時(shí)間:2023-03-21 17:06:23
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化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院校化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成?;A(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實(shí)及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識(shí),特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)計(jì)劃的總體設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會(huì)需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成?;A(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實(shí)及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識(shí),特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)計(jì)劃的總體設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會(huì)需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
關(guān)鍵詞:全日制工程碩士;化學(xué)工程領(lǐng)域;學(xué)科交叉;人才培養(yǎng)模式
化學(xué)工程領(lǐng)域含基本無(wú)機(jī)與有機(jī)化工、石油化工與煤化工、精細(xì)化工、生物化工、材料化工、冶金化工、環(huán)境化工等工業(yè)行業(yè)?;ぎa(chǎn)業(yè)既是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的重要支柱,又與信息、生物、材料、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、資源、能源、海洋、航天、國(guó)防等高新技術(shù)領(lǐng)域相互滲透[1-9]。同時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品需求也提出了新的挑戰(zhàn),迫使傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)積極開展產(chǎn)品研發(fā)和工程技術(shù)創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級(jí),與此同時(shí),也促進(jìn)了高層次應(yīng)用型工程碩士人才培養(yǎng)模式的改革與探索[6-8]。因此,以化工為基礎(chǔ)的技術(shù)革命和技術(shù)創(chuàng)新大力發(fā)展中高端終端產(chǎn)品迫在眉睫。通過(guò)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),以“多學(xué)科交叉工程領(lǐng)域”應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)為目標(biāo),搭建高校、企業(yè)的橋梁,是實(shí)現(xiàn)理論促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要途徑。
1“多學(xué)科交叉”化學(xué)工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位
化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士研究生的培養(yǎng),本著“面向工業(yè)界、面向未來(lái)、面向世界”的工程教育理念,以西南地區(qū)以及國(guó)家化工支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,依托交叉發(fā)展的行業(yè)需求,培養(yǎng)具有良好的工程職業(yè)道德和法規(guī)意識(shí),豐富的人文科學(xué)素養(yǎng),強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,較強(qiáng)的組織管理能力和良好的合作意識(shí),較強(qiáng)的工程技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立從事創(chuàng)新研發(fā)的能力,并能將“交叉學(xué)科”工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論有效應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、過(guò)程裝備設(shè)計(jì)研發(fā)以及工藝技術(shù)改造的高層次應(yīng)用型工程技術(shù)和工程管理的人才。
2重慶理工大學(xué)全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)發(fā)展,我校化學(xué)工程學(xué)科在資源環(huán)境化工、精細(xì)化工、工業(yè)催化、化工裝備與控制等領(lǐng)域已經(jīng)形成了明顯的優(yōu)勢(shì)和特色。在資源與環(huán)境化工領(lǐng)域,針對(duì)重慶及西南地區(qū)特色資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重大需求,建有“重慶市化工廢水與污染控制工程技術(shù)研究中心”,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市光氣衍生物企業(yè)工程技術(shù)研究中心”。重點(diǎn)開展天然氣資源精細(xì)化利用、化工產(chǎn)業(yè)廢水污染控制與資源化、重金屬污染土壤修復(fù)和固廢處理等領(lǐng)域的研究。在精細(xì)化工與工業(yè)催化領(lǐng)域,重點(diǎn)開展催化材料、納米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市化工本質(zhì)安全協(xié)同創(chuàng)新中心”。研究成果主要應(yīng)用于電子工業(yè)、能源化工、天然氣化工、石油化工、煤化工、氯堿化工等領(lǐng)域。在化工過(guò)程裝備與控制領(lǐng)域,依托我?;瘜W(xué)化工學(xué)院的“過(guò)程裝備與控制工程”專業(yè)和學(xué)?!皺C(jī)械工程”一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)建設(shè)發(fā)展。在新型環(huán)保設(shè)備、新型分離過(guò)程設(shè)備、化工設(shè)備腐蝕與控制技術(shù)研發(fā)方面形成了自己的特色和優(yōu)勢(shì),與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市防腐涂料工程技術(shù)研究中心”。在上述學(xué)科領(lǐng)域里,由于長(zhǎng)期與重慶化工產(chǎn)業(yè)界合作,已經(jīng)形成了基礎(chǔ)研究與工程實(shí)際緊密結(jié)合的特色發(fā)展之路。因此,化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉的人才培養(yǎng)格局,并開展了多學(xué)科交叉全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索。通過(guò)化學(xué)工程與材料工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程、車輛工程、生物工程、控制工程等工程領(lǐng)域的交叉融合,立足于企業(yè)的發(fā)展和需求,建立了較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系和多家校外實(shí)踐教學(xué)基地,形成了多學(xué)科交叉的大綜合工程性應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)模式。
3“多學(xué)科交叉”全日制化學(xué)工程領(lǐng)域課程體系構(gòu)建
化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)總體上分為校內(nèi)與校企聯(lián)合的兩階段培養(yǎng)模式。校內(nèi)培養(yǎng)階段主要完成課程學(xué)習(xí),校企聯(lián)合培養(yǎng)階段采取實(shí)踐、學(xué)習(xí)研究、論文相結(jié)合的培養(yǎng)模式。課程體系按照由基礎(chǔ)向?qū)I(yè)方向發(fā)展的分模塊化設(shè)置,主要包括基礎(chǔ)模塊、基本技能模板與工程交叉融合模板、以及與地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合的工程實(shí)踐模塊,如圖1所示。在公共基礎(chǔ)模塊,除了設(shè)置公共的工程英語(yǔ),政治和工程數(shù)學(xué)外,還增設(shè)了工程經(jīng)管課程,培養(yǎng)工程管理人才。在學(xué)位基礎(chǔ)課程中,針對(duì)化工企業(yè)在反應(yīng)和分離等基礎(chǔ)知識(shí)方面,開設(shè)了高等反應(yīng)工程和分離工程,并開設(shè)了化工過(guò)程設(shè)計(jì),以期培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。增設(shè)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和文獻(xiàn)檢索等課程,培養(yǎng)學(xué)生在科研成果方面的查詢和寫作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工產(chǎn)業(yè)與機(jī)械工程、材料工程、車輛工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每個(gè)模塊都開設(shè)了3門課組課,比如化工與機(jī)械的結(jié)合,開設(shè)了過(guò)程原理與裝備、壓力容器的分析設(shè)計(jì)、高等化工流體力學(xué)等課組課。教學(xué)內(nèi)容上突出化工理論與技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性,通過(guò)精選教學(xué)內(nèi)容,充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段,采取理論結(jié)合實(shí)際的案例式教學(xué)、以問(wèn)題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)、課堂研討式教學(xué)和課程結(jié)合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)模式。根據(jù)工程碩士人才培養(yǎng)的要求,改革課程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核方式,采取筆試、案例分析、小論文等靈活多樣的考核方式,突出學(xué)生的問(wèn)題分析與知識(shí)應(yīng)用能力。實(shí)踐教學(xué)與學(xué)位論文主要在實(shí)踐基地完成,可采用集中實(shí)踐與分段實(shí)踐相結(jié)合的方式。通過(guò)在具體的生產(chǎn)崗位輪崗和企業(yè)主要管理崗位見(jiàn)習(xí)學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行。企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)采取以企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員(管理人員)為主、學(xué)校指導(dǎo)教師為輔的校企聯(lián)合指導(dǎo)的方式,學(xué)生在“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)下,通過(guò)在企業(yè)參加實(shí)踐活動(dòng)獲得在實(shí)踐中鞏固和深化理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力,在企業(yè)完成論文選題和論文研究工作。論文選題應(yīng)直接來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值,論文選題應(yīng)有一定的技術(shù)難度,并有一定的理論基礎(chǔ),具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性、實(shí)用性。
4總結(jié)
隨著科技的發(fā)展,高附加值的中高端化工產(chǎn)品的發(fā)展成為了發(fā)展方向,這需要機(jī)械,材料,控制工程等為支撐。同樣,科技的發(fā)展也引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)的深度交叉融合,因此,在高層次的應(yīng)用型工程碩士培養(yǎng)過(guò)程中,需要重新定位多學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮行業(yè)和專業(yè)組織在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、教學(xué)改革等方面的指導(dǎo)作用,建立學(xué)校與行業(yè)企業(yè)相結(jié)合的專業(yè)化教師團(tuán)隊(duì)和聯(lián)合培養(yǎng)基地,強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),推動(dòng)學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐。
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經(jīng)過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國(guó)共有100多所高校招有化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)碩士研究生,該專業(yè)研究方向過(guò)多,一個(gè)專業(yè)出現(xiàn)87個(gè)研究方向。研究方向的劃分有的甚至是跨學(xué)科的。如化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是屬于工學(xué)的,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是屬于理學(xué),可應(yīng)用化學(xué)居然是化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)的一個(gè)研究方向。同屬于一個(gè)研究方向,研究方向的名稱也是多樣化的,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),如安徽大學(xué)、南昌大學(xué)的綠色化學(xué)工程,上海大學(xué)就稱為綠色化學(xué)與工藝。為了解決上述問(wèn)題,我們請(qǐng)教了化工領(lǐng)域的專家,給這87個(gè)研究方向做一個(gè)歸類,分為9個(gè)大的方向(表1)。由表1可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是存在學(xué)科集群現(xiàn)象的,表現(xiàn)在:專業(yè)的學(xué)科建設(shè),已經(jīng)不單是化學(xué)工程的問(wèn)題,而涉及到了化學(xué)化工研究的所有領(lǐng)域,包括應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境化工、工業(yè)催化、資源與材料工程、新能源技術(shù)、生物工程與技術(shù)、過(guò)程系統(tǒng)工程、油氣加工及石油化工等。我國(guó)化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)學(xué)科集群的力度較大,表現(xiàn)在:各個(gè)高校的研究方向基本上都比較多,如清華大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海大學(xué)等高校,其研究方向都是傳統(tǒng)與現(xiàn)代并存,傳統(tǒng)化學(xué)化工的研究方向所占比例較大,如化學(xué)工程,包含的研究方向較多。部分代表21世紀(jì)化學(xué)化工發(fā)展方向的研究方向,在很多學(xué)校都受到重視,如資源與材料工程,研究方向也比較多。
二、化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)學(xué)科集群的創(chuàng)新及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)集群的創(chuàng)新及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。山西省作為我國(guó)化工3大生產(chǎn)基地,化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)是山西省的支柱產(chǎn)業(yè),化學(xué)化工專業(yè)是山西省高校、特別是工科院校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)之一。選擇山西大學(xué)、中北大學(xué)、太原理工大學(xué)的化學(xué)化工學(xué)院為樣本(見(jiàn)表2),按照前文對(duì)學(xué)科集群的認(rèn)識(shí),這些學(xué)院都有9個(gè)以上相關(guān)專業(yè)和研究方向,已經(jīng)形成了一定的學(xué)科集群規(guī)模。其中論文指該學(xué)院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數(shù)。中北大學(xué)的數(shù)據(jù)包含了CA論文。山西大學(xué)的數(shù)據(jù)不包括ISTP論文。專著指該學(xué)院教師出版的學(xué)術(shù)專著數(shù),不包括教材。項(xiàng)目及獎(jiǎng)項(xiàng)指該學(xué)院教師申請(qǐng)的省部級(jí)以上項(xiàng)目、經(jīng)費(fèi)及省部級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)。發(fā)明專利指:該學(xué)院教師申請(qǐng)并且授權(quán)的發(fā)明專利。3所高校的化學(xué)化工學(xué)院擁有一定數(shù)量的教授和博士生導(dǎo)師,博士學(xué)位的教師也占到了較大比例。3所學(xué)院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數(shù)量較多,出版了一定數(shù)量的專著,申請(qǐng)了一定數(shù)量的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金的重大攻關(guān)項(xiàng)目,以及“863”項(xiàng)目,甚至獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。中北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院承擔(dān)過(guò)“973”項(xiàng)目,獲得過(guò)國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),三等獎(jiǎng)2項(xiàng),國(guó)防科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。中北大學(xué)和山西大學(xué)還擁有發(fā)明專利十幾項(xiàng)。從師資力量來(lái)看,應(yīng)該說(shuō)學(xué)科集群讓山西省高?;瘜W(xué)化工領(lǐng)域的創(chuàng)新取得了一定的成就,使得山西省高?;瘜W(xué)化工專業(yè)在全國(guó)具有了一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和影響力。
三、化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)學(xué)科集群的協(xié)同創(chuàng)新模式
山西大學(xué)至今已與國(guó)內(nèi)20余所高校、科研院所建立了學(xué)術(shù)交流與合作關(guān)系;與日本巖手大學(xué)、香港浸會(huì)大學(xué)等國(guó)家和地區(qū)的高校及科研單位簽訂協(xié)議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團(tuán)股份有限公司、太原鋼鐵(集團(tuán))公司、天脊集團(tuán)等大型企業(yè),在產(chǎn)品研發(fā)、崗位培訓(xùn)等多方面進(jìn)行了良好的合作。太原理工大學(xué)與山西化工研究所建立了山西省化學(xué)工程技術(shù)中心,還與山西焦化集團(tuán)公司等6個(gè)企業(yè)建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。中北大學(xué)安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、第二炮兵工程學(xué)院、西安近代化學(xué)研究所等科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了卓有成效的科研項(xiàng)目合作。從產(chǎn)學(xué)研合作角度來(lái)看,三所高校都與國(guó)內(nèi)外相關(guān)院校、科研院所和企業(yè)建立了良好的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。從企業(yè)合作的視角來(lái)看,在研發(fā)方面,與山西省的產(chǎn)業(yè)集群密切相關(guān),合作領(lǐng)域主要為新能源技術(shù)、環(huán)境化工、生物工程與技術(shù)。3所高校的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科集群與山西省的產(chǎn)業(yè)集群具有一定的協(xié)同關(guān)系,構(gòu)建了學(xué)科集群與產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新的模式,圍繞著山西省的產(chǎn)業(yè)特色,為山西省地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。
四、我國(guó)化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)集群的路徑
從以上3所高校的情況來(lái)看,基本上已經(jīng)完成了單個(gè)高校某個(gè)學(xué)科的集群,在3所高校內(nèi)部相關(guān)專業(yè)之間建立了學(xué)科集群,集群的方式是建立化學(xué)化工學(xué)院,統(tǒng)籌化學(xué)化工各個(gè)專業(yè),從多學(xué)科、多專業(yè)、多研究方向的角度,進(jìn)行學(xué)科集群。關(guān)于區(qū)域性學(xué)科集群,即單個(gè)高校與該高校所在地高校、研究所和企業(yè)之間的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的實(shí)效。集群的方式是產(chǎn)學(xué)研合作,與山西省高校、科研院所和企業(yè)建立合作關(guān)系,從而服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。關(guān)于跨區(qū)域性學(xué)科集群,即單個(gè)高校與該高校所在地之外高校、研究所和企業(yè)之間的集群,中北大學(xué)有一定的建樹,卻沒(méi)有進(jìn)一步深入。中北大學(xué)之所以能夠有一定建樹的原因是該校原來(lái)是部屬院校,與其他部屬院校具有一定的合作關(guān)系。因此,中北大學(xué)的跨區(qū)域?qū)W科集群,僅僅局限于與兄弟院校的合作,還沒(méi)有進(jìn)一步深入到與其他省份企業(yè)的合作上。
與基礎(chǔ)英語(yǔ)相比,專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)內(nèi)容大都不固定,但目前專業(yè)英語(yǔ)的教材有限[5]。目前我校采用的是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的大學(xué)英語(yǔ)專業(yè)閱讀教材編委會(huì)組織編寫的《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語(yǔ)》[6],比較欠缺清潔能源生產(chǎn)方向的高質(zhì)量有針對(duì)性的教材,因此化工專業(yè)英語(yǔ)的教材的改編和建設(shè)成為此課程教學(xué)改革中的關(guān)鍵。教與學(xué)的方法在一定程度上取決于教材內(nèi)容[7]。然而目前沒(méi)有關(guān)于清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語(yǔ)教材,也沒(méi)有與煤化工或者石油加工方向的教材,只有中國(guó)石化出版社出版的與石油化工類相關(guān)的教材—《石油加工專業(yè)英語(yǔ)》,教材涉及的加工工藝都比較舊,教材的前沿性不夠強(qiáng)。因此,目前迫切需要一本涵蓋最新加工工藝和學(xué)科前沿的清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語(yǔ)教材。對(duì)于化工專業(yè)主要的基礎(chǔ)課程,比如《化工原理》,《化工熱力學(xué)》,《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,《化學(xué)反應(yīng)工程》與化工專業(yè)英語(yǔ)的結(jié)合,對(duì)化工專業(yè)課程《石油煉制工程》,《潔凈煤技術(shù)》,《天然氣加工工程》,《化工工藝學(xué)》,《化工分離工程》,《化工流程模擬機(jī)優(yōu)化》等課程中涉及到到典型生產(chǎn)和加工工藝以及化工流程模擬軟件的介紹,與專業(yè)英語(yǔ)課程進(jìn)行整合并進(jìn)行內(nèi)容上的優(yōu)化,以編寫適應(yīng)實(shí)際化工清潔能源生產(chǎn)的專業(yè)英語(yǔ)教材,為即將走出學(xué)校步入社會(huì)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生奠定一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上加入一些原版英文的科技報(bào)告及科技簡(jiǎn)報(bào),對(duì)提高學(xué)生的專業(yè)閱讀和寫作水平有很大的幫助,也可以加入一些科技英語(yǔ)寫作初步入門的材料,專業(yè)英語(yǔ)不同于大學(xué)基礎(chǔ)英語(yǔ),內(nèi)容更多地側(cè)重于闡述化工專業(yè)的理論知識(shí)、學(xué)科發(fā)展,典型工藝和新工藝、前言工藝技術(shù)水平的發(fā)展等。化工專業(yè)英語(yǔ)涉及大量的化工領(lǐng)域的專業(yè)性詞匯,在新教材中此歸結(jié)為化工工程項(xiàng)目、工藝流程、化學(xué)物質(zhì)及特性、化工設(shè)備和管道工程等五部分。這樣,分成具體的模塊來(lái)展開詞匯的講解,專業(yè)性更強(qiáng),有利于學(xué)生的對(duì)于專業(yè)詞匯的掌握。從教材的主體內(nèi)容來(lái)說(shuō),教材主體內(nèi)容分成以下四個(gè)重要的模塊:化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊,化工專業(yè)模塊,流程模擬軟件簡(jiǎn)介和化工科技英語(yǔ)寫作。其中,化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊主要結(jié)合物理化學(xué),化工熱力學(xué),化學(xué)反應(yīng)工程和化工原理,介紹化工生產(chǎn)中的典型單元操作的基本原理和主要設(shè)備;化工專業(yè)模塊,主要結(jié)合現(xiàn)修的專業(yè)課程,介紹煤化工(煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣等)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)以及其它加工業(yè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和典型的工藝流程,迫在內(nèi)容上更加豐富,能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代化工行業(yè)在各個(gè)方面的發(fā)展特色和基本概況,能夠帶領(lǐng)學(xué)生更細(xì)致體會(huì)化工專業(yè)發(fā)展前沿,有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)和專業(yè)素質(zhì)。
2化工專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐改革的方案——專題報(bào)告教學(xué)模式
在教材中完善的同時(shí),及時(shí)更新化工專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)大綱和課程教授內(nèi)容的PPT制作。在此主要強(qiáng)調(diào)PPT的模塊式教學(xué),將課程的教授分成八個(gè)系列專題報(bào)告,每一個(gè)專題可以論述一個(gè)具體領(lǐng)域的概況,便于學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)究竟是一個(gè)怎么樣的行業(yè)。結(jié)合學(xué)生已修過(guò)的《化工熱力學(xué)》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術(shù)》、《化工設(shè)計(jì)》、《石油煉制工程》專業(yè)課,尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)展,列舉出各個(gè)領(lǐng)域中典型的工藝進(jìn)行介紹,可以更加深刻理解各個(gè)工藝過(guò)程。比如,專題報(bào)告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產(chǎn)品的特點(diǎn)和用途,生產(chǎn)工藝的具體流程和特點(diǎn),以及催化劑的特性。專題報(bào)告教學(xué)模式(圖2)的教學(xué)更能提高學(xué)生對(duì)于前言工藝和典型的認(rèn)識(shí)和熟悉,為學(xué)生步入社會(huì)和工作崗位奠定一定的基礎(chǔ)。
3科技論文寫作的初步入門
通常情況下,科技英語(yǔ)論文文章結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),文體形式多樣化,如論文、論述、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教材、專利、說(shuō)明書等,文章尊重客觀事實(shí),多以敘述原理,描述自然現(xiàn)象為主,用詞嚴(yán)謹(jǐn)、理論推導(dǎo)多、表達(dá)明確、邏輯性強(qiáng)。為此,從化工領(lǐng)域的期刊中(比如,Industrial&EngineeringChemistryResearch.,AIchE,Energy&Fuel等)中選取幾篇文章,每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實(shí)驗(yàn)部分、結(jié)果與討論、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等九個(gè)部分,然后進(jìn)行閱讀講解,著重介紹閱讀過(guò)程中如何迅速把握論文的重點(diǎn),哪些需要精讀,哪些需要略讀,在此基礎(chǔ)上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎(chǔ)上,針對(duì)以上的論文框架,展開具體每個(gè)部分應(yīng)該怎樣去寫,并進(jìn)行舉例說(shuō)明。每講完一部分,需要給出一個(gè)題目,要求同學(xué)們一起來(lái)討論并給出一個(gè)具體的寫作方案,這些全部都要求學(xué)生在課堂上完成,這樣便于及時(shí)消化內(nèi)容,達(dá)到趁熱打鐵的效果。在學(xué)期末組織學(xué)生模擬參加一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,將課上的同學(xué)分成幾個(gè)大組,各組的學(xué)生可以在課下利用課余時(shí)間搜集一些針對(duì)化工領(lǐng)域的相關(guān)材料,親自動(dòng)手組織和編寫材料,制作PPT,并與其它組的學(xué)生進(jìn)行交流和講解,這樣既能使學(xué)生及時(shí)了解當(dāng)今世界最新科技動(dòng)態(tài),又能將本人在專業(yè)領(lǐng)域研究的新成果和新思路直接與同行進(jìn)行交流。這樣也可以打破傳統(tǒng)的以教師為主的劣勢(shì),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,從讀、寫、講上突破自我,更加適應(yīng)專業(yè)英語(yǔ)對(duì)于化工專業(yè)人才的培養(yǎng)。
4結(jié)語(yǔ)
就其中的催化科學(xué)與工程而言,已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際上最活躍的科技領(lǐng)域之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),與催化有關(guān)的產(chǎn)值約占國(guó)民生產(chǎn)總值的25%;催化劑是目前更新?lián)Q代最快、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比最大的技術(shù)產(chǎn)品之一。尤其是近年來(lái),材料物理、表面科學(xué)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、綠色化學(xué)、生物化學(xué)和納米技術(shù)的進(jìn)步給催化科學(xué)與工程的發(fā)展帶來(lái)新的活力,使之成為解決資源、環(huán)境、生命和材料等領(lǐng)域中科技問(wèn)題的支柱科學(xué)技術(shù)。
培養(yǎng)目標(biāo):使畢業(yè)生適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的需求,成為具備寬厚的理論基礎(chǔ)知識(shí),通曉化工生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)原理、專業(yè)技能與研究方法,能夠從事過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程的控制以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高素質(zhì)科技人才。
主干學(xué)科:有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。
主要課程:無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。 另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析、電工電子等。
主要專業(yè)實(shí)驗(yàn):有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工熱力學(xué)、化工傳遞過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過(guò)程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求較高)等。
專業(yè)發(fā)展方向:化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細(xì)化工。
1.華東理工大學(xué) 2.天津大學(xué) 3.北京化工大學(xué) 4.南京工業(yè)大學(xué) 5.大連理工大學(xué)
6.浙江大學(xué) 7.中國(guó)石油大學(xué) 8.華南理工大學(xué) 9.太原理工大學(xué) 10.四川大學(xué)
11.鄭州大學(xué) 12.湖南大學(xué) 13.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 14.西安交通大學(xué) 15.上海交通大學(xué)
16.江南大學(xué) 17.中南大學(xué) 18.南京理工大學(xué) 19.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20.湘潭大學(xué)
大連理工大學(xué)化工系創(chuàng)辦于1949年,1952年高等學(xué)校院系調(diào)整時(shí),一批著名化學(xué)家匯集大工,形成了具有雄厚實(shí)力的化工學(xué)科。改革開放后,化工各學(xué)科發(fā)展很快,師資隊(duì)伍和招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,1984年發(fā)展為化工學(xué)院,學(xué)院設(shè)有化學(xué)、化學(xué)工程、生物工程、材料化工、化學(xué)工藝、工業(yè)催化、精細(xì)化工、高分子材料和化工機(jī)械等9個(gè)系,24個(gè)教研室。現(xiàn)有本科生2410人,碩士生494人,博士生241人,博士后科研人員7人。教職工370人,其中中國(guó)工程院院士1人,雙聘院士3人,“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授2人,博士生導(dǎo)師37人,教授53人,副教授80人,高級(jí)工程師17人。
化工學(xué)院現(xiàn)有化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),覆蓋了其全部五個(gè)二級(jí)學(xué)科――化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化和生物化工,并設(shè)有化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動(dòng)站。此外還有高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料及化工過(guò)程機(jī)械博士點(diǎn)和3個(gè)理科化學(xué)碩士點(diǎn)。生物化工、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境學(xué)科設(shè)有“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授崗位。學(xué)院擁有應(yīng)用化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,化學(xué)工程、工業(yè)催化和生物化工三個(gè)遼寧省重點(diǎn)學(xué)科,精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,分析中心及15個(gè)研究所,擁有400兆核磁共振,氣/液質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、X射線衍射儀等大型分析儀器40余臺(tái),成為我國(guó)培養(yǎng)化工高層次人才和科學(xué)研究的基地。
化工學(xué)院作為大連理工大學(xué)的重要學(xué)院,50年來(lái)為國(guó)家培養(yǎng)了2萬(wàn)名畢業(yè)生,其中許多人成為國(guó)家各部委和省市領(lǐng)導(dǎo),中科院院士,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的專家以及大專院校、科研院所和廠礦企業(yè)的廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工及業(yè)務(wù)骨干,為適應(yīng)社會(huì)需求培養(yǎng)了復(fù)合型、外向型高技術(shù)人才。
化工學(xué)院廣泛開展國(guó)際學(xué)術(shù)交流和技術(shù)合作,已經(jīng)與日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、德國(guó)、奧地利、英國(guó)等國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)或公司建立科技合作和學(xué)術(shù)交流。
化工學(xué)院辦學(xué)宗旨是以人才為本、創(chuàng)新為先,辦學(xué)思路是以貢獻(xiàn)求支持,以改革促發(fā)展。重視面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,每年都承擔(dān)一批國(guó)家、省市級(jí)科學(xué)基金和“973”“863”及“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,同時(shí)與企業(yè)建立產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合緊密型協(xié)作關(guān)系,解決技術(shù)難題及高新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)工作,化工學(xué)院每年科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)達(dá)3000萬(wàn)元以上,近兩年科技成果顯著,獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)三項(xiàng)、二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
問(wèn)題1:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)和能力?
1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí);
2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法,掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法;
3.具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力;
4.熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī);
5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài);
6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
問(wèn)題2:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生就業(yè)方向?
本專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)面寬,可到工業(yè)部門從事化工類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究以及貿(mào)易等方面的工作,也可到科研、商貿(mào)、行政等部門從事與化學(xué)工程相關(guān)的工作。
也可在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面的工作。
還可以到化學(xué)工廠、大學(xué)、政府社團(tuán)、保健服務(wù)、中學(xué)、醫(yī)院、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、圖書館、醫(yī)藥公司、私人企業(yè)、實(shí)驗(yàn)研究所等從事相關(guān)的工作。
問(wèn)題3:化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的不同有差異么?
化學(xué)工藝包括能源化工、材料化工、有機(jī)化工、環(huán)境化工、高分子化工、無(wú)機(jī)化工等眾多領(lǐng)域,覆蓋面廣。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)領(lǐng)域,同時(shí)與材料、能源、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等學(xué)科滲透融合,不斷地培植出新的生長(zhǎng)點(diǎn)。它既是一個(gè)歷史悠久、曾作出重大貢獻(xiàn)的學(xué)科,又是一個(gè)新世紀(jì)不可缺少的充滿了生機(jī)與活力的學(xué)科。
化學(xué)工程是以化學(xué)工業(yè)及相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)、物理過(guò)程為研究對(duì)象,探究其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)原理與操作方法以及最終實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化所應(yīng)遵循的共性規(guī)律。本專業(yè)方向?qū)W生主要學(xué)習(xí)化工流體流動(dòng)與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過(guò)程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工傳遞過(guò)程基礎(chǔ)、化工數(shù)學(xué)、化工分離過(guò)程、化工工藝學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、化工設(shè)計(jì)等課程。為拓寬專業(yè)面,增加適應(yīng)性,還開設(shè)生化基礎(chǔ)、石油煉制工程、環(huán)境化工、化工機(jī)械基礎(chǔ)、ChemCAD等課程。
問(wèn)題4:與化學(xué)工程與工藝專業(yè)相近的專業(yè)是什么?
制藥工程(主要是化學(xué)制藥)。
問(wèn)題5:化學(xué)工程與工藝專業(yè)中的催化科學(xué)與工程具體是什么樣的學(xué)科?
它是催化化學(xué)、材料物理及化學(xué)工程之間的交叉學(xué)科,具有理工結(jié)合的特點(diǎn)。
培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的具有開拓能力的高級(jí)工程技術(shù)人才,業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)具有催化科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)和掌握化學(xué)反應(yīng)工程理論,具備扎實(shí)的材料科學(xué)理論和技術(shù)知識(shí),熟悉現(xiàn)代化學(xué)物理研究方法和技能,了解現(xiàn)代科技現(xiàn)狀與發(fā)展前景,能勝任化工、能源、材料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域中相關(guān)的新工藝、新材料、新產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)和工業(yè)化的復(fù)合高等工程技術(shù)人才。
摘 要:在化工科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的帶動(dòng)下,人們的生活也在不斷的變化,在不斷的進(jìn)步著。纖維材料的出現(xiàn),使我們的衣著服飾發(fā)生了改變,不再是只有麻、棉、毛等這些傳統(tǒng)的材料;可替代能源的出現(xiàn)以及應(yīng)用,在一定程度上緩解了現(xiàn)在越來(lái)越嚴(yán)峻的天然原料的短缺,比如像煤炭以及石油這些原料,都緩解了一定的壓力。與此同時(shí),化學(xué)化工科技的迅速發(fā)展給我們帶來(lái)了一定的便利,促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步,而負(fù)面的效果就是,化工廢棄物造成的污染以及環(huán)境空氣的日益惡化加劇。所以,如何運(yùn)用綠色的科學(xué)技術(shù)這就成為了非常重要的問(wèn)題,本論文主要是針對(duì)在化學(xué)工程中應(yīng)用綠色科技進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;綠色科技;環(huán)境保護(hù);綠色化學(xué)
1 通過(guò)合理運(yùn)用綠色科技可以減少溫室氣體的排放量
一般來(lái)說(shuō),溫室氣體指的主要是二氧化碳。無(wú)論是在工業(yè)革命以及科技革命時(shí)期,還是在科技含量比較多的現(xiàn)代社會(huì),發(fā)展日趨國(guó)際化和現(xiàn)代化,這些化工工廠所排放的二氧化碳量有的達(dá)到數(shù)萬(wàn)噸,有的每年甚至?xí)虼髿馀欧艛?shù)十萬(wàn)噸。大量的二氧化碳的排放,是導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻的罪魁禍?zhǔn)?。由于相關(guān)的法律規(guī)定還不算很健全,沒(méi)有明確的法律處罰規(guī)定,所以在此之前,那些造成這一現(xiàn)象化工企業(yè)卻沒(méi)有為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
如今我們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境氣候,這種狀況也有了明顯的改進(jìn),越來(lái)越多的化工企業(yè)都在積極的應(yīng)用以及開發(fā)新的技術(shù),從而降低二氧化碳的排放量。還有一些新興的企業(yè),變廢為寶,將二氧化碳利用到部分化工產(chǎn)品中,成為一種材料,只是這一項(xiàng)化工工藝,就可以使整個(gè)企業(yè)每年排放的二氧化碳量降低數(shù)十萬(wàn)噸。
2 在海水淡化工程的預(yù)處理過(guò)程中充分運(yùn)用綠色科技
水是我們賴以生存不可缺少的,也是生活中的必需品,是社會(huì)發(fā)展穩(wěn)步前進(jìn)的重要資源。同時(shí),占據(jù)如此重要位置的水資源,卻有著不可再生以及有限性的特點(diǎn)。當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速,淡水的日益減少,這種危機(jī)成為了全球性的一個(gè)環(huán)境難題。中國(guó),是目前世界上淡水資源比較匱乏的國(guó)家之一。而新興的海水淡化技術(shù),隨著它的廣泛應(yīng)用,成功而且有效的緩解了我們目前淡水資源相對(duì)比較缺乏的現(xiàn)狀。早期此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)的不全面,成本也比較高,隨著科技的不斷更新,海水淡化的成本也在逐漸減低,成本的價(jià)格也能被大眾接受,不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家才能使用的奢侈技術(shù),在一部分發(fā)展中的國(guó)家也可以引進(jìn)了。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中,任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒(méi)有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過(guò)程中,并沒(méi)有繼續(xù)對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想,就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時(shí),為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此,將綠色的化學(xué)工藝運(yùn)用于海水淡化的過(guò)程中的這一舉措至關(guān)重要。因此,將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程聯(lián)系在一起,便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過(guò)程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂,成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒,這種物質(zhì)具有成本低廉,工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,處理效果良好的特點(diǎn),具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 將綠色化學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用在我國(guó)傳統(tǒng)香精香料制造中
在日?;瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國(guó)的香精香料產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的出口,是我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深,及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇,我國(guó)的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊,產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國(guó)香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后,不難發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo),是其最主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷。例如提取原料的時(shí)候在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其中,提取原料在產(chǎn)品中的殘留的問(wèn)題,可以通過(guò)研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來(lái)改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題,則應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度,督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗(yàn),選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來(lái)改善。還要牢牢掌握我國(guó)香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)方面,不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
化工生產(chǎn)的改革,為人們的日常生活提供了必要的能源以及物質(zhì)方面的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)化工生產(chǎn)對(duì)于社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展方面的貢獻(xiàn)顯而易見(jiàn)。與此同時(shí),大量的化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢渣中,具有很多有毒物質(zhì),未經(jīng)處理合格而隨意的排放,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境平衡失調(diào),還會(huì)造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。這些都會(huì)導(dǎo)致社會(huì)發(fā)展緩慢。新世紀(jì),面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。
實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國(guó)的一項(xiàng)基本的國(guó)策。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國(guó)策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒(méi)有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價(jià)格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過(guò)程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
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關(guān)鍵詞:研究生課程;化工分離過(guò)程;教學(xué)方式改革與實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)20-0151-02
一、引言
《化工分離過(guò)程》是武漢大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)科化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、內(nèi)容廣泛,包括化工實(shí)際生產(chǎn)中多組分物系分離過(guò)程的原理、流程、計(jì)算、應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學(xué)生掌握各主要分離過(guò)程的基本原理、特性分析、操作特點(diǎn)、簡(jiǎn)捷和嚴(yán)格計(jì)算法、應(yīng)用以及研究進(jìn)展等。雖然學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程,但由于分離過(guò)程所涉及到的化學(xué)工程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)較多,經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)內(nèi)容較多,而新的分離技術(shù)與分離裝置又不斷出現(xiàn)[1],學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度,因此,如何組織好這門課的教學(xué)至關(guān)重要[2,3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過(guò)程》教學(xué)的特點(diǎn),對(duì)該課程教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),結(jié)合研究生課程教學(xué)實(shí)踐,深入研究教學(xué)方法,并提出了課程教學(xué)的改革方案。
二、課程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1.課程概況。本課程第一章為單級(jí)平衡過(guò)程,主要講述相平衡,多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算,閃蒸過(guò)程的計(jì)算。第二章為多組分多級(jí)分離過(guò)程分析與簡(jiǎn)捷計(jì)算,涉及設(shè)計(jì)變量,多組分精餾過(guò)程,萃取精餾和共沸精餾,吸收和蒸出過(guò)程流程,萃取過(guò)程。第三章為多組分多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算,包括平衡級(jí)的理論模型、逐級(jí)計(jì)算法、三對(duì)角線矩陣法。第四章為分離設(shè)備的處理能力和效率,主要為氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率、萃取設(shè)備的處理能力和效率、傳質(zhì)設(shè)備的選擇。第五章為分離過(guò)程的節(jié)能,分離的最小功和熱力學(xué)效率,精餾的節(jié)能技術(shù),分離順序的選擇。第六章為其他分離技術(shù)和分離過(guò)程的選擇,主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應(yīng)精餾、分離過(guò)程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過(guò)程》(化學(xué)工業(yè)出版社,2006年),參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過(guò)程》(中國(guó)石化出版社,2008年),賈紹義、柴誠(chéng)敬主編《化工傳質(zhì)與分離過(guò)程》(化學(xué)工業(yè)出版社,2001年),以及蔣維鈞編著《新型傳質(zhì)分離技術(shù)》(化學(xué)工業(yè)出版社,2006年)。
2.教學(xué)面臨的主要問(wèn)題。(1)內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少。“化工分離過(guò)程”具有知識(shí)點(diǎn)多、復(fù)雜例題多、圖表公式多等特點(diǎn),傳統(tǒng)的教學(xué)以板書為主,重要內(nèi)容、公式推導(dǎo)以及例題講解都不便,教學(xué)效果不理想。同時(shí)隨著化工分離過(guò)程新技術(shù)的出現(xiàn),要求研究生更加重視新知識(shí)、新理論,這些要求與較少的課程學(xué)時(shí)形成沖突[4]。(2)教學(xué)內(nèi)容落后。隨著學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展,化工分離過(guò)程理論也應(yīng)不斷完善。當(dāng)前課程教學(xué)內(nèi)容很多都已落后,而且對(duì)于本學(xué)科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學(xué)大綱和教材不能滿足學(xué)生目前所學(xué)所用[3]。(3)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制不完善??己嗽u(píng)價(jià)單一且不完善,傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主,教學(xué)效果和學(xué)生對(duì)課程的掌握程度主要通過(guò)期末理論考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)。這種單一評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)的考核方式不適應(yīng)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求,也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。(4)教學(xué)方法單一?;し蛛x過(guò)程的原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,依靠傳統(tǒng)教學(xué)方式獲得的信息很抽象,學(xué)生難以理解,而且教學(xué)方式過(guò)于單一,學(xué)生較難理解工作原理。當(dāng)前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,但專業(yè)課的教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),仍然停留在教師講授、學(xué)生習(xí)題的狀態(tài)。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來(lái),導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺。
三、教學(xué)方法改革與實(shí)踐
1.優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容。合理安排教學(xué)內(nèi)容,在有限的學(xué)時(shí)數(shù)下,盡量保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性?;し蛛x過(guò)程僅有36個(gè)學(xué)時(shí),如何選擇教學(xué)重點(diǎn)以及教學(xué)方法,對(duì)提高本課程的教學(xué)效果十分重要。目前現(xiàn)有課程內(nèi)容設(shè)置與化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等課程具有一定的重復(fù)性。通過(guò)認(rèn)真比較,教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化與整合。
我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過(guò)程》,由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學(xué)》,故將第二章作為講述重點(diǎn)。此外,增加新型化工分離技術(shù),將超離子液體、膜分離、雙水相技術(shù)等典型工程案例引入教學(xué)中,使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù),對(duì)化工原理教材中已涉及到的內(nèi)容如雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等安排自學(xué),重點(diǎn)講解多組分體系的工程計(jì)算,將有關(guān)基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用在藕合與集成過(guò)程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái),培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實(shí)際復(fù)雜體系分離問(wèn)題的能力。由于每章授課時(shí)間只有3~4學(xué)時(shí),我們將課程重點(diǎn)放在分離技術(shù)合理選擇、分離過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)上;且根據(jù)具體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法,結(jié)合化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué),從工程、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等角度出發(fā),講授專業(yè)知識(shí)。
2.多元化教學(xué)方式相結(jié)合?;し蛛x過(guò)程涉及大量單元過(guò)程及分離設(shè)備,需要較多的圖表表述,傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過(guò)多媒體課件、板書及視頻相結(jié)合改進(jìn)教學(xué)效果。
一方面,采用多媒體教學(xué)可充分利用電子課件、動(dòng)畫、視頻等將其知識(shí)直觀表述,為學(xué)生提供真實(shí)的情景教學(xué)環(huán)境,把化工分離過(guò)程中復(fù)雜內(nèi)容簡(jiǎn)單化,抽象內(nèi)容具體化,枯燥內(nèi)容形象化,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,提高了教學(xué)效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動(dòng)畫和錄像,改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性,促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程的全面優(yōu)化,從而提高了教學(xué)效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計(jì)等。另一方面,傳統(tǒng)板書在教學(xué)中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導(dǎo)、邏輯計(jì)算與微觀原理的分析,需要板書與PPT結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生的思維。此外,在教學(xué)過(guò)程中還采用了對(duì)比式教學(xué)方法,例如,雙組分精餾和多組分精餾,簡(jiǎn)捷計(jì)算法和嚴(yán)格計(jì)算法,共沸精餾和萃取精餾,操作型計(jì)算和設(shè)計(jì)型計(jì)算等。
3.課堂討論教學(xué)。研究生課程的教學(xué)應(yīng)更加深入地采用師生互動(dòng)的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學(xué)方式。討論課的一種方式是當(dāng)講授到課程的重難點(diǎn)時(shí),加入討論環(huán)節(jié),把重要問(wèn)題提出來(lái),先讓學(xué)生分組討論,然后教師再針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致講解。這樣可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,也加強(qiáng)了學(xué)生知識(shí)體系的完整性。例如在講多組分精餾時(shí),教師在介紹完兩個(gè)極限條件及進(jìn)料位置的選取后,讓學(xué)生討論簡(jiǎn)捷計(jì)算方法的步驟和應(yīng)用,并與二組分精餾進(jìn)行對(duì)比分析。另一種方式是教師根據(jù)每章主要內(nèi)容,列出討論選題提前發(fā)給學(xué)生。本課程的討論課設(shè)置了不同專題,例如超臨界流體萃取、反膠團(tuán)萃取及雙水相萃取,液膜分離技術(shù),特殊精餾過(guò)程分析,新型吸附技術(shù)、新型膜分離等。每人自選一題,要求學(xué)生查閱國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn)并制作PPT。每人陳述20分鐘,其他同學(xué)和教師對(duì)其論題進(jìn)行提問(wèn),由該同學(xué)負(fù)責(zé)回答。討論結(jié)束后,教師評(píng)價(jià)該同學(xué)的陳述情況,并提出建議。教師從學(xué)生的講述中可基本了解其掌握知識(shí)的程度,查閱資料的多少,其他學(xué)生通過(guò)該生的陳述,也擴(kuò)展了知識(shí)面。通過(guò)開展討論式課堂教學(xué),極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,取得了很好的效果。
4.課堂教學(xué)與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學(xué)術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)科化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學(xué)專業(yè)發(fā)展而來(lái)的,主要培養(yǎng)面向電力能源行業(yè)尤其在電力生產(chǎn)用水處理方面的從業(yè)人員,因此在教學(xué)過(guò)程中如何提高研究生解決問(wèn)題的能力顯得尤為重要。在加強(qiáng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,教學(xué)中要求研究生對(duì)學(xué)科前沿加以關(guān)注,根據(jù)導(dǎo)師的研究方向,了解化工分離過(guò)程在該研究方向上的發(fā)展及應(yīng)用近況,撰寫文獻(xiàn)綜述,同時(shí)通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料,獲取化工分離過(guò)程最前沿的知識(shí),不斷提高理論水平。
5.改革考核評(píng)價(jià)方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評(píng)價(jià)體系。本課程有針對(duì)性地改革了考核方式,重點(diǎn)考察研究生掌握知識(shí)的能力,如:采用開卷考試、專題研討和課程論文相結(jié)合等方式,注重考核研究生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力;指導(dǎo)研究生撰寫課程論文,促使其查閱大量文獻(xiàn)資料,了解學(xué)科發(fā)展前沿,拓寬知識(shí)面。通過(guò)考核力求提高研究生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,激勵(lì)學(xué)生重視和積極參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程,把能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進(jìn)行細(xì)化,分成以下四部分:期末開卷筆試成績(jī)占40%,專題匯報(bào)占25%,課程論文占25%,平時(shí)表現(xiàn)10%。
四、結(jié)語(yǔ)
工科研究生專業(yè)課程的教學(xué)目的在于學(xué)以致用,需要通過(guò)有效的教學(xué)環(huán)節(jié)保證學(xué)生掌握必要的課程知識(shí)要點(diǎn),并學(xué)會(huì)將之運(yùn)用于分析解決實(shí)際問(wèn)題。本文作者經(jīng)過(guò)近幾年對(duì)研究生課程《化工分離過(guò)程》教學(xué)方式的探索與實(shí)踐,通過(guò)優(yōu)化整合課程內(nèi)容,采取多元化教學(xué)方式,能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的諸多問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,從而提高課程的教學(xué)效果,并且能使學(xué)生在其他方面得到提高,全面提升專業(yè)素養(yǎng)。
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