發(fā)布時間：2023-08-23 16:53:49
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學工程相關專業(yè)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計,我國共有100多所高校招有化學工程與技術專業(yè)碩士研究生,該專業(yè)研究方向過多,一個專業(yè)出現(xiàn)87個研究方向。研究方向的劃分有的甚至是跨學科的。如化學工程與技術專業(yè)是屬于工學的,應用化學專業(yè)是屬于理學,可應用化學居然是化學工程與技術專業(yè)的一個研究方向。同屬于一個研究方向,研究方向的名稱也是多樣化的,缺乏統(tǒng)一標準,如安徽大學、南昌大學的綠色化學工程,上海大學就稱為綠色化學與工藝。為了解決上述問題,我們請教了化工領域的專家,給這87個研究方向做一個歸類,分為9個大的方向(表1)。由表1可以發(fā)現(xiàn)我國化學工程與技術專業(yè)是存在學科集群現(xiàn)象的,表現(xiàn)在:專業(yè)的學科建設,已經(jīng)不單是化學工程的問題,而涉及到了化學化工研究的所有領域,包括應用化學、環(huán)境化工、工業(yè)催化、資源與材料工程、新能源技術、生物工程與技術、過程系統(tǒng)工程、油氣加工及石油化工等。我國化學工程與技術專業(yè)學科集群的力度較大,表現(xiàn)在:各個高校的研究方向基本上都比較多,如清華大學、中國礦業(yè)大學、北京工業(yè)大學、北京理工大學、華南理工大學、華東理工大學、上海大學等高校,其研究方向都是傳統(tǒng)與現(xiàn)代并存,傳統(tǒng)化學化工的研究方向所占比例較大,如化學工程,包含的研究方向較多。部分代表21世紀化學化工發(fā)展方向的研究方向,在很多學校都受到重視,如資源與材料工程,研究方向也比較多。
二、化學工程與技術專業(yè)學科集群的創(chuàng)新及競爭優(yōu)勢
本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學工程與技術專業(yè)集群的創(chuàng)新及競爭優(yōu)勢。山西省作為我國化工3大生產(chǎn)基地,化學化工產(chǎn)業(yè)是山西省的支柱產(chǎn)業(yè),化學化工專業(yè)是山西省高校、特別是工科院校的學科優(yōu)勢之一。選擇山西大學、中北大學、太原理工大學的化學化工學院為樣本(見表2),按照前文對學科集群的認識,這些學院都有9個以上相關專業(yè)和研究方向,已經(jīng)形成了一定的學科集群規(guī)模。其中論文指該學院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數(shù)。中北大學的數(shù)據(jù)包含了CA論文。山西大學的數(shù)據(jù)不包括ISTP論文。專著指該學院教師出版的學術專著數(shù),不包括教材。項目及獎項指該學院教師申請的省部級以上項目、經(jīng)費及省部級以上獎項。發(fā)明專利指:該學院教師申請并且授權的發(fā)明專利。3所高校的化學化工學院擁有一定數(shù)量的教授和博士生導師,博士學位的教師也占到了較大比例。3所學院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數(shù)量較多,出版了一定數(shù)量的專著,申請了一定數(shù)量的國家自然科學基金項目。山西大學化學化工學院承擔了國家自然科學基金的重大攻關項目,以及“863”項目,甚至獲得了國家科技進步獎和國家技術發(fā)明獎二等獎各1項。中北大學化學與環(huán)境學院承擔過“973”項目,獲得過國家技術發(fā)明二等獎1項,三等獎2項,國防科學技術一等獎2項。中北大學和山西大學還擁有發(fā)明專利十幾項。從師資力量來看,應該說學科集群讓山西省高校化學化工領域的創(chuàng)新取得了一定的成就,使得山西省高校化學化工專業(yè)在全國具有了一定的競爭優(yōu)勢和影響力。
三、化學工程與技術專業(yè)學科集群的協(xié)同創(chuàng)新模式
山西大學至今已與國內(nèi)20余所高校、科研院所建立了學術交流與合作關系;與日本巖手大學、香港浸會大學等國家和地區(qū)的高校及科研單位簽訂協(xié)議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團股份有限公司、太原鋼鐵(集團)公司、天脊集團等大型企業(yè),在產(chǎn)品研發(fā)、崗位培訓等多方面進行了良好的合作。太原理工大學與山西化工研究所建立了山西省化學工程技術中心,還與山西焦化集團公司等6個企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的產(chǎn)學研合作關系。中北大學安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學、南京理工大學、第二炮兵工程學院、西安近代化學研究所等科研機構(gòu)和相關生產(chǎn)企業(yè)進行了卓有成效的科研項目合作。從產(chǎn)學研合作角度來看,三所高校都與國內(nèi)外相關院校、科研院所和企業(yè)建立了良好的產(chǎn)學研合作關系。從企業(yè)合作的視角來看,在研發(fā)方面,與山西省的產(chǎn)業(yè)集群密切相關,合作領域主要為新能源技術、環(huán)境化工、生物工程與技術。3所高校的化學工程與技術學科集群與山西省的產(chǎn)業(yè)集群具有一定的協(xié)同關系,構(gòu)建了學科集群與產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新的模式,圍繞著山西省的產(chǎn)業(yè)特色,為山西省地方經(jīng)濟服務。
四、我國化學工程與技術專業(yè)集群的路徑
從以上3所高校的情況來看,基本上已經(jīng)完成了單個高校某個學科的集群,在3所高校內(nèi)部相關專業(yè)之間建立了學科集群,集群的方式是建立化學化工學院,統(tǒng)籌化學化工各個專業(yè),從多學科、多專業(yè)、多研究方向的角度,進行學科集群。關于區(qū)域性學科集群,即單個高校與該高校所在地高校、研究所和企業(yè)之間的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的實效。集群的方式是產(chǎn)學研合作,與山西省高校、科研院所和企業(yè)建立合作關系,從而服務地方經(jīng)濟。關于跨區(qū)域性學科集群,即單個高校與該高校所在地之外高校、研究所和企業(yè)之間的集群,中北大學有一定的建樹,卻沒有進一步深入。中北大學之所以能夠有一定建樹的原因是該校原來是部屬院校,與其他部屬院校具有一定的合作關系。因此,中北大學的跨區(qū)域?qū)W科集群,僅僅局限于與兄弟院校的合作,還沒有進一步深入到與其他省份企業(yè)的合作上。
校企聯(lián)合培養(yǎng)模式將高校的教育科研優(yōu)勢與企業(yè)的工程實踐優(yōu)勢結(jié)合起來，兼顧了化學工程專業(yè)碩士在基礎知識水平及應用能力上的培養(yǎng)要求，并已在專業(yè)碩士培養(yǎng)中起到了突出作用。但不可否認的是，目前校企聯(lián)合培養(yǎng)仍存在一些問題。
（一）校企合作形式與內(nèi)容
校企合作形式是影響聯(lián)合培養(yǎng)的最重要因素。重點大學及行業(yè)特色型大學由于其品牌和行業(yè)影響力而在校企合作培養(yǎng)研究生方面有顯著的優(yōu)勢。以中國石油大學為例，該校立足于石油石化行業(yè)和領域，面向東營勝利油田和青島近海油氣田及兩地相關產(chǎn)業(yè)開展人才培養(yǎng)，是國內(nèi)化學工程專業(yè)碩士校企合作效果最好的高校之一。然而，國內(nèi)大部分地方高校與企業(yè)之間的合作形式仍較為初級，特別是地方高校受到學?？蒲袑嵙?、學校辦學層次和軟硬件條件等因素的制約，校企之間的相互聯(lián)系多建立在項目合作和個人感情聯(lián)系的基礎上，未形成長效機制。如果企業(yè)負責人離職或合作項目中斷，則聯(lián)合培養(yǎng)將大受影響甚至停滯。此外，部分地方企業(yè)創(chuàng)新意識不強或過分追求“短平快”的項目，都將影響人才持續(xù)培養(yǎng)機制，無法實現(xiàn)良性循環(huán)。從人才需求角度來看，地方經(jīng)濟狀況的優(yōu)劣也會明顯影響企業(yè)的人才需求，進而直接影響校企合作的基礎。
（二）導師
很多高校的校內(nèi)導師過度倚重發(fā)表學術論文，或者一直從事基礎理論研究，缺乏應用研究項目和研究經(jīng)驗。該類導師在指導專業(yè)學位研究生時往往延續(xù)過去的研究思路和方向，以學術型研究生模式培養(yǎng)專業(yè)學位研究生，最終導致畢業(yè)生與企業(yè)要求相差甚遠。此外，很多校外導師是企業(yè)的高管或主要負責人，日常事務繁忙，對自己負責的學生疏于管理和指導。學生在企業(yè)或淪為廉價勞動力，或?qū)嵺`流于形式，達不到應有的效果。
（三）培養(yǎng)過程
國內(nèi)各高校的化學工程專業(yè)碩士的主要管理和培養(yǎng)政策已經(jīng)基本齊備，但仍有部分政策還在修改和制訂過程中。很多高校在課程體系構(gòu)建、考核方式、實踐內(nèi)容等方面沒有將專業(yè)學位研究生與學術型研究生加以區(qū)別，未能體現(xiàn)出專業(yè)學位職業(yè)性、應用性的特點。與企業(yè)生產(chǎn)實際密切相關的課程開設不足也是目前國內(nèi)高?；瘜W工程專業(yè)碩士培養(yǎng)普遍存在的問題。
（四）生源
對于重點高校，無論是學術型碩士或?qū)I(yè)學位碩士均呈現(xiàn)“供大于求”的局面，學校可以從容擇優(yōu)錄取。而地方高校的專業(yè)學位認可度普遍較低，直接導致部分優(yōu)秀生源流失，畢業(yè)生質(zhì)量也因此受到影響。
（五）其他問題
部分地方高校在導師激勵政策、學生獎勵機制等方面不夠完善，由此產(chǎn)生了導師因?qū)I(yè)學位學生花費多、產(chǎn)出少而不愿意接受專業(yè)學位學生的情況；學生也因在獎學金等方面無法與學術型研究生競爭而影響了科研積極性。
二、方針與措施
鑒于以上問題，我們以山西大學與三維集團合作構(gòu)建的“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為平臺，通過深入探索山西煤化工轉(zhuǎn)型對化學工程專業(yè)研究生教育的影響，從合作模式、導師管理、課程體系構(gòu)建、健全和完善各項制度等方面進行改革，并力圖構(gòu)建一種符合山西省化工行業(yè)需求的化學工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式。
（一）校企合作平臺的構(gòu)建
構(gòu)建校企合作平臺是穩(wěn)定專業(yè)學位碩士培養(yǎng)質(zhì)量的根本措施。2002年，化學化工學院的研究生就因項目需要而在三維集團進行數(shù)月至一年的工業(yè)側(cè)線實驗。隨著雙方項目合作的深入，進入企業(yè)實踐的學生人數(shù)不斷增多，而企業(yè)的技術人員也積極參加山西大學的博士或在職工程碩士考試，雙方實現(xiàn)了人才培養(yǎng)上的互動。在此基礎上，2004年雙方共建了“精細化工催化與反應工藝共建實驗室”，實現(xiàn)了校企層面的科研平臺構(gòu)建。2007年底，經(jīng)山西省經(jīng)委、山西省教育廳、山西省產(chǎn)學研工程領導組批準，校企雙方通過政府層面建立了“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”。隨著相關管理制度逐步完善，該中心不但成為研究生培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐平臺，也逐漸成為高校和企業(yè)間的技術、人才交流平臺，并為企業(yè)技術帶頭人的知識更新和產(chǎn)業(yè)技術升級提供了支撐。近年來，山西大學積極開展“煤基資源高值循環(huán)利用協(xié)同創(chuàng)新中心”的建設，拓展多方合作關系。目前研究生教育創(chuàng)新中心的企業(yè)平臺已包括陽煤集團、潞安集團、河南煤業(yè)集團等大型煤化工企業(yè)，未來還將探索與中科院山西煤化所、中科院大連化物所、中科院過程所等研究所合作培養(yǎng)研究生的可能性。綜上所述，山西大學化學工程領域的校企合作經(jīng)歷了如下發(fā)展歷程：校企合作項目牽引建立校企層面的科研合作平臺建立政府層面的研究生教育創(chuàng)新中心建立多方參與的校企科研教育合作平臺。其中，多方平臺的建立不但解決了科研項目延續(xù)性、科學性的問題，更有利于實現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)的長效性和持續(xù)性。
（二）管理體制創(chuàng)新
為進一步提高專業(yè)學位研究生教育水平，我們就專業(yè)學位研究生的管理體制方面開展了改革創(chuàng)新。研究生院成立了“專業(yè)學位管理辦公室”，負責與專業(yè)學位相關的政策制訂、學科建設、品牌建設，以及對各培養(yǎng)單位進行管理、督導和服務等工作。學院成立了相關的“專業(yè)學位教育中心”，負責相關專業(yè)學位研究生的招生、培養(yǎng)、師資隊伍建設、實踐基地建設等工作。化學化工學院以“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為基礎，吸納了相關學科負責人和校外導師，共同承擔化學工程專業(yè)學位教育中心的職責。上述舉措有利于各培養(yǎng)單位積極發(fā)揮主觀能動性，形成符合各自專業(yè)實踐特點的培養(yǎng)模式。
（三）導師遴選及評聘制度改革
山西大學研究生院根據(jù)各專業(yè)學位培養(yǎng)單位的具體情況，制訂了詳細的校內(nèi)導師、企業(yè)導師評聘制度。特別是對企業(yè)導師實行“一年一考核，三年一聘”的管理辦法。在學院教育中心層次上，化學化工學院成立了化學工程碩士指導小組，以“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為核心，吸納其他理科或相關學科導師，實現(xiàn)導師之間的理工優(yōu)勢互補，在一定程度上解決了理科環(huán)境中開展應用實踐的問題。此外，學院教育中心強化了企業(yè)導師的歸屬感和責任感，通過讓企業(yè)導師參與課程設計及研究生選課、確定科研課題、開設學術講座和專業(yè)特色選修課程等方式，進一步讓企業(yè)導師融入學生培養(yǎng)過程。
（四）課程體系構(gòu)建
2013年，山西大學根據(jù)教育部相關文件，結(jié)合各專業(yè)具體情況，對碩士研究生培養(yǎng)方案進行了詳細的修訂。在課程設置中，我們將課程分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)應用課、選修課4類，各類課程均采用了教授授課、雙語教學等模式，特別突出工程應用類型的課程。由于化學工程專業(yè)碩士的導師的知識存在多學科、多研究方向的交叉，因此，我們在課程設置上采取豐富選修課的方法解決這一問題。為了避免重復設課或課程內(nèi)容重疊，各專業(yè)領域均可選擇化學學科或其他專業(yè)領域的課程作為選修課。師資力量和師資水平方面，由于山西大學工科師資力量不足，我們采用“外校聘請＋本校培養(yǎng)”的模式逐步提高師資水平。此外，學校還通過請企業(yè)導師或行業(yè)知名專家開設學術講座、特色專業(yè)選修課等方式，使學生獲悉國內(nèi)外化工行業(yè)發(fā)展的最新動向。
（五）獎學金制度
現(xiàn)階段山西大學研究生獎學金主要為國家獎學金和學業(yè)獎學金，原有獎學金評價主要基于學生學習成績和科研成果的考量?；瘜W化工學院將專業(yè)學位研究生與學術型研究生分開評比。專業(yè)學位研究生的科研成果可以是學術論文、專利、負責項目、實踐報告、調(diào)查報告等多種形式，特別強調(diào)學術論文、專利、項目等必須具有應用背景。此外，針對專業(yè)學位研究生科研結(jié)果無法量化的問題，我們采用“預審＋集中答辯”的方式，由答辯委員會評出獲獎等級。上述評審制度的實施明顯調(diào)動了專業(yè)學位研究生的科研積極性。
三、發(fā)展與方向
盡管我們在化學工程專業(yè)研究生培養(yǎng)方面進
行了許多改革，但仍有很多方面需要高校、企業(yè)及地方政府進一步協(xié)調(diào)改進。我們將目前改革探索的方向歸納如下，這既是我們的努力目標，也希望能夠給予其他高校一些啟發(fā)。
（一）提高學科認可度，創(chuàng)出專業(yè)品牌效應
優(yōu)質(zhì)的生源是研究生培養(yǎng)和學科發(fā)展的大前提，沒有良好的生源，校企聯(lián)合培養(yǎng)將成為無本之木、無源之水。近年來，山西大學通過增加推免生名額比例，明顯提升了專業(yè)學位研究生的生源素質(zhì)；與此同時，山西大學通過鼓勵校企合作科研，建立多方參與的協(xié)同創(chuàng)新中心，進一步擴大了學校、學科的業(yè)內(nèi)影響力。未來，山西大學將以校企協(xié)同創(chuàng)新中心為發(fā)展核心，以高水平人才隊伍建設為發(fā)展動力，通過科研成果和科研團隊創(chuàng)出專業(yè)品牌效應。
（二）深化校企人才技術交流平臺建設，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的良性循環(huán)
校企雙方只有真正實現(xiàn)技術流、人才流的雙向流動才能培養(yǎng)出真正的應用型人才。因此，我們需要建立完善的涉及項目合作、利益分配、人才交流等體制機制，進一步強化企業(yè)研究生實踐中心的構(gòu)建，通過校企合作項目引領、擴大平臺的影響力，提升平臺自我“造血”能力，逐步引導校企合作由“項目帶動”發(fā)展到“人才＋技術混合帶動”，最終實現(xiàn)人才培養(yǎng)的良性循環(huán)。
（三）改革獎勵制度，激勵學科發(fā)展
課程設置關系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。IChemE鼓勵發(fā)展化學工程科學各分支的全面進步。IChemE認證具體要求被認證院校在化工專業(yè)課程設置上既要有深度同時需注重廣度。在深度上，可以引進源于該學院科研優(yōu)勢的課程，讓學生在某些具體技術領域獲得“鉆進去”的化工知識，著重培養(yǎng)學生的獨立學習能力、開放式思維、分析問題及綜合運用所學知識的能力。在廣度上，可以引進更多基于該學院科研方向的課程，利用教授的強項開設一些前沿課程，拓寬學生的化工知識面。但無論是核心基礎課，還是高層次專業(yè)課，課程內(nèi)容都要不斷完善，動態(tài)更新。我國的化學工程教育改革也非常強調(diào)學科交叉，擴大學生視野，使學生在更高的起點上突破原有知識體系，另辟蹊徑，為學生的創(chuàng)新思維打下基礎。同時提倡化工課程設置要注意吸收當代國內(nèi)外化工發(fā)展的重大成果，反映化工發(fā)展的最新成就，減少陳舊、過時的化工知識?；そ逃母镌诖_定培養(yǎng)目標、設置專業(yè)課程時提倡綜合考慮幾個平衡，即科學教育和工程教育之間的平衡、工程設計和研究項目之間的平衡、課堂教育和工程實踐之間的平衡、知識和能力之間的平衡等。而我國傳統(tǒng)化工教育則是重書本、輕實踐，重知識、輕能力，重科研、輕教學。因此，IChemE國際專業(yè)認證工作在國內(nèi)相關院校的開展，將促使各院校對傳統(tǒng)的化工課程結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，以適應培養(yǎng)具有市場競爭力的合格化學工程師的需求。同時，IChemE嚴謹?shù)谋O(jiān)督工作及動態(tài)的認證周期（五年一次）為中國化學工程教育國際化改革的連續(xù)性提供保證，使國內(nèi)的化學工程教育始終與時俱進，面向世界，面向未來。
二、IChemE認證推動教學模式多樣化
長期以來，國內(nèi)的教學都是沿襲前蘇聯(lián)凱洛夫的五環(huán)節(jié)課堂教學模式，即教師以傳授知識為主要目標，認為學生學習是認識真理，不是發(fā)現(xiàn)真理，忽視學生智力的開發(fā)和能力的提高；只考慮教，不考慮學，學生處于被動地位。IChemE鼓勵新穎創(chuàng)新的教學方法，以促進化學工程教育的改進。比如IChemE提倡三類教學模式：誘導式教學（提問式教學）：多問開放性問題和反問式問題。讓學生在大一第一學期就開始接受開放性問題的挑戰(zhàn)，并將這種挑戰(zhàn)在整個本科生培養(yǎng)計劃中延伸和擴充。啟發(fā)式教學：多用案例分析和多問“為什么”及“如果不”的問題，也可把真實的工程問題帶進課堂，讓學生思考和提出解決方案，調(diào)動學生學習的積極主動性。以項目為主的教學：學生自我管理，導師提供咨詢，培養(yǎng)學生的自學能力、交流溝通能力、團隊合作能力和解決問題能力。對學生的評估方法，IChemE更看重學生課外作業(yè)和項目作業(yè)的完成情況。IChemE提倡根據(jù)課程本質(zhì)，明智地使用不同類型的考試方法，以及書面課外作業(yè)、口頭報告等組合的評估方法，并在考試、書面課外作業(yè)及口頭報告中都要而且多包括開放式的、具挑戰(zhàn)性的問題。中國素質(zhì)教育倡導廣大教師勇于突破“教師中心”、“課本中心”、“課堂中心”的陳舊模式，采用啟發(fā)式、開放式、多元化的教學方法積極進行教學研究和教育改革。教學模式應以培養(yǎng)學生能力為中心，尊重學生主體，真正做到因材施教。這樣才可能使傳統(tǒng)的課堂教學實現(xiàn)本質(zhì)轉(zhuǎn)變，即變只重學習結(jié)果為注重加強學生能力的培養(yǎng)；變教師主宰課堂為以教師為主導，學生為主體，訓練為主線；變只重知識傳授為同時重視學習過程；變一講到底為講學結(jié)合。同時，現(xiàn)代化學工程教育提倡建立科學的教育評估模式，為學生個性發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。強調(diào)構(gòu)建復合式、全程性、多元化的考核體系，使課堂教學與課外自學有機結(jié)合起來，注意在考評學生學習能力和效果的同時重在提高學生的綜合素質(zhì)。
三、IoChemE認證強化學生的工程設計訓練
目前國內(nèi)高校的工科學生一般都缺少對工程設計和運用綜合知識解決問題的重要性的理解，他們一般認為科學比技術更重要，這正是中國傳統(tǒng)工程教育不重視工程設計的誤區(qū)，導致學生缺少工程設計和實踐的經(jīng)歷。有的學校即使設置了工程設計和實踐教學環(huán)節(jié)，也大都形式重于內(nèi)容，很難激發(fā)學生主動學習的積極性，達不到工程設計教學的目的和結(jié)果。事實上，學生必須在做設計的過程中學習如何將理論知識創(chuàng)造性地應用于解決現(xiàn)實工程問題，并且采取積極的學習態(tài)度和通過團隊的合作來學會如何做設計。IChemE強調(diào)學生的工程設計訓練不能僅限于大四的工程設計項目，而是要將工程設計訓練深埋于整個本科階段的培養(yǎng)方案，見諸于相關專業(yè)課的課程規(guī)劃中。比如大一就需要對學生進行工程設計介紹，大二階段給學生布置簡單的質(zhì)量和能量守衡設計任務，大三進行個體設備設計的訓練，大四安排學生完成包括工藝和設備的設計項目。同時，大四設計項目是學生工程設計訓練的重中之重。對學生項目的管理要科學有計劃，項目評分要控制質(zhì)量，力求整個專業(yè)每組學生的工程設計項目的難易程度相當，以保證評分的一致性。IChemE認證的這些工程設計要求與中國工程教育的國際化改革理念不謀而合。國際化的化學工程教育提倡學生的工程設計訓練不要紙上談兵、脫離工程實際。學生在工廠實習中應多參與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而不僅僅是走馬觀花的參觀，以加深學生對化學工程的理解，提高他們的動手能力。同時，學校要主動與企業(yè)聯(lián)合，啟動合作培訓項目，有條件的學校，應建立綜合的工程訓練中心，鍛煉學生的設計和制造能力。IChemE認證在國內(nèi)的開展，可以成為這些工程教育理念得到系統(tǒng)實施的強大推動力。教師是實施工程教育改革的重要一環(huán)，教師素質(zhì)的高低也直接影響到教改的質(zhì)量。目前國內(nèi)高校青年教師普遍存在工程實踐經(jīng)歷少、項目設計經(jīng)驗缺乏的情況，因此很難做到聯(lián)系工程實際問題開展教學，造成在教學時更多的是理論到理論，培養(yǎng)的學生往往缺少解決實際問題的能力。因此，化工教育改革強調(diào)在強化學生的工程教育同時，也要注重青年教師的工程實踐訓練。而IChemE倡導來自企業(yè)的會員到高校講學，或邀請杰出校友和工業(yè)界朋友以講座方式向?qū)W生和教師介紹工程技術應用實例，以彌補高校教師工程實踐方面的不足，在拓寬學生工程認識視野的同時，也為青年教師提供了工程實際的學習機會。
在當前高等工程教育中，越來越多的人們意識到，學生除了要具有扎實的專業(yè)技術知識，還必須擁有良好的團隊協(xié)作精神、系統(tǒng)分析及實際動手能力，以便適應現(xiàn)代化工程團隊、新產(chǎn)品及新系統(tǒng)的開發(fā)需求?！痘瘜W工程基礎》課程理論性強，又較抽象，學生在學習過程中興趣不足，普遍感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統(tǒng)的分析思路。目前，化學工程基礎教學主要存在以下問題[3,6]：（1）授課主要以講授理論知識為主，學生接觸實踐環(huán)節(jié)少，缺少對學生工程能力的訓練；（2）授課方法單一，是一種完全以教師為中心的傳授接受式教學模式，難以激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)度學習積極性；（3）教學中驗證性內(nèi)容偏多，設計性、綜合性和探索創(chuàng)新性實驗內(nèi)容偏少，影響學生探討問題的積極性和創(chuàng)新能力的提高；（4）知識點之間缺乏有效的銜接和延伸,不利于學生理解單元操作過程原理深層次的內(nèi)涵,更不利于掌握和應用基礎知識；（5）“工程”概念模糊?；どa(chǎn)的過程是復雜的，需要具體問題具體分析，而問題通常很難在理論學習中找到答案，缺乏實踐經(jīng)驗的學生對此就會有理論與實際相脫節(jié)的錯覺，不容易形成“工程”概念。學生工程能力的培養(yǎng)不僅在于對工業(yè)生產(chǎn)的了解、積累經(jīng)驗,更需要掌握工程科學研究方法和工程經(jīng)驗的意義，以此提高綜合運用知識和技能解決生產(chǎn)問題的能力。現(xiàn)有的化學工程基礎教學體系存在著各種不足和弊端，與當前社會對化工專業(yè)人才的要求尚存在一定的差距。將CDIO理念與其教學體系相結(jié)合，彌補不足之處，是解決各種弊端的有效辦法。
2《化學工程基礎》課程中CDIO教學模式的實踐與體會
2.1轉(zhuǎn)變教學觀念，培養(yǎng)學生的工程觀念
在CDIO理念中，培養(yǎng)學生工程概念是一個關鍵的步驟。首先要給學生一個大工程概念，使學生從感性上認識到這門課程在整個化學工業(yè)中是解決什么問題的。教師應參與更多的工程項目，在提升自身產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的基礎上培養(yǎng)學生的興趣和專業(yè)能力。由于化工過程影響因素多，制約因素多以及經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)多，在教授的時候，需要理論聯(lián)系實際，逐步深入，突出工程設計的意識和思維過程，即強化設計型問題。這既突出了各單元操作學習的目的性、真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養(yǎng)了學生的工程設計能力，同時又鍛煉了學生分析解決工程操作型問題的能力。另外，通過化工基礎的單元操作過程仿真模擬軟件，以加強書本知識與工程實際之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的工程觀點。
2.2問題式驅(qū)動教學，理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生自學能力
與一些理論性較強的基礎課如高等數(shù)學、物理學及物理化學等不同，《化學工程基礎》具有很強的實踐性，在石油、冶金、輕工、制藥等工業(yè)中都有廣泛應用。聯(lián)系生產(chǎn)實例描述化工原理對化工研究、設計和生產(chǎn)過程的指導作用，使學生充分認識到這門課程的重要性，激發(fā)起他們強烈的求知欲和學習興趣[7]。讓學生感到學以致用，學好它受益匪淺，從而明確學習目的，勇于克服學習中遇到的困難，取得良好的學習效果。在教學方法上，教師要明確所授課程在本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中的地位和作用，以及學生學習本課程應該掌握的基本知識和能力?！痘瘜W工程基礎》這門課的綜合性強，涉及到多門學科，概念多，物理量多，公式多，方法多，而且計算繁雜，尤其是對課程中半理論、半經(jīng)驗公式和準數(shù)關聯(lián)式感到頭疼，學習起來不得要領，很多初學者普遍覺得比較難學[8]。在教學中針對這些可能出現(xiàn)的問題，要鼓勵學生提前做好預習，對將要學習的內(nèi)容有個大致了解，帶著問題學習。筆者采用每章節(jié)講授前布置一個與實際關聯(lián)的問題，章節(jié)結(jié)束后讓同學們做出自己的設計思路，這一方法大大提高了學生學習的興趣。例如，在講授流體的流動與輸送前，要求同學們分組設計一個水利設施，利用流體力學的原理，不輸入其他的外能將河水輸送到3米高的岸堤上；在講傳熱過程時，要求同學們章節(jié)結(jié)果后分組設計一個水泥高溫回轉(zhuǎn)窯保溫層的方案。另外教師在授課過程中也要有所偏重，突出重點，下一次上課之前帶領學生對上次課的主要內(nèi)容進行回顧和討論，使學生對每一章節(jié)的內(nèi)容串聯(lián)起來，掌握本章節(jié)的知識鏈。這樣不僅提高了教學效果，還間接培養(yǎng)了學生概括總結(jié)和自學能力。在課后復習過程中，教師也要鼓勵學生自己把公式推導一遍，在推導的過程中不知不覺加深了對知識的理解，養(yǎng)成思考和分析問題的習慣。
2.3以項目為中心的實踐教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
為了提高學生綜合運用所學專業(yè)知識分析、解決實際問題的能力，我們在教學中采用以項目為導向的教學。項目教學是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，它將學習者融入有意義的任務完成過程中，讓學生有目標地自主學習；同時要求學生通過自己的實踐進行知識建構(gòu)和技能訓練。教師根據(jù)學生的狀況、教學目的和內(nèi)容，結(jié)合知識點，制定具有實用性的項目。按照化工開發(fā)的過程，首先提出項目任務設想，與學生一起討論項目的目標和任務。然后確定項目完成的功能，使學生帶著明確的目的汲取知識，減少學習的盲目性。隨著教學內(nèi)容的展開，教師依據(jù)綜合項目安排大部分子項目內(nèi)容的講授。最后指導學生以小組的形式進行項目擴展和鏈接，生成一個綜合項目。例如，在講傳熱過程和傳熱設備時，我們與同學們一起確立了一個開發(fā)項目：高溫回轉(zhuǎn)窯由于窯內(nèi)溫度往往較高（1400℃以上），且處于運動過程中，如何測量窯內(nèi)氣氛溫度并不是一件容易的事。要求通過本章節(jié)的學習設計一個測溫裝置，通過測量高溫回轉(zhuǎn)窯的表面溫度，從而探測回轉(zhuǎn)窯內(nèi)表面氣氛溫度。經(jīng)過同學們的努力，學生們運用本章節(jié)知識，成功設計了一個測溫裝置，并給出了該測量儀的測量原理和爐內(nèi)氣氛溫度的計算公式。學生們正在將該成果申報學校的課外科技創(chuàng)新活動成果獎，并且已形成實用新型專利申報書準備申報專利。通過項目為中心的實踐教學方法，不僅使學生認識到了知識是創(chuàng)新的基礎，也加深了對講授內(nèi)容的理解和掌握，大大提升了同學們的學習興趣和成就感。
2.4以實用為導向的教學，加強工程實踐性，培養(yǎng)解決實際問題的能力
教學要從實用性激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)解決實際問題的能力?！痘瘜W工程基礎》是高?；瘜W化工及相關專業(yè)類學生必修的一門專業(yè)基礎課，它是基礎理論課向工程專業(yè)課過度的橋梁。由于課程理論性強，又較抽象，加之同學們沒有工程設計和工藝管理經(jīng)驗認識，往往感覺知識難以理解和掌握，缺乏系統(tǒng)的分析思路。在教學過程中，實例可大大激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生的學習積極性。例如，在講授流體的流動與輸送時，組織同學們分組討論桂林遇龍河水利設施，結(jié)合本章節(jié)內(nèi)容分析該水利設施是如何利用流體輸送原理達到不輸入外能的條件下、利用河水的機械能將水輸送到2米高的岸堤上的原理。這一上世紀50年代建成的永久性水利設施大大調(diào)動學生的學習積極性。同時我們增設開發(fā)項目，組織課堂外的競賽，按小組方式，假想自己是水利工程師，仿照桂林遇龍河水利設施提出設計方案，如何改進才能利用河水的機械能將水輸送到4米高的岸堤上。另外，通過講授江蘇昆山某公司加熱反應器的工藝選型和操作條件選擇的實際案例，使同學們懂得了實際工作中本課程知識的實用性。通過實用為導向的教學，大大激發(fā)學生的興趣，也提高了解決實際問題的能力和增加了對課程知識的認識。
2.5開放創(chuàng)新型實驗的教學，培養(yǎng)動手能力和實踐能力
化工實驗是《化學工程基礎》課程的重要組成部分，它是理論與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的重要過程，學生對這門課的掌握直接關系到實踐能力。實驗教學突出對學生綜合實驗能力的培養(yǎng)，不僅僅局限于基本的實驗課程安排,更需要注入科研以及工程應用的意識；不僅僅是動手能力，更需要全面培養(yǎng)手腦協(xié)調(diào)、手腦并用、手腦并重的實驗能力和科學素質(zhì)。在CDIO執(zhí)行標準中，只有主動學習和經(jīng)驗學習方法才能有效促進專業(yè)目標的達成，才能使學生思考和解決問題的能力在教學中得到體現(xiàn)。目前，我校化學化工教研室已建起了初具規(guī)模、設備較為先進的化工實驗室,對于學生了解離心泵、板式精餾塔、填料吸收塔、換熱器和板框過濾器等化工設備的基本結(jié)構(gòu)及操作特點十分有益。通過對設備的操作和儀表的使用，不僅能加深學生對化工基礎課堂教學內(nèi)容的理解，還有利于提高學生的動手能力和實踐能力，而且進一步強化了學生的工程觀念。傳統(tǒng)的實驗教學是由教師先講解實驗原理、實驗步驟及注意事項，然后由學生分組進行實驗，按照固有的操作，得到預計的實驗結(jié)論，學生完全處于被動角色，實驗教學并不能達到預計的效果。在教學中，我們改變單一的教學模式，采用多層次、開放式教學，統(tǒng)籌安排實驗教學和理論教學，合理分配課時，留給學生思考的時間。通過推行選題模式，使學生組成合作團隊參與到實驗教學的設計中，讓學生自己思考、設計實驗過程，以提高學生的開發(fā)創(chuàng)造能力。開放實驗室給學生提供了獨立活動的空間，學生可以針對自己薄弱的項目進行強化練習，也可以根據(jù)自己設計的實驗方案進行實驗。教師對整個實驗不進行任何干預，只有在學生遇到問題向教師提問時，才給予必要的啟發(fā)和指導，實驗完成后對實驗結(jié)果和實驗報告進行審查和評估。
一 總綱
1 根據(jù)專業(yè)特點制定教學計劃，化學工程與工藝專業(yè)本科，設置“專業(yè)素質(zhì)能力實踐”課程，共2學分，分散在第3～第7學期完成，跨度大、涵蓋廣，在此期間內(nèi)的具體實踐時間和方式不限，強調(diào)主觀能動性。
2 專業(yè)素質(zhì)能力實踐的2個學分，分兩個部分進行：
2.1 第一個階段完成一個學分（主要是考察、調(diào)研、自愿參加一些社會活動等），由專業(yè)主任組織落實。
2.2 第二個階段是在第3學年開始，內(nèi)容可加深一步，可以進行大學生課題，開放項目，自己設計實驗，教師職業(yè)技能訓練等。
3 本專業(yè)要組成一個學分評定小組進行審核，綜合成績合格者獲得該實踐教學的學分，不符合要求的重新做。
二 方案
1 在第3學期初，專業(yè)主任召集學生開展動員工作，提出課程基本要求；第3學期中期，了解學生動態(tài)，聽取學生意見，并進一步指導專業(yè)實踐活動開展的形式與方法。
2 根據(jù)專業(yè)教學計劃和學生認識能力與知識水平，制訂分階段實施計劃：
2.1 第3～4學期，積極參加化工見習、實習和社會實踐，從事化工專業(yè)相關工礦企業(yè)的社會調(diào)查或?qū)嵙曮w會，3～5人一組各自獨立完成至少一份相關報告或社科論文（1學分）。（主要由專業(yè)主任指導完成）
2.2第5～6學期，結(jié)合導師制、大學生課題、企業(yè)需求項目和經(jīng)審核認可的自擬項目，利用開放實驗室從事專業(yè)小型實驗研究，3～5人一組完成研究報告或科研論文（1學分）。（由各專業(yè)教研室專職教師指導完成）
2.3第7學期，督促尚未完成上述任務的學生自選項目完成，查缺補漏；鼓勵已完成項目的學生加以完善、深化，對具發(fā)展前景項目加以推薦并設立特別指導。（由專業(yè)主任和專業(yè)專職教師指導完成）
3 第7學期在完成上述工作的同時，匯總上報所有學生成績；期末召集學生代表和相關教師，分析過程、總結(jié)經(jīng)驗，提出改進方案，專業(yè)主任撰寫總結(jié)報告。
三 附錄
以下實踐內(nèi)容供學生參考選擇進行素質(zhì)實踐能力的培養(yǎng)，并據(jù)以相應的考核：
1 化學工業(yè)自選項目調(diào)查（化工企業(yè)發(fā)展改革調(diào)查；化工企業(yè)節(jié)能降耗調(diào)查；地區(qū)環(huán)境污染情況調(diào)查；泉州化工企業(yè)狀況調(diào)查等）
2 精細化工和日用化工產(chǎn)品的制備
3 化學品分析
4 化工過程計算機模擬
【關鍵詞】應用化學 特色專業(yè) 實踐能力 創(chuàng)新能力
1.我國應用化學專業(yè)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
應用化學就是“根據(jù)化學的基本原理和方法對人類生產(chǎn)、生活實踐中與化學有關的問題進行應用基礎理論的研究以及實驗開發(fā)研究的一門技術科學?！绷私鈶没瘜W專業(yè)的發(fā)展歷程，借鑒其歷史經(jīng)驗將對未來應用化學專業(yè)的又好又快發(fā)展起著不可忽視的作用。
1.1 起始時期（1903～1949）
近代化學專業(yè)是由歐洲傳入，那時候的中國還處于的水深火熱之中。而近代化的教育則起始于上世紀60世紀，在1871年開始設置化學課，并翻譯了大量的外國教材，逐漸引導應用化學專業(yè)進入大眾的視野。當時開設的化學科主要是為了培養(yǎng)染色、采礦、火藥、冶金等技術型人才，學制是3年或4年，化學門設有應用化學工程相當于化學工藝，農(nóng)科設有農(nóng)藝化學門，工科設有應用化學門相當于化學工程系。
1903年請政府頒布了近代教育的第一個新學制“癸丑學制”，與此同年成立的北洋工藝學堂開設了化學制造科，從此應用化學專業(yè)正式成為中國高等教育建設中的一個專業(yè)。隨著科舉的廢止，西式的教育課程不斷引進，很多大學紛紛開設了應用化學科，并在1922年成立了中國化學工業(yè)會，此后應用化學專業(yè)不斷發(fā)展。
1.2 調(diào)整、鞏固的動亂時期（1949～1976）
1952年由于大范圍的向蘇聯(lián)學習，高等院校并沒有通用專業(yè)目錄，應用化學專業(yè)經(jīng)過院系調(diào)整不再作為一個專業(yè)，但也有一些院校保留了這一專業(yè)。
1962年根據(jù)“調(diào)整、鞏固、充實、提高”，教育部對部分高等院校的專業(yè)進行了調(diào)整。1963年國家第一次統(tǒng)一制定了高等學校專業(yè)目錄《高等學校通用專業(yè)目錄》，應用化學專業(yè)成為“高等工業(yè)學校中設置的理科專業(yè)”，并且包括無機化學專業(yè)等九個專門組。
在的十年中，高等院校原有的規(guī)章制度、領導體制、教學組織受到了破壞，學術水平、教學質(zhì)量都出現(xiàn)了大幅度下降，并且教學秩序混論，文化出現(xiàn)了斷層，到1976年，應用化學專業(yè)在全國理科大學和綜合性大學中只剩下了8所。
1.3 改革開放后的高速發(fā)展期（1977年至今）
1977年基本結(jié)束，逐漸開始恢復正常的上學及考試秩序，應用化學專業(yè)不斷復蘇起來，并不斷告訴發(fā)展。
1977年到1980年，技術應用和工程領域的研究主要以自然科學為主，并且工科院校的課程并不符合培養(yǎng)高素質(zhì)的人才的需要，工程科學教育始終不能達到一流的水平，理工分家使得工科院校的科研水平始終停留在原有水平上，許多工科院校為了把學校辦成“兩個中心”，也開始開設應用化學專業(yè)。
1985年，教育部為了促進這一專業(yè)的發(fā)展，成立應用化學專業(yè)教材委員會，主要致力于編寫本科和研究生教材，后于1990年，召開蘭州會議，應用化學教學指導組這一組織改建了原來的委員會，堅持社會主義辦學方向，貫徹黨的教育方針，深化改革大學教育，加強對研究、教學和實踐人才的培養(yǎng)，指導并推進了應用化學專業(yè)的建設。
2001年“化學及化工學科教學指導委員會”成立，非化學化工類專業(yè)、制藥工程專業(yè)、化學工程與工藝專業(yè)、化學類專業(yè)等基礎課程體系不斷健全，深化理科應用化學專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容的改革。
2007年財政部、教育部發(fā)出“關于批準第二批高等學校特色專業(yè)建設點的通知”，啟動了“第一類特色專業(yè)建設點”的建設工作，就包括應用化學專業(yè)在內(nèi)?！巴ㄖ币龑Р煌愋透咝８鶕?jù)自身的專業(yè)特色進行定位，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，適應社會、科技和經(jīng)濟的發(fā)展，也為高校相關專業(yè)建設和改革起到了一定的引導作用。
2.應用化學專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性
應用化學專業(yè)是培養(yǎng)研究型教師和創(chuàng)新型人才的理想平臺，通過教學模式和教學內(nèi)容的改革來實現(xiàn)。但原有的實驗內(nèi)容過于陳舊，大多數(shù)都是驗證性的基礎實驗，而缺少研究性的前瞻性實驗。教學方法也過于僵化，老師大多以講授為主，照搬照抄教材，使得學生也機械化的記憶教材，并且有些老師過于嚴謹、嚴格的指導，有時候也會壓抑學生積極主動學習的意識和想象力、創(chuàng)造力。由于現(xiàn)在教學體系改革過于強調(diào)基礎，所以實驗課的課時數(shù)得到了大幅壓縮，而基礎和專業(yè)課卻開設過多，不能使學生在學習過程中不斷反思，嘗試再反思，無法真正的體會到應用化學的樂趣。有些學校的實驗考核制度也不夠完善，缺乏對學生的正確評價，優(yōu)秀人才也不能凸現(xiàn)出來。
2.1 建立研究型教師的培養(yǎng)機制
研究型教師是指善于把教學實踐和科學研究結(jié)合起來，并具備研究科學問題的素養(yǎng)和能力的教師，而不是指專門以科學研究為主要崗位的教師。他們不僅要有一定的基本技能和基礎理論，還要有足夠的科學研究素養(yǎng)。而目前的很多本科院校的應用化學專業(yè)都是近些年才開設的，教師大多都是缺乏實際生產(chǎn)經(jīng)驗的碩士、博士等，所以在這種模式下，培養(yǎng)的人才往往不符合社會需求。針對對教師的培養(yǎng)機制，有以下幾點：
（1） 指導老師要與儀器設備一對一的捆綁，引進對某一方面具有相當專業(yè)知識的人才，老師要深入了解儀器設備的特性，熟練掌握操作技巧，對實驗的各個環(huán)節(jié)都不能忽視，從更高的角度來培養(yǎng)學生。
（2） 與一些對技術型人才需求量大的化工企業(yè)進行合作，指導老師定期進行培訓，只有他們自己了解、熟悉生產(chǎn)工藝，在教課時才能更得心應手，將重難點更貼切地講解給學生，讓學生充分了解學習的目的和關鍵。
（3） 研究性教學就是在教學中融入他們自己經(jīng)過探索得到的感受、經(jīng)驗、科研的思路和過程、價值評價和成果等，具有相當深厚的基礎知識、熟練掌握相關儀器設備以及具有一定的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的老師才能讓學生積極參與，并培養(yǎng)出優(yōu)秀人才。
2.2 改革應用化學專業(yè)的實驗教學內(nèi)容
教學改革的重點一直是教學內(nèi)容，應用化學專業(yè)也不例外。教學內(nèi)容對培養(yǎng)研究型教師和創(chuàng)新型人才都有重要的作用，因此在實際設置教學內(nèi)容時，應該從學生和老師來考慮，比如：
（1） 教學內(nèi)容設置要有一定的實用性和吸引力，讓學生有選擇—嘗試—失敗—思考—再選擇—再實驗的不斷地研究過程，激發(fā)學生們的創(chuàng)造力和想象力，這樣更有利于培養(yǎng)應用化學專業(yè)的創(chuàng)新型人才。
（2） 學校根據(jù)本校的師資力量，為學生提供盡可能多的培訓指導機會，學生可以根據(jù)自己學習或感興趣的情況，提出研究課題，或者結(jié)合本學校的教學目標，制定出偶一定價值的實驗項目。
（3） 實驗教學質(zhì)量很大程度上受學時限制的影響，尤其是應用化學專業(yè)專業(yè)性和綜合性較強，在一定時間內(nèi)完成較多的實驗教學內(nèi)容，往往會使學生手忙腳亂，草草結(jié)束實驗，不能整體高效的進行操作和思考，淺層次的得出實驗結(jié)論，為了完成實驗而完成，所以很多學生在做完實驗不久就對其完全沒了印象，這就證明學時設置的不合理之處，大大壓縮了學生們的思考創(chuàng)新時間。
2.3 改革應用化學專業(yè)的教學模式
教學效果的好壞往往受教學方法的影響。中國的教學方法大多是“填鴨式”的教育 ，使得學生的積極性和主動性受到壓抑，不利于學生的創(chuàng)新能力的發(fā)展，所以首先需要改革教育理念，再轉(zhuǎn)換教育方法，建立以學生為主體的學習方式。
建立以問題為基礎的教學模式。作為一種學習方式，它要求學習者有使用系統(tǒng)的方法去解決處理問題；作為課程，它要求學習者具有參與小組活動的技能、自主性學習的策略以及熟練解決問題的技能。傳統(tǒng)的教學方式，學生把教材上的知識看成是不可更改的定論，被動的接受知識，往往缺少對實驗的積極性和興趣，與應用化學的互動幾乎少之又少?！皢栴}是學習的起點也是選擇知識的依據(jù)”，整個實驗過程中要把學生作為主體，帶著問題做實驗，老師在旁邊加以指導，激發(fā)學生的創(chuàng)造性的積極性，進一步提升學生自主學習的能力。
3.應用化學專業(yè)的實踐教學模式
3.1 努力將仿真教學引進實踐教學過程中
仿真教學是在實驗和工程實踐中引入仿真技術，為學生提供一個較為逼真的實踐環(huán)境進行綜合性訓練。進行軟件的研制開發(fā)與應用研究，開展仿真教學設置，可以建立實踐性仿真試驗室，開展“精細化工”、“應用化學專業(yè)生產(chǎn)實習仿真教學”、“化學反應工程”、“化工原理實驗”、“大型分析儀器實驗教學”等仿真教學系統(tǒng)，實現(xiàn)化學工程全過程的模擬，有利于幫助學生實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。
3.2 加強實驗教學
實驗課是聯(lián)系理論與實踐的紐帶，通過實驗教學，可以使理論知識掌握得更加牢固，并培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。對于研究型的實驗，重在研究過程，反復研究、認真操作。而對于綜合實驗，要求學生們在整合基礎實驗教學的前提下，打破二級障礙，這樣有利于培養(yǎng)學生挑戰(zhàn)新的技術、科學原理的能力。大力開設綜合設計型實驗，實現(xiàn)開放性、先進性和綜合性的統(tǒng)一。
3.3 完善知識實習和專業(yè)生產(chǎn)實習機制
大多數(shù)學生往往掌握了知識，而對化工生產(chǎn)與科研實際了解過少，此時就需要通過生產(chǎn)實習來彌補這一缺陷。通過下廠，將理論聯(lián)系到實際中去，了解工藝生產(chǎn)，確立一定的生產(chǎn)管理觀念，增強對社會的適應性。為了學生能在生產(chǎn)實習中得到全方位的認識，可以在實習過程中輪換他們的崗位。認識實習分為兩個階段，一個是講座及實習動員，介紹生產(chǎn)實習的紀律和相關設備的使用，深化學生對化工工廠的認識，另一個是生產(chǎn)階段，將學生都安排下去，編到不同的部門，讓學生熟悉的掌握車間的工藝流程和應用到的理論知識。老師根據(jù)學生們的表現(xiàn)，進行考核評價，并最終給予指導。
關鍵詞：高分子材料專業(yè)；化工原理；教改實踐；教學內(nèi)容；教學方法
化工原理是一門綜合性技術學科，主要研究化學工業(yè)生產(chǎn)中有關的各單元操作的基本原理、所用的典型設備結(jié)構(gòu)、工藝尺寸設計和設備的選型的共性問題。它是綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程的工程學科，主要強調(diào)工程觀點、定量運算、實驗技能及設計能力的培養(yǎng)，強調(diào)理論聯(lián)系實際。由于其在培養(yǎng)學生工程科學及工程技術的雙重教育任務中起到重要作用，目前該課程是化工類及相近專業(yè)的一門重要的技術基礎課，很適合現(xiàn)在的“重基礎寬口徑”本科教育的培養(yǎng)理念。筆者所在校的化學工程專業(yè)、食品工程專業(yè)、制藥專業(yè)、高分子材料與加工專業(yè)和生物化工專業(yè)都開設了該門課程的教學任務。
化工原理教材源自1923年美國麻省理工學院的著名教授W.H.Walker等教授發(fā)表的首部著作――Principle of Chemical Engineering。我國最早是浙江大學在1927年首建化學工程系時開設了該門課程的。自此有關化工原理課程的教學與改革工作開始深受學者們重視，目前化工原理的理論教材正式出版的已達20多個版本，同時發(fā)表的教研論文也有近600篇。然而，目前多數(shù)教材有一個普遍的特點就是偏重于引介傳統(tǒng)的基礎化工知識，對化學工程類專業(yè)的學生適應性強而缺乏與其他的教學專業(yè)間的密切聯(lián)系，從而易使其他非化工類專業(yè)的學生產(chǎn)生教材對于他們專業(yè)適用性不強的錯覺。這也導致部分的非化工類專業(yè)學生對該門課程學習興趣不強。如果將學生的專業(yè)課程的知識融入化工課程原理的教學中，以化工原理知識在非化工類相關專業(yè)中的應用為切入點引導這類專業(yè)學生的學習興趣是很重要的。
高分子材料與加工專業(yè)是以相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料等為研究對象研究其合成改性和加工成型等的一門科學。這有別于多數(shù)化工原理教材中引述的小分子物質(zhì)如水、苯或甲苯等常規(guī)化學品的。如何將化工原理知識和高分子材料加工應用實例結(jié)合起來教學，從而提高該專業(yè)學生學習該門課程的積極性，筆者圍繞著教學內(nèi)容和教學方法等，在課堂上開展了一系列的教改實踐與嘗試，并獲得了好的效果。
一、闡明高分子生產(chǎn)加工與化工生產(chǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法，化工原理課程也是海南大學（以下簡稱“我?！保└叻肿硬牧吓c工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。學生在初學化工原理時可能感覺與高分子加工技術相差較大，對將來專業(yè)知識沒有直接幫助，學習的積極性與主動性均難以充分調(diào)動，甚至還易產(chǎn)生消極抵觸的情緒。因此，在課程剛開始的緒論這一章的教學中在介紹什么是化學工業(yè)過程時筆者不以教材里的傳統(tǒng)化工加工為例，而是詳舉高分子行業(yè)中運用化工原理知識進行材料加工處理的實例，提前介紹一些高分子材料加工的方法，拉近學生與傳統(tǒng)化工加工技術的距離，讓學生理解高分子加工的一些操作與傳統(tǒng)化工類的操作間的異同點，以便消除同學們內(nèi)心的疑惑，指明高分子材料加工專業(yè)的同學學習化工原理知識的必要性。
如天然橡膠的初加工是海南（以下簡稱“我省”）省的特色產(chǎn)業(yè)也是我校高分子材料專業(yè)的一個重要方向。從天然橡膠樹上采割的膠乳經(jīng)過一系列的處理得到干膠產(chǎn)品（如圖所示）。在這個過程中干燥、濃縮、壓片等操作與傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的相關的單元操作一樣，所用的基本原理相同，設備基本通用。
高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯氣體在常壓常溫下，加壓輸送合成前的加熱升溫操作及反應后產(chǎn)物的分離與傳統(tǒng)化工專業(yè)的流體輸送原理及加熱原理是相同的，所用設備是相通的。二、將高分子加工工藝融入化工原理的課程教學中在高分子材料的加工中采用了大量的化工單元操作。但這些高分子加工工
制膠方法圖藝在傳統(tǒng)的化工原理教材中是看不到的。這就要求任課教師具有高分子材料加工方面的知識背景，這樣可以將高分子加工工藝中運用到的化工原理的知識融入課程的教學中，學生領會到該門課程的知識在專業(yè)知識中的基礎作用學習興趣才會提高，并且在將來的工作中能有意識地提前運用化工原理的理論知識，進行企業(yè)的節(jié)能降耗等的工藝改進。
如在以動量傳遞理論為基礎的單元操作的有關教學中，教材通常是以牛頓型流體如水、苯或甲苯等常規(guī)化學品的流體輸送為例，而高分子材料專業(yè)的學生處理對象多為大分子材料，所處狀態(tài)通常固體顆粒或黏稠狀態(tài)，屬于非牛頓型流體范疇。因此教材中的例子缺乏對高分子材料專業(yè)學生的足夠吸引力，難以達到應有的示例效果。教學中我們以膠乳廠中天然濃縮膠乳的生產(chǎn)工藝為例，說明工藝中我們利用泵提供新鮮膠乳能量，促使其流入高速離心機中，而離心機是非均相物分離的一個單元操作。高分子量的聚異戊二烯在離心機轉(zhuǎn)鼓的軸中心較遠的地方富集，而小分子如水分、小分子量的聚異戊二烯在軸中心附近富集。將這兩個位置的乳液分別導出就分別得到濃縮膠乳和膠清膠，并利用非牛頓型流體的阻力計算方法表明，由于膠乳的黏稠度遠大于水的黏度在動力消耗上要比同等條件下輸送水的動力消耗大。
鑒于在塑料或橡膠的加工生產(chǎn)中大量運用到了螺桿擠出機。所以在流體輸送設備介紹中，筆者是以螺桿擠出機在塑料加工中的應用為例，說明螺桿擠出機的工作原理，并且介紹在塑料擠出機的料斗的顆粒進料系統(tǒng)中可以利用固體流態(tài)化技術，采用真空吸料或用鼓風機壓料進行原料輸送。
在以熱量傳遞為理論基礎的單元操作中，在介紹以導熱方式進行的熱傳遞時，筆者以未硫化膠膜在平板硫化儀內(nèi)加熱硫化為例進行導熱說明。而以塑料在螺桿擠出機內(nèi)或橡膠在煉膠機上進行塑煉時的粘流態(tài)受熱為例介紹對流傳熱熱傳遞方式。
在以質(zhì)量傳遞為理論基礎的單元操作中，以粉末涂料的生產(chǎn)為例，介紹噴霧干燥工藝。這些將高分子材料加工工藝融入化工原理的課堂教學中，拉近了材料加工與化工原理知識間的距離，提高了學生學習的興趣，起到明顯的教學改革效果。
三、以高分子材料為實驗對象化工原理一般是同學們從公共基礎課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學習所接觸到的第一門工程性課程，亦是一門理論與實踐緊密結(jié)合的技術基礎課程。它的實驗課教學設計至關重要，其不僅關系到整門課程教學效果的好壞，更是決定能否推進該課程素質(zhì)教育的關鍵環(huán)節(jié)之一。
為提高高分子材料類專業(yè)同學參與化工原理實驗課的學習熱情，筆者在實驗教學中選擇高分子材料進行相關的實驗 。如干燥實驗中有的專業(yè)以甘蔗渣紙板為實驗對象，獲得有關纖維的干燥過程曲線和干燥速率曲線。而我省特色產(chǎn)業(yè)天然膠乳加工中有將天然膠乳干燥制備成干膠的這一操作。為了結(jié)合我校的高分子材料專業(yè)，專業(yè)實習提前將有關化工原理的知識融入到專業(yè)學習中。實驗中以天然膠乳制備的濕膜片為實驗材料，獲得天然膠乳薄膜制品的干燥過程曲線和干燥速率曲線，為以后同學們?nèi)ツz乳廠參觀實習提供理論和實驗依據(jù)。這一舉措不僅有效激發(fā)了同學們參與實驗研究的主動性，反過來也極大促進了該課程理論學習的積極性。
四、有的放矢傳授教學內(nèi)容，適應少學時的課程教學計劃在高分子材料類專業(yè)的教學計劃中，化工原理雖也多被列為必修課程，但相比化工類專業(yè)，其教學學時要少得多。因此，如何在有限的學時內(nèi)，引導同學們在掌握基本化工操作知識的基礎上，有的放矢地傳授教學內(nèi)容，引導學生自主復習，進行課外自學。如化工原理教材中有大量公式推導過程，少學時專業(yè)課的教學中不容許課堂上在公式推導中花費大量的時間，課堂教學中會簡單介紹推導思路，鼓勵學生課前及課后自學，重點放在有關理論的應用上。如離心泵理論揚程的方程式的推導過程，運用了前期我們學過的伯努利方程的知識和幾何學中速度的矢量運算知識。在教學中要求學生課前自學，教學重點在分析、總結(jié)和對公式的理解和運用上?？紤]課程特點，在蒸發(fā)等單元操作上分配課時較少，而對于膜分離這類單元操作，由于與高分子材料有密切關系，安排一定的學時學習這類單元操作的原理。這樣做到有的放矢，盡可能與專業(yè)產(chǎn)生一定的關聯(lián)，為專業(yè)知識拓寬堅實的專業(yè)基礎知識。
參考文獻：
[1]管國鋒，趙汝溥.化工原理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.
關鍵詞：職業(yè)教育 實驗中心建設 特色 思考
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0155-02
《國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》、《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設規(guī)劃（2014-2020年）》的相繼出臺，標志著我國發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的頂層設計已經(jīng)完成。深度構(gòu)建產(chǎn)教融合機制、整體推進職教體系建設成為重中之重。2000年以來，全國陸續(xù)新建的本科院校有600多所，在現(xiàn)代職業(yè)教育頂層設計完成后，這些新建的本科院校開展現(xiàn)代職業(yè)教育已成為必然，新建本科院校中的化學實驗中心也需要立刻認識到教育發(fā)展的趨勢和規(guī)律，積極參與到現(xiàn)代職業(yè)教育事業(yè)中來。
1 新建本科院校化學實驗中心的特點
新建本科院?；瘜W實驗中心和老牌院校的化學實驗中心相比有很多不同，例如定位、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方式、管理模式等等都有不同，這些不同主要是由新建本科院校自身的特點造成的。
1.1 基礎薄弱
新建本科院校在升格前大多數(shù)都為專科院校，更有相當大一部分為師范專科學校，化學教學基礎薄弱，化學實驗教學基礎更加薄弱。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，實驗室場地小。整個校園占地面積一般是幾十畝，教學場地和實驗室占地面積一般都很小。例如，廣西民族師范學院升本之前為南寧師范高等?？茖W校，當時的化學實驗室占地面積就很小，所有化學相關的實驗室加起來總面積不足200 m2。第二，儀器種類少數(shù)量少。在?？茣r期，用的化學儀器設備一般型號比較舊，也比較簡單。例如一般常用的有燒杯、量筒、酒精燈、滴定管、移液管、錐形瓶、燒瓶、冷凝管等玻璃儀器，分光光度計還是比較早期的，體積龐大，指針顯示讀數(shù)，也不帶波長掃描等功能。第三，缺乏化學實驗室建設和管理的經(jīng)驗。升本之前，化學實驗室少，建設和管理都相對比較簡單。因此，升本之后，對化學實驗室的科學化、規(guī)范化管理經(jīng)驗缺乏，與老牌高校在實驗室建設和管理方面存在很大差距。
1.2 發(fā)展迅速
隨著學校由?？粕秊楸究?，辦學層次提高，學校整體發(fā)展面臨多次良好的機遇，獲得各級政府的支持和資助，學校建設日新月異?；瘜W實驗中心也發(fā)展壯大，正所謂“鳥槍換炮”。隨著升本，化學實驗中心很多方面的建設從無到有、從小到大、從舊到新，發(fā)展異常迅速。辦學規(guī)模擴大，升本后，招生規(guī)模迅速擴大，化學相關專業(yè)在校生人數(shù)翻了幾番。
1.3 專業(yè)多樣
不同高校對化學實驗教學單位的設置和管理體制不太一樣。一些老牌院?；蛘呔C合性院校的化學實驗中心和新建本科院校的化學實驗中心所承擔的實驗教學內(nèi)容可能很有很大差異。老牌院校的化學實驗中心教學范圍比較明確。一般基礎化學實驗中心的教學范圍為基礎化學相關的實驗，專業(yè)實驗則由相關學院或系的專業(yè)實驗室完成，不屬于基礎化學實驗中心的教學范圍。例如，從相關高校的官方網(wǎng)站可以查詢到，清華大學基礎化學實驗中心主要開設的實驗課程有：面對全校的《普通化學實驗》;面對理學院的《現(xiàn)代基礎化學實驗》;面對生物、化工、化學、環(huán)境、材料等院系的《無機化學實驗》、《分析化學實驗》、《儀器分析實驗》、《有機化學實驗》、《物理化學實驗》及化學系高年級學生的《綜合化學實驗》，共8門16種類型的課程。浙江大學、北京大學等高校的基礎化學實驗中心開設實驗課程門類大致如此，多為基礎的化學實驗課程。但是，新升本的院校由于專業(yè)建設、課程設置、歷史遺留等方面的原因，化學實驗中心除了承擔基礎化學實驗教學之外，還要承擔化學等相關專業(yè)的課程實驗、專業(yè)實驗和綜合實驗及畢業(yè)論文實驗等，涵蓋的專業(yè)廣、學科多、課程門數(shù)多。例如，廣西民族師范學院化學實驗中心不僅承擔基礎化學實驗（基礎化學實驗、無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗）教學，還承擔化學、化學工程與工藝、制藥工程、生物科學、食品科學與工程等專業(yè)相關課程及專業(yè)實驗（如中學化學教學實驗、工業(yè)分析實驗、化工原理實驗、化學反應工程實驗、化工仿真實驗、化工工藝學實驗、制藥工程原理實驗、藥物合成實驗、藥物分析實驗、藥理學實驗、藥劑學實驗，制藥工藝學實驗、普通生物學實驗、微生物學實驗、生物化學實驗、分子生物學實驗、基因工程實驗，發(fā)酵工業(yè)實驗、食品工程原理實驗，食品分析實驗、食品化學實驗、食品工藝學實驗、乳制品工藝學實驗及各個專業(yè)的專業(yè)綜合實驗等）等教學任務，同時還需要為開放實驗、教師科研、大學生創(chuàng)新項目等提供實驗場所及必需的儀器設備。因此，多數(shù)新升本院校的化學實驗中心就像是一個火鍋，什么材料都在里面“煮”?；瘜W相關的不同專業(yè)的不同實驗課程都在化學實驗中心完成，專業(yè)實驗和課程實驗門數(shù)多，內(nèi)容廣泛、復雜。
1.4 工作人員不足
1.4.1 師資不足
由于升本帶來了發(fā)展機遇，招生規(guī)模擴大各方面建設也穩(wěn)步推進，但是師資隊伍建設不是一朝一夕能夠完成的。因此，隨著招生人數(shù)的突然增加，師資力量顯得相對不足。沒有專門的實驗教學師資隊伍，實驗指導教師大多數(shù)由理論教師兼任。
1.4.2 教輔人員不足
實驗教學輔助人員不足問題突出。升本之前，學生少，理論教師課程不多，有空余時間兼職實驗教師和實驗教輔的大部分工作，包括實驗準備和實驗室及儀器設備管理等;升本后學生人數(shù)增多，理論教師和兼職實驗教師的教學任務加重，不再參與實驗準備和實驗室及儀器設備管理方面的工作。加之教輔人員的自然流失，這樣實驗教輔的工作量自然是更加繁重了，人員數(shù)量嚴重不足。
2 實驗中心建設措施
2.1 科學定位
科學定位是做好新建本科院校化學實驗中心建設的重中之重。如果定位錯，既浪費資源，又無法取得效果。定位好，能為基礎建設、規(guī)劃發(fā)展、年度預算、儀器設備計劃、人員配置、實驗室教學安排、實驗室功能歸類等提供框架，確保實驗中心工作的井然有序。隨著現(xiàn)代職業(yè)教育的實施，新建本科院校定位為培養(yǎng)技術技能型人才是比較合適的。
2.2 社會需求
化學實驗中心的建設應結(jié)合當前市場的供需實際情況，了解社會對人才培養(yǎng)的要求和實驗室建設的要求，從而避免閉門造車。使化學實驗中心的建設都圍繞培養(yǎng)社會需求的人才展開。一方面要培養(yǎng)社會需求的人才;另一方面要研究社會需求的技術。
2.3 交流學習
由于經(jīng)驗不足，所以新建本科院校的化學實驗中心建設應多向其他經(jīng)驗豐富的高校學習，通過交流學習后獲得間接的建設經(jīng)驗，再結(jié)合自己的情況，制定各項建設的細則。另外，多利用對口扶持等政策向相關對口支援單位學習，也是彌補經(jīng)驗不足問題的一個好方法。
2.4 校企合作
校企合作是加強化學實驗中心建設的重要手段之一，通過校企合作，能夠切實的知道目前企業(yè)在做什么，需要什么。同時也清楚我們能做什么，我們該怎么做。合作的領域包括人才培養(yǎng)、科學研究、項目合作以及師資隊伍建設等多方面。例如，通過建立實踐基地為學生實習提供場所，通過科研項目的合作提高相互技術力量的熟悉和了解，通過師資隊伍的交流合作可以彌補教師數(shù)量不足和工廠經(jīng)驗不足等缺點，可加強技術交流。
2.5 協(xié)同創(chuàng)新
協(xié)同創(chuàng)新可以解決先進儀器短缺的問題，也可以從一定程度上解決技術難題。有很多的大型精密先進的儀器，實驗中心可以不需要購買，有一些先進的技術也不需要從頭摸索，這些可以在協(xié)同創(chuàng)新的平臺上獲得。充分參與和借助系統(tǒng)創(chuàng)新平臺是獲得較高起點快速發(fā)展的一種好方法。
2.6 開放建設
化學實驗中心的開放建設主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，場地的開放建設。主要包括實驗室場地建設，要多引入外部的參與，多看幾家的方案，多請教一些相關的專家。第二，制度的開放建設。制度開放建設主要是借鑒其他單位的管理措施和方法，結(jié)合自身情況擬定適合自身的管理制度，并請相關行業(yè)專家多提意見，綜合考慮后定為管理制度。第三，人才的開放建設。鼓勵人才不斷提高，不反對人才流動。例如，鼓勵工作人員通過學歷進修、訪問學者、短期培訓、交流任職和參觀學習等靈活的方式多學習多提高。第四，教學的開放建設。做好常規(guī)實驗教學，鼓勵開展開放式實驗教學。各類型實驗教學應相互促進合理開展，避免互相干擾。教學安排和教學過程等各個環(huán)節(jié)應開放化、透明化和合理化。
3 結(jié)語
現(xiàn)代職業(yè)教育背景下，新建本科院校的化學實驗中心需要抓住機遇、認清自己，廣泛學習，才能做好科學定位、規(guī)范管理和特色發(fā)展，才能在現(xiàn)代教育改革發(fā)展的洪流中屹立不倒、獲得發(fā)展并辦出特色。
參考文獻
