前言：一篇好的文章需要精心雕琢，小编精选了8篇化工科技范例，供您参考，期待您的阅读。
化工科技范文1
关键词：新工科；物理化学实验；教学改革
物理化学作为化学学科的理论基础，是化学的灵魂。物理化学实验作为物理化学的实践课程，是化工、材料等工科专业的化学基础实验课，对夯实物理化学理论基础知识、培养学生的化学实验技能和理论联系实际的能力具有重要意义。然而，随着经济和社会的发展，特别是当今新工科教育得到各高校的广泛认同和重视的背景之下，传统的物理化学实验教学模式已经不能够完全满足夯实工科学生专业基础知识的需求，所以，在结合新工科建设的要求下，对传统的物理化学实验教学模式进行改革和创新势在必行。
一、新工科教育概述
在我国特色社会主义新时代背景下，建设新工科是高校教育改革创新的必由之路，是我国为主动应对新一轮科技和工业革命，以及产业变革和升级的时代背景下提出来的新概念。尽管新工科还没有一个具体的定义，但社会各界对新工科的基本范畴已经达成了共识：新工科一方面对应的是新兴产业，即基于新兴产业的一些工科专业，包括人工智能、智能制造、互联网加、云存储和计算等；另一方面，新工科的范畴还包括传统工科专业的升级、改革和创新，如化工、材料、环境工程等工科专业教育的改革和创新。总的来说，新工科教育既要为科技和产业变革中应运而生的新兴产业提供对口人才，又要为传统工科专业的教育升级和改革服务。对于高校来说，建设新工科的任务，除了新设立一些基于新兴产业的工科专业以外，对于绝大部分高校，特别是地方高校，更重要的应该是对已有工科专业的教学模式按照新工科的教育要求进行改革与创新，争取培养出符合新时代背景下的新工科人才。当前我国已经建立起了世界上最大规模的高等教育体系，为我国的现代化建设提供了重要的保障。但是随着社会和世界经济的不断发展，对于人才的要求也逐渐严格，特别我国正处于经济结构的调整以及产业升级的关键时期，高校工科教育当中的矛盾也逐渐突出。为了促进转型发展，一定要采取有力的措施让传统工科教育当中的问题得到解决，围绕着创新驱动发展、中国制造2025等重大的国家战略，找准教学改革的关键点，让高校能够为社会经济的发展贡献出自己的力量[1]。
二、物理化学实验课程存在的普遍问题
（一）理论课与实验课脱节
由于受到师资和教学场地器材等客观条件的限制，高校当中开展的实验课程和理论课程是相互独立的，理论教学的教师和实验教学的教师各司其职，教师之间的配合往往会出现问题，常常出现学生还没有学习相关的理论知识就先做实验的情况，对于学生之后的数据处理以及对于整个实验原理和过程的理解和把握都甚为不利，对实验教师和学生来说，往往是事倍功半的效果[2]。
（二）实验与社会实际需求脱节
工科专业的学生是要以培养满足实际生产需求的实践技能为根本的。当前，我国大部分高校的物理教学实验课都只能够开设特定的实验项目，且往往是在很长一段时期内都保持一成不变，无法满足社会经济发展的新需求，以此培养的学生往往不具备实际生产中所需要的基础理论和实验技能。
（三）实验项目多为验证性实验
由于课时等原因，当前各高校所开设的物理化学实验课程，基本都是以验证实验为主。验证性实验能够加强学生对基础理论知识的理解，但却不能很好地锻炼学生独立思考和创新的能力。
三、针对物理化学实验课程的普遍问题的解决方法
（一）实验课程设置方面的改革尝试
结合工科学生的培养要求，可以将物理化学实验作为一门单独的课程进行授课，在每次实验课之前由实验老师向学生首先讲解相关的理论知识，以此达到既能夯实理论基础知识，又能锻炼实验实践技能[3]。
（二）实验项目类型的改革
根据不同专业的学生，可以开设不同类型的物理化学实验项目。例如，对于材料类专业的学生，可以多设置相平衡、电化学、胶体化学和界面化学方面的实验项目。同时，实验项目的设置还必须考虑当前相关产业的人才需求，设置符合企业人才能力要求的实验项目。为了培养学生的创新能力，还要适当增加设计性实验项目。例如，为了培养工科学生解决复杂工程问题的能力，可以开设实验仪器设备的设计和组装类实验。
四、结语
实现新工科建设需要日积月累和从细微之处做起，，而培养出适应中国特色社会主义新时代下的合格甚至优秀人才的需求却是迫在眉睫，从工科教育中物理化学实验课程已经进行的一系列改革来看，需要让教师和学生都要认识到学生在学习当中的主体地位，培养学生主动学习的热情，产生学习内部驱动力，然后辅以教师的引导和恰当的教学器材，这样才能够开出符合新工科教育要求的物理化学实验课程，从而培养出符合社会需求的新工科人才。
参考文献：
[1]王芙蓉,张雄,胡建强.新工科背景下的物理化学教学改革和探索[J].化工高等教育,2019,36(04).
[2]李顺华,吴文胜,郝向英,张明,李志伟.应用型转型背景下地方高校物理化学实验教学改革探究[J].广东化工,2017,44(17).
化工科技范文2
[关键词]新工科；化工；有机化学实验
伴随着国家“一带一路”、“中国制造2025”重大战略的实施，教育部提出了“新工科”建设构想，随后的“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等纲领性文件先后出台，新工科建设的雏形初现。“新工科”建设的目标是要培养一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的学科交叉复合型卓越工程科技人才，创新是“新工科”建设的重要特征[1-2]。因此，我校的化工专业必须考虑重庆地区经济发展以及化工行业生产一线对人才的实际需求，结合重庆市内尤其是涪陵及周边化工、医药、材料等相关产业的优势和特点，因地制宜地进行教育教学改革，为地方产业的发展培养新工科背景下的应用型专业技术人才。有机化学实验是化学、化工、食品、环境、药学、材料等专业一门重要的专业能力实践课程，也是一门将基础理论、基本操作与实验技术融为一体的理论联系实际的综合性课程。首先，有机化学实验可有效配合有机化学的理论教学，加深学生对理论知识的理解和掌握。其次，通过重要有机化合物的制备合成、分离提纯、分析鉴定等实验的综合训练，提高学生的的实验操作技能，培养学生良好的实验习惯，使学生养成严谨的科学态度和事实求是的工作作风[3]。再其次，通过以设计、创新实验为主的多种探究活动，激发学生开展科研工作的兴趣，提升学生发现问题、解决问题的能力和创新能力。有机化学实验教学在对学生进行应用能力、创新能力培养方面占有十分重要的地位，其作用是有机化学理论教学所无法替代的。目前我校化工专业开设的有机化学实验项目主要有：有机化学的你操作(熔点的测定、薄层色谱、水蒸气蒸馏、重结晶、折光率的测定等)、有机化学的制备(如乙酸乙酯的制备、溴乙烷的制备、无水乙醚的制备、苯乙酮的制备、肉桂酸的制备等)；天然有机化合物的提取(如从橙皮中提取柠檬烯、菠菜色素的提取和色素分离、从红辣椒中分离红色素)等内容[4-5]。总体来看，实验项目偏多，内容陈旧，针对性不强，实际应用较少。根据现有的实验条件和新工科背景下化工专业培养目标，结合我校应用型转型发展的要求，有必要对化工专业有机化学实验教学内容进行改革[6-7]。
1问题分析
在化工专业有机化学实验的教学过程中，发现主要存在以下问题：(1)部分实验项目没有结合当地产业，与生产、生活实际脱节。部分实验项目单纯根据学生技能训练的要求进行设置，没有结合当地产业发展需求，也没有紧密联系日常生产与生活实际，不能让学生深刻体会学习有机化学实验的用处，因此不能很好地调动学生的学习积极性，也不能更好的培养学生良好的实验习惯。(2)验证性实验项目偏多，不利于创新能力培养。目前开设的大部分有机化学实验项目都是验证性实验，学生只需要用给定的仪器设备，“照方配药”，进行机械式操作，就可得出实验结果。这种实验项目的训练虽然能使学生掌握基本操作，但束缚了学生的思维发展，抑制了其主动性，扼杀了其创造力，使有机化学实验课达不到预期的效果和目的，不符合新工科发展要求。(3)部分实验项目没有体现“绿色化学”概念。大多数实验依旧是传统项目，使用了易燃易爆、有毒有害的药品，这不仅对环境造成了一定的污染，也易使学生产生排斥和畏惧心理，在一定程度上影响了学生学习有机化学实验的兴趣。(4)实验项目大多是孤立的单元操作，而综合、设计性实验项目偏少。大多数的基本操作实验项目是单列的、孤立的，不是在综合实验中进行的训练，这不仅浪费学时，也易使学生养成“照方抓药”的懒惰习惯，不利于培养学生综合运用知识的能力和创新能力。化工专业都没有开设设计实验，不能达到新工科背景下培养学生“应用能力、创新能力”的要求。基于以上问题的分析，在新工科背景下开展化工专业《有机化学实验》的教学内容改革与实践，对于提高有机化学实验的教学效果、培养学生的应用能力与创新能力将有着十分重要的意义。
2解决问题的方法
(1)通过指导创新创业项目，筛选、增设“应用性”有机化学实验项目。紧密联系生活、生产实际，选择或开发新的实验项目，体现“应用性”特点。如指导学生利用有机化学知识，做生活中常用的洗洁精、洗手液、洗车液、洗指甲油剂、胶黏剂等较简单的日用产品，指导他们开展实验研究，申报各类大学生创新创业项目，从中筛选出操作简便、费时短、收率高的实验项目，作为有机化学实验教学项目。这些实验项目的开设，既能训练学生的基本操作技能，又能使学生体会到学习有机化学实验的用处和趣味性，从而很好地调动学生学习的积极性和主动性。(2)通过指导学生科研活动，开发“创新性”有机化学实验项目。在学生科研活动指导中，利用新工艺、新方法，设计一些新的有机合成实验。比如光致变色材料的合成、昆虫信息素的合成、偶氮类染料的合成、一锅法合成咪唑离子液体、“研磨法”合成对甲氧基苯甲酸乙酯等。从学生科学研究的实验结果中，再筛选出适合学生实际和实验室条件的“创新性”实验项目。(3)通过植入“绿色化学”概念，开发“绿色化”有机化学实验项目。通过反复试验和研究分析，在不改变实验效果的前提下，将实验内容均改为微量或半微量。用原子经济型的、药品无毒无害(或低毒)的、药品用量少的实验项目，代替相同操作的、污染大的旧实验项目。(4)通过与企业单位开展合作，开发“综合性、设计性”有机化学实验项目。通过与涪陵及周边制药厂、化工厂等企业单位合作，共同开展科学研究，解决化学化工企业的一些实际问题。从中筛选出与生产实际紧密联系的、与我们学生的知识与能力结构相匹配的、综合性的实验项目，如药物的多步合成实验、粗产品纯化实验等，用于学生的综合性实验或设计性实验。(5)通过修订教学大纲，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验的比例。结合新工科发展要求，修订教学大纲，压缩验证性实验，增加多步合成等综合性、设计性实验项目的比例。
3小结
综上所述，在新工科背景下针对我校化工专业有机化学实验项目偏多、内容陈旧、针对性不强、实际应用较少等问题，开展化工专业有机化学实验教学内容改革是非常有必要的。通过改革现有的实验项目将极大的丰富我校化工专业有机化学实验的教学内容、增加教学实验的实用性、提高实验的安全性，为有机化学实验教学的顺利开展提供保障。
参考文献
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[4]何树华．有机化学实验[M]．武汉：华中科技大学出版社，2002．
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[6]刘永军，齐燕，于跃芹．新工科背景下有机化学教学尚需解决的几个问题[J]．化工高等教育，2019，4：27-30．
化工科技范文3
关键词:化工科研单位;合同管理;分析
要采取措施来加强并完善合同管理，首先要建立完备的合同管理体系，将其专业性和综合性相结合;其次还要成立相应的机构，让其专门负责合同管理方面的各种事宜。这一系列的措施让各个企业的各个部门之间的联系更加紧密，从而也使得化工科研活动能够更好的开展。
1化工科研单位合同管理的意义
1．1保障科研项目顺利进行
合同是由各方主体根据所要研究项目的主要内容达成的协议，其中包含了关于此次科研工作的各种事宜，并会详细规定各方对此项目的相关权利以及义务，使得该项目可以更加顺利的进行。可以说合同是项目进行前所做的一份详细规划，也是开始前的准备。在化工科研单位，有了这份准备，我们科学研究的成果就尽在掌握之中，不会出现极端偏离轨道的事故，它就像是航行的指南针，是整个项目的大方向，大方向把握好，项目才不会出错;其次经费问题方面不会产生大的纠纷;最后因为合同有保障，我们完成任务的效率也会相应的更高一些［1］。相比去依靠合同各方的责任感和道德感，还是合同中明确的规定更有说服力，或者说这双重的保障更能让我们放心。
1．2利于提高企业管理水平
合同管理现在可以说是受到各个科研单位重视的活动管理。当然，在化工科研单位也不例外。它被重视是有原因的，如果我们能找到存在于化工科研合同管理中的一些不足，并且试着完善它们，那么企业管理的水平就将会被提高，也能更好的保护单位的相关的合法权益，甚至还能有效的降低科研活动所需要的成本［2］。这些说明加强化工科研单位合同管理在很多方面都有不可忽视的现实意义，所以我们有必要对它提高重视度并且付诸实际行动去实践它。合同管理被化工科研单位重视，因为它有效的保护了单位的合法权益，让合作各方都更能明确的意识到自己的责任和义务，在科研项目的研发中也不至于找不到自己的存在感。
1．3为后续的科研工作做好铺垫
往往越是实力雄厚的单位越重视合同管理方面的事宜，并且会致力于将各种管理措施都在实际中落实下来。因为在大多数的科研机构，当然也包括化工科研单位，合同管理如果不够完善，那么其后续的工作也无法更高效的完成，或者说不一定能在预期的经费下和预期的时间内取得大家想要的结果。有的单位合同签约率不高，在各种业务往来之间多数以口头上的协议为准，殊不知这会为将来可能出现的问题埋下多少隐患。因为没有完善的书面化的合同，委托方和被委托方的责任和义务也不是那么分明，管理工作就没有那么好运行［3］。所以说化工科研单位还是要好好注重合同管理的，书面合同的签订需要被重视，因为口头协议的安全性实在是没有办法保证。各个单位都要重视合同管理方面的工作，万万不能只是为了贪图简单方便就以口头协议为准。一个企业要有相关的合同管理意识，才不会在后期的工作中出现大的问题。在化工科研单位，科研人员的大部分精力可能都用在科研项目上了，签订合同并制订完善的合同管理体系，能免去科研人员对科研项目开展后除技术方面问题的担忧，例如自身权益受到侵犯，没有了这些担忧就能更专注于科研工作，更好的为国家和人民做贡献。
2加强化工科研单位的合同管理的积极作用
2．1保证合法权益
签订合同的时候足够严谨才会让相关工作人员更深刻的意识到其重要性。有时候，某些企业在签订某些合同的时候把关不严格，也包括有些化工科研单位，这就很容易让相关人员认为该项目没有那么重要，在后期的工作中也就不会认真。若是没有专业的法律人士的参与，即使科研人员本身是具有良好的职业素养的，也不可避免的会在一些有关法律方面的事务上面感到无从下手，因为他们缺乏相关的经验以及专业的知识［4］。这样就导致无法严格的做到凡事依法，可能即使某一方发生违约行为了也不会及时被追究，合法权益因为自我保护意识和自我保护能力太弱而无法得到保障。在合同管理体系不够完善以及科研机构的机制不够合理时，很容易出现一些问题，尤其是在一些只着重于纵向科研经费的企业，他们在开发某个项目的时候，往往不会过多的去重视合同，甚至可能对合同的签订和管理都没有详细的了解，这就会导致一些科研工作在后续进行的时候会出现这样那样的问题，甚至可能在实施的时候并不按合同中所约定好的来进行。
2．2有助于增强合同管理人员的责任意识
在化工科研单位，加强合同管理有助于增强相关合同管理人员的责任意识，促进其积极提高自身的合同管理水平。有些企业不重视合同的签订与管理，这无非是法律意识淡薄所导致的。如果每次开展活动的时候都签订详细的合同来介绍活动的内容、各方的责任和义务，以及活动的经费和预估的经费，那么相关工作人员也会积累足够多的经验，自然而然就会形成良好的法律意识，自身的合同管理水平也会在潜移默化中提高。科研项目的进行有了这些相关条件，例如，活动进行的后续规划，各方的详细分工，科研人员的精湛技巧以及丰富的经验，还有相关法律的保护，那么我觉得它的进行在不出大的意外的情况下都将是顺利的，效率要比之前没有完善的合同管理体系的时候高出许多。另外为了保证项目的顺畅运行，还要保证合同的内容是各方可见并且能随时查看，因为要想使各环节出现问题的概率降到最低，就要让各方时刻明白自己的责任和义务并规范自己的行为［5］。同时当合同的签订和管理被重视，相关人员便会更深刻的意识到合同管理的重要性，自然也会认真地总结工作中经验，并积极的查阅相关资料以提高自己的合同管理方面的水平。
2．3提高科研项目的执行效率
化工科研单位的合同对于指导项目进行具有重要意义，能提高项目的执行效率。详细的合同会对整个科研项目进行规划，使得科研项目更加有序高效的进行。虽然以前的口头约定协议勉强也能称作是简化的合同，但是其不能很好的受到法律的保护，对各方的责任和义务的规定并不是很明确，一旦某一方违反了协议中的某项规定或者说不按照协议的内容来履行自己的职责，那么该科研项目的进行可能就要被迫终止了，因为各方所达成的协议无法有效的受到法律保护，自然也就无法去追究过错方的责任。为了保障科研项目的正常运行，务必要签订适当的经过专业法律人士认可的合同。
3如何将加强化工科研单位的合同管理付诸实践
3．1制定合同审批制度
对化工科研单位的合同管理，必须将相关科研合同进行有效的分类管理。同时也要求工作人员了解合同中所要用到的法律知识，对涉及到复杂的法律问题以及对单位利益影响较大的合同，必须经过相关部门严格把控，根据经过严格审核过的制度去办理详细的手续，才可以更大程度的确保后续的工作万无一失。
3．2合同管理人员应严格监督核查
合同的重要性使得合同管理人员的作用也不容小觑。合同管理人员需要具备足够的法律意识和责任意识，以便于对合同的内容进行核查，对其中涉及到的法律了然于心。其次是对合同内容的可行性、各项技术的要求、可用资金的预算以及项目所需时间的预估等都要进行周密的审查。前面我们提到签订合同的时候法律是不可忽视的一方面，所以合同管理还要包括对各方的合法权益进行有关法律的审配。签合同的时候严格审查费时费力是多此一举吗?当然不是，经过严格把控签订的合同在一定程度上也更能让人信服，在一些细节上也更完善，能有效的避免后期可能出现的一系列问题。以上都说明在合同的管理中，有专门的工作人员去进行严格的审查是非常必要的。
3．3使用电子信息化管理
现在越来越多的东西逐渐信息化了，合同管理也不例外。电子信息化管理能使管理更加方便快捷，利用电子信息化技术，可以有效节省时间和空间。从合同的评审开始，到最后的付款为止，全程都是电子信息化的，合同执行的过程全是透明化的，不仅达到了各方全程可控的期望，也很大程度上使得管理的成本大大降低了。另外信息化管理合同还有一个优点，跟纸质书逐渐电子化是一个道理。当合同逐渐电子化，合同管理更易进行，电子版更方便随时查阅，成本更低，也更易保存。其次合同电子信息化之后也变得更加安全了，不用担心存放问题，也不用担心小概率的失窃问题。所以合同的电子信息化在很多方面是有利于合同管理的，是应该被提倡的。
3．4加强对合同的管控
化工科研单位要设立相应的部门对各类合同进行管理，该部门的任务是对合同进行分析，然后在开会的时候，把有异议的合同提出来，和各部门沟通以至达成新的共识。这种良好的沟通模式会为企业解决很多不必要的麻烦，还会把一些可能会出现的问题提早扼杀在摇篮里，对企业的稳定和企业利益的保障有很大帮助。所以加强对合同的管控是十分必要的，如果有相关部门会把单位合同进行按月份或者季度的实时汇报，及时解决企业中存在的一些不合理的问题，把大家的意见从不一致到达成共识，那么这个企业的秩序将会越来越稳定。
3．5制定关于合同执行的监督制度
在化工科研单位，有必要制定关于合同执行的检查制度，并定期对合同管理进行监察。前面我们已经说过，合同有时候是为后期的科研活动的开展所做的规划。所以科研活动的开展过程可以说就是合同的执行过程。我们如果想更加高效的完成后续的工作，就必须要关注合同的执行问题。企业应该重视合同执行的检查制度的制订，虽然在开展一个项目前可能已经做好了规划，但在实施的过程中难免会有些和我们预想中不一样的事情发生，如果这些不可测的因素积累的较多，那么这项科研项目就很难进行下去。所以我们要定期对合同的执行进行检测，发现有异样就及时纠正，趁还没有造成不可挽回的局面及时补救。合同的管理也是需要被定期检查的，因为一个单位可能有多个项目在同时进行，这个时候就要进行条理清晰的规划，不能把一些相关却不相似，相似但不相同的事务混淆在一起。而要对工作人员进行明确的分工，让他们各司其职，不能产生消极影响。另外就是要分清轻重缓急，根据项目消耗经费的不同，需要人力资源的不同，预期完成时间的不同，可能为企业带来的利益的不同等来确定哪个项目需要投入更多资金和派遣高技术人员来高效完成，哪个暂不需要投入过多的人力物力资源，可以选择推迟完成。所以，我们在对合同的执行进行检查的时候，也不能忘记对合同管理进行检查，因为只有对合同本身了解的详细透彻，我们在执行的时候才能做的更好。就像我们平常所说的，要首先为自己确立一个目标，才知道后续的工作该怎么做。在这个节奏越来越快，追求高效的时代，各行各业都应该重视合同管理。因为合同管理不仅是后续工作的准备，还在一定程度上避免了不必要的纠纷。在化工科研单位，合同管理也是极为重要的。合同体系得到加强和完善，整个企业管理的水平都会相应的提高。一个好的单位要有相关的合同管理意识，才能更好的保护自己的权益。那种简单化的不够形式化的口头协议应该是慢慢被取缔的，因为它无法产生有效的法律效益，如果后续的工作中不出现问题还好，一旦出现问题就会是大问题。因为没有完善的合同，委托方和被委托方的权利和义务就不会规定的那么明确，甚至大家对后期活动的进行可能就没有那么高的积极性。而当一个考研项目被延期，先不说它的经费可能要超出预算，得到的科研成果都未必是我们想要的，而且参与科研活动的大多数相关方面的人才，他们的时间也是极宝贵的，因为不完善的合同管理而被浪费实在是不可取的。所以，化工科研单位加强和完善合同管理是十分必要的，并应该尽快将其落实到实践当中。
4结语
上文详细的说明在化工科研单位合同的作用以及重要性，加强合同管理的积极作用和必要性，以及我们为加强合同管理所要做的实践。一个实力强大的单位，必然要完善其合同管理体系，才能更好的保护自己的合法利益。另外，完善的合同也为后期开展科研工作奠定坚实的基础。所以在这里我们呼吁化工科研单位重视合同管理，并拿出实际行动来加强和完善合同管理，相信完善的合同管理体系能让一个企业走的更远。
参考文献
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化工科技范文4
关键词:化工原理实验;新工科;专业认证
化工原理是工科大化工类专业的一门重要学科基础课，在我校化学工程与工艺、轻化工程、制药工程、生物工程、酿酒工程、高分子材料与工程、材料科学与工程、食品科学与工程等专业中普遍开设。化工原理是连接基础课程到专业课程学习的桥梁，它既是学生工程观念的启蒙课，又为学生的专业课学习奠定基础［1］。化工原理实验是理论联系实际的重要环节，培养学生应用理论知识、组织单元操作实验及分析解决工程问题能力的重要途径。各高校都十分重视实验教学在培养人才过程中的特殊作用，当今包括我校在内的很多高等院校已经将化工原理实验单独设课。近年来，省内外相关高校对提高实验教学质量做了一定的工作，不断强化实验教学环节，加大实验室建设投入，增强对实验教学内容和方法改革的研究与探讨，提出多种改进方法，取得了一定的效果。为应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展等一系列国家战略，教育部积极推进新工科建设［2］。开展工程教育专业认证是推进我国高校工程专业教育国际化、也是提高和保障工程教育质量的重要措施。有必要在新工科和专业认证背景下，探索和实施新化工原理实验教学环节和评价体系，促进和提高实验教学质量。
1实验教学体系建设的意义
实验教学是实施化工原理课程教学体系的三大组成部分之一。化工原理实验是学生接触的第一门工程类实验课，应注重树立学生工程观念、提高学生动手操作能力、拓展学生创新品质［3］。优化实验教学体系，发挥实验教学对学生知识能力的培养，促进化工原理实验教学质量的提高，更好地培养工科类人才。开展化工原理实验教学内容和方法的改革，有利于提高学生实验预习自觉性、激发学生实验操作兴趣、锻炼学生解决实际问题的能力、促进团队协作、提高学生工程实践和创新能力。在硬件条件不断优化升级的同时，构建具有特色的化工原理实验教学模式、建立科学的实验教学体系，达到改善课程教学效果和提高教学质量的目的。实验教学中注重对学生知识面的拓宽和技能的培训，满足学生自主探索、自主实践和自主创新的需求，在培养能够适应可持续发展需要和有创新能力的复合型人才起到重要作用。此外，最大限度地发挥化工原理实验平台作为本科生研究创新性实验教学基地，与当前具备“知识、能力、素质”三位一体的人才培养目标高度契合和一致［4］。
2实验教学体系建设的实践
2.1优化实验配置，完善实验室管理体系近两年，我校经过分期投入、逐步完善，进行化工原理实验设备更新。目前我校每种典型单元操作实验装置均为8套，确保每组学生3～4人，满足了不同专业、不同单元操作对实验教学的需求。实验设备体现操作的多样性和新的教学模式，实验装置手动状态和自动状态相结合，操作参数既可手动调节、亦可通过计算机输入调控;数据记录和分析处理既可学生自己完成，亦可通过实验配套计算机自动完成。为充分发挥实验室的作用，便于广大师生高效、有序进行实验，确保实验教学质量，在实验教学的各个环节加强管理。针对每个综合性实验项目，制定专门展板，包含实验目的、实验原理、实验设计要求、实验注意事项、装置流程图、操作规程、安全指南。只有严格、科学的实验室管理制度才能保证学生在实验中真正学会操作技能、掌握处理工程问题的实验方法及手段，树立工程观念。另外，化工原理实验教学中学生安全意识的培养必须放在第一位，学生在进入实验室前应进行安全教育和培训。制定实验室安全守则和管理规定，并制作成展板上墙。学生动手操作时，教师在可控范围内对出现的紧急状况进行处理，之后将其作为案例，强调实验操作中安全意识和规范操作的必要性和重要性［5］。教学中可结合新闻报道中的社会重大安全事故实例，对实验室灭火方法、安全事故如触电处理方法、易燃易爆有毒有害化学品泄漏处置方法、实验室水电门窗关闭等知识进行延伸讲解。
2.2明确课程模块，构建分层次实验教学。我校化工原理课程覆盖了近十个专业，不同专业对于实验课程的重点内容与需求程度不同。针对不同专业的实验学时及实验内容的差异，分别制定相应的实验课程教学模块。同时，化工原理实验分成三个层次:即演示与验证型实验、综合型实验和研究设计型实验。以新工科与专业认证为导向，结合各相关专业人才培养目标，修改完善实验教学大纲，规范教学内容和教学目标。对实验教材进行全面改进和梳理，教材编排注重促进学生独立思考。参照实验目的、原理，实验装置与流程，结合实验步骤，学生理解归纳实验注意事项。根据需要记录的实验参数及组数，学生自己设计实验数据记录表格。特别增加了实验总结与讨论部分，结合具体的实验现象和实验中存在的问题进行总结，实验后自己的收获，遇到的困难及解决的方法等心得体会，对本次实验进一步的想法以及意见和建议等。更新实验报告格式与写法，实验报告分为实验预习、实验操作和实验报告三大部分。实验预习重在对实验目的、原理、装置、流程、步骤及注意事项的理解;实验操作重在过程规范及数据记录;实验报告重在数据处理、分析讨论、思考题等，重点强调培养学生分析讨论、总结归纳的能力［6］。
2.3改革实验教学模式和方法，强化工程观念。传统的实验教学模式是教师将仪器设备准备就绪，学生按照实验指导书中的实验步骤进行实验，然后将实验数据结果记录在实验报告的表格中。实验结束后，很多学生感到就是按照实验指导书中的操作顺序开启了设备、开关了阀门、改变了参数、记录了数据，对具体实验流程，为何这样操作及装置设备并不了解。另一方面，在以往的实验教学中，也只注重验证理论教学知识，学生对实验课程缺乏兴趣，部分学生有轻视实验课的倾向。针对化工原理实验教学特点和目的，有必要在加强工程实践环节的训练中，对教学模式和内容进行改革。化工原理实验属于工程实验，工程实验既要让学生掌握实验过程，又要培养学生运用工程知识去指导实验。在实验教学过程中尝试采用多种教学方式，促进学生综合能力的培养，发挥实验教学方法在实验教学活动过程中的作用。
2.4建立多元化考评模式，科学考核评价。传统的实验考核多以学生的实验报告为依据，这种考评方法成绩来源单一，且存在抄袭现象，容易忽略学生的实操能力、团队协作、创新能力等，未能综合评价学生的整体情况。基于此，为了能够客观、全面地评价学生化工原理实验，应改革原有考评模式，实行多元化综合考核。实验课的成绩考核包含实验教学的整个过程，涉及实验预习、实验过程中的操作表现、实验报告和单元操作考核等四个环节。实验预习成绩包括实验开始前学生预习报告的撰写情况、回答相关实验问题等的考核。实验操作成绩包括学生实验过程中实验操作的规范性、遵守实验纪律、实验中发现问题及解决问题能力等的考核。实验报告成绩包括实验数据的真实性、对实验结果的分析与讨论、实验成败的分析、思考题回答等进行考核。学期末组织开展典型操作单元考核，检验学生实验过程中的操作规范、团队协作、实验结果的记录和处理，详细制定操作考核评分细则。
2.5利用实验平台，促进人才培养。为推动高等学校化工类专业“新工科”建设，提高本科化工类专业核心课程教学质量，激发大学生学习积极性，每年一度的“启航———化工工程师”全国大学生化工实验大赛迄今已成功举办三届［7］。结合近几年全国大学生化工实验大赛的形式，增设研究设计型实验，培养学生综合、灵活地运用各种单元操作的能力及设计和优化工艺流程的能力。同时，通过赛事指导总结经验，更好地实现课程教学内容的应用、丰富和延伸。提高学生参与实验研究的积极性，利用化工原理实验平台，促进学生更好地掌握专业知识，培养实践创新能力，具备专业综合素质，成为“知识、能力、素质”三位一体人才。
3结语
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关键词：工程教育；新工科指导；人才培养；国际视域；创新创业
一、我国工程教育视域人才培养的背景发展
建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程。高等教育是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志，走内涵式发展道路是我国高等教育发展的必由之路。我国高等教育的一个根本任务就是培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。对高等教育工作的要求中强调高校人才培养的核心地位，同时明确指出，办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点。高等工程教育在我国高等教育中占有重要地位。工科院校作为我国工程人才的培养孵化基地，主要培养面向一线的、基础能力扎实的复合型工程技术人才。深化工程教育改革、建设工程教育强国，对服务和支撑我国经济转型升级意义重大。工程教育认证多年来一直是我国工科类专业与国际接轨的有效促进途径。2016年我国正式加入《华盛顿协议》，标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步，我国工程教育质量标准实现了国际实质等效，工程教育质量达到了国际标准。高校工科专业的发展更注重国际化视野的加强，全国各高校越来越多的工科专业申请工程教育认证工作，意与国际融合，获得国际认可。目前，国家“一带一路”、“中国制造2025”和“互联网+”三大战略备受瞩目，加之以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对科技人才的要求更进一步提升，对于转型中的高校应用型人才培养工作也提出了新的挑战。教育部提出“新工科”的概念，意味着新工科教学改革的开始。新工科着眼于未来，强调培养创新型、复合型的卓越工程科技人才。新工科研究和实践将围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展。新工科是结合国家创新驱动发展战略新需求、国际竞争新形势和立德树人新要求对我国工程教育提出的改革新方向，是新时期全面推动我国工业产业转型升级和高等教育系统供给侧结构性改革的大胆探索和实践。2014年，在北京大学师生座谈会上强调：“办好中国的世界一流大学，必须有中国特色。没有特色，跟在他人后面亦步亦趋，依样画葫芦，是不可能办成功的”。的重要论述，为我国创建具有中国特色的世界一流工程教育指明了新方向、提出了新要求。国家新战略是新工科建设的基本服务面向和根本发力点，工科新人才是新工科建设的基本任务和根本使命。新工科建设必须全面激发学校的积极性、主动性、创造性，大力提升高等工程教育的内涵式发展。以质量、问题和需求为导向，努力培养具有国际意识、国际视野、国际责任的一流人才。总之，新工科主要强调“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。长期以来，国内很多高校的人才培养多重理论教育而轻工程实践、重知识而轻能力、重传统而轻发展，这在很大图1基于国际工程教育的学生培养目标发展模式程度上限制了学生创新思维及能力的培养，与国际的工程人才培养要求还有一定的差距，在申请工程教育认证工作中存在很多困难。因此，加强工科专业建设的研究，对面向国际的专业人才培养势在必行。
二、工程教育视域人才培养的建设必要性
一流的专业建设是建设一流大学的基础，一流大学建设的核心是人才培养。在全国高校思想政治工作会议上指出：立德树人是高校的立身之本，只有培养出一流人才的高校，才能够成为世界一流的大学，要办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点。2009年第二届世界高等教育大会公报指出：在当代高等教育中，质量保障无疑起着至关重要的作用。高等教育的全球化亟需建立国家认证体系和质量保障体系。党的报告提出“加快一流大学和一流学科建设，实现高等教育内涵式发展”。2017年教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设。为响应国家“一带一路”等重大战略需求，迫切需要培养大批新兴工程科技人才。我国已经建成世界最大规模的高等工程教育，国家统筹推进世界一流大学和一流学科建设，为加快建设和发展新工科奠定了良好基础。因此，工科类专业的建设发展必须瞄准国际专业发展动态，面向国际人才培养的基本要求。工程教育认证工作的开展是提高我国高等教育质量的重要手段和工具。通过开展工程教育认证，推动专业发展，建设一流本科专业。工程改变世界，行动创造未来。2017“新工科”建设“复旦共识”中指出：我国高等工程教育改革发展已经站在新的历史起点。世界高等工程教育面临新机遇、新挑战。新工科建设和发展以新经济、新产业为背景，需要树立创新型、综合化、全周期工程教育“新理念”，构建新兴工科和传统工科相结合的学科专业“新结构”，探索实施工程教育人才培养的“新模式”，打造具有国际竞争力的工程教育“新质量”，建立完善中国特色工程教育的“新体系”，实现我国从工程教育大国走向工程教育强国。新工科建设需要加强研究和实践。因此，必须围绕工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系等内容开展研究和实践，加强对工科专业面向国际视野的发展模式研究。
三、我国工程教育视域工科人才培养模式的发展目标
（一）工程教育视域人才培养的发展目标
工程教育视域人才培养的目标就是培养具有坚实的工程专业基础、具有一定的创新开拓能力、具有较强的工程实践能力和科技开发能力，具有专业技术开发和组织管理能力的开拓者和创新者，具有解决复杂工程问题的专业技术人才。实现工程人才培养的目标，需要创新改革工科专业的教育教学方法及手段。新工科指导下对人才培养的需求不断提高，不仅要求掌握扎实的理论基础知识，还要求有过强的实践技能，能够在将来解决实际工程问题，更要有创新的能力与思维，不断推进科学技术的发展。借鉴国际经验，引外强内，加强国际融合；与社会产业技术有效接轨，更新工科人才培养技术体系；与国际工程标准结合，提升国际视野，改革培养模式，增强国际竞争力，满足工程教育认证体系的标准要求。工程教育认证基于毕业生素质的工程教育互认，是以结果为导向的认证体系。工程教育质量标准是工程教育认证的基石。
（二）工程教育视域人才培养的发展模式
化工科技范文6
关键词：新工科；化学工程与工艺专业；毕业论文环节；改革
“新工科”概念自2016年提出以来，教育部组织高校进行深入研讨，形成了“复旦共识”和“天大行动”。立足本土，改革教育评价体系是新工科建设的重点任务之一。毕业论文环节是高等专业人才培养过程中重要的综合性、实践性环节。本文主要对近三年来平顶山学院化学工程与工艺专业（化工专业）毕业论文环节的选题、指导与评价等三个方面的改革与实践情况进行了分析和总结。
一、选题环节的改革
1.改革前选题环节存在的问题。选题时间上安排不尽合理。选题时间与研究生入学考试、期末考试等时间冲突，学生对选题的重视程度较低，选题较随意；教师面临期末考试出卷、监考、改卷和年终各种教学、科研总结等任务，投入精力有限。选题与化工专业背景有一定偏差。选题偏理科化，体现“工科”专业知识和技能运用的部分较少，一些看似研究内容很丰富的题目，实际是各种表征数据的堆砌。选题的实际应用性导向不强，研究结果与实际需要相关度低。2.选题方式的改革。选题时间提前，实行本科生导师制管理。在大二上学期，为本专业学生安排相应的论文指导教师，采用互选的方式，每个指导教师带3-5名学生。选题方式上多样化。除导师指定外，学生可以经调研后，自选相关题目并在老师的指导下完成。尽可能到企业生产一线去选题。平顶山学院与中国平煤神马集团下属的尼龙科技，飞行化工、氯碱发展、京宝焦化，以及河南金大地、许昌龙兴达煤化等化工企业建立了产学研合作与实践基地，对于结合生产一线选题十分有利。3.选题改革的成效。通过选题改革，尽早让学生与校内导师建立联系，学生很快熟悉本专业的学科背景和发展方向，找准自我定位；另一方面在导师的言传身教和潜移默化影响下，学习和思考能力得到提升。从实行三年的效果来看，大部分同学与自己的导师建立了深厚友谊，各方面能力和素养都有较大提高。选择与企业生产实际密切相关的题目激发了学生对毕业论文环节学习探索的积极性，成效较好。
二、指导模式的改革
1.改革前指导环节中存在的问题。进入实验室晚，第八学期开学后学生才进入实验室，有关实验的各项准备并不充分，学生自己对课题思考十分有限，主动性、积极性都没有被很好的调动起来，创新能力培养不够。创新必然是在实践活动中展开的，有不确定性，必然有成功也有失败。过于强调实验的必然“成功性”，指导教师没有去发现、引导学生的创新思维，存在仅是为完成一件任务而开展相关实验的现象。2.毕业论文指导模式的改革。实行校内、校外“双导师”指导培养模式，充分利用好电子通讯手段与平台，如QQ，微信，E-mail，既保证在指导时间上充足和自由，又可以全过程控制好毕业论文进度。实施项目化管理。从毕业论文伊始，就把整个过程大的框架给学生讲清楚，列好步骤，明确每一个环节的目标，全过程进行项目式目标管理。过程中，学生要根据一开始就制定好的时间节点，向校内和企业导师汇报结果，交流问题，并提出看法，充分调动学生的主动性。组建校内导师直接负责的研究课题小组，实行组内阶段性汇报，校内老师要做好引导与把关，安排固定时间集体交流，与企业导师进行互动、答疑和指导。3.指导模式改革的成效。采用校内和校外“双导师”培养模式，加强了学生被指导关注的程度，学生从企业导师的指导中更易于获取走向未来工作岗位的一手资料，实践能力和视野得到提高。项目化、目标式管理模式极大地促进了学生完成毕业论文的积极性和主动性，效果十分明显，一些平时比松闲散的学习习惯得到纠正，通过每周一次的定期汇报，形成了小组内互相争先、奋发向上的学习氛围。通过课题组小集体的探索学习模式，把他们的思维聚焦转移到实验及相关理论研究上，表现出浓厚的学习和研究热情。
三、评价体系的改革
1.改革前评价体系存在的问题。化工专业作为典型的工科专业，近十几年来，平顶山学院工科毕业论文质量评价体标准比较固定，一级评价指标包括选题（占30%）和论文质量（占70%），细化到选题的二级评价指标包括性质、价值、难度、知识综合性，论文质量的二级指标包括合理性与可靠性、先进性与创造性、图纸质量、设计说明等。评价标准主要考虑了化工设计类的评价，对于化工论文评价而言并不十分切合。新的培养方案实施后，化工毕业论文的评价标准亟待出台。论文评价，有的老师过于注重格式，挑格式错误；对于研究内容的把握并不是很到位，不能给出建设的意见和建议。过分关注于实验结果，较少考虑过程的完整性与严谨性，特别是对于化工实验而言，在短短8周内就一定要做出很好的东西并不容易也不现实。2.评价体系的改革。建立化工专业毕业论文评价新标准，特别是化工毕业论文评价新标准，第一要明确选题与实际应用的结合程度，避免过高、过空的选题，建立选题评价机制，校内评阅教师评价占30%，企业导师的评价占40%，校内指导教师的评价占30%。第二要强调过程的完整性与思路的合理性，弱化结果（成果）是否一定优异。具体细化到研究背景的现实性与全面性，实验方案的合理性，研究手段方法的科学性与多样性，数据采集与记录的合理性，写作表达能力的精确性，引用的合理性与规范性，结果的完整性与讨论论据的充分性，结论的简明扼要以及参考文献的规范性与质量等方面。毕业论文的最终成绩由四个部分构成，评阅老师打分占综合成绩的20%，校内导师打分占综合成绩的20%，企业导师打分占综合成绩的20%，答辩小组打分占综合成绩的40%。同时，给予企业导师在总成绩额外加分3分以内的权利，由其根据论文研究最终应用价值的大小判断加分多少。给予学生自我评价申请加分的权利，可在答辩期间现场申请，最高加分不超过3分，毕业论文的研究内容或申请专利，可以作为申请加分的重要支撑材料。3.评价体系改革的成效。通过所选课题与实际结合度来评价选题，选题内容更“接地气”，毕业生对于课题的研究兴趣提高，研究内容的应用性价值增强。强调过程的完整性，大部分毕业生都能以严谨、科学、认真的态度对待毕业论文工作，做好实验过程记录，不再过分追求实验结果的“完美”，能够正确分析和对待实验的失误与误差以及不可知因素对实验结果的影响，论文内容显得更为实在。指导教师、评阅教师、企业导师和答辩小组分别对论文质量做出独立评价，打分，增加了论文质量评价的公正性、客观性和严肃性，对毕业生毕业论文工作反向传导了压力和动力。增加企业导师的对论文质量的评价之后，使毕业论文研究内容应用价值的评价更为准确、客观，论文研究的实际可操作性问题，或者讲离实际应用的距离问题得到很好的反馈。
四、总结
以化工专业毕业论文环节的改革为切入点，提升化工专业的新工科建设的质量意义重大。本文主要对平顶山学院化工专业毕业论文环节选题、导师指导模式和评价体系的改革进行了梳理和总结，立足本地实际，提出“选题到一线”、校内导师+企业导师“双导师指导模式”和注重论文实际过程评价和应用价值评价的新标准，改革的成效比较显著，毕业论文质量水平有较大提高，毕业论文的应用价值凸显，达到了以毕业论文环节为抓手，培养应用型本科人才，助力地方企业解决生产一线问题，服务地方化工行业发展的目的。
参考文献：
[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017,(03):1-6.
化工科技范文7
关键词:生物分离工程实验;研究生;教学模式改革
0引言
生物分离工程是指从微生物、动植物细胞及其生物化学产物中提取有用物质的技术，是生物工程中不可缺少的也是极为重要的过程环节［1］，它利用化工过程的各种单元操作将有用的目标产物从复杂的反应体系中分离出来，可以有效解决目前生物工程工艺中存在的技术瓶颈，成为化工、医药、生物、环境等领域的研究热点。同时，生物分离工程也是为生物工程类等相关工科研究生开设的专业核心课程，该课程兼有工程“技术”与“科学”的双重特点，是一门理论与实践密切结合的课程，在生物工程专业的课程设置中处于桥梁和纽带地位，对专业人才的培养发挥着重要的作用［2］。
1生物分离工程实验教学中存在的问题
在国家大力推行新工科教育的大背景下，如何培养研究生的创新能力和科研素养成为工科专业教学要求的重要目标［3］。然而，在当前生物分离工程的实验教学实践中仍存在一些问题，极大地限制了研究生创新能力的培养，从而难以达到新工科背景下的教学目标。
(1)实验过程耗时长，学生难以掌握实验进度。由于受到实验场地、资金以及课时限定等条件的制约，只能以传统实验课的模式即以分散的单元操作来完成该类课程的实验教学，过程耗时长，学生难以掌握实验进度。例如，在进行“链霉菌发酵液中提取多抗菌素”的实验教学时，由于发酵体系中组分过于复杂，目标产物含量极低(质量分数约为0．13%～0．22%)，需要采用多种生物分离技术手段来进行，如将发酵液离心去除菌体后先后进行浸提、旋蒸、硅胶柱分离、凝胶色谱分离、高效液相色谱等一系列单元操作，理论上整个实验流程约为1周，但由于学生课程安排等原因，完成该实验流程实际上需要2～3周的时间，由于耗时太长在教学实践中无法实现，在这种模式下，学生不仅很难掌握一个完整的分离工艺过程操作，而且对于核心环节的分离过程控制也缺乏有效的实践，造成学生的基本实践技能不扎实，往往是学了后面的忘了前面的，在后续操作中不知所措和畏难观望，无法解决实验中遇到的各种问题，由此使得学生缺乏对生物分离技术应用探究的主动性。
(2)缺乏必要的实验手段。由于教学场地及教学设备购置资金等不足，实验中缺乏高效液相色谱、气相色谱、超临界流体萃取装置等大型分离设备，造成了生物分离工程实验教学中一些涉及精细分离的实验部分无法进行，而这些实验部分是当前生物分离实践中应用较为普遍的单元操作。例如超临界流体萃取技术是近代化工和生物分离中出现的高新技术，它将传统的蒸馏和有机溶剂萃取结合一体，利用超临界CO2优良的溶解力，将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。临界流体萃取技术使用超临界CO2对物料进行萃取，其中的萃取剂CO2是安全、无毒、廉价的液体，超临界CO2具有类似气体的扩散系数、液体的溶解力，表面张力为零，能迅速渗透进固体物质之中，提取其精华，具有高效、不易氧化、纯天然、无化学污染等特点。因此，超临界CO2流体萃取技术应用范围十分广阔，在医药工业中，可用于大多数中草药有效成份的提取，热敏性生物制品药物的精制，及脂质类混合物的分离，而在食品工业中，可用于啤酒花及色素的提取等，在香料工业中，广泛应用于天然及合成香料的精制以及化学工业中混合物的分离等。但是超临界CO2流体萃取装置的价格约为80～100万元，且设备体积庞大，需要专门的场地来放置，教学场地及资金不足造成了实验中无法让学生亲自操作在实践生产中应用广泛的设备，无法将所学的理论知识运用到实践操作中，造成了学生认知与实践的脱节，十分不利于学生应用型创新能力的培养。
(3)教学模式有待改进。传统实验教学仅仅采用教师讲授演示、学生被动学习操作等方式，整个教学过程较为枯燥，学生参与的积极性和主动性差，甚至出现有的学生全程旁观的现象，达不到教学效果。分析其原因主要有两点:①学生对本课程的兴趣不高，仅仅是出于完成学分的目的来学习本门课程，在学习过程中对于这种复杂的实验操作参与性较低;②对于本门课程的重要性以及在生产实践中的应用认识不足，据调查发现有相当一部分学生在学习本门课程的时候认为现在很多设备都是专门用于某些生产部门而且都是自动化控制，不需要了解其中的分离原理，只需要根据说明书来进行操作即可。此外，目前生物分离工程相关课程的案例式教学研究较少，且教学评价体系不完整，缺乏具有代表性的案例，阻碍了学生对本课程实践知识的认知以及应用型创新能力的培养。
2生物分离工程实验教学的改革内容
为了迎合国家在生物工程领域的重大战略需求、响应相关部门大力开展新工科教育的号召，实现培养研究生的创新能力和科研素养成为了工科专业教学要求等重要目标，我校生物分离工程教学团队依托国家级精品课程“生物分离原理及技术”等教学资源和国家生化工程研究中心等科研教学平台，同时结合10余年从事生物分离工程实验的教学实践，在总结多年教学经验的基础上，根据企业需求和专业设置特点，以改善认知、提高能力、引导应用和鼓励探索为手段培养学生的创新能力和科研素质，并针对上述生物分离工程教学实践中存在的问题，采用虚拟仿真技术、利用公共平台优势、建设案例式教学课程等措施对生物分离工程实验的教学方式和考核标准进行调整和修改，取得了一定的效果。
2．1开设虚拟实验，改善学生对课程知识的认知
生物分离工程实验主要涉及将生物活性物质从反应体系中提取和纯化出来的各种单元操作，例如萃取、吸附与离子交换、膜分离等。这些单元操作过程复杂，涉及的知识点多，学生缺乏直观的认知体验对这些复杂的单元操作难以理解，因而造成学习兴趣不高和教学效果低下等问题［4］。此外，由于受到实验场地及课时限定等条件的制约，只能以分散的单元操作或简单的认识实习来完成该类课程的实验教学。在这种模式下，学生不仅很难掌握一个完整的单元操作过程，而且对于核心环节的过程也缺乏有效的实践，难以形成“实践—理论—实践”的认知回路，造成学生的动手能力不扎实、缺乏对实验课程探究的主动性［5］。针对上述问题，借助虚拟现实(VirtualReality，VR)技术的可视化、直观性等特点，利用“互联网+”技术将虚拟仿真单元操作融入真实的生物分离实验过程中，最大程度地还原真实的生物分离过程，本教学团队开发了L-苹果酸、L-丙氨酸等生物发酵产品的分离仿真软件，通过计算机模拟让学生直观地体验整个分离流程，同时对过程中所涉及的单元操作进行详细剖析和说明(见图1)。这一教改实践不仅消除了学生对于大型实验设备操作的陌生感、恐惧感，也使其对分离过程中的单元操作有了更为直观的认识，取得了良好的教学效果。通过对近5年的虚拟仿真实验教学效果进行问卷调查，结果显示虚拟仿真实验对于提高学生学习兴趣、加深学生对知识的理解、增强学生的学习效果等方面具有重要的促进作用(见图2)，约9成的学生认为开设虚拟实验对于本课程的学习是十分必要的。
2．2利用公共科研平台，提高学生的动手操作能力和实践创新能力
生物分离工程实验是一门应用性很强的课程，通过学习这门课程，学生能够系统掌握生物活性物质的提取、分离、纯化和加工的整个流程，针对特定的分离目标物质结合所学的多种生物分离技术来设计合理的提取和纯化工艺，进而培养学生“学以致用”的创新能力和创新素养，以迎合新工科教育背景下经济与社会发展对复合型创新人才的需求［6］。为了实现这一培养目标，利用学校的公共科研平台开展生物分离工程实验中的综合型实验课程，以弥补实验教学中大型贵重设备短缺、型号不齐全等缺陷。本校有国家生化工程技术研究中心和国家特种分离膜工程技术研究中心这两个国家级科研平台，平台拥有非常齐全的仪器设备如高效液相色谱、气相色谱仪、超临界流体萃取装置、超滤及纳滤膜分离装置等生物分离过程常用的仪器设备［7］。此外，在选取综合型实验内容时，注重选取应用领域广泛、包含单元操作丰富的内容，利用公共平台的设备优势让学生在教师指导下进行亲自实践操作，以提高实验教学的效果。例如，在进行超临界流体萃取实验的教学中，利用生化工程中心的大型超临界CO2流体萃取装置让学生针对仪器设备的适用范围自主选取待萃取物料(如中药材、蜂胶等)，并以小组为单位，让学生自主查阅相关文献并制定实验方案，在征得指导教师审核同意后开展实验操作;并在学生亲自操作之前由教师指导熟悉该装置的构成部件、运行原理，随机选取1组的物料进行操作演示，让学生参与到从装料、萃取、分离直到产物收集的整个流程中，使得学生对整个萃取单元操作有更加直观深入的认识和了解，达到了理想的教学效果。
2．3与科研与实践创新计划相结合，鼓励研究生开展探索型实验
研究生是科研创新的主力军，科研与实践创新计划是新工科教育背景下实践教学的重要组成部分，也是提高研究生教学质量和培养学生创新思维和创新能力的重要举措［8］。我校生物工程学科积极响应江苏省教育厅《关于实施江苏省研究生科研与实践创新计划》等文件的号召，结合自身专业特点，开展并实施了江苏省研究生科研与实践创新计划以及学校研究生科技论坛等项目，旨在提高研究生的科技创新能力。同时，在课程教学中将自主探索型实验与此类项目进行有机结合，让研究生结合所选课题学生进入相关教授实验室并参与相关的科研项目中。与此同时，积极开展研究生科技论坛等学术沙龙活动，邀请生物分离相关领域的专家来校做学术报告，与学生面对面交流自己的科研体会和心得，反响热烈。积极与专家进行互动，取得了良好的课外教学效果。如表1所示，近3年有4项研究生自主创新课题入选了江苏省研究生科技创新计划项目，其中2017和2018年度入选的项目结题情况均为优秀。在培养学生的创新思维和创新能力等科研素质、全方位锻炼学生的综合能力方面，也取得了良好的教学效果。
2．4采用案例式教学模式，引导学生将课程知识应用于生产实践
案例式教学最早起源于20世纪的美国哈佛商学院，是指在教学中通过引入案例并引导学生进行问题分析，锻炼学生运用所学知识解决实际问题的综合能力［9］。目前，生物分离工程教改工作中案例式或类似的教学方法已有实验教学方面的报道，但在课堂教学中的应用较少［10-11］。主要原因是案例教学易通过实际操作实施，在课堂教学中则较难模拟实际操作。教学团队在从事生物分离工程的本科教学中通过引入多个本学科已成功实现的案例，引导学生将课程知识应用到生产实践中去。例如，尝试将企业委托的技术项目“利那洛肽的纯化制备技术”作为实验课程的案例，首先引导学生查阅相关文献，找一些与目标物结构与性质类似的分离文献，采用分组讨论并拟定不同分离工艺的初步实验方案，在此基础上进行实验验证，并结合课程中所讲授的离子交换与色谱分离方法等知识对纯化工艺进行进一步的优化。最终，研究生通过反复实验验证获得了一种利那洛肽的高效分离方法，即采用离子交换与高效液相色谱相结合的方法，以阴离子交换柱为固定相，以Tris-HCl缓冲液为流动相A，以含有一定浓度NaCl的Tris-HCl为流动相B，采用梯度洗脱方法对利那洛肽粗品进行处理，然后进一步使用高效液相色谱对上述洗脱液进行脱盐处理，以C18柱为分离介质，以乙酸水溶液为流动相A，以乙腈为流动相B进行梯度洗脱，最终获得了纯度为99．8%的利那洛肽纯品，获成功申请发明专利1项(专利名称:一种利那洛肽的纯化方法，CN107266535)［12］。在此案例中，需要围绕生物分离工程的核心分离方法离子交换与色谱分离，对分离过程进行优化组合和设计，其中的关键环节是离子交换介质，引导学生以课程讲授知识与文献资料相结合的方式设计可行的实验方案，选择合适的分离介质，提高了学生参与生产实践的积极性，取得了良好的教学效果。
3结语
化工科技范文8
［关键词］大学生创新创业训练计划；管理制度；新工科建设；拔尖人才培养
当今社会的竞争是人才的竞争，特别是精英人才的竞争。在科学和工程领域，衡量人才素质的主要标准是人的科技创新能力。因此，培养具有突出创新能力的拔尖人才是高等教育的重要使命，也是社会对高等院校提出的战略性要求。在拔尖人才培养过程中，除了常规专业基础知识的传授外，科研能力的培养和科研创新的实践训练也是必不可少的环节［1］。2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，并了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，全力探索并形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，从而助力高等教育强国建设。随着新工科建设的逐步推进，学与教、实践与创新创业、本土化与国际化这三个任务需要重点把握［2］。新工科建设对完善创新创业人才培养模式提出了迫切要求，而强化实践与创新创业能力作为新工科建设的三大任务之一，其重要地位日益凸显。其中，大学生创新能力培养的重要性更加突出。我国于2007年首次启动了大学生创新创业训练计划项目（以下称“大创项目”），旨在加强创新人才的培养。大创项目是教育部组织实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程，也是我校推进创新创业教育的重要内容之一。近年来，随着大创项目申报数量逐年递增，如何确保项目实施质量成为重点研究的课题。大连理工大学化工与环境生命学部（以下简称“化工学部”）经过多年的探索，形成了大创项目的“1134”管理制度，在选题、开题、过程管理和奖惩措施方面均实施规范管理，提高了师生的项目参与度，并取得了较好的效果。
一、大创项目开展现状
大连理工大学作为第一批大创项目的实践单位，按照“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的实施原则，每年有计划、有规模地组织项目的开展。化工学部按照学校要求，积极推进大创项目的实施。表1为化工学部2007—2018年大创项目立项情况。 2007—2018年，化工学部累计申报了2006项大创项目，参与学生4933名，资助经费数共计512．2万元。自2007年以来，大创项目申报数量不断增加，2018年达到220项，约为2007年的1．5倍。2015年以来，每年大创项目立项约200项，参与学生数约占在校生总数的20％，60％以上的学生在校期间参与过大创项目。大创项目的覆盖面广，越来越多的学生通过参与大创项目形成了科研意识，树立了科研精神，提高了科研能力。申报数量的不断增加体现了学校和学部对大创项目的重视程度、组织力度，以及学生参与科研的意识和热情。然而，在教学资源、教学模式未改的情况下，量的增加势必引起质的下降［3］。另外，大创项目申报数、投入经费数逐年递增，加大了大创项目的管理难度。大创项目的完成效果取决于学生和指导教师的参与度。因此，在申报数量大幅增加的前提下，如何让学生以现有的专业知识素养较好地完成大创项目，督促指导教师对参与大创项目的学生提供有效的指导，成为管理上的首要问题。
二、大创项目管理方法
针对以上问题，化工学部在服从学校管理的基础上，一直在探索适合本学部大创项目管理的方法，在重视前期选题、开题答辩、过程管理并充分发挥专业作用的基础上，形成了行之有效的管理制度，并完善了激励措施，以保证大创项目开展质量。
（一）建立大创项目“1134”管理制度，实施分级、分层管理
基于学校大创项目的管理办法，化工学部探索建立了“1134”大创项目管理制度：执行学校的1项校级管理办法，结合学部情况制定学部级的1项管理细则，形成了“学校—学部—专业”的三级管理模式，根据项目类型（创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目和科研创新训练项目）制定了4种实施细则。“1134”管理模式中，大创项目的管理流程见图1，主要包括选题、申报、开题、过程管理、结题验收等几个环节。开题和结题答辩由学部统筹、各专业组织。 “学校—学部—专业”的三级管理模式将不同类型和级别的项目分层次管理，尤其重视学部和专业之间的密切配合。学校和学部各司其职，并充分发挥专业的作用。在“1134”管理模式下，学部偏重于宏观管理，内涵还要由专业把握。
（二）大创项目选题渠道多样化，尤其重视开题答辩
1．大创项目选题。针对本科生对专业知识的积累不足、对学科的理解有限、理论基础相对薄弱、现有的知识素养较难支撑其较好地完成项目等现状，大创项目的选题既要难度适中、易于开展，又不能是对专业实验课的简单重复。如果仅仅开展体验式或重复性研究，将有可能降低大学生对科研的热情，不利于他们对科学研究建立起正确的认识，更有可能限制拔尖人才的成长［1］。每年12月份，学校下发通知开始项目申报，学部开展课题征集，组织学有余力、具备初步科研和实践能力的学生申报。根据申报内容及参与学生的不同，大创项目初步分为创新训练、创业训练、创业实践、科研训练4种类型。选题是科研的战略起点［4］，对开展科学研究至关重要。选题要有现实性、学术性和创新性，同时兼顾本科生的能力和兴趣。由于本科生刚刚接触科学研究，缺乏选题经验，目标不明确，大多数选题由教师提出或师生共同提出，学生根据兴趣自主选择。专业应严格把关，学部需加强审核。学部充分挖掘优势学科的资源，发动教师提出紧跟科技发展、有利于培养学生实践创新能力的课题。如近年来，美国食品药品管理局（FDA）对三氯生在日用化学品商品中的添加和实效提出了质疑，三氯生的流失对环境（特别是水环境）造成的影响引起了社会的广泛关注。笔者2016年负责管理一项题为“具有自抗菌功能的医用聚丙烯树脂的制备”的国家级大创项目，该项目致力于将三氯生化合物以化学键的形式结合到聚丙烯大分子上，使聚丙烯树脂具备持久的抗菌功能。这样不仅能够克服传统制备工艺生产的抗菌材料中抗菌剂易流失的不足，还有利于保护环境，减少三氯生流失带来的水土污染问题。该课题利用高分子材料与工程专业教师课题组长期积累的科研优势，有效地调动了学生的积极性。由于项目选题恰当，参与学生表现出了浓厚的科研兴趣，也能胜任具体的研究工作。在创新研究过程中，学生不仅对科研项目的“论证—实施—总结”过程有了深刻的理解，而且锻炼了自己运用所学知识分析和解决问题的基本能力，同时对严谨的科研过程产生了深深的敬畏感。该课题在结题时已申请专利。2．大创项目开题。每年3月份，学部会对上一年度申报的大创项目按不同类型开展开题工作。开题评审本着公平、公正和公开的原则，注重项目的创新性、现实性、可操作性和应用性。评审组对学生的开题进行及时评价，对存在的问题进行指导，以保障项目的运行质量。创新训练项目开题后会确定项目级别，即国家级、省级或校级。开题答辩是对前期调研的检验，开题结果是大创项目评级的重要参考，省级以上项目将获得更多可以支配的科研经费。开题答辩由学部统筹，各专业教学系主任组织，一般要求五名以上本专业老师当评委。学校要确保评委对大创项目课题有更全面、深入的了解，能准确评估学生前期调研的质量，保证开题结果公正、公平，并针对学生提出的研究方案给出专业、合理的建议。在开题评审环节，学部一般通过评委打分制评选出省级以上项目。对于开题未通过的项目，学部将取消其立项资格。
（三）加强过程管理，实时监控项目进展
大创项目过程管理包括中期检查、经费管理、结题验收三个部分。项目开题后，过程管理分为“指导教师—专业—学部—学校”四级。1．大创项目小组的内部管理。学校根据管理要求，指定并发放统一格式的大创项目记录册，项目成员及指导教师须签订项目承诺书，并履行相应职责。大创项目组成员要实事求是、诚实守信，按计划完成各项研究工作，每周根据实验时间和项目进度填写项目记录册，指导教师定期给出指导意见。2．项目变更需申请备案。如果大创项目运行中出现项目成员变更、研究内容有重大调整或退出项目、结题验收延期等情况，项目成员须及时填写项目变更申请表，由指导教师签字后交学部备案，并在大创项目平台上完成变更申请。因个人原因无故中止或退出项目的学生，在校期间将不得再次参加大创项目的申报。3．经费管理。大创项目经费分两次下拨，通过开题后下拨50％，通过中期检查后再下拨另外50％，未通过中期检查的项目不再下拨经费。学部严格限制经费使用，确保项目经费由承担项目的学生使用，指导教师不得使用或挪用项目经费。学部不得截留和挪用，不得提取管理费。项目组应严格遵守学校经费使用制度，做到专款专用。4．学部严格组织中期检查和结题验收。学校、学部及各专业共同参与大创项目的过程管理，其中学校负责创业训练、创业实践及国家级大创项目的管理；学部和专业负责省级、校级、科研训练项目的管理。每年10月份，学校、学部对大创项目进行中期检查，将大创项目记录册收齐，并通过公开答辩的形式检查项目进展情况、取得的阶段性研究成果、下一阶段的工作计划及过程记录填写情况等，对前期内容完成优秀的项目进行培育。每年5月份，项目组成员需按照要求提交结题报告和相关研究成果（如调查报告、软件、仪器装置、学术论文、专利、获奖证书等），上传到大创项目管理平台，并按时参加由专业组织的结题答辩。学院根据结题材料及答辩情况评选出5％的优秀项目，发放优秀证书。
（四）奖惩措施并举，激发大创项目运行活力
由于时间和专业知识的局限，参与学生需要在指导教师的有效指导下才能较快进入研究状态。但部分指导老师由于时间和精力有限或重视程度不够，对学生往往缺乏必要的指导和督促，此时学生若懵懂地跟着导师课题走，难以得到有效的训练。另外，大创项目重在过程，但只注重过程而缺少成果要求和激励措施会让学生和老师感受不到压力，同时也难以激发他们的热情。为此，学部参考学校的管理办法，针对参与大创项目的教师和学生，分别制定了奖惩措施。学校实行“4个一”制度，即要求每“一”名在岗教授、副教授和具有博士学位的讲师每“一”年至少提出“一”项适合大学生参与的大创项目课题供学生选择，并将该制度纳入教师职称晋升体系中，实行一票否决制。同时，学校将大创项目纳入年终考核指标，指导教师按照指导的项目数计算教学工作量。学校将大创项目作为个性化课程纳入学生的培养方案中，参与学生在项目结题后可申请个性发展课程2学分。同时，学生可以根据项目进展情况和个人实际需求提出优先选学、免听与项目有关的部分课程。学生作为第一作者在国内外正式期刊上，凭录用通知可以申请版面费。学生为第一申请人或指导教师为第一申请人、学生为第二申请人在国内外申请专利，凭专利受理书可以申请专利申请费。对于在大创项目中表现突出的学生，学部会给予表彰，并在免试推荐研究生时优先考虑（首先要达到免试推荐研究生的基本条件）。
（五）大创项目实施效果
大创项目作为培养大学生创新创业能力的重要平台，受到了广大师生的高度关注和好评。项目立项后，研究工作能很好地落实，使得校园内的创新创业氛围更加浓厚。通过大创项目平台，本科生获得了科研锻炼的机会。2015年以来，参与大创项目的学生研究成果丰硕，获奖共计172项，其中参与论文撰写95项、申请专利31项、各类竞赛获奖46项，另外以其他形式结题（包括做出实物、软件、设计图纸、撰写报告）638项。精细化工专业的两名学生参与撰写的论文于2018年在Bio－materials期刊上发表，影响因子达8．0以上。一些学生通过参与项目和撰写论文，提高了对科研的兴趣，选择继续深造。化工学部平均每年约有20％参加大创项目的学生参与、专利申报或各类竞赛，其他参与学生则不同程度地完成了实物、软件、设计图纸、总结报告。学生用一年多的时间完成课题的调研、实验设计及操作、论文撰写，参与完整的科研过程，文献检索能力、动手能力、团队合作能力、时间管理能力均得到了锻炼和提高。参与过科研训练项目的学生大多以免试推荐研究生的形式到国内外高校深造，这证明这部分学生的创新能力和综合素质得到了认可。
三、结语
新工科建设对完善创新创业人才培养模式提出了迫切要求。大学生创新创业训练计划项目是实践教学的一种新形式［5］，也是拔尖人才培养的一种尝试。大创项目的开展为学生提供了充分锻炼自我、展示自我的平台，对在校本科生来说是机会也是挑战。化工与环境生命学部采用的“1134”管理模式层次分明、管理细致、责任明确，参与学生对大创项目的实施过程和各时间节点清晰明了，这一探索与实践有明显的成效。
参考文献：
［1］赵季军．指导大学生科研创新实践的探索［J］．大连理工大学学报，2012，33（1）：70－72．
［2］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017（3）：1－6．
［3］蔡宏亚，苟占平，徐美弈．大学生创新创业训练计划项目管理中的思考研究［J］．教育教学论坛，2018（1）：12－15．
［4］卢朝霞，杨海堂，郭方文．浅谈科研选题的确立［J］．广西大学学报（自然科学版），2006，31（s1）：18－21．
