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1、深化教学改革 培养卓越化工人才,张凤宝 2011年11月20日 (合肥),一、化工高等教育面临的挑战与机遇,二、深化教学改革培养卓越化工人才,化学工业的发展给人类带来了巨大进步与福利,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,资源合理利用与保护,环境污染,能源紧缺,人口健康,人类可持续发展面临重大挑战,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,健康,能源,环境,资源,化工,石油化工/煤化工 太阳能转化 生物乙醇 燃料电池,稀土高效利用 资源回收利用 核原料 海水淡化,清洁生产 节能减排 CO2减排与资源化 三废治理,药物生产 生化技术 食品添加剂 建材,这些重大挑战与化学工业密切相关,化工产业13%,其它,2
2、010年，我国石化行业总产值8.8万亿，其中化学工业产值达5.23万亿元，同比增长32.6%，突破7700亿美元，超越美国跃居全球第一，并占全国当年GDP的13%。,我国化学工业发展现状,化学工业是国民经济的基础产业和支柱产业,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,目前化学工业的不足：,（2）资源紧张已威胁到行业持续发展，且对外依赖程度在逐步加大。,（3）粗放型增长方式对环境带来威胁：行业排放的“三废”分别占全国企业“三废”排放总量的20.2、10.0和9.6，分别位居第1 位、第4 位、第6 位。,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,国家可持续发展战略对化工产业的必然要求：,要求化工产业快速发展,
3、要求提高能源利用率,能源危机,要求提高资源利用率,资源紧缺,要求减少三废排放,需要化工高等教育培养大批高素质人才！,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,解放前 几个 50年代 13 90年代 78 60年代 6 2000-05 71 70年代 16 2005- 97 80年代 22 合计303个 本专业绝大多数成立于改革开放以后特别是高等教育大发展时期。,化工高等教育发展：,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,10,10,10,2007年工科206个专业又分21大类,11,12,学生工程实践能力不足、创新创业能力偏弱； 毕业设计的比例逐年减少，且专家认可的毕业设计比例更少； 生产实习时间偏短，实习
4、报告过于简单； 课程设计内容偏浅，与工程实际联系不够紧密； 对学生的团队精神训练不足; 敬业精神不够。,化工类人才的不足,化工高等教育迫切需要提高质量！,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,我国工程教育改革发展的战略重点：,更加重视工程教育服务国家发展战略； 更加重视与工业界的密切合作； 更加重视学生综合素质和社会责任感的培养； 更加重视工程人才培养国际化。,以“卓越工程师教育培养计划”为突破口，推进工程教育改革，带动高等教育质量整体提升。,一、化工高等教育面临的挑战与机遇,2010年6月23日，教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，标志卓越计划正式开始实施。,卓越计划的核心内容
5、,创新工程教育人才培养模式；,探索校企联合培养工程型人才的途径；,着力提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。,二、深化教学改革培养卓越化工人才,1、整合课程体系,与国外几所大学课程结构对比,美国高校课内讲课与课外学习时间比例一般为1：2-3，学生4年以上毕业比例较大，且充分利用假期实习，所以学生课外学习时间较长。,理论环节偏多 课程总门数偏多 每学期课程偏多 选修课比例偏小 文化素质教育课程数量偏少,教学大纲重复现象 个别课程内容陈旧 课程综合性差 对培养目标的贡献度偏低,课程需要整合！,1、整合课程体系,课程结构方面存在问题：,课程内容方面存在问题：,1、整合课程体系,重新审视
6、基础课，专业基础课和专业课的比例,公共基础课的比重较高，而专业基础课的比重则不够; 国外大学的课程设置则具有多层次、宽专业、接触专业早、注重专业基础和实践教学课程。,加强基础课与专业基础课、专业课之间的联系,按课程列出知识点，减少不必要的重复以精减学时,20,1、了解专业培养目标和培养标准对数学知识的要求，加强与专业课的沟通，了解学科基础课、专业课对数学知识的需求，调整教学内容。,2、开展数学系列课程高中教材与大学教材比较研究，进一步优化教学内容。,以数学为例,以化学为例,1、四大化学特别是无机化学、分析化学、物理化学之间教学内容有重叠，此外无机化学、物理化学与后续的化工热力学、化学反应工程也
7、有交叉。,2、开展化学系列课程高中教材与大学教材比较研究，进一步优化教学内容。 3、加强对国外教材的比较研究，优化教学内容并保持与国外高水平大学在教学内容方面的接轨。,以化工原理和传递过程为例,化工流体流动与动量传递、传热与热量传递、传质与分离过程和质量传递之间内容都有不同程度的重叠。,以外语为例,大幅减少学时和学分，代之以双语教学和英文课程体系，重点是外语的应用能力和表达能力：交流能力、写作能力。,1、整合课程体系,整合素质教育课程；增加有关创新方法论、人文社科类、经济管理类及学科交叉类的课程：,跨学科的课程:使学生从多角度思考问题，增加学生非主修领域知识的广度和深度，培养学生的共同体意识，
8、增进不同院系教师之间的联系，促进跨学科的对话。 复合课程：为大一新生设计了复合通识教育课程。规定学生一学期读一本书。,增加化学工程课程，包括深度课程和广度课程；,增加反映学科发展和行业发展需求，可持续发展，节能减排，过程强化等方面的一些新课。,美、欧:并不仅仅按一本教科书组织教学内容而是参考多本教材、论著以及最新发表的研究论文; 灵活、多样，除讲课外还常常采用专题讨论、小组合作研究等多种形式。使每一个被动的受教育者变成了主动的教育者，学生成为真正的教学主体。,2、改革教学方法,中国:以教科书为主, 强调系统性、逻辑性, 概念、原理，验证理论在实践中的应用。教师讲，学生边听边记，课后复习记忆以应
9、付考试。以教师为主体，教学的重心在理论知识、在教科书。,激发学生学习的积极性和主动性，提高学生的自主学习能力,2、改革教学方法,课程教材“一本主要教材多本参考教材”。,推广讨论式教学、启发式教学、案例教学，大班上课小班辅导，采用课堂讨论、课程论文等方法，启发学生自学、互学，培养学生的学习兴趣、创新勇气和研究与探索精神。,课程讲授过程中注意布置大型综合作业，鼓励学生利用专业知识采用不同方法、从不同角度解决问题，提高学生综合能力和工程能力。,由考察学习成绩向考察学习过程转变,3、改革考核方法,多阶段考核：增加月考、期中考试，课程结束后安排一次综合考试，综合多次考试结果进行成绩评定；加大小论文、演讲
10、、专题讨论次数，并计入总成绩；强调开放性命题，加大主观题比例。,改革对毕业设计（论文）的考核方式：论文成绩包括指导教师评价、评阅教师评价、学生评价、答辩等环节，比例分别为40：20：20：20。,（1）改革实验教学,4、强化实践环节,实施多层次的实验教学模式：,基础实验 综合设计型实验 研究型实验 如以工业酒精为原料制备无水乙醇，学生可以利用搭建的萃取精馏装置、共沸精馏装置进行研究，充分发挥学生的独立思考与解决问题的能力；,加大实验室的开放力度。,（2）强化工程设计能力培养,4、强化实践环节,化工设计教学贯穿本科四年，从大学一年级开始，每年都进行化工设计训练，逐步培养学生的工程设计能力。,第四
11、学年，每位学生都要进行12周的毕业设计训练，进一步强化学生应用化工知识解决实际问题的能力。,28,强化设计教学,4、强化实践环节,（3）改革实习模式,4、强化实践环节,中国高校：学校统一联系，落实相关企业，实习经费来自于学校的教学经费，同一专业的学生在同一时间内进入同一个企业实习。,国外高校：学生自己寻找企业进行联系，学校提供相关信息和条件，学生实习期间的工资由企业支付，一般学生的实习安排在暑假的三个月时间内。这样，同一专业的学生毕业实习经历各不相同，知识结构也各有所长，如果将高校比作企业，其“产品”培养出的学生则是具有个性化的产品。,有效利用假期时间；,4、强化实践环节,与国际接轨，逐步推行
12、学生自行联系生产单位、设计单位和研发单位进行实习的方式；,实习方式化整为零、加强考核、重在效果；,延长实习时间，实行分流培养机制：不上研的学生， 在第6学期期末或第7学期初，进入企业实习，并完成毕业设计或论文，部分课程可以在进入企业后结合实践，以论文或设计形式完成；鼓励已保研的学生在研究生面试结束后 进入企业实习。,建立中试规模的实习基地,4、强化实践环节,不以盈利为目的，由国家投入，专人负责日常管理（安 全、环保、现场指导），并对本专业全国的大学生开放；,学生在教师的指导下自己安装，开停车，生产运行，了解工艺原理，分析影响因素，提出改进方案。,选择合适的产品，构建一集典型化工单元过程为一体的
13、中试装置，配备先进的自动控制系统，专门用于生产实习教学；,5、加强创新能力的培养,增设创新学分，本科生从2年级进入教师课题组持续培养，经过两年的科学研究可以获得 3个学分；,组织前沿和应用知识讲座，拓宽学生的视野；,组织专家和杰出校友报告，学习企业家和杰出校友的创新创业事迹；,高水平教师给学生授课、做优秀本科生的导师和指导本科毕业设计（论文）；,第四年在完成毕业设计后进行毕业论文，使学生四年内多次受到科研的训练；,5、加强创新能力的培养,组织学生申报各级大学生科技创新基金项目： 国家层面：国家大学生创新性实验计划， 学校层面：大学生科技训练计划；,高年级学生参加教师科研和技术创新；,开展地区性
14、或全国性的化工实验、化工设计竞赛等；,充分发挥第二课堂在素质教育中的作用，通过一系列的社团活动、校园文化活动、社会实践活动，知识竞赛活动，提高学生的综合素质。,各级教学科研基地对本科生开放并提供研究课题；,6、建立高水平的师资队伍,采用引进与培养相结合的机制，努力形成一支教学水平高、科研及工程实践能力强、结构合理、了解社会需求且满足专业教学需要的师资队伍。,加强教师工程实践能力的培养：,开展科学研究和产学合作；,到生产与研发企业一线学习和交流。,6、建立高水平的师资队伍,加强对青年教师的培养，提高教学水平：,加强师资培训，组织各类教学研讨会；,完善教学团队、课程组等基层教学组织，加强集体备课，
15、深化教学重点难点问题研究；,加强教学观摩和教学竞赛，扩大参与面；,加大跟踪检查督导力度。,完善青年教师导师制，发挥老教师的传帮带作用；,设计课培训,6、建立高水平的师资队伍,关注点：高校人才培养 企业经济效益和可持续发展 产学合作，优势互补，实现双赢,7、加强校企合作，打造双赢模式,高校：智力优势、技术改造、新工艺新产品开发，毕业生；时间短，人员集中，经费不足；,企业：先进的工艺、设备、管理、敬业精神、职业道德；安全问题(人身安全和生产安全)，知识产权保护,教师的评价体系：使教师更加自觉地将精力投入教学中，不断提高教学水平与质量。,8、完善评价体系,大学的评价体系:,学习能力 表达能力：学会演讲、辩论、写作和沟通 组织能力和领导能力 合作能力 科研能力和创新能力 国际化视野,学生的评价体系：,谢谢! 敬请指导！,