工程化学论文范文

时间:2023-02-23 02:42:07

工程化学论文

工程化学论文范文第1篇

关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革

中图分类号:O6C0;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)47-0090-03

《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。

一、教学方式的改革

1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。

图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。

2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。

如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。

二、考核模式的改革

改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。

教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。

参考文献:

[1]陈林根.普通化学改成工程化学的回顾[J].高等工程教育研究,1989,(1):89-90.

[2]王海棠,时清亮,张永水,傅建杭,李洪涛.《工程化学》的教学目标和教学内容研究[J].洛阳工学院学报(社会科学版),1999(17):78-80.

[3]王艳芝,黄梅莉.工程化学基础教学内容的改革与展望[J].教学研究,2000,(23):353-354.

[4]杨华玲.《工程化学》教学模式的研究与改革[J].科技信息,2014,(14):19-19.

[5]王斌,马祥梅,冯艳,邢宏龙,何杰.关于工程化学基础课程教学方法的探索[J].山东工业技术,2013,(14):5-5.

[6]吴芳辉.关于工程化学基础课程教学策略的探讨[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2012,(29):121-122.

[7]原长洲,候林瑞,晋传贵,朱伟长.工程化学基础课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2012,(29):131-132.

[8]岳彩波,伊廷锋,诸荣孙.工程化学基础课程教学中应注意的问题[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2011,(28):124-125.

工程化学论文范文第2篇

关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革

应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。

另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。

针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。

一、创新培养方案

从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。

2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。

二、灵活师资培养

教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。

当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。

第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。

三、案例法教学

案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。

应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。

根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论核心的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。

该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。

其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。

以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。

四、实践教学改革

实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。

传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。

首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。

引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。

实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。

目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。

毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。

五、效果与探讨

2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效:

第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。

第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。

第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。

参考文献:

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[6] 钟婵娟,包红,孙德四.以职业为导向的应用化学专业

人才培养模式改革与实践[J].江西化工,2011,(1):

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[7] 付颖,叶非.深化教学改革优化应用化学专业实践教学

工程化学论文范文第3篇

关键词:工程化学;教学改革;教学方法;多元化

我国工程教育认证标准要求,专业必须有明确的毕业要求,课程体系应能支撑毕业要求的达成,体现以能力为导向的工程教育人才培养的目标与要求。《工程化学》是工科学校非化工类专业的一门必修基础课,是我院材料成型及控制工程专业工程教育论证中必须包含的一门化学课程。通过掌握基础化学理论知识,拓宽化学视野,提高科学素质,使学生学会用化学的眼光看世界,并能够运用化学的理论、观点和方法正确认识和解决社会和生活中遇到的问题。认识化学学科的概貌、发展方向以及与材料学科的关系,学会基础化学分析方法。通过理解材料制备、加工和使用过程中的基本化学问题,能够运用化学基础理论认识和分析材料工程技术中的相关化学问题。学会综合运用化学原理和规律,解决材料设计、成型及控制工程中的实际问题,理解和评价材料领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响。根据工程化学的培养方案要求,该课程学时为32学时。然而,在新高考的情形下,部分学生化学基础知识薄弱。在以往教学实践中反映出学时少、内容多、教学内容与本专业工程实际衔接不紧密、反映新的科技成果少等诸多问题。因此,为了更好得实现在工程教育专业认证背景下,“以学生为中心”的教育理念,《工程化学》教学方法的多元化势在必行[1]。

1教材和大纲的合理优化

根据材料成型专业人才培养目标和毕业要求为依据,明确了《工程化学》课程教学目标,制定了能力培养大纲,理顺了工程化学课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系。进一步设计教学过程,制定《工程化学》课程知识和能力培养目标,将课程教学目标落实到具体章节内容中,落实到每一节课堂中,辅以具体的实现途径,形成一整套讲义。材料成型专业侧重于金属材料的性质和应用,因此在制定大纲时,第二章物质结构基础、第六章电化学基础与金属腐蚀以及第八章化学的应用,分配的课时要多一些。使学生掌握用于解决材料成型及控制工程复杂问题的化学基础知识。在授课内容上,化学电源、金属的腐蚀与防护、化学与环境保护等可以详细讲解,并进行适当的拓展,比如,电化学储能新材料和新技术对碳达峰、碳中和等国家战略目标实现的重要支撑。对于化学热力学和动力学部分应弱化相关繁杂公式的推导,侧重公式的实际应用及计算;原子的结构和晶体结构部分概念多、理论性强,教学内容选择应重思维而轻具体内容,对相关结构理论只作简单了解。

2组合式教学模式

《工程化学》是材料成型专业第一学期开设的课程,作为非化学专业大一的学生而言,由于从高中刚踏入大学的校门,大学的学习环境跟高中完全不同,学习内容更深,学习节奏快,学习科目多,而且大部分情况下要靠学生自觉学习。作为刚上大学的学生而言,没有了高中的约束和压力,容易养成懒惰和松懈的习惯,对大学的学习不够适应或不上心,容易造成学习兴趣不高,学习积极性差的情况。同时还需要注意一些学生在高考中没有选择化学考试,因此化学的基础知识相对薄弱。因此需要通过多种教学模式的组合,来有效促进学生的主动学习、合作学习和课堂参与度[2]。

2.1通过线上线下相结合的方式,增强学生自主学习的意识

根据疫情防控工作需要,进行疫情背景下的混合式教学准备与设计是非常必要的。在多次倾听“慕课堂”“雨课堂”、“智慧树”、“超星”等教学平台的在线教学培训后,从理论和实践方面努力提高自己的混合式教学重构与设计素养,综合考虑各个平台的优劣,选择出适宜自己和学生,并可留有教学记录的线上教学和学习平台。加强学习通中学习资料的建设和完善,将课程PPT的观看进度、课后作业的完成情况以及课前预习的完成度都纳入到平时成绩里,来提高学生自主学习的意识。另外,由于疫情的复杂性,若有学生不能参加线下学习,可以通过腾讯会议等软件实现线上线下相结合的实时授课方式,不耽误每一个学生的学习进度。

2.2引入新的授课方式,增加课堂的趣味性

化学是一门知识点相对比较零散的学科,尤其对于工科学生来说,学习起来既感觉枯燥,又深感微观难懂。仔细分析学生的学习认知心理后发现,学生最难接受的就是零散知识点的记忆,往往因为没有兴奋点而引不起重视,学习记忆起来深感困难。可以引入新型的教学软件,如慕课堂、雨课堂app等,使上课形式多样化,提高学生的参与度。雨课堂中有在线选人,比单纯的老师点名提问会更有趣味性,可以活跃课堂气氛,而课堂讨论和互动也可以拉近老师与学生的距离[3]。现在的学生已经是00后,网络发达,对新鲜的事物有着浓厚的兴趣,但是很少能把网络上的一些信息跟所学的专业相联系。将年轻人感兴趣的东西引入到课堂,跟所学的知识相联系不仅能够提高学生的学习兴趣,还能让学生养成勤于思考,理论联系实际的好习惯。比如在讲到熵增原理的时候可以将网络上流行的化学青年问禅师的梗引入到课堂中,“世界万物都是潮起潮落,不可能只增不减,但是熵除外”,这样既增加了课堂的趣味性,又加深了学生对熵增的理解。其次是利用平台的翻转课,可以学习任务、学习资料、加强学生的作业训练、开展直播课堂答疑、签到、抢答、投票、头脑风暴等;建立QQ群,也是必不可少的交流工具,可以实现任课教师和学生之间“无缝衔接”,及时收集学生疑问并进行适时答疑,不受课堂时间限制,并可以长期保存学习资料与文件。最终将线上线下混合式教学设计为“线上自主学习-线下翻转课堂-师生互动反馈”的教学模式。通过教学软件,又可以对所有学生的学情分析,了解每个学生的学习特点、学习方法、习惯、兴趣、成绩等,对每个学生的具体情况进行处理等。及时关注学情,每周调阅一次各门功课的在线学习数据,比如,视频学习时间、PPT预习情况、作业完成情况等,并及时批阅作业,发放成绩与答案,随时随刻督促学生学习,不放弃任何一个学生,认真作业批改后尽可能留有评语,及时反馈,方便每个学生查阅自己的不足与欠缺,不使任何一个同学掉队。

2.3将学生划分小组,加强学生的集体荣誉感和互动性

由于课时或班级规模限制,授课过程中进行课堂提问、翻转课堂或提交课程论文时,不能保证提问到每一位学生[5-6]。且为了体现课堂的多元化、增加趣味性、加强学生小组合作能力以及集体荣誉感,将学生划分为小组,以3~4人为一个小组进行讨论,明确最终的提交结果会影响每个小组成员的平时成绩。授课教师作为课外辅导员,针对于同学们感兴趣的化学知识,教师和同学讨论后确定一些主题,例如:化学与环境污染问题;如何理解微观结构决定材料性质?如何提高化学能转化为电能的效率?如何测量化学反应速率?人体酸碱平衡失衡与疾病关系等。课外组织同学们分组、查相关资料、组内讨论、组内推选同学展示讨论结果、教师总结的方式进行。这种方式不仅可以增加同学们团结互助的精神还可以提高学生的动手、动脑及表达等各方面能力。同时,多样化作业使得作业成绩不再单一,所有作业成绩均会计入期末总评成绩中去,体现了对学生的过程性考核。

3开辟第二课堂

设置学术讲座专题、观摩仪器和动手做实验的多种方式,达到学生了解该专业的研究前沿,激发学生对该专业的主动性[7]。实现学生的使用现代工具、研究、沟通的能力培养。能正确使用和处理实验数据,通过信息综合处理,具备对复杂的材料成型及控制工程实验结果进行正确解释和分析,比较和选择合理研究路线能力。开展专题学术讲座:邀请石墨烯、电催化、光催化、锂电池、太阳能电池等领域的老师,结合自己的研究课题,以学术讲座的方式,使学生巩固课堂所学的理论知识,了解各类新材料研发及其应用情况,大大开阔学生的视野、提高学生的学习热情。例如,学生通过对离子电池相关学术报告学习,可以了解到锂离子电池作为一种重要的化学电源,在降低碳排放过程中起到关键作用。同时结合课上有关电化学内容,分析出锂离子电池的特点及优缺点,了解锂离子电池的正、负极材料的构成,熟练写出锂离子电池表达式以及正负极反应方程式等。走进实验室观看用现代分析仪器对样品进行制备、分离、表征和分析。例如,先用高效液相色谱对样品分离,从记录仪中的几个峰,可知样品中物质的种类,对已分离的物质分别收集后,再通过红外光谱,质谱,氢谱和碳谱等分析,确定样品中的物质成分。最后,通过X-射线单晶衍射仪对于一些单晶样品进行结构的精确测定。可以了解X-射线单晶衍射仪的工作原理,巩固课上有关化学键与晶体结构等知识。实验仪器虽然只是演示实验,但学生通过观看,可以体会到现在分析技术的先进,知道在以后工作中遇到需了解材料成分时,能通过现代分析仪器来实现。鼓励学生以小组的形式走进实验室做一些基本化学实验。通过开设第二课堂,使学生掌握材料表征的相关仪器和测试设备,具备材料成型及控制复杂工程问题研究与分析的能力从2016年授课至今,我院该课程通过“教师走下讲台,学生走出教室”的理论加实践相结合的授课方式能够让学生更快地了解和掌握书本上的理论知识并与之后的专业知识和应用相结合,得到了师生的一致好评。

4结语

我院《工程化学》课程一直坚持以学生为中心,重视对学生专业知识以及专业素养的培养。在学科建设的基础上,成立教师团队,深化教学改革,努力将《工程化学》打造成一门具有趣味性和吸引力的实用性课程。通过对《工程化学》教学内容和教学大纲进行优化整合;引入新技术,建立了符合认证标准的教学模式和课程考核评价体系;开展学术讲座、观摩仪器使用,不仅为专业认证背景下公共基础课的建设起到借鉴和示范作用,还可以大大开阔学生的视野、提高学生的学习热情、让学生化被动学习为主动学习、提高教学效果。

参考文献

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[3]李阳,邹云.基于“雨课堂”的工程化学基础课程教学实践与研究[J].课堂教学,2019,24:104-106.

[4]张东霞,高建静,姚瑞娟,等.“立德树人”理念下《工程化学》课程思政教学探索与实践[J].轻工科技,2021,37(12):148-149.

[5]张华堂,何军,阳香华,等.基于微课的“翻转课堂”模式在工程化学教学中的改革探索[J].广东化工,2021,48(11):176-177.

[6]郭祯,王韶旭,李刚.《工程化学》微课教学模式研究及实践[J].广州化工,2020,48(10):169-171.

[7]徐雪梅.工程化学实验教学中的几点思考[J].教学教改,2018,45(19):121.

工程化学论文范文第4篇

关键词:软件工程;课程体系;培养方案

软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴,软件工程的科学教育属性主要是引导学生对人类意识与智慧进行科学理解、增强运用软件本质特性(构造性与易演化性)和解决具体问题的能力;而软件工程的工程教育属性主要是引导学生综合应用计算机科学、数学、管理等科学原理,借鉴传统工程的原则、方法,提炼和固化知识,通过创建软件来达到提高质量、降低成本的目的。然而,McKinsey Global Institute2005年10月发表的一份报告称,我国2005年毕业的60多万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10%,主要原因是中国教育系统偏于理论,学生在校期间几乎没有受到Project和团队工作的实际训练,这对我国高等院校工程教育改革与创新提出了挑战,也为软件工程专业建设指明了方向。

合理的课程体系是高等院校保证培养目标和形成办学特色的重要手段。目前,我国1900多所普通高校中虽有100多所院校开设了软件工程专业,但与当前软件工程技术发展差距较大。为了培养出既有理论知识又有应用技能的工程型实用软件人才,软件工程专业课程体系必须进行改革。对此,本文结合CC2005、SE2004、SWEBOK、国内软件工程专业课程设置现有的研究成果,探索软件工程专业本科教学课程体系建设问题。

1 软件工程专业课程体系设计策略

计算学科本科教学常用的课程体系设计策略主要划分为:课程启动策略、课程组织策略、特色课程设置策略。课程启动策略主要包括:1)围绕算法设计展开的算法优先策略;2)自底向上展开的硬件优先策略;3)从计算机导论展开的广度优先策略:4)强调编程能力的程序设计优先策略;5)强调系统使用命令优先策略;6)从面向对象展开的对象优先策略。

课程组织策略主要有:1)基于主题的组织模式,它把知识体系中的每个知识域组织成一门或几门课程;2)基于系统的组织模式,它把每类计算机软硬件系统设置成一门或几门课程;3)混合模式,在课程设计时不考虑区分前两种方法,兼而有之。特色课程设置策略主要依据本校办学特色和研究专长来确定。

由于软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴,其科学属性和工程属性决定了软件工程专业本科教学课程规划,一方面要强调工程性、技术性、实用性、系统性、综合性和复合型,另一方面要强化基础软硬件知识在解决复杂软件构造和应用方面起到的关键作用。对于课程启动策略而言,传统计算机科学专业的课程启动方式并不适合于本专业,但工程优先策略似乎也不适合于没有任何计算机基础的本科生;同样,在课程组织策略上,基于主题的组织模式更多地具有科学研究属性,而基于系统的组织模式又不利于基础知识强化;此外,特色课程设置时,有时会缺乏全面综合考虑,因人设课会造成特色课程系统性差问题。因此,在软件工程专业课程体系设计策略方面,应根据软件工程学科自身属性,综合考虑以上各种策略特点,全局思考,统一规划,避免课程系统性差、教学内容重复和遗漏并存等现象。

2 软件工程专业课程体系架构模型设计

根据软件工程专业本科教学的培养目标及规格要求,其课程体系采用“夯实基础教育、提高系统认知、强化软件开发、推进工程实训”为主线的设计思路,构建了“分层次、互动式、工程化”的课程体系架构模型(如图1所示)。该模型共分为四个层次,即基础知识教育层、系统认知教育层、工程设计开发层和工程实践训练层。各层次不是相互独立的,而是相互关联、相互影响、逐层递进的演进关系。该模型简化了计算机科学核心课程数量,突出基于主题的组织模式,沿着由浅入深、循序渐进的认知路径,力图实现“基础与编程一体化、编程与系统一体化、系统与工程一体化、工程与职业一体化”四位一体的工程型实用软件人才教学目标。

2.1 基础知识教育层

基础知识教育的设计思路,强化学生的基础知识和编程意识,实现“基础扎实和编程意识强”两个目标。基础知识教育层结构具体划分为:数学基础类课程模块、外语类课程模块、软件基础类课程模块、其他公共基础类课程模块。根据各模块自身特点,全面考虑各模块之间的关联性,做好彼此之间的衔接。在课程启动策略方面,主要采取基于基础的编程优先策略。在数学基础类课程模块中确定一门衔接较好的基础课作为软件基础类课程模块的启动,软件基础类课程模块率先启用软件设计基础课程,力图达到“基础与编程一体化”的教学目标。在课程组织策略方面,采取基于主题的组织模式,有利于学生掌握基础理论知识。

2.2 系统认知教育层

系统认知教育的设计思路:强化学生的编程能力和对软件系统的认识能力,实现“编程能力强和系统级认知”两个目标。根据软件工程专业对硬件系统和系统软件的知识要求,系统认知教育层结构划分为:数据库系统类课程模块、网络系统类课程模块、操作系统类课程模块和编译系统类课程模块。在课程启动策略方面,主要采取基于编程的系统优先策略。通过软件基础类课程模块的数据结构等课程和系统认知类课程模块的数据库原理及应用等课程,进一步强化学生的编程能力,并以程序设计为主线引导学生的系统级认识能力,实现“编程与系统一体化”的教学目标。在课程组织策略方面,采取基于系统的组织模式,简化计算机科学核心课程数量,提高学生学习的有效性和对知识的掌握程度。

2.3 工程设计开发层

工程设计开发的设计思路:以工程化方法为手段,依托项目培养学生的“工程”意识,锻炼学生对软件系统的设计与开发能力,进一步强化学生的系统级认识,实现“更完整的系统级认识和软件系统工程化设计开发技术”两个目标。根据软件工程项目开发流程,工程设计开发层结构划分为:软件过程类课程模块、软件设计类课程模块、软件架构类课程模块、软件测试类课程模块、人机交互类课程模块、特色项目类课程模块、可扩充类课程模块。该层综合考虑核心专业课程和特色项目课程设置,基于专业方向设置若干动态可扩充课程,全面考虑课程之间的关联,强调统一设计、统一规划。学生在这个层次必修一些工程设计开发系列课程,选修可扩充类课程,达到“系统与工程一体化”的教学目标。课程启动策略采取基于系统的工程优先策略。课程组织策略采取项目的组织模式,以此来提高学生的软件系统设计与开发能力。

2.4 工程实践训练层

工程实践训练总体设计思路:通过实验训练、专业实习、项目实训、毕业设计等教学环节,依托校内 外实习实训基地,采用校外实习实训、自主实习实训、校内实习实训和外聘软件工程师等形式,强化学生的工程能力,培养学生的职场素质,实现工程与职业一体化的教学目标。工程实践训练层结构具体划分为两大类,一类是实验与实习类课程模块,另一类是工程实训与毕业论文类课程模块。其中,实验与实习类课程模块的具体设计思路,通过基础实验、系统体验、编程能力训练三个环节,进一步夯实学生的基础知识,完善学生的系统级认识,强化学生的开发技能;而工程实训与毕业论文类课程模块的具体设计思路,通过“软件工程项目实训”这个载体,采取“企业+实训+论文+就业”捆绑的运作模式,与多家国内知名IT公司合作,让学生到企业进行实际项目综合训练,并完成毕业论文设计工作,实现理论与实践结合、技巧与职业素质结合的教学目标,同时也为学生就业提供一个良好平台。

上述四个教育层是彼此联系和互动发展的,在课程体系设计中充分考虑衔接性、系统性和创新性。交流、沟通、讲演、写作的培养更多体现在第二课堂科技学术活动中。

3 软件工程专业核心课程设置

3.1 课程设置原则

软件工程专业课程设置遵循六个基本原则,即先进性、灵活性、复合性、工程性、创新性和模块化。1)先进性:课程设置和课程内容需反映国际上先进的软件技术发展成果和软件企业对先进技术的需求,以及相关的基础理论。2)灵活性:课程设置需具有灵活性,应根据软件技术的发展及时调整。3)复合性:课程设置需包括技能、工程、管理等方面的教学内容,使学生具有必要的综合技能和基本素质。4)工程性:课程设置面向软件工程实践,强调工程实践能力培养,使学生能够自觉运用先进的工程化方法和技术从事软件开发和项目管理,具有团队协作精神。5)创新性:课程设置应倡导学生自主学习,并给予必要的指导,从而培养学生自主学习和自我提高能力,以及勇于开拓和善于创新能力。6)模块化:课程应按照模块化准则设计,课程模块设计可以交叉。根据软件技术最新发展、当前市场需求及专业培养方向、学生目前具备的领域知识等,灵活调整课程设置和课程内容。

3.2 核心课程模块设置

1)软件基础类课程模块设有:计算机硬件基础、软件设计基础、数据结构、计算机组织原理、面向对象程序设计、算法分析与设计等课程。2)操作系统类课程模块设有:操作系统原理、LINUX系统基础、嵌入式系统基础等课程。3)网络系统类课程模块设有:计算机网络、网络规划与集成、网络安全检测与防范技术、网络协议与网络软件等课程。4)数据库系统类课程模块设有:数据库原理及应用、ORACLE数据库、数据仓库与数据挖掘技术等课程。5)编译系统类课程模块设有:编译系统原理、编译技术等课程。6)软件过程类课程模块设有:软件工程、需求工程、软件项目管理、软件建模技术UML等课程。7)软件设计类课程模块设有:C++高级程序设计、J2EE与中间件、.NET架构技术、设计模式等课程。8)软件架构类课程模块设有:大型软件系统构造、软件体系结构等课程。9)软件测试类课程模块设有:软件测试技术、软件测试与评估等课程。10)人机交互类课程模块设有:人机交互技术等课程。11)特色项目类课程模块设有:软件工程项目案例解析、大型软件工程项目实训等课程。12)可扩充类课程模块设有:手机游戏开发、网络游戏开发、计算机图形学、嵌入式Linux网络及GUI应用开发、嵌入式Linux驱动开发、手持设备软件开发等课程。

4 软件工程专业培养方案制定与实施

软件工程专业培养方案制定是基于软件与工程的复合,将软件工程与领域应用相结合,强调计算机科学和数学基础的同时,将专业课程重点放在软件新技术和软件工程新技术方面,通过对实践类课程工程化改造,增设软件工程项目实训环节,开设部分技能课程,试图使学生的基础知识、专业技能、创新能力、工程能力和职业素质都能得到全面均衡发展。具体措施如下。

4.1 建立英语为主日语为辅的外语教学体系

根据IT市场的实际需求,软件工程专业培养方案制定,除正常开设四个学期大学英语外,增开两个学期标准目语和一个学期专业英语,坚持外语学习四年不断线,旨在为学生选择日企或对日外包企业就业提供方便。

4.2 建立工程化实践教学体系

建立“四年不断线、三个层次相呼应、两大措施为保障”的工程化实践教学体系。“四年不断线”是指实践环节四年不断线,每个学期至少有一个集中性的实践教学环节,体现“全过程”实践;“三个层次相呼应”主要是从实践教学内容设计上考虑的,包括第一层次教学实验,第二层次课程设计及专业实习,第三层次工程项目实训与毕业设计;“两大措施为保障”主要指教学计划保障和考核制度保障。

4.3 设置专门的实践课程

针对工程化软件人才应具备的个人开发能力、团队开发能力、系统研发能力和设备应用能力,以必修课和选修课形式,开设四类特色化、阶梯状工程实践学分课程,即程序设计类实践课程、软件工程类实践课程、项目管理类实践课程和网络平台类实践课程,构成了系统全面的学生实践能力训练体系。

4.4 提高专业课程教学中的实验课时量

除个别侧重理论教学的专业课程外,80%以上的专业课程包含实验或实习环节,实验或实习成绩占总成绩的30%以上,一部分实践性较强的课程是以上机考试和答辩作为最终考试方式。

4.5 开设部分技能课程

在技能课程中,与该领域内具有国际领先水平的企业在课件共享、教师培训和资源投入等方面展开合作,共同设计、讲授和评估课程。鼓励学生参与企业提供的专业认证考试,或参加国家相应的专业资格考试,对此,学院将计算机网络、Oracle数据库、J2EE与中间件等认证课程纳入本科教学计划中,全面体现学生的“多证多能”。

4.6 实施软件工程项目实训

工程化学论文范文第5篇

【关键词】印刷 教学改革 实践 工程化

新时期教育改革明确指出,应创新人才培养模式,形成更新教育内容的机制,知行统一,坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合,增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效。20世纪70年代后,我国工科工程化教育出现泛科学化倾向,专业教育以教为主,而非以用为主,“就业倾向”被轻视,不少工科课程倾向于灌溉理论知识,教学内容和方法几十年不变,完全不能适应社会和企业的发展需要。

现代印刷工程教育的培养目标应是高素质、应用型、工程化人才。未达到这个要求,必须切实加强专业知识教学,努力培养学生的工程实践能力和职业素质,树立工程化能力培养与基础理论教学、专业能力培养并重的教学理念,将工程化教学作为人才培养的主线,在教学的每一个环节全面体现工程化实践能力培养的思路,对课程的传统教学内容进行整合、更新、改革,充实工程教学内容,创新实践教学体系【1】。

例如《印刷概论》课程作为印刷工程及其他相关专业重要的专业基础课,一方面要能反映印刷科学的概貌,给学生一个较完整的印象,澄清对专业认知的模糊之处;另一方面,也要为以后深入、系统学习印刷专业课程奠定良好基础。传统的教学模式已经不能很好满足上述工程化培养要求,主要表现在:教学内容偏重理论,实践性差,与企业的生产实际脱节;教学方法单一,缺乏互动,难以调动和培养学生的工程能力和创新意识;传统考核手段不能真正反映学生对于知识掌握的深度和运用的能力等。为此,我们应围绕“突出专业实践教学,强化工程技能培养”的教改主线,进行以学校与企业建立产学研平台为支撑,面向企业和岗位需求者培养学生印刷技能的教学改革实践。

1、知行统一,教学内容工程化整合

印刷概论是以满足认识印刷为主要目的,与印刷相关课程相比更具有广泛的认识意义。因此课程的教学目的,不是让学生泛泛掌握几种印刷技术,而是在此基础上,面对具体印刷任务,能够合理选择工艺流程,设计工艺方案,实现工艺操作,进行质量评价方案[3]。

在具体教学内容的选择和深度把握上,应遵循几点原则:

(1)理论知识“必须、够用”

对于“印刷概论”课程来说,其相关理论内容是为工艺技术二设立。以工程实践为教学主线,把涉及到的理论和原理讲清、讲透,有利于学生的理解和应用。

印刷概论内容庞杂,包括一些复杂的物化原理和计算公式。以基础理论模块为例,课程包括印刷工艺原理(表面物理化学、润湿与水墨平衡、印刷压力计算、油墨转移原理),网点阶调复制原理,印刷光学和信息记录材料等。对于这些传统的知识,应强调可用性,不必追求原理的系统性和公式的严密推导,注重其对生产时间的实用性和针对性。

(2)突出重点,服务于印刷工艺

以工艺流程为模块,课程包括印前图文处理及制版、印刷和印后加工三大工序,涉及艺术涉及、印刷工艺及材料适性、印刷机械等领域。结合工程化培养要求,应适当弱化艺术成分,重点突出印前出片制版、上机印刷操作及相关材料适性。

现行印刷方式包括平板胶印、凹版印刷、柔性版印刷、丝网印刷、数字印刷、特种印刷等几十种,理论性和实践性都很强,而课程学时有限。传统教学追求面面俱到,偏重理论,导致重点工艺不突出,学生实践动手能力差。为了解决上述矛盾,应结合几种常规的印刷品,突出几种相关的典型印刷工艺即可,其他工艺触类旁通。

(3)不断更新,切合产业需求

为让学生学有所用,增强工程化就业技能,教学内容适时完善。具体办法是,走访印刷企业,结合岗位的实际需求,调整教学内容;建立毕业生回访机制,认真采纳合理化建议;引入产业的发展前沿,体现印刷的新理论、新工艺、新材料。

2、加强实践教学,创新教学方法和手段

实践是培养学生工程化应用和创新能力的必要途径。在理论知识“必须、够用”的情况下,必须强化实践教学,加强学生对理论知识的感性认识和工程能力培养。在教学过程中,教师可结合专业课学习,通过实验、实习等实践性教学,培养学生观察问题,分析问题和解决问题的工程化能力。

(1)多媒体教学,模拟生产现场

印刷概论的教学内容包含多种动态工艺流程及大量设备展示,必须运用多媒体教学,集文字、图表、动画集视频等信息与一体,激昂抽象内容直观化、表面问题深入化、枯燥问题生动化。

(2)项目教学法,突出学生主体意识

教师结合多媒体进行课堂教学、课后学生做实验的传统教学模式,虽然强调了知识传授的整体性和系统性,但忽略了学生的主动性。实践证明。以教师为中心的教学模式已不能适应现代高等教育的要求,必须让学生参与其中。应实行以学生为中心,教师实时引导和辅导,以完成一个具体项目为载体,积极培养学生的主动性和自主创造性[4] 。

印刷类课程的教学改革是一个动态的过程,其过程艰巨而复杂。从高等教育教学理念看,课程教学的目的应是传授有机、开放的印刷知识和技能,培养学生科学的思维方法和工程化应用创新能力。

参考文献:

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[2]程惠峰 杨祖彬“包装印刷技术”课程教学改革与实践[J].中国印刷与包装研究,2010,4(2):40-44.

[3]王利婕.包装印刷工艺类课程的教学实践与体会[J],包装工程,2003,24(4):182-186

[4]刘典,张淑娟.“包装印刷”教学改革与探索[J].科技信息, 2009,(31):254-255

工程化学论文范文第6篇

①它是溶液,而且是真溶液.应永不分层,无沉淀;

②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;

③固化或胶凝时间可人为控制;

④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;

⑤固化或胶凝时体积收缩很小;

⑥固化物或胶凝体本身不渗水;

⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员

2.常用化灌浆材的分类

目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.

表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位

浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院

表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位

浆材品牌

PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司

3.主要用途及应用部门

由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下

①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固;

②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;

③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;

④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;

⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;

⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;

⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;

⑧桥基加固及桥体裂缝补强;

⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;

⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固

4.国内化灌浆材应用概况

化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选

表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计

浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐

用量(T)/年4000220042015

择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业

表4.三峡工程化灌浆材应用概况

浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐

主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕

浆材用量(T)32018070

去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑

5.国内化灌浆材研究概况

我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由

表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况

浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而

实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在

①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];

②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和

③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点

6.化灌浆材与环境保护

化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:

①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;

②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;

③选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品,并注意不要任意扩大应用范围及用量;

④对含有毒化合物的化灌浆材建议停用、禁用,尽快研究寻找替代用品.譬如以丙烯酰胺为主剂组成的丙凝浆材、以糠醛为稀释剂的环氧浆材、以甲醛为主要成份的脲醛树脂浆材等,其所含丙烯酰胺、甲醛有致癌可疑,而糠醛对人的神经中枢有害,己被联合国有关组织正式列入12种禁用、限用化合物名单.上述三种浆材应属禁用、限用范围

工程化学论文范文第7篇

关键词:课程教学;数据库课程;产学模式;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.053

引言

随着信息技术的不断发展,数据库系统已成为现实生活中不可或缺的一部分。《数据库原理》作为计算机类本科专业的专业基础课,有着重要的作用和地位。其课程内容既需要有较深的数理知识,同时又与工程实际有着密切的联系。因此,如何根据现有教学情况调整课程体系,整合教学内容,采用合适的教学方法,使既能掌握一定的理论基础,同时又具有较强的实际动手能力,达到产学相结合的目的,是目前应用型本科《数据库原理》课程教学应思考和解决的问题。

1.《数据库原理》目前教学中存在的现状

根据目前计算机及相关专业教学现状,结合应用型本科学校特点,《数据库原理》课程教学主要存在以下几个方面问题。

1.1理论与实践教学结合不强

《数据库原理》课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。但是目前一些院校教学的基本情况如下:

第一,有些教师重点偏向数据库原理的理论教学,而向学生介绍具体的数据库使用技术方面内容较少,使学生不能将所学知识融会贯通,不能适应企业对数据库应用人才的需要。

第二,教师重点偏向数据库开发工具的使用,忽视甚至放弃原理的教学,造成学生对具体开发工的操作能力突出,但缺乏数据库设计完整的知识结构。从而导致学生在实际使用数据库过程中不能很好的进行规划,导致大量数据的冗余和结构的不合理。

1.2教学实践有悖工程化原则

现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念,顺应人才市场需求的一条原则,但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。从而达不到应用型本科产学相结合的教学模式。

1.3教学内容和教学方法较单一

目前,大多数学生还是通过课堂教学获得相关知识,但是,数据库相关知识日新月异,很多知识不可能在课堂教学中完成,很多内容还需学生课后自学,因此,就需要向学生提供更多的学习平台和空间,让学生能进行课后学习、交流。

1.4考核方式的单一性

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的导向作用,不同的考试方式能激发学生不同的学习动机。数据库原理是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,造成学生为考试过关而学,并不注重提高自身能力。

2.《数据库原理》课程改革研究的具体措施

针对目前存在的以上问题,对《数据库原理》课程的改革已是十分必要。而根据我校应用型本科的特点以及计算机类专业产学模式结合的教学模式课题研究的背景,本课程教学改革的指导思想是多方面提高学生的学习,培养学生综合地应用专业知识,以产学结合为教学模式,对实际项目进行模拟化开发,训练工程化的设计思想。

2.1课程内容体系的改革

根据课程改革的指导思想,对《数据库原理》课程体系进行改革,建立理论教学内容、实践教学内容以及能力拓展内容三级结构。其中,理论教学内容主要包括数据库的基本知识;在实践教学内容中把理论课程中的实验部分进行重新设计,分为必做实验和选做实验,同时将实践教学内容中的课程设计部分进行修改,课程设计题目由指导教师明天和学生自主命题共同组成,教师命题要求指导教师根据产学模式,以相应的校企合作企业的项目为原型进行修改命题,鼓励学生从实际生活、工作、学习的需要出发设计题目,同时以团队形式充当不同的项目角色;能力拓展内容鼓励学生参加各种计算机竞赛、参加各种形式的认证考试(如计算机等级考试三级、软件服务外包大赛、MAT认证等)。

2.2教学方法方式改革

在实际的教学过程中,合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学生为中心,多采用讲解和项目教学相结合的教学方法,提供丰富的学习资源和学习平台,增加学生的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学生的学习的主动性和积极性。

2.2.1结合多种教学方法进行教学

《数据库原理》课程的特点是理论性较强,因此在对理论知识进行讲解时,以项目案例贯穿其中进行知识的讲解。为了让学生进行能快速理解,采用学生熟悉的学生选课系统作为案例。同时,在对理论性较强的知识点讲解时,采用多媒体课件辅助教学,如用户访问数据库的工作过程一节时,就制作了Flas来辅助讲解,这样学生就能直观的掌握工作过程,同时也增强了学习兴趣。此外,在课堂教学中,还采用小组讨论、回答问题等形式来丰富课堂教学。

2.2.2提供课程网站进行学习及教学

此外,由于数据库知识日新月异,为了让学生能更多的了解最新知识,在课堂教学之外,还采用其他教学方式让学生进行学习,课程网站就是其中之一。为此,在学校课程中心《数据库原理》课程网站上,除了传统的布置作业、上传下载课件等之外,还提供了丰富的课程资源和讨论区。在课程资源模块中,放置了大量的关于数据库技术方面的文章,如各种数据库管理系统的安装和使用,数据挖掘和数据仓库等方面的知识,极大地丰富了学生的学习资源,同时在课堂教学中也鼓励学生自己去查阅相关文献和企业对数据库方面的最新需求。为了方便学生在学习过程中的及时交流,教师与学生每周固定一次在线交流时间,解决学习及教学讨论等问题,同时师生也可发起相关话题,进行探讨,从而增强师生、生生之间的交流和沟通。

除了让学生能及时了解最新知识、及时沟通之外,为了强化学生对理论知识点的掌握,该课程网站还提供了在线自适应测试系统,学生可以根据自己实际掌握情况选择不同的内容进行测试,同时系统还可以根据学生测试情况判断学生目前的知识水平,自动的提供相关测试内容供学生学习。

2.3实践教学内容改革

根据课程内容体系结构,实践教学内容包括课程内实验和课程设计。课程内实验又分为必做实验和选做实验。必做实验教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目,让学生上机时做到目的明确、有的放矢。选做实验可以让学生根据自己掌握情况进行选做,如数据库的恢复、触发器使用、其它数据库管理系统使用等实验可作为选做实验。

上机实验针对的往往是一定范围的知识点,各个知识点相互联系不够紧密,具有一定的局限性,因此在课程的后期需要集中安排课程设计。根据培养应用型人才及产学结合教学模式的要求,在课程设计环节中,指导教师根据校企合作企业所提供的实际项目进行改进,让学生进行项目的模拟化设计开发,如公司EHR系统、设备管理系统等项目等,同时也鼓励学生自己从实际生活、学习出发自拟题目。根据这些实际项目或有意义的课题,让学生在课程设计环节中得到工程化训练,从而学生能够更快的适应企业项目,达到产学相结合的教学模式。通过前期对数据库基础、SQL语言、数据库设计理论、数据库完整性、安全性、数据库恢复技术和并发技术的学习,使学生具有基本理论知识,再通过学生课程设计项目的需求分析训练了学生的沟通能力和工程思想;通过数据库编程和程序设计结构的学习是学生具有进行开发的专业技术能力,通过作品的展示、评价和答辩,使学生的团队精神、综合应用能力得到锻炼。

此外,还鼓励组织学生参加计算机应用能力大赛、软件服务外包大赛等各种竞赛,通过竞赛,使学生的知识面加宽,阅历增强,认识到本课程技术的更深应用领域和技术,促进了学生继续训练学习的兴趣,同时也提高了学生解决实际问题的能力。

2.4改革考核方式,注重能力考核

学生学习能力的评价应采用不同的方法来衡量学生的专业知识、个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力。这些方法包括笔试、口试、学生表现的考察、评分、学生反映、论文、学生互评和自评等。不同能力的评价需要有不同的方法。

数据库原理课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识的比重占50%,应用能力的比重也占50%。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。因此,理论知识应采取笔试和口试相结合的方法。

应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。采取对学生的实验、课程设计作品、平时表现、团队合作能力等各种行为进行建档保存考核。为了避免在分组的实验、设计任务中,有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。

3.结束语

工程化学论文范文第8篇

【关键词】金融工程;课程设置;实验教学

一、金融工程的特征

20世纪80年代中后期,欧美发达国家兴起的金融工程金是现代金融市场深入发展的产物。其本质是将工程思维引入金融领域,综合地采用各种工程技术方法(包括数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等)设计、开发和实施新型的金融产品,创造性地解决各种金融问题。通常而言,金融工程的定义有狭义与广义之分,狭义的金融工程是指利用数学、计算机、信息网络等工具,结合金融学理论,通过对金融产品的组合和分解等方法创造出符合金融市场中不同参与者需要的金融产品。广义上的金融工程是指借助工程化方法以解决现实中出现的金融问题为目的的一系列程序化过程,包括金融产品的设计与定价、金融产品的交易与营销以及金融风险管理等等。因此,金融工程具有典型的交叉学科与边缘学科特征,它融入了经济学、工程学、金融学、数学、管理学和计算机科学等最新理论,并结合了现实经济运行体制中的会计、税收、法律体系。在金融工程中,既需要无套利定价、风险中性等金融思想和技术,又需要积木思想和系统性思维等工程思想,还需要能够综合各种工程技术方法如数学建模、网络图解和仿真模拟等工具处理各种金融问题。因此,从金融工程的本质含义看,金融工程专业具有如下特征:

交叉性和边缘性。金融工程学的内容极为繁杂,而且变化与发展无比迅猛。它是融合现代金融理论、信息技术与工程方法的交叉学科,金融理论的工程化思想把金融理论推向了一个新的发展阶段。金融工程大量地采用数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等方法以及运筹学优化技术等系统科学和决策科学工具。另外,信息技术的进步为金融工程的研究和应用提供了强有力的工具和手段,在计算机信息技术的支持下,金融工程正在发展计算机辅助设计和制造技术。目前,受实验经济学发展的启发,金融工程领域正在积极建立实验室环境来试验各种新设计和开发的金融产品――即实验金融学。总而言之,自然科学和工程化思想和方法已经向金融工程全面渗管,导致金融工程具有明显的学科交叉性和边缘性的特点。

应用性和灵活性。根据金融工程专业的学科特性,我们培养的人才属于应用型金融技术人才,金融工程毕业生应该能够运用现代金融理论和方法、现代系统工程理论和方法、现代数理和信息技术的理论和方法,进行一些创造性的处理:对金融资产收益和风险进行评估、取舍、分解和重组,最后将经过重新调整和搭配过的风险收益契约化、规范化、产品化;为金融市场的总体效率提高和市场的秩序稳定,不断创新和发展新的金融产品、工具和金融手段、方法与方案。同时,金融理论的工程化方法已经表明金融学已经从抽象的理论中走出来,开始面向客户、面向市场。金融市场上,各种各样的客户需求推动着金融产品的不断更新换代,也使金融工程学成为理论和实践联系最紧密的学科之一。金融工程的发展能够使金融市场充分而灵活地适应各种投资者的需求。因此,金融工程具有鲜明的应用型和灵活性的特点。

定量化和最优化。由于金融工程需要借助各种工程技术方法和一系列程序化过程进行金融产品的设计与定价、金融产品的交易与营销以及金融风险管理等都需要准确地定量分析。因此,金融工程广泛地运用数学建模、数值计算、网络图解等技术手段,使得金融工程具有鲜明的定量化分析的特点。正因为把数理工具和现代金融原理结合起来,才使金融工程提供的产品和服务有了坚实的科学基础。金融工程不仅要应用定量分析工具解决实际问题,而且还要在既定的约束条件下找到最优解决办法。最优化是金融工程的思维核心,是量体裁衣和个性化服务的本质体现,金融工程在解决任何金融实际问题中都以此为指导思想,如投资组合管理和金融风险管理中都需要在无约束条件或者多重约束条件下求得最优化的解决办法。

20世纪90年代中期,从国外引入金融工程后,国内金融工程的教学和科研迅速发展起来,金融工程在实践中的应用也越来越广泛,经济领域对金融工程人才的需求日益增长。为了适应形势发展的需要,我国的许多大学也开始了金融工程人才培养的探索。目前,我国已经有近40所高校开设了金融工程本科专业,还有更多的高校设置了金融工程硕士和博士专业或者开设金融工程类课程,迫切要求我国高等院校为金融工程的人才培养探索出一套科学合理的方法。金融工程是一门将工程思维引入金融领域,融现代金融理论、工程化方法和信息技术于一体的交叉边缘性学科。金融工程思想及方法论一经出现,就对金融市场的创新和金融市场的资源配置起到了极其重要的促进作用。因此,研究金融工程人才的知识结构和培养模式,探讨实验教学在金融工程人才培养中的作用和地位就有着特别重大的现实意义。

二、金融工程专业的课程设置

按专业设置组织教学,进行专业训练是现代高校的特点之一。专业有广义和狭义之分,广义的专业是指某种职业的劳动特点和职业特征。狭义的专业是指高等学校或科研院所根据学科分类和社会职业分工分门别类地培养高级专门人才的基本单位,各专业的教学计划体现本专业的培养目标和要求。因此,专业是高校的基本教育单位,同时它还必须以学科为基础并与社会职业分工相适应。专业的基本构成要素是培养目标、课程体系和教育主体,其中课程体系占有重要地位。课程体系是课程与课程之间的有机组合,这种组合包括一个专业所开课程的类型及其比例关系。

因此,金融工程专业包括金融工程专业的培养目标、金融工程的课程体系和金融工程专业的师资力量以及金融工程专业的学生。其课程体系就是包括公共基础课、学科基础课、专业必修课、专业选修课等一系列课程的有机组合,学生修完该系列的课程,具备了有关金融工程学的知识素质和技能,因而可以从事在实践中与金融工程直接相关和间接相关的职业或工作。作为一门典型的交叉学科,金融工程的课程体系包含了一组涉及现代金融经济理论方法、现代系统工程理论和方法、现代信息理论与方法等课程的有机组合。

目前,国内外的金融工程专业设置存在很大的区别。由于国外高校实施“宽口径”的通通识教育,因此欧美发达国家高校通常在本科阶段没有设置金融工程专业,而是设置了金融工程专业硕士学位(如MFE)或专业证书教育(如CFA)。由于金融工程交叉学科的特性和应用性,美国高校在实施学位教育时,根据其自身的特点而将金融工程专业硕士学位教育项目开设在不同的院系,因而其课程设置扬长避短而具有不同的侧重点,大体有三种模式:强调金融工程理论及其应用的商学院模式,这种模式的突出特点是强调金融工程的应用性,注重学生金融工程方案的实施与管理能力的培养,而对一些数量方法的学习课程开设较少;强调工程化方法训练的工程学院模式,这种模式的突出特点是强调金融工程的工程化,注重学生的工程化方法的训练,工程化、运筹学和数量方法方面的课程开设较多;强调数量分析的数学系模式,这种模式的突出特点是强调金融工程的数理分析基础,随即过程、偏微分方程的数值解法及扩散逼近等数学方面的课程开设较多。

长期以来,我国的金融学科更偏重于宏观金融,注重货币供给和需求、货币政策、金融监管和金融体系的设计以及政策分析,而微观金融研究和教育则比较落后。因此,20世纪90年代,我国高校展开了金融学科改革与建设的大讨论,形成的基本共识是:在立足于国情的基础上逐步与国际金融教育体系接轨,改变重宏观、轻微观的金融教育理念。借鉴欧美发达国家现代金融人才培养模式与经验,在本科阶段开设金融工程专业,就是一个非常有意义的探索。这种金融教育实践有助于提高我国微观金融理论的教学和研究水平,从而完善我国的金融高等教育体系。目前,我国开设金融工程本科专业的高校主要有财经院校、综合性大学和理工院校。由于国外并未有金融工程专业本科阶段课程设置的经验可借鉴,上述院校在进行课程设置时具有一定的探索性,并未完全形成成熟的课程设置体系。从各院校金融工程本科专业课程的开设情况来看,基本上是在原来我国金融学本科专业课程设置的基础上,参照国外高校金融工程硕士的课程设置来进行的。从金融工程专业课程设置的基本框架看,其课程体系主要有三个方面:理论基础模块,包括现代经济学理论、金融理论、会计学理论、法学理论和税收理论等;分析工具模块,包括数学理论、统计学理论、工程化理论、计算机软件及其应用等;实践教学模块,包括金融工程案例、金融工程实验、毕业实习和毕业论文等。目前,我国开设金融工程专业的不同类别大学都在运用自己学校的综合优势培养金融工程人才,扬长避短,各有特色。但在课程设置方面存在一些难点:

1、宏观金融与微观金融的关系。由于国内外金融工程专业设置的差异,我国许多高校金融工程本科专业的课程设置简单地沿袭传统的重视宏观金融的金融学专业课程设置,而反映微观金融范畴的体现金融工程特色方面的课程开设较少,尤其是财经类高校金融工程本科专业的课程设置并未完全摆脱传统金融学专业课程设置的固定模式。

2、金融工程基本原理与数学等分析工具的关系。一般而言,理工院校和综合性大学的课程设置重分析技术、轻金融工程基本原理,尤其是理科院校金融工程专业课程设置中数学分析工具方面的课程开设较多,忽视了金融工程基本原理方面的训练。而对大多数财经院校而言,金融学和经济学基础理论方面的课程开设较多,数量分析工具方面的教学较为薄弱。

3、金融工程的理论性与应用性的关系。由于受传统教学模式的影响以及我国金融市场中鲜有工程化产品创新案例,注重金融工程基本原理或数量分析工具方面的训练,而欧美国家高校极为重视的实践教学,在我国金融工程人才培养实践中没有得到应有的重视,这极大的损害了金融工程专业的应用性。

尤其是,金融工程专业的应用性问题较为突出,全国各高校都在这方面进行积极的探索。金融工程专业课程设置中的应用性模块主要包括金融工程案例教学、金融工程实验、毕业实习和毕业论文等,其中金融工程实验课程占有极其重要的地位。本文将介绍安徽财经大学金融工程专业的实验教学体系设计,以供各位同仁批评指教。

三、金融工程专业的实验教学体系设计

信息技术的发展为金融工程专业的实践教育提供了坚实的物质条件,西方国家注重培养学生独立思考能力的实践教学方法也给中国的金融工程教育带来了不少启迪。

1、金融工程专业的特色要求进行实验教学。由于金融工程是借助各种工程技术方法进行金融产品设计与定价、金融产品交易与营销以及金融风险管理的学科,因此金融工程专业具有很强的应用性、工程化和定量分析的特征。这些特点决定了金融工程实验在金融工程教学中的重要地位。同时,金融工程实验可以逼真地模拟市场,给学生提供较真实的市场环境。因此,金融工程的实验教学对于开拓学生的创造性思维和创新精神、加强学生分析问题和解决问题能力都大有裨益。

2、金融工程实验教学是培养高素质人才的必然途径。金融全球化和中国金融的对外开放对我国金融工程人才培养的要求越来越高,他们必须是具有全球视野、富有创新意识、通晓国际金融市场运作规则的“市场型、国际型、复合型”的高素质金融工程人才。而要达成这一人才培养的目标,就必须在金融工程专业课程设置和教学中不断溶入新技术、新知识、新思维,构建以信息技术为平台,专业化软件为工具的开放性实验教学课程。因此,金融工程实验已经称为金融工程专业课程设置中不可缺少的必要环节。

3、金融工程实验是金融工程学科建设与发展的必然要求。由于金融工程是融合现代金融理论、信息技术和工程方法的新兴交叉学科,这个学科特征赋予了金融工程实验课程极为丰富而深刻的内涵。投资分析、资产定价、金融风险管理、公司金融等微观金融课程所具有的应用性和操作性,决定了金融工程实验教学环节的重要性与实践意义。同时,广大教师和学生通过金融工程实验能够掌握金融工程领域的前沿理论和方法,大幅度提高学术研究水平,促进金融工程学科建设与发展迈上一个新台阶。

因此,安徽财经大学金融工程专业在新一轮教学计划修订中,大幅修改了金融工程专业课程的实验教学课程设置,其中包括:课程实验、专业必修实验课、专业选修实验课。

课程实验。投资学、运筹学、金融衍生证券、金融风险管理、固定收益证券等课程随着教学进度安排一定的实验课时。通过这些课程实验的教学,使学生在一定程度上加深对有关课程基础知识和基本原理的理解,并具备一定的实践操作能力。

专业必修实验课:金融工程实验、证券投资学实验、金融工程专题实验,每门实验课为2学分,共36课时。通过金融工程实验课程的教学要求学生进一步加深对金融工程基本原理的认识和理解,尤其是能够自己动手解决各种金融衍生资产定价的基本操作方法、流程,以及利用金融衍生资产进行风险管理的各种计算方法;通过证券投资实验课程的教学要求学生进一步理解证券投资的基础知识和基本原理,掌握证券投资的基本分析和技术分析的全部内容,能够验证证券定价理论、证券组合以及关于风险资产定价模型的验证工作原理。通过金融工程专题实验课程的教学,使学生对金融工程专业所学主要专业课程能够有一个比较全面的把握,强化金融工程和证券投资的实践操作能力,为走上工作岗位奠定基础,并结合专题实验课程的教学为撰写毕业论准备。

专业选修实验课:MATLAB在金融工程中的应用、EXCEL在金融工程中的应用、stata在金融工程中的应用、SAS在金融工程中的应用,每门课程2学分,共36课时,每个学生可任选一门。通过这些实验课程的教学使学生掌握这些软件的基础知识,以及这些软件在CAPM模型、APT模型、期权定价模型、固定收益证券计算、利率期限结构模型、金融衍生产品计算、投资组合管理、风险控制、金融数据的可视化与数据获取等方面的应用。

通过这种修改大幅度地增加了实验课时,更好地体现金融工程专业的应用性、工程化和定量化的特色。执行这个新的教学计划一定能够使学生理论与实践相结合,加深对金融工程基础知识和基本原理的认识和理解,提高学生的实际操作能力。这是我们在金融工程专业实验教学方面的初步探索,同时恳请各位同仁批评指教。

参考文献

[1]王广谦,张亦春,姜波克,陈雨露.金融学科建设与发展战略研究[M].高等教育出版社,2002.

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[6]杨林,颜金林.金融实验教学的定位模式与改革路径[J].实验室研究与探索,2006(2).

作者简介:

文忠桥(1964―),男,湖南祁阳人,经济学博士,1988年毕业于湖南师范大学数学系,现为安徽财经大学金融学院教授,在《数量经济技术经济研究》、《南开经济研究》等期刊20多篇,公开出版专著、译著等6部(含合著、合译),主要研究方向:金融工程。

工程化学论文范文第9篇

【关键词】高职 CDIO 软件工程 教育模式 工程意识

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)08C-0143-02

信息技术已进入智能化时代,技术大环境正在发生深刻变革,行业要求技术人员具备“优化”、“时代”、“创新”等更全面的意识。对此,各高职院校的人才培养模式应不断适应软件产业发展的方向。可考虑将CDIO工程教学理念融入软件技术专业教学环节,构建以“更新教学观念、重基础、精方向、强化系统工程、培育双师型师资队伍、完善的评价机制”为内涵,通过校企深度合作,实施CDIO工程教育、能力递进的人才培养模式,全面锻炼和培养学生的工程意识,使学生在软件开发行业具有较强的竞争力。

一、CDIO工程教育模式与工程意识

CDIO工程教育模式是欧美高校经过20多年对工程教育探索研究收获的最新成果,CDIO的理念是欧美工业现代化和工程教育改革结合的产物,系统提出了实施培养工程能力的可行性和能力测评机制。苹果公司高级主管詹姆斯指出“近年全球经济危机冲击着IT企业,IT企业要在竞争中生存就得在降低成本的同时快速研发满足市场需求灵活多变的产品和提供可靠。”“而IT公司的传统人才结构和创新模式也受到严峻的挑战。人才结构和业务模式升级的需求亟待展开。”支撑现代IT企业业务创新和技术革新最核心、最基础的因素之一便是工程意识,所以工程意识应贯穿整个软件人才培养方案。应用CDIO工程教育模式,学生从构思开始,接着完成设计、应用、运行等项目开发完整流程,在大脑中形成特有的软件工程意识,这有助于培养现代企业所需要的具有良好团队合作意识、工程意识和出色管理能力的复合型人才。

二、基于CDIO工程的软件专业教学体系设计

(一)CDIO与教学体系的关系

通过分析CDIO的基本内容,结合软件工程意识内涵,将软件技术专业的学生技能划分为工程基础级、工程项目开发级、工程创新级和工程系统整合级。在不同的等级中,学生接受CDIO工程教育不同的内容且反映每个等级的特征。教学体系是以CDIO能力,工学结合为指导思想,借助现代信息技术设计好每个教学环节,实施教学创新过程和教学质量跟踪评估,邀请校企合作的企业教师参与教学质量评估,并且将根据评估结果修正教学计划、教学方法和教学内容,将工程意识贯穿在每个教学环节。以CDIO工程教学为指导,形成集教学理念、重基础、精方向、强工程、评价机制为立体的教学系统。图1说明了CDIO与立体教学体系的关系。

(二)基于CDIO的立体教学体系

在广西机电职业技术学院国家示范性内涵建设指导下,软件技术专业教师深入企业调研,邀请企业技术骨干和兄弟院校同行举行人才培养研讨会,优化人才培养方案,积极推进以基于CDIO的项目教学为核心的教学方式,构建有助于启发学生工程理解力、工程想象力、工程应变能力的教学体系,其中分别阐述了教学理念、重基础、精方向、强工程、评价机制。表1是基于CDIO立体教学体系模型。

1.教学理念。先进的理念是行动的驱动力,是制定科学教学目标的根源,是实现教学目标的助推力。利用CDIO工程教学先进理念结合本校的实际情况,通过项目教学丰富教学内容,利用先进的多媒体技术辅助教学手段,确立“以就业为导向、工程意识为核心”工程化教学体系,体现工程意识和职业技能交融培养的思路,加强学生工程意识,以适应现代行业的需求。

2.重基础教学。在第一个学期向学生传授专业基础知识,通过动画教学让学生加深理解专业知识的工作原理,培养学生的兴趣爱好,促进学生创新思维的形成。安排学生到校企合作的企事业单位进行实习,让学生更早了解工程的本质和内涵,由感性认识升华到理性认识。第二个学期开展模块化学习,把一个项目按知识点分解成若干模块,每个模块都是使用工程化的教学手段进行授课,同时让学生带着思考问题进行实践。通过理论理解和实践的思考,在学生大脑中形成自己理解的工程概念,同时为每个班级配备专业班主任,负责指导班级专业方向选择和学习方法指导。

3.精方向教学。根据深入企业调研结果,多数系统架构基本采取B/S模式,再从开发速度和规模来分,中小型项目大多采取基于.Net开发模式,大型项目采取基于Struts+Spring+Hibernate架构开发,因此在第三、第四学期按能力递进方式同时开设两支路授课,一是基于.net架构的项目开发,另一支路是基于Struts+Spring+Hibernate架构项目开发,同时引进校企合作的技术骨干担任实践指导教师,采取以CDIO的工程教学和解决问题为向导的学习模式,使学生具备工程化思考思维,综合运用各学科知识、技术和技能解决开发过程中的实际问题,强化学生理解力、创新力和工程意识。在专业技能认证方面,邀请企业参与从授课的两个支路进行培训,将软件行业所需理论知识和实践技能融入教学体系。

4.强工程教学。第五学期继承第四个学期分两个支路教学,进行大中型项目开发教学,以小组的形式进行选题开发,小组成员都有明确的任务,培养团队合作精神和系统整合能力。第六学期到校企合作的企业中进行项目开发,获取项目经验,根据工程开发的标准化进行毕业设计,进一步提升学生的工程意识。

5.教学评估机制。教学体系中必须有与之对应的完善的评估机制,评估机制应该对教与学两方面进行评估,对教的评估是针对教学课程设计是否合理,教师教学方法是否适合本专业学生的具体情况等;对学的评估是针对学生对课程学习评估、对学生实践学习评估和对学生具备的工程意识评估,等等。

三、软件技术专业CDIO立体教学体系的实施

(一)工程教学体系主体技能

教学体系中主要活动是教师在教、学生在学,教师拥有工程经验实施基于CDIO工程教学活动效果更好,学生通过接受系统的基于CDIO工程教学活动获取工程能力和工程意识。可根据学生与教师的各自特征,分别建立学生CDIO能力模型及教师能力模型。

教师COIO能力模型对教师素质要求:具备丰富理论知识,拥有参加开发中大型项目的经验,较好的沟通能力。软件技术专业年轻教师居多,且缺乏项目经验,计算机系制定送教师出去锻炼和引进企业技术骨干的机制。每个学期派选年轻教师到IT企业进行项目开发,提升工程素质,同时也鼓励教师提高学历,参加学术会议。另外,从校企合作的企事业单位中选拔技术出众和沟通能力出色的员工担任实践教学工作,从而建立一支专业理论知识丰富、专业知识结构合理、工程素质出色的可持续发展的教师队伍。

依据学生CDIO能力模型,将CDIO能力分为四个级别:工程基础级、工程项目开发级、工程创新级和工程系统整合级。通过CDIO能力级别体现学生在CDIO工程教学系统中不同阶段的学习内容和掌握的技能。

(二)基于CDIO工程化课程体系

为了加强学生的工程意识培养,软件技术专业制定的课程是在CDIO工程教学理念指导下进行设置的,第一学期中需要强调专业基础素养教育,通过动画教学和到IT企业中实习,培养学生对专业的感性认识、专业兴趣。第二学期通过项目教学法,把项目分解到各个知识点,让学生在做中学,对工程理解由感性认识升华到理性认识,培养基础的工程理念和工程意识,第三、四个学期精选两个方向进行项目教学,培养学生的创新能力,同时加深对项目工程化开发的理解。第五个学期继承前面精选方向教学,组织学生小组开发大中型项目教学,培养学生的协调、沟通能力和系统整合能力,第六学期安排学生到校企合作的企事业单位中参与项目开发和技能培训,使学生的技能达到企事业单位要求。通过工程化课程体系的学习,学生依靠形成的工程意识,在工作岗位上根据项目需求更新知识和理念。

(三)教学层次的构建

按照CDIO对能力的划分,把学生能力分为四个层次,即工程基础级、工程项目开发级、工程创新级和工程系统整合级,在这四层教学实践中都将工程意识贯穿其中,工程基础级主要强调基础知识培养,C+程序设计类似课程实践完成,在实训中通过开发小游戏加深对软件开发逻辑理解;工程项目开发级强调对项目开发掌握工程化标准和工程化意识培养(SSH,ASP,.NET等基础项目);工程创新级加强系统架构的构建能力培养,通过参与大中型项目开发,培养项目开发所具备的工程意识;工程系统整合级强调整合系统能力、团队协同开发和沟通能力培养,主要参与校企合作的项目开发和校园网项目开发。

(四)评价机制的实施

科学的评价机制保证了高效的教学体系的实施。评价机制对教学中的教与学的活动进行评估,在教师的评价中,在校教学的教师评估教学质量、学术论文和科研能力,在企业锻炼的教师由其所在企业评价其工程素质。对学生评价中,包括学生理论课评价、实验课评价、实训课评价、企事业单位实习评价及教师教学评价。以基于项目开发课程的评价为例,依据评价结果,绘出各个评价得分的柱形图。通过分析柱形图,得出相应结论。

实践证明,计算机系软件技术专业实施基于CDIO的软件工程教育模式能够取得较好的教学成果,学生在该教育模式下系统学习,拥有较强的工程意识和过硬的技能,在企事业单位中能够胜任多种岗位,深受众公司欢迎,但本项目仍需进一步研究、完善。

【参考文献】

[1]顾学雍.联结理论与实践的CDIO[J].高等工程教育研究,2009(1)

[2]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO 大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008(12)

【作者简介】苏树鹏(1980- ),男,广西南宁人,壮族,广西机电职业技术学院讲师,工程师,硕士,研究方向:软件设计、云计算、计算机教育;裴先华(1979- ),男,广西北海人,广西机电职业技术学院讲师,工程师,研究方向:图文信息、云计算、计算机教育。

工程化学论文范文第10篇

科研训练在材料化学新专业中应用的手段

1教学手段的多元化教师采取多元化手段,通过利用现代科技手段,使得单位时间内学生获取的材料化学的信息量大大增加,教学效率得到提高。并利用互联网进行师生互动的尝试。适当地以聘请学者为学生做专题报告等更为灵活、涵盖更为广泛的方式进行教学。也可以采用科学实验、社会实践、读书报告、课题研究等形式进行知识的熏陶。这样即能突破教材内容的限制,又能改变一味的灌输式教学方式,增大课堂讨论的比重,竭力营造和谐、宽松的学习气氛,让学生在研究型学习中自己发现问题并解决问题,同时让学生能够结合自己的专业特长和个性需求,参与到最适合自己专业特色的科研训练中,这样才能更有效地培养他们的实践能力和科研能力。

2开设专业综合性实验,整体提升学生实践能力材料化学具有化学以实验为特色的特点,因此可以设计综合性实验,来整体提升学生实践能力。如可以将教师的科研成果进行精选、转化为大型综合性实验,从而使得材料化学学科的人了解到学科的发展前沿。另外,综合性实验还可和本科生毕业论文进行衔接,从而使本科生与研究生阶段的培养顺利衔接,也使大学生能迅速接触到学科前沿领域。形成了“知识、能力、素质”并重,“宽、专、交”结合,“多通道、多规格、模块化”的教育模式。例如,江苏省第二届的科研训练项目三位同学在大三时自主制定了新颖的研究方案,积极申报立项,最终被确立为南京理工大学本科生科研训练重点项目,并获江苏省高等学校大学生实践创新训练立项资助。申请中国发明专利一项。

3不断完善科研训练的实验条件科研训练使学生按照产学研相结合的发展模式,重视本专业理论的研究,重视应用技术研究和技术创新,开展工程化技术研究,推动科技成果的转化;通过开放实验及参与相关项目强化了对学生的技能培养。而且可以打破专业的界限,将不同专业进行有机结合,将研究出来的科研成果进行模拟市场转化与推广。在此模式下就能够培养出“厚基础、宽口径”的、具有创新能力、实践能力的材料化学专业应用型人才。

对材料化学本科生参加科研训练的建议

1拓展知识面,提高水平要参加科研训练必须具有较强的专业知识水平。科研训练需要吸收更多的勤于思考、动手能力强的学生参与到科研训练中去。在科研训练中要遵循以“教师主导、学生主体”的实施原则,重视学生的主体作用。将大学生的科研训练纳入学生综合素质的考评中,对取得成绩学生进行表彰,也要可考虑对成绩特别突出的学生给予物质奖励。材料化学专业的学生在参加训练项目中,有意识地与化学、应用化学相结合,即可以使资源得到优化利用;同时跨专业的科研训练,有也有助于提高学生对交叉学科的研究认识。

2鼓励学生自主立项鼓励学生自主立项是提高科研训练质量的一个好方法。学生在自己的知识结构上,根据自己的兴趣爱好选择立项,这样必然会通过自己的能力完成科研,有利于提高学生的自信心,获得成就感。如果是指导教师立项要充分将项目和学生的知识结构结合起来。

3将科研训练和毕业论文相结合本科生在高年级的时候参加科研训练,即可以提高自己实验动手能力,也可以将所学到的知识综合运用。尤其到本科毕业的最后一学期,学生要忙于做毕业论文和找工作,容易分散精力,毕业论文不能按时完成。而科研训练有一定的难度和新意,完全可以代替毕业论文。这样既参与科研训练,而且最后的成果还可以作为毕业论文材料,一举两得。

结论

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