談能源化學工程專業(yè)課程體系優(yōu)化
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［摘要］根據(jù)新工科對能源化學工程專業(yè)人才的需求特點，并結(jié)合桂林理工大學自身的實際情況，對優(yōu)化能源化學工程專業(yè)的課程體系提出了一些對策，以其提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足新工科對人才的要求。
［關鍵詞］能源化學工程；課程體系優(yōu)化；新工科
隨著國際競爭新形勢和國家戰(zhàn)略發(fā)展需求的變化，工程科技進步和創(chuàng)新能力顯得越來越重要，已成為決定一個國家發(fā)展動力是否強勁的標志性指標。為應對國際競爭新形勢，適應國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求，我國提出了“新工科”的概念，從而指明了我國工科教育改革的方向，為國家工程科技進步和創(chuàng)新能力的發(fā)展提供了政策保障。在此背景下，桂林理工大學能源化學工程專業(yè)以新工科內(nèi)涵要求為指導，構建了“以培養(yǎng)學生多元化能力為中心，堅持重基礎、重實踐、多學科交叉的特色教育為基本原則”的課程體系，為新工科人才培養(yǎng)實踐提供了一種新思路。
一、優(yōu)化能源化學工程專業(yè)課程體系的必要性
當今社會，新知識呈快速發(fā)展，邊緣學科、交叉學科不斷涌現(xiàn)，知識成果轉(zhuǎn)化周期縮短[2]。為此，我國高等工程教育經(jīng)過一系列重大舉措，如“質(zhì)量工程”“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“2011計劃”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)改革”等，在人才培養(yǎng)方面取得了顯著成績，形成了人才培養(yǎng)規(guī)模世界第一、人才培養(yǎng)層次完備、專業(yè)設置齊全的工程教育體系。而最近加入的“華盛頓協(xié)議”，更標志著我國工程教育真正融入世界[1]。但在看到成績的同時也應當看到，我國高等工程教育大而不強的問題仍然存在，并沒有因為規(guī)模劇增，而大幅度提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量，特別是工程創(chuàng)新能力教育在課程體系建設中仍然屬于弱項。目前我校的能源化學工程專業(yè)培養(yǎng)的學生也有類似的情況，出現(xiàn)了不能完全適應社會和市場對人才的需求。為此，要求能源化學工程專業(yè)課程體系必須充分體現(xiàn)以學生為中心的思想，提高學生的創(chuàng)新能力，強化多學科交叉的知識體系，使學生在面對復雜社會時具有較強的競爭力。因此，能源化學工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化就顯得尤為必要。
二、現(xiàn)行課程體系存在的問題
本專業(yè)的前身是桂林理工大學化學工程與工藝專業(yè)下的電化學方向，在2017年申請設立能源化學工程專業(yè)，2018年獲得教育部批準招生。目前該專業(yè)由能源化學工程教研室及實驗室團隊承擔建設，主要涉及新型化學儲能/轉(zhuǎn)能材料與器件、高效太陽能電池、光催化制氫、能源清潔轉(zhuǎn)化利用和能源材料表面工程等領域。同年，該專業(yè)被設立為桂林理工大學“新工科”建設專業(yè)。由于該專業(yè)前身是電化學方向，因此在人才培養(yǎng)目標、課程體系設置等方面都與“新工科”建設要求存在差異，比如化學工程基礎課在課時和內(nèi)容上不太符合當前本專業(yè)的人才培養(yǎng)，新能源類的專業(yè)特色課程較少。物理化學課程在學時上的設置也不符合新的人才培養(yǎng)要求。專業(yè)實踐課中缺乏創(chuàng)新綜合性的實驗實踐內(nèi)容。因此，能源化學工程專業(yè)有必要建立以“新工科”要求為導向的課程體系和課程內(nèi)容。
三、課程體系優(yōu)化對策探究
當前新形勢下，“新工科”人才需求復雜多樣，必須健全多元化人才培養(yǎng)結(jié)構[3]。學科體系是否合理、科目內(nèi)容是否先進直接與培養(yǎng)人才的質(zhì)量相聯(lián)系。在總體優(yōu)化課程之前，需要提供一個優(yōu)化前提，既要保證每門課的相對獨立性，又要保證每門課程之間的相互聯(lián)系，這使得各門課程內(nèi)容的調(diào)整是十分繁重和艱巨的任務。由于能源化學工程專業(yè)是一門內(nèi)容豐富而又交叉廣泛的科學與工程，本專業(yè)按照桂林理工大學“通識教育+學科專業(yè)基礎+專業(yè)教育+實踐教學”四個層面設置課程科目，構建“厚基礎、寬口徑、多交叉”的課程體系。
（一）理論課程體系的優(yōu)化措施雖然能源化學工程專業(yè)仍然屬于大化工的范疇，在很多課程的設置和大化工的應該是不一樣的，應該具有能源化學工程的專業(yè)特色，但是由于我校該專業(yè)發(fā)展的歷史原因，本專業(yè)設置的學科專業(yè)基礎課程，如高等數(shù)學、大學物理、無機化學、有機化學等，和專業(yè)技術基礎課程，如物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程、線性代數(shù)、分析化學、工程制圖等都和我校化工工藝專業(yè)的幾乎一樣。根據(jù)目前我校對能源化學工程專業(yè)的特色以及未來的專業(yè)定位，原來的課時和課程內(nèi)容設計就不太合理了，為此本專業(yè)專門成立了由企業(yè)專家+校內(nèi)教育專家+專業(yè)教師組成的課程優(yōu)化團隊，以能源化學工程行業(yè)對人才的需求導向，以學生為中心，對相關的課程特色逐門逐科的進行討論，圍繞課程知識點和課時的合適度進行研究。另外，對主要專業(yè)科目主要包括電化學理論基礎、能源化工工藝學、能源化工設計、能源化學工程概論、太陽能光電利用基礎、電化學測量技術和等課程也進行了類似的論證。并且大家一致認為新課程體系的建立過程中要注重工程教育和人文教育相結(jié)合，增加相關的選修課，以補充缺失的人文教育內(nèi)容和思政內(nèi)容。需制定突顯工程實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和道德倫理素養(yǎng)的課程標準，以帶動其它課程的建設，形成特色的專業(yè)核心課程群[4]。鼓勵教師編著適應本專業(yè)的一些專業(yè)教材為學生的學習提供更大的幫助，另一方面，擬開設更多的專業(yè)選修課，注重學科交叉，拓展了學生的知識面。此外，完善各門課程的過程性評價、多主體評價，逐步形成多元化的評價制度。例如鼓勵教師采用新的教學方法與手段和新的評價方法，由單純的注重學生考試結(jié)果向重視能力培養(yǎng)方面改革，有助于學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
（二）實踐課程體系的優(yōu)化措施對我校能源化學工程專業(yè)的實踐教學開設具有專業(yè)特色的實踐課程，如能源化學工程專業(yè)課程設計、能源化工崗位認識實習、能源化工綜合實訓、能源化工工藝技能實訓等特色實踐內(nèi)容，并在各個環(huán)節(jié)注重突出學生基本技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；指導老師可以積極引入自己新的科研成果，引導學生進行科學研究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力；另外本專業(yè)開設創(chuàng)新實踐和科研訓練等環(huán)節(jié)。最后要在實踐教學中注重與企業(yè)的聯(lián)系，建立實習、產(chǎn)學研基地，努力做到學校教育與社會、企業(yè)需求的“無縫對接”。此外，對化工企業(yè)管理、化工安全與環(huán)保、企業(yè)能源審計與能效管理和化工企業(yè)家論壇等與實踐相關的課設置為與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)，采取邀請企業(yè)高級人才和本專業(yè)教師共同來承擔教學任務，這樣有利于課程內(nèi)容與實際的行業(yè)環(huán)境相結(jié)合，能拓寬學生的知識面。
四、總結(jié)
本專業(yè)根據(jù)新工科背景下對能源化學工程人才的需求特點，并結(jié)合我校能源化學工程專業(yè)自身的實際情況，從目前課程體系的問題出發(fā)，探究本專業(yè)課程體系優(yōu)化對策，通過優(yōu)化能源化學工程專業(yè)課程體系，我們體會到，首先要明確每門課程在人才培養(yǎng)中的作用，這樣才有利于進一步優(yōu)化；其次在優(yōu)化過程中既要有“加法”，又要有“減法”，加減法實施目的要起到呼應于該課程在整個人才培養(yǎng)體系中的作用，所以不僅僅是課程內(nèi)容的簡單更替、刪減或增加；最后要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和現(xiàn)代工程意識為前提，從課程講授方式和考核方式進行改革，不能僅僅在口頭上喊改革，應加大對這方面的改革力度，要讓教師主動行動起來。希望通過這樣的課程體系優(yōu)化有利于本專業(yè)培養(yǎng)出適應“新工科”的新能源產(chǎn)業(yè)高級應用型和創(chuàng)新型人才。
參考文獻
［1］華爾天,計偉榮,吳向明.中國加入《華盛頓協(xié)議》背景下工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐［J］.中國高教研究,2017(1):82-85.
［2］宗晉明.新工科在高等教育中的應用探析［J］.青年時代,2018(27):187-188.
［3］何貴萍,賈利蓉,呂遠平，等.跨學科—多元化課程在“新工科”人才培養(yǎng)中的探討［J］.廣東化工,2019(3):213-214.
［4］王莉,靳登超,吳楠，等.實踐教學對新能源科學與工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究［J］.教育教學論壇,2019(25):179-180.
作者：溫玉清 尚偉 彭寧 單位：桂林理工大學
