时间:2023-08-25 16:33:58
序论:在您撰写化学工程相关专业时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
Abstract: This paper first analyzes the teaching present situation of project management course in industrial engineering major. Referring to some of the author about the course teaching reform, we use the technology of informatization for teaching reform. Then according to industrial engineering discipline characteristics and training objectives, we design the curriculum content system and build the knowledge system of house of project management. At the end of the paper, the scheme of teaching reform is carried out based on the teaching design and practice of informatization. Practice results show that the students' learning interest, learning motivation and learning effect are all improved.
P键词: 项目管理;信息化技术;教学研究;工业工程
Key words: project management;informatization;teaching reform;industrial engineering
中图分类号:G423.07 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)10-0181-05
1 概述
工业工程是关于系统设计和改善的学科,是管理科学与系统工程、制造科学等学科的综合交叉学科。在历经一个多世纪的发展过程中,工业工程学科对世界的经济建设起了不可估量的作用;美国著名质量管理大师朱兰认为美国正是由于工业工程才在世界经济格局中处于领头羊地位。工业工程学科教育在我国的发展,对于培养我国高素质的综合性管理人才,对于企业生产效率的有效提升,对于促进中国制造2025战略的具体实施等都具有重要意义。
在工业工程专业教育中,不仅要重视制造系统相关的基本专业技术技能的训练,而且要注重管理理念及技能的培养,力求使学生成为具备工程实际与管理能力的复合型人才。项目管理课程是工业工程学科教育的骨干课程,主要关注项目的有效规划管理、执行与控制等内容。课程的目标是使学生对项目的管控有较为全面的理解,掌握应用计划与控制的方法帮助企业实施项目时达成Q(质量)、D(时间)、C(成本)等多维相互制约且矛盾的目标。目前,我校工业工程专业学生毕业后,大都从事中小企业的管理运营改善等工作。据统计[1],国内中小企业约占企业总数的99.3%,吸纳了75.5% 的就业人口,创造40.3%的利税。而企业的项目管控工作,对于企业新产品的开发,生产系统的新建、扩建、改善等都具有重要的意义。中小企业做好项目管理,可有效实现降低库存,缩短订单交货期,控制产品研发成本、生产成本,最终全面提升企业的核心竞的争力。因此,有效引导工业工程专业的学生学好项目管理课程,让学生具备应用相关理念方法解决企业实际生产中的问题的能力,是我们培养学生的重要目标。该课程的课程建设工作也被大多数院校列为工业工程专业建设的主要环节之一。
然而,在实际的课堂教学中,许多学生觉得课程理论性太强,学起来有些枯燥,兴趣不浓。这是因为传统的教学往往停留在填鸭式教学模式,学生被动接受知识;由于实验教学设施和手段的限制致使教师偏重理论的讲解,从而使得学生的主动思考能力和创造性学习能力都难以发挥;此外大多数学生对项目没有感性确切的认知,难以把所学的知识进行理论实际的联系,这也导致了学生学习难度的增加。
针对学生学习的积极性不高,教学效果不好等问题,许多教师做了相应的教学改革研究。赵浩宇[2]分析了高校项目管理教学中存在的问题,提出了一种基于案例和情景推演的教学方法;程敏[3]基于分布式认知视角对项目管理课程的学习活动的特质进行了分析,分别从师生关系、教学过程、教学媒介三个方面探讨了项目管理课程分布式教学观的转向及教学模式创新方法。吴振华等[4]通过比较《项目管理》课程在本科生和研究生中教学方式的差异,分析了研究生《项目管理》课程教学过程中存在的问题并从学生自主学习、加强案例教学和开展实践性教学三个方面提出了工业工程专业研究生《项目管理》课程的教学改革方案。董雄报等[5]分析了工业工程专业的特点及与项目管理的关系,总结了项目管理课程教学内容的选择、教学中存在的主要问题,指出运用启发式、案例式、实验式等教学方法提高学生课堂学习效果;楚岩枫等[6]分析讨论传统教学模式与研究性教学模式的区别,从《项目管理》课程的特点出发,在课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识;袁华[7]指出了目前项目管理课程教学存在的问题,并进一步探析了从教师能力,教学团队,考核方式等几个方面着手的项目管理课程教学改革的有效策略。
以上教师的研究都对项目管理课程的教学改进具有积极意义,但同时针对工业工程专业特点和现代信息化技术两个角度出发的项目管理课程教学的研究比较少。本文参照已有教师的改革研究成果,结合现代数字化、信息化技术的发展,针对工业工程专业的学科特点和人才培养目标,对项目管理课程的教学体系及方法进行了探索实践,调查结果表明教学效果良好,学生学习的主动性、积极性大幅度提高。
2 项目管理课程体系分析设计及其与信息化技术的结合
2.1 项目管理信息化技术简介
信息管理的信息化技术是指应用先进的管理理念,借助先进的信息技术、数字化技术来整合项目现有的生产、物资、技术、设备、材料、财务、管理等资源及时有效的为项目管理者提供准确的数据信息,以便项目管理者对项目环境变化做出迅速反应,对干系人的需求及满意度进行及时的干预,以便最大限度地让各项目干系人的需求得到满足,促成项目的成功,加强企业的竞争力。
S着科技的发展,项目管理工作已经不再是简单的以人工劳动为主,现代信息技术对项目管理的传统方式造成了冲击,越来越多的企业认识到引进符合自身要求的信息化技术的重要性与迫切性。此外,项目管理作为企业管理的重要组成部分,项目的信息化管理有利于企业实现深化改革,促进企业效益的大幅提升,越来越多的企业借助项目管理信息化工具进行项目管理,达到了企业简化管理流程和提高项目成功率,最终提高了企业竞争力。基于项目管理信息化平台的可移植性及便利性,信息化技术可以和教学实际密切联系起来,可以把具体的项目信息化模型在课堂里完整呈现给学生,让理论教学有的放矢,克服传统理论教学空对空的填鸭式传授。
2.2 基于信息化技术的项目管理课程体系设计
工业工程专业的项目管理课程体系和一般管理类专业的项目管理课程(如“工程项目管理”、“会展项目管理”、“软件项目管理”)应做有效区分。我们认为应结合工业工程专业特点和专业培养目标对该课程的课程体系进行优化设计,以使该课程区别于其他专业的项目管理课程。工业工程专业的学生通过学习项目管理课程,最终应对项目及其管理技术形成深入认识并掌握应用计划与控制的手法改善项目管控绩效的相关技能。课程的体系设计应紧扣工业工程师的能力培养目标,应围绕工业工程师对项目的掌握、认知及管理改善相关能力的培养。基于以上考虑及未来智能制造、数字化、信息化的普及等远景目标,我们设计了课程体系内容,并制定了能力培养目标和课程体系内容对应表,如表1所示。
项目管理课程就是要在企业在面临项目多维度且互相矛盾的目标抉择时,提供恰当的管控技术与手段,尽最大可能满足各个目标,为企业创造最大的效益。学生要想掌握这一核心能力,必须构建必要的知识脉络体系。图1中,本文给出了由各知识点构建而成的工业工程专业学生的项目管理知识脉络体系。在该体系中,我们以对项目的基本认知和对项目管理的基本认知为基石,以项目外部环境的整体把控与分析及内部组织过程资产的使用及构建为支柱,以项目启动、规划、执行、控制及收尾各过程中所涉及的子过程为各层架,构筑了工业工程专业的项目管理知识体系屋,最终追求的目标是全面达成企业的项目管理目标Q(质量)、D(交期)、C(成本)及满足干系人的需求和期望。工业工程专业的学生,只要搭建了这样的知识体系脉络,就可以对项目管理有全面深入的了解认知,能够对项目管控过程进行调研分析,然后本着工业工程的问题意识,用工业工程的专业手法去发现问题,分析问题,解决问题,最终帮助企业提高项目成功率,提升核心竞争力。
基于工业工程专业特色的教学,一定要从分析与改善着手;所以在课程的理论教学中,理论一定要和分析与改善结合起来,让学生认识到所学的理论知识是真正有用的知识,是能为企业创造真金白银的知识,从而提升学生的学习兴趣和积极性。而信息化技术为该目标的实现提供了可行的路径,有了信息化技术,我们可以方便的把“项目”搬进课堂,可以对其分析,优化,改善,“实施”并确认改善效果。
2.3 信息化技术和项目管理课程的融合
信息化技术基于现代建模与仿真技术,可以快速的建立项目管控模型,可以方便的把“项目”搬进课堂,让理论教学言之有物。基于信息化技术的教学,可有效克服传统理论教学的空洞无物等缺点,让教学变得生动活泼起来,极大的提升学生的学习兴趣,强化学生的知识掌握及有效知识体系的构建。信息化项目管理模型构建完成后,基于该环境可以让学生充分理解掌握项目管控的关键知识点。可以让学生结合实际任意调整项目计划模型,验证改善效果,从而深化工业工程改善意识,建立工业工程意识的项目管理理念;同时可以让学生课下学习项目管理信息化软件,在实践环节中,布置具体的实践任务,让学生自己设置项目模型各环节参数,自己建模,自己分析问题,提出问题解决方案;在课程设计环节中,让学生尝试自己设计项目,制定计划,模拟执行,模拟改善,形成执行――模拟――改善的PDCA循环。最终形成基于信息化技术的理论教学、实践体验与课程设计的全方位体验式学习与实践,强化、固化关键知识点,形成具有工业工程专业特色的项目管理知识体系。
3 结合信息化技术的教学实践案例
本节我们结合信息化技术给出具体的教学实践案例。
在讲授项目管理的进度优化环节时,资源均衡一直是一个教学难点。我们结合信息化技术对该环节的教学过程进行了设计。首先在建立简单的项目模型(如图2所示),然后基于该模型进行现场资源分配,信息化管理软件会实时绘制出资源需求曲线(如图3所示),让学生实时的看到资源在各任务之间的参与程度,理解资源需求曲线的绘制方法及逻辑。
在图3中,可以明显的看到未经优化的资源需求波动距离,非常不利于项目的有效管控。在讲解了资源平衡的基本概念后,就可以在信息化软件窗口中实时调整甘特图中的任务开始时间,资源需求曲线随之马上发生变化(如图4,图5所示),学生可实时看到资源平衡的动态过程。因为学生有了充分的感性认知,以及基于信息化教学的兴趣激发,大部分学生在接受该部分理论知识时都会兴趣盎然,参与讨论资源平衡的基本原则,最终形成对理论知识的深入掌握。
通过对项目计划的动态调整,让学生充分对比各种进度计划下的资源需求情况,以及进一步讲解资源平衡的原则,从而让学生不仅掌握了资源均衡相关的理论知识,同时也掌握了相应的改善思路和方法,对进度优化中的关键概念也深入了解。
4 教学结果分析与讨论
笔者对传统的理论教学方法和与信息化技术相结合的教学方法的分别进行了问卷调查。问卷发放对象为前后学习该课程的工业工程专业学生,问卷调查结果显92%的同学认为基于信息化技术的教育方法比传统方法更容易接受,学习兴趣得到了提升。学生普遍反应,采用与信息化技术相结合的项目管理课堂,感觉言之有物,学之有用,兴趣很浓。此外,笔者也对前后两年的考试卷进行了详细分析,分别针对各知识点的得分率进行了统计,统计结果如表2所示。
从表2中可以看到,采用基于信息化技术的教学方法后学生在各知识点的得分率普遍获得提高。比较枯燥的环节各类计算部分,采用和信息化技术相结合的教育方法后,各知识点的得分率大幅度提高,这表明学生的学习兴趣得到了有效激发,知识体系的掌握深度和广度都得到了充分扩展。
5 结论
本文基于信息化技术对工业工程专业的《项目管理》课程体系进行全面的详细设计,教学体系和内容更加贴合工业工程专业的学科特点和人才培养方向。然后采用和信息化技术相结合的方法进行了理论教学研究与实践以及构建了基于信息化技术的实践体系和课程设计体系。实践结果表明,本文所采用的教学改革极大的激发了学生的学习兴趣,有效改善了学生学习的积极性和主动性,取得了较好的教学效果。
参考文献:
[1]郑昕,秦志辉.中国中小企业统计年签(2014)[M].企业管理出版社,2014,2:23-45.
[2]赵浩宇.高校《项目管理》课程教学的优化[J].中国科教创新导刊,2013,25:35-36.
[3]程敏.基于分布式认知的《项目管理》课程教学模式创新研究[J].项目管理技术,2016,8:27-28.
[4]吴振华,王亚蓓.工业工程专业研究生《项目管理》课程教学建议[J].大众科技,2015,4:82-84.
[5]董雄报,张学龙,李军.工业工程专业项目管理课程教学研究[J].大学教育,2013,8:89-95.
关键词:资源环境与城乡规划管理;地理学;课程设置
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)04-0154-03
地理学经过长时间的学科建设和学科发展,教学课程体系早已相当成熟。随着全球性的资源环境问题、生态退化问题、城市化问题等的出现,传统的地理学已不适应当前的社会经济发展和科技水平发展。国家教育部于1999年对高等院校的专业设置进行了调整,地理学由原来以学科分化为特征的自然地理专业和人文地理专业,调整为以学科层次为基础、学科综合为特征的地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统三大专业。资源环境与城乡规划管理专业的设置顺应了时展的要求,理论上可解决我国现阶段城乡发展过程中的资源配置和生态环境之间的矛盾。
一、资源环境与城乡规划管理专业发展介绍
资源环境与城乡规划管理专业作为地理学的二级学科,其目的在于培养具有资源、环境与城乡规划管理能力的综合性人才。该专业设立的时间短,但开设的院校数量相当多。据统计,自从1999年设立该专业开始至2006年底,开设该专业的学校已达125所。且开设的院校类型多样化,既有综合性大学、师范类院校、工程类院校,也有农林类院校和建筑类院校。该专业主要是面向如何正确处理、协调资源、环境以及城乡规划三者间的关系。已有的高校多建立在自然地理类、人文地理类、资源环境类、城市规划类、管理类等已有学科的平台上,并密切结合了地理科学、环境科学、城市规划与管理科学的核心内容,涵盖知识面很广。该专业的主要应用方向有:土地利用与规划管理、城市与区域规划、房地产开发与经营、地理信息系统原理及应用等。涉及的应用面相当广,且对学生的工程实践能力要求越来越高,包括面向管理层的应用——研究区域人口、资源、经济和环境等的协调发展;面向操作层的应用——工程化的趋势。近年来,随着城乡规划体系层次的发展需求不断深化,相关学科知识交叉性的日趋增强,资环专业相关学科的研究领域也不断拓广、拓深,可研究范围逐渐扩大、研究层面日益拓宽,具有特色的资源环境与城乡规划管理专业逐渐显示出其发展生命力。
二、资源环境与城乡规划管理专业发展存在的问题
受人才市场需求的影响,资源环境与城乡规划管理专业发展速度迅猛,设置该专业的高校数量在1999年仅有32所,2002年达到55所,2006年则增至125所。在该专业快速发展的同时,也出现了不少问题。多年的办学实践经验和日趋严峻的学生就业压力说明,资环专业的人才培养模式、专业课程体系的设置正受到多方面的挑战。尤其是逐渐增加的就业难度和近似饱和的人才需求市场对该专业造成了相当大的冲击。该专业发展中存在的问题越来越凸显:
1.资源环境与城乡规划管理专业,厚基础、宽口径。开设该专业的院校类型多样,如综合性院校、理工院校、农林院校、地矿院校。学校所依托的基础平台多元化,为了体现、突出学校特色,不少高校都基于优势学科和平台开设了一些方向模块课程,致使过早地脱离了地理科学这一专业的“母体”。但受传统的、经典的地理学专业课程体系的影响,多数院校在设立之初并无明显特色。
2.资环专业开设时间较短,各高校专业人才不足,师资短缺现象较普遍。开设的基础课程和专业课程杂乱无章,专业培养方向不够明确,课程教学体系结构不尽合理,实践性教学环节相对薄弱。课程体系构建较盲目和随意,大多院校基本上采用类似的专业培养定位、人才培养目标、人才培养模式、专业课程设置,将地理科学、环境科学、管理科学作为专业主干课程,片面的追求专业主干课程的细而全。有些高校的特色方向与依托的平台近似,并没有形成分流培养的课程体系和教学机制。实践性课程设置也大都依赖原有专业条件,缺乏实践创新体系。
3.现行课程体系培养的毕业生就业去向不明确,学生就业形势严峻。从专业的培养目标上看,资环专业的宽口径,可使该专业的毕业生能在城市建设、国土资源、环境保护以及相关教学研究机构等企事业单位就业。但由于该专业与其他专业有较大的专业课程重叠,致使该专业的毕业生与城市规划等老牌专业的毕业生相比,专业基础和实践能力较为薄弱,竞争力不强。虽然不少学校设置了几个特色专业方向,力图将学生送往对口的部门工作,但效果不明显,结果不尽如意,导致学生就业并没有固定的行业领域。此外,随着该专业就业对口单位对用人的学历门槛、综合素质能力要求的不断提高,社会对高校毕业生的需求存在很多不确定性因素,这更使得资环专业的毕业生就业问题愈加突显。
据调查,全国该专业毕业生就业去向多样化,去除考上研究生要继续深造的人数占较高比重外,其余的就业类型比例分布较均匀,分布在各类机关、企事业、科研设计单位、工程单位及部队等,毕业生就业方向呈现出“满天星”式的局面[3]。
三、当前地理学新技术介绍
近年来,地理学受到大量新技术的冲击,并逐渐与之相渗透、融合,逐步形成了有特色的专业方向[4]。新技术主要有:①地理信息系统(GIS)。地理信息系统以空间数据库为平台,可对地理空间数据进行实时采集、数据更新、数据处理、空间分析及为各种与空间位置有关的实际应用提供咨询和辅助决策,是空间信息技术的主要部分。它以空间分析和地学应用模型为支撑,实现各种信息的模拟与综合分析。GIS使得地理学家更加便利的分析、挖掘已拥有的地理资源和信息,为进一步的地理研究应用提供强有力的辅助决策支持。②遥感。遥感技术是指在远距离不接触目标物体前提下,可根据接收到的物体所反射、发射的电磁波来判定、测量并分析探测目标物体的性质。从资源信息获取、传输、处理,到实验室分析,遥感都为地理学家提供了主要的数据信息来源。随着遥感向“三高”(高空间分辨率、高时间分辨率、高辐射分辨率)的发展,大量复杂的地理问题都可直接或者间接地借助于遥感得以解决。③测量与地图学。测量和地图学提高了地理工作者对地理数据的获取、分析和结果输出等工作的效率,并对地理空间数据的深入分析和对数字制图的标准化、规范化等都产生了深远影响。④时间分析和空间分析。通过对长期积累的地理资料进行时间序列的分析,可以获得具有规律性的地理知识。空间分析是地理信息系统的核心功能,是GIS区别于其他类型系统的一个主要标志,可为地理知识的空间表达提供重要的依据。⑤计量地理学。该学科运用多种数学统计的方法,从更高层次上来分析、理解、解释地理现象,侧重于用多种经典数学模型来对地理学进行定量表达。
四、资源环境与城乡规划管理专业课程体系设置与优化
当前,关于资环专业课程体系设置与优化的研究并不多。要对资环专业课程体系的改革,必须认真分析社会人才需求、客观分析专业定位,要突出专业方向,体现学科特色。按照“厚基础、宽口径、适应面广”的原则培养具备资源环境与城乡规划管理基本理论、基本知识和基本技能的专门人才,结合现在通用的“平台+模块”的课程体系结构,在上述地理学科新技术支撑下,采取了相关优化措施。
1.调整课程结构。开设了该专业的高等院校,普遍存在选修课数量偏少、范围偏窄,在教学计划中占分值比重偏小的现状。应考虑适当压缩专业必修课的比重,加强专业选修课的比重,提高选修课在教学计划中所占的比重。经综合考虑,各类课程的学分结构可调整为:必修课(基础课、专业基础课)占60%~65%,选修课占35%~40%。选修课在专业培养中地位十分重要。
2.基础课模块。基础层次课程主要是让学生对专业有明了、宏观的认识。基础课程可为其他课程的开设提供铺垫,基础课程的开设对专业的建设方向意义重大。基础课主要有自然地理学、地图学、管理科学、环境科学、生态学、地球信息科学、测量学等。
3.专业必修课模块。资源环境与城乡规划管理综合性很强,其主干学科为地理学、环境科学、地球信息科学。为了明确专业定位,反映学科特点,突出专业特色,专业必修课模块应包含自然地理学、地理信息系统原理与方法、遥感技术与应用、地图学、经济地理学、人文地理学、区域分析与规划、生态学、管理学、GPS原理与应用、计量地理学等课程。突出地理科学和生态科学及相关科学的地位,培养学生基于人地关系和区域规划视角下对资源、环境等全面观察、深刻思考的能力。在信息技术时代,更应充分利用信息科学技术和地理信息系统、遥感、全球定位系统等“3S”技术,培养综合能力型人才,以适应社会快速发展的需要。
4.专业选修课模块。高校可根据已有的基础条件、学生对课程的多种客观需求以及社会对毕业生不断变化的需求状况,灵活开设“课程超市”,让学生有更多的课程选择范围。课程应多样化,明确方向性和灵活性,以拓宽学生的选择空间,让学生进行“自助式”的课程消费。
5.教学实践环节。教学实践环节是专业教学过程中非常重要的环节。实践环节主要包括分散性实习、集中性实习、教学实习、野外实习、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业论文。其中社会实习、生产实习和毕业实习均在企事业和政府部门中进行。学生通过在不同阶段的实习,将城乡规划与管理理论知识应用于实践,提高其综合运用知识的能力;通过各项实习环节培养学生的敬业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力和表达能力等。还可以酌情对兴趣浓厚、独立能力较强的学生增设具有高难度训练和科研双重性质的第二课堂,经过多层次多角度的全方位训练,培养和提高学生综合素养,增长见识,拓展视野。
资源环境与城乡规划管理专业,在专业培养、课程设置、技能培养等环节都大量的借助于地理信息系统、遥感、测量与地图学、计量地理学等地理学新技术的支撑。以社会市场对人才需求为导向,按照现代社会综合素质人才质量观,以“3S”技术应用和物质层面上的城乡规划管理为重点,将多专业学科交叉渗透、互相支撑、协调发展。为了培养既拥有扎实的地理学专业思想内核,又能掌握城乡规划管理基本知识、基本技能和应用能力的综合素质较高的复合型高级技术人才,在专业课程设置时,可以基于突出地理学科新技术,优化课程设置,建立多学科融合、分层次、多模块的教学体系,探索人才培养与生产实践、工程项目相结合的培养模式。
参考文献:
[1]吴云清,张莉.资源环境与城乡规划管理专业创新立体化模式的思考[J].地理教育,2006,(6):73-74.
[2]邹家红,袁开国,刘艳.资源环境与城乡规划管理专业课程体系构建与优化[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2006,28(1):110-113.
关键词:能源化学工程专业;课程设置;专业建设
引言
我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展,能源消耗和环境污染的矛盾日益突出,解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性,2011年教育部新增了能源化学工程专业,各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业,以开展化石资源优化利用为基础研究,面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求,重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题;其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚,能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6],因此,如何建设该专业课程体系,使其有助于达到人才培养效果,是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6,7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业,通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批,目标为培养厚基础、高素质、强能力,具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才,培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识,使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累,对该专业课程的建设进行探讨。
一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况
今年,我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人,为达该专业培养目标,学生毕业总共需修满170学分,其中专业课程需修满86学分,占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景,设置的现有专业课程可分为四个板块,即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程(见图1)。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程,仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图(化学工程)、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程;电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程;分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法;实践课程涵盖了电化学基础实验(电化学原理实验、电化学测试技术实验)、化学电源设计与应用实验(化学电源设计实验)和能源化学工程实践(能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习)等实践课程。我校课程的设置有如下优点:
(1)通过化学基础课程的学习,尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习,能够夯实学科基础,具备多学科知识交叉的背景
(2)完成化学基础课程群的学习之后,学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习,这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外,学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课,巩固所修的专业知识,成为某一个方向上的专门人才。
(3)对一些重要的基础课,如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等,都分别单独或者在课程学习中开设有实验课,有利于学生学以致用,加强了学生实践能力的培养。
(4)学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外,我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践,体现了我校对学生第二课堂建设的重视。
二、存在的主要问题和建议
经过近三年的建设,我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处,在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。
(1)当前的体系过于偏重化学基础课程,轻材料科学基础学科课程,如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设,不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。
(2)在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究,解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位,因此,课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修,拓宽培养人才的知识面和技能。
(3)创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解,当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富,需要在今后的建设中继续完善。其次,学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展,加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置,进一步扩大课程体系容量。
三、结束语
能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求,在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下,完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设,取得了一定的成果,但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用,也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上,加快其完善的步伐。
参考文献
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AIChE北化学生分会主要通过参加Chem-E-Car竞赛、参与化工国际会议以及举办讲座、座谈来为化学工程相关专业学生提供一个更加便捷的接触学术界和工业界的渠道。
分会面向化工学院、机电学院、材料学院、理学院、信息学院相关专业本科生。
分会目前正筹建独立学生创新工作室,用于后续创新实验工作,主要创新项目为Chem-E-Car(化学工程车)。
Chem-E-Car竞赛是由美国化学工程师学会(AIChE)组织开展的一项具有国际影响力的赛事。该竞赛是一项针对大学生运用化学工程技能并进行跨学科应用的大赛,要求参赛队伍在不使用任何商业电池的前提下,以化学反应为动力源、设计和制造出既能载重、又能通过化学反应精确控制行驶距离的“化工车”。自1999年第一次在美国举办至今,吸引了全球众多顶尖高校积极参与,比赛队伍经过地区赛的严格选拔,最终入围年度竞赛。
(硕士研究生以上学历)
用人单位
序号
招聘岗位
招聘专业
招聘人数
工作地点
南昌卷烟厂
1
烟草工艺岗位
烟草工艺、烟草工程、烟草学相关专业
2
江西省南昌市
2
信息技术岗位
软件工程、计算机科学与技术、信息与通信工程相关专业
2
3
电气维修岗位
电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、 电气工程与智能控制等机械、电气相关专业
2
江西中烟工业有限责任公司2021年度招聘计划
(本科以上学历)
用人单位
序号
招聘岗位
招聘专业
招聘人数
工作地点
南昌卷烟厂
1
信息技术岗位
软件工程、计算机科学与技术、信息与通信工程相关专业
1
江西省南昌市
2
电气维修岗位
电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、 电气工程与智能控制等机械、电气相关专业
2
3
机械维修岗位
机械设计制造及其自动化、机械电子工程、自动化机械工艺技术、机械(不含汽车维修工程教育)、机械工程(不含车辆工程、汽车服务工程)、工业工程相关专业
2
4
营销员
工商管理类(工商管理、市场营销、会计学、财务管理)、经济与贸易类、电子商务类、新闻传播学类相关专业
3
全国各销区
5
车间设备操作岗位
理工类专业
2
江西省南昌市
6
人文社科类专业
2
赣州卷烟厂
1
车间设备操作岗位
机械类(不含车辆工程、汽车服务工程)、仪器类、电气类、自动化类相关专业
10
江西省赣州市
2
理工类专业
2
3
人文社科类专业
2
广丰卷烟厂
1
跟班工艺岗位
烟草学、化学工程与技术、化学工程、应用化学相关专业
1
江西省上饶市
2
计量管理岗位
测控技术与仪器相关专业
1
3
电气维修岗位
电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、 电气工程与智能控制等机械、电气相关专业
3
4
机械维修岗位
机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程相关专业
3
5
信息技术岗位
计算机软件与理论、计算机科学与技术、计算机应用技术、计算机软件与理论、软件工程、信息自动化控制、信息工程、网络工程、信息管理与信息系统相关专业
2
6
车间设备操作岗位
理工类专业
2
7
人文社科类专业
2
井冈山卷烟厂
1
电气维修岗位
电气工程及其自动化、自动化、微机电系统工程、 电气工程与智能控制等机械、电气相关专业
2
江西省吉安市
2
机械维修/操作岗位
机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程相关专业
3
3
车间设备操作岗位
理工类专业
2
4
人文社科类专业
一、为什么选折化学工程与工艺专业
化学工程与工艺专业作为我们学习的专业,不禁会对自己的未来产生思考,之后的篇幅便是介绍本专业的未来发展路线:技术型路线、销售型路线及复合型路线。通过对三者的一一描述,产生纵向的说明展望及横向的对比思考。全篇从对化工专业的了解开始,止于对个人发展的归纳展望,展现化学工程与工艺专业的巨大潜能及良好的未来发展态势。化工科学体系庞大,其包括材料化学、材料物理、化学工程与工艺、环境工程、精细化工、生物工程等近二十个专业。而有调查显示,目前企业需求最大的三个抓也中,化学工程与工艺以19%的比例占据第一,其次是均为14%的高分子材料与工程和精细化工专业。由此可见,化学工程与工艺专业人才的市场需求大,就业前景好,对社会的贡献也大。选择化学工程与工艺专业的我们,也必将在祖国的建设中大展拳脚。
二、如何更好学习化学工程与工艺专业知识
学习化学工程与工艺专业的知识,我们可获得多方面的知识及能力。首先,我们可以掌握化学工程、化学工艺及应用化本文由收集整理学等学科的基础理论知识,掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化的方法;其次,我们还可以熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针,政策和法规,了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术、新技术与新设备的发展动态;最重要的是,我们学会了文献检索、资料查询的基本方法,具有一定得科学研究和实际工作能力,具有创新的意识及独立获取新知识的能力。
三、应该学会用所学知识解决实际问题
化学工程是研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。其一重要的任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别是在放大的效应。以解决关于过程开发、装置设计和操作理论和方法等问题。它以物理学、化学和教学的原理为基础,广泛应用各种实验手段,与化学工艺相配合,去解决工业生产问题。
化学工程包括单元操作、化学反应工程、化工热力学、化学系统工程、过程动态学及控制等方面,其研究对象通常是非常复杂的,主要表现在过程本身的复杂,物理的复杂及物系流动时边界的复杂性。而化学工程的研究范围也包括装置的大型化和新产品、新工艺工业化的问题,且化学工程在国民经济中的重要作用也是非常明显的。同时,化学工程也向着两个方向发展:一方面随着学科的成熟,不断向学科深度发展,另一方面是不断向新的领域渗透,研究和解决新领域的新问题。
化学工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:1原料处理;2化学反应;3产品精制。而以上的三步骤都需要在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学和物理得转变。而化学生产技术一般是对一定的产品或原料提出的,所以,它具有个
别生产的特殊性,但其内容所涉及的方面一般有:原料和生产方法的则用,流程组织;所用设备的作用,结构和操作;催化剂及其它物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。
现代化学生产的实现,应用了基础科学理论(化学、物理和数学等),化学工程原理和方法以及其他有关的工程学科的知识及技术。而现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学生产的大型化,原料和副产品的充分利用,新原料路线和新催化剂的采用,能源消耗的降低;环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。
四、在了解了化学工程与工艺专业可以有哪些就业路线
1.技术型路线:技术员-工程师-总工程师(或创业)
化工行业是个讲究资历和积累的行业,很少有“一飞冲天”的特别机遇,初毕业的我们可以做些技术类的工作,踏踏实实,一步步积累技术资本和经验,然后到了一定程度后,便能获得比较好的机遇和地位。化学工程与工艺工作,一般需要一个相当长的时间来让自己的理论和实践得以充分的结合后,才能谋取个人职业的发展基础。所以,若要走技术路线,对于刚毕业的我们,必须在寂寞与微薄的薪水中提升自己,技术和经验是化学工程师的资本,基本可以替代金融资本进行创业,这也是工作最开始几年的寂寞和低收入换来的回报。有技术在手,想有高薪或者是创业,都不是问题。
2.销售型路线:业务员-销售主管-区域经理-销售总监
化工原材料的辨别必须是建立在扎实的专业基础之上,否则无法向客户解释产品的优劣。所以,化工贸易人才基本都需要是化工专业出身,同时熟知外贸规则和单位业务,还必须具备贸易人才的耐心细致,语言表达能力强,开朗乐观,能吃苦耐劳等素质,若你具备以上的素质,那便在你涉足该行业做销售时,努力地工作。工作的前两年是收入和职业发展的关键期,因为,销售过程中最重要的渠道(人脉)和技巧在两年内基本定型。好的销售人才永远都不用发愁企业或行业的不景气,因为销售技能的通用性,跳槽转行都是非常轻松的。
东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。
一、优化课程结本文由收集整理构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系,建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。