韓效釗 張旭 王百年 劉昆 楊保俊 陳敏

摘要：本文以化工熱力學的平衡研究為主線，以水鹽體系相圖繪制為基礎，以水溶肥料開發(fā)為目標，建立了大學生“選題、開題、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”的能力培養(yǎng)體系，實現(xiàn)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的可持續(xù)性。

關鍵詞：化工熱力學；大學生；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；水溶肥料

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0079-02

化工熱力學是化學工程與工藝專業(yè)的必修課程，它是從化學工程的角度，分析并給出化工過程經(jīng)歷的各種變化以及進行的極限，它既論述化學問題，又討論工程問題[1]。化工熱力學的任務包括兩個方面：一是平衡研究，二是化工過程的熱力學分析。前者給出物質(zhì)有效利用的極限，而后者給出能量有效利用的極限[2]。本文以平衡研究為主線，以水鹽體系相圖繪制為基礎，以水溶肥料開發(fā)與應用研究為目標，討論開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)實踐活動。

一、水鹽體系相圖與水溶肥料

水鹽體系相圖是化工熱力學的一個重要知識點，是將溶解度數(shù)據(jù)按要求繪制成便于理解和應用的幾何圖形[3]。相圖上任何一點都對應水和鹽組成的一個系統(tǒng)，系統(tǒng)中某一組分的量有不同的表示方法，如100克溶液中各組分的克數(shù)（g/100g溶液，即質(zhì)量百分比）、一定量體積溶液中各組分的克數(shù)（g/L溶液）等[4]。水鹽體系相圖目前已用于化肥、無機鹽等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中[3]。

水溶肥料是“經(jīng)水溶解或稀釋，用于灌溉施肥、葉面施肥、無土栽培、浸種蘸根等用途的固體或液體肥料”，是水肥一體化配套的必要產(chǎn)品。

水鹽體系相圖是《化工熱力學》課程的主要知識點之一，也是液體型水溶肥料產(chǎn)品開發(fā)的理論依據(jù)。

二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)實踐

1.選題能力培養(yǎng)。科研選題要遵循創(chuàng)新性、需要性、科學性、可行性和效益性五大原則[5]。其中，創(chuàng)新性原則至關重要，選出的課題應是前人沒有解決或沒有完全解決的疑難問題，并預期從中可產(chǎn)生創(chuàng)造性的科技成果。這就要求學生掌握文獻情報的檢索方法，懂得如何利用文獻情報和信息判斷課題的創(chuàng)新性。我院在一年級課程的最后一周設置了創(chuàng)新教育（I）實踐教學環(huán)節(jié)，采用導師制模式，給定課題名稱，指導學生撰寫綜述，從而培養(yǎng)學生檢索、閱讀、總結和整理學術文獻的能力。本課程組圍繞“水溶肥料”主題設置了系列選題，如“大量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢”、“中量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢”、“微量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢”等。通過對選題綜述的撰寫，培養(yǎng)了大學生以化工熱力學知識點為主線的創(chuàng)新能力。

2.開題能力培養(yǎng)?？蒲虚_題是研究者把自己所選的課題及實施方案以“開題報告”的形式向有關專家進行陳述，邀請專家對科研課題進行評議，以促進研究者理清研究思路、完善研究設計，獲得更好的預期成果[6]。我院在二年級課程的最后一周設置了創(chuàng)新教育（II）實踐教學環(huán)節(jié)，采用導師制模式，給定課題名稱，指導學生撰寫開題報告，培養(yǎng)學生制訂研究方案的能力。開題報告內(nèi)容包括：項目來源、研究目的和意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢、主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點、相關研究基礎、擬采用的研究方案、要解決的關鍵技術問題、研究工作進度安排、項目預期成果、經(jīng)費預算等。本課程組圍繞“水溶肥料”主題設置的系列選題，如“大量元素水溶肥料制備與應用研究”、“中量元素水溶肥料制備與應用研究”、“微量元素水溶肥料制備與應用研究”等。通過開題報告培養(yǎng)大學生制訂研究方案的能力。

3.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新能力由多種能力構成，包括學習新知識能力、分析和解決問題能力、抽象的想象和具體的操作能力、繼承和批判能力、團隊協(xié)助能力等。創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最有效方式就是開展創(chuàng)新訓練實踐活動[7，8]。

本課程組在創(chuàng)新教育（Ⅱ）中篩選出優(yōu)秀的開題報告，指導研究者組建團隊（3—5人）編制申報書，申請合肥工業(yè)大學“大學生創(chuàng)新訓練計劃項目”，爭取立項開展創(chuàng)新實踐活動。活動包含：（1）不同條件下不同體系營養(yǎng)物質(zhì)溶解度的測試；（2）在直角坐標系中，以肥料養(yǎng)分（N、P2O5、K2O、Zn、Mn、Cu、Fe、B、Mo、Ca、Mg，g/L）為坐標，繪制水鹽體系相圖；（3）以作物需求為指導，以水鹽相圖為依據(jù)，以《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)水溶肥料標準》為技術要求，制備出系列水溶肥料產(chǎn)品；（4）開展產(chǎn)品肥效試驗；（5）整理項目研究成果。近5年，本課程組指導“化學工程與工藝專業(yè)”本科生先后有8個項目獲得學校立項資助，發(fā)表論文8篇，申請發(fā)明專利2項。

4.創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。創(chuàng)業(yè)能力是指大學生進行創(chuàng)業(yè)活動中所需要的各種能力，包括技術創(chuàng)新能力、企業(yè)管理能力、工作協(xié)調(diào)能力、市場經(jīng)營能力、資源整合能力、語言表達能力等[9-11]。

本課程組在創(chuàng)新實踐活動中提煉出具有市場前景的創(chuàng)新產(chǎn)品，指導學生組建團隊（5—7人），編制商業(yè)計劃書，參加各類大學生創(chuàng)業(yè)競賽，開展創(chuàng)業(yè)訓練實踐活動?；顒影海?）組建團隊。采用“互補原則”組建大學生創(chuàng)業(yè)訓練實踐活動團隊，通常包括“化學工程與工藝”、“工商管理”、“會計學”、“市場營銷”、“農(nóng)學”、“園林技術”等學科專業(yè)。（2）消化吸收。產(chǎn)品創(chuàng)新者即團隊負責人（化學工程與工藝專業(yè)學生）向團隊成員詳細介紹創(chuàng)新產(chǎn)品的制備工藝、技術水平、應用領域、性能優(yōu)勢、市場前景，組織團隊成員反復討論、消化吸收、討論確定產(chǎn)能計劃和商業(yè)計劃書框架。（3）分工編制。一個完整的創(chuàng)業(yè)計劃書必須包括：企業(yè)介紹、行業(yè)分析、產(chǎn)品（服務）介紹、人員及組織結構、市場預測、營銷策略、制造計劃、財務規(guī)劃、風險與風險管理等內(nèi)容。一般而言，化學工程與工業(yè)專業(yè)學生負責編制企業(yè)介紹、行業(yè)分析、產(chǎn)品介紹、制造計劃；工商管理專業(yè)學生負責編制人員及組織結構、風險與風險管理；市場營銷專業(yè)學生負責編制市場預測和營銷策略；會計學專業(yè)學生負責編制財務規(guī)劃；農(nóng)學或園林技術專業(yè)學生負責編制產(chǎn)品服務即肥料產(chǎn)品農(nóng)化服務模式。（4）整合定稿。團隊成員介紹各自編制內(nèi)容和編制依據(jù)，相互質(zhì)疑、研討、完善，形成完整的商業(yè)計劃書。（5）備戰(zhàn)競賽。創(chuàng)業(yè)競賽是培養(yǎng)大學生創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑[10]，可以極大地提高學生的團隊合作能力、組織能力、溝通能力、文案策劃能力、專業(yè)能力、語言表達能力和應變能力等[11]。本課程組指導大學生參加“創(chuàng)青春”等各類大學生創(chuàng)業(yè)競賽，先后獲得國家銅獎2項、安徽省金獎和銀獎各3項。

三、結論

以課程知識點為主線，以理論知識的實際應用為指導，循序漸進地開展選題能力、開題能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，不僅能夠較好地激發(fā)學生興趣和熱情，而且能夠較容易建立實踐活動基地，實現(xiàn)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的可持續(xù)性。

參考文獻：

[1]韓效釗，王百年，宋陽，等.化工熱力學教學改革探討[J].化工高等教育，2014，31（04）：26-29.

[2]馮新，宣愛國，周彩榮，等.化工熱力學[M].北京：化學工業(yè)出版社，2014：4.

[3]牛自得，程芳琴.水鹽體系相圖及其應用[M].天津：天津大學出版社，2002：5.

[4]張聯(lián)科.化工熱力學[M].北京：化學工業(yè)出版社，1985：6.

[5]孟麗，李海濱，李強.產(chǎn)學研結合培養(yǎng)模式下大學生應如何確立科研選題[J].價值工程，2010，29（08）：134.

[6]李德煌，阮秀華.談科研課題開題報告的撰寫[J].福建教育學院學報，2004，（01）：77-79.

[7]佟偉偉.提升高校大學生創(chuàng)新能力的探討[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2016，7（01）：55-57.

[8]柯善杰，魏志超，陳玉前，等.大學生創(chuàng)新訓練項目培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的研究實踐[J].教育教學論壇，2015，（44）：120-121.

[9]閉石寶.淺析大學生創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)[J].吉林省教育學院學報：中旬，2015，31（02）：149-150.

[10]郭燕，耿貴珍，郗蒙浩.基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的工商管理學科競賽體系研究[J].教育教學論壇，2016，（09）：128-129.

[11]葉曉素.淺析創(chuàng)業(yè)類競賽對大學生創(chuàng)業(yè)能力與職業(yè)能力的提升作用[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016，（30）：174.