化學(xué)工程前沿專題課程研究與建設(shè)

周國(guó)偉 陶芙蓉 魯南 黃惠

摘 要：本文主要介紹了化學(xué)工程類專業(yè)學(xué)位前沿專題課程案例庫建設(shè)的必要性及內(nèi)容，采取教學(xué)做合一，基于“項(xiàng)目化、案例式”的教學(xué)法，將對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生了解該領(lǐng)域國(guó)際前沿動(dòng)態(tài)和研究熱點(diǎn)、掌握該領(lǐng)域最新研究方法和技術(shù)起重要作用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程 案例庫 學(xué)科前沿

專業(yè)學(xué)位研究生對(duì)理論知識(shí)掌握較淺，但是具有很好的邏輯思維能力，而目前的教學(xué)課件和教學(xué)資料大多是從理科學(xué)生的思維角度編寫的，沒有充分調(diào)動(dòng)專業(yè)學(xué)位研究生的優(yōu)勢(shì)。在碩士研究生教學(xué)方面，目前多采取是教師課堂“滿堂灌”的講解方式。這樣，對(duì)工科學(xué)生而言只是紙上談兵的理論，不能有效指導(dǎo)自己的設(shè)計(jì)實(shí)踐。這與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展工科碩士利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的要求還是有很大的距離。如何引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)的理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合；對(duì)工科碩士采用“啟發(fā)式”和“引導(dǎo)式”教學(xué)；讓學(xué)生多思考、多練習(xí)，成為關(guān)鍵。

一、案例庫建設(shè)的必然性

案例教學(xué)是一種通過模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的一些場(chǎng)景，讓學(xué)生把自己納入案例場(chǎng)景，通過討論或者研討來進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。案例教學(xué)可以鼓勵(lì)學(xué)生通過生動(dòng)活潑的例子引發(fā)獨(dú)立思考，有助于課堂教學(xué)的展開。因此，教學(xué)案例的多與少、優(yōu)與劣，是決定一門課程實(shí)踐教學(xué)水平的關(guān)鍵，所以圍繞課程以及相關(guān)任務(wù)要求，建設(shè)一個(gè)能夠長(zhǎng)期使用的、資源共享的學(xué)習(xí)案例庫是一項(xiàng)緊迫的工作。目前，國(guó)內(nèi)的專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)體制正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，教育部、各高校也已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)案例庫建設(shè)的必要性，希望將案例教學(xué)法引進(jìn)到專業(yè)學(xué)位各課程的教學(xué)中，從而改進(jìn)專業(yè)學(xué)位教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、案例庫建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作

針對(duì)案例教學(xué)法，在化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生教學(xué)過程中，我們堅(jiān)持講清思路、引導(dǎo)啟發(fā)、精講多練、培養(yǎng)能力的原則，以提高研究生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題、解決問題的能力為目標(biāo)，針對(duì)化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位研究生人才培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)特點(diǎn)，目前已經(jīng)在化學(xué)工程前沿專題課程中開展了部分教學(xué)案例的搜集整理工作。教學(xué)案例內(nèi)容涵蓋煤和石油等化工催化、生物改性高分子、功能高分子材料、化工新材料、新能源化工、儲(chǔ)能材料等多個(gè)化工熱點(diǎn)領(lǐng)域。教學(xué)實(shí)踐中仍在不斷進(jìn)行案例庫內(nèi)容的可行性分析、學(xué)習(xí)案例庫的結(jié)構(gòu)分析、學(xué)習(xí)案例的篩選等工作。

三、案例庫建設(shè)的內(nèi)容

化學(xué)工程前沿專題課程案例庫的建設(shè)，將立足于化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)特點(diǎn)、該領(lǐng)域國(guó)際前沿動(dòng)態(tài)和研究熱點(diǎn)，擬建設(shè)以下教學(xué)案例：有序介孔材料可控合成及性能；半硅氧烷基復(fù)合材料；有機(jī)硅改性明膠；功能導(dǎo)電材料；新型分子篩材料的合成策略；pH響應(yīng)性高分子；生物催化劑；鈦硅分子篩；含能材料的分子設(shè)計(jì)及合成；煤石油反應(yīng)過程中催化劑的開發(fā)及工藝過程研究。根據(jù)課程在人才培養(yǎng)方案中的地位，設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)情景，對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)情境，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的項(xiàng)目，做到“做中學(xué)，學(xué)中做，教學(xué)做一體化”。

四、案例庫建設(shè)目標(biāo)

指導(dǎo)學(xué)校在教學(xué)過程中逐步增加案例教學(xué)的比重，強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，推動(dòng)綜合能力培養(yǎng)和技術(shù)技能訓(xùn)練相結(jié)合，建設(shè)針對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生前沿專題課程的完整教學(xué)案例庫以及相關(guān)完整課件、教案等資料。本案例庫中各教學(xué)案例包含石油化工、生物化工、材料化工、能源化工等化學(xué)工程領(lǐng)域國(guó)際前沿知識(shí)；各教學(xué)案例既有化工材料的設(shè)計(jì)，又有化學(xué)工程與工藝過程研究，將專業(yè)學(xué)位的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合在一起；同時(shí)，通過項(xiàng)目案例庫建設(shè)，使得教師和學(xué)生實(shí)現(xiàn)雙贏。一方面是項(xiàng)目知識(shí)經(jīng)驗(yàn)積累：通過項(xiàng)目案例庫實(shí)現(xiàn)所有項(xiàng)目過程文檔和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的積累，從而形成學(xué)院乃至學(xué)校的核心財(cái)富；另一方面是案例庫的快速交付：通過提煉案例庫運(yùn)作過程中的標(biāo)準(zhǔn)方法，提高精彩案例的快速?gòu)?fù)制能力，使每一個(gè)新的案例站在一個(gè)較高的起點(diǎn)上，在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，避免了每個(gè)新項(xiàng)目都是從“零”開始。總之，本項(xiàng)目案例庫的建設(shè)，使學(xué)生學(xué)習(xí)方式更為靈活，思維訓(xùn)練更為開放，知識(shí)結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程學(xué)科前沿課程群教學(xué)水平、教學(xué)效果共同提高，最終達(dá)到培養(yǎng)社會(huì)需要的化學(xué)工程專業(yè)人才的目的。

五、案例庫動(dòng)態(tài)管理

案例庫管理系統(tǒng)是項(xiàng)目案例庫建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié)，主要包括建立項(xiàng)目相關(guān)信息，查詢項(xiàng)目文檔及項(xiàng)目信息維護(hù)。案例庫的動(dòng)態(tài)管理工作應(yīng)從以下兩方面入手：首先，建立長(zhǎng)效型、合作型的案例采集基地，保障案例庫案例來源的穩(wěn)定性和時(shí)效性。如與中科院、201及985高校等國(guó)內(nèi)外知名學(xué)府建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，在互相學(xué)習(xí)的同時(shí)及時(shí)獲取符合要求的案例。其次，建立科學(xué)合理的案例庫使用、管理辦法。設(shè)置專人負(fù)責(zé)案例庫建設(shè)管理工作，制定案例庫使用管理辦法，定期了解案例庫使用情況，及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外學(xué)科前沿及相關(guān)技術(shù)的變化情況，相應(yīng)制訂案例庫更新計(jì)劃，及時(shí)補(bǔ)充更新案例庫。

結(jié)語

化學(xué)工程專業(yè)案例庫建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)資源規(guī)范化及組織結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，更符合專業(yè)人才培養(yǎng)需要。學(xué)科前沿專業(yè)課程教學(xué)案例庫的建設(shè)與完善是化學(xué)工程專業(yè)教學(xué)研究人員必須重視的一項(xiàng)重要工作。案例庫的建設(shè)與使用對(duì)促進(jìn)專業(yè)教師建立“統(tǒng)攬全局”“點(diǎn)面結(jié)合”的教學(xué)理念，樹立知識(shí)融合與知識(shí)集成、案例研討與實(shí)踐檢驗(yàn)、系統(tǒng)科學(xué)與行為科學(xué)相結(jié)合的新型教學(xué)觀，促進(jìn)教學(xué)效果的提高將具有積極的意義。

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作者簡(jiǎn)介

周國(guó)偉（1965.12—），男，漢族，博士研究生，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）化學(xué)與制藥工程學(xué)院，副院長(zhǎng)，教授，獲山東省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，研究方向：無機(jī)多孔催化材料。