程項目、工藝流程、化學物質(zhì)及特性、化工設(shè)備和管道工程等五部分。這樣,分成具體的模塊來展開詞匯的講解,專業(yè)性更強,有利于學生的對于專業(yè)詞匯的掌握。從教材的主體內(nèi)容來說,教材主體內(nèi)容分成以下四個重要的模塊:化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊,化工專業(yè)模塊,流程模擬軟件簡介和化工科技英語寫作。其中,化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊主要結(jié)合物理化學,化工熱力學,化學反應工程和化工原理,介紹化工生產(chǎn)中的典型單元操作的基本原理和主要設(shè)備;化工專業(yè)模塊,主要結(jié)合現(xiàn)修的專業(yè)課程,介紹煤化工(煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣等)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)以及其它加工業(yè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和典型的工藝流程,迫在內(nèi)容上更加豐富,能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代化工行業(yè)在各個方面的發(fā)展特色和基本概況,能夠帶領(lǐng)學生更細致體會化工專業(yè)發(fā)展前沿,有助于培養(yǎng)學生的工程實踐意識和專業(yè)素質(zhì)。
2化工專業(yè)英語教學實踐改革的方案——專題報告教學模式
在教材中完善的同時,及時更新化工專業(yè)英語的教學大綱和課程教授內(nèi)容的PPT制作。在此主要強調(diào)PPT的模塊式教學,將課程的教授分成八個系列專題報告,每一個專題可以論述一個具體領(lǐng)域的概況,便于學生更全面地認識化學工程與工藝專業(yè)究竟是一個怎么樣的行業(yè)。結(jié)合學生已修過的《化工熱力學》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術(shù)》、《化工設(shè)計》、《石油煉制工程》專業(yè)課,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)展,列舉出各個領(lǐng)域中典型的工藝進行介紹,可以更加深刻理解各個工藝過程。比如,專題報告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產(chǎn)品的特點和用途,生產(chǎn)工藝的具體流程和特點,以及催化劑的特性。專題報告教學模式(圖2)的教學更能提高學生對于前言工藝和典型的認識和熟悉,為學生步入社會和工作崗位奠定一定的基礎(chǔ)。
3科技論文寫作的初步入門
通常情況下,科技英語論文文章結(jié)構(gòu)嚴謹,文體形式多樣化,如論文、論述、實驗報告、教材、專利、說明書等,文章尊重客觀事實,多以敘述原理,描述自然現(xiàn)象為主,用詞嚴謹、理論推導多、表達明確、邏輯性強。為此,從化工領(lǐng)域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中選取幾篇文章,每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實驗部分、結(jié)果與討論、結(jié)論、致謝、參考文獻等九個部分,然后進行閱讀講解,著重介紹閱讀過程中如何迅速把握論文的重點,哪些需要精讀,哪些需要略讀,在此基礎(chǔ)上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎(chǔ)上,針對以上的論文框架,展開具體每個部分應該怎樣去寫,并進行舉例說明。每講完一部分,需要給出一個題目,要求同學們一起來討論并給出一個具體的寫作方案,這些全部都要求學生在課堂上完成,這樣便于及時消化內(nèi)容,達到趁熱打鐵的效果。在學期末組織學生模擬參加一次國際學術(shù)會議,將課上的同學分成幾個大組,各組的學生可以在課下利用課余時間搜集一些針對化工領(lǐng)域的相關(guān)材料,親自動手組織和編寫材料,制作PPT,并與其它組的學生進行交流和講解,這樣既能使學生及時了解當今世界最新科技動態(tài),又能將本人在專業(yè)領(lǐng)域研究的新成果和新思路直接與同行進行交流。這樣也可以打破傳統(tǒng)的以教師為主的劣勢,充分發(fā)揮學生的主觀能動性和團隊協(xié)作能力,從讀、寫、講上突破自我,更加適應專業(yè)英語對于化工專業(yè)人才的培養(yǎng)。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:學科基地;學生培養(yǎng);改革;創(chuàng)新
作者簡介:徐群杰(1969-),男,江蘇丹陽人,上海電力學院環(huán)境與化學工程學院院長,教授;葛紅花(1966-),女,浙江義烏人,上海電力學院環(huán)境與化學工程學院副院長,教授。(上海 200090)
基金項目:本文系上海高校本科重點教學改革項目(項目編號:20115902)、上海電力學院重點教改項目(項目編號:20111303)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0030-02
目前,上海電力學院材料、化學類專業(yè)有化學工程與工藝、環(huán)境工程、材料科學工程、應用化學與材料化學五個專業(yè),這些專業(yè)的培養(yǎng)方案要求學生進行大量的實驗和實踐,對學生的動手實踐能力培養(yǎng)要求很高。但在當前普遍的實驗、實踐性教育環(huán)節(jié)中還不能完全適應或滿足各類學生的需求,因此有必要針對性地對學生的實踐與動手能力進行培養(yǎng),特別是依托學院的高水平學科基地,如上海市電廠化學與環(huán)境保護重點學科、國家電力公司熱力設(shè)備腐蝕與防護重點實驗室、上海高校電力腐蝕控制與應用電化學重點實驗室、上海熱交換系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中心等等。這些研究基地有非常先進的儀器設(shè)備,同時又有很多高水平的學科帶頭人,充分利用這些資源加大對化學類專業(yè)學生動手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義??梢愿鶕?jù)不同學生的特點有針對性地開放研究基地,鼓勵學生到這些研發(fā)基地進行開放性實驗與設(shè)計性實驗,同時也可以加入教師的研究團隊,以加強對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、制定政策,確保學科基地面向本科生開放
在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上學院制定了相關(guān)政策與規(guī)章制度,《上海電力學院環(huán)境與化學工程學院研究基地與學科平臺對本科生開放實施辦法(暫行)》明確了高水平學科基地向化學類專業(yè)學生開放的具體內(nèi)容與方式,主要包括本科生使用研究基地和學科平臺須事先向相關(guān)研究基地或?qū)W科平臺負責人提出使用申請,詳細說明實驗內(nèi)容、使用的儀器設(shè)備和使用時間。研究基地或?qū)W科平臺負責人需根據(jù)實際情況安排實驗時間,通知使用者及其指導教師,提前一周安排人員對使用者及其指導教師就儀器設(shè)備的使用進行培訓,并確??墒炀毑僮?。使用者使用實驗室和相關(guān)儀器設(shè)備的最初兩天須由指導教師全程指導與陪同。使用者必須遵守各實驗室和儀器設(shè)備的管理制度,如果在使用過程中遇到異?,F(xiàn)象應及時與負責人聯(lián)系。使用過程中,使用者及其指導教師應保證實驗室的安全和衛(wèi)生。使用完畢后關(guān)好水、電、煤,經(jīng)實驗室負責人檢查驗收無誤后,簽字離開。本科生利用學院研究基地或?qū)W科平臺獲得的成果(論文等)須對相關(guān)研究基地或?qū)W科平臺進行標注。
通過調(diào)研分析學科基地現(xiàn)狀,明確了哪些儀器設(shè)備可以對本科學生開放,并列出儀器設(shè)備清單在網(wǎng)上公布,這些儀器包括光電化學測試系統(tǒng)、帶箱罐式電阻爐、等離子體發(fā)射光譜儀、紅外光譜儀、原子力顯微鏡、鹽霧箱、動態(tài)模擬試驗裝置、惰性氣體純凈系統(tǒng)、多參數(shù)水質(zhì)分析儀等很多科研設(shè)備;經(jīng)過調(diào)研,目前上海電力學院高水平學科基地的儀器設(shè)備均可以向本科生開放,當然一些大型貴重儀器需要專人操作。一些相對簡單的儀器設(shè)備(如分光光度計、電化學綜合測試儀、電池測試儀等)經(jīng)過專門培訓后本科學生就能直接使用,這將大大方便學生進行科創(chuàng)工作或相關(guān)試驗研究,有利于他們實踐動手能力的提高。
二、利用學科基地改革創(chuàng)新學生的實驗教學模式
1.提升傳統(tǒng)實驗教學水平
傳統(tǒng)實驗有它的局限性,但就實驗教學體系而言,有著不可替代的作用。近年來面對新技術(shù)、新理論的不斷涌現(xiàn),數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展,需要不斷更新提升實驗內(nèi)容和實驗教學手段。但由于傳統(tǒng)教學實驗室的發(fā)展有一定的滯后性,而學院重點實驗室、工程技術(shù)研究中心等高水平學科基地能緊跟學科發(fā)展的步伐,很多先進的儀器設(shè)備能及時更新,因此通過學科基地面向本科生教學開放這一方式能及時提升傳統(tǒng)的實驗教學水平。
2.完善綜合性、設(shè)計性實驗
綜合性、設(shè)計性實驗是教育部為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力在實驗教學中提出的規(guī)范性要求。因此在提高傳統(tǒng)實驗教學水平的過程中,對復合型、知識面廣的專業(yè)實驗進行重新設(shè)計,提升綜合性、設(shè)計性實驗,并列入培養(yǎng)計劃和教學大綱,有依據(jù)地規(guī)范操作,對提升學生的實驗教學水平將起到重要的作用。但由于學科基地所承擔的研究大都具有一定的前沿性與創(chuàng)新性,如何將這些內(nèi)容通過一定的方式融合到本科生的培養(yǎng)中大有文章可做,既包括研究方法又包括研究內(nèi)容、研究思路等都可以通過增加一些新穎的綜合性、設(shè)計性實驗來實現(xiàn)對學生能力的培養(yǎng)。
三、鼓勵引導學生積極實踐,成效顯著
1.積極開展學生的科學研究訓練
長期以來,科研資源和課題研究與本科教學之間的聯(lián)系很少,而本科實驗室由于投入不足等因素,實驗教學的條件和教學水平會受到一定的影響。因此,通過教學改革實現(xiàn)科研資源對實驗教學的促進作用是實驗教學水平提升和學生能力培養(yǎng)的潛力所在。近年來,環(huán)境與化學工程學院以這些高水平學科基地為依托,通過系統(tǒng)的科學研究訓練培養(yǎng)了材料化學專業(yè)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。每年都有近70名學生通過兩周時間進行專門的科學研究訓練,包括課題的確立、文獻調(diào)研、實驗方案制定、實驗操作、數(shù)據(jù)分析和論文撰寫等各個環(huán)節(jié)。通過科學研究訓練不僅能使學生初步熟悉科學研究的各個步驟,而且能使學生近距離接觸并使用這些學科平臺基地的儀器設(shè)備,使學生的視野得到了開闊,通過動手實驗也培養(yǎng)了他們的綜合實踐動手能力。
2.成為學生科技創(chuàng)新的基地與平臺
環(huán)境與化學工程學院自1998年開始進行優(yōu)秀生導師制活動以來,至今已有14年的歷史。在通過導師制培養(yǎng)學生的過程中,學生進行科技創(chuàng)新是一個重要手段,而在學生進行科技創(chuàng)新工作時需要利用一定的實驗儀器與設(shè)備。隨著學生科技創(chuàng)新水平的不斷提高與科學研究的不斷深入,對實驗設(shè)備的要求也在不斷提高,一些常規(guī)的實驗儀器設(shè)備有時難以滿足學生的需要,因此將這些高水平學科基地的儀器設(shè)備及時向進行科技創(chuàng)新的學生開放很有必要,這也為學生提供了良好的條件與保障。如2011年環(huán)境與化學工程學院學生獲得了42項上海市大學生科技創(chuàng)新項目,其中有18項都需要利用重點實驗室和工程中心的儀器設(shè)備,這也為學生完成相關(guān)研究提供了很好的便利條件。近一年來學生利用這些平臺基地不僅很好地完成了一些科研項目,而且也取得了一些創(chuàng)新性的成果,發(fā)表了6篇學術(shù)論文,申請了4項發(fā)明專利。
3.提升了學生的就業(yè)能力與考研成效
自學院通過開放學科基地加強本科生的培養(yǎng)以來,參與的學生普遍感到這種方式能增加就業(yè)與考研工作中的競爭力。一方面,學生的視野開闊了,更好地了解了本專業(yè)最先進的儀器設(shè)備,更好地滿足了社會對相應人才的需求;另一方面,學生的實際動手能力也得到了切實加強。很多學生認為這種方式對研究生復試與就業(yè)面試都很有幫助。據(jù)統(tǒng)計,2011年參加該教學改革后相應專業(yè)學生的就業(yè)率都在95%以上,考取研究生的比例比前幾年的平均數(shù)增加了30%左右。這些學生大都考入了武漢大學、廈門大學、華東理工大學、同濟大學等化學、環(huán)境、材料學科實力較強的高校。
四、結(jié)束語
隨著高校學科建設(shè)的不斷發(fā)展,一些高水平的學科基地建設(shè)也將更加完善,如何充分利用這些資源對本科生進行培養(yǎng)是一個值得研究的課題。因此,在實踐過程中需要發(fā)揮各方面的積極性,真正將這些高水平學科基地建設(shè)成為提高相關(guān)專業(yè)學生實踐與創(chuàng)新能力的重要平臺。
參考文獻:
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[2]黃佳木.依托學科基地創(chuàng)建實驗平臺 培養(yǎng)材料專業(yè)創(chuàng)新人才[J].實驗技術(shù)與管理,2008,25(6):13-15.
朱家華,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲得者。1983年出生,2006年獲揚州大學應用化學工科學士學位,2009年獲南京工業(yè)大學化學工程碩士學位。同年起于美國拉馬爾大學攻讀化學工程博士學位。博士期間主攻先進納米聚合物復合材料的制備、表征以及在能源儲存和環(huán)境保護方面的應用。目前已在Macromolecules、Chemical Communication等SCI期刊40余篇。參與《半導體納米技術(shù)百科全書》等書籍的編寫工作。多次在國際會議上介紹研究成果并作口頭報告。
獲得自費生獎學金對我是一項崇高的榮譽。在國外攻讀博士學位期間,遇到了種種的困難,包括語言障礙、儀器操作、撰寫論文等,但是在導師的指導、家人的關(guān)愛和朋友的幫助下,克服了所有的難題。在此特別感謝所有幫助過我的人,尤其要感謝祖國的支持與培養(yǎng)?!渍袢A
白振華,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲獎?wù)摺?983年出生,2005年獲內(nèi)蒙古大學電子科學與技術(shù)專業(yè)學士學位,2008年獲河北工業(yè)大學微電子學與固體電子學專業(yè)碩士學位,2012年獲日本神戶大學光學工程專業(yè)博士學位。畢業(yè)后在新加坡南洋理工大學進行1年博士后研究,目前在美國艾奧瓦州立大學繼續(xù)研究工作。研究方向為開發(fā)高效的可見及紅外光區(qū)域熒光納米材料,應用于激光及生物成像方面。留學期間,在國際知名學術(shù)期刊上發(fā)表文章13篇,其中7篇為第一作者。
在美國留學的5年,是學業(yè)充實的5年,也是充滿艱辛和坎坷的5年。能夠獲得自費生獎學金,我十分感激國家對海外學子的殷切關(guān)懷。它不僅是對我們學業(yè)成就的一種肯定,更激勵著我們今后在科研的道路上披荊斬棘,有朝一日運用自己所學為祖國的繁榮發(fā)展添磚加瓦?!?/p>
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盛,2011年“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”獲得者。1985年出生,2007年于南京大學化學化工學院獲得理學學士學位,分別于2010年、2012年獲美國加州大學洛杉磯分?;瘜W與生化系碩士、博士學位。研究方向為錳超氧化物歧化酶的結(jié)構(gòu)與機理,銅鋅超氧化物歧化酶的沉淀機理以及其誘發(fā)肌萎縮性側(cè)索硬化癥的原因。留學期間,研究成果發(fā)表在Proc. Nat. Acad. Sci.,J. Am. Chem. Soc.等國際學術(shù)期刊。
1化學知識體系的龐大與無機化學教學時數(shù)的限制
隨著學科的發(fā)展和知識的豐富,無機化學的教學內(nèi)容越來越多,書越編越厚,除了化學平衡和元素化學的知識外,還有物理化學的熱力學,反應動力學,電化學及“結(jié)構(gòu)化學”的原子結(jié)構(gòu)等內(nèi)容,知識點密集且理論性強。以我?;瘜W工程與工藝專業(yè)為例,所用教材為天津大學楊宏孝等主編,高等教育出版社出版的無機化學第四版,550頁,教學時間為54學時,在如此短的時間內(nèi)學完全部內(nèi)容,顯然是很費力的。因此大學老師的授課方式和對學生的引導就顯得至關(guān)重要。
2學生自身條件的局限
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生,一方面他們在高中早已習慣了題海戰(zhàn)術(shù),習慣了中學那種死記硬背的學習方法,面對課時少,知識面廣,思維跳躍性強的大學有著強烈的不適應。在實際學習過程中,他們在學習初期很容易產(chǎn)生眼高手低的感覺,輕視學習,隨著課堂進度加快,中后期面臨著信息量大﹑重復少﹑練習少,心理準備不足,普遍感到學習起來很吃力,茫然不知所措,很容易產(chǎn)生焦躁和厭煩的情緒,甚至越來越不喜歡學習,這樣直接影響到他們后期的學習。另一個方面他們正處在由中學角色到大學角色的轉(zhuǎn)型期,他們中大都是缺少鍛煉的獨生子女,以前在生活和學習上極大程度地依賴老師和父母,現(xiàn)在突然失去監(jiān)督和管理,茫然不知所措。很多學生都反映大學老師上課內(nèi)容多,講課速度快,很多時候都聽不懂老師講的是什么,課后自己看書也不太明白,導致出現(xiàn)“教師忙于講解,學生難以理解”的尷尬局面。其根本原因是忽視對學生學習積極性和自主學習能力的培養(yǎng),不能突出學生的主體地位。面對大學授課時間少,授課內(nèi)容多的情況,培養(yǎng)學生的自學能力,突出學生的主體地位顯得尤為重要。
3課程教學內(nèi)容知識陳舊,缺少靈活性
在長達三十多年的時間里,無機化學一直以化學反應原理,物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),元素化學為課程教學基礎(chǔ)內(nèi)容,知識點更新不大,而且還含有中學的內(nèi)容。以元素部分為例,元素部分的知識瑣碎,系統(tǒng)性不強,而教材中往往只是羅列材料,削弱了理論對學習元素化合物知識的指導作用,講起來平淡乏味,不利于學生理解和掌握,難以激發(fā)學生的興趣。
4落后的傳統(tǒng)教學模式的限制
“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的單一傳統(tǒng)教學模式,使學生對無機化學的學習感到很枯燥,認為是一大堆的英文符號和沒完沒了的數(shù)據(jù)以及無窮無盡的計算,嚴重地影響了學生學習無機化學知識的積極性,從而難以為社會提供創(chuàng)造性人材,達不到新的教育機制對“無機化學”教學目標的要求。
5師生之間缺乏及時的溝通交流
從老師的角度來看,學生有點太怯于與老師溝通了。大學的老師有一個共同的特點就是與學生溝通較少,很多學生每周只能和老師見上一兩面。相對于高中時同老師的見面頻率而言,明顯少了很多。師生間面對面交流的機會隨之也就大大減少,三成大學生整年“師生零交流”。從學生的角度來看,學生們通常只有在課上或是課間時才會和老師有互動,盡管大多數(shù)學生和老師愿意相互交流,但有時候似乎缺乏有效的溝通途徑。
6理論教學與實驗教學的不同步性
化學工程與工藝專業(yè)理論課進度相對實驗課有些滯后,導致實驗環(huán)節(jié)時學生對基礎(chǔ)理論知識不理解,對實驗步驟懵懵懂懂,多數(shù)學生完全按照實驗書所給的步驟來做,不加以任何思考,這樣就導致實驗做完原理步驟忘完,完全達不到通過實驗課的學習培養(yǎng)學生的科研能力和科學素養(yǎng)的目的,還會讓學生認為這是一種負擔。針對以上問題,優(yōu)化無機化學課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,改革教學方式,貫徹新的教學理念,正確引導學生建立正確的學習方法,提高學習興趣和自學能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,并使學生在有限的教學時間內(nèi),盡可能多地掌握無機化學基礎(chǔ)知識是擺在我們面前的一項重要任務(wù),勢在必行。
二、具體改革內(nèi)容、改革目標和擬解決的關(guān)鍵問題。
1教學內(nèi)容的改革
課堂教學內(nèi)容的變革決定了課程改革的效果,在教學改革過程中要探索先進的教學理念,不斷提高無機化學課程教學水平,使該課程在提高學生素質(zhì)和能力方面發(fā)揮更大的作用。具體內(nèi)容如下:
1.1精選教材內(nèi)容,突出重點,分散難點
無機化學課程以“二結(jié)構(gòu)、三原理、四平衡”的基本理論和元素化合物知識為主線,主要講述化學的基本原理和元素的性質(zhì)以及相關(guān)化學反應。在教學過程中既要加強與中學化學教學內(nèi)容的聯(lián)系,又要協(xié)調(diào)好無機化學與物理化學、有機化學和分析化學中的部分內(nèi)容的關(guān)系,把握好同一知識點在不同學科之間的銜接,避免重復,更好地精簡課時,提高效率。現(xiàn)有的無機化學教材有很多與中學化學,基礎(chǔ)化學,分析化學重復的內(nèi)容,四大化學反應,原子分子結(jié)構(gòu)是工科無機化學的重要基礎(chǔ)理論,也是教學的難點和重點。
1.2加強無機化學教學內(nèi)容的針對性
以本專業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、學生就業(yè)、考研的實用性為出發(fā)點選擇擬講授的內(nèi)容,形成化學與工程專業(yè),乃至應用化學,材料和環(huán)境等專業(yè)的全方位的培養(yǎng)模式。工科基礎(chǔ)化學的教學改革應在注重課程整體性的基礎(chǔ)上,選取教學內(nèi)容,在以突出知識主線的前提下,把握好知識的深度與廣度的平衡,就是在講清楚重要知識的基礎(chǔ)上,讓化學原理與專業(yè)知識有機結(jié)合。
1.3理論教學與實驗同步,開放性實驗輔助理論教學
對化學工程與工藝專業(yè)的學生來說,實驗課的學習也在教學過程中也有著重要的作用,通過對實驗課的學習能夠培養(yǎng)學生的科研能力和科學素養(yǎng),為成為高素質(zhì)化工類應用人才打下堅實的基礎(chǔ)?;A(chǔ)理論知識的理解對學生的實驗技能有著指導性的意義,所以要保證理論教學與實驗教學的同步性,這樣既能保證學生掌握基礎(chǔ)的實驗技能,又能促進其對基礎(chǔ)理論知識的理解。對于理論課進度相對滯后的實驗課,在實驗課環(huán)節(jié),教師要在實驗前將實驗知識與理論知識相結(jié)合并給予學生系統(tǒng)化,詳細化的講解,不能就實驗講實驗,能為學生引申的盡可能引申,這樣可以使學生做到心中有數(shù),有的放矢,這樣既保證了學生掌握基本的實驗技能,也有利于其對后續(xù)基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握,理論教學與實驗教學相輔相成,更好地培養(yǎng)了學生的動手能力,思考問題分析問題解決問題的能力以及理論聯(lián)系實際的能力,進而培養(yǎng)了學生的科研能力和科學素養(yǎng)。
1.4引入多媒體演示教學
針對工科學生結(jié)構(gòu)化學基礎(chǔ)薄弱的情況,為避免教材中單純羅列抽象概念的情況,引入多媒體輔助課堂演示教學,制作三維多媒體課件,通過計算機直觀地向?qū)W生描述原子的結(jié)構(gòu),原子軌道圖形,雜化軌道形狀與空間取向,化學鍵的形成及空間圖像等,以動畫形式生動逼真地模擬雜化形成的全過程,充分地利用了多媒體教學的圖、形、聲等特點,使課堂教學形象生動,易懂易記。教師也可以在備課過程中對多媒體課件不斷地進行修改和完善,使教學內(nèi)容更加完整、充實。
1.5建立一定的平臺及時與學生進行溝通交流
針對師生之間缺乏及時溝通交流的情況,可以建立面對面的平臺或群平臺等,能夠讓學生遇到不懂的問題,包括學術(shù)問題題和個人煩惱等等,進行及時的溝通交流,引導學生充分利用業(yè)余時間,查閱無機化學相關(guān)的文獻,拓寬其知識面,調(diào)動其學習積極性,培養(yǎng)其自學能力。今年我?guī)У幕ぐ嗵氐亟艘粋€群,對實驗中存在的問題及時進行溝通交流,對于好的素材師生共享,加深了師生之間的互相了解,拉近了師生之間的距離,從而提高了學生學習的主動性和積極性。有時候?qū)W生會因為一個老師,而喜歡上一門課。
2教學方法的改革
教學方法的改革是課程改革的重要環(huán)節(jié),教師應該從教和學兩個方面改善教學方法,將化學基礎(chǔ)知識融于生活,科研和生產(chǎn),從而培養(yǎng)學生的學習興趣。具體做法如下:
2.1做好新舊知識的銜接,引導學生利用已有的知識解決新問題
培養(yǎng)學生養(yǎng)成課前預習課后復習的習慣,在講授過程中,教師通過設(shè)問,提問等方式,引導學生對以前所學的知識進行回憶,引導學生積極思考,用已有的知識解決新問題,這樣就使得學生在學習新知識點的同時,復習鞏固舊知識,從而增強學生學習的成就感和學習無機化學的信心。
2.2引入學生參與的制度,充分調(diào)動學生的積極性
對于深度不高的教學內(nèi)容,鑒于學時所限,可以引入學生參與的制度,提前讓學生查資料,鼓勵學生用PPT形式,做幾分鐘的演講,這樣就由原來的只有教師講授轉(zhuǎn)為師生通講,充分調(diào)動學生課余時間學習的積極性,課后采用互評的形式,這樣不僅鍛煉了學生敢于發(fā)言的勇氣,也讓學生更好地積累經(jīng)驗,為下一次的成功打好基礎(chǔ)。
2.3以科研促進教學,讓專業(yè)知識與實際生活緊密結(jié)合
無機化學知識點多,理論性很強,學生學起來普遍感到枯燥,很難產(chǎn)生學習興趣。在教學過程中,教師要將課本上的理論與有關(guān)的科技研究成果和生活中的具體事例相結(jié)合,既有利于避免教學內(nèi)容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓寬學生的知識面,同時還能更好地激發(fā)學生學習的興趣。同時也可以安排不同的學術(shù)講座,就科學領(lǐng)域前沿的熱點問題展開交流和討論,例如,非金屬材料科學,稀土金屬在人類生產(chǎn)生活的作用,生態(tài)環(huán)境保護等課題,以豐富學生的第二課堂,讓他們覺得自己所學的知識與社會的發(fā)展息息相關(guān),從而增強了學生對本專業(yè)學習的信心。
2.4以提高教學質(zhì)量為核心,培養(yǎng)學生的學習興趣和自主學習能力
針對大一學生要完成從高中到大學過渡的特點,實現(xiàn)從以教師講授為主向以學生自學為主的轉(zhuǎn)變,教師在課堂教學中要采取有效方法(例如,把化學基礎(chǔ)知識融入生活,將化學基礎(chǔ)知識融入生產(chǎn),將化學基礎(chǔ)知識融入科研等),激發(fā)學生的學習興趣,保證學生的主體性和創(chuàng)造性的發(fā)揮,以實現(xiàn)學生智力和非智力因素和諧發(fā)展,使學生由“不想學、不會學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤蔽乙獙W、我會學”。這對于培養(yǎng)學生終生的學習習慣,促進學生學習能力的發(fā)展,幫助學生積極思考等具有非常重要的意義。
3考核方式的改革
考核是檢查教師教學效果和評價學生學習成效的必要方法,也是教學的重要環(huán)節(jié)。能夠督促學生平日的學習和客觀的評價學生的學習情況,調(diào)整如下:
3.1多元化考核評價體系的構(gòu)建是檢查教學效果的重要舉措
在高校中普遍存在部分學生平時不學習,考前臨時突擊的現(xiàn)象。為了避免這種不良學習風氣的滋生,應構(gòu)建多元化的考核體系,以學生的平時考核(占30%)和期末考核(占70%)進行綜合評定??荚囘M行的載體是試卷,試卷要以能力測試為主導,考查學生對所學基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力作為命題的指導思想。在考試題型多樣化的前提下,要將基礎(chǔ)知識與綜合能力相結(jié)合,注重對分析問題和解決問題能力的考查。因此命題教師應在期末考試中增加一定比例的綜合素質(zhì)題,以考察學生綜合運用所學知識、原理來分析和解決實際問題的能力,從而實現(xiàn)通過考試來檢查教學效果的目的。
3.2嚴格平時考核是鞏固課堂教學效果的一個重要環(huán)節(jié)
在構(gòu)建的多元化考核評價體系中,學生的平時考核(共計30分)共分為三個部分:出勤情況和課堂表現(xiàn)(占5分);作業(yè)及隨堂階段性考試(占10分);專業(yè)小論文或小報告(占15分)。布置每個學生根據(jù)所學的知識點及試題規(guī)范化要求出一份自己認為有質(zhì)量的試題及答案上交,老師從學生所出的題中擇優(yōu)選取,考試結(jié)束后指導學生互相批改并作出評價,這樣不僅提高了學生的學習興趣同時有力地促進了學生解題能力及綜合運用知識的能力。通過大量閱讀文獻,撰寫小論文,做小報告,從而拓寬學生的知識面,也把平時成績真正的落到實處。最后一次課,我對三個班的學生做了一個調(diào)查,在講臺上做報告,撰寫論文,出一套試卷,讓學生任選一樣去做,會怎么選?最后參與的學生65人,做報告,46%,論文:35%,出試卷,19%。選擇做報告的主要原因是具有挑戰(zhàn)性,可以很好鍛煉自己的語言表達能力,并在此過程中體會到了老師工作的不易,培養(yǎng)其在以后的學習和工作中學會尊重別人的勞動;撰寫論文有利于拓寬自己的知識面,發(fā)現(xiàn)有很多東西值得進一步學習;通過出試卷發(fā)現(xiàn)了自己在學習中存在的問題,加深了對書本知識的理解和掌握。
3.3明確的考核制度可以促進學生端正學習態(tài)度
明確的考核制度可以促進學生端正學習態(tài)度,促使學生養(yǎng)成一個良好的學習習慣。而且這種針對學習過程的每個環(huán)節(jié)的量化記錄,有利于教師掌握學生的學習動態(tài),根據(jù)平時記錄反饋的信息,及時調(diào)整教學方法、優(yōu)化教學管理,使教學效果進一步提高。
三、結(jié)語
[關(guān)鍵詞]化學工程與技術(shù);研究生;創(chuàng)新能力
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)05-0181-02
黨的十以來,同志把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置,高度重視科技創(chuàng)新,實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,加快推進以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新,提出一系列新思想、新論斷、新要求,而且多次強調(diào)創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。
化學工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位,是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。化學工業(yè)包括煉油、冶金、能源、石化、醫(yī)藥、塑料、化纖、橡膠、涂料等眾多工業(yè),其發(fā)展速度和規(guī)模對社會經(jīng)濟的各個方面有著舉足輕重的影響?;瘜W工業(yè)的發(fā)展離不開人才,特別是具有很強科研創(chuàng)新能力的高層次人才,因此培養(yǎng)大量化工類科技創(chuàng)新人才成為我國研究生教育中的重要任務(wù)。
一、化工類研究生的培養(yǎng)目標
化學工程與技術(shù)學科是研究化學工業(yè)及其他工業(yè)生產(chǎn)過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、物質(zhì)組成和物質(zhì)性狀變化的一般規(guī)律,以及相關(guān)工藝與裝備設(shè)計、操作及其優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)的一門工程技術(shù)學科。它以化學、物理、數(shù)學、傳遞過程原理、化學反應工程等基礎(chǔ)理論為基本知識體系,以實驗研究、理論研究和計算機模擬等為研究方法,通過工程應用服務(wù)于經(jīng)濟與社會的各領(lǐng)域,尤其是資源加工、原材料制造、專用化學品生產(chǎn)等?;瘜W工程與技術(shù)研究生的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,德智體全面發(fā)展,掌握現(xiàn)代化學工程與技術(shù)的基礎(chǔ)理論和實踐技能,具有較強科研創(chuàng)新能力的高層次專門人才。
二、提高化工類研究生創(chuàng)新能力的方法與途徑
(一)加強化工類研究生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
創(chuàng)新意識是人類進行創(chuàng)新活動的出發(fā)點和內(nèi)在動力,是產(chǎn)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的前提。要想提高化工類研究生的創(chuàng)新能力,首先要做的就是增強其創(chuàng)新意識。指出:教育是知識創(chuàng)新、傳播和應用的主要基地,也是培育創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。研究生教育一定要加強研究生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),以尊重科W、大膽創(chuàng)新的思想影響學生,并鼓勵學生發(fā)揮想象力,大膽地異想天開。愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步?!?/p>
(二)改革化工類研究生課程教學方式
化學工業(yè)是屬于知識密集型的行業(yè),涉及化學、物理、數(shù)學、機械、電子等多門學科?;ゎ愌芯可莆杖绱她嫶蟮闹R體系并非一件容易的事情,這就對研究生教師提出了很高的要求,需要教師不斷更新教學方法。比如過去一般采用的是教師講、學生聽的單向教學模式,學生學習被動。改革后的研究生教學,教師可以安排學生先對書本知識進行自主學習,再由學生講述、教師聽講并提問,這樣能充分調(diào)動學生學習的主動性。教師也可以采用研究性的教學方法,將書本里的主要理論觀點、疑難問題、有爭議的學術(shù)問題、學術(shù)前沿提出來,讓學生在學習書本知識的基礎(chǔ)上查閱其他文獻資料,獨立鉆研或和同學進行合作交流,激發(fā)學生的想象力與創(chuàng)新欲望。
教師在實踐課程的教學過程中,可組織研究生到生產(chǎn)現(xiàn)場,利用工廠的機器設(shè)備進行實踐教學,以研究生的獨立操作和學習為主,教師的指導為輔,結(jié)合工廠生產(chǎn)中的實際案例,提高學生解決問題的能力?;ぎa(chǎn)品品種繁多,原料來源多種多樣,工藝流程也各不相同,而且每種產(chǎn)品的生產(chǎn)都有可能涉及不同的技術(shù)。為了克服現(xiàn)場生產(chǎn)條件的局限性,教師還可將現(xiàn)場教學與計算機模擬仿真有機結(jié)合起來,通過將模擬結(jié)果與生產(chǎn)實際進行比較,培養(yǎng)學生的想象力和創(chuàng)造力。
(三)注重化工類研究生實踐能力的培養(yǎng)
化工學科是一門實踐性很強的學科,創(chuàng)新思想也只有通過實踐才會具有實際意義,因此必須注重研究生實踐能力的培養(yǎng)。在研究生實踐能力培養(yǎng)的過程中,教師要利用實驗室設(shè)備進行現(xiàn)場指導,運用科學的方法引導研究生主動觀察,通過提問引導研究生積極思考,開展互動式的教學實踐。[1]教師要讓研究生在實踐活動中靈活運用所掌握的理論知識和專業(yè)技能去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,有意識地培養(yǎng)研究生的觀察能力和解決問題能力,為研究生提升創(chuàng)新能力打好基礎(chǔ)。
在實踐能力培養(yǎng)過程中,導師應讓研究生積極參與到科研項目中來,開展科研實踐。為了激發(fā)研究生的研究熱情,導師可以讓研究生獨立負責部分課題研究內(nèi)容的設(shè)計與實驗,并且注意關(guān)注學生的研究進展與及時加以點撥。在科研實踐中,導師要充分挖掘研究生的想象力,鼓勵研究生提出新的理論觀點,肯定研究生的創(chuàng)新思維,從而提升研究生的科研能力和創(chuàng)新能力。
(四)營造良好的創(chuàng)新環(huán)境
要為研究生營造良好的創(chuàng)新環(huán)境,首先應建立和諧的師生關(guān)系。創(chuàng)新意味著標新立異,需要個性的充分發(fā)展與張揚。導師要充分尊重研究生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新思想,讓學生大膽地設(shè)想、實踐, 并在實際科研工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓,通過實驗和實踐來提高自己的研究能力。導師要給學生多一些肯定,鼓勵他們敢于挑戰(zhàn),敢于標新立異,敢于創(chuàng)新。導師只有充分尊重研究生的創(chuàng)新精神,才能最大限度地激發(fā)其創(chuàng)新能力。
其次要為研究生創(chuàng)造合適的交流平臺。給研究生創(chuàng)造學術(shù)交流的條件,鼓勵他們多參加各種學術(shù)會議,多聽學術(shù)講座,使他們了解本學科的前沿動態(tài),提高其專業(yè)水平和表達能力。通過與不同領(lǐng)域的研究人員進行交流,研究生可以接觸到更多更新的科研領(lǐng)域,這不僅能開闊研究生的視野,活躍其思維,激發(fā)其求知和創(chuàng)新欲望,還能培養(yǎng)其競爭意識和團隊合作精神,從而對其創(chuàng)新能力的提高起到重要的促進作用。[2]
再次要盡早讓研究生參與導師的科研課題,調(diào)動研究生從事科研工作的主動性,使其不被動學習,不過分依賴老師,并通過對實驗設(shè)備的自由操作、同學之間的相互交流,及時地發(fā)現(xiàn)并解決問題,培養(yǎng)自己的科研創(chuàng)新能力。在研究生學位論文的選題上,導師應給予學生充分的自由度。導師要以論文是否有創(chuàng)新作為評價選題價值的基本出發(fā)點,結(jié)合社會實際的需要,讓研究生選擇自己感興趣的論文題目,并給他們充足的時間進行創(chuàng)造性思考,從而讓學生通過自由、創(chuàng)新的選題,將創(chuàng)新思維貫穿于課題研究的始終。[3]
(五)提高化工類研究生導師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和創(chuàng)新能力
導師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,對研究生培養(yǎng)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。要提升研究生的創(chuàng)新能力,需要導師具有淵博的知識、精湛的專業(yè)技術(shù)和強烈的創(chuàng)新意R。為了適應新形勢的發(fā)展,導師要加大知識的儲備量,加快知識的更新,了解學科發(fā)展的最新動態(tài),掌握學科最新的技術(shù)、方法和工藝,不斷提高自己的專業(yè)能力和學術(shù)水平。[4]名師出高徒,導師只有不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),才有可能培養(yǎng)出高質(zhì)量的學生。當然,導師在授之以魚的同時更要注重授之以漁,讓學生學會獲取知識的方法。
在培養(yǎng)研究生的過程中,導師自身要敢于創(chuàng)新。一方面,導師強烈的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神可以對學生產(chǎn)生潛移默化的影響;另一方面,導師應對學生研究方案的創(chuàng)新性提出較高的要求。這就要求導師掌握本課題最新的研究動態(tài),也要求導師自身有很強的創(chuàng)新能力。有很強創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的導師,肯定會鼓勵學生敢于提問、敢于創(chuàng)新,對于學生提出的問題也會認真對待或給予解答或引導學生去尋找答案,對于學生提出的新觀點也會尊重,還有可能引導學生設(shè)計實驗進行驗證,這樣就可以激發(fā)學生的創(chuàng)新激情,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
三、結(jié)束語
化學工業(yè)將隨著分子設(shè)計、催化、激光和化學仿生等方面的重大技術(shù)突破而進入一個嶄新的時代,這既是化工類研究生的重要機遇,也使他們面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。高校作為研究生教育的主要基地,任重而道遠?;ゎ愒盒V挥性鰪娧芯可膭?chuàng)新意識,改革研究生課程教學方式,提高研究生的實踐能力,為研究生營造良好的創(chuàng)新環(huán)境,并不斷提高研究生導師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,才有可能有效提高化工類研究生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出滿足社會需要的高層次化工人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 張曉桂,高波.碩士研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑與策略[J]. 中國印刷與包裝研究,2010(4):70-73.
[2] 劉同娟,馬向國.面向創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究生教學改革初探[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(1):150-151.
英文名稱:Journal of Shandong University of Technology(Natural Science Edition)
主管單位:山東省教育廳
主辦單位:山東理工大學
出版周期:雙月刊
出版地址:山東省淄博市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1672-6197
國內(nèi)刊號:37-1412/N
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1985
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
《山東理工大學學報》(自然科學版)是自然科學綜合性學術(shù)期刊,創(chuàng)刊于1985年,原名《山東農(nóng)業(yè)機械化學院學報》,1991年更名為《山東工程學院學報》,2003年更名為《山東理工大學學報》(自然科學版),原為季刊,現(xiàn)為雙月刊,國內(nèi)外公開發(fā)行。
QS世界大學學科排行榜目前已擴展至30門獨立學科。該學科排名指標包括五個方面:學術(shù)領(lǐng)域的同行評價,占40%;用人單位對畢業(yè)生的評價,占10%;教師/學生比例,占20%;教師的論文引用率,占20%;外籍教師和外籍學生的比例,占10%。
QS世界大學學科排行榜2014年涵蓋五個大類。藝術(shù)與人文類(包括英語與文學、歷史學、語言學、哲學等學科),工程與技術(shù)類(包括計算機與信息系統(tǒng)、化學工程、土木工程、電氣與電子工程、機械與航空制造等學科),生命科學與醫(yī)學類(包括農(nóng)業(yè)與林業(yè)、生物科學、醫(yī)學、藥學、心理學等學科),自然科學類(包括地球與海洋科學、環(huán)境科學、地理學、材料科學、數(shù)學、物理學與天文學等學科),社會科學與管理類(包括會計與金融、傳媒、經(jīng)濟學、教育學、法學、政治與國際關(guān)系、社會學、統(tǒng)計學等學科)。
2014QS世界大學學科排名整體情況
縱觀今年的QS世界大學學科排行榜,美國和英國的高校依舊占據(jù)著“半壁江山”,而且30個專業(yè)學科的第一名均為美英兩國著名學府。其中,哈佛大學共有12個學科占據(jù)榜首,麻省理工學院緊隨其后,在9個學科領(lǐng)域中拔得頭籌。
在2014年QS世界大學排行榜中,中國的高等學府共有北京大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學、浙江大學、上海交通大學、北京師范大學、中國農(nóng)業(yè)大學等8所高校躋身26個學科的前50名。其中,清華大學的材料科學專業(yè)排名第10,為中國高校在今年QS世界大學學科排行榜中的最高排名。
北京大學共21個學科排名進入全球前50,分別是:政治與國際關(guān)系(第21名)、哲學(第30名)、運籌學(第30名)、語言學(第22名)、藥學(第38名)、心理學(第48名)、現(xiàn)代語言學(第22名)、社會學(第49名)、計算機與信息系統(tǒng)(第35名)、傳播學(第45名)、物理學與天文學(第32名)、機械與航空制造(第40名)、化學(第15名)、生物科學(第37名)、會計與金融學(第30名)、數(shù)學(第30名)、歷史學(第49名)、電氣與電子工程(第36名)、材料科學(第28名)、環(huán)境科學(第34名)、經(jīng)濟學與計量經(jīng)濟學(第33名)。
清華大學共16個學科排名進入全球前50,分別是:政治與國際關(guān)系(第41名)、哲學(第36名)、運籌學(第35名)、語言學(第47名)、計算機與信息系統(tǒng)(第34名)、法律(第44名)、物理學與天文學(第48名)、機械與航空制造(第15名)、化學(第23名)、會計與金融學(第44名)、數(shù)學(第35名)、化學工程(第12名)、電氣與電子工程(第12名)、材料科學(第10名)、土木工程(第20名)、環(huán)境科學(第11名)。
上海交通大學共3個學科排名進入全球前50,分別是:材料科學(第31名)、機械與航空制造(第33名)、電氣與電子工程(第34名)。
復旦大學共2個學科排名進入全球前50,分別是:哲學(第17名)、語言學(第46名)。
中國人民大學的哲學(第44名)、中國農(nóng)業(yè)大學的農(nóng)業(yè)和森林(第43名)、北京師范大學的教育學(第43名)、浙江大學的材料科學(第50名)、同濟大學的土木工程(第21名)也都躋身學科排行榜的前50。此外還有華東理工大學、天津大學的化學工程,哈爾濱工業(yè)大學的土木工程,西安交通大學的機械與航空制造等表現(xiàn)出了不俗的成績。
另外,還有廈門大學、武漢大學、南京大學、華中科技大學、南京農(nóng)業(yè)大學、中山大學、中國科技大學、中國海洋大學、中國傳媒大學、中國政法大學的個別學科也顯示出了較強的實力。
2014QS世界大學電氣與電子工程學科排名情況
在此次排名中,QS組織對全世界高校的電氣與電子工程學科進行了對比分析,并排出了該學科的世界200強高校名單。從榜單中可以看出,英美高校以絕對優(yōu)勢占據(jù)排行榜榜首,在前10強高校中,美國占到4所(麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、哈佛大學),英國占到3所(劍橋大學、牛津大學、倫敦帝國理工學院),新加坡有2所(新加坡國立大學、新加坡南洋理工大學),瑞士有1所(蘇黎世聯(lián)邦理工大學)。
近年來,我國高校電氣與電子工程學科得到了快速發(fā)展,并取得了驕人的成績,我國大陸地區(qū)有13所高校上榜,分別是清華大學(第12名)、上海交通大學(第34名)、北京大學(第36名)、復旦大學(第51-100名)、浙江大學(第51-100名)、北京理工大學(第101-150名)、中國科技大學(第101-150名)、西安交通大學(第101-150名)、哈爾濱工業(yè)大學(第151-200名)、華中科技大學(第151-200名)、南京大學(第151-200名)、東南大學(第151-200名)、天津大學(第151-200名)。