化学工程与工艺专业工程教育认证研究
——以辽东学院化学工程与工艺专业为例
2018-03-31张慧东应伟峰
张慧东,张 芳,应伟峰,刘 飞
(辽东学院化学工程学院,辽宁 丹东 118000)
2006年起,我国开始构建具有国际实质等效、与工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系;2013年6月,我国顺利加入了工程教育学位互认协议-《华盛顿协议》,工程教育质量保障体系获得了国际认可;2016年6月,在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上,我国成为了国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的第18个正式会员,这是我国高等教育发展史的一个里程碑[1-4]。由此开始,我国从国际高等教育发展趋势的跟随者逐步转变为了领跑者,这不仅为我国工科学生走向世界平台打下良好的基础,更代表着我国高等教育事业将真正地走向世界。
我校化学工程与工艺专业始于1978年,原丹东师范高等专科学校化学系化学教育专业,2000年被遴选为辽宁省试点专业,2015年获批为辽宁省转型发展试点专业。本文立足于辽东学院化学工程与工艺专业的发展实情,在适应学校转型向应用型高校发展的大背景下,并结合其他高等院校该专业的建设经验,从人才培养方案、理论教学方式方法和实践教学体系等三方面进行了改革与探索,供各位同仁参考。
1 工程教育专业认证理念
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[5-6]。
工程教育专业认证就是要确认工科专业毕业生毕业后达到所在行业认同的质量标准要求,是一种导向性合格性评价,这也是工程教育专业认证的核心所在。实现专业与工程教育认证的全面对接,有助于尽快实现我校建设应用型本科的办学理念和定位,推进化工专业人才培养方案与课程体系设置改革,促进专业建设,提高人才培养质量,充分发挥更好服务地方经济建设这一办学特色[7]。
2 人才培养方案的改革与探索
我校化学工程与工艺专业结合工程教育认证的相关要求及学校的发展定位,制定了新版的专业人才培养方案。新版专业人才培养方案的制定采用国际化标准,实施成果导向教育,反向设计,正向实施,并邀请了部分企业技术人员参与制定工作。新版人才培养改革方案如下:
由原来的“3.5+0.5”模式改为“3+1”模式,将实习期增加至一学年,更加注重学生综合职业能力和素质培养;大幅度减少了理论课堂教学学分,增加了实践教学学分,人才培养方案中总学分为190学分,其中全学程实践教学学分87学分,占总学分的45.8%,更加注重学生实践动手能力的培养;增加了化工设计类相关课程,更加注重学生工程设计能力的培养,为毕业综合训练打下良好的基础;增加了创新创业教育模块,建立了独立的创新创业课程体系,突出学生创新创业能力的培养。
3 理论教学体系的改革与探索
3.1 完善教学大纲
教学大纲是指讲授本门课程的教学目的、教学任务、教学内容等,还包括其讲授的深度、进度以及教学法等。人才培养方案中在的具体表现形式也是通过教学大纲表现出来的,因而进一步修订、完善教学大纲,重新组织、构建课程内容与课程体系、选择的合适的教学内容是实现工程教育专业认证、完成专业人才培养目标的前提条件。
以化工原理为例,新版人才培养方案与旧版人才培养方案中理论与实验课的学时没有发生变化,理论96学时、实验24学时,章节方面没有增减,但在具体的内容方面却做出了调整。理论方面增大了化工设备讲述的比例,如流体输送机械这一章对于离心泵的讲授,在新版教学大纲中增加了其它化工用泵和气体输送机械的内容。其它章节,凡是涉及到单元操作时也是在讲授基本设备的基础上,增加了化工生产中可能用到的其它设备的讲解。除此之外,新版教学大纲中针对传热一章的内容增加换热器设计的内容,为今后化工原理课程设计打下理论基础。
3.2 开发校本教材
目前,市面上的教材琳琅满目,但却无法针对本校实际状况做出相应的调整。针对学校现状,编写合适的校本教材有助于侧重学生实践能力的培养,体现人才培养模式创新和教学内容改革、有助于体现学校转型发展和办学特色、有助于体现学校优势和专业特色、有助于解决教学急需、填补学科空白。
以化工原理实验为例,同类化工原理实验教材《化工原理实验》(化学工程出版社,杨祖荣主编)及《化工原理实验及课程设计》(化学工程出版社,陈均志主编)虽涵盖内容丰富,实验数目过多,但由于我校实验设备陈旧,许多实验内容不适合学校实验室现状,同类教材已不适合我校学生学习需求。编写一部紧密结合我校实验室现有的实验设备和实验条件,指导性强、针对性强、可操作性强的化工原理实验教材是当务之急。因此,专业成立化工原理课题组,根据学校实验室现状以及工程认证教育要求,精选机械能转换、离心泵特性曲线能测定、流体流动阻力测定、过滤常数的测定、传热膜系数测定、精馏实验、氧解吸实验、流化床干燥八个实验,同时企业专家根据企业对于人才需求,共同参与完成编写化工原理实验教材。该教材能够充分发挥实验室现有仪器设备优势,培养学生具备扎实的化工原理理论知识、较强的实验动手能力,并在实践中不断完善。
3.3 组织多种教学形式
21世纪是科技迅猛发展的时代,而我们面对的教学对象也更加活跃,传统的板书式教学已不再适应时代需求,教师要善于利用学生的这一特点,积极对教学方式进行改革。以化工原理理论课程为例,上课时利用模型对离心泵、传热、过滤、吸收等内容进行演示,给学生以直观的认识;组织学生到实验室,结合实验设备对过滤、吸收、流体输送等内容进行了流程的讲解,让学生在学习理论知识的基础上能更好的加以应用;组织学生到企业进行现场教学,聘请企业人员对离心泵、板框压滤机、精馏塔等设备进行现场的讲解,并演示了该单元操作在企业的实际生产中的应用。将枯燥的书本理论与实践结合起来,带动了学生的学习积极性,也让学生对自己以后的就业岗位需求有了一些认识和了解。
4 实践教学体系的改革与探索
4.1 建立合理的实践教学体系
实践教学是化学工程与工艺专业人才培养过程中的重要环节。通过实践教学的培养,可以使得学生在学习的过程中,做到理论与实践的相互融合,并可以反复巩固复习理论知识,锻炼实验基本技能方法。
化学工程与工艺专业实践教学体系共分三个层次,分别是课内实验与实训,综合实验与实训与综合训练课程。在具体的教学培养过程中,我们采用了多层次梯度培养方式。第一,低年级的学生通过课内实验与实训的基础实验锻炼基本实验技法,通过验证性实验培养学生基本实验技能;第二,中年级的同学通过综合实验与实训课程,培养学生的综合分析能力和创新能力,通过综合性实验、设计性实验锻炼学生的实验技巧,开拓创新思维;第三,高年级的同学在此基础上,通过综合训练课程全面提高学生的科学素养和综合能力,同时鼓励参与教师科研课题、科研训练,全员参加大学生创新创业训练项目。
4.2 丰富毕业综合训练形式
毕业综合训练是培养学生综合运用所学理论知识、专业知识来解决实践问题,能够全面提高毕业生素质及创新能力的一个重要的综合性实践教学环节。毕业综合训练改革方案如下:由原来单一的毕业论文的形式逐步发展为目前的毕业论文、毕业设计和研究报告多种形式。针对不同需求的学生采取不同的毕业综合训练形式,可以最大限度的发挥毕业综合训练对学生专业综合能力的培养和锻炼。对于准备考取硕士研究生的同学,主要采取毕业论文的形式,在学校实验室完成,使他们初步了解科学研究的基本思路和方法,培养他们科研思维与能力,为进一步深造打下必要的基础。其他同学的毕业综合训练则是与学生的毕业实习相结合,通过在企业内的顶岗实习,在化工企业完成。对于就业岗位与化工工艺流程设计相关的学生,主要采取毕业设计的形式;对于就业岗位与化工工艺操作相关的学生,则采取研究报告的形式。通过这两种形式的毕业综合训练,在增加学生对化工企业的认识度的同时提高学生的实际操作能力,极大的缩短了学生的上岗时间,提高了他们的就业竞争力。
5 结语
我校化学工程与工艺专业以行业发展需求为动力,以工程专业认证为导向,通过人才培养方案、理论教学方式方法和实践教学体系的改革,使学生在掌握化学工程与工艺的基础知识和基本理论以及创新方法的基础上,具备设计和实施工程实验的能力,能够在化工行业从事生产工艺、工程技术、生产管理、质量控制、研究开发等工作的高级应用技术型人才。