時間:2023-06-25 16:02:47
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關(guān)鍵詞: 道路化學(xué)注漿;技術(shù)特點(diǎn);工程實(shí)例;道路養(yǎng)護(hù)
Key words: road chemical grouting;technical characteristics;engineering examples;road maintenance
中圖分類號:U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)03-0110-03
0 引言
道路化學(xué)注漿技術(shù)是一種路面快速維修的新技術(shù),在我國高速公路中廣泛進(jìn)行應(yīng)用,其原理是向道路基層及面層中快速注入化學(xué)黑白料,化學(xué)材料可以很快發(fā)生反應(yīng),體積增大及快速膨脹,有效地填充在道路內(nèi)部的空隙中,使周圍松散的部分得到擠壓,從而增強(qiáng)了路面的整體強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)快速高效的處治路面內(nèi)部病害。該注漿技術(shù)的工程特性主要有:①膨脹性非常高:黑白材料組合反應(yīng)的膨脹比達(dá)到1∶25,有效進(jìn)入空隙中;②早期強(qiáng)度很高:注漿過程快速,無需封閉交通,黑白化學(xué)材料混合后可在短時間內(nèi)達(dá)到整體強(qiáng)度的90%;③隔水、綠色環(huán)保:黑白化學(xué)材料發(fā)泡形成固體后,水分無法進(jìn)入,不污染環(huán)境;④創(chuàng)傷小:注漿是鉆孔約為16mm,對路面的創(chuàng)傷很小;⑤強(qiáng)度保持時間長:首次注漿后,高聚物注入道路內(nèi)部空隙中,與路面中的材料有很好的粘接性,使道路基層強(qiáng)度可以長時間地維持在較高的水平。該技術(shù)方法靈活、具有多種突出優(yōu)點(diǎn),是增強(qiáng)路面基層強(qiáng)度有效的一種方法。筆者對其注漿材料進(jìn)行了抗壓和抗拉試驗(yàn),得出其最佳的配合比并應(yīng)用于工程實(shí)例中,并根據(jù)道路化學(xué)注漿技術(shù)在湖北武英高速公路中的應(yīng)用,介紹其施工工藝及處治效果。
1 注漿材料的試驗(yàn)研究
用直徑為80mm,高為75mm的圓柱形鐵模進(jìn)行試件成形。將道路化學(xué)注漿中的黑料和白料按不同的配比進(jìn)行配制,緩緩倒入杯中并快速進(jìn)行攪拌,等混合均勻后,再倒入模具中,如圖1所示,待化學(xué)注漿材料發(fā)泡到一定程度后,將模具蓋板迅速蓋上并同時施加壓力,待反應(yīng)完全結(jié)束后再進(jìn)行脫模,如圖2所示。再分別進(jìn)行抗壓和抗拉試驗(yàn)。
1.1 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
將黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件,即試件有4組不同的膨脹倍率,每組5個,共計(jì)20個試件分別進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),如表1所示。
由以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出:隨著混合料的密度的增大,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度變化很小,均在2.0MPa左右,為了使道路化學(xué)注漿材料膨脹時可以有效地?cái)D密周圍松散的介質(zhì),要求注漿混合料的發(fā)泡膨脹率到達(dá)15為最好,可以看出當(dāng)黑料與白料的配比在1∶1時,發(fā)泡的膨脹率最大,達(dá)到了14,符合要求。
1.2 抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)
為了測定道路化學(xué)注漿固化物材料的抗拉強(qiáng)度,按黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件,即試件有4組不同的膨脹倍率及固化密度,每組5個,共計(jì)20個試件分別進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),如表2所示。
由以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在不同的試驗(yàn)配比下,其抗拉強(qiáng)度變化很小,均在0.8MPa左右,均符合道路注漿材料試驗(yàn)要求,為了更好地?cái)D密周圍松散介質(zhì),要求其膨脹倍率在15為宜,綜上所述,在黑料:白料為1∶1時,發(fā)泡倍率最大。
2 工程應(yīng)用簡況
2.1 工程概況
湖北省武(漢)英(成)高速公路是雙向六車道,主路線長約103.4km,設(shè)計(jì)時速為110km,2009年12月通車,路面結(jié)構(gòu)組成形式為:22cm瀝青混凝土面層+16cm水穩(wěn)碎石上基層+24cm水穩(wěn)砂礫或石屑下基層+23cm砂礫墊層(軟弱路段)。截止目前路面總體良好,但由于重載車輛較多,某些路段出現(xiàn)了裂縫、車轍、唧漿等病害,其中如唧漿等內(nèi)部病害最難防治。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查與檢測,發(fā)現(xiàn)某些路段的彎沉值較大。經(jīng)過諸多方案的對比,擬選用在有病害的路段實(shí)施化學(xué)注漿技術(shù),以加強(qiáng)基層的強(qiáng)度。
2.2 道路化學(xué)注漿的處治過程
高聚物化學(xué)注漿的施工流程為:控制道路交通選擇注漿的路段確定注漿的孔位注漿前的彎沉檢測實(shí)施鉆孔安裝注漿的導(dǎo)管開始注漿封住孔眼注漿后再次進(jìn)行彎沉的檢測清掃施工的路面恢復(fù)交通。
在武英高速路面維修中采用的化學(xué)注漿的孔布置方試是沿裂縫布置。如圖3所示。
在進(jìn)行化學(xué)注漿鉆孔時應(yīng)使長鉆和較短的鉆進(jìn)行配合使用,先用較短的再用長鉆,短鉆與長鉆的使用約為1?X2,其中短鉆使用時間50~65s,長鉆使用時間120~145s,孔深約為75cm。在進(jìn)行化學(xué)注漿過程中應(yīng)時刻防治路面因注漿過量而引起路面鼓包等現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)在鉆孔注漿旁有隆起的現(xiàn)象,應(yīng)及時停止注漿。
2.3 注漿前后路況檢測
對有路面病害的地方實(shí)施道路化學(xué)注漿,在實(shí)施注漿前后進(jìn)行了彎沉檢測,注漿前后的彎沉值如表3所示。
由表3可見,注漿后路面的彎沉值變小,并且減少的幅度較大,反映出注漿后路面的強(qiáng)度有所提高,承載力明顯增強(qiáng),化學(xué)注漿技術(shù)對基層的強(qiáng)度有明顯的增強(qiáng)。除此之外,實(shí)施注漿后3個月,筆者再次進(jìn)行了調(diào)查,如圖4所示,發(fā)現(xiàn)該路段路況良好,沒有發(fā)生新的路面病害,且彎沉檢測值變化不大,表明道路化學(xué)注漿技術(shù)是處治路面內(nèi)部病害有效的方法。
3 結(jié)論
道路化學(xué)注漿技術(shù)是利用黑白兩種化學(xué)材料混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)后兩者的體積急劇膨脹的原理,來填充路面內(nèi)部中存在的空隙并擠密周圍松散的介質(zhì),以此來增強(qiáng)路面基層的強(qiáng)度,根據(jù)對道路化學(xué)注漿材料的室內(nèi)試驗(yàn)研究,得出當(dāng)混合料中黑料與白料的配比在1:1時,發(fā)泡的膨脹倍率最大,并將其應(yīng)用于武英高速公路中,處治效果明顯,對道路養(yǎng)護(hù)行業(yè)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]劉志遠(yuǎn).高聚物注漿材料工程特性的試驗(yàn)研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2007.
高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式,它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識的學(xué)習(xí)與消化,建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論,獲取高分子化學(xué)知識,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題,使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》在評估指標(biāo)的二級指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中,從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果,實(shí)驗(yàn)室開放”三個方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來新開設(shè)的專業(yè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭理
多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué),沒有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核,實(shí)驗(yàn)課時相對較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少,而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一
學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來到實(shí)驗(yàn)室,只動手不動腦地完成實(shí)驗(yàn),然后又迷迷糊糊地離開實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法,一方面造成了學(xué)生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學(xué)生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后
在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對于一些耗費(fèi)過高、時間過長、毒性過大、危險(xiǎn)性過高的實(shí)驗(yàn),只能最低限度地開設(shè),且開設(shè)過程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高,導(dǎo)致學(xué)生對此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會。
二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效
針對目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題,借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果,提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系,并在每個模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的40%~50%為宜,課時數(shù)約30學(xué)時,開設(shè)8~10個實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理,縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理,開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測定苯乙烯本體聚合動力學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識。設(shè)計(jì)過硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn),除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念,同時在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。
2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動手能力,自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的20%~25%為宜,課時數(shù)約15學(xué)時,開設(shè)2~3個實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個實(shí)驗(yàn),或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起,形成一個大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn),水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%~200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%~1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃~85℃范圍等。學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過對不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的興趣,發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動性。
3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開發(fā)能力,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。
本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的20%~25%為宜,課時數(shù)約15學(xué)時,開設(shè)2~3個實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問題和關(guān)鍵問題的解決來進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了最佳學(xué)習(xí)平臺,尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值,能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動機(jī)。此外,研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實(shí)驗(yàn),每個學(xué)生做一個實(shí)驗(yàn)配方,每5名學(xué)生一組,5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過程中,5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤,這個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會落在規(guī)律性以外,影響其他學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此,實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案,并對可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)過程中,又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn),這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生透過現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R儲備量,并且要求教師也不斷進(jìn)取,充分體現(xiàn)了教學(xué)相長的教育理念。
三、結(jié)論
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+教學(xué)模塊教學(xué)的實(shí)踐證明教學(xué)效果顯著,特別對提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和應(yīng)用開發(fā)技能取得了預(yù)期效果。基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機(jī)聯(lián)系,高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生科研和創(chuàng)新意識的建立,以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識和應(yīng)用開發(fā)能力的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式,它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識的學(xué)習(xí)與消化,建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論,獲取高分子化學(xué)知識,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題,使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》在評估指標(biāo)的二級指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中,從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果,實(shí)驗(yàn)室開放”三個方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來新開設(shè)的專業(yè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭理
多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué),沒有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核,實(shí)驗(yàn)課時相對較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少,而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一
學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來到實(shí)驗(yàn)室,只動手不動腦地完成實(shí)驗(yàn),然后又迷迷糊糊地離開實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法,一方面造成了學(xué)生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學(xué)生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后
在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對于一些耗費(fèi)過高、時間過長、毒性過大、危險(xiǎn)性過高的實(shí)驗(yàn),只能最低限度地開設(shè),且開設(shè)過程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高,導(dǎo)致學(xué)生對此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會。
二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效
針對目前國內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題,借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果,提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系,并在每個模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的40%~50%為宜,課時數(shù)約30學(xué)時,開設(shè)8~10個實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理,縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理,開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測定苯乙烯本體聚合動力學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識。設(shè)計(jì)過硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn),除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念,同時在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。
2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動手能力,自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的20%~25%為宜,課時數(shù)約15學(xué)時,開設(shè)2~3個實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個實(shí)驗(yàn),或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起,形成一個大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn),水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%~200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%~1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃~85℃范圍等。學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過對不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的興趣,發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動性。
3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開發(fā)能力,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時總量的20%~25%為宜,課時數(shù)約15學(xué)時,開設(shè)2~3個實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問題和關(guān)鍵問題的解決來進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了最佳學(xué)習(xí)平臺,尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值,能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動機(jī)。此外,研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實(shí)驗(yàn),每個學(xué)生做一個實(shí)驗(yàn)配方,每5名學(xué)生一組,5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過程中,5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤,這個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會落在規(guī)律性以外,影響其他學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此,實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案,并對可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)過程中,又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn),這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生透過現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R儲備量,并且要求教師也不斷進(jìn)取,充分體現(xiàn)了教學(xué)相長的教育理念。
三、結(jié)論
基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+教學(xué)模塊教學(xué)的實(shí)踐證明教學(xué)效果顯著,特別對提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和應(yīng)用開發(fā)技能取得了預(yù)期效果。基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識之間的有機(jī)聯(lián)系,高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生自主設(shè)計(jì)和分析解決問題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生科研和創(chuàng)新意識的建立,以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識和應(yīng)用開發(fā)能力的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0102-02
據(jù)報(bào)道,截至2013年底我國開設(shè)工科專業(yè)的本科高校1047所,占本科高校總數(shù)的91.5%;高等工程教育的本科在校生達(dá)到452.3萬人,占高校本科在校生規(guī)模的32%。當(dāng)前我國高等工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)社會需要的高級工程技術(shù)人才,但是現(xiàn)階段的教育模式并不能滿足社會發(fā)展所急需要的專業(yè)技術(shù)人才,隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加速,在今后很長時期內(nèi),工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求將日益迫切。[1]教育部2010年6月正式啟動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。然而在實(shí)踐過程中,高校除了面臨著更新教學(xué)理念、提高教師能力、增加教育投入、加強(qiáng)學(xué)風(fēng)考風(fēng)建設(shè)等諸多問題之外,課程建設(shè)同樣面臨著配套改革的艱巨任務(wù)。
由于材料力學(xué)課程作為土木工程、輸電工程、給排水、工程管理、熱能動力、建筑環(huán)境、機(jī)械等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,因此其課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法能否適應(yīng)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃要求對于后續(xù)專業(yè)課的開展具有深遠(yuǎn)影響。本文以東北電力大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)開設(shè)的材料力學(xué)課程為背景,就教學(xué)改革的內(nèi)容和具體措施開展研討,旨在探索材料力學(xué)課程在卓越工程師教育培養(yǎng)過程中的改革途徑,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、課程特點(diǎn)及改革的必要性
材料力學(xué)課程是一門與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的內(nèi)容體系成熟的經(jīng)典課程,具有較強(qiáng)的理論性、邏輯性和系統(tǒng)性。課程以桿件的變形破壞分析為主,要求學(xué)生掌握桿件的內(nèi)力、應(yīng)力和變形的分析研究方法,能對桿件進(jìn)行合理的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。同時材料力學(xué)也是一門與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程,有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和分析解決工程實(shí)際問題的能力。要求學(xué)生具備良好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、大學(xué)物理基礎(chǔ)和理論力學(xué)基礎(chǔ),還要求學(xué)生具有良好的科學(xué)素質(zhì)和動手能力。在系統(tǒng)地理解基本概念和基本理論的基礎(chǔ)上,需要足夠的復(fù)習(xí)時間并完成一定量的作業(yè)題,同時結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的課程模式注重的是講授知識,教學(xué)偏向?qū)W術(shù)化、對授課效果和學(xué)生掌握程度的考量主要以卷面成績?yōu)橹饕侄危鴮W(xué)生工程實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)效果的評價(jià)多以考查方式進(jìn)行。同時教師多是畢業(yè)后直接進(jìn)入高校工作,工程背景不足且缺少深入施工現(xiàn)場的機(jī)會和時間,使得教師的課堂教學(xué)難以結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行。因此造成多數(shù)教師和學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏足夠的重視,經(jīng)常流于形式。
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重要內(nèi)容之一是強(qiáng)化學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力,因此,傳統(tǒng)的課程模式嚴(yán)重影響了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施效果。為了適應(yīng)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施需要,材料力學(xué)課程必須從理念、內(nèi)容、方法等各方面進(jìn)行相應(yīng)的改革,必須借助計(jì)算機(jī)等新技術(shù)手段及成果,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),探索新的教學(xué)改革途徑。
二、課程改革途徑探索
1.確立“以學(xué)生為本”的現(xiàn)代教育理念
鑒于材料力學(xué)課程理論性較強(qiáng),采用傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)方法容易產(chǎn)生“枯燥、難懂、不生動”的不良效果。學(xué)生長期處于被動接受的狀態(tài)就會直接或間接扼制創(chuàng)新能力的發(fā)展。要在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,必須樹立“以學(xué)生為本”、“以學(xué)生為中心”的理念。教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生、發(fā)展學(xué)生為目的。教師以最專業(yè)化、最佳的服務(wù)促進(jìn)學(xué)生最大限度的發(fā)展,才能體現(xiàn)教師勞動的最大社會價(jià)值。應(yīng)以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生主體地位,體現(xiàn)因材施教、個性培養(yǎng)和鼓勵創(chuàng)新的教學(xué)思想來指導(dǎo)教學(xué)改革。
2.設(shè)定合理的課程結(jié)構(gòu)
按照卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)要求,我校“卓越班”的材料力學(xué)課程最多安排84學(xué)時,其中理論學(xué)時72學(xué)時,實(shí)驗(yàn)12學(xué)時;制訂了針對不同專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的教學(xué)大綱;開設(shè)討論課和綜合課,培養(yǎng)學(xué)生全局思路和解決方法,引入教學(xué)樓、電廠廠房設(shè)計(jì)等工程實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生的工程思維。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增設(shè)了綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性內(nèi)容,對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、科學(xué)研究能力、觀察能力、創(chuàng)新能力起到重要作用。安排如桁架設(shè)計(jì)等小型綜合性作業(yè),運(yùn)用載荷計(jì)算、應(yīng)力分析、截面尺寸設(shè)計(jì)、變形及穩(wěn)定性分析等材料力學(xué)知識提高學(xué)生的綜合能力。
3.整合及精簡教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)工程需求整合教學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)。將課程中一些繁瑣的理論推導(dǎo)進(jìn)行部分刪減,如慣性積的轉(zhuǎn)軸公式、畸變能公式。內(nèi)容順序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,如將軸向拉壓變形、扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形的超靜定問題歸納到一起講解,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在縮減課時的同時突出了重點(diǎn)。
根據(jù)具體授課對象選擇教材及授課內(nèi)容。結(jié)合本校實(shí)際,調(diào)查各開課專業(yè)對材料力學(xué)內(nèi)容的職業(yè)需求,以及后繼課程的需要,進(jìn)一步精選傳統(tǒng)內(nèi)容,拓寬基礎(chǔ)內(nèi)容,為引入當(dāng)代前沿技術(shù)開設(shè)窗口與接口,并進(jìn)一步強(qiáng)化基本知識、基本理論與基本方法對于卓越工程師人才培養(yǎng)的重要性。
根據(jù)最新科技發(fā)展對材料力學(xué)課程的要求及卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃需要,及時充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容。組合出單元式的課程內(nèi)容模塊,形成按需選用的開放式課程體系。
4.強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)
(1)強(qiáng)化工程應(yīng)用能力的實(shí)踐訓(xùn)練。以基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主體,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊化整合。開展“創(chuàng)新性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動,提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團(tuán)隊(duì)精神;設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案解決工程實(shí)際問題的能力;創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生提出課題,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行,旨在提高學(xué)生的動手能力、分析問題及解決問題的能力。
(2)強(qiáng)化工程創(chuàng)新能力的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。圍繞“能力”與“創(chuàng)新”,要求學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新活動計(jì)劃項(xiàng)目及國家或省市技能競賽,接受創(chuàng)新意識和工程能力的訓(xùn)練。讓學(xué)生學(xué)會找出問題、分析問題和解決問題的方法。[2]與材料力學(xué)課程直接相關(guān)的競賽(如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽、機(jī)械設(shè)計(jì)競賽、大學(xué)生力學(xué)競賽等各種大學(xué)生科技競賽)可以作為實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的重要實(shí)踐平臺。以2013年吉林省高校聯(lián)合舉辦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽中,學(xué)生根據(jù)所學(xué)的力學(xué)知識查閱桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料,從結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點(diǎn)出發(fā)對構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式、截面選擇及節(jié)點(diǎn)的受力分析做了大量的工作,設(shè)計(jì)出了多種高蹺方案,并取得了良好的競賽成績,讓所學(xué)知識能夠?qū)W以致用,通過實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)了學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。
(3)強(qiáng)化綜合應(yīng)用能力的先導(dǎo)性訓(xùn)練。材料力學(xué)課程是多專業(yè)共享的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。在許多相關(guān)專業(yè)中,結(jié)合工程實(shí)際問題的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題都會涉及到材料力學(xué)知識的綜合運(yùn)用,如對火力發(fā)電廠主廠房建筑物的結(jié)構(gòu)選型、對結(jié)構(gòu)中的梁、柱的結(jié)構(gòu)計(jì)算均要用到材料力學(xué)知識。因此,在課程教學(xué)期間提前組織先導(dǎo)性訓(xùn)練,結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)題目需求進(jìn)行適當(dāng)內(nèi)容的鋪墊能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時還能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)際的結(jié)合,使學(xué)生學(xué)以致用。
5.改革考試、考核方法
科學(xué)的考試制度有助于良好教風(fēng)、學(xué)風(fēng)的形成,有利于教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。“卓越班”的考核既要考查學(xué)生掌握知識的情況,更重要的要考查學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力和認(rèn)知創(chuàng)造能力。以考核來引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于書本,不迷信權(quán)威、獨(dú)立思考、大膽探索的精神。
實(shí)踐中,采取分解考核項(xiàng)目,加大平時考核力度,筆試和面試相結(jié)合的形式,增加學(xué)生課堂上的參與意識,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。加大平時成績在總成績中所占的比例,將實(shí)驗(yàn)成績記入到學(xué)生的考試總成績中。安排有興趣的同學(xué)參與教學(xué)課件制作及課堂教學(xué)評價(jià)來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對于參加與相關(guān)的競賽取得好成績的學(xué)生,按照一定的比例計(jì)入學(xué)生的平時成績或替代實(shí)踐成績,取得了滿意的考核效果。
6.積極運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,探索新的教育模式
由麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)發(fā)起的慕課(MOOCs)是新近涌現(xiàn)出來的一種在線課程開發(fā)模式,具有時間空間靈活、使用客觀、自動化的線上學(xué)習(xí)評價(jià)系統(tǒng),運(yùn)用大型開放式網(wǎng)絡(luò)處理學(xué)生的互動和回應(yīng),學(xué)生自我管理學(xué)習(xí)進(jìn)度、自動批改、相互批改、小組合作等,保證教學(xué)互動、全天候開放等優(yōu)勢,為學(xué)生提供了更大的選擇權(quán)。但“慕課”的出現(xiàn)對授課教師也帶來了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),教師需要更快地提高自己的教育技能。總體來看,“慕課”的出現(xiàn)為卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施提供了更廣闊的空間,“慕課”良好的教育資源與培養(yǎng)工程技術(shù)人才所需要的實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,必將為材料力學(xué)課程改革注入新的生機(jī)與活力。
三、結(jié)束語
卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的主要目標(biāo)是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。本文提出的基于卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的材料力學(xué)課程改革方案,經(jīng)近兩年的實(shí)踐,在更新教育觀念、改進(jìn)教學(xué)方法、探索新的考試、考核方式以及采用新的教學(xué)手段方面進(jìn)行了廣泛探索,對課程進(jìn)行了大膽改革和實(shí)踐。東北電力大學(xué)材料力學(xué)課程2005年榮獲吉林省優(yōu)秀課程稱號,2007年被評為吉林省省級精品課程。但新的課程體系還需要經(jīng)過更多的實(shí)踐和驗(yàn)證,今后還將繼續(xù)更新和完善,以培養(yǎng)更多高素質(zhì)的卓越工程師后備人才。
金工實(shí)習(xí)是一門實(shí)踐性的學(xué)科基礎(chǔ)課,是高等院校工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練、培養(yǎng)工程意識、學(xué)習(xí)工藝知識、提高綜合素質(zhì)的重要必修課。
作為一名材料學(xué)院高分子專業(yè)的學(xué)生,金工和本專業(yè)有著直接的聯(lián)系,但是通過金工實(shí)習(xí)能夠使我們接觸到生產(chǎn)實(shí)際,獲得機(jī)械制造一般過程的感性認(rèn)識,了解到一些先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備;進(jìn)行有關(guān)實(shí)踐技能訓(xùn)練,培養(yǎng)一定動手能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng);同時,在勞動觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念、理論聯(lián)系實(shí)際和科學(xué)作風(fēng)等工程技術(shù)人員應(yīng)具有的基本素質(zhì)方面受到培養(yǎng)和鍛煉。記得一個老師就說過,我們來這里有兩個目的,一是了解而非真正學(xué)習(xí)手藝,即獲得機(jī)械制造一般過程的感性認(rèn)識,二是體驗(yàn)生活鍛煉動手能力,即接觸真正的生產(chǎn)實(shí)際。我認(rèn)為這是非常正確的!機(jī)械制造生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個資源向產(chǎn)品或零件的轉(zhuǎn)變過程,是一個將大量設(shè)備、材料、人力和加工過程等有序結(jié)合的一個大的生產(chǎn)系統(tǒng)。兩個星期的時間不可能使我們完全的掌握這門技術(shù)。但是重要的是我們在金工實(shí)習(xí)過程中鍛煉得到能力和經(jīng)驗(yàn)!對于一名大學(xué)生,特別是一名華南理工大學(xué)理工科的大學(xué)生,實(shí)踐和理論相結(jié)合顯得尤其重要,而實(shí)習(xí)就直接提供了這個橋梁,它讓我們把從書本上學(xué)到的東西加以運(yùn)用,同時也讓我們學(xué)習(xí)到了從書本上學(xué)不到的東西。
身為大學(xué)生的我們經(jīng)歷了十幾年的理論學(xué)習(xí),不止一次的被告知理論知識與實(shí)踐是有差距的,但我們一直沒有把這句話當(dāng)真,也沒有機(jī)會來驗(yàn)證這句話的實(shí)際差距到底有多少。金工實(shí)習(xí)給了我們一次實(shí)際掌握知識的機(jī)會,離開了課堂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境,我們感受到了車間中的氣氛。同學(xué)們眼中好學(xué)的目光,與指導(dǎo)教師認(rèn)真、耐心的操作,構(gòu)成了車間中常見的風(fēng)景。就在課堂中的我們感受到了動手能力重要性,只憑著腦子的思考、捉摸是不能完成實(shí)際的工作的,只有在擁有科學(xué)知識體系的同時,熟練掌握實(shí)際能力,包括機(jī)械的操作和經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,才能把知識靈活、有效的運(yùn)用到實(shí)際工作中。我國現(xiàn)行的教育體制,使得通過高考而進(jìn)入大學(xué)的大學(xué)生的動手實(shí)踐能力比較薄弱。因此,處于學(xué)校和社會過渡階段的大學(xué)就承擔(dān)了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的任務(wù)。金工實(shí)習(xí)就是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑。
金工實(shí)習(xí)過程中,安全第一!這句話誰都知道,但不一定放在心上,所以金工實(shí)習(xí)的第一天,我們便被安排去看一個實(shí)習(xí)安全方面的錄像,錄像里詳盡的播放了許多工種的實(shí)習(xí)要求,像電焊氣焊,熱處理等。看著許多因不按要求操作機(jī)器而發(fā)生的事故,再加上老師告訴我們的以前發(fā)生的類似事件,我真的有點(diǎn)害怕,許多人也和我有同樣的感受。老師看出了這一點(diǎn),就告訴我們,只要按照正確的方法,掌握要領(lǐng),是不會發(fā)生事故的,于是我明白了,規(guī)范的操作,是安全的重要保證!
因此兩周的金工實(shí)習(xí)我都一直把安全放在首位,嚴(yán)格按規(guī)操作,絕對不在車間打鬧嬉戲,認(rèn)真謹(jǐn)慎不敢有半點(diǎn)馬虎。
在第二天的鉗工實(shí)習(xí)中,我們知道了鉗工的主要內(nèi)容為刮研、鉆孔,攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線;當(dāng)我們用鋸條將鐵棒上的11mm長的鐵塊鋸下來時,我們是多么的欣慰啊。然而這還是第一步,我們接下來還要對其表面進(jìn)行處理并找出其中心,然后還是用手一步一步將它由圓柱狀磨成六面體狀。一切都是多么的艱辛!但甚感高興的是:我們還得到了勞動成果——自己親手做的六角螺冒。看著這最后的小咚咚,大家都笑了,都把它收藏起來了作為以后的美好的回憶!
于是,我學(xué)到了:做工業(yè)設(shè)計(jì)時,一定要耐心,不厭其煩的對進(jìn)行精加工!
在借下來的車工實(shí)習(xí)中,我們了解了車刀的種類,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能;知道了車刀的組成和主要幾何角度。在操作中,同學(xué)之間配合得委完美.從一開始的笨手笨腳,到后來熟悉后的速度加快,大家越車越來勁,越來興趣。很快,一個相當(dāng)光滑而有高精度的圓柱轉(zhuǎn)軸工件就這樣誕生了!
其實(shí)在這么多的工種當(dāng)中,我最感興趣的是數(shù)控技術(shù)——微機(jī)數(shù)控車削加工、微機(jī)數(shù)控線切割加工、微機(jī)數(shù)控銑削加工.以前的我根本不知道那么多的精致零件、圖案等是如何生產(chǎn)出來的,看了數(shù)控技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,真是打開眼界!原來人類利用機(jī)器生產(chǎn)的水平是如此之高,太令人興奮!這也讓我打心眼里想,這么先進(jìn)的設(shè)備,這么優(yōu)越的學(xué)習(xí)條件,我一定要更充分地利用好這一切,為自己儲備下一定的能量!
......
還有很多其他的工種,雖然印象不是很深刻,但也在無形中培養(yǎng)了我對金公實(shí)習(xí)的了解和熱愛!
經(jīng)過兩個星期的金工實(shí)習(xí),我初步掌握了金屬加工的基本知識、基本操作方法。在這兩星期的學(xué)習(xí)中,主要學(xué)習(xí)了以下幾方面的知識:金屬加工基本工種包括銑工、車工、電火花加工等的操作。我想任何人對新東西都有一種天生的好奇。同樣,面對那么復(fù)雜的機(jī)器,看著那些粗糙的原料在那里變成精美的工具。誰又不心動?希望自己能夠掌握它,至少能夠了解它。
人生本身就是一個不斷學(xué)習(xí)的過程,更何況我們這些還沒有步入社會、獨(dú)立生活的大學(xué)生呢?抱著一種極強(qiáng)的學(xué)習(xí)欲望開始了我的金工實(shí)習(xí)。
作為一名大學(xué)生,第一次接觸到機(jī)床,工件之類的新東西,第一感覺就是非常好奇,之前在書本上學(xué)的東西終于在現(xiàn)實(shí)中見到了。不要小看這笨重的機(jī)器,正是這笨重的機(jī)器奠定了我們的工業(yè)基礎(chǔ);更不要小看這簡單的操作,正是這簡單的操作,構(gòu)成了實(shí)踐和理論的結(jié)合。這些機(jī)器加工成的工件簡單也不錯,但試想支撐現(xiàn)代化建設(shè)的哪一臺機(jī)器不是由這種簡單的工件來的。看到指導(dǎo)教師神奇般的用手中的工具做出漂亮的工件,是又敬佩又心急。等到自己做的時候,才知道這東西不是簡簡單單就能做出來的,有時還累得腰酸背痛。不過累歸累,心中仍然感慨頗多。實(shí)習(xí)車間里,一臺臺機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)著,工件被一步步加工成形,雖然工件很簡單,操作過程也不難,但是工件上的每一點(diǎn)都融匯著我的汗水,每一刀都刻著我心情。而當(dāng)我把自己親手加工的工件交到老師手里時,那種自豪感是必須親身體驗(yàn)才能感受到的。生平第一次有機(jī)會“學(xué)以致用”,很有成就感,也真切的體會到真理必須要用實(shí)踐去檢驗(yàn),不親自去動手試驗(yàn)一下,你學(xué)的再好也白搭。有很多東西是書上沒寫的,只有在實(shí)踐中才能體會得到。紙上談兵只會讓人走進(jìn)誤區(qū),實(shí)踐才是永遠(yuǎn)的老師。
老師們教得非常認(rèn)真,時間雖短,但是他們卻是盡其最大的努力,在如此有限的時間里多教給我們一點(diǎn)東西,希望我們能真的有所收獲,而不是空手而歸。一開始我們的心理多少有一點(diǎn)借此機(jī)會好好放松一下的想法,并不是百分之百的投入。但是老師的認(rèn)真讓我們擺正自己的心態(tài),把更多的心思用在實(shí)習(xí)上,以真正學(xué)到有用的知識。我們認(rèn)真聽取老師的講解,同時在老師的指導(dǎo)下完成任務(wù)。例如車工時,我們用傳統(tǒng)的車床車一個球,難度比較大,而且存在一定的危險(xiǎn)性,但我還是全身心地投入到了工作中。當(dāng)看著自己親手做出的工件時,我心中無比喜悅。但是,也有極少數(shù)同學(xué)對此表現(xiàn)出了煩躁心理,不想?yún)⒓泳毩?xí)或應(yīng)付了事。這些同學(xué)應(yīng)該認(rèn)真思考一下學(xué)校安排這門課的用意,不應(yīng)該浪費(fèi)這一次難得的實(shí)踐活動。實(shí)習(xí)滿足了我們好奇的心情,使我們的興奮感漸漸消退,但是它留在我們心中的卻是那種工作時的艱辛,更重要的,它讓我們有了一種責(zé)任感,對社會發(fā)展的責(zé)任,對國家的責(zé)任。這種責(zé)任感促使我更加認(rèn)真的學(xué)習(xí),努力充實(shí)自己,用科技知識武裝自己,以求盡快的投入到現(xiàn)代化建設(shè)中。
在當(dāng)前職業(yè)學(xué)校生存普遍舉步維艱的情況下,一所山區(qū)職校發(fā)展勢頭為何如此強(qiáng)勁,在皖南地區(qū)一枝獨(dú)秀?帶著這個問題,記者走進(jìn)這所學(xué)校,采訪了該校校長甘培坤,對該校的辦學(xué)理念和管理模式進(jìn)行了深入了解。
積極改革實(shí)踐 創(chuàng)新辦學(xué)模式
如何實(shí)現(xiàn)職業(yè)學(xué)校辦學(xué)機(jī)制和模式創(chuàng)新,各類職業(yè)學(xué)校正在進(jìn)行積極的探索和實(shí)踐。實(shí)現(xiàn)職業(yè)學(xué)校招生就業(yè)市場的良性循環(huán),建立現(xiàn)代學(xué)校制度,是中等職業(yè)學(xué)校為適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)需要,向新的教育時代轉(zhuǎn)型的必然趨勢和要求。安徽材料工程學(xué)校在這方面做了大膽有益的探索。
強(qiáng)化質(zhì)量建設(shè),明確辦學(xué)思想——甘培坤校長開展了辦學(xué)機(jī)制與模式改革實(shí)踐,實(shí)行“校部兩級管理、專業(yè)部負(fù)責(zé)制”辦學(xué)機(jī)制與模式改革,管理精細(xì)化、實(shí)效化、人性化,重點(diǎn)突出,效率高效。
首先,緊抓教育教學(xué)常規(guī)化管理,落實(shí)各項(xiàng)教學(xué)制度,使“三風(fēng)”(校風(fēng)教風(fēng)學(xué)風(fēng))建設(shè)卓有成效。
以制度管人,用制度育人,是學(xué)校在制度建設(shè)方面一直堅(jiān)持的理念。一方面,制定了教師管理的相關(guān)制度,如考勤、課堂教學(xué)、班主任、骨干教師、績效工資、技能競賽輔導(dǎo)等管理制度;制定了學(xué)生管理的各項(xiàng)制度,包括學(xué)業(yè)管理、班級考核、文明儀表、出操集會、工學(xué)結(jié)合、畢業(yè)實(shí)習(xí)制度等。另一方面,學(xué)校加強(qiáng)教學(xué)常規(guī)巡查,及時公布巡查情況、反饋信息,及時處理教學(xué)突發(fā)事件,并將巡查結(jié)果與專業(yè)部的績效考核掛鉤。
其次,學(xué)校簡化管理層級,下放權(quán)力。共設(shè)置五個專業(yè)部,由專業(yè)部主任負(fù)責(zé)專業(yè)建設(shè),全面負(fù)責(zé)專業(yè)部的人、事、財(cái)、物。與此相適應(yīng)的是具有簡潔明了風(fēng)格的決策會議,專業(yè)部及職能處室事先做好工作提綱與小結(jié),在會議上進(jìn)行通報(bào)交流,相關(guān)事項(xiàng)經(jīng)過充分討論后迅速形成決議,既有民主,又有集中,推動全校上下形成合力。
再次是人文合力共建,資源合理配置。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層非常注重傾聽教職工的心聲,著力改善學(xué)生的學(xué)習(xí)生活環(huán)境,無論是教工食堂的開辦、學(xué)生食堂的整頓,還是塑膠操場和學(xué)生浴室的建成使用,都顯著改善了師生的教學(xué)與生活條件。
此外,學(xué)校還在做強(qiáng)短期培訓(xùn)、擴(kuò)大社會效益上下工夫。堅(jiān)持教育與培訓(xùn)并舉,近三年完成各類職業(yè)培訓(xùn)人數(shù)1.9萬人,其中農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)5000人次以上,成為皖東南最大的農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)基地。學(xué)校先后榮獲“安徽省陽光工程先進(jìn)辦學(xué)單位”“全國農(nóng)村成人教育先進(jìn)辦學(xué)單位”等稱號。學(xué)校的“寧國農(nóng)家樂”培訓(xùn)作為安徽省農(nóng)村教育培訓(xùn)的典型在中央電視臺播出,獲得普遍好評。
甘培坤校長介紹說,學(xué)校要通過一系列的努力,力爭實(shí)現(xiàn)六個方面的示范,即辦學(xué)與管理理念示范、實(shí)訓(xùn)基地與專業(yè)建設(shè)示范、師資隊(duì)伍示范、教育教學(xué)改革示范、校園文化建設(shè)示范、服務(wù)“三農(nóng)”示范,將學(xué)校打造成安徽省縣域職教的排頭兵。
加強(qiáng)專業(yè)課程建設(shè) 注重人才培養(yǎng)
記者一走進(jìn)安徽材料工程學(xué)校,就看到在實(shí)訓(xùn)樓頂最醒目的地方立著一面巨大的銅字標(biāo)牌,上書“為每一個孩子成功服務(wù)”。的確,學(xué)生既是職校的最大受益者,也是職教改革中的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最大的因素。而職校要有出路,就必須讓學(xué)生有好的出路。
安徽材料工程學(xué)校堅(jiān)持“厚德,自信,奮斗”的辦學(xué)宗旨,實(shí)施職前教育與職后培訓(xùn)“雙輪驅(qū)動、多元并舉”的辦學(xué)戰(zhàn)略,踐行校企聯(lián)合、工學(xué)結(jié)合、一體化教學(xué)、交替式學(xué)習(xí)的人才培養(yǎng)模式,建立了運(yùn)行良好的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、校企合作的辦學(xué)機(jī)制,培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線的高素質(zhì)技能型專門人才。
專業(yè)建設(shè)是中等職業(yè)教育內(nèi)涵建設(shè)的基礎(chǔ)和核心。學(xué)校自創(chuàng)辦起就扎根在寧國經(jīng)濟(jì)這片熱土中,瞄準(zhǔn)市場辦學(xué),根據(jù)市場需求調(diào)整優(yōu)化專業(yè)設(shè)置,主動對接本地支柱產(chǎn)業(yè),打造專業(yè)品牌,這是學(xué)校快速發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)之一。
目前,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、電工電子、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用、工業(yè)與民用建筑等省地級骨干專業(yè)已成為學(xué)校的“名牌專業(yè)”,電工電子專業(yè)被評為全國優(yōu)秀勞務(wù)品牌,部分專業(yè)起到了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。在“皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)”建設(shè)、寧國“二次創(chuàng)業(yè)”進(jìn)程中,學(xué)校實(shí)地調(diào)研,根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的趨勢,超前謀劃專業(yè)建設(shè),做強(qiáng)主體專業(yè)、拓展新興專業(yè)、改造傳統(tǒng)專業(yè),走上了專業(yè)建設(shè)強(qiáng)校之路。
與此同時,學(xué)校堅(jiān)持校企合作培養(yǎng)人才,引入企業(yè)專家能手直接參與人才培養(yǎng)計(jì)劃的制訂,人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)了培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力的主線和全面推進(jìn)素質(zhì)教育的要求。堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)崗位需求確定知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,根據(jù)知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵要求建立課程體系,不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。專業(yè)課程以職業(yè)能力為核心,突出應(yīng)用性、實(shí)踐性;公共基礎(chǔ)理論課程以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度;素質(zhì)拓展教育課程以選修課和活動的方式圍繞思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)、身心素質(zhì)四方面,對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo);實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容減少演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增開綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;采用工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí)等有利于增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)模式,校內(nèi)成績考核與企業(yè)實(shí)踐考核相結(jié)合。
安徽材料工程學(xué)校有這樣一個育人理念,即“以德育為首,以技能為本”。為此,學(xué)校專門實(shí)行了德育導(dǎo)師制和實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師制,突破了傳統(tǒng)的教育教學(xué)管理模式。德育導(dǎo)師制主要從整體育導(dǎo)、職業(yè)生涯規(guī)劃、班級量化考核、師生幫帶、社團(tuán)活動五個維度對學(xué)生進(jìn)行教育和實(shí)踐引導(dǎo)。而除了德育導(dǎo)師,學(xué)校通過逐步探索,已經(jīng)形成了校園文化育人的完整體系,以理念引領(lǐng)行為、以制度規(guī)范行為、以環(huán)境熏陶行為,打造“厚德精技、敢為人先”的文化內(nèi)核,大力弘揚(yáng)寧國元竹精神,培養(yǎng)具有忠、毅品性的學(xué)生。學(xué)校不僅培養(yǎng)學(xué)生的能力與擔(dān)當(dāng),更滋潤學(xué)生的德行與修養(yǎng),實(shí)行嚴(yán)格的半軍事化管理,促進(jìn)學(xué)生良好行為習(xí)慣的養(yǎng)成。經(jīng)過在校的鍛煉與學(xué)習(xí),昔日的“小懶蟲”、“小皇帝”竟學(xué)會了照顧自己、體諒別人,一個個充滿活力。同時,學(xué)校也主動發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上的優(yōu)點(diǎn),讓學(xué)生在賞識中成長。學(xué)校積極開展形式多樣的活動,如舉辦藝術(shù)節(jié)、征文比賽、新生校園卡拉OK之星比賽等,組建了十多個社團(tuán)組織,形成了濃郁的文化育人氛圍,旨在全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
而實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師制是在實(shí)訓(xùn)教師中選聘專業(yè)知識豐富、技能操作嫻熟、教學(xué)能力強(qiáng)的教師作為實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師。并且學(xué)校打破了原來的按班級組織教學(xué)的方式,讓學(xué)生根據(jù)自己的特長、愛好,選擇專業(yè)導(dǎo)師。實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師的教學(xué)場所為實(shí)訓(xùn)工場或?qū)I(yè)工作室,車間實(shí)訓(xùn)采用“任務(wù)引領(lǐng),以工作過程為導(dǎo)向”的項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),教、學(xué)、做合一,突出職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)。
在注重校內(nèi)培養(yǎng)的同時,學(xué)校也注重及時收集反饋信息,以便不斷改進(jìn)學(xué)校的人才培養(yǎng)工作。經(jīng)過不斷的探索與實(shí)踐,學(xué)校逐步形成了“一年就業(yè)有保證、三年就業(yè)有跟蹤、五年就業(yè)有指導(dǎo)”的就業(yè)跟蹤服務(wù)體系,健全了學(xué)生就業(yè)咨詢、求職、安全教育、法律培訓(xùn)等網(wǎng)絡(luò)平臺。
如今,安徽材料工程學(xué)校已為中國海螺、安徽中鼎、安徽飛達(dá)、安徽五星、安徽恩龍、中化司爾特、安徽卓爾等企業(yè)輸送了數(shù)以千計(jì)的緊缺人才,拓展了訂單培養(yǎng)、工學(xué)結(jié)合、教學(xué)見習(xí)、勤工儉學(xué)、頂崗實(shí)習(xí)等多種校企合作模式。學(xué)生“雙證率”年均達(dá)96%以上,學(xué)生在技能大賽、全國中職生“文明風(fēng)采”大賽中成績斐然。
加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè) 全面提高教學(xué)質(zhì)量
教師是辦學(xué)的第一資源,師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量是職業(yè)學(xué)校的核心競爭力之一。要走內(nèi)涵發(fā)展之路建設(shè)品牌職校,就必須打造教師精英團(tuán)隊(duì)。
安徽材料工程學(xué)校把師資隊(duì)伍建設(shè)作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障,圍繞建設(shè)與發(fā)展的總體目標(biāo),以全面提高教職工隊(duì)伍素質(zhì)為中心,制定了《加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)的實(shí)施意見》,建立了適應(yīng)新形勢的師資隊(duì)伍管理制度和優(yōu)秀人才成長機(jī)制,按照市場化、專業(yè)化、現(xiàn)代化的要求,逐步建立起一支“校企共享、專兼結(jié)合、品德優(yōu)良、素質(zhì)過硬、理論扎實(shí)、技藝精湛”的“雙師型”教師隊(duì)伍和管理隊(duì)伍。
學(xué)校較早地提出了“四維師資”的目標(biāo),要求所有教師必須具備四種能力和資格,即獲得教師職業(yè)資格、開展心理健康教育的資格、進(jìn)行職業(yè)生涯教育的資格、技師或高級技師資格。不斷完善《師資隊(duì)伍建設(shè)綱要》《骨干教師管理辦法》《教師業(yè)務(wù)考核管理辦法》等規(guī)章制度,每三年進(jìn)行一次骨干教師評選。近幾年來,學(xué)校逐步建成了一支由全國職校名師、省市專業(yè)(學(xué)科)帶頭人、骨干教師、教壇新星組成的穩(wěn)定的名師隊(duì)伍。同時,學(xué)校加大對青年教師的傳幫帶,加大在職培訓(xùn)力度。如學(xué)校開展了班主任“青藍(lán)工程”結(jié)對活動,共有11對新老班主任結(jié)對,有力促進(jìn)了班主任后備隊(duì)伍的培養(yǎng)。
除此之外,學(xué)校還十分重視師德師風(fēng)建設(shè),制定了《教師職業(yè)道德規(guī)范》,開展師德教育系列活動。從學(xué)校教師隊(duì)伍中涌現(xiàn)出了一大批思想覺悟高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng),教書育人業(yè)績突出的優(yōu)秀教師和先進(jìn)教育工作者。
要走內(nèi)涵發(fā)展之路建設(shè)品牌職校,還必須打造一支管理精英團(tuán)隊(duì)。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層要懂得經(jīng)營和管理,把學(xué)校打造成學(xué)園、樂園、家園、創(chuàng)業(yè)園;行政管理人員要懂專業(yè),有威信,有執(zhí)行力,有效率。在甘培坤校長看來,要打造這樣一支精英團(tuán)隊(duì),首要的就是發(fā)展觀念的轉(zhuǎn)變,必須認(rèn)識到“學(xué)校要走出安徽,走向全國,在更大的舞臺上去競爭、去摔打,在全國技能比賽中有佳績,在全國性的榮譽(yù)稱號中榜上有名,敢于去競爭,善于做強(qiáng)者。”
中圖分類號:G420文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Material Mechanics Teaching Base on
"Excellence Engineer Education Training Plan"
JIANG Haibing, WANG Tao, WU Mingming
(School of Mechanical Engineering, Quzhou College, Quzhou, Zhejiang 324000)
AbstractBase on the "Excellence Engineer education training plan"requirements, Reforming teaching system, optimizing the teaching content, teaching method and exploring advanced methods and reform assessment methods, stressing both knowledge and qulity education, so as to cultivating excellent engineers with down-to-earth basis, , high ability and quality, innovative spirit.
Key wordsteaching system; teaching content; teaching method; reform
材料力學(xué)是機(jī)械專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,與工程實(shí)際問題結(jié)合緊密,實(shí)用性強(qiáng),不僅滿足學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的要求,也是滿足學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)工作、新項(xiàng)目研究、開發(fā)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的要求。應(yīng)用型本科院校學(xué)校材料力學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)與“卓越計(jì)劃”在教育指導(dǎo)思想、教學(xué)體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面存在許多不相適應(yīng)的地方,急需妥善解決。
1 課程現(xiàn)狀
傳統(tǒng)教學(xué)方法在某些方面已不能適應(yīng)要求,問題主要表現(xiàn)以下幾個方面:①②③(1)課程教學(xué)方法落后;(2)課題體系結(jié)構(gòu)不適應(yīng)工程師培養(yǎng)模式;(3)教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)發(fā)展脫節(jié);(4)教學(xué)手段單一;(5)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不適應(yīng)卓越工程師教育計(jì)劃理念。
綜合上述,材料力學(xué)課程教學(xué)目前存在著很多問題,必須有針對性的進(jìn)行教學(xué)改革,逐步完善教學(xué)。
2 教學(xué)改革
2.1 教學(xué)體系結(jié)構(gòu)改革
傳統(tǒng)教學(xué)采用“以四大基本變形為主線”的教學(xué)體系,如圖1所示,這種按基本變形為主線的內(nèi)容體系,內(nèi)容重復(fù)多,花費(fèi)學(xué)時量大,教學(xué)過程缺乏新意,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求出發(fā),重視學(xué)生能力與素質(zhì)培養(yǎng),打破了傳統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu),提高了材料力學(xué)的起點(diǎn),采用從“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的課程體系結(jié)構(gòu),如圖2所示,運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)代替灌輸教學(xué),面向能力培養(yǎng)、面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,提高學(xué)生素質(zhì)和能力,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。
2.2 教學(xué)內(nèi)容改革
“卓越計(jì)劃”旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù),“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟(jì)和特色產(chǎn)業(yè),立足服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)、反映材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。采用了衢州地區(qū)的特色工業(yè)產(chǎn)品作為課程教學(xué)案例,培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題能力,提升了學(xué)生的素質(zhì)。
圖1傳統(tǒng)材料力學(xué)的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
圖2“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
2.3 教學(xué)手段和教學(xué)方法改革
在新教學(xué)體系中采用的教學(xué)手段與教學(xué)方法,如圖3所示:團(tuán)隊(duì)教學(xué)實(shí)行理論課程與實(shí)踐課程平行的開課方式,資深教授采用多媒體手段,推行啟發(fā)式教學(xué)、研討式教學(xué)和學(xué)生研究性學(xué)習(xí)講授理論。科研能力強(qiáng)的青年教師和聘任的企業(yè)專家指導(dǎo)實(shí)踐課,采用項(xiàng)目教學(xué)、案例式教學(xué)方式講授實(shí)際案例,借助計(jì)算機(jī)仿真對案例進(jìn)行建模與仿真。理論課和實(shí)踐課采用提出問題―分析問題―解決問題思路培養(yǎng)卓越工程師,促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。
圖3教學(xué)手段與教學(xué)方法圖4實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)
2.4 實(shí)驗(yàn)體系改革
將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合,分為基本性能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn),如圖4所示。
基本性能實(shí)驗(yàn)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目精選、提高、歸并,培養(yǎng)學(xué)生基本力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和加強(qiáng)現(xiàn)代力學(xué)測試方法和實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,擬定實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟,并完成實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)思考性和啟發(fā)性,增加了學(xué)生動手、動腦的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力。前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn)是以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽模型、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題和科研等為基礎(chǔ)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生開闊眼界,了解前沿研究動態(tài),跟蹤學(xué)科的發(fā)展方向,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用高新技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力,為以后的工作、研究奠定基礎(chǔ)。
2.5 考核方式改革
考試內(nèi)容改革是減少記憶書本知識的考試內(nèi)容,出一些靈活性大、知識面寬、綜合運(yùn)用知識能力強(qiáng)的題目。改革標(biāo)準(zhǔn)答案式的考試成績評價(jià)方法,注重考查學(xué)生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力,活躍學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用知識的能力。
3 結(jié)束語
在教學(xué)改革實(shí)踐中,只有通過改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能提高了教學(xué)質(zhì)量。針對材料力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀和材料學(xué)科的發(fā)展趨勢,根據(jù)“卓越計(jì)劃”要求,進(jìn)行教學(xué)體系改革、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、探索先進(jìn)的教學(xué)手段和方法,進(jìn)行考核方式改革,并重知識教育與素質(zhì)教育,旨在為社會培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和職業(yè)道德品質(zhì)高的卓越工程師。
注釋
①劉軍.材料力學(xué)教學(xué)改革探索[J].煤炭高等教育,2005(7).
2材料化學(xué)工程二級學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀
近十年來,材料化學(xué)工程學(xué)科作為化學(xué)工程和材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的新增長點(diǎn),發(fā)展迅速。目前,國內(nèi)外一些大學(xué)的化工學(xué)院或材料學(xué)院均出現(xiàn)了材料化工的研究領(lǐng)域,有的大學(xué)(如大連理工大學(xué)化工學(xué)院)甚至出現(xiàn)了專門的“材料化工”系等人才培養(yǎng)和科研機(jī)構(gòu)。材料化工的交叉研究已經(jīng)展示出了良好的發(fā)展前景,近年來我國在該領(lǐng)域取得了包括國家技術(shù)發(fā)明一等獎在內(nèi)的一系列重大研究成果。2005年7月,南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)國家教育部批準(zhǔn),成立“省部共建材料化學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”;2006年5月在南京召開了第一屆材料化學(xué)工程大會,大會總結(jié)了國內(nèi)外材料化學(xué)工程的研究進(jìn)展,明確了我國材料化學(xué)工程進(jìn)一步發(fā)展的方向和重點(diǎn)。2007年10月國家科技部正式批準(zhǔn)建設(shè)“材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。基于化學(xué)工程和材料學(xué)科的交叉融合,國內(nèi)多所重點(diǎn)院校開始在“化學(xué)工程與技術(shù)”及“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科下設(shè)置“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。2002年,南京工業(yè)大學(xué)首先在化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科下設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。隨后,天津大學(xué)、華東理工大學(xué)等知名高校開始設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級學(xué)科。據(jù)初步調(diào)研,已經(jīng)有11所重點(diǎn)大學(xué)設(shè)立材料化學(xué)工程,如表1所示。該學(xué)科的設(shè)置,有力地促進(jìn)了“化學(xué)工程與技術(shù)”與“材料科學(xué)與工程”一級學(xué)科的交叉和融合,有利于材料化工領(lǐng)域交叉型人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)。
3材料化學(xué)工程二級學(xué)科的建設(shè)對策
3.1重新定位“材料化工”學(xué)術(shù)碩士培養(yǎng)目標(biāo)的定位
“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的培養(yǎng)定位以工程為主,理工結(jié)合,既要考慮到與化學(xué)、化工、材料學(xué)的學(xué)科交叉以及與生物、環(huán)境等學(xué)科的滲透,又結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)和社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,培養(yǎng)符合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢和地方產(chǎn)業(yè)要求的素質(zhì)高、專業(yè)寬、基礎(chǔ)厚、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、工程和工藝結(jié)合、理工結(jié)合的高素質(zhì)復(fù)合型專業(yè)人才。
3.2構(gòu)建“材料化工”學(xué)術(shù)碩士學(xué)位課程體系
在“材料化工”學(xué)術(shù)碩士人才培養(yǎng)的課程體系中強(qiáng)化兩個方面,一是開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論,二是用化學(xué)工程的理論與方法指導(dǎo)開發(fā)材料制備技術(shù),因此,設(shè)立與之相適應(yīng)的學(xué)位基礎(chǔ)課和學(xué)位必修課程體系,而學(xué)位選修課緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展,突出特色。在理論課程的教學(xué)中,逐步借鑒或采用國際一流大學(xué)的教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段,努力提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3打造“材料化工”學(xué)術(shù)碩士點(diǎn)的師資隊(duì)伍
引進(jìn)具有企業(yè)背景的高級工程技術(shù)人員和國外學(xué)習(xí)進(jìn)修經(jīng)歷的教師,發(fā)揮他們豐富的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和國外人才培養(yǎng)經(jīng)歷。聘請相關(guān)企業(yè)具有工程師以上職稱的人員擔(dān)任兼職教師,給學(xué)生講授理論聯(lián)系實(shí)際內(nèi)容較多的工程設(shè)計(jì)類課程,突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng),豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。另外,有計(jì)劃、有目的地選派高學(xué)歷、高職稱的教師到企業(yè)掛職鍛煉或國外進(jìn)修,進(jìn)一步提高他們的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和國外學(xué)習(xí)經(jīng)歷。
3.4建立“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的教學(xué)管理體制
一是圍繞研究生課題的研究方向,理論教學(xué)不再單獨(dú)突出“化學(xué)工程與技術(shù)”和“材料科學(xué)與工程”,而是強(qiáng)化交叉性和相互滲透性,再結(jié)合科學(xué)研究,既滿足了“材料”“化工”交叉與滲透的理論教學(xué)的要求,又可讓理論來支撐科研的深入開展;二是科學(xué)研究中強(qiáng)化理論基礎(chǔ),構(gòu)建解決科學(xué)問題的理論體系。研究生采用化學(xué)工程的理論與方法開發(fā)材料制備技術(shù),同時也運(yùn)用在開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論解決相應(yīng)的科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。這種體制強(qiáng)化了“材料”“化工”交叉與滲透性的理論教學(xué),同時也促進(jìn)了科學(xué)研究,建立了既增強(qiáng)研究生理論學(xué)歷,又培養(yǎng)了學(xué)生科研能力的教學(xué)管理模式。
1 目的意義
《現(xiàn)代工程化學(xué)》課程,旨在使學(xué)生掌握現(xiàn)代化學(xué)的基本知識和理論,了解化學(xué)在社會發(fā)展和科技進(jìn)步中的作用,了解化學(xué)在其發(fā)展過程中與其他學(xué)科相互滲透的特色,培養(yǎng)學(xué)生用現(xiàn)代化學(xué)的觀點(diǎn)去觀察和分析工程技術(shù)上可能遇到的化學(xué)問題,并能和化學(xué)工作者一起解決,為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)和工作打下必要的化學(xué)基礎(chǔ),也將培養(yǎng)跨世紀(jì)建設(shè)人才所必備的現(xiàn)代化學(xué)素養(yǎng),所以編寫一部適用于電氣工程專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn)的《現(xiàn)代工程化學(xué)》教材,不僅可以改變學(xué)生教師無適用教材使用的困境,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的便利通暢,更可以完善基礎(chǔ)化學(xué)教育體系,培養(yǎng)寬厚扎實(shí)基礎(chǔ)理論的高級人才,尤其針對電力行業(yè)中化學(xué)知識的應(yīng)用與化學(xué)問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域提供理論學(xué)習(xí)平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學(xué)科[2]涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,而化學(xué)學(xué)科在該專業(yè)中一直不受重視,因而導(dǎo)致適用于該專業(yè)的化學(xué)類教材匱乏。近年來,隨著科技的發(fā)展,電氣設(shè)備不斷采用新材料,新技術(shù),該專業(yè)發(fā)展受到化學(xué)新材料技術(shù)的影響很大,同時該專業(yè)學(xué)生在電氣元件的選用、組裝、設(shè)備防腐等方面由于化學(xué)知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴(yán)重等情況。我校電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班開設(shè)的本科必修課《現(xiàn)代工程化學(xué)》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學(xué)過程及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中引起諸多不便,經(jīng)調(diào)研國內(nèi)相關(guān)類型及層次的教材有《工程化學(xué)基礎(chǔ)》和《工程化學(xué)》[3—4],但理論內(nèi)容相對單一,結(jié)構(gòu)層次簡單,與電力應(yīng)用領(lǐng)域聯(lián)結(jié)空白的現(xiàn)實(shí)狀態(tài),無法滿足培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的特點(diǎn)要求,而且在教學(xué)過程中要不斷補(bǔ)充相關(guān)無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、熱力學(xué)及材料能源發(fā)展的知識內(nèi)容,還要拓展前沿領(lǐng)域研究進(jìn)展,所以建設(shè)適用于電力行業(yè)使用的《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材具有迫切性及應(yīng)用性需求。
2.鮮明特色
《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材建設(shè)是針對我校電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班開設(shè)的本科必修課,是高等院校非化學(xué)化工類工科專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的一門重要基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)全面發(fā)展的現(xiàn)代高級工程技術(shù)人員和相關(guān)管理人才知識結(jié)構(gòu)和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律出發(fā),介紹有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值和潛在應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)理論和基本知識,密切聯(lián)系電力行業(yè)現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的諸如材料的加工與防護(hù)、能源的開發(fā)與利用、電廠環(huán)境保護(hù)有關(guān)化學(xué)問題,了解化學(xué)與其他學(xué)科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學(xué)生建立物質(zhì)變化的觀點(diǎn)和能量變化的觀點(diǎn),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,以利于學(xué)生在今后的工作中能有意識地運(yùn)用化學(xué)知識去觀察、分析和解決電力行業(yè)所涉及的化學(xué)問題。本教材將現(xiàn)代化學(xué)基本原理與當(dāng)前迅速發(fā)展的材料、能源、環(huán)境科學(xué)密切聯(lián)系,同時聯(lián)結(jié)電力行業(yè)中化學(xué)知識的多方面應(yīng)用,具有內(nèi)容簡明、聯(lián)系實(shí)際、突出重點(diǎn)的特色,可作為工科高等學(xué)校非化工類專業(yè)的普通化學(xué)課程的教材,此外教材強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ)理論的系統(tǒng)性,強(qiáng)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)理論,尤其突出前沿領(lǐng)域應(yīng)用研究,在編寫理念、章節(jié)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排方面進(jìn)行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學(xué)基礎(chǔ)理論
通過調(diào)研及匯總資料文獻(xiàn),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目組成員認(rèn)真研究本項(xiàng)目,結(jié)合電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)方案,確定教材編寫大綱,整合無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)四大基礎(chǔ)化學(xué)經(jīng)典理論,如無機(jī)化學(xué)中物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)理論,有機(jī)化學(xué)中與能源、材料相關(guān)的重要有機(jī)物化性理論,分析化學(xué)中表征物質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的光譜學(xué)內(nèi)容,物理化學(xué)中化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等,強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際,突出工程應(yīng)用。
3.2匯總電力行業(yè)中化學(xué)知識的多方面應(yīng)用
整合電廠儀器分析、電廠化學(xué)儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實(shí)例應(yīng)用內(nèi)容結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)理論,通過廣泛調(diào)研,收集材料,結(jié)合電力行業(yè)特點(diǎn),介紹有關(guān)電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護(hù)等與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān)內(nèi)容。
3.3化學(xué)前沿領(lǐng)域研究進(jìn)展
以反映新知識、新技術(shù)、新工藝和新材料為指導(dǎo),突出介紹電力行業(yè)中最新化學(xué)知識理論的應(yīng)用與化學(xué)問題的解決。例如發(fā)展低碳智能電網(wǎng)指標(biāo)體系、電廠化學(xué)綠色處理、超導(dǎo)材料應(yīng)用和輸變電系統(tǒng)中化學(xué)問題及對策等,同時補(bǔ)充國外電廠中與化學(xué)專業(yè)有關(guān)的技術(shù)問題。
3.4復(fù)習(xí)指導(dǎo)與課后練習(xí)
精心總結(jié)各章節(jié)復(fù)習(xí)指導(dǎo)綱要,挑選具有代表性習(xí)題,鞏固理論內(nèi)容,并配合編寫習(xí)題答案。
4.創(chuàng)新性
突出聯(lián)系電力行業(yè)中化學(xué)理論應(yīng)用與化學(xué)問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用研究,化學(xué)前沿領(lǐng)域的精粹概述。針對實(shí)驗(yàn)班學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn),完善基礎(chǔ)化學(xué)理論學(xué)習(xí)體系,有助于引導(dǎo)學(xué)生在較高層面學(xué)習(xí)化學(xué)理論,為學(xué)好學(xué)活工程化學(xué)奠定基礎(chǔ)。
5.學(xué)生受益情況分析
通過電力行業(yè)《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材的編寫與建設(shè),首先將改變學(xué)生無固定教材上課的現(xiàn)狀,利于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),更利于教師授課及教學(xué)安排。通過對化學(xué)基礎(chǔ)理論進(jìn)行整合,添加與電力行業(yè)相關(guān)的設(shè)備、材料、能源、環(huán)境等化學(xué)知識的應(yīng)用與聯(lián)結(jié),有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和工程意識,將更能夠適應(yīng)國內(nèi)電力建設(shè)的發(fā)展需求,有利于學(xué)生畢業(yè)后參與更多的實(shí)際工程、建設(shè)項(xiàng)目合作,更好的應(yīng)用化學(xué)理論并解決在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的化學(xué)問題,綜合培養(yǎng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)視野、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和交叉學(xué)科融合應(yīng)用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學(xué) "電力行業(yè)《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材建設(shè)" 教學(xué)改革項(xiàng)目支持,特此感謝。
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[4] 樊華,鄧健. 工程化學(xué)多媒體教學(xué)課件的研制與實(shí)踐[J]. 【摘要】《現(xiàn)代工程化學(xué)》是針對我校電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)班開設(shè)的本科必修課,是高等院校非化學(xué)化工類工科專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的一門重要基礎(chǔ)課程,本文詳盡闡述了《現(xiàn)代工程化學(xué)》教材建設(shè)的目的意義、鮮明特色、具體方案、創(chuàng)新性及學(xué)生受益情況分析。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代工程化學(xué)特色教材建設(shè)研究
1 目的意義
《現(xiàn)代工程化學(xué)》課程,旨在使學(xué)生掌握現(xiàn)代化學(xué)的基本知識和理論,了解化學(xué)在社會發(fā)展和科技進(jìn)步中的作用,了解化學(xué)在其發(fā)展過程中與其他學(xué)科相互滲透的特色,培養(yǎng)學(xué)生用現(xiàn)代化學(xué)的觀點(diǎn)去觀察和分析工程技術(shù)上可能遇到的化學(xué)問題,并能和化學(xué)工作者一起解決,為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)和工作打下必要的化學(xué)基礎(chǔ),也將培養(yǎng)跨世紀(jì)建設(shè)人才所必備的現(xiàn)代化學(xué)素養(yǎng),所以編寫一部適用于電氣工程專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn)的《現(xiàn)代工程化學(xué)》教材,不僅可以改變學(xué)生教師無適用教材使用的困境,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的便利通暢,更可以完善基礎(chǔ)化學(xué)教育體系,培養(yǎng)寬厚扎實(shí)基礎(chǔ)理論的高級人才,尤其針對電力行業(yè)中化學(xué)知識的應(yīng)用與化學(xué)問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域提供理論學(xué)習(xí)平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學(xué)科[2]涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,而化學(xué)學(xué)科在該專業(yè)中一直不受重視,因而導(dǎo)致適用于該專業(yè)的化學(xué)類教材匱乏。近年來,隨著科技的發(fā)展,電氣設(shè)備不斷采用新材料,新技術(shù),該專業(yè)發(fā)展受到化學(xué)新材料技術(shù)的影響很大,同時該專業(yè)學(xué)生在電氣元件的選用、組裝、設(shè)備防腐等方面由于化學(xué)知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴(yán)重等情況。我校電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班開設(shè)的本科必修課《現(xiàn)代工程化學(xué)》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學(xué)過程及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中引起諸多不便,經(jīng)調(diào)研國內(nèi)相關(guān)類型及層次的教材有《工程化學(xué)基礎(chǔ)》和《工程化學(xué)》[3—4],但理論內(nèi)容相對單一,結(jié)構(gòu)層次簡單,與電力應(yīng)用領(lǐng)域聯(lián)結(jié)空白的現(xiàn)實(shí)狀態(tài),無法滿足培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的特點(diǎn)要求,而且在教學(xué)過程中要不斷補(bǔ)充相關(guān)無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、熱力學(xué)及材料能源發(fā)展的知識內(nèi)容,還要拓展前沿領(lǐng)域研究進(jìn)展,所以建設(shè)適用于電力行業(yè)使用的《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材具有迫切性及應(yīng)用性需求。
2.鮮明特色
《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材建設(shè)是針對我校電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班開設(shè)的本科必修課,是高等院校非化學(xué)化工類工科專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的一門重要基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)全面發(fā)展的現(xiàn)代高級工程技術(shù)人員和相關(guān)管理人才知識結(jié)構(gòu)和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)基本規(guī)律出發(fā),介紹有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值和潛在應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)理論和基本知識,密切聯(lián)系電力行業(yè)現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的諸如材料的加工與防護(hù)、能源的開發(fā)與利用、電廠環(huán)境保護(hù)有關(guān)化學(xué)問題,了解化學(xué)與其他學(xué)科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學(xué)生建立物質(zhì)變化的觀點(diǎn)和能量變化的觀點(diǎn),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,以利于學(xué)生在今后的工作中能有意識地運(yùn)用化學(xué)知識去觀察、分析和解決電力行業(yè)所涉及的化學(xué)問題。本教材將現(xiàn)代化學(xué)基本原理與當(dāng)前迅速發(fā)展的材料、能源、環(huán)境科學(xué)密切聯(lián)系,同時聯(lián)結(jié)電力行業(yè)中化學(xué)知識的多方面應(yīng)用,具有內(nèi)容簡明、聯(lián)系實(shí)際、突出重點(diǎn)的特色,可作為工科高等學(xué)校非化工類專業(yè)的普通化學(xué)課程的教材,此外教材強(qiáng)調(diào)化學(xué)基礎(chǔ)理論的系統(tǒng)性,強(qiáng)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)理論,尤其突出前沿領(lǐng)域應(yīng)用研究,在編寫理念、章節(jié)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容安排方面進(jìn)行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學(xué)基礎(chǔ)理論
通過調(diào)研及匯總資料文獻(xiàn),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目組成員認(rèn)真研究本項(xiàng)目,結(jié)合電氣工程及自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)方案,確定教材編寫大綱,整合無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)四大基礎(chǔ)化學(xué)經(jīng)典理論,如無機(jī)化學(xué)中物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)理論,有機(jī)化學(xué)中與能源、材料相關(guān)的重要有機(jī)物化性理論,分析化學(xué)中表征物質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的光譜學(xué)內(nèi)容,物理化學(xué)中化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等,強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際,突出工程應(yīng)用。
3.2匯總電力行業(yè)中化學(xué)知識的多方面應(yīng)用
整合電廠儀器分析、電廠化學(xué)儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實(shí)例應(yīng)用內(nèi)容結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)理論,通過廣泛調(diào)研,收集材料,結(jié)合電力行業(yè)特點(diǎn),介紹有關(guān)電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護(hù)等與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān)內(nèi)容。
3.3化學(xué)前沿領(lǐng)域研究進(jìn)展
以反映新知識、新技術(shù)、新工藝和新材料為指導(dǎo),突出介紹電力行業(yè)中最新化學(xué)知識理論的應(yīng)用與化學(xué)問題的解決。例如發(fā)展低碳智能電網(wǎng)指標(biāo)體系、電廠化學(xué)綠色處理、超導(dǎo)材料應(yīng)用和輸變電系統(tǒng)中化學(xué)問題及對策等,同時補(bǔ)充國外電廠中與化學(xué)專業(yè)有關(guān)的技術(shù)問題。
3.4復(fù)習(xí)指導(dǎo)與課后練習(xí)
精心總結(jié)各章節(jié)復(fù)習(xí)指導(dǎo)綱要,挑選具有代表性習(xí)題,鞏固理論內(nèi)容,并配合編寫習(xí)題答案。
4.創(chuàng)新性
突出聯(lián)系電力行業(yè)中化學(xué)理論應(yīng)用與化學(xué)問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用研究,化學(xué)前沿領(lǐng)域的精粹概述。針對實(shí)驗(yàn)班學(xué)生培養(yǎng)特點(diǎn),完善基礎(chǔ)化學(xué)理論學(xué)習(xí)體系,有助于引導(dǎo)學(xué)生在較高層面學(xué)習(xí)化學(xué)理論,為學(xué)好學(xué)活工程化學(xué)奠定基礎(chǔ)。
5.學(xué)生受益情況分析
通過電力行業(yè)《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材的編寫與建設(shè),首先將改變學(xué)生無固定教材上課的現(xiàn)狀,利于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),更利于教師授課及教學(xué)安排。通過對化學(xué)基礎(chǔ)理論進(jìn)行整合,添加與電力行業(yè)相關(guān)的設(shè)備、材料、能源、環(huán)境等化學(xué)知識的應(yīng)用與聯(lián)結(jié),有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和工程意識,將更能夠適應(yīng)國內(nèi)電力建設(shè)的發(fā)展需求,有利于學(xué)生畢業(yè)后參與更多的實(shí)際工程、建設(shè)項(xiàng)目合作,更好的應(yīng)用化學(xué)理論并解決在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的化學(xué)問題,綜合培養(yǎng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)視野、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和交叉學(xué)科融合應(yīng)用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學(xué) "電力行業(yè)《現(xiàn)代工程化學(xué)》特色教材建設(shè)" 教學(xué)改革項(xiàng)目支持,特此感謝。
參考文獻(xiàn)
[1] 周立亞. 工程化學(xué)課程的性質(zhì)和教學(xué)探討[J]. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào) No.1, 2002
在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)理論知識及相關(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)理論知識又具備材料專業(yè)特長。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;
2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識、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;
4.熟悉國家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策,國內(nèi)外知識產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī);