新工科下反应工程课程改革与实践

新工科下反应工程课程改革与实践

摘要:随着我国经济社会发展进入高品质阶段,高等教育的教学内容也遇到了新的难题,并阐述了新工科的发展思路。本文重点强调对新工科背景下的《反应工程》课程进行的思考内容,以促使化学工程与工艺专业学生的工程实践能力和专业认知能力的提升。

关键词:新工科;反应工程;课程改革

1定位与目标

1.1化学工程与工艺专业的定位

2017年2月,教育部提出了关于“新工科建设”的意见,形成了包括《关于开展新工科研究与实践的通知》等文件并在全国推广,化学工业是一个极其创造能力和挑战能力的工业领域。要让其与工艺专业相结合必须进行改革。当代的化学工业都具有技术密集、资本密集、和人才密集等相应的特点,因此才会对相应化学工程类人才的要求提到更高的水准。为了与新世纪化学工业的发展奠定一个更加牢固的基石、广泛的、符合大化工专业的前提下才产生了化学工程和工艺专业。国家如果要更加全面的发挥设置化学工程与工艺专业本质的作用,就要搞清楚化学工程与工艺专业的基本任务和性质,从而来根据需求制定符合其的学习计划和培养人才的目标,这才可以培养出具有以上两个专业特色,符合大数据需求的高新型技术人才,以此来为国家增光添彩,而不是一味地去寻求数量从而忽视了质量,培养出半吊子的技术人才。

1.2化学工程与工艺专业的目标

要想搞好化学工程与工艺就必须了解其相应的目标,这其中就是建立起动力学模型和传质模型以及选择好形式来满足其相应的特点和与之相对应的要求。并且需要确定好最有效的操作,达到最节省资源。这才是真正所需要的。所以培养学生解决复杂工作问题的能力与跨界型创新的能力是新时代新工科最基本的任务。

2教学内容改革

随着中美贸易战的开始,整体的国际形势变得越来越复杂,而且美国明确指出“中国制造2025”到底是什么?这让更多的人开始关注中国制造,所有人都在观看中国经济。等等在这个背景之下教学内容的改革已经迫在眉睫了。为了紧紧抓住课程实施和人才培养,教学中改变传统课堂的内容、形式、资源、考核等才能适应新工科教学的任务现如今所需要的是复合型人才而不是单一的单向型人才,所以在教学中存在着课程内容单一不能做到全方位的教学,而反应工程与其它学科相结合得非常紧密,化学反应为工程与工艺的结合在教学当中可以适当地加入其它方面的知识来进行结合教学,从而来改变学生单向了解的困扰。让学生觉得与其它学科融会贯通从而更加对这本课程产生兴趣,以此来提高学习的效率,使课堂内容更加充分。使同学们所收获的知识更加广泛,这样才能达到新工业条件下《反应工程》的需求。

3教学方式改革

这首先就需要老师明确课程的特点以此来调整课程的结构,在以往学生往往一看到课本上的数学公式,而不知道其相应的原理那么就对其产生了恐惧感从而使得他们丢失了信心,和对这探索的兴趣。更有甚者就会认为这门课就是纯理论课,为此在第一节课中老师就应该先给学生灌输一种思想,这是一门如何在实验室中将学到的东西应用到现代的反应工业当中,从而来激发学生对本章课程的兴趣。然后告诉学生传授学生理论的知识对实践的重大意义,毕竟理论是实践的的基本要素,这样就会让学生在学习理论知识的同时也不会感觉到枯燥,乏味。其次是在教学当中老师可以将学生感到抽象的数学“模型”用简洁的语言来表明其本质内容而不是一味地去死扣书本,以此从实际中建立起简单的物理模型再建立数学模型。这样便可以将难懂的数学模型简化出来。而且在教学中老师可已将其融入到日常的生活当中,这样不仅可以加深学生对此的印象还能大大地提高对其研究的兴趣。比如在生活中我们所用的香皂等等,如若老师已经告诉其简单的制作原理那么学生回到宿舍或者家中自行实验制作,这样不仅会让他们产生成就感,还会产生自豪感。真实地感受到了反应化学在生活中与自己的密切联系从而达到了预期之外的效果,此事何乐而不为。而且这还让同学们树立起了对学习本科课程的自信心。所以老师在其中扮演着无比重要的角色。

4教学资源的改革

反应工程这一课需要的是学生切身感受,所以在教学资源当中多媒体是非常重要的,多媒体可以将抽象复杂的实验过程在屏幕上展示出来让同学们做到心领神会,让同学们领悟到其中的操作过程和步骤更让其悟透其中的原理为接下来的实践打好基础。所以多媒体的应用在其中扮演者很重要的角色,而且多媒体更可以吸引学生学习、提升学习兴趣、以及利用视觉、听觉及触觉三方面的反馈来增强学生对知识的吸收。在一个就是实验器材,实验器材的应用更可以加强学生的记忆能力,让其切身感受到其中实验的奥妙。以便更好地应用于以后的实验当中,达到教学内容与实践切身结合的目的。所以在教学当中实验器材的更改与应用也是不可或缺的要素。用改变教学资源的方式来教导学生这也是现代教育中不可缺少的更是化学反应工程当中不可或缺的东西。

5结语

新工科建设当前是非常重要的要以此来改变学生的现状就需要先改变教学内容,资源,方式等在这些因素当中老师,国家,学生都扮演者非常重要的角色。每一环节缺一不可。通过种种探索来改变这种现状很重要,所以需要各方面的努力。这样才能培养出具有自主创新,有跨学科思维,全方面,多方向的全能型人才,这样才能达到新工科教育的目的。为祖国的繁荣与昌盛增添力量,为国家工程工业,工艺工业增添新的血液,增添非常重要的元素。以此来巩固国家的地位,使国家有一个更加美好的未来,让每一位从高校毕业的学子不在被社会所不认可。从而达到国家的需求。

参考文献

[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017,38(2):26-35.

[2]第三次全国经济普查主要数据公报(201412-16)[EB/OL].

[3]金龙哲,尹升华.关于传统优势学科培养新工科人才路径的探索与实践[J].北京教育,2019(7):15-18.

作者:许晖 单位:江苏大学环境与安全工程学院