能源化學工程專業教學機制轉變與革新

郭天祥,王淑勤,汪黎東

(華北電力大學環境科學與工程系，河北 保定 071003)

華北電力大學能源化學工程專業自2011年開始本科招生，培養體系經歷了初始構建、理順修訂(2013版培養方案)及完善(2017版培養方案)三個階段。課程體系由最初以理論教學為主，到后來的理論與實踐教學并重及最新的以"寬基礎、重方法"教學理念指導下的案例型教學模式。最新確立的教學體系不僅保留了華北電力大學傳統的能力電力特色，而且承接了目前能源環境領域大學科招生及當前知識呈爆炸性增長的現實背景。最新的能源化學工程專業教學機制轉變與革新緊緊圍繞如何實現教師的"傳道、授業、解惑"功能來展開,主要體現在專業定位重整梳理、教學理念的轉變及教學模式的改革三個層級上。

1 專業定位的重整梳理

專業定位的準確與否是專業建設成敗的關鍵。能源化學工程專業設立之初是基于國際石油價格上漲，國家亟需通過煤化工行業發展來解決國內能源戰略安全問題。但隨著形勢的發展，石油價格回落及生物質轉化技術等不斷崛起，煤化工行業成本問題限制了其擴張，致使畢業生就業規模嚴重縮水。因此。有必要基于原有煤化工方向[1-3]重新梳理能源化學工程專業學生培養理念，定位新的專業發展方向。結合當前能源環境領域最新發展方向和原有專業特色，能源化學工程專業教學機制轉變與革新在繼承了能源環境領域傳統優勢的基礎上，凸現本專業特色，專業定位于以下五個發展方向上：(1)煤及生物質轉化與利用；(2)能源環境領域催化劑研發；(3)能源環境領域吸附功能材料開發及高品質產品回收利用；(4)環境友好材料及凈水技術開發；(5)新型儲能材料及新能源轉化與利用技術研發。學生培養目標定位于"培養品德優良、身心健康，具有高度社會責任感；理論基礎扎實，具備能源化學工程專業相關知識；創新意識強；具有一定的國際視野、較強的應用研究和技術開發能力、良好的科學素養及發展潛力；適應社會經濟發展、德智體美全面發展的、獲得工程師基本訓練的能源電力特色鮮明的卓越人才。"畢業要求與國家工程教育專業認證標準相一致，體現了學生12項能力培養需求，同時與國際專業教育理念相接軌，從"道、業、惑"三個角度詮釋能源化學工程專業的專業定位。基于專業定位，能源化工專業確定了人才培養中心地位，專業課程設置以煤化工為主，涵蓋現代能源化學工程的主要知識體系[4]，并與電廠化學方向緊密結合、相互滲透，兼顧能源存儲、生物質能源轉化與利用技術研發、新型環保技術革新等，既突出學校大電力學科理念，又彰顯了能源環保人才特色培養。畢業生可在科研機構、高等學校、能源行業、電力企業、煤化工及其它企事業單位從事科學研究、工程設計、分析監測及運行管理、教學、科技開發等方面的工作，同時也為學生未來跨專業就業、超脫專業創業提供了必要的認知與能力儲備及發展空間。

2 教學理念的轉變

教學理念是對學校教育和學生認識的集中體現，同時也是對教學活動持有的基本的態度和觀念。教學理念有理論層面、操作層面和學科層面之分。明確表達的教學理念對教學活動有著極其重要的指導意義。

基于目前能源環境領域大學科招生及當前知識呈爆炸性增長的現實背景，傳統教學理念已經無法滿足學生多樣化培養需求。因此，能源化學工程專業不斷轉變教學理念，從最初的偏理論教學，到后來的理論與實踐并行，再到目前逐步貫徹的研究性、案例型教學，體現了“厚基礎，重實踐”，注重能力培養，實踐教學與理論教學協同發展，以學生基本能力訓練為基礎，以創新意識、創新精神和創新能力培養為突破口，知識、能力、素質協調發展的新型教學理念。從授予"魚"逐步轉變為授予"漁"，體現了理論教學到方法教學理念的轉變。具體體現在以下幾個方面。

2.1 體現人才培養中心地位

關注學生的全面發展。現代教育強調以人為本，把重視人，理解人，尊重人，愛護人，提升和發展人的精神貫注于教育教學的全過程、全方位，它更貫注人的現實需要和未來發展，更注重開發和挖掘人自身的稟賦和潛能，更重視人自身的價值及其實現，并致力于培養人的自尊、自信、自愛、自立、自強意識，不斷提升人們的精神文化品味和生活質量，從而不斷提高人的生存和發展能力，促進人自身的發展與完善。尤其針對我國高中教育體制仍處于改革進程中，仍未完全走出"應試教育"陰影，青少年人格培養缺失仍較為嚴重，亟需高等教育來彌補。為此，能源化學工程專業教育以學生的主體地位為基礎，把教學活動定位于對一個完整的人的發展上，促進每一個學生在德、智、體、美、勞等方面的全面發展與完善，造就全面發展的人才。在2017版培養方案中，積極通過壓縮理論授課學時，降低畢業總學分要求(控制在170學分以下)，為學生創造自由學習空間，鼓勵學生積極參與大學生創新創業、各類英語、計算機競賽等活動項目，營造個性化的教育環境和氛圍，搭筑個性化教育大平臺；其次，提倡寬容精神與師生互動，承認并尊重學生的個性差異，為每一位學生個性的展示與發展提供平等機會和條件，給個性的健康發展提供寬松的生長空間，如能源化學工程專業選修課門數較以前的培養方案大為降低，學生可以根據個人興趣在全校范圍內進行公共課程選修、跨專業課程選修、考研課程選修及研究生課程選修等。通過專業教學理念的轉變、學生的實踐能力和創新意識顯著增強，學生繼續深造數量和質量也在逐漸提高，學生畢業就業領域也逐步滲透至社會的各個角落，專業影響力得到進一步提升。

2.2 教育開放性理念

教育過程的開放性即教育要從學歷教育向終身教育拓寬，從課堂教育向實踐教育、信息網絡化教育延伸，從學校教育到社區教育、社會教育拓展；包括教育目標的開放性(不斷拓展人的生存和發展空間)，教育資源的開放性(充分開發和利用一切資源用于教育活動，以激活教育實踐)，教育內容的開放性(面向世界、面向未來、面向現代化設置教育教學環節和課程內容)具有現實包容性與新穎性，教育評價的開放性(建立起多元化的更富有彈性的教育評價體系與機制)。

其次，學生獲取知識與能力的渠道逐漸多樣化(如網絡課堂、網絡信息)也迫使能源化學工程專業教育將學生終身學習能力作為學生畢業重要要求之一，完成有理論教學到方法教學的教學理念的轉變；同時也要求突破課堂教學，向實驗教學[5]、案例型教學、社會教學轉變；將學生視野從學校內部拓展至校外、延伸至國際領域[6]。

2.3 教師反思意識

教師，教授以師，不只是簡單的教書匠，還要教授學生為人處事的道理與主動自主學習的品質。因此，教師要不斷地反思自己的日常教學行為，掌握有關的策略性知識。所謂“師者，傳道授業解惑也”，應具體分三個層次去理解。"傳道"，要求教師言傳身教，傳授知識的同時培養學生的人格品質，在情感、態度、價值觀上對學生進行激勵、鼓舞，用自己的良好品質與精神氣質去感化學生，逐漸培養學生的獨立人格，形成他們正確的價值觀、世界觀，這是目前高等教育在做但仍然存在不足的地方。"授業"是指傳授基礎知識與基本技能。身為教師，要有一定的知識儲備，并采用恰當的方法傳授給學生，使學生能夠更好的接受、吸收與利用。知識傳授是目前中國高等教育做的相對較好的一個層次，但技能傳授存在逐步退化的趨勢。"解惑"是指學生通過主動學習提出疑惑，發掘培養學生勇于質疑的精神，教師要有效地解決價值觀及知識領域的困惑。解惑的最終目的是培養學生獨立的人格并使他們自己掌握一定處理問題的能力，并留下讓他們自己去探索和發現的空間。這是我國高等教育目前仍然普遍缺失和有待進一步完善的地方，也是能源化學工程專業教學理念轉變的方向。

3 教學模式的改革

教學模式是指在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序，是一定理論指導下的教學行為規范。

能源化學工程專業人才培養以化工知識模塊為基礎，凸顯借助于現代工具，基于國際視野，通過個人和團隊組織協調，進行研究創新研發[7]、工程設計管理、分析解決能源環境領域化工問題的能力，同時培養學生職業規范素養、環境保護和可持續發展意識和社會責任。具體實現方式包括課內實驗、集中實踐環節、上機實習、創新創業項目、"挑戰杯"科技競賽項目、大伽課堂等。

能源化學工程專業教學模式突破了傳統的課堂教學，向實驗教學[8-11]、研究性及案例型教學、社會教學[12]轉變；將學生視野從學校內部拓展至校外、延伸至國際領域，體現了教學課程體系內部關系、功能及學生社會能力的培養；突出了教學模式指向性、操作性與靈活性、體系完整性和相對穩定性。該模式直接指向本專業的人才培養目標和技能培養要求，并將這些目標和要求作為教學工作評價的標準和尺度[13-14]。

4 結語

專業定位、教育教學理念及教學模式是確保能源化學工程專業人才培養中心地位及學生德智體全面發展的根本。所謂“師者，傳道授業解惑也”等中國優秀傳統教育教學理念應該被傳承和發揚光大。