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化学工程与工艺专业“大工程观” 课程体系的构建.pdf

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化学工程与工艺专业“大工程观” 课程体系的构建.pdf

第8卷第3期2007年9月江苏工业学院学报JOURNALOFJIANGSUPOLYTECHNICUNIVERSITYVol18No13Sep12007化学工程与工艺专业大工程观课程体系的构建X杨基和,王车礼江苏工业学院化学工程系,江苏常州213164摘要针对工科高校办学特点,运用大工程观的综合性、系统性、实践性和创新性构建化学工程与工艺课程体系。实践表明,大工程观课程体系对该专业的专业建设、科研发展、学生就业发挥着核心推动作用。关键词大工程观课程体系构建中图分类号G423文献标码A文章编号16729048200703010003上世纪70年代以来,工程活动对知识、技术及能力的综合需求空前迫切,与之相适应,高等工程教育也更加重视工程实际以及工程本身的系统性。所谓大工程观课程体系的大指课程体系的综合性和系统性1,即把学生今后的工程活动所需要的各种知识、技术、能力、方法等课程整合到一起大工程观课程体系的工程指实践性和创新性教学环节,即实验、实习、课程设计、毕业环节等课程。而高等工程教育的本质特征则由综合性、系统性、实践性和创新性构成2。一、课程体系综合性和系统性的构建美国工程与技术认证委员会ABET对21世纪新的工程人才提出了11条评估标准,明确指出,21世纪新的工程人才必须有应用数学、科学与工程等知识的能力,有进行设计、实验分析与数据处理的能力,有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力,有多种训练的综合能力,有验证、指导及解决工程问题的能力,有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力等。1998年国家对高校专业结构进行调整,国内一些化工高校随之将原来的有机化工、石油加工、精细化工及化学工程四个专业合并成化学工程与工艺专业。合并之初,由于来不及仔细梳理,只能将原先各专业的课程机械地捏合在一起,综合性和系统性不强,主次轻重不分,办学指导思想不甚明了,是一种貌合神离的拉郎配。如果我们本着以大工程观培养工程应用型人才这样的理念,将化学工程与工艺专业的整个课程体系按综合性和系统性的要求重新进行梳理整合,着力打造通识教育、专业基础教育、专业模块教育三大教育平台,则可改变以上的被动局面。一构建通识教育平台在构建通识教育平台课程体系时,除充分考虑到数理化理论是工程技术的基础知识外,工程人员的道德品质、经济方面的集约性、环境的可持续性、人文艺术的和谐性等因素本身就是化学工程的统筹对象另一方面,学生在学习枯燥数理化知识的同时,增加一些人文艺术方面知识的学习,有助于提高学习兴趣,塑造完善的人格。这几方面的统一也是大工程观系统性的全面展现。因此,在专业设置的通识教育平台课程体系中,人生导论、技术经济、环境保护概论、文学欣赏、美学欣赏等课程应占一定比例。二构建专业基础教育平台本着夯实专业基础、强化工程意识、注重实验技能、拓宽专业口径等基本要求,可按照门数适宜,重点突出,相互支撑,形成一体的基本原则,选择化工热力学、传递过程原理、分离工程、反应工程和化学工艺学五门理论课以及与这五门理论课配套的化工专业实验课作为核心课程,组建化学工程与工艺专业核心课程群。核心课程群新教学体系必须侧重于工程应用,其三个要素是原理模型应用。如化工热力学课X收稿日期20070328作者简介杨基和1955,女,江苏泰州市人,教授,主要从事石油化工研究。基金项目江苏工业学院06年教学研究资助项目GJY06020001。与物理化学内容上的重复已受到同行普遍关注,改革的呼声很高,且概念抽象、公式繁多。但在如何改的问题上却众说纷纭,莫衷一是。笔者认为,物理化学的热力学部分应以建立基本概念为主要目的,而化工热力学应该在完善概念的基础上,以应用为主要目的。总的改革思路是以应用为目的,加强原理与应用的联系,将与物理化学内容重复的部分删去,增加工程应用实例。反应工程属工程学科,强调从工程的观点出发,力求理论联系工程实际,通过讲解具体案例培养学生分析问题、解决问题的能力。化学工程与工艺专业不仅几乎包括了化学工业的各个领域,而且渗透到许多其它工业及技术部门,如能源、环境、冶金、材料、轻工、卫生、信息等。因此,化学工艺学的教学内容必须拓展专业适应面,加大整合力度。要做到这一点,难度很大,只有在不断探索的过程中,才能使之趋于成熟。三构建专业模块教育平台该平台课程体系的建立是既要集中体现大化学工程观又凸现为我国石化支柱产业服务的特色。学生在通识教学、专业基础教学学习结束后,即进入大四学习之前,选择石油加工、基本有机化工、精细化工、化学工程这四个专业教学模块之一学习,每个模块的教学内容主次分明,相互渗透。如精细化工模块,主干课是精细化工工艺学,但必须选修石油化学、有机化工、化工传递等其他模块的相关课程。这样学生在石化系统内就业时,可根据较细的专业方向就业,在系统外又可按大化工专业就业,增强了适应性,拓宽了就业面。二、课程体系实践性和创新性的体现强化人才培养的大工程观教育理念,着力提高学生的实践与创新能力是本专业课程体系构建的重要内容,而实验、实习、课程设计、毕业环节等过程则是这一理念的具体体现。一整合专业实验专业实验作为一门最能反映专业特色,与本专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,在专业重组后,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。笔者认为,将其作为核心课程群课程服务的配套设施,组建新的化工专业实验中心不失为一个好办法。中心拟设置四个模块A、基础数据测试实验含化工热力学、传递过程原理实验B、分离工程实验C、反应工程实验D、化工工艺实验含石油加工有机化工精细化工实验。为增强学生实践创新意识,在这些实验中开设70左右的综合性、设计性实验,导师布置课题后,让学生自主设计实验方法,自己动手实验,直到满足导师要求为止。另外,组织课外科技作品大赛、创新知识大赛等第二课堂活动,在这些过程中,学生工程实践能力、自主创新能力肯定会有所提高。二变换实习形式实习是提高工科学生感性认识和工程能力的主要环节,一般可安排四周时间其中一周认识实习、三周毕业实习。以往大部分实习基地生产过程都是自动化控制,学生的三周毕业实习,不能动手,有时显得无事可做。为改变这种状况,国内一些院校相继建立石化工程中心,先让学生在学校利用模拟生产装置进行仿真实习,如原油实沸点蒸馏、重油催化裂化等,然后再安排一到两周时间下厂,这样可以充分观察到从小试到工业生产的放大效应,为学生今后从事科研开发、工程设计奠定基础。三强化课程设计近年来,大部分学生的毕业环节内容都以参与教师科研课题为主,他们在完成论文的过程中缺少工程设计的训练。但绘制工艺流程图、物料、能量衡算、工艺设备选型等工作是工程应用型人才所必备的基本能力。为此,在第七学期,可安排五周工艺小设计与化工设计概论课相配套,根据专业模块,由具有工程实践经验的老师对口指导,形成大论文小设计的格局,使做毕业论文的学生也能得到工程设计的训练。四做实毕业环节无论是毕业论文还是毕业设计都是学生实践性和创新性能力培养最重要的环节。虽然从课表安排看这一环节时间跨度为一个学期,为做到保质保量,本专业一般在第七学期的第12周导师就必须考虑课题,下达毕业论文设计任务书,让学生先进行文献查阅、外文翻译等前期准备工作,有的在寒假期间就进入课题工作阶段。学生通过大半年毕业环节的锻炼,其动手能力、独立思考能力、团队协作能力、理论联系实际能力、工程实践创新能力均能大幅度提高。可以这么说,做实了毕业环节,就会使学生通过半年的历练使前三年半积累的知识得到升华。三、大工程观课程体系之实效江苏工业学院化学工程与工艺专业积极构建101杨基和等1化学工程与工艺专业大工程观课程体系的构建大工程观课程体系,对该专业的专业建设、科研发展、学生就业等方面发挥着至关重要的作用自04年起该专业化学工艺、工业催化、化学工程等三个硕士点相继建成04年获江苏省特色专业、院级品牌专业称号。虽从近几年市场需求看化工专业毕业生不很热门,但江苏工业学院构建的大工程观教学体系和石油化工行业特色使该专业学生每年就业率达98以上,其中从事工程设计工作的毕业生逐年增加。2006年6月,教育部战略研究重大专项面向创新型国家建设的中国工程教育改革第三次研讨会会议纪要提出要使课程设置从单一的工程专业课程传授转变为大工程观、大系统观为指导的课程架构体系。实践证明,化学工程与工艺专业大工程观课程体系的构建是在大工程观的教育理念的指导下工科本科院校办学特色的具体体现。如果在专业建设的过程中把每一专业大工程观课程体系的构建这一子系统层面的工作做到位,那么,工科院校大工程观的办学特色就一定会彰显出来。参考文献1王雪峰,曹荣.大工程观与高等工程教育改革J.高等工程教育研究,200641922.2王正洪,陈志刚.大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色J.中国高教研究,200612931.EstablishingChemicalEngineeringandTechnologyCourseSystemBasedontheIdeaofLargescaleEngineeringYANGJihe,WANGCheliDepartmentofChemicalEngineering,JiangsuPolytechnicUniversity,Changzhou213016,ChinaAbstractAccordingtothecharacteristicsofthehigherengineeringeducationandtheideaoflargescaleengineering,acomprehensive,systematic,practical,creativecoursesystemofchemicalengineeringandtechnologywasestablished.Ithasprovedthatthecoursesystemhasplayedaveryimportantroleindisciplineconstruction,scientificresearchanddevelopment,andemploymentofgraduates.Keywordstheideaoflargescaleengineeringcoursesystemestablishment责任编辑葛彦东201江苏工业学院学报2007年

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