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关键词:精细合成实验;教学改革;实验技能
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)31-0044-02
应用化学是介于理学化学和工学化学工程与工艺本科专业之间的应用型工科学科,是以化学基本理论和方法,对化工、材料、医药、信息、生命、环境、能源、地球、空间和核科学等工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法及应用研究为使命的中心学科,是人类赖以生存和国民经济发展的重要支撑。精细化学品生产是化学工业中最重要的组成部分,国际上精细化工在化工比重达85%以上,我国只有50%左右,而我们安徽省比重更低。通过改革开放三十多年的发展,我国在东部沿海地区已发展起相对集中的精细化工产业群,这也为安徽的精细化工发展提供了机遇。随着化石资源的消耗,对利用生物质生产精细化学品的技术需求日益迫切。因此,开展精细有机合成及其工艺技术的研究,对提高我省乃至我国的高分子材料化学品生产技术水平,减少环境污染和有毒有害物质排放,提高生产中安全水平,降低生产成本,起着决定性作用。国家“十一五”和安徽“861”行动计划都将高新技术产业作为优先发展的支撑产业;精细有机合成将为区域经济发展和学科发展提供强有力的理论及技术支持。
一、已有的理论实验基础
《精细化工工艺学》是应用化学专业的核心课程,是承担学生职业核心能力培养的一门课程。我们使用的教材是由天津大学唐培堃和冯亚青主编的《精细有机合成化学及工艺学》(第二版)。该课程涉及的教学内容比较多,主要有精细有机合成反应理论、精细有机合成的基元反应以及有机合成设计的主要原则和方法。本课程的教学内容主要是由十三个有机合成单元反应组成,各个单元反应之间既相互独立又相互联系。由于课程内容涉及的较多,其中不但有一定的基础理论,而且也拥有一定的实践知识,基本理论与生产实践互相联系,密不可分。在教学时如果仅仅一味地讲授理论知识或讲授实践知识,将教材上反应的特点与规律一股脑儿地灌输给学生,课堂教学就会变得死板,会使学生的学习积极性下降;另外,如果执行教学计划时,理论课与实验课间隔时间过长,课程教学无法实现对学生基本技能的训练,学生对学习的兴趣也会失去。与《精细化工工艺学》课程配套的实验课程是精细有机合成化学实验。该课程作为一门高年级的化学工艺专业和应用化学专业的专业实验必修课,是有机化学实验课程的实际应用的一个延伸。该课程希望通过具体的与生产实践相关的实验操作培训,来强化并提高学生的有机合成实际能力,同时也能增强对精细化学品的掌握。同时,希望通过该实验课程的训练,使学生的分析问题、解决问题以及能力动手能力得到提高,为学生完成毕业论文、继续深造和就业打下基础。然而,目前就《精细化工工艺学》课程而言,除了天津大学和同济大学,我们学校和有很多开设这门课程的高校,由于一些客观条件限制,目前还没有开设相应的实验内容的课程;一些学校尽管开设了这类实验课,然而与《精细化工工艺学》相配套的教学内容还是以传统方式的综合性、验证性实验为主,并且实验项目及相关的实验条件、实验药品、实验仪器都是教材上规定死的,甚至一些实验工艺相对陈旧落后,有时候常常是让学生依照讲义,按部就班地进行,不利于提高学生科研主观能动性和创造力,作为高年级专业实验训练,还存在一定的不足。安徽省委文件《关于建设高等教育强省的若干意见》(皖发(2010)9号)曾指出:我们要建立“资源共享、合作共赢”的校企合作平台和机制,并且广泛吸纳高校科研院所、相关企业作为产学研合作基地、本专科生实习实训基地和研究生联合培养单位,鼓励高校和企业合作共同建设实验室和研发中心,将高等教育不断延伸到企业,并最终融入进社会。为了适应高等教育自身发展和时展的需要,全国各地很多的地方院校纷纷提出应用型和工程型的人才培养目标,黄山学院结合自身专业特色和学校发展前景,也将学校定位为地方型应用型本科院校。鉴于以上原因,结合我校建设地方性应用型本科高校的办学宗旨及化学化工学院专业建设特色,面向我校化学工艺专业和应用化学专业开展精细有机合成实验,提高学生对精细有机合成理论知识的掌握和运用,在人才培养、科学研究、服务经济发展方面具有重要的理论意义。并且,黄山学院化学化工学院实验室和黄山安徽永佳集团及其子公司(黄山永新股份有限公司、黄山市恒(新)远化工有限公司、黄山市华惠精细化工有限公司、黄山市强力化工有限公司、黄山市华兰化工有限公司、黄山市创联洗涤科技有限公司、黄山新力油墨科技有限公司)等在内的一批当地龙头企业研发实验室已基本具备开展此类实验的条件。
二、拟开展的实验内容
实验教学改革的起点是首先要建好相关的实验平台,并设置对应的实验内容。我们拟开展的实验教学改革就是以《精细化工工艺学》课程中的十多个有机合成单元反应理论知识为指导和当地精细化工企业的生产实际为依托,并结合学校专业特点,拟开设出具有实用性和前沿性的实验:实验一:阳离子型表面活性剂—十二醇硫酸钠的制备。实验二:增塑剂—邻苯二甲酸二正辛酯的合成。实验三:阻燃剂—四溴双酚A的合成。实验四:内酯类香料—香豆素的合成。通过开展这类实验,可以使学生:(1)了解阳离子型表面活性剂的结构、性能和一般制法;(2)学习增塑剂的基本知识;掌握酯类增塑剂之一DnOP制备的实验方法;(3)学习阻燃剂的基本知识;掌握直接溴代法制备四溴双酚A阻燃剂的制备方法;(4)学习合成香料的基本知识和用Perkin反应制备香豆素的实验方法,以激发学生的实验热情,普及学生对绿色化学含义的真正理解;弥补我院没有开设精细有机合成实验课程的不足;并能使学生学以致用,提高实践思维及解决实际问题的能力;与企业合作,产学研相结合,促进地区经济发展,实现校企共赢的目的。开展这类精细化学品的合成实验,可以分别设置不同实验条件,使学生形成科学的思维方法,培养他们为了解决实际问题而获取知识的方法和途径的能力。
《精细化工工艺学》实验课程课题组的负责人及主要参与人员中硕士博士人数比例占全部成员的70%,既有多年从事大学有机化学实验和精细化学品课程教学工作的教师,又有长期从事精细化学品产品开发工作的企业工程师,他们具有扎实的理论基础和丰富的生产实践经验,多次承担各类的课程教学改革研究项目和企业技术研发改造项目,积累了很多教学改革和生产实践经验,并且黄山学院和安徽恒远化工有限公司对这项实验教学改革工作也将给予大力支持,他们承诺给予一定的经费资助和提供到企业调研和测试等方面的便利,这些条件将能保证本实验课程改革的顺利完成。
参考文献:
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主修课程:无机化学,物理化学,分析化学,化工原理,精化过程与设备,化工设备机械基础,化工工艺设计基础,精细化工工艺学,精细有机合成与单元反应,反应工程,精细化工学品分析,科技文献检索等。
计算机水平:熟悉Window,能够熟练使用各种办公、化工软件;2008年通过国家计算机Visual Basic二级考试,并取得证书。
外语水平:具备基本的英语听、说、读、写能力。
其他:韶关学院《心理学》、《教育学》课程修读证书。
担任职务:2006年 化学与环境工程学院宿保部干事;
2007年 化学与环境工程学院宿宿保部副部长;
2009年 班级体育委员。
化学工程与工艺专业的定位
1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式
化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。
2.化学工程与工艺专业的任务
根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.
3.化学工程与工艺专业的业务培养目标
本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。
4.化学工程与工艺专业的课程设置
为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。
我校化学工程与工艺专业方向
就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。
“十一五”期间,中央作出了“稳疆兴疆、富民固边”的重大战略部署,明确新疆是西部大开发的重点,特别明确进一步加大对兵团的投入,支持兵团参与新疆油、气、煤炭等优势资源的开发,发挥兵团维稳戍边作用,为加快兵团发展提供了有力的政策支持和动力保障。利用新疆丰富的煤炭、盐和石灰石等资源,在石河子等地建设80至120万吨聚氯乙烯及系列产品基地,在大黄山等地建设120万吨煤焦化生产基地。依托新疆石油化工基地,创造条件参与上游、积极发展中游、大力开发下游石化产品。利用南疆天然气资源,建设以甲醇及下游产品为重点的天然气化工基地。发展精细化工、生物化工,延伸产业链,提高附加值。加大对铜镍等有色金属矿产资源的勘探开发力度,初步形成采、选、冶配套的生产体系。提高钾盐、膨润土和石棉等矿产资源开发利用水平,形成系列产品加工能力。为了跟进本地区化工行业的快速发展,大力培养具有地方特色的化工专业人才具有十分重要的意义。石河子大学化学工程专业是2005年经自治区教育厅批准开设的新专业,该专业依托地区产业煤化工、石油化工、天然气化工等迅猛发展优势,对具有地区特色的化学工程人才培养模式进行了探索与实践,构建了符合地方工科院校实际的、具有地域化工特色的人才培养方案和课程体系,基本形成了“地区优势产业+化工”的专业人才培养模式。
构建具有地域特色的化学工程人才培养方案
人才培养方案是实施人才培养工作的根本性指导文件,是开展各项教学活动的基础,是组织实施教育教学活动的依据,反映了学校人才培养的思想方针和教育理念,对提高人才培养质量具有重要的导向作用。石河子大学化学与化工学院化学工程专业是依托化工原理、传质与分离工程和化学反应工程等重点学科设立的工程类专业,专业人才培养方案分为第一课堂和第二课堂,第一课堂作为培养学生的主渠道,主要培养学生的基本素质,使学生掌握基本知识、基本技能和学习方法,保证培养的基本规格;第二课堂教学作为第一课堂的延伸和拓展,二者相互作用,构成培养体系。方案具有如下特点:
第一,体现国家教育方针,实现工科专业培养目标;
第二,遵循人才培养和学科发展规律,体现学院重点专业的办学特色;
第三,拓宽专业口径,加强基础教育和通识教育;
第四,坚持化学工程科学教育与工程实践训练并重,突出创新意识和实践能力;
第五,培养能把握化工技术发展方向和前沿目标,具有地域特色的化学工程应用型高级专门人才。
凸显化工和生物基础融合的课程体系
课程体系是实现专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节,建立适应社会主义市场经济发展需要,体现化工学科内在规律和学校学科特色,科学合理的课程体系极为重要。我校化学工程专业的课程体系分为公共基础课、学科基础课、专业必修课、专业选修课、实践性教学、全校任选课等六大模块。课程体系凸显出化工与生物基础课程的融合。
第一,公共基础课重视人文、法律基础和外语、计算机综合素质培养,以适应现代社会对人才素质的要求。公共基础课包括数学、物理、外语、计算机、法律等。其中计算机、外语教学贯穿人才培养全过程。公共基础课共3分,816学时。
第二,学科基础课以基础化学为平台,凸显化工和生物基础,实现化工理论与地方特色化工生产的有机结合。学科基础课包括数理基础板块、工程技术基础板块、化工基础板块。数理基础板块包括概率论与数理统计、工程力学;工程技术基础板块包括工程制图、机械设计基础、电工与电子基础等;化工基础板块包括无机与分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、分离工程、化工过程模拟等;地方特色的化工板块包括石油加工工艺学、天然气加工工艺技术、煤化工、酶工程、生物反应工程等基础学科。学科基础课共38.5学分,846学时。
第三,专业必修课把握地区特色化工行业科学的发展方向与前沿,强化学生化工工程专业的背景与特色。专业必修课包括微生物工程、催化作用原理、绿色化学、分子生物学,化工分离过程等。专业必修课共38学分,720学时。
第四,专业选修课以地区优势化工产业为依托,形成化学工程与工艺和生物工程两个专业方向,专业选修课包括环境生物技术、高分子化工、聚氯乙烯工艺学、精细化工工艺学、材料化学导论、现代生物技术、环境工程等。专业方向选修课共41.5学分,756学时。
第五,实践性教学强化学生化工学科实验动手能力、实践能力和创新能力。实践性教学共35学分,计划35周完成。
第六,全院任选课要求学生至少选修4个学分72个学时的化学工程专业以外的其他学科课程,以培养综合素质。
完善化工双基础的实践教学和以实习基地为平台的实践环节教学体系
实践教学是巩固理论知识的有效途径,是培养具有创新意识、创新能力的高素质人才的重要环节。现代素质教育要求高等教育通过各种教育实践活动,大力加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养。化学工程是一门实践性极强的科学,实践环节教学体系由实验课程、实习课程、毕业论文(设计)组成。
1.实验课程教学体系
实验课程立足两个方面,即强化化工基础和专业实验学生综合动手能力培养。在化工基础实验方面,以基础化学为平台,强化基础化学实验课程建设,同时,开设化工原理课程设计,加强对学生工程实践能力的训练,使学生具有明显化工知识优势。在化工专业实验方面,增加设计型、综合型及自主实验型教学内容,以加强培养学生的实践能力。通过实验教学对学生进行实验思路、实验技术、实验设计、数据处理、观察能力、分析能力、表达能力的全面训练。
2.实习课程教学体系
实习课程包括化工过程状态仿真模拟实习、CAD上机实习、认识实习、生产实习和毕业实习。由于受条件和经费限制,校内实验室不可能完全满足学生的实习要求,因此必须以校内实践教学基地建设为核心,稳定和扩展校外实践基地,全面提升实习教学质量,提高学生的实践能力和创新能力。现在专业院系已经和新疆天业集团公司、新疆化肥厂、独山子炼油厂等疆内8家化工企业签订了定期实习合约,能够满足学生实践教学的需要。
3.毕业论文(设计)教学体系
毕业论文(设计)是实践性教学环节的重要组成部分,是对学生大学期间学习知识的总结和应用,因此组织好毕业论文(设计)环节对提高学生综合应用所学知识的能力有重要意义。提高大部分学生在校内进行毕业论文(设计)质量的基础上,开展校企共同培养毕业生进行毕业论文(设计)的工作,由校企根据企业生产科研实际选题,进行共同指导。
【关键词】:精细化工实验设计性实验
随着国际先进技术和经验不断涌现,化工行业迫切需要知识与技能兼备的高层次技术应用型人才。精细化工实验是在继有机化学实验、精细化工产品单元反应、精细化工工艺学等课程后开设的一门重要的专业课。我们对精细化工设计性实验教学进行了相应的探索,因注重了学生实验技能的要求和科研能力的培养,极大地提高了学生学习的积极性,并为学生毕业后能成为具有初步科研能力、进行小型化工产品开发及生产技术管理的高级技术人才打下了良好的基础。
1设计性实验的步骤
通过基础实验和综合性实验训练使学生的实验技能有了提高后,我们才安排设计性实验。设计性实验主要按以下五个步骤来进行:
(1)设计题目的立项:教师提前3个星期给出大类设计题目,比如,我们给出设计美容、美发、护肤产品和农副产品的再利用两大类要求的大题目,并告知实验室条件和主要试剂,具体题目学生自定。学生们结合所学知识和自己的兴趣,通过上网查资料、图书馆借书等多种途径,设计了许多不同的实验题目,有面膜、面霜、洗发香波、洗涤剂、染发剂、香脂,还有果胶的提取、甲壳素的提取与应用、中药在化妆品中的应用等。
(2)开题报告的撰写:选题拟定后,学生查阅并整理文献资料,写出开题报告。开题报告包括以下主要内容:首先是概述,介绍该实验课题研究的目的、意义及其研究的历史和最新动态;接着是实验要达到的性能指标;然后根据实验室现有实验设备和条件拟定详细的实验方案:实验材料、实验设备、详细的实验步骤与实验方法、实验进度安排、检测手段等,其中需要详细列出所需化学试剂品种、数量、规格,实验仪器名称、检测设备名称等。实验方案需经过教师审阅同意,对于过于简单的配方实验要求增加一定的研究内容。若实验教师认为有的实验药品购买有困难,则通知学生寻找替代药品或更换相应实验内容。待实验教师初步确认实验方案设计合理并且实验条件具备后,学生进入实验室进行实验。
(3)开放的实验室:除常用实验试剂外,根据学生开题报告的实验要求,实验室还需提前购买某些特殊实验药品,并准备好仪器设备,然后开放实验室,供学生完成实验。按照预先设计的实验方案,学生提前预约安排实验时间,实验次数不限,只要在规定时间内完成实验即可。实验过程教师主要起指导作用。实验中再也不会像以前那样:学生对照黑板按部就班地“照方抓药”,而老师事无巨细、提前把实验中可能出现的每一个问题都“打预防针”。由于实验的成败取决于实验方案、准备工作和实验操作等各种因素,实验过程每一步都需要自己认真操作、仔细观察并及时记录,若出现问题需要自己动脑筋分析原因并加以克服。学生没有了依赖心理,从而充分调动了学生的学习主动性,极大地提高了学习兴趣。当然,学生有不清楚的地方而请教教师时,教师还是会耐心回答的。
(4)实验小论文的撰写:学生完成实验后进入实验数据整理阶段,根据实验结果撰写实验小论文。实验小论文的格式要求参照正式发表的科研论文要求,内容包括论文的题目、署名、中英文摘要、关键词、引言、实验方法、结果与讨论、参考文献等,并对其中的图、表、公式、符号等也同样按照正式的要求。通过严格写作训练,初步培养了学生科学实验的思维方式,使他们基本掌握了实验型论文的写作模式,为即将开始的毕业论文和毕业设计做了一次很好的基础训练。
(5)小型答辩会的开展:实验论文完成后,按照毕业论文答辩的模式,请来我系的专家教授,对学生的实验论文进行一次小型答辩。每个学生花10分钟时间介绍自己实验的背景、实验方案、实验过程、实验结果并进行产品展示,最后回答教师和学生的提问。答辩也是设计性实验考核的一部分,通过小型答辩会,大家不仅掌握了自己实验产品的性质、用途、物理参数,而且了解了其他同学产品的制备原理及方法,扩大了知识面,同时每个人还锻炼了口头表达能力和灵活应变能力,这为后面的毕业论文答辩也打下了一个良好的基础。
2设计性实验教学改革的效果
设计性实验这种独立解决问题的全面训练,既提高了学生的实验热情、激发了创造性思维,又巩固了所学的知识和技术,培养了学生的科研能力,深受学生们的欢迎。通过设计性试验教学改革,取得了如下成效:
(1)提高了学生自我动手能力
学生们在进行设计性实验后的体会中写到:“设计性实验提高了查阅资料及独立分析、解决问题的能力,具有极强的实践性,极大地提高了进行化学实验的兴趣,是培养学生自我动手能力的有效方法”“设计性实验后的答辩和产品展示非常重要,它让我们很有成就感……,希望以后多开展这类实验。”
(2)为学生的毕业论文打下良好的基础
查找资料,提出实验方案,严格的实验训练以及对实验现象的观察记录和分析总结,有利于培养学生严格的科学思维和科学实验能力,提高科学研究能力;实验论文的格式参照正式的规范格式要求,锻炼了他们的实验论文写作技能,为即将开展的毕业论文打下了基础;小型答辩会的训练,提高了他们论文答辩技巧,已经为毕业论文答辩做了良好的“预演”。经过设计性实验训练的学生得到带毕业论文教师的好评。
(3)受到毕业生用人单位的肯定
综合性设计性实验培养了学生认真仔细的科学态度,严谨踏实的工作作风,增强了他们分析问题、解决问题的能力。从近几届化工专业毕业生的情况看,除考取研究生的学生外,很多学生去了广东、福建等沿海大中型化工企业,由于他们经过了良好的专业实验等实践性训练,他们掌握新技术很快,动手能力也很强,普遍受到用人单位的好评。
3设计性实验带来的经验与不足
1)经费紧张,开设设计性实验次数有限
很多学生要求多开设计性实验,由于设计性实验每一个实验方案所需的药品不同,药品统计后种类繁多,考虑经费问题,购买的药品数量也有限。所以设计性实验开设有一定的局限性。基于此,学校需要重视设计性实验教学,加大经费投入力度,这样才能确保设计性实验教学的继续进行。
2)实验教师和实验技术人员工作量大大增加
审查学生的设计性实验方案、统计学生的实验仪器、实验药品,开放实验室,给实验教师和实验技术人员带来了大量的工作量。以统计实验药品为例,由于实验题目各异,实验方案众多,使得设计性实验药品种类多达200余种,由于学生查的资料不同,有些药品写的是商品名、别名或代号,实验技术人员要一一记录下来,再仔细归类汇总。对实验室已有的药品要统计需要的数量,对没有的试剂、材料要想办法购买,若实在无法解决,还要通知学生更换药品或实验内容……。凡此种种,需要实验教师和实验技术人员具有极大的耐心和无私的奉献精神才能完成实验教学。
3)对实验教师的业务素质要求也要提高
本科专业模块化人才培养方案改革自2012年本科合格评估以来,钦州学院化学化丁.学院依据办学定位,围绕学生知识应用能力、实践和创新能力,全方位、系统地进行了教学改革。
(一)模块化人才培养方案改革的基本步骤及结果
1.修订人才培养目标我们将化学T程与工艺专业新的人才培养目标修订为本专业培养具有高度社会责任感和职业道德素养的化学化工类高素质应用型人才,所培养的人才不仅能够适应北部湾区域化工类产业发展的需要,而且能够服务广西、辐射东盟,为大化工产业的发展提供保障;所培养人才是掌握化学工程与工艺专业的基本理论知识,具备一定的实践技能、创新能力和继续学习能力的应用型人才,能够满足北部湾经济区包括石油化工、精细化工、无机化工、有机化工、煤化工、教育科研等领域发展对专业人才的要求。毕业生可以在这些领域从事工业生产、生产技术改进、技术开发、工程设计及管理、教育科研等工作。
2.确定培养规格与要求
(1)素质要求。本专业学生要具有较高的思想觉悟和道德意识;具有较强的化工实验技能、工程设计方法、丁?程实践等专业素质;具有较强的运用化学工程与工艺知识和技能综合解决专业问题的能力;具有较强的适应能力和团队合作精神;具有较强的自学和知识更新能力,能够运用现代信息技术实现自我发展。
(2)知识体系。掌握大学英语、计算机基础等公共基础知识;掌握高等数学、大学物理、工程制图、无机化学、有机化学等专业基础知识;掌握化工原理、化工热力学、化学反应工程等专业核心知识;掌握石油炼制工程、化工仪表及自动化、化工工艺学、精细有机合成及工艺学、化工分离工程、化工设计、工程制图等从事石油炼制、石油化工、精细化工等化工行业所需的专业知识;了解环保法规、劳动安全保护以及职业健康等知识。
(3)能力要求。具有较强的综合素质、较强的专业综合素质,掌握工程设计方法、工程实践等实践技能;具备石油炼制、石油化工、精细化工等行业生产所需的综合实践能力;具备较高的综合素养和实践能力,能够综合运用所学知识和技能解决实际问题;对新产品、新工艺、新技术和新设备具有一定的研究设计能力。
3.将培养规格与要求分解为能力要素化学工程与工艺专业能力要素分解与实现途径。
4.将知识点及知识点应用组合成模块根据新修订的专业培养目标,我们突破现有学科分类的条框,打破原有的课程体系,从学生能力培养要求出发,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,将能力培养贯穿于各教学环节的始终,设计出合理的课程模块,建立以能力为导向的应用型人才培养教学体系。分别设计出公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块、专业拓展模块和综合运用模块。针对能力培养目标,利用这些设计出来的课程模块,将教学课程内容进行重组,使教学形式多样化,实现了对原有课程的整合优化,构建了化学工程与工艺专业应用型人才培养的模块化课程体系。
(二)模块化人才培养方案改革的实施概况自2012年以来,我们按照先改先试、边改边试、边总结边试、边试边推广的基本策略,依托“化学工艺广西高校重点学科”“北部湾石油天然气资源有效利用广西高校重点实验室”和“化学工程与工艺省级特色专业及课程一体化建设项目”,先在化学工程与工艺(石油化工)广西高校特色专业试行模块化教学改革,并在2013级本科生教学中实际应用,然后逐步向油气储运工程专业辐射。
(三)模块化人才培养方案改革实施的初步效果化学工程与工艺专业实施模块化人才培养方案改革后,其在应用转型发展和应用型人才培养方面初步显现出良好的效果,具体表现为:一是初步解决了旧有人才培养方案应用型人才培养目标不明确的问题,二是初步解决了如何增强学生运用知识解决实际问题的能力的问题,三是初步解决了校企、校地合作与产学研不够深人的问题,四是初步解决了教师教学与学生学习相脱节的问题,五是初步解决了学生个性化发展和因材施教不能协调发展的问题。
二、化学工程与工艺本科专业模块化人才培养方案改革的思考
(一)总体评价
1.理念和目标定位明确钦州学院提出“主动服务北部湾经济社会发展,重点建设涉海类学科专业及临海工业的学科,为北部湾经济开放开发培养髙质量应用型人才”的人才培养理念以及确定“以社会需求为导向,以服务区域经济社会发展为宗旨,把学校建成适应1K域经济社会发展特别是广西北部湾经济IS:发展需要的,特色鲜明的多科性、区域性教学型大学”发展目标定位,已贯彻在化学工程与工艺专业人才培养方案中。
2.培养目标和人才规格基本符合社会经济发展对化工类人才素质的要求化学工程与工艺专业人才培养方案是依据该专业所对应的工作岗位确定其能力要素,并认真分析培养各种能力所需的路径和不同的课程模块,确定了不同能力、素质要素和模块课程对应表,通过不同的模块课程教学实现相应的能力和素质的养成。
3.实践学分比例显著提高,体现了应用型人才培养的要求化学工程与工艺专业实践教学学时(含课内实践和集中实践性教学)占总学时比例33.9%,实践教学学分占总学分比例42.5%,体现了应用型人才培养的特点。
4.实践教学环节贯穿全程,体现了应用型人才培养的基本规律应用型人才培养重在应用能力和实践能力的培养,而这些能力的培养需要长期、不间断的训练。化学工程与工艺专业人才培养方案中安排了不间断、持续的专业实践能力的训练,难能可贵。
(二)值得思考的问题
1.课程设置与人才培养目标、人才培养规格一致性的问题课程设置应根据培养目标和人才规格,通过课程教学达到预设的人才素质要求和实现培养目标。如“培养规格和要求”中有“能从事教育科研领域工作”的描述,但无相关课程。
2.学分计算标准不统一,易导致教学任务不均衡(1)不同课程学分对应的课时不同。有16课时,如有机化学;也有17课时,如化工热力学;个别的有36课时,如大学体育。(2)实践教学每周对应的学分差异更大。专业见习4周1学分,专业实习8周5学分,毕业论文设计14周14学分。学分是计算学生学习量的单位,也是计算教师工作量的单位。同一个专业的学分折算学时(课时)的标准应统一,便于平衡学生学习量和教师工作量的分配。
3.没有足够的自主学习和选修课程,弹性学制学业难以操作实行学分制的重要目的之一就是满足学生个性化学习需要,允许学生选学不同的课程,允许学生提前或滞后毕业。要想提前毕业就必须给学生创造提前修满学分的机会,但现在的方案设计显然做不到让学生提前毕业。必须有相当量的自主学习和选修课程,开放教学时空,如假期课程、网络课程、竞赛学分、职业证书学分、自主申请毕业论文开题与答辩等。
三、结语
【关键词】创新;高职教育;化工专业
创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新教育是以培养人的创新精神和实践能力为价值取向的教育,包括创新意识、创新精神和创新能力等诸多方面。同时,创新教育又是培养创造性思维、形成创新精神的教育,所以应该把培养学生的创新意识、创新精神和创新能力贯穿于教学的实践过程中。高职化工类专业教育应以培养学生的实践能力和创新能力为重点,满足学生就业、创业和个性发展的需要,培养学生以专业理论、技能和实践科目为主的综合职业能力,打造全面建设小康社会所迫切需要的高素质化工一线技术工人队伍。
1 设疑启智、营造创新氛围
教学中每一教学步骤都应设信息沟,层层递进,教师可根据一定的教学内容,设计适量灵活性较大的思考题,或让学生从同一来源的材料或信息中探求不同的答案,培养学生积极求异的思维能力。设计此类思考题,让学生进行讨论、争论、辩论,既调动了学生积极运用语言材料组织新的语言内容,又训练了他们从同一信息中探求不同答案的求异思维能力。当学生对这类讨论性问题产生兴趣时,他们会不畏艰难、积极主动地学习。其次,教师在上课时要让学生发表见解,多显示思维活动的过程,思维过程的展现与评议可以打破传统封闭型的教学方式,教会学生思考、探索问题和解决问题的能力。积极鼓励学生的自辟蹊径的做法,善于发现学生思维的闪光点,使学生的头脑中会经常闪现出创造的火花。总之教师应不失时机地给学生创造学习语文的氛围,加强语言信息的刺激,营造创新教学氛围。
2 培养发散思维,提高创新思维能力
有位名人曾说过:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学”。有研究表明,讨论式、质疑式的教学有利于发散思维、创新思维的发展。要让学生丰富想象,积极探索求异,坚持独立见解,这就要求教师要善于挖掘教材中蕴含的创造性因素,通过设疑创设情景,给予每位学生参与的机会。让学生积极运用所学的知识,大胆进行发散创造。
3 创新精神的培养
创新精神是指敏锐地把握机会,敢于挑战、敢于付诸探索行为的精神状态。现代教学论首先强调的是课堂教学应以教师为主导,以学生为主体。教师要调动学生的积极性,千方百计让学生主动学习,让学生参与教学。化学化工更具备这方面的优势。学生在做四大化学实验时,教师可以大胆放手让学生去做,在明确实验目的的前提下,从仪器组装到结果分析,都由学生自己完成,教师只起引导作用;也可以边做实验边讨论学习,激发学生学习的兴趣和求知欲望。同时营造学生积极提问、充分展示自己的氛围,鼓励学生大胆质疑,对学生所取得的成绩及时肯定、表扬,让学生经常有享受成功的心理体验。教学中注意发现学生具有独特性和新颖性的思想,并给予及时的鼓励。即使是错误的想法,也不能因为不合常规而任意抹煞。要允许学生对老师的讲课提出异议,允许师生之间的多向交流。如在化工工艺学课程中,对流程图的设计问题,可以让同学们找出更合适的工艺路线或选择更合适的设备。对于学生的异议要提出表扬,这样会使学生勇于发现问题、勇于提出问题、追求解决问题,初步培养学生的创新精神。
4 创新能力的培养
创新能力,包括敏锐的观察能力、创造性的想象能力及创新思维能力和实践能力。创新是一项自主性活动,教师在创新教育过程中的主要作用在于启发和引导,讲究教学方法的启发性,调动学生的自主性和自觉性,激发积极的思维,启发诱导学生在课堂中及课外直接进行创造性活动。我们在教学中主要从以下四个方面来培养学生的创新能力:
4.1 以工作过程为导向培养学生创新能力:首先要以工作过程为导向,创设富有启发性的问题和情境,为激发学生的思维提供良好的素材。采用的方法主要有类比联想、设立悬念、以旧引新、自己动手等。通过简要的提示,引导学生在演练的同时把握教材重点,突破难点。使学生作为一个独立的个体,善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法,归纳有关规律,将知识总结成系统化和网络化,这就是一个创新性的思维过程。
4.2 运用现代化的教学手段,提高学生创新能力:在化学化工课堂教学中,引入多媒体和计算机仿真教学,这样可以扩大学生的感知空间和时间,有利于发展学生的想象力、观察力和创新思维能力。在化工单元过程及设备的教学中通过使用多媒体课件演示可以使学生直观地学习流体输送设备、换热器等化工设备的内部机构和工作原理。化工原理和化工工艺课都使用了专门的仿真教学系统,生动地再现了工厂的一些流程,收到良好教学效果。
4.3 利用化学实验实训,培养学生创新能力:实验实训是高职化工实践教学的重要环节,最能培养学生的创新和实践能力。实验实训的装置、原理、过程以及结果计算都蕴含大量的创新素材。做实验的目的,并不仅是让学生学会操作,更高目标是要求学生熟悉实验原理,突破教材的框框,大胆设想,寻找完成实验的最佳途径。通过学生动手、动脑反复设计、修改、推理和完善,学生能强化对原理的理解,熟练基本的实验操作。同时,这样也可以培养学生严谨的科学态度,增强学生的创新意识,培养学生的创新思维。实验实训源于教材又高于教材,贴近生活和生产实际,通过实验实训,学生切实感受到已学知识在实际生产中的应用自主创新意识得到了提高。
4.4 开展研究性学习,培养学生创新能力:在具备良好的理论基础和实践基础上,指导学生查阅相关文献和撰写论文,让他们享受成功的喜悦。这样能激发他们的创新意识,焕发他们的创新精神,培养他们的创新能力。
我们从大一第二学期开始在教学中注重引导学生阅读化工杂志,举办科学讲座、参观化工厂,进行小论文的撰写,初步培养了学生个人查资料获取知识、进行研究性学习的能力。大二、大三进行不定期的实践实习,进行化工制图、化工过程及设备课程设计以及化工工艺流程设计,并在课余时间完成有关有机化工、无机化工、石油化工、精细化工、生物化工等方面的论文撰写。通过研究性学习的开展,大大提高了学生的创新能力,扩大了他们的知识面,巩固了他们的基础理论知识。
[关键词]制药工程专业;课程体系;教学改革
[中图分类号]G420 [文献标识码]C [文章编号]1673―7210(2009)04(b)―114―03
2007年底,我国高等教育在校学生规模超过了2 700万人,居世界第1位,高等教育毛入学率达到了23%。2003年全国设有制药工程专业的学校共有98所。到2006年底已经发展为154所。高等教育的大发展,为把我国建设成为创新型国家打下了基础。同时我们也看到,2008年全国高校毕业生已达559万,2009年将增加到610万,毕业生的就业压力也将与日俱增。尤其是独立学院,办学时间不长,与有多年办学历史的院校相比,办学条件也有一定的差距。这些差距使独立学院毕业生面临的就业压力更大。因此,独立学院必须根据建设创新型国家对人才的需求情况、自身的教学资源和学生的基础,采用较灵活的办学模式,培养出社会需要的应用型人才。
1 应用型创新人才的层次和我院制药工程专业的培养目标
应用型创新人才由低到高可分为操作性、技能性、设计性和理论性4种,这4种人才应呈金字塔分布。这一分布的合理性已经被发达国家的经济腾飞所证明。目前,在我国大学本科生人数急剧增加的同时,硕士和博士生人数也在快速递增,截至到2006年3月,在校硕士生人数已经超过100万,在校博士生人数也达到了12.5万,比1978~1999年20年间的总和还多25.5万人,加上教育部属重点院校每年的本科毕业生,已经能够满足我国对理论性应用型创新人才的需求。由此可见,独立学院培养的学生层次应定位在技能和设计性的应用型创新人才上。
对武汉市制药企业进行调查的结果表明,企业需要的人才类型主要是生产第一线的技术人员、药品市场营销人员,企业管理人员和研发人员。根据调查结果和全国高校毕业生的统计数据,我系制药工程专业的定位是面向基层,面向生产第一线,服务于地方经济建设,并将毕业生的就业岗位主要瞄准在制药企业。随后,我们又调查了制药企业对人才知识结构的要求。概括起来,他们的要求主要有如下几点:①业务基础扎实,实践能力强;②爱岗敬业,愿意从基层做起;③具有团队协作精神,有一定的组织沟通和人际交往能力;④自信。诚信,懂礼仪。根据以上定位和企业对人才的要求,制定了我系制药工程专业(本科)人才培养目标:德、智、体全面发展,具有制药工程专业的基本理论、基本技能和创新精神。能够在医药、农药、精细化工和生物化工等行业从事生产、研发、分析检测及管理等方面工作的应用型工程技术人才。从2008年我系第一批本科毕业生就业情况来看,这一培养目标是合适的。
2 产学结合“3+1”培养应用型人才
2004年我国政府提出了建设创新型国家的目标。无疑,培养合格的应用型创新人才是实现这一目标的关键。不同层次的应用型人才,培养模式应该有所不同,但从目前来看,培养模式区别不大,这有可能导致我国合格工程师短缺,并成为约束我国自主创新的瓶颈。在瑞士洛桑学院发表的2000年度《国际竞争力报告》中,我国“合格工程师的可获得程度”指标被排在倒数第一,也说明培养模式应该随人才层次而有所不同。
根据我系制药工程专业的定位和培养目标,从2006年起,我们先后对2004、2005级本科专业实施了产学结合“3+1”培养应用型人才的探索和和实践。所谓“3+1”,即利用3年时间在学校学习政治、外语、计算机、数理化基础和制药工程专业基础,用1年的时间在工厂和研究所实习和做毕业设计(论文)。采用这种培养模式,使实践教学的学时数达到了36.5%。“3+1”模式的课程体系主要有以下模块:
2.1 理论课程体系
采用“3+1”的教学模式。实践时间较长,建立相应的理论课程体系。是实施“3+1”办学,保证学生有较宽厚的理论基础知识的关键。课程体系不仅要“从宏观上把握本科生的培养目标和规格”,而且还要考虑因材施教。给学生创造良好的共性和个性发展的空间。在制定课程体系时,我们主要参照了高等学校制药工程教学指导分委员会制定的制药工程专业(本科)教学规范(讨论稿)、我系专业定位和培养目标及学院关于本科专业学时和学分数的上限规定。理论课程体系有以下主要模块:
2.1.1 人文素质类课程。此类课程除政治理论、体育和军事理论等必修课程外。还开设了“诗歌欣赏”、“戏曲欣赏”、“公关与礼仪”和“桥牌”等人文艺术选修课程,共分,144学时,旨在提高学生文化科学素养和陶冶学生情操。对于理工科学生来说,学习人文科学有利于开拓视野,超越传统规范,增加想象力,培养交融互补的综合思维。国际数学大师陈省身先生就对历史、音乐、绘画和诗词都很有兴趣。
2.1.2 学科基础课和专业课,主要包括数学、物理、外语、应用文写作和计算机等公共基础课程;四大化学,电子电工、化工制图、化工原理、生物化学、药物合成反应和中药学等专业基础课程;药理学,药剂学、药物化学、制药工艺学、制剂工程、制药设备与车间设计等专业课程。共56学分,896学时。
以上学科基础课程和专业课程中,包括了制药工程教学指导分委员会规定的制药工程专业的9门核心课程,共31学分,约500学时。
2.1.3 专业选修和专业方向选修课程,为了实施因材施教,使每个学生都得到较好的发展,开设了药用高分子材料、生物药剂学、药物分析和波谱分析等11门专业选修课程,每名学生选修的学分数不得少于17.5学分。我系制药工程专业目前暂设有两个专业方向,一是中药方向,二是市场营销方向,每个方向又开设了8学分的选修课程,还规定学生选修本专业方向课程不得少于4学分,选修其他专业方向的课程不得少于2学分,从课程设置上保证了学生基础理论课程的学习,拓宽了学生的知识面。
2.2 实践课程体系
实践课程体系包括三部分内容,一是校内实践课程,二是校外生产实习,三是毕业设计(论文),根据校外实习基地的情况,毕业设计(论文)可以在校内完成,也可以做校外实习基地的课题,由基地技术人员和学校老师共同指导完成。
2.2.1 校内实践课程制药工程专业是由多学科相互渗透和交叉形成的工程技术专业,是实验学科。因此实验教学是制药工程专业本科教学的重要组成部分。校内实习课程主要有四大化学实验、化工原理实验、制剂实验和制药工程实验、化工原理课程设计、制药工艺设计、化工仿真实习和金工实习,等,共23学分(金工实习、化工原理课程设计、制药工艺设计和化工仿真实习等四门课程每周计1学分)。除了开设基础实验外,还能够开出一定数量的设计实验和综合实验,并将
实验室对学生开放。例如,合成水杨酸,由学生自己查阅文献,确定合成路线,拟定实验步骤,搭建实验装置,完成合成任务后,再进行分离提纯,分析检测并计算原料转化率和主产物的收率,使学生受到了较好的综合训练。将实验室对学生开放,进一步提高了学生的动手能力。
2.2.2 校外生产实,在第三届全国大学化学化工课程报告论坛上,不少高校老师呼吁国家和教育部门应采取相关措施,方便高校建立稳定的实习基地,解决实习难的问题。以适应创新型国家建设的需要:还有专家指出,现在的工程教育与工程渐行渐远,不利于创新型工程技术人才的培养。专家们关注的这些问题的确是我国工程教育中应该着力解决的问题。
建立稳定的实习基地,搞好生产实习,是使工程教育渐行渐近的关键之一。为了解决实习难的问题,我们在省内选择了几家经济效益较好,技术力量较强,产品类型较多,有利于巩固学生的基本理论知识,提高学生实践能力的企业,经过多次沟通和协商,建立了7家稳定的实习基地,签定了武汉理工大学华夏学院――××公司实习基地合同,并与这些单位一起申请并获准了湖北省教改项目“制药工程专业产学结合“3+1”培养应用型人才的研究和实践(20060393),基本上保证了学生的实习。我们还先后与省内外20多家企业建立了较广泛的联系,使这些企业也成为了我们的实习基地。有些基地不仅能够接收学生实习,而且还免费给学生提供食宿和一定的补贴。同时,这些基地也是我系毕业生的协议就业单位,每年都有部分毕业生在这些单位工作。
为了使学生在实习过程中得到较大的提高,我们聘请了工厂有经验、责任心强的工程技术人员作为兼职教师。制定了实习管理规范,保证了实习任务的顺利完成。这些规范主要有:实纲、实习指导书、实习指导教师守则、实习学生守则和生产实习考核办法等。同时,学生在实习期间,每天要撰写实习日志。学生轮岗时,必须提交岗位实习报告,经兼职教师和带队教师审查认可后方可进行。实习结束时,还要进行考试。实习成绩=岗位技能+考试成绩+实习结束时厂方的综合测评+实习日志,公式右边前两项的权重均为0.3,后两者均为0.2。
重视双师型教师队伍的培养是使工程教育渐行渐近的重要保证,我们对指导生产实习的教师也提出了严格要求,指导教师也要和学生一样,到车间轮岗,熟悉各个产品的生产工艺,参加工厂的工艺革新,并与工厂技术人员和工人一起共同指导学生实习。因此,通过实习,增加了教师的工程背景,促进了理论课程的教学。并较好地实现了厂校互利双赢。
2.2.3 毕业设计(论文)毕业设计(论文)是学生离校前进行的又一重要实践教学环节,我们将毕业设计和生产实习安排在同一年进行,其好处是有利于厂校协作,有利于弥补学校资源不足。我系部分学生的毕业设计(论文)是根据工厂或科研单位的需要由指导教师和工厂技术人员共同拟定课题完成的。武汉市某研究所的中试基地是我系的实习基地之一,2004级几个学生前半年在该基地实习,后半年做毕业论文,论文题目是工厂的科研课题,在学校聘请的基地兼职教师和学校老师共同指导下,学生在进行文献查阅和对文献进行综合分析后,很快就合成出了目的化合物。产率达到了专利文献报道的最好水平,其中一名学生的论文被评为学院的优秀毕业论文。
3 实践效果
“3+1”课程体系的特点是既注重基础理论教学,尽量做到厚基础,宽口径,又要培养过硬的实践本领,满足企业对技能性和设计性应用型人才的要求。2004和2005级本科生的实践结果表明,“3+1”办学是独立学院培养应用型人才的一种较好的模式。
3.1 提升了学生的综合素质
尽管我系的定位是面向基层,服务于地方经济建设,但实施了“3+1”课程体系后,巩固和加强了学生的基础理论。提升了学生的综合素质。2004级有一名学生获得了我院唯一的一名省级三好学生和国家奖学金资助:外语四级通过率为70%,六级通过率为15.2%;计算机二、三级通过率为28.3%,在全院2004级中排名第一;我系2008届(首届)毕业生共46人,考取硕士研究生6人,其中,重点大学2人,二类学校4人。2006级学生参加2008年湖北省化学竞赛,获一等奖1人,三等奖2人。
3.2 提高了青年教师的工程实践能力
由于从实验室到工业生产的工程转化难度较大,科研趋向基础研究,软课题增多,实验课题减少,导致了有些教师工程实践能力下降,使工程教育与工程渐行渐远。“3+1”办学,建立稳定的实习基地。青年教师在指导学生实践的过程中,参加工厂的技术改造和新产品研发,既加强了对学生的生产实习管理,有利于提高实习质量,又提高了青年教师的工程实践能力。在某研究所中试基地指导2005级学生实习的一位带队老师说,将实验室小试数据放大到中间试验。尽管是间歇操作,但由于有时传热和传质等情况发生了较大变化,使中试时的反应时间、反应转化率和产物收率等也与小试有所不同,有时甚至一个简单的过滤操作,可能影响生产的正常进行。通过和工厂技术人员一起解决中试过程中出现的问题,提高了我的工程实践能力。
关键词 化工专业 培养目标 课程设置 就业
中图分类号:G642 文献标识码:A
Chemical Engineering of China Three Gorges University
Materials and Chemical Engineering College
ZHANG Zhengguang, LI Deying
(College of Chemistry and Life Sciences, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002)
Abstract This paper discussed from three aspects of training target, material and Chemical Engineering College of China Three Gorges University chemical professional courses and introduction and the graduates employment, clear learning objective to play a certain role for Chemical Engineering Freshmen to adapt to the new school environment.
Key words chemical engineering; training objectives; curriculum; employment
化工专业的其它课程及其简介如下:
“化工安全生产” 课程学习化工生产中的安全知识。安全是人类最重要和最基本的需求。安全生产既是人们生命健康的保证,也是企业生存与发展的基础,更是社会稳定和经济发展的前提和条件。
“工厂设计”是一项技术与经济相结合的综合性设计工作。广义的工厂设计还包括对建设项目的投资决策、设计程序。 工厂设计通常包括设计前期工作、初步设计和施工图设计三个阶段。学生们只做初步设计。
“机械原理”着重讲述分析和设计现代机械的基本技能和思维方法。它是机械类专业的主干课程,对化工专业的学生,要求没有那么严格。
“机械制图”是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成,是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件,常被称为工程界的语言。学生们通过学习,能够识图和作图。
“机械设计”是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。对化工专业的学生,要求没有机械类的严格。
“电工电子学”是电工基础、电路基本分析、数字电子、模拟电子等电类基础学科的共称。是所有理工类专业学习的基础课程。内容包括电路和电路元器件、电路分析基础、基本放大电路、集成运算放大电路、数字集成电路、波形的产生和变换、功率电子电路、变压器和交流电动机。
“文献检索和科技写作”主要介绍文献检索的基本知识、工具书类型及功用、网络信息资源、国内外的全文数据库检索、著名外文文摘检索、专利文献检索、特种文献检索及科技论文写作等相关内容。
“现代企业管理与产品营销”讲述怎样对企业的生产经营活动进行组织、计划、指挥、监督和调节等。
“毕业设计”是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的基本能力的练习。
“物理实验”、“无机及分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”“化工原理实验”及“高分子化学实验”是学生们将理论知识应用于实际,培养学生们的动手能力而设置的。化学工程与工艺专业建设以来,学校已投入专业建设经费300余万元。现有面积260平方米;800元以上的仪器、设备300多台(套),仪器设备总值近450万元。除普通仪器设备外,拥有变压吸附实验装置、薄壁容器应力测定实验装置、安全阀泄放性能测定实验装置、三元液液平衡数据的测定、乙苯脱氢实验、传热过程综合实训、反应精馏、纳滤反渗透分离实验、尿素仿真与实训、管式反应器流动特性测定实验、间歇反应实训等装置。
“认识实习”、“化工实习”、“工程基础训练”、“化工综合实训”是能让学生们面向企业、面向化工生产实际而设置的。我们学院实训实习基地有湖北宜化化工股份有限公司,湖北兴发集团有限公司,湖北当阳华强化工集团有限公司,湖北华阳化工有限公司。
从化工专业的课程设置可以看出,为了把学生们打造成为过硬的高级化工工程师,开设了基础理论课程,如高等数学、大学物理、无机化学。有机化学、物理化学等;开设了专业基础及专业课程,如分析化学、高分子物理与化学、化学工程制图、化工原理、化工传递过程、化工热力学、现代化工概论、化工过程模拟、化工系统工程、能源化工、化工分离工程、化学反应工程、化工工艺学、化学工程设备、化工安全生产等。作为高级化工工程师,还应该懂得一些机电仪表方面的知识,从而开设了机械制图、机械原理、机械设计、电工电子学、过程装备控制技术及应用等。为了提高学生们的综合素质和多方面的能力,相应开设了一些通识课程和实习实训课程(前已述及)。
学生们毕业后有两个走向,一个是考研究生,进一步深造。二是参加工作。二者均可视为就业方式。
下面谈谈第二种就业方式。
首先,从化工产品谈这个问题。化工产品种类繁多,从某个角度可以分为以下几类:
(1)化学矿:硫矿、磷矿、硼矿、钾矿、其它化学矿。
(2)无机化工原料:酸类、碱类、无机盐其它金属盐类、氧化物、单质、工业气体及其它无机化工原料。
(3)有机化工原料:基本有机化工原料、一般有机原料及有机中间体。
(4)化学肥料:氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素肥料、细菌肥料、 农药肥料及其它肥料。
(5)农药:杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂、混合剂型及生物农药。
(6)高分子聚合物:合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维单(聚)体、塑料制品及其它高分子聚合物。
(7)涂料及无机颜料:油漆、特种印刷油墨、无机颜料及其它涂料。
(8)染料及有机颜料:纤维用染料、皮革染料、涂料印花浆、电影胶片用染料、有机颜料及其它染料。
(9)信息用化学品:片基、电影胶片、X光片、特种胶片、照相用化学品、磁记录材料。
(10)化学试剂:通用试剂、高纯试剂及高纯物质。
(11)食品和饲料添加剂:食品添加剂和饲料添加剂。
(12)合成药品:抗感染类、解热镇痛药、维生素类药物、抗寄生虫病药物、内分泌系统用药、抗肿瘤药、心血管系统用药、呼吸系统用药、平喘药、神经系统用药、消化系统用药、沁尿系统用药、血液系统用药、调节酸碱平衡药、手术麻醉用药、解毒药、生化药、创伤外科用药、五官科用药、皮肤科用药、诊断用药、滋补营养药、放射同位素原料药、制剂用料和附加剂及其它化学原料药。
(13)日用化学品:肥皂、洗涤剂、香料、化妆品及其它日用化学品。
(14)胶粘剂:聚醋酸乙烯胶粘剂、对脂胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、聚氯酯胶粘剂、三聚氰胺胶粘剂、橡胶型胶粘剂、无机胶粘剂、热熔胶及其它胶粘剂。
(15)橡胶制品:轮胎外胎、轮胎内胎、力车胎外胎、力车胎内胎、航空轮胎系统、橡胶运输带、橡胶类传动带、橡胶三角带、橡胶风扇带、橡胶胶管、再生胶、油法再生胶、水油法再生胶及其它再生胶、橡胶导风筒、橡胶杂品、乳胶制品、胶布制品、O形橡胶密封圈、密封圈、特种橡胶制品及其它橡胶制品。
(16)催化剂及化学助剂:催化剂、印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理剂、合成纤维抽丝用油、有机抽提剂、高分子聚合物添加剂、表面活性剂、皮革用助剂、农药乳化剂、钻井用化学品、建工及建材用化学品、机械用化学助剂、炭黑、吸附剂、冶炼助剂、电子工业用化学助剂、油品添加剂及其它化学助剂。
(17)火工产品:烈性炸药、起爆药及导火索。
(18)其它化学品:煤炭化学产品、林产化学品、酶及其它化工产品。
由此可见,化工产品如此之多,化工专业的就业之路是非常广阔的。
下面,我们给出一部分数据,进一步说明这一点。
与2012年相比,2013年,我国化工行业企业3.32万家,实现总产值11.28万亿元,同比增长31.5%;利润总额为8234.34亿元,同比增长19.0%。完成固定资产投资7348.71亿元,同比增长15.3%;进出口总额2600.2亿美元,同比增长35.7%,其中进口和出口总额分别为1517亿美元和1083.2亿美元,分别增长34.4%和37.5%。
我国化肥产量总计6619.8万吨/年,同比上升2.5%。其中:尿素产量2516.3万吨/年,磷肥产量1701.4万吨/年,钾肥产量396.8万吨/年。化学农药原药产量(折纯)234.2万吨,同比增长20.4%。我国乙烯产量1419万吨,增长31.7%;纯苯产量553.1万吨,增长18.7%;甲醇产量1574.3万吨,增长26.2%;硫酸产量7060.1万吨,增长18.7%;烧碱产量2086.7万吨,增长12.8%;合成树脂产量4361万吨,增长18.3%;合成纤维单体产量1373.8万吨,增长17.3%;轮胎产量7.76亿条,增长19.8%。
还有,据全国化工人才交流中心负责人介绍,目前排名世界500强的化工企业绝大多数都在中国设立了公司,国内民营化工企业也迅速崛起,由此迅速拉动了对化工类人才的需求。企业需求最大的前三个专业是化学工程与工艺、高分子材料与工程和精细化工,分别占到需求总数的19%、14%和14%。化学工程与工艺是人才市场最走俏的专业。
据可靠消息,宜昌市某保险企业,点名要化工专业方面的人才。至于其它看似与化工专业无关的企业和事业单位,都可能需要化工专业方面的人才。可见,化工专业的就业门路极其广阔。