“卓越工程師教育培養(yǎng)”是針對我國工科教育存在培養(yǎng)目標不清楚、人才培養(yǎng)模式單一,產(chǎn)學(xué)研合作教育不到位、實踐環(huán)節(jié)薄弱等問題,以行業(yè)企業(yè)需求為導(dǎo)向,以工程實際為背景,以工程技術(shù)為主線,旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強、能夠適應(yīng)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的各類工程科技人才,著力解決高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題。通過推進卓越工程師教育培養(yǎng)計劃實施,全面提高工程教育培養(yǎng)質(zhì)量,培養(yǎng)多規(guī)格、多樣化的應(yīng)用型、復(fù)合型人才,奠定人才資源優(yōu)勢,滿足新時期中國特色社會主義建設(shè)的需要。
化工設(shè)計是將一個化工系統(tǒng)的技術(shù)方案、工藝過程、生產(chǎn)裝備、操作控制等轉(zhuǎn)化為工程語言的過程,是一門綜合性很強的科學(xué),因此“化工設(shè)計”課是化學(xué)工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程。通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握工程實踐知識,提高綜合素質(zhì)。由于該課程的實踐性及應(yīng)用性較強,其教學(xué)成效對卓越工程師培養(yǎng)具有重要意義。
為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,我院在現(xiàn)有化學(xué)工程與工藝專業(yè)的基礎(chǔ)上,實行研究型、化工工藝方向(應(yīng)用型)、精細化工方向(卓越型)的培養(yǎng)方案進行教學(xué)。為適應(yīng)新的培養(yǎng)方案對《化工設(shè)計》課程進行了教學(xué)改革,采取切實可行的辦法,取得了較好的教學(xué)成果。
1圍繞新的培養(yǎng)方案,調(diào)整教學(xué)計劃
化工設(shè)計課程原學(xué)時數(shù)為32學(xué)時。針對應(yīng)用型及卓越型的培養(yǎng)方案在新版教學(xué)計劃修訂時課時數(shù)增加至64學(xué)時,內(nèi)容增加和強化了設(shè)計計算和工程圖紙的繪制和閱讀內(nèi)容,另外還增加了現(xiàn)代化工設(shè)計手段的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以滿足強化現(xiàn)代工程設(shè)計能力的教學(xué)培養(yǎng)目標。
化工設(shè)計是一門綜合性和工程實踐性較強的課程,需在一定的化工專業(yè)知識基礎(chǔ)上開設(shè)。我院自2011年開始組織學(xué)生參加化工設(shè)計大賽,將化工設(shè)計課從大四上學(xué)期開設(shè)調(diào)整到大三的下學(xué)期開設(shè),解決了學(xué)生在參加化工設(shè)計大賽時還未進行化工設(shè)計課程的學(xué)習(xí),從而提高了學(xué)生對化工設(shè)計課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
2圍繞實用性人才培養(yǎng),進行教學(xué)改革探索
2.1精選適用教材,優(yōu)化課程內(nèi)容
化工設(shè)計的教材種類多,各有特色。根據(jù)應(yīng)用型及卓越型的培養(yǎng)目標和教學(xué)計劃,從化工設(shè)計知識內(nèi)容的全面性和能力培養(yǎng)方面進行綜合對比,確定教育部高等學(xué)?;ゎ悓I(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦教材——李國庭主編的《化工設(shè)計概論》。該教材以工藝設(shè)計為主線,系統(tǒng)地闡明了化工設(shè)計的基本程序、內(nèi)容和方法,全書內(nèi)容具有較好的系統(tǒng)性、科學(xué)性和實用性,同時提供了計算機輔助化工設(shè)計的軟件簡介。選擇熊杰明等主編的《化工流程模擬Aspen Plus實例教程》(第二版)為補充教材。
課堂教學(xué)是學(xué)生獲得知識的主要途徑之一。根據(jù)新的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱對化工設(shè)計的講授內(nèi)容體現(xiàn)有簡有全,突出工藝流程設(shè)計、設(shè)備的設(shè)計和選型、車間布置設(shè)計、管道布置設(shè)計等重點內(nèi)容,對其它課程已經(jīng)涉及的知識采用自學(xué)的方式,培養(yǎng)提高學(xué)生對化工各專業(yè)課程知識點的綜合理解能力。結(jié)合化工設(shè)計大賽的要求增加現(xiàn)代設(shè)計方法的介紹和練習(xí)、增加各種設(shè)計結(jié)果的規(guī)范表達訓(xùn)練。針對學(xué)生實際工程經(jīng)驗缺乏的弱點通過工程設(shè)計實例分析講解設(shè)計的思路及具體的實施程序。針對學(xué)生缺乏實際工程概念以及對課程知識點缺乏認識,利用課堂教學(xué)的有利條件對一些重要的知識點或易發(fā)生錯誤的關(guān)鍵知識點在課堂上進行強化練習(xí)和糾錯講解。為加強課堂上師生的教學(xué)互動選擇已有的設(shè)計成果組織課堂分析討論,活躍課堂氣氛。
2.2理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)
為提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容適量選取工藝路線論證、工藝流程設(shè)計或分析、設(shè)備布置設(shè)計或分析、廠址選擇分析和評價等內(nèi)容作為課外作業(yè),通過具體內(nèi)容的設(shè)計、分析等練習(xí),達到理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和實際應(yīng)用能力提高的目的。同時結(jié)合化工設(shè)計大賽的時間性,圍繞大賽的題目和任務(wù)安排學(xué)生進行先期的設(shè)計準備工作,理論和實踐相結(jié)合,強化理論學(xué)習(xí),學(xué)生在具體的設(shè)計過程中得到了鍛煉,提高了文獻查閱和綜合分析問題的能力。
2.3改革考核方式,充分體現(xiàn)學(xué)生主觀能動性
教學(xué)的最終效果需要采用有效的評價措施,改變原單一考核評價方式而采用多因素的考核形式給出學(xué)生的綜合成績。
第一,平時成績考核。課堂教學(xué)強化了課堂作業(yè)、提問和討論等提高教學(xué)效果的措施。因此,根據(jù)出勤、課堂教學(xué)中的不同環(huán)節(jié)、專業(yè)認證對畢業(yè)達成度的要求而賦予不同的權(quán)重值,最后綜合給出學(xué)生的平時成績。
第二,工程實踐能力考核。通過課外作業(yè)的考核來評價學(xué)生工程實踐和綜合應(yīng)用能力,成績的評定依據(jù)每個學(xué)生獨立完成的作業(yè)從學(xué)習(xí)態(tài)度、內(nèi)容的全面性、綜合分析的完整性以及報告的形式格式等方面進行綜合評價。
第三,綜合知識考核。將化工設(shè)計的基礎(chǔ)知識納入考試范圍以強化理論知識的學(xué)習(xí),以相應(yīng)的應(yīng)用分析題和綜合設(shè)計題考查學(xué)生的應(yīng)用能力,該類題目除考查理論知識的掌握情況和綜合應(yīng)用知識的能力外,也可反映出學(xué)生完成課外作業(yè)的學(xué)習(xí)效果,為客觀評價每個學(xué)生的綜合成績提供依據(jù)。
3結(jié)束語
化工設(shè)計是一門綜合性和工程實踐性較強的課程,是培養(yǎng)化學(xué)工程類專業(yè)學(xué)生工程意識、分析解決問題能力的重要環(huán)節(jié)之一。為適應(yīng)新時期培養(yǎng)多規(guī)格、多樣化的應(yīng)用型、復(fù)合型人才,對化工設(shè)計課程進行教學(xué)改革探索,目的是強化學(xué)生的實踐途徑及內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生知識的綜合運用能力和工程意識。為此化工設(shè)計課程的教學(xué)計劃與課程內(nèi)容及時調(diào)整,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)過程與競賽相結(jié)合,提高教學(xué)效果,培養(yǎng)提高學(xué)生分析解決問題及工程設(shè)計的能力,為社會的發(fā)展奠定人才資源優(yōu)勢。
參考文獻
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[2]昆明理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)2013版教學(xué)大綱——化工設(shè)計[D].昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,2016:85-90.
[3]昆明理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)2013版教學(xué)大綱——化工設(shè)計A[D].昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,2017(新增).
作者簡介
李國斌(1962—),男,副教授,碩士研究生導(dǎo)師,主要從事理論課程的教學(xué)及科研工作。