化学科学与工程范文

导语：如何才能写好一篇化学科学与工程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

矿产资源开发利用中,矿物分离与富集的依据是有用矿物与脉石矿物之间的物理化学性质差异。这种物理化学性质指的是矿物比重、磁性、电性、表面化学性质等,与这些性质对应的矿物分离与富集方法分别是重力选矿、磁电选矿、浮选等。利用重力选矿和磁电选矿分离与富集矿物的方法受到矿物比重、磁性和电性难以改变的限制,应用范围相对较窄,而矿物表面性质可以通过人为改变,对应的浮选在矿物加工工程得到广泛的应用。可以说,所有的矿物都可以通过浮选方法进行分离与富集。正是由于浮选成为矿物分离与富集应用最为广泛的方法,而浮选的理论基础又是化学,所以化学是矿物加工工程学科的重要基础成为公认的事实,浮选作为矿物加工的主要方法,本身就是化学在矿物加工工程学科中的一种应用,因此,化学教育在矿物加工工程学科的基础理论教育中占有非常重要的地位。矿物和岩石是自然界中天然形成的,具有固定组成的固体化合物,由于成分不同、成矿条件不同,不同的矿物表面性质是不同的,即使相同组成的矿物,由于成矿地点和成矿条件不同也会具有不同的表面性质。对于浮选分离矿物而言,不同的矿物表面性质又有相似之处,矿物与岩石之间、矿物与矿物之间、岩石与岩石之间的表面性质异同,成为浮选分离与富集这些矿物的根本依据。浮选工程中,矿物与岩石的表面性质可以根据需要人为调节和改变,从而扩大需要分离的矿物之间的表面性质差异,实现矿物之间的有效分离。化学是学生需要学习的基础课程,从初中开始,就涉及到化学的学习,直到博士研究生,化学仍然是矿物加工工程学科学生需要继续学习的课程。甚至作为高层次的矿物加工工程学科的教授专家,仍在不间断的学习化学。化学与浮选是不可分的,可以说,无论多么深厚的化学知识,都不能说对于浮选已经足够了。化学有多深奥,浮选就有多深奥。矿物加工工程学科人才培养过程中,化学教育是根本之一,不同层次的人才对应不同程度的化学教育。只有重视化学教育,才能做好矿物加工学科的人才培养。

1浮选是化学在矿物加工工程中的应用

无机化学研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学,是化学中最古老的化学分支学科。浮选的对象为矿物岩石,本身就是无机物,矿物的表面性质决定于矿物本身的结构和性质,矿物表面性质的研究离不开矿物内部组成、结构及性质的研究。矿物与岩石的研究将涉及无机化学的所有领域与内容,无机化学成为矿物加工工程学科学生的必修课程。有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质、制备的学科,是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希•维勒,在实验室中成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。矿物浮选是通过改变矿物表面的疏水性来实现的,而增加矿物表面疏水性的方法是采用含烃基的异极性分子在矿物表面吸附,含烃基的异极性分子就是典型的有机物质分子,研究捕收剂、起泡剂等浮选药剂,将涉及广泛的有机化学。有机化学也是矿物加工工程学科学生的必修课程。物理化学的内容大致可以概括为三个方面:化学体系的宏观平衡性质,以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学。溶液、胶体和表面化学。化学体系的微观结构和性质以量子理论为理论基础,研究原子和分子的结构,物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构,以及结构与物性的规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学和量子化学。化学体系的动态性质研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、催化、光化学和电化学。物理化学是一门内容丰富,外延广阔的化学,浮选涉及的矿物岩石、矿浆溶液、有机分子以及泡沫浮选气体介质与矿物之间的相互作用等等,都涉及到物理化学。物理化学在矿物加工工程本科课程设置,占有最多的学时数,分两学期学习,是矿物加工工程学科至关重要的一门化学课程。物理化学学习好坏直接关系到浮选学习。物理化学也是矿物加工工程学科研究生入学考试的必考课程。分析化学的内容主要是:物质中元素、基团的定性分析;每种成分的数量或物质纯度的定量分析;物质中原子彼此联结而成分子和在空间排列的结构和立体分析。研究对象从单质到复杂的混合物和大分子化合物,从无机物到有机物,从低分子量到高分子量。样品可以是气态、液态和固态。称样重量可由100克以上以至毫克以下。1931年E.威森伯格提出的残渣测定,只取10微克样品,便属于超微量分析。所用仪器从试管直到附自动化设备并用电子计算机程序控制、记录和储存等的高级仪器。分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。矿物加工工程学科涉及的矿物岩石、溶液、有机和无机药剂、矿物加工原料及产品都需要通过分析检测得以定性或定量的描述,理论研究过程中的仪器分析检测,对矿物加工过程中的行为机理也才能进行研究和了解,所以矿物加工也与分析化学密切相关。矿物加工工程学科课程设置中,在本科阶段或者在研究生阶段需要对分析化学进行系统学习。结构化学、高分子化学、络合物化学、电化学、量子化学等是比以上四大化学更加细化的化学分支方向,在进行矿物浮选研究中,针对具体的研究内容和目的,不同程度地将涉及到这些更加深入和细化的内容。为了使化学与矿物加工工程学科结合的更加紧密,在研究生阶段还开设了浮选表面化学、浮选药剂化学、浮选电化学、浮选溶液化学等。尽管在矿物加工工程学科不同阶段开设了大量的化学课程，涉及的化学内容几乎涵盖了化学领域的所有内容，但对浮选的深入研究和理解仍然不够。矿物浮选发展至今，还有大量的浮选理论问题没有解决，浮选工艺的水平还有待提升，进一步强化化学教育和矿物浮选化学研究对矿物浮选的发展具有重要的基础作用。

2各层次人才培养中的化学教育

以技术工人为培养目标的中专和职业教育,由于生源大多是初中和高中毕业生,化学知识非常有限,仅对一些化学基础知识有所了解,特别是初中文化水平的学生,只能了解一些初步的化学现象,因此,在进行矿物加工专业知识教学的过程中,必须补充一些学习浮选技术必要的化学知识。这种化学知识的补充,可以贯穿在专业知识的学习过程中,也可以单独开设简单的化学课程。只有在学生初步了解和掌握了浮选技术必备的基本化学知识以后,浮选技术专业课程的教学才能有效开展,学生也才能真正理解矿物浮选的技术知识。对于以生产技术管理和技术应为目标的专科和本科教育,系统的课程设置已经考虑了化学对矿物加工工程的重要性,无机化学、有机化学、物理化学都是必修课程,学时数占到专业基础课程学时数很大的比例,经过系统的化学知识的学习,学生在学习浮选专业课程时,已经能够较深入理解矿物浮选中的化学问题,也能较好掌握浮选理论和浮选工艺专业知识。在生产技术管理和技术应用过程中,也基本能根据矿石性质的变化,应用所学到的化学知识和浮选理论,分析解决生产过程中出现的一般性的技术问题。以科学研究为目标的研究生教育,为了使学生能够从生产中发现和解决生产技术问题,具备独立从事矿物加工工程领域科学研究的能力,在大学期间学习无机化学、有机化学、物理化学的基础上,还需要进一步学习分析化学。通过分析化学的学习,可以让研究生掌握常规的分析检测技术,了解和掌握科学研究过程中所要使用的现代检测手段,发现、分析和研究试验过程中获得的数据、结果,从而解决科学技术问题。对于博士研究生,是要让他们更深层次理解矿物浮选的机理,培养其创新精神和意识,为此,从电子、原子、分子层面上理解矿物浮选理论是必要的,所以,在已经较好掌握了无机化学、有机化学、物理化学、分析化学的基础上,量子化学的学习和了解对于博士研究生来说是需要的。从以上的分析可知,浮选跟化学是不可分的,浮选实际上就是应用化学的一部分。无论是技术操作工人,还是从而浮选理论研究的博士研究生,不同程度都必须将化学作为基础,没有相应的化学基础,从事浮选技术应用、技术开发及浮选理论研究都是难以想象的。化学是浮选的基础,浮选是矿物加工工程最重要的方法,因而矿物加工工程学科的化学教育是极端重要的。

3重视矿物加工工程学科的化学教育

矿产资源是不可再生的,随着矿产资源的不断开发利用,资源枯竭已经成为制约社会和经济发展的重要问题之一,资源高效利用成为矿产资源开发与利用必须坚持的原则。如何实现资源的高效利用,显然矿物加工先进技术的开发与利用是实现资源高效的重要支撑。矿物加工工程中,浮选是最为主要的方法,而化学优势浮选的基础,通过浮选回收和利用矿产资源,实际上就是利用化学或者表面化学方法回收和利用矿产资源。重视矿物加工工程学科的化学教育问题,才可能从根本上提高人才质量,才能从源头上解决矿产资源高效利用的根本问题。矿产资源开采出来以后,多种资源共伴生,性质复杂,给资源中各种矿物的分离与富集带来了很多困难,为了实现资源的综合利用,只要有价值的矿物,都要进行回收,此时,这种矿物的物理化学性质研究,通过化学的方式改变各种矿物的性质,扩大彼此间性质的差异就成为矿物加工工程学科的重要课题,而所使用的方法基本上都是化学的方法,所以,矿物加工工程学科中的化学,决定着矿产资源的综合利用,也只有重视矿物加工工程学科的化学教育问题,才可能从根本上提高人才质量,才能从源头上解决矿产资源综合利用的根本问题。矿产资源天然形成的,其中的组分有的是对人类社会有益的,但同样存在对人类社会有害的组分,在矿产资源回收利用过程中,高效、综合回收有益组分的同时,处理好有害成分也是矿物加工工程学科的任务。只有解决了有害组分的处理,使得矿物加工过程中和矿物加工以后剩下来无用组分无害于人类和社会,矿产资源才能实现清洁利用。矿产资源中有害组分的处理,首先也必须掌握这些组分的性质,然后通过化学的、物理的方法对其进行分离、无害化处理等,而这些过程也与化学密切相关,所以,矿产资源的清洁利用也离不开化学。矿物加工工程学科的化学教育也是矿产资源清洁利用所要求的。矿物加工过程大都需要将矿石磨细,使矿石中的有用矿物与脉石矿物解离,而有用矿物与脉石矿物的分离大多是在水中进行的,矿物加工工程废水排放成为影响环境的重要问题。当今的矿物加工工程领域,要求选矿废水零排放,确保废水对环境不造成影响。废水零排放意味着废水必须回用,而废水回用将带来对选矿技术指标产生影响的问题,为了尽可能不是回水影响选矿技术指标,必须对回水进行性质研究,有的还要进行适当的化学处理,无论是回水性质的研究和回水的化学处理,都需要涉及化学知识,所以,矿物加工过程中废水对环境的影响、废水回用的处理等都直接与化学相关。矿物加工的环境问题也要求矿物加工工程学科重视化学教育。矿物加工过程中,做好了资源高效、综合、清洁利用,做好了废水的循环利用和实现了废水的零排放,就能实现矿产资源开发利用的可持续发展,而矿产资源高效、综合、清洁利用与废水处理均与化学密切相关,由此看出化学在矿物加工工程领域的重要性,重视化学教育是矿物加工工程学科的必然要求。

篇2

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.

篇3

关键词:专业认证，课程体系，工程问题，非技术因素

近年来，为了更好地与国际教育接轨并实现国际互认，我国越来越多的大中专院校逐步接受了工程教育认证的理念，加快了工程教育的认证工作。从2016年正式加入国际工程联盟《华盛顿协议》，工程教育认证已被确认为最权威的工程教育本科专业认证［1］。根据2018版工程教育专业认证标准，通用标准划分为学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等七项内容。依据标准要求，围绕着这七块内容来判断专业是否达到认证要求的依据。其中，课程体系的达成被认为是实现专业人才培养目标的核心要素之一［2－3］。2019年，盐城工学院化学工程与工艺专业顺利通过专业认证工作。认证期间，我们对化学工程与工艺专业的人才培养方案进行了系统性地完善，包括课程体系的修订工作。这样有助于学生达成毕业要求，促进了学科的可持续性发展。笔者以我校化学工程与工艺专业认证情况为例，浅谈课程体系的构建工作与成果。

1建立基于专业认证标准的课程体系

1.1本专业课程体系的构成

为达成毕业要求的各指标要求，本专业依据成果导向教育(Outcomes－basedEducation，OBE)理念，逆向设计并构建了课程体系。总体思路是:培养学生掌握较为扎实的通识基础知识，逐步地掌握本专业领域必需的基础理论和技术基础知识，并不断训练学生的理论联系实际的能力、创新意识和专业知识的综合应用能力［4］。本专业课程体系如图1所示。依据2018版通用标准，课程体系分为通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块四部分［4］。为了达成各项的占比要求，通用做法如下:通识教育课程模块主要包括数学与自然科学和人文社会科学(两类的占比均不至少15%);专业基础课程模块主要包括工程基础课程和专业基础课程。而专业课程模块包括专业必修课程、专业选修课程、素质与能力拓展课程等子模块。这两类的综合占比不少于30%。工程实践与毕业设计(论文)占比也不少于30%。此外，结合课程体系对毕业要求指标点的支撑关系，进行合理归类，确定本专业核心课程。

1.2课程体系中课程设置的内在关联

按照工程教育认证的标准，课程体系的划分能够满足各类标准的要求。但是涉及到具体课程的设置及先后修次序，以及课程间的内在联系等对课程体系的完善也非常重要。一般地，课程设置以专业知识逻辑为基础，以能力培养为主线。现以培养学生化工设计能力而设置的相关课程及内在关联分析为例。以《化工设计》单独一门课程为例，说明必修课程先后修关系［5］。《化工设计》先修课有《化工原理》等课程。比如，通过化工原理的学习，使学生掌握流体流动、传热和传质以及单元操作的基本原理，培养学生运用基础理论、分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，增强学生工程观点、经济观点、定量计算和工程设计(研究)的能力［6］。《毕业设计》使学生获得化工工程师所必须的综合能力，具有现代化工环保安全意识，具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行设计的能力，具备使用先进的化工设计软件进行化工工程设计的能力。《化工设计》后修课程有《毕业设计》，通过《化工设计》的学习，使学生基本了解化工生产车间(装置)设计的内容和步骤，并初具化工装置设计的能力，为最后的《毕业设计》打下良好基础。由上述分析可知，《化工设计》课程先后修关系与能力培养递进逻辑相符合，能实现毕业要求所需能力的培养要求。本专业必修课程的先后修次序都按能力递进的要求进行了设计，能确保学生达到毕业要求。

2课程体系构建与解决复杂工程问题能力培养

针对解决复杂工程问题的能力培养，本专业在课程体系中的四大模块，即通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块，依据不同课程类型以及能力达成的要素和基本规律，进行课程教学目标的制定并体现于课程教学大纲中。其中，通识教育课程模块和专业基础课程模块侧重加强复杂工程问题能力的识别、表达和分析能力的培养;专业课程模块侧重加强分析、设计、研究能力的培养;实践课程模块侧重加强综合运用知识解决实际问题的能力培养。以化工原理对毕业要求指标点的支撑为例，体现系统设计和实现能力的培养。

3非技术因素在课程体系构建中作用

针对非技术因素的能力培养，本专业设置了“思想道德修养与法律基础”、“化工安全与环保”、“化工企管”等课程。比如:为了支撑毕业要求指标点6.1“能够了解化工专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规”，设置“化工设备机械基础”、“化工产品市场调研”和“工艺及生产实践”四门课程，分别地涉及到通识教育课程、专业基础课程和实践课程。使得学生能够理解工程实践活动对社会、安全、文化、道德、法律以及环境等问题的影响和内涵，从而能够承担责任并遵守化工行业相关技术标准规范。再比如，强化相关实践性教学环节支撑非技术因素影响能力的毕业要求指标点，在教学内容上，既要体现考虑非技术因素影响能力的相关知识点进一步自我学习，又要进行实践应用训练。在课程教学实施过程中有明确的考核要求和评分标准。如:为了支撑毕业要求指标点3.2“能够针对特定需求完成单元(部件)设计的基础上，进行系统或工艺流程的设计”，设置了“化工设备课程设计”、“化工原理课程设计”、“反应器设计”、“化学化工常用软件实践”、“毕业设计(论文)”五门实践性教学环节。在设计任务书中除了对具体设计任务给出明确要求外，还要求在设计过程中，能够依据相关标准、规范，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素，并体现创新意识。同时，在设计说明书中和答辩过程中有相关内容体现，并对该内容给出具体量化评分标准和考核方法。

4结语

基于专业认证“成果导向型教育”的人才培养理念和要求，化学工程与工艺本科专业课程体系的构建应更加注重体现专业的办学特色，体现针对复杂化学工程问题的研究、分析与解决，体现专业技术与非技术领域各项能力的完全达成，使得学生的综合素养得以全面提升，创新意识、国际视野、职业道德、安全环保意识等各方面的能力获得增强，为区域经济社会发展储备高素质应用型人才。

参考文献

［1］李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一:我们应该坚持和强化什么［J］．中国大学教学，2016(11):10－16.

［2］付广艳，李荣广，张金萍，等.基于应用型人才培养的课程体系构建与课程建设［J］．化工高等教育，2019，36(1):57－60.

［3］程倩，张继国，陈欲晓，等.工程认证导向下化工原理实验课程改革与探索［J］．化工高等教育，2020，37(2):122－125.

［4］工程教育专业认证标准(试行)－教育研究与评估中心，2018.

［5］杨欣，韩媛媛，翁连进，等.工程专业认证背景下化工设计课程教学改革探索［J］，教育教学论坛，2017(25):107－108.

篇4

关键词：轻化工程；专业内涵；学科认识

1 关于轻化工程专业基本内涵

轻化工程专业主要课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学及物理、化工原理、生物化学等，要实践性教学环节：包括金工学习、生产实习、工艺实验、分析与检测实验、化工原理课程设计。主要专业实验：分析与检测实验、化工原理、工艺实验等。就业方向：本专业适合在制浆与造纸、外贸商检、环境检保护、技术监督、化工等有关部门从事生产技术管理、品质控制与分析检测及废水处理的研究开发工作，也可在大、中专院校、科研院所从事教学、工程设计、技术开发与经营、科学研究等工作。继续深造方向：皮革、纺织机械设备公司从事纺织相关的机械设计、生产、销售等工作；皮革、纺织品检验机构或公司从事纺织品测试、检验与管理；纺织仪器、设备、CAD软件公司从事安装、调试与技术支持；通过公务员考试进入考取商检局、纤维检验局、海关等机构从事专业管理工作；或考取硕士研究生继续深造。

2 化工专业学生工程意识培养的有效途径

2.1 是突出工程意识培养的新生工程意识引导教育

入学教育是新生进入大学学习非常重要的一部分，新生进入大学校园首先要熟悉大学环境、认识大学文化、融入大学生活。突出工程意识培养的化工专业学生的入学教育中应必须要让新生明白"在大学中要学习哪些化工专业知识和技能，为什么要学习以及用什么方法学习"。

2.2 是开展素质拓展训练

素质拓展训练是学生学习生活经验、体验社会教育、形成正确的人际、情感和社会价值观等教育目标的一个重要途径，通过素质拓展训练有助于培养学生的工程意识。建立素质拓展中心开展户外场地素质拓展项目，培养学生的竞争意识、团队协作意识、创新意识、安全意识和遵章守纪意识等。

2.3 是更新教学内容，优化课程体系

工程技术人员应具备综合素质，具有扎实的专业理论知识，知识面广、掌握一些与专业相关或相近的拓展知识，还要掌握经济、历史、文学、管理等通识性知识。化工专业是一种工程教育，应具备实践性和创新性教学环节，如实验、实习、课程设计、毕业设计等。现行的化工专业课程教学偏向于理论知识教育，削弱了对学生解决工程实际问题能力的培养。因此，为了培养具有工程意识，解决实际化工过程问题的能力和创新能力的工程技术人员，化工专业应更新教学内容、优化课程体系，构建科学合理、适应社会发展需要的化工专业课程体系。

2.4 是加强化工专业工程实践基地建设

学校应该建立稳定的工程实践基地，在教师和工厂技术人员的指导下让学生参与工厂的研发项目，还应该优化教学内容，通过视频和工厂生产运行录像强化课堂教学，增设化工计算机应用课提高学生化工过程自动化控制硬件设计和软件编制能力，加大综合型、设计型专业实验的比例和深度，建设仿真实验基地。

2.5 是发展产学研合作教育

加强产学研合作教育，采用项目教学手段，提高学生的科研创新能力。项目教学是指通过组织学生参与科研项目，在实际科研活动中增长才干获得知识的教学方法。合作教育"将学生的课堂学习和工作经验学习有机结合起来，注重知识的实际应用，通过为学生提供有利于未来职业发展的实践机会以提高人才培养的适用性"。产学研合作教育是合作教育的一种具体形式，充分利用了学校、企业、科研机构的环境和资源以及在人才培养方面各自的优势，把学校教育、科学研究、生产实践有机结合起来。化工企业、科研单位参与化工专业人才培养，可以为学生提供真实的工厂环境、先进的生产设备、检测仪器和工艺流程、工程经验丰富的化工工程师和真实的实践项目，对于培养学生的工程意识具有很好的强化作用。项目教学法是实践教学的最高级形式，多见于学生的实习阶段。如果说案例教学法和模拟教学法还都是纸上谈兵，那么，项目教学法可就是"真刀实枪"了。经过几年的在校学习，学生们早已摩拳擦掌、跃跃欲试了。而且，有的学生早已确定了自己的攻关目标，选定了自己的研究课题。作为教师的任务就是鼓励他们的积极性，有计划地把科研项目的部分工作交给学生。应当采取由浅入深、由简单到复杂和因人而异的方法，及时给予指导。对那些由学生自己创意产生的科研项目，应当特别鼓励，支持他们与社会上科研力量合作，使科学知识及时转化为社会生产力。加强产学研合作教育，探索开辟网上合作教育的新形式，充分利用国内外资源，不断拓展校际、校企、校所之间的合作。要多方筹集资金，加强各类实践教学基地和实验室建设。同时，要重视和鼓励大学生开展课外科技活动，积极组织学生参加各极各类竞赛等科技活动，提高学生的创新精神和实践能力。

2.6 是加强化工专业师资队伍建设

在信息化时代，知识技术更新速度加快，教师的知识和业务水平决定着教育的质量，现代化工专业教师应不断学习补充各方面的知识，提高教学质量，具备丰富的工程实践经验和工程开发能力，了解现代化工发展的趋势，及时掌握工程科技的前沿领域和发展方向，熟悉新材料、新设备、新工艺和先进的工程技术，具有现代工程意识，具有强烈的创新意识和创新精神。

3 结语

综上，化工专业在工程科学领域具有广泛的应用，化工行业是我国的支柱产业之一。现阶段高校大量扩招，化工专业学生数量急剧增多，教学资源和实践资源出现短缺，学生在校学习期间缺乏工程性实践锻炼，在工作岗位上适应性差，缺少工程意识，导致化工专业学生出现就业难或不能胜任化工相关的工作等情况。这就要求化工专业教育中除了让学生具备扎实的专业理论知识之外，还必须要加强学生的工程性实践锻炼，而工程意识是进行工程实践的前提，也是联系理论知识和工程实践的桥梁，所以必须首先要培养学生的工程意识，再进行工程实践锻炼，才能培养合格的化工专业工程技术人才。

参考文献：

[1]王晓婷.关于提高《化工原理》教学质量的研究[J].高等教育在线，2011，（4）：145-147.

[2]陈丹云，何建英，刘勇，邹雪艳，李明静.化工原理理论教学体系的改革与探索[J].四川化工，2011，14，（2）：48-50.

[3]胡芳，赵欣，祖彬，吴学栋，王忠良，孙聆芳.轻化工程人才培养模式改革的探索[J].黑龙江纺织，2011，（3）：29-31.

[4]侯庚喜，姚丽华，李旭.轻化工程专业人才培养模式研究[J].中国轻工教育，2009，（3）：43-45.

[5]李梅.化工原理课程教学方法的研究[J].广州化工，2011，39，（7）：166-167.

[6]穆飞虎.化工原理课程教学中的教学方法研究[J].广州化工，2010，37，（11）：196-198.

[7]胡秀英，郑纯智.开放式化工原理实验教学模式研究[J].实验科学与技术，2011，9，（1）：11

作者简介：

1.林希晗（1994-），辽东学院化学工程学院轻化工程B1206班学生。

篇5

关键词：卓越工程师；化工原理；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）25-0098-02

化工原理是一门关于化工加工过程的基础课，它为化工等工业部门提供科学基础，对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工原理是桂林理工大学化学工程与工艺等教育部卓越工程师培养计划专业学生必修的一门重要的专业基础课。化工原理课程以单元操作为内容，以传递过程原理和研究方法为主线，研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法、过程的操作和调节原理。化工原理课程教学包括理论课教学、实验课教学和课程设计三个环节。本课程在整个教学体系建设中起着从基础课到专业课的过渡桥梁作用。为实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》而组织实施的卓越工程师教育培养计划，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目的是通过校、企密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，提高学生工程实践能力，造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的优秀工程技术人员。[1-3]“卓越计划”的启动为应用型人才培养提供了良好的机遇，这为加速培养高质量化工类工程技术人才奠定了基础。使这些学生要能够满足祖国未来发展的需要，适应和引领未来工程技术发展的方向，也能够在多语言环境下工作，具有国际竞争能力。[4]桂林理工大学化学工程与工艺专业是第二批获得教育部“卓越工程师计划”的试点专业。为推进“卓越工程师培养计划”的顺利实施，加强高素质创新人才的培养，我校化工原理课程教学从多面入手，努力提高课程教学的效率。

一、加强认识实习

针对学生学习化工原理课程反映的情况，学生认为动量传递、热量传递和质量传递太过于抽象，学习很困难，我们调整了教学计划，将化工原理课程由原来的第三学期开课调整到第四学期，而认识实习则由原来的第五学期调整到第四学期初。这样学生在学习化工原理课程之前完成了认识实习，使学生对化工生产中的“三传”有了初步的认识。同时对认识实习指导教师提出更高的要求，规定认识实习的老师必须是“双师型”教师，这样学生到企业实习时，可以有针对性地将化工原理课程中“三传”问题和企业的生产工艺联系起来，使学生对“三传”问题有了感性认识。同时我们加强了与企业的合作，桂林理工大学化学与生物工程学院已和桂林立白日化有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司等10余家企业签订合作协议，共建“工程实践教育中心”，为企业积极介入到校企联合培养人才奠定了基础。同时我们还聘请了大量的企业高级工程技术人员为我校的兼职教师，这样学生在认识实习时，有关单位的工程技术人员作为兼职教师参与学生的认知实习，大大提高了认知实习时的师资力量，特别是师资力量的工程实践经验，这对认识实习的效果起到很大的促进作用，使学生在认知实习时对“三传”有了很深刻的认识。

二、强化“以学为主”的课堂教学

大学教育与基础教育的区别在于从以教为主转变为以学为主。改变“填鸭式”的教学方法，激发学生的主动求知欲是提高教学质量的关键。在化工原理课程的教学中，教师们也在逐渐转变观念，采用多种多样的课堂教学方法，提高学生学习的主动性，进而提高教学效果。

1.感知性教学。教师在教学过程中，利用各种方式让学生直接感知化工生产的“三传”。由于化工生产的“三传”十分抽象，仅给学生讲授理论知识是不够的，直接感知对化工原理课程教学具有非常重要的作用。前面的认识实习就是很重要的感知性教学。为了增加学生的感知认识，学校加大投入力度，大量增加化工原理的实验设备配备，如目前我校化工原理实验已具备以下实验装置：离心泵特性曲线的测定；流体流动阻力的测定等15套实验装置。我们的老师在讲授每种传递过程都会先和学生到实验室观看对应的实验装置，并演示给学生看，使学生从感官上认识“三传”。上课时，将实现“三传”的各种设备再以各种生动、直观的动态图片展示给学生，让学生将抽象的理论与实物联系起来，明显提高了教学的实效。此外，我们对卓越班的学生实行导师制，学生在一年级就进入教师的研究室参与科学研究，使学生对这些设备的感性认识进一步加强。

2.训练式教学。在教学过程中注重学生对所学知识的反复实践训练。“卓越工程师培养计划”中，很注重对学生工程设计能力的培养，在我校有关专业的后续课程中均有专门培养工程能力的设计课程，我们的化工原理课程也有专门的化工原理课程设计，使学生能够利用所学的三传知识，系统地设计某些化工过程。此外，在课堂教学中，老师除了让学生就每个知识点进行反复训练，我们还设计题目，使学生能够就每个知识点甚至整个知识体系进行训练，并设法找到实际的“三传”设备的数据。如利用漓江为学校学生提供生活用水的设计方案就涉及到三传的许多方面。让学生身临其境地进行“三传”设备的设计和计算的训练。

3.互动式教学。在教学过程中注重教――学双方的经常性的交流互动。其实，互动式教学一直是桂林理工大学的优良传统，我们一直重视互动式教学。如在教学过程中，我们将学生分组，教师提出某个“三传”设备，每组学生自行观察，发现“三传”设备的结构特点并提出设备的工作原理，由每组学生选出一名代表，用专业术语讲出设备的设计特点和工作原理，其他组的学生努力找出该组的不足，最后教师作总结并表彰最优秀的小组（这作为平时成绩，提高了这类教学学生的积极性）。这些互动式学习，使学生能自主学习教程，并学会查阅相关文献，取得很好的教学效果。

三、实践教学与理论教学充分结合

基于卓越工程师培养，院校两级加大了投入的力度，使我们的实践和实验教学条件取得了很大的改观。化工原理课程组教师，充分利用各实践教学环节的机会，实现本课程的实践教学和理论教学的融合。由于投入力度的增大，化工原理课程所设置的实验由原来的八个增加到现在的十四个，以强化学生对各单元操作的认识。这些教学实验，为本课程的实践教学提供了很好的支撑。进行相关实验时，我们进一步强化学生所学的理论知识，重温重要的概念，使学生在实验过程中真正认识化工各单元操作的原理和作用，并运用所学的理论知识对各单元操作进行操控和数据处理，掌握提高各单元操作的工作效率的方法。由于学校的重视和学院教师的努力，近年来，我院和许多大中型企业建立了“产学研”基地，共建“工程实践教育中心”，使得学生的认识实习、生产实习、毕业设计等实践性课程的条件得到大幅提升，提高了学生学习的兴趣。在这些实践性教学的过程中，化工原理课程组的教师充分利用这些实践环节，例如，在实践教学中，要求学生了解各单元操作的设备，掌握各单元操作的特点。使学生对化工原理课程所学的知识有一个回顾的过程。学生可以根据自己学习的有关理论知识，帮企业解决生产中的实际问题，使得实践教学和理论教学得到完美的结合。我校专门构建了化工仿真实验室，建成国家级的虚拟仿真教学实验中心，安装了各单元操作的模拟软件，为化工原理各出单元设计提供了良好的条件。各单元操作可以很方便、直观地看到“三传”的过程，对学生认识“三传”的本质有很大的帮助。近年来，我校加大“三井杯”等化工设计大赛的参赛奖励的力度，其中的化工班的学生几乎是每个人均参加化工设计大赛，这种全国性的大赛对学生的综合化工素质有很大的提高，当然对化工原理知识点的提高和巩固也起到很大的促进作用。

四、教学科研的有机结合

中科院院士钱伟长曾提出：“你不教课，就不是教师；你不搞科研，就不是好教师。”[5]可见科研在教学中重要地位，要培养创造性人才，建立一支高水平的教师队伍，必须提高教师的科研水平。桂林理工大学历来重视教师科研能力的培养，制定了一系列有利于教师科研能力提高的政策和奖励措施。促进了我校教师科研水平的提高，建立了一支高水平的教师队伍。我校化工原理教学课程组教师具有较好的科研背景，大部分教师是国内名牌大学毕业的博士，科研能力强。目前，每个教师都承担了国家自然科学基金等项目。这些项目的承担为卓越班的学生直接参与教师的科研活动提供了保障。同时，教师可以通过科研促进自身知识结构的更新、知识体系的完善和对学科前沿的洞悉。这为教师更新教学方法，改革教学内容奠定了坚实的基础。也会提高教师将科研成果转化为教学内容的比重，提高学生接受前沿科学理论的程度，扩宽了学生化工原理基础知识、了解化工原理的最新研究进展及学科发展的方向。这对提高学生的创新思维能力，加强学生对各单元操作的理解，提高学生分析问题、解决问题的能力大有裨益。

总之，“卓越工程师培养计划”对课程教学提出了更高要求。今后在化工原理的教学过程中，我们将进一步围绕提高课程教学效果为目标，探索研究实践教学、以学生为主体的教学以及科研在教学中的作用等，实现教、学相互促进，师生共同发展，提高化工原理教学效果。

参考文献：

[1]张淑华，刘峥，肖瑜.卓越工程师培养背景下化学工程与工艺专业“3+1”应用型人才培养探究[J].广西教育，2012，（2）：159-161.

[2]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[R].教高函[2011]1号.

[3]教育部关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知[R].教高函[2010]7号.

篇6

关键词 食品科学与工程专业；工程能力；课程体系；现状；构建

中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）03-0057-02

食品工业是生命工业，在国民经济中具有十分重要的地位和作用。食品工业的快速发展需要大量专业基础知识扎实、专业技能过硬的食品工程技术人才。随着信息时代和知识经济时代的到来，以及世界经济一体化的快速发展，食品企业对人才的要求也越来越高，食品企业间的竞争实质就是食品人才的竞争。目前开设食品科学与工程专业的高等院校将近有200所，纵观各高校的课程设置，均存在“重科学、轻工程”的现象，导致高校培养的人才与社会需求脱节，故构建基于强化工程能力的食品科学与工程专业课程体系是一项十分紧迫而艰巨的任务[1-6]。

1 食品科学与工程专业课程体系设置现状

1.1 工程基础课设置偏少

工程基础课是根据专业培养目标而开设的工程基本理论和基本技能的相关课程，其任务是为学习专业发展课和实践课打下基本理论和基本技能的坚实基础。为了强化工程能力的培养质量，使学生具有适应工程科学迅速发展的能力，高等学校都十分重视加强工程基础课程的教学，选派经验丰富、水平较高的教师担任工程基础课教学工作。目前，食品科学与工程专业工程基础必修课程设置中，主要设置了高等数学、线性代数、大学物理和机械制图等课程，工程基础选修课程基本未设置相关强化和提高课程，这就导致学生工程基础知识薄弱，工程基本技能欠缺，在后续专业课程学习上后劲不足。

1.2 工程专业发展课设置不足

工程专业发展课是在工程基础课的基础上根据专业培养目标而设置的工程专门知识和专门技能的相关课程，其任务是使学生掌握必要的工程专业基本理论、专业知识和专业技能，了解本专业的前沿工程技术和发展趋势，培养分析解决本专业范围内一般实际工程问题的能力。当前，食品科学与工程专业发展必修课程设置中，主要设置了食品工程原理、食品机械与设备，设置食品工厂设计作为选修课，这就导致学生的工程专业知识和专门技能不扎实，工程能力未得到严格和充分的训练，毕业后难以适应社会用人单位的需求。

1.3 工程实践环节课程设置偏弱

工程实践教学环节是在工程基础课和专业课的基础上为培养学生分析问题和解决问题的能力，加强专业训练和锻炼学生实践能力而设置的教学环节，其任务是使学生将所学理论和技能应用于实际，以满足社会对高级工程技术人才的需求。众多开设食品科学与工程专业的高校都非常重视实践教学环节，但是主要侧重在食品分析与检测、食品加工与贮藏等课程实习上，在机械设计、食品工程设计和食品工厂设计上比较弱化，造成毕业生难以根据食品生产工艺方案，进行生产线的设计与设备配置；难以对食品生产过程与装备提出改造与革新方案，提高食品生产效率和产品质量；缺乏设备成套化、过程自动控制设计方面的人才；因食品技术研究人员不具备食品工程方面的知识，导致其研究成果无法迅速转化为生产力。

2 食品科学与工程专业工程能力课程体系的构建

2.1 构建目标

以社会需求为导向，面向食品产业发展需要，构建既强化食品工程能力，又不弱化食品科学知识的有利于学生知识、能力和素质协调发展的优化课程体系，使学生毕业后能在食品工程领域从事食品厂房平面设计、食品车间设计、工艺设计、工程设计、设备选型与配置等工作。

2.2 构建原则

2.2.1 工程能力培养课程体系系统完善。一个专业所设置的课程应相互间分工与配合，构成课程体系。课程体系是否合理直接关系到人才培养的质量。高等学校课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。食品工程能力的课程体系包括工程基础必修课、工程基础选修课、工程专业发展必修课、工程专业发展选修课和实践教学环节涉及课程等，这些课程间要形成工程知识的连贯性与系统性，应注意课程间的衔接，保证工程能力培养课程体系的系统完善。

2.2.2 既要强化工程能力，又不弱化科学知识。工程能力是食品类人才综合能力的组成要素之一，其核心内容是解决工程问题，需要运用多学科、多层次的综合知识、技术手段和实践经验。在解决工程问题过程中较多强调知识的交叉和综合，注重实践性和直观判断力的运用。科学知识是食品类人才的必备知识，是工程能力的基础。因此，在构建食品科学与工程专业工程能力课程体系时，要做到既强化工程能力，又不弱化科学知识。

2.2.3 适应产业发展需求。食品是社会稳定的基础，食品工业是生命工业。近年来，食品工业取得了巨大的成就，目前正朝着规模化、产业化和自动化方向发展，食品类人才需求量大。食品类专业人才是推动我国食品工业发展的核心力量，为食品工业的快速发展做出了杰出贡献。食品类专业肩负着培养食品类高级工程技术人才的重任。因此，在构建食品科学与工程专业工程能力课程体系时必须了解食品行业发展概况，食品行业对人才的需求情况，使培养出的食品类专业技术人才能迅速适应食品产业发展的需求，为食品工业做出应有的贡献。

2.3 课程体系设置

课程体系是高校人才培养的主要载体，是教育思想和教育观念付诸实践的桥梁。食品科学与工程专业工程能力课程体系在很大程度上决定了受教育者的工程知识、工程能力和工程素质，因此工程能力课程体系的构建是工程教育的核心问题。根据食品类人才工程能力的培养目标与要求，相应地构建了食品科学与工程专业工程能力课程体系（表1）。

由表1可知，食品科学与工程专业工程能力课程体系由5个板块组成，即学科基础必修课、学科基础选修课、专业发展必修课、专业发展选修课和实践教学环节。各板块均有对应的课程设置，充分体现了工程能力培养体系的系统完整，使学生工程能力得到充分和严格的训练，强化学生的工程能力，使其能适应产业发展需要，从而实现了高校人才培养与企业需求的有效对接。

3 参考文献

[1] 黄业传.食品科学与工程专业课程体系改革的探索与思考[J].高等教育研究，2009，26（2）：34-36.

[2] 张剑，李梦琴，冯勤，等.食品科学与工程专业教学体系改革的实践与探索[J].高等农业教育，2007，6（6）：50-52.

[3] 李昌文，景建洲，纵伟，等.食品科学与工程专业学生工程设计能力培养研究与探索[J].中国轻工教育，2011（1）：58-59.

[4] 伍军，仝其根，徐艺青，等.构建食品科学与工程专业学生科研能力评价体系[J].中国电力教育，2011（22）：33-34.

篇7

一、背景

“卓越工程师培养计划”（简称“卓越计划”）是为贯彻落实国家一系列战略部署以及教育改革发展规划纲要而提出的一项高等教育重大改革计划，旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，要求重视工程教育服务国家发展战略，重视与工业界的密切合作，更加重视工程人才培养的国际化。“卓越计划”从启动至今，在人才培养、校企合作、教师队伍建设等方面取得了令人瞩目的成就[1-3]。

西安建筑科技大学是在2010年成功入选第一批“卓越工程师教育培养计划”的实施高校，其中材料科学与工程、冶金工程、环境工程等专业是我校实施教育部“卓越工程师教育培养计划”的重点学科，在培养未来工程师的大背景下，各门课程都应该根据实际需要进行精心安排。

二、我校《有机化学》课程的现状

我校《有机化学》课程是针对材料科学与工程、冶金工程、环境工程等非化学专业开设的一门重要的专业基础课程。一般在大学二年级第一学期开设，这个阶段学生对自己的专业还没有深入的了解，再加上《有机化学》课程内容繁多、涉及面广且教学时间紧凑的特点，学生在学习过程中容易出现“有机化学繁难且无用”的观点，因此学生对《有机化学》课程的学习没有积极性，严重影响了教学效果，不利于后续专业课程的学习。为了帮助学生克服学习中的不良情绪，完善传统教学的不足，我们以完善学生知识结构为目的，针对不同学科背景、不同化学基础等实际存在的问题，精心安排绪论课，多角度激发学生的学习兴趣。

三、针对我校《有机化学》绪论课的探讨

良好的开端是成功的一半，对教学过程也是如此。绪论课讲解的好坏在整个《有机化学》教学过程中有着特殊的地位和重要性。如果绪论课没有精心安排、没有认真选取教学内容，学生对《有机化学》是一门怎么样的学科？学习它有什么用处？怎样才能学好？这三个基本问题都不清楚，势必会认为《有机化学》与自己所学专业关系不大，从而影响学习效果和积极性。因此，精心安排绪论课，多角度激发学生的学习兴趣就显得尤为重要了。在绪论课上，因学时的关系进行《有机化学》预备知识安排的同时[4，5]，要结合实例，使学生充分认识到学习《有机化学》的意义。通过小专题的布置[6]，了解《有机化学》的学习内容，同时适当融入化学史教育充分发挥榜样的力量。

1.结合具体实例，使学生认识到学习《有机化学》的意义。《有机化学》是材料工程、冶金工程、环境工程等专业的一门基础课，在绪论教学过程中应使学生了解学习《有机化学》的意义，特别要结合日常生活、医药、环保、新材料等多方面的实例。最近几年来，在《有机化学》绪论教学过程中针对不同的专业，我们安排了不同的实例，并收到了很好的效果。比如对环境工程专业，我们在绪论课给学生们介绍了几种高效的阻垢剂的单体，其结构如图1所示。

这些单体都是我们即将在《有机化学》课上学到的化合物，掌握它们的基本性质对未来进行阻垢?┬阅艿奶岣呔哂兄匾?意义。材料工程专业，介绍重要的工业原料双酚A，还介绍了广泛用于混凝土施工的聚羧酸高性能减水剂。通过这些内容的设计可以将《有机化学》的知识渗透到学生的未来专业学习中去，让不同专业的学生真实感受到《有机化学》与自己所学专业、与自己未来所从事的工作密切联系时，才能消除学生心中“有机化学无用”的观点，才能以极大的主动性投入到《有机化学》的学习中。

2.介绍对应专题，使学生了解《有机化学》的学习内容。结合实例，使学生认识到学习《有机化学》的意义。这个时候学生还不能将生活实例与即将要学到的具体的《有机化学》知识结合起来。多数《有机化学》教材的知识结构是将有机物按照官能团体系来划分章节，在绪论中简单介绍有机化学的主要学习内容的同时，结合生产实际、科学前沿等提前展示小专题，使学生对即将要学习的《有机化学》的内容做到心中有数。结合我校各专业的相关情况，安排如下：在安排的过程中，不是专题内容的简单堆砌和罗列，而是采用图片、实物、教具等。

形象化的形式与即将所学的内容联系起来。运用这种小专题形式可以使学生在了解《有机化学》基本学习内容时的同时，还能从根本上使《有机化学》课程从学生心中的“繁难且乏味”转变为“有趣味”。

篇8

基金项目：沈阳化工大学教学研究基金项目（2012b10）

作者简介：边晶梅（1973-），女，沈阳化工大学经济与管理学院博士，主要从事服役结构维修加固决策、优化与工程管理的研究。（e-mail）bianjingmei@163.com。

摘要：文章以沈阳化工大学工程管理专业工程施工课程为例，探讨了符合“卓越计划”人才培养要求的新型教学模式，总结了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题，提出教学改革的具体内容及措施，简要介绍了改革措施在教学实践中的应用情况及取得的初步成效。

关键词：卓越计划；工程师教育；工程施工；教学改革；教学实践

中图分类号：g6423文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05007704卓越工程师教育培养计划（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的高等教育重大计划，主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高素质的各类工程技术人才，促进工程教育的改革和创新，推动中国从工程教育大国走向工程教育强国[1]。“卓越计划”具有三个特点：一是行业企业深度参与人才培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。沈阳化工大学工程管理专业以此为导向和契机，积极主动地进行人才培养模式和课程教学改革，为社会培养高素质创新型的土木工程管理人才。

中国1998年设立的工程管理专业是由工程技术专业与管理专业交叉复合而成的新兴专业，它覆盖了原有的建筑管理工程、房地产经营管理、国际工程管理等学科，具有较强的综合性和较宽的专业覆盖面[2]。工程管理专业设置了技术、管理、经济与法律四大平台的课程，其中工程施工是技术平台课程中的一门专业课程。该课程的教学目的是帮助学生掌握建筑工程主要工种的施工技术和施工方法，掌握土木工程施工的科学组织与管理方法、手段，具备发现并有效处理建筑工程施工过程中一般性技术问题的基本能力，具备根据主客观实际情况优选施工方案、施工方法和编制施工组织设计的基本能力，以及有效组织建筑施工安全生产的基本能力。该课程具有知识点繁杂、综合性和实践性较强的特点，是工程管理专业理论与实践相结合的关键课程，是培养学生工程实践能力和综合能力，实践“卓越计划”的重要课程。一、工程施工课程教学模式及存在问题

工程施工是工程管理专业一门重要的专业技术课程。目前各高校积极开展土木工程施工课程教学改革，如在传统板书教学基础上的多媒体教学、案例教学、改变考试方式等[3-5]。然而，由于该课程学时少等客观原因，目前的教学效果有限，还不能完全满足社会对人才培养的需求，存在的问题主要表现在以下几方面。

（一） 教材内容滞后于实践，对行业新技术体现得不够

随着高等教育改革的不断深入，土木工程施工课程的教材在章节内容及知识覆盖范围等方面均比以往教材有显著增加。但增加的多是传统施工工艺，对已过时或被淘汰的工艺并没有作太多删减。尽管新工艺、新技术在新教材中亦有体现，但仍显不足，即使目前最新的施工教材有关“四新技术”（新技术、新工艺、新材料、新设备）的内容也很少，有的甚至还包含某些当时很“新”而实际上已经落后的技术；一些成熟且应用广泛的技术却未能在教材中有所体现。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

边晶梅基于卓越工程师培养计划的工程施工课程教学改革与实践

（二） 课堂理论知识与工程实践脱节

土木工程施工课程实践性强，对培养学生的专业素质和创新精神具有至关重要的作用。目前该课程大量的施工工艺和实践知识等仍由教师以课堂讲授的方式教给学生。尽管教师认真备课、认真讲课，也尽量采用了投影、幻灯片、视频等较为先进的多媒体教学手段，但学生只听教师讲解而不到施工现场实际观摩体会，就没有直接的感性认识，对其中的部分内容很难真正理解和掌握。包括笔者所在学校在内的很多高校的工程管理专业都未开设专门的施工实习，只有短期的工程实习和毕业实习，而且与施工课程不同步，还主要以现场参观形式实习，学生只能看到工程施工片断，这对学生工程实践能力的训练和提高是远远不够的。

（三） 学时少，任务重，难以培养学生的创新性思维

工程管理专业的工程施工理论课时往往

偏少，一般为32学时或48学时，要讲清楚各种工程的施工工艺几乎是不可能的。原因有二：一是教师感到时间有限，内容太多，教学上很难有发挥的空间；二是课程内容原本就抽象繁杂，再加快课堂节奏，学生难以消化和吸收课堂知识。因此，要在较少的课时内，将工程施工内容讲解透彻，使学生牢固地掌握土木工程施工技术知识，达到满意的教学效果，难度很大，或者说是一项严峻的挑战。而且，这样满堂灌的教学方式无法留给学生独立思考的时间，不利于培养其发现问题和解决问题的能力，也不利于培养学生的创新思维和创新能力，难以达到“卓越计划”人才培养的要求。

（四） 实习内容不系统、不完整，校企合作的深度不够

这是很多高校工程管理及土木工程专业所面临的实际问题。与施工相关的实习往往集中安排在某一时段，而土木工程施工过程一般较长，学生只能观摩到个别分项工程的施工过程，无法观摩到施工全过程，更无法从总体上了解整个在建项目的全部工序。目前，实习单位一般是依靠教师或学生的个人关系联系。企业常以实习会带来管理上和生产上的不便或安全问题，明示或暗示学生少进工地，很少主动安排学生亲自操作。愿意接受实习的施工单位也越来越少，联系实习日益困难。这种状况在很大程度上影响了实习效果，而且校企之间的长期合作关系也不易保持，企业参与工程师人才培养的程度远远不够，教学实习的效果难以保障。

二、工程施工课程教学模式的改革与实践

（一）调整教学目标 “卓越计划”最大的特点是以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标，并以此构建人才培养模式，改革课程教学内容与教学方法，提高人才培养质量。为达到“卓越计划”人才培养的要求，在土木工程施工课程教学过程中应突出强调工程实践能力和创新能力的培养。教学目标的调整主要是通过调整教学内容、创新教学方法与教学手段、完善工程施工教学模式等系列改革措施，强化学生的综合能力训练，夯实工程技术基础。在此基础上，将安全责任意识、节约环保意识、诚实守信意识和社会责任感等工程伦理道德，潜移默化地“渗透”到课程教学之中，实现能力培养和意志品质培养的和谐统一。教学方法的调整是要实现从传统的灌输式教学方式，向学生广泛参与课堂活动的多样化教学方式的转变，如开展团组讨论式教学，有利于活跃课堂气氛，调动学生学习积极性。以工程实例为载体的案例教学，应尽量以身边工程为实例，学生有机会到现场实地参观，更能提高其学习兴趣，保证学习效果。此外，考核方式也应从单一的分数考核调整为多方面素质的综合考核。

（二）优化教学内容

结合“卓越计划”三层次人才培养标准对本科人才培养的要求，对工程施工课程教学内容进行调整和优化。现行工程管理专业工程施工课程教学大纲规定的讲授内容为：土石方工程施工、地基与基础工程、砌体工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程、道路施工、桥梁结构工程施工等。为了帮助学生系统地掌握施工知识，还应增加有关建筑物从动工到竣工的完整施工过程的内容，培养学生对工程的整体认识。

教学内容的重点应是现实中应用较多的施工知识，要做到详略得当，在有效的教学时间内将最有用的知识讲解透彻。同时，要特别注意跟踪施工前沿信息，随时补充和更新教学内容。如今工程施工技术的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺层出不穷，努力实现课堂学习和施工实践的接轨，达到与时俱进的目的。

建立和完善基本信息资料库。以网络为主要依托，收集和整理有关施工过程、施工方法、施工工艺等的图片、动画和视频资料，包括重大工程、新工艺、新材料等方面的网络资讯，建立功能强大的多媒体信息资料库，制作内容丰富、高效实用的信息化电子教案，努力缩小理论学习与施工实践之间的差距，以避免现场实习的不完整和不系统。沈阳化工大学自2011年起搜集了大量资料，经整理后用于课堂教学，学生对此很有兴趣，教学效果良好。

（三）加强设计、实习等实践环节，提高学生工程实践能力

1.开设工程施工技术课程设计，强化团队合作能力、工程实践能力的培养

工程施工技术课程设计是与工程施工相配套的实践性课程，是培养具备工程师基本素质的应用型高级人才的重要环节。通过此项课程设计，帮助学生了解建筑施工技术方案设计的

制程序，熟悉编制内容，掌握编制方法，并进行土石方工程、钢筋工程、混凝土工程等常用专项方案的编制，可将理论与实践相结合，培养学生在课程设计中综合应用所学施工知识的能力。一方面，学生毕业后大部分在施工单位从事施工管理、施工组织设计、施工招投标等工作，都会运用这方面的知识，有现实需要；另一方面，学生毕业设计（论文）选择施工组织设计的也不在少数，施工方案设计是其中重要的内容，有应用需求。

沈阳化工大学工程管理专业自2010级开始，开设了32学时的工程施工技术课程设计。课程以工程实例为背景，采用案例教学法进行施工方案设计教学，强化和延伸课堂理论知识。成绩考核采用分组进行设计的方式，培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。

2.完善与加强毕业论文（设计）环节

以往工程管理专业毕业设计往往以论文为主，选择做工程设计的学生极少，无法锻炼学生的综合实践能力。沈阳化工大学在教学改革中逐步提高了工程设计在考核中所占的比重，最终实现学生实践环节以毕业设计为主、毕业论文为辅的目标。与此同时，全面提高对毕业论文的要求，使其最大限度地接近工程实际。2010年毕业的0701班有9人选择毕业设计，内容涉及住宅及公路工程项目工程量的计算、施工组织设计等，毕业论文涉及房地产开发、造价控制、招投标研究、工程索赔、绿色施工与管理、寿命周期成本管理、施工质量控制与安全管理等方面。经过这一改革，在毕业实践环节选择工程设计的人数增加较多（见图1），而毕业论文的质量也有显著提高。

图1毕业实践环节工程设计类选题人数变化趋势

3.重视企业学习经历

“统筹安排，分阶段培养”是“卓越计划”人才培养的主要模式。根据“卓越计划”，工程人才培养分为三段制：本科、硕士、博士。“3+1”为本科培养阶段的运行模式，即3年在校学习，累计1年在企业学习和做毕业设计。企业学习阶段的重点是对学生工程实践能力和工程创新意识的培养[5]。

为了强化学生的企业学习，学校鼓励学生主动联系实习单位，利用课余时间、假期和毕业设计（论文）期间，全天到企业进行中短期专业学习或工程实践，了解工程建设的实际运作过程和企业工作流程、企业文化。实习之后组织学生座谈，总结实习心得，交流经验。沈阳化工大学工程管理专业自2007级开始，参加企业实习的学生逐年增加。实践表明，凡是有过企业实习经历的学生，工程实践能力都有较大提高，就业优势也非常明显。

4.加强工程意识和职业道德的培养

本科层次卓越工程师培养标准的基本要求有：（1）基本素质： 具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养。（2）现代工程意识：具有良好的质量、环保、职业健康、安全和服务意识。（3）学习能力： 具有获取信息和谋求职业发展的能力。（4）分析和解决问题的能力： 具有综合运用科学理论分析与解决工程实际问题的能力， 能够参与生产及运作系统的设计， 并具有维护能力。（5）创新意识和开发设计能力： 具有较强的创新意识，以及进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。（6）管理与沟通合作能力： 具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力。这种非专业能力已成为优秀工程师职业能力的重要组成部分，是现代经济社会对工程师提出的更高要求[6]。 沈阳化工大学将工程意识、工程伦理道德的教育贯穿在工程施工及课程设计等教学的全过程，并鼓励和支持学生参加创新创业大赛等活动，有意识地培养学生的意志品质、沟通协调能力、组织能力、团队合作意识等人文素质。比如，工程管理专业学生参加2010年第七届辽宁省“挑战杯”大学生创业计划大赛和2010年第十届辽宁省大学生科技创新大赛，均取得一等奖的好成绩。

5.密切课程内容与专业认证考试的联系

包括工程管理专业在内的土建类6大专业在中国是最早进行专业认证的。目前的资格考试及认证管理制度等已比较成熟。与工程管理专业对口的资格考试有国家一级注册造价师、注册建造师、注册咨询工程师、注册监理工程师、注册资产评估师等的考试。教学中要密切课程内容与专业认证考试要求的联系，帮助学生提前做好认证考试的准备，为他们未来职业的发展奠定基础。

三、结语

文章探讨了适应“卓越计划”人才培养要求的工程管理专业工程施工课程的新型教学模式，分析

了工程施工课程传统教学模式存在的主要问题，提出了具体的教学改革措施，并对教学改革取得的初步成效进行了总结，以推动工程管理专业建设的进一步深入。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[r].2011.

[2]建设部高等工程管理学科专业指导委员会.工程管理专业（四年制本科）培养方案[s].1999.

[3]范臻辉.工程管理专业土木工程施工课程的教学改革探讨[j].长沙铁道学院学报：社会科学版，2006，7（2）：9-10.

[4]杜德权.工程管理专业工程施工课程教学改革的探索[j].高等教育研究，2010，27（2）：80-83.

[5]林健.卓越工程师教育培养计划——学校工作方案研究[j].高等工程教育研究，2010，5： 30-36.

[6]林健.卓越工程师教育培养计划通用标准研制[j].高等工程教育研究，2010，4： 21-29.

practice and teaching reform of engineering construction course

based on a plan of educating and training preeminent engineers

bian jingmei

（school of economics and management， shenyang university of

chemical technology， shenyang 110142， p. r. china）

abstract： the plan of educating and training preeminent engineers is a teaching reform project. engineering construction course of engineering management specialty in shenyang university of chemical technology was taken as an example to discuss the new teaching mode meeting the demand of preeminent plan. the deficiency of traditional teaching mode was sumarized and the difference with the demand of preeminent plan was analyzed. contents and measures of teaching reform were presented and practices as well as primary effects were introduced.

篇9

关键词： 高分子化学 高分子物理 生物功能材料 教学探索

高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中，一般两门课程独立设置，其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程，其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点，生物功能材料涉及领域较广，从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能，因此我们开设了高分子化学与物理课程，所设学时为56学时，开设时间安排在二年级下学期，为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法，高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用，是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广，物理化学和有机化学知识运用较多等特点，这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难，导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外，我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期，其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚，这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识，是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材，合理安排教学内容

受授课学时的限制，我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》，由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法，教材内容全面，难度适中，比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状，我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分，重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容，自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解，聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应，又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容，例如聚合动力学的推导，在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下，我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式，仅提出聚合动力学基本知识，引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分，我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变，简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节，对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排，重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握；简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握；自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法，突出了本课程重点、拓宽了学生知识面，克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际，提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中，如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等，食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素，建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃，行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用，其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学，单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣，教学效果不显著。为提高学生学习兴趣，我们在讲解基本知识的同时，注重理论和实际相结合，列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时，对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解，对聚乳酸生物材料进行了系列概述，包括其生产方法、原理和应用等；自由基共聚合部分，讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）、丁苯橡胶（SBR橡胶）等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯（PTFE）用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层，聚氯乙烯（PVC）用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中，讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故，例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展，以增强课堂的趣味性；讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外，让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称，指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成，并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理；通过举例讲解方式，激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合，提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广，其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强，学生理解相对比较困难。因此，我们在教学过程中注意多种教学形式相结合，提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式，同时辅以板书讲解，取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来，又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来，这样可以使学生更容易理解所学内容。例如，在讲解配位聚合时，利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程；自由基聚合实施方法中，利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程，高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型，等等。通过多媒体的运用，可以使抽象的教学内容具体化，有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷，比如讲课节奏过快，学生难以吸收；教师过于关注幻灯片屏幕，减少了和学生的交流互动，等等。在实际教学过程中，还应注意和板书的有效结合，对重点知识内容采用板书的形式进行讲解，取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快，学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点，对重要章节，我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上，对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境，提供多媒体录播室进行教学视频的录制，最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点，例如学生学习自主性增强，真正发挥学习的主观能动性，学生学习在时间和空间上少了许多限制，学习的探究性更加深入。另外，网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较，相互之间取长补短，知识面更广。随着现在网络技术的发展，学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用，大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足，大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学，发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为，学生是课堂的主体，教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主，忽视了学生“学习”的主动性，学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”，导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状，我们采取课堂互动的教学方式，包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动，取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容，提出一些讨论问题，例如在讲述缩聚反应时，提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料，自己寻找答案，并在下次课堂上让学生进行讨论，然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力，又增强了学生的学习主动性，提高了学习兴趣。另外，我校为农业院校，虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业，但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况，我们在授课内容安排上，对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论，给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时，我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景，主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述，对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论，我们锻炼了学生分析思考问题的能力，这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础，提高了学生的学习积极性和学习兴趣，加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课，但其理论性强、概念抽象难懂，如何让学生在掌握该课程基本理论的同时，调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新意识，是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上，继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索，以提高该课程的教学质量。

参考文献：

[1]魏无际，俞强，崔益华.高分子化学与物理基础（第二版）.北京：化学工业出版社，2011.

[2]黄海霞.应用化学专业《高分子化学与物理》课程教学探索.广州化工，2013，41（12）.

篇10

[关键词]本科教育 研究性教学 创新培育

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）15-0006-02

我国医疗仪器市场潜力巨大，但国内医疗仪器产品总体技术含量较低，关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断。国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题，产品总体质量和技术水平落后于发达国家，缺乏市场竞争力。要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题，首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手。

一、本科生创新培育计划思路的形成

2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议，研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。该文件要求“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”；同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式，进行初步的探索性研究工作”。中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”。相对于其他学科，生物医学工程学科的特点是多学科交叉，教学过程所涉及的内容多且杂，如果强调“宽”基础，学生能够“精（专）”的领域就有限。通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考，我们初步形成的思路是：首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识，然后以某个方向专业训练为载体，着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力，以及解决具体问题的实践能力。基于这一思路，我们推出生物医学工程创新培育计划，探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路。该计划的总体内容和目标是：中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件（设备、场地）与软件条件（师资、管理）的支持，建立并实行本科生学业导师制度，以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体，引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程，培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力，为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础。

二、国内外著名大学创新性培养方案分析

我们对国内外著名大学的本科生培养方案，尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析，逐渐形成了在“宽”基础的前提下，强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力，以及动手能力的思路。例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力，以及终身学习的习惯。既培养学生某一方向的专业技能，也鼓励学生拓宽知识面，以适应现代社会的挑战。具体方案有：1.实行本科生学业导师制度。每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师，导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业。在导师的指导下，本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动，从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力。2.学院设有独立活动期。每年的一月，学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源，从事一些自己感兴趣的研究项目。教师则成为项目的指导者与协作者，鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程。美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重，通识教育与专业教育并重。他们专门设有实践创新教育环节，培养学生综合实践和创意创新的能力。具体方案有：1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式，强调理论课程与实践、研究环节的结合。2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目，通过项目的实施，进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解。学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目，给学生提供了充分的个性发展空间。清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念，通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力，注重实验教学与理论教学相互促进，注重基本技能、综合能力和创新能力培养，注重将最新的科研成果引入实验教学。其特点是前期强化基础、复合交叉，后期导师指导、以人为本，激励创新。另外，国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的。

三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件

中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站，是广东省重点学科，设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室。目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名，梯队完备，所有教师都是工作在科研一线的研究人员。学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放。学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目，包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等。学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位，大力倡导协同创新，承担了多项横向研究项目。因此，学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障。

四、本科生创新培育计划的实施方案

首先建立导师制，由专业教师担任本科生学业指导教师，负责本科生的学业指导和项目选题；同时由该教师属下的研究生担任学生导师，负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进。实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导，这有利于师生双向提高。

在第一学年，考虑到本科生专业知识的缺乏，创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作，使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识，培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力。后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告，同时做成PPT用于年终汇报考评，从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力。

第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作。若干名学生组成项目组，可以参与指导教师的在研项目中的某一部分，或者在教师指导下自主选题。首先进行项目调研和前期预研，中期组织进行项目开题答辩，然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究，鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划。

第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作，可以考虑将夏季学期（小学期）中4周生产实习（项目实习）课程和创新培育计划项目合并到一起来做。组织中期检查汇报与成绩评定，推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛。

第四学年春季学期有长达12周毕业设计（论文）时间，可以充分利用这段时间，在前面三年创新培育计划工作的基础上，进一步深化、凝练项目成果，完成毕业设计（论文），进行项目结题答辩。对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格，鼓励成果突出的学生撰写专利或论文。另外，学生导师（在读研究生）给予颁发助教资历证书，其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分。

总之，我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施，探索出一条研究型本科教学的路子，为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持。期望学生通过自主学习和项目实践，熟练掌握生物医学工程的基础理论，具备较强的自我学习能力和实践创新能力，能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题，成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王海鹰，杨刚，李玉红，季红梅.将科研实验引入本科实验教学的改革与实践[J].中国电力教育，2009，（144）：145-146.

[2] 马晓琼，蔡金平，凌有铸.基于问题驱动法的产学研教学模式创新研究[J].长沙大学学报，2011，25（2）：122-123.

[3] 薛磊，孙玉强，顾晓清.在应用型本科教学中开展项目教学法的研究与实践[J].教改经纬，2011，（5）：49-50.