化學(xué)工程與工藝專業(yè)CDIO教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

1、化學(xué)工程與工藝專業(yè)CDIO教學(xué)模式的探索與實(shí)踐 哈爾濱理工大學(xué)匯報(bào)人：馬慧媛化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 化學(xué)工程與工藝系一、概述 自CDIO工程教育模式試點(diǎn)工作開展以來(lái)，在教育部高教司理工處的正確領(lǐng)導(dǎo)和支持下、在汕頭大學(xué)等第一批試點(diǎn)高校的帶頭引領(lǐng)和帶動(dòng)下，CDIO試點(diǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大、影響日漸加強(qiáng)。我們哈爾濱理工大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院是在2010年3月獲批為全國(guó)第二批CDIO教學(xué)模式試點(diǎn)單位的。我們學(xué)校高度重視，全員動(dòng)員，在化工專業(yè)全面推廣CDIO教學(xué)模式。制訂了CDIO新版培養(yǎng)方案，進(jìn)行了專業(yè)建設(shè)，課程、實(shí)訓(xùn)、師資、管理等方面的改革，努力把CDIO教學(xué)逐步融合到基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)中。 1、

2、學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)已實(shí)施CDIO教育體系的部分高校，的經(jīng)驗(yàn)和做法，如汕頭大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、成都信息技術(shù)學(xué)院、上海科技學(xué)院、中南大學(xué)軟件工程學(xué)院等。 2、參加教育部舉辦的CDIO研討會(huì)，提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)交流。 3、派相關(guān)教師參加研修班，提高教師的理論水平。 4、征求企業(yè)專家的意見，派教師到企業(yè)掛職鍛煉，提高工程實(shí)際能力。制定的基礎(chǔ)二、CDIO模式人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建 （1）身心素質(zhì)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德； （2）人文社會(huì)自然科學(xué)知識(shí)； （3）專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用能力； （4）團(tuán)隊(duì)合作與交流能力； （5）創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)勇氣和終生學(xué)習(xí)能力。扎實(shí)的基礎(chǔ)理論良好的專業(yè)知識(shí)工程化能力課程設(shè)置緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生：把工程

3、化能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)、專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。培養(yǎng)目標(biāo)能力培養(yǎng)框架課程體系理論教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)專業(yè)方向課專業(yè)平臺(tái)課學(xué)科基礎(chǔ)課人文、社科、經(jīng)管類素質(zhì)課金工實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、學(xué)年論文、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)計(jì)算機(jī)實(shí)踐公共基礎(chǔ)課畢業(yè)設(shè)計(jì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)CDIO課程體系 課程體系課程體系能力類型課程名稱其他培養(yǎng)環(huán)節(jié)身心素質(zhì)、社會(huì)責(zé)任感、工程職業(yè)道德入學(xué)教育、軍事理論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、大學(xué)體育基礎(chǔ)、體育專項(xiàng)、大學(xué)生心理學(xué)及咨詢?cè)绮佟⒄n間操、課外體育活動(dòng)、拓展訓(xùn)練、學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)、學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐和社會(huì)公益活動(dòng)、主題班會(huì)、講座報(bào)告，等人文社會(huì)自然科學(xué)知識(shí)人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)馬克思主義基本原理

4、、毛澤東思想與中國(guó)特色社會(huì)主義理論概論、形勢(shì)與政策、中國(guó)近代史綱要、音樂(lè)、文學(xué)藝術(shù)鑒賞，等系列講座、名人專家報(bào)告、文學(xué)社團(tuán)等自然科學(xué)基礎(chǔ)大學(xué)物理、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，等系列講座、科技發(fā)明、手工制作等工程技術(shù)基礎(chǔ)工程圖學(xué)、電工與電子技術(shù)、工程力學(xué)、企業(yè)管理、工程技術(shù)管理，等創(chuàng)業(yè)大賽、創(chuàng)新人才計(jì)劃基金項(xiàng)目等根據(jù)CDIO模式完善課程體系根據(jù)CDIO模式對(duì)課程整合專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用能力化學(xué)基本理論及其綜合應(yīng)用能力有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，等基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽、本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽、知名科學(xué)家講座、報(bào)告等化工基礎(chǔ)知識(shí)及

5、其綜合應(yīng)用能力化工原理及實(shí)驗(yàn)、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、化工儀表及自動(dòng)化、化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)、化工安全與環(huán)保、精細(xì)有機(jī)合成、煤化學(xué)、等化工技能訓(xùn)練、化工原理競(jìng)賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等化學(xué)工程與工藝專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用能力化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工傳遞過(guò)程、化工分離工程、煤化工工藝學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、化工工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)，等化工技能訓(xùn)練、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等化學(xué)工程與工藝專業(yè)技術(shù)拓展及其它專業(yè)能力儀器分析、專業(yè)英語(yǔ)、綠色化學(xué)與化工、納米材料學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、等系列講座、科技前沿報(bào)告、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)專家報(bào)告、往屆畢業(yè)生成功經(jīng)驗(yàn)介紹等化工設(shè)計(jì)基本知識(shí)及其應(yīng)用能力工程圖學(xué)、化工制圖與CAD、化工原理設(shè)計(jì)、化工工藝設(shè)

6、計(jì)，等化工原理設(shè)計(jì)大賽等工程實(shí)踐能力化工原理課程設(shè)計(jì)、化工工藝課程設(shè)計(jì)、工業(yè)工程訓(xùn)練、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、綜合創(chuàng)新實(shí)踐，等根據(jù)CDIO模式對(duì)課程整合團(tuán)隊(duì)合作與交流能力團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神工業(yè)工程訓(xùn)練、化工技能訓(xùn)練、化工原理課程設(shè)計(jì)、化工工藝課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、綜合創(chuàng)新實(shí)踐，等各種競(jìng)賽語(yǔ)言文字表達(dá)能力英語(yǔ)、專業(yè)英語(yǔ)、大學(xué)語(yǔ)文、公關(guān)禮儀，等中、英文辯論會(huì)、英語(yǔ)口語(yǔ)比賽、英語(yǔ)等級(jí)考試、普通話等級(jí)證書、全國(guó)大學(xué)生英語(yǔ)競(jìng)賽等根據(jù)CDIO模式對(duì)課程整合創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力綜合創(chuàng)新實(shí)踐等化工原理競(jìng)賽、本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽、創(chuàng)新人才計(jì)劃基金項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大

7、賽、全省和全國(guó)的大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽等。能力類型課程名稱其他培養(yǎng)環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)康漠a(chǎn)物設(shè)計(jì)第一年工科學(xué)校大類課程：數(shù)學(xué)、物理、英語(yǔ)、公共課合成方案產(chǎn)品工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)表征及分析產(chǎn)品放大試驗(yàn)產(chǎn)品合成設(shè)計(jì)無(wú)機(jī)化學(xué)物理化學(xué)工業(yè)催化化工原理設(shè)計(jì)化工原理化工熱力學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)化工工藝設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型化工設(shè)備基礎(chǔ)化工制圖與CAD化工儀表與安全產(chǎn)品特性研究化學(xué)分析波譜分析分析化學(xué)學(xué)年論文有機(jī)化學(xué)綠色化學(xué)與化工精細(xì)化工化工專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和課程體系（魚骨圖）圖例：一級(jí)項(xiàng)目二級(jí)項(xiàng)目三級(jí)項(xiàng)目有機(jī)化學(xué)通過(guò)“工程實(shí)踐項(xiàng)目”將整個(gè)課程體系有機(jī)地、系統(tǒng)地結(jié)合 化學(xué)化工基礎(chǔ)知識(shí)工程技能訓(xùn)練化 工 計(jì) 算設(shè)備設(shè)計(jì)

8、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化工 廠 設(shè) 計(jì)化工綜合評(píng)價(jià)生產(chǎn)實(shí)習(xí)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)人文社會(huì)自然科學(xué)基礎(chǔ)三級(jí)項(xiàng)目：以課程為載體核心課程內(nèi)根據(jù)需要而設(shè)加強(qiáng)課程知識(shí)的理解加強(qiáng)能力的培養(yǎng)從第一年的基礎(chǔ)課開始，就在相應(yīng)課程中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)。一方面按照傳統(tǒng)教學(xué)模式學(xué)習(xí)一方面將學(xué)生每10人分成一組，民主選舉產(chǎn)生負(fù)責(zé)人。由教師或啟發(fā)學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容和生活，生產(chǎn)實(shí)際確立研討項(xiàng)目，然后讓學(xué)生自行查閱資料、組織研討。三、教學(xué)模式的開展-CDIO項(xiàng)目的建立三級(jí)項(xiàng)目三、教學(xué)模式的開展-CDIO項(xiàng)目的建立 經(jīng)總結(jié)教學(xué)效果后，認(rèn)為： 1.應(yīng)更進(jìn)一步挖掘?qū)W生的積極性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生自主確定研討題目。該模式正在實(shí)施和探索中。 2.

9、小組應(yīng)在一定的時(shí)間里固定，比如一學(xué)期，負(fù)責(zé)人應(yīng)定期改選，給每個(gè)同學(xué)鍛煉的機(jī)會(huì)。二級(jí)項(xiàng)目：以課程群為載體二級(jí)項(xiàng)目是基于課程群，每個(gè)課程群都有一個(gè)項(xiàng)目學(xué)生10人一小組，一名組長(zhǎng)，由3-4名任課教師聯(lián)合指導(dǎo)，并選出教師組長(zhǎng)1名。綜合課程群的專業(yè)知識(shí)，制定包括設(shè)計(jì)、制圖、物料衡算、能量衡算、工藝與設(shè)備選擇、工藝點(diǎn)控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)、尺寸等的綜合性課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。把相關(guān)聯(lián)的課程知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)和關(guān)聯(lián)的知識(shí)群而不是孤立的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生分成10個(gè)人一組的團(tuán)隊(duì)，選出一名組長(zhǎng)，有3-4名老師聯(lián)合指導(dǎo)，并選出教師組長(zhǎng)1名。每個(gè)團(tuán)隊(duì)選擇一個(gè)具體產(chǎn)化工產(chǎn)品，進(jìn)行產(chǎn)品的市場(chǎng)分析、產(chǎn)品的反應(yīng)路線設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的具

10、體制備實(shí)施及產(chǎn)品的分離、分析和表征。培養(yǎng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通和領(lǐng)導(dǎo)能力。使學(xué)生有機(jī)會(huì)把知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用知識(shí)，學(xué)會(huì)以探究方式獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，提高學(xué)生項(xiàng)目組織、管理，培養(yǎng)能力。一級(jí)項(xiàng)目：以綜合實(shí)驗(yàn)為載體三級(jí)項(xiàng)目化工原理三級(jí)項(xiàng)目項(xiàng)目個(gè)人構(gòu)思確定項(xiàng)目項(xiàng)目小組構(gòu)思項(xiàng)目構(gòu)思改進(jìn)個(gè)人方案設(shè)計(jì)小組方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)改進(jìn)部分項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)提交設(shè)計(jì)報(bào)告及總結(jié)第三學(xué)年開始建立一級(jí)項(xiàng)目 總之：每門基礎(chǔ)課程支撐三級(jí)項(xiàng)目、數(shù)門課程（即課程群）支撐二級(jí)項(xiàng)目，一級(jí)項(xiàng)目則依據(jù)本專業(yè)核心基礎(chǔ)課程、專業(yè)知識(shí)、專業(yè)應(yīng)用知識(shí)及培養(yǎng)能力的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織。 通過(guò)CDIO三級(jí)項(xiàng)目的實(shí)施，能夠發(fā)揮教師和學(xué)生兩個(gè)主體

11、的作用，使工程化能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)、專業(yè)能力培養(yǎng)相輔相乘，使CDIO工程化教學(xué)切實(shí)地成為人才培養(yǎng)的核心任務(wù)之一。 一級(jí)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要素 二級(jí)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要素運(yùn)行知識(shí)理解、運(yùn)用語(yǔ)言表達(dá)組織、溝通協(xié)調(diào)、協(xié)作創(chuàng)新知識(shí)綜合運(yùn)用操作技能創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)施CDIO能力三級(jí)項(xiàng)目評(píng)價(jià)要素CDIO能力評(píng)價(jià)體系圖示四、CDIO能力評(píng)價(jià)體系的確立五、對(duì)青年教師的培養(yǎng)到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)一輪專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課到化工企業(yè)接受培訓(xùn)，接受一系列實(shí)踐訓(xùn)練，某些實(shí)踐環(huán)節(jié)（如參加全國(guó)化學(xué)程師考試等）要求青年教師通過(guò)實(shí)踐鍛煉，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書或技能證書，考取證書費(fèi)用由學(xué)院負(fù)擔(dān)。學(xué)院下一步的目標(biāo)是安排青年教師到企業(yè)掛職鍛煉，目前學(xué)院已與相關(guān)企業(yè)簽訂了合作協(xié)議，相關(guān)工作正在穩(wěn)妥有序地進(jìn)行。六、學(xué)校、學(xué)院的支持加大了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的投入，購(gòu)入了一些中試設(shè)備加大與企業(yè)的合作，將企業(yè)的一些研發(fā)項(xiàng)目拿到我們學(xué)院里作為一級(jí)項(xiàng)目讓企業(yè)的工程師走進(jìn)我們的課堂，參與我們對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)、考試的出題、對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)、對(duì)教師的培訓(xùn)增加學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)時(shí)間：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，讓學(xué)生多參與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，解決實(shí)際問(wèn)題聘請(qǐng)優(yōu)秀企業(yè)家及高級(jí)技術(shù)人員擔(dān)任實(shí)習(xí)顧問(wèn)，培育長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)平