化工工藝畢業設計范文
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篇1
關鍵詞:電氣工程;畢業設計;多元化;差異性;教學改革
作者簡介:左望霞(1978-),女,湖北廣水人,南華大學電氣工程學院,講師;蘇澤光(1966-),男,湖南衡東人,南華大學電氣工程學院,副教授。(湖南 衡陽 421001)
基金項目:本文系2013年南華大學高等教育研究與改革課題(課題編號:2013XJG23)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0103-02
本科畢業設計是綜合檢驗學生大學四年所學的情況,加深對本專業發展趨勢了解和方向認識的一個重要途徑,也是本科實踐教學環節中用時最多、學分比重最大,涉及學科知識最廣的一個教學環節。因此,如何有效地做好本科畢業設計的教學工作,在整個教學工作中至關重要。
目前,電氣工程及其自動化專業(簡稱電氣工程)因其專業特點和學生就業形勢、生源來源等的變化,決定了該專業的本科畢業設計教學也面臨著新形勢、新變化。
一、電氣工程及其自動化專業畢業設計面臨的新變化
1.學生就業方向日益多樣化導致畢業設計方向需求多樣化
電氣工程及其自動化專業是一個就業口徑相對較廣的專業,該專業的本科畢業生除了部分考研的同學外,剩余選擇就業的同學其就業流向也從傳統的以進入電力系統部門工作為主逐漸發展為設備制造業、軟件設計、硬件設計等多途徑就業。鑒于畢業設計能為所從事的方向做具體的指引工作,不同就業的需要就使得畢業設計方向更加多樣化。
2.各種競賽活動和課程設計等的引導使得學生的研究興趣多樣化
在筆者供職的學校,電氣工程及其自動化專業學生歷年參加全國電子設計大賽的人數不在少數。除此以外,“大學生創新計劃”的開展和本專業“電子技術課程設計”等課程設計的各種引導以及各種大學生興趣協會的熏陶,都使得學生的研究興趣不再只局限于本專業強電方向的幾種傳統工程設計類型。
3.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業設計類型選擇出現差別
隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。
4.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別
錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。
在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。
二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革
1.畢業設計選題的多元化、差異性改革
電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,[1]給學生更多選擇。
畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。[2]
2.畢業設計教學內容的多元化改革
教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,[3]更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。
3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革
(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。[4]
(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。
對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,[5]指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。
三、結語
隨著信息技術對電力工業日益深遠的影響,電氣工程及其自動化專業知識強弱結合的特點也日益突出。為適應這一變化并綜合考慮學生的就業去向、個人興趣以及研究能力,提出了電氣工程及其自動化專業畢業設計多元化、差異性教學方法改革思路。通過課題組專業教師的多年實踐,證明該思路能有效提高學生的研究能力和研究熱情,使基礎較差的學生也能減少畏難情緒并有較大收獲,為電氣工程及其自動化專業的實踐教學積累經驗。這些經驗也可推廣到與電氣信息相關專業的畢業設計教學中,去經受更多實踐的檢驗。
參考文獻:
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[2]王作為,鄒曉健.分類培養目標下的“數據結構”教學方法的研究探索[J].中國電力教育,2013,(4).
[3]張勇軍,張豪.數字仿真工具在《電力系統分析》教學的應用[J].電力系統及其自動化學報,2012,(8).
篇2
關鍵詞:就業為導向;高職;化工設備專業;畢業設計
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)09-0037-02
畢業設計是高職院校眾多教學環節中最重要的實踐教學環節之一,不但對學生在校期間所學知識、技能有鞏固檢驗作用,而且是培養學生綜合技能、提升學生職業素質的有力渠道,同時也是拉近學生與就業環境之間的距離、實現學生身份轉變的有效途徑。
改革的背景與思路
畢業設計存在的問題 由于高校擴招、就業壓力、學風浮躁、高職教育發展不夠成熟等多方面的原因,高職畢業設計環節存在著或多或少的問題:(1)畢業設計選題與高職教育的人才培養目標存在差異,內容輕技能、重理論;(2)選題與工作崗位偏差大,有的甚至無關聯;(3)具有實際工程經驗及企業經歷的指導教師偏少;(4)沒有充分發揮畢業設計研究成果的可用價值。
畢業生就業難 學生就業是高校當前的熱點、難點工作,工科類專業畢業生找工作難是很普遍的現象,尤其高職院校的畢業生,高不成、低不就的狀況使他們更難以就業。另外,企業所需要的各類專業人才緊缺,招不到合適的員工,應聘大學生或專業水平過低,或所學專業與企業需求不一致,難以達成協議。因此,學生如何給自己一個正確的定位,找到合適的崗位,是目前急需解決的問題,也是高校發展必須解決的一道難題。
化工設備與機械行業的特點 化工機械制造行業是個特殊的機械制造業。化工機械制造廠所生產的產品均是一些非標產品,因此,對于任何一臺產品,必須有配套的設計圖紙、工藝、檢驗等技術文件。生產壓力容器的廠家必須持有相應的壓力容器制造許可證,設計單位必須有相對應類別的壓力容器設計許可證。任何一個環節均需有一定數量的工程技術人員。這些崗位所要求的人員必須是有一定理論基礎知識,又有一定工程實踐經驗的技術人員。約有三分之二的化工機械專業畢業生的去向為此類制造廠,因此,如何讓畢業生盡快地適應這些崗位,是需要高職院校認真思索和解決的問題。
以就業為導向的畢業設計教學改革
以就業為導向的畢業設計教學改革是畢業設計環節人才培養的一種探索,我校實施化工設備與機械專業畢業設計教學改革后,提升了整體畢業設計水平,提升了學生的職業素質,增強了學生就業能力。學生的畢業設計成果還可以幫助企業解決實際問題,這不但有助于學生能更快更好地就業,同時,畢業設計成果又可運用到以后的實際工作中,幫助學生就業后更好地開展工作。
畢業設計選題題庫系統設計 選題是畢業設計的重要環節。以往畢業設計選題陳舊,理論性題目偏多,綜合訓練題目偏少,選題缺乏多樣性,題目深度不夠,致使學生訓練不足。據此,我校化工機械專業畢業設計教學改革首先從選題著手,開發建立了符合企業實際需求的畢業設計選題題庫系統。系統中所有的課題均以學生所學課程知識和技能為出發點,使學生將所學理論知識和能力進行綜合應用并進一步提升訓練,以綜合實踐教學目的為基本要求,題目貼合工作崗位,具有實際應用意義。對學生而言,是有能力完成的;對企業而言,是有利用價值的。指導教師通過大量的實踐和專業崗位調研,設計、收集、整理出具有明確工程背景和實際應用價值的課題,組建了題庫系統。課題大致分為以下幾類:各類非標設備的設計(包括選材、結構設計及強度設計)、基于Excel的化工設備零部件強度系統設計、基于Excel的標準零部件查詢系統設計、化工設備及零部件制造工藝(包括焊接工藝)編制、鈑金件放樣系統設計、非標設備報價系統設計等,根據學生的實習崗位和興趣,實現畢業設計課題的雙向選擇。
優化畢業設計過程 我校化工機械專業教師大都來自企業,有著數十年的企業工作經歷,在企業中從事過壓力容器設計工作,持有全國壓力容器設計審核資質。在學校完成常規教學工作的同時,業余時間還可承擔一些項目、設備的設計科研工作。因此,在輔導學生畢業設計過程中具有絕對的優勢。對于已落實工作單位的學生,指導教師要求他們必須選擇與工作崗位相關的課題,這樣對學生而言,學習與就業融合在一起,完成畢業設計不再是負擔,而是就業前的上崗培訓和試工考核。畢業設計過程相當于某一階段的工作總結,或是對以后工作內容的預習,指導教師可以通過電子郵件等方式與學生進行交流,幫助他們完成畢業設計,同時也可幫助他們更好地開展工作。對于尚未落實工作的學生,要求他們選擇自己感興趣的課題,指導教師向他們提供大量的參考資料,包括教師自己的科研成果、收集整理的一些案例,同時督促學生在較短的時間內完成畢業設計。通過畢業設計,學生的一些實踐能力如AutoCAD繪圖、零件強度計算、正確運用法規規范及技術標準、軟件編程等能力會得到鍛煉提高,從而為順利就業打下基礎。指導教師針對不同類型的課題,制定了不同的畢業設計指導過程記錄,力爭在較短的時間內使學生的能力得到全面的提高。壓力容器設計類課題的指導記錄表如表1所示。通過整個過程的指導,學生對于設計一臺壓力容器的整個過程有所了解,也經歷了選材、強度計算、使用SW6軟件、繪圖、壓力容器分類等過程,基本可以“零距離”就業,從事簡單壓力容器的設計工作。
推廣畢業設計成果 指導教師應對學生在畢業設計過程中的閱讀文獻、專業譯文、畢業設計報告(論文)、中期檢查內容、教師指導紀錄、畢業設計答辯等環節進行規范管理,這樣可保證畢業設計質量。化工機械專業每屆均有大量的優秀畢業設計,指導教師可將這些優秀畢業設計進行整理、修改、充實、歸類,并向企業推廣,幫助企業解決實際問題,畢業設計的作者會因此而受企業歡迎,這樣的畢業設計可在企業與學生之間起到橋梁的作用,使學生順利地就業。如我校2010屆機電074班4位學生合作完成了管法蘭查詢系統設計。該設計以HG/T20592~20635-2009《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》為基本數據庫,充分利用了Excel中函數功能強大的特點,將管法蘭標準中繁冗的表格、數據、圖形轉換成簡單清晰的查詢界面,實現了鋼制管法蘭的實時查詢。整個系統包括法蘭的公稱壓力等級對照查詢,各種型式的法蘭、墊片尺寸查詢,密封面尺寸及緊固件查詢等。有了這樣的查詢系統,壓力容器、管道等專業技術人員能快捷、準確地查找到法蘭系統各個零件的結構尺寸,可大大提高技術人員的工作效率。在畢業設計中,這4位學生的AutoCAD繪圖能力、查詢標準能力、Excel編程能力均得到了提高,以該畢業設計為橋梁,他們都找到了理想的工作,而且在工作崗位上干得也非常出色。
畢業設計教學改革成果
畢業設計環節的教學改革是我們對高職教育教學改革的初步嘗試,取得了一些成績,幾年來我校化工機械專業畢業生的就業率均達100%,有時還出現了供不應求的局面。有的企業在學生尚在二年級第一學期學習的時候就提前跟他們簽訂就業意向,甚至有的企業要求個別學生從二年級第二學期開始,每周六、周日去企業上班,幫助企業繪制設備圖或編制制造工藝。因此,學生的實踐能力得到了提高,同時為一年后的就業打下了基礎。在我校機械工程學院的6個專業中,化工機械專業學生的畢業設計得優率最高。
畢業設計環節教學改革的困難與展望
我校畢業設計教學改革實施兩年以來,在改革研究與實踐中遇到了許多困難,也有過一些疑惑。改革確實能夠有效地鍛煉和培養學生的專業素質,并得到了學生和用人單位的好評。但學校增加了辦學難度,對教師而言,無論是教學難度、教學工作時間還是對教師本人的要求都提高了。如果將這樣的改革推廣到其他專業,則遇到的問題會更多,如頂崗實習單位落實困難,“雙師型”教師不足,缺乏有效的激勵機制,教學成本增加等等。雖然改革困難重重,但實踐證明改革收到了良好的效果,提高了畢業設計質量,并明顯地促進了畢業生就業,畢業設計既為學生就業創造了條件,又成為學生就業的橋梁。我們深深地感到,這樣的改革是社會的需要,是職業教育的需要,因此有必要克服一切困難,將這樣的改革堅持不懈地進行到底。
參考文獻:
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篇3
【關鍵詞】職業技能,應用化工技術,實訓,實踐教學
1前言
高職教育是培養“高技能應用型專門人才”的教育,應著重傳授“操作性學問”,培養學生“制作的智慧”,要求學生掌握“各種工具和規則的體系”。我國高職教育的發展方向和培養目標定位經過多年的探索和調整已逐步形成共識,就是要“以就業為導向,以服務為宗旨,培養技術技能型人才,滿足社會需求”。實踐教學是實現職業教育培養目標的關鍵的教學環節。要提高培養質量,一方面要加強對學生的職業理想、職業道德教育,另一方面要努力提高學生的實踐動手能力。這就要求我們在進行學校內涵建設時,針對高職院校實踐教學相對薄弱的現狀,突出、強化實踐教學,創新高職學生實踐能力、職業能力培養模式,完善實踐教學體系。為了適應當前企業及各類用人單位對高校學生實際動手能力日益迫切的需求,同時也為積極響應國家教委為進一步推進素質教育培養和提高學生實驗實訓綜合能力的號召,結合我市迅速發展的化工行業對高技能人才的需求,我們在傳統教學的基礎上,深入探索,從以下幾個方面逐步提高學生的職業技能。
2教學研究
2.1認識實習。在新生人校后不久,安排學生到工廠、企業去感受一線的生產環境,通過這一活動使學生的身心與行業進行零距離的接觸,使每個學生都投入到一個職業角色中或準職業角色中。讓學生以輔助工和學徒工的身份來充分感受、體驗行業氛圍,在潛移默化中加強學生對行業的廣泛認識。為理論知識的學習打下“物質”基礎,促進教與學的進行。通過“學前實習”,學生對生產實踐中接觸到的各種規格類型的儀器、設備、材料以及生產工序、工藝流程、管理等方面有了較為深入的認知和體驗。正是如此,學生在以后的理論課堂上就不再是空洞的假想和盲目的想象。而是對各種術語、概念、定理等的理解、掌握都能建立在具有各種真切形象的“物質”基礎之上。另外,在知識的傳授上,原本空泛的專業知識變得形象具體、內涵豐富起來,教師跟學生的交流溝通也變得輕松自然,進而師生活動能夠同步進行。教學質量得以提高。
2.2系統的理論教學。理論教學是學校工作永恒的主題,是教學工作的一項主要的工作。我國現行教育制度存在一定的片面性:在教育思想上只重視向學生傳授知識,忽略了培養他們創新知識的能力;在傳授知識時采用灌輸式,忽略了學生的興趣和好奇心;在評價體系上只重視學生掌握知識的程度,未能反應出學生的真實全面的水平和能力。針對這一現狀,在理論教學方面,我們采用課堂教學,對普遍規律進行闡述,盡量找學生喜歡并且易懂的語言去啟發感染學生,拓寬學生思路,研究學生,因材施教。
2.3實訓。
實訓實習是培養和提高技術應用能力的重要途徑,在高職教育中具有非常重要的地位,在實訓教學中,采取了計算機模擬仿真實訓的方法。計算機模擬仿真實訓即以計算機為工具,采用商業及應用軟件包來模擬仿真崗位環境,對學生進行實訓教學。我們采用北京東方仿真公司和北京化工大學仿真中心聯合研制的化工仿真軟件,單元操作涵蓋離心泵、換熱器、液位控制、間歇釜反應器、固定床反應器等,以及全流程開發試驗,如乙醛氧化制醋酸工藝流程等多個方面,在實訓室以邊講邊練的方式,培養學生熟練運用計算機技術進行開停車及事故處理。通過實訓實習等實踐教學,保證了學生的技能培養。隨著我國工業水平的發展,DCS在工業中的應用越來越普遍。
2.4綜合實驗。在學生完成了理論學習與相關專業學習的基礎上,我們安排了一周的綜合實驗,在綜合實驗室進行教學與實踐活動,教師安排實驗題目,學生通過查閱相關文獻,制定出切實可行的工藝路線,提出所需的實驗原料及器材,組裝實驗裝置,探索打通實驗流程,制備滿足要求的產品。通過綜合實驗,不僅能夠讓學生掌握關鍵設備的使用和維護,而且能夠給學生提供學習機會,學生根據專業課程的要求以及實驗室設備情況,學會了設計工藝流程,對生產過程進行管理,對產品進行質量評價,綜合應用能力得到了全面的提高。
2.5生產實習。高職教育既要有別于本科教育,又要不同于技能培訓;既要改革傳統模式,又要體現技能主線。為此院、系領導非常重視這一教學環節,每年都對我們系學生的生產實習作了詳細的安排。實習過程中,學生們都能夠虛心向工廠的工程技術人員和工人師傅學習,通過實習了解了生產車間的主要原材料和輔助材料的規格及對能源的要求,了解了各產品的結構、物理化學性質、用途、生產原理、工藝操作規程,產品的工藝指標、操作指標及工藝生產過程,了解了各產品生產過程的主要設備的結構及其操作情況。
2.6畢業設計。在改革和創新高職教學理念和教學模式的大前提下,畢業設計是高職教育教學過程中的非常重要的實踐教學環節。畢業設計時,我們要求學生對所搜集到手的資料進行全面研究。在研究資料時,還要做好資料的記錄。對與選題相關的研究現狀、研究進展和發展趨勢等報道,研究的新技術、新方法和新工藝等,好的見解和主張等,完完全全摘錄;對能說明問題,有說服力的論據、好材料,要不加改動地摘錄;對過長的資料,加以簡明扼要的概括,充分占有資料,并對這些資料分類整理。特別是對自己選題有用的方法、重點標記其見解、主張和數據。在研究資料基礎上,提出自己的觀點和見解,根據選題,確立自己的材料與方法,設計研究實施方案,安排實施計劃。在設計方案時有創新,并要分析方案實施時預期結果、可能出現的問題和解決方法。然后進入實施階段,學生按照自己設計的實驗步驟,采用的實驗方法和安排實驗時間,有條不紊地完成研究的過程。這個階段是學生能否順利完成畢業設計的關鍵階段,此過程要求認真操作,細心觀察,動腦分析,詳細記錄,很可能出現預想不到的現象或發生突發事件,頭腦要冷靜,要及時分析,查找原因,并找到合理解決的方法,觀察時應注意系統、客觀和準確的記錄并撰寫論文。畢業設計是最重要的實踐教學環節,通過畢業設計中的工程設計和專題研究,培養了學生綜合運用及深化所學基礎理論、專業知識和基本技能;培養了學生獨立分析和解決工程實際問題的能力,受到了工程師的基本訓練;培養了學生的創新精神和團結奮斗精神,提高了對未來工作的適應能力。
篇4
[關鍵詞]企業學習;應用型人才;過程裝備;實踐
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)07-0033-02
應用型人才的培養,是我國現在本科教育的一個重要方向,也是地方性本科院校的主要任務。[1] [2]在應用型人才培養過程中,實踐教學要體現培養學生工程能力和創新精神,以培養學生通識、專業能力與素養為重點,重構教學內容體系,提升實踐教學的地位,促進理論教學與實踐教學的深度融合。[3]實踐教學的實習實訓是鍛煉其實踐動手能力和工程能力的重要手段,其中企業學習環節是學生認知工程、學習工程應用、培養工程素質和能力的最直接的方式。[4]通過參加企業學習,學生可以在工程實踐中提高實踐能力,積累實踐經驗,培養良好的職業道德素養和適應社會的初步能力。
一、企業學習模式的構建
(一)企業學習的基本要求
學生在企業的學習實踐是彌補自身工程經歷缺陷的好機會,也是將所學理論知識應用到工程實踐的難得的過程。因此,對學生提出如下要求:
1.深入了解現代企業特點、企業管理及企業文化。
2.熟悉行業發展對工藝優化及裝備功能、結構改進要求,掌握石油化工過程裝備及其零部件設計、制造、維護等環節的操作規范。
3.熟悉典型石化裝置及單元設備的操作流程、維護、檢修方法及規范。
4.熟悉石油化工各單元設備性能參數控制原則、方法及實際操作,在參與項目中培養社會化責任感、環境保護意識、產品全生命周期理念、全面質量管理理念。
(二)企業學習方案的制訂
校企雙方均設有企業學習聯系人。企業學習方案中的各環節均由專業和企業共同研究制訂。
(三)企業學習環節
企業學習共計40周,包含認識實習、操作實習、項目實習、崗位實習和畢業設計等環節,以企業導師指導為主,學校導師為輔。
1.認識實習
設置在大二第一學期,共1周,安排到石化公司和裝備制造公司進行。要求學生認知專業和行業,了解企業文化、管理體系,企業生產與社會需求的關系,了解石油化工裝備制造工藝流程。考核方式為實習報告。
2.操作實習
設置在大三第一學期,共4周,安排到石化企業的培訓中心進行典型石化裝置的仿真操作學習。要求學生掌握裝置在生產、維護、改造等過程中的開停機、切換、性能參數調節、簡單故障處理等專業技能,培養裝備操作、協作意識與組織管理能力及交流溝通能力。考核方式為上機考試。
3.項目實習
設置在大三第二學期,共4周,安排在石化公司、裝備制造公司及設計院等進行。要求掌握石化設備技術改造流程、相應的設計與制造規范及標準,掌握石化設備的設計方案、可行性報告、說明書、圖紙等的編撰原則及繪制規范。考核方式為答辯。
4.崗位實習
設置在大四第一學期,共13周。安排在石化公司、裝備制造公司進行。頂崗學習石化設備的設計、制造及檢驗,石化裝置的管理、維護及檢修。要求熟悉典型石化設備設計制造的全過程,參與石化裝置的現場管理與維護,熟悉裝備檢維修的各項規程,培養團隊合作能力和吃苦耐勞的工作作風,樹立全面工程理念。考核方式為小組匯報和實習報告。
5.畢業設計
設置在大四第二學期,共18周,以企業導師為主,學校導師為輔,在石化公司及設計院完成典型石化設備的設計工作。畢業設計題目一人一題,由專業、企業、學生三者共同參與擬定,由企業負責人與專業負責共同審定。考核方式為答辯。
二、企業學習模式的實踐
(一)認識實習
認識實習1周,安排的地點有三個,分別是校內的實訓基地、大型石化公司、大型石化裝備制造企業。
在校內實訓基地,學生主要參觀乙烯裂解裝置模型和機泵拆裝實訓基地。通過參觀裂解裝置模型,學生了解了典型石化裝置及工藝流程,認識了典型石化設備形貌,熟悉了石化設備的位號標注。在機泵拆裝中心,學生真正見到了典型化工用泵和壓縮機,了解了其結構原理、結構及操作規程。在石化公司,通過企業技術人員的講解,學生了解了現代企業、企業管理及文化,熟悉了企業生產過程及產品的包裝運輸。在石化裝備制造企業,學生參觀了典型石化設備的加工制造及檢驗過程,了解了石化設備的結構、零部件形貌,為后續專業課程的學習打下基礎。
(二)操作實習
操作實習4周,安排在石化公司的職工培訓中心和石化公司車間,各兩周。在培訓中心,邀請企業的資深培訓專家給學生講解某一具體裝置的開車、停車及故障處理等仿真操作過程,學生通過練習后,參加上機考試。然后,學生進入該裝置對應的車間進行現場實習,學習現場操作的基本知識。
(三)項目實習
項目實習4周,安排在石化設計院進行。由專業教師團隊提出要求,企業提供設計題目并指派具有工程師職稱以上的指導教師。企業負責對學生進行準員工式的培訓。在企業指導教師和學校指導教師的共同指導下,學生完成簡單單元設備設計或工藝配管設計。實習過程中,學生熟悉了設計標準規范和設計過程、工程圖紙的繪制、工程設計文件的撰寫等,具有初步的工程素養和能力。
(四)崗位實習
崗位實習13周,安排在石化裝備制造企業8周,石化公司5周。在石化裝備制造企業,學生在企業指導教師帶領下,學習了石化設備的設計、制造、組裝及檢驗整個過程。實習過程中,根據實習的進度,安排了石化設備設計、換熱器制造工藝、反應器制造工藝及壓力容器檢驗等四次講座,使學生學習更有針對性和系統性。在石化公司,在企業技術人員指導下,學生參與裝置中設備的日常管理、巡檢、檢修與維護等工作,熟悉了石化裝置的管理規范。
(五)畢業設計
畢業設計18周,安排在石化設計院。由學院提出要求,企業提供設計題目并指派具有高級工程師職稱的指導教師。企業負責對學生進行工程設計的培訓。在企業導師為主學校導師為輔的指導模式下,學生真題真做,完成了復雜的單體石化設備的工程設計過程,掌握了相關工程設計標準、規范的內容及使用,練習繪制符合工程要求的成套圖紙,撰寫規范的設計說明書。這樣使學生進一步提高了工程素養和能力。
三、企業學習實踐的效果
過程裝備與控制工程專業企業學習模式從2011級學生開始實施,現在已經進行了一個循環。盡管在實施過程中,遇到很多困難,如學習內容難于細化和落實,有些企業熱情不高等問題,但在校企雙方的共同努力下,還是較好地完成了一屆學生的企業學習。通過一系列的企業學習環節,在企業導師的指導下,學生得到了系統的工程訓練,對石化裝置和生產流程有了深刻認識和理解,熟悉了設備的設計、制造、組裝、檢驗全過程以及裝置、設備的管理、維護和檢修,受到從立項、撰寫可行性報告、開題、設計到繪圖的典型設備設計的系統訓練。從企業學習各個環節的考核結果看,企業學習取得了令人滿意的效果。
[ 注 釋 ]
[1] 劉偉.過程裝備與控制工程專業應用型創新人才培養模式的探討[J].化工高等教育,2011(2):57-60.
[2] 管天球.地方高校本科應用型人才培養模式研究與實踐[J].中國高等教育,2008(15):69-70.
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關鍵詞:化工工藝設計;實踐環節;教學改革
為適應國家戰略發展需要,2013年教育部、中國工程院聯合出臺了《卓越工程師教育培養計劃通用標準》,為高等院校培育工程技術人才提出了新的標桿,也提供了新的契機。在眾多工科專業中,化工專業涵蓋過程工業的各個部門,對高質量各類型的工程技術人才需求十分迫切。化工工藝設計課便是培養化工專業優秀工程技術人才的一門不可多得的課程,在高等工程教育的深化改革中越發展現出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。
1化工工藝設計課簡介
化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內大多數設立化學工程與工藝專業的院校都有開設,一般安排在本科四年級,是在學生學完專業基礎課之后,綜合運用專業基礎課、制圖以及經濟、安全等方面的專業知識解決問題的一次訓練,更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境,因而能加快學生的思維向工程思維轉變,能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此,與本專業的理論課相比,工藝設計課在優秀工程技術人才的培養方面具有獨特的優勢。然而,由于多種原因,工藝設計課還存在著不少問題,這門課的優勢還遠未被充分發掘,應有的教學效果還遠未達到。
2工藝設計課存在的問題及原因剖析
縱觀國內開展工藝設計課的高等院校,目前該課程教學過程中發現的主要問題可歸納為以下五點。
2.1設計要求和難度一降再降
工藝設計課教學效果難以達到預期,很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面,信息時代生活節奏越來越快,壓力越來越大,很多本科生為了提高自己的競爭力,不得不分心考研、考證、實習、聯系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐,難以專注于專業課程學習本身。因此,學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如,每年都有大量學生參加考研,考研之后緊接著就是畢業設計,使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面,化工設計工作量巨大,真正的設計從來都是團隊共同作業才能完成。但在實際教學中,為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求,也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想,因而也不得不降低對個人的要求和難度。
2.2設計題目缺乏精心設計
設計題目的合適與否對教學效果影響甚大,但從目前情況看,不少設計題目缺乏精心設計,衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經典先修課程脫節嚴重。近年來,有一部分帶設計課的指導教師認為,設計應該做真題,不應該做所謂的“假題”,甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經常不是經典的反應器和單元操作(如吸收、精餾),有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結晶、離子交換等非傳統的化工的單元操作,有時甚至還因為新技術保護的原因無法獲得設計所必需的數據。此外,即便有些題目來源于經典的傳統化工工藝,但如完全忠實于實際項目,沒有必要的簡化處理,也必會造成工藝系統過于龐大、題目過于復雜,使學生感到一下子難以承受,不利于短學時性質的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學生抄襲。然而,很多設計題目,設計變量很少,甚至只有生產強度一個變量,使得學生的設計題目之間沒有本質區別,無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來,其他學生只需簡單地線性變換,仍可效仿,無需經過足夠的個人思考。(3)未充分體現“整體設計”,僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程,應充分體現過程、工藝的整體設計。然而,目前的許多設計題目,其設計條件沒有涉及單元之間的耦合,使得學生無需深刻認識過程和全流程,便可迅速進入到各個單元操作的計算階段,其教學效果約等于化工原理課程設計,缺失了對學生大局觀的培養。
2.3缺乏高效的“過程管理”
目前很多院校完全采用“結果管理”的教學模式,存在很大問題。所謂完全采用“結果管理”,即設計開始階段做一次較為充分的宣講,對設計過程不甚關心,完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力,不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理,甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由,過度精簡了設計過程中的師生互動環節。當然,也有很多教師非常重視過程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容許學生自由發揮的地方過多,學生的設計計算結果五花八門,教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋,甚至會打擊青年教師的信心。誠然,設計沒有標準答案,充分開放的設計題目更有利于啟發學生,但這更多是針對設計大賽或是畢業設計。對于學時有限的工藝設計課教學,筆者不敢茍同。
2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限
近年來入職的青年教師,受到目前高等院校大環境影響,學術型的居多,大多沒有經歷過多少設計實踐,自身工程設計底子薄。即使是有一定經驗的教師,也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質版的圖紙供學生學習,能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規范的設計文件和圖紙,他們上交的報告和圖紙都與行業規范相差甚遠。
2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊
工藝設計課是一門綜合運用所學專業知識的實踐性課程,應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去,這樣會激發學生內心中的成就感,更加明白終身學習的重要性。然而,從目前看,學生學過的先修專業課程,對工藝設計課的鋪墊不夠,常常與設計題目脫節嚴重,這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭,學生聽課的積極性大減。例如,《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課,但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠,從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆,提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如,認識實習、生產實習等實習環節,也是理論與實際聯系的重要橋梁,但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關聯[5]。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解,這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。
3改進工藝設計課的若干措施
筆者結合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經歷,嘗試總結了一些可能對解決上述問題有所改善的措施,分五點陳述如下。
3.1精心安排設計時間
(1)盡早動員,盡早布置題目。《化工工藝設計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行,最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況,便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目,給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。
(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學期,實際教學則可以跨年度。具體地說,是從考研結束之后那一周算起,完整進行4~5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針,最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。
(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環節結束后,推遲1~2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙,給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠,則順延到年后,但無論是否順延,都統一在春季學期的第一周做完并上交報告,以減少對《畢業設計》環節的干擾。
3.2精心制定設計題目
(1)設計題目應更強調過程和整體。應通過設計條件的合理設定,使得任何一個單元操作都不可能獨立求解,籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念,使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和,有利于培養學生的大局觀和主人翁意識。
(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數,對設計題目分組,使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲,但也增加了抄襲的難度,迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結果哪些可以借鑒,哪些不能簡單照搬,在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的,“少數人栽樹、多數人乘涼”的狀態得到有效的遏制。
(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分,應有相對確定的參考答案,作為指導教師進行過程控制的重要依據。原因有四:①由答案反推過程,有利于及時糾正低級錯誤,有利于引導學生主動思考;②結合結果控制的管理,當有嚴格時間限制時,往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率,有利于提高學生的學習體驗,也有助于提升青年教師信心,使其快速成長;④設計的開放性體現在多個方面,諸如PID設計就能充分訓練學生的發散思維,沒必要從工藝計算就開始發散。
(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器,指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目,使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區別。
3.3完善成績評定方式
最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環節的成績總和。其中,設計步驟(設計過程)環節是過程監控性質的,應規定學生在每個節點必須完成的任務,且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環節也是過程監控性質的,是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口,是對抄襲行為的必要威懾。
3.4加強設計類課程的中青年教師培養
(1)提高準入門檻。首先,從事化工設計實踐環節教學的教師,必須有化學工程與工藝的專業背景,最好是參加過設計大賽或本科畢業設計題目為設計型題目。其次,青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程,特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經歷的青年教師。
(2)鼓勵設計課相關的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關的教師,包括從事《化工設計》理論課教學的老師,多去化工專業排名前列的院校走訪,聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課,了解其授課內容,學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課,深刻體會到:把《化工設計》理論課上好,是調動學生興趣的第一步;否則,學生就會本能地對設計實踐課產生抵觸情緒,很難談得上有興趣。
(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創造去設計院實訓的機會,積累一些真實的設計案例,至少是獲得一些標準規范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙,加以分類,做好資源共享管理。
3.5加強不同專業課教師之間的溝通、協作
在此筆者有兩個特別建議:
①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如,在生產實習過程中,要求學生認真體會工藝設計相關的工藝和單元操作,了解廠區總圖布置、設備布置、管線走向、監控室設計等,學習工程實際中的反應器和多組分分離系統。
②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學,甚至是帶同一個班。同一位老師帶班,更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處,使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體,避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續帶班了2屆學生,效果良好。
4結語
工藝設計課是化工專業設計類實踐環節的典型代表,綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面,工藝設計課是大有可為的,應引起相關專業、相關院校和相關部門的高度重視。一方面,必須從學校、學院和教研室層面重視起來,為支持設計課的發展、構筑合理的專業培養體系精心謀劃、大膽創新;另一方面,這門課以及化工設計相關的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命,下大力氣提高組織教學的水平和業務水平。如此經過全方位多角度的改進,工藝設計課的教學質量才會不斷提高,才會在培養高層次工程技術人才方面發揮更大的作用。
參考文獻
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[5]陳效寧,張艷輝.關于生產實習與化工設計類課程相結合的探討[J].廣州化工,2015,43(23):255-256.
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關鍵詞:專業建設 實踐環節 教育體系 地方經濟
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(c)-0155-02
過程裝備與控制工程專業對社會發展、國民經濟建設有著重要作用。石油化工、動力、能源等都是我們國家主要的經濟產業,而這些產業都是以先進的工藝過程為主體,先進的過程裝備和控制技術為輔助,過程裝備與控制工程專業為這些產業提供了必要的人才保障。
1 過程裝備與控制工程專業在發展中的定位
到目前為止,過控專業在100多所高校都有設置,不同的高校,對過控專業的定位是不同的,如:天津大學定位在研究型人才上,學生要具有厚實的理論基礎,較強的技術研究以及開發能力;寧夏大學定位在設計、管理型人才,學生應具備寬泛的多學科工程知識、較強的企業管理及領導組織才能。該校主要定位在應用型人才上,學生要具有基本的專業知識、很強的動手能力,直接面向和服務于生產第一線。
銀川能源學院作為地方三本職業院校,逐漸探索出一條適合地方經濟發展、符合現代職業學校辦學理念的應用型人才培養模式,提高了學生工程實踐、創新能力,提升了人才培養質量,逐步形成了地方職業院校辦學特色。
2 對過控專業本科畢業生的基本要求
(1)掌握化工原理、工程制圖、機械設計基礎、過程裝備控制技術等學科的基本理論;(2)具有較強的工程實踐能力以及對過程成套裝備進行評估與提供投資決策建議的基本能力;(3)熟悉國家有關過程裝備設計、開發、研究、環境保護和安全管理等方面的政策和法規;(4)了解過程裝備與控制工程最新理論知識,了解過程設備、過程工藝、過程控制的最新發展動態;(5)掌握資料查詢、文獻檢索等方法,具有一定的查閱文獻及應用的能力;(6)具有一定的組織管理能力、較強的語言表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力;(7)具有對終身學習的正確認識和學習能力;要求學生獲得化工儀表維修工或化工檢修鉗(或焊)工(中級或中級以上)職業資格證書。
3 專業建設中還存在的問題
3.1 教學計劃與企業的實際需求脫離
近年來,高職院校總教學學時減少很多,大多數高職院校教學計劃仍注重科學性與系統性,偏理論教學,與企業急需的應用型人才有不少差距,又因為近年來國內經濟形勢日益嚴峻,企業經濟效益嚴重滑坡,很多生產線停工待產,學生到企業進行生產實習只能到處看看,造成校企聯合培養應用型人才沒有落到實處,學生工程實踐技能較低。
3.2 教師缺乏工程實踐經驗
由于近幾年高職院校招生規模不斷擴大,教師人數也不斷擴充,很多年輕專業課教師從校門進入校門,沒有企業工作經歷和專業實踐技能,只能從理論上講授工程理論和方法,無法引用工程生產中的實際問題,理論不能聯系實際,并且很多年輕教師缺乏科研項目,不能很好引導學生,導致學生工程實踐能力較弱。
3.3 實踐環節重視不夠
由于對工程應用理解不深,偏重理論知識,實踐技能培養不足,又對各類認識實習、生產實習、專業實驗、畢業設計等實踐環節沒有落到實處,老師又缺乏實際指導經驗,使學生在實踐技能的培養中走形式,沒有達到應有的工程實踐培養目的。
4 專業建設的主要措施
4.1 專業培養目標的定位
學校培養目標的定位為:培養具備機械、化工、控制以及管理等方面理論知識,具有較強動手實踐能力和創新意識,能在石油化工、能源、醫藥、機械等部門從事生產、管理等方面工作的技術型人才。
4.2 建設高素質專業師資隊伍
專業建設關鍵的一環就是教師隊伍的建設,要培養出老、中、青相結合并且實踐能力很強的教師團隊。目前,該校過控專業已形成一支教授、副教授、高工、講師、助教以及外聘企業高工相結合的多層次教師隊伍,但過控專業老師中學歷是本科、研究生的很少,學校也在這方面加大了引進力度。
4.3 采用靈活多樣的教學方法及手段
依據課程的內容、性質,在教學中采用多樣化的模式和方法,如:課堂研討、現場及案例教學、實驗操作與分析、系統設計與開發、系列專題報告等。專業課由具有較強科學研究與工程實踐能力的教師講授,也可以根據需要聘請校外專家、企業工程師來校開設。在講課中,重難點突出,詳略得當,以學生為中心,老師和學生形成互動,講授、解難答疑、指導相互補充,使學生學習積極性提高,獲取知識的能力得到培養。在教學手段上,采用模具教學、多媒體教學等,如:工程制圖、化工機械設計基礎、過程裝備與控制工程等課程,使用掛圖、課件、視頻等資料,靜態、動態演示相結合,使學生可以很直觀看到企業的設備結構、工藝以及控制系統,使學生從理性認識升華到感性認識,達到很好教學效果,提高了學生學習興趣。
4.4 面向地方經濟建設需求,形成特色專業課程體系
作為地方職業院校,其應用型工程師的培養既要滿足“寬口徑、厚基礎”的通用標準,又要結合學校的定位、特色,滿足學校服務地方經濟和自身發展的需要。銀川能源學院是寧夏寶塔石化集團公司創辦的地方性大學,學校既要滿足寶塔石化,還要滿足當地煤化工等其他產業對人才的需求。專業課課程體系,應該滿足人才培養的質量要求、滿足社會及個人發展的要求,因此,其具有科學性和系統性。建立專業課程體系,要以專業培養目標為宗旨,知識結構為框架、理論知識和實驗實踐優化結合。教學計劃的制定,堅持“厚基礎、寬專業、強能力、高素質”的原則,加強工程基礎知識、理論、技能的訓練。走訪國內10多所高校,調查和收集了許多高校的教學計劃和大綱,經過分析、對比、研究,結合地方經濟特色,優化了課程設置,并做好了各課程的分工、銜接、協調與補充。
4.5 搭建各類實驗實踐教學平臺,加強學生實踐技能的培養
對于職業院校來說,實踐環節是教學過程中非常關鍵的環節,也是突出W校辦學特色的重要組成部分,充實和豐富實踐環節內容,實現實踐模式多樣性,以滿足培養學生工程實踐能力的要求。學校專業課老師,很多都缺乏企業實際工作經歷,導致實踐教學成為薄弱環節,所以要加強專業教師到校外實訓的建設,并且聘請一些企業一線工作、具有豐富實踐經驗的高工參與學生的實踐指導。同時,要加強實踐基地的建設。校外實踐可以使學生真實感受到企業的工作環境,認識到書本中許多設備和工藝,學習企業先進生產技術、管理經驗。校外實踐畢竟因為各種因素,不能完全滿足學校對學生人才培養的要求,所以還要通過校內實習加強培訓和鍛煉,比如:通過工藝仿真訓練,可以增加學生動手能力,并且對化工工藝、設備性能、控制參數有深刻理解。通過校內、校外相結合的實踐模式,豐富了實踐內容,強化了學生實際動手能力,受到學生普遍認可。
基于工程應用及創新型人才培養要求,該校實行青年教師到企業鍛煉制度,規定小于40歲的教師到企業頂崗掛職鍛煉半年,此項制度能夠使中青年教師有機會參與工程實踐活動,提升工程實踐能力,增加行業背景知識,為提高學生工程實踐能力和創新能力奠定堅實基礎。
4.6 改革畢業設計(論文)模式,從單體化工設備為主轉向成套裝置設計
在學校期間,畢業設計(論文)是學生最后的實踐活動,是學生大學四年里學習各種知識的綜合,它能培養學生實際解決工程技術問題能力,能培養學生成為一個工程師的基本素質。學校經過長期對企業需求進行調查研究,修訂了畢業設計(論文)大綱和指導書,校內和校外指導教師則根據專業培養目標,選擇工程實際中的縱(橫)向課題,老師和學生進行雙向選擇。畢業設計(論文)內容以工程實踐為主,機械、化工、控制技術知識相綜合,培養學生綜合能力、對過程裝備與控制工程大工程概念以及系統認識。培養學生協同工作、處理工程實際問題能力,為以后到企業工作打好基礎。
4.7 構建素質教育體系,加強學生創新能力培養
在培養學生綜合素質過程中,人文素質教育很重要,如果學生缺乏必要人文素養,就不能正確地認識人、自然和社會的關系,就不可能擁有健康的心理素質,無法樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀,因此,在日常教學和管理過程中,應從專業發展和學生綜合素質發展角度,研究素質教育體系構建。在學生創新能力培養方面,老師在指導學生過程中,引導、啟發學生思維。以實驗室或工廠為平臺,指導學生申報大學生創新實驗項目,培養學生動眼、動腦、動手的科研習慣,激發學習興趣和主動性,獲得創新意識和創新能力,最后,學生還可以將成果轉化為專利、發表科技論文。
5 改革初步成果與成效
專業課改革符合面向區域、面向工程、面向創新人才培養目標,確立了職業院校區別于研究型大學錯位競爭的戰略定位,實現了課內課外綜合、校內校外綜合、理論實踐綜合的立體化人才培養模式,同時運用多樣化教學方法和教學手段創新教育理念,使學生知識、能力、素質得以協調發展。該教學改革項目的實施,有效提高了該校過控專業實踐教學水平,學生工程應用能力和創新能力得到提升,所學知識能夠與企業需求直接對接,畢業生在短時間內就能顯露出較強的工程實踐和創新能力,并很快成為專業技術骨干。
6 結語
經過幾年專業建設和實踐探索,銀川能源學院過控專業逐步明確了辦學方向,改善了實驗實踐條件,教學水平日益提高,師資隊伍建設漸趨合理優化,社會影響力逐年提高。學生在獲取知識、工程實踐、創新能力等方面均有望得到較大提升。
參考文獻
[1] 閆紹峰,廖國進,熊曉航.過程裝備與控制工程專業建設探索[J].遼寧工業大學學報:社會科學版,2012(2):116-118.
篇7
關鍵詞 高職 專業英語 教學改革
中圖分類號:G649.21 文獻標識碼:A
The Discussing of Teaching Reformation in the Vocational
Chemical Engineering Professional English Course
TANG Shuzhen
(Hu'nan Chemical Vocational Technology Institute, Zhuzhou, Hu'nan 412004)
AbstractThe article analyses the teaching situation of vocational chemical engineering professional English course and combined with the writer's own teaching practice of professional English discusses how to improve the teaching reform effect of the course of Professional English in higher vocational colleges from the teaching methods, teaching means, and teacher's professional skill these aspects.
Key wordsvocational; professional English; teaching reform
隨著知識經濟的興盛和技術交流的擴展,專業英語已經成為高級技術應用型人才必備的綜合素質和技術交流工具之一。為此,大部分高職院校化工專業都開設了專業英語課程,目的是為了讓學生掌握一定化工專業英語詞匯、掌握專業英語的翻譯方法和技巧、提高閱讀和理解化工專業英文資料的能力,為學生步入工作崗位和進一步學習打好基礎。
1 高職化工專業英語教學現狀
高職教育的培養目標是培養面向生產服務第一線的高級技術型和應用型人才。化工專業英語教學目標是要結合學生的專業知識,培養學生在工作中使用英語的能力,讓學生具備專業技術知識的同時也能運用英語為工作服務。例如要求學生能閱讀與本專業有關的各種英語材料,包括文獻、專利、合同、設備與工藝說明書等;能對相關的英語技術資料進行翻譯;還能運用專業英語進行專業技術方面的溝通。但在實際的課堂教學過程中卻往往達不到我們的教學目標,究其原因有二:
1.1 學生方面
大多數學生上高職是上不了一本、二本和三本的無奈之舉,因此學生構成相對來說學習能力和綜合素質整體偏低,而英語又是絕大多數學生最頭疼的課程,長久英語學習的困難,更導致學生產生對英語學習的挫折感、焦慮感甚至厭學感。
1.2 教師方面
目前大多數高職院校的專業英語課堂采取的是以教師為中心的教學方法,即教師朗讀、講解和翻譯的傳統教學模式;難以調動學生的積極性和主動性,結果往往學生沒有掌握到專業英語知識和技能,還把專業英語課程與大學英語等同起來,達不到我們預期的教學效果。
2 高職化工專業英語教學改革初探
針對目前專業英語教學的質量不甚理想,學生學習積極性不高的現狀,如何提高學生的積極性,達到良好的教學效果,筆者根據自己的教改經驗總結了以下幾個方面:
2.1 教學過程靈活采用多種教學方法
2.1.1 任務驅動教學法
任務驅動教學法是指教師的教學與學生的學習都圍繞一個學習目標,教師把目標分解成幾個小任務,學生在強烈的問題動機下,通過對學習資源和自身知識儲備的積極運用,進行自主探索和合作學習。因此專業英語教學應當設定任務,促使學生在完成任務的過程中學習到相關的知識。在這過程中,應注意把大學基礎英語中重視分析語法的部分壓縮減少,而加強學生語言實際運用能力的培養,教師盡量少講,而把時間交給學生。①在高職院校學生都有畢業設計環節,在學生畢業設計環節,在下達設計任務書時,就提出專業英語應用能力方面的考核要求。本院化工類專業畢業設計任務書中,我們規定每一位學生都必須用英語撰寫設計摘要,也要求學生將行業的英語技術資料翻譯作為畢業設計材料的一部分,這些都可以作為專業英語教學過程的任務,讓學生帶著這些任務來學習專業英語能使學生積極主動地進行學習和訓練。
2.1.2 小組討論法
小組討論法是指把學生分成若干小組,根據課堂教學內容的難易程度,每組安排3-6 名成員,每組學生按成績分組,保證各小組實力相當。課前布置討論內容,學生有一定的時間準備。在課堂上,以小組為單位開展活動,比如化工專業英語中的“反應設備”這一單元,把課文內容分解成“間歇操作設備”“連續操作設備”“半間歇操作設備”板塊,每組重點對其中一板塊進行討論和學習。這樣既鍛煉了團隊合作精神,也提高了學生的交流表達能力。在這個過程中,學生可以互相學習和提高。
2.1.3 實訓教學法
專業英語大多沒有實驗實訓環節,而高職學生對于實訓環節又是最感興趣的。我們通過將專業英語課程與文獻檢索課程的任務(比如說CA的查閱;歐洲專利局的專利查閱)結合,讓學生以英語為載體進行相應的業務練習,解決文獻檢索過程中,英文文獻的查閱和理解問題,給學生以成就感,以便提高學生積極性,提高教學效果。
2.2 充分利用多媒體教學的現代手段
結合教學內容制作精美的課件,比如介紹化工生產工藝和設備時,放映動畫插件,可以讓學生看清設備是如何運轉的。收集一些設備,儀器實物圖片讓學生有一個比較直觀的認識。利用多媒體展示一些新工藝、新設備,學生非常樂意去了解和接受。
2.3 不斷提高自身的業務水平,實現教學相長
首先,教師要不斷的學習新的知識,提高自身的業務水平,與時俱進,廣泛閱讀本專業的書籍和資料,了解行業的發展動向,參加一些科研項目,鞏固和豐富自己的知識。
其次,尊重和鼓勵學生,他們都是大三上學期的學生,具備一定的專業知識和一定的英語基礎,但是英語基礎普遍薄弱,比如,有相當的同學是“啞巴”“聾子” 英語,甚至還有部分同學是“瞎子”英語。針對這些問題,首先要給予他們信心,強調學生的長處,強調化工專業方面的知識在專業英語的學習過程中的輔助作用,因為他們已有了化工方面的專業知識,學習英語時應當與專業課的內容聯系在一起來理解,這樣就不會太費勁。
總之,在今后的教學實踐中,需要不斷摸索課程教學改革的方式方法,讓專業英語課程的教學效果能夠達到高職高專人才培養目標。
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關鍵詞:畢業設計;給排水科學與工程專業;環境類專業;改革與實踐
中圖分類號:G642477 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2015)05013804
應用創新型人才培養是普通高等學校人才培養的方向,而實踐能力的培養是其關鍵環節之一[1]。設計、實習、實驗、科研活動等是實踐能力培養的主要環節[2]。其中, 畢業設計作為大學教學中最為重要,與工作崗位接軌的實踐性教學環節,是培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才的需要,具有不可替代的作用[3]。
市政、環境類專業包括給水排水科學與工程(原給水排水工程)、環境工程、環境科學等專業,均屬于綜合性、應用性、交叉性強的學科,學科體系和內容上有諸多交叉滲透,相似性強,因此其畢業設計也有很多一致性。
遼寧工程技術大學給水排水工程專業和環境工程專業自1989年招生以來,經過幾代教師的努力,形成具有學校特色的理論和實踐教學體系,畢業設計的改革取得了諸多成果。文章結合學校市政、環境類專業畢業設計的實際情況,對畢業設計存在問題進行分析,介紹市政、環境類專業畢業設計改革的實踐成果,為相關院校畢業設計改革提供參考。
一、 本科畢業設計存在問題
據調查,自高校擴招以來,本科畢業設計普遍存在質量滑坡現象 [4],許多專家學者針對畢業設計中存在的問題進行了大量
研究[5-7]。筆者結合遼寧工程技術大學實際情況,查找畢業設計過程中存在的問題,以利于提高市政、環境類專業畢業設計質量。
(1)設計選題不合理,多為紙上談兵,與實際工程脫軌嚴重。許多高校仍在實行約束性選題方式,在選題范圍上必然存在過寬或過窄的問題,題目陳舊,與就業實際需求相去甚遠,不利于發揮學生的主體意識和主觀創造精神。2006年之前,學校給排水專業畢業設計題目主要集中在凈水廠設計、污水處理廠設計和建筑給水排水工程設計。設計題目范圍較窄,而且很多題目都是假題假做或年復一年的課題重復,與工程實際的設計要求差距較大。環境類專業的水污染控制理論方向,在污廢水處理設計中,工藝方案大同小異,缺乏創新。水環境質量評價選題,多運用模糊綜合評判等數學方法代數即可,創新性和實用性較差。這些導致學生參加工作后,一時很難上手,滿足不了設計與工程單位對畢業生盡快進入工作狀態的要求,與應用創新型人才培養目標存在較大差距。
(2)高校連續10多年的擴招造成學生數量急劇增加,與師資數量不足、教師工程實踐能力缺乏之間存在較大矛盾,直接影響畢業設計質量。1999年擴招以后,市政、環境類專業教師每人指導學生人數在10~20人,造成指導教師精力投入不足,指導深度不夠,監督和考核不到位等現象。同時,為了解決高校教師短缺問題,引進的博士直接進入課堂授課、指導設計,沒有經歷助教過程,缺少實際工程經驗,加上科研指標的量化,高校青年教師在教學和科研雙趨沖突壓力下,往往忙于寫論文、申請課題,從而造成重科研輕教學現象,這也導致青年教師的設計指導質量不容樂觀。另外,隨著畢業生人數增多,與設計相關的圖書資料明顯不足,設計室更是無法保證,失去了教師對學生的有效指導和監督。
(3)學生設計精力投入不足,態度不認真,有的甚至抄襲他人論文等。部分學生忙于找工作,考研面試等,無暇顧及畢業設計。值得指出的是,學校鼓勵學生到已簽約工作單位結合工程實際完成畢業設計,雖然初衷很好,但從畢業設計成果看,部分學生沒有取得預想效果。另外,畢業設計中抄襲現象非常多。通常,學生畢業設計被安排在最后學期的10~15周,設計時間短,任務重,同時,學生常在答辯前才加班加點,匆忙拼湊,敷衍過關。甚至存在照例題套構筑物計算、圖紙網上直接下載等現象。
(4)學生雖然對水處理專業原理性知識有一些了解,但是對一些具體的構筑物卻很陌生且很難在大腦里構建出這些構筑物,而在認識實習、生產實習和畢業實習時,看到的也只是構筑物外貌,由于池體被水充滿,很難看到構筑物內部結構,因此造成設計思路不清晰,設計參數盲目選擇,給構筑物設計計算帶來很大困難。
(5)高校畢業設計管理工作有待進一步提高。雖然學校、學院都針對畢業設計制定了相應的管理制度,但在執行過程中,各級管理部門和指導教師存在執行不嚴格、不規范現象,從而影響了畢業設計的質量。另外,畢業設計一次性考核模式(指導教師給予學生學習態度分占20%、評閱教師給予設計成果分占30%、答辯委員會成員給予答辯分占50%),導致學生沒有改過的機會,也達不到人才培養的真正效果。
二、 提高畢業設計質量的實踐
相信筆者所述我校市政、環境類專業本科畢業設計存在的問題在其他高校同類專業,甚至所有工科專業都不同程度地有所表現。為此,探究解決高校學生畢業設計解決方法,真正提高畢業設計質量,進而提升學生工程實踐能力和創新能力,就成為當前畢業設計改革工作中的重要課題。針對目前市政、環境類專業畢業設計存在的問題,結合我校近年畢業設計改革的新做法、新模式、新思考,借鑒國內改革經驗,提出畢業設計具體的改革建議[8-10]。
(一)重視畢業設計選題工作
首先,擴大選題范圍。目前來看,市政、環境類專業設計題目范圍較小,與學生就業范圍有較大差距。從畢業生看,給排水科學與工程專業去凈水廠和污水廠的學生較少,去建筑施工單位較多。環境工程和環境科學專業利用學校地礦特色,去各企業工作學生比重較大。結合學生就業單位特點設計題目,能提高學生的設計興趣。因此,最近幾年,在了解學生就業方向基礎上,設計多個選題方向,學生先選擇設計方向,再結合具體工作情況選題,效果較好。在原有凈水廠設計、污水處理廠設計、建筑給排水工程設計、區域水環境質量評價、工業廢水處理站設計基礎上,增加的設計方向包括:城市給水排水管網系統優化設計、城市污水再生利用工程設計、建筑小區中水回用工程設計、建筑小區雨水利用工程設計、工業給水處理工程設計、給水排水工程(環境工程)施工組織設計及工程造價等方向。在工業廢水處理工程設計中,每年結合學生未來從事工作,進行了礦山廢水、皮革廢水、化工廢水、食品廢水、制藥廢水、鋼鐵廢水等多種廢水的設計工作,得到學生和就業單位的認可。
其次,注重設計的靈活性和實效性。目前盡管設計做到了一人一題,但與實際工程結合不足,因此,我們在設計中進行了一些新的嘗試。例如,從事建筑給排水工程設計的學生,與學校建筑學、土木工程、建筑環境與能源應用工程、工程管理、電氣自動化等專業學生共同組成設計小組,一起完成學校新校區圖書館、博物館、實驗樓等同一實際工程設計,設計完成后指導施工,真正實現了“真題真做”,避免了抄襲現象,而且鍛煉了學生的組織協調能力。針對軟件學得較好的學生,兩名學生共同完成同一設計,一名進行筆算,另一名編制軟件程序,兩者互相校正,共同提高;針對考研學生,指導教師讓他們參加所主持課題的實驗研究中,跟研究生一起完成論文,使他們盡早進入研究狀態。一些學生簽到工作后,單位希望去實習,做單位的實際工程設計,對此,我們實行企業和學校雙導師制度,單位負責學生在該單位的學習、生活等情況,校內指導教師負責開題、中期檢查、畢業答辯,以及與就業單位的聯系,定期檢查學生畢業設計完成質量,使學生設計質量得到保證。
(二)用多媒體課件協助教師指導學生畢業設計
市政、環境類專業畢業設計方向性、規律性和系統性較強,由于學生較多,資源有限,教師每天親自指導較為困難,教師為學生畢業設計做的指導書又太過簡單,而且并不直觀。多媒體課件具有文字、圖、聲、像并茂特點,具有很強的生動性、直觀性和條理性,能化抽象為具體,化平淡為生動,充分調動學生學習興趣。同時,還具有可反復播放特點,學生哪一步驟不懂,就可以對照課件進行觀察,直到理解為止。畢業設計指導課件每個設計方向一個,最終將課件模塊化,將教師從企業獲得的研究課題、合作教育中遇到的實際工程問題,凝練成畢業設計(論文)選題,均鏈接到設計模塊,建設成為虛擬實踐教育平臺,可切實提升學生實踐能力和創新能力,并可使資源由一校“獨有”,變成多校“共享”。
以制作完成的工業廢水處理工程畢業設計指導課件為例,課件內容包括:(1)工業廢水處理站設計目的、要求、步驟和原則,設計所用參考規范、手冊,形成廢水站設計任務書和設計指導書各1份;(2)工業廢水處理站基本建設程序;(3)工業廢水處理站與污水廠設計的相同點與不同之處;(4)工業廢水處理站典型水質(化工廢水、鋼鐵廢水、印染廢水等)特點及出水標準;(5)工業廢水處理站設計前需調查分析和解決問題;(6)工業廢水處理站工藝路線選擇的基本步驟、比選原則;(7)工業廢水常見處理方法及國內典型工業廢水處理工藝流程介紹;(8)典型構筑物(調節池、隔油池、水解酸化池、曝氣生物濾池、生物接觸氧化池、膜法水處理系統等)設計基本理論、池體類型、優缺點及適用條件分析,設計規范要求,設計參考范例、計算軟件編制、構筑物運行動畫,現場實際運行工程照片。本部分是課件主體,共鏈接標準1部、參考計算書籍1本、主體構筑物運用動畫7個,制作計算程序3個,插入現場照片25張,圖片12張;(9)污泥處理的目的、常見處理方法及系統設計,插入現場照片4張;(10) 工業廢水處理站各構筑物的總體布置和廢水處理流程的高程設計,介紹了布置原則、計算方法及典型案例分析;(11)工業廢水處理工程經濟分析及概預算具體方法和軟件應用;(12)圖紙繪制標準及方法。
(三) 設計全過程管理與質量監控
實行畢業設計全過程管理,建立質量監控機制是保證畢業設計質量不可或缺環節,采用校、院及教研室三級管理機制來完善畢業設計的系統質量監控。
1.以指導教師、教研室為主的全過程管理
教研室主任制定本專業畢業設計管理辦法,從細節上對教師指導和學生設計要求進行規范,并組織中期成果匯報答辯。畢業設計成績構成改為:指導教師檢查設計效果10%+期中答辯20%+評閱教師質疑設計成果20%+畢業答辯50%。指導教師從學生選題、開題報告撰寫、方案確定、構筑物設計計算、繪圖全過程進行指導、檢查。筆者幾年的指導發現,指導教師平時考核不僅看學生出勤,平時提交成果,還要多問學生“為什么”。因為一些學生設計中往往從手冊或參考書上套公式計算,沒弄清構筑物去除污染物原理、構筑物結構等基本知識。比如氣浮池設計,要學生首先了解除油方法、選擇氣浮池原因、氣浮池種類、除油機理、運行過程、池體結構,然后繪出草圖,再設計計算,經過這樣的過程,學生才能真正學到知識。
2.院級教學管理與監督機制
學院形成以教學副院長為組長的指導、監督小組,成員包括各專業退休返聘的老教授、教務科教學管理人員。教務科教學管理人員從形式、進度進行檢查,老教授利用自己豐富的教學實踐經驗,不僅能指出設計存在問題,還能提出改進方案,在提高設計質量的同時,有效地帶動了年輕教師的成長。
3.校級教學管理與監督機制
學校制定了《遼寧工程技術大學本科畢業設計(論文)管理制度匯編》,從畢業設計工作條例、寫作規范、校外畢業設計管理辦法、優秀畢業設計評選、成績不及格率最低3%的規定、開題報告、附本等方面進行規范化要求,并組成校督導檢查組,進行初、中、末的全程檢查,促進設計質量的提高。
三、 結語
畢業設計作為大學教學中的最后一個實踐性教學環節,可培養、提高和展示學生綜合運用所學知識解決實際問題能力及創新能力,對市政、環境類專業學生來講,更是緊密聯系工程實際,培養學生獨立工作能力的重要步驟。文章結合我校市政、環境類專業畢業設計中常見問題,提出了一些實踐對策,供同行參考,希望能有利于工程類高校實踐能力培養質量的提高。參考文獻:
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1.1應用型本科人才要求
根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創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、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括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,能處理好人與環境、人與社會的關系;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備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;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具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。
1.2化學工程與工藝專業人才要求
化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,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、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業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備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、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制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設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建
高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,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的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、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,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。
2圍繞工程能力培養,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。要培養高質量應用型人才,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、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關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。聘請企業和設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,提供實踐教學載體
實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,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化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據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、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;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;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,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實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術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知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,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,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優秀畢業設計(論文)獎。
2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力
為了達到實驗課培養學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養學生實踐創新能力為出發點,以學生個性化能力培養為重點,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合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業,以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內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“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養學生的工程意識;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;通過工程設計提高工程素養;通過企業化運作模式培養學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業化管理模式,營造企業氛圍,培養學生效率意識、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。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新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區第四屆大學生化工設計創業大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
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【關鍵詞】化工專業 人才培養方案 專業特色 競爭力
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0224-01
1.現狀
化學工程與工藝專業是一個老牌的專業,長久以來為行業輸送著新鮮血液,促進著經濟的長足進步。但是近年來,由于高校的擴招,掛靠化工專業的熱門方向此起彼伏誕生,專業師資的整體能力跟不上等等原因,使專業人才的整體素質和能力有所下降,而國民經濟的不斷發展,技術水平的不斷提升,對專業人才的需要異常迫切。高校要抓住機遇,善于利用地方資源,促進專業辦學特色, 提升人才綜合能力, 提振專業的就業水平與競爭力。因此高校培養既有專業理論能力,又有動手能力的高素質人才尤為重要。
因此,新培養方案的制定與實施尤顯突出。我校于2010年著手修改化學工程與工藝專業培養計劃,新培養方案于2011屆開始實施。
2.新培養方案的特點
2.1 培養目標明確,突出專業特點,體現專業應用
“本專業培養德、智、體、美全面發展,能夠掌握化學工程與工藝方面的基礎理論、基本技能以及相關的工程技術和知識,能在石油化工、煤化工、化工工藝、工業催化、能源、醫藥和環保等部門從事生產、服務、研發以及設計的高級技術應用型人才。”
“本專業執行寬專業,厚基礎的教學指導方針,在培養學生理解和掌握化學工程與工藝學科理論知識的基礎上,著重培養學生掌握化工領域工藝設計與設備設計、模擬優化方法、對新產品、新工藝、新技術和新設備進行研究、開發和設計的基本能力。學生在專業課學習階段,通過專業實習等途徑,緊密聯系石油化工、煤化工的生產實際,使學生具有獨立思考和解決實際問題及創新的初步能力”。
我校的化學工程與工藝專業有兩個方向,即石油化工方向和煤化工方向。我校地處遼寧化工城,素有“煤都”之稱,既有石油化工的研發和生產優勢,又有煤化工的產業與科研依托,發揮優勢,凝練特色,致力于教學理念和方式的創新,培養應用型人才,具有強大的優勢。
2.2注重培養規格,強化畢業生應獲得的知識和能力
首先,強調德、體。“熱愛祖國,遵紀守法,身體健康,具有良好的思想品德、社會公德和職業素養”。
其次,強調外語和計算機能力。外語和計算機屬于工具型能力,會廣泛應用于將來的工作和學習。
重點強調專業能力。獲得專業基本知識,具備在專業生產第一線工作的基本能力;掌握專業領域內工藝與設備的基本設計能力;了解專業學科前沿,了解新裝置、新技術、新工藝的發展動態;具有對新裝備、新技術、新工藝、新方法理解、運用和掌握的初步能力。
再次,強調了學生掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,要具有創新意識和獨立獲取知識的能力。
2.3優化課程體系,體現厚基礎、寬專業的培養特色,拓寬專業口徑,淡化專業意識,加強基礎教學,培養通才,增強人才的適應能力,提升自我發展能力。
首先,新培養方案提高了原來要求的規定修滿教學學分,其中適當增加了實踐教學學分。
學校前兩年實施通識教育,不分專業,基礎教育課程一致性,后兩年體現專業特色,突出學科優勢。
其次,在專業基礎課設置上,強化了四大化學的理論課時與實驗課時,同時整合了兩個培養方向在《化工原理及實驗》、《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工設計》、《專業外語》、《儀器分析與實驗》、《電工學》等課程的一致性,體現了厚專業基礎,寬專業口徑的特點,增強了人才強大的理論基礎。
在專業必修課設置上,既要突出兩個方向的特色專業,又要體現我們學校的辦學特點,揚己之長,使培養的人才具有特色,滿足化工不同行業的需要。因此,我們將兩個專業方向的部分特色課程交叉選修。如:石油加工方向選修《煤化工基礎》、《潔凈煤技術》,煤化工方向選修《石油化學》、《石油加工基礎》,使所有的學生,既懂得了本專業的知識,也跨入了另一個相鄰領域,擴展了知識面,也強化了就業優勢。
2.4重視實踐和創新能力培養,鍛煉和強化學生實踐動手能力,培養學生的創新思維和綜合實踐能力,最終成為具備實踐和創新能力的應用型化工人才
新培養方案中,在實踐教學環節,除了傳統實習之外,引入了仿真教學,綜合實驗和綜合能力素質訓練,強化了實踐能力的重要性,促進了學生綜合能力的提升。
在實踐教學體系中,金工實習、認識實習、生產實習,為學生提供了廣闊的實踐平臺,我們學校先后與地方6個化工企業及科研院所簽訂了實習協議,每年都有學生去進行不同類型的實習,同時,我們也鼓勵學生到企業委托實踐,增強學生理論與實踐結合能力的培養。
在課設和畢業設計(畢業論文),大膽創新,允許學生參與教師或者企業的科研課題,發散思維,在實踐中提升學生的創新能力;鼓勵學生積極參與“挑戰杯”、“創新實踐”、“科技小論文大賽”“資格認證”、各種論文和實驗等大賽、以及參與各種培訓及調查報告等,提升學生的創新思維,培養創新能力。
在仿真教學環節,學校引入了化工仿真實訓軟件,提供計算機房,使學生足不出戶,在計算機上就可以模擬實際化工工藝路線與實際化工裝置,自己動手操作,將理論知識與實際處理問題相結合,既鞏固了專業知識,也應用了專業知識,同時提升了動腦和動手能力。
在專業實驗環節,既體現兩個專業方向的共性,也強化了專業方向的特色。比如;石油化工方向學生開設化學工藝學專業實驗與石油加工專業實驗,而煤化工方向學生開設煤化工專業實驗的同時,也進行石油加工實驗,這樣既淡化了專業方向性,強化了大化工的概念,也使學生在就業中更具備了競爭力。
3.新培養方案的實施效果
新培養方案從2011屆開始實施至今,效果明顯。具體體現在如下幾個方面:
學生對學習的課程感興趣程度增強,理論課學分普遍提高,受學業警示率明顯下降。
學生在假期的實踐機會增多,提高了學生的綜合素質,提升了其就業的競爭力。
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