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关键词:高职院校;数字电路;课程设计;改革
数字电路课程设计是保证教学效率的重要措施,随着教学改革不断深入,以及社会各行业对实用技能型人才的的要求越来越高,高职院校的学生需要具有较强的工作岗位的的能力,这也加大了教师对该门课程的总体教学难度。为了更好地实现“因材施教”,高职院校的相关专业教师应当立足实践,优化课程设计、创新教学方法,并科学分析判断“数字电路”课程教学目标和现状,制定完善的课程教学计划,进而为培养应用型人才创造优质资源。
一、“数字电路”课程改革教学现状
学以致用是教育的最终目标,课程改革是完善教学质量、提升教学水平的重要措施。课程教学改革对学生和教师提出了新的要求和希望,由于目前高职院校普遍对课程改革存在认识错误,导致教学现状不容乐观。主要体现在:落后的教学模式、单一的教学方式、不健全的教学设施等因素。这些都严重影响课程教学质量,不利于课程改革计划的同步实施,制约了课程教学改革的可持续发展。
(一)教学模式落后
“数字电路”课程教学作为电子专业以及通信自动化等专业的专业基础课程,要求学生充分掌握并理解里面的理论知识。进一步来说,也是一门理论与实践相结合的学科,除了掌握扎实的理论基础,还要具备较强的实践动手能力,比如设计一些简单的数字逻辑功电路等,这对以后的工作有非常大的帮忙。但目前大多数高职院校依然沿用传统的教学模式,不管是理论还是实验实训,很多教师只是根据教材进行讲授,且所使用的课本教材几年不变,授课方式也主要以单一的说教模式为主,缺乏创新意识,导致课堂教学氛围枯燥乏味,大大降低了学生的学习积极性。
(二)教学方法单一
教学方法在一定程度上决定了教学的效果。数字电路属于理科范畴,对学生逻辑思维和理解能力要求较高。目前,高职院校“数字电路”课程教学以课本教学为主,以实验教学为辅,受课程教学目标限制,相对于普通本科教学来说对教学内容有所压缩,导致学生在实验操作中,大多是以样画瓢,没有真正领悟并正确应用理论知识,造成虚有其表的现状[1]。同时,由于教学方法相对单一,实践课程与理论课程分配严重不均,难以实现高效教学。
(三)教学资源匮乏
教学资源是优化教学水平的垫脚石,教学资源匮乏直接导致教学设备破旧、教学条件落后、师资力量薄弱等现状。高职院校重在培养一线岗位应用型人才,粗制滥造的教学资源,无法满足社会发展对岗位人才的高标准要求。进而形成教学质量与岗位需求质量不成比例,从而造成高职院校学生无法适应社会发展节奏,最终迫使其转变工作类型,造成严重的教学资源浪费。
二、高职院校“数字电路”课程改革对策分析
改革是推动发展,促进教学进步的重要途径。教学改革是时代进步发展的必然趋势,是应对社会稳定发展的前提。高职院校肩负着培养社会应用型人才的重要使命,其教学任务“任重而道远”。面对“数字电路”课程改革现状,高职院校需要制定高标准、高要求、高质量教学计划,进而为全面实现高效教学奠定基础。
(一)创新教学方法
教学方法直观体现在教学水平上,创新教学方法有利于实现高效教学。首先,学校应制定完善的教学计划,按照课程标准和内容以年度为单位。其次,完善各项教学措施,包括教学质量考核、教师能力考核、教学监督管理等制度。同时,针对“数字电路”课程改革要求,督促教师自我学习、自我完善,鼓励教师一教学大纲为基础大胆创新,包括开设多媒体教学、强化实验教学、尝试开放式教学,例如:双师教学模式的尝试,将理论与实践进行独立教学,进而充分发挥课程改革实践价值。
(二)优化教学内容
“数字电路”教学课程是一门综合性学科,包含组合逻辑电路、时序逻辑电路及相应测试信息,需要教师多渠道、多领域搜集教学资源[2]。因此,教师可以尝试定期跟新教学内容,以便于与时俱进。例如:将理论教学与实验教学进行同步,便于学生形象记忆更好地“学以致用”;融入创新教学特色,开设开放式课堂教学,以学生为主体,还可以通过开展模型、实验竞赛等形式,促进学生相互学习。同时加强教与学的融合,传统教学成分离现状,加强融合能够巩固基础知识;另外,教师在教学过程中应立足实践多引用案例,并鼓励学生自主探究学习,从而更好地适应社会发展要求。
(三)完善教学资源
教学资源是巩固教学质量的关键,教学资源包括硬件设设施、软件设施及师资力量。目前,高职院校普遍存在师资力量匮乏现象。“数字电路”课程作为应用型课程教学,对硬件设备及实验器材的消耗较大,学校应加强完善[3]。对于软件设备包括科研资金及师资力量的投入,应加强重视,并优化师资队伍建设。包括建立人才储备战略、提高教师应聘门槛等。在教学中,定期对教学设备进行质量验收,便于提高高职院校整体教学水平。
三、结语
综上所述,高职院校“数字电路”课程设计教学改革受众多客观因素影响依然存在许多现实性问题,严重阻碍了改革的步伐,不利于高职院校的可持续发展。随着教学改革的深入,高职院校要想健康稳定发展,必须要制定完善的课程改革应对措施,并进行课程教学评估,便于更好地改善高职院校落后的发展现状。总的来说,高职院校课程设计改革是一项长远的工作任务,需要制定明确的工作计划,才能最大限度发挥高职院校的实践教学价值。
【参考文献】
[1]施丽莲.应用型人才培养中“数字电路”课程教学模式改革[J].中国电力教育.2012,(8):51-51.
【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学
《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程,实现了与专业理论基础课程之间的有机结合,对于巩固学生理论知识和专业技能,提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。
1.高分子化学实验教学概述
1.1高分子化学实验课程的重要性
目前,各类高校均有开设《高分子化学实验》课程,该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程,而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。
通过开设该课程,可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力,使学生能够掌握实验技能和研究方法,更对培养学生创新精神具有关键作用。
1.2当前高分子化学实验课程教学现状
目前,国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中,普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性,对理论教学依附性太强,且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面:
其一,从教学内容来看,理论验证性实验较多,而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。
其二,从实验设置上来看,大多选择陈旧、老套的实验,缺乏现代实验。
其三,从实验教学方式上来看,学生进行的实验项目,多为固定的,学生只需按照实验步骤进行反复实验论证,这种实验教学方式对扎实学生理论知识,培养学生试验基本技能具有一定的积极作用,但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神,难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。
总之,学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能,实验操作也较为规范。但存在自主性较差,缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力,不能将理论学习与实际应用有机结合。因此,如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。
2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究
2.1学理念上,注重调动学生自身主动性与探索精神
高校应用型人才培养理念下,要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新,必须坚持以学生为本,发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程,必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。
首先,坚持学生主导地位,教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中,教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中,教师将自身学生之中,与学生共同思考,让学生成为课堂的主人,便被动为主动。
其次,实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中,应鼓励学生制定标准。同时,实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据,并独立对实验中出现的问题等进行分析,碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评,总结成功的经验,分析失败的原因。
2.2改革教学内容,增设综合性和设计性实验
教学中,为提升学生实践能力,应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下:
首先,重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果,改革实验教学内容。同时,应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验,保证教学内容与时俱进,与科研前沿的保持一致。
其次,挑选应用性和综合性强的实验。教学中,应多安排应用性和综合性强的实验,使学生通过亲自参加实验,明确高分子化学实验的重要性所在,并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。
第三,引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案,经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验,可以有效地调动起学生的主动性,激发学生积极进行学习。
2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验
课程学时有限,而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此,高校应通过健全实验室开放制度,为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面,通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验,也可以方便学生之间进行讨论,互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验,并可建立对应的课题组群组或网站,为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。
3.结语
总之,基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上,立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状,从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手,有助于培养学生的实践能力,提升学生的实验技能和科研能力。
【参考文献】
[1]胡建设,周爱娟,王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报,2010,03:70-73
[2]王丽梅.改革高分子化学实验教学培养创新型人才[J].化学工程与装备,2011,01:219-220+216
[3]刘宁,李田,王小丹,刘丰收.《高分子化学实验》课程的教学探讨[J].高分子通报,2011,07:110-112
【作者简介】
关键词:高分子材料与工程;人才培养;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0041-02
高分子材料是材料领域中的新秀,它的出现带来了材料领域的重大变革,在诸多行业中已逐渐成为不可替代的关键材料。高分子材料与工程专业具有跨学科、综合性的特点,既与化学、石油化工、精细化工等基础学科紧密联系,又和汽车、电子、环境等应用学科相辅相成[1]。
闽江学院高分子材料与工程专业建设以课程建设为中心,从改革课程体系、强化实践教学、改进教学方法等方面系统深入地开展建设,以达到“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的人才培养要求。
一、优化课程结构
本专业的教学体系包括理论教学体系和实践教学体系。在理论教学体系中,课程结构又可分为校级公共基础课程、学科基础课程、专业核心课程等[2]。其中,公共基础课、学科基础课和专业核心课程分别安排63、29和4分,在总学分中分别占比35%、17%和28%。通过进一步深化教学内容改革,构建以专业核心课程和学科基础课程相结合、有利于学科交叉与融合、与经济社会发展相适应的课程体系。此外,还鼓励教师努力建立主干课的课程网站并加强精品课程建设。
在实践教学体系中,遵循从入学军训、金工实习、科研训练、认识实习、专业课程设计、毕业实习到最终的毕业论文(设计)的循序渐进过程,共计34学分,在总学分中占比20%,结合本科四年各课程的实验教学内容,形成较为完整的实践教学体系[3]。同时,为了使高分子材料与工程专业的毕业生具有更强的实践技能,还设计了创新实践环节,其中安排了与本专业相关的社会服务活动、开放实验室活动、专业学术讲座、学科竞赛以及创新创业实践计划项目等。
二、加强实践教学改革
实践教学是高等学校人才培养体系的重要组成部分,与理论教学起着相辅相成的作用。国内外对高分子材料实验实践教学提出多种想法,朱晶心等[4]把加强专业实验教学、提高实验质量、培养创新人才、提高创新能力等作为教学改革的重点。龚建良等[5]研究了高分子材料与工程专业实验教学体系的现状和不足,提出了高分子材料与工程专业实验教学新体系。付一政等[6]认为专业实验既要注意基础知识的综合应用和基本实验技能的训练,又要强调分析问题、解决问题、独立工作、协同配合、富于创新等综合能力的培养。在加强教学实践的建设工作中,结合近年来高分子专业实践教学经验,我们系统地规划和改革“高分子材料与工程专业”的学科基础和专业实践课程体系,使实践教学体系具有基础宽厚、层次分明、循序渐进的特点。
1.实验教学建设。实践教学的初始阶段应该是在学校内掌握基础实验技能,因此对本科阶段实验教学改革应特别重视。在实验教学中,从基础化学中精选出操作性强的实验,安排在本科一、二年级学习阶段对学生集中进行基本实验技能训练。专业实验课程主要安排在本科三、四年级进行,进一步培养学生的专业实验技能。以“循序渐进”为原则,以综合、创新能力的培养为目标,在完成单元性实验教育后,增设单元性设计实验(应用性实验),最后进入综合设计性实验,形成由浅入深、循序渐进的实验教育模式。在实验内容上,鼓励实验教师将自己的科研成果与综合设计性实验相结合,拓展学生对本专业发展前沿的认识。
在教学方法上,重点加强基本实验技能的训练,如组织学生参与专业实验准备、开放实验室训练、社会服务活动等均加深了学生对实验原理和流程的认识。此外,强调教学中激发学生对实验的兴趣。如让学生自行设计方案,引导学生到图书馆查阅相关文献及手册,设计实验方案等。通过积极思考和热烈讨论,不少学生都迫切希望马上进实验室验证自己的观点,从而激发了他们浓厚的实验热情。富有启发意义的实验教学方式发展了学生的创造思维,发挥了主观能动性,培养了独立思考能力,进而强化他们的综合专业素养[7]。
2.生产实习基地建设。由于历史原因,我系原有实习基地大多数是国有化工企业,目前普遍经营情况较差,设备陈旧,实习环境差。在这些单位实习,尽管联系方便、费用低,但实习效果不佳。而一些效益较好、技术先进、环保意识强的合资及独资企业担心学生来厂实习会影响生产,不愿积极配合学校完成实习的组织安排;即使接受了实习的任务,也只是让学生站在一旁观看,鲜有动手实践的机会。因此,我专业通过两条途径解决实习基地问题。一是针对效益差的国有化工企业,开展科研活动,与企业合作,走产学研相结合的路子。二是积极与新兴的合资企业、私营企业及乡镇企业联系,签订合作协议,为他们提供技术咨询,帮助他们培训一线操作工人。这样,企业就比较乐意接受学生到这些单位进行专业实习,让学生顶岗操作,视学生为本单位职工。学生在这样的实习单位实习,学习热情高,很好地巩固了专业知识。
三、突出专业特色建设
具有较强的创新意识和实践能力,是高分子材料与工程专业努力塑造的专业特色。在专业建设中,通过企业实习,利用生产现场的实际条件,将专业理论和生产实际相结合,最大限度地满足后续课程学习和人才培养目标的需求。专业教学团队注重生产实习基地的开发,健全实习质量保障体系,保障相对稳定的生产实习教师队伍,出版内容适当的生产实习教材。为保证实习教学质量,指导小组根据教学内容、实习地点进行了合理分工,发挥每位教师的长处,做好教学和组织管理工作。在实习单位内组织相对固定的对生产技术了解深入、有一定培训经验的一线工程技术人员组成实习教学队伍,在实习中发挥了巨大的作用。
结合科研实践培养专业人才,推进教学与研究一体化,是本专业建设的另一特色。为增加学生对专业发展的认识,培养他们创新思路和实践能力,本专业积极落实以教学促科研、以科研带教学的思路,组织学生参与专任教师的科研课题研究工作。目前由本专业12位教师主持的课题共30余项,其中省部级以上科研项目7项,市厅级项目19项,校企合作项目5项,每一项课题都有高年级本科生参与。此外,吸收部分专业学习热情较高的学生参与创新实践训练。目前本专业教师共承担12项大学生创新创业训练计划项目,其中国家级2项,省级5项,校级5项,科研实践工作的开展显著提高了本专业学生的专业素养和动手能力。
四、总结
闽江学院高分子材料与工程专业建设的成果表明,加强专业教学体系和实践体系改革,不仅能增强学生的动手能力,更重要的是能激发学生的求知欲,培养学生的创新意识和实践能力。我们不仅要对现有实验教学内容、教学方法及创新能力的培养方面提出改革要求,还要通过多层次开展实践教学,提高综合性实验和设计性实验等创新内容教学比例,进一步增强学生在实验中的主动性和创造性,以培养出更多具有创新能力的高素质专业人才。
参考文献:
[1]赵长生,顾宜.高分子材料与工程专业发展与现状[J].塑料工业,2008,36(1):70-71.
[2]胡治元.高分子材料应用技术专业教改的思路与实践[J].洛阳工业高等专科学校学报,2007,17(6):42-46.
[3]王慧敏,郑耀臣,崔孟忠,等.高分子材料与工程专业实验教学的改革与实践[J].化工高等教育,2007,(5):39-41.
[4]朱晶心,马彦龙.高分子材料专业的教学改革实践与思考[J].太原理工大学学报(社会科学版),2001,19(12):77-78.
[5]龚建良,吴宇雄,谭惠平,等.高分子材料与工程专业实验教学体系改革初探[J].高教论坛,2006,(4):56-58.
[6]付一政,李迎春,刘亚青,等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J].太原科技,2008,(3):90-91.
[7]彭进,夏绍灵,刘国勤.高分子材料与工程专业实践教学改革研究[J].新乡师范高等专科学校学报,2007,21(5):102-104.
[关键词]应用型 地方性 高分子材料与工程 专业认证
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0129-03
在教育部与财政部颁布的《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中,把“专业结构调整与专业认证”摆在了六项建设内容之首,专业认证已被提到我国高教建设事业的议事日程。当前,在我国整个高教评估体系中,专业认证仍是一个相当薄弱的环节,虽有起步,但仍处于初级探索和借鉴经验的阶段。因此,高校提高教育质量,保证专业教育的高水准,接受来自社会、政府、学生家长和企业的质量监督,已经成为必然趋势,专业认证的促进功能日渐凸显。
一、地方应用型本科院校的专业认证是内涵发展的需要
近年来,地方应用型本科院校开始关注和研究应用型人才的培养,尝试借鉴国内外应用型大学的成功培养模式,但总体感觉无论是在理论认识上还是在实践教学方面都比较模糊。21世纪以来,全国有相当数量的由专科升格到本科的普通高校先后组建,且多数分布在省会以外的城市和地区,以省级政府管理为主的高校(如安徽省在二本和三本院校中,有超过一半的学校都是新建本科,且发展模式多为应用型),这些新建高校就具有明显的地方性,其办学的主要使命就是为地方和行业发展服务。然而,受长期专科教育延续下来的人才教育观等影响,其办学层次虽上了一个新台阶,但在人才培养定位上,如何根据自身实际情况做好科学定位,培养符合经济社会发展需要的人才,实现办学质量快速发展,就成为地方应用型本科院校必须研究探索的新课题和我国现阶段应用型高等教育需要研究的方向。在现阶段,把好高等学校专业教育的质量关已成为社会、教育行政部门和各高等学校共同关注的焦点。由于专业认证能够把准高等教育发展的脉搏,保证专业教育的质量,进而促进整体教育水平的提高,因此,搞好专业认证工作对于高校专业建设和高校整体办学水平的提高有着十分重大的意义。高等教育专业认证是高校专业教育的质量保障。
作为地方应用型本科院校,在其高分子材料与工程专业的认证标准制订上,主要是从学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件七个方面摸清和总结高分子材料与工程专业的具体实际和自身特色,并制订认证标准。
二、认证体系的构建
(一)学生与培养目标
在认证体系中的学生方面,分为吸引优秀生源措施和学校对吸引优秀生源的支持两方面,学生指导依据学生综合素质指导和专业教育指导两个层次,学生与培养目标评价从学习表现评估、考试成绩与毕业要求的一致性、学生达到培养目标要求的评价方式三个方面着手。在该专业认证标准中培养目标认证内涵上,确定专业社会需求与学科支撑从专业社会需求状况和专业学科支撑两方面进行认证,专业性质与所在学校办学定位的关系需先着力于学校办学定位,然后分析专业与学校办学定位关系。专业培养目标描述从培养目标与要求总体描述、主要就业领域与竞争优势、毕业生事业发展预期三个方面进行分析认证。培养目标衡量与评估从培养目标实现的衡量与培养目标实现的评估两个角度来分析认证。保证学生的专业理论与专业(应用)技能的实际水平达到培养目标的要求,并具备从事本专业相关工作的较强能力。
(二)毕业要求与持续改进
该专业毕业生要求和认证标准覆盖关系依托课程体系的设置来进行分析认证。
诚然,教学制度主要考量教学管理中的培养计划制订方式,过程控制与反馈机制从教学过程质量控制、培养目标实现评估机制,毕业生出口评估机制,课程目标达成状况评价机制,学生对课程和学习状况的反馈四个方面分析认证,根据反馈来实现持续改进,不断完善的目的。
(三)课程体系与师资队伍
落实高分子材料与工程专业的专业培养目标,主要是通过课程设置与结构合理的师资来实现。具体将学分定义、学分的获得、学分分布融入课程设置,通过课程设置学分比例与该专业人才培养方案的对比来进行分析认证,培养计划主要考量培养计划修改规范过程、必修课程的先修关系、本专业分学期培养计划、课程计划与毕业要求对应关系几个方面的情况,实践环节侧重于实验课程、现场实习、课程设计,毕业设计(论文)从毕业设计(论文)工作流程、毕业设计(论文)具体任务与时间节点、毕业设计(论文)分类和评分标准、每类设计的数量和比例、分段成绩比例、毕业设计(论文)清单、结合工程实际情况的毕业设计(论文)、在企业完成的毕业设计(论文)等方面进行分析统计。目前,该专业建设有《高分子材料与工程专业质量标准》,能够正确反映培养目标定位和本科专业教学工作规律;广大教师按既定标准自觉规范教学工作行为,效果较好。当然,这个执行过程中是离不开教师的,因此就会有工作量等产生,教师工作量计算需要对教师工作量和教学鼓励两个方面协同性进行统计与分析,教师教学质量评价方法需要涵盖高分子材料与工程专业的教学质量评价体系。
(四)支持条件
教学设施需要从学校现有工科专业的基础教学实验中心(室)、工程训练中心、专业实验室、教室、教学设施的信息化等方面进行统计分析,图书资源状况考量高分子材料与工程专业的专业图书馆网络资源利用情况以及网络资源和课程教学,教师发展主要从教师队伍发展规划、学校对该专业引进优秀教师的支持措施、新进教师培训与考察过程三个方面来分析,既需要学校大环境的依托,同时也要适应该专业发展的特点,尤其对于地方应用型本科院校的高分子材料与工程专业而言,双师型师资队伍建设更为重要。
三、认证标准的实践
(一)学生与培养目标
池州学院高分子材料与工程专业2011年招收112人,2012年招生107人,2013年招生113人,三年来报到率均在90%以上,结合池州学院所在的区位以及人才培养面向,高分子材料与工程确立了专业素质、道德修养、专业能力的培养目标,要求该专业毕业生具备在高分子材料合成、改性和加工成型等领域从事技术研发、工艺设计、设备选型、生产经营的能力或继续深造的潜力,学生对专业的认同度比例较高,同时,培养目标吻合综合素质与专业教育两个方面。
(二)从业实践与课程体系设置
2014届毕业生就业率为99%,走访部分毕业生用人单位,反映良好,2014届毕业生共有30多人考取了南京大学、合肥工业大学等学校的化学或材料类的研究生,考研录取率23.66%。学生的创新精神与实践能力强,已立项8个国家级大学生科学创新项目,发表省级及以上论文2篇。其成果的取得,得益于《高分子材料与工程专业质量标准》的制订和按照标准来搭建课程体系。课程体系设置主要有:(1)课程建设标准与理念定位正确,课程设置着力于厚基础理论,重实际应用,博前沿知识,着重突出专业实践类课程和工程实践类课程;(2)建设模块化课程群,进一步优化课程设置,完善“公共基础课程、专业基础课程、专业课程、专长课程、文化素质课程、集中实践教育课程”六大模块构成的课程体系。进一步加强实践教学,重视实践教学模块,构建企业课程。在改革探索的基础上,已编写特色教材1部,建设1门省级精品课程,1门校级精品课程。(3)更新教学观念,实践教学方式立体化,更新教学观念,改进教学方式,发挥学生学习积极性,通过建设开放实验室,建立指导教师负责制的小组合作式的专业实验与设计教学体系,在培养学生实践能力的同时,提高学生团队意识与合作精神。
(三)师资队伍与支撑条件
1.建设结构合理的师资队伍
该专业现有的教师中具有高级职称的比例达到30%,硕、博士学位比例达到100%;专业带头人由高级职称教师担任,主讲教师均符合岗位资格,教授、副教授每年均为本科生授课,专业主干课程基本上由副教授(含)以上职称的教师担任主讲教师,教师队伍的整体素质基本满足专业人才培养需要,同时,要求教师取得专业职业资格和接受任职经历培养。
主讲教师的主讲课程与科研方向稳定,目前,承担在研的有4个省部级、国家级项目以及2个省级教研项目发表。
2.实验室与实践教学基地
高分子材料与工程专业拥有9个基础实验室,拥有价值250多万元的中大型仪器设备,完全满足了基础实验的教学;5个专业实验室保证了学生的专业实验教学;8个开放实验室保证了学生科技创新工作的顺利进行,丰富了学生的课外的科技活动,提高了学生的科技兴趣。拥有10家校外实践教学基地,能满足该专业学生的实践教学要求。
尽管国际高等教育质量认证是以机构评估为主,但是机构认证只有辅之以专业质量认证,才能够全面确保高等学校的质量改善。一些工程教育认证标准在一些综合实力雄厚的高校,其可行性和适用性强,有较强的学科优势支撑,得以较好地执行,如要在地方性和应用型上有所创新和体现,地方应用型本科院校的工科专业就需要有可靠的教学质量,就应有较强的、合理的、全面的教育教学质量保障体系,因此其开展工科专业的质量认证是势在必行。目前,从高分子材料与工程专业的认证实践来看,专业认证对地方应用型本科院校保证专业质量提升效果较为明显。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈益林,马修水,何小其.应用型大学工程教育专业认证体系的构建[J].扬州大学学报(高教研究版),2011(2).
[2] 罗尧.对美国高等工程教育专业认证制度的分析和思考[J].长春工业大学学报(高教研究版),2010(1).
[3] 李涛,刘灵芝.我国高等工程教育专业认证的现状分析及对策研究[J].大学教育,2012(6).
[4] 杨林,杨其华.基于工程教育专业认证和卓越工程师培养计划的地方高校应用型人才培养模式的构建与实践[J].Proceedings of Conference on Creative Education,2012.
[5] 张晓卫,张华,仲荣慧.地方普通高校转型期学科发展策略探析[J].大学教育,2014(8).
[6] 范爱华.我国高校专业认证实施策略研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
[收稿时间]2014-12-11
关键词:塑料废弃物;碳基材料;环境工程
固体废弃物处理与处置作为多学科交叉的综合性研究方向,涉及生活垃圾、工业固体废物、农业废物和危险废物的处理处置与资源化、管理体系建立以及相关法规标准制定等多个研究领域[1]。该学科包括对固体废物进行管理和污染控制的处理处置技术以及对固体废物作为可再生资源进行利用的各类资源化技术[2]。课程设计是指在学校教育环境中,使学生获得的、促进其迁移的、进而促使学生全面发展的教学方案,突破了以往只注重知识、经验积累的局限,把积累、迁移、促进学生发展等多方面因素作为指标。江苏理工学院固体废物处理与处置课程设计就是根据环境工程专业特点所开展的实践教学课程。本课程对学生根据社会生活中提出的问题、分析问题、解决问题等综合能力的培养有着重要的意义,也是增强学生对本专业知识的巩固和应用的重要途径。塑料废弃物是指日常生活生产中产生污染环境的废弃塑料制品。塑料废弃物的种类较多,常见的有废弃的塑料包装、农用塑料制品如棚膜等,已经成为城市生活垃圾的主要组成部分之一,占城市固体废弃物的15%20%[3]。对废弃塑料的回收利用,既可以保护地球环境,还可以实现资源再利用,节约能源。本论文主要介绍反应釜的特点、废弃塑料在反应釜内热处理的原理及废弃塑料资源化利用,阐述反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处理与处置课程设计中的重要意义。
1反应釜热处理废弃塑料的特点及其资源化利用的原理
1.1反应釜的特点
不锈钢反应釜是热处理废弃塑料的基本设备,它是由一个完全由不锈钢组成的密闭的反应空间,能够耐800℃以下的反应温度和1000个大气压的高压,可以满足一些难合成材料以及亚稳态材料特殊的合成条件。不锈钢反应在热处理废弃塑料过程中有以下特点:一是反应在一个密闭的条件下进行,反应物不会溢出,得到的产物在一个密闭的空间内冷却至室温可以防止氧化。二是在反应过程中可以形成高压的体系有利于亚稳态新材料的发现。三是反应釜可以在较高的温度和压力下进行,反应过程中产生的热量集中在反应釜内有利于在较低的温度下实现产物的形成和结晶同步完成,从而有利于减少能耗。四是反应过程中无需任何保护气体,操作简单,安全性较好。
1.2热处理废弃塑料制备碳基材料实现资源化利用的基本原理
将废弃塑料和其它原料加入到反应釜内,通过电炉对反应釜进行加热,使反应釜内的废弃塑料通过热处理形成碳原子与其它原料一起发生新的化学反应形成新的碳基材料。
1.3合成碳基材料的举例
在反应釜内热处理废弃塑料可以制备不同的碳基材料,主要包括以下部分:1.3.1不同形貌的碳纳米材料在反应釜内550℃利用氢氧化钙作为脱氟剂水热处理废弃聚四氟乙烯可以制备得到直径为140200nm的非晶碳球,如图1所示[4]。1.3.2碳复合材料在反应釜内利用废弃聚丙烯、二茂铁和叠氮化钠反应制备了铁/碳纳米管复合材料,如图2所示[5]。1.3.3碳化物纳米材料利用硫粉作为诱发剂,以硅粉作为硅源,废弃聚乙烯作为碳源与金属钠和镁在反应釜内发生还原反应制备了碳化硅纳米材料,如图3所示[6]。以过渡金属氧化物(二氧化钛、五氧化二钒、五氯化二铌和三氧化钼)作为金属源,废弃聚四氟乙烯为碳源与金属钠在反应釜内发生共还原反应制备过渡金属碳化物(立方相碳化钛、碳化钒、碳化铌和六方相的碳化钼),如图4所示[7]。
2反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处
理与处置课程设计中的重要意义江苏理工学院环境工程专业开展的固体废弃物处理与处置专业课程设计所使用的反应釜内热处理废弃塑料是固体废弃塑料资源化利用的方法之一。通过设计实验方案,在反应釜内回收塑料废弃物制备有价值的碳基材料。通过设计不同的实验方案,可以实现塑料废弃物的资源化利用,制备不同类型的碳基材料如不同形貌的碳材料、碳化硅半导体材料以及过渡金属碳化物材料。了解不同类型的废弃塑料在反应釜内热解规律以及转化机理。固体废弃物处理与处置专业课程设计这门实践课程能够提高学生的动手能力,并且把已经掌握的理论知识在实践课程中得到应用,使学生的理论知识得到进一步巩固和丰富。随着生活水平的提高,高分子塑料用品需求量猛增,然而塑料用品的使用周期较短,同时由于这些高分子塑料用品在自然界中降解周期非常长,已经成为城市主要固体垃圾的之一。对废弃塑料的资源化利用可以保护环境还可以节约资源,实现可持续发展。通过固体废弃物处理与处置课程设计使学生对固体废弃物对环境的危害有进一步了解,同时使学生从理论和实际的联系中去更好地理解和掌握学习的内容,引导学生运用所学的知识分析和解决实际生活中的问题,从而可以提高学生的创新精神、创新能力和实践能力,为社会培养创新性人才。
3结语