一、指导思想
基于培养方案和我院的具体情况,坚持以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,在坚持理论基础、突出化工特色、强化工程实践、培养创新人才的宗旨下,着力提高学生的工程意识、工程意识和工程能力,旨在缩短本科工程型学生毕业后与企业工作对接的过程,尽快实现从“文凭”工程师向职业工程师、学生向社会工程技术人员的转变,具备迅速成长为企业骨干的潜质。
本方案重点具体给出在课程体系和实践教学方面的改革实施方案,其它内容在培养方案中都已详细给出,本方案中不再累述。
二、具体实施方案
1、课程体系和教学内容改革实施方案
建立两个课程群,以具体的化工设计项目为载体,以往年的全国大学生化工设计竞赛题为教学对象,将其中各内容分块融合进各门教学中,建立一个从总体到局部再到整体的教学实践过程。将先前被人为割裂开来的课程体系重新组合成有机的、相互联系的整体,打破传统的课程相互独立且相互之间关联性不强的问题,使所有专业课都有机的结合在一起了,既注重了理论教学,又注重书本知识的实践,实现教学从以课程为中心向以实际课题为中心的转变。
学生学习完基础课程和公共课程后,要开始进入专业课程的学习环节了。建议将化工专业课程建设成两个专业课程群。在学生具体接触这两个课程群前,先由专业权威教授给卓越计划学生上一次专业知识引导课,以往年的一个具体的全国大学生化工设计竞赛题目为对象,具体介绍要做完这个竞赛题目,需要用到哪些化工专业知识,分别从哪一门课程中可以学到。这样,让学生有个总体的认识,也对每门专业课的内容和用处有个总体的映像,提高学生对化工的专业兴趣和热情。
然后,卓越计划的学生进入专业课程的学习。其中专业课程的学习主要通过如下两个课程群实现:
(1) 专业基础课程群
本课程群拟以化工模拟软件Aspen为中心,将化工热力学、化工原理、化学反应工程、化工过程分析与合成、分离工程等专业课程有机结合起来,课程设置上采用一门课程多位教师同时交叉执教。如化工原理中的第一章流体流动教学时,主讲教师介绍完有关的管道流动的基本知识后,再由熟练掌握Aspen的教师跟着介绍管道流动的模拟,使学生迅速的将理论知识转化为实际应用。同时,本课程群要求各门课程的主讲教师在选择讲授实例时,围绕专业知识引导课上确定的主题,从往年的全国大学生化工设计竞赛内容中选择相应的例子。
本课程群学习完毕后,学生要求具备针对具体的化工过程,快速判断属于哪块专业知识范围,并能熟练的对具体过程进行简化后能用化工模拟软件进行熟练的模拟和优化的能力。
(2) 综合设计课程群
本课程群拟以化工设计竞赛为中心,将化工设计、化工工艺学、化工自动化与控制、化工机械与设备等课程有机结合起来,课程设置上也采用一门课程多位教师同时交叉执教。如化工设计中的讲授到设备选型时,主讲教师介绍完有关的设备选型的基本原则后,再由化工机械与设备的教师跟着选定的这个设备怎么具体设计和强度校核,使学生迅速的将理论知识转化为实际应用。同时,本课程群要求各门课程的主讲教师在选择讲授实例时,围绕专业知识引导课上确定的主题,从往年的全国大学生化工设计竞赛内容中选择相应的例子。
在完成两个课程群的培养环节后,本计划拟对以上内容进行进一步的升华和总结,由学生自由组队,根据两个课程群介绍的内容,完成专业知识引导课上介绍的全国大学生化工设计竞赛题目,设计出一个完整的作品。
课程群课程建设要求教师充分利用现代信息技术,更新完善教学内容与课程网络平台,优化课程设置,形成具有鲜明特色的专业核心课程群;其中:
1)专业基础课程群要求:更新完善教学内容与课程网络平台;教师使用aspen模拟软件进行课程案例教学。
2)综合设计课程群要求:更新完善教学内容与课程网络平台;以往年的化工设计竞赛题目或某个综合性项目为内容,进行关联性教学;任课教师应具备相应课程的软件应用功能,如绘图软件AutoCAD,能量集成软件Aspen Energy Analyzer, 水集成软件WaterDesign, 三维绘图软件SmartPlant,机械设备强度校核软件,化工经济模拟软件Aspen Economic Analyzer等。
3)在课程建设中体现化工安全、环保、化工经济相关内容。
期望通过1~2年的教学实践后,积累丰富的与课程内容相关的化工生产实例资料(化工案例的工艺流程资料、工艺设计图纸、化工生产视频等)。
各课程群内相关课程建设的负责人建议如下表:
课程 |
负责人 |
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课程 |
负责人 |
化工原理 |
李文生 |
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化工设计 |
任艳群 |
化工热力学 |
叶姣 |
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化工工艺学 |
郭栋才 |
化学反应工程 |
罗伟平 |
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化工机械与设备 |
梁志武 |
化工过程分析与合成 |
王勤波 |
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化工自动化与控制 |
熊远钦 |
分离工程 |
夏新年 |
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2、实践教学内容改革实施方案
在实践教学改革方面,拟通过如下项目进行实施:
(1) 工程素质及研究能力支撑项目
本项目拟重点培养学生通过从事或参与工程与产品工程的设计研发,旨在实现课本知识与实践应用的衔接。遵循知识认知和构建的客观规律,融合“知识传授”、“能力培养”、“素质养成”和“创新教育”,将课程的主要教学内容与产品研发项目环环相扣、将离散的实践教学环节有机整合并与理论教学交叉进行,使学生由点到面、由浅入深、由易到难地认知,经历较完整的“真刀真枪”的系统训练,培养和提高学生的工程素质、工程研究能力及工程综合能力等,从而提高教学质量。
在具体实施方案上,拟以小组为单位,参加卓越计划的学生自动分组,每组不超过5人,具体参加由指导教师牵头的校企合作平台项目。要求指导老师要有横向项目,且指导老师遵循双向选择的原则,鼓励以本科学生为第一作者发表文章。
(2) 工程实践能力平台建设项目
本项目拟通过企业现场实习,重点实现学生从书本知识和图纸向实际生产设备和工艺的认识转移。本项目建设包括集中实习方案的设计、实习内容与课程学习内容的融合、“卓越培养”理念的融合,实习指导平台的网络建设。具体为:
① 统一建设与集中实践内容相关的教学资源包括实习时间、地点、内容、考核等,并完成网络平台建设;
② 建设与实践内容相关的化工生产实例资料(工艺流程资料、工艺设计图纸、化工案例、化工生产视频)等,并完成网络平台建设。
③ 实践优秀案例及内容的存档。
④ 在实习过程中实现专业课程拓展,具体形式为组织实习单位的力量,现场组织如下讲座:
(1)关于管理类、工程经济分析与项目管理、环评体系等课程/讲座;
(2)关于化工前沿论坛,组织相关企业或项目管理人员讲座;
(3)成功“校友面对面”;正确学习观及学习目标的导航;
(3) 课程设计平台建设项目
本项目旨在对化工专业现有的课程设计进行整合,进行相关的网络平台的建设:包括化工原理课程设计、化工过程分析与合成课程设计、化工设计三门设计内容的设计与整合、设计目标与要求的规范制定,层次的递进等。在此基础上,改变我专业长期以来本科毕业以论文为主的现状,鼓励更多的本科毕业生做毕业设计。
(4) 网上模拟实习平台建设项目
本项目旨在对化工专业现有的三个方向,在建设网上教学平台经验的基础上,进一步利用网络资源,实现高分子化工方向、工业催化方向、清洁能源化工方向的网上实习平台的建立。
(5) 创新工程平台建设项目
本项目旨在培养学生综合应用所学知识和化工模拟和设计软件进行具体化工过程设计的能力,具体为组织学生参加每年一届的全国大学生化工设计竞赛,在竞赛中锻炼学生知识应用能力。