姚金環(huán) 李延偉
[摘 要] 根據(jù)工程教育專業(yè)認證對化工專業(yè)學生工程設計能力的要求,分析了工程教育認證背景下化工專業(yè)學生工程設計能力培養(yǎng)過程中存在的主要問題,提出了從課程教學體系優(yōu)化、指導教師隊伍建設、教育理念的革新等方面進行針對性改革。將對提高化工類本科生的工程設計能力和專業(yè)競爭力,推進化工專業(yè)工程教育認證具有積極的作用。
[關鍵詞] 工程教育認證;化工專業(yè);工程設計
近年來工程教育專業(yè)認證在我國高校中迅速推廣,成為高校推進工程教育改革、提高工程教育質(zhì)量的重要手段和途徑。按照國際化工程教育專業(yè)認證的要求,化工專業(yè)的所有學生都必須接受系統(tǒng)的化工設計方面的基本理論和實踐技能的教育訓練。我國高?;I(yè)基本都開設了化工設計類理論課程及與之配套的實踐課程,目的是培養(yǎng)學生的工程意識、提高學生的工程設計實踐能力,為解決實際工程問題奠定基礎,但效果不盡如人意。因此,如何提高化工專業(yè)學生的工程設計能力,培養(yǎng)出高素質(zhì)的化工設計人才,以滿足我國化工行業(yè)發(fā)展需求是當前培養(yǎng)化工人才中急需解決的問題。
一、基于專業(yè)認證的化工專業(yè)學生在化工設計能力培養(yǎng)方面仍存在的問題
1.課程教學體系不得當,導致學生化工工程設計整體觀模糊?;ぴO計能力是一項綜合能力,包括:化工單元操作設計、化工設備設計、生產(chǎn)工藝設計、車間布置、工廠布置、管道布置、經(jīng)濟概算、三廢處理以及公用工程設計等,這些設計能力的培養(yǎng)分散于各門理論和實踐課程之中。在以往的教學中,各門課程設計實踐課程幾乎都是依靠相應的理論課程進行,課程設計的目的只是為了達到本門課程的教學目的和要求,導致各教學環(huán)節(jié)的相互獨立、片面性較強。各門課程之間缺乏必要的銜接、滲透和拓展,導致學生獲得的化工設計能力“碎片化”,工程設計整體觀模糊。
2.教師缺乏工程設計實踐經(jīng)驗。目前我國高校工科中青年教師來源比較單一,絕大部分都是從學校培養(yǎng)出來的,絕大部分教師沒有真正做過具體的工程項目設計,無法從工程設計方面給學生提供足夠的指導和案例,導致化工設計選題與實際生產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密,不能緊扣化工領域的最新進展,這直接影響到學生的工程設計能力和水平。
3.教學理念陳舊,使教學模式和考核方法單一、呆板。傳統(tǒng)教學過程的設計主要圍繞課程體系和知識體系展開,教學過程主要以課堂單向傳輸為主,教學評價則以是否講透、是否易于學生聽懂為標準。而專業(yè)認證要求整個教學過程的設計必須圍繞培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求指標點展開,教學過程關注如何達成課程培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求指標點,教學評價則以培養(yǎng)目標是否合理、能否達成,畢業(yè)要求指標點是否達成等為標準。傳統(tǒng)的課程考核方法主要以考試作為手段,學生為最終成績而學習,導致學生學習動力不足、積極性不高。專業(yè)認證則通過多種方式進行考核,并進行周期性評估以持續(xù)改進,教師教的過程和學生學的過程均強調(diào)互動。
二、基于專業(yè)認證的化工專業(yè)學生工程設計能力培養(yǎng)改革內(nèi)容與策略
1.按照大課程布局優(yōu)化化工設計類理論和實踐課程教學體系,構建“環(huán)環(huán)相扣、層層推進”的化工設計類課程教學體系。依據(jù)化工專業(yè)認證的要求,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,按照大課程布局重構課程體系和教學內(nèi)容,打破單門課程內(nèi)容的獨立性,建立大課程體系的完整性,刪除重復及過時的知識,補充前沿理論知識和科技發(fā)展動態(tài),使化工設計類課程由相互隔離變成相互貫通,由相互重疊變?yōu)橄嗷パa充,真正做到各門課程教學內(nèi)容有機融合,相互銜接、相互支撐。分階段開展不同層次的訓練,按照由淺入深、由單一到復雜、由基礎到綜合的訓練模式,使學生熟悉化工過程,逐步掌握各項化工設計基本技能。下圖是按照大課程布局建立的化工設計類課程教學體系。
2.校企合作,借助外部力量提升化工設計指導教師水平。根據(jù)工程專業(yè)認證的具體要求,針對目前工科教師隊伍“非工化”趨勢日益顯著這一現(xiàn)實問題,以校企合作為平臺,通過“請進來”和“走出去”的方式,進一步提升化工設計指導教師隊伍的教學水平和工程實踐經(jīng)歷。“走出去”就是與企業(yè)和工程單位合作建立穩(wěn)定的“雙師型”教師校外培訓基地;分批次輸送中青年教師到企業(yè)和工程單位掛職鍛煉,讓他們真正參與工程研究、設計、開發(fā)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié),實現(xiàn)工程理論知識與實踐經(jīng)驗相結合?!罢堖M來”就是從化工企業(yè)和工程設計公司聘任有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術人員作為兼職教師,把最新的生產(chǎn)技術理論和工程設計理念引入教學,使化工設計教學與化工實際生產(chǎn)緊密結合。
3.落實以學生為中心、以產(chǎn)出為導向、持續(xù)改進的工程教育理念。將“以學生為中心”的教學理念應用于化工設計類課程教學過程中,根據(jù)各門課程的具體特點,在教學中探索“翻轉課堂”、探究式、問題式、啟發(fā)式、案例式、討論式、參與式等以教師為主導、以學生為主體的教學方法,引發(fā)學生的求知欲望和對化工設計類課程的學習興趣,培養(yǎng)學生在學習知識的過程中提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,為工程實踐打下堅實的基礎。為了確保設計進度和質(zhì)量,在學生設計過程中安排對課題有深入了解的老師做課題輔導報告,學生進行中期匯報和設計答辯等環(huán)節(jié),強調(diào)教學過程的互動和連續(xù)性,對照培養(yǎng)目標考察學習產(chǎn)出成果,尤其注重能力導向,而不是知識導向。建立可持續(xù)改進的課程質(zhì)量保證體系,具體包括培養(yǎng)目標的持續(xù)改進、課程學習要求的持續(xù)改進和教學活動(課程體系和師資隊伍等)的持續(xù)改進。通過學生的表現(xiàn)來考察持續(xù)改進的效果。
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