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化工科技全文(5篇)

化工科技

第1篇:化工科技范文

关键词:化工原理课程设计;翻转课堂;线下课堂;课程评价

化工原理课程设计是化类专业本科学生在完成了化工原理课程学习后的一门强化实践课程,主要内容是对化工生产过程的单元操作进行实践性设计[1-2]。通过该实践课程,不仅可以提高学生工程计算能力、解决复杂工程问题的能力和创新能力,而且还可建立学生的经济意识,培养团队精神[3]。因此,化工原理课程设计是工科化类专业非常重要的本科教学环节。化工原理课程设计实践环节与理论教学脱节现象严重,导致许多学生对要设计的单元操作计算、公式查阅、标准查阅一知半解、甚至完全脱离国标规范。为提高化工原理课程设计的教学质量,我国化工原理课程一线教师进行了大量的探索和实践,并已经取得了有益的成果[4-7]。但由于历史和现实原因,化工原理课程设计仍然普遍存在学生积极性不高、参与度差、设计效果差等问题[8-10],导致该课程的目标达成度偏低。如何提高化工原理课程设计的教学效果,实现课程的目标达成度,是高校有关老师需要解决的热点问题。

1翻转课堂的内涵及其与化工原理课程设计的融合点

翻转课堂又称“颠倒课堂”,其宗旨是将学习的主动权交给学生。从2007年翻转课堂的概念被正式提出以来,其发展势头如燎原之势,迅速从美国发展到全世界,从基础教育到高等教育领域,成为教学改革的热点[11-13]。翻转课堂教学模式体现了教育的人性化[14]。翻转课堂的教学原则是先学后教,教师主要对学生进行个性化辅导。化工原理课程设计的特点是分散设计为主,集中授课为辅,并且注重交流合作,因此翻转课堂模式在教育人性化上与化工原理课程设计是高度融合的。翻转课堂模式强调学生在课堂中交流讨论、分享知识和思路,从而激发学习的积极主动性[15]。现阶段化工原理课程设计的主要问题之一是学生参与的积极性不高,因此采用翻转课堂模式能较好弥补化工原理课程设计的缺点。再次,翻转课堂突破了传统课堂时间空间的限制,这较好克服了传统化工原理课程设计课堂上教师辅导时间短、知识量大的矛盾。基于此,笔者尝试在化工原理课程设计实践课程中采用翻转课堂教学模式,摸索合适的教学方法和手段,以提高化工原理课程设计教学效果,促进教学改革,并引来他山美玉。

2翻转课堂模式在化工原理课程设计教学中的具体实施措施

笔者根据多年的教学经验和化工原理课程设计的课程目标,结合翻转课堂的特点和优势,将化工原理课程设计教学过程分解为以下模块。

2.1线上教学

目前有关化工原理课程的慕课建设已经比较普遍。为了充分利用这些资源,笔者直接引进国内名校的有关化工单元操作设备设计和计算在线课程作为网络教学资源进行线上学习。如在换热器设计和精馏塔设计部分,笔者选择了兰州大学严世强教授在智慧树上的开放课程《化学工程基础》作为教学资源供学生学习。严教授授课严禁认真、逻辑性强,多媒体课件直观形象,学生接受度高。同时,笔者还选择了天津大学在中国大学MOOC上的《化工原理》作为教学资源。该开放课程适应性强,可充分满足不同专业学生的需要。此外,笔者自己还制作了有关塔设备、换热设备的结构、工艺计算、设备计算的动画视频,并上传至网络云盘中,供学生在传统课堂之前进行学习。学生可以根据自己学习能力自主制定学习计划和进度,反复学习,加深理解,并重点标识难点和疑问。

2.2课堂集中教学

翻转课堂要求课中师生之间保持良好互动。笔者在学生完成线上视频学习后,再根据化工原理课程设计的课程目标和知识点,将课程内容分解,采用基于问题为中心的教学模式。每一部分内容都围绕一个问题展开教学,以学生讨论为主,并提出解决方案[16]。如对于换热系统的设计任务,笔者先将课程内容分解为传热面积的估算、换热管长及管数的计算、壳体内径的计算、组件的选择、换热器的核算和换热器结构几大部分。每一部分都设置一个中心问题,并分别安排独立一个单元时间集中讲解,学生在解决迷惑后,再进行分散讨论,形成最终的解决方案,保障课程设计的质量。对于学生在线上学习的个别问题,采用一对一的方式在课中解决。在精馏塔设计课程中,笔者在将课程分解为工艺计算、结构计算、机械计算、流体力学性能核算、辅助部件选型等部分。对于每一部分,笔者也都安排独立单元时间讲解,并留出充分时间由学生思考讨论,在形成自己的解决方案后再进入下一单元的学习。

2.3线下设计

在完成视频学习、集中讲解的基础上,笔者给每位学生安排了内容不同的设计任务。如针对换热器课程设计,笔者分别安排了不同原料温度、不同冷却温度、不同流量、不同换热器形式的设计任务,使每位学生均有独立任务,避免相互抄袭。针对精馏塔的设计,笔者给每位学生布置了乙醇-水体系、正戊烷-正己烷体系的分离设计。同一体系要求产品纯度不同、产量不同、精馏塔形式不同。在设计过程中,学生只能互相合作,难以生搬硬套。在共性的设计问题上,要求学生分工协作,互相讨论。如在精馏塔课程设计中,计算内容涉及物料衡算、热量衡算、相平衡关系与传递速率、主要设备结构设计与附属设备选用等,计算量大,往往涉及非线性方程组求解及非平衡级的计算,手算较难完成,因此在设计过程中要求学生采用计算机、练习使用各种计算软件编程完成设计计算。笔者鼓励学生之间互相帮助,必要时组成几个计算小组共同编程完成设计计算。在制图过程中,为培养学生在今后实际工程设计中的计算机能力,笔者鼓励学生采用Aspenplus、PROII、AutoCAD软件绘制设备图、工艺流程图和模拟结果。在制图阶段,笔者安排几位已掌握AutoCAD软件的学生在课堂上为全体学生讲解该软件的使用方法和窍门。

2.4课后评价和反思

化工原理课程设计是考查课程,目前常用的考核方法是平时表现+说明书+图纸质量+答辩。如何科学合理评价课程的学习效果,也是提高化工原理课程设计质量的关键。在化工原理课程设计采用翻转课堂模式,有助于建立更为科学的线上与线下相结合的考核体系。利用线上平台,可以客观、高效反映学生线上学习的情况,为更合理评价学生的平时表现提供了科学依据。同时,线上平台可以实现自我评价、生生互评、教师点评,构建多元的综合评价体系,改革传统的化工原理课程设计考核系统。线下评价仍然是必要的考核手段。结合翻转课堂和信息化辅助教学手段的应用,笔者增加了计算机应用能力考核。如在装配图和流程图绘制中,笔者鼓励学生采用Aspenplus、PROII、AutoCAD软件绘制。课后反思,持续改进是翻转课堂教学的特点。根据课程评价结果,学生可以反思是否已经达到预期的学习效果,探索原因,提升学习能力。教师也可以根据课程总的考核结果,反思课程目标是否已经达成,如果某一部分没有达成,应该从哪些方面加以完善,从而有目的的加强教学,持续改进教学效果。

3改革成效与展望

实践初步证明,在化工原理课程设计中采用基于翻转课堂的教学模式,并将线上与线下学习有机融合,能在较短时间内有效强化和巩固化工单元设备设计的理论基础,增强学生的学习主动性,并能充分激发学生学习的主体性和积极性。近两年,参与改革的班级学生设计说明书撰写的规范性、设计方案的合理性、工艺计算的正确性方面比改革之前有所改善。笔者从工程知识、设计解决方案和使用现代工具等方面进行了课程目标达成度分析。在设计解决方案上,课程目标达成度提高了约8%;工程知识上,课程目标达成度提高了约6%。但由于实践时间有限,此教学改革仍需要进一步完善。下一阶段,笔者计划开发一门化工单元设备基础的在线开放课程,并进一步优化线下课程知识模块,重点解决学生学习过程中的疑难点,回归学生在学习过程中的主体作用,力争打造化工原理课程设计金课。

参考文献

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[3]张铭,胡达,黄晨,等.化工原理课程设计教学改革探索与实践[J].广东化工,2014,41(22):168-169.

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[8]李燕.化工原理课程设计教学存在问题及对策探讨[J].化工高等教育,2012(5):78-80.

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[10]韩淑萃,吕燕根.化工原理课程设计的教学改革探究[J].化学工程与装备,2018(9):335-336.

[11]张帆.翻转课堂在高校教学创新中的探究与实践———以《报关实务》课程为例[J].中外企业家,2019,14:187-188.

[12]魏先勇.基于MOOC平台翻转课堂教学模式改革研究[J].商丘职业技术学院学报,2019,18(4):7-10.

[13]张颖,冯诚.翻转课堂模式下应用元认知培养自主学习能力研究[J].中国教育技术装备,2019(2):82-84.

[14]叶松,胡业发.基于翻转课堂的数控实训教学模式研究[J].九江职业技术学院学报,2016(3):31-32.

[15]蒋爱云,张勤,吴俊峰,等.基于慕课的翻转课堂教学模式改革探讨———以《计算机辅助设计》课程为例[J].轻工科技,2019,35(7):148-151.

第2篇:化工科技范文

1.适当精简原有课程内容。在我校制订的教学计划中,理科专业化学工程基础课程的理论授课学时数为32学时。在授课学时数有限的条件下,既让学生初步了解化学工业与化工生产过程的有关知识,又能领会该课程核心内容———“三传”的精神,我们对该课程内容进行了适当的精简,主要从三个方面进行。首先精简选修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容。例如流体静力学、传热的三种基本方式、吸收过程的相平衡等。其次,不同章节中部分原理的理论推导过程(如伯努利方程式)进行弱化,直接导入结论,把理论推导过程作为学生的自学内容。另外适当削减以设备设计为目的的有关工科专业视为重点的教学内容。

2.将课程内容分为主讲内容与略讲内容两部分。主讲内容放在具有代表性的三传单元操作上,流体流动与输送、传热、精馏与吸收。主讲内容的教学要求精、深,突出基本概念与共性规律。通过主讲内容的教学,要求学生掌握三传操作的基本原理和处理工程问题的思想方法,会用基础理论知识解决工程中实际问题。略讲内容如沉降、蒸发、干燥等单元操作则只要学生有一般了解,而且可以因专业、因人而异。如需了解更多的工程技术知识,可自学加教师课外辅导的办法进行。

3.适当增加反映学科发展的新知识。当今社会的快速发展,要求学生具有较宽广的知识面,因而课程讲授内容应该紧跟时代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在传质分离方面,膜分离技术、超临界流体萃取技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一,使用范围相当广泛,已在许多行业得到了蓬勃发展。这些新技术、新设备、新成果在相关章节的补充讲解,非常有利于拓宽学生的知识视野,同时也会增强学生的学习兴趣。

二、教学方法的改革

1.采用趣味教学。化学工程基础课程概念多、物理量多、公式多、计算多,课堂讲授内容较为枯燥,学生学习起来也较为吃力。如何调动学生的学习主观能动性是该课程主讲教师面临的重要任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,学习化学工程基础课程也是这样,只有让学生对这门课程产生浓厚的兴趣,学生学习的主动性才能增强,才会获得良好的教学效果和学习成果。在教学实践中我们发现,把日常生活现象、工厂实例和书本知识相结合是一种非常好的教学方法。例如:由日本福岛核事故、我国的“南水北调”工程引入流体流动单元操作;由火山喷发解释抽象的静压能概念;由日常生活中的太阳能热水器引入热传递;由海水晒盐引入蒸发单元操作;由实验室倾倒纯净水引出物理虹吸现象;由石油的炼制引入精馏单元操作等。通过把这些生活中常见的事例及工厂实例引入到教学过程中,既增强了课堂的趣味性,又激发了学生的学习兴趣,实现了教师授课和学生学习的双赢。

2.引入课堂讨论。《化学工程基础》课程是为学生传授化工基础知识,提高他们理论联系实际、分析和解决问题的能力。教学过程中应注重突出学生的主体地位,真正实现由“学会”转变为“会学、会想、会用”等三个转变。为此,加强师生间的互动交流,以一种平等、相互激活的课堂讨论方式组织课堂教学活动是一种良好的教学模式。课堂讨论课的教学一般应分三个步骤:第一步,设置问题,一般是授课教师有目的提出一个小型讨论专题,可以在课前布置给同学们。第二步,同学们讨论,要求学生用已学过的知识,提出解决问题的思路并进行相关论证,其他同学也可说出自己对专题内容的理解和看法,也可对他人观点进行评议。第三步,教师总结,依据讨论的结果,老师进行现场归纳总结。课堂讨论能使学生的注意力高度集中,激发学生思维,使学生由被动学习变成主动学习,还能充分挖掘师生之间互动的内在潜力,提高教学效果。如在讲解流体输送机械一章节时,我们设计了一个讨论专题“农田灌溉时,离心泵为什么不能安装太高?”,同学们畅所欲言,争论不休,并自觉地应用前面所学习的流体流动能量守恒方程式来阐述和论证自己的观点,在老师的引导下不由自主的就加深了对“气缚、气蚀”现象的理解,这种教学方式让学生真正感受到了化学工程基础课程的重要性及魅力所在。

3.树立学生的工程意识。化学工程基础课程的学习目的是解决各单元操作过程和设备的开发、设计和操作过程中遇到的问题,这些问题都具有很强的工程性。在教学过程中应多结合工程实例,让学生充分认识到学习不是理论知识的简单累加,要学会运用掌握的知识和技能去分析与解决工程中的实际问题,让学生感到学以致用,从而激发其学习的主观能动性。考虑到当前毕业求职的需要,学生对知识有“实用性”要求非常迫切。工程实例的引入,一方面使授课内容具体化,加深学生印象,同时也给学生一种成就感,认为自己是有能力解决工程中实际问题的,从而激发其学习兴趣。

第3篇:化工科技范文

经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。

二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势

本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。

三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式

山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。

四、我国化学工程与技术专业集群的路径

从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。

第4篇:化工科技范文

关键词:新工科;无机及分析化学;教学改革

随着生产技术的不断革新,企业单位的高速发展对专业工科人才的质量标准也日益提高。现如今,高校培养的工科人才已经无法完全满足社会与企业的需求。自“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”等多个方案的提出[1],“新工科”成为教育界火热的名词。2017年以来,我国“新工科”建设发展迅速,教育部相继多个文件,“新工科”被提出后,倍受关注,其提出为高校工科专业的教育改革提供了很好的发展方向。无机及分析化学由化学中的无机化学和分析化学整合而成,主要是为学生学好后续专业课奠定坚实的基础。无机及分析化学作为化学化工类专业重要的基础课[2],在生物、化工、制药、食品、材料、环境、医药、卫生等领域发挥着巨大的作用。无机及分析化学的内容繁多、体系庞杂、实践性较强、与生产、生活联系密切。当下高等院校的教学模式偏重理论教学,忽视实践技能的培养。在高等院校的化学专业的教学安排中,学生的课时安排越来越少,不能展开对课程的充分学习,导致理论知识学习不够扎实,与实际问题脱节[3]。现将“翻转课堂”教学理念引入无机及分析化学项目化教学模式中,使翻转课堂教学理念与项目化教学模式进行有机结合,发挥各自的优势,构建出高效的教学模式。为学生的职业能力的培养和学生解决实际问题的能力打下良好的基础,同时保证了教师的主导作用,以满足本科无机及分析化学教学需求。

1无机及分析化学课程教学现状

1.1教学理念传统

我国的授课模式比较单一,以课堂教学为主。通过班级教室,教师的言语表达和板书,配合着PPT课件或者视频等方式进行教学,教师怎样教,学生们怎样学。特别是高校课堂,经常出现教师在讲台上独自讲,学生在下面自己学,学生并没有完全跟着教师的步伐进行目标学习。此外,高校课堂教师很少提问学生来回答问题,师生之间缺乏沟通互动,相互不够了解,学生回答问题时也不够积极,经常出现躲避教师提问的现象。在学习过程中学生一直处于被动的学习状态,学生作为教学的主体无法体现出来,学生的个人想法、见解也无法实施,求知欲望比较低迷。

1.2实践教学受到局限

无机及分析化学是以实验为基础的学科,在学校进行实验教学时,实验的项目受到局限,在实验课上,多数实验都是重复前人的实验,学生进行的仅仅验证前人的实验结果和流程。实验前后,学生对实验的操作流程并没有进行设计探究,对实验的原理方法及所用药品的作用都没有完全清晰的概念,学生都是按照教师给的实验流程步骤进行实验操作的。没有融入自己的观点想法,创新能力得不到培养和锻炼。除了学校的教学条件受到限制以外,学生的外出实习条件也受到限制,在特定的学期,高校都会安排实习周,带领学生到相关企业单位进行实习,但是对于化工企业单位来说,安全隐患导致一些院校和工厂单位的合作不能深入,学生的实习也成为蜻蜓点水,有形无实,实习期间学生达不到预期的学习效果。

2教学思路改革设计

先进行翻转课堂教学,使学生深刻认真的学习理论知识。在课下进行项目化实践,培养学生的实际动手能力,使得理论与实践相结合,巩固学生的理论体系。制定相应的评价考核体系,检测学生的学习效果,以促进学生全身心的投入学习当中,有利于翻转课堂和项目化教学两种教学模式的有机结合,从而提升教学质量,提高学生的综合水平[4]。教学思路设计如图1所示。

2.1课前课上翻转课堂教学

翻转课堂是一种新型的教学模式,是将课上与课下的角色任务进行了调整互换,重新整合课堂内外的时间,将学习的权力从教师转移给学生。课前学生通过网络平台、课件分享,对教学资源提前学习,进行内化吸收,将疑难问题进行总结,在课堂上进行反馈。老师在课堂上对学生的疑难问题进行针对性的讲解学习,为学生答疑解惑。通过课上的目标任务发生转变,有效促使学生利用好课前的大量时间进行对教学计划内容的提前学习,对自身能力范围的知识进行消化吸收,超出范围的问题总结下来在课堂上由老师帮助解决。翻转课堂颠覆了传统教学的流程,提高了课堂的教学效率,通过学生们所反馈上来的疑难问题,教师可以发现学生的知识掌握程度和学生的自身能力,做到因材施教,将学生的学习问题集中在课堂上解决,将课堂讲课的45分钟变为解决实际问题的45分钟,有效避免了满堂灌的现象。

2.2课后进行项目化实践

学习过理论知识之后,在课后进行项目化实践。项目化模式是将理论学习、实践能力培养和综合素质提高三者密切结合起来,融合“教、学、做”为一体,将理论与实践融为一体。学生根据所学知识理论选取一个合适的项目去完成,把握完成该项目每一个环节的基本要求和实践技能[5]。项目实践中,以学生为主体,教师发挥指导作用。通过选取项目、组建学习小组、制定项目计划书、按计划实施、项目成果汇总等流程,将所学理论知识经过项目化教学实践进行巩固和深化沉淀,进而实现理论与实践的一体化进程。

2.3制定相应的评价考核体系

在普通高校的考核方式当中,仅通过理论考核的方式对学生的学业成绩进行检测是比较单一的,虽然理工科的学生还可以进行一些简单的实验操作,但是对学生的期末考核结果并无较大影响,得不到重视。高等院校的考核方式总体来看是比较宽松的,在追求及格率和过关率的前提下降低了考试的难易程度和考核质量。为此,院校应提高对考核方式的严格程度,收缩考核方式的宽度,完善教学目标和培养方案,在根本上遏制学生的投机取巧心理和侥幸心态,促使学生扎扎实实的学习科学文化知识,提升学生自身修养。

3教学实施流程

本文以“酸碱平衡与酸碱滴定法”章节为例,先进行翻转课堂学习,然后进行项目化实践。教学实施流程如图2所示。

3.1构建良好的课前学习平台

学习平台如云班课、爱班级、学习通等多个平台均可供学生下载学习资源进行学习,通过建立群聊,将学生拉入学习平台之后,教师可通过后台对学生的学习情况进行查看。学习该节内容前,教师需要先将学习内容:电解质溶液、酸碱理论、酸碱平衡、缓冲溶液、酸碱指示剂、酸碱滴定法及应用等相关学习资源、知识点纲要、PPT课件、音频资料文档以及相关的课程资料上传至学习平台,供学生阅览学习。帮助学生理解酸碱质子理论,理解共轭酸碱对和酸碱反应的实质,掌握缓冲溶液的组成、作用和原理,掌握酸碱指示剂的变色原理及常用指示剂的选择。此外教师应指出重点和难点知识,对相关的重难点知识进行单独的视频讲解,如掌握化学计量点的pH值及突跃范围的计算,掌握准确滴定一元酸碱的判据及应用。

3.2课堂反馈及测试

课堂上组建学习小组,课堂前10分钟,各组同学之间互相讨论交流,将同学可以解决的简单问题处理掉,剩下难度较大的问题汇总下来反馈给老师。课堂中间25分钟由老师对反馈的问题进行针对性的讲解,当堂解决学生的问题。让学生带着问题来学习,整节课都是在办正事,处理的都是学生存在困惑的问题,让有限的课堂时间发挥出更大的作用。除了解决学生的疑难问题之外,还需要对学生的自学情况进行检测,课堂最后10分钟,以试卷考试形式对学生的学习效果进行测试,题目范围便是所学的相关章节内容,如缓冲溶液pH值的计算及配置,弱酸弱碱溶液pH值的有关计算。老师对试卷进行批改,诊断学生学习当中存在的问题,通过学习平台将试卷问题反馈给学生,以方便学生查漏补缺。每次的课堂考试成绩都将被记录,作为平时成绩的一项,期末时对学生的学期考核进行评价。

3.3课后进行项目化实践

项目化教学实践流程如图3所示。(1)选取项目在进行项目的选取时,首先要切合生活的实际情况,根据所学章节内容,从身边的小问题、小案例入手。酸碱滴定法的应用非常广泛,许多工业产品如烧碱、纯碱、碳酸氢铵等多采用酸碱滴定法测定其主成分和含量。在此,本章节以NaOH、NaCO3混合碱的分析测定开展项目化实践,让学生所学知识、技能可直接与日常生活联系起来,可以真正投入实践用于实践,高效地激发学生主动投入项目任务的学习当中去。让学生学会用酸碱滴定法测定物质的酸、碱含量,学会酸碱标准溶液的配置及标定方法,促使学生熟练的掌握酸碱滴定的基本原理和指示剂的选择,学会用酸碱滴定法解决实际问题。(2)成立项目学习小组对学生所在班级进行统计分析,组建学习小组,以4~6人为一组,各小组任命一名组长,负责组内学习任务、分配工作[6]。同学之间可先进行自行组合,然后由教师进行调整安排,学习小组要注意男女同学比例协调,各组之间的学生水准调和得当,以培养学生之间的团队合作。组长在项目化实践过程中要有强烈的责任感,发挥好带头作用,针对各个组员不同的特长,分配不同的任务,有针对性的分工合作。(3)制定项目计划书在既定项目的学习中,针对项目所涉及的问题先行查阅相关资料,借助网络平台、图书馆和数字化资源先行了解,掌握基本相关理论知识,编写项目计划书。在制定的过程中教师要不断关注、引导学生的学习任务,通过让学生在小组中互相交流意见,自我决定,最终达成共同意见,制定流程详细的项目计划书,计划书中要明确项目实验的原理和实验过程。在进行项目任务时,应该注意知识环节的循序渐进,了解NaOH、NaCO3的性能特征,精确熟练的配置标准浓度的盐酸溶液,掌握相关的反应方程式以及反应的先后顺序,选择合适的指示剂,准确控制滴定终点,熟练的掌握实验器材,从而逐渐培养学生的能力。在项目化实施的过程中做中学、学中做,不断发现知识盲区和填补残缺的知识体系,逐步提高学生的综合能力。(4)按计划实施各小组按照制定的计划进行,在进行过程中详细记录实验数据和实验现象。小组成员对项目进行过程中所遇到的疑难问题进行记录反馈,不能解决的寻找教师或者其他小组共同解决。在按计划实施的过程中,每进行一个环节,都要经老师验收,是否合格,是否存在错误的地方,并且进行改正,确保无误后继续进行下一个环节。(5)成果汇报总结项目计划完成后,各小组将实验方案、实验结果和资料整理后做成课件进行工作汇报,每小组代表向全班同学展示,汇报本小组的学习情况和心得体会。将在学习过程中,遇到的困难问题由自己解决的向各小组分享一下解决经验,由老师和同学协助解决的问题可向大家分享教师和同学对实验方案提出的建议和纠正策略。项目化教学的总结不应该放在项目实施完毕之后,而应贯彻项目化教学的始终,实施过程中学生的所思、所想、所感,都应该作为总结内容的一部分,为后期的优化和改革作铺垫。从项目化学习的开端便开始统筹好全局的学习环节和实施步骤,提高学生的全局观念。

3.4健全考核评价体系

目前高等院校的考核方式多为理论考核,学生学习效果的评定方法比较单一,无法对学生的综合能力进行更全面的评定检测。对理工科学生来说,加大实践能力方面的分数比重是必要的,只有理论成绩与实践成绩的结合才能体现出工科人才的培养质量。不管是课上课下,还是课后,都要加强对学生的学习成果进行检测,采取终结性评价与过程性评价相结合的方式,以督促学生投入时间和精力去探索学习。院方应成立考核评定小组,对教师的授课质量和学生的学习情况进行详细的检测。学生的学习效果评定方式为翻转课堂板块占(30%),项目化实践板块占(30%),期末考试板块三个板块占(40%)三者的总成绩为学生的最终考核成绩。在翻转课堂板块,通过学习后台对学生的网上学习情况进行评价,通过课堂检测将试卷考试成绩纳入平时成绩当中。在项目化的实践板块,学生的考核成绩为学生自评、小组组内互评和老师评价相结合的方式进行评分,对学生在项目学习中的设计过程、讨论学习过程、出勤率和成果汇报工作所做出的贡献进行评价考核。

4结语

基于翻转课堂教学、项目化教学的理念打破了传统的教学模式[7],在新工科战略建设影响下,对高等院校无机及分析化学进行翻转课堂和项目化教学模式有机结合的混合式教学改革。课前和课上实施翻转课堂的教学模式,让学生在上课前就发现问题,课上解决问题,提高课堂的利用率[8]。有利于培养学生的自学能力,锻炼学生的自控能力,对学生“因材施教”,更有利于教师发现学生学习当中存在的问题而制定更有效的教学计划。课后进行项目化教学,以项目为载体,学生为中心,教师化“船长”为“灯塔”,有利于学生巩固已学知识,将所思所学用到实践当中去,培养学生自身的团队精神、探索创新精神,培养被未来社会高度认可的高质量人才。

参考文献

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[7]王健,王京菊.翻转课堂模式在服装实践类课程教学中的运用[J].教育与职业,2015:100-102.

第5篇:化工科技范文

关键词:化工安全工程;人才培养;课程体系;开发型人才

由于危险化学品都具有有毒有害、易燃易爆的特点,所以化工行业的安全问题重要性逐渐凸显出来。现阶段,我国化工安全形势严峻,频繁出现职业危害与危险事故,对化学工业的发展产生了直接的影响。由于化工行业经常出现安全事故,主要原因就是因为安全生产管理队伍人员综合素质不高,无法满足现实发展的要求。所以,培养高素质的具有安全管理意识的人才十分重要。相关教育人员要秉承以人为本的基本理念,并且建立完善的人才培养体系,注重产、教、研结合,还要培养出更多专业能力较强、实践经验丰富的复合型人才。

1化工安全工程人才培养模式构建

在开展各项教学活动之前,制定明确的人才培养目标是化工安全专业的核心,也是构建人才培养模式的最终目标。在实际的人才培养过程中,不仅仅需要对化工安全的复杂性特点进行充分的考量,还需要结合化工行业的基本情况,对市场人才的需求进行考虑。所以,在培养化工安全工程人才的时候,需要以党的基本路线作为指导,注重人才的全面发展,打下良好的知识基础,保证其具备一定的实践能力,达成理论知识、专业素质的统一发展,熟练的掌握化工安全工程、安全技术等技能,在使用与生产危化品的时候,能够做好风险源的提前辨识工作,以此加强对化工企业的安全管控力度,避免不必要的风险问题发生。在此基础上,化工安全工程人才还需要掌握安全事故的正确救援方式,并且从事石油化工、有机化工、化工机械等相关的设计,还要具备评价、培训、管理、监察等技能,逐渐成为社会所需的开发型人才。

2化工安全工程人才培养课程体系构建

2.1分析预测市场需求,注重理论教学与实践结合

首先,化工安全工程专业的学生要能够进行化工制图作业,并且了解电工电子的专业知识,在进入到企业工作之前,能够对生产设备有基本的了解,还要具备良好的安全意识。要想成为一名出色的化工工作人员,就需要对化工工程的反应有充分的了解,并且具备化学工程操作、安全管理、检修的能力,对化工工程进行防腐处理。其次,在化学反应中,会有一些反应是在高压高温的条件下开展的,需要对高危设备进行管控,还要严格遵循法律法规,做好危险品的存储工作与运输工作,保证危险化学品的使用安全性。再次,对市场的实际需求进行分析,并且对化工安全工程专业的职业化风险有充分的认识,在发生风险问题的时候,能够及时进行救援,逐步完善科学化的培养体系。在传授化工安全工程专业理论知识的基础上,更加注重实践操作,并且为学习者搭建良好的学习平台。通过建立学习平台与实践平台的方式,为专业人才提供更多的实践机会。教育人才的教授仅仅能够扩大学生的知识面,可以利用建立合作小组的方式,对化工安全工程的问题进行探究。在大一、大二阶段,教育人员要培养学生实验室的试验能力,并且以化工安全知识作为基础,在大三阶段进一步学习安全学科知识,并细化化工专业安全工程知识,对管理方式与安全技术有充分的了解。利用校企合作的方式,将学生安排到化工企业中进行实习,以此避免出现学习没有实质性同步的问题。

2.2梳理化工专业知识结构,创新课程体系设置

在化工安全工程的实际教学过程中,做好化工专业知识结构的梳理工作十分重要。教育人员要立足于化工安全方面的需求,明确安全工程体系,并且建立统一的结构模式。在整个专业的教学过程中,课程设置与培养专业人才有直接的关系。课程主要体现在职业、学科与学生中,都会直接的影响专业课程的建设。就大多数大学的教学环境进行分析,化工专业的知识结构就是基础课程、公共课程与专业课程、选修课程等。教育部门会对基础课与公共课提出明确的设定要求,而对于化工安全专业来说,专业基础课十分重要,具有较强的针对性,能够使学生对化工安全知识有更加充分的了解,不断扩大知识面,能够对社会就业方向进行选择。要想培养出优秀的化工安全人才,就需要结合培养目标,制定完善的课程体系,并且建立复合型、应用性的技术人才,不断提升其安全工程管理能力,为社会企业培养出更多精通技术的化工安全专业人才,以此提升整体的教学质量,满足学校的素质教育目标。在创新化工工程课程设置的过程中,开展化工安全工程的专业知识教育,都需要在工科文化的基础上开展,并且将科技技术作为核心内容,发现各种知识间存在的必要联系,并且将不同的专业理论知识与技能融合,方便学生进行系统性的学习。对于化工安全工程的重点难点问题,需要进行课程的合理分配,创设良好的课堂教育环境,对学生的自学能力进行培养。对于大四的学生,要构建完善的结构体系,并且将选修课程、专业课程与基础课程进行划分,合理的安排教学内容与时间,给学生提供更多的实践联系机会。例如,在化工安全专业的选修课上,教育人员可以组织学生进行参观与实习,地点就可以选择最近的化工工程。此外,还可以将学校作为实践的起点,开设化工实验课程,保证教学内容的丰富性。在构建实验室的过程中,要符合学科的基本特点与原则,保证不会脱离基础的教学理念。

2.3合理调配化工安全专业教学模式,进入社会岗位实习

要想培养出更多高素质的化工安全专业人才,就需要合理调配化工安全专业教学模式,并适当的更新课程内容,不能一味地根据教材内容进行教授,而是要将教材内容作为重要的依托,利用合理的教学方式,激发学生的学习兴趣,引导学生能够进行系统化的学习。在此过程中,教育人员可以利用科研项目中,曾经遇到的典型案例进行课堂教学,使学生明确实际生产中可能面临的危险问题,逐步加深对化工安全工程的认识。利用课堂与课下的沟通与交流,能拉近学生与教师的关系,以此有效提升整体的教学质量。除了学习理论知识之外,还需要进行一系列的化工安全实践活动,使学生能够接触到更多的问题,开展化工安全防护演练的工作,并且由教师进行统一的评价,在增强学生处理危机事件能力的基础上,使学生能够解决岗位工作中可能面临的问题,尽早融入到生产实践过程中。在完成教学活动之后,可以安排学生进入社会岗位中进行实习,学生在进入到化工企业实践之后,需要对单位的人员结构与生产环境有基本的认识,明确实际的实习目标,并且进入到岗位的工作中,以此增加化工安全工程人才独立工作的经历,逐渐提升自身的综合素养,适应化工企业的需求。

3结语

综上所述,在化工安全工程人才培养模式及课程体系构建的过程中,应当从知识结构、能力要求与社会需求等方面入手,结合化工行业的基本特点,制定完善的教学计划。只有将现代化的教育理念作为基础,培养出掌握化工理论知识与专业技能的人才,才能保证安全工程顺利实施。相关的教育人员需要建立更加完善的教育体系,将培养高端技术人才作为核心,更加注重实践教学,使学生能够在社会岗位中得到锻炼,不断提升自身的综合素质,成为社会所需的专业人才。

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