導(dǎo)語：化工專業(yè)工程教育認(rèn)證創(chuàng)新性思維研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

化學(xué)工程與工藝(化工)專業(yè)是傳統(tǒng)的本科專業(yè)之一,具有顯著的工程特色和實(shí)踐性,學(xué)生通過對(duì)“三傳一反”、物理化學(xué)、熱力學(xué)等課程的學(xué)習(xí),能夠在化工、冶金、航空航天、醫(yī)藥等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理。河南城建學(xué)院是一所典型的應(yīng)用技術(shù)型高校,早在1983年,就結(jié)合平頂山地域特性設(shè)置了煤炭深加工與利用專業(yè),課程設(shè)置與化工專業(yè)相近,2002年設(shè)置化學(xué)工程與工藝本科專業(yè),旨在培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才,尤其是能源化工方向和尼龍化工方向。近來,學(xué)校更加強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用技術(shù)型城建大學(xué)”的建設(shè),化工專業(yè)注重具有國際視野和復(fù)合型人才的培養(yǎng),更加符合現(xiàn)代化工對(duì)人才的需求和高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。本文結(jié)合化工專業(yè)高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證重要意義,討論了創(chuàng)新性思維在化工專業(yè)工程教育認(rèn)證中的重要性,以及在教學(xué)實(shí)踐和課程建設(shè)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的方法。

1工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的創(chuàng)新性思維

工程教育專業(yè)認(rèn)證是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià),得到國內(nèi)外廣泛認(rèn)可。通過工程教育認(rèn)證的高校,在一定意義上表明該校工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,國際互認(rèn)。工程教育專業(yè)認(rèn)證是全球化、信息化、地球村的時(shí)代產(chǎn)物。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)分為通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。通用標(biāo)準(zhǔn)[1]中,畢業(yè)要求從知識(shí)、應(yīng)用、溝通等方面進(jìn)行了要求,其中明確提出畢業(yè)生必須具有創(chuàng)新意識(shí)和能力,如“能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案,設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程,并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)”。同時(shí),12條畢業(yè)要求中有8條都提到“復(fù)雜工程問題”,并明確“需要通過建立合適的抽象模型才能解決,在建模過程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性”、“不是僅靠常用方法就可以完全解決”是復(fù)雜問題的基本特征。如“能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題”、“能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題,以獲得有效結(jié)論”、“能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案,設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程,并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí),考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素”、“能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究,包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論”。這說明,隨著我國工程教育走向國際化舞臺(tái),工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力要求越來越高[2]。創(chuàng)新性思維是畢業(yè)要求的精髓和內(nèi)在要求,貫穿學(xué)生培養(yǎng)全過程。創(chuàng)新思維是畢業(yè)生必須具有的知識(shí)素養(yǎng),是達(dá)到畢業(yè)要求的核心指標(biāo)。沒有創(chuàng)新能力,面對(duì)“復(fù)雜工程問題”,只能望洋興嘆,束手無策。

2多層次全方位理解“基礎(chǔ)原理”,誘發(fā)創(chuàng)新思維

化工專業(yè)的學(xué)科知識(shí)體系龐大,但是一些課程具有相通的章節(jié),并且部分應(yīng)用型課程涉及到的基本原理都是一樣的。因此,把基本原理理解透徹,對(duì)許多課程的學(xué)習(xí)能達(dá)到事半功倍的效果。同時(shí),學(xué)生今后從事科研、設(shè)計(jì)、管理工作也常使用到這些基本原理,一切的創(chuàng)新工作都基于這些基本原理,只有對(duì)這些基本原理理解透徹,才有可能創(chuàng)新。下面以電解過程為例,說明對(duì)電解原理的多方位理解。外加電壓V很小時(shí)(滑片在a附近),電路中有微電流通過,形成曲線的AB段。外加電壓V增大,形成曲線的BC段。該曲線的理論成因,多數(shù)經(jīng)典教材及資料都從電動(dòng)勢(shì)角度進(jìn)行了解釋[3],不再贅述。I-E曲線學(xué)生已經(jīng)在《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》等課程學(xué)習(xí)了微電壓、極板電流、濃差電流等,可以嘗試讓學(xué)生分別利用這些理論來解釋圖2中電解曲線的成因[4]。表面上三種方法各有不同的假設(shè)前提和應(yīng)用范圍,自成體系、互不相干,實(shí)質(zhì)上三種方法相互補(bǔ)充,相互說明,是一致和統(tǒng)一的。這樣極大加深了學(xué)生對(duì)電解理論的認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生在利用電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、去極化作用、離子遷移機(jī)理優(yōu)化電解條件時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新,提出切實(shí)可行的方案。

3深挖細(xì)化應(yīng)用型課程,引導(dǎo)創(chuàng)新思維

化工專業(yè)的應(yīng)用型課程較多,如《精細(xì)化工工藝學(xué)》、《煤化工工藝》和《化工工藝學(xué)》等,一些學(xué)校還開展了應(yīng)用實(shí)踐課程,學(xué)生課后要自己動(dòng)手設(shè)計(jì)立體工藝模型等。這些課程是基本理論在具體生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,工程特色顯著。授課老師引導(dǎo)學(xué)生思考應(yīng)用背后蘊(yùn)藏的理論知識(shí),或者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)某些工藝進(jìn)行改進(jìn),都可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如,煤化工工藝學(xué)中,經(jīng)常提到煤的燃燒反應(yīng)和煤的氣化反應(yīng),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)(氣化爐、熱解爐),兩個(gè)反應(yīng)都存在,但目前都是單獨(dú)研究的;根據(jù)《反應(yīng)工程學(xué)》、《催化原理及工程》,氣固反應(yīng)發(fā)生在固相表面,那么當(dāng)一個(gè)反應(yīng)在表面發(fā)生后會(huì)不會(huì)占據(jù)催化活性位阻礙另一個(gè)反應(yīng),或者當(dāng)一個(gè)反應(yīng)在表面發(fā)生后會(huì)不會(huì)造成更加豐富的表面孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)而促進(jìn)另一個(gè)反應(yīng)[5]?阻礙和促進(jìn)作用是單向的還是雙向?4結(jié)論工程教育專業(yè)認(rèn)證注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)“復(fù)雜工程問題”的解決能力,創(chuàng)新性思維是工程教育專業(yè)認(rèn)證的內(nèi)在要求和核心。教學(xué)過程中要重視引導(dǎo)學(xué)生多層次全方位理解“基礎(chǔ)原理”,深入挖掘應(yīng)用型課程涉及的原理,對(duì)已有的工藝進(jìn)行優(yōu)化,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性思維。

參考文獻(xiàn)

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[3]傅獻(xiàn)彩,沈文霞,姚天揚(yáng).物理化學(xué)[M].高等教育出版社,1979.

[4]程相龍,郭晉菊,江雯,等.關(guān)于電解過程I-E曲線成因的探究[J].化工時(shí)刊,2015(12):3034.

[5]程相龍,王永剛,孫加亮,等.氧化反應(yīng)對(duì)勝利褐煤水蒸氣氣化反應(yīng)的促進(jìn)作用Ⅰ:宏觀反應(yīng)特性研究[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào),2017(1):1520.

作者:程相龍 郭晉菊 宋成建 張延兵 王要令 曹晨旸 單位:河南城建學(xué)院