時(shí)間:2023-09-21 16:39:01
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關(guān)鍵詞: 高分子材料與工程專業(yè) 有機(jī)化學(xué) 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中的一個(gè)十分重要的組成部分,它的主要研究對(duì)象是有機(jī)分子,從有機(jī)物結(jié)構(gòu)入手,研究有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì),在分子水平上探知未知世界的基礎(chǔ)學(xué)科。在我校,有機(jī)化學(xué)是面向化工學(xué)院、藥學(xué)院二年級(jí),以及海洋學(xué)院一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是“大類培養(yǎng)”的主干課程。通過(guò)有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),可使化學(xué)類學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的基本理論、基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能,把握有機(jī)化學(xué)發(fā)展領(lǐng)域的新概念、新動(dòng)向和新技術(shù),同時(shí)為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.教學(xué)現(xiàn)狀
在工科院校,有機(jī)化學(xué)的教學(xué)課時(shí)“縮水”,如我校有機(jī)化學(xué)雖然是“大類培養(yǎng)”的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,但是其課時(shí)數(shù)被壓縮到64個(gè)學(xué)時(shí),教師必須在一個(gè)學(xué)期之內(nèi)完成教學(xué)。而有機(jī)化學(xué)作為高分子材料與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,是高分子化學(xué)、高聚物合成工藝學(xué)、高分子材料學(xué)等后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ),學(xué)生必須在有限的課時(shí)數(shù)里掌握《有機(jī)化學(xué)》這門(mén)課程,難度大,任務(wù)重。
另外,由于江蘇省高考制度,較大部分的學(xué)生高中階段選修的“物生”,進(jìn)入大學(xué)后化學(xué)知識(shí)特別是有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)非常薄弱,一個(gè)教學(xué)班級(jí)里,學(xué)生的化學(xué)知識(shí)水平參差不齊。通常是剛進(jìn)入大學(xué)的第一學(xué)期學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué),對(duì)于選“物生”的學(xué)生來(lái)說(shuō),沒(méi)有化學(xué)基礎(chǔ),一開(kāi)始就挫傷他們學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí),多數(shù)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)有畏懼感。如果入校時(shí)對(duì)專業(yè)認(rèn)知不夠,不能看到有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)高分子材料與工程專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性,更是對(duì)有機(jī)化學(xué)失去興趣。
再者,有機(jī)化學(xué)課程自身的特點(diǎn),由于有機(jī)物數(shù)量多,結(jié)構(gòu)多變,機(jī)理難掌握。而工科院校的有機(jī)化學(xué)課時(shí)數(shù)又被壓縮,教師為了教授完大綱的教學(xué)內(nèi)容,不得不采取“滿堂灌”教學(xué)方法,使得學(xué)生缺乏主動(dòng)獲得知識(shí)的能力,被動(dòng)“填鴨式”教學(xué)必然導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。一學(xué)期教學(xué)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)掌握不好,除了少部分拔尖的學(xué)生,大部分學(xué)生對(duì)這門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課一知半解,學(xué)到的有機(jī)知識(shí)很少。
2.教學(xué)改革
結(jié)合有機(jī)化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對(duì)高分子材料與工程專業(yè)特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、取舍;改進(jìn)教學(xué)手段,選聘高年級(jí)本科生、研究生做助理班主任,讓他們參與本科生教學(xué),形成多元化的本科生教學(xué)隊(duì)伍;改革考核方式,實(shí)現(xiàn)高分子材料與工程專業(yè)有針對(duì)性的考核方式,教考分離。
(1)改革教學(xué)內(nèi)容
有機(jī)化學(xué)的教學(xué)關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生“有機(jī)”這一學(xué)科,不同于其他幾門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)課,有機(jī)化學(xué)基本不涉及計(jì)算,不涉及公式,說(shuō)的是圖片的拼接,化學(xué)鍵的斷裂與重組,以構(gòu)建新的有機(jī)分子。那么,在教學(xué)過(guò)程中如何引導(dǎo)學(xué)生使用“有機(jī)思維”思考問(wèn)題才是關(guān)鍵。當(dāng)我們談到如何面對(duì)課時(shí)數(shù)被壓縮這個(gè)問(wèn)題,如果抓住“引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入有機(jī)化學(xué)這個(gè)學(xué)科”這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,就能依據(jù)高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,深入分析研究教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍。
在改革教學(xué)內(nèi)容時(shí),還要考慮以下兩個(gè)方面問(wèn)題:一是研讀多種版本的教材,最新版本的中、英文有機(jī)化學(xué)教材和專著等,從不同研讀、分析深度的教材方面,準(zhǔn)確把握“基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)”教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),結(jié)合高分子材料與工程專業(yè)的特點(diǎn)來(lái)取舍教學(xué)內(nèi)容。二是關(guān)注高分子領(lǐng)域的研究前沿,發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)合傳統(tǒng)的知識(shí),推陳出新,把最新的知識(shí)信息教授于學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生了解最新的前沿,激發(fā)他們的興趣,使之感覺(jué)到目前所學(xué)知識(shí)的有用性。
(2)改革教學(xué)手段
我校近年實(shí)施了一項(xiàng)“班主任助理”制度,選派高年級(jí)本科生、研究生擔(dān)任本科生班級(jí)班主任助理,取得了很好的教學(xué)效果。高年級(jí)本科生、研究生參與本科生教學(xué),形成多層次、多元化的本科生教學(xué)隊(duì)伍。
高年級(jí)本科生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有機(jī)化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,經(jīng)歷過(guò)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)和考核,有自己的學(xué)習(xí)方法和技巧;他們已經(jīng)進(jìn)入高分子材料與工程專業(yè)課程學(xué)習(xí),對(duì)哪些知識(shí)對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)重要有切身體會(huì);他們與低年級(jí)學(xué)生同屬于一個(gè)年齡階段,有更多的共同話題,溝通交流更容易,幫助學(xué)生及早發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)缺點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短。
高分子材料與工程研究方向的研究生,通常具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),已經(jīng)接觸了專業(yè)的前沿研究方向,可以對(duì)高分子材料與工程專業(yè)低年級(jí)學(xué)生的學(xué)業(yè)、思想及心理等方面給予關(guān)心和指導(dǎo)。而且本科生可以在研究生的帶領(lǐng)下主動(dòng)做一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,這使得本科生更清楚自己在課堂學(xué)習(xí)中哪方面有不足,增強(qiáng)本科生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情,使他們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)課堂學(xué)習(xí)中更積極、努力。
(3)改革考核方式
良好考核方式可以極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。目前,我院不同專業(yè)實(shí)行統(tǒng)一考試,如環(huán)境工程、化學(xué)工程、安全工程和高分子材料與工程等專業(yè)統(tǒng)一出卷,流水閱卷、統(tǒng)一登分,做到公正、準(zhǔn)確。但是,這種“統(tǒng)一”的方法抹殺不同專業(yè)對(duì)有機(jī)化學(xué)需求的不同,使得教師和學(xué)生忽視基礎(chǔ)課對(duì)后續(xù)專業(yè)課的影響,結(jié)果是為了考試而學(xué)習(xí),不能真正掌握自己專業(yè)需求的有機(jī)化學(xué)知識(shí)。
為了提高學(xué)生的整體素質(zhì)和學(xué)習(xí)積極性,我們應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)單獨(dú)出卷、單獨(dú)考核的方式。卷面上可以體現(xiàn)出適合高分子材料與工程專業(yè)的題目,結(jié)合他們的后續(xù)專業(yè)課程。哪些知識(shí)是有機(jī)化學(xué)這門(mén)課程必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí),哪些知識(shí)是關(guān)聯(lián)高分子材料與工程的專業(yè)知識(shí)。同時(shí),建立針對(duì)性的有機(jī)化學(xué)試題庫(kù),使學(xué)生接觸更多不同的題型,拓寬知識(shí)面。建立適合高分子材料與工程專業(yè)的有機(jī)化學(xué)試題庫(kù),有機(jī)化學(xué)課程理論考試按照一定的難度系數(shù)、教學(xué)要求、考試范圍等,統(tǒng)一從試題庫(kù)里抽調(diào),實(shí)現(xiàn)教考分離。
3.結(jié)語(yǔ)
為全面提升高分子材料與工程專業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,我們要結(jié)合有機(jī)化學(xué)學(xué)科規(guī)律,針對(duì)高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn),從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),認(rèn)真分析總結(jié),精選教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,改革考核方式,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以提高高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]黃杰,周冕,李又兵,王選倫.高分子材料與工程專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)改革探索與實(shí)踐.廣州化工,2014(42):186-187.
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關(guān)鍵詞:培養(yǎng)計(jì)劃;培養(yǎng)目標(biāo);材料科學(xué)與工程;麻省理工學(xué)院
歐美國(guó)家在20世紀(jì)60―70年代開(kāi)始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對(duì)材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷,即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”。1998年教育部對(duì)材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整,將原來(lái)劃分過(guò)細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí),在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級(jí)專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級(jí)大學(xué)科來(lái)設(shè)置專業(yè)是必然趨勢(shì),但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè),期望以歐美的模式來(lái)培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上,早在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開(kāi)設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞(簡(jiǎn)稱三傳)4門(mén)基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作,查閱了國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃,國(guó)內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭(zhēng)議。美國(guó)麻省理工(MIT)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開(kāi)信息最多,不僅有課程列表和學(xué)分要求,還有課程的詳細(xì)簡(jiǎn)介。尤其是麻省理工的開(kāi)放課程服務(wù)(OpenCourseWare),使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外,MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的,他們的培養(yǎng)
計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開(kāi)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析,結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐,總結(jié)了一些心得體會(huì),希望與國(guó)內(nèi)同行共享。
一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃
MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)(Course)。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3),學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學(xué)位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì))授權(quán)的,絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)(Course 3-A),這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒(méi)有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science without specification)學(xué)位,系里并不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán),只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè),常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)(Course 3-C),學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對(duì)所授學(xué)位授權(quán)就可以看到,MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)。后面的討論主要針對(duì)Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。
1. 課程和學(xué)分要求
該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門(mén)課程,其中自然科學(xué)6門(mén),人文社科8門(mén),限選科技課程2門(mén),實(shí)驗(yàn)課程1門(mén)。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門(mén)。(3)系內(nèi)課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門(mén)課),一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門(mén)限選課程,合計(jì)184~195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見(jiàn)表1,表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào),后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門(mén)課程的學(xué)分由三部分組成,表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布,中間用短線隔開(kāi),第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間,第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間,第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間,是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見(jiàn),一般專業(yè)課程,預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2~3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁(yè)面。
(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時(shí)計(jì)算。
(2)可以選9-12學(xué)分。
(3)通過(guò)申請(qǐng),可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門(mén)限選課程,每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門(mén)課(48學(xué)分)。理論上,學(xué)生可以在21門(mén)課程中任選48學(xué)分,甚至經(jīng)過(guò)批準(zhǔn),還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來(lái)代替。實(shí)際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來(lái)設(shè)置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料(Structural and Environmental Materials),基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁(yè)上,曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁(yè)上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授,以方便對(duì)上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。
3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析
(1)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程
這個(gè)課程為15學(xué)分(5-0-10),總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課,一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣,材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周(一個(gè)學(xué)期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課(lecture),周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課(recitation)。所以一共27次講課,18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次,另外3次課為測(cè)驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容,即每次測(cè)驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。
這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授,每個(gè)教授都是24次課,因此可以推論,每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵(Structure and Bonding),一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
兩部分課程分別布置6次作業(yè),每部分每次都是2~3個(gè)題目,都有交作業(yè)的期限,沒(méi)有按期交作業(yè)的,該次作業(yè)成績(jī)?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過(guò)后就會(huì)立即公布。課程總成績(jī)由作業(yè)成績(jī)占20%、三次測(cè)驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為:總評(píng)80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。
(2)實(shí)驗(yàn)課程
MIT材料系內(nèi)有2門(mén)必修的實(shí)驗(yàn)課程,即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門(mén)課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程,所以,教學(xué)過(guò)程特別注意專業(yè)交流方面(包括論文寫(xiě)作、口頭技術(shù)報(bào)告等)的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修,在2年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目,在3年級(jí)下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級(jí)的材料實(shí)驗(yàn)為例,介紹其教學(xué)和考評(píng)辦法。
如前所述,材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周,實(shí)驗(yàn)周沒(méi)有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu),同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過(guò)口頭和書(shū)面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看,這門(mén)實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。
一般將50個(gè)左右學(xué)生(2011年的2年級(jí)學(xué)生只有43人)分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題,每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn),2個(gè)組共選一個(gè)主題,每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn),每次4小時(shí)。因此,每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)(每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)),共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn),對(duì)另一半實(shí)驗(yàn)的了解,通過(guò)每周2次的1小時(shí)交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),回答教師和同學(xué)的提問(wèn)。
該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上,其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
二、分析和討論
1. 關(guān)于必修課和選修課
系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外,共有10門(mén)。大學(xué)一般要求的17門(mén)課,理論上可以自由選擇,但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學(xué)一般要求的6門(mén)自然科學(xué)課程就去掉了4門(mén),能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門(mén)。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門(mén)自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以,自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門(mén)。
限選課程要求包括GIR類型2門(mén)和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門(mén)系內(nèi)課程(共39個(gè)學(xué)分)可以作為GIR課程來(lái)選,但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分,這樣的話,系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門(mén)。所以,每個(gè)學(xué)生可以有6門(mén)專業(yè)選修課程。有意思的是,在表1中只有21門(mén)限選課程,而該系主要的研究領(lǐng)域(或者說(shuō)相當(dāng)于我們的專業(yè)方向)有4個(gè),平均每個(gè)方向只有5.25門(mén)課。如果去掉2011―2012年新增的2門(mén)課程,過(guò)去幾年只有19門(mén)課,平均每個(gè)方向只有4.75門(mén)課程。看來(lái),MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置,并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上,在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí),每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2~3門(mén)課程,進(jìn)一步的分析見(jiàn)下文。
反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃,我們的專業(yè)方向必修課程有5門(mén)(14學(xué)分),選修課程應(yīng)選4門(mén)(8學(xué)分),合計(jì)9門(mén)課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法,學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3~4倍,考慮到我們的上課周數(shù)為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分,比其4門(mén)課程(48學(xué)分)的要求多了5門(mén)課程(40學(xué)分)。可見(jiàn),我們的培養(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。
另外,MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛,關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁(yè)上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁(yè),4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是:半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結(jié)構(gòu)材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網(wǎng)頁(yè),列出了30個(gè)研究方向(discipline),共122人次(有重復(fù)計(jì)算,因?yàn)閷?shí)際教師只有35人),平均每個(gè)研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體,最多的是納米技術(shù),23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術(shù))9人次,能源材料(包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能)9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。
可見(jiàn),盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關(guān)于考核與成績(jī)
MIT很多課程的成績(jī)?cè)u(píng)定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項(xiàng)目在成績(jī)?cè)u(píng)定中所占份額可達(dá)到50%,有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對(duì)大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的,與我們頭腦中關(guān)于國(guó)外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。
3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排
MIT材料系沒(méi)有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點(diǎn):
(1)8門(mén)大學(xué)一般要求的社科課程(GIR)分布在8個(gè)學(xué)期選修,即每學(xué)期選修1門(mén)社科課程;
(2)一年級(jí)把大學(xué)要求的6門(mén)自然科學(xué)課程(GIR)學(xué)完,包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。
(3)二年級(jí)起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門(mén)課程,兩門(mén)課交叉進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課,實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流,學(xué)習(xí)安排非常集中。
(4)每學(xué)期的課程一般為4門(mén),其中1門(mén)為社科課程。
MIT二年級(jí)第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程,這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國(guó)內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào),前兩年不安排專業(yè)課,以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期,材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期,使得高年級(jí)學(xué)習(xí)特別緊張,深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。
4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂
從網(wǎng)頁(yè)上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃,其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較
這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對(duì)比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來(lái)的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門(mén)課程,因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)。“材料實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng),“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來(lái)的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)。“材料的微結(jié)構(gòu)演變”與原來(lái)的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門(mén)課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門(mén)課程。取消2門(mén),合并2門(mén),增加4門(mén),課程總數(shù)不變。
選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí),兩門(mén)生物材料課程是2000年增加的,當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向,學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí),仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無(wú)論如何,每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門(mén),學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今,必修課沒(méi)有變化,選修課則有一些小的調(diào)整(表5)。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)(Chemical Metallurgy)2門(mén)課程。增加了2門(mén)數(shù)學(xué),材料熱力學(xué)(原來(lái)的必修課),先進(jìn)材料加工,衍射和結(jié)構(gòu),材料的對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì),材料選擇,共7門(mén)課程。可見(jiàn),增加的這些課程仍然是與具體材料種類無(wú)關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門(mén)生物材料方面的課程。可見(jiàn),即使是選修課的調(diào)整,仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程,減少有關(guān)具體材料種類的課程。
5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置
過(guò)去,MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類,研究型學(xué)位(Course 3)、預(yù)科型學(xué)位(Course 3A)、實(shí)踐型學(xué)位(Course 3B,2003年取消)和考古型學(xué)位(Course 3C)。其中,研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級(jí)做畢業(yè)論文,后者在二年級(jí)暑假和三年級(jí)暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí),其他課程要求完全相同。現(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了,但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道,即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)位合并在研究型學(xué)位(Course 3)中。
從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來(lái)看,MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)(Course 3)的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù),2002年突然降低,與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊(cè)數(shù),從2002年起突然減少,由原來(lái)每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年,還有5人注冊(cè)為實(shí)踐型學(xué)位,這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。
那么,沒(méi)有了實(shí)踐型(Course 3B)學(xué)位,是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院,網(wǎng)頁(yè)一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門(mén)或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后(至2005年結(jié)束,當(dāng)年僅剩下1人)各年4年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)(也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù))總和恰為38人,與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒(méi)有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了?
MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位,以及此后可能幾乎沒(méi)有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí),一方面可能與美國(guó)產(chǎn)業(yè)向國(guó)外轉(zhuǎn)移,本國(guó)企業(yè)對(duì)工程師的需求減少有關(guān);另一方面,MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前(2002年),培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后(2003年)。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯,也說(shuō)明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。
另外,盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整,但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后,沒(méi)有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。
但在選修課中,把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉,仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如,高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來(lái)就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門(mén)課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程,可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程。可見(jiàn),MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續(xù)讀研究生,則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的,無(wú)形中將人才培養(yǎng)的周期拉長(zhǎng)到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程,為了讓他們?cè)谘芯恐心軌蚶斫夂褪褂酶叻肿硬牧希揖褪窍冉o他們講授高分子物理的基本知識(shí)。
另外,注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍,有很多研究生來(lái)自校外,特別是來(lái)自國(guó)外。所以,MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)專業(yè)方向選修課程的調(diào)整,結(jié)合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián),在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng),也便于接受其他教育背景的學(xué)生來(lái)讀研究生,還是十分合理的。
MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計(jì)劃,不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式,必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識(shí)的課程,減弱了材料類別基礎(chǔ)知識(shí)的課程,把后者移到研究生教育階段。這說(shuō)明國(guó)外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征,而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”的認(rèn)識(shí)形成30多年以來(lái),不僅沒(méi)有改變,還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整時(shí),加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,減少了工程類課程,其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造,直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識(shí)課程,把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在研究生階段,加強(qiáng)了研究生的知識(shí)培養(yǎng),可能是其材料研究能夠長(zhǎng)期在美國(guó)名列前茅的原因之一。
關(guān)鍵詞:電化教學(xué);材料科學(xué)與工程專業(yè);生產(chǎn)實(shí)習(xí);改革;作用
中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)52-0040-02
貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)是安排在學(xué)生學(xué)習(xí)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《熱處理原理及工藝》等專業(yè)基礎(chǔ)課程后進(jìn)行。然而實(shí)習(xí)內(nèi)容多,概念抽象,理論性強(qiáng),理解困難,常常缺乏成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途相互之間的連貫性,綜合分析能力欠缺。還有實(shí)習(xí)安全責(zé)任、設(shè)備老化、生產(chǎn)環(huán)境、經(jīng)費(fèi)不足、技術(shù)更新等諸多因素,往往使得實(shí)習(xí)難以深入開(kāi)展,流于形式,很容易引發(fā)學(xué)生失落心理,缺乏專業(yè)興趣。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的不可替代實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電化教學(xué)具有知識(shí)表達(dá)的多樣性、交互科學(xué)性、反饋性、以及教學(xué)管理的開(kāi)放性、靈活性等突出的特點(diǎn)。在這種背景下,電化教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)迎來(lái)了創(chuàng)新式發(fā)展,必將對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革有著積極的作用。
一、運(yùn)用電化學(xué)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣
興趣是對(duì)客觀事物選擇的態(tài)度,是積極認(rèn)識(shí)某種事物或參加某種活動(dòng)的心理傾向,表現(xiàn)出高度集中的注意力和較強(qiáng)的求知欲。電化教學(xué)能創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、形象、直觀、視聽(tīng)結(jié)合的教學(xué)環(huán)境,以其新穎性、多樣性、生動(dòng)性、趣味性易吸引住學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。精心篩選學(xué)院專業(yè)教師、企業(yè)校友研究成果簡(jiǎn)介和科研項(xiàng)目。以形象、直觀、生動(dòng)的“看圖識(shí)知”方式向?qū)W生介紹材料在生產(chǎn)、生活、社會(huì)發(fā)展中的重要性。學(xué)生通過(guò)大信息、多角度的授課模式,感受到“材料與社會(huì)生活息息相關(guān)”,樹(shù)立學(xué)好材料學(xué)科的決心和信心。學(xué)生觀看本專業(yè)教師研制的新型GDL-1汽車齒輪、新型GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸、大型燃油退火爐等產(chǎn)品制備過(guò)程圖像,了解材料制備、檢測(cè)、使用過(guò)程須用的知識(shí),深刻體會(huì)新材料可以推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文明發(fā)展,科技創(chuàng)新生活,明確自己將從事材料領(lǐng)域工作必有良好的專業(yè)基礎(chǔ),從而激發(fā)學(xué)生對(duì)材料學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,自覺(jué)地提高了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的重視。
二、利用電化學(xué)教學(xué),增設(shè)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn)難點(diǎn)
電化學(xué)教學(xué)能克服實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)時(shí)空的局限性,將圖像、文字、聲音、動(dòng)畫(huà)等信息有機(jī)融合,形象生動(dòng)、直觀突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn),注重物理、化學(xué)內(nèi)容有機(jī)糅合,不斷優(yōu)化充實(shí)實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)電化教學(xué)按照成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途主線的科學(xué)性和邏輯性,將多學(xué)科零散的知識(shí)點(diǎn)連貫熔融起來(lái),化靜為動(dòng),化虛為實(shí),化遠(yuǎn)為近,化抽象為直觀,由表及內(nèi),深入淺出,解釋疑惑。比如在貴陽(yáng)某鋼廠實(shí)習(xí)鋼材的制備過(guò)程以及中航集團(tuán)某公司表面處理車間的化學(xué)表面處理過(guò)程時(shí),用電化教學(xué)講解GDL-1汽車齒輪、GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸等材料冶煉、鑄造、鍛打、塑性變形、熱處理/表面處理、檢測(cè)、使用等程序。在對(duì)應(yīng)的程序里巧妙地串聯(lián)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備以及使用過(guò)程中的操作步驟和方法,把虛構(gòu)球形化原子間的物理化學(xué)作用機(jī)理融解于組織結(jié)構(gòu)、性能演變、理論分析等重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,讓人一目了然。在較短實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi),電化教學(xué)提供大量無(wú)法從實(shí)習(xí)過(guò)程中直接獲取的知識(shí),多學(xué)科知識(shí)貼近材料實(shí)物的生產(chǎn)實(shí)踐,解決傳統(tǒng)實(shí)習(xí)教學(xué)無(wú)法講清、難以理解的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,更加充分地、清晰地揭示材料生產(chǎn)過(guò)程的本質(zhì)。學(xué)生在實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)材料生產(chǎn)問(wèn)題,用抽象-具體-形象的思維加以分解,逐層展示,由易到難、突出重點(diǎn)、剖析難點(diǎn),步步深入理解多學(xué)科的有機(jī)交融統(tǒng)一,拓寬渠道獲取更多知識(shí)。
三、利用電化教學(xué),提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量
電化教學(xué)使微觀世界宏觀化,抽象內(nèi)容具體形象化,活躍了實(shí)習(xí)教學(xué)氣氛,增加了實(shí)習(xí)改革教學(xué)的感染力,提高了實(shí)習(xí)效果和質(zhì)量。如模擬仿真軟件,演示新型GDL鋼材料制備-過(guò)程處理-組織觀察-性能測(cè)試的生產(chǎn)過(guò)程,以虛構(gòu)的球形化原子來(lái)展示微觀運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),演繹不同成分GDL鋼材料冶煉-凝固相變、塑性形變、表面化學(xué)處理等過(guò)程中相應(yīng)的組織、性能演變,來(lái)理解GDL鋼不同的用途要求。抽象化生動(dòng),讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)、分析材料設(shè)計(jì)、制備、檢測(cè)、使用全過(guò)程。以材料用途為目標(biāo),微觀世界宏觀化、具體形象化,學(xué)生能獨(dú)立地步步深入,多角度綜合分析選取材料以及生產(chǎn)過(guò)程,有利于鞏固、吸納相關(guān)學(xué)科知識(shí),理解材料成分-組織-性能-用途內(nèi)在聯(lián)系,清晰地認(rèn)識(shí)材料學(xué)科的整體性、復(fù)雜性以及關(guān)聯(lián)性,樹(shù)立了正確的材料學(xué)科觀念,培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展的觀點(diǎn),合理地、系統(tǒng)地、創(chuàng)新地解決問(wèn)題的能力,有效地保證實(shí)習(xí)教學(xué)改革質(zhì)量和效果,也為學(xué)生將來(lái)就業(yè)、工作增添了自信心和競(jìng)爭(zhēng)力。
四、利用電化教學(xué),全面提高學(xué)生的素質(zhì)
電化教學(xué)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)習(xí)電化教學(xué)過(guò)程中,齒輪、釬桿、高速重載列車車軸等典型材料成功生產(chǎn)案例,潛移默化塑造學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀。典型材料成分-組織結(jié)構(gòu)-性能-用途交替對(duì)應(yīng)演示,強(qiáng)化學(xué)生唯物辯證的工程意識(shí),激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣,主動(dòng)積極地去獲取交叉學(xué)科知識(shí)和發(fā)展智力,有力地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維辯證能力、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。在中航集團(tuán)公司某熱處理車間實(shí)習(xí)期間,以軍工企業(yè)文化熏陶塑造人,6~8位學(xué)生一組的形式參與某液壓泵零件熱處理工藝培訓(xùn)教材的動(dòng)漫插圖比賽,全面訓(xùn)練了學(xué)生用腦、眼、手的基本技能。學(xué)生觸發(fā)多種感官功能后,能持久保持學(xué)習(xí)興趣,最大限度地調(diào)動(dòng)實(shí)習(xí)教學(xué)的積極性。學(xué)生十分愿意接觸學(xué)習(xí)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和知識(shí),調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)材料與計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的主動(dòng)性,求知欲熱情高漲,激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)造力。學(xué)生間通力合作,充分發(fā)揮聰明才智,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)新能力。
實(shí)習(xí)電化教學(xué)改革,有效地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)踐積極性,充分發(fā)揮其主動(dòng)獲知的精神。學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)掌握專業(yè)實(shí)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn),加深理解材料學(xué)科的辯證統(tǒng)一內(nèi)在聯(lián)系本質(zhì),吸收消化更多學(xué)科知識(shí),開(kāi)闊視野,發(fā)展智力,提高了實(shí)習(xí)質(zhì)量。反之,有力促進(jìn)電化教學(xué)在實(shí)習(xí)教學(xué)改革中創(chuàng)新地發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】化工原理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)04-0170-02
一、材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求
1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的
該實(shí)驗(yàn)課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設(shè)備,以鞏固學(xué)生加深對(duì)化工實(shí)際生產(chǎn)的理解,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見(jiàn)解,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),同時(shí),對(duì)學(xué)生的科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起著十分重要的作用[1-5]。
2.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求
通過(guò)實(shí)際操作使學(xué)生驗(yàn)證有關(guān)化工單元操作的理論,熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程,掌握化工單元操作方法,培養(yǎng)學(xué)生從事實(shí)驗(yàn)研究的能力,其中包括:分析和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測(cè)量?jī)x表的能力、利用實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力、運(yùn)用文字表達(dá)技術(shù)報(bào)告的能力[4-5]。
二、化工原理實(shí)驗(yàn)中存在的不足
1.人數(shù)較多,儀器裝置較少,學(xué)生動(dòng)手能力受到限制,由于連年的擴(kuò)招,每個(gè)班的學(xué)生人數(shù)基本都是35人以上,而實(shí)驗(yàn)儀器的臺(tái)套數(shù)并沒(méi)有增加, 7-8個(gè)學(xué)生用一臺(tái)裝置的現(xiàn)象非常普遍,個(gè)別學(xué)生根本沒(méi)有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作儀器。
2.學(xué)生被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn),完全按照實(shí)驗(yàn)書(shū)上的照搬照抄,“照單抓藥”式的教學(xué),學(xué)生花大量的時(shí)間寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告,來(lái)到實(shí)驗(yàn)室也不知道到底為什么做實(shí)驗(yàn),怎么做實(shí)驗(yàn)。
3.學(xué)生工程實(shí)踐性意識(shí)淡薄,不知道化工原理實(shí)驗(yàn)的重要性,只是為了學(xué)分被動(dòng)的做實(shí)驗(yàn),達(dá)不到理論聯(lián)系實(shí)踐的作用。
三、化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與思考
1.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與思考
針對(duì)“僧多粥少”的問(wèn)題的教學(xué)模式,材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實(shí)驗(yàn)充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學(xué)模式,分小班、小組教學(xué),每一個(gè)小組為3-4人,每一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都有不同的分工, 比如過(guò)濾實(shí)驗(yàn)(恒壓過(guò)濾),一個(gè)學(xué)生要負(fù)責(zé)壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通,一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)記時(shí),一個(gè)學(xué)生要看濾液量和記錄,大家還要共同清洗濾布,傾倒濾渣,每組學(xué)生只有默契合作,才能將實(shí)驗(yàn)做完,這樣就充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、參與性和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),老師再根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和小組合作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分,教學(xué)效果明顯提高。
2.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革和思考
每次課授課之前,給學(xué)時(shí)留20-30min的時(shí)間熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程,掌握化工單元操作方法,正式講課時(shí),以分組提問(wèn)的方式讓學(xué)生自己講解工藝流程和操作步驟,以引導(dǎo)的方式把理論課本上講解的內(nèi)容和實(shí)際操作中遇到的問(wèn)題相結(jié)合,比如傳熱實(shí)驗(yàn)(強(qiáng)化管傳熱),改變?cè)瓉?lái)只做實(shí)驗(yàn)、測(cè)數(shù)據(jù)的單一教學(xué)手段,通過(guò)強(qiáng)化管的強(qiáng)化方法,引申到化工中常見(jiàn)的傳熱設(shè)備的改進(jìn)方法,討論如何從材料的角度降低成本,從傳熱的角度提高傳熱速率等,學(xué)生積極參與發(fā)言,各抒己見(jiàn),當(dāng)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的源頭到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析誤差,充分解決“照單抓藥”式的教學(xué)模式。
3.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革與思考
充分聯(lián)系課本理論知識(shí),讓學(xué)生感覺(jué)化工原理實(shí)驗(yàn)非常實(shí)用。比如傳熱實(shí)驗(yàn),告訴學(xué)生熱電偶溫度計(jì)的測(cè)溫原理,溫度計(jì)冷端溫度補(bǔ)償?shù)暮x,用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法,通過(guò)數(shù)據(jù)處理,雙對(duì)數(shù)作圖、線性回歸等方法,了解計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工原理實(shí)驗(yàn)中的重要性,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,還要總結(jié)和分析,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等,根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的數(shù)據(jù)處理為依據(jù),數(shù)據(jù)處理主要以電腦處理為主,可以鍛煉學(xué)生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。
以上教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,增強(qiáng)了工程觀念,充分做到了理論聯(lián)系實(shí)際。
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關(guān)鍵詞: 研究生培養(yǎng);材料科學(xué)與工程;化學(xué)
材料是人類文明與社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo),是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵;材料技術(shù)是現(xiàn)代高科技與新經(jīng)濟(jì)的三大重要組成部分,在以高科技為主要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,世界各國(guó)在產(chǎn)業(yè)政策、科學(xué)研究、教育與人才培養(yǎng)等方面都給予了材料科學(xué)重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的政策。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與實(shí)踐能力提出新的要求,因此,高校材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案需要做出相應(yīng)的調(diào)整,以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
我國(guó)材料科學(xué)與工程教育改革迅速發(fā)展,幾乎全國(guó)所有設(shè)有材料專業(yè)的院校均已不同程度地參與了材料科學(xué)與工程教育改革,借鑒歐美諸國(guó)材料科學(xué)與工程教育模式與體系,培養(yǎng)模式由“專業(yè)培養(yǎng)”向“學(xué)科培養(yǎng)”發(fā)展,從狹窄的專業(yè)教育向全面的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,從鉆研狹窄的單科教育向建立工程意識(shí)教育轉(zhuǎn)變;同時(shí),吸收歐美國(guó)家的“材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)”作為重要的教學(xué)內(nèi)容,課程設(shè)置從學(xué)科式課程向整合式課程轉(zhuǎn)變,專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變,課程內(nèi)容從以學(xué)科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)學(xué)生為中心轉(zhuǎn)
變[1]。總體來(lái)說(shuō),我國(guó)高校材料教育正在不斷打破舊的專業(yè)范圍的約束,向其它專業(yè)甚至其它一級(jí)學(xué)科滲透。在這樣的背景下,深化我校材料科學(xué)與工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案的改革成為必然的選擇。
一、國(guó)內(nèi)材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
調(diào)研對(duì)象為國(guó)內(nèi)“985”高校的材料與化學(xué)學(xué)科研究生最新培養(yǎng)方案,學(xué)科涵蓋材料科學(xué)與工程、化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科,材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程,高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)五個(gè)二級(jí)學(xué)科[2]。調(diào)研結(jié)果分析表明,國(guó)內(nèi)高校材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)方案中,課程設(shè)置具有如下特點(diǎn):
(1)除了政治、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)等公共必修課外,課程設(shè)置的基本模式為:專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)選修課(包括必修的學(xué)術(shù)活動(dòng)、專業(yè)外語(yǔ)等)。
(2)專業(yè)基礎(chǔ)課的數(shù)量少,且必修,或者提供少量課程供選擇;所設(shè)課程都為各方向的基礎(chǔ)和共性的理論、測(cè)試方法、制備技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能等。
(3)專業(yè)選修課根據(jù)各自的研究方向提供很多課程供選擇。大部分學(xué)校開(kāi)設(shè)的專業(yè)選修課都在10門(mén)以上,如天津大學(xué)為材料學(xué)碩士生開(kāi)設(shè)了24門(mén)專業(yè)選修課;哈爾濱工業(yè)大學(xué)分別為材料科學(xué)與工程碩士生和博士生開(kāi)設(shè)了35門(mén)和14門(mén)專業(yè)選修課;上海交通大學(xué)為材料學(xué)、高分子化學(xué)與物理和應(yīng)用化學(xué)博士生都開(kāi)設(shè)了20門(mén)專業(yè)選修課;南京大學(xué)為應(yīng)用化學(xué)碩士生開(kāi)設(shè)了26門(mén)專業(yè)選修課。
(4)對(duì)學(xué)術(shù)活動(dòng)(讀書(shū)報(bào)告、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、聽(tīng)學(xué)術(shù)講座)、前沿進(jìn)展或?qū)n}研討、外語(yǔ)文獻(xiàn)閱讀提出了越來(lái)越高的要求和標(biāo)
準(zhǔn)[3]。幾乎所有高校都將上述課程列為必修,并對(duì)其考核標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)規(guī)定研究生參加跨學(xué)科學(xué)術(shù)講座5次,并在全系范圍內(nèi)做學(xué)術(shù)報(bào)告2次(其中至少1次使用外文),并鼓勵(lì)參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。
(5)各高校均傾向于按一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程[3,4]。如中南大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等均按材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科設(shè)置了碩士生和博士生的課程體系;四川大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等按化學(xué)一級(jí)學(xué)科設(shè)置了高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)的碩士生課程體系。
(6)規(guī)定或鼓勵(lì)跨學(xué)科修課,以提高綜合素質(zhì),拓寬知識(shí)面和優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
二、我校材料學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
我校材料類人才培養(yǎng)源于1953年成立的哈爾濱軍事工程學(xué)院“金工金相”專業(yè),至今已有55年的辦學(xué)歷史。隨著“哈軍工”主體南遷長(zhǎng)沙,學(xué)校原專業(yè)體系進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,材料類與化學(xué)類合并組建材料工程與應(yīng)用化學(xué)系,先后開(kāi)設(shè)了“金屬材料”、“復(fù)合材料”、“軍用材料工程”、“應(yīng)用化學(xué)”等專業(yè),為國(guó)家和軍隊(duì)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的高級(jí)技術(shù)人才。
隨著高新技術(shù)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)需求的變化以及國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)與工程教育改革的不斷深入,我校材料學(xué)科研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀越來(lái)越不能適應(yīng)新的歷史條件下國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)高級(jí)人才的需要,突出表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)按二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案,與學(xué)科交叉融合的大趨勢(shì)不相適應(yīng)。我校材料類研究生培養(yǎng)按“材料學(xué)”、“材料物理與化學(xué)”、“材料加工工程”3個(gè)二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案,此外,還有“高分子化學(xué)與物理”、“應(yīng)用化學(xué)”、“軍事化學(xué)與煙火技術(shù)”3個(gè)化學(xué)類二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn),涉及6個(gè)二級(jí)學(xué)科,分布在“材料科學(xué)與工程”、“化學(xué)”、“化學(xué)工程與技術(shù)”、“兵器科學(xué)與技術(shù)”4個(gè)一級(jí)學(xué)科中。而近年來(lái),隨著我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科相互交叉融合,逐漸形成了以化學(xué)基本原理為學(xué)科基礎(chǔ),材料工程為專業(yè)方向的特色學(xué)科體系,涵蓋結(jié)構(gòu)材料(耐高溫與輕質(zhì)復(fù)合材料)、功能材料(光電功能材料)、材料化學(xué)(電池能源材料)、軍事化學(xué)(含能推進(jìn)材料)4個(gè)特色學(xué)科方向。上述6個(gè)二級(jí)學(xué)科交叉融合于這4個(gè)特色學(xué)科方向中,且各二級(jí)學(xué)科間的界限逐漸模糊,如結(jié)構(gòu)材料方向不僅具有“材料學(xué)”的學(xué)科屬性,還具有“材料加工工程”與“高分子化學(xué)與物理”的部分學(xué)科屬性。因此,這種按二級(jí)學(xué)科設(shè)置的研究生培養(yǎng)模式不再代表我校材料學(xué)科特色學(xué)科方向發(fā)展。
(2)專業(yè)方向劃分過(guò)細(xì),不利于教學(xué)資源的合理配置。我校材料與化學(xué)類6個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)涉及的研究生培養(yǎng)專業(yè)方向達(dá)19個(gè),而每年的招生規(guī)模小于40人(2008級(jí)博士研究生13人,碩士研究生25),并且培養(yǎng)規(guī)模有逐年減少的趨勢(shì),這樣每個(gè)專業(yè)方向年招生規(guī)模在2人左右。這必然帶來(lái)兩個(gè)方面的弊端:一是要開(kāi)設(shè)數(shù)量眾多的專業(yè)課程(如每個(gè)專業(yè)方向開(kāi)設(shè)1~2門(mén)專業(yè)課程,則專業(yè)課程的數(shù)量達(dá)38門(mén)之多),而聽(tīng)課的學(xué)員可能只有1~2人,這既加重了教員的負(fù)擔(dān),又浪費(fèi)了日益緊缺的教學(xué)資源;二是過(guò)多的專業(yè)方向不利于教學(xué)條件的建設(shè)。
(3)課程體系不夠優(yōu)化,不能滿足跨學(xué)科培養(yǎng)的需求。我校自2004年開(kāi)始暫停“軍用材料工程”專業(yè)的本科招生計(jì)劃,而材料學(xué)科又是我校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,所以本校“應(yīng)用化學(xué)”專業(yè)的本科生絕大多數(shù)選擇報(bào)考材料類研究生,呈現(xiàn)較普遍的跨學(xué)科培養(yǎng)現(xiàn)象。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生由于材料科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)缺乏,必然會(huì)影響其研究生階段的課程學(xué)習(xí)與后續(xù)的論文研究,而在培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中并沒(méi)有將材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)作為主要的教學(xué)內(nèi)容,反而是各類專業(yè)課程處于中心地位,這必然會(huì)制約人才培養(yǎng)的質(zhì)量。此外,在課程設(shè)置中過(guò)于重視理論教學(xué),而忽視了實(shí)踐性課程教學(xué),不利于學(xué)員創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
三、我校材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)方案的改革
在全國(guó)材料科學(xué)與工程教育改革的大趨勢(shì)下,為了適應(yīng)新的歷史條件下國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料類專業(yè)高級(jí)人才的需要,結(jié)合我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科交叉融合的學(xué)科特點(diǎn),開(kāi)展材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)的改革,包括人才培養(yǎng)模式、課程體系、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等內(nèi)容。主要工作體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)突破學(xué)科界限,按一級(jí)學(xué)科組織人才培養(yǎng)。順應(yīng)國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)人才培養(yǎng)改革的主流,突破材料與化學(xué)學(xué)科界限,按一級(jí)學(xué)科的模式組織人才培養(yǎng),不再按二級(jí)學(xué)科進(jìn)行區(qū)分,而是按“大材料”的思想,下設(shè)“結(jié)構(gòu)材料”、“功能材料”、“材料化學(xué)”、“軍事化學(xué)”4個(gè)特色學(xué)科方向。在課程設(shè)置上,摒棄材料與化學(xué)相互獨(dú)立的模式,跨材料科學(xué)與工程和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系,將材料與化學(xué)共性的基礎(chǔ)理論作為基礎(chǔ)課程的主體,突顯材料與化學(xué)的交叉融合。具體課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。
上述課程體系的構(gòu)建是基于材料與化學(xué)學(xué)科的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,將化學(xué)定位于材料的基礎(chǔ)學(xué)科,而材料學(xué)科定位于化學(xué)學(xué)科的工程化方向之一。因此,材料與化學(xué)類研究生完全可以采取大學(xué)科群培養(yǎng)模式,跨材料和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系,完全打通材料與化學(xué)課程,不再區(qū)分學(xué)科門(mén)類。這種培養(yǎng)模式雖然在國(guó)內(nèi)同類高校中還不曾采用,是一種培養(yǎng)模式的創(chuàng)新;但和國(guó)內(nèi)眾多重點(diǎn)高校鼓勵(lì)研究生跨一級(jí)學(xué)科選修課程的精神是相符的。因此,材料與化學(xué)大學(xué)科研究生培養(yǎng)模式應(yīng)該是一種有益學(xué)科融合,增強(qiáng)研究生學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的不錯(cuò)選擇。
(2)優(yōu)化課程體系,強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。按照學(xué)科知識(shí)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究生課程,課程體系和內(nèi)容的設(shè)計(jì)力爭(zhēng)做到體現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)科前沿。在專業(yè)課程設(shè)置上,大幅壓縮專業(yè)課程數(shù)量,有針對(duì)性地開(kāi)設(shè)高水平專業(yè)課程,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變。〖JP2〗如表1所示,每個(gè)學(xué)科方向限設(shè)專業(yè)課程3~4門(mén),且可以跨學(xué)科方向選修。在教學(xué)內(nèi)容的編排上,充分考慮“復(fù)雜電磁環(huán)境”等信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的重大需求,用科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、軍事訓(xùn)練和武器裝備發(fā)展的最新成果充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,如將《功能材料》課程改造成《信息功能材料學(xué)》,增設(shè)《偽裝隱身技術(shù)》、《生物材料學(xué)》、《含能材料性能計(jì)算原理》等課程。〖JP〗
在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)方面,注重研究生動(dòng)手能力的培養(yǎng),除開(kāi)設(shè)大量的課程實(shí)驗(yàn)外,還增加了《高等合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《材料制備實(shí)驗(yàn)》2門(mén)實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上緊密結(jié)合我校科研特色,如聚碳硅烷制備與有機(jī)硅樹(shù)脂合成實(shí)驗(yàn)、C/SiC復(fù)合材料制備與聚合物復(fù)合材料構(gòu)件制備實(shí)驗(yàn)、功能陶瓷材料制備與性能表征實(shí)驗(yàn)等。這不僅培養(yǎng)了研究生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神,而且使研究生提前熟悉科研設(shè)備,對(duì)后續(xù)科研工作的開(kāi)展也是大有裨益的。
(3)強(qiáng)調(diào)自學(xué)和研討,強(qiáng)化研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)。突出強(qiáng)調(diào)研究生的自學(xué)能力,要求研究生參加各種學(xué)術(shù)研討活動(dòng),且明確參加學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)術(shù)講座、專題研討等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的等級(jí)和次數(shù)要求,如博士研究生必須參加不少于20次(碩士研究生為10次)的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)(其中至少有4次為跨學(xué)科交流活動(dòng)),本人至少主講3次。至少應(yīng)參加一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議或全國(guó)性高水平學(xué)術(shù)會(huì)議并。并要在參加每次學(xué)術(shù)交流活動(dòng)后,撰寫(xiě)不少于500字的總結(jié)報(bào)告。同時(shí)強(qiáng)化研究生文獻(xiàn)查閱能力,明確要求博士研究生在開(kāi)題報(bào)告前應(yīng)至少全文閱讀相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料80篇(碩士研究生為50篇),其中外文文獻(xiàn)資料不少于閱讀總量的1/2,達(dá)到熟練的文獻(xiàn)檢索和綜述能力,能夠?qū)ξ墨I(xiàn)進(jìn)行分析總結(jié),提出該研究方向的發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展?jié)摿σ约靶枰M(jìn)一步研究的關(guān)鍵問(wèn)題,并寫(xiě)出不少于7000字的文獻(xiàn)綜述報(bào)告。
四、結(jié)束語(yǔ)
我校材料科學(xué)與工程學(xué)科通過(guò)本輪人才培養(yǎng)方案的改革,基本理順了人才培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè)的關(guān)系,達(dá)到了更新人才培養(yǎng)觀念、優(yōu)化課程體系、改善創(chuàng)新環(huán)境與增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)之目的。但人才培養(yǎng)的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,需要持續(xù)不斷地創(chuàng)新與實(shí)踐,才能永保人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性與時(shí)代性。
[參考文獻(xiàn)]
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材料化學(xué)專業(yè)主要課程
在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)理論知識(shí)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,本專業(yè)主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)、結(jié)晶化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、現(xiàn)代材料分析技術(shù)、材料研究與測(cè)試方法、材料性能學(xué)、材料化學(xué)、材料工藝學(xué)以及材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,接受計(jì)算機(jī)課程模擬及應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)技能、信息獲取、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究等方面的技能培訓(xùn)。該課程體系設(shè)置使學(xué)生既掌握了材料化學(xué)方面的扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論知識(shí)又具備材料專業(yè)特長(zhǎng)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等,一般安排10--20周。
材料化學(xué)專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在無(wú)機(jī)材料、高分子材料等材料及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域從事質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、教學(xué)及技術(shù)管理工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在石油、新能源、電子技術(shù)等行業(yè)工作,大致如下:
1、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
2、新能源;
3、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
4、制藥/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行業(yè);
7、建筑/建材/工程;
8、環(huán)保。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事研發(fā)、工藝、材料工程師等工作,大致如下:
1、研發(fā)工程師;
2、工藝工程師;
3、化驗(yàn)員;
4、質(zhì)檢員;
5、材料工程師;
6、銷售工程師;
7、技術(shù)員;
8、實(shí)驗(yàn)員。
1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí);
2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能;
3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識(shí);
4.熟悉國(guó)家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開(kāi)發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策,國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī);
5.了解材料化學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài),以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r;
關(guān)鍵詞:能源化學(xué)工程專業(yè);課程設(shè)置;專業(yè)建設(shè)
引言
我國(guó)“十三五”能源規(guī)劃進(jìn)一步突出了深化能源體制改革、增強(qiáng)能源科技創(chuàng)新能力、大力拓展能源國(guó)際合作、清潔高效開(kāi)發(fā)利用煤炭、增強(qiáng)國(guó)內(nèi)油氣供應(yīng)能力、建立能源可持續(xù)發(fā)展的政策標(biāo)準(zhǔn)體系等重點(diǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗和環(huán)境污染的矛盾日益突出,解決這對(duì)矛盾已成為了關(guān)乎國(guó)家發(fā)展和安全的戰(zhàn)略性問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展還主要依靠資源消耗的特殊性,2011年教育部新增了能源化學(xué)工程專業(yè),各高校也陸續(xù)從2011年開(kāi)始開(kāi)設(shè)能源化學(xué)工程專業(yè)。該專業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè),以開(kāi)展化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究,面向可再生能源技術(shù)、低碳經(jīng)濟(jì)、清潔煤技術(shù)等領(lǐng)域的人才需求,重點(diǎn)解決高效催化劑研制及其產(chǎn)業(yè)化等重大問(wèn)題;其主要關(guān)注怎么利用能源且對(duì)大自然造成最少的傷害[1-4]。我國(guó)專門(mén)解決能源與環(huán)境矛盾問(wèn)題的相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)較晚,能源化學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)還處于起步階段[4-6],因此,如何建設(shè)該專業(yè)課程體系,使其有助于達(dá)到人才培養(yǎng)效果,是能源化學(xué)工程專業(yè)教學(xué)過(guò)程中必須思考的問(wèn)題[6,7]。西南科技大學(xué)于2012年開(kāi)始籌建能源化學(xué)工程本科專業(yè),通過(guò)充分的前期調(diào)研、在強(qiáng)大的硬件設(shè)施和師資力量的支持下于2013年獲批,目標(biāo)為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力,具有創(chuàng)新潛能和協(xié)作精神的高級(jí)應(yīng)用型專門(mén)人才,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化學(xué)化工基礎(chǔ)知識(shí)和能源化學(xué)工程專業(yè)知識(shí),使學(xué)生能夠適應(yīng)涉及化學(xué)、化工和新能源化學(xué)工程等領(lǐng)域的廣泛需求。畢業(yè)生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域從事工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、科技管理以及新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研究工作。文章通過(guò)總結(jié)西南科技大學(xué)3年來(lái)在能源化學(xué)工程專業(yè)核心課程建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)和積累,對(duì)該專業(yè)課程的建設(shè)進(jìn)行探討。
一、西南科技大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)現(xiàn)有核心課程設(shè)置與建設(shè)情況
今年,我校能源化學(xué)工程專業(yè)在校本科生已達(dá)120余人,為達(dá)該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)生畢業(yè)總共需修滿170學(xué)分,其中專業(yè)課程需修滿86學(xué)分,占50.6%。根據(jù)專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教師的知識(shí)背景,設(shè)置的現(xiàn)有專業(yè)課程可分為四個(gè)板塊,即化學(xué)基礎(chǔ)課程、電化學(xué)課程、分析測(cè)試課程和實(shí)踐課程(見(jiàn)圖1)。這樣設(shè)置的依據(jù)在于能源化學(xué)工程專業(yè)涉及多學(xué)科交叉的課程,僅靠某一個(gè)學(xué)科知識(shí)很難培養(yǎng)出適合新形勢(shì)發(fā)展需求的專門(mén)型人才。其中化學(xué)基礎(chǔ)課程涵蓋了有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、工程制圖(化學(xué)工程)、化工熱力學(xué)、工業(yè)催化基礎(chǔ)、化工安全工程化學(xué)等基礎(chǔ)課程;電化學(xué)課程涵蓋了電化學(xué)原理、能源材料基礎(chǔ)、化學(xué)電源設(shè)計(jì)、應(yīng)用電化學(xué)、太陽(yáng)能電池概論、動(dòng)力電池原理及應(yīng)用、燃料電池技術(shù)等課程;分析測(cè)試課程包括材料分析與測(cè)試方法、儀器分析、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)、材料分析與測(cè)試方法;實(shí)踐課程涵蓋了電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(電化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn))、化學(xué)電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(化學(xué)電源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))和能源化學(xué)工程實(shí)踐(能源化學(xué)工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)A、能源化學(xué)工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、能源化學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí))等實(shí)踐課程。我校課程的設(shè)置有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)通過(guò)化學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),尤其是通過(guò)化學(xué)、物理、化工原理、化工催化等基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),能夠夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ),具備多學(xué)科知識(shí)交叉的背景
(2)完成化學(xué)基礎(chǔ)課程群的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生緊接著進(jìn)入與電化學(xué)及電化學(xué)測(cè)試技術(shù)有關(guān)課程的學(xué)習(xí),這樣設(shè)置有利于學(xué)生較好地理解和掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí)。此外,學(xué)生可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的側(cè)重新能源材料某一個(gè)方向的選修課,鞏固所修的專業(yè)知識(shí),成為某一個(gè)方向上的專門(mén)人才。
(3)對(duì)一些重要的基礎(chǔ)課,如無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、材料分析與測(cè)試方法等,都分別單獨(dú)或者在課程學(xué)習(xí)中開(kāi)設(shè)有實(shí)驗(yàn)課,有利于學(xué)生學(xué)以致用,加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
(4)學(xué)生的實(shí)踐課程合理而豐富。電化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)電源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、能源化學(xué)工程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容讓學(xué)生掌握和學(xué)習(xí)從電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到鋰離子電池、超級(jí)電容器等器件從材料至成品的制作工程應(yīng)用知識(shí)。此外,我校學(xué)生可在四川長(zhǎng)虹新能源科技有限公司、四川長(zhǎng)虹電源有限責(zé)任公司、四川久遠(yuǎn)環(huán)通電源有限責(zé)任公司等公司完成工程實(shí)踐,體現(xiàn)了我校對(duì)學(xué)生第二課堂建設(shè)的重視。
二、存在的主要問(wèn)題和建議
經(jīng)過(guò)近三年的建設(shè),我們發(fā)現(xiàn)在專業(yè)課程設(shè)置上仍存在不足之處,在21世紀(jì)及目前新形勢(shì)下其課程建設(shè)還應(yīng)注意以下問(wèn)題。
(1)當(dāng)前的體系過(guò)于偏重化學(xué)基礎(chǔ)課程,輕材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科課程,如固體物理、半導(dǎo)體物理或材料科學(xué)基礎(chǔ)等以材料結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的基礎(chǔ)課程沒(méi)有開(kāi)設(shè),不利于學(xué)生掌握相關(guān)器件材料的合成及其使用性能。
(2)在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎(chǔ)課程上應(yīng)完善。能源化學(xué)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的最初目的是以化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究,解決能源與環(huán)境污染的重大問(wèn)題。煤化工、石油化工在當(dāng)今我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中還有重要地位,因此,課程設(shè)置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應(yīng)加強(qiáng)。這些課程可供學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程后選修,拓寬培養(yǎng)人才的知識(shí)面和技能。
(3)創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不足。創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)來(lái)源于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)掌握及對(duì)行業(yè)的全面和前瞻性了解,當(dāng)前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學(xué)生選擇的課程還不夠豐富,需要在今后的建設(shè)中繼續(xù)完善。其次,學(xué)生工程實(shí)踐機(jī)會(huì)和場(chǎng)地還有待進(jìn)一步挖掘和拓展,加強(qiáng)與更多的國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外知名公司合作更佳。因此建議能源化學(xué)工程專業(yè)在今后在發(fā)展中要不斷完善專業(yè)課程的設(shè)置,進(jìn)一步擴(kuò)大課程體系容量。
三、結(jié)束語(yǔ)
能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)直接關(guān)系到培養(yǎng)出的專業(yè)人才質(zhì)量以及人才專業(yè)素質(zhì)能否滿足社會(huì)需求,在當(dāng)前國(guó)家和地方急需能源化學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人才的大背景下,完善該專業(yè)課程的建設(shè)尤為重要。西南科技大學(xué)經(jīng)過(guò)3年的建設(shè),取得了一定的成果,但也應(yīng)該看到專業(yè)課程的建設(shè)還需要進(jìn)一步完善。希望文章對(duì)能源化學(xué)工程專業(yè)課程建設(shè)的闡述能為國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)該專業(yè)的相關(guān)兄弟院校有借鑒和啟迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化學(xué)工程專業(yè)課程的建設(shè)上,加快其完善的步伐。
參考文獻(xiàn)
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1.1背景
武漢科技大學(xué)是由武漢鋼鐵學(xué)院等隸屬于原冶金工業(yè)部的三所在漢高校通過(guò)合并和改名而來(lái)。1998年,根據(jù)國(guó)家高等教育管理體制改革需要,學(xué)校成為第一批實(shí)行“中央與地方共建,以湖北省人民政府管理為主”的劃轉(zhuǎn)院校。劃歸湖北省管理后,學(xué)校立足于湖北建設(shè)、面向中南地區(qū)、輻射全國(guó)。武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)始建于1958年,原名為“煉焦化學(xué)專業(yè)”,1985年改為“煤化工專業(yè)”。1992年,按“煤化工”、“城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€(gè)專業(yè)分別招生。1996年,隨著教育部大學(xué)本科專業(yè)目錄的調(diào)整,“煤化工”、“城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€(gè)專業(yè)歸并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)[1]。總之,化學(xué)工程與工藝專業(yè)以煤化工(焦化)為特色,是武漢科技大學(xué)的傳統(tǒng)特色專業(yè)。武漢科技大學(xué)是我國(guó)焦化專業(yè)人才的搖籃,所培養(yǎng)的焦化專業(yè)人才遍布全國(guó)各地,且大多成為企業(yè)的技術(shù)骨干或領(lǐng)導(dǎo)。為了適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和擴(kuò)大畢業(yè)生的就業(yè)面,需要不斷完善培養(yǎng)目標(biāo),加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的教學(xué)和采用多學(xué)科復(fù)合型培養(yǎng)模式,對(duì)多學(xué)科交叉課程進(jìn)行整合和調(diào)整;強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);在采用寬口徑和重基礎(chǔ)培養(yǎng)模式的同時(shí)突顯專業(yè)特色。
1.2目標(biāo)
所構(gòu)建的化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)出具有寬厚基礎(chǔ)理論、合理知識(shí)結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)創(chuàng)新能力、較全實(shí)踐技能和明顯煤化工特色的復(fù)合型化工類高級(jí)工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在焦化、炭素材料、燃?xì)狻⑹突ぁ⒕?xì)化工、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)從事生產(chǎn)管理、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)和科學(xué)研究等方面的工作。
2課程體系建設(shè)
2.1整合與優(yōu)化原有課程
2.1.1整合《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》
武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在課程整合之前,所開(kāi)設(shè)的《工程力學(xué)》學(xué)時(shí)數(shù)為82。《工程力學(xué)》是整個(gè)課程體系中學(xué)時(shí)數(shù)很大的課程之一,且有些內(nèi)容對(duì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)并不是十分重要。為了增加學(xué)生社會(huì)的適應(yīng)能力,加大學(xué)生的知識(shí)面和提高綜合素質(zhì),經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究和綜合權(quán)衡,決定壓縮一些已開(kāi)設(shè)課程的學(xué)時(shí)和增加一些新的課程。《工程力學(xué)》就是這次課程體系改革的壓縮對(duì)象。考慮到《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》關(guān)系最密切,就將壓縮后的《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》整合成一門(mén)課程,取名為《化工設(shè)備與材料》。整合的《化工設(shè)備與材料》定位為化學(xué)工程與工藝類專業(yè)一門(mén)綜合性的機(jī)械類技術(shù)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容包括工程力學(xué)、化工設(shè)備材料與焊接和化工容器設(shè)計(jì)三大部分。其任務(wù)是使學(xué)生具備基本工程力學(xué)知識(shí),了解化工設(shè)備的選材要求及常用材料的特性,了解和掌握化工設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和過(guò)程及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算,強(qiáng)化化工類專業(yè)本科生對(duì)化工設(shè)備的機(jī)械知識(shí)和設(shè)計(jì)能力。整合后的《化工設(shè)備與材料》總學(xué)時(shí)數(shù)為46,其中工程力學(xué)部分由原來(lái)的82學(xué)時(shí)壓縮到16學(xué)時(shí),為其它課程騰出66學(xué)時(shí)[2]。
2.1.2整合《化工設(shè)計(jì)》與《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)》
很多學(xué)校將《化工設(shè)計(jì)》是列為化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課。課程主要介紹化工工藝設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和方法,包括原料路線、技術(shù)路線的選擇,工藝流程設(shè)計(jì),物料衡算、能量計(jì)算,工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型,車間布置設(shè)計(jì),化工管路設(shè)計(jì),非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目的考慮和設(shè)計(jì)文件的編制等內(nèi)容。學(xué)習(xí)該課程可提高綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、反應(yīng)工程、分離工程、化工工藝學(xué)和機(jī)械制圖等方面知識(shí)解決化工工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)原來(lái)的課程體系中沒(méi)有設(shè)置這門(mén)課,主要是因?yàn)槭芸倢W(xué)分和總學(xué)時(shí)的限制,沒(méi)有富余學(xué)時(shí)來(lái)開(kāi)設(shè)這門(mén)課,現(xiàn)在通過(guò)整合《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》騰出66學(xué)時(shí),學(xué)時(shí)的問(wèn)題已得到解決。所騰出66學(xué)時(shí)不能全部用于開(kāi)設(shè)《化工設(shè)計(jì)》,經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究后決定將《化工設(shè)計(jì)》與已開(kāi)設(shè)的《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)》進(jìn)行整合,取名為《化工工程設(shè)計(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》,定位為專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)時(shí)數(shù)由原來(lái)的18調(diào)整為54。
2.1.3優(yōu)化《能源化學(xué)》
《能源化學(xué)》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其前身為《煤化學(xué)》,為了拓寬學(xué)生的就業(yè)面,重新整理了傳統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容,在煤化學(xué)課程的基礎(chǔ)上,將其它一些主要能源也引進(jìn)來(lái),從而形成了能源化學(xué)課程,總學(xué)時(shí)數(shù)為54,其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為8。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),由于教學(xué)內(nèi)容較多,該課程的教學(xué)時(shí)數(shù)過(guò)于緊張,尤其是實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)嚴(yán)重不足。在本次課程體系建設(shè)中,將該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分離和單獨(dú)設(shè)課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容取名為《能源化學(xué)實(shí)驗(yàn)》,學(xué)時(shí)數(shù)為18;理論教學(xué)內(nèi)容仍用原來(lái)的課程名稱,學(xué)時(shí)數(shù)為46。
2.1.4優(yōu)化《能源化學(xué)工學(xué)》
《能源化學(xué)工學(xué)》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)模塊1(煤化工模塊)的主干專業(yè)課程,由《煉焦學(xué)》和《煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設(shè)置時(shí)為了強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ),對(duì)該課程的學(xué)時(shí)進(jìn)行了大幅壓縮,總學(xué)時(shí)數(shù)為54,其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為18。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),該課程的教學(xué)時(shí)數(shù)壓縮過(guò)大,對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生較大影響,用人單位的反饋意見(jiàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。在本次課程體系建設(shè)中,將該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分離和單獨(dú)設(shè)課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容取名為《能源化學(xué)工學(xué)實(shí)驗(yàn)》,學(xué)時(shí)數(shù)為18;理論教學(xué)內(nèi)容仍用原來(lái)的課程名稱,學(xué)時(shí)數(shù)為46。
2.1.5優(yōu)化《高炭化學(xué)與碳材料工程基礎(chǔ)》
如前所述,炭素材料曾是武漢科技大學(xué)化工類的招生專業(yè)之一。在化工專業(yè)課程體系中設(shè)置炭素材料類的課程也是一大特色,這種特色為化工類畢業(yè)生的就業(yè)提供了更多機(jī)會(huì)。每年都有化工類的畢業(yè)生在炭素材料行業(yè)中就業(yè),在全國(guó)的主要炭素企業(yè)中都有武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)的校友。但有一段時(shí)間為了強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ),弱化了炭素材料課程的教學(xué),僅開(kāi)設(shè)了《碳材料工程基礎(chǔ)》,而且還是任意選修課,教學(xué)時(shí)數(shù)只有28學(xué)時(shí)。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見(jiàn),在本次課程體系建設(shè)中,決定優(yōu)化該課程的教學(xué)設(shè)置,將該課程定位為指定選修專業(yè)課,教學(xué)時(shí)數(shù)增至44,課程名稱改為《高炭化學(xué)與碳材料工程基礎(chǔ)》。
2.2增設(shè)《化工CAD繪圖與識(shí)圖》
工程圖紙是工程技術(shù)上用來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)思想和進(jìn)行技術(shù)交流的主要手段,任何工程技術(shù)方案的實(shí)施,都必須以其為依據(jù),因而被喻為“工程界的技術(shù)語(yǔ)言”。很多學(xué)校的化工類專業(yè)都開(kāi)設(shè)計(jì)《化工制圖》這門(mén)課程,主要內(nèi)容有化工工藝圖和化工設(shè)備圖兩大部分,用于培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制化工專業(yè)圖樣的能力。同時(shí),它也為學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和適應(yīng)今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)原課程體系中只設(shè)置了《機(jī)械制圖》,沒(méi)有開(kāi)設(shè)《化工制圖》。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見(jiàn),在本次課程體系建設(shè)中,決定增設(shè)《化工CAD繪圖與識(shí)圖》這門(mén)課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成,內(nèi)容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應(yīng)用、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖和化工設(shè)備圖,教學(xué)時(shí)數(shù)為36,其中14學(xué)時(shí)為上機(jī)實(shí)踐學(xué)時(shí)。
3教學(xué)方式改革
3.1在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力
依托湖北省煤轉(zhuǎn)化與新型炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)開(kāi)設(shè)本科生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性研究等課外實(shí)踐活動(dòng),為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力提供保障。鼓勵(lì)和扶持本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能和化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽。本科生從三年級(jí)開(kāi)始下到實(shí)驗(yàn)室,參與到指導(dǎo)教師的實(shí)際科研項(xiàng)目中去,熟悉科研過(guò)程,鍛煉實(shí)踐技能,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3.2組建和培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)
原來(lái)大多數(shù)專業(yè)課都只有一名任課教師,待其退修或調(diào)離工作崗位后再找教師接替。現(xiàn)在每門(mén)課至少有兩門(mén)任課教師,一般采取以老帶新的模式,且任課教師都要有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。如《能源化學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊(duì),由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成,其中3名教師具有博士學(xué)位,4名教師有正教授職稱,2名教授為博士生指導(dǎo)教師。已有8名沒(méi)有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業(yè)進(jìn)行了3個(gè)月實(shí)踐鍛煉,回校后教學(xué)效果有了明顯提高。
3.3多種途徑組織實(shí)踐教學(xué)
近年來(lái),化學(xué)工程與工藝專業(yè)建立了一批相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)基地。考慮到專業(yè)特色和培養(yǎng)方向的要求,實(shí)習(xí)基地以武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限公司為主體。該公司在國(guó)內(nèi)具有技術(shù)力量雄厚,生產(chǎn)工藝先進(jìn)的特點(diǎn),并具有較高的管理水平。同時(shí),該公司可以說(shuō)是焦化的一部“百科全書(shū)”,建有4.3m、6m、7.63m焦?fàn)t,所采用的配套工藝也有多種,是一個(gè)相當(dāng)理想的焦化特色化工專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)基地[3]。但是現(xiàn)在化學(xué)工程與工藝專業(yè)的招生人數(shù)越來(lái)越來(lái)多,一年的招生人數(shù)達(dá)280人之多。一個(gè)焦化公司能一次接納這么學(xué)生去實(shí)習(xí)已經(jīng)勉為其難,實(shí)習(xí)過(guò)程只能用走馬觀花來(lái)形容,很難深入下去。為了解決這一問(wèn)題,采取了一系列措施,如下廠前先給學(xué)生分工段介紹現(xiàn)場(chǎng)工藝流程和主要設(shè)備,播放現(xiàn)場(chǎng)錄制的錄像,開(kāi)發(fā)主要設(shè)備的三維數(shù)字模型供學(xué)生在電腦進(jìn)行自主觀察、解剖和組裝,購(gòu)置計(jì)算機(jī)仿真培訓(xùn)軟件供學(xué)生在電腦上進(jìn)行仿真操作。
就其中的催化科學(xué)與工程而言,已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際上最活躍的科技領(lǐng)域之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),與催化有關(guān)的產(chǎn)值約占國(guó)民生產(chǎn)總值的25%;催化劑是目前更新?lián)Q代最快、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比最大的技術(shù)產(chǎn)品之一。尤其是近年來(lái),材料物理、表面科學(xué)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、綠色化學(xué)、生物化學(xué)和納米技術(shù)的進(jìn)步給催化科學(xué)與工程的發(fā)展帶來(lái)新的活力,使之成為解決資源、環(huán)境、生命和材料等領(lǐng)域中科技問(wèn)題的支柱科學(xué)技術(shù)。
培養(yǎng)目標(biāo):使畢業(yè)生適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的需求,成為具備寬厚的理論基礎(chǔ)知識(shí),通曉化工生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)原理、專業(yè)技能與研究方法,能夠從事過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與開(kāi)發(fā)、裝置設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程的控制以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高素質(zhì)科技人才。
主干學(xué)科:有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。
主要課程:無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程和一門(mén)必選的專業(yè)方向課程。 另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析、電工電子等。
主要專業(yè)實(shí)驗(yàn):有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工熱力學(xué)、化工傳遞過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過(guò)程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求較高)等。
專業(yè)發(fā)展方向:化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細(xì)化工。
1.華東理工大學(xué) 2.天津大學(xué) 3.北京化工大學(xué) 4.南京工業(yè)大學(xué) 5.大連理工大學(xué)
6.浙江大學(xué) 7.中國(guó)石油大學(xué) 8.華南理工大學(xué) 9.太原理工大學(xué) 10.四川大學(xué)
11.鄭州大學(xué) 12.湖南大學(xué) 13.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 14.西安交通大學(xué) 15.上海交通大學(xué)
16.江南大學(xué) 17.中南大學(xué) 18.南京理工大學(xué) 19.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20.湘潭大學(xué)
大連理工大學(xué)化工系創(chuàng)辦于1949年,1952年高等學(xué)校院系調(diào)整時(shí),一批著名化學(xué)家匯集大工,形成了具有雄厚實(shí)力的化工學(xué)科。改革開(kāi)放后,化工各學(xué)科發(fā)展很快,師資隊(duì)伍和招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,1984年發(fā)展為化工學(xué)院,學(xué)院設(shè)有化學(xué)、化學(xué)工程、生物工程、材料化工、化學(xué)工藝、工業(yè)催化、精細(xì)化工、高分子材料和化工機(jī)械等9個(gè)系,24個(gè)教研室。現(xiàn)有本科生2410人,碩士生494人,博士生241人,博士后科研人員7人。教職工370人,其中中國(guó)工程院院士1人,雙聘院士3人,“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授2人,博士生導(dǎo)師37人,教授53人,副教授80人,高級(jí)工程師17人。
化工學(xué)院現(xiàn)有化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),覆蓋了其全部五個(gè)二級(jí)學(xué)科――化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化和生物化工,并設(shè)有化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動(dòng)站。此外還有高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料及化工過(guò)程機(jī)械博士點(diǎn)和3個(gè)理科化學(xué)碩士點(diǎn)。生物化工、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境學(xué)科設(shè)有“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授崗位。學(xué)院擁有應(yīng)用化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,化學(xué)工程、工業(yè)催化和生物化工三個(gè)遼寧省重點(diǎn)學(xué)科,精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,分析中心及15個(gè)研究所,擁有400兆核磁共振,氣/液質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、X射線衍射儀等大型分析儀器40余臺(tái),成為我國(guó)培養(yǎng)化工高層次人才和科學(xué)研究的基地。
化工學(xué)院作為大連理工大學(xué)的重要學(xué)院,50年來(lái)為國(guó)家培養(yǎng)了2萬(wàn)名畢業(yè)生,其中許多人成為國(guó)家各部委和省市領(lǐng)導(dǎo),中科院院士,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的專家以及大專院校、科研院所和廠礦企業(yè)的廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工及業(yè)務(wù)骨干,為適應(yīng)社會(huì)需求培養(yǎng)了復(fù)合型、外向型高技術(shù)人才。
化工學(xué)院廣泛開(kāi)展國(guó)際學(xué)術(shù)交流和技術(shù)合作,已經(jīng)與日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、德國(guó)、奧地利、英國(guó)等國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)或公司建立科技合作和學(xué)術(shù)交流。
化工學(xué)院辦學(xué)宗旨是以人才為本、創(chuàng)新為先,辦學(xué)思路是以貢獻(xiàn)求支持,以改革促發(fā)展。重視面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,每年都承擔(dān)一批國(guó)家、省市級(jí)科學(xué)基金和“973”“863”及“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,同時(shí)與企業(yè)建立產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合緊密型協(xié)作關(guān)系,解決技術(shù)難題及高新技術(shù)和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)工作,化工學(xué)院每年科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)達(dá)3000萬(wàn)元以上,近兩年科技成果顯著,獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)三項(xiàng)、二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
問(wèn)題1:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生應(yīng)掌握怎樣的知識(shí)和能力?
1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí);
2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法,掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法;
3.具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力;
4.熟悉國(guó)家對(duì)于化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī);
5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài);
6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。
問(wèn)題2:化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生就業(yè)方向?
本專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)面寬,可到工業(yè)部門(mén)從事化工類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究以及貿(mào)易等方面的工作,也可到科研、商貿(mào)、行政等部門(mén)從事與化學(xué)工程相關(guān)的工作。
也可在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門(mén)從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面的工作。
還可以到化學(xué)工廠、大學(xué)、政府社團(tuán)、保健服務(wù)、中學(xué)、醫(yī)院、工業(yè)實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、醫(yī)藥公司、私人企業(yè)、實(shí)驗(yàn)研究所等從事相關(guān)的工作。
問(wèn)題3:化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向的不同有差異么?
化學(xué)工藝包括能源化工、材料化工、有機(jī)化工、環(huán)境化工、高分子化工、無(wú)機(jī)化工等眾多領(lǐng)域,覆蓋面廣。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)領(lǐng)域,同時(shí)與材料、能源、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等學(xué)科滲透融合,不斷地培植出新的生長(zhǎng)點(diǎn)。它既是一個(gè)歷史悠久、曾作出重大貢獻(xiàn)的學(xué)科,又是一個(gè)新世紀(jì)不可缺少的充滿了生機(jī)與活力的學(xué)科。
化學(xué)工程是以化學(xué)工業(yè)及相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)、物理過(guò)程為研究對(duì)象,探究其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)原理與操作方法以及最終實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化所應(yīng)遵循的共性規(guī)律。本專業(yè)方向?qū)W生主要學(xué)習(xí)化工流體流動(dòng)與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過(guò)程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工傳遞過(guò)程基礎(chǔ)、化工數(shù)學(xué)、化工分離過(guò)程、化工工藝學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、化工設(shè)計(jì)等課程。為拓寬專業(yè)面,增加適應(yīng)性,還開(kāi)設(shè)生化基礎(chǔ)、石油煉制工程、環(huán)境化工、化工機(jī)械基礎(chǔ)、ChemCAD等課程。
問(wèn)題4:與化學(xué)工程與工藝專業(yè)相近的專業(yè)是什么?
制藥工程(主要是化學(xué)制藥)。
問(wèn)題5:化學(xué)工程與工藝專業(yè)中的催化科學(xué)與工程具體是什么樣的學(xué)科?
它是催化化學(xué)、材料物理及化學(xué)工程之間的交叉學(xué)科,具有理工結(jié)合的特點(diǎn)。
培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的具有開(kāi)拓能力的高級(jí)工程技術(shù)人才,業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)具有催化科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)和掌握化學(xué)反應(yīng)工程理論,具備扎實(shí)的材料科學(xué)理論和技術(shù)知識(shí),熟悉現(xiàn)代化學(xué)物理研究方法和技能,了解現(xiàn)代科技現(xiàn)狀與發(fā)展前景,能勝任化工、能源、材料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域中相關(guān)的新工藝、新材料、新產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和工業(yè)化的復(fù)合高等工程技術(shù)人才。
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
河南大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
哈爾濱師范大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院;黑龍江省化學(xué)學(xué)會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
中國(guó)科學(xué)院廣州分院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國(guó)科學(xué)院主辦