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關鍵詞 培養方案 改革 化學工程與工藝
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
本科人才培養方案是高等學校實現人才培養目標的總體實施方案,對提高人才培養質量具有導向作用。對于高校來說,本科教育是基礎,其培養方案和教學計劃是學校培養學生的基本依據,因此,專業人才培養目標和培養模式、構建合理的課程體系受到了各個高校的重視。培養方案是學生整個培養過程中重要的指導性文件,也是實施本科生教育的重要平臺和保障體系。培養什么樣的學生,如何培養,是國家和社會關注的焦點,也是學校和每一個教師應該深入思考和研究的問題。長沙理工大學化學工程與工藝專業于2003年批準建設,由于辦學歷史不長,因此培養方案中還存在一些問題。為貫徹落實《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》(教高〔2012〕4號)的精神,主動適應國家和經濟社會發展需要,優化人才培養,我們對化學工程與工藝專業的培養方案進行了適當的改革。
1培養方案改革的基本原則
1.1培養目標與辦學定位、課程設置協調一致的原則
人才培養方案制訂要達到“三個符合”和滿足“一個要求”,即:專業培養目標與學校辦學定位及辦學理念相符合;專業人才培養規格與社會對本專業人才知識、能力和素質結構要求相符合;各類教學環節、課程設置及結構體系與培養目標、基本要求相符合;人才培養方案應滿足教育部教學指導委員會制定的專業規范要求。
1.2注重學生綜合素質培養,滿足學生個性化成才需求的原則
以培養德智體美全面發展的高素質人才為目標,重視思想道德品質、科學文化素養與健康人格培育。注重“文理滲透”,理工類專業學生要加強人文與生態文明意識培養。始終貫徹以人為本的教育理念,尊重學生個性需求,注重學生知識、能力、素質協調發展。各學院應依據自身學科專業特點,探索創新人才培養模式,加大校企之間、W校與科研機構之間聯合培養人才的合作力度。進一步豐富輔修雙學士學位和輔修專業資源,優化選修課程資源,為學生個性發展創造平臺。
1.3優化實踐教學體系,強化工程(實踐)教育的原則
整體優化實踐教學體系,強化實踐能力培養。實驗教學鼓勵獨立設課,按照基本操作、綜合訓練、設計創新的要求,逐步遞進;優化集中實踐教學環節,做到實踐教學四年不斷線,注重學生創新能力和實踐動手能力的培養。加強工程教育,工學專業應參照國際標準或工程專業認證(評估)基本要求,推進教育改革,修訂人才培養方案。
2課程體系及課程設置
2.1課程體系
課程體系按“基礎平臺+專業(或專業方向)模塊+實踐教學環節”的方式構建,基礎平臺按專業類構建,應做到寬厚;專業模塊按專業(或專業方向)構建,須凸顯特色,且具有一定的前瞻性;實踐教學環節應按校內校外相結合的原則構建,實現四年(五年)不斷線。
2.2課程設置
課程設置是培養方案的核心。課程按模塊設置,穿插安排。課程模塊分為通識教育、學科(專業)基礎、專業(或專業方向)課程模塊及獨立設置的實踐教學環節等。由于我校要求的畢業學分為168學分,因此如何在滿足“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的基本要求下協調基礎課與專業課之間的矛盾稱為課程設置中的一個主要問題。
2.2.1通識教育課程
通識教育課程由通識教育必修課程和通識教育選修課程組成,主要包括思想政治系列課程、體育、英語、計算機等公共課程組成。英語實行分級、分類教學。《大學英語》共計12學分,分為基礎和提高階段。基礎階段為《大學英語1》和《大學英語2》,各3學分;提高階段分為英語語言技能課程3學分、英語語言文化課程2學分、英語應用能力實習1學分。對于計算機,采用了“1+T”的課程模式。除了必修的《計算機科學導論以外》,我們根據化學工程與工藝專業中計算機應用的特點,開設了《MATLAB程序設計與應用》作為限選課程。另外,還要求在前三學年完成6個學分的人文科學類選修課程,其中大學生應用語文和一門藝術鑒賞課程作為限選課程,從而提高學生的綜合素質。
2.2.2學科(專業)基礎課程
學科(專業)基礎課程設置堅持基礎性、系統性、學術性、拓展性原則,主要包括高等數學、大學物理、力學、制圖類、大學化學等學科基礎課及專業核心基礎課程。除了這些課程以外,根據化工教指委的專業規范要求以及社會發展的需要,我們還開設了生物化學(含實驗)、高分子化學、文獻檢索、化工科技英語寫作等選修課程,夯實學生的基礎,提高學生的實踐動手能力,充分體現了“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的特點。
2.2.3專業(或專業方向)模塊課程
專業(或專業方向)模塊課程設置要突出專業特色。根據湖南省化工行業的發展趨勢以及我校化工專業的特點,把專業方向設置為精細化工和能源化工,并基于這兩個方向對專業(或專業方向)模塊課程進行了設置。在專業模塊課程上,開設了化工熱力學、化學反應工程、化工工藝學、化工設計、分離工程、化工儀表與自動化等必修及限選課程。此外,為了讓新生進校時就能對自己將來所要從事的行業以及本專業的特點有一個初步的認識,在第一學期開設了《化工導論》課程。為了讓學生對化工學科的前沿問題有初步了解,培養學生的創新意識和思維,還開設了化工學科前沿、創新思維與方法等課程。其中化工學科前沿為限選課程,主要邀請(下轉第88頁)(上接第83頁)校外專家以及本校具有豐富科研和教學經驗的教授、博士主講。此外,還開設了化工專業英語、化工計算機應用、化工安全概論等選修課程。在專業方向課程設置上,對于精細化工方向,根據湖南省的精細化工產業發展特點以及我校化學工程與工藝專業的歷史傳承(主要由原來的湖南省輕工業高等專科學校的相關專業整合而成),我們以日用化工為主線,開設了精細化學品工藝學、精細有機合成工藝學、精細化學品工藝學實驗等必修和限選課程,洗滌劑工藝學、化妝品工藝學、脂肪酸及衍生物工藝學等選修課。對于能源化工方向,我們以生物質液體燃料和太陽能電池為主線,開設了能源化工工藝學、能源化工工藝學實驗、能源化工導論等必修和限選課程。
3新培養方案的特點
經修訂后的新培養方案具有以下特點:(1)充分體現了“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的要求。除了原有培養方案“厚基礎、寬口徑”的課程體系特點以外,為了進一步提高學生的綜合能力和素質,增開了系列人文科學類選修課(如大學生應用語文、藝術鑒賞等課程)和專業素質拓展課,構建多元化課程體系,使學生既具有扎實的基礎理論,又具有較強的適應社會能力;(2)增加了創新實踐教學環節,有利于學生創新能力的培養。開設了創新思維與方法等創新理論課程,并要求學生加入專業教師的課題組進行大學生創新實驗,該學分作為必需的第二課堂學分。通過此環節,學生的資料查閱能力、英語應用能力和計算機應用能力都有大幅度提高,進行科學研究能力和創新能力可得到加強。
4結語
總之,在我校化學工程與工藝專業培養方案的制定過程中,為了培養創新型人才,建立起符合創新型高水平大學要求的本科教育教學體系,應使課程體系和教學內容既符合新形勢下我國化工類人才培養的一般要求,又符合湖南地方經濟發展的需要,體現我校的辦學特色,發揮其長處。強調高等本科教育的“基礎性”,讓學生學會學習,傳授給學生獲取知識的能力。同時注重專業的適應性教育,拓寬專業口徑,以適應不斷變化的社會需求和經濟競爭,真正實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的要求。
基金項目:長沙理工大學研究生教研教改項目(2015年,基于創新意識培養的《現代高分子科學》課程教學改革與實踐,編號:JG2015YB11)。
參考文獻
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自1994年我校開設化學工程與工藝專業以來,十多年間,我校化工專業蓬勃發展,培養了千余名合格的畢業生。我校化工專業分兩個專業方向培養,分別是煤化工專業方向和高分子化工方向,大三第二學期由同學們自愿選報專業方向。據統計,報高分子化工專業方向的學生不足11%,為了了解同學們的想法,我們對學生進行了一次問卷調查,調查結果顯示,同學們選擇專業方向的主要依據是考慮到就業的便利。近年來我國,尤其是西部,陜西、山西、寧夏等地煤化工行業較熱,結合我院生學來源,超過一半的學生在考慮就業時傾向回原籍工作,于是參照往屆同學的經驗,大多選擇了煤化工方向,無暇顧及到自身的興趣。不少同學對這兩個方向都不甚了解,對我國化工行業了解甚少,選報哪個方向都無所謂。還有相當一部分學生反映對專業的培養計劃不了解,培養計劃在實施過程中課程的設置和安排不盡合理,課程安排有前松后緊的現象。這些不解和困惑都在很大程度上影響到同學們的學習熱情,從側面反映出我校化學工程與工藝專業建設上亟待解決一些問題。
基于以上分析,我認為我校要培養滿足市場需求的化工專業人才應該從下面幾點來開展工作。
1 調整培養計劃,進行培養規范的整體設計
專業規范對提高高等教育質量具有重要的現實意義,它是高等學校以專業人才培養模式改革研究為基礎,在改革實踐過程中對有關專業的課程體系、知識體系、實踐教學體系和相應的參考指標進行整體設計,專業規范對專業人才設定培養規格,擬定培養目標。在高等院校進行教育教學改革過程中,對人才培養規范進行整體設計,是開展專業建設與深化改革的重要入手點[1]。
應對當前的就業形勢,制定化工專業的專業規范非常有必要。自1999年以來,高校外延發展迅速,新增高校、新增專業多了,人才培養難度更大,要求更高。另外,高等教育大眾化階段教育質量呈多元化,亟需制定專業規范,一般高校工科專業人才培養規格的定位決定了人才培養模式的基本框架。
2 加速進行我校化學工程與工藝專業的認證工作 3 靈活設定培養方向
專業方向的設置是高校人才培養的基礎,開設什么樣的專業方向,關系到培養什么樣的專業人才,培養出來的人才是否符合社會的需求,這個問題關系到一個專業的前途命運。在充分利用我校資源的同時,在專業方向設置上體現差異,強化特色,做到以質量求生存,以特色求發展。在開設專業方向的問題上,要避免與周圍同區域、同等水平的院校趨同,以減少資源的浪費,避免在人才培養上出現重復和過度競爭,充分體現差異[3]。
4 優化各級結構,提高培養質量
當前,大學生畢業后難就業已經成為社會主要關注的問題,也是每所高校所面臨的最為嚴峻的挑戰。要解決這個問題除了國家宏觀上的一些制度和政策的支持外,高校還應該根據市場所需人才,有針對性的提高培養質量。提高培養質量,既要從宏觀上把握高等教育的結構,明確學校、院系和學科的定位,滿足地方經濟社會的發展對高等教育的要求,另外,要從微觀上、從學校本身把握高等教育的內部結構,理順專業結構、學科結構與理論結構,使我們培養的人才和社會需求相一致[4]。
關鍵詞:專業學位研究生教育;四位一體;化學工程
中圖分類號:G6430文獻標識碼:A文章編號:1674-120X(2016)08-0097-02收稿日期:2015-10-09
隨著社會經濟的不斷發展以及產業結構的調整升級,對高級人才的知識結構、實踐應用能力的要求日益提高,培養應用型、復合型、實踐性的高級專業人才已成為高等教育的重要使命[1][2][3]。我國從2009年開始加大了全日制專業學位研究生的培養力度。但是,根據現有培養實踐來看,我國專業學位研究生的培養還存在著培養模式的同質化,與社會、學校以及研究生個人的需求脫節等問題[4][5][6]。因此,開展新形勢下專業學位研究生的綜合改革具有重要意義。
一、“四位一體”化學工程專業學位研究生培養的建設思路
化學工程作為一個工科專業,實踐性是其顯著的特點。中南大學化學工程專業在長期的辦學過程中,結合學科平臺優勢,形成了四個具有鮮明特色的研究方向:資源化學工程、儲能化學工程、生物醫藥工程、環境化學工程,學術效益、社會效益、經濟效益明顯,培養的人才在行業內廣受好評,為專業學位研究生的培養奠定了良好的基礎。
圍繞專業學位研究生培養教育的要求,中南大學化學化工學院進一步加快了“從以學術型人才培養為主向學術型與應用型人才培養并重轉變”,構建了化學工程專業學位研究生“四位一體”的教育模式:以提升學生專業應用實踐能力為主體,以課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制為著力點,深入開展化學工程專業學位研究生教育綜合改革。
二、推進化學工程專業學位研究生課程體系改革
課程體系的設置的基本思路在于突出專業學位研究生培養的實踐性。根據國外發達國家專業學位研究生教育的經驗,課程學分遠遠少于學術性研究生教育[7]。因此,中南大學化學工程專業學位研究生的課程體系設置,更加注重減少培養體系中對課程學分的要求,適當地加強實踐能力培養、綜合能力發展的課程,從而達到我們培養復合型人才的目的。如將專業實踐從4個學分提升到10個學分,進一步突出專業實踐的重要性。課程體系的設置采用“層次化、模塊化”的模式。所謂 “層次化”是指構建從基礎專業課程到專業能力發展課程,再到綜合能力發展的立體課程體系;“模塊化”是指打破現有的課程組成,按照培養人才功能的不同,對現有課程形成模塊化的組合。
三、創新化學工程專業學位研究生導師隊伍建設
國外發達國家的專業學位研究生導師隊伍建設具有以下特點:一是注重多渠道吸引優秀人才進導師隊伍,嚴把入口關。如日本一般專門職業大學院要求有實踐經驗的教師須占專任教師的30%以上,法科大學院要求20%以上,教職大學院要求40%以上。[8]二是注重導師隊伍的考核。如美國高校對導師實行“非升即走”的評估考核制度[9]。三是保證導師隊伍的穩定性,加強保障。如德國的法律把教授的身份定位為國家公務員,職務也是終身的,不得任意解聘[10]。
目前,我國專業學位研究生導師隊伍建設還處于摸索階段,中南大學化學化工學院創新化學工程專業學位碩士生導師隊伍建設主要體現在以下幾方面:
(1)推進制度建設。制訂了《中南大學化學工程專業學位研究生導師遴選細則》等制度。一是明確專業學位研究生教育導師隊伍建設的重要性和作用,規定專業學位研究生教育導師隊伍建設的原則和標準,制訂專業學位研究生教育導師隊伍建設的方法和措施,積極引導專業學位研究生教育導師隊伍朝著正確的方向健康發展。二是厘清專業學位研究生導師與學術性研究生導師職責的異同,明確專業學位研究生校內導師、企業導師的職責,制訂相關的制度。
(2)依托科研項目與平臺,拓展“雙導師”選聘途徑。中南大學化學化工學院根據化學工程專業與企業聯系緊密、在化工冶金等領域具有一定的行業影響力的特點,依托老師的科研項目與科研平臺,聘請企業導師。依托產學研合作選聘導師有兩個明顯的作用:一是以科研項目和平臺為依托,使“雙導師”聯系更加緊密,避免“雙導師”流于形式;二是積極發揮項目的紐帶作用,學生既能夠在學校接受相關教育,又能到企業受到工程應用實踐的鍛煉,而且“雙導師”能形成良性互補、互動的局面,從而提升學生的培養質量。
(3)以更加開放的姿態,從國外選聘兼職導師。從國外引進既有理論水平又有實踐經驗的優秀技術開發人才,利用其在國外工作、學習、生活的經歷,通過對專業學位研究生的教育教學,使高校在專業學位研究生教育方面能較快獲得國際性的最新信息,有利于吸收國外專業學位研究生教育方面的先進教育教學理念,有利于促進我國高校對專業學位研究生的培養。
四、豐富化學工程專業學位研究生實踐載體
實踐是專業學位研究培養的核心。圍繞提升專業學位研究生的實踐能力,中南大學化學工程專業通過在課程中模擬實踐、在行業中鍛煉實踐,取得了良好的效果。
(1)在課程學習中注重實踐能力的提升。一是“在教學內容中強調理論性與應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;教學過程中重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法”,從而提升學生解決問題的能力,培養學生實踐意識。二是利用虛擬仿真技術,讓學生更加深刻地理解相關工程化學過程。
(2)與行業與企業共建合作,提升實踐能力。一是“二維深化”企業、行業合作力度。在橫向上,加大企業合作的面;在縱向上,加深與企業合作的深度。除了就專業學位研究生人才培養進行合作外,還將科學研究、社會服務等多元的合作與其融為一體,使人才培養服務于科學研究、社會服務,并在這兩者中得到提升。二是探索企業合作的責權劃分機制。對于共建基地,對基地的組織體系、雙方職責、導師、學生、培養細則、知識產權、經費、學校支持等內容探索確切的規定和解釋。三是探索“集中雙向”研究生實踐機制。“集中”是指依托學校、學院、專業、系,將合作的資源進行集中起來,“雙向”是指系里將集中的資源以及培養的專業學位的研究生資源進行雙向的公布,讓雙方進行雙向選擇,從而達到資源優化配置的目的。
五、完善化學工程專業學位研究生教育的評價及保障體系
(1)探索“四級聯動”專業學位研究生教育評價體系。“四級聯動”是指建立學校、政府、企業、社會機構“四級”專業學位評價主體體系。現階段,我國專業學位研究生培養的評價主要方式就是學校自評、政府考核,企業特別是企業導師也有一定的參與度,但是不深入。社會機構參與評價的形式還較少見。但是隨著國家評估與評價的宏觀政策的變化,比如“管辦評”分離,明確地提出了要將第三方機構納入評價體系中。因此將社會機構也納入評價體系中。學校是專業學位研究生教育評價的主體,中南大學化學化工學院每兩年一次,邀請校內專家為化學工程專業學位培養質量進行評估,每四年一次,邀請校外專家,包括政府教育部門官員、企業代表、其他高校化學工程教授代表、第三方的評估機構進行診斷號脈,從而及時調整辦學思路。現已完成第一輪的校內、校外專家評估。
(2)構建“軟硬結合”專業學位研究生教育保障體系。一是完善管理體制。建立研究生專業學位建設領導小組,領導小組由學校的教授、企業導師、第三方機構的成員組成;依托教授委員會進行決策,建設領導小組的提議應在教授委員會上通過才能執行;組建專業學位研究生委員會,隸屬于學院學生工作委員會,負責指導學生的日常管理、思想政治教育等工作。二是理順內在體制。建立、完善專業學位的質量保障、監控體系,嘗試建立了相關預警機制,探索建立獎助貸體系,現已建立25萬元/年的獎助體系。三是營造良好外部環境,取得良好效果。近年來,中南大學化學工程專業學位研究生參與實踐率達到100%,就業率達到100%,選修人文素質相關課程達到100%。
近年來,中南大學化學化工學院依托化學工程的優勢與特色,圍繞實踐能力提升這一核心,在課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制等四個方面,開展了化學工程專業學位研究生教育的綜合改革,具有一定的示范作用以及現實指導意義。
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[關鍵詞]工程實踐 教學模式 綜合實驗 認識實習 生產實習
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)11-0084-03
中國石油大學(北京)化學工程與工藝專業(化工專業)以石油、天然氣、煤炭等化石能源的加工利用為背景進行人才培養,滿足國家能源化工發展重大戰略對專業人才的需求,是教育部特色專業和綜合改革試點專業。經過多年的建設和發展,我校化工專業具有鮮明的石油石化特色,主要體現在以下幾個方面:1.石油加工類專業課程的開設,包括“石油加工工程I”、“石油加工工程II”與“有機化工工藝”3門專業限選課,“近代煉油技術”專業選修課,以及40學時的“石油加工工程實驗”必修課;2.在國有大型石化企業設立了實習實踐基地,以此為依托開展專業認識實習與生產實習;3.絕大多數專業教師有著良好的石油實踐背景,不僅講課案例多與石油有關,而且為學生提供的畢業論文(設計)題目以及大學生課外科研訓練題目也多與石油相關;4.學生就業去向主要是石油石化企業以及與此相關的單位。
學生工程實踐能力的培養是工科專業人才培養的核心。我校化工專業學生的工程實踐能力主要通過實驗、實習、設計、科研訓練、畢業論文(設計)等環節進行培養,其中在專業實驗與實習方面進行了培養模式的探索與嘗試,取得了良好的效果。
一、項目導向的研究式專業綜合實驗模式
實驗是培養學生動手操作能力的重要途徑。石油加工工程實驗是我校化工專業的重要專業實驗課程,為了更好地培養學生的工程研究與實踐能力,創新了實驗教學模式,優化了實驗教學內容。石油加工工程實驗的開設以項目研究為導向,主要內容包括30學時的油品綜合評價實驗和10學時的中試演示試驗,在培養學生動手操作能力的同時,注重培養學生的科研能力、協作意識與表達交流能力。
油品綜合評價實驗以原油評價為核心,先通過對原油的實沸點蒸餾切割得到汽油、煤油、柴油、減壓餾分和減壓渣油等不同餾分油,然后讓學生分組完成各個餾分油的性質測試,最后小組內部匯總各位同學的測試數據,撰寫綜合實驗報告,提出原油的可行加工方案,并答辯匯報。[1]通過這一研究式綜合實驗,使學生掌握了原油蒸餾和餾分油性質測試的基本方法,模擬了石化企業對原油評價的整個研究過程,體會了石油煉制工業過程的內涵,學會了針對原油性質確定合適的加工方案,不僅學習鞏固了基本知識和操作技能,同時培養了學生團隊協作的精神,并通過最后的答辯環節培養學生的表達交流能力。
中試演示試驗依托重質油國家重點實驗室強大的科研平臺和化學工程學院中試科研基地而開設,主要內容涉及原油的二次加工過程,包括渣油溶劑脫瀝青、多功能提升管催化裂化、固定床催化加氫、碳四烷基化以及冷模流態化。學生分組參加中試演示試驗,指導教師結合課堂所學理論知識講解各中試裝置的用途、原理、特點、工藝流程以及相應技術的工業應用狀況等,并進行現場提問與討論。通過中試試驗的訓練,引導學生了解了石油化工工藝發展的最新動態,培養了學生的工程放大意識以及將理論應用于實踐的能力,并激發了學生的科研和實踐熱情。
二、“校內―校外―校內”的三段式實習模式
實習是工科專業工程實踐教學的重要環節,是將學生所學的基礎理論知識、專業知識和實際應用相結合的實踐過程,是深化課堂教學效果的關鍵途徑。我校化工專業的實習環節包括金工實習、認識實習和生產實習三部分。其中認識實習和生產實習分別在大二暑假和大三暑假進行,主要依托校外實習實踐基地來開展。但是目前大型石化企業的自動化和技術集成程度越來越高,在企業“安全第一”的要求下,學生幾乎失去了動手操作的機會,在企業現場的實習“只能看,不能動”,致使實習效果不佳。
為解決上述問題,提高認識實習和生產實習的教學質量,學校在校內建設了學生可以動手操作的實踐基地,包括設備拆裝實驗室和煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,并在此基礎上提出并實踐了“校內―校外―校內”的三段式實習模式。學生首先在校內實習相關的理論知識,然后到校外實習基地(煉油企業)進行現場實習,最后回到校內實踐基地進行操作訓練。
(一)認識實習
認識實習的主要目的是讓學生初步了解煉油企業,對企業、生產車間、生產裝置有個初步的印象和概念,簡單了解主要的煉油工藝過程、原油及石油產品,掌握加熱爐、換熱器、蒸餾塔、反應器、泵、風機、壓縮機、管道、閥門等常見單元設備的工作原理、結構特點、主要用途等,并為《化工原理》、《化學反應工程》等后續課程的學習奠定良好的基礎。
認識實共2周時間,首先在校內花約2天時間學習加熱爐、換熱器、蒸餾塔、反應器、機泵等常見單元設備的工作原理、結構特點及主要用途。然后到校外實習基地進行一周的現場實習,主要是在煉油廠參觀典型化工設備,如泵、風機、換熱器、過濾機、精餾塔、反應器等,請企業技術人員講解設備的操作、維護與保養。另外,簡單了解石化企業對原油的加工流程、典型加工過程,如常減壓、催化裂化、加氫、重整裝置等。通過現場學習,使學生對石化企業單元過程設備以及由其組成的工藝過程有初步的感性認識,為專業課程的學習奠定基礎。最后回到校內的設備拆裝實驗室,結合所學理論知識和現場的參觀實習,對照圖紙進行設備拆裝實習,了解化工設備內部的實際結構及特點,如蒸餾塔的塔盤及裝填方式,壓縮機活塞、進氣閥和排氣閥、離心泵的軸承座等的機械密封結構,安全閥和控制閥的執行機構的特點等。通過拆裝實習,學生對設備的內部結構及工作原理有了直觀和深入的理解。
(二)生產實習
我校化工專業生產實習的主要目的是讓學生進一步了解煉油企業的生產過程,熟悉原油特點、實際加工方案及主要加工過程的工藝流程,了解或掌握某一生產車間的原料與產品、工藝流程與原理、產品質量控制指標與控制方法,加深理解主要工藝設備的結構、原理和操作,培養學生的安全與環保意識和工程實踐能力,并為《石油加工工程》、《有機化工工藝》和《近代煉油技術》等后續課程的學習奠定基礎。
生產實共4周時間,具體實施步驟如圖1所示。首先結合煉油企業的具體實習車間,在校內用兩三天時間學習原油加工方案與主要工藝過程的原料、產品、工藝流程、操作參數等理論知識。然后到校外實習基地進行兩周的現場實習,并采用“集中-分散-考核-集中”的現場學習模式。[2]第一個“集中”是指學生進入企業后,請企業培訓人員向學生集中介紹企業概況、車間概況、安全與環保規范及案例等,并到石油化工安全實訓基地接受與企業員工類似的安全培訓。“分散”指的是將學生分配到具體的車間進行崗位實習,熟悉學習車間的生產原理、工藝流程、原料處理、產品精制及用途、裝置特點及作用、工藝操控、事故處理方案等。“考核”是指崗位實習一段時間后,由指導教師逐一對學生的掌握情況進行現場考核。最后一個“集中”是指現場實習結束前一兩天,由指導教師分組帶領學生對企業進行參觀學習,讓學生對各車間以及其之間的聯系有一個宏觀的了解。通過現場實習,培養學生的生產安全與環保意識,了解石化企業的實際生產過程、生產車間與崗位的工作環境與規范要求,熟悉工藝過程與生產原理。最后回到校內的煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,進一步學習主要煉油工藝過程的原理、流程,特別是產品收率與質量調控方法,并進行操作模擬,了解裝置的開停工操作,掌握工藝參數調整對產品收率與質量的影響規律、生產事故的排查與處理方法。通過仿真實踐環節,解決了現場實習“能看不能動”的缺陷,培養了學生的工程運行能力。與此同時,學生要完成生產實習報告和仿真培訓報告,按照標準繪制現場實習車間與仿真單元的詳細工藝流程圖。
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圖1 生產實習實施步驟示意圖
三、校內外實踐基地的建設
實踐基地是開展工程實踐教學的載體,在一定程度上決定了實習質量與效果,因此需要加強實驗室與校內外實踐基地的建設。[3]為更好地實踐三段式實習模式,我校在校內建設了設備拆裝實驗室和煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,并在燕山石化、華北石化、石家莊煉油廠等建立了穩定的實習基地,與燕山石化共同建設了國家級石油化工安全實訓基地。
(一)設備拆裝實驗室
設備是拆裝實驗室的主體。為此,從石化企業引入了一批典型設備,如換熱器、壓縮機、熱油泵(單級與多級)、計量泵、螺桿泵、控制閥、安全閥等設備;專業教師提供了不同類型的蒸餾塔盤;設計建造了加熱爐、往復泵、軸流泵、蒸餾塔、反應器等有機玻璃動態演示模型。
(二)煉油化工與自動化仿真實踐教學基地
在廣泛調研的基礎上,學校于2010年建成了煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,包括煉油化工過程的仿真培訓系統和催化裂化半實物工藝流程仿真系統兩部分。
煉油化工過程的仿真培訓系統基于霍尼韋爾先進的ePKS(即Experion過程知識系統)DCS控制系統及Unisim模擬平臺。該系統與目前石油石化企業仿真培訓系統一致,與企業保持技術零距離。該系統由兩部分構成:第一部分包括一套ePKS DCS控制系統;第二部分包括5套Unisim仿真模擬系統和5個標準工藝模型(常減壓CDU、連續重整CCR、柴油加氫DHDS、加氫裂化HCU、催化裂化FCCU),其中催化裂化FCCU模型為定制開發,與所建設的半實物工藝流程仿真裝置匹配。
催化裂化半實物工藝流程仿真系統按照真實煉油廠催化裂化裝置進行8:1比例縮小建設,包括反應再生設備、塔、壓縮機、機泵、換熱器、空冷器等設備構件,體現提升管反應、兩段再生、外取熱、原料摻渣油、小回煉、催化裂化產物分離、液化氣生產、汽油處理和穩定等過程的特點。裝置內不運行實際物料,部分重要輸入輸出數據與真實DCS相連接,以DCS控制系統為中心,獲取操作員仿真培訓系統中催化裂化五套標準工藝模型的數據,反應―再生和分餾系統的重要數據在實物裝置上顯示,重要閥位數據可現場顯示和調節雙向傳送。
(三)石油化工安全實訓基地
石油化工安全實訓基地是我校與燕山石化按照“優勢互補、互利共贏”的原則共同建立的。在基地的規劃與建設過程中,充分利用了燕山石化公司的設備、人力、場地、師資條件,并融入學校在安全方面的研究成果,提高了實訓基地的技術水平。該實訓基地是北京市校外人才培養基地和國家工程實踐教育中心的重要組成部分。
安全實訓基地位于燕山石化教育培訓中心,包括基本安全技能實訓室、現場安全操作和安全管理技能實訓室、提高型安全實訓室三部分。基本安全技能實訓室包括個人防護基本技能實訓室、搶險救護基本技能實訓室、安全監測技能實訓室、公用工程現場模擬實訓室、危險品標識實訓室五部分。現場安全操作和安全管理技能實訓室包括電氣安全實訓室、危險化學品物性測試實訓室、現場直接作業環節安全管理技能實訓室、應急救援能力實訓室、事故模式預測實訓室。提高型安全實訓室包括人機工程安全實訓室、設備危險性預測實訓室、綜合現場管理實訓室。
四、結束語
實踐教學是培養工科專業大學生的重要教學環節,伴隨我國高等教育對工程教育的重視,近年來各高校紛紛強化工科專業大學生工程實踐能力的培養。工程實踐教育的實施需要依托有良好的實驗室和實踐基地,更要有可行的實踐教學模式。中國石油大學(北京)化工專業創建了良好的專業實驗教學條件與穩定的大型國企實習基地,并擁有中試研究基地、設備拆裝實驗室、煉油化工與自動化仿真實踐教學基地等特色校內實踐基地,以及石油化工安全校外實訓基地,為學生工程實踐能力的培養奠定了良好的基礎。另一方面,專業教師多年來致力于工程實踐人才培養模式的探索與實踐,形成了較為成熟的具有石油特色的工程實踐人才培養模式,如項目導向的研究式專業綜合實驗教學模式、“校內―校外―校內”三段式實習模式。良好的工程實踐硬件設施與可行的實踐模式相結合,必將培養出具有較強工程實踐能力的專業人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李瑞麗, 徐春明. 石油加工工程綜合實驗的教學與實踐 [J]. 實驗技術與管理, 2007, 24,(4): 108-109.
[2] 孟祥海, 孫學文, 周亞松. 提高化學工程與工藝專業生產實習質量的措施 [J]. 中國石油大學學報(社會科學版), 2010, (S2): 124-126.
[3] 劉淑芬. 以教育規劃綱要為指導全面提升工科高校大學生工程實踐能力的培養 [J]. 大學教育, 2012, 1(8): 27-28.
Abstract: The problems existing in the process of professional English teaching of the petrochemical engineering were analyzed. Under the idea of the excellent engineers, the reform of the petroleum chemical industry professional english course content and teaching method were put forward. For example, the course content were divided into unit modules, the teaching method "participatory" were introduced and the evaluation methods were reformed.
關鍵詞: 卓越計劃;石油化工;專業英語;教學改革
Key words: Excellent Program;petroleum chemical industry;professional English;teaching reform
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)13-0225-02
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基金項目:廣東省高教學會高等教育科學研究課題(11GJB125072,911011),廣東石油化工學院教育教學改革項目資助項目,化學工程與工藝專業卓越工程師教育培養計劃課程教學改革項目。
作者簡介:王麗(1983-),女,湖北洪湖人,講師,博士,主要從事綠色化學與可再生資源研究。
0 引言
依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010—2020 年)》,教育部出臺了重大教育改革項目“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”),該計劃由教育部于2009年提出,2010年6月23日正式啟動。旨在培養“面向工業界、面向世界、面向未來,創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”。2012年,我校成為國家首批“卓越計劃”試點單位。
目前,我國能源緊缺、石油對外的依存度已經達到了50% 以上。因此,大力培養卓越的適應國際需求的石油工程專業人才是國家急需解決的問題。在這種背景下,石油化工類專業英語教學改革顯得尤為重要。
隨著油氣采、煉規模的增大和國際合作領域的不斷擴大,不僅需要專業理論基礎扎實,而且需要外語交流能力突出,尤其是專業外語交流能力方面的復合型人才。傳統的專業英語課程教學已不能很好地滿足新形式下對國際化石油工程專業人才的需求。
我校石油化工專業的畢業生就業具有很強的針對性,本文針對我校石油化工特色及本專業畢業生的就業特點,結合本專業專業英語課程的教學現狀,探討當前石油化工專業專業英語教學存在的問題,根據本專業教研室老師的教學改革實踐提出若干整改措施,期望提高石油化工專業英語教學的針對性及時效性供同行參考,服務于該專業學生的就業及深造。
1 專業英語教學存在的問題
1.1 重視度不夠,重基礎英語,輕專業英語 根據《大學英語教學大綱》的要求,基礎英語和專業英語是學生必須通過的英語學習的2個階段,最終獲得以英語為工具獲取專業信息的能力,兩個階段的學習互為補充,同樣重要[1-3]。
從畢業生就業來看,普遍反映專業英語是可以在工作和學習中被經常使用的。但是從各高校培養計劃來看,多數高校不重視專業英語,有些高校甚至沒有開設這門課程,對專業英語的教學及改革方面的投入遠不及基礎英語,一般高校普通英語的課時達到230-250,而專業英語的課時僅有32。學生迫于CET-4,6的壓力,對專業英語的學習也不夠重視。
1.2 欠缺石油化工專業高質量有針對性的教材 教材是教學改革中的關鍵。任課教師如何選擇或編寫合適的教科書直接影響課程的教學質量。
目前與石油化工類相關的“專業英語”教材只有一本,即為中國石化出版社出版的《石油加工專業英語》第二版,教材里面雖然涉及到一些專業詞匯和短語,但是里面的加工工藝可能已經被淘汰了,學生用這本教材感覺還是信息更新不夠。
目前迫切需要一本反映最新加工工藝和學科前沿的石油化工類相關的“專業英語”教材。
目前需要對各門主干的石油化工類專業課程與專業英語課程進行整合,如對《石油煉制工程》,《石油化工工藝學》,《石油產品應用技術》等新的加工工藝進行整合與優化,以編寫適合學生使用的《石油加工專業英語》教材。與此同時,在各章節后還可附上相關專業英語知識介紹,以強化和規范學生的專業英語表達能力。
1.3 師資隊伍參差不齊 目前石油化工方向的教師隊伍學歷結構、職稱結構和年齡結構不同,導致大家的學習背景和專業背景也不一樣,具有石油化工背景的高學歷高職稱的教師還比較欠缺,這樣在講授《石油加工專業英語》的時候教學效果也存在差異。
專業英語教師可以通過出國交流或學歷晉升來提升自身的外語水平,并吸納先進的教學理念運用于教學活動,以此來提高教學質量。
2 課程內容的改革
圖1為卓越計劃下本課程的課程體系改革模式,可將《石油化工專業英語》按照基礎理論知識、工程基礎知識和專業發展前沿來進行內容的劃分,同時圍繞“大工程觀”意識、創新意識及團隊協作意識來組織“參與式”教學活動。如可將《石油加工專業英語》按照下面的單元模塊來劃分教學內容:延遲焦化、催化裂化、催化重整、加氫裂化、加氫精制、固體酸烷基化、異構化、乙烯裂解及乙烯下游產業鏈等加工工藝過程來組織教學內容,這樣的知識體系比較系統,學生也容易系統地接受鞏固相關的專業知識。
3 教學方法的改革
3.1 實行“參與式”教學方法 《石油加工專業英語》具有較強的互動性,過去的教師講學生聽的教學方法已經不利于提高課堂教學質量。同志說過“讀書是學習,使用也是學習,而且是更重要的學習”。教學實踐表明,實行“參與式”教學方式,對課堂講授進行一定力度的改革,對提高學生學習積極性有正面的促進作用。即課題教學可采用“3:2”方案來進行,課堂上教師講授用3/5的時間,而學生參與課題教學和練習用2/5的時間。教師利用這有限的時間重點講述各單元模塊的專業詞匯短語的意義用法、加工工藝的流程等。而剩下的2/5時間可以將講授課程進行單元劃分,讓學生分組選擇自己感興趣的內容進行查閱資料和PPT制作,在課堂上給每個組5-10分鐘的時間進行講解和報告,教師可采用答辯的方式進行現場答辯,以此來評價大家參與課題教學的效果,這樣大家都參與到教學活動中來,既豐富大家的知識面也讓大家的英語語言表達和組織能力得到鍛煉和提升。
3.2 改革考核方式 在本課程的改革中,應該重視教學的“過程管理”,即可采用邊學習邊考核的方式對學生進行課程學習效果評價,這樣更能促進“參與式”教學方法的實施。使學生明白平常參與到課題教學活動中的參與情況能夠得到老師的反饋和重視。另外,在考試問題上,專業英語教學中還存在一個值得注意的問題,即教師和學生普遍重視閱讀理解,對朗讀重視不夠,這就造成了學生在表達專業知識、進行科技方面的交流時形成“啞巴英語”的現象。看得懂但說不出,學生只注重認而不注重讀。所以在考核方式上應多樣化,既有卷面考試,也應有口試,讓學生把“認”與“說”都重視起來,避免交流過程出現“啞巴英語”的現象。
4 結論
以上是我們教研室專業英語教師對課程教學改革的一些探索和總結,雖然已經初具成效,但是離我們培養“卓越計劃”的人才和目標還有很大的距離,特別是經濟全球化的趨向對現行的教育觀念、教育體制和辦學模式都產生很大的沖擊,這就需要我們在今后的教學改革中不斷地學習、交流、探索、總結和改進,以適應新形勢下社會經濟發展對人才的需求。
參考文獻:
[1]嚴軍,陳賽男,于敏,王俊,孫東坡.高等學校工科專業課雙語教學的關鍵環節[J].科技創新導報,2009,(15):144-145.