王紅軍 高愛萍 李鐵巖
[摘 要] 學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要載體,也是檢驗(yàn)學(xué)生理論學(xué)習(xí)成果的實(shí)踐平臺(tái),對(duì)于化工專業(yè)人才的培養(yǎng)有著重要的促進(jìn)作用。通過(guò)探討學(xué)科競(jìng)賽對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)提高的重要作用,以及在專業(yè)教學(xué)條件改善、專業(yè)教學(xué)改革、教師教學(xué)能力提升和校企合作交流等方面的促進(jìn)作用,以化工原理和化工實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽為契機(jī),積極推動(dòng)化工專業(yè)教學(xué)改革探索,構(gòu)建完備的實(shí)踐教學(xué)體系,創(chuàng)新校企合作模式,為學(xué)生工程實(shí)踐能力的鍛煉提供有力的保障。
[關(guān)鍵詞] 學(xué)科競(jìng)賽;化學(xué)工程與工藝專業(yè);實(shí)踐教學(xué)體系;校企合作
[基金項(xiàng)目] 2019年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下地方高師院?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革”(2019SJGLX352);2019年度信陽(yáng)師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下地方高師院?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革”
[作者簡(jiǎn)介] 王紅軍(1979—),男,河南南陽(yáng)人,工學(xué)碩士,信陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程系主任,副教授(通信作者),主要從事半導(dǎo)體功能材料和化工教育研究。
[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324(2021)19-0038-04? ?[收稿日期] 2020-11-27
一、引言
隨著“一帶一路”建設(shè)和國(guó)際交流合作的進(jìn)一步深化,對(duì)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的需求也越來(lái)越迫切?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是化學(xué)工程、化學(xué)工藝的綜合學(xué)科,肩負(fù)著培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需求的卓越化工工程師的責(zé)任和使命。如何培養(yǎng)適應(yīng)新工科建設(shè)發(fā)展需要的優(yōu)秀化工類人才,已成為擺在我們面前十分重要而艱巨的任務(wù)。
作為化工類及其相近專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)技術(shù)課程的“化工原理”,其理論及實(shí)驗(yàn)教與學(xué)的效果,在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的過(guò)程中有其特殊的地位和作用,起著承前啟后、由理及工的橋梁作用[1-3]。為提高本科化工類專業(yè)核心課程的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)理論和技術(shù)的興趣,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),促進(jìn)化工專業(yè)教學(xué)改革,推進(jìn)化工人才培養(yǎng),從2017年起由教育部高等學(xué)校化工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和中國(guó)化工教育協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦了全國(guó)大學(xué)生化工原理及化工實(shí)驗(yàn)大賽,至今已舉辦三屆。我校積極組隊(duì)參加,取得了優(yōu)異的成績(jī),充分展現(xiàn)了我校新工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求和新工科建設(shè)需要,我校以化工原理及化工實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽為載體,積極查漏補(bǔ)缺,及時(shí)發(fā)現(xiàn)在專業(yè)教學(xué)和專業(yè)建設(shè)中存在的問(wèn)題,強(qiáng)化專業(yè)教學(xué)改革,持續(xù)不斷進(jìn)行專業(yè)軟硬件條件建設(shè),構(gòu)筑完備的實(shí)踐教學(xué)體系,強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練,創(chuàng)新校企合作新模式,不斷提高化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
二、學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高
化工原理及化工實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽包括化工原理理論考試、化工單元仿真操作和分析、化工原理實(shí)驗(yàn)操作三部分內(nèi)容。其中化工原理理論考試涉及流體流動(dòng)與輸送、傳熱及設(shè)備、吸收、蒸餾、干燥等內(nèi)容,全面考查了學(xué)生對(duì)“化工原理”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程的掌握程度。不僅要求學(xué)生對(duì)基本概念和理論有充分的理解和掌握,更注重考查學(xué)生利用所學(xué)理論靈活解決實(shí)際問(wèn)題的能力,尤其是能從工程觀點(diǎn)出發(fā)去分析、解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。例如,冬天里,導(dǎo)熱系數(shù)小的穿里邊還是導(dǎo)熱系數(shù)大的穿里邊更保暖?考生如果嚴(yán)格利用所學(xué)理論進(jìn)行推導(dǎo)的話,會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間,如果學(xué)生結(jié)合生活常識(shí)便可以輕松解答,這就要求學(xué)生必須具備靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的能力。在化工單元仿真操作環(huán)節(jié),考生在模擬實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中,需要獨(dú)立完成化工單元的冷態(tài)開車、正常生產(chǎn)運(yùn)行、正常停車、常見事故處理等任務(wù)。這就要求學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程有系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)和了解,能科學(xué)地分析實(shí)際生產(chǎn)中的工程問(wèn)題,并能采取合理的方法解決遇到的問(wèn)題,是對(duì)學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力的一大考驗(yàn)。競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)操作部分主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),要求4個(gè)小時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、數(shù)據(jù)收集處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。雖然實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目平時(shí)都有訓(xùn)練,但由于每個(gè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備差異很大,第一次面對(duì)陌生的儀器設(shè)備,既要求學(xué)生有良好的心理素質(zhì),又是對(duì)大家理論知識(shí)應(yīng)用、動(dòng)手能力的綜合考查。而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的情況,要求學(xué)生必須沉著冷靜,能結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因,并及時(shí)做出調(diào)整,也是對(duì)學(xué)生臨場(chǎng)應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力的一次鍛煉。
同時(shí)學(xué)生在參賽的準(zhǔn)備階段,要主動(dòng)查閱收集文獻(xiàn)資料、對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),自學(xué)各種專業(yè)應(yīng)用軟件,不僅在知識(shí)和眼界上有所提升,在人際交流和溝通等方面也有了很大的改變?;ぴ砑盎?shí)驗(yàn)競(jìng)賽不僅提高了參賽學(xué)生綜合運(yùn)用化工專業(yè)知識(shí)分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,也鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力、人際溝通能力、文字撰寫和語(yǔ)言表達(dá)能力等。通過(guò)競(jìng)賽的歷練,學(xué)生在知識(shí)、身體、心理等方面的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)都有了明顯提升,歷屆參加競(jìng)賽的8位同學(xué)先后有7人考取了碩士研究生,而且大部分被“雙一流”高校錄取,顯示出了較高的綜合能力。同時(shí)通過(guò)每年參加競(jìng)賽選手的選拔,在學(xué)生中營(yíng)造了良好的專業(yè)理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的氛圍,學(xué)生對(duì)專業(yè)課程尤其是“化工原理”及“化工實(shí)驗(yàn)”課程學(xué)習(xí)的興趣明顯提升,考研的積極性逐年增加,考研通過(guò)率也有了明顯提高,2020年化工專業(yè)考研錄取率接近60%。學(xué)生以扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和良好的實(shí)踐動(dòng)手能力,得到了兄弟院校和相關(guān)企業(yè)的一致認(rèn)可。
三、學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的提升
化工原理及化工實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽以團(tuán)隊(duì)形式參賽,每校限派一個(gè)團(tuán)隊(duì)參賽,每隊(duì)限3名參賽隊(duì)員。雖然理論考試和化工單元仿真操作部分隊(duì)員是單獨(dú)進(jìn)行的,但要求每位隊(duì)員都要有良好的發(fā)揮,否則就有可能止步于最后的決賽。每位參賽隊(duì)員都會(huì)意識(shí)到自己在整個(gè)團(tuán)隊(duì)中的重要作用,在平時(shí)的復(fù)習(xí)準(zhǔn)備階段,隊(duì)員之間經(jīng)常互相交流,發(fā)現(xiàn)新的解題方法大家會(huì)互相分享。雖然有時(shí)也會(huì)因某個(gè)問(wèn)題觀點(diǎn)不同發(fā)生爭(zhēng)執(zhí),但總能互相理解,最后達(dá)成一致意見。高強(qiáng)度的訓(xùn)練過(guò)程中,偶爾個(gè)別隊(duì)員也會(huì)灰心懈怠,這時(shí)候隊(duì)員之間的鼓勵(lì)就顯得尤為重要,大家會(huì)互相鼓勁、共同努力。競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)操作部分要求3位同學(xué)共同完成,這就要求隊(duì)員之間必須互相信任、默契配合。大家根據(jù)各自的優(yōu)勢(shì)明確分工,動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)主要負(fù)責(zé)操作,心細(xì)的同學(xué)主要負(fù)責(zé)現(xiàn)象觀察和記錄,字體較好、計(jì)算能力強(qiáng)的同學(xué)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和報(bào)告撰寫。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程大家互相協(xié)作,有條不紊,才能保證實(shí)驗(yàn)順利完成。同時(shí)遇到突發(fā)情況時(shí),隊(duì)員之間還要沉著冷靜,敢于擔(dān)當(dāng),知難而上,而不是互相抱怨,自亂陣腳。整個(gè)競(jìng)賽過(guò)程,也是對(duì)隊(duì)員默契程度的重要考驗(yàn),使大家充分認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。特別是對(duì)化工專業(yè)這類工程性比較強(qiáng)的專業(yè),團(tuán)隊(duì)的作用尤為突出,這也是當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)畢業(yè)學(xué)生的基本要求之一。