以化工熱力學(xué)知識(shí)點(diǎn)為主線(xiàn)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)

韓效釗 張旭 王百年 劉昆 楊?？? 陳敏

摘要：本文以化工熱力學(xué)的平衡研究為主線(xiàn)，以水鹽體系相圖繪制為基礎(chǔ)，以水溶肥料開(kāi)發(fā)為目標(biāo)，建立了大學(xué)生“選題、開(kāi)題、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”的能力培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：化工熱力學(xué)；大學(xué)生；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；水溶肥料

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）05-0079-02

化工熱力學(xué)是化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的必修課程，它是從化學(xué)工程的角度，分析并給出化工過(guò)程經(jīng)歷的各種變化以及進(jìn)行的極限，它既論述化學(xué)問(wèn)題，又討論工程問(wèn)題[1]。化工熱力學(xué)的任務(wù)包括兩個(gè)方面：一是平衡研究，二是化工過(guò)程的熱力學(xué)分析。前者給出物質(zhì)有效利用的極限，而后者給出能量有效利用的極限[2]。本文以平衡研究為主線(xiàn)，以水鹽體系相圖繪制為基礎(chǔ)，以水溶肥料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究為目標(biāo)，討論開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)。

一、水鹽體系相圖與水溶肥料

水鹽體系相圖是化工熱力學(xué)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，是將溶解度數(shù)據(jù)按要求繪制成便于理解和應(yīng)用的幾何圖形[3]。相圖上任何一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)水和鹽組成的一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)中某一組分的量有不同的表示方法，如100克溶液中各組分的克數(shù)（g/100g溶液，即質(zhì)量百分比）、一定量體積溶液中各組分的克數(shù)（g/L溶液）等[4]。水鹽體系相圖目前已用于化肥、無(wú)機(jī)鹽等產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中[3]。

水溶肥料是“經(jīng)水溶解或稀釋?zhuān)糜诠喔仁┓?、葉面施肥、無(wú)土栽培、浸種蘸根等用途的固體或液體肥料”，是水肥一體化配套的必要產(chǎn)品。

水鹽體系相圖是《化工熱力學(xué)》課程的主要知識(shí)點(diǎn)之一，也是液體型水溶肥料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的理論依據(jù)。

二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)實(shí)踐

1.選題能力培養(yǎng)。科研選題要遵循創(chuàng)新性、需要性、科學(xué)性、可行性和效益性五大原則[5]。其中，創(chuàng)新性原則至關(guān)重要，選出的課題應(yīng)是前人沒(méi)有解決或沒(méi)有完全解決的疑難問(wèn)題，并預(yù)期從中可產(chǎn)生創(chuàng)造性的科技成果。這就要求學(xué)生掌握文獻(xiàn)情報(bào)的檢索方法，懂得如何利用文獻(xiàn)情報(bào)和信息判斷課題的創(chuàng)新性。我院在一年級(jí)課程的最后一周設(shè)置了創(chuàng)新教育（I）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采用導(dǎo)師制模式，給定課題名稱(chēng)，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)綜述，從而培養(yǎng)學(xué)生檢索、閱讀、總結(jié)和整理學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的能力。本課程組圍繞“水溶肥料”主題設(shè)置了系列選題，如“大量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)”、“中量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)”、“微量元素水溶肥料研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)”等。通過(guò)對(duì)選題綜述的撰寫(xiě)，培養(yǎng)了大學(xué)生以化工熱力學(xué)知識(shí)點(diǎn)為主線(xiàn)的創(chuàng)新能力。

2.開(kāi)題能力培養(yǎng)?？蒲虚_(kāi)題是研究者把自己所選的課題及實(shí)施方案以“開(kāi)題報(bào)告”的形式向有關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行陳述，邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)科研課題進(jìn)行評(píng)議，以促進(jìn)研究者理清研究思路、完善研究設(shè)計(jì)，獲得更好的預(yù)期成果[6]。我院在二年級(jí)課程的最后一周設(shè)置了創(chuàng)新教育（II）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采用導(dǎo)師制模式，給定課題名稱(chēng)，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生制訂研究方案的能力。開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容包括：項(xiàng)目來(lái)源、研究目的和意義、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)、主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)、相關(guān)研究基礎(chǔ)、擬采用的研究方案、要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、研究工作進(jìn)度安排、項(xiàng)目預(yù)期成果、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。本課程組圍繞“水溶肥料”主題設(shè)置的系列選題，如“大量元素水溶肥料制備與應(yīng)用研究”、“中量元素水溶肥料制備與應(yīng)用研究”、“微量元素水溶肥料制備與應(yīng)用研究”等。通過(guò)開(kāi)題報(bào)告培養(yǎng)大學(xué)生制訂研究方案的能力。

3.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新能力由多種能力構(gòu)成，包括學(xué)習(xí)新知識(shí)能力、分析和解決問(wèn)題能力、抽象的想象和具體的操作能力、繼承和批判能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力等。創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最有效方式就是開(kāi)展創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐活動(dòng)[7，8]。

本課程組在創(chuàng)新教育（Ⅱ）中篩選出優(yōu)秀的開(kāi)題報(bào)告，指導(dǎo)研究者組建團(tuán)隊(duì)（3—5人）編制申報(bào)書(shū)，申請(qǐng)合肥工業(yè)大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”，爭(zhēng)取立項(xiàng)開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)?；顒?dòng)包含：（1）不同條件下不同體系營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶解度的測(cè)試；（2）在直角坐標(biāo)系中，以肥料養(yǎng)分（N、P2O5、K2O、Zn、Mn、Cu、Fe、B、Mo、Ca、Mg，g/L）為坐標(biāo)，繪制水鹽體系相圖；（3）以作物需求為指導(dǎo)，以水鹽相圖為依據(jù)，以《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)》為技術(shù)要求，制備出系列水溶肥料產(chǎn)品；（4）開(kāi)展產(chǎn)品肥效試驗(yàn)；（5）整理項(xiàng)目研究成果。近5年，本課程組指導(dǎo)“化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)”本科生先后有8個(gè)項(xiàng)目獲得學(xué)校立項(xiàng)資助，發(fā)表論文8篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)。

4.創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。創(chuàng)業(yè)能力是指大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)活動(dòng)中所需要的各種能力，包括技術(shù)創(chuàng)新能力、企業(yè)管理能力、工作協(xié)調(diào)能力、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)能力、資源整合能力、語(yǔ)言表達(dá)能力等[9-11]。

本課程組在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中提煉出具有市場(chǎng)前景的創(chuàng)新產(chǎn)品，指導(dǎo)學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)（5—7人），編制商業(yè)計(jì)劃書(shū)，參加各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，開(kāi)展創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練實(shí)踐活動(dòng)。活動(dòng)包含：（1）組建團(tuán)隊(duì)。采用“互補(bǔ)原則”組建大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練實(shí)踐活動(dòng)團(tuán)隊(duì)，通常包括“化學(xué)工程與工藝”、“工商管理”、“會(huì)計(jì)學(xué)”、“市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)”、“農(nóng)學(xué)”、“園林技術(shù)”等學(xué)科專(zhuān)業(yè)。（2）消化吸收。產(chǎn)品創(chuàng)新者即團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人（化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)學(xué)生）向團(tuán)隊(duì)成員詳細(xì)介紹創(chuàng)新產(chǎn)品的制備工藝、技術(shù)水平、應(yīng)用領(lǐng)域、性能優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)前景，組織團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)討論、消化吸收、討論確定產(chǎn)能計(jì)劃和商業(yè)計(jì)劃書(shū)框架。（3）分工編制。一個(gè)完整的創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書(shū)必須包括：企業(yè)介紹、行業(yè)分析、產(chǎn)品（服務(wù)）介紹、人員及組織結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、營(yíng)銷(xiāo)策略、制造計(jì)劃、財(cái)務(wù)規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)管理等內(nèi)容。一般而言，化學(xué)工程與工業(yè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)編制企業(yè)介紹、行業(yè)分析、產(chǎn)品介紹、制造計(jì)劃；工商管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)編制人員及組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)管理；市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)編制市場(chǎng)預(yù)測(cè)和營(yíng)銷(xiāo)策略；會(huì)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)編制財(cái)務(wù)規(guī)劃；農(nóng)學(xué)或園林技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)編制產(chǎn)品服務(wù)即肥料產(chǎn)品農(nóng)化服務(wù)模式。（4）整合定稿。團(tuán)隊(duì)成員介紹各自編制內(nèi)容和編制依據(jù)，相互質(zhì)疑、研討、完善，形成完整的商業(yè)計(jì)劃書(shū)。（5）備戰(zhàn)競(jìng)賽。創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑[10]，可以極大地提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、組織能力、溝通能力、文案策劃能力、專(zhuān)業(yè)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和應(yīng)變能力等[11]。本課程組指導(dǎo)大學(xué)生參加“創(chuàng)青春”等各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，先后獲得國(guó)家銅獎(jiǎng)2項(xiàng)、安徽省金獎(jiǎng)和銀獎(jiǎng)各3項(xiàng)。

三、結(jié)論

以課程知識(shí)點(diǎn)為主線(xiàn)，以理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用為指導(dǎo)，循序漸進(jìn)地開(kāi)展選題能力、開(kāi)題能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，不僅能夠較好地激發(fā)學(xué)生興趣和熱情，而且能夠較容易建立實(shí)踐活動(dòng)基地，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的可持續(xù)性。

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