張慧東,張 芳,應偉峰,劉 飛
(遼東學院化學工程學院,遼寧 丹東 118000)
2006年起,我國開始構建具有國際實質等效、與工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系;2013年6月,我國順利加入了工程教育學位互認協議-《華盛頓協議》,工程教育質量保障體系獲得了國際認可;2016年6月,在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上,我國成為了國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的第18個正式會員,這是我國高等教育發展史的一個里程碑[1-4]。由此開始,我國從國際高等教育發展趨勢的跟隨者逐步轉變為了領跑者,這不僅為我國工科學生走向世界平臺打下良好的基礎,更代表著我國高等教育事業將真正地走向世界。
我?;瘜W工程與工藝專業始于1978年,原丹東師范高等??茖W?;瘜W系化學教育專業,2000年被遴選為遼寧省試點專業,2015年獲批為遼寧省轉型發展試點專業。本文立足于遼東學院化學工程與工藝專業的發展實情,在適應學校轉型向應用型高校發展的大背景下,并結合其他高等院校該專業的建設經驗,從人才培養方案、理論教學方式方法和實踐教學體系等三方面進行了改革與探索,供各位同仁參考。
工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度,也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[5-6]。
工程教育專業認證就是要確認工科專業畢業生畢業后達到所在行業認同的質量標準要求,是一種導向性合格性評價,這也是工程教育專業認證的核心所在。實現專業與工程教育認證的全面對接,有助于盡快實現我校建設應用型本科的辦學理念和定位,推進化工專業人才培養方案與課程體系設置改革,促進專業建設,提高人才培養質量,充分發揮更好服務地方經濟建設這一辦學特色[7]。
我校化學工程與工藝專業結合工程教育認證的相關要求及學校的發展定位,制定了新版的專業人才培養方案。新版專業人才培養方案的制定采用國際化標準,實施成果導向教育,反向設計,正向實施,并邀請了部分企業技術人員參與制定工作。新版人才培養改革方案如下:
由原來的“3.5+0.5”模式改為“3+1”模式,將實習期增加至一學年,更加注重學生綜合職業能力和素質培養;大幅度減少了理論課堂教學學分,增加了實踐教學學分,人才培養方案中總學分為190學分,其中全學程實踐教學學分87學分,占總學分的45.8%,更加注重學生實踐動手能力的培養;增加了化工設計類相關課程,更加注重學生工程設計能力的培養,為畢業綜合訓練打下良好的基礎;增加了創新創業教育模塊,建立了獨立的創新創業課程體系,突出學生創新創業能力的培養。
教學大綱是指講授本門課程的教學目的、教學任務、教學內容等,還包括其講授的深度、進度以及教學法等。人才培養方案中在的具體表現形式也是通過教學大綱表現出來的,因而進一步修訂、完善教學大綱,重新組織、構建課程內容與課程體系、選擇的合適的教學內容是實現工程教育專業認證、完成專業人才培養目標的前提條件。
以化工原理為例,新版人才培養方案與舊版人才培養方案中理論與實驗課的學時沒有發生變化,理論96學時、實驗24學時,章節方面沒有增減,但在具體的內容方面卻做出了調整。理論方面增大了化工設備講述的比例,如流體輸送機械這一章對于離心泵的講授,在新版教學大綱中增加了其它化工用泵和氣體輸送機械的內容。其它章節,凡是涉及到單元操作時也是在講授基本設備的基礎上,增加了化工生產中可能用到的其它設備的講解。除此之外,新版教學大綱中針對傳熱一章的內容增加換熱器設計的內容,為今后化工原理課程設計打下理論基礎。
目前,市面上的教材琳瑯滿目,但卻無法針對本校實際狀況做出相應的調整。針對學?,F狀,編寫合適的校本教材有助于側重學生實踐能力的培養,體現人才培養模式創新和教學內容改革、有助于體現學校轉型發展和辦學特色、有助于體現學校優勢和專業特色、有助于解決教學急需、填補學科空白。
以化工原理實驗為例,同類化工原理實驗教材《化工原理實驗》(化學工程出版社,楊祖榮主編)及《化工原理實驗及課程設計》(化學工程出版社,陳均志主編)雖涵蓋內容豐富,實驗數目過多,但由于我校實驗設備陳舊,許多實驗內容不適合學校實驗室現狀,同類教材已不適合我校學生學習需求。編寫一部緊密結合我校實驗室現有的實驗設備和實驗條件,指導性強、針對性強、可操作性強的化工原理實驗教材是當務之急。因此,專業成立化工原理課題組,根據學校實驗室現狀以及工程認證教育要求,精選機械能轉換、離心泵特性曲線能測定、流體流動阻力測定、過濾常數的測定、傳熱膜系數測定、精餾實驗、氧解吸實驗、流化床干燥八個實驗,同時企業專家根據企業對于人才需求,共同參與完成編寫化工原理實驗教材。該教材能夠充分發揮實驗室現有儀器設備優勢,培養學生具備扎實的化工原理理論知識、較強的實驗動手能力,并在實踐中不斷完善。
21世紀是科技迅猛發展的時代,而我們面對的教學對象也更加活躍,傳統的板書式教學已不再適應時代需求,教師要善于利用學生的這一特點,積極對教學方式進行改革。以化工原理理論課程為例,上課時利用模型對離心泵、傳熱、過濾、吸收等內容進行演示,給學生以直觀的認識;組織學生到實驗室,結合實驗設備對過濾、吸收、流體輸送等內容進行了流程的講解,讓學生在學習理論知識的基礎上能更好的加以應用;組織學生到企業進行現場教學,聘請企業人員對離心泵、板框壓濾機、精餾塔等設備進行現場的講解,并演示了該單元操作在企業的實際生產中的應用。將枯燥的書本理論與實踐結合起來,帶動了學生的學習積極性,也讓學生對自己以后的就業崗位需求有了一些認識和了解。
實踐教學是化學工程與工藝專業人才培養過程中的重要環節。通過實踐教學的培養,可以使得學生在學習的過程中,做到理論與實踐的相互融合,并可以反復鞏固復習理論知識,鍛煉實驗基本技能方法。
化學工程與工藝專業實踐教學體系共分三個層次,分別是課內實驗與實訓,綜合實驗與實訓與綜合訓練課程。在具體的教學培養過程中,我們采用了多層次梯度培養方式。第一,低年級的學生通過課內實驗與實訓的基礎實驗鍛煉基本實驗技法,通過驗證性實驗培養學生基本實驗技能;第二,中年級的同學通過綜合實驗與實訓課程,培養學生的綜合分析能力和創新能力,通過綜合性實驗、設計性實驗鍛煉學生的實驗技巧,開拓創新思維;第三,高年級的同學在此基礎上,通過綜合訓練課程全面提高學生的科學素養和綜合能力,同時鼓勵參與教師科研課題、科研訓練,全員參加大學生創新創業訓練項目。
畢業綜合訓練是培養學生綜合運用所學理論知識、專業知識來解決實踐問題,能夠全面提高畢業生素質及創新能力的一個重要的綜合性實踐教學環節。畢業綜合訓練改革方案如下:由原來單一的畢業論文的形式逐步發展為目前的畢業論文、畢業設計和研究報告多種形式。針對不同需求的學生采取不同的畢業綜合訓練形式,可以最大限度的發揮畢業綜合訓練對學生專業綜合能力的培養和鍛煉。對于準備考取碩士研究生的同學,主要采取畢業論文的形式,在學校實驗室完成,使他們初步了解科學研究的基本思路和方法,培養他們科研思維與能力,為進一步深造打下必要的基礎。其他同學的畢業綜合訓練則是與學生的畢業實習相結合,通過在企業內的頂崗實習,在化工企業完成。對于就業崗位與化工工藝流程設計相關的學生,主要采取畢業設計的形式;對于就業崗位與化工工藝操作相關的學生,則采取研究報告的形式。通過這兩種形式的畢業綜合訓練,在增加學生對化工企業的認識度的同時提高學生的實際操作能力,極大的縮短了學生的上崗時間,提高了他們的就業競爭力。
我校化學工程與工藝專業以行業發展需求為動力,以工程專業認證為導向,通過人才培養方案、理論教學方式方法和實踐教學體系的改革,使學生在掌握化學工程與工藝的基礎知識和基本理論以及創新方法的基礎上,具備設計和實施工程實驗的能力,能夠在化工行業從事生產工藝、工程技術、生產管理、質量控制、研究開發等工作的高級應用技術型人才。