構(gòu)建化工類研究生專業(yè)實驗教學(xué)體系 培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力

盧美貞+聶勇+解慶龍+于鳳文+計建炳

摘要：專業(yè)實驗教學(xué)是化工類研究生培養(yǎng)的重要內(nèi)容，也是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。充分發(fā)揮化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科的優(yōu)勢，把研究成果和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)融入到研究生專業(yè)實驗教學(xué)中，構(gòu)建跨二級學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)提高實驗、專業(yè)選修綜合實驗和校外實驗基地等不同系列、不同層次的實驗教學(xué)體系，提升研究生的知識結(jié)構(gòu)、實踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：研究生教學(xué)；專業(yè)實驗；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0270-02

近年來，隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，對高層次人才的需求也與日俱增，高等教育規(guī)模不斷擴大，我國已邁入了研究生教育的大國行列。浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科是省首批建設(shè)的一流學(xué)科，在邱均平2015年度學(xué)科排名榜中，化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科亦是排名前5%的學(xué)科，2016年學(xué)科共招收研究生160多名。隨著學(xué)科排名的提高和研究生招生規(guī)模的擴大，對研究生培養(yǎng)質(zhì)量也提出了更高的要求，而研究生培養(yǎng)質(zhì)量的標(biāo)志和靈魂是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，研究生沒有了創(chuàng)新能力，也就談不上高質(zhì)量高素質(zhì)的研究生教育[1，2]。對于研究生尤其是化工類的研究生，在其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，專業(yè)實驗教學(xué)是一個非常重要的環(huán)節(jié)，它將直接影響著研究生的培養(yǎng)質(zhì)量和創(chuàng)新能力的發(fā)揮[3-5]。因此，如何構(gòu)建合理的化工類研究生專業(yè)實驗教學(xué)體系，不斷提高研究生的創(chuàng)新能力，既是研究生教育的核心問題之一，又是研究生教育成敗的關(guān)鍵。

一、化工類研究生專業(yè)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析與建設(shè)思路

化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科研究生很多來自一些綜合性大學(xué)，由于教育資源的短缺，部分研究生尤其是來自師范類學(xué)校的研究生在本科階段很少有機會做化工類的實驗，部分研究生動手能力、分析問題和解決問題的能力相對薄弱。其次研究生培養(yǎng)過程中，存在重視教學(xué)而輕實驗教學(xué)的問題，研究生的實驗課程沒有獨立成課，不計學(xué)分，所以研究生對專業(yè)實驗課程不重視。此外，研究生只注重自己的研究方向，實驗操作和實驗方法僅沿襲同課題組的已畢業(yè)的研究生，缺乏系統(tǒng)全面的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)，許多研究生在學(xué)位論文實驗階段出現(xiàn)實驗設(shè)計能力差、實驗思維局限、綜合分析能力薄弱等問題，影響了研究生課題的深度。因此實驗教學(xué)體系的不健全，將導(dǎo)致培養(yǎng)的研究生知識面窄，知識結(jié)構(gòu)單一，難以實現(xiàn)研究生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

針對上述問題，并結(jié)合浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科研究生人才培養(yǎng)目標(biāo)，將研究生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)作為研究生教育的一項重要內(nèi)容納入到化工類研究生的培養(yǎng)計劃中，計入教學(xué)學(xué)分，并將研究生專業(yè)實驗教學(xué)貫穿到研究生培養(yǎng)的整個過程，使以提高研究生實驗技能和創(chuàng)新能力為目的的專業(yè)實驗教學(xué)課程從制度上落到實處。校內(nèi)專業(yè)實驗教學(xué)采用專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)提高實驗和專業(yè)選修綜合實驗等不同層次相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，由淺入深，由點到面，分層次精心設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容，整個實驗課程體系將強調(diào)二級學(xué)科間的交叉與融合，同時注重因材施教，提供多元化的菜單式實驗內(nèi)容供學(xué)生自由選擇。新的化工類專業(yè)實驗教學(xué)體系將建立在化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科的平臺上，促進研究生實驗教學(xué)質(zhì)量的提高，逐漸形成具有鮮明特色的化工類研究生實驗教學(xué)模式。

二、化工類研究生專業(yè)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

（一）專業(yè)基礎(chǔ)實驗

精餾實驗。目前化工類部分研究生本科畢業(yè)于理學(xué)專業(yè)，所在院?；I(yè)的實驗條件受到限制一定限制，因此開設(shè)化工單元操作中比較經(jīng)典的精餾實驗，有助于彌補研究生在本科階段的不足。又如催化劑的制備方法，該實驗作為工業(yè)催化專業(yè)研究生是必須掌握的基礎(chǔ)操作技能，同時具有廣泛性和通用性，其在化工、能源領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，在專業(yè)實驗教學(xué)課程中設(shè)置催化劑制備實驗對于化工類研究生尤其是非工業(yè)催化方向的研究生來說非常重要，通過實驗了解和掌握催化劑制備的基本和常用方法，并且了解和掌握催化劑的破碎、篩分、浸漬、焙燒和成形的方法。通過幾個專業(yè)基礎(chǔ)實驗的學(xué)習(xí)，使得化工類研究生尤其實驗操作基礎(chǔ)較差的研究生都能掌握化工基礎(chǔ)實驗技能，打好實驗基礎(chǔ)。

（二）專業(yè)提高實驗

充分發(fā)揮科研優(yōu)勢，通過科研項目和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與專業(yè)實驗教學(xué)緊密結(jié)合，將科研成果和技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中來，既能加強實驗教學(xué)內(nèi)容的更新，又能更好地培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。比如，水力空化法制備生物柴油實驗，以高酸值廢棄油脂（主要成分為脂肪酸和甘油三酯）為原料，在水力空化反應(yīng)器內(nèi)，采用酸堿兩步法（酸催化酯化反應(yīng)、堿催化酯交換反應(yīng)）制備生物柴油。以地溝油制備生物柴油新技術(shù)已獲美國發(fā)明專利1項、中國發(fā)明專利12項、中國實用新型專利4項和軟件著作權(quán)6項。該技術(shù)項目已分別建成年產(chǎn)3萬噸和15萬噸生物柴油的生產(chǎn)線，實際運行5年以上，并獲得浙江省科技進步一等獎和中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步二等獎。將科研成果融入到研究生專業(yè)教學(xué)實驗中，使學(xué)生能夠直接接觸產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，也為將來從事專業(yè)技術(shù)研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

（三）專業(yè)選修綜合實驗

實驗教學(xué)相對理論教學(xué)更加費錢費力，隨著研究生招生規(guī)模的擴大，教育資源和經(jīng)費短缺問題更加凸顯，使得實驗教學(xué)內(nèi)容受限。而研究生在研究生階段實驗技能的鍛煉和提升往往需要突破自己的研究方向，需要全面系統(tǒng)的進行實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)。專業(yè)選修綜合實驗結(jié)合科研課題，由不同二級學(xué)科開設(shè)一些具有先進性、代表性和學(xué)科交叉性的綜合實驗課題，供不同專業(yè)、不同研究生方向的研究生能夠自主選擇感興趣的專業(yè)實驗課程。比如，滴流床加氫反應(yīng)工藝模擬優(yōu)化實驗，滴流床反應(yīng)器在大型化工企業(yè)廣泛應(yīng)用，如石油煉制中的加氫裂化和加氫脫硫、丙烯水合制異丙醇等，在催化加氫反應(yīng)工藝實驗研究中也廣泛采用滴流床反應(yīng)器。

三、小結(jié)

在化工類研究生培養(yǎng)計劃中增設(shè)研究生專業(yè)實驗教學(xué)，構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)提高實驗、專業(yè)選修綜合實驗等不同系列、不同層次的實驗教學(xué)體系，進一步強化實驗教學(xué)課程在研究生培養(yǎng)中的地位與作用，加強了研究生對化工科研動態(tài)和前沿知識的了解以及實驗動手能力的培養(yǎng)；通過研究生專業(yè)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建，使研究生的實驗基礎(chǔ)和創(chuàng)新意識得到提升，在完成專業(yè)基礎(chǔ)課程進入論文科研領(lǐng)域研究時，可較快融入相關(guān)的實驗研究；專業(yè)實驗教學(xué)體系也是研究生理論與實踐，教學(xué)與科研相結(jié)合的良好載體，它實現(xiàn)了二級學(xué)科/課題組間的交叉與融合，將科研成果與先進技術(shù)轉(zhuǎn)化到實驗教學(xué)中，也激發(fā)了研究生的學(xué)習(xí)激情和科研興趣。

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