领域是一种工程硕士专业学位。化学工程是研究化学工业和其他工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律的一门工程学科,涉及在化工、炼油、轻工、冶金、能源、医药、环保、军工等部门从事产品研制、开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。
东华理工大学化学生物与材料科学学院2002年获得“应用化学”二级学科工学硕士点授予权,2005年获得“化学工艺”二级学科工学硕士点授予权,2008年获得化学工程领域工程硕士授予权,2010年获得“化学工程与技术”一级学科工学硕士点授予权。该学科拥有先进的实验平台,雄厚的科研开发实力。“化学工程与技术”硕士点拥有一支知识和年龄结构均较合理的师资队伍。
产学合作是一种学校理论学习与企业工程实践相结合的教育模式,相对于其他类型的人才培养,产学合作对化学工程领域人才的培养更为重要,丰富的实习实践训练、扎实的研究训练对提高研究生就业竞争力有很大帮助。与19世纪研究生教育产生时所处的社会环境不同,现代社会更加强调产、学、研的一体化。我校“化学工程”领域一直高度重视产学合作教育对化工人才培养的重要作用,对“产学研”与“创新创业创意”结合培养化学工程领域高级人才进行了一些探索和实践,取得了成效。
一、“产”为先、引导创业意识
东华理工大学(原华东地质学院)是江西省与工业和信息化部国防科技工业局(原国防科工委)共建的一所具有地学优势和核科学特色的高等院校,我校“化学工程”领域长期以来一直为核化学化工行业培养高级人才,一直与核化工企业保持良好的合作关系。
。。目前已与江西省内十多家化工企业建立了广泛的产学研合作,如江西抚州添光化工有限公司、江西抚州三和医药化工有限公司、江西赣亮医药原料有限公司、江西抚州苍源生物科技有限公司、江西抚州市临川之信生物科技有限公司、江西省永方电源有限公司。通过不同层次层面的合作,形成了校企长期稳定的产学研关系,促进了企业通过加快引进高校技术成果来提升企业的科技竞争力,形成了产学相结合的化工初中高级人才培养基地和产学研结合的教学科研创新基地,又是企业破解行业技术问题和研究生培养的共同体。
产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作方式,产学研合作是一个系统工程,其功能和作用都是双向的。导师鼓励研究生走出“象牙塔”,向社会学习,向基层学习,向实践学习,注重就业创业引导,努力使专业学习与创业教育紧密结合,专业实践与创业实践有效衔接,让研究生在“做中学”,进一步增强研究生创业理念,促进研究生创新创业能力,提高就业率和就业质量。企业的收获在于教学培养的人才和科研成果最终流向企业,通过一年实践学习,对实习企业有一定了解的化学工程领域研究生毕业后选择回实习企业就业,这些研究生对企业工艺流程有比较深刻的了解,不需要经过培训,很容易上岗;企业的技术骨干也可以到我校通过攻读化学工程硕士学位提高理论水平。
二、“学”为主、培养创新能力
学校不必建立一个比真实化工厂的工程实践环境更好的化学工业实验室,通过多层面、全方位的产学研合作,学校既可有效地解决化学工业实验室建设所需要的经费不足和场地缺乏等问题,同时能够解决实践教学指导环节中化工专任教师“弱工程化”的问题,增加接触化工企业的机会,增强工程实践能力,以提高化工专业课程教师工程素质和培养“双师型”教师。
另外我校“化学工程与技术”学科教师在承担各级纵向科研课题的同时,也通过与化工企业广泛合作,承担大小横向研发项目,在促进自身科研水平提升的同时,也为教学质量的提高奠定了基础。。
创新是在一定范围内、时间内做别人没有做过的事,提出别人没有提出过的东西的一种活动过程及其结果。进入化工企业的专业型研
三、“研”为线、点燃创意火花
化工企业所取得的科研成果由校企双方共享,校企双方以互惠互利、共同可持续发展为原则。通过产学研用结合,可进一步提高我校化学工程领域研究生群体的社会贡献率,优化研究生的知识结构和 能力骨架,增强研究生分析问题及解决实际问题的能力,同时促进合作单位研究开发能力、科技创新能力和综合竞争实力的不断提高。[6]
高校应充分发挥教书育人、科学研究及服务社会三大职能。。目前“化学工程与技术”学科多名知名教授被化工企业聘请为省级科技特派员或承担省级产学研课题。2010年抚州三和医药化工有限公司科研项目“雷贝拉唑羟基物盐酸盐”先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖,2011年抚州三和医药化工有限公司科研项目“奥美拉唑氯化物”又先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖,2012年抚州三和医药化工有限公司“医药中间体技术创新团队”被认定省级技术创新团队,这些科研成果里也凝聚了我校“化学工程与技术”学科教师和研究生的心血和汗水。研究生在企业实践期间体会到比别人拥有更多的信息就会有更多的创意,也观察到如何将好创意应用到商业,从而实现自己的创业梦想。
大力开展产学研深度合作,大力倡导创新创业创意理念,培养高素质的化学工程领域研究生,是我们今后将继续探索和实践的目标。
参考文献:
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[3]陈皓明.树立科学的质量观和发展观全面推进工程硕士教育发展[J].学位与研究生教育,2006,(11):15-17.
学科建设要结合未来国家发展重点、地方经济建设需要和学校具体情况有所侧重,坚持“有所为,有所不为”的方针,明确学科定位,凝练学科方向,突出学科特色。
1.1国家、地方的产业和学校办学定位
在2010年期间,总理在作《工作报告》时指出:要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业等战略性新兴产业。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也把新型材料和新医药及其相关产业作为重点领域和优先主题。功能材料产业和新医药是新乡市战略性支撑产业之一,是新乡市大力扶持和发展的产业。《2010年新乡市工作报告》和《新乡市国民经济和社会发展第十二个五年规划》中均指出:要做强、做大新型功能材料等优势产业,如“十二五”期间计划在膜材料产业投资80多亿元,实现销售收入170亿元,实现利税40多亿元。我校作为地方教学应用型高校,应与新乡经济发展紧密结合,立足新乡,面向全省,辐射全国。基于上述学科建设的方针和国家、地方的产业和学校办学定位,化学与化工学院选择了应用化学(功能材料方向)和生物化工(医药中间体方向)两个二级学科方向作为学院学科建设的重点。
1.2化学与化工学院已有的专业学科基础
化学与化工学院现开设有化学工程与工艺、制药工程、化学等本科专业。1993年应用化学专业被评为“河南省重点专业”,2002年化工基础实验室通过“河南省基础课教学实验室评估”,2010年化学工程与工艺专业被评为“河南省高等学校特色专业建设点”。学院自2004年至今,进行了产学研合作教育培养创新人才的实践。。学院先后与河南心连心化肥有限公司、华兰生物工程股份有限公司、河南省伯马股份有限公司等50余家企业共同“订单式”合作培养学生500余名,实现了学校与企业的无缝接轨,为企业的可持续发展奠定了坚实的人才基础。科研成果的水平直接反映学科水平的高低。。学院研发的“绿色环保高温剂”项目,已申报国家发明专利,并在企业实现了技术转化,学院利用企业的技术转让费在校内建立了“高温剂测试中心”,以及“高温剂中试基地”,产生了良好的经济效益与社会效益。此外学院研发的“纳米TiO2生产工艺、非木浆纸生产工艺”等已完成中试;“一种含金属钨连铸滑板砖”已获得国家发明专利授权;合成出了多种医药中间体,已获准国家发明专利授权3项。学院在新型功能材料和新医药领域取得的丰硕科技成果,为凝练学科方向奠定了良好的基础。通过创新人才培养模式和科技成果转化,学院的专业、学科建设获得了长足的发展。
1.3凝练后的学科方向
随着国家科技改革的深化,企业已成为技术创新的主体,因而在确定学科研究方向时,学院特别重视与地方经济建设相结合。在为企业服务的过程中,学院从企业获得了大量的科技信息,也获取了众多的科研项目和科研经费。目前,学院的材料研究所已成为豫北地区功能材料行业的研发中心、技术推广中心。2007年4月,经河南省发展和改革委员会批准,学院与河南省伯马股份有限公司、郑州大合组建“河南省高温功能材料工程研究中心”,使学院学科建设的特色更加突出。学院通过与企业合作对接,在化学工程与技术一级学科下更加突出应用化学(功能材料方向:主要为剂和膜技术)和生物化工(医药中间体方向)两个二级学科方向作为学院学科建设的突破点。
2构建一流学术队伍,引领学科前沿
学科建设的实施主体是教师,高水平的师资对于学科建设的意义十分重大[2]。培养、造就一支结构合理,团结合作的学术梯队,是学科建设的基础;造就一批学术思想活跃、学术造诣较深、在国内甚至国际上有一定影响的学科带头人和学术骨干是学科建设的关键。
2.1引进人才
人才引进是对学科带头人和青年骨干教师的引进,主要是为了提高教师的教学科研水平,注入新的活力。近两年学院共引进博士6人。引进人才的目的是对原有较薄弱学科力量进行补充,使原学科有所突破和创新;引进的“专家级人才”可培养一批人,带领和召集一批中青年骨干,增强本学科教师的自信心和凝聚力,使大家明确努力方向,使教师队伍的整体水平得到提升。
2.2培养人才
除了重视引进人才的后续培养与开发,使人才自身优势得以充分发挥外,更要立足于校内培养,重视在研究生特别是博士生中选拔、培养学科带头人。在改善工作条件,加大培养力度的同时,要引入竞争机制,为拔尖人才的脱颖而出创造一个良好的环境。例如,以学院的“材料研究所”、“河南省高温功能材料研究工程中心”为依托,在项目的研发过程中培养了一大批青年教师和部分优秀学生。
2.3共享人才
实施人才共享,充分开发各类人才资源是高校学术梯队建设的重要环节。
(1)加强校际合作,学院已与国内十余所知名高校建立了开放的教师资源共享平台。如请郑州大学化工和能源学院的教授给学院做了“制药工程在国内的近况”学术报告。
。如学院聘请了国内十余所知名高校的12名教授为学院的兼职教授。
(3)与企业、科研院所联合与协作,选聘更多具有丰富实践经验的专业技术人员担任兼职教师。如聘请多名企业的高级工程师担任学院专业建设指导委员会的委员。
3建立高水平的教学科研平台,突出应用学科基础研究
学科专业建设投入具体包括实验室、实习基地等基础设施的建设,以及课程建设、教材建设等方面的硬件投入,这是学科建设顺利开展的物质保证。理工类学科的建设重点要放在实验室建设上,特别是要集中力量搞好重点实验室建设。化学与化工学院以“材料研究所”和“河南省高温功能材料研究工程中心”为依托,成立了“功能材料及其制品研究中心”。研究中心突出功能材料应用基础研究,积极发挥孵化器的作用,大力推进企业与高等院校和科研院所之间的知识流动和技术转移,积极推进科研成果工程化和产业化。不仅为地方经济的发展做出了贡献,而且也为学院功能材料的研究奠定了良好的学科平台。
4坚持开放办学,促进学术环境建设
学科环境建设是为树立良好的学术风气和职业道德,形成融洽的人际关系和良好的学术环境,以充分调动和发挥教科研人员的积极性、创造性[3]。
4.1校校合作
学院已与国内众多知名大学建立了良好的合作关系,开展全方位、多层次的合作,如互派教师讲学、定期开展学术交流等。
4.2校企合作
学院已与河南心连心化肥有限公司等50余家企业建立了产学研共同体,在人才培养、师资共享、教师实训、科学研究等方面开展全方位的合作。通过多种合作方式,学院形成了优良的学科环境,使学院较好地把握了学科前沿,从而推动学科建设。
5建立新型人才培养体系,加强本科生创新基地建设
培养高层次的人才是学科建设的主要任务之一。学院通过多种途径提高人才培养的质量和层次。
5.1与企业联合制订人才培养方案
学院结合化学工程与技术学科的培养目标,成立了由企业专家参加的专业建设指导委员会。经广泛调研,反复论证,构建了切实可行的分类人才培养方案,有所侧重地实施以就业为目的的“应用型、技术型”和以考研为目标的“研究型”人才培养方案,以培养不同层次、不同规格、不同类型的人才。
5.2成立“化学工程与技术创新基地班”
“化学工程与技术创新基地班”采取导师指导小组制,强化研究性教学课程,鼓励学生在大三、大四阶段主动参与科研活动,培养学生前沿科学意识和创新能力。创新基地班覆盖功能材料、生物医药等领域,突出剂、膜技术、医药中间体等研究方向的培养。
5.3与知名高校联合培养硕士研究生
为提高人才培养的层次,学院与国内知名大学初步达成联合培养硕士研究生的协议,即学生考取以上学校硕士后,继续留在我校进行硕士阶段的学习和研究。
【关键词】项目化教学 校内实训 校外实训
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-30(2012)08-0253-01
高等卫生职业教育是在我国高等教育大众化、高等职业技术教育大发展的背景下、适应广大人民群众对医药卫生人才的多样性,满足不同层面的要求应运而生的。高等职业教育教学改革工作是以人才培养模式改革、课程体系重构和教学内容改革为重点。而工学结合优质课程标准的制订是课程体系和教学内容改革落到实处的保障。生化分离工程是生物化学工程的一个重要组成部分,是研究从发酵液、 酶反应液或动植物细胞培养液中分离、提取、精制生化产品的一门学科, 是现代生物技术的重要组成部分[1]。作为现代生物工程领域的下游技术, 生化分离是生物工程实现产业化的关键之一。目前, 生化分离技术是生物技术、生物工程等专业的本科、研究生的专业必修课之一[2],在高等职业院校中生物技术及应用、生物制药技术等相关专业中,生化分离技术也是作为专业必修课而开设的。
我校药学院自开设生物制药专业至今一直将生化分离技术作为专业必修课,经过几年的教学探索,我们不断改进教学方法,以适应高等卫生职业院校培养应用型人才的宗旨。作为高职卫生职业院校中的理科办学专业,如何在有限的教学时间内提高学生学习兴趣、培养能力、构建创新思维, 。
一、项目化教学模式
本课程重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性的采取项目导向、任务驱动、教学做一体的教学模式。我们选取企业真实项目进行产品分离纯化教学内容的序化及教学,选取的项目具有很好的覆盖性和针对性。在进行项目的实施过程中对每个项目进行了任务分解,以任务引领让学生在完成工作任务的过程中掌握知识、学到技能,同时积累信心、培养责任感。项目的实施按照行动导向的六步法进行教学设计与组织,将任务流程化,打破长期以来的理论与实践二元分离的局面,以工作任务为中心实现理论与实践的一体化教学。
二、选择合适的教材
根据教学要求我院选择了李万才编写由中国农业大学出版社出版的《生化分离技术》这本教材,该教材针对我国高职教育的特点和发展方向,按岗位工作过程设计教学内容,根据本课程的实际,全书设计了5个代表性教学项目:青霉素的提取分离、牛胰脏中胰岛素的提取分离、银杏黄酮提取分离、牛血中超氧化物歧化酶的提取分离、香菇多糖的提取分离。每一个项目突出实践教学,从认识产品的原料开始,分成4或5个学习任务,并包含许多子任务,逐步学习原料的生物药学价值、产品工艺过程,从项目引出理论知识。每个教学项目后是2个能力拓展实训项目,让学生通过操作演练,达到“教、学、做”合一,提高专业技能的目的;每个教学项目学习还包含必备的理论知识,以“拓展任务”形式列在教学项目中。
三、增强学生的自主参与性
为了让学生更好地从项目化教学中清晰地理出思路,认识某一产品的生产工艺流程,我们让学生课前分组讨论,自己查找文献、收集资料,探寻并画出理论上可行的不同路线,在课堂上各小组汇报自己的探讨结果,分析各路线的优劣性,然后集体讨论出实际可以实施的工艺路线,以便在实训课上自己动手做出成品。通过自己的参与,大家在理论和实训方面的积极性都有很大的提高。
四、利用好校内实训
高等职业教育被确立为培养高素质技能型人才的一种教育类型,较好地调动了高职院校改革发展的积极性和创造力。校内生产性实训基地作为高职院校内部的实践教学单位,是一个为利益相关者提供相关服务的“服务型”组织,更是一个“资源依赖型”组织。
我校药学院现建有6000平方米的实训基地,实验设备总值约600万,包括:化学技能实验室、药物合成实验室、天然药物实验室、生物制药实验室、药物制剂实验室、药理实验室、药物分析实验室、应用药物研究所、分析仪器中心和试剂中心等。利用好校内实训是生化分离技术学好的一个关键,每一个实训都是大家在理论课上讨论出的可行方案,然后通过自己的亲手实践看看工艺路线是否可行,能否制得出期待的产品。实训过程环环相扣,它既要体现提纯生物分子前沿技术手段,使学生通过覆盖大部分课程内容的综合性实验,从生物原料开始到目的物的鉴别,能对现代生化分离技术有一个较全面的把握,以便在今后的科学研究工作中,做到理论与实践相结合。实训中某一环节的不当或疏忽,都会造成所要纯化目的物的丢失或失去活性,使实验失败,这些都可以锻炼学生动手实践、自我分析总结、不断尝试新的方法和不放弃的能力。
五、注重校外实训
。采用“走出去、请进来”的教学方法,巩固学生所学的生化分离技术和生物制药技术等理论知识,并能将其具体应用于实践,使之与实际工作融会贯通,提高学生分析判断能力、思考能力和解决问题的综合能力。目前我们已经建立了4个校外实训基地,学生们通过实地考察、实际操作,不仅提高了动手能力,而且发现问题、分析问题、解决问题的能力也明显提高。
以上就是我在生化分离技术教学中的一点心得,作为高等卫生职业院校生物制药专业的生化分离技术课程,与其它理工科院校同类专业相比有自身的特点。如何将这门课程更好地与生物制药专业相结合并与之融合,培养出真正适应生物制药相关岗位的专业人才是教学实践中始终思考的问题。在以后的教学中我们会不断改进,通过优化教学内容, 应用多媒体技术,进一步强化实训教学等环节, 丰富教学手段,提高教学质量, 锻炼学生分析问题、解决问题的能力,以期在教学实践中取得更好的效果。
参考文献:
关键词:轻化工程;专业特色;实践
;王正德(19-),男,内蒙古集宁人,内蒙古科技大学化学与化工学院,教授。(内蒙古 包头 014010)
基金项目:本文系2010年度内蒙古科技大学教学(教改)研究项目(项目编号:JY2010053)的研究成果。
中图分类号:G2 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0052-02
传统意义上的轻化工程专业主要包括皮革、造纸和印染三个方向。目前国内40余所院校设有轻化工程专业,仍然保持原来传统专业方向的较少,大部分院校根据学校特色、科研方向、教学资源和地区经济特点设置,专业方向灵活,且与传统三大方向无关。。在新专业建设过程中,学校就轻化工程专业特色的定位和与其相适应的课程体系、实践教学环节进行了较大的改革与调整。本文就专业特色、课程体系和实践教学环节展开分析与讨论。
一、服务区域经济,突显地方特色
内蒙古科技大学地处内蒙古,内蒙古经济增速已经连续7年在国内各省区市中保持第一。但长期形成的高投入、高消耗、高排放的经济增长方式没有得到根本性转变,高速的工业增长依靠牺牲环境和消耗大量能源资源来支撑。轻工产业占整个规模以上工业的比重不足20%,且依赖农畜产品原料的特征十分明显。轻工产业的发展与资源、草原生态保护相协调的可持续发展战略正逐步受到重视。
随着“十一五”计划的实施、产业结构的调整,在内蒙古以及周边地区正兴起一批高科技绿色企业,与此相关的轻化工产业,如环境治理与保护化学品、节能降耗化学品、稀土精加工产品、农牧副产品提取物、可再生能源、能源转化与清洁利用化学品等都因可持续发展战略逐步受到重视。利用农牧副产品优势,大力发展特色轻工业,在西部地区及国内轻工业领域都已具有一定的发展空间,急需大量高级专门轻化工程人才。
目前,仅本区共有以农牧副加工为主导的轻工企业千余家,规模以上企业超过50家,技术及人才基础却十分薄弱。全区现仅有一所院校――包头轻工职业技术学院――培养轻化工高等职业技术人才,远远不能满足经济发展对高级专门人才的需要。再考虑到周边地区和相关行业,估算每年至少需要这方面的本科毕业生200人,且十年内需求量不会减少。而目前,轻化工程专业主要设置于东部沿海地区。因此,我校增设“轻化工程”本科专业是非常必要的,是地方经济可持续均衡发展的需要。
二、依托强势学科,整合教学资源
我校“轻化工程”专业的培养方向和特色使得专业建设既不同于增设传统专业,也不同于传统的轻化工程专业建设,其特点是国内无版本可参照。专业建设相关的师资和实验室建设具有很大的灵活性和创新性。
化学与化工学院自组建以来多次研讨专业的特色和方向,组织了两次专门考察,汲取兄弟院校可借鉴的经验,多次咨询相近特色院校和专业指导委员会的专家,论证该专业特色的可行性和专业设置的基本思想。
材料、资源为内蒙古科技大学的特色优势学科,煤化工作为重点建设方向。从现有学科发展情况、师资力量和教学科研实验平台分析,轻化工程专业方向与化学化工学院已有专业跨度不应太大,而应该是相互补充、相互促进、相互支撑的关系。这样有利于集中精力、财力和物力建设更为强大的教学科研平台。
轻化工程专业以我校的强势学科为依托,以发酵、糖类农产品等可再生资源转化高效利用型,燃料转化、绿色能源、可再生能源、清洁化助剂等能源高效、低排放利用型,材料制备加工节能降耗助剂化学品为特色方向。
迄今已有能胜任该专业教学、结构合理的专业师资队伍25人,其中教授5人、副教授9人、讲师5人、助教6人,完全能保证人才的培养质量。
设备完全能满足该专业的教学需要,已建成相关实验室可供该专业学生使用。基础类实验室:无机化学实验室、有机化学实验室、物理化学实验室、分析化学实验室、生物化学实验室、微生物实验室、化工原理实验室等;专业实验室:反应工程实验室、化学工艺实验室、应用化学实验室、精细化学实验室、发酵实验室、过程与装备控制实验室、分析实验室、化工模拟实验室等,并为专业发展预留了200平方米的空间;校园网络中心、电子阅览室、大学生实训中心等。
三、结合办学特色和就业市场专业需求,明确专业特色
内蒙古科技大学按照“规模、结构、质量、效益”相统一、适应社会经济发展与遵循教育教学规律相统一、各学科、专业和谐发展的原则,增设新专业要坚持统筹规划、分段实施的原则。到2010年,学校拟增设新专业10个,使学校专业总数达到60个左右,围绕现有学科门类进行专业布点,适当发展经济、管理、艺术、新闻传播类学科专业,以利于陶冶学生人文精神,提高学生综合素质。
内蒙古科技大学2005年以来在全区高校毕业生就业工作评估中连续三年被评为第一名,毕业生一次性就业率保持在90%以上,就业率和就业质量一直位居高校前列。我校毕业生以“上手快、留得住、后劲足”的特点深受用人单位好评。
根据经济发展对专门人才的需求,近年来我校先后设立了化学工程与工艺、环境工程、生物工程、过程装备与控制、应用化学、生物技术、食品工程与技术等相近的全日制本科专业,已积累了丰富的教学和管理经验。已有这些相近专业的就业率每年都达90%以上,且远远不能满足用人单位的需求。根据目前地方经济发展及企业的人才需求状况,2007年学校筹建轻化工程专业。
经过可行性论证,轻化工程专业建设目标明确,以天然资源高效利用、绿色产品工程及助剂化学品为特色方向,培养具备化学、化工、轻工、生化、高分子等领域的基础理论知识,掌握天然资源的物理、化学、生物及机械加工工程的理论、技术、工艺,并得到严格的实践和工程训练的应用型复合人才。
四、及时调整培养方案,课程设置紧跟时展
轻化工程专业获得批准后就开始着手制订培养计划、课程大纲,已积累了部分资料。在此基础上制定了专业发展五年规划和2010年建设规划,内容包括专业方向、招生规模、师资培养和引进、实验室建设、教学实验大纲等。
增设“轻化工程概论”课程,制定合理的教学大纲,主要介绍生物质大分子、制糖和发酵等碳水化合物加工工程、油脂加工工程、制革工程、纸浆造纸工程、染整工程和添加剂等内容,系统展示本专业的特色方向、培养方案、知识体系和能力要求以及轻化工行业发展前景。
通过构建多样化的教学手段和教学方法体系真正将“教”与“育”的教育理念融入课程之中,使师生对专业有清晰的认识。学生根据自身兴趣及早了解及定位就业市场,教师根据自身能力特长确定发展方向。其创新之处体现在:从教学内容上讲,系统地综合各轻化工程领域的最新知识,并结合我校的专业特色方向探索专业教育课程的内容、方法和手段;从形式上讲,通过开设一门课程的方式向学生展示专业特色和发展前景,可以解决当前仅仅在学生入学时通过讲座的方式进行专业介绍而不够深入的现实问题;从应用上讲,利于学生在开始接触专业课之前对本专业的整体发展方向和前景预测有全面的了解,利于学生及早定位就业市场,有针对性地培养学生的兴趣。
五、结语
轻化工程专业是当前我校教育发展并满足内蒙古地区经济发展需求所必需的,对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。我校在轻化工程特色专业建设中,本着服务地方经济的办学理念,调整培养方案,强化实践教学,突显专业特色,在教学环节中进行创新,实现教学内容和社会需求的对接,使轻化工程特色专业在实践中真正得以应用。
参考文献:
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[2]朱沁夫.对新办地方性高校建设特色专业的思考[J].高教论坛,
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关键词:实验室;智能;自动化
目前,国内外高校及科研院所对智能实验室的研究,大多数还处于理论研究之中,付诸实践建设成的比较少。。智能化学、化工实验室作为一种新型概念,在国内外还没有统一的标准,如何建、怎样建、应该具备什么功能、怎么实现其功能、如何实现其智能化管理等,这些问题是在智能化学化工实验室建设中亟待解决的[1]。二是对实验室管理系统软件的研究。传统的实验室管理主要是以人工管理为主,依靠实验管理人员的监管,根据实验项目对实验仪器、实验耗材进行调配,保证实验教学的日常运行。随着高等教育的不断普及,学生的增多使得这一传统的管理方式显得捉襟见肘[2]。实验室管理系统软件的研究及开发能大大提高管理工作效率,提升管理和服务水平,充分发挥实验室各种资源的作用,整合实验室相关工作和业务,使实验室管理更加科学化、规范化[3]。例如:2014年7月,上海交通大学-泰克智能实验室正式揭幕,成为全球第一个通过无线网络来大规模管理实验室的智能实验室[4]。三是已建成的智能实验室大多是信息技术智能化实验室,清华大学于2009年建成多媒体信号与智能信息处理实验室,但侧重于对音频信号中所蕴含的信息进行处理和使用;2014年国内首个工业4.0-智能工厂实验室在同济大学建成,但侧重于工业制造[5];厦门大学的智能数据分析与处理实验室,主要是从事智能信号/数据分析与处理的基本方法与应用研究。目前,对智能实验室的研究大多数还处于概念研究阶段,研究成果应用的领域还比较狭窄,尤其是在化学、化工实验室智能化方面还是空白,因此本文的研究将在智能化学化工实验室研究方面起到补充、引领和指导作用。
1系统概述
本智能化学化工实验室系统共有:数字实验室、公用工程管理系统、空气处理系统、防火预警系统、监控系统、三废监测系统以及仓管系统,各功能模块可以任意选择组合,并根据个体需要进行拓展建设。在该智能化工化学实验室系统中,实行分级管理、远程监控处理、移动互联互通。总逻辑图见图1。其中,数字实训室模块通过“人机交互”、网络远程作业等技术提高了实验室使用效率,降低了操作人员及管理人员的风险;实验室空气处理系统模块、实验室三废监测系统对实验室中的操作区、中控区、排放区等区域的水、气环境进行报警监测,并通过通风、稀释、调整实验工艺等方法进行处理,保证了实验室内部及周边的环境的优化;防火预警系统、公用工程管理系统、监控系统三模块对实验室的水、电、气进行实时监控和预警,保证实验室的水、电、气的安全高效使用,确保实验设备、设施安全;实验室仓管系统可以对设备设施的配件、实验用品及成品的存放进行实时监控及适时调配,保证设备设施配件的及时更换维修、实验物品高效使用及安全存放.
2技术基础
该智能化学化工实验室基于物联网技术[6]而建立起来,主要围绕数字化化工实验室组建了六个监测、控制模块—空气处理系统、公用工程管理系统、防火预警系统、监控系统、三废监测系统、仓库管理系统。通过互联网技术,将实验、实训物品、仪器结合在一起,进而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
3建设标准
为了建设国内一流化学、化工实验室,培养达到国际标准的高水平化工专业人才,使毕业生具有国际竞争力,该智能实验室按照当前最先进的物联网技术及国际实验室人才培养要求(《华盛顿协议》)来建设。。ABET是《华盛顿协议》的6个发起工程组织之一,是AccreditationBoardforEngineeringandTechnology(美国工程与技术鉴定委员会)的简称,创建于1932年,是专门从事工程(Engineering)、技术(Technology)、电脑(Computing)、应用科学(AppliedScience)四大领域的学术机构工程及技术教育认证的民间机构,具有公正性与权威性,并且它的专业鉴定已获得国际认可[8]。2014年华东理工大学(化学工程与工艺专业)通过了ABET化学工程人才培养质量认证[9]。该智能实验室系统依照华东理工大学化工实验室的标准来创建,计划未来能成为ABET认证的国内一流实验室。
4智能实验室系统组成
4.1数字实验室
该模块包括化工实验室功能介绍,化工实验室设备信息,实验数据收集、分析、共享平台,作业上传及成绩平台等功能,管理、操作人员可以通过相关功能对实验室进行基本的了解、自我培训考核及实验数据分析,如图2所示.
4.2实验室空气处理系统
该模块包括操作区空气检测系统、中控区空气检测系统、通风换气系统三个子模块,主要检测处理化工实验室内空气。可通过检测仪表对有毒有害气体、可燃气体、PM2.5等污染物进行检测,并通过通风及净化装置根据循环量、正压值、颗粒数等标准进行换气、净化处理。如图3所示。
4.3实验室公用工程管理系统
该模块包括水源智能管理、电源智能管理和气源智能管理三个功能。可以通过流量计、压力表、自动阀门等仪表阀门对水量、电量、气量,水压、电压、气压进行监测记录,保证泄漏发生时及时切断相关阀门,避免浪费及发生严重事故。如图4所示。
4.4防火预警系统
该模块中包含烟气感应系统、温度感应系统、水幕系统三个子系统,可以对烟雾、温度、火焰等感应,及时采取报警、喷淋措施,切断相关电、气等管路,打开或关闭相关安全门。如图5所示。
4.5实验室监控系统
该模块包含防盗系统、设备监控等功能,可对实验室的关键点进行安全监控,防止实验室的财产损失;可以监测设备内部,方便实验时的观察,便于实验的安全顺利进行及设备的及时维护。如图6所示。
4.6实验室三废监测系统
该模块包含废水、废气、噪音的监测等三个子系统。可以对实验室的“三废”的排放进行监测,以便及时通过通风、净化及调整实验工艺等方法保证排放的达标,不对周边环境造成污染。如图7所示。
4.7实验室仓管系统
该模块由设备零配件、设备消耗品、成品管理三个子系统组成。可以实现设备设施的配件、实验用品及成品的存放进行实时监控及适时调配,保证设备设施配件的及时更换维修,实验物品高效使用及安全存放。如图8所示。
5结论
5.1有助于为智能化学化工实验室标准化的建立提供参考和支撑
目前,各高校及科研院所对智能化学化工实验室的概念及其实现功能还没有统一的认识,各单位研究的重点也不一致,本文提出的智能化学化工实验室,将集成数字实验室、空气处理系统、公用工程管理系统、防火预警系统、监控系统、三废监测系统和仓管系统,实现有机融合,针对实验人员准入管理、实验仪器设施管理、实验课程管理、实验过程控制、实验环境监测和仓库管理等多个方面,提出了智能化方案,将为智能化学化工实验室标准化的建立提供依据和参考。
5.2有助于填补国内化学化工智能实验室研究方面的空白
目前化学、化工实验过程智能化研究方面还是空白,鉴于化学、化工实验过程及实验药品的危险性、实验过程产生三废、实验过程意外情况紧急控制等原因,化学、化工实验过程的智能化将显得尤为重要。该研究将有助于填补国内外化学、化工实验室智能化研究的空白。
5.3有助于降低管理成本,提升实验管理效率
关键词: 校内生产性实训基地 理念 系统 平台 原则
。因此高等职业院校要按照教育规律和市场规则,积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式。高职实训基地建设是体现高等职业教育特色的重要物质保障,被称为“高危行业”的化工行业更是如此。化工工艺类高职教育培养的是既有一定化工生产理论知识又有较强实践操作技能和适应能力的技术应用型人才。为此,高职教育对于化工专业课程教学提出了新的要求,为提高学生的技术应用能力,理论教学与实践教学要紧密结合,实现教、学、做一体化。而要达到这一要求,就必须加强实训基地建设,尤其是生产性实训基地的建设。
为此,我们深入调查了企业对高职人才的专业技能需求和职业素质要求,探索并形成了“贯彻一个理念、建构二大系统、建立三个平台、体现四项原则”的实训基地建设新模式。
1.贯彻一个理念
我们建设生产性实训基地的理念是“四个合一、五个结合”,即车间与教室合一,就是将教、学、做的场所一体化;教师与师傅合一,就是将知识、技能、技术教学一体化;学生与学徒合一,就是将知识、技能、技术学习一体化;作业与产品合一,就是将练习与成果一体化;理论与实践结合,就是将传统的理论课程和实践课程实行完全融合,实现教、学、做一体化;教学与科研合一,就是利用实训基地,构建“结合教学搞科研,搞好科研促教学”的平台,实现教学和科研一体化;服务与创收结合,就是利用实训基地资源开放、共享,实现社会服务和创收一体化。校内与校外结合,将校内实训基地与校外实训基地建设作为一个整体来建设;仿真与实操结合,就是将真实的实训装置操作与能模拟化工行业“易燃易爆、高温高压、有毒有害”生产特征的计算机仿真操作相结合,发挥仿真和实操的各自优势,达到服务学生、培养学生的目的;小试与放大结合,就是根据化工生产的特点,将化工产品的试制、中试和规模化生产训练有机结合。“四个合一、五个结合”的建设理念的确立,消除了我们在建设校内生产性实训基地中长期处于无序探索的困扰,理清了校内生产性实训基地的建设思路和明确了建设指导思想。
2.建构两大系统
两大系统指真实的实训操作装置系统与仿真操作系统。通过实操系统来着重营造与化工企业生产流程和企业氛围相一致校内生产性实训基地,促使学生真切地感受化工生产的行业特性和养成良好的职业素质;仿真操作系统则可以充分依据化工行业“易燃易爆、有毒有害、高温高压”的特点、着重模拟化工生产过程中的各种单元操作、各单元操作之间的配合(即工段)操作和某一产品的整个生产工艺操作,模拟生产过程中的不正常现象及其处理,帮助学生掌握化工操作技能和培养技术应用能力。如此实现了两者的相互补充、优势互补,形成了较为完整的实训体系。
3.建立三个平台
三个平台是建立化工基本生产操作平台、专业方向专项技能生产平台和综合技能训练生产平台。它们是依据学生对知识与能力的认知培养规律,由易到难而设置、由简单到综合的技能培训与应用技术能力的培养体系,从而形成了完整的化工职业技能培养链。化工基本生产操作平台(即单元级)主要对化工生产过程中常见的各种单元操作提供生产性训练与培养技术应用能力的平台,如流体输送操作、非均相分离操作、传热操作、精馏操作、吸收操作、干燥操作等,学生通过这些项目的学习及训练,可很好地理解和掌握化工生产操作的基本要素,进而对后继专业课程的学习和专业能力的培养打下厚实的基础。专业实训生产平台(即结合学生专业培养方向的工段级)主要指结合学生专业培养方向设置的各类专门化且又包含一些单元操作要素的技能生产性实训平台。
4.体现四项原则
化工专业校内生产性实训基地建设原则体现安全(Safety)、健康(Health)、环保(Environment)、真实(reality),即“SHER”的建设原则。安全,即依据化工生产的特点,合理设计工艺流程,通过设置各类安全生产警示标志,配置消防设施、急救箱、逃生图、操作时穿工作服戴安全帽等体现安全生产和强化安全意识;健康,即充分考虑职业卫生,尽可能采用安全无毒或低毒的原料进行实训操作;环保,即充分考虑与环境友好,采用清洁生产技术或配套三废处理,实现达标排放;真实,即体现真实(或模拟真实)的职业环境与氛围,以养成学生良好的职业操守和职业素质。
化工专业校内生产性实训基地新模式的形成,明确了生产性实训基地的基本定位和建设的基本内涵,即该基地应体现:化工企业文化与校园文化的融合、化工生产特点与职业教育规律的融合、专业技能培训与技术应用能力培养的融合,能满足教学做一体化教学、职业技能培训与鉴定、专业师资培训、应用技术开发与技术服务等功能的操作与技术应用型实训基地的需求,侧重解决生产性实训基地“建什么”的问题。
参考文献:
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