工程教育認(rèn)證下化工工藝課程教學(xué)改革探討

時間:2022-01-17 10:50:07

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工程教育認(rèn)證下化工工藝課程教學(xué)改革探討

摘要:目前中國已成為《華盛頓協(xié)議》正式成員,中國工程教育專業(yè)認(rèn)證與國際實質(zhì)等效。在此背景下,為了符合精細(xì)化工工程師人才培養(yǎng)的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),作為專業(yè)主干課程之一的精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革勢在必行。本文簡述了中國工程教育認(rèn)證的發(fā)展歷程,闡述了工程教育認(rèn)證背景下華僑大學(xué)精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革的必要性,并從學(xué)生和教師兩個教學(xué)主體的角度探討了精細(xì)化工工藝課程教學(xué)在學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)和教師課程教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變兩個方面的改革思路,并提出具體措施。

關(guān)鍵詞:工程認(rèn)證;精細(xì)化工;教學(xué)改革;實踐能力;教學(xué)理念

一、我國工程教育認(rèn)證的發(fā)展歷程

為了提高我國高等工程教育質(zhì)量,構(gòu)建我國高等工程教育質(zhì)量保障體系,進(jìn)一步深化高等工程教育改革,建立高校工程專業(yè)與社會企業(yè)所需人才培養(yǎng)的雙贏機(jī)制,規(guī)范與注冊工程師制度相銜接的高等工程教育專業(yè)認(rèn)證體系,促進(jìn)工程教育國際化,實現(xiàn)國際互認(rèn),提升我國高等工程教育國際競爭力,教育部于2006年正式啟動高等工程教育專業(yè)認(rèn)證試點工作。10年來,我國工程教育專業(yè)認(rèn)證工作逐漸在全國相關(guān)高校中得到了重視和積極開展。2013年6月,國際工程聯(lián)盟大會在韓國召開,大會表決通過中國為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會員,成為該協(xié)議組織第21個成員?!度A盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議,1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的工程專業(yè)團(tuán)體發(fā)起成立,旨在建立共同認(rèn)可的工程教育認(rèn)證體系。該協(xié)議提出的工程專業(yè)教育標(biāo)準(zhǔn)和工程師職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn),是國際工程界對工科畢業(yè)生和工程師職業(yè)能力公認(rèn)的權(quán)威要求。截至2013年8月,中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會已對我國高校的373個專業(yè)點開展了認(rèn)證工作,之后經(jīng)過3年的不懈努力,我國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會分別受理了137個專業(yè)的2014年認(rèn)證申請(其中105個專業(yè)通過認(rèn)證)、156個專業(yè)的2015年認(rèn)證申請和200個專業(yè)的2016年認(rèn)證申請,我國工程教育水平得到了長足而顯著的提高,其質(zhì)量獲得國際社會的一致認(rèn)可。可喜的是,2016年6月,《華盛頓協(xié)議》全票通過中國科協(xié)代表我國由《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會員轉(zhuǎn)正,成為該協(xié)議第18個正式成員,表明我國工程教育專業(yè)認(rèn)證與國際實質(zhì)等效,標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量實現(xiàn)了國際化互認(rèn)。

二、工程教育認(rèn)證背景下我校精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革的必要性

華僑大學(xué)地處海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的心臟地帶,為了更好地服務(wù)于地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為企業(yè)人才市場輸送合格的工程類專業(yè)人才,工程教育專業(yè)認(rèn)證已列為我校提高辦學(xué)質(zhì)量的主要舉措之一,校領(lǐng)導(dǎo)高度重視。與此同時,隨著福建省沿海四大石化基地和重大項目的加速推進(jìn),帶動了合成材料、有機(jī)化工和精細(xì)化工等配套開發(fā),石化產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)顯現(xiàn),化工類專業(yè)人才需求增大[1]。為了培養(yǎng)合格的化工工程師,我?;W(xué)院積極申請化學(xué)工程與工藝專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證。2016年2月,中國工程教育認(rèn)證協(xié)會正式受理了我校化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)工程教育認(rèn)證的申請,這是我校第一個被受理的工科專業(yè),得到了校、院兩級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和全系教師及其他相關(guān)院系的大力支持和配合。中國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是基于產(chǎn)出的教育評價,滿足華盛頓協(xié)議互認(rèn)要求?;趯W(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式(OBE)最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革,是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式[2,3]。國內(nèi)部分高校實施基于OBE教育理念的人才培養(yǎng)模式的綜合改革,規(guī)范教學(xué)活動,樹立教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)意識,建立教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),最終取得了顯著的效果,并順利通過我國工程教育認(rèn)證。眾所周知,《精細(xì)化工工藝》是化學(xué)工程與工藝(精細(xì)化工方向)專業(yè)的主干專業(yè)課之一,該課程具有工程性、應(yīng)用性和綜合性等特點。在我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)開展工程教育認(rèn)證的背景下,基于“以學(xué)生為本,以學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教育理念和思路開展精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革勢在必行。

三、工程教育認(rèn)證背景下精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革的幾點思考

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工科專業(yè)畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、認(rèn)識團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[4,5]。為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)精細(xì)化工工藝課程過程中達(dá)成這個目標(biāo),必須同時從教學(xué)的兩個主體———學(xué)生和教師入手,轉(zhuǎn)變教育理念,改革教學(xué)方式方法,以符合我國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

(一)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)

精細(xì)化工工藝是一門實踐和理論并重的課程,在培養(yǎng)高素質(zhì)的精細(xì)化工工程技術(shù)人才過程中,精細(xì)化學(xué)品開發(fā)、設(shè)計及合成的實驗與實踐起著重要作用。對于學(xué)生而言,借鑒CDIO成功的教育經(jīng)驗,在工程教育認(rèn)證背景下精細(xì)化工工藝課程教學(xué)改革過程,一定要特別注重和加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。

1.加強(qiáng)校企合作。根據(jù)《中國工程教育質(zhì)量報告》的調(diào)查,工業(yè)界認(rèn)為高校培養(yǎng)工程專業(yè)人才過程中存在通用能力評價高,工程能力培養(yǎng)不足;傳統(tǒng)優(yōu)勢明顯,緊跟時代需求不足;工業(yè)界參與深度和規(guī)范化不足等問題。因此,在精細(xì)化工工藝課堂教學(xué)過程中積極邀請精細(xì)化工相關(guān)企業(yè)高級工程師走入課堂參與教學(xué),有利于學(xué)生深入了解所學(xué)知識在將來所要從事的精細(xì)化工行業(yè)中的實踐應(yīng)用。

2.搭建校內(nèi)精細(xì)化工實踐平臺。實踐平臺是大學(xué)生進(jìn)行實踐活動的陣地,校內(nèi)可以通過設(shè)立實驗示范中心、學(xué)科重點實驗室、科研成果轉(zhuǎn)化平臺以及本科生課外科創(chuàng)活動平臺等舉措,不斷提高學(xué)生的精細(xì)化學(xué)工程實踐能力和創(chuàng)造力。

3.設(shè)立精細(xì)化學(xué)品制作工坊。根據(jù)精細(xì)化工工藝課程需求開設(shè)特色實驗室,對課程中所學(xué)主要精細(xì)化學(xué)品種類及其典型產(chǎn)品的制備工藝開展實驗,比如手工肥皂、洗滌劑和膠黏劑等常規(guī)精細(xì)化學(xué)品的制作。與此同時,增加綜合型、設(shè)計型實驗的比例和深度,充分調(diào)動學(xué)生對精細(xì)化工工藝的學(xué)習(xí)積極性。比如在手工肥皂制作過程中設(shè)計透明多彩的新型多功能肥皂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、動手操作能力和團(tuán)隊合作精神,提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)造力,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)精細(xì)化工工藝這門專業(yè)主干課程。另外,精細(xì)化工工藝特色實驗室在全校范圍內(nèi)也可以共享實驗資源和設(shè)備,這不僅可以增加學(xué)校對實驗室的經(jīng)費(fèi)投入,而且可以顯著提高精細(xì)化工專業(yè)的知名度,大大增加學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)可度和歸屬感。

4.建立多元化考核標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)工科教學(xué)的突出問題是理論知識學(xué)習(xí)比重遠(yuǎn)大于工程能力培養(yǎng)比重,這是單一筆試考核模式導(dǎo)致的必然結(jié)果?;诠こ探逃J(rèn)證中所要求的學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式,將學(xué)生在精細(xì)化工工藝課程學(xué)習(xí)過程中參加課外精細(xì)化工實踐平臺和精細(xì)化學(xué)品制作工坊等活動的表現(xiàn)形成可量化的考核標(biāo)準(zhǔn),與傳統(tǒng)考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,建立以加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的多元化課程考核標(biāo)準(zhǔn)。

(二)教師課程教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

基于OBE工程教育模式,工程教育認(rèn)證將推動工科教學(xué)由“經(jīng)驗型”轉(zhuǎn)向“科學(xué)型”、由“內(nèi)容為本型”轉(zhuǎn)向“學(xué)生為本型”。這就要求高校教師徹底擯棄傳統(tǒng)的“教無定法”的教學(xué)理念,而是基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式,形成一種規(guī)范、團(tuán)隊、持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)方式,實現(xiàn)教學(xué)行為及活動的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化,從而達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)為工業(yè)界輸送合格的化工工程師人才。

1.建立課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系,規(guī)范和細(xì)化教學(xué)大綱及內(nèi)容?!毒?xì)化工工藝》是一門介紹精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)原理與工藝的專業(yè)課程,其課程知識體系非常零散且龐大,規(guī)范地組織教學(xué)內(nèi)容和選擇教學(xué)方法對于有效實現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果至關(guān)重要。精細(xì)化工工藝課程的教學(xué)目標(biāo):一是讓學(xué)生能夠根據(jù)市場需求的不斷變化,設(shè)計新型精細(xì)化工產(chǎn)品;二是讓學(xué)生運(yùn)用精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)理論,根據(jù)精細(xì)化學(xué)品的功能特點及研究目的,選擇適宜的研究路線,設(shè)計可行的有機(jī)合成單元反應(yīng)實驗方案;三是讓學(xué)生熟悉與精細(xì)化工行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,能識別、分析精細(xì)化工新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的開發(fā)和應(yīng)用對社會、健康、安全、法律以及文化的潛在影響,深刻理解精細(xì)化工在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用。以上課程目標(biāo)分別對應(yīng)于我國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生應(yīng)達(dá)到的十二條畢業(yè)要求中“設(shè)計/開發(fā)解決方案”、“研究”和“工程與社會”等方面的能力要求。在對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果有了清晰的認(rèn)識后,教師通過細(xì)化教學(xué)大綱來規(guī)范教學(xué)內(nèi)容和控制教學(xué)進(jìn)度,從而保證課程目標(biāo)的達(dá)成。

2.整合教學(xué)資源,避免課程間教學(xué)內(nèi)容的低水平重復(fù)。對于化學(xué)工程與工藝專業(yè)(精細(xì)化工方向)的學(xué)生而言,在開設(shè)《精細(xì)化工工藝》課程的同時,還開設(shè)了《精細(xì)化學(xué)品》和《高分子化工工藝》等相關(guān)課程。過去,這些課程在教學(xué)內(nèi)容上存在部分重復(fù),比如有機(jī)合成反應(yīng)基礎(chǔ)知識的介紹,學(xué)生對此也提出了意見和看法。OBE工程教育模式客觀上要求整合各類教學(xué)資源,明確不同課程對達(dá)成畢業(yè)要求指標(biāo)點(預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果)的貢獻(xiàn)及程度。這就需要各專業(yè)教師之間進(jìn)行有效地交流與合作,協(xié)調(diào)相關(guān)課程的教學(xué)大綱及內(nèi)容,避免教學(xué)資源的浪費(fèi)。

3.建立課程教學(xué)質(zhì)量跟蹤調(diào)查及反饋機(jī)制,形成持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念。工程教育認(rèn)證要求建立畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查機(jī)制,形成科學(xué)有效的畢業(yè)生評價體系,為學(xué)校更好地培養(yǎng)工程人才提供重要依據(jù)。顯而易見,畢業(yè)生質(zhì)量與課程教學(xué)質(zhì)量緊密相關(guān),只有建立后者的跟蹤調(diào)查及反饋機(jī)制,才能保障前者的水平。除了校院兩級對精細(xì)化工工藝課程教學(xué)主要環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控外,教師一方面于課程教學(xué)結(jié)束后在所授班級召開座談會,聽取學(xué)生對所學(xué)課程內(nèi)容及授課方式、進(jìn)度等方面的看法和意見,教師對所提問題與學(xué)生進(jìn)行交流并提供合理化建議;另一方面,針對從事精細(xì)化工行業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查,靈活運(yùn)用現(xiàn)代通訊及聯(lián)絡(luò)工具、調(diào)查問卷等多種形式,開展關(guān)于學(xué)生在校期間所學(xué)精細(xì)化工工藝課程對其職業(yè)發(fā)展的影響以及其對該門課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及方法等方面的建議和意見的調(diào)查,另外還可以展開畢業(yè)生所在單位對所需精細(xì)化工工程人才知識架構(gòu)要求的調(diào)研。授課教師對以上信息收集整理后進(jìn)行歸納總結(jié),形成反饋整改意見,并在下一次的課程教學(xué)過程中有效體現(xiàn),形成良性互動循環(huán),促進(jìn)精細(xì)化工工藝課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

作者:甘林火 單位:華僑大學(xué)

參考文獻(xiàn):

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