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关键词:化学工程;全日制;工程硕士;培养模式
起步于1991年的专业学位研究生教育作为我国研究生教育的重要组成部分,发展至今为我国的经济建设与社会发展输送了大量人才。为了更好地满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,优化研究生教育类型结构,完善其培养体系,推动硕士研究生教育从培养学术型人才为主向培养应用型人才转变,2009年全日制工程硕士开始招生。正是由于全日制工程硕士与在职工程硕士在培养方式、招生等方面有所区别、存在差异,因此,过去对在职工程硕士的培养经验不能完全照搬到全日制工程硕士的培养上来,这就要求对全日制工程硕士的培养模式进行创新。但如何创新以及如何真正在具体的培养实践中体现出“创新”,是值得思考与研究的问题。
1全日制工程硕士培养中存在的问题
全日制工程硕士专业学位是全日制专业学位的一种,旨在培养应用型、复合型、高层次工程技术人才和工程管理人才。国内工程硕士研究生教育发展至今,其教育体系和培养模式已较为完善,研究也比较深入。其中,对工程硕士培养模式的研究主要集中在培养目标、课程设置、导师制、论文标准、实践方式等方面。因此,尽管国内外对工程硕士研究生教育进行了较深入的研究,并取得了许多积极有益的研究成果。但对全日制工程硕士培养模式的研究则处于起步和探索阶段,仍存在不少不足和问题,主要体现在以下三个方面[1-3]。
1.1培养目标形同虚设
培养目标是培养模式中的重要因素,也是理顺整个全日制工程硕士培养过程思路的关键因素。我国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标有较明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节却与工学硕士学位有极大的重合,并未表现出其培养目标所设定的差异所在,尤其是培养目标在反映全日制工程硕士专业学位的实践性特点方面存在不足。美国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标没有很明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节中,无论是学制、学分、课程设置或是学位论文考核等各方面均表现出明显区别。
1.2培养过程缺乏实践性
培养过程是培养模式中的最重要因素,也是全日制工程硕士培养质量的最关键因素。我国高校的全日制工程硕士在具体培养环节与原有的学术型工学硕士相比没有体现出明显差异,其实践性和应用性在全日制工程硕士培养过程中存在明显不足。如,课程设置缺乏实践性课程,专业实践环节薄弱,指导教师工程实践意识淡薄等等。
1.3质量评价体系模糊不清
质量评价是培养模式中的重要环节,也是综合反映全日制工程硕士培养水平的重要环节。目前,我国全日制工程硕士的学位论文评价体系仍停留在对论文选题类型的探讨之中,至于学位论文考核的其他环节(学位论文的选题及形式、考核方式、评阅答辩等)则仍处于模糊不清的状态。
2化学工程领域全日制工程硕士培养模式研究
为了解决全日制工程硕士培养中存在的培养目标形同虚设、培养过程缺乏实践性、质量评价体系模糊不清等主要问题,从以下四个方面对基于化学工程视角的全日制工程硕士的培养模式进行了研究。
2.1建设校内和校外“两支”师资队伍
为了更好地针对全日制工程硕士的实践性与应用性特点展开教学与培养指导,培养高层次应用型人才,通过建设校内和校外“两支”师资队伍,为全日制工程硕士的培养提供及时有效的指导。每位全日制工程硕士配备两名导师,校内导师为主且主要负责研究生的理论指导,校外导师为辅且主要负责研究生的实践指导,校内外导师各负其责,共同商定研究生的个人培养计划。校内师资队伍。校内师资队伍主要来自化学工程与技术一级学科学位点硕士导师,具有工科背景,工程实践经验丰富,结构合理。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,每年选聘、培训2~3名校内导师。校内导师实行任期考核制度,每三年考核一次,考核合格者方可延续任职资格,考核不合格被取消导师资格。校外师资队伍。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,校外导师每年由化工企业负责组织推荐,被推荐专家应是实践经验丰富、理论学术功底深厚、主持省部级及以上应用研究项目或企业技术革新和改造项目的高级工程技术人员,符合学校有关导师聘任条件,由学校负责认定导师资格,并聘任为全日制工程硕士校外导师,与校内导师合作指导全日制工程硕士。校外导师应严格按照学校学位授予和研究生培养工作等规章制度,履行导师职责。
2.2构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案
为了突出实践性与应用性,化学工程领域全日制工程硕士培养方案遵循“强化基础理论、突出实践与创新、着重综合素质”的原则,培养方案科学、合理。课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素质、工程实践和创新能力的提高为核心,要符合学校定位,具有学校特色。教学内容强调基础理论与应用实践的有机结合,突出案例分析和实践研究。论文课题应来源于企业,或有明确的生产技术背景和应用价值,涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目,也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量,论文要有一定的理论基础,具有先进性与一定的创新性。
2.3打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台
为了更好地实施校企联合培养机制,践行突出实践性与应用性特点的培养方案,通过打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台,形成有利于全日制工程硕士自我学习、工程实践、创新应用的环境和条件。校内实验平台。主要包括教育部重点实验室、湖南省基础课(化学)示范实验室、湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省高校科技创新团队、湖南省大学生创新训练中心等省部级教学科研平台,是全日制工程硕士创新应用能力培养的主要场所[4-5]。校外实践基地。主要包括国家级大学生校外实践教育基地[6-7]、湖南省校企合作人才培养示范基地[8]、湖南省高校产学研合作示范基地、化学工程领域全日制工程硕士联合培养基地等校外实践基地,是工程实践能力培养的主要场所。2.4完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制为了培养和提升化学工程全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,通过实践教学方式方法改革、工程实践采取校内外导师联合指导方式等,完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制[9]。实践课程设置。为了提高全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,实践课程主要有专业实践A(集中实践)、专业实践B(分段实践)。实践课程由校内外导师联合指导,其中专业实践A以校内导师为主,专业实践B以校外导师为主。实践教学方式方法改革。基本实施了校内导师与校外导师相结合、理论学习与工程实践相结合、自主学习与现场实习相结合“三结合”实践教学方法。逐步实施了学校教育与企业培养相结合、工程实践与创新训练相结合、工程创新与科技创新相结合“三结合”实践教学方式,充分利用校企优质教学资源,开展现场演示、专题讲座、案例分析等多元化的教学活动,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革。工程实践基本要求。工程实践是全日制工程硕士培养中的重要环节。工程硕士在学期间,必须保证不少于半年的工程实践,应届本科毕业生的实践时间原则上不少于1年。工程硕士采用集中实践与分段实践相结合的方式到企业进行工程实践。通过工程实践,使工程硕士熟悉本领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识,并撰写总结报告。通过工程硕士在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量,对其工程实践课程成绩进行整体评价。工程实践采取校内外导师联合指导方式。在双导师指导下,工程硕士通过在企业参加工程实践活动,巩固和深化理论知识,提高发现并解决工程实际问题的能力。工程实践成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级,由校外导师、校内导师和企业相关技术人员组成的考核小组给出。
3结语
针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。该研究将为化学工程领域全日制工程硕士培养模式的创新提供依据,为其他领域全日制工程硕士培养模式的创新提供借鉴,为全日制工程硕士研究生教育的改革与实践提供参考,具有重要的理论和实际意义。
参考文献
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关键词:高等师范院校;化工制图;问题;对策
目前,有相当多的高等师范院校设置了一些非师范本科专业,这在一定程度上给高师院校的改革与发展带来了活力,但也为兼顾好师范专业与非师范专业教学提出了新问题。例如,许多高师院校的化学院(系)除培养化学教育类专业的理学人才外,还培养化学工程类的工学人才。化工制图课是这两类学生必修的课程之一,但由于培养目标不同,高师院校化工制图课教学过程中存在许多问题,亟待解决。
一、化工制图课教学存在的问题
1.用人单位对高师院校化学化工类毕业生制图能力不满意
这种不满意表现在两个方面:一是用人单位认为高师院校化学工程与工艺专业毕业生制图能力不高,不能满足工作的需要;二是高师院校化学专业师范类毕业生不能够满足中等学校教学的需要。人们对后者的理解存在着误区,认为化工制图课应该是工学类学生认真学好的课程,而对化学教育类学生来说无关紧要。实际上,化学是一门实验性很强的学科,在初中、高中乃至在大学学习化学,都伴随着化学实验操作,要涉及很多化学仪器、设备、装置,而要利用好化学仪器、设备、装置就离不开化工制图。
2.化工制图课设置不够合理
一是课时压缩太多,课程定位不明确。由于化学教育类专业学生的化工制图课一直没有引起足够重视,高师院校的化学工程类工学专业化工制图课时也往往不足。然而,工程制图是工科学生的一门必修主干课程,必须在课程设置上给予足够重视。二是教材内容因循守旧,基础和专业脱节。大部分化工制图课教材沿用的是工程制图课的教材体例,制图理论与化学化工专业严重脱节。教材陈述过于简单,图例不多,配套练习试题难度较大,缺乏由易到难的过渡。
3.教学队伍和教学方法不能够适应教学需要
各高师院校教授图学类课程的教师分布在不同院(系),不利于开展教学活动,教师教育教学水平提高受到限制。个别高校近年来连续扩招,新进的年轻教师所占比例较大,教师教学水平参差不齐。在化工制图课教学过程中,部分教师仍然采用粉笔、黑板、挂图和模型来教学,现代化教学手段的应用还不够充分。
二、化工制图课教学改革思路
1.整合高师院校图学教学资源,提高对化工制图课重要性的认识
我国高师院校图学课程普遍比较分散,各个院(系)专门从事图学教学的人员较少,教学团队难以形成。例如,化工制图课的教师可能在化学院(系),机械制图课的教师可能在物理院(系),不同学院或系别的教师在教学过程中很少交流,教研活动开展不起来。整合高师院校图学教学资源的一个办法是组建图学教研室,把图学课程作为一门公共基础课来建设;另外一个办法是组织教授图学类课程的教师共同建设精品课程,通过精品课程建设搭建网络教学平台。
2.在课程设置上,化工制图课对理学学生和工学学生的要求应该有所区别
工程图样被誉为“工程界的语言”,是科技工作者借以表达和交流思想的重要工具,是工程技术部门的一项重要技术文件。图学是当今高等工科院校七大基础课程之一,化工制图课属于图学中的基础部分。绘图和读图是化工生产中高级技术人员必须具备的技能。高师院校化学工程专业工学类学生学习化工制图课的目的是培养形象思维能力,为他们今后学习化学工艺、化工设计等奠定坚实的基础。高师院校化学教育专业学生就业主要面向中学和各类中等技术学校,这些学校对教师的动手能力、一专多能的要求越来越高。由于两者的要求不一样,在学时安排、教材选用、教学方法与考核方式的选择等方面就应该区别对待,而且有必要专门编写“师范生化工制图”教材。
三、化工制图课教学方法改革
1.加强化工制图课教师队伍建设
许多高师院校化工制图课都没有专业的教师,这一课程由其他专业教师兼任,严重影响了教学效果。加强师资队伍建设,最基本的要求是保障有图学知识基础的教师来教授化工制图课,最好能引进“双师型”教师。化工制图课“双师型”教师不仅有扎实的理论基础、宽厚的学科知识,而且有丰富的化工制图实践经验和较强的实际操作技能。
2.强化工程设计思想,提高课堂教学效果
化工制图课中很多图形空间概念较强,对大多数初学者来说难度较大。要想让学生在较少的课时内全面掌握,就不能只注重制图知识的传授,而应该从工程实际出发培养学生的创新能力。用人单位对高师院校化学化工类毕业生制图能力不满意,一个主要原因是他们的实际操作能力不高。课堂教学过程中教师应训练学生灵活地应用图学理论去解决工程实际问题的能力,加强训练学生综合应用工程图样来表达工程对象的能力,为学生就业夯实基础。
3.强调仪器绘图和计算机绘图相结合
化工制图课教学应加强多种教学手段的交互使用,具体到课时分配上,仪器绘图占二分之一,徒手绘图占四分之一,计算机绘图占四分之一。要多利用以多媒体课件为主要内容的计算机绘图教学,多媒体课件的使用使以往单调枯燥的内容变得生动有趣。仪器绘图能让学生更好地亲身体会制图标准制定的优点,图形美观、整洁、易懂。合理使用多种教学手段,可以使课堂教学更加丰富生动。
4.加强实践教学
化工制图课是一门实践性很强的课程,传统教学大多只注重基础理论教学环节,忽视实践教学环节,造成理论与实践的脱节。实践知识的缺乏使得学生对化工设备的构造、制造及实际生产中的作用等缺少感性认识,虽然学生也可以从课堂上获取一些制图知识,但只知道可以这样绘图而不知道为什么这样绘图,无法培养空间想象能力和形象思维能力,现代设计理念和创新素质的培养也就无从谈起。化工制图课教学应加强制图训练,让学生通过课堂学习、习题练习、教师答疑、绘图训练达到对知识的系统掌握。
5.改革考试形式,提高学生的综合能力
化工制图课传统的闭卷考试的内容在广度和深度上很有限,缺乏标准化概念,不能检验学生的实际学习水平,更不利于学生设计思想、设计理念的培养。所以,要大力改革考试形式,让学生动脑、动口、动手结合起来。例如,长沙大学化学与环境工程学院对化工制图课的考核分为笔试和口试两个部分,效果非常好。其具体做法是:笔试主要对基础知识、基本技能和制图综合能力的考核,占考核成绩的80%;口试则让学生共同参与,学生之间互相讨论,由考核组根据学生讨论情况确定其成绩,口试成绩占20%。这一做法既培养了学生认真缜密的治学精神,又能够培养其创新精神。
参考文献:
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[关键词] 化工热力学 概念 化学工程 教学
化工热力学课程是在本科三年级开设的,在此之前学生接触的课程都属于基础课,与中学课程的学习方法相差不大,而化工热力学等专业基础课讲授的是化工生产中的一般规律。由于工程问题复杂多变,采用的是实验研究方法和数学模型法,与基础课中严密的数学分析或逻辑推理有所不同。这是工程学科和基础学科的重要区别,也是学生不能很好的掌握化工热力学课程学习方法的关键。因此要想提高化工热力学的学习效果,使学生树立工程观点,并培养其独立解决实际问题的能力,我们认为在化工热力学的教学过程中应紧紧把握以下几点。
一、精心组织教学内容,注意与相关课程的联系
化工热力学的主要内容是平衡状态下热力学性质的计算,相平衡与化学平衡的计算,化工过程的能量分析和能量有效利用等方面。只有将热力学原理与反映体系特征的模型相结合,才能应用解决实际问题。原理、模型及应用是化工热力学内容的基本组成部分,教学内容的组织要紧密围绕原理、模型及应用三个部分来展开。原理是基础,模型是工具,应用是目的。尤其是目前节能工作的深入开展,更要求学生掌握能量利用过程的原理,并对实际过程中的能量利用情况作出合理的评价。
化工热力学与化学工程与工艺专业的许多其它课程密切相关,它在课程链中起着承上启下的作用,又担负着由基础课到专业课过渡的特殊使命。物理化学是本课程的基础,而本课程又是分离过程、化学反应工程及化工设计等课程的基础。在课堂教学内容组织上要注意前后内容的相互联系,化工热力学公式较多,其推导过程需要高等数学的基本知识,进行结果计算需要用到数值分析的知识,因此对课程中用到的数学知识进行必要的准备有助于新内容的学习。而计算机是方便的计算工具,可以解决热力学复杂的计算问题,可使计算结果更加准确。物理化学中的热力学内容是以建立基本概念为主要目的,而化工热力学是在完善概念的基础上以应用为主要目的,所以化工热力学的教学内容主要体现以应用为目的的特点,因此在教学过程中要特别注意避免与物理化学课程在内容上的重复。同时注意从物理化学到化工热力学课程的几个转变,即:从理想体系、二元体系向非理想体系、多元体系的转变,从隔离体系、封闭体系向敞开稳流体系的转变,而热力学性质的计算从以公式为主转向以热力学图表为主。让学生明确这些转变,可帮助学生掌握经典热力学解决问题的方法,并培养学生应用热力学原理和方法解决实际问题的能力。
二、把握课程内容体系与问题分析方法
化工热力学系统介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法,它以热力学第一、第二定律为基础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用,深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件、状态及组成变化,是化工过程研究、开发和设计的理论基础。课程教学内容包括流体的p-V-T关系及热力学性质、化工过程的能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环、流体的相平衡以及化学反应平衡等方面。其中流体的p-V-T关系及热力学性质是其它内容的基础,流体的相平衡及化学反应平衡内容是热力学和传质、分离、反应工程之间联系的纽带。要让学生正确理解化工热力学所研究和阐述的内容之间不是孤立的,而是相互联系的,理清化工热力学的内容体系与结构层次(见图1),这样才能更好地理解和掌握课程内容及其实际应用。
图1 热力学各内容之间的相互联系
每个学科都有自己的知识体系和独特的解决问题的方法,热力学课程与学生之前接触的课程特点不同,为了使学生能够尽快地掌握热力学,首先要学生清楚热力学研究问题的方法,即理想化的方法、状态函数法和元过程方法,然后指出解决热力学问题的思路,即对于一个热力学问题如何得到需要的结果,具体的步骤见图2,这样就可使学生尽快的适应热力学处理问题的特点,掌握热力学解决实际问题的方法。
三、重视热力学概念教学和思路的引导
化工热力学的最终目的是应用,但是只有理解了热力学的基本概念,以及这些概念的来源、背景和意义,才能够确实掌握热力学课程的基本内容,也才能够更好的应用于实际中。热力学中重要的基本概念很多,如体系、状态函数、广度性质、强度性质、隔离体系、封闭体系、敞开体系、可逆循环、热力学能、焓、熵、Gibbs自由能、偏摩尔性质、化学位、逸度、活度、理想气体、理想溶液、理想功、损失功、火用等等,只有深刻理解其内涵,才能掌握热力学的精华。比如对平衡的两相,其平衡的条件是各组分在两相的化学位相等,或者说各组分在两相的偏摩尔Gibbs自由能相等,对纯物质而言,偏摩尔Gibbs自由能就是摩尔Gibbs自由能,也就是该物质的化学位,而对混合物而言,某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分在混合物中的化学位,如果学生对这些概念认识不清楚,常常会导致对相平衡、化学平衡等概念产生错误的理解。
引导学生思路对于教学效果有重要影响。如溶液的热力学性质一章,为找出各种物质在溶液中所“具有”的性质之间的关系,引入“偏摩尔性质”的概念。而偏摩尔性质中常用的是偏摩尔Gibbs自由能、偏摩尔焓以及偏摩尔体积。在这一章中主要讲解偏摩尔Gibbs自由能的计算问题,主要为以后相平衡和化学平衡的计算打基础,为了计算偏摩尔Gibbs自由能引入逸度和逸度系数的概念,对纯气体、气体混合物中的组分以及混合物、纯液体分别讲解逸度的计算方法。但对于液体混合物而言为了计算其偏摩尔Gibbs自由能又引入活度和活度系数,而为了得到活度系数与组成之间的关系,又引入了超额性质的概念,只要知道超额性质与组成的关系即可推导出活度系数模型。这样整个章节的内容就很清晰,使得学生对各概念的来龙去脉能够很好的了解,可以避免学生陷入公式细枝末节的包围中,使得教学效果明显提高,同时对学生搭建热力学知识框架十分有益。
总之,为了提高化工热力学的教学效果,使学生能够确实掌握工程处理问题的方法,了解化工热力学与其它学科各自的特点,以便找到适合的学习方法。这就要求教师在教学过程中不断的引导学生,使其能够尽快地适应工程学科的学习。
参考文献:
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关键词:卓越工程师;化工分离过程;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0054-02
化工分离过程是化学工程与工艺专业的学生一门重要的专业课,是理论性和应用性较强的课程,具有鲜明的工程特点。伴随着化学工业及其相关领域的技术进步,新的分离方法、技术不断产生,化工分离技术在石油化工、资源环境、能源、材料、生物医药等诸多领域持续发挥着重要作用,是化学工业实现清洁工艺的重要手段。在“卓越计划”的背景下,以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标,培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才,必须根据该课程的特点和时代的要求,构建新的人才培养模式,改革课程教学内容与教学方法[1]。目前,化工专业人才培养方案总体上还是倾向于理论型模式,专业课程教学内容缺少整合性和工程性[2],化工分离过程课程同样存在教学内容老化、教学体系不完善、工程训练与生产现场脱离严重、教学主体的新生代教师对工程教育思想缺乏系统的研究和足够的重视等问题。因此,笔者在化工分离过程的教学中,以大工程观和集成式的课程改革和“卓越计划”的精神为指导,在教学内容、教学方法、教学与实践相结合等方面做了一些尝试工作,取得了较好的效果。
一、精心设计教学方案、优化教学内容
分离工程主要从分离过程的共性出发,讨论化工分离过程的基本概论、本质及其变化规律。从教学内容而言,分离工程是一个学术内容十分丰富的领域,既包括传统分离过程基本理论原理方法的学习,同时各种新型分离技术的不断涌现,要求跟上时代和技术发展的步伐,教学内容必须与时俱进,及时更新与补充教学内容,扩展课程教学环节。
1.合理组织教学课堂。要使课堂教学更具有现实性和新意,充分调动学生的求知欲望,优化教学内容至关重要。在教学过程中,避免课程的割裂与重复,对课程内容进行组织、设计、重塑与整合。教师按学科发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序进行讲授内容的安排和多媒体课件的制作;按照问题、案例和原理相结合的方式组织教学内容;结合化工企业项目的实际和教师工程实践、科学研究以及学生实习,介绍常见分离技术。
2.积极整合教学内容。教师注意课程与专业基础课如物理化学、化工热力学、化工原理等的衔接和关联;在教学实践中对本课程与“化工热力学”、“化工原理”、“物理化学”等专业基础课程中有关内容进行有机衔接与融合,让学生很自然地完成基础理论到专业知识的过渡与应用;增加新型化工分离技术,如超离子液体技术、膜分离技术、双水相技术等;把企业典型工程案例引入课程教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。基本分离方法与化工原理的融合在化工生产中涉及的分离对象几乎都是多组分体系,而目前一般高等院校化工原理教学中因学时有限,大多侧重于双组分的分离问题。这就要求在进行分离过程的教学时要做好与化工原理教学的融合问题。如对化工原理教材中已涉及到的基本原理,教师对双组分精馏、吸附和结晶等不做专门介绍,重点讲解多组分体系的工程计算问题,将有关的基础及计算机应用在耦合与集成过程设计中体现出来;减少与化工原理内容的重复,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。
3.有效延伸课程环节。化工分离工程本身具有较强的工程背景的同时还兼有较强的理论性。在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的传统教学模式中,化工分离工程的教学使学生认为化工分离工程是“一大堆的方程、繁多的数据和大量的计算和循环迭代[3]。为了促进学生对课程的学习,将课堂教学延伸至课外,如实习过程中、课程设计中及其他的化工实践如创新实验、化工竞赛等过程中,布置作业、小组讨论及综合设计等,加深学生对已学的化工分离技术原理的理解,学会进行分离方法的选择优化,以及新型分离技术的拓展。
4.强调选择优秀教材。要在有限的教学时限中,达到良好的教学效果,如何选择教材和教学内容对提高本课程的教学效果就显得十分重要[4]。刘家琪主编的面向21世纪的教材《分离过程》,该教材在内容和体系上体现了创新精神,注重拓宽基础,强调能力培养,并在教学内容上作了重新安排;按教学规律的发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序分章节;主要章节(如多组分精馏和特殊精馏)中逐一介绍各种精馏方法的特性和应用;选择典型的分离方法展开讲授化学工程的研究方法及其进展。这样安的排结合了两种教材编排方式的优点,思路简洁清楚,学生易于接受,教学效果良好[5]。
二、采取研究性教学模式,改革教学方法
在讲授理论知识的同时,教师要引导学生从社会生活中选择并确定研究专题,主动地投入到课程学习中去,应用所学知识解决实际问题;并在学习讨论中获取知识、发展技能、培养能力,强调学习者的主动探究和亲身体验[6]。这样,改变过去由老师单一讲解的方式,可让学生有问题随时提出、分析和讨论。本人在教学过程中以研究性教学[7]为指导思想,采取多样化的教学方式,初显成效。
1.讨论式教学,调动学生的积极性。为加强化工分离工程与化工原理等基础课的衔接与融合,课前通过小班讨论课,复习回顾掌握已学基础课程的相关内容,并与该课程的内容进行对比分析概括和总结。例如,在讲多组分精馏过程时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取之后,让学生讨论简捷的计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析,既加深了学生对所学知识的理解和巩固,又加强了学生知识体系的完整性。教学中,结合一些实例,让学生参与讨论,巩固学生对基本概念和原理的理解,开阔学生视野,扩散学生学习思维,让学生感受到该课程对生产实际的指导作用,培养学生的实际应用能力。例如,在特殊精馏教学中引入当地某药企乙腈废水的后处理技术,并结合企业生产情况,考虑能耗和溶剂的实际应用情况进行综合分析讨论。
2.虚拟式仿真,提升学生解决问题能力。以成熟的流程模拟软件为主线引导学生学习实践。在教学中,引入成熟的化工流程模拟软件的应用部分内容,有助于学生越过烦琐复杂的技术细节,用分离工程的思维方法解决实际问题。让学生学会利用成熟的软件解决工业生产中的实际问题,从而提高学生解决实际问题的能力。如学生在对某药企乙腈废水的后处理工艺经过讨论优化,然后通过流程模拟软件如Aspenplus等进行模拟优化,实现现代计算机模拟与实践教学的结合。
3.导向型讨论,引导学生自主学习。近十余年来,新型化工分离技术发展迅速,不少技术如各类膜分离技术、超临界萃取技术及新型吸附技术已趋成熟,其应用的体系也已经向医药、食品、生化、环境等领域扩展。但由于新型分离技术涉及面广泛,学生基础及兴趣不一,教学中不能面面俱到。本人在教学中开展导向性的讨论,采取教师引导,学生自学讨论的方法将学生领到学科的最前沿,通过典型研究成果的介绍,让学生掌握相关技术的基础和方法,学会分析创新思路,培养学生创新和应变能力,以适应人才市场的需求。例如,在教学中引导学生开展天然产物分离专题的研究和讨论。在讨论教学中,笔者从天然产物的新型分离方法、特定天然产物的分离研究进展等方面立题,鼓励学生选择自己感兴趣的专题如医药、香精香料等的分离研究进展,撰写小论文进行交流。这样,学生不仅学会了利用图书馆及网络资源查找与所选专题相关的文献资料,并且通过文献整理、综合、归纳和专题论文的撰写,有助于学生拓宽知识面、了解学科发展前沿,学会解决实际问题。
三、理论与实践教学有机结合
卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别之一就是强调实践。所谓“授之以鱼,不如授之以渔”,实践不仅能使学生增长经验,把学到的知识与工程实践和社会需求对接,而且能够触动学生心灵,使其产生开拓创新的激情与灵感。经过实践历练的学生可以把僵化的书本知识内化成为活的创新能力。在教学中,将教材与实际工业生产相结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对所学的化工分离工程知识的理解,提高了学习的积极性,激发了他们的求知欲和探索精神,有利于培养学生创新思维方法和能力[8]。
1.强调课堂教学理论联系实际。学生学习该课程之前经历了认识实习和生产实习,对化工企业中分离过程的工艺过程及应用已有一些了解,但缺乏利用理论知识分析问题的能力,在课程教学中注重举例,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析。如在多组分精馏的课堂教学中,结合实习车间橡胶生产溶剂回收工段的理论与工艺进行讲解,既直观,又切合实际;让学生在理解分离方法、分离原理的同时,还学会从经济、能源及生产实际的角度考虑分离工艺的优化。
2.有效延伸课程实践环节。把工程现场转化为实习、实训基地,在知识传授与实践历练的交融中进行。一方面,利用所建立的产学研联合培养平台,让学生通过参与课外实践项目,或参与到教师的科研项目中去,通过工程实践来加深对分离方法原理的理解和认识。另一方面,在认识实习和生产实习中,教师通过布置分析讨论题、撰写小讨论文等方式,让学生学会分析讨论选择生产实际中的分离技术,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析,对课堂教学有很大帮助。反过来,课堂教学也加深了学生对实际过程的认识,并能举一反三。
3.聘请企业专家参与教学。“卓越工程师教育培养计划”的师资队伍是关键,通过“走出去、引进来”的模式,加强课程教学教师工程教学能力的提升。除了聘请优秀的企业专家参与教学任务外,任课教师还需通过承担或参与企目项目的改造或研发、指导生产实习和毕业实习、指导各类化工创新竞赛等实践教学活动增强自身的工程能力,把工业实际生产的案例同教材中的理论知识联系起来,避免了空洞说教,使课堂教学更具有现实性和生动性。
四、注重教学过程管理,改革考核评价体系
考试是教学过程中的不可缺少的重要环节,涉及到对学生学习效果的综合评判。在课程教学考核评价过程中,主要引导学生从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变,从“注重考试结果”向注重“学习过程”转变。课程考核形式采用期末考试、平时学习与专题讨论结合起来的评判方式,改变过去一份期末考试卷一锤定音方式。成绩由平时成绩(包括平时讨论情况和作业情况)、实践成绩(实习中作业完成情况、小论文写作与讲解)、考试等部分构成。
平时成绩主要包含课堂讨论思维能力、回答问题情况、作业完成情况、学习态度等,小论文主要针对课堂理论知识引导学生系统归纳、掌握某一方面知识,通过论文的完成加深了学生对课堂理论知识系统理解,同时锻炼了学生撰写论文能力。考试的内容分三个层次:识记、理解、应用,涵盖了学科相关的基础知识、基本原理、以及运用所学知识解决问题的综合试题。
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关键词:工艺安全管理;基本要素;安全标准
1.发展历程
随着科学技术的发展,化学品种类变得越来越多,而且危险性也变的越来越大,同时,各个企业和工厂的操作工艺和条件变得越来越苛刻。上世纪末发生了一系列对人类和环境具有影响的重大安全事故,这些事故引起了各国政府对化工企业和工厂的工艺安全管理的思考,一系列关于企业安全的法律法规得以出台。1984年,印度博帕尔发生严重的毒气泄漏事件,为此美国专门成立了化工过程安全中心,主要帮助企业降低化工事故发生的风险。上世纪90年代美国职业安全健康管理局了高危化学品工艺安全管理系统的法律法规。1996年,为加强对事故风险的控制,美国环境保护局又将环境与公众安全纳入了监管范围。从上世纪80年代开始,工艺安全管理体系(PSM)在发达国家变的逐渐完善,PSM体系已经成为了化工企业的工艺安全管理的标准。
2.发达国家PSM实施情况
美国职业安全管理局为PSM体系规定了14个基本要素(如右图所示)。美国化学工程师协会化学工艺安全中心为其规定了12个基本要素(如下图所示)。这些要素大部分都是相同的,都是为采取有效防范措施以规避工艺安全潜在的危险隐患,进而使企业安全管理水平得到提高。
3.国内安全标准化体系
我国的工艺安全体系发展起步较晚,改革开放以来,我国工艺水平有了很大的提高,化工行业得到蓬勃发展,但是也发生了很多安全管理事故。为了有效遏制化学事故的发生,国家安全生产监督管理总局规定了危险化学品从业单位安全标准化通用规范(AQ3013-2008)。明确了高危化学品生产使用企业实行工艺安全标准化的总体原则、过程以及要求,它被使用于指导高危化学品生产和使用单位安全标准化系列的编制和实施,适用于国内高危化学品生产、储存和使用的企业。我国安全标准化体系包含了10个关键要素如下图所示)我国安全标准化体系的10个要素包含了PSM体系里所有的基本要素,与PSM体系是一个有机统一的整体。
4.安全管理案例分析
阿尔法平台大爆炸事故(规程不完善)。1988年7月6号英国北海阿尔法平台天然气生产平台发生爆炸,事故共造成176人死亡,大火燃烧7天才被扑灭。造成人员巨大伤亡的一个主要原因就是受当时认识的限制,人们对阿尔法存在的风险认识不足,平台设计工程师认为平台的钢铁结构足以承受任何重大事故的发生。石油公司认为即使事故发生,工人也有足够的时间坐直升机安全逃生,所以,当时认为人们在平台上的风险是可以控制的,对人员救援的风险重点是预防直升机坠毁。规程要求一旦发生安全事故,员工必须在宿舍区等待直升机来救援。正是这个规定导致了严重的后果,平台上的人们等待直升机的救援,耽误了逃生时间,从而酿成严重后果。从事故中可以看到,正是因为工艺安全管理规程的不完善,人们对潜在风险认识不足,对事故发生后安全逃生做出错误判断,从而酿成重大伤亡,因此推行工艺安全管理势在必行。
5.我国推行工艺安全管理注意事项
首先,我们应该充分认识到传统工艺安全与工艺安全管理的区别。传统的安全主要是指使用各类防护用品和建立相应的规章制度来保护作业人员,防止事故的发生。工艺安全管理强调采用科学系统的方法对工艺危害进行辨识,根据工厂不同生命周期的的特点采取不同的方式来辨别潜在的危害,并以此为基础,设法消除危害以避免事故的发生。工艺安全管理应该重视以往的经验教训,强调严格执行相关的设计标准和规范。工艺安全管理现在已经发展成为一门专业学科,所以在推行的过程中,需要政府和企业的大力支持。工艺安全管理最终是由人来实际操作的,所以我们需要提高管理人员和作业人员的安全管理意识和安全操作规范。工艺安全管理信息是提高工艺安全管理水平的重要条件之一,它是工艺安全管理的基础,是工艺安全管理的第一步。我们需要完善的技术标准作为工艺安全管理的坚实后盾。同时我们应该定期进行检查与自评,时刻保障工艺管理的时效性。
6.建议
由工艺安全管理要素可以看出,国内外所称的安全管理实际上是一个大概念,管理要素贯穿于生产的全过程。因此,在推广工艺安全管理体系时不能将其生搬硬套入我们的管理组织中。我们应该积极借鉴和吸收发达国家的工艺管理经验,大力发展我国的安全标准化体系,帮助国内企业识别、把控高危工艺中的风险,发展和完善国内企业的工艺安全标准化体系。
作者:苏崇永 单位:东北石油大学
【参考文献】
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[关键词] 学科交叉 创新型人才 培育模式
一、引言
新世纪,充满机遇,更是充满竞争。人才的竞争是一切竞争的核心,已成为世界有识之士的广泛共识。高校培养的学生能否符合新形势下的新要求,能否在当前乃至未来的人才激烈竞争中立于不败之地,是高校当前面临的重大挑战。
同志曾经指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家发达的不竭动力。”“教育在培育民族创新精神和创新型人才方面,肩负着特殊的使命。”由此可见,培养创新型人才是高校的立足之本,是国家发展的命脉,是中国能否立于世界先进民族之林的可靠保障。
二、创新型人才培养的重要性
高校工科教育改革的一个重要课题就是面向工程,回归工程,加强工程意识和工程实践能力的培养。明确知识能力结构是进行教学改革的主要依据,国内外高校都普遍认为化工类专业人才应具有以下几方面的能力:(1)掌握基础化学、工程制图等基础知识,掌握化工学科的基本原理,具备解决工程问题的基本能力,包括科研、设计、规划等方面的初步能力;(2)化工类专业人才应熟悉国家对于化工产品生产、贸易、设计、研究与开发等方面的方针、政策和法规;(3)了解学科的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;(4)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;(5)具有创新意识和独立获取新知识的能力以及专业适应与竞争能力。而具备上述能力的前提是学生必须掌握多门学科的理论知识和实践能力。
当今社会发展与技术进步的物质基础和技术先导就是学科交叉,人们把材料、信息、能源作为现代文明的三大支柱:这三大支柱产业涉及化工、冶金、机械、土木工程、电力电子、航天航空等工业领域。在广西大学化学化工学院,包含化学工艺、精细化工、生物化工、制药工程、环境工程、无机非金属材料、化工机械、林产化工、应用化学、化学等十多个专业,学科布局和专业组成相对完善,但受人力、财力、物力等科研条件限制,大多数研究方向难以做到国际、国内领先水平。在化工类专业人才培养方面,广西大学在培养服务型人才方面积累了丰富的经验,近年来为国家和自治区培养了大批服务型人才;但就创新型人才培育来讲,广西大学还没有建立起完善的培育机制,有很长的路要探索。
当今,新技术飞速发展,起主导作用的不是单一技术,而是由信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、先进制造技术、海洋技术、空间技术、环境技术等通过相互联系、彼此渗透、互相交叉融合组成的技术群。这种交叉技术群的发展,更利于技术创新和突破。化学化工是自然科学的核心学科之一,许多新兴领域的开发和高新技术的实现,都要依赖化学的合成与制备为其创造一个必要的物质基础。因此,基于化学化工与其它学科专业交叉的现状更有利于创新型人才的培养。
三、创新型人才培育模式的理论探索
通常来看,服务型人才与创新型人才主要有四个不同:(1)知识构成不一样。创新型人才的知识结构应由直接知识和间接知识两部份组成,来源于教师系统讲授的间接知识,是继承前人的创造,这是非常必要的。直接知识是在教师指导下,经过师生一起共同探索研究得来的知识,与此同时也培养了学生探索研究新知识的能力。(2)思维构成不一样。创新型人才的思维应是多元化的,不仅要培养学生的顺向思维,还要培养逆向思维、发散思维、收敛思维等多元化思维方式,因此,学科交叉是必不可少的。(3)能力构成不一样。创新型人才应具有发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,善于发现问题和敢于提出问题是创新型人才的重要素质,也是区别于服务型人才的重要标志。(4)培养过程不一样。服务型人才大多强调共性,批量培养,教师往往只用演绎法教学;而创新型人才培养是一个复合过程,既有教和学,也有探索研究,还须强调个性培养。按照学生的兴趣爱好和特长实行因材施教,在教学方法上必须采用归纳法和演绎法相结合的教学法。
广西大学化学化工学院由于历史原因,学科布局分散且多种专业共存,整个学院的科研紧紧依靠化学、化工、材料等学科,形成了交叉渗透的专业特色,为创新型人才的培育提供了专业技术的理论基础。但一种人才培育模式,只有软硬件条件专业技术的理论基础还是不够的,应该从指导思想、教育体制、教学改革等多方面进行完善,具体表现在:
1.转变教育思想和观念是培养创新型人才的前提
培养学科交叉的创新型人才,学生不但需要有扎实的基础、宽广的知识面,还需具有探索研究能力和创新能力。
2.推行以创新为核心的素质教育是培养创新型人才的基础
人文素质教育对理科学生尤为重要,因为理科学生的思维主要是严密的逻辑思维,而人文学者的思维主要是形象思维,凭借直觉和灵感,这些是原始性创新思维的主要来源,却偏偏是理科学生所缺少的,我们应该在各教学环节的教学过程中,推行以创新为核心的素质教育,以培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。
3.实行个性化教育
实行个性化教育是培养学科交叉的创新型人才的必由之路。教育的根本目的是以人为本、开发人的智慧和潜能,只有让学生的个性得到充分发挥,才有可能创新。
4.在理论教学中渗透科学研究
科研全面渗入理论教学是培养化学创新型人才的根本保证。只有让工作在科研最前沿的教师去教学,才有利于知识的更新。
5.必须深化教学改革
要拓宽专业口径,注重交叉学科知识的传授;对于化工类毕业生来说,将来多数要从事化工产品及材料的合成与加工,从事化工产品开发的往往都是制备原材料,如果对原材料的特性和应用有所了解,就会使产品开发的目的性更强,更容易适应市场需求;因此,化工类学生应该具备材料相关学科的有关知识和能力。为了使化工类专业学生具备合理的知识结构和比较全面的“大化工”工程科学技术素质,我们认为化工类学生选择其它学科的部分课程是有利于培养创新能力的。
6.减少理论教学总学时数是培养创新型人才的关键点
在创新型人才的培养过程中,若要实现上述探索研究或教学,把科研全面引入到教学,实施个性化教育,就不能单靠课堂教学,必须丰富学生的第二课堂和第三课堂(社会实践),以培养学生自主获取知识的能力。
7.增强学生的动手能力
加强实验教学,强化学生动手能力,特别是强化工程设计能力。毕业环节尽量增加毕业设计数量,减少论文数量,培养应用型创新人才。
四、化工类专业创新型人才培育模式探讨
构建创新型人才培养模式,必须坚持知识、能力、素质的辩证统一。知识是能力和素质的载体,包括科学文化知识、专业基础与专业知识、相邻学科知识,目前高等学校对相邻学科知识重视不够,要区分不同科类,加强这方面的教学工作。
培养创新型人才应结合各校的具体条件,包括师资水平、设备的配置、科研的氛围及水平、办学的积累和特色等具体情况提出各自的培养方式和模式,不可能强求统一。在这里,我们提出一种培养创新型人才的模式:
1.传授知识与探索研究相结合,也就是教学与科研相结合
为了培养创新型人才,教学必须与科研密切结合,而这种结合的关键是教师,但国内高校教师的现状是,长期从事教学的基本不搞科研,而科研搞得出色的,基本不承担教学任务。这种状态必须改变,为培养创新型人才,应让科研能力强的教师去主讲基础课,这有利于教学内容更新、教学科研的结合,有利于开发探索研究式教学,以培养学生发现问题,提出问题,分析问题与解决问题的能力。
2.教师与学生相结合
建立探索研究式教学必须调整师生关系,不能再以教师、课堂和教材为中心的三中心模式进行教学。而应形成以教师为主导、学生为主体的教学模式。
3.课内与课外相结合
创新型人才的培养只靠课堂教学是不够的,虽然它可以为学生打下良好基础,而综合素质的提高还要靠课外丰富多采的活动来配合。
4.校内与校外相结合
不仅要发挥校内教育资源的作用,更要善于利用社会资源,走产学研相结合的道路,培养出的人才是否能创新,还要推到社会上去检验。因此,要让学生更早、更多地接触社会,参加各类社会实践活动,可使学生提高人际交流、沟通、表达、竞争、合作等素质,既服务了社会,又完善了自我,为毕业后走上工作岗位打下良好的基础。
五、结束语
培养创新型人才研究是个永恒的主题,也是一个新的课题,需要我们长期去探索实践,并总结其规律性。实现人才培养由服务型到创新型的转型,应根据各校的特点,探索适合于不同学校的创新型人才的培养模式。创新型人才培育,应该从政府、学校、教师、学生等多方面、多环节抓起,坚持知识、能力、素质的辩证统一,注重素质教育,重视创新能力的培养,才能适应21世纪经济社会发展对人才的需要。
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关键词:海外石油工程;建设;区域化管理;创新
中图分类号:F279.23 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)01-00-01
海外石油工程建设是我国石油工程建设中的重要组成部分,也是我国现代石油工程发展的重中之重,一直深受国家及行业内企业单位的高度重视。在海外石油工程建设的管理上,经历了由传统的单体项目制管理到群体项目制管理,再到区域项目制管理模式的创新,使得我国海外石油工程建设的管理水平不断提高,逐渐形成了独特的优势和竞争力。其中,海外石油工程建设的区域化项目管理模式对海外石油工程建设组织优化、资源配置和绩效考核等多个方面的创新,表现出了明显的实践效果。对此,本文针对海外石油工程建设区域化管理的创新,从以下几个方面进行了深入研究。
一、区域化管理的概述
区域化管理是现代营业规模发展扩大的必然要求,是将区域作为主要划分标准,通过建立区域管理部门,以负责区域内业务执行和实施的一种管理模式。区别于单体制管理和群体制管理,区域化管理是整个工程管理体系的重要组成部分。
目前,我国石油工程建设发展不断壮大,经营区域和市场的拓展使得资源需求增长和资源协调共享不足之间的矛盾日益明显,给工程项目建设带来了严重的阻碍。因此,区域化管理成为了我国现代海外石油工程建设管理的核心手段和途径。在实际应用中,海外石油工程建设区域化管理通过职能划分,赋予区域内分公司统一协调管理的职责,有区域项目部门负责所在区域内项目一切经营活动的执行与实施。同时,实行分公司对区域项目部的直线式管理模式,采用经营责任考核制度,而区域项目部内部则实行矩阵式管理。
二、海外石油工程建设区域化管理的优劣势分析
海外石油工程建设区域化管理的实施通过分级机制对项目进行区域性划分,各级间具有明确的管理功能和职责权利关系。因此,海外石油工程建设区域化管理模式具有高效性和精简性,在组织结构、信息反馈和决策管理等各个方面都有着很大的优势。区域化管理有利于人力资源的优化配置,促进企业正规化、规模化发展。区域化管理能够激发石油工程建设项目的活力和创新性,从而提高企业的竞争力。对海外石油工程建设而言,区域化管理强化了工程承包的风险管理,能够有效预防和规避海外市场复杂的经营风险、安全风险和社会风险。区域化管理更适应石油工程建设的规律,能够提高整个工程的整体管理水平。
此外,作为一种创新的项目管理体制,区域化管理仍存在很大的漏洞和不足,需要进一步深化研究、加强完善。就海外石油工程建设区域化管理的劣势来看,主要表现在由于项目资源的有限性而导致区域管理中产生地方保护意识。这就使得各区域项目部对资源的争夺在工期紧张时就会非常激烈,给分公司在区域之间的管理协调造成了很大的压力。
三、海外石油工程建设区域化管理创新的表现
作为海外石油工程建设的新型管理模式,区域化管理的创新是在传统管理体制的基础上进行合理改革,以解决传统管理模式下项目建设面临的问题。就对传统管理模式的改进来看,海外石油工程建设区域化管理创新主要表现在:
(一)区域化管理引入了可控成本,对于完善工程项目成本管理起到了巨大作用
费用划分是海外石油工程建设实施区域化管理的一大难题。像采购费用这一成本控制的重点对象,项目经理也往往无能为力。这就需要对项目经理或者项目团队的考核,要区别可控费用和不可控费用,在预算阶段就应严格区分。区域化管理与可控成本管理的创新结合,对于完善工程项目的成本管理,进一步改进区域化管理的缺陷具有重要作用。
(二)区域化管理有利于合理的设置绩效指标,健全激励约束机制
绩效考核是工程项目建设管理中的关键环节。绩效评估应有基本指标、次要指标和附加参考指标。依次为依据,可以清晰的对区域项目部进行考核,并核定有效的奖罚机制。海外石油工程建设的持续和改进,成功地对项目进行考核和管理是重要保证。在区域化管理中,对区域项目部的考核,主要是针对其项目执行水平和可控成本管理水平。
(三)重新定位组织,强化了项目经理负责制
在组织中,项目经理的作用得到了突显。在区域化管理的模式下,项目经理的定位是工程项目实施的关键点,项目经理的成功取决于组织对项目经理的定位。同时,在激烈的海外竞争市场环境下,项目经理直接向高层汇报,有利于赢得客户的好感,给客户留下好印象。此外,项目经理负责许多职能工作的协调,所以可以向指导所有智能部门的人汇报。
四、结语
目前,我国海外石油工程建设管理的发展已逐渐趋于成熟,区域化管理突破了传统的管理理念,对管理模式和方法进行了科学的创新,使得海外石油工程建设项目的组织机构和人力资源配置得到了优化,有效控制了项目成本,并实现了对项目绩效管理的促进作用。但就我国海外石油工程建设区域化管理的实践现状来看,仍需要在创新的基础上,不断完善、加强实践,弥补存在的不足和缺陷,从而确保海外石油工程建设区域化管理有效性的实现。
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关键词:高职院校;工学结合;课程标准
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)强调工学结合,校企结合,强化学生职业能力的培养。高等职业教育教学改革工作要以人才培养模式改革、课程体系重构和教学内容改革为重点,而工学结合课程标准的制定是课程体系和教学内容改革落到实处的保障[1]。本文立足于我院化学工程系进行工学结合项目化课程改革的实践,探讨工学结合课程标准制定的意义、思路和内容。
一、高职工学结合课程标准制定的意义
(一)现行高职教学大纲存在弊端
在我国高等职业教育领域,一直沿用教学大纲的提法,课程标准这个术语只是近年来才开始涉及。教学大纲作为教学指导性文件,具体规定了学科知识的范围、目的、任务、深度、体系和结构、教学时间以及教学法上的具体要求,但由于规定的过于具体细致,不利于教师创造性地开展教学工作,不利于发挥教师教学积极性;教学大纲在教与学的关系上更多地强调教师的教,而忽视学生的学,强调教师在教学中的主导地位,忽视学生的主观能动性和主动参与性,不利于学生掌握正确的学习方法,学生自主学习的能力得不到培养;教学大纲的评价侧重于对学习结果的评价,而对高等职业教育来说,能力是第一位的,知识是形成能力的基础,单一的结果评价更多的是注重学生对知识的掌握,无法很好地反映出学生能力的形成过程。
随着科学技术的发展,学科知识更新速度的加快,特别是素质教育、创新教育的实施,现行教学大纲的弊端就凸现出来,其目标、要求和蕴涵的教育理念已远远不能适应素质教育、创新教育的要求。
(二)工学结合课程标准制定的意义
1.修订课程标准的必要性。教高[2006]16号文件中提出:“职业学院应建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高课程教学质量。”课程标准是对一门课程从产生到设计和实施的标准化规范,包括课程性质、课程的基本理念与设计思路、课程的目标、课程的内容框架和课程实施建议等内容。它是管理和评价课程的基础,是教材编写、教学实施、教学评价的基本依据。
课程标准对比教学大纲,从课程实施的进程出发,除强调对知识的了解、理解和应用外,更重要的是引导学生主动参与、亲身实践,强调学生学习的自主性和能动性,引导学生学会学习,对培养全面素质发展、富有创造力的青年大学生具有重要意义;其次,课程标准有利于发挥教师教学的创造性,课程标准的重点是对学生素质的基本要求做出规定,提出实施建议,不直接对教学具体内容、教学先后顺序等问题做出硬性的、统一的规定,给教师教学留出了足够的创造性空间,便于教师不断学习学科新知识,更新教学内容,探索新的教学方法,提高教学效果,创造性地开展教学[2];另外,课程标准注重结果评价和过程评价的统一,关注学生的学习过程和学生发展、变化的过程,采用多种评价手段和评价工具,有利于将学生的学习兴趣充分地调动起来,符合新课程评价的价值取向。
2.课程标准开发中融入工学结合理念的意义。工学结合强调把学习过程和工作过程相结合,它重视工作过程中实践体验的习得对于学习兴趣的培养和认知基础的奠定,在工作过程中的直接性、形象性和生动性是书本间接知识学习的有利补充,它符合人类最初的由直接经验到间接经验的学习方式,也是高等教育大众化背景下高职学生这一类群体比较有效的认知方式[3]。
工学结合的人才培养模式在美、德、澳、加等职业教育发达的国家受到广泛推广。德国的“双元制”就是一种比较典型的工学结合的人才培养模式,在这种模式下,企业和学校共同承担起职业教育的培养任务。我院“2+1”的人才培养模式将德国“双元制”与太仓本地区域优势及经济形势相结合,实现了双元制的本土化,提高了办学水平。
二、工学结合课程标准制定的研究与实践
(一)工学结合课程标准制定的原则
1.以国家职业资格鉴定标准为基础的原则。课程的设置与开发,要以国家职业资格标准为基础,根据职业资格标准所需要的能力和知识构建课程的教学内容。我系通过对化工企业生产活动进行深入的职业分析,将化学检验工、化工试验工、化工操作工职业资格鉴定标准融入专业课程标准的开发中,坚持以职业活动为指导。
2.以就业为导向,以能力为本位的原则。我国高职教育的办学方针是“以就业为导向,以服务为宗旨,走产学合作之路”,因此,课程的内容设计应紧密结合市场对人才的需求进行动态更新,满足学习者毕业后的就业需要;同时,在课程标准建设中将知识、情感、态度三者相融合,让学生在综合性的活动中培养核心能力。
3.以学生的可持续发展为原则。作为高等教育的一种类型,高职教育既区别于本科教育,也不同于社会职业技能培训或中职教育,因此高职教育教学模式中推行适用、够用做法的同时也不能仅仅满足学生就业技能的培养,还需要满足学生个性化发展的需要。因此高职课程标准开发还需要紧扣职业学生的学习特征,着眼于学生自我学习能力的培养。
(二)工学结合课程开发的主体
无论是为了增强课程的实用性还是灵活性,课程开发都发必须依靠行业或企业完成,校企合作是课程开发的重要支撑条件。以我院化学工程系课程开发为例,我们积极联系行业企业,以“太仓市精细化工研发中心”为依托,邀请了很多企业技术人员参加核心课程的开发;同时考虑到课程面向的是学生,所以通过对毕业生的走访和问卷调查及在校生的座谈会等形式,收集和参考学生的想法,力求开发出一系列学生想学的课程、企业需要的课程。
(三)工学结合课程标准制定的思路及案例
工学结合课程具有两个明显的特征:一是工学结合课程的载体是综合性的“典型工作任务”;二是工学结合课程的实施过程,要让学生亲自经历结构完整的工作过程[4]。我们围绕工学结合的理念来设计课程标准,以“化学品分析与检验”课程为例,具体设计思路如下:
1.课程性质。主要写课程在专业课程体系中的地位,职业能力培养体系中的地位,本课程与其它课程的联系。
如“化学品分析与检验”的课程性质:本课程属于专业平台课程,主要在于培养学生分析检验的能力。先修课程:单项技能训练、化学素养培养,后续课程:精细化工中间体开发与生产等项目课程。
2.课程目标。课程目标是课程学习的预期结果,其总目标与专业培养目标一致;另外在知识、能力、素质等方面提出更进一步的明确的、具体的要求,即具体目标,是指完成本课程之后,学生应该掌握哪些应用技术知识,解决哪些问题,训练哪些能力,会做什么事情。课程目标的描述摒弃原来的“了解”、“理解”和“掌握”这些针对理论知识来说的词,而代之以“能”、“会”等适宜于高职高专的能力标准的描述。
“化学品分析与检验”课程目标:总体目标与专业目标一致。具体目标为:能根据实际检测情况进行检测方法的选择和检测过程的设计,能规范使用常用的分析仪器(各种容量仪器、分析天平、旋光仪、折光仪、pH计、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计、气相色谱仪等)进行分析测定操作,得出检测报告。
3.课程内容。在课程内容的选择上我们与职业资格标准有机融合,力求突出职业能力培养。以真实的项目为载体来搭建课程结构,遵循学生职业能力培养的基本规律来选择项目,打破原来的知识体系,理论内容按项目的需要来选择,实现理论与实践的一体化,突出学生动手能力的培养。
“化学品分析与检验”课程在内容上参照从初级中级高级的职业资格鉴定项目的编排顺序,与国家化学检验工职业技能鉴定标准有机结合,以促进学生职业能力的形成。
4.课程实施。课程实施包括教学模式和教学建议等。我们学习了姜大源、戴士弘等职业教育专家的理论后,通过一学年的改革试验,现已形成比较稳定的“项目载体、任务驱动的理实一体化”教学模式。这种教学模式现已得到了学院的肯定与支持,学院在硬件上也给予很大支持,越来越多的先进的理实一体化教室正在建设。同时,课程标准虽然在教学各方面不规定得过于具体细致,但给出了基于工学结合的具有可操作性的教学建议。
“化学品分析与检验”课程教学建议:按照“接受任务制定分析方案采样样品处理和制样分析测试提交分析测试数据和测试报告”流程组织教学过程;教学过程中教师起指导和引导作用,全部项目由学生自己完成;采用项目化院本教材,教材以学生为本,以完成任务的典型活动项目来驱动,实现理实一体,教材中的活动设计要具有可操作性。
5.课程考核。按照现代高职教育理念,我们将考核评价着重放在考核学生的能力与素质上,注重对学习过程的评价,采取过程考核形式,并与职业技能鉴定相结合,注重课程考核的多元化、全程化和自主化。力求促进学生分析问题、解决问题的能力及自主学习能力的形成。另外,我们推行“双证”制,实行“以证代考”。
“化学品分析与检验”课程要求学生在校期间必须取得化学检验工中级职业技能鉴定证书,增强学生就业适应能力。鼓励学生参加校内外化学检验工大赛,参加省级以上化学检验工大赛获奖或取得化学检验工高级职业鉴定证书,允许实行“以证代考”。
关键词:中职;化工原理;教学;策略
化工原理课程是化工及相关专业都开设的一门重要的专业基础课。它综合运用基础知识,分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。其教学的目的使学生了解、掌握化工生产中各单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作及计算方法,帮助学生树立牢固的工程观念,培养学生解决工程实际问题的综合能力,为即将进行的专业课学习打下坚实的基础[2]。对学生来说,只要将来从事化工技术工作,无论在什么样的岗位,都不可避免地会遇到各种单元操作问题,这就要求学生必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。
笔者在化工原理教学的过程中不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来,使学生真正掌握各类典型化工单元的操作,从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发,就化工原理的教学策略进行了探讨。
一、准确定位,以培养技能型人才为目标从本质上来讲,社会所需的人才可分为两大类:一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才;另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确,才能满足社会对各类人才的需求。也就是说,职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外,本人在与企业接触的过程中,针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研,并结合中职教育的特点,在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点,多下功夫,下大功夫,一定要让学生真正地掌握;而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来,结合实际内容巧妙地简化处理,让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可,这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路;在考试这个环节上,应该“学”“考”结合,理论性很强的计算尽量不出或者少出,多出与实践相关的知识点,不给学生造成误导或困惑。
我认为这样更贴近中职教育的目标,如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位,并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。
二、改变教法,尽力体现以学生为本温总理指出:“教育是心灵与心灵的沟通,是灵魂与灵魂的交融,是人格与人格的对话。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学,入学门槛很低,学生的文化基础很弱,再加上传统思想的影响,对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上,考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的,甚至一些地区计算升学率的时候,高职也不在计算范围。高职尚且如此,中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下,中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界,就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种方法,并把综合运用,收到了良好的效果。
1实验
化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备,对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时,把上课的地点选在实验室,经过观察发现,学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同,他们精神焕发,积极性强,自主观察和归纳总结的能力很强。比如在讲到离心泵时,带学生进实验室,通过观看模具,不但让学生了解了离心泵的外部特征、进出口位置,更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的,泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后,自发或在老师的启发下进行归纳总结:进出口的位置为什么那样设计,不同的叶轮有什么应用上的区别,泵壳为什么做成蜗壳状,等等。学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室,进行实验时,盲目性就小了很多。知识的积累过程也是兴趣很浓的积极探索过程。通过这个教学过程的奠定,在后续环节的教学效果明显改善。
2多媒体
在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限,一时无法开展内容,而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时,可以采用多媒体教学。比如,各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象,精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放,让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明,运用多媒体技术进行化工原理的教学,在老师层面上看,与单纯粉笔加黑板的讲授相比,工作量和难度都可大大降低;对学生来讲,则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动,浅显易懂,深受广大学生的欢迎。
3化工仿真技术
化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化,使学生在非常逼真的环境下进行练习,可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程,通过实际动手操作,完成对生产装置实际操作的培训,巩固所学理论知识,将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习,做到了理论与实际的紧密结合,一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践,还是同行的经验[4]均可以证明,化工仿真教学是具有综合作用的教育手段,教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中,可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能,有效地提高学习效率。
新疆轻工职业技术学院化工学院(以下简称“我院”)的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中,学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作,真实的再现生产过程,使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作,完成对生产装置实际操作的训练,实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说,化工仿真软件贴近真实生产操作,还具有很明显的交互性和重复性,在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习,灵活掌握学习进度,体现了以学生为本的个性化教学,同时在事故训练环节,不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力,同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。
4实训
通过了以上各个环节的教学之后,学生对于该掌握的知识有了相当的了解,并具备了简单应用的基础,要想与企业的实际生产更加贴近,实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化,对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合,实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中,实训室制订了严格的规章制度、生产指标,操作目标明确,因材施教,循序渐进,让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解,而且在操作技能上有了质的飞跃,工作后能很快适应工作环境,深受用人单位青睐。
此外,在实训的过程中,根据班级人数的多少和知识水平的差异,可以因材施教,尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握,还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等,有利于学生情商的发展,也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。
三、及时激励,激发学生的学习兴趣托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,不是强制,而是激发学生的兴趣。”中职的学生,入学时年龄普遍在十五六岁左右,处于青春期后期,著名的心理学研究专家埃里克森也认为:“处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心,一种在经历中形成的内在持续性和同一感(一个人心理上的自我)。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称,很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以,抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励,不仅对专业知识的掌握十分有利,同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止,就算从他们的眼神中发现其小的进步,也会进行口头上的表扬;在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们;在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励,有时哪怕只是一个肯定的眼神。
在得到及时的肯定和激励后,学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦,更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通,学习兴趣随之而来,学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程,学习的质量和效果大大提高了。
四、结语总之,在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点,才能准确定位,才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节,要注意各个环节间的配合,每一次配合都可以看成是理论指导了实践,又通过实践加深了理论的理解和记忆,而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久,真正让学生做到了“在学中做,在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量,把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中,从而促成了学生和老师的双赢局面。
参考文献:
〖=1〗夏清,贾绍义.化工原理:上册(第2版)〖=M〗.北京:化学工业出版社,2012.
〖=2〗丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会〖=J〗.化学工程与装备,2009(09):198―199.