工程化学导论十篇

时间:2023-08-17 18:14:02

工程化学导论

工程化学导论篇1

现在的大学新生年龄以十七、八岁居多,其中大多数都是独生子女,思想上对家长和亲友的百般依赖,生活上的衣食无忧和娇生惯养,往往使他们的思想上缺乏独立性,这无形间给大学生的学习和生活造成了很大的困扰。事实上,在大学新生中,只有一小部分学生能够很快适应新环境,成功完成高中生向大学生的角色转变;而大部分学生进入大学后会处于一定的迷茫期,找不到自己的定位;还有一小部分学生可能确实对自己所选的专业不感兴趣,对大学生活充斥着失望与无奈。因此,在新生入学伊始,及时对大学生进行专业教育是至关重要的,尤其是对于后两种情况的学生,积极的引导能够使处于迷茫期的同学尽快适应大学的生活,那些确实不喜欢本专业的同学及时做好转专业、辅修第二专业等思想准备。

一、《化工导论》课程开设的重要性

1.帮助学生适应环境,尽快完成角色转变。尽管学院在新生入学时了开设了入学教育环节,但是由于课时少,一次性的思想引导并不能有明显的效果,加之学生在入学前对其不了解,没有意识到入学教育的重要性,所以没能达到预期的效果。面对每天所学的课程,大部分学生都处于不知道自己在学什么、怎么学、为什么学的盲目状态,对于一些理论性比较强的专业课,更是容易产生抵触心理。为了帮助大一新生们更好地适应新环境,成功完成从高中生到大学生的角色转变[1],在大学第一学期开设《化工导论》课程是非常必要的。

2.激发专业学习兴趣,奠定深化学习基础。伟大的科学家爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。兴趣的培养可以使一个人主动地去学习和探究。对于刚入学的新生而言,基本上都对自己的专业了解甚微,获得信息的渠道多半来自于自己的理解或者学长的介绍,这些信息通常是片面的或不准确的[2]。开设《化工导论》课程的目的就是激发学生对化工专业的热爱和对专业知识的学习兴趣。通过授课教师引导性地教学,及时调整大一新生的学习方法,使主动学习取代原有的被动学习模式。《化工导论》课程可以帮助大一学生对化工专业形成一个较为全面的认识,为后续高年级的专业课程深入学习奠定基础,能够使学生明确大学四年的学习任务,激发起学生对于化工专业的学习热情和兴趣。

3.指导规划大学生活,开展人生相关思考。通过这两年导论课程的教学效果分析,发现《化工导论》课程的开设确实能够帮助大学新生合理规划大学生活,积极促进学生对大学乃至整个人生以后的发展进行思考。首先,学生们能够基本建立起化工专业课程框架,知晓以后将要学习哪些重要的专业课程,学习这些课程的方法和作用,以及各个专业课程彼此之间的相互联系。其次,学生能够主动思考大学中应该如何储备知识来提升自己的竞争力,能够主动利用图书馆、MOOC(慕课)、TED网易公开课、腾讯课堂、小木虫、知乎等媒介,多方位了解化工行业动态,扎实化工专业知识,同时认识到学习化工常用软件、数理基础、外语等其他综合能力的重要性。最后,学生能够对化工行业建立基本的认识,了解其双面性的特点,开始思考将来想要带领化学工业向着无毒无害绿色化工、清洁能源、环境友好型和高新技术自动化等方向发展。

二、《化工导论》课程教学改革探究

中国石油大学(北京)是一所石油特色鲜明、以工为主、多学科协调发展的高等学府,化学工程学院是以石油炼制、石油化工、能源化工、化工过程机械和环境工程为特色的专业学院。《化工导论》课程作为所有专业课程学习的基石,就像是一盏引路明灯为正在横渡学海的当代大学生指明了学习的方向[3]。为了使新生顺利地完成从高中生到大学生的角色转变,帮助新生们更快地适应大学生活,从2013年起我院对化学工程与工艺专业新生开设了《化工导论》课程[4]。该课程作为化学工程与工艺专业本科生的入学教育课,是为学生了解化工概述及其工程与技术基础的导论性专业教育课程。目前《化工导论》课程的教学仍然在实践中不断探索,寻找更为高效的教学方法,能够真正使学生从中受益,切实提高教学培养质量。

1.精选教学内容,注重教学反馈。在制定教学计划时,注重结合学院石油化工专业特色,同时兼顾其他相关化工领域知识拓展,使学生可以全面了解整个化工行业的发展势态和行业前景。《化工导论》课程共16个学时,其中化工概述2学时,化工的科学基础2学时,石油与化工2学时,天然气与化工2学时,煤与化工2学时,其他化工介绍4学时,现代化工发展趋势2学时。从该课程开设以来,在授课内容和方式上不断进行探索和改善,达到很好的教学效果。学生总体反映较好,基本了解了所学专业的特点,明确了大学四年的学习任务,对未来人生发展方向也有了一定的规划[5]。学生们通过《化工导论》课程的学习,认识到了化工行业与日常生活息息相关,化工的知识渗透于生活的方方面面,人们的衣、食、住、行都离不开化工,化工行业对于农业、医药、工业、能源、国防等领域都有着重要的影响,同时化工专业的学科综合性、交叉性较强,学生们也认识到化工行业具有双面性,由此引导学生对化工行业未来出路的进行深入思考。

2.优化师资队伍,借助榜样作用。众所周知,教师在学生的生活和学习中扮演着至关重要的角色,对学生的成长成才也有着举足轻重的影响。在教学过程中,安排了对化工专业了解颇深的知名教授为学生授课。教师们巧妙结合自己在化工行业多年的工作经验和科研心得,详细向学生介绍化工学科的发展历史以及国内外的最新研究成果,帮助学生在较短的时间内系统性地掌握主干专业脉络,使学生们对化工行业的发展有一个基本的认识。与此同时,教师们在授课过程中将自己的人生阅历和生活感悟融入到教学中,教师们像讲故事一样向同学们讲述自己的丰富经历,分享对于人生的感悟,和同学们互动交流,以一种榜样的力量潜移默化的影响着学生的认知,使学生更好地领悟所学知识,在完成教学任务的同时,学生通过了解老师的各种丰富经历,体会到化工学习的重要意义,对学生起到了重要的示范和榜样作用,以教师的辉煌经历为例,鼓舞学生的奋斗激情,促进学生进行人生思考和未来规划。

3.交流方法技巧,培养学习兴趣。高中和大学的学习方法有着本质的区别,尽快掌握大学阶段的学习方法和专业学习技巧对于刚入学的新生是非常重要的。在《化工导论》课程教学中,一方面指导学生学会如何高效率地学习,如何在较短的时间内掌握知识,如何学会主动学习和实践创新,如何利用学校的各类平台和资源为自己服务,以及化工专业的求职方向和就业领域等,帮助学生了解目前的行业信息,拓宽学生视野;另一方面安排优秀的高年级同学向大一新生们分享自己学习上的方法技巧和心得体会,平时是如何合理安排时间,丰富自己的大学生活,在大学各个阶段需要考取的证书,以及在就业中重点看中竞赛经历和荣誉证书,和学生们面对面亲切交谈,及时解决大一新生盲目彷徨的精神状态,能够很好地调动一年级学生的好奇心,激发学生的学习热情,便于学生接受新的思想和新的学习方法。

4.导论贯穿始终,学生终生受益。《化工导论》课程的学习应该贯穿到大学学习生涯的始终。首先,在新生刚入学之际,先系统地向学生讲述整个大学阶段所要接触的专业课知识,给学生们提供一个后续学习的整体框架。而后,在每门专业课程的开始,任课教师会对将要学习的专业课程做一个简要的内容介绍,同学们会自然地联系到《化工导论》课程所讲述的相应内容,授课过程中做到前后呼应,让学生了解每门课程学习在整个化工知识体系的地位和作用,进一步明确学习目标、提高学习效率。最后到大四毕业之前,再将整个大学所学的专业知识进行一个系统的汇总,使学生将大学阶段所学的专业知识有机结合起来,深刻理解各个课程之间并不是孤立的,而是紧密联系在一起的,以一种居高临下的姿态,把所学过的知识重新梳理一遍,这样可以加深学生对所学专业的理解。将《化工导论》课程的教学贯穿于本科教育的始与终,就像是一根强劲的主线,串联着所有的专业课程,培养了学生对化工专业的兴趣,深化了学生对于本专业的理解。

工程化学导论篇2

化工设计 课程联系 教学改革

近年来,化工设计课程在工科类院校受到越来越多的重视。2003年,化工教指委的《“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案》中指出:工程设计在化工高等工程教育中具有重要地位和作用。通过化工设计,培养学生综合应用各方面的知识与技能,解决工程问题的能力。这表明化工设计作为实践教学环节,在化学工程与工艺专业的学生培养过程中具有重要地位。余国琮院士等多位专家在《面向21世纪“化学工程与工艺”专业人才培养方案》制定过程中也提出:要培养学生的创新能力,应该在科学引导的前提下,保证学生有充分的自学时间,以用来收集资料、思考问题。为此,新培养计划要求精简课程内容并采取现代化教学方法提高效率。化工设计过程本身就是一个创新过程,牵涉专业广泛,与国家政策、企业行业标准、环境保护等各个领域都密切相关,学生需要运用自己对专业理论的理解,结合实践课程内容来解决实际问题。因此,对于化工设计课程,在教学过程中应充分强调其与其他课程之间的联系,并引导学生独立学习,尽量规范地完成设计工作。

一、加强化工设计与理论课程的联系

化工设计的先修课程涉及到多门基础理论课,包括物理化学、化工原理、化工热力学、化工分离工程和反应工程等,还包括一些工艺学课程,其中的专业基础知识用于分析具体工艺过程,对各类设备设计计算和选型。从设备选型、工艺计算到图纸设计也是专业课程内容的升华。

对学生而言,进行某一工艺过程的流程设计、物料衡算、设备选型等工作时,需要能正确地运用专业知识,设计的不同阶段会出现很多问题。例如,反应途径选择,目的产物及副产品的分离方式、分离顺序确定,化工体系的计算方法,相应物性数据的获取,设备选型等,这些内容又与专业课程有密切的联系。在化工设计开始之后,再让学生回顾之前的学习内容是比较困难的,往往需要教师重复讲解知识点和计算实例,增加了指导难度,也会浪费时间。因此,需要专业理论课程授课时就提前向学生说明相关知识点与化工设计之间的联系。一方面,这要求授课教师既要理解基础理论,还要理解化工设计的内容,并合理地将二者结合;另一方面,让学生了解到所学内容在化工设计中应用,增强学习目的性,激发学习兴趣。换句话说,将化工设计与专业理论课程相联系,对化工设计和理论课本身都有益处。

二、加强化工设计与生产实习的联系

化工设计是对具体的化工工艺过程进行设计分析的过程,是理论联系实际最主要的通道,生产实习作为学生接触实际装置最直接的途径,必须强调二者之间的联系。

目前,本科生在化工设计过程中,普遍表现出工程意识的缺乏,很少参考教材以外的资料。只有通过生产实习到现场了解实际情况,有直观的认识和切身的体验,才能在设计中加以运用。化工设计应该安排在生产实习之后进行,这有利于学生做设计时联系现场的装置。因此,有必要让学生带着一些具体的任务进行生产实习。例如,画出管道仪表流程图;了解各种设备、原料来源、产品规格、公用工程等;了解“三废”处理、节能措施等,这一过程也是学习思考的过程。经历这样的实习之后,学生对装置有了直观的认识,对书本上的理论有了更深的理解,这样完成理论与实践相互促进、交叉进行的学习过程,是十分有益的。

当然,工程意识的培养不是短期能够完成的,需要长期锻炼和经验积累,对于本科学生来说,大部分概念来自于指导教师,所以对教师进行培训、增加工程经历十分必要。

三、加强化工设计的规范性

化工设计是一门理论与实践结合很强的课程,要求指导教师不仅具备专业理论知识,还要有一定的现场实践经验。为此必须对化工设计指导教师进行相应的培训,可以到设计院等单位进修并参与实际设计工作,积累设计经验;同时及时了解行业内最新的设计规范和设计标准,用于指导学生,具有重要意义。

通常化工设计结束后,学生要上交设计计算书、管道仪表流程图、车间设备平立面布置图等,这需要制定统一的格式规范,有助学生建立规范意识。例如,化工装置的设计文件应参照《化工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T20688-2000、《管道仪表流程图设计规定》HG20559-93、《石油化工企业总体布置设计规范》SH/T3032-2002、《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-98、《石油化工管道布置设计通则》SH3012-2000等相关技术标准规范进行编制。此外,尽管化工专业的本科生在化工设计中对公用工程、环境保护等问题涉及较浅,也应该让学生了解相关的行业规范,建立规范意识。

四、改革指导方式,鼓励学生交流

化工设计完成的好坏,与教师的指导有很大关系。指导教师要不断改革指导方式,设法引导学生思考并完成理论与实践相结合的过程,还要注意培养学生的创新能力,鼓励学生提出自己的想法,并在设计过程加以合理体现。

化工设计不同于一般的理论课,着重培养学生分析和解决实际工程问题的能力,培养工程素质、团队意识和创新精神,在设计过程中,应该鼓励学生进行讨论。指导教师引导学生交流可以采用多种形式,例如,按照不同的观点分组讨论;让学生推举代表,上讲台讲解;对同一题目进行不同方案比较或经济评价,拓宽设计思路,引导学生做更深入的思考等等。总之,应该对提出独特见解的学生加以鼓励,对设计中出现的问题予以归纳总结,不断提高指导能力。

在设计手段上,逐步引入化工绘图软件、工艺设计软件,参照华南地区高校的竞赛模式,鼓励学生用计算机辅助完成设计任务,激发学生的创造性。设计最后环节经常被忽视,大多数学生对关键知识点的理解及自己发现的问题疏于总结,对此教师可以给出具体要求,促使学生写出设计体会和总结。各届学生可以把经验介绍给下一届,使化工设计课程具备延续性、不断进步,从而提高设计效果。

五、结语

总之,随着化工设计课程在化学工程与工艺专业学生培养过程中越来越重要,一方面,我们要加强化工设计与专业理论课程之间的联系,使学生尽早建立设计理念,有意识地增强工程意识,使设计过程更加顺利;另一方面,也要加强化工设计与生产实习之间的联系,能使学生更好地理解实际装置及设备的布置特点,把理论与实践更好地结合起来,增强设计兴趣。指导教师要加强自身的工程经验,改进指导方式,引导学生主动思考、积极交流,有效地提高设计效果。

参考文献:

[1]余国琮,李士雨.“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案的制定与实践[J].天津大学学报(社会科学版),2004,6(1):1-5.

工程化学导论篇3

关键词:工作过程导向 导游英语 教学改革探讨

一、问题的提出

近年来,旅游业发展日趋国际化,出入境旅游业务大幅增加,对旅游英语专业的人才尤其是英语导游的需求不断攀升,客观上为中职旅游导游专业的学生提供了大量的就业机会。但是中职导游专业培养出来的学生在英语接待能力、英语口语表达等方面却好像有着先天的不足,往往无法满足客户的需求。这些情况的出现主要有以下原因:

1、导游专业学生英语现状:学生旅游英语知识贫乏,口语表达能力差,职业能力欠缺。

目前企业对职业学校不满意的一个主要原因是毕业生缺乏必要的工作能力,对企业所需人才来说仅仅是半成品。中国是一个旅游大国,随着旅游行业的蓬勃发展,导游的服务素养、服务技能以及外语水平成为旅游行业的必备要求,然而不少学生经过旅行社英语面试后,难以达到导游录用要求,这说明导游英语教学滞后,受到了用人单位的质疑。所以进一步提高导游专业学生导游英语综合素质、及时发现导游英语教学中的问题并采取相应措施提高教学质量显得十分迫切。

2、导游英语教学弊端:教学内容、方式脱离工作实际。

教学上,导游英语教学偏重于景点的介绍,对其他环节英语的学习需求降低,没有把导游的实际工作任务纳入到教学范畴之中,教学与具体的工作任务、工作过程分离,学生往往不能理解所学的理论和技能与将来所从事的职业的关系。其次,学校的教学只安排在教室这种一成不变的环境中,与真实的工作环境有非常大的差距。职业学校的导游英语教学内容、方式脱离工作实际,导致学生毕业时不能完成所学专业的具体工作任务。

3、企业需求与学生能力的矛盾。

从2005年到2011年职业学校导游专业毕业生的就业情况看,只有30%的毕业生找到了专业对口工作。应届毕业生大都因其专业能力不足,未被用人单位选用。同时,学生在工作能力上达不到用人单位的要求,很多旅行社需要对刚入职的毕业生做长时间的“岗前培训”,增加了企业的用人成本,进一步加剧了企业用人与传统人才培养模式之间的矛盾。

因此,实施以工作过程为导向的《广州导游英语基础知识》的教学改革,设置适合广州学生的导游英语课程,成为我们的当务之急。

二、工作过程为导向的理论依据

所谓工作过程是“工作人员在工作情境中为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作行动的程序”。基于工作过程的课程模式是以职业工作过程系统化分析为特征,课程设计基于工作过程,以真实的工作任务或产品为载体进行课程整体设计,充分体现了工学结合的特点,是当前职业教育课程改革的主流方向。工作过程系统化课程理论认为,职业课程反对复制知识,但不等于消灭知识、不要知识,而是重构知识。“工作过程系统化”是对“学科知识系统化”进行“有距离观察”,以解放与扩展传统的知识序列课程的视野,寻求知识关联与分离的路线,确立新的课程内容定位与支点。这是通过对实际工作过程的分析,确立课程的职业培养目标,明确课程模式,在描述典型工作任务的基础上,将职业行动领域转换为职业学习领域,再进行学习情境的具体化设计,实现课程体系与具体课程的内在统一。基于工作过程的课程设计不再是以传授学科知识为目的,应将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,强调职业能力、方法能力和社会能力并举,实现理论与实践的完全融合,以较好地体现中职教育的本质。

三、以工作过程为导向的《广州导游英语基础知识》教学改革探讨

1.打破传统教学架构,创新课程教学改革思路

传统的中职导游英语课程学科架构体系的特点是章节间的联系是基于理论知识的联系,或者彼此间的联系并不明显,这样的课程体系在实际的中职教学中存在很多弊端,因此需要对该课程结构进行必要的重构,打破原有的学科架构课程体系,重构基于工作过程系统化的课程体系。重构课程体系的思路是通过对行业企业和毕业生等进行岗位调查和研究,确定中职导游专业毕业生的就业方向,明确导游专业的人才培养目标,以工作过程系统化为指导思想,以导游职业相关的典型工作任务、工作环境为基础,以导游带团的工作流程贯穿整个课程,按导游工作过程总结出相关的学习性工作任务,构建课程体系框架,最后将行动领域课程转化为学习领域课程,通过课程学习情境设计实施工学结合课程的教学。课程教学改革思路如图一所示。

2.基于工作过程导向,实施有效教学改革

(1)分析岗位要求,确定典型工作任务

通过人才市场走访、报纸招聘广告分析、网络资源调研、毕业生动态追踪、企业问卷调查等方式,我的归纳出行业企业对导游人才的要求为:熟练掌握旅游知识,熟悉旅游工作进程,掌握日常的旅游英语会话,具备较强的英语应用能力,具有较强的组织活动能力,能胜任导游翻译、领队及其他涉外工作。毕业生可适应的岗位与就业方向有:导游翻译及领队、景区导游、涉外饭店、旅行社工作人员、涉外工作等。导游英语课程的学习目标是:在基础英语学习之后,培养导游专业学生具有较强的旅游专业文献阅读能力、翻译能力、写作能力和听说能力,培养导游专业学生能够熟练应用旅游专业基础理论知识和旅游、导游实用技能。

图一、课程教学改革思路

通过与行业相关机构和旅行社深入交流,我偿确定了《广州导游英语基础知识》的课程标准,确定以导游工作过程为主线,把相关行动领域中的典型工作任务转化为学习领域中的学习情境,构建教学内容,确立教学程式。基于工作过程的广州导游英语课程教学程式如图二所示。

图二、基于工作过程的广州导游英语课程教学程式图

(2)依据典型工作任务,构建学习任务,设计学习情境

学习情境是在工作任务及工作过程的背景下,将学习领域中的能力目标和学习内容进行基于教学论和方法论的转换后,在学习领域框架内构成的“小型”的主题学习单元。基于工作过程的课程核心不再仅仅是传授专业知识,而是让学生在尽量真实的职业情境中学会如何工作,能够对工作过程有一个完整而深刻的体验,培养学生的职业技能,形成终身受益的职业素养,完成知识的建构与迁移。

《广州导游英语基础知识》课程以导游带团游览广州这一工作项目贯穿始终,根据课程教学目标,以工作过程为导向组织课程内容、设置工作任务,以工作任务驱动的项目教学为载体进行学习情境设计,课程以学习情境为单元,借助模拟环境、仿真教学设备实现“教、学、做”一体化。课程学习过程从 “receiving the guests, check in, at the restaurant, tour arrangement,shopping,entertainment, check out, departure”采用逐个包容的学习情境,每个情境对应一个子项目,每个子项目根据实际操作项目的不同,设置一项或多项工作任务,学生通过完成工作任务掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识,培养职业岗位能力,全面提高职业素质。

任务中按照工作行程安排学生扮演所需角色,使学习过程任务化、具体化、真实化,理论知识以“必需”、“够用”为原则,重点以旅行团一次旅行的完成为主。在教学情境设置上,由导游接团前的准备到旅行工作结束为顺序,完成所有工作任务,逐步提高学生的综合能力。

(3)以学生为主体,实施行动导向的教学

《广州导游英语基础知识》的实施是以学生为主体,以项目引领、任务驱动来开展教学活动。在教学活动中,教师应不断强化学生的主体意识,使教学活动成为学生的内在需求而不是一种外部的驱动。

在教学上,以工作过程为主线按照导游带团工作过程中活动与知识的关系来设计教学环节,突出工作过程在课程框架中的主线地位,按照工作过程的需要来选择知识,以工作任务为中心整合理论与实践,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。

通过系统的基于工作工程的环境模拟学习后,应安排学生进入到企业中(即旅行社)进行顶岗实习和综合实训。通过到旅行社顶岗实习,让学生熟悉旅行社导游工作的实际带团流程,感受旅行社的管理理念和企业文化,了解旅行社对导游英语知识的需求,为就业奠定良好的基础。通过实训,学生更深入、全面和系统地掌握了已学习的导游英语专业知识,并能将专业知识运用到综合实践当中。

以工作为导向的教学实施完成后,要对学生建立基于工作过程的课程教学考核。课程的考核是对教学任务完成情况的检验,强调过程考评的重要性,考核方式采用平时成绩考核与期末综合性考核相结合的方式进行。

表一、课程考核各部分所占分值表

平时成绩考核包括学生工作任务考核和职业素质考核,考核以学生工作任务的完成情况为依据,注重基本知识和职业技能的考核。工作任务考核总成绩是将每项工作任务完成所得分值相加。职业素质包括职业道德、法律意识、表达能力、团队协作、组织能力、应变能力六方面,由教师评价、学生互评和学生自评的方式进行。综合性考核在学期末进行,包括理论知识考核和环境模拟实操考核两个方面。理论知识的考核除一些必要的理论知识外,把大量平时训练的项目改造成考试题目,让学生不必死记硬背,而要强化能力训练。通过理论知识考核,检验学生对基本理论的掌握程度;通过环境模拟实操考核,检验学生带团的实际操作能力。课程考核各部分所占分值如表一所示。

四、基于工作过程的《广州导游英语基础知识》教学改革的实施效果

2010-2011学年度,笔者对2009级旅游班的《广州导游英语基础知识》课程进行了教学改革,通过改革,对2009级旅游实验班学生在学习成绩、满意度、学习收效等方面与2008级旅游一班、二班学生情况调查对比发现,基于工作过程的教学对学生的成绩和满意度都有了明显的改善,产生了更好的影响。经过教改,本课程工学结合更加紧密,学生的学习积极性普遍高涨,教学效果理想。教学效果对比如图三所示。

图三、教学效果对比图

综上所述,基于工作过程的“广州导游英语基础知识”教学改革,在教学设计和实施中采用了先进的职教理论和方法,使教学活动成为一个人人参与的、创造性的工作实践活动。通过选取典型工作任务或项目,按照“以工作过程为导向,以工作任务为载体,以能力为本位,以学生为主体,以教师为主导”的理念进行教学实施,提高了学生的学习积极性,为实施中职英语课程的就业导向、教学做合一、课堂与岗位的“零距离”提供了可参考借鉴的操作。

参考文献

[1]赵志群 职业教育工学结合一体化课程开发指南.北京:清华大学出版社,2009。

[2]严中华 职业教育课程开发与实施——基于工作过程系统化的职教课程开发与实施.北京:清华大学出版社,2009

[3]刘合群 现代教学论新稿.武汉:武汉大学出版社,2004.6。

[4]秦晓梅 高职旅游英语教学存在的问题与对策[J].职业教育研究,2009(5):86~87。

工程化学导论篇4

依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制全日制工程硕士研究生课程体系改革与评价与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。

复合型课程的支撑体系

为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。

(一)课程设置

一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。

(二)教学方法

教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。

(三)考核方式

考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。

(四)导师队伍建设

导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。

(五)产学研结合

学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。

课程改革的评价体系

根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。

课程改革的建议

(一)优化课程设置

优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。

(二)加强导师队伍建设

加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。

工程化学导论篇5

关键词: 《LED封装与检测技术》 “教学做”一体化 教学模式

1.“教学做”一体化模式的内涵

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确提出改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。“教学做”一体化模式是由姜大源提出的基于工作过程,以任务为驱动、以情境为依托的教学模式,是在建构主义的指导下,运用现代先进的教育技术、教学手段和教学方法,通过设计和组织,将理论教学与实践教学有机融于一体的一种教学模式。这种方法以学生为着眼点,让学生在参与项目的过程中提高自学能力和动手实践能力,在团队合作中提高协作能力和社交能力。一体化教学模式充分体现了“以学生为中心,以教师为主导,以培养学生的技能为目标”的教学理念,将专业理论课与生产实习、实践性教学环节重新分解、整合,安排在具有一体化教学功能的教学场所教学,师生双方边教、边学、边做地完成特定的教学任务。

“教学做”一体化教学模式可实现教学模式与企业生产的对接,确保技能人才质量与企业用工标准相统一,是职业教育教学模式发展的趋势。将此模式运用到《LED封装与检测技术》教学中可以克服传统教学模式的弊端,提高学生的动手实践能力,并把光电子技术专业毕业生最终培养为具有工艺整合能力、应用操作能力、团队合作能力、分析问题、解决问题能力和沟通表达能力的高技能人才,进一步提高学生的综合职业能力。

2.传统教学模式下的《LED封装与检测技术》课程教学

《LED封装与检测技术》课程是高等职业院校光电子技术专业的一门专业核心课程,是一门实践性很强的课程,理论和实践融为一体。教学改革前,我校此课程开设在第五学期,共60学时,使用谭巧主编的《LED封装与检测技术》作为教材,这本教材是按照引脚式LED封装工艺流程编写的,教材中包含LED封装与检测的理论知识和工艺操作流程及方法,基本能够满足教学要求。对学生的考核主要以期末考试成绩为主,而考试又以考理论知识点为主。

LED封装岗位要求学生既要掌握基本理论知识,又要具备较强的实践能力,掌握LED封装的各个工艺环节,使用相关封装设备对LED进行封装,并使用检测设备进行光学和电学参数测试。但由于LED封装实训条件的限制,教学过程主要以理论教学为主,工艺设备操作部分内容主要依靠视频、图片等数字资源辅助教学,学生无法真正使用封装设备学习操作,动手能力得不到锻炼,对于设备结构、动作过程、操作方法等内容语言文字描述过于抽象,无法在学生脑中生成具体图像。我们对相关封装企业进行了大量调研,结果显示毕业生虽然掌握了一定的理论知识和技能,但不能将其与实际操作有机结合。因此,为提高教学质量,培养出满足当今企业需求的人才,必须进行教学改革,将“教学做”一体化教育模式应用到《LED封装与检测技术》教学中。

3.构建适合“教学做”一体化教学的实践平台

为了提高学生LED封装与检测的实践能力,根据教学内容需要,我院建设了LED封装与检测实训基地。实训基地建有两条完整的LED封装生产线,包括光色电综合测试仪2台、LED自动固晶机1台、LED自动焊线机1台、超声波金丝球焊线机15台、LED电脑检测仪3台、晶片扩张机2台、显微镜(配固晶手座、等、支架)20台、点胶机10台、粘胶机1台、LED灌胶机2台、气动起模机1台、真空箱1套、光电烤箱3台、小烤箱1台、前切液压冲床2套、二切机(气动)2台、冰箱1台、电子秤1台、搅拌机1台、离子风机20台、10P空压机1台、LED工程一体化应用实训系统2套。能够承担LED固晶、焊线、LED灌胶、LED切筋、LED测试、LED工程一体化应用的实训教学任务。

该实训基地实现了理论学习与实践操作的“无缝对接”,真正达到了实践教学应有的效果。通过企业化管理,创设企业真实的工作情境,体现实训的“真实化”,使学生在真实的生产环境、企业文化氛围中进行职业体验,在基地的全真工程环境中得到职业道德、综合素质等方面的培养与锻炼,真正实现毕业生“零距离上岗”。

4.“教学做”一体化模式的具体实施

4.1通过“教学做”一体化改革实现人才培养目标

我们根据企业职业岗位群的工作任务,分析本专业毕业生将来就业要面向的LED封装与检测的职业岗位职责和职业能力,确定本课程在专业中的定位;根据专业人才培养目标,制定课程教学目标,通过完成典型工作任务实现教学目标;以工作过程系统化为导向。构建课程内容结构和知识序列,形成以工作过程为导向的知识与技能训练和能力培养体系;设计学习载体、课堂教学及实施方案,制定考核、评价体系,在教学实施中建设课程教学及学习资源,通过教与学的多元评价形成对课程建设的闭环反馈,使课程教学持续改进。

课程开发以岗位职业能力培养为主线、以实践教学为主体、以工学结合为基础,在LED封装与检测实训基地的情境下开展基于工作过程的教学做一体化的项目式教学。经过两年的教学改革实践,学生了解LED封装原理及LED光学电学参数分析,掌握LED封装设备的操作方法,学会封装设备日常维护,增强工程实践能力,形成严谨、求实的工作作风、尊重科学、精益求精的良好品质,培养合作意识和创新能力,提高获取信息、团结合作、社会交往等职业综合职业能力,为就业打下坚实的基础。

4.2建设适应“教学做”一体化教学模式需要的教师队伍

由于“教学做”一体化教学融汇了以往传统教学理论讲授、专业实验、技能实操、实习指导、综合考评等多种模式的教学元素,因此,应选用专业理论知识、实践动手和示范演示能力等综合素质过硬的“双师”教师担任“教学做”一体化教学课程的专职教师;加快培养理论教学和实践操作能力都很扎实的专兼职教师。据此光电子专业教师会不定期到企业挂职锻炼,了解企业的生产实际,学习企业先进生产技术,掌握企业对人才的需求。到目前为止光电子专业所有专任教师先后到大连德豪光电科技有限公司、大连美明外延片科技有限公司、大连路美芯片科技有限公司等光电企业进行挂职锻炼,并将掌握到的LED封装技术应用到“教学做”一体化教学改革当中。在此基础上积极吸引和聘请企业及行业的优秀人才加入教师队伍或成为兼职教师,让先进教育理念、先进科学技术进入课堂、融入教学。

4.3教学内容修订

教学方法设计根据专业特点,鉴于学生的基础和接受能力的差别,灵活采用项目教学、情境教学、角色互换、任务驱动等与之相适应的教学方法,创造满足理论教学和技能训练一体化的教学环境,将理论教学教室和实训场地合一,创设真实的工作情境,实现理论教学与技能训练融合,为学生创设体验实际工作过程的企业化、职业化的学习环境,实现教学过程的优化。

《LED封装与检测技术》在课程内容选取时,对大连地区进行广泛的社会调查和行业分析,充分分析LED封装工艺相关岗位所需要的知识、能力和素质。本门课共60学时,本着理论知识“必要、实用”的原则,将理论课时数定为30学时,具体学时安排如表一所示。

通过以上5个模块的学习和训练,学生可以掌握LED封装每一个工艺步骤及技术要点,但为了使学生将5个实训模块有机结合,对LED封装工艺有整体性认识,在本门课程结束后安排一整周LED封装实训,学生像在企业进行生产一样,将LED封装工艺完整操作一次,并注意各个工艺环节之间的衔接。实训课以封装岗位能力要求为核心、以培养学生综合职业能力为目标,根据LED封装和检测岗位工作过程进行设计和编排,以期更好地与企业实际生产相衔接。具体教学过程如下:

4.3.1在教学实践中边教边学,边学边教。

首先,教师提出封装工艺任务,引导学生思考该工艺在LED封装过程中的作用及功能,介绍本工艺所使用设备的结构、功能,让学生对照实物认识设备。其次,帮助学生认识用到的工具和材料,指导学生练习使用工具。再次,通过动画、视频等手段讲授工艺流程步骤,让学生对该工艺环节有整体性认识。接着,由授课教师演示如何使用相关设备完成该工艺流程操作,边演示边讲解技术要点,让学生根据老师的演示整理出工艺步骤表,并根据表格对重点和难点的工艺步骤进行讨论。最后,学生通过查找资料、互相讨论、咨询教师等方式,提出本工艺环节的工艺要求和注意事项。

4.3.2在教学实践中边学边做,边做边学。

教师引导学生按照教师的操作演示练习该工艺流程操作,教师从旁指导协助。学生可以根据自己操作完成情况,针对没有掌握的或者不熟练的工艺步骤进行多次重复练习。对于操作中出现的问题、故障及产品质量问题,在教师的协助指导下由学生自行分析解决,提高学生分析问题解决问题的能力。

“教、学、做”同步进行,学生用理论指导实践,在实践中理解理论。教师把理解快的学生和理解不深的学生组成一组,形成知识互补型团队,同时培养学生的团队合作精神。

4.3.3在教学实践中坚持理论与实践有机结合。

教师结合企业生产实际讲授LED封装工艺环节的相关理论知识,并要求学生依据老师的操作演示进行工艺操作练习。在一体化教学中,整个教学的设计和组织都以实践操作为主线,突出技能训练,围绕实践操作进行理论知识的教学,实现理论教学与实践教学一体化。教师采用讲解、演示、示范、指导、评价相结合,循序渐进地开展教学活动,并在现场巡回指导,及时发现问题、解决问题,共性问题集中讲解、个别问题个别指导,加强理论教学过程与实践教学过程的融合。教师引导学生在做中理解理论知识、掌握技能,在操作中验证理论,同时又用理论指导操作,实现理论与实践的有机结合。

5.“教学做”一体化教学改革实施效果

我们通过两年的《LED封装与检测技术》课程“教学做”一体化教学模式改革的实践,教学效果明显强化。学生不仅理论基本知识掌握得更加扎实,而且具有一定的查阅图书资料进行自学、分析解决问题能力及较强的实践动手能力,掌握LED封装工艺流程和检测方法,更快地适应企业生产环境和工作需要,满足光电子企业对人才的需求。

参考文献:

[1]徐吉成,蒋艳,徐兵,等.“化学化工应用软件”实施“教学做”一体化模式实证研究,镇江高专学报,2013,26(2):95-98.

[2]张永革,陈春霞,黄素平.《纺织品跟单检测》教学做一体化课程教学改革的研究与实践.轻纺工业与技术,2013(5):73-75.

[3]陈翔.“教学做一体化”模式在喷绘制作教学中的应用.职业,2013,10:90-91.

[4]关静岩,曹德明,赵秀梅.“教学做一体化”在微生物学检验教学中的应用.卫生职业教育,2013,31(18):51-52.

[5]李嘉明.“教、学、做”一体化模式在园林Photoshop课程的实践.中国科教创新导刊,2013(11):160.

[6]张燕.“教学做”一体化与传统高职教学模式比较研究.职业教育研究,2013:150-151.

工程化学导论篇6

关键词:就业导向;中职学校;课程改革

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》针对职业教育强调指出:“以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革。”中职学校的课程改革必须紧紧围绕就业导向来深入展开。

一、就业导向的课程体系设计

1.市场化的专业设置

就业导向的课程改革,即要根据人才市场需求进行动态的专业设置和专业方向的调整。要对就业市场做实时的调研分析,全面把握市场对人才需求的变化,不断地调整职业学校的专业设置和专业方向,使中职学校的专业方向永远与市场需求无缝对接。

2.能力化的课程标准

就业导向的课程改革在课程标准制定上,要瞄准学生未来就业的工作岗位,紧盯行业企业现行的职业能力标准,强化职业技能训练和职业能力培养,以实现职业学校的课程体系与工作岗位的能力标准无缝对接。

3.模块化的课程结构

就业导向课程改革一定要重新序化课程结构,以核心专业技能为主线,以特定的工作岗位为依托,以就业能力为依据,以工作流程为基础,把专业核心能力进行模块化分解,在专业技能教学中实施模块化训练。

二、就业导向的课程资源开发

1.项目化的课程内容

就业导向的项目化课程内容开发,要根据专业培养目标和职业能力标准,以企业的实际工作过程为基础,提取完成工作任务所需的关键知识和主要技能,并将提取出来的关键知识点和主要技能点具体化,形成相应的项目化的课程内容。

2.专业化的师资队伍

就业导向课程改革要求职业学校不断加强校企师资互动交流学习。一方面要走出去,要加强专业课教师深入企业一线学习,不断提高师资队伍的实践经验和操作技能。另一方面还要请进来,职业学校还要经常聘请企业专家来学校兼职,这样不但可以帮助教师更新专业知识,还可以加强对学生实践技能的培养。

3.企业化的实训平台

就业导向的课程改革要建设企业化的模拟实训平台。职业学校在实验设备和实训设施建设过程中,要模拟学生未来就业企业的工作环境和工作任务,让学生在学习的过程中能真切地感受到未来工作场景和技术要求,以便学生更好地适应未来工作环境和技术要求。

三、就业导向的课程教学实施

1.理实一体的教学模式

就业导向的“理实一体”教学模式,要将专业理论教学与实践教学融为一体,采用“理论中加以实践锻炼、实践中加以理论引导”。即在理论知识学习中穿插相关实践操作训练、在实践操作训练中传递必要的理论知识,把理论学习和实践训练有机结合,从而实现理论实践一体化教学。

2.行动导向的教学方式

行动导向的教学方式主要通过“做中学、学中做、做中教”的参与式教学,采用任务引领和实践驱动的教学方式。让学生在动手实践中构建自己的专业知识体系,并不断提高自己的实践技能。

3.灵活多样的教学方法

就业导向的课程改革在教学活动组织过程中,要充分调动学生的学习兴趣,激发学生的学习动力,有针对性地采用实施分层教学、个性化教学、现场教学、项目教学、案例教学、讨论式教学等多种教学方法。为学生创设企业情境化的学习环境,进而激发学生学习兴趣和提高学习效果。

四、就业导向的课程教学评价

1.评价主体多元化

就业导向的课程教学评价在评价主体上,要打破教师一元评价模式,实现教师考评、学生自评和同学互评、企业抽评等多元化评价。就业导向的多元主体评价模式,即教师考评是主体、学生自评和同学互评是主线、企业抽评是主导的多元综合评价方式。

2.评价内容综合化

就业导向的课程评价是对职业素养和专业技能的综合化考核。职业素养考核评价主要从学习态度、学业表现、职业态度、敬业精神、创新精神、职业道德意识、合作意识、适应能力及心理承受能力等方面进行重点考核。专业技能的考核应该与用人企业的职业能力考核标准相对接,以达到校企考核评价体系的良好对接。

3.评价方式多样化

工程化学导论篇7

关键词:人工智能;教学内容;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 引言

人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科,与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就,目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面,已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。

为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程,特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课,1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前,我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程,已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识,提高学生应用开发软件的能力和水平,为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此,建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。

由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有望而生畏的感觉,在教学过程中,老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标,提高本课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,使学生由望而生畏的感觉,变为有用有趣的感觉,根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法,结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践,对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。

2 调整与优化教学体系和教学内容

“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其研究领域及内容十分丰富,涉及的基础面广。因此如何选好教学内容,既能使学生了解本领域的概貌,又能适合学生的基础,便于他们在有限的时间完成学习任务,是一件重要而又困难的事情。

进入21世纪以来,人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展,我们修订了“人工智能导论”的教学大纲,对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各个系统的内容。我们确定的教学内容主要分为三部分:第1部分为概论,介绍人工智能的基本概念、基本内容、主要研究领域及发展过程;第2部分是知识表示,推理和搜索技术,讨论几种常用的知识表示方法、推理技术(包括确定性推理方法和不确定推理方法)和搜索求解策略;第3部分是人工智能应用研究领域,包括专家系统、自然语言理解、机器学习、人工神经网络、遗传算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基础理论,是人工智能的重要基础,应该循序学习。第3部分是人工智能的应用,由于每个研究内容都相对独立、自成体系且有其专门的学术著作研究、热点,因此针对高等院校的本专科生来说,不必循序学习,而且结合专业特点可以选择其中几个研究领域。例如对自动化专业的学生来说,可以选择专家系统、人工神经网络、遗传算法等,同时可增加在自动控制领域的应用,包括专家控制、神经网络控制和进化控制等热点:而对计算机科学与技术专业来说,可以选择专家系统、自然语言理解、机器学习等,并辅以动物识别系统、语音识别系统、智能机器人等实例。总之就是要把握课程性质和教学目的,调整本课程教学体系,优化教学内容,让学生以有限的时间学到人工智能的基础知识和基本方法。

另外,在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术,注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接,密切理论与实际的关系,通过课堂讲授和课外训练,注意学生能力培养,提高他们的学习效果和整体素质。

3 加强课程立体化建设和系列教材研究

在课程的立体化建设中,教材充当了地基的角色,所有的课程内容安排,无不体现出以教材为基本,以教材为模板。所以本着基础、实用的原则,我们先后编著出版了《人工智能及其应用》课程教材导论部分概括性强,引人入胜;基础部分系统全面,叙述深入浅出,循序渐进;应用部分密切理论与实际关系,典型形象。其中第二版在第一版的基础上,增加了证据理论、模糊推理、神经网络等理论的一些典型应用,使学生能够更深入地理解和应用这些理论;另一方面,又新增了自然语言理解及其应用内容,以适应目前计算机翻译、人机自然语言交互等技术日益广泛应用的需要。系列教材适应了人工智能导论新课程开设的需要,反映了人工智能学科的发展,为人工智能课程确立了基本框架,发挥了重要作用。系列教材的问世不仅解决了本校“人工智能导论”课程教学用书的问题,而且也被各兄弟院校普遍采用,促进了该课程的普遍开设,推动人工智能学科的发展。

为了配合教材第二版的教学和自学,在已有教学经验和教学成果积累的基础上,制作了高质量的教学课件和完整的教学视频录像,并刻录成光盘随书供读者使用;同时又研究与开发了网络课程(http://),以更好地调动学生的学习兴趣和主动性,促进本课程的教学改革。

包括主教材、电子教案、教学视频录像、网络课程及教学资料库等在内的课程立体化建设符合二十一世纪高校教学的要求,支持教师提高教学手段现代化的水平,更贴合学生的学习需求。

4 改革与创新教学模式和教学方法

在“人工智能导论”课程教学的过程中,我们积极探索教学新路,经过数年辛勤试验,结合蔡自兴教授等对人工智能课程的建设经验,对课程的教学模式和教学方法进行了如下一些的改革与创新。

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,“人工智能导论”课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。由于这是一门导论性前沿课程,一般来说,学生开始学习兴趣很大。但是,当一些学生开始接触到抽象概念和算法时,往往感到不易接受。我们通过各种途径和方法,激发和培养学生的学习兴趣。例如,鼓励学生参与课堂讨 论、布置读书报告和课外实验、以问题为导向的启发式教学、专题讨论/辩论等形式。特别,我们精心组织和准备了模糊控制技术及其应用、智能机器人技术与应用、智能交通、BCI(脑机交互接口)等专题,以及智能调度软件、语音识别系统、动物识别系统、足球机器人比赛、机器人轨迹跟踪、倒立摆的智能控制等课内演示,使学生扩大了眼界,增加了感性知识,达到提高学生学习兴趣的目的与效果。

(2)面向问题的启发式教学

人工智能中的许多问题,有的似是而非,有的引人入胜。在教学中,有意识的提出相关问题,提请学生思考,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案。然后逐步进入教材中的解决方案,启发学生求解这些问题,并进行分析和比较,从而强化了学生学习的主动意识和参与意识,提高了学生的学习积极性。例如,在讲到比较抽象的“遗传算法”时,提出“遗传算法如何用于优化计算?”这一问题。针对该问题,先从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用;然后通过一个简单的例子,从特殊到一般地启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最终让学生与教师一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。这样,学生不但从中学习了遗传算法,而且得到一次逻辑思维的训练,取得很好的教学效果。

(3)课堂辩论与交互式教学

组织课堂辩论,讨论的议题包括人工智能的应用前景和其他比较等有争议的问题。学生对这些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。例如,为了加深学生对智能机器人内涵的理解,我们组织了“机器智能能否超过人类智能”的辩论会。会前正反双方结合本课程内容及其相关知识,认真进行准备;辩论会上正反双方唇枪舌战,激烈争辩,气氛热烈。辩论后,学生余意未尽,讨论热情不减。无论是哪一方获胜,都达到了预期的效果。教学中我们还注意采用了多种交互式策略,如课堂上教师提问可鼓励或指定学生提问,也可由学生自由地就某个知识点进行主题发言后老师点评等。

(4)个性化学习与因材施教

在本课程教学过程中注意对学生因材施教和个性化教学。例如,通过组织学生进行读书报告的形式,鼓励学生从多方面、多角度考虑问题,多提新颖思想,有意识地鼓励优秀学生探讨比较深层的内容,并辅导优秀学生将其成果以科技论文和发表文章的形式转化为成果。又如,在教学设计和实验设计中,注意要求学习有余力和兴趣的学生选作部分探索性、创新性的功课和实验(选学内容,如模糊控制器的设计、进化控制等),从而引导学生发挥个性优势,达到因材施教的目的。同时注意分析学习较差的学生的具体困难,进行有针对性的指导。

(5)多媒体与网络教学的使用

本课程在PPT演示文稿和网络课程上,采用了大量的多媒体表现形式,如视频、动画、声音和图像等。目的在于使得人工智能抽象的知识形象化,便于学生理解。例如,课内让学生在线观看涂晓媛博士的计算机动画“人工鱼”的录像片段、人工生命Floy中生命智能体在环境中不断的适应进化构成演示等,有助于加深学生对所学知识的理解,促进教学水平的提高,激发了学生对课程的兴趣,使学生创新意识得到增强。此外,随教材附赠的教学光盘和开发的网络课程(http://)提供了学生课外自学用的高质量的电子课件、完整的教学视频录像、丰富的实验和案例资料等,以更好地调动学生的学习兴趣和主动性。

(7)理论与实践结合

在教学内容安排上,注意理论联系实际,适时布置一些人工智能实验给学生进行课外练习。设计的课外实验包括产生式系统实验,归结反演实验,主观Bayes推理网络实验,A搜索实验,以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟踪系统、两车追赶模糊控制系统、神经网络模式识别仿真、遗传算法优化计算等实验。通过实践和参与,保持学习兴趣,有助于学生对人工智能基本概念和难点的理解,掌握基本方法和技术,为从事智能系统应用开发打下基础,从而达到教学目的。例如,我们组织学生参观我们的研究生综合自动化实验室,观看机器人臂取物、倒立摆控制、语音识别软件、指纹识别软件、智能调度软件等演示,密切理论与实际的关系。

我们在教学改革实践中探索的这些教学方法,有利于充分激励学生的学习积极性和主动性,有利于鼓励学生发挥独立思考和创新思维,有利于多方位培养学生学习发现问题、分析问题和解决问题的能力。

5 运用多样化的教学手段和考核方式

5.1 多样化的教学手段

采用现代信息技术进行教学,构筑“人工智能导论”课程的现代教学模式,是本课程的主要特点之一。教学过程中采用了多媒体教学课件和网络课程相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等,进行教学。采用的方法包括:

(1)抽象知识内容的多媒体表示

通过动画和视频来演示抽象的概念、算法和过程,包括机器人轨迹跟踪、机器人臂取物、足球机器人比赛、倒立摆控制、“人工鱼”等录像片段,以及智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件演示。

(2)通过PPT撰写教案

精心编制PPT,组织好课件内容,做到图文并茂,提纲挈领,便于学生理解,便于教师讲授。

(3)开发与应用网络课程

“人工智能导论”网络课程较好的实现了交互性、在一定程度上实现了学习过程的情景化。在交互性方面,通过网络课程的课堂练习和章节练习,评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议。在情景化方面,采用了在线答疑形式,使得学习过程丰富有趣。

(4)先进实验系统的观摩与演示

利用我们的研究成果等有利条件,有针对性地对学生进行成果演示(包括智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件),使学生知道学了有用,而且很有用,很有趣,很有意义,从而进一步诱导学生的学习兴趣,巩固了课堂所学知识,提高了教学质量。

教学效果通过上述先进的现代信息技术的应用,不仅极大地提高了学生的学习兴趣和主动性,而且也取得很好的实际教学效果,提高教学质量。

5.2 作业、考试等教改举措

(1)改革作业方式与方法

改变过去那种单纯的书面习题作业,发展成为必须交给教师评阅的书面家庭作业、不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中上交作业通过网络进行,教师批阅后的作业也通过网络返回给学生,实现了作业呈交和返回的网络化。

(2)改革考试方式与方法

如何对本课程的考试方式进行改革一直是我们探索的问题。我们综合考虑课堂出勤情况(10%)、平时正式作业成绩(20%)和期末课程考试(70%),进行综合评分。期末考试有时采用综合试题考试,出几个大题目让学生选择其中几个进行开卷笔试,当面交卷后评分;有时采用课外开卷论文结合或口试面试。最近,我们还对部分学生结合实验或实际问题提问等进行考核。我们正进一步改革、试验和探索,使考试成为衡量与培养创新能力,促进学生学习主动性和提高课程教学质量的重要环节。

工程化学导论篇8

关键词:卓越工程师;工程素质;工程思维;工程导论

Teaching and practice of introduction to engineering curriculum based on cultivation of outstanding engineer

Jiang Shuyong, Zhang Yanqiu, Wu bin, Liu Sijia

Harbin Engineering University, Harbin, 150001, China

Abstract: According to education idea of cultivating outstanding engineer, introduction to engineering curriculum is put forward innovatively. Education idea, cultivation objective, knowledge system and teaching mode for introduction to engineering curriculum are introduced. Introduction to engineering is aimed to cultivate engineering quality, especially non-technological quality; introduction to engineering curriculum becomes the resource of obtaining engineering culture, the cradle of enlightening engineering consciousness, the soil of cultivating engineering ethics, the platform of training engineering thinking, the carrier of inspiring engineering innovation and the cornerstone of enhancing engineering quality, and the knowledge system of introduction to engineering curriculum consists of eight units. Each unit is relatively independent and is based on the theme of engineering, but the emphasis is laid on the theme of engineering in eight units of introduction to engineering curriculum all the way.

Key words: outstanding engineer; engineering quality; engineering thinking; introduction to engineering

卓越工程师教育培养计划是我国高等工程教育改革的重大举措,对于促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国,培养创新型工程技术人才,建设创新型国家,具有重要的战略意义。高等工科院校为了加强卓越工程师的培养,必须不断改革和丰富课程体系,在课程的建设理念、培养目标和知识体系等方面促进创新型人才的培养[1-3]。工程实践教学是高等工科院校教学体系的重要组成部分,工程实践教学课程体系也是高等工科院校课程体系不可或缺的内容。工程训练中心目前仍然是承担工程实践教学的主要载体和平台,其课程体系也需要不断丰富和发展。我校工程训练中心建立了“三段式”工程实践教学体系,即工程认识、工程实践和工程综合能力,并取得了显著的教学效果。2006年,我校工程训练中心被评为部级实验教学示范中心;2007年,中心工程训练课程被评为部级精品课程;2008年,中心工程实践创新教学团队被评为部级教学团队。然而,寻求先进的工程教育理念指导和引领工程训练中心的建设和发展,不断开发新的课程,是卓越工程师培养的必然要求。先进的工程教育理念,就是打破传统的以教材为知识载体的课程模式,建立使学生的知识、素质和能力全面提高、协调发展的课程体系,开阔学生的视野,拓宽学生的思维。对于一名卓越工程师而言,他不仅要拥有雄厚的专业基础知识,更重要的是具备应用专业知识在实际工程实践活动中解决实际问题的能力,这就要求他具有科学的工程思维模式,尤其是要具有工程创新思维。因此,在工程实践教学活动中,对于开设的课程和教学环节,决不能以知识传授为中心,而是应注重培养学生的创新思维,最终提高学生的工程素质和创新能力。在这样一种背景下,中心于2009年至2010年第一学期创新性地开设了面向全校新生的工程导论课程,经过4年的教学实践,该课程不断得到丰富和完善。本文从培养卓越工程师的角度出发,谈一谈工程导论课程的构建。

1 工程导论课程的教学理念

基于卓越工程师培养的教学理念,工程导论课程更加注重学生非技术性素质的培养,强调工程文化、工程意识、工程伦理、工程思维、工程创新和工程素质的培育,课程的具体教学理念如图1所示。

图1 工程导论课程教学理念

2 工程导论课程的培养目标

通过工程导论课程的学习,学生了解工程文明、工程文化和工程伦理等相关知识,了解科学、技术和工程之间的联系与区别,了解工程师的职业定位以及应具备的技术性素质和非技术性素质,建立工程概念,培养工程意识,培育工程思维,提高工程素质,加强职业操守,建立成为一名卓越工程师的自豪感、使命感和责任感。

3 工程导论课程的知识体系

基于卓越工程师培养的教学理念,工程导论课程的教学目标定位于培养学生的工程素质。工程素质是指人在工程活动中解决工程实际问题所表现出来的技术品质和人文品质的统一体,其外在表现包括良好的工程创新意识、较高的工程技术水平、较强的工程实践能力、良好的团队协作能力以及高度的社会伦理责任感。具体而言,工程素质包括技术性素质和非技术性素质,而工程导论课程注重学生非技术性素质的培养。工程导论课程的知识体系分为八个模块,如图2所示。

图2 工程导论课程的知识体系

每个模块的具体知识要点如下:

3.1 工程文明

介绍工程的发展史及其与科学发展史和技术发展史之间的相互联系,选择人类发展历史中具有里程碑意义的重大工程变革,说明工程对人类社会文明进步的推动作用,从而使学生认识工程的地位和作用,初步建立工程概念。

3.2 工程思维

介绍工程的本质和特征,介绍工程与科学、技术的区别与联系,介绍工程的技术要素和非技术要素,介绍工程思维与科学思维、技术思维、艺术思维的区别与联系,从而培养学生的工程思维。

3.3 工程创新

介绍工程中的原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,强调创新在工程中的核心地位和作用,并依托材料工程、航空工程、航天工程、汽车工程、船舶工程发展历程中的创新事件,突出其变革与革新,培养学生的工程创新意识。

3.4 工程实践

介绍工程实践的本质和特征,介绍工程设计、工程制造、工程运行、工程管理的工程链运行模式,将工程的技术要素(包括工程材料的选择与应用、机械设计的基本原理和机械制造的基本方法等)和非技术要素(包括政治、经济、文化、法律、环境、伦理等)融入工程的运行过程,培养学生的工程实践意识。

3.5 工程伦理

介绍工程伦理的本质和特征,介绍工程人才在工程实施中应该承担的技术责任、经济责任、法律责任和道义责任,介绍工程人才在工程运行中发生利益冲突时应该遵守的价值标准和职业操守,培养学生的工程多重责任意识。

3.6 工程生态

介绍工程生态的内涵和特征,介绍工程与生态之间的辩证关系,强调工程活动中人类与自然界的和谐相处,树立学生的绿色工程生态观。

3.7 工程文化

介绍工程文化的内涵和特征,强调工程文化作为工程共同体(包括工程决策者、工程管理者、工程投资人、工程技术人才及其他利益相关者)所遵守的共同行为规则,对工程设计的结果、工程实施的质量以及工程活动的成功运行具有重要的影响,树立学生的工程文化观。

3.8 工程未来

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,要求工程人才应该具有应用数学、科学与工程等知识的能力;具有进行设计、实验分析与数据处理的能力;具有根据需要设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;具有指导、验证及解决工程问题的能力;具有应用各种技术和现代工程工具解决实际问题的能力;具有多种训练的综合能力;具有对职业道德及社会责任的认知;具有有效的表达与沟通的能力;懂得工程问题对全球环境和社会的影响;具有有关当今时代问题的知识;具有终生学习的能力。根据以上11条标准,在工程未来模块中,深入剖析工程师所应具备的知识、素质和能力,介绍工程未来的发展趋势,强调未来工程人才在社会发展中的地位和作用,介绍工程人才所应具备的工程素质(包括技术性素质和非技术性素质),树立学生的工程战略观和工程全局观。

4 工程导论课程的教学模式

工程导论课程是一门开放性课程。所谓开放性课程,就是不以教材等知识载体束缚学生的思维,尽量以案例教学为主,为大学一年级新生在未来的学习和工作中指明方向,开阔视野,拓宽思维。因此,在实际教学活动中,教师可以提出一些问题供学生思考和探讨,然后以小组讨论的形式,给予学生更多的发言机会,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。例如:我们在工程导论课程的第一次课上,通常以调查问卷的形式,要求学生写出自己未来的职业理想,然后要求学生谈一谈对未来职业理想的理解和认识。由于大多数学生选择的未来职业是工程师或科学家,因此,教师便可以要求他们谈一谈对工程师和科学家的认识,从而由浅入深地引入科学、技术和工程的概念,教师与学生之间进行实时互动,澄清学生对概念的误解,从而获得良好的教学效果。由于工程导论课程为通识教育选修课程,该课程的考核方式比较灵活,最终可以报告的形式完成课程考核。另外,工程导论课程不设教材,这就要求教师必须具有较多的知识储备,不仅要具有自然科学知识的基础,而且要有深厚的工程实践背景,尤其要有深厚的人文功底。

5 结束语

本文从课程的教学理念、课程培养目标、课程知识体系和课程的教学模式等方面,介绍了工程导论课程的教学与实践。工程导论课程尚属新鲜事物,目前国内外尚无类似课程可以借鉴,工程导论课程还具有很大的发展空间,需要不断丰富、发展和完善。

参考文献

[1] 林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(5):1-9.

[2] 张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010(4):56-59.

工程化学导论篇9

关键词:创新理论 激励党员干部职工 践行诺言

总书记指出:“加强思想理论建设,用马克思主义武装全党,是我们党永葆先进性的根本保证。”“没有先进理论武装的党不可能是先进的党,也不可能是具有高度创造力、凝聚力、战斗力的党。”因此,加强理论武装,是我们党的一项强本固基的伟大战略性工程,是我们党的优良传统和政治优势。

党的十七届四中全会《决定》从建设马克思主义学习型政党的高度,进一步提出用中国特色社会主义理论体系武装全党的重大任务。这对于我们在新形势下增强做好这一工作的自觉性和坚定性,大力加强用马克思主义中国化最新成果武装广大石化企业党员干部职工,具有重要的指导作用。我们只有深化认识、强化责任,学以致用、指导实践,健全机制、增强实效,才能扎实推进理论武装这一战略工程。

一、不断增强抓好理论武装的责任感

面对新的形势任务、面对新的挑战和考验,用马克思主义中国化的最新成果武装党员干部职工,对石化企业机关来说比以往任何时候都更为重要、更为紧迫

每当历史进入重大的转折阶段,每当党的事业处于发展的关键时刻,我们党总是通过加强理论学习来统一思想、坚定信念、明确方向、鼓舞斗志,不断巩固全党全国人民团结奋斗的共同思想基础。实践证明,坚持用党的创新理论武装全党、教育人民,关系到党的意志主张贯彻,关系到党和国家的工作大局,关系到党的事业的长远发展,是团结凝聚党心、民心的基础工程。

加强思想政治建设,首要的任务是加强理论武装。坚持不懈地用马克思主义中国化的最新理论成果武装广大党员干部职工头脑,进一步增强对中国特色社会主义的政治认同、理论认同、感情认同,把忠于党、忠于祖国、忠于人民、忠于企业的政治本色熔于石化企业队伍的灵魂中,渗透到广大党员干部职工的血脉中,确保在任何时候、任何情况下,都要坚定理想信念,做中国特色社会主义事业坚定不移的建设者。面对新的形势任务、面对新的挑战和考验,用马克思主义中国化的最新成果武装党员干部职工,对石化企业机关来说比以往任何时候都更为重要、更为紧迫。

加强理论武装始终是石化企业机关一项长期的战略任务。石化企业是国家的重要能源企业,是维护社会稳定的重要能源企业,有服务经济社会发展的重大政治责任。坚持用党的创新理论武装党员干部职工,是新形势下加强石化企业队伍思想政治建设的核心内容和基础性工程。包括邓小平理论、“三个代表”重要思想以及科学发展观等重大战略思想在内的中国特色社会主义理论体系,是马克思主义中国化最新成果,是党最宝贵的政治和精神财富,是全国各族人民团结奋斗的共同思想基础。这就要求我们始终坚持把党的创新理论,作为指导我们思想的“魂”和统率各项工作的“纲”,党的理论创新每推进一步,石化企业的理论武装就要跟进一步,切实为石化企业履行历史使命提供思想基础、政治保证和精神动力。

加强理论武装是永葆石化企业队伍政治本色的根本思想保证。失去思想理论指导和理想信念追求,一个组织将失去灵魂和方向。思想理论素质是党员干部职工素质的灵魂。政治坚定源于理论清醒,理论清醒源于理论学习。新形势下,国际国内的环境深刻变化,意识形态领域的斗争尖锐复杂,各种思想文化相互激荡,石化企业队伍面临改革开放的考验、市场经济的考验、外部环境的考验,广大党员干部职工特别是各级领导党员干部只有坚持不懈地学习党的创新理论,才能坚定理想信念,经得住各种风浪考验;才能保持先进性,具有创造力、凝聚力和战斗力;才能掌握认识和改造世界的强大武器,不断提高油田勘探开发和生产经营能力。

加强理论武装是推进石化企业工作与时俱进的思想武器。实践证明,石化企业工作要与时俱进,一刻也不能没有理论思维,一刻也不能没有科学理论的指导。面对“黄金发展期”的新形势,我们只有用党的创新理论这个“望远镜、显微镜”,准确把握当今世界发展大势,准确把握社会主义初级阶段基本国情,准确把握改革、发展、稳定三者关系,石化企业才能在勘探开发和生产经营大局中找准历史方位;面对创建平安企业的新任务,只有运用党的创新理论立场、观点、方法,使石化企业工作更好地体现时代性、把握规律性、富于创造性,只有运用党的创新理论思想认识工具,着力创新机制,实现科学发展。

二、在学以致用和指导实践上见成效

真学是前提,真懂是基础,真信是核心,真用是关键。果如此,才能在解决问题、推动工作上有新成效理论的价值在于指导实践,学习的目的全在于运用。随着石化企业工作领域的不断拓展和深化,理论对实践的指导以及实践对理论的需要比任何时候都显得更为紧迫。党的创新理论来源于实践,根植于基层,只有被广大党员干部职工接受,才会“变成物质力量”,发挥巨大威力。因此,我们推动用党的创新理论武装党员干部职工工作,必须把握实践性要求,坚持学习转化的有机统

三、引导党员干部职工争做党的创新理论的坚定信仰者和忠诚实践者

要坚持学习理论与坚定理想信念相结合,努力把科学理论转化为坚定的政治信仰。我们要紧密结合今年中国共产党成立90年以来特别是改革开放30多年来经济社会发展取得的巨大成就,紧密结合石化企业新形势新任务,坚持不懈地用中国特色社会主义理论体系武装党员干部职工,强化对基本理论的信服、对基本路线的认同、对基本纲领的把握、对基本经验的坚持。

要坚持学习理论和指导实践相结合,努力把科学理论转化为推进工作的实际成果。实践证明,理论武装是推进石化企业工作与时俱进的强大动力。近年来,石化工作从整体上进入企业前列,一条基本经验就是始终坚持以党的创新理论为指导。无论是长期的工作决策,还是阶段性的工作安排;无论是石化企业业务工作的部署,还是石化企业队伍建设的规划,中石化各企业党委始终以党的科学理论统领全局、指导实践。这些年来石化企业机关推出的一系列重大创新举措,无不是加强理论学习和理论武装的结果,所取得的新成果、新经验,无不是党的创新理论指导的结果。

要坚持学习理论与加强思想修养相结合,努力把科学理论转化为从企做人的行为准则。这些年来,石化企业学习教育活动一个接一个,同是参加学习教育,效果却不一样。关键是真学真懂真信真用,还是假学假懂假信假用。实践启示我们,真学是前提,真懂是基础,真信是核心,真用是关键。真学真懂,才能真正把握创新理论的精髓,思想认识才会有新高度;真信,才能真切感悟创新理论的巨大魅力,信念追求才会有新升华;真用,才能彰显创新理论的威力,解决问题、推动工作才会有新成效。

四、在推动落实增强实效上下功夫

领导党员干部要自觉把理论学习当做一种政治责任、一种精神追求、一种生活方式,坚持学以立德、学以修身、学以励志

用党的创新理论武装党员干部职工工作,既是一个紧迫课题,又是一个长期过程,我们必须把理论学习中的成功经验及时转化为制度机制,形成行之有效的制度网络和机制链条,使各项制度机制在空间上并存、在环节上紧扣、在功能上互补,为理论武装工作的有效开展提供坚实的制度架构和机制平台。

加强组织领导,确保学习经常化。要健全规范的学习组织机制,坚持作周密的计划、科学的安排、完善的制度,加强学习的动态管理,保证学习活动的经常性和学习内容的系统性;健全有力的学习领导机制,切实把理论学习纳入党委工作部署和重要议事日程,定期分析学习情况,及时研究学习中遇到的矛盾和问题;健全学习交流机制,经常组织党员干部职工讲心得、谈体会,激发党员干部职工追求真理的强烈愿望,保持对理论学习的持久政治热情;健全科学的学习规划机制,把坚持高标准和注重层次性统一起来,根据党员干部职工特别是党员领导干部所处的不同岗位,合理确定内容和形式、目标和要求;健全有效的学习考评激励机制,确立鲜明的舆论导向、奖励导向和用人导向,充分发挥奖惩激励推动理论学习的“杠杆”作用,不断激发广大党员干部职工内在学习动力。

工程化学导论篇10

关键词:化学反应工程 教学改革 工程概念 创新能力

化学反应工程是关于工业化学反应过程的科学,是化学工程学科的一个主要分支,属于工程科学,其研究内容主要是反应动力学和反应器的设计与分析。化学反应工程课程与数学、物理和化学等基础课密切相关,也与热力学、动力学和传递过程等存在着交叉关系,加之独立学院学生的基础本身较弱,使得该课程的教学难度更大,普通的授课方式很难达到预期的教学效果,必须采用科学、适当的教学方法,因材施教,以提高教学质量。本文围绕独立学院对化工类人才培养的要求,提出了化学反应工程课程教学方法的选择与应用原则,探讨了“互动式、启发式”教学方式,并与实践相结合的教学模式,以促进化学反应工程课程改革和教学方法创新。

一、坚持“方法论”的教育理念与工程意识相结合的教学思想

化学反应工程是一门综合性非常强的课程,并且与工程实践紧密相联。根据化学反应工程课程教学大纲,要求学生在掌握基本原理的基础上,重点和难点则应放在分析与解决实际问题的方法论上。在理论教学中,应向学生介绍化学反应工程中的基本原理和化学反应器的设计与分析的基本方法,同时也注重让学生了解这些知识如何指导工程实际。在教学过程中强调“方法论”教学[1],提倡采用“工程分析方法”,融入化学反应工程的基本观点和工程思维方法,培养学生分析工程问题的实际能力,运用以“物质的传递与转化”、“能量的传递与转化”和 “信息的传递与转化”所组成的“三传三转”[2]的新模式进行反应器的优化和放大,解决工程实践问题。在教学过后中坚持“方法论”的教育理念与工程意识相结合的教学思想。

二、教学方法的改革

教学是一门艺术,属于双向行为。教学的主体对象是学生,学生应积极参与、发挥主体能动性并将知识内化为自身能力。作为引导者的教师应以科学的方法论为指导,贯彻“少而精、重基础”和“适用、够用和会用”的教学原则,通过“预习一听课一提问一讨论”的教学模式[3],采用启发式、提问式、互动式、讨论式等教学方法,最大限度地激发学生自主学习兴趣和学习的积极性。同时,课堂上随时观察学生表情,注重彰显学生的主体地位和个性发展。课后主动了解学生听课效果和学习难点,及时调整教学进度。对于学生普遍反映“课堂能听懂,听后难做题”等现象,适当安排习题课。对学生作业中存在问题进行重点讲解,归纳解题思路和方法,巩固学生所学理论知识。师生通过教学过程的双向互动,达到“教”与“学”的最佳结合。

三、教学手段的改革

由于化学反应工程学的研究对象内在规律较复杂,一般使用数学模型方法或简化反应过程,若采用传统的板书教学手段,学生很难想象,不好学。从而形成了“灌输式”教学方式,让学生感觉这门课程枯燥无味,产生厌学情绪。为了适应现代教育技术发展的需要,满足教学手段改革的需求,通过多年的教学实践总结,在化学反应工程的教学过程中,既要积极开发和应用现代化教学媒体,又要继承传统教学媒体中的合理成分。在教学过程中,采用集文字、实物照片、动画于一体的多媒体课件,利用动画效果把抽象概念形象化,动态地展示设备结构、操作原理、物料流动情况,使教学内容更直观、生动,提高学生兴趣,降低教学难度。与传统的板书教学手段相比,多媒体教学手段的优势在于能够实现“动态的问题形象化”,“微观的问题宏观化”,“抽象的问题具体化”,“表达方式的多样化”,提高教学效果[4]。

四、考试制度的改革

考试不仅具有检测教师教学水平和学生学习效果的作用,更具有引导学生积极学习的“无形指挥棒”作用[5]。考试制度的改革应促进教学内容、方法和手段的改革。通过几年的教学实践,针对传统考试中所出现的种种问题,采用课内考试和课外设计相结合等多种考核方式相结合的考试方案,不仅有效引导学生掌握课程的基本内容,而且在课程教学中加强了实践能力和创新能力的培养。本课程主要采用撰写课程小论文、 开展小型反应器的设计型或操作型问题的训练与考核,充分发挥学生的想象力、提高学生的创新意识。

五、课堂教学与实践相结合

化学反应工程是实践性非常强的课程,首先,课堂教学与专业实验相结合。注重从理论到实践,再到理论的过程,锻炼学生的实践能力与创新能力[6]。在教学过程中我们充分认识到化学反应工程与化工专业实验的统一性,掌握好理论知识能指导实践,而科学实践能帮助我们更好地认识、理解、掌握理论知识,将感性认识上升为理性认识后,再运用到实践中去。其次,在教学过程中与化工实习、生产实践相结合。该课程主要以工业反应过程及反应器设备为研究对象,以达到反应器的开发、设计和放大以及优化操作的目的。因此,安排学生到相应企业实习是非常有必要的。近几年,我们已建立了多家化工生产实习基地,安排学生进厂实习,了解化工生产中所用到的各类反应器及辅助设备等,了解主要装置的工艺流程及操作,使学生对各类反应过程及所涉及的设备有了感性认识,更容易接受理论教学,有利于教学质量的提高。

六、课堂教学与仿真教学相结合

仿真教学是理论和实践间的桥梁,实现了理论知识与创造能力的有机结合,既是实践教学手段,也是实践教学内容[7]。仿真技术在工程实践教学中的广泛应用,改变了传统课堂教学与实验教学的内容和手段,对于学生实现理论与实践的结合起到了重要作用。我们通过化工生产中具有代表性的大型合成氨装置的过程模拟,将化工单元操作、化学反应、过程控制、能源综合利用等现代化工过程进行整合模拟训练,为拓展学生的思维空间,培养创新能力,提供了良好的教学环境。

七、结语

化学反应工程是化学工程与工艺专业的核心课程,理论抽象,数学模型复杂,实践性和应用性很强。采用多种教学方法相结合,传统教学手段和多媒体教学手段相结合的方式,充分提高学生学习的主观能动性与学习效率。将理论教学与仿真教学、专业实验和生产实习等实践环节相结合,加深了学生对理论知识的理解,提高了分析、解决工程问题的能力。结合时展需求,积极更新教育观念,培养满足化学工业发展所需的应用型人才。

参考文献

[1]周继亮.化学反应工程课程教学改革与思考[J].科教创新,2008,(1):103—104.

[2]王矗,金涌, 程易等.化学反应工程教学新理念和实践探索[J].化工高等教育,2009,(2):1—4.

[3] 王平,程丽华,谢颖.化学反应工程的教学经验总结[J].广州化工,2012,(11):191—192.

[4] 赵启文,张兴儒,董新艳等.化学反应工程教学改革与实践[J].内蒙古石油化工,2008,(13):76—77.

[5] 聂伟安,龙立平,熊文高等.“实践一认识一再实践"教学方法在 化学反应工程教学中的应用[J].化工高等教育,2007,(5):86—88.