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防沙治沙工程专业面向宁夏地方经济社会发展需要,加强校企合作,深化教育教学改革力度,进一步优化专业人才培养方案,加强专业内涵建设,提高人才培养质量和水平,更好地体现特色专业的办学宗旨和办学理念。
一、防沙治沙工程专业的设置
土地荒漠化被喻为“地球癌症”,严重威胁着人类的生存,已成为人类社会面临的严峻挑战。宁夏是我国四大沙尘暴源区之一,宁夏治沙创造了世界治沙奇迹!得到了世界关注。在建设生态文明之际,2011年,由宁夏生态工程学校升格创办了宁夏防沙治沙职业技术学院,学院设置了防沙治沙工程专业,2012年8月开始招生。由行业专家参与和把关构建了专业发展规划和人才培养方案。并得到“2013年中央财政支持的职业教育实训基地建设项目”资金支持,经过3年不懈努力,现已具备专业师资、专业教材、教学设备、实验设备、实习基地建设等教学条件。
二、防沙治沙工程专业面临的形势与挑战
1.国家生态文明建设为防沙治沙事业发展带来了历史机遇。我国将用10年左右的时间,基本遏制荒漠化扩展的趋势;到2030年实现人进沙退;到2050年,争取实现凡能治理的荒漠化土地基本得到治理的雄伟目标。宁夏地处祖国腹地,生态地位十分重要。大面积控制沙源与尘源,改造生态环境、发展经济是宁夏实现可持续发展的重点工作之一。办好防沙治沙工程专业使命光荣,责任重大,任务艰巨。
2.宁夏防沙治沙方向的战略调整。宁夏基本控制了流动沙丘,极大改善了生态环境,促进了沙区产业的大力发展。宁夏从战略的角度调整防沙治沙的方向,即由局部试验示范转向治沙与脱贫致富相结合;从防治流沙的扩展和侵袭转向大面积沙源的控制和生态修复。相关企事业单位对人才的需求量增加,对所需人才提出了更高要求。更加明确了专业技能型人才培养的基本内涵,培养适应新形势发展需要的、让企事业单位满意的高素质技能型实用人才,面临很大挑战。
三、防沙治沙工程专业人才培养方案的优势与不足
1.防沙治沙工程专业人才培养方案的优势
(1)人才培养目标定位明确。防沙治沙工程专业以培养实用人才为重点,承载宁夏防沙治沙领先的成效,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合发展道路,致力于培养德智体美劳全面发展的高素质技能型的基层防沙治沙专业人才。
(2)强化实践教学。按照人才培养方案制定课程标准,开展实验实训、教学实习、生产实习,理论知识与社会实践有机融合,提高学生综合能力。本专业实践课时数平均占总学时的40%,植物学等课程超过60%,实验的开出率达100%。
(3)重视专业发展调研工作。学院组织教师深入到沙坡头、白芨滩、国家沙漠林业实验中心、天龙公司等与专业相关的在区内外具有较大影响力的企事业单位调研,掌握相关的政策法规、行业发展、人才社会需求、专业知识与职业技能、专项能力和综合能力等第一手材料,为人才培养方案优化提供依据。
2.防沙治沙工程专业人才培养方案的不足
(1)我院是全国唯一开设防沙治沙工程专业的院校,专业开设时间短,基础薄弱。年轻教师多,经验不足;校企紧密型合作有待加强。主干课程没有现成的高职教材,教材内容跟不上生产新技术的发展,没能体现“宁夏防沙治沙特色”等。
(2)招生滑坡,新生报到率低,已成为专业发展的棘手问题。
四、人才培养方案优化对策
1.凸显专业特色,加强与国际合作的力度
以宁夏多次举办“防沙治沙技术国际培训班”为契机,与国际组织和世界各国广泛开展合作与交流。向阿拉伯、非洲等国家远输防沙治沙集成配套技术,承接防沙治沙工程,以此增进友谊,扩大国际影响。
2.确立“工学交替、项目驱动、生产实习”一体化的人才培养模式
根据社会对人才需求的特点,及时调整和强化实践教学内容,注重“教、学、做”有机联系,增加实践知识,丰富教学内容,满足职业岗位与技能培养所需要的知识、能力和素质结构,为学生以后就业打下良好的基础。
3.加大课程体系和教材建设力度
(1)发挥专业特色,形成核心课程体系。根据社会需求和生产实际设置课程,合理安排专业核心课程,形成以专业核心课程为重点,必修课和选修课结合、基础课程和专业课程结合、专业课程与岗位实际融合的课程体系。课程设置与职业培训挂钩,从学生入学起实行职业技术全程培训,切实提高学生专业技能。
(2)主动调整与拓展课程。主动适应社会对防沙治沙人才的多层次、多规格需要,使课程建设成为特色专业办学理念与培养目标的桥梁,通过调查研究,及时调整课程,使课程建设保持旺盛生命力。例如依据治沙工程实际,拓展《治沙原理与技术》课程,删去《治沙造林学》课程;加大了工程制图与CAD的学时;增加沙画、沙雕等选修课程。增加第五学期工程项目管理、工程建设监理、水土保持规划学等课程综合实习。
(3)做好教材选用和建设工作。根据专业特点以及高职学生特点,选用符合课程标准、突出应用性、水平较高的国内优秀教材。组织专业教师与行业专家、学者开发专业课校本教材。
4.完善实践教学体系,夯实了实验实训基地建设
应用型是指能够将所学的知识应用于实践,解决生产过程中的实际问题,对理论知识的提高和升华。加大校内外实训基地建设,开展学生创新研究项目,提高学生创新能力。充实和扩展实习基地网络。重点加强与已经建立比较完善的防沙治沙生态体系、水土保持体系和沙化土地监测体系的中卫沙坡头、灵武白芨滩、内蒙沙林中心、彭阳水保站等防沙治沙和水土保持先进单位的合作交流,以实现教学与实训内容为行业领先、并与生产实际一致,使实习基地和实习场所最大程度满足教学所需。充分体现人才培养“校企合作、工学结合”模式,在校外实训基地建设中,努力找到结合点,让企事业单位收益,真正达到“双赢”,以建立紧密型的校外实训基地,满足学生专业实训和为期半年的毕业实习,拓展学生就业渠道,为防沙治沙工程专业发展奠定坚实的基础。
5.加强集理论、技能、师范于一体的师资队伍的建设
“打铁还需自身硬”。针对年轻教师多的现状,学院加大了师资培训力度,开展了职业认同、教学研究等讲座和说课、信息化教学、教学设计等大赛;通过年轻教师和老教师“结对子”,做好“传、帮、带”,鼓励年轻教师到生产一线、先进的科研院所进修学习、参与科研项目等锻炼提高年轻教师的教学能力。近年来,我院组织教师参加国家级、自治区级的教学技能比赛,一批年轻教师获得了优异成绩。聘请行业科研专家和企业能工巧匠到学校担任兼职教师,逐步加大兼职教师的比例,完善师资队伍,建设结构合理、双师型、专兼结合的师资队伍。培养学科带头人,建立科研团队,积极争取科研项目,以项目带动教学和实训工作的开展。建设一支富有朝气,具有创新精神、团结协作,奋发向上的高素质师资队伍,为防沙治沙专业人才培养、科学研究、服务生态建设发挥积极作用。
6.重视教学改革与研究
以学生为中心,以问题和任务为驱动,充分利于现代信息技术和信息资源,科学地安排教学过程的各个环节,实现教学过程的优化。注重互动式教学,积极开展精品课程建设。采取灵活、恰当的考试方式,增加实践考核比重。建立完整的动态管理模式和科学评价体系,注重课堂教学和社会实践评价。争取达到“五个一流”,即教师队伍、教学内容、教学方法、教学材料、教学管理一流,培养专业知识扎实、知识结构合理、思想素质过硬,实践能力较强的技能型实用人才。
7.加大专业宣传,开创招生新局面,实现可持续发展
针对学院由银川市迁址永宁金沙窝,办学环境条件差,出行不便,影响招生等不足,发挥专业优势、区位优势和资源优势,创建花园式学校,凸显专业特色,营造和谐育人环境。突出沙生植物景观,形成独特的绿化格调,打造旱生、超旱生植物王国,使学院由地理位置弱势变为优势,吸引社会各界到学校参观旅游,增强社会对学院的关注和认同。
切实解决学生就业,以“出口”促“进口”。加大宣传力度,充分展示专业办学特色及办学成果,塑造良好的社会形象,扩大社会影响力。
参考文献:
[1]谢h,曹洪其.高职院校专业人才培养方案制定与优化策略[J].职业教育研究,2012,(07).
[2]李生宝.宁夏主要治沙研究成就[R].宁夏农林科学院,2015.10.
[3]张晓宇.应用型电子信息工程本科专业人才培养方案优化研究――以华北科技学院为例[J].华北科技学院学报,2014,(03).
[关键词] 电气工程及自动化 培养方案 经济欠发达
一、引言
我校位于江西中部井冈山地区,本地经济不够发达,但与广东、浙江、上海等经济发达地区相邻。“十一五”期间,江西计划新开工建设华能瑞金电厂、分宜电厂二期扩建工程、井冈山华能电厂二期、新昌电厂和萍乡电厂等一批新机组,到2010年全省新增电力装机500万千瓦以上,全省统调总容量突破1200万千瓦。新增500千伏变电所9座,500千伏线路1887公里;新建220千伏变电所52座,扩建、改造变电所10座,新建220千伏线路3378公里,形成覆盖全省的500千伏主网架结构。
可以预见,到2050年以前我省内外的电力系统、电气工程仍会有较大的发展,对人才也会有相当大的需求。本着发展本地、服务全国的宗旨,我校于2006年开始开设了电气工程及其自动化本科专业。自该专业招生以来,我们就如何充分利用本地有限的教育资源,培养市场欢迎的应用复合型人才进行了研究与实践,探求可持续发展之路,对同类院校办学具有一定的参考价值。
二、专业的培养目标与业务要求
我校是一所地方性高校,为江西的经济发展和社会进步培养人才是我校的办学方针。我们的专业特点定位在:以强电为主,强弱电结合。学生应受到电气工程、应用电子技术、计算机技术、控制理论及信息理论方面的基本训练。我们的培养目标是:培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机应用技术等领域工作的宽口径高级工程技术人才。学生不仅是电气工程及其自动化专业的专门人才,而且有较宽的知识面,有很好的应变能力,不仅有较深厚的基础知识,而且应有很好的继续学习能力和创新能力。
本专业学生主要学习电子技术、电工技术、信息控制、计算机技术等工程技术基础知识和电力系统运行方面的专业知识。有以下业务要求:
1.掌握较扎实的数学、物理、化学等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合能力;
2.系统地掌握本专业领域较宽的技术基础理论知识;
3.获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;
4.掌握中外文资料检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,了解本专业学科前沿的发展趋势;
5.具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发组织管理的实际工作能力。
三、培养方案的制定
1.培养方案的改革与探索。
(1)拓宽专业口径。改革开放以来,我国经济体制从计划经济转向社会主义市场经济,学生从国家统一分配逐步转向自主择业。原有的培养目标和课程设置已明显不适应社会主义市场对人才的需求。其主要表现为毕业生的就业呈现了多元化的趋势,专业面过窄的矛盾日显突出。如电力专业分配在电力系统工作的在逐年减少,大量的毕业生并不从事其在学校所学专业有关的工作。窄而深的专才培养模式无法适应社会经济发展的需要,为了增加学生的适应能力,拓宽专业势在必行。但是,随着专业口径的拓展,学生在校期间不可能同时学习和掌握若干个专业方向的所有知识,现实的办法是拓宽和加强基础。
(2)学生的素质教育。近年来,在关于教育思想的大讨论中,明确提出了加强学生全面素质的培养问题。所谓全面素质,主要包括思想道德素质、业务能力素质、良好的心理素质、文化修养和身体素质。反思我们过去的教学计划,重理工轻人文的弊端,严重影响了学生全面素质的提高。因此,我们必须转变教育思想,转变只有数理化,只有技术基础课才是基础知识的概念,从培养人的需要出发,从知识和能力并重的需要出发,从自身生存和适应社会发展的需要出发,给学生打好人文学科的基础。
2.科学合理地设置课程体系。
(1)总课时要压缩。东西方教育、现代与传统教育存在差异。东方教育注重填鸭式、灌输式的教育,总课时多,单门课时长;西方教育注重创新式、启发式的教育。我国的创新成果不多,要加强创新式、启发式的教育。课程时数要降低,同时,通过采用现代教育技术,课外组织课题研讨,结合实践讲授等方式弥补课时不足。
(2)课程要“新、真、博、精、实”。“新”体现在课程设置要跟上形势,课程内容一定要新,并将本专业的发展态势和发展的最新情况告诉学生。“真”体现在课程安排要科学合理,课程衔接要合理,要科学安排课时。“博”是相对于专业的“精”而言,指课时应相对减少,课程门数相对增多,让学生尽可能多地接触时展的脉搏。选修课要多一些,而且选修课也要打造精品,需要加强大学生人文素质的培养。“精”体现在课时要少而精,提高上课效率。这需要科学地设置课程群,有效地运用多媒体手段,充分利用实验、实训手段,巩固课堂教学的成果。“实”体现在扎扎实实地传授基本知识和基本技能,扎扎实实地做好实践教学。
3.培养方案的设置。
为了达到培养目标,确保培养质量,我系对专业课程进行了十分慎重的设置,经过初步探索,我系已经初步形成了一套完整的课程体系,其中学分为171分,学时接近2500个,主要课程如下:
(1)通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、c语言程序设计、线型代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。
(2)专业基础课模块。包括电子技术、汇编语言、电路分析、MATLAB程序、可编程控制器、单片机原理、DSP原理及应用、文献检索等。为进一步学习专业课奠定牢固的基础。
(3)专业课模块。主要包括电机学、电力系统分析、自动控制理论、电力电子变流技术、高电压技术与绝缘、电力系统继电保护等。使学生学会电力系统自动化方向的专业知识,成为能够从事电力系统自动化领域的设计、运行、试验和研究的高级工程技术人才。
(4)实践模块。包括军训2周、金工实习2周、电机实训1周、电子技术实训1周、继电保护设计1周、生产实习2周、毕业实习和毕业设计。
上述课程设置既注重基础知识,又突出专业特色,为学生构造了一个较为合理的专业知识结构。学习理论的同时加强实践教学的力度,安排学生到各大电力公司、电厂实习和见习,将理论知识与工作实际结合起来。
四、结语
随着社会主义市场经济的逐步完善和各高校实行学分制管理体系的深入,如何面对市场,培养出具有“宽口径”、“复合型”的高级工程技术人才是摆在各高校面前的一项严峻课题。我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色,培养更多、更优秀的人才。
参考文献:
[1]教育部高等教育司:关于普通高等学校修订本科专业教学计划的原则意见[M].北京:高等教育出版社,1998
【关键词】专业教育 专业特色 通识教育 完满教育
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)13-0001-02
中国经济与科学技术的发展势头迅猛,使高等学校的规模、数量也得到了迅速的发展,高等学校之间的竞争趋于白热化,具体的表现为专业之间的竞争日益激烈。因此只有提高专业核心竞争力,突出专业办学特色,优化人才培养模式,才是专业谋求持续发展的根本道路。
电气工程及其自动化专业是重庆邮电大学移通学院的校级特色专业建设项目。因此应紧密结合社会发展的需要,加强电气工程及其自动化特色专业建设的探索与实践,以优化专业结构,办出专业特色,提高人才培养质量。
重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业于2006年开始招生,至今已连续招生9届,共计2000人左右。经过9年来培养人才的探索,各方面都在不断地完善,虽然在专业建设、毕业生就业等方面取得了一定的效果,但和其他院校相比起步较晚,且社会发展变化迅速,需要进一步深化培养方案改革。因此从2011年开始每年都在对培养方案进行修订,以突出专业办学特色,强化实践环节,优化教学体系,以培养适应社会发展变化的应用型专业人才。
一 培养方案体系构成及培养目标
为解决传统培养模式下,单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题,学院提出“三位一体”的培养模式,即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。
表1 各模块所占学分比重
类别
专业教育
通识教育
完满教育
学分所占比重
53%
22%
25%
在2014级培养方案中进行了大幅度的修订,增加了完满教育模块,以及增加了通知教育学分比重,各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建,体现了专业特点和社会需求,培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力,并突出专业特色,重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才(专业教育);积极拓宽学生的知识面(通识教育);并重视人才综合能力的培养和个性
发展(完满教育)。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广,即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。
二 专业教育模块课程设置突出专业特色
电气工程及其自动化专业发展历史悠久,学科综合性强,传统的电气工程专业以强电为主,但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展,在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作,并依托学院信息技术方面的优势,结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气―自动化专业学科群”平台,电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时,还需掌握信息和控制科学的知识,形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。
从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能,涉及电能行业的电气工程及其自动化专业,社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展,电力行业的发展迅猛,成为国家基础能源的支柱。近年来,电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等,需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来,随着我国城市化进程的建设,我国建筑行业的发展十分迅猛,各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中,智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”,建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色,并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。
表2 专业教育模块主要课程设置及专业特色
专业基础
专业课
制图基础与计算机绘图、电路基础、电子电路基础、数字电路与逻辑设计、电机与拖动控制、电力电子技术、自动控制原理、MATLAB及其工程应用、现代控制理论及应用、单片机及嵌入式控制技术、供配电技等
“电力系统”特色课程
电力系统分析
电力系统继电保护及其新技术
高电压技术
“智能建筑”特色课程
建筑电气控制与PLC技术
楼宇自动化技术
综合布线技术
培养方案的课程设置时,考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术,如电路基础、电子技术、控制理论、
电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等,还需掌握体现专业特色的知识、技能,课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业,从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作,也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。
为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才,电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学,同时在修订培养方案时增加了实践课程学分,并且适当减少了验证性实验课,增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课,如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。
三 通识教育与完满教育
通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能――“完整的人”:(1)具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求,做到诚实守信,并具有为社会服务的公益意识。(2)较强的写作、表达能力,并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧,以提高学生的有效沟通能力。(3)勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新,孜孜不倦地寻找答案、追求真理。(4)具有艺术修养,热爱艺术、享受生活,让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品,也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念,形成专业与创意相结合的能力。(5)团队精神和有效的协调能力,使学生具有应变能力,培养学生的组织和领导能力。
通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成,设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台,以及开设名家讲坛、名师课堂等。
四 结束语
与基础英语相比,专业英语的教学内容大都不固定,但目前专业英语的教材有限[5]。目前我校采用的是由化学工业出版社出版的大学英语专业阅读教材编委会组织编写的《化学工程与工艺专业英语》[6],比较欠缺清洁能源生产方向的高质量有针对性的教材,因此化工专业英语的教材的改编和建设成为此课程教学改革中的关键。教与学的方法在一定程度上取决于教材内容[7]。然而目前没有关于清洁能源生产方向的专业英语教材,也没有与煤化工或者石油加工方向的教材,只有中国石化出版社出版的与石油化工类相关的教材—《石油加工专业英语》,教材涉及的加工工艺都比较旧,教材的前沿性不够强。因此,目前迫切需要一本涵盖最新加工工艺和学科前沿的清洁能源生产方向的专业英语教材。对于化工专业主要的基础课程,比如《化工原理》,《化工热力学》,《化工设备设计基础》,《化学反应工程》与化工专业英语的结合,对化工专业课程《石油炼制工程》,《洁净煤技术》,《天然气加工工程》,《化工工艺学》,《化工分离工程》,《化工流程模拟机优化》等课程中涉及到到典型生产和加工工艺以及化工流程模拟软件的介绍,与专业英语课程进行整合并进行内容上的优化,以编写适应实际化工清洁能源生产的专业英语教材,为即将走出学校步入社会的化学工程与工艺专业的毕业生奠定一定的基础。在此基础上加入一些原版英文的科技报告及科技简报,对提高学生的专业阅读和写作水平有很大的帮助,也可以加入一些科技英语写作初步入门的材料,专业英语不同于大学基础英语,内容更多地侧重于阐述化工专业的理论知识、学科发展,典型工艺和新工艺、前言工艺技术水平的发展等。化工专业英语涉及大量的化工领域的专业性词汇,在新教材中此归结为化工工程项目、工艺流程、化学物质及特性、化工设备和管道工程等五部分。这样,分成具体的模块来展开词汇的讲解,专业性更强,有利于学生的对于专业词汇的掌握。从教材的主体内容来说,教材主体内容分成以下四个重要的模块:化工专业基础模块,化工专业模块,流程模拟软件简介和化工科技英语写作。其中,化工专业基础模块主要结合物理化学,化工热力学,化学反应工程和化工原理,介绍化工生产中的典型单元操作的基本原理和主要设备;化工专业模块,主要结合现修的专业课程,介绍煤化工(煤制甲醇、煤制烯烃、煤制天然气等)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产以及其它加工业等领域的基础知识和典型的工艺流程,迫在内容上更加丰富,能够体现出现代化工行业在各个方面的发展特色和基本概况,能够带领学生更细致体会化工专业发展前沿,有助于培养学生的工程实践意识和专业素质。
2化工专业英语教学实践改革的方案——专题报告教学模式
在教材中完善的同时,及时更新化工专业英语的教学大纲和课程教授内容的PPT制作。在此主要强调PPT的模块式教学,将课程的教授分成八个系列专题报告,每一个专题可以论述一个具体领域的概况,便于学生更全面地认识化学工程与工艺专业究竟是一个怎么样的行业。结合学生已修过的《化工热力学》、《化工原理》、《分离工程》、《洁净煤技术》、《化工设计》、《石油炼制工程》专业课,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃)、煤层气综合利用、清洁油品生产、生物质能转化、稀土洁净化生产等领域发展,列举出各个领域中典型的工艺进行介绍,可以更加深刻理解各个工艺过程。比如,专题报告五主要介绍聚丙烯聚丙烯产品的特点和用途,生产工艺的具体流程和特点,以及催化剂的特性。专题报告教学模式(图2)的教学更能提高学生对于前言工艺和典型的认识和熟悉,为学生步入社会和工作岗位奠定一定的基础。
3科技论文写作的初步入门
通常情况下,科技英语论文文章结构严谨,文体形式多样化,如论文、论述、实验报告、教材、专利、说明书等,文章尊重客观事实,多以叙述原理,描述自然现象为主,用词严谨、理论推导多、表达明确、逻辑性强。为此,从化工领域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中选取几篇文章,每篇论文的大体框架基本为题目、作者及地址、摘要、前言、实验部分、结果与讨论、结论、致谢、参考文献等九个部分,然后进行阅读讲解,着重介绍阅读过程中如何迅速把握论文的重点,哪些需要精读,哪些需要略读,在此基础上才能有效提高阅读论文的效率。在熟练阅读的基础上,针对以上的论文框架,展开具体每个部分应该怎样去写,并进行举例说明。每讲完一部分,需要给出一个题目,要求同学们一起来讨论并给出一个具体的写作方案,这些全部都要求学生在课堂上完成,这样便于及时消化内容,达到趁热打铁的效果。在学期末组织学生模拟参加一次国际学术会议,将课上的同学分成几个大组,各组的学生可以在课下利用课余时间搜集一些针对化工领域的相关材料,亲自动手组织和编写材料,制作PPT,并与其它组的学生进行交流和讲解,这样既能使学生及时了解当今世界最新科技动态,又能将本人在专业领域研究的新成果和新思路直接与同行进行交流。这样也可以打破传统的以教师为主的劣势,充分发挥学生的主观能动性和团队协作能力,从读、写、讲上突破自我,更加适应专业英语对于化工专业人才的培养。
4结语
关键词:化工;专业实验;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0228-03
进入21世纪,我国的高等教育经历了空前的高速发展,根据中国教育在线的统计,2012年全国高考招生录取率达到了75%,2013年这一比例已超过80%,我国已成为进入高等教育普及化阶段的国家[1]。教育部颁布的普通高等学校本科专业目录和专业介绍设立的化学工程与工艺专业,已成为通用的过程工程专业[2]。化工专业实验教学除了要为化学工程专业学生巩固所学的理论知识外,更重要的是培养他们探索科学的兴趣和科技创新精神,逐步掌握获取知识的方法,促使知识向能力转化。研究和探讨化工专业实验教学与创新能力的培养,对提高我国化工专业的办学水平,培养具有工程素质的化工人才,满足适应国际市场经济的需求具有重要意义。
一、结合专业特色,明确培养目标
科学技术的迅猛发展使多学科交叉融合的趋势日益增强,化学工程与工艺专业本身也从宏观层次发展到介观、亚微观、微观(分子)及大宏观等多层次学科[2]。化工专业的本科培养目标是:掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法;具有从事化工生产的控制与管理、化工产品和过程的研究与开发、化工装置的设计与放大的初步能力,达到具有创新精神和较强动手实践能力[3]。化工专业在应用上的工程特性决定了专业实验教学不能单纯局限在小型实验装置的层次,要树立从工程的角度分析问题,解决问题的观念。因此,在实验教学中应结合专业特点引入计算机仿真实验,作为辅助实验教学、辅助自学,促进学生思维发展,提高教与学效率的手段;另外,通过引入远程专业实验与其相关的理论课的课堂互动,帮助学生了解工业生产装置的内部结构、物料输送方式和自控实现形式等与小型实验装置存在的差异,从工程共性的角度了解“传递”与反应的特性。
二、强化基本技能训练,分层次组织实验教学
化工专业实验是一门独立设课的基础课程,它的主要任务是培养学生基本实验方法和技能,使他们在未来的实际工作中具有较强的适应能力。而基础教学实验室正是培养学生实践能力和开创能力的重要场所。近十年来,高校规模扩张过快,实验资源被相对稀释了,现有的实验条件不能完全满足人才培养需求,很多学生虽然掌握了一定的书本知识,但在动手能力方面远不能满足实际的要求,因而降低了人才培养的质量。我们认为,精选实验内容,加强基本实验技能训练,分层次组织教学,是帮助学生掌握化工专业实验的思想、方法和技巧,逐层加深能力培养,实施因材施教的有效途径。分层次教学即将教学内容分成基础性的必做实验、提高性的选做实验和综合性的设计实验三个阶段组织教学[4]。例如,以膜作为介质分离双组分或多组分物系的膜分离技术是一种新型化工分离方法,它具有占地少,操作简单,易实现自动化,无二次污染和节能等优点,被认为是21世纪最有前景的高新技术之一。膜分离实验也在化工专业实验教学中被广泛开设的一个单元操作实验。膜分离实验设置的内容主要是通过改变实验操作参数来了解膜结构和影响膜分离效果的因素。内容相对单一,没有充分发挥膜分离这一先进技术对学生综合能力的培养。针对这一问题,我们结合学科特色,在实验中增加了膜制备与膜组装等内容,从单纯的分离操作延伸到材料制备和器件加工。修改后的膜分离实验保留了原有项目中了解膜结构及其分离特性的实验内容,又满足了部分学生对进一步深入探索膜分离技术的要求,激发了他们的求知欲望和创新精神。
三、开放实验项目,实行预约和自主实验的教学模式
实验教学,实行预约和自主实验的模式既能利用实验室的空间和资源,又能充分调动和激发学生学习的主动性和积极性,是实验教学改革的具体体现。实验室开放的基本模式包括:①预约开放。实验前,学生首先向主管实验的指导教师申请,提出实验项目及其所需要的设备和试剂,通过实验室网站实验菜单提前预习对应实验项目的内容与安全操作规程,网上通过实验考核后,进入实验室实施预约申请的实验。②定时开放。③全天开放。学生根据自己的知识点和兴趣爱好,结合本专业教师承担的科研课题,鼓励学生自主选择研究课题,课外在开放实验室中完成课题的方案设计和实验内容;也可根据实验室的特点,自拟设计性、综合性实验项目,吸收部分优秀学生进入实验室参加科技创新实验,不受实验时间及实验内容的限制。另外,开放的关键是实验与科研相结合,鼓励承担国家和企业项目的教授和教师的参与和指导,学生通过参与前沿科研项目的研究经历,拓展了科研视野,保证了实验的新颖性和先进性[5]。
四、注重实验的合作性学习,培养团队合作能力
在日益激烈的社会竞争中,团队合作成为当今社会经济关系中的一种必然趋势。大学阶段通过合作性学习,加强“团队合作”教育,能够全方面培养在校大学生的“团队合作”的意识和能力。合作性学习是以教学目的为导向,以异质小组为基本形式,以团体成绩为奖励的一种教学活动和策略[6]。高等院校应该从培养目标、课程设置、教学方式、评价体系等方面构建培养大学生团队学习的实验教学平台,对培养适应现代社会经济发展的高素质和创新性的综合型人才具有极其重要的意义。团队合作实验的教学目的是将协作与独立有机地结合起来,在无教材预先规定实验步骤约束条件下培养学生的创新能力和自我管理能力[7]。超临界流体萃取植物油是近年来化工专业实验中开设的一个新型分离实验项目。由于超临界萃取设备在化工实验中属于贵重设备,设备体积膨大,操作条件较苛刻,设备配备数量有限。为了适应团队实验教学的需要,我们将超临界萃取实验分成3个模块,模块1为样品预处理,负责样品的粉碎,水分控制;模块2为萃取工艺模块,负责工艺参数对萃取收率的影响;模块3为样品检测模块,负责萃取残渣脂肪含量的测定,植物油脂肪酸含量和色度的测定。由多名学生组成团队,分工负责不同功能模块的实验,最终再组合成整体实验,协同完成超临界萃取实验的要求。从团队教学的初步实施效果来看,制定的实验计划比过去的一个人做,其余人看的效果要好。在合作性学习的过程中,既培养了学习的能力,又有助于青年大学生良好人格的养成。在合作中分享探索成就,在合作中体验协作快乐,在合作中完成学习任务。
五、多元化的实验考核与评价
实验的考核和评价是衡量学生学习效果和教学质量的重要环节,要充分体现考核评价的公正性、客观性和科学性。实验前,考查学生通过文献调研和预习实验指导书后对实验任务与内容的了解,制订详细的实验方案与步骤可行性,保证学生及时有效地掌握实验中各个阶段的实验现象、实验成因和实验完成情况,使学生明确完成实验的具体目标与要求。学生自己思考实验项目,教师对实验质量和安全把关。为鼓励学生参与自主式实验教学,解决学生成绩评定的后顾之忧,实验考核时,应注重实验过程,增加实验动手能力和问题解惑能力的评分权重。另外,为鼓励学生开展多层次、高水平的创新实践活动,应增加在实验中对创新性内容的考核,提高学生发现问题的能力、独立思考能力和创新思维能力[8]。
“百年大计,教育为本;振兴中华,重在振兴教育。”高等教育状况关系到“中国梦”的实现,面对知识经济时代的到来及全球化影响,高等教育要实现向培养具有创新意识的高素质人才教育的转变。化工专业创新人才的培养是一个系统工程,必须强调工程教育的先进性来应对社会需求。化工专业实验要紧紧围绕这一目标不断更新教学内容和教学手段,加强工程能力训练,培养学生的专业兴趣,为社会培养高素质的创新型人才。
参考文献:
[1]2013年全国高考录取率迈入“8时代”[EB/OL].
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[2]余国琮,李士雨,张凤宝,徐佩若,张泽廷,匡国柱,黄少烈,姚善经,梁斌,余宝乐.“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案的制定与实施[J].天津大学学报(社会科学版),2004,6(1):1-5.
[3]王韵芳,樊彩梅,郝晓刚,刘世斌.化学工程与工艺专业卓越工程师培养计划的构想[J].化工高等教育,2012,(5):8-11.
[4]李秀军,宁雷,施云海,菊美,雷明.化工专业实验课程教学中提高学生动手能力的策略[J].化工高等教育,2013,(4):35-39.
[5]徐菊美,雷明,张秋华,乐清华.化工专业实验开放式教学模式的探索与实施[J].实验室研究与探索,2009,28(4):244-247.
[6]刘志国.合作性学习与教学模式的变革研究[J].黑龙江高教研究,2010,(3):150-152.
[7]余萍,程文清,车辚辚.通信电子电路团队合作实验教学探索[J].实验技术与管理,2012,29(2):16-19.