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化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)CDIO工程教育改革思路探索論文
【摘 要】以服務(wù)浙江及周邊地區經(jīng)濟為導向，基于CDIO工程教育理念對化學(xué)工程與工藝本科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)進(jìn)行初步改革探索。建立了“華峰班”、請企業(yè)的專(zhuān)家來(lái)講學(xué)、讓學(xué)生到企業(yè)去等教學(xué)模式，使學(xué)生在工程實(shí)際環(huán)境中學(xué)習學(xué)科知識，得到了一些正面的結果，并初步嘗試建立了化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)CDIO工程理念的考核制度，為CDIO工程教育理念在化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的應用型人才培養方案改革提供一些思路。
【關(guān)鍵詞】華峰班 CDIO 工程教育
【中圖分類(lèi)號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）09－0001－03
20世紀的工程教育課程主要是提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐，使學(xué)生掌握相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。然而，隨著(zhù)世界經(jīng)濟全球化以及科學(xué)知識的發(fā)展，工程教育課程的教育偏向了“厚基礎、寬專(zhuān)業(yè)”的工程科學(xué)的培養模式，從而削弱了對學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力培養。這種培養方式導致了學(xué)生缺乏對現實(shí)工程情況應有的認知程度。為了解決這個(gè)難題，2000年由麻省理工學(xué)院Crawley等人通過(guò)4年的探索創(chuàng )立了CDIO工程教育理念。CDIO作為一種新的工程教育理念，主張以產(chǎn)品研發(fā)的CDIO全過(guò)程，即構思（ConcEive）、設計（Design）、實(shí)施（Implement）和運作（Operate）為載體，以工程項目生命周期全過(guò)程為載體培養學(xué)生的工程能力、學(xué)生的職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識和運用知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以及具備終生學(xué)習和團隊交流能力。
化學(xué)工程與技術(shù)作為化學(xué)工業(yè)的主要學(xué)科領(lǐng)域，擔負著(zhù)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要使命，因此培養出具有解決實(shí)際化工過(guò)程問(wèn)題能力和創(chuàng )新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的學(xué)生作為教學(xué)改革培養對象，將CDIO工程教育理念與化學(xué)工程與工藝的專(zhuān)業(yè)教育有機地結合，探索適合于以服務(wù)浙江及周邊地區經(jīng)濟為導向的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐。
一 工科人才教育培養現狀
我國傳統的教學(xué)模式是以教師為中心、以課堂講授為主，以理論考試成績(jì)來(lái)評價(jià)學(xué)生的模式。當前，我國工程教育是通識教育模式和蘇聯(lián)教育模式的結合體。解放前，我國的先進(jìn)高等工科教育主要是來(lái)自西方一些教會(huì )式的大學(xué)教育。建國后，由于化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，我國效仿蘇聯(lián)搞起了專(zhuān)業(yè)教育。這種專(zhuān)業(yè)教育培養模式為我國的現代化建設作出了較大的貢獻。其缺點(diǎn)是過(guò)于強調教材和教學(xué)大綱的統一，影響了教育工作者的思維活躍性，也阻礙了對工科學(xué)生創(chuàng )新能力的培養。因此，教育家們對蘇聯(lián)教育模式進(jìn)行了回顧和反思，制定了通識教育和專(zhuān)業(yè)教育相結合的工科通識教育模式。然而，隨著(zhù)我國產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級以及高校的持續擴招，導致了大量的工科畢業(yè)生找不到適合自己的工作，這可能是因為通識教育過(guò)于強調基礎科學(xué)理論，而弱化了專(zhuān)業(yè)內容和工程實(shí)踐，導致了工科畢業(yè)生只了解一些表面的理論，缺乏工程應具備的實(shí)踐創(chuàng )新能力。
在辦學(xué)機制上，一方面，高校過(guò)于強調科研業(yè)績(jì)考核，許多具備豐富工程經(jīng)驗的老師很少參與到實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，而參與教學(xué)的教師又與企業(yè)的聯(lián)系不緊密。負責教學(xué)的教師缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，工程教學(xué)過(guò)程又缺乏與企業(yè)的有效溝通，造成了工程教育和社會(huì )需求的嚴重脫節。另一方面，雖然在教學(xué)上安排了生產(chǎn)見(jiàn)習、畢業(yè)實(shí)習等環(huán)節，但是不少學(xué)校在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節上是比較薄弱的，這是因為見(jiàn)習、實(shí)習的時(shí)間一般比較短，相應的考核制度也不健全。
綜上所述，我國工科教育從教學(xué)模式、辦學(xué)機制等眾多方面都存在著(zhù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節的問(wèn)題，嚴重影響了人才培養的質(zhì)量。尤其是理論脫離實(shí)際、實(shí)踐環(huán)節薄弱、產(chǎn)學(xué)脫節的問(wèn)題直接導致了學(xué)生找不到適合自己的工作崗位以及企業(yè)有崗位找不到合適的人才。由此可見(jiàn)，我國的工科人才培養模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)升級的需求。為了更好地培養適合產(chǎn)業(yè)升級所需的人才，我們從培養模式上進(jìn)行了改革探索。
二 化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)CDIO工程教育改革探索
CDIO工程教育模式改革旨在培養學(xué)生系統工程技術(shù)能力，尤其是項目的構思、設計、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力，以及較強的自學(xué)、組織溝通和協(xié)調能力。CDIO模式以工程項目全生命周期的要求來(lái)組織教、學(xué)、做，學(xué)生需要掌握各門(mén)課程知識之間的聯(lián)系，并用于解決綜合問(wèn)題。因此，課程體系的建設要突出課程之間的關(guān)聯(lián)性，這就必須打破教師單打獨斗的傳統教學(xué)方法，而圍繞CDIO工程項目的實(shí)施進(jìn)行教學(xué)計劃和課程關(guān)聯(lián)工作。
1．化工核心課程群的組織與教師隊伍建設
核心課程群由化工熱力學(xué)、傳遞過(guò)程原理、化學(xué)反應工程、分離工程、化學(xué)工藝學(xué)、化工設計6門(mén)課程組成，構成了化學(xué)工程與工藝核心專(zhuān)業(yè)課的主體�；ぴO計以其他五門(mén)課程為基礎，對提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合工程能力起到非常重要的作用�；ぴ硎侵v述單元操作的基本原理，是學(xué)好其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎；化工熱力學(xué)則建立在分離工程的基礎之上，闡述工業(yè)條件下各種流體熱力學(xué)性質(zhì)的計算；化學(xué)反應工程以傳遞過(guò)程為基礎，傳遞現象和化學(xué)反應工程利用數學(xué)的方法，從微觀(guān)角度闡述化學(xué)反應過(guò)程、設備設計的共性科學(xué)問(wèn)題；化工工藝是關(guān)于化學(xué)品生產(chǎn)方法的技術(shù)科學(xué)，它以自然科學(xué)和工程科學(xué)規律為基礎，使化學(xué)反應達到工業(yè)化應用水平。由此可見(jiàn)，核心課程群的各門(mén)專(zhuān)業(yè)課是相輔相成的。
在課程群建設中，涉及專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的老師主要通過(guò)進(jìn)修、企業(yè)實(shí)踐、參加會(huì )議三種方式提高業(yè)務(wù)水平，對化工專(zhuān)業(yè)工程教育模式做到整體的認識，同時(shí)要求參與指導學(xué)生的化工設計。利用校企合作的機會(huì )，與企業(yè)方面的人才進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實(shí)施過(guò)程如下：
第一，教學(xué)方法改革的探索。首先，按照CDIO的教育理念，要逐步形成教師引導和以學(xué)生為主體的思想，使教師從教育者轉變?yōu)橐龑д�，教師不再是�?jiǎn)單地賣(mài)知識，而是引導學(xué)生學(xué)習知識，把主要任務(wù)放到教會(huì )學(xué)生學(xué)習方法上來(lái)。在教學(xué)方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進(jìn)行。溫州大學(xué)為課程體系建設和師資建設提供了很好的平臺，在化工核心課程群教改的過(guò)程中提供了強有力的物質(zhì)基礎和政策鼓勵。在這種良好的環(huán)境下，教師也愿意投入更多的時(shí)間去聽(tīng)課評課，吸納好的教學(xué)手段和方法。由于化工班都屬于小班上課（30人左右），對部分課程如化工專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、精細化工工藝學(xué)實(shí)施角色互換教學(xué)模式，讓學(xué)生參與到化工教學(xué)的過(guò)程中。這些課程的效果反映較好，對化工原理等課程中的部分章節，我們也將逐步展開(kāi)開(kāi)放式的教學(xué)方法。
為了達到各門(mén)課程的知識體系能夠很好地銜接，通過(guò)教研室教師集體備課，相互切磋，討論每門(mén)課程講授的重點(diǎn)，個(gè)別章節內容的舍棄和補充，做到教學(xué)的知識體系完整、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、學(xué)時(shí)合理分配，真正做到精選、精講教學(xué)內容。摒棄了過(guò)去教學(xué)活動(dòng)中的單打獨斗，改為教學(xué)團隊授課，使各門(mén)課程有機地銜接起來(lái)。通過(guò)相互聽(tīng)課并課后集體討論，指出教師課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題與不足，相互交流教學(xué)經(jīng)驗，討論改進(jìn)的方法與策略，使教師的整體教學(xué)水平迅速得到提升。
第二，教師工程素質(zhì)的培養。不少高校在引進(jìn)人才方面主要考慮的是教師科研水平，其次關(guān)注人才的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗。鑒于科研壓力，假期教師也不能到企業(yè)去參與實(shí)踐或者工作。此外，許多教師只對與自己科研相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課非常熟悉，對其他的專(zhuān)業(yè)課則非常生疏。因此，利用現有的教學(xué)資源，培養教學(xué)團隊的建設是很重要的一環(huán)。溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝教研所以化工設計為主線(xiàn)，基于地方化工企事業(yè)單位為依托，派遣年輕教師每年到相關(guān)的化工企業(yè)實(shí)踐兩個(gè)月，逐步培養教師的專(zhuān)業(yè)水平。近幾年，利用學(xué)習、調研以及下派科技特派員的方式，
到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類(lèi)型的企業(yè)參觀(guān)學(xué)習，不斷地提高老師的業(yè)務(wù)水平。同時(shí)，為了讓教師能夠很好地參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，溫州大學(xué)對擔任科技特派員的教師提出教學(xué)科研任務(wù)減半、考核優(yōu)先等政策鼓勵。僅2010年，我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學(xué)習15天，杭州化工研究院學(xué)習3天，華峰學(xué)習7天，溫州本地化工企業(yè)實(shí)踐1個(gè)月左右，有效地提高了教師的工程素質(zhì)。教師工程素質(zhì)的增強也使學(xué)生收益頗豐，在2010年省化工設計大賽和全國“三井杯”化工設計大賽中多次獲獎。 2．學(xué)生工程能力和團隊合作的培養
作為地方院校，溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)宗旨是以培養創(chuàng )新應用型人才為主，服務(wù)地方經(jīng)濟和社會(huì )的發(fā)展。經(jīng)過(guò)對近兩年該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生調查的情況來(lái)看，目前該專(zhuān)業(yè)存在以下問(wèn)題：（1）畢業(yè)生雖然掌握較多的書(shū)本知識，但實(shí)踐能力不強，導致他們從學(xué)校到公司需要較長(cháng)的“崗位過(guò)渡時(shí)間”；（2）畢業(yè)生普遍缺乏對現代企業(yè)工作流程和文化的了解，缺乏團隊工作經(jīng)驗、溝通能力和創(chuàng )新能力；（3）工程職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱，責任感不強。具體體現在：工作不踏實(shí)、心浮氣躁、做工程不細心、不愿承擔責任，客觀(guān)上他們的實(shí)踐能力與企業(yè)要求存在較大差距，而主觀(guān)上又不能沉下心來(lái)虛心向前輩學(xué)習。
從以上的調查結果來(lái)看，以目前的培養方案和評價(jià)標準來(lái)指導學(xué)生的專(zhuān)業(yè)教育經(jīng)不起企業(yè)用人單位的考驗。為了更好地培養適應地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的人才，實(shí)現對學(xué)生創(chuàng )新思維、創(chuàng )新方法和創(chuàng )新能力的培養，我們與溫州地區最大的化工企業(yè)華峰集團實(shí)行校企聯(lián)合培養本科生，實(shí)施“華峰特色班”戰略。目前，“華峰班”的學(xué)生采用“3＋1”模式培養方案（即學(xué)生前三年在學(xué)校集中學(xué)習理論知識并完成實(shí)踐教學(xué)，最后一年到企業(yè)，接受企業(yè)的培訓，并在企業(yè)盯班盯崗接受生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)）。同時(shí)在工程專(zhuān)家的指導下，根據企業(yè)的需要對培養方案進(jìn)行部分修改，增設華峰提出的部分課程，使得學(xué)生在校期間所學(xué)的基本知識和專(zhuān)業(yè)理論更貼近于華峰實(shí)際的應用。在這種戰略方針下，學(xué)生在企業(yè)的環(huán)境中真正做到知識和能力之間的無(wú)縫連接，縮短了“崗位過(guò)渡時(shí)間”，增加了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，有效地推進(jìn)了CDIO教學(xué)改革。在2010屆的化工專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生中，華峰集團招聘了7名華峰班學(xué)生。提升了學(xué)生的工程能力、團隊合作精神以及專(zhuān)業(yè)素養。
3．逐步建立適合CDIO工程理念的考核制度
正確、公平、合理且科學(xué)有效的考核制度對本專(zhuān)業(yè)的健康發(fā)展起著(zhù)至關(guān)重要的作用，它應當是對教學(xué)效果做出真實(shí)和客觀(guān)的評價(jià)，同時(shí)有利于提高學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性�，F行的課程考核方法主要是通過(guò)期中和期末考試成績(jì)來(lái)評定，它能在一定程度上反映學(xué)生掌握知識的程度以及教師上課的教學(xué)效果，但不能很好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性。部分學(xué)生比較反感現行的考核制度，這是因為現行的考核方法存在比較單一、部分學(xué)生在學(xué)習上投機取巧也能獲得高分而影響其他學(xué)生學(xué)習的積極性、不能全面反應學(xué)生的綜合應用能力等問(wèn)題。
CDIO教學(xué)模式以能力培養為目標，其主要培養的是學(xué)生的理論知識、職業(yè)技能、人際交流以及產(chǎn)品研發(fā)的CDIO全過(guò)程。采用CDIO教學(xué)模式，評價(jià)方法則應側重能力的考核，能力本位的教學(xué)觀(guān)貫穿課程設置和教學(xué)實(shí)踐的全過(guò)程。我們進(jìn)行教改，其目的是提高學(xué)生的工程實(shí)際能力，因此我們的考核將使用過(guò)程能力評測替代以往單一的成績(jì)評定。
我們現階段的具體做法是：（1）選題：在學(xué)生進(jìn)入大三學(xué)習開(kāi)始，從企業(yè)選出一些與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的課題以及近兩年化工設計大賽的課題，讓學(xué)生自動(dòng)組成4～5人的小團隊；（2）專(zhuān)業(yè)學(xué)習：上專(zhuān)業(yè)課的老師或工程師把握好主要的授課內容，然后將大部分時(shí)間留給學(xué)生，讓他們針對自己的課題與本課程相關(guān)的知識點(diǎn)進(jìn)行思考、提問(wèn)、討論；（3）階段性測試：上完某些知識點(diǎn)后，老師或者企業(yè)工程師根據學(xué)生所做的課題和所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行評價(jià)，其中主要包括面試、答辯、自我評價(jià)、團隊合作能力等方面；（4）中期成績(jì)總結：這次總結是比較重要的，一般在大三上學(xué)期結束后，包括階段性測試的成績(jì)、平時(shí)的表現、專(zhuān)家化工設計大賽作品的評價(jià)、企業(yè)對學(xué)生課題的反饋等進(jìn)行中期總結，由學(xué)校老師和企業(yè)專(zhuān)家對學(xué)生現階段的學(xué)習進(jìn)行方法論指導，提出下學(xué)期的目標；（5）最后專(zhuān)業(yè)課成績(jì)評定：最后專(zhuān)業(yè)課成績(jì)進(jìn)行A、B、C、D四個(gè)等級進(jìn)行劃分，其中階段性測試占40%、中期成績(jì)總結10%、企業(yè)專(zhuān)家評價(jià)10%、課題完成情況10%、專(zhuān)業(yè)綜合能力20%、化工設計大賽10%。目前，整個(gè)評價(jià)體系尚在完善中。
三 結束語(yǔ)
化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程概念、分析和解決工程問(wèn)題的培養對我國高等工科教育可持續發(fā)展以及化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級起著(zhù)非常重要的作用。本文就溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行調研，發(fā)現學(xué)生在所學(xué)的知識和培養的能力和企業(yè)所需的人才具有一定的差距。本文以服務(wù)浙江及其周邊地區的經(jīng)濟作為出發(fā)點(diǎn)，初步建立了溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的CDIO工程教育理念，獲得了一些正面的成果，為將來(lái)進(jìn)行深入教學(xué)改革奠定了基礎。同時(shí)，我們的改革嘗試也為CDIO工程理念在化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的教育改革提供了一些思路。
參考文獻
�。�1］孫曉瑩.德國職業(yè)教育對我國職業(yè)教育發(fā)展的啟示［J］.教學(xué)研究，2006（5）：384～387
�。�2］查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產(chǎn)學(xué)合作和國家化［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2008（5）：16～19
�。�3］Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Sren stlund, Doris Brodeur: Rethinking Engineering Education: the CDIO Approach［M］. Springer, 2007
�。�4］余國琮、李士雨.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新人才培養方案的制定與實(shí)踐［J］.天津大學(xué)學(xué)報，2004（1）：1～4
�。�5］夏淑倩、張金利、傅虹、王保國.培養化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)創(chuàng )新人才的探索［J］.化工高等教育，2010（3）：10～12
�。�6］劉長(cháng)久.適應經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求的化工類(lèi)人才培養改革探索與實(shí)踐［J］.高教論壇，2009（3）：17～19
�。�7］吳洪達、李利軍.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性課程體系的構建［J］.高教論壇，2007（6）：105～107
�。�8］馮建軍、李為忠.教育發(fā)展的根本之道在于尊重教育規律［J］.教育縱橫，2009（2）：53～56
�。�9］查建中.論“做中學(xué)”戰略下的CDIO模式［J］.高等工程教育研究，2008（3）：1～9
�。�10］顧佩華、沈民奮、李升平、莊哲民、陸小華、熊光晶.CDIO到EiP－CDIO——汕頭大學(xué)工程教育與人才培養模式探索［J］.高等工程教育研究，2008（1）：12～19
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