緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇化工與化學(xué)工程的區(qū)別范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)是一個極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的重要工業(yè)領(lǐng)域,能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫(yī)藥、微電子生產(chǎn)、食品和環(huán)保等多領(lǐng)域行業(yè),從事產(chǎn)品的研制開發(fā)與評估、過程工藝與裝置的設(shè)計放大、過程科學(xué)研究、高等工程教育、生產(chǎn)過程的控制及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)、教育教學(xué)和管理營銷人才,具有技術(shù)密集、人才密集、資本密集的特征,特別是二十一世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)在向“綠色化工”方向發(fā)展的同時,對知識的交叉滲透、產(chǎn)業(yè)的相互交融提出了更寬更深的要求,該專業(yè)就是為了適應(yīng)面向二十一世紀(jì)化學(xué)工業(yè)發(fā)展而設(shè)置的一個厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強的大專業(yè)。本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具備在工業(yè)界、科技界、政府及行業(yè)機構(gòu)中擔(dān)任重要職務(wù)的基本素質(zhì),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。
通過上述闡述,我們簡單了解到了化學(xué)工程與工藝的定義,在一些重要領(lǐng)域的關(guān)鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學(xué)工程和工藝在哪些領(lǐng)域起到了什么作用,在工作中,如何將資源更好的利用?
化學(xué)工程與工藝就是研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中的共同規(guī)律,并用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成或性質(zhì)來生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的一門工程W科。簡單來說,也就是化學(xué)在工程實際中的應(yīng)用。該專業(yè)主要開設(shè)高等數(shù)學(xué)、無機與分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、高級語言程序設(shè)計、化工原理、化工熱力學(xué)、化工分離工程、儀器分析、化工設(shè)計、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、高等數(shù)學(xué)為學(xué)位課程,參加省自學(xué)考試。
化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科是從19世紀(jì)末由于化學(xué)品大規(guī)模生產(chǎn)的需要而形成和發(fā)展的。當(dāng)時,為了化工生產(chǎn)的高效和大型化,根據(jù)典型的化學(xué)工藝和設(shè)備中出現(xiàn)的一些具有共同屬性的工程問題,形成了單元操作的概念。20世紀(jì)50年代后發(fā)展的傳遞過程原理和化學(xué)反應(yīng)工程使化學(xué)工程學(xué)科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物,吃的各種食物的包裝加工,住的房屋的水泥鋼材,以及人們開車所用的石油天然氣,都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經(jīng)評價化工產(chǎn)業(yè)為“國之重器”,能創(chuàng)造出數(shù)千萬個“新物種”。譬如說,1909年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界糧食翻倍,解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學(xué)纖維產(chǎn)量為330萬噸,其中90%是合成纖維,這一化工技術(shù)的應(yīng)用,使大多數(shù)人免于挨凍。
當(dāng)今社會,化學(xué)工程與工藝也應(yīng)用到多個領(lǐng)域,如分析化學(xué)師、食品化學(xué)師、化妝品研發(fā)員、醫(yī)藥技術(shù)師等職業(yè),這些職業(yè)你肯定聽說過,但不一定想到他們與化學(xué)工程與工藝專業(yè)相關(guān)。總體來說化學(xué)工程與工藝專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域還是相當(dāng)廣泛的。畢業(yè)生能在化工、能源、信息、材料、環(huán)保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作。一般主要的主要就業(yè)方向可以從一下幾個方面來看:
首先,可到科研院所、高等院校從事化學(xué)工程與工藝相關(guān)科研、教學(xué)等工作。不過這需要該專業(yè)學(xué)生具備一定的科研水平和較高的學(xué)歷。
其次,到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關(guān)的科研單位、企業(yè)、公司從事應(yīng)用研究、精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)和科技等工作。化工行業(yè)有很多知名的企業(yè)如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當(dāng)然,除了這些大企業(yè)外,一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業(yè)也是畢業(yè)生不錯的選擇。化工行業(yè)是個講究經(jīng)驗和積累的行業(yè),技術(shù)和經(jīng)驗是技術(shù)型人才的資本,對于剛走出校門畢業(yè)的學(xué)生來說,一般需要一個相當(dāng)長時間的經(jīng)驗積累,從基層做起,讓理論和實踐充分的結(jié)合后,才能謀取個人職業(yè)更好的發(fā)展。
再次,可以在相關(guān)化工類企業(yè)從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發(fā)、質(zhì)量檢驗等技術(shù)人才的道路外,該專業(yè)復(fù)合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關(guān)鍵是如何取得化工類技術(shù)以外的教育背景和從業(yè)經(jīng)歷。化工貿(mào)易、管理人才基本都需要是化工專業(yè)出身,同時熟知貿(mào)易規(guī)則和單位業(yè)務(wù),還必須具備耐心細(xì)致,和較強的語言表達(dá)能力。
國家教育部曾公布的化學(xué)工藝與工程專業(yè)就業(yè)狀況顯示,該專業(yè)2013年全國普通高校畢業(yè)生規(guī)模在28000-30000人,近三年全國就業(yè)率區(qū)間在90%-95%之間,屬于就業(yè)率較高專業(yè)。
據(jù)調(diào)查,相關(guān)從業(yè)人員都表示,化工專業(yè)畢業(yè)生要找到一份工作并不難,但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細(xì),各個大學(xué)都有自己擅長的專業(yè)方向。如有些學(xué)校側(cè)重石油化工、煤化工;有些側(cè)重醫(yī)藥化工;有的則偏重金屬冶煉或精細(xì)化工等。另外,還有一些人對化工就業(yè)存在這樣的誤區(qū),擔(dān)心學(xué)這個專業(yè)畢業(yè)后要去挖煤、煉石油。實際上,傳統(tǒng)的石油化工、煤化工只是其中的一個就業(yè)方向,如果你對這個方向不感興趣,還有更廣泛的領(lǐng)域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關(guān)的精細(xì)化工,我們用的洗發(fā)水、洗面奶、沐浴液的研發(fā)生產(chǎn)都是化工的主要就業(yè)領(lǐng)域。還有食用油、巧克力等食品加工企業(yè),香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業(yè)方向。目前我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升,涉及綜合技術(shù)項目的開發(fā)工作節(jié)奏也顯得急躁起來,對于化工專業(yè)建設(shè)工作人員來說,需要聯(lián)同系統(tǒng)性的設(shè)施布置和先進(jìn)實驗驗證項目開發(fā),積極穩(wěn)固綜合人力資源的開發(fā)動力,為我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)的貢獻(xiàn)力量。
除了化學(xué)工程與工藝在工作上的應(yīng)用外,可以說,我們?nèi)粘I钪械摹耙隆⑹场⒆ ⑿小睒訕佣茧x不開化工產(chǎn)品。化學(xué)工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供保障和配套服務(wù)。同時它還是工業(yè)經(jīng)濟(jì)中最具活力,有待開發(fā)且競爭力極強的一個行業(yè)。老人常說,“三百六十行,行行出狀元”,不管研讀什么專業(yè),都有一定的優(yōu)勢和特點,只要潛心學(xué)習(xí),任何領(lǐng)域都可以走出一片輝煌的天地。
px,中文名稱對二甲苯(para-xylene),屬于低毒類化學(xué)物質(zhì)。帶有危險標(biāo)記,對人體的健康有一定的危害。歷史上,px曾經(jīng)引起了工業(yè)界對其毒性程度的激烈討論,工業(yè)機構(gòu)及其支持的科研機構(gòu)認(rèn)為是低毒,環(huán)保機構(gòu)及部分科學(xué)家(如廈門大學(xué)趙玉芬院士)認(rèn)為是劇毒。px主要用于制造對苯二甲酸,可用于化工及制藥工業(yè)等。另外,它還是許多化學(xué)合成原料的重要中間體。生活中常見的膠片片基、磁帶本文由收集整理片基、電容器膜、光盤、磁卡等電子信息產(chǎn)品中都含有px,px已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的重要化工原料之一。
根據(jù)資料顯示,中國已經(jīng)成為世界上最大的px生產(chǎn)國和消費國。px項目一直飽受爭議:一方面,px涉及的產(chǎn)業(yè)收益巨大,各地相繼建立了一些比較大的px項目,用于促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展;另一方面,px本身的毒性和以及在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染,使得多地民眾對px項目的建立和實施產(chǎn)生了抵制情緒。px項目啟示我們:科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍,人們在利用科學(xué)技術(shù)改變社會,造福人類的時候也不能忽略它帶來的弊端。隨著科學(xué)技術(shù)負(fù)影響的顯現(xiàn),工程的倫理性逐步走入了人們的視野。自20世紀(jì)70年代起,工程倫理學(xué)在美國等一些發(fā)達(dá)國家開始興起。經(jīng)歷了20世紀(jì)的最后的20年,工程倫理學(xué)的教學(xué)和研究逐漸走入建制化階段。在我國,類似的工程倫理道德規(guī)范以及法制化建設(shè)方興未艾,我國工程倫理學(xué)的春天正在逐步逼近。
二、化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建
作為工程的一支,化學(xué)工程有區(qū)別于一般工程的特點:
(1)化學(xué)工程潛在風(fēng)險大
(2)化學(xué)工程對人的影響更直接
(3)化學(xué)工程的監(jiān)控難度大
基于化學(xué)工程的以上特點,化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建就尤為重要。
化學(xué)工程理論是工程理論的一部分,將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的化學(xué)工程,不僅是一種技術(shù)的應(yīng)用行為,同時也應(yīng)該被視作一種社會實踐活動。因此,化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建應(yīng)該技術(shù)和社會實踐兩方面來考慮。
第一,技術(shù)方面:
(一)降低化學(xué)原料的威脅
首先,化學(xué)工程中使用到的原材料,大多數(shù)都帶有危險標(biāo)記,對人們對健康具有一定的威脅。甚至,有些化學(xué)原料無色無味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對人體的傷害。危險化學(xué)原料應(yīng)該具有醒目的危險標(biāo)志是十分必要的。
其次,危險化學(xué)品在生產(chǎn)、儲存、使用、經(jīng)營和運輸過程中都應(yīng)得到妥善處理。有些危險化學(xué)品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術(shù)手段來降低和消除對人體和環(huán)境的危害。運用專業(yè)的技術(shù)降低化學(xué)原料的威脅刻不容緩。
(二)保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全
在化學(xué)材料的生產(chǎn)過程中涉及很多環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都可能具有潛在的危害。保證整個生產(chǎn)線都達(dá)到科學(xué)工藝的要求能夠減少工程事故和對環(huán)境的危害。
首先,通過對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),使其了解生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的危害,使其在每個生產(chǎn)過程中的操作都符合相應(yīng)的規(guī)范,對于一些故障能夠妥善處理。
其次,運用技術(shù)手段對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的危險進(jìn)行預(yù)防和控制,要有完備科學(xué)的三廢處理設(shè)備,保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全。
(三)治理和修復(fù)化學(xué)工程對環(huán)境的危害
對化學(xué)工程對環(huán)境的污染應(yīng)該做的預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理。但是,有些化學(xué)工程對環(huán)境的危害,運用目前的技術(shù)手段不可避免的。或者,由于種種原因,對環(huán)境的污染已經(jīng)造成,都可以運用相關(guān)技術(shù),采取有效措施,對污染后的環(huán)境進(jìn)行治理和修復(fù)。
首先,必須對環(huán)境污染工程進(jìn)行詳細(xì)分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應(yīng)措施對環(huán)境進(jìn)行治理和修復(fù)。
其次,修復(fù)過程中采取的方式方法,應(yīng)該充分考慮到周邊公共建筑和相關(guān)人群的敏感度等因素,建設(shè)修復(fù)設(shè)施不得對場地及周圍環(huán)境造成新的破壞。
第二,社會實踐方面:
(一)借鑒國外成功經(jīng)驗的同時,結(jié)合中國的具體情況
對于化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建和制定,國外的研究比國內(nèi)要早,因此很多的成功經(jīng)驗值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。
但是,國外的研究現(xiàn)狀不完全適用于中國國情。在國外,工程倫理的研究主要針對工程師的倫理分析,因為國外的工程運行體質(zhì)是以工程師作為工程責(zé)任的獨立主體。而在國內(nèi),工程師側(cè)重的是技術(shù)層面,工程從論證到實施及運行,分別由不同的主體承擔(dān)責(zé)任,工程師很難做到獨立承擔(dān)。
因此,處理化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建問題,應(yīng)該借鑒
國外成功經(jīng)驗的同時,結(jié)合中國的具體情況。
(二)構(gòu)建過程中要明確不同角色的不同權(quán)利義務(wù)
一個化學(xué)工程的項目,一般涉及多個角色,不同角色在項目中有著不同的分工和責(zé)任。
化學(xué)工程師應(yīng)保證化學(xué)工程科學(xué)合理的論證和設(shè)計,全力參與、全程跟蹤化學(xué)工程活動,同時對化學(xué)工程的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督,從而降低化學(xué)工程風(fēng)險,保障化學(xué)工程合倫理性。
工程決策者應(yīng)該根據(jù)針對工程中可能存在的問題和風(fēng)險進(jìn)行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實現(xiàn)工程最優(yōu)化。
政府部門應(yīng)該在道德約束和倫理規(guī)范尚不完善的情況下,對化學(xué)工程中的每個參與者進(jìn)行監(jiān)督,明確他們的權(quán)利義務(wù),監(jiān)督和管理化學(xué)工程的實施。
公眾是化學(xué)工程的最直接利益相關(guān)主體,有權(quán)監(jiān)督化學(xué)工程的運行和實施,捍衛(wèi)自身健康和生存環(huán)境安全,并對化學(xué)工程的負(fù)影響,提出正當(dāng)?shù)膫惱碓V求。
(三)化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程
化學(xué)工程具有一般工程的特點,同時高危險性高污染性使得化學(xué)工程與一般工程的不盡相同,化學(xué)工程對環(huán)境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環(huán)境和自身健康息息相關(guān)。因此,化學(xué)工程的倫理規(guī)范要高于一般工程。
首先,化學(xué)工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴(yán)格,確保化學(xué)工程的規(guī)范和安全。
其次,對化學(xué)工程倫理的監(jiān)督和執(zhí)行也要高于一般工程,敢于接受社會各方面的監(jiān)督,取得公眾對于化學(xué)工程的信任。
三、結(jié)束語
廈門、大連、寧波和咸陽等地的px項目啟示我們,只有不斷地完善化學(xué)工程倫理規(guī)范的構(gòu)建才能確保化學(xué)工程的持久化發(fā)展,真正地做到以人為本,促進(jìn)人與社會的和諧發(fā)展。
化學(xué)工程倫理規(guī)范的制定應(yīng)該從技術(shù)和管理兩個方面來考慮:
化學(xué)工程是工程的一個重要分支,化學(xué)工程倫理規(guī)范應(yīng)該在原有工程倫理規(guī)范的理論框架下,同時結(jié)合化學(xué)工程理論來構(gòu)建。通過技術(shù)了解危害,規(guī)范操作,對可能的危險進(jìn)行預(yù)防和控制;
同時,任何一個工程也是一種社會實踐活動,那么就不應(yīng)該脫離社會而獨立存在,當(dāng)然也應(yīng)該受到社會倫理規(guī)范的約束。
通過管理,結(jié)合國內(nèi)的具體情況,明確不同角色的權(quán)利和義務(wù),同時制定相應(yīng)的化學(xué)工程倫理規(guī)范。
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)16-0001-02
廣東石油化工學(xué)院坐落于中國南方最大的石油生產(chǎn)基地——廣東省茂名市,為華南地區(qū)唯一一所石油化工特色院校。學(xué)校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)是國家級特色專業(yè)建設(shè)點,畢業(yè)生遍布全國各地的石油化工行業(yè),就業(yè)具有很強的針對性,深受用人單位歡迎。廣東石油化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是為社會輸送具備化學(xué)工程與工藝基本理論、基本知識和基本技能,具有較強工程實踐能力、良好的創(chuàng)新意識和較高綜合工程素質(zhì)的人才。畢業(yè)生能在石油煉制、石油化工、能源、環(huán)保、材料等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理等方面的工作。化學(xué)工藝學(xué)作為該專業(yè)一門重要的專業(yè)課,是基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工原理等課程的綜合應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握化工生產(chǎn)的基本原理、主要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、工藝流程等。在化學(xué)工藝學(xué)課程教學(xué)中,應(yīng)注重強化學(xué)生的工程意識和基礎(chǔ)知識的實際應(yīng)用能力。
一 結(jié)合石油化工特色,創(chuàng)建課程群
從人才培養(yǎng)的角度看,石油化工高校培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)具有較強的工程實踐能力、良好的創(chuàng)新意識和較高的綜合工程素質(zhì),以適應(yīng)石油煉制或石油化工等相關(guān)行業(yè)的人才需求。畢業(yè)生不但要懂得某一專業(yè)的基礎(chǔ)理論,還要具有某一崗位所需要的生產(chǎn)操作和組織能力,并能在現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)操作和改進(jìn),解決生產(chǎn)實際問題。因此,廣東石油化工學(xué)院石油化工專業(yè)所培養(yǎng)的人才具有基層性、實用性和技術(shù)性,這是本專業(yè)區(qū)別于其他普通高校教育的一大特色。根據(jù)本專業(yè)的特點和學(xué)生的基礎(chǔ)及接受能力,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐操作能力和創(chuàng)新能力為主線,可將石油煉制工程、石油化工產(chǎn)品分析技術(shù)、石油產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)與開發(fā)、石油儲運基礎(chǔ)等課程創(chuàng)建一個課程群,圍繞本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對各課程的主要內(nèi)容進(jìn)行精選優(yōu)化,調(diào)整化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。可從這些主干課程中選擇一些典型的石化產(chǎn)品,作為化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)案例,分析這些石化產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、工藝流程、工藝參數(shù)、條件影響等。這種處理方式對課程群里面其他的課程教學(xué)可起到輔助和鞏固的作用。
二 優(yōu)化和更新化學(xué)工藝學(xué)的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)教學(xué)大綱對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理,把各章節(jié)內(nèi)容按照了解、掌握、應(yīng)用、設(shè)計等不同要求作詳細(xì)的定位。例如,對于工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)不采用的生產(chǎn)方法,只要求學(xué)生了解某種工業(yè)過程可能有多種生產(chǎn)方法即可;對需掌握的內(nèi)容,可以要求學(xué)生對各種生產(chǎn)方法進(jìn)行比較,分析其適用范圍、效果、操作條件、能耗等,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度選擇生產(chǎn)方法。學(xué)生不僅要掌握教材介紹的幾種基本化工產(chǎn)品的生產(chǎn),而且其生產(chǎn)--方法要會應(yīng)用,能夠舉一反三,要能設(shè)計出一些簡單的生產(chǎn)工藝。例如,在講授合成氨時,可以先引入哈伯法合成氨工藝的歷史及哈伯本人的一些簡介,既可以提起學(xué)生對合成氨工藝的學(xué)習(xí)興趣,又可以了解一些名人的事跡。當(dāng)學(xué)生有了興趣之后,可以從不同的原料角度,引入不同的生產(chǎn)工藝,如以煤為原料,以天然氣為原料,以重油為原料的合成氨工藝,其各自的工段均有所不同,可以在講授完后讓學(xué)生總結(jié)各不同原料合成氨工藝的異同,這樣學(xué)生學(xué)完之后印象深刻,可以吃透這部分內(nèi)容。
另外,在組織化學(xué)工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)著重突出石油化工特色。在第一次化學(xué)工藝學(xué)講授過程中,讓大家認(rèn)識到本門課程的針對性、重要性及實用性。在第一章“緒論”部分組織講授材料的時候,可以結(jié)合茂名煉油產(chǎn)業(yè)鏈,圍繞幾個關(guān)鍵詞如石油化工、石油煉制、乙烯工業(yè)、茂名乙烯、石化工業(yè)區(qū)等展開內(nèi)容學(xué)習(xí)。例如,乙烯工業(yè)是指以石油餾分為原料裂解生產(chǎn)乙烯為主,同時生產(chǎn)丙烯、丁烯、芳烴等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。乙烯是石油化工的基本有機原料,目前約有75%的石油化工產(chǎn)品由乙烯生產(chǎn)。乙烯主要用來生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多種重要的有機化工產(chǎn)品,乙烯產(chǎn)量已成為衡量一個國家石油化工工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。再如,對乙烯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的介紹(塑料類、合成橡膠類、液體化工類);對長三角、珠三角、環(huán)渤海灣大型煉化一體化企業(yè)集群及沿長江產(chǎn)業(yè)帶分布的介紹等,這些內(nèi)容可以讓學(xué)生清晰地認(rèn)識未來的就業(yè)方向、就業(yè)區(qū)域和就業(yè)前景。在這種情況下,學(xué)生會充分認(rèn)識到化學(xué)工藝學(xué)這門課程的針對性和重要性,在后面的時間里自然會重視這門課程的學(xué)習(xí),因為這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)與他們未來的就業(yè)息息相關(guān)。
圍繞本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),針對畢業(yè)生的就業(yè)特點,廣東石油化工學(xué)院的化學(xué)工藝學(xué)這門課應(yīng)該調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,注重重點內(nèi)容的凝練。其重點內(nèi)容應(yīng)圍繞乙烯工業(yè)展開。
如以茂名石化乙烯為例,學(xué)習(xí)乙烯生產(chǎn)原理、工藝技術(shù)、產(chǎn)品應(yīng)用等基本知識;以茂名石化工業(yè)區(qū)為例,學(xué)習(xí)乙烯下游產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品應(yīng)用等基本知識。
乙烯生產(chǎn)原理主要包括乙烯生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、反應(yīng)機理、熱力學(xué)及動力學(xué)分析,乙烯生產(chǎn)的工藝參數(shù)和操作指標(biāo)(如原料性質(zhì)及評價、裂解溫度、烴分壓、停留時間、裂解深度等)及乙烯生產(chǎn)的工藝過程等。
關(guān)鍵詞 化工專業(yè);“油類”課程群; 教學(xué)改革;課程群平臺
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0049-02
作者簡介:程麗華,女,教授,研究方向:化學(xué)工程與工藝專業(yè);施永軍,男,實驗師,研究方向:計算機應(yīng)用;洪曉瑛,女,實驗師,研究方向:化工專業(yè)實驗教學(xué)和石油化工產(chǎn)品分析;王琪,女,講師,研究方向:油氣儲運專業(yè); 謝穎,女,教授,研究方向:化學(xué)工程與工藝專業(yè)。
基金項目:本文系2013年廣東省高等學(xué)校教學(xué)改革項目“立足‘卓越計劃’的‘油類’課程群教學(xué)模式的探索與實踐”(編號:GDUP201209)的研究成果。
石化產(chǎn)業(yè)是國家十大振興產(chǎn)業(yè)之一,是廣東三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著石油化工行業(yè)的迅速發(fā)展,石化企業(yè)中新技術(shù)和新設(shè)備不斷涌現(xiàn),而且自動化程度和管理水平越來越高,屬于高度自動化,技術(shù)密集型現(xiàn)代化企業(yè),這必將導(dǎo)致對石油化工急需人才的要求越來越高。因而,項目組根據(jù)學(xué)校發(fā)展定位、圍繞化工專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)以及石油化工行業(yè)對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學(xué)模式的探索與實踐的研究課題,探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領(lǐng),打破學(xué)科界限構(gòu)建“油類”課程群,以校企協(xié)同管理課程、協(xié)同培養(yǎng)人才為指導(dǎo),面向石化企業(yè)發(fā)展需求,創(chuàng)新課程群教學(xué)模式,有效地培養(yǎng)石油化工應(yīng)用型工程技術(shù)人才,滿足我省及周邊地區(qū)對石油化工緊缺人才的需求。
一、以省精品資源課程為引領(lǐng),構(gòu)建“油類”課程群
課程群建設(shè)是近年來高等院校課程建設(shè)實踐中出現(xiàn)的一項新的課程開發(fā)技術(shù)。我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)(石油化工方向)具有雄厚的專業(yè)基礎(chǔ)、特有的石油化工特色,2009年被國家批準(zhǔn)為國家級特色專業(yè)建設(shè)點,2011年被列為卓越工程師培養(yǎng)計劃試點專業(yè),為我國石化行業(yè)輸送了大批高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。該專業(yè)長期以來以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專業(yè)主干課程為抓手進(jìn)行專業(yè)課程的建設(shè)與改革。它是培養(yǎng)未來石油化工工程師的思維方式和工作方式的關(guān)鍵載體,也是理論聯(lián)系實際的重要橋梁,肩負(fù)著為服務(wù)廣東及周邊地區(qū)石油化工行業(yè)提供高級應(yīng)用型人才的重任,2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領(lǐng),在深入對突出學(xué)校辦學(xué)特色的“油類”課程進(jìn)行調(diào)研和分析基礎(chǔ)上,通過梳理各課程內(nèi)容和課程間的關(guān)聯(lián)性,在對相關(guān)課程的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合的基礎(chǔ)上,組織校企專業(yè)課程建設(shè)委員會對“油類”課程群的知識內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)要求的《石油煉制工程》(含化工專業(yè)實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學(xué)》、《石油儲運基礎(chǔ)》等4門課程構(gòu)建化學(xué)工程與工藝專業(yè)(簡稱化工專業(yè))“油類”課程群。
二、以校企協(xié)同管理專業(yè)課程為原則,樹立課程群建設(shè)新理念
2011年化工專業(yè)被列為“卓越計劃”試點專業(yè),這對課程建設(shè)尤其是專業(yè)課程如何改革以適應(yīng)“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)提出了更多的思索。團(tuán)隊經(jīng)過多次調(diào)研與反復(fù)研究一致認(rèn)為課程建設(shè)要與學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)、與行業(yè)所需人才緊密結(jié)合起來,樹立了與行業(yè)協(xié)同管理、協(xié)同育人的課程建設(shè)理念。
通過校企協(xié)同管理,使專業(yè)課程建設(shè)從目前學(xué)校的單方管理,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)校、石化企業(yè)雙方協(xié)同管理。中國石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡稱茂名石化)是我國最大的石油化工基地,是我校國家級工程實踐教育中心,擁有大批高水平石化專家及先進(jìn)的管理理念,對本行業(yè)技術(shù)前沿最了解,對行業(yè)發(fā)展趨勢最了解,對行業(yè)用人需求最了解。成立由企業(yè)專家組成的化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程建設(shè)教學(xué)指導(dǎo)委員會,確定“油類”課程群建設(shè)主要目標(biāo),共同制定課程群建設(shè)方案、課程教學(xué)大綱及重點教學(xué)內(nèi)容;共同構(gòu)建四年不斷線的工程教育模式,以培養(yǎng)適應(yīng)石化行業(yè)需求的緊缺人才。
三、按不同培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免內(nèi)容交叉重復(fù)
在這四門課程中,石油煉制工程和石油化工工藝學(xué)是化工專業(yè)必修課,是專業(yè)基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用,具有較強的實踐性,化工專業(yè)實驗則將專業(yè)知識與理論知識融合起來。石油化工過程概論是全校的公選課,包含了石油加工和石油化工的基礎(chǔ)知識,石油儲運基礎(chǔ)是專業(yè)的選修課程,主要介紹石油及油品的儲存和運輸技術(shù)。這幾門課程“油味十足”,既有聯(lián)系,又有區(qū)別。為此,我們要按著不同層次優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免交叉性內(nèi)容的重復(fù)。
筆者一直從事化學(xué)工程與工藝專業(yè)課的教學(xué)工作,為省石油煉制工程教學(xué)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人及省精品課程資源共享課程負(fù)責(zé)人。在教學(xué)研究過程中,真切地感受到各門課程是相互緊密聯(lián)系的,但有時又會出現(xiàn)課程內(nèi)容的重復(fù)。如這幾門課程中都涉及到油品的基本性質(zhì),如何根據(jù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)合理安排教學(xué)內(nèi)容就顯得非常重要。正是由于各門課程之間有千絲萬縷的聯(lián)系,各門課程的教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行合理安排,如果在教學(xué)安排上不注重教學(xué)內(nèi)容的安排,只是簡單重復(fù),勢必引起學(xué)生厭倦或厭學(xué)。
為此我們組織的油類課程群教學(xué)團(tuán)隊將油類課程群作為一個整體來優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,在各門課程互通有無的基礎(chǔ)上,對于交叉性內(nèi)容,不同的具體課程,共目標(biāo)各有側(cè)重,并據(jù)此安排教學(xué)內(nèi)容和課時。這樣不僅避免了簡單的重復(fù),節(jié)省了學(xué)時,同時還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效果。
四、緊緊依托學(xué)科建設(shè)資源,教學(xué)內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展步伐
化工專業(yè)充分依托茂名石化公司得天獨厚的產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢,在石油化工領(lǐng)域取得了較好的科研成績,已形成一支學(xué)術(shù)水平較高、結(jié)構(gòu)合理、合作精神和創(chuàng)新能力強的研究團(tuán)隊,在同類型的院校中脫穎而出,從而使化學(xué)工藝學(xué)科成為廣東省重點特色學(xué)科。課堂上,團(tuán)隊成員緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,針對石油化工的最新發(fā)展,在課堂教學(xué)中及時補充和更新的理論和知識,增加一些能反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿內(nèi)容。例如,隨著環(huán)境保護(hù)的要求,清潔汽油、清潔柴油新技術(shù)的發(fā)展,在石油煉制工程中增加這方面的知識;隨著新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的涌現(xiàn),在石油化工工藝學(xué)教學(xué)過程中不斷補充與課程相關(guān)的最新化工生產(chǎn)技術(shù)和科研成果。及時更新和補充專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容,不僅拉近了教學(xué)與學(xué)科前沿的距離,還促進(jìn)了學(xué)生對新知識和新技術(shù)的認(rèn)知,拓寬了學(xué)生知識面,培養(yǎng)能夠適應(yīng)石油化工行業(yè)的發(fā)展和社會需求的化工人才。
同時,注重教學(xué)與科研相結(jié)合,以專業(yè)實驗為載體,促進(jìn)專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)。專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容的改革是本課程群建設(shè)的重要內(nèi)容。我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗一直獨立設(shè)課,內(nèi)容上偏重驗證,不能行之有效地檢驗和運用課程群的知識。為此,在實驗內(nèi)容的精選和安排上,我們注意引進(jìn)老師的科研成果,這不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果,還增加了學(xué)生對老師科研情況的了解,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,使學(xué)生盡早地加入老師的科研課題,進(jìn)行團(tuán)隊工作,并借助課題培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地思考問題的能力以及提高創(chuàng)新能力。
五、校企共建教學(xué)資源,協(xié)同培養(yǎng)石油化工類人才
在課程建設(shè)機制上,堅持校企(為石油石化企業(yè)服務(wù))聯(lián)合辦學(xué)。廣東石油化工學(xué)院與中國石油石化企業(yè)一直有著天然的密切聯(lián)系,是廣東省人民政府與中國石油化工集團(tuán)公司、中國石油天然所集團(tuán)公司、中國海洋石油總公司共建高校,長期依托的三大企業(yè)——中石油、中石化、中海油都是世界500強的跨國集團(tuán)。學(xué)校坐落在“南方油城”——茂名,與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬噸/年,有60多套煉油工藝,掌握著最先進(jìn)的技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝,有真實的工程實踐條件和環(huán)境,同時,還擁有先進(jìn)的典型煉油工藝模擬仿真系統(tǒng)。我校在60年的辦學(xué)歷史中,有30多年屬石化行業(yè)公司主管,依托這種得天獨厚的優(yōu)勢,通過校企協(xié)同育人,使工程技術(shù)人才培養(yǎng)從高校培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝:推髽I(yè)聯(lián)合培養(yǎng)。在企業(yè)的深度參與下培養(yǎng)的石化工程師能更有效地滿足石化產(chǎn)業(yè)對人才的特殊需求。學(xué)校與茂名石化公司共建國家級工程實踐教育中心,為深化專業(yè)課程改革提供了重大機遇,近幾年在專業(yè)課程建設(shè)方面創(chuàng)建了企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)特色,體現(xiàn)在與企業(yè)共建教學(xué)資源包括共同編寫了教材、實習(xí)指導(dǎo)書、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過程教學(xué)片等。這些與實際結(jié)合緊密的教學(xué)資源,對有效地培養(yǎng)石油化工類工程技術(shù)人才提供了良好的條件保障。這種面向石化,依托企業(yè)的工程教育有效地提高了教育教學(xué)質(zhì)量。
研究生的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程,研究生培養(yǎng)過程的各個環(huán)節(jié)必須緊密配合,才能培養(yǎng)出合格的、受社會熱捧的人才。特別是對于全日制工程碩士的培養(yǎng)來說更是如此。根據(jù)全日制工程碩士的特點,把研究生關(guān)閉在校園里培養(yǎng)已不能滿足社會對人才的要求,異地培養(yǎng),多地培養(yǎng)成為必然。必須把實踐能力的培養(yǎng)作為主線貫穿于全日制工程碩士“培養(yǎng)鏈”的各個環(huán)節(jié)。在招生環(huán)節(jié),我們對全日制化學(xué)工程工程碩士的考生的面試采取了與科學(xué)學(xué)位考生不同的方式,把對考生的實踐經(jīng)驗作為主要的面試內(nèi)容,讓考生感受到實踐經(jīng)驗的重要性,許多考生面試后積極主動地到工廠企業(yè)鍛煉,入學(xué)后帶著在實踐中遇到的問題來學(xué)習(xí),增強了解決實際問題的能力。在課程培養(yǎng)環(huán)節(jié),我們的課程設(shè)置體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的原則,分為公共課,專業(yè)核心課,專業(yè)拓展課,專業(yè)實踐教學(xué)四個模塊。我們加大了公共課的比重,利用我校的有效資源,合理整合了專業(yè)學(xué)位研究生的計算機與管理類課程。無論是公共課還是專業(yè)課,都把實踐教學(xué)內(nèi)容貫穿其中,理論課中包含實踐知識,實踐課中包含理論知識。在實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié),我們建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、國家農(nóng)藥創(chuàng)制工程技術(shù)研究中心、湖南四達(dá)試劑有限公司等多個培養(yǎng)基地,實踐條件得到了有力的保證。另外,鼓勵研究生在學(xué)校組織的集中實踐之外增加自主分散實踐。在學(xué)位論文環(huán)節(jié),我們要求化學(xué)工程工程碩士研究生在開題前認(rèn)真查閱文獻(xiàn),盡量了解國內(nèi)外相關(guān)的最新研究成果,選擇直接來源于具有實際應(yīng)用價值的應(yīng)用技術(shù)課題和現(xiàn)實問題的課題。同時,聘請企業(yè)的專家、學(xué)者參加開題報告會,對選題進(jìn)行嚴(yán)格審定,多角度考慮選題的合理性、可行性及實用價值。學(xué)位論文形式采用產(chǎn)品開發(fā)、工程或工藝設(shè)計、工程放大及新技術(shù)工程應(yīng)用報告、典型案例分析等多種形式。
1.2突出課程教師和導(dǎo)師的主導(dǎo)地位
應(yīng)用型人才的培養(yǎng)首先要通過相關(guān)課程和案例的學(xué)習(xí)和研討來提升其解決實際問題的能力,我們通過聘請企業(yè)專家來校擔(dān)任課程教師,通過改進(jìn)教學(xué)方式方法加強課程教學(xué)。如研究生自主參與教學(xué)、由多位教師擔(dān)任一門課程的“拼盤式”教學(xué)模式等等。在課程建設(shè)方面,學(xué)院加大了研究生教師編寫適合我院工程碩士實踐的教材或講義的支持力度,加強了研究生精品課程的建設(shè)。研究生的培養(yǎng)離不開導(dǎo)師的主導(dǎo)作用,特別是全日制工程碩士的導(dǎo)師最少兩位,或多位導(dǎo)師,無論哪個培養(yǎng)環(huán)節(jié)都需要導(dǎo)師的指導(dǎo)與配合,校企導(dǎo)師分工配合,共同提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。在導(dǎo)師的選擇上,我們把有橫向課題,應(yīng)用實踐經(jīng)驗豐富的教師選作化學(xué)工程工程碩士的導(dǎo)師和授課教師,把與培養(yǎng)基地聯(lián)系較密切的老師選為校內(nèi)導(dǎo)師,有利地促進(jìn)了校企導(dǎo)師之間的交流與溝通,也能及時準(zhǔn)確掌握論文選題的進(jìn)展情況等等。
1.3突出工程碩士研究生的主體地位
工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有寬廣知識結(jié)構(gòu)的復(fù)合型應(yīng)用型專門技術(shù)人才或技術(shù)管理人才,能獨立從事專業(yè)技術(shù)工作和技術(shù)管理工作。如何實現(xiàn)這個目標(biāo),除了學(xué)校為研究生營造合理的寬松的環(huán)境,搭建良好的學(xué)習(xí)實踐平臺外,只能靠研究生自己長期的積累和持續(xù)的訓(xùn)練,知識結(jié)構(gòu)的改善,實踐能力的提高,學(xué)位論文設(shè)計都需要獨立完成,最終自我實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。
1.4重視工程碩士培養(yǎng)管理制度和管理機制
盡管化學(xué)工程工程碩士培養(yǎng)時間短,但我校研究生教育歷史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也較為健全。我校研究生處成立了專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)科,負(fù)責(zé)工程碩士的宏觀管理與控制,學(xué)位論文的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由研究生處學(xué)位辦負(fù)責(zé)管理與控制,化學(xué)化工學(xué)院成立了由科研副院長負(fù)責(zé)的化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)管理小組以及由院長、教授、領(lǐng)域帶頭人、企業(yè)專家組成的學(xué)位分委員會。
2全日制化學(xué)工程工程碩士培養(yǎng)的困境
2.1生源問題
就我們這兩年的招生情況來看,生源問題非常嚴(yán)重,直接報考化學(xué)工程工程碩士的比例相當(dāng)少,大多是其他專業(yè)調(diào)劑過來的,與我院同類專業(yè)學(xué)位教育碩士相比,化學(xué)工程工程碩士推免生只占其1/10。
2.2工程碩士學(xué)制問題
我校化學(xué)工程全日制工程碩士學(xué)制為兩年至三年的彈性學(xué)制,我們目前先按兩年的計劃安排課程學(xué)習(xí)、實踐和學(xué)位論文,然后根據(jù)學(xué)位論文的進(jìn)展情況安排論文答辯或適當(dāng)延長學(xué)位論文的時間。普遍存在的問題是,在國家的全日制工程碩士的學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)還未廣泛宣傳執(zhí)行之前,導(dǎo)師對工程碩士的學(xué)位論文還是沿用科學(xué)學(xué)位研究生的學(xué)位標(biāo)準(zhǔn),而學(xué)校研究生處在辦理各種證件時(如學(xué)生證、畢業(yè)證)都只體現(xiàn)兩年學(xué)制,普遍反映兩年的時間培養(yǎng)既要實踐能力強保證充足的實踐時間又按時完成高質(zhì)量學(xué)位論文的人才導(dǎo)師壓力相當(dāng)大。為了保證全日制工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量,以免出現(xiàn)矮化工程碩士的現(xiàn)象,現(xiàn)在大多數(shù)工科院校都把全日制工程碩士的學(xué)制確定到了三年。
2.3課程體系建設(shè)問題
課程體系建設(shè)是一個長期的開放的系統(tǒng)工程,需要持續(xù)不斷的更新。課程建設(shè)是高校人才培養(yǎng)永恒的主題,目前我們在課程體系建設(shè)方面還主要借鑒科學(xué)學(xué)位的課程體系,需要政府、企業(yè)、高校、教師等多方面的熱情參與。
3建議
3.1加強宣傳力度,改變觀念和教育理念
全日制工程碩士教育是為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對高水平應(yīng)用型人才的迫切需要而開設(shè)的專業(yè)學(xué)位研究生教育類型,但無論是導(dǎo)師、研究生本人還是社會,對此都沒有足夠的認(rèn)識,在我院關(guān)于“科學(xué)學(xué)位與專業(yè)學(xué)位的本質(zhì)內(nèi)涵與區(qū)別”的小型調(diào)查中,非常了解的導(dǎo)師只占9%,了解和比較了解的導(dǎo)師各占36%,不太了解的導(dǎo)師還占18%。由于工程碩士的生源大都是調(diào)劑生,研究生本人也是不自愿接受工程碩士教育的,重學(xué)術(shù)輕專業(yè)的傾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人單位、宣傳媒體等都要發(fā)揮其作用。
3.2推進(jìn)職業(yè)資格認(rèn)證
職業(yè)資格認(rèn)證考試不僅是對從業(yè)人員接受職業(yè)教育和專業(yè)知識水平的考核,也是對行業(yè)發(fā)展趨勢和職業(yè)技術(shù)要求的導(dǎo)向,是高校調(diào)整人才培養(yǎng)方案的依據(jù)。是課程體系建設(shè)的指揮棒,方向標(biāo)。推進(jìn)職業(yè)資格認(rèn)證,是全日制專業(yè)學(xué)位教育持續(xù)發(fā)展的得力助手。在這方面,教育碩士就比較規(guī)范,工程碩士可以借鑒其他專業(yè)學(xué)位的經(jīng)驗。
3.3加強師資隊伍建設(shè)
一、化學(xué)工程專業(yè)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的課程設(shè)置
根據(jù)全國工程碩士專業(yè)學(xué)位教育指導(dǎo)委員會“關(guān)于制訂全日制工程碩士研究生培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見”的精神,要求所培養(yǎng)的學(xué)生掌握化學(xué)工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、先進(jìn)技術(shù)方法和手段,在領(lǐng)域的某一方向具有獨立從事工程設(shè)計、工程實施、工程研究、工程開發(fā)、工程管理等能力。結(jié)合學(xué)院實際學(xué)科研究方向,確定了化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。按照學(xué)校的統(tǒng)一要求,學(xué)制為2年,最長學(xué)習(xí)年限不超過4年,應(yīng)修總學(xué)分不低于32學(xué)分,其中,必修課不低于17學(xué)分(公共必修課5學(xué)分,校級基礎(chǔ)課2學(xué)分,專業(yè)基礎(chǔ)課不少于8學(xué)分,專業(yè)技術(shù)課本文由收集整理不少于2學(xué)分);綜合環(huán)節(jié)12學(xué)分;專業(yè)選修課不少于3學(xué)分。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括高等化學(xué)工藝學(xué)、高等化學(xué)反應(yīng)工程、新型分離技術(shù)、化工傳遞過程原理、化工過程建模仿真與優(yōu)化、現(xiàn)代電化學(xué)、化學(xué)工程前沿講座、經(jīng)典學(xué)術(shù)專著選讀、化工系統(tǒng)工程等課程。專業(yè)選修課包括合成化學(xué)、材料化學(xué)、高分子材料、高等有機化學(xué)、有機化合物的波譜解析、近代有機合成技術(shù)與方法、化學(xué)電源、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、液相色譜手性分離、應(yīng)用腐蝕電化學(xué)、綠色化學(xué)與化工、化工網(wǎng)絡(luò)資源與化工軟件、現(xiàn)代實用電鍍技術(shù)、高性能樹脂合成方法的應(yīng)用等課程。綜合實踐環(huán)節(jié)包括綜合實驗、科研實踐、文獻(xiàn)綜述報告、學(xué)術(shù)活動、知識產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)與實務(wù)、工程信息資源獲取與專題利用等內(nèi)容。
二、培養(yǎng)模式的探索
實踐環(huán)節(jié)是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的重點和難點,是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育質(zhì)量的重要保證。實踐基地的建設(shè),是進(jìn)行實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的根本保障,為了積極落實國家對全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)要求,保證學(xué)生不少于半年的實踐教學(xué)要求,學(xué)校、學(xué)院把建設(shè)各種形式的實踐基地作為全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的重點工作,積極利用各種社會資源,多層次、多角度建立符合全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的實踐基地。如學(xué)校層面上建立的大型實踐基地,學(xué)院層面建立的中型實踐基地,以及指導(dǎo)教師通過科研合作等方式建立的小型實踐基地,都可以納入到學(xué)生的實踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié),在學(xué)院調(diào)查、核實的基礎(chǔ)上就可以投入使用。指導(dǎo)教師對于全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有直接影響,實行“雙導(dǎo)師制”是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生與學(xué)術(shù)型研究生培養(yǎng)的又一區(qū)別。“雙導(dǎo)師制”對于培養(yǎng)具有實踐創(chuàng)新能力的全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生更具有優(yōu)越性。目前,企業(yè)導(dǎo)師的選聘成為全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的制約因素。具有堅實理論基礎(chǔ)、豐富實踐經(jīng)驗并且愿意指導(dǎo)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的企業(yè)導(dǎo)師不多。目前,學(xué)院主要通過兩種方式確定企業(yè)導(dǎo)師,一是校外實習(xí)基地所在企業(yè)推薦;二是在科研項目合作過程中積極爭取。進(jìn)一步明確學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的職責(zé),學(xué)校導(dǎo)師由于具有深厚的理論知識和豐富的教學(xué)經(jīng)驗,主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué),把握學(xué)位論文的理論深度,規(guī)范學(xué)位論文的寫作。企業(yè)導(dǎo)師具有豐富的實踐經(jīng)驗,主要負(fù)責(zé)將學(xué)生的研究與企業(yè)的工程、生產(chǎn)實際結(jié)合起來,使研究更有目的性,提高學(xué)生的實踐能力。從現(xiàn)在運行的情況看,效果良好。
三、加強學(xué)位論文的過程管理。
從選題開始,學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師就需要密切合作,加強對選題的評估與論證,明確選題技術(shù)背景和研究目標(biāo),使選題與生產(chǎn)實際相結(jié)合,解決企業(yè)的實際問題,論文完成后能夠為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。在論文研究進(jìn)入到中期階段,學(xué)院將聯(lián)合企業(yè)一起對研究工作進(jìn)行中期檢查,一方面督促學(xué)生保證論文進(jìn)度,對進(jìn)展緩慢的學(xué)生提出警告,對另一方面,幫助學(xué)生把握研究方向,并給出合理的意見與建議,使研究工作能夠順利進(jìn)行。在此期間,加強對于學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師定期交流的管理,鼓勵學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在后期階段,學(xué)院主要結(jié)合學(xué)位論文對學(xué)生加強管理,在雙方導(dǎo)師修改同意后,對學(xué)位論文實行雙盲評審。學(xué)院將在校內(nèi)外選擇相同或相近領(lǐng)域的專家進(jìn)行評閱,對學(xué)位論文給出評價,并做出是否同意提交答辯的結(jié)論,學(xué)院根據(jù)評審意見決定是否同意學(xué)生參加論文答辯。這使得學(xué)位論文的質(zhì)量得到了保證。
四、培養(yǎng)過程中的問題與建議
一、現(xiàn)狀分析
生物工程專業(yè)于1998年經(jīng)教育部批準(zhǔn)在高校開設(shè),在本科專業(yè)目錄中明確隸屬于工學(xué)的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學(xué)工程(部分)、發(fā)酵工程等4個專業(yè),從而大大拓寬了專業(yè)口徑。鄭州大學(xué)于2008年開辦生物工程本科專業(yè)。此前該校開設(shè)有生物技術(shù)、制藥工程2個相近專業(yè),分別歸口于生物工程系和化工與能源學(xué)院。兩專業(yè)辦學(xué)規(guī)模穩(wěn)定,已經(jīng)形成較完善的教學(xué)和實踐(實驗)體系。而生物工程專業(yè)在實驗體系(實驗課程、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗室建設(shè))、實習(xí)環(huán)節(jié)(實習(xí)類型、實習(xí)方式和實習(xí)基地建設(shè))等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學(xué)經(jīng)驗不足等重大挑戰(zhàn)。這些因素嚴(yán)重制約著學(xué)生實踐技能的提高和專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。辦學(xué)近4年來,我們發(fā)現(xiàn)在學(xué)生工程素質(zhì)和實驗技能培養(yǎng)方面存在以下幾個主要問題:
1.生物工程實驗?zāi)K體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學(xué)效果,還易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才極為不利。
根據(jù)教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會“生物工程專業(yè)規(guī)范”,為提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,生物工程專業(yè)必須加強實性踐環(huán)節(jié)的教學(xué),構(gòu)建實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)體系,著重培養(yǎng)以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設(shè)計能力、科學(xué)研究能力、社會實踐能力等。實踐教學(xué)應(yīng)包括獨立設(shè)置的實驗課程、課程設(shè)計、教學(xué)實習(xí)、社會實踐、科技訓(xùn)練、綜合論文訓(xùn)練等多種形式。此外,也明確規(guī)定了該專業(yè)的主干學(xué)科應(yīng)該包括生物學(xué)、化學(xué)、工程技術(shù)學(xué)三個領(lǐng)域。相應(yīng)的實驗課程也應(yīng)該在這些方面得到體現(xiàn)。然而在實際辦學(xué)過程中,涉及到生物學(xué)領(lǐng)域的生物分離工程、發(fā)酵工程、生物工藝學(xué)的相關(guān)實驗,以及涉及工程技術(shù)領(lǐng)域的工程制圖和生物工程設(shè)備的相關(guān)實驗,卻因受限于實驗室設(shè)備、師資隊伍條件等原因未能正常開設(shè)、或開設(shè)課程內(nèi)容簡單膚淺,沒能達(dá)到提高培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實踐創(chuàng)新能力的要求。因此,現(xiàn)有的專業(yè)實驗構(gòu)成現(xiàn)狀,難以給學(xué)生提供獨立思考、探索與發(fā)揮的空間,難以發(fā)揮專業(yè)基礎(chǔ)實驗對學(xué)生實驗技能和操作技能培養(yǎng)的作用,難以適應(yīng)企業(yè)用人單位的需要。
2.專業(yè)涉及到的三個主干學(xué)科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學(xué)科之一的“生物學(xué)”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術(shù)”專業(yè)的影子,多數(shù)實驗課程在實驗項目、教學(xué)內(nèi)容上與之沒有區(qū)別,更沒有體現(xiàn)“生物工程”的“工程”教育特點。生物學(xué)基礎(chǔ)實驗、驗證實驗開設(shè)比例過大。阻礙了三大學(xué)科之間的滲透,特別是未能強調(diào)“工程創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)。
3.實踐實習(xí)體系沒有真正建立,缺少穩(wěn)定、有效的專業(yè)實習(xí)基地,“雙師型”、“復(fù)合型”師資缺乏,嚴(yán)重制約了學(xué)生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)。首先,缺乏穩(wěn)定、針對性強的實習(xí)基地。由于專業(yè)方向及特色不明顯,實習(xí)單位選擇盲目,實習(xí)地點不固定,實習(xí)內(nèi)容變化快、深入不夠;其次,現(xiàn)有的專業(yè)師資隊伍主要是以生物學(xué)背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學(xué)科交叉融合的復(fù)合型師資嚴(yán)重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業(yè)的發(fā)展與工程類人才培養(yǎng)的要求。
4.辦學(xué)就業(yè)導(dǎo)向教育不夠,學(xué)生考研“趨向”嚴(yán)重影響實驗教學(xué)效果。一般來說,學(xué)生考研對于改善學(xué)風(fēng)、為國家培養(yǎng)更高層次人才非常重要。受“生物技術(shù)”專業(yè)影響,我校“生物工程”專業(yè)2012屆畢業(yè)生中有60%以上的學(xué)生參加考研。但這種現(xiàn)象在一定程度上放松了課程學(xué)習(xí),特別是實驗、實習(xí)環(huán)節(jié)。同時,多數(shù)學(xué)生以考研為主要追求目標(biāo),實踐、實習(xí)環(huán)節(jié)重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學(xué)效果大打折扣。
二、改革內(nèi)容與目標(biāo)
1.對實驗體系進(jìn)行模塊劃分,明確各模塊的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點。建立“化學(xué)工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設(shè)。
將實驗課程體系劃分為“生物學(xué)實驗”、“化學(xué)工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學(xué)內(nèi)容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。
在模塊建設(shè)中注意對薄弱模塊進(jìn)行強化,特別是強化“化學(xué)工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學(xué),增設(shè)部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔(dān)任教學(xué)任務(wù)的專業(yè)系中,參加教研活動和專業(yè)建設(shè)工作,根據(jù)各個專業(yè)的特點和要求,適時地修改或調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容和方式。
化工生產(chǎn)能源的消耗是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它是衡量工藝流程、設(shè)備設(shè)計、操作系統(tǒng)是否先進(jìn)和合理的主要依據(jù)之一。世界上能源的開發(fā)以及合理利用能源和技術(shù)受到廣泛的關(guān)注。作為必要項目產(chǎn)業(yè)重要的環(huán)節(jié),化工設(shè)計越來越成為重點問題。
現(xiàn)在倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心是節(jié)約和循環(huán)利用,能耗是不能被回收再利用的。能量不僅有數(shù)量還有質(zhì)量(品位)。作為一個標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)判斷能量等級,可以有效的分析在社會可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)定量分析與研究中,得到非常有意義的嘗試,由此發(fā)展了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的整體優(yōu)化的目的。在化學(xué)工程設(shè)計過程中,引入和加強有效能的概念,通過有效的化學(xué)過程的分析,幫助設(shè)計師正確理解使用的能源,以建立科學(xué)的工程設(shè)計節(jié)能意識。
1 熱力學(xué)定律與卡諾循環(huán)
化學(xué)工程的一個重要組成部分,化學(xué)工程熱力學(xué)是化工過程開發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)的重要理論依據(jù)。從熱力學(xué)第二定律出發(fā),研究化學(xué)過程的能量轉(zhuǎn)換和有效使用,平衡理論的變化過程限制、條件或狀態(tài)。1930 年由福勒( R1H1Fowler) 提出的熱力學(xué)第零定律指出,對于由大量分子、原子組成的物體或物體系,如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡( 溫度相同) 狀態(tài),則它們彼此也必定處于熱平衡狀態(tài),這為能量衡算提供了實驗基準(zhǔn)。對于封閉體系,熱力學(xué)第一定律指出能量的轉(zhuǎn)化和守恒在一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程中普遍適用[2]。
2 有效能概念分析
為了區(qū)分不同能量的品位,就產(chǎn)生了有效能的概念,即一定形式的能量,可逆變化到給定環(huán)境狀態(tài),達(dá)到平衡時,理論上所能做出的最大有用功。對于穩(wěn)流過程,系統(tǒng)在一定狀態(tài)下的有效能 W,就是系統(tǒng)從該狀態(tài)( P,T ) 變化到環(huán)境狀態(tài)( P0, T0) 過程所作的理想功 B,即:
W=B=(H-H0)- T0(S-S0)=T0S-H(1)
有效能與理想功的區(qū)別在于基準(zhǔn)不同,也可以認(rèn)為理想功為能量在兩個狀態(tài)間有效能的差別。由于有效能計算的基準(zhǔn)狀態(tài)為環(huán)境狀態(tài),因此總是正值。這樣,通過對有效能的比較,即按能量轉(zhuǎn)化為有用功的多少,可以把能量分為三類:高質(zhì)能量,即理論上能完全轉(zhuǎn)化為有用功的能量,如電能、機械能(包括水能和風(fēng)能等);僵態(tài)能量,即理論上不能轉(zhuǎn)化為功的能量,如海水、地殼等環(huán)境狀態(tài)中的熱能;低質(zhì)能量,即能部分轉(zhuǎn)化為有用功的能量,如熱和以熱形式傳遞的能量,化學(xué)能等。其中在計算化學(xué)有效能時,要求對每一元素均確定其環(huán)境狀態(tài),包括溫度、壓力、物態(tài)和組成。化工生產(chǎn)中與熱量傳遞有關(guān)的加熱、冷卻、冷凝過程,以及與壓力變化有關(guān)的壓縮、膨脹等過程,雖然可以依據(jù)熱力學(xué)第一定律進(jìn)行能量衡算,但都存在有效能的損失,即總體上能量品位的下降。功可以100%轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔瑹岵豢赡?00% 轉(zhuǎn)變?yōu)楣Α_@就要求在化工設(shè)計中對不同能量的使用進(jìn)行合理規(guī)劃,從而降低有效能的損失[1]。
3 化工過程的有效能分析
在實際的能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程中,能量可以轉(zhuǎn)化為功的程度,除了與能量的質(zhì)量、體系所處的狀態(tài)有密切關(guān)系外,還與過程的性質(zhì)有關(guān)。根據(jù)熱力學(xué)定律和有效能的定義,針對不同的化工過程,通過有效能分析可以計算其中各種物流和能流的有效能,作出有效能衡算,評價能量利用情況,揭示有效能損失的原因,指明減少損失的途徑。
3.1 換熱過程
換熱過程在化工設(shè)計中是經(jīng)常遇到的,當(dāng)兩種溫度不同的物質(zhì)接觸時,熱量就會從高溫物體(TH)向低溫物體(TL)傳遞。針對進(jìn)行熱交換的兩流體,假設(shè)沒有其它熱損失,取一微元進(jìn)行計算,有高溫流體微元所放出熱量dQ的有效能dBQ,H為:
dBQ,H=dQ[1-■](2)
低溫物體所吸收熱量dQ的有效能 dBQ, L為:
dBQ, L=dQ■(3)
則有效能損失 dW 為:
dW=dBQ,H-dBQ, L=T■■dQ(4)
由此可以看出:(1)傳熱過程必然存在有效能損失;(2)溫度一定,溫差越大,則有效能損失越大;(3)溫差一定,溫度越高有效能損失越少。因此,在實際工業(yè)生產(chǎn)中,低溫傳熱要盡量減小溫差,高溫傳熱則可適當(dāng)增大溫差。此外,在化工設(shè)計中,為合理利用有效能,一般使用低壓蒸汽0.5~1.0MPa(150~180℃)來進(jìn)行工藝加熱,這樣不僅可減少有效能的損失,還可減少因高壓產(chǎn)生的設(shè)備費用;高壓蒸汽的作功本領(lǐng)比低壓蒸汽強,因此可以用高壓蒸汽來做功(推動汽輪機等),從而獲得動力能源;溫度在350℃以上的高溫?zé)崮埽ㄈ鐭煹罋猓瑒t可以用來產(chǎn)生高壓蒸汽,從而避免有效能的過大損失[3]。
3.2 傳質(zhì)過程
對于傳質(zhì)過程,系統(tǒng)內(nèi)除了有能量交換,還有質(zhì)量傳遞,此時在進(jìn)行有效能分析時就要注意傳質(zhì)過程帶來的能耗和有效能損失。例如,對于精餾過程,回流比越高,就意味著塔釜的供熱量和塔頂?shù)闹评淞烤驮酱螅@將直接導(dǎo)致能耗的增加;如果以較高的溫差來降低換熱器面積進(jìn)行換熱,雖然總傳熱量沒有改變但有效能損失將會增大在干燥系統(tǒng)中也存在著類似的結(jié)論。
3.3 化學(xué)反應(yīng)過程
對于有化學(xué)反應(yīng)存在的過程中,有效能損失通常表現(xiàn)在終態(tài)時體系的溫升和傳質(zhì)對體系和環(huán)境造成的影響上,此時體系的不可逆熵增要考慮到化學(xué)位能的變化。
3.4 化工設(shè)計
在化工設(shè)計中,常遇到的化工過程還有傳質(zhì)、反應(yīng)、變壓等過程。對于傳質(zhì)過程,系統(tǒng)內(nèi)除了有能量交換,還有質(zhì)量傳遞,此時在進(jìn)行有效能分析時就要注意傳質(zhì)過程帶來的能耗和有效能損失。例如對于精餾過程,回流比越高,就意味著塔釜的供熱量和塔頂?shù)闹评淞烤驮酱螅@將直接導(dǎo)致能耗的增長;如果以較高的溫差來降低換熱器面積進(jìn)行換熱,雖然總傳熱量沒有改變,但有效能損失將會增大。類似的結(jié)論也存在于干燥過程中。對于有化學(xué)反應(yīng)的過程,有效能損失通常表現(xiàn)在終態(tài)時體系的溫升和傳質(zhì)對體系和環(huán)境造成的影響上,此時體系的不可逆熵增要考慮到化學(xué)位能的變化。
在實際化工設(shè)計中,無論哪種化工過程,總是伴隨著能量品位的降低,一個效率較高的過程應(yīng)該是能量品位降低較少的過程。通過化工過程能量衡算和有效能分析,可以找出能量品位降低最多的薄弱環(huán)節(jié),從而確定工藝改進(jìn)和過程優(yōu)化的方向。
4 有效能的效率及討論
一般能量平衡反映了系統(tǒng)的利用率(熱效率)的數(shù)量,并能有效地反映了系統(tǒng)平衡能源利用效率的質(zhì)量(熱力學(xué))。作為一個主要指數(shù)在熱力學(xué)分析,有效效率可以準(zhǔn)確、定量地反映過程的不可逆性,已廣泛應(yīng)用于化學(xué)過程的分析。能量是守恒的,但由于不可逆過程,有效能量損失的有效的違反,是存在于任何可逆過程。不可逆轉(zhuǎn)的程度越高,有效的損失越大。此外,由于不同的能源有效和可以品味不同,所以它的力量能力也有差異。光能源和生物質(zhì)能源的主要方向是新能源的發(fā)展,并聲稱無偏二極管可以發(fā)電的單一環(huán)境研究引發(fā)了爭議。
5 結(jié)束語
能源是促進(jìn)工業(yè)過程實現(xiàn)的客觀動力,但在能量使用過程中,不能循環(huán)使用且無法回收。工業(yè)生產(chǎn)促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步,同時也導(dǎo)致了能源開發(fā)和使用。因此在化學(xué)工程設(shè)計的過程中,以有效能節(jié)約為核心,通過改善設(shè)備能源效率、優(yōu)化不合理的流程,減少不可逆損失,減少盡可能多的能量等級下降的程度,避免大量的高質(zhì)量的能量轉(zhuǎn)換為難以利用的低質(zhì)量能量,實現(xiàn)能源節(jié)約。
【參考文獻(xiàn)】
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1005-4634(2012)01-0065-03
隨著國際間合作的加深與科技的發(fā)展,更好地掌握、運用專業(yè)英語以更加開闊的視野觸及化學(xué)化工學(xué)科前沿,學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)、促進(jìn)學(xué)科領(lǐng)域的科技交流活動發(fā)揮著越來越重要的作用。提高化學(xué)工程專業(yè)英語的實際應(yīng)用能力和水平已成為必然的趨勢。
工科高校的學(xué)生在基礎(chǔ)英語學(xué)習(xí)中,大部分人以通過大學(xué)英語四、六級為目標(biāo),由于重視應(yīng)試技巧,采用題海戰(zhàn)術(shù),忽視語言的聽、說、寫能力,使英語在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用能力較弱。主要表現(xiàn)為專業(yè)英語的讀寫困難,科技文獻(xiàn)翻譯錯誤百出,更不可能流利地同國外學(xué)者和技術(shù)人員進(jìn)行交流,究其原因,很大程度上與專業(yè)英語現(xiàn)存的教學(xué)模式有關(guān)。因此,對現(xiàn)有專業(yè)英語教學(xué)模式進(jìn)行改革、深化是擺在當(dāng)前專業(yè)英語教學(xué)中的一項重要任務(wù)。
1 專業(yè)英語教學(xué)的要求和特點
專業(yè)英語又稱為科技英語,是一種用來描述科技資料中種種現(xiàn)象和行為的英語體系,它是把基礎(chǔ)英語和專業(yè)知識緊密地結(jié)合起來,用專業(yè)性的語言來描述客觀存在的事物和現(xiàn)象[1]。《大學(xué)英語教學(xué)大綱(理工科)》中有關(guān)專業(yè)英語學(xué)習(xí)階段的要求規(guī)定:專業(yè)英語學(xué)習(xí)階段的教學(xué)是通過指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)專業(yè)的專刊和文選,培養(yǎng)閱讀英語科技資料的能力,使其能以英語為工具獲取相關(guān)專業(yè)所需要的信息。由此可見,專業(yè)英語教學(xué)是指導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域?qū)W會用英語查找專業(yè)信息,用英語表達(dá)研究成果的一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。化工專業(yè)英語學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生較好地利用英語查閱專業(yè)外文文獻(xiàn),較熟練地閱讀本專業(yè)外文書刊,具有聽、說、寫的基礎(chǔ),了解化學(xué)工程的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的發(fā)展動態(tài),具有獨立獲取新知識的能力。
化工專業(yè)英語的特點突出表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)詞匯方面。化工專業(yè)英語涉及大量的化工領(lǐng)域的專業(yè)知識和專業(yè)術(shù)語,大量的詞匯都是由構(gòu)詞法轉(zhuǎn)化、合成、派生出來的,尤其是由詞根和詞綴構(gòu)成的合成詞,許多詞匯采用簡約化的縮略詞或符號等,例如化學(xué)化工反應(yīng)式、方程式、公式、圖表等。這些詞匯給人以似是而非的感覺,難以記憶。
2)句子方面。由于長難句和復(fù)雜句子多,句子結(jié)構(gòu)緊湊、嚴(yán)密、邏輯性強,表達(dá)簡練、清晰,為正確理解句子的意思帶來不少困難。
3)語法方面。專業(yè)英語的語法特點較為突出的是較多地使用名詞性結(jié)構(gòu)、抽象名詞和術(shù)語、被動語態(tài)句、邏輯性定語以及各類復(fù)合句、非謂語動詞短語等。側(cè)重于一般性英語語法在專業(yè)內(nèi)容表達(dá)上的具體應(yīng)用。
4)內(nèi)容方面。專業(yè)英語是把英語與專業(yè)知識緊密結(jié)合,內(nèi)容相對來說比較枯燥乏味,一般以非人稱的方式闡述化工專業(yè)的理論知識、化學(xué)工藝流程、化學(xué)實驗現(xiàn)象等。表達(dá)的內(nèi)容客觀、準(zhǔn)確、簡潔,而且其意義必須是限定的。由于專業(yè)知識的欠缺,對文章的理解常出現(xiàn)詞不達(dá)意的現(xiàn)象。
2 化學(xué)工程專業(yè)英語教學(xué)現(xiàn)狀
化工專業(yè)英語教學(xué)的特殊性導(dǎo)致專業(yè)英語課程的教學(xué)面臨著一些問題,主要有以下方面:
2.1 專業(yè)英語的重要性,學(xué)生認(rèn)識不足
在教學(xué)計劃的設(shè)置中,專業(yè)英語是以考查為主要考核方式的專業(yè)課,因此學(xué)生的重視度不夠。再加上很多學(xué)生通過大學(xué)英語的學(xué)習(xí)和英語四、六級考試后,自我感覺已經(jīng)具備了英語的讀寫能力,認(rèn)為專業(yè)英語的學(xué)習(xí)無非是專業(yè)詞匯加英語語法的簡單組合,忽視了專業(yè)英語的學(xué)習(xí)是進(jìn)一步培養(yǎng)英語綜合能力、提高專業(yè)素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
2.2 教學(xué)模式陳舊,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低落
從目前教學(xué)形式來看,專業(yè)英語教學(xué)都是以專業(yè)教師授課為主。他們有淵博的專業(yè)知識和很高的英語水平,但沒有受過教學(xué)法的培訓(xùn)。教學(xué)方式停留在“以教師為中心”的傳授式教學(xué),學(xué)生過分依賴教師建立的知識結(jié)構(gòu),教學(xué)過程缺乏互動性,每節(jié)課的講授內(nèi)容采用“講解單詞、翻譯課文、做些練習(xí)”這種三段式教學(xué),忽視了對文章風(fēng)格、專業(yè)英語的常用格式、常見句型等內(nèi)容的教學(xué)與實踐。學(xué)生只是個“背著口袋來裝知識”的被動吸收者,課堂氣氛沉悶枯燥,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)過一年的專業(yè)英語學(xué)習(xí)后收效甚微。
2.3 教材標(biāo)準(zhǔn)不同,教學(xué)內(nèi)容缺乏統(tǒng)一
教材是教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容的具體體現(xiàn),在一定程度上直接影響教學(xué)效果。近年來,國內(nèi)各大院校編寫的專業(yè)英語教材種類繁多, 專業(yè)領(lǐng)域五花八門。大多數(shù)專業(yè)英語教材依然沿用傳統(tǒng)的“課文-單詞-注釋-練習(xí)-語法-閱讀材料”這一簡單組合模式,缺乏情景交際等內(nèi)容,內(nèi)容涉及大化工領(lǐng)域各專業(yè)共性的化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理和規(guī)律,教材內(nèi)容雖然經(jīng)典但卻陳舊,不能與所學(xué)專業(yè)的新發(fā)明、新技術(shù)相適應(yīng)。在教學(xué)內(nèi)容選擇上,任課教師各自為戰(zhàn),往往選擇自己最熟悉的部分講授,教學(xué)內(nèi)容缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
3 專業(yè)英語教學(xué)中采取的對策
提高科技英語教學(xué)質(zhì)量不僅需要教師提高自身英語水平,更重要的是教師在教學(xué)過程中研究這一階段學(xué)生的特點,培養(yǎng)學(xué)生把學(xué)習(xí)專業(yè)英語與所學(xué)專業(yè)知識相聯(lián)系的理念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語的興趣。根據(jù)以上對專業(yè)英語的特點和教學(xué)現(xiàn)狀的分析,以下將對化工專業(yè)英語的教學(xué)模式創(chuàng)新進(jìn)行探討。
3.1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,明確教學(xué)目標(biāo)
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動力。東西方教育的差異在于,東方傳統(tǒng)的教育忽視學(xué)生的個性培養(yǎng),認(rèn)為興趣、愛好是后天培養(yǎng)產(chǎn)生的;而西方教育非常重視個人的個性發(fā)展,學(xué)生根據(jù)自己的特點尋找適合自己的發(fā)展道路[2]。將二者結(jié)合起來才是最佳的培養(yǎng)模式,從教材、教學(xué)、教師多方面培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,消除他們對英語的恐懼、反感心理,繼而讓學(xué)生明確課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。通過專業(yè)英語課程的學(xué)習(xí),基本具備閱讀專業(yè)文獻(xiàn)、期刊的能力,接收國際前沿知識,了解化工專業(yè)的發(fā)展動態(tài);培養(yǎng)學(xué)生運用專業(yè)英語知識的能力,具備把專業(yè)文章摘要基本準(zhǔn)確翻譯成英文的能力;鼓勵學(xué)生加強聽說訓(xùn)練,培養(yǎng)其專業(yè)信息交流的能力。知道學(xué)習(xí)的內(nèi)容和所應(yīng)達(dá)到的目標(biāo),才能使學(xué)生更清楚地了解課程設(shè)置的作用和課程學(xué)習(xí)的重要性。
3.2 改進(jìn)教學(xué)方法,豐富課堂教學(xué)
學(xué)生對課程的積極性是課堂教學(xué)效果的有力保證。在教學(xué)中教師要改變以前那種灌輸式的教學(xué)模式,樹立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。可以以交際為目的,實施部分交際法教學(xué)[3]。結(jié)合專業(yè)知識體系,在課堂上進(jìn)行專題討論。例如單元操作(Unit Operations)是化學(xué)工業(yè)和其他過程工業(yè)中進(jìn)行的物料粉碎、輸送、加熱、冷卻、混合和分離等一系列使物料發(fā)生預(yù)期的物理變化的基本操作的總稱,是化工專業(yè)的學(xué)生必定會遇到的概念,可以利用已學(xué)過的化工原理知識設(shè)立幾個topics: 用英語提問并回答,如什么是單元操作(What is unit operations)和單元操作具體內(nèi)容(contents)及流程(process),學(xué)生可以相互交流(conversation )相互討論(discuss in details),根據(jù)英語水平的不同,作出不同的回答,英語薄弱的學(xué)生可以只說單個單詞,如:pulverize(粉碎)、roast(焙燒)、absorb(吸收)、condense(冷凝)、lixiviate(浸提)等,英語水平較高的學(xué)生可用長句表達(dá),如:Any chemical process, on whatever scale conducted, may be resolved into a coordinated series of what may be termed "unit actions", as pulverizing, mixing, heating, roasting,absorbing,condensing,lixiviating,precipitating,crystallizing,filtering,dissolving,electrolyzing and so on[4].并由此及彼,層層推進(jìn),深入學(xué)習(xí);還可以利用多媒體和網(wǎng)絡(luò),建立QQ 群,討論上課教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)課下的拾零補遺,教與學(xué)實時互動;還可以舉行一些英語party、字謎游戲、英語競賽等活動,鞏固和加強英語學(xué)習(xí)和教學(xué)效果;并可以讓學(xué)生扮演教師的角色,模擬學(xué)術(shù)會議的一名專家發(fā)表演講,提升學(xué)生的成就感和自豪感。這種情景化的豐富多彩的教學(xué)模式無疑會極大地激發(fā)廣大學(xué)生的興趣,提高他們學(xué)習(xí)的熱情。
3.3 深研教材內(nèi)容,洞悉科技動態(tài)
專業(yè)英語教學(xué)不僅僅是擴(kuò)充專業(yè)詞匯,訓(xùn)練科技英語閱讀與寫作的方法和技能,更重要的是利用口頭英語進(jìn)行技術(shù)交流的能力。因此,教師在選材時應(yīng)包括中文翻譯、英文寫作(對本科教學(xué)來講, 尤其是摘要的撰寫)、聽說方面的內(nèi)容和訓(xùn)練。由于各專業(yè)內(nèi)容千差萬別, 沒有完全合適的教材可供選擇,而且專業(yè)英語老師自身也很難在這幾方面都精通。鑒于上述情況:一方面在基礎(chǔ)教學(xué)階段就應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生閱讀與寫作的能力,結(jié)合各專業(yè)實際情況精心挑選教材,包括國內(nèi)外已經(jīng)出版的教材,科技文獻(xiàn)影印版、英文原版等,讓學(xué)生體會經(jīng)典教材平穩(wěn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言風(fēng)格,提高其閱讀英文教材的能力。另一方面,可以自選教學(xué)內(nèi)容,可涉及英譯漢,適當(dāng)增加科技文章的寫作訓(xùn)練、口語交流內(nèi)容。口頭技術(shù)交流訓(xùn)練可以以大學(xué)中的各種課程設(shè)計為題, 其課程內(nèi)容必須與學(xué)科專業(yè)活動有關(guān),其側(cè)重點應(yīng)該盡力使句法、詞匯、語篇結(jié)構(gòu)及語義結(jié)構(gòu)諸方面都適用于那些特定的專業(yè)活動場合,撰寫出200字左右的英文摘要,分組討論,模擬國際學(xué)術(shù)會議、產(chǎn)品會做成果展示(presentation),聆聽專業(yè)英語口語同聲翻譯,提高對專業(yè)英語單詞的熟悉程度。除此之外,教師還應(yīng)注意教學(xué)內(nèi)容的與時俱進(jìn),關(guān)注前沿科技論文,這些文章內(nèi)容新穎時尚、語言文字活潑,還可以在YouTube上某些教學(xué)視頻材料,或補充教學(xué)視頻,讓學(xué)生觀看;公開教師的Blog,放置與教學(xué)相關(guān)的課外資源鏈接、教學(xué)體會;公布Google groups,便于學(xué)生接收教師關(guān)于教材方面的更新信息,及時補充最新的科技知識等。也可以采用英文科技報道和電影等視頻,使視頻成為不疲倦的教師,在教師不在的時候發(fā)揮作用,彌補單一教材帶來的局限性。
3.4 創(chuàng)造可行條件,提高業(yè)務(wù)素質(zhì)
專業(yè)英語教師不僅應(yīng)具備淵博的專業(yè)知識,而且還要有熟練的英語技能和英語交際能力,這是專業(yè)英語教師首要具備的特質(zhì),區(qū)別于其他英語教師;專業(yè)英語教師要經(jīng)過一定的語言培訓(xùn),專業(yè)英語教學(xué)不是任何具有專業(yè)知識、并有一定英語水平的人就可以教好的,經(jīng)過培訓(xùn)和未經(jīng)過培訓(xùn)的教師,其教學(xué)效果是截然不同的,培訓(xùn)不但要強調(diào)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)設(shè)計等方面的程序性和操作性,更重要的是理論或概念方面的指導(dǎo)和闡釋,專業(yè)英語教師的教學(xué)經(jīng)驗是寶貴的財富,對專業(yè)英語教授活動的成敗起很大作用。從上述教學(xué)目標(biāo)來看,專業(yè)外語既不是純粹的專業(yè)課,也不是純粹的基礎(chǔ)英語課。目前常州大學(xué)非常缺乏既精通專業(yè)又精通外語同時還熟悉教學(xué)規(guī)律和方法的專業(yè)英語教師。為此,專業(yè)英語教師培訓(xùn)是其水平提高的關(guān)鍵,專業(yè)英語教師培訓(xùn)的視野應(yīng)從傳統(tǒng)的教師專業(yè)準(zhǔn)備階段擴(kuò)展到教師綜合能力發(fā)展的全過程,不再試圖一次性培養(yǎng)出高水平的教師。專業(yè)教師要多聽經(jīng)驗豐富的英語教師的課,訪問資深的教師,尤其是聽說能力等薄弱環(huán)節(jié),向他們學(xué)習(xí),本著求師訪友的心情去聽課會有很大益處,古人說“見賢思齊”,“見不賢而內(nèi)自省”這些話用之于教學(xué)中相互觀摩也是合適的。這里的“賢”就是指教得好。這樣既利于各系專業(yè)英語教師之間的交流與提高,也利于專業(yè)英語教師與基礎(chǔ)英語教師的交流,這兩者是密切相關(guān)的。此外還利于調(diào)動各專業(yè)系(部)和外語系(部)雙方面的積極性。
4 結(jié)束語
專業(yè)英語教學(xué)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要繼承傳統(tǒng)英語教學(xué)的優(yōu)點,還需要在教學(xué)實踐過程中不斷地探索、創(chuàng)新切實可行的方法,構(gòu)建多樣化的語用空間,逐步建立以社會需求為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)體系,使專業(yè)英語成為伴隨專業(yè)技術(shù)人員成長不可或缺的伙伴,為社會培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型、應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
[1]岳希明,梁曉軍.科技英語教學(xué)方法探討[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(社科版),2003,(3):65-66.
一、《化工導(dǎo)論》課程開設(shè)的重要性
1.幫助學(xué)生適應(yīng)環(huán)境,盡快完成角色轉(zhuǎn)變。盡管學(xué)院在新生入學(xué)時了開設(shè)了入學(xué)教育環(huán)節(jié),但是由于課時少,一次性的思想引導(dǎo)并不能有明顯的效果,加之學(xué)生在入學(xué)前對其不了解,沒有意識到入學(xué)教育的重要性,所以沒能達(dá)到預(yù)期的效果。面對每天所學(xué)的課程,大部分學(xué)生都處于不知道自己在學(xué)什么、怎么學(xué)、為什么學(xué)的盲目狀態(tài),對于一些理論性比較強的專業(yè)課,更是容易產(chǎn)生抵觸心理。為了幫助大一新生們更好地適應(yīng)新環(huán)境,成功完成從高中生到大學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變[1],在大學(xué)第一學(xué)期開設(shè)《化工導(dǎo)論》課程是非常必要的。
2.激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,奠定深化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過:興趣是最好的老師。興趣的培養(yǎng)可以使一個人主動地去學(xué)習(xí)和探究。對于剛?cè)雽W(xué)的新生而言,基本上都對自己的專業(yè)了解甚微,獲得信息的渠道多半來自于自己的理解或者學(xué)長的介紹,這些信息通常是片面的或不準(zhǔn)確的[2]。開設(shè)《化工導(dǎo)論》課程的目的就是激發(fā)學(xué)生對化工專業(yè)的熱愛和對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣。通過授課教師引導(dǎo)性地教學(xué),及時調(diào)整大一新生的學(xué)習(xí)方法,使主動學(xué)習(xí)取代原有的被動學(xué)習(xí)模式。《化工導(dǎo)論》課程可以幫助大一學(xué)生對化工專業(yè)形成一個較為全面的認(rèn)識,為后續(xù)高年級的專業(yè)課程深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),能夠使學(xué)生明確大學(xué)四年的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)起學(xué)生對于化工專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
3.指導(dǎo)規(guī)劃大學(xué)生活,開展人生相關(guān)思考。通過這兩年導(dǎo)論課程的教學(xué)效果分析,發(fā)現(xiàn)《化工導(dǎo)論》課程的開設(shè)確實能夠幫助大學(xué)新生合理規(guī)劃大學(xué)生活,積極促進(jìn)學(xué)生對大學(xué)乃至整個人生以后的發(fā)展進(jìn)行思考。首先,學(xué)生們能夠基本建立起化工專業(yè)課程框架,知曉以后將要學(xué)習(xí)哪些重要的專業(yè)課程,學(xué)習(xí)這些課程的方法和作用,以及各個專業(yè)課程彼此之間的相互聯(lián)系。其次,學(xué)生能夠主動思考大學(xué)中應(yīng)該如何儲備知識來提升自己的競爭力,能夠主動利用圖書館、MOOC(慕課)、TED網(wǎng)易公開課、騰訊課堂、小木蟲、知乎等媒介,多方位了解化工行業(yè)動態(tài),扎實化工專業(yè)知識,同時認(rèn)識到學(xué)習(xí)化工常用軟件、數(shù)理基礎(chǔ)、外語等其他綜合能力的重要性。最后,學(xué)生能夠?qū)ば袠I(yè)建立基本的認(rèn)識,了解其雙面性的特點,開始思考將來想要帶領(lǐng)化學(xué)工業(yè)向著無毒無害綠色化工、清潔能源、環(huán)境友好型和高新技術(shù)自動化等方向發(fā)展。
二、《化工導(dǎo)論》課程教學(xué)改革探究
中國石油大學(xué)(北京)是一所石油特色鮮明、以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的高等學(xué)府,化學(xué)工程學(xué)院是以石油煉制、石油化工、能源化工、化工過程機械和環(huán)境工程為特色的專業(yè)學(xué)院。《化工導(dǎo)論》課程作為所有專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基石,就像是一盞引路明燈為正在橫渡學(xué)海的當(dāng)代大學(xué)生指明了學(xué)習(xí)的方向[3]。為了使新生順利地完成從高中生到大學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變,幫助新生們更快地適應(yīng)大學(xué)生活,從2013年起我院對化學(xué)工程與工藝專業(yè)新生開設(shè)了《化工導(dǎo)論》課程[4]。該課程作為化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的入學(xué)教育課,是為學(xué)生了解化工概述及其工程與技術(shù)基礎(chǔ)的導(dǎo)論性專業(yè)教育課程。目前《化工導(dǎo)論》課程的教學(xué)仍然在實踐中不斷探索,尋找更為高效的教學(xué)方法,能夠真正使學(xué)生從中受益,切實提高教學(xué)培養(yǎng)質(zhì)量。
1.精選教學(xué)內(nèi)容,注重教學(xué)反饋。在制定教學(xué)計劃時,注重結(jié)合學(xué)院石油化工專業(yè)特色,同時兼顧其他相關(guān)化工領(lǐng)域知識拓展,使學(xué)生可以全面了解整個化工行業(yè)的發(fā)展勢態(tài)和行業(yè)前景。《化工導(dǎo)論》課程共16個學(xué)時,其中化工概述2學(xué)時,化工的科學(xué)基礎(chǔ)2學(xué)時,石油與化工2學(xué)時,天然氣與化工2學(xué)時,煤與化工2學(xué)時,其他化工介紹4學(xué)時,現(xiàn)代化工發(fā)展趨勢2學(xué)時。從該課程開設(shè)以來,在授課內(nèi)容和方式上不斷進(jìn)行探索和改善,達(dá)到很好的教學(xué)效果。學(xué)生總體反映較好,基本了解了所學(xué)專業(yè)的特點,明確了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)任務(wù),對未來人生發(fā)展方向也有了一定的規(guī)劃[5]。學(xué)生們通過《化工導(dǎo)論》課程的學(xué)習(xí),認(rèn)識到了化工行業(yè)與日常生活息息相關(guān),化工的知識滲透于生活的方方面面,人們的衣、食、住、行都離不開化工,化工行業(yè)對于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)、能源、國防等領(lǐng)域都有著重要的影響,同時化工專業(yè)的學(xué)科綜合性、交叉性較強,學(xué)生們也認(rèn)識到化工行業(yè)具有雙面性,由此引導(dǎo)學(xué)生對化工行業(yè)未來出路的進(jìn)行深入思考。
2.優(yōu)化師資隊伍,借助榜樣作用。眾所周知,教師在學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)中扮演著至關(guān)重要的角色,對學(xué)生的成長成才也有著舉足輕重的影響。在教學(xué)過程中,安排了對化工專業(yè)了解頗深的知名教授為學(xué)生授課。教師們巧妙結(jié)合自己在化工行業(yè)多年的工作經(jīng)驗和科研心得,詳細(xì)向?qū)W生介紹化工學(xué)科的發(fā)展歷史以及國內(nèi)外的最新研究成果,幫助學(xué)生在較短的時間內(nèi)系統(tǒng)性地掌握主干專業(yè)脈絡(luò),使學(xué)生們對化工行業(yè)的發(fā)展有一個基本的認(rèn)識。與此同時,教師們在授課過程中將自己的人生閱歷和生活感悟融入到教學(xué)中,教師們像講故事一樣向同學(xué)們講述自己的豐富經(jīng)歷,分享對于人生的感悟,和同學(xué)們互動交流,以一種榜樣的力量潛移默化的影響著學(xué)生的認(rèn)知,使學(xué)生更好地領(lǐng)悟所學(xué)知識,在完成教學(xué)任務(wù)的同時,學(xué)生通過了解老師的各種豐富經(jīng)歷,體會到化工學(xué)習(xí)的重要意義,對學(xué)生起到了重要的示范和榜樣作用,以教師的輝煌經(jīng)歷為例,鼓舞學(xué)生的奮斗激情,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行人生思考和未來規(guī)劃。
3.交流方法技巧,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。高中和大學(xué)的學(xué)習(xí)方法有著本質(zhì)的區(qū)別,盡快掌握大學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法和專業(yè)學(xué)習(xí)技巧對于剛?cè)雽W(xué)的新生是非常重要的。在《化工導(dǎo)論》課程教學(xué)中,一方面指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何高效率地學(xué)習(xí),如何在較短的時間內(nèi)掌握知識,如何學(xué)會主動學(xué)習(xí)和實踐創(chuàng)新,如何利用學(xué)校的各類平臺和資源為自己服務(wù),以及化工專業(yè)的求職方向和就業(yè)領(lǐng)域等,幫助學(xué)生了解目前的行業(yè)信息,拓寬學(xué)生視野;另一方面安排優(yōu)秀的高年級同學(xué)向大一新生們分享自己學(xué)習(xí)上的方法技巧和心得體會,平時是如何合理安排時間,豐富自己的大學(xué)生活,在大學(xué)各個階段需要考取的證書,以及在就業(yè)中重點看中競賽經(jīng)歷和榮譽證書,和學(xué)生們面對面親切交談,及時解決大一新生盲目彷徨的精神狀態(tài),能夠很好地調(diào)動一年級學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,便于學(xué)生接受新的思想和新的學(xué)習(xí)方法。
高分子材料是化工產(chǎn)品的一個分支,是目前發(fā)展最快、應(yīng)用前景最廣且最具生命力的一類化工產(chǎn)品;高分子行業(yè)的迅猛發(fā)展,急需大量復(fù)合型人才。而大多數(shù)高校高分子材料專業(yè)的人才培養(yǎng)側(cè)重在材料的合成等偏理論方面,對高分子材料加工成型為終極產(chǎn)品的工藝環(huán)節(jié)關(guān)注的程度不高。廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在化工材料加工工藝方面開設(shè)了系統(tǒng)的專業(yè)課程群,為“高分子材料成型與工藝”課程的設(shè)置打下了堅實的理論基礎(chǔ)。然而,廣西大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)沒有開設(shè)過高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等高分子基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程,且該專業(yè)作為一個覆蓋范圍廣泛的交叉的專業(yè),開設(shè)的專業(yè)課程很多,所有的專業(yè)課程學(xué)時都高度壓縮。在高分子材料理論知識缺乏、課程學(xué)時數(shù)少、無配套實驗的背景下,本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)改革進(jìn)行探索。
一、教材的選用
廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院“高分子材料成型與工藝”課程剛開設(shè)時,選用的教材是史玉升等編著的《高分子材料成型工藝》,學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以掌握高分子材料的制備、性能、成型、評價及應(yīng)用,全面系統(tǒng)地了解高分子材料成型技術(shù)的最新知識。教學(xué)過程中,學(xué)生反映這本教材的難度太大,因為“高分子材料成型與工藝”是一門專業(yè)技術(shù)課程,需在完成化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機化學(xué)、無機化學(xué)、分析化學(xué)、高分子物理和化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等基礎(chǔ)理論課和專業(yè)基礎(chǔ)課程后,對學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。
“高分子材料成型與工藝”課程是在大三第一學(xué)期開設(shè)的專業(yè)課,此時學(xué)生已經(jīng)修完化工熱力學(xué)、化工原理、物理化學(xué)、有機化學(xué)、無機化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)理論課,然而基本沒有學(xué)過高分子物理、高分子化學(xué)、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課,高分子材料方面的基礎(chǔ)較差,加上這本教材講述的理論知識較少,所以學(xué)起來較吃力。根據(jù)學(xué)生的反映,學(xué)院及時更換了教材,采用周達(dá)飛等主編的《高分子材料成型加工》“九五”重點教材,該教材高度概括了高分子材料的最基礎(chǔ)的知識,對加工成型影響很大的高分子流變學(xué)基礎(chǔ)知識進(jìn)行較全面深入的介紹,全面介紹了高分子材料成型加工最常用的基本工藝,也兼顧了新技術(shù)和新方法,難度適中,得到學(xué)生好評。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
高分子材料成型技術(shù)涉及化學(xué)、材料、材料加工、機械等多種學(xué)科,“高分子材料成型與工藝”課程是一門專業(yè)技術(shù)課程,需要廣泛的理論知識基礎(chǔ)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生基本無高分子材料理論基礎(chǔ)知識,學(xué)習(xí)起來的確難度很大。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”這條主線展開教學(xué)內(nèi)容,重點掌握三者的關(guān)系,強調(diào)成型加工對制品性能的重要性,這是本課程的主題思想,也是高分子材料的工程特征;選用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》,充分利用國內(nèi)外重要專業(yè)期刊了解行業(yè)最新動態(tài),不斷更新及補充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性;在教學(xué)內(nèi)容安排上,以高分子材料成型加工的大工程觀點為著眼點,以寬專業(yè)為目標(biāo),概況高分子材料理論基礎(chǔ)和概念(詳細(xì)的內(nèi)容指定參考范圍讓學(xué)生利用課外時間自學(xué)),從高分子材料的加工原理出發(fā),著重對成型加工工藝進(jìn)行討論。從高分子材料的成型加工的共性出發(fā),對模壓、擠出、注塑及壓延四大成型技術(shù)及工藝進(jìn)行重點講授,然后講授塑料、橡膠及復(fù)合材料的成型特點和區(qū)別,對于一些新的成型方法,以及教材中未涉及而在一些科技文獻(xiàn)中見報道的新的成型方法及工藝,教師建立了QQ群這樣的交流平臺,并將高分子領(lǐng)域權(quán)威的一些微信公眾號分享到平臺上,經(jīng)常轉(zhuǎn)發(fā)高分子材料國際國內(nèi)的重要進(jìn)展到平臺,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向自動組成興趣學(xué)習(xí)小組的方式進(jìn)行自學(xué)。筆者首先通過課內(nèi)課外結(jié)合強化高分子理論基礎(chǔ)與概念,對成型加工影響最大的流變性在課堂上進(jìn)行詳細(xì)介紹,而其他性能如穩(wěn)定性、電性能、光性能等材料性能則作為課外學(xué)習(xí)內(nèi)容,在有限的學(xué)時內(nèi),節(jié)選核心內(nèi)容,把高分子材料合成、性能、加工及相互間的影響規(guī)律簡要完整地介紹。比如教材中同一種成型方法按不同的應(yīng)用體系分成很多小結(jié),而教學(xué)過程中每種成型工藝僅以一種材料為代表來講,但不同章節(jié)會選不同的材料體系來進(jìn)行,比如講橡膠的壓延,那么注塑可能選塑料,而擠出可能選復(fù)合材料,這樣來兼顧各類高分子材料的成型。
三、教學(xué)方法的改革
教學(xué)方法是影響教學(xué)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)、實現(xiàn)的程度和效率的關(guān)鍵。非高分子材料專業(yè)的“高分子材料成型與工藝”課程教學(xué)存在兩個難點:一是許多內(nèi)容涉及高分子加工機械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過程,這要求有實際感性認(rèn)識和直觀性;二是該課程的理論性和實踐性都很強,如何在教學(xué)過程中實現(xiàn)理論與實際的結(jié)合,用理論來解釋生產(chǎn)中的實際問題,或以具體實例來說明理論,促使學(xué)生真正掌握知識。針對這些問題,“高分子材料成型與工藝”課程在教學(xué)過程中對教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行了改革。
(一)現(xiàn)代化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。“高分子材料成型與工藝”課程中許多內(nèi)容涉及高分子加工機械、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作過程,這要求有實際感性認(rèn)識和直觀性,同時,該課程的理論性和實踐性都很強。筆者根據(jù)所選用教材,利用PowerPoint加入聲音、圖像、動畫、視頻等各種多媒體信息,并根據(jù)需要設(shè)計各種演示效果,將抽象、生澀難懂的知識形象生動地展示給學(xué)生,激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、吸引他們的注意力,大大加深學(xué)生對知識的理解和印象。由于化學(xué)化工學(xué)院缺乏相應(yīng)的高分子材料成型教學(xué)設(shè)備,教學(xué)小組聯(lián)系外界資源制作了幾個基本成型工藝的微課,同時廣泛收集案例、動畫演示及成型錄像,不斷補充到授課內(nèi)容中,讓學(xué)生對高分子成型工藝及設(shè)備等有更直觀的認(rèn)識,對課件內(nèi)容進(jìn)行更新和完善,豐富課堂內(nèi)容,加大課堂信息量,使學(xué)生獲得對高分子材料成型加工的理性和感性雙重認(rèn)識,使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
同時,教師也要注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)中講解的優(yōu)點,將教師的語言、激情和應(yīng)變能力體現(xiàn)在多媒體教學(xué)中,并用眼神、情感、心靈與學(xué)生溝通,必要時還要進(jìn)行板書,讓學(xué)生徹底把握一些關(guān)鍵問題。
(二)采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法和啟發(fā)式互動式教學(xué)。與傳統(tǒng)的以教師為主體的“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)方式不同,筆者在部分知識點的授課中嘗試采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法,從傳統(tǒng)教學(xué)的講授、灌輸和教師主宰課堂,轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織和引導(dǎo);從單純講解轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕涣骱吞接憽9P者在講述“高分子材料配方設(shè)計”這一章內(nèi)容時,并沒有按照書本來進(jìn)行,而是布置了一道思考題“設(shè)計食品袋的配方”,讓學(xué)生通過自學(xué)課本內(nèi)容與上網(wǎng)查找相關(guān)知識等來完成這一思考題,并在學(xué)生完成后讓他們用PPT來展示成果,通過討論的形式與學(xué)生探討了配方設(shè)計中的一些原則與內(nèi)容。