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高分子化學實驗是高分子化學課程教學的一種最有效的實踐教學形式,它可以幫助和促進學生課堂理論知識的學習與消化,建立和鞏固高分子化學基本概念和理論,獲取高分子化學知識,培養科學素質和操作技能。我國著名化學家戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求既傳授化學知識和技巧,又訓練科學方法與思維,還培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力皆得到發展”。這番話指出了開設化學實驗課的深刻內涵和重要價值。2004年國家教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》在評估指標的二級指標“實踐教學”中,從“實踐教學內容與體系,綜合性、設計性實驗課的比例及效果,實驗室開放”三個方面明確了實踐教學改革和發展的方向。近幾年高校的化學類實驗教學改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學與工程專業是很多高校在近年來新開設的專業,在實驗教學與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學實驗教學采用陳舊的教學內容和教學方法依然居多。通過調研發現,目前國內高校高分子材料科學與工程專業的高分子化學實驗教學依然不同程度地存在一些問題。
一、高分子化學實驗教學現狀剖析
1.實驗教學體系和內容欠爭理
多數的實驗教學附屬于理論教學,沒有單獨設課和單獨考核,實驗課時相對較少雖然有些高校高分子化學實驗已經獨立設課,但僅作為考查課。實驗教學內容中傳統的、陳舊的實驗較多,而體現現代科學技術發展成果的實驗很少認知性、驗證性實驗所占的比理偏高,培養學生創新能力的綜合性、設計性、應用性和創新性的實驗偏少,而且實驗環節偏重于理論,突出高分子材料應用性特點的實驗太少,不利于培養學生的工程觀念。
2.實驗教學方法單一
學生按照實驗講義預習,然后進實驗室。實驗前教師把實驗目的、實驗原理、儀器使用方法、測試方法、實驗步驟和數據記錄表格及數據處理方法等進行詳細的集中講解。學生只需按教師指導的過程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個實驗。一部分學生糊里糊涂地來到實驗室,只動手不動腦地完成實驗,然后又迷迷糊糊地離開實驗室。實驗的現象和結果沒有給他們留下太深的印象,對學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及創新意識的培養都很不夠。這種統一模式、統一要求、齊步走的教學方法,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發展和創新能力的培養。
3.實驗嫩學手段落后
在現代信息技術迅速發展的今天,雖然網絡技術、多媒體技術等現代教學技術在理論教學中得到了普遍應用,但虛擬、仿真等實驗技術手段未能在實驗教學中推廣應用。這樣對于一些耗費過高、時間過長、毒性過大、危險性過高的實驗,只能最低限度地開設,且開設過程中費用大和危險性高,導致學生對此類重要實驗缺乏足夠的認知和感受的機會。
二、新教學模塊的實踐性探索與成效
針對目前國內高校高分子材料科學與工程專業高分子化學實驗教學中存在的一些問題,借鑒其他化學實驗教學改革的優秀成果,提出了基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新型實驗的三個高分子化學實驗教學模塊體系,并在每個模塊中結合常熟理工學院教師的科研成果引入_些新的實驗教學內容,采用開放式實驗教學方法。通過實驗教學實踐發現新的體系和教學方法在培養學生的創新意識和工程實踐能力方面起到了較好的效果。
1.基礎技能實驗教學模塊
基礎技能實驗模塊構建的目的著重建立高分子化學實驗與相關基礎理論知識之間的有機聯系。培養學生的實驗安全意識、清潔衛生習慣和嚴謹的實驗態度。訓練學生掌握熟練規范的實驗操作技能和技巧,為后續的實驗教學模塊的實施打下良好的基礎。
基礎技能實驗模塊的教學內容設計在課時總量的40%~50%為宜,課時數約30學時,開設8~10個實驗。教學內容設計涉及到高分子化學反應機理,如自由基、陰離子,陽離子等連鎖反應機理,縮聚、基團轉移聚合等逐步反應機理,開環聚合反應機理等。在實驗實施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設計膨脹計發測定苯乙烯本體聚合動力學實驗,讓學生直觀感受到了誘導期概念、聚合過程體積減小的現象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學理論知識。設計過硫酸鉀引發甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實驗,除讓學生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設計己二酰氯和己二胺界面縮聚實驗,讓學生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識。通過設計一些自由基、陰離子、陽離子等連鎖反應機理的實驗,使學生進一步掌握了活性中心的概念,同時在實驗過程中認知了這些引發劑的活性、安全使用和貯存事項。
2.綜合設計實驗教學模塊
綜合設計實驗教學模塊旨在培養學生較強的實際動手能力,自主設計和分析解決問題的能力。本實驗模塊是實驗教學的較高層次,注重學生實驗的自主設計性和綜合性。
教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本教學模塊的特點之一是實驗內容的綜合性,可以將同一門課的幾個實驗,或者是幾門課的實驗組合在一起,形成一個大實驗。本教學模塊的特點之二是實驗方案的靈活性和設計性,側重培養學生的自主實驗和學習的意識和良好習慣。例如關于高分子合成實驗先確定好采用的聚合機理和聚合方法,在原材料配方組成、引發劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個大致的框架,然后讓學生在所給的框架內進行自行設計和實施實驗。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實驗,水的用量范圍為苯乙烯質量的100%~200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發劑過氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質量的0.2%~1.0%、反應溫度設定在75℃~85℃范圍等。學生通過自行設計的方案實施實驗獲得了不同的實驗結果,通過對不同組之間實驗結果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發了學生動手實驗的興趣,發揮了學生自主實驗和學習的主觀能動性。
3.研究創新實驗教學模塊
設置研究創新實驗教學模塊培養學生的科研和創新意識、提高學生的綜合素質和應用開發能力,為實現培養高質量的應用型人才的教育目標提供重要的教學內容實體支撐。 本實驗模塊是實驗教學的最高層次,注重學生實驗的獨立自主陛、綜合性、應用性和創新性,教學內容設計在課時總量的20%~25%為宜,課時數約15學時,開設2~3個實驗。本實驗教學模塊的特點之一是實驗項目的獨立自主性和綜合性。也就是說確定好實驗項目之后,讓學生在實驗教師指導下獨立自主地進行實驗項目方案的調研、設計、實施和結果分析。本實驗教學模塊的特點之二是實驗項目的應用性和創新性,所擬定實驗項目必須關聯生產實踐中的聚合物產品,充分體現實驗項目的應用性。實驗項目設計主要針對這些高分子產品生產實踐中存在的共性問題和關鍵問題的解決來進行設計。通過研究創新實驗的實施,發現學生學習積極性很高,樂此不疲,為培養學生創新意識和展示高分子化學實驗的應用性特征提供了最佳學習平臺,尤其是開發一些聯系生活實際的應用型實驗,可使學生親身感受到高分子化學實驗的實用價值,能強烈激發學生的創造動機。此外,研究創新實驗往往需要多名學生共同完成,有利于培養學生的團隊合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測定實驗,每個學生做一個實驗配方,每5名學生一組,5名學生的實驗結果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關系曲線。在實驗過程中,5名學生要共同安排實驗方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結果要呈規律性變化。如果有一名學生操作有誤,這個實驗點就會落在規律性以外,影響其他學生對實驗現象的觀察。因此,實施研究創新實驗項目對教師也提出了更高要求。在每次實驗前,教師要指導學生擬定方案,并對可能出現的實驗現象和各種影響因素進行分析,實驗過程中,又有多種意外的實驗現象出現,這勢必要求師生共同分析和討論造成這些現象的原因,幫助學生透過現象深刻理解事物的本質。這樣做需要教師有相當的知識儲備量,并且要求教師也不斷進取,充分體現了教學相長的教育理念。
三、結論
基礎技能實驗、綜合設計實驗、研究創新實驗+教學模塊教學的實踐證明教學效果顯著,特別對提高學生綜合實踐能力、激發學生理論課學習興趣、培養學生創新意識和應用開發技能取得了預期效果。基礎技能實驗模塊的教學效果主要體現在實驗現象與相關基礎理論知識之間的有機聯系,高分子化學實驗操作技能和技巧的掌握和規范。綜合設計實驗的教學效果主要體現在學生自主設計和分析解決問題的能力培養。研究創新實驗的教學效果主要體現在學生科研和創新意識的建立,以及學生團隊意識和應用開發能力的培養。
參考文獻
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關鍵詞:教學―科研一體化;實踐能力;創新精神
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0008-02
一、引言
高校本科實驗教學是鞏固理論知識、培養創新意識和高素質工程技術人員的重要環節,然而傳統實驗項目多以基礎教學為主,即使是和專業知識最為緊密相關的專業綜合實驗等實踐內容也僅涉及到基礎的實驗操作、簡單合成方法和成形工藝實驗,學生完全不能觸及本專業發展的各個領域,更無法拓展對本專業深層次、系統地了解。實驗教學缺乏引導性,無法激發學生自主探索和創新意識。為了改變實驗教學現狀,各個高校開展了對實驗室教學模式的改革和探索,并取得了一定的成效[1-4]。
本校高分子材料與工程專業經過幾十年地發展,已形成了相對穩定的科研團隊,如生物醫用高分子材料、光電高分子材料、3D打印材料、凝膠高分子材料等,引領著本專業的不同發展領域。如何在公共實驗室資源有限的條件下,按照學校發展和人才培養的總體需求,將科研項目和科研室納入本科實驗教學環節中,建立教學―科研一體化的綜合實驗室教學管理體系,以科研帶動教學,使大學生都能涉及本專業發展的各個領域,了解本專業最新發展動態,從而激發潛能和創新精神的培養,是解決實驗教學最積極有效的途徑。
二、存在的問題分析
1.教學內容設置缺乏引導性、自主性和創新性。由于實驗室建設的滯后性,高校本科教學中設置的實驗多以基礎性和驗證性為主。傳統實驗項目的設置總是選取固定的幾個實踐操作項目讓學生進行實際操作,實驗內容局限且簡單[5-7]。傳統實驗教學內容缺乏引導性、自主性和創新性的培養,因此將本專業各科研實驗室研究項目納入到本科實驗教學,是目前迫在眉睫的事情。
2.實驗室設置缺乏系統規劃。由于缺乏統一規劃,目前大部分高校的公共實驗室和專業教師的科研室相對分散,科研室相對獨立,大部分本科生很少接觸到教師的科研項目和科研實驗室,無法觸及專業精密儀器和設備及專業發展的前沿領域。將科研實驗室納入到本科教學中,依據科研項目設計綜合性、設計性、探索性等可行的教學實驗項目,提高科研實驗室專業精密儀器和設備利用率,提高學生對本專業研究領域的認識,從而引導學生的創新意識。因此,系統規劃基礎教學實驗室和科研室的布局,起到了優勢互補和綜合利用的最佳效果[8]。
3.實驗教學缺乏有效的管理和考查機制。目前,實驗實踐教學以學分制作為對學生的考查機制,學生按照規定時間參加安排的實驗教學環節,并完成實驗指定的內容即可獲得學分。實驗教師往往在實驗前安排好所有的實驗細節,學生被動的按要求做完實驗,既沒有對實驗內容做相關了解,也沒有進行前期的查閱資料等準備工作,更無法談及探索和創新精神。無需思考和挑戰的實驗考查機制無法達到自主性和創新性的培養。
三、解決措施
1.建立教學―科研一體化的綜合實驗室。本著以科研帶動教學、教學和科研相互促進的理念,并結合本專業的研究領域采用統籌的思想規劃教學和科研實驗室的安排,形成教學和科研室的有利結合。學校正在籌劃整體搬遷事宜,新的實驗大樓已準備就緒,借搬遷的好時機系統籌建和規劃的教學―科研一體化的綜合實驗室如圖1所示。公共實驗室和科研室設置在同一區域,既方便教師科研實驗時高效利用公共實驗室資源,又利于學生對專業研究領域的認識和了解,也解決了科研室科研項目轉化為實驗教學項目提供的容納空間。
2.建立教學―科研一體化實踐項目計劃。科研項目納入本科實踐環節,應制訂完善的科研教學實踐項目計劃:(1)對科研項目納入教學環節的實踐教學內容要進行科學的論證和認定,重點考察實驗目的的明確性、實驗裝備的利用性、實驗效果的顯著性、能力培養的遞進性和激發創新意識的能動性,尤其要考察是否代表本領域最精簡、核心和是否具有完整系統性的引導項目。(2)科研教學實踐項目申請,鼓勵專業教師及其研究生對研究領域的科研項目進行提煉,制訂適合本科教學的實驗項目,對實驗目的、方案、可行性和創新性等進行充分論證,由院學術委員會審核通過后進行實施。(3)根據科研項目的變化積極更新實驗項目。國家級、省級等縱向和校企聯合的橫向科研項目代表當前該學科發展的最新方向和社會的最新需求,應根據在研的科研項目及時更新科研教學實驗項目。
3.完善實驗室實踐教學監督、管理和考核評價體系。一方面,對納入到教學實踐中的高校科研室進行考核和績效評估,促進實驗室管理體制及運行機制改革;另一方面,強化對學生能力的培養,必須整改對學生實驗環節的考查機制。完善教學―科研綜合實驗室實踐教學監督、管理和考核評價體系,應從以下三方面入手。(1)實驗室實踐教學監督、管理和考核體系的設計。①學校應建立合理、高效的激勵機制,鼓勵科研實力強的專業教師將科研項目成果濃縮為實驗項目,應用于本科教學;②教務管理人員制訂教學監督、管理措施,切實落實科研項目在實驗教學中的實施和運行;③制訂出合理的考核體系和獎勵措施,實施平時常規檢查與年終考核相結合的績效評估機制。(2)科研教師的考核與績效評估。①為了激勵科研教師向本科教學的傾斜力度,把實驗室建設與教師的科研方向結合起來,與實驗室績效評估結果結合起來,績效高的研究室加大投入力度;②為了鼓勵專業教師科研成果為本科實踐教學服務,學校除了在工作量上考慮專業教師本科實踐教學方面付出的詼外,把此項工作作為職稱評審的重要方面。(3)學生實驗環節的考查機制。科研實驗項目對學生的綜合素質要求較高,需制訂合理的考查機制才能夠充分調動學生的積極性。學生實驗環節的考查包括前期準備、實驗進展和實驗完成情況三個部分。前期準備方面的考核包括對實驗目的的認知、實驗方案設計、實驗準備等;實驗進展情況方面的考核包括分析問題和解決問題的能力;實驗完成方面的考查包括對實驗結果的分析和處理、實驗報告的撰寫等。分別從實驗前期準備報告、實驗進展報告、實驗結果報告和實驗室制定的成績考核辦法四個方面進行成績考核。
四、結語
高校科研項目和科研實驗室納入本科實踐教學環節,在提升大學生實踐創新能力素質培養的同時,也給實驗室科學規劃和實驗室教學管理帶來了新的問題。專業教師、教務管理人員和實驗管理部門必須對教學―科研一體化綜合實驗室教學管理體系進行積極探索,充分整合教學、科研資源,加強科研成果向日常教學的滲透,實現實踐教學質量的提高。
參考文獻:
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專業大觀
生活在鋼筋水泥森林里的我們,對金屬材料一定不陌生。從汽車外殼到小小螺絲釘,從建筑用材到鍋碗瓢盆,處處充斥著金屬感。可以說,金屬材料的發現和應用,日益深入和改變著我們的生活。
金屬材料工程是一門實用性很強的專業,通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索,研究成果可以直接應用于現實生產。該專業開設的主要課程有材料熱力學、金屬學、材料力學性能、材料分析技術、金屬材料學、材料成型加工工藝與設備、計算機在材料工程中的應用等。通過學習這些課程,同學們將被培養成為具備金屬材料科學與工程等方面的知識,能在冶金、材料結構研究與分析、金屬材料及復合材料制備、金屬材料成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
金屬材料工程發展歷史很長,基礎非常雄厚,可以說從事這方面研究的人員一開始就站在了巨人的肩膀上,但需要注意的是,借助學科雄厚的基礎,初學者雖然很容易入門,但入門后看見的是一片片整整齊齊的田野,仿佛沒有值得開墾的地方,要想取得突破性進展必須下一番力氣。因此學生在學習時需要注重培養自己的觀察和判斷能力,不盲目迷信書本和權威,要敢于放開自己的思維不斷探索新知。
經過本科階段的學習,金屬材料工程專業的畢業生將被授予工學學士學位,畢業后如果希望從事專業相關工作,可以去相應的研究所(比如北京有色金屬研究院)參加工作,或是在寶鋼、首鋼等國有大中型鋼鐵集團以及其他相關企業擔任中高級工程技術人員,當然也可以選擇留校或者出國。當你看見自己辛勤勞動的成果在鋼花飛濺中誕生,為國家和人民創造了巨大經濟利益的時候,你一定會由衷地感到高興。也許到時候你會發現自己對別的領域更感興趣,不要擔心,你所學的知識和方法完全可以幫助你適應其他的工作,因為在這里養成的分析問題、解決問題的能力,會令你左右逢源、游刃有余。
報考點津:由于本專業涉及到金屬材料的設計、計算機的應用等專業領域,因此,有創新意識,吃苦精神,且在繪圖、計算機等方面有專長的同學更適合報考該專業。
高校快照:北京工業大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、鹽城工學院、西北工業大學等。
專業大觀
高分子材料與工程屬于理工科類,是研究有機及生物高分子材料的制備、結構、性能和加工應用的高新技術專業。目前高分子材料已被廣泛應用于生活、生產、科研和國防等各個領域,成為我國科學研究的一個重點領域。
高分子材料與工程培養的是高新技術方面的人才,該專業的學生主要學習高聚物化學與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術知識,具體的課程有有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、聚合物流變學、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。看課程的名稱,我們會發現,高分子材料與工程主要涉及化學、物理、材料知識。但是,不要以為你高中的物理、化學學得好就能把高分子材料與工程專業學好,我們高中時學的物理、化學其實都只是基礎知識,并沒有朝深方向延伸。因此說,高中所學的物理、化學知識只能算是在為學高分子化學、物理打基礎。
學習了高分子材料與工程的主要課程后,充其量只能說你學到了知識,還不具備有開發研究高分子材料的能力。為了幫助該專業學生將知識轉化為技能,學生在校期間的大部分時間都被用來做實驗,同時學校也會適當的安排一些社會實踐,同學們可以進行金工實習、生產實習、專業實驗、計算機應用與上機實踐、課程設計等。此外,同學們自己還可以利用寒暑假的時間到工廠、企事業單位實習。
總而言之,只有經過社會實踐并且反復摸索驗證課本上的理論知識,同學們才能掌握高分子材料的合成、改性的方法,獲得聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本技能,具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。當同學們在學校就具有以上這些能力,那可以說已經很優秀了,畢業時那會是企業爭搶的香餑餑。
關于就業,高分子材料與工程專業的學生畢業后,可以到高分子材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作,也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作,還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
報考點津:對物理、化學感興趣的學生較適合本專業。另外,由于該專業要與計算機、英語打交道,因此你要有計算機、英語方面的學習熱情。還有,按照相關招考規定,色弱、色盲者不能報考該專業。
高校快照:四川大學、浙江大學、華南理工大學、大連理工大學、華僑大學等。
專業大觀
復合材料與工程是實用性很強的專業,它分為復合材料設計與加工和復合材料工程兩個專業方向,這樣可以術業有專攻,使同學們在成為本專業通才的同時又是某個方向的專才。
既然復合材料與工程專業的學生學的是如何研發復合材料,那么復合材料究竟有何魔力驅使同學們去研究它呢?人們獲取知識時常用的方法是去粗取精,從而使知識更上一層樓。復合材料其實和同學們汲取知識的方法是一樣的,它是由兩種或多種性質不同的材料通過物理和化學復合,組成具有兩個或兩個以上相態結構的材料。簡單的說,就是它具有合成材料共有的優點,性能要高出任何一個合成的部分。其實,在現實生活中,我們會看到很多的復合材料產品,如休閑座椅、工藝花盆、燈飾、廣告燈箱、汽車配件、電話亭等。當我們驚訝于復合材料與工程何以如此強悍時,羨慕和期待的眼光便落在了復合材料與工程專業上。
看著五花八門的工藝花盆、燈飾,同學們可能會難掩內心的激動,也想自己動手制作出漂亮的燈飾。有這樣的心情,表示同學們已經愛上了復合材料與工程專業了。由于該專業所要解決的是了解復合材料的組成特點、主要應用領域、復合原理和主要制備工藝等問題,因此該專業的同學們需要學習的專業課程有復合原理、復合材料學、復合材料工藝設備、材料學概論、復合材料的實驗技術、高分子化學及物理、復合材料工藝學、復合材料聚合物基礎等。
羅列出這么多專業課程,你可能會發出感慨,怪不得該專業畢業的學生能夠研制出許多性能各異的產品,因為他們所學的知識不僅專,而且全。該專業同學畢業后可以到航空航天、汽車、船舶、建材、化工防腐、電機、電子、石油、通信、國防等行業的科研院所、高校、公司、企業工作。即使是新入職的該專業的畢業生,薪酬也不會很低,一般薪水在3000左右,不過也分地域、單位和各人能力。
報考點津:能吃苦,有創新精神,且對化學、物理感興趣的最適合報考本專業。盡管沒有性別限制,但從往年的男女就業情況來看,男生比女生更受企業的歡迎。
高校快照:武漢理工大學、蘭州交通大學、江蘇大學、華東理工大學、濟南大學等。
專業大觀
生物功能材料專業是生命科學和材料科學的前沿叉學科,是生物醫學工程、組織工程和藥物釋放等交叉學科技術的迅速發展對專業人才的迫切需求而設立的。
生物功能材料專業的魅力,就在于敢于實踐李寧的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久,青島即發集團成功研制出了“高性能殼聚糖纖維材料”,而它的原料就是不起眼的蝦皮、蟹殼。蝦皮、蟹殼與用來做紡織面料材料的棉花相比,在纖維等特性上相差十萬八千里,但就是這樣不可能的事實,科研人員利用甲殼素經化學處理和拉纖工藝制備,制出了可紡性高、抗菌性強、隔熱性能好等特點的“高性能殼聚糖纖維材料”。科研人員之所以可以變不能為可能,完全歸功于生物功能材料專業。
科研人員有如此“特異功能”,與天生無關,而在于他們都接受過生物功能材料方面的專業學習。他們必學的主要課程有:生物化學、分子生物學、生物醫學工程、高分子化學、高分子物理、生物醫學材料學、生物材料制備與加工、生物材料綜合實驗等專業基礎及專業課程。要學好這些專業知識,沒有勤奮刻苦的精神,以及科學的學習方法是學不好的,因為這些課程比較深奧難懂,同學們除了在課堂上認真聽講,認真做好筆記,在課后消化以外,還必須給自己“加餐”,以接觸更多的相關知識。
因為生物功能材料是涉及面很廣的專業,因此一般的學校都會加大選修課的比例,主要開設的課程有:生物醫用高分子改性、組織工程學、控制釋放理論與應用、生物可降解高分子、環境材料基礎等。
學習了主要課程和選修課程之后,同學們可能還會關心,學習了這么多知識,究竟能把自己塑造成一個什么樣的人才?從開設的主要課程來看,生物功能材料的目標很明確,就是培養能在生物材料的制備、改性、加工成型及應用等領域從事基礎研究、應用研究和技術開發等的綜合型高級技術人才。該專業就業面寬,同學們畢業后可在研究院所、設計院、大專院校和企事業單位工作。
2、工程專業素有藝術和科學結合的專業,是永無止境的前沿文明專業,而現在中國已到了勞動密集發展的沒落期了。所以現在政府正在提倡轉型發展策略,而所謂的轉型就是要從勞動力密集型轉向科學技術密集型。
3、所以高分子材料和工程專業都是發展前景一片光明的學科。高分子材料與工程專業培養具備高分子材料與工程等方面的知識。
4、能在高分子材料的合成改性和加工成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
一、為什么選折化學工程與工藝專業
化學工程與工藝專業作為我們學習的專業,不禁會對自己的未來產生思考,之后的篇幅便是介紹本專業的未來發展路線:技術型路線、銷售型路線及復合型路線。通過對三者的一一描述,產生縱向的說明展望及橫向的對比思考。全篇從對化工專業的了解開始,止于對個人發展的歸納展望,展現化學工程與工藝專業的巨大潛能及良好的未來發展態勢。化工科學體系龐大,其包括材料化學、材料物理、化學工程與工藝、環境工程、精細化工、生物工程等近二十個專業。而有調查顯示,目前企業需求最大的三個抓也中,化學工程與工藝以19%的比例占據第一,其次是均為14%的高分子材料與工程和精細化工專業。由此可見,化學工程與工藝專業人才的市場需求大,就業前景好,對社會的貢獻也大。選擇化學工程與工藝專業的我們,也必將在祖國的建設中大展拳腳。
二、如何更好學習化學工程與工藝專業知識
學習化學工程與工藝專業的知識,我們可獲得多方面的知識及能力。首先,我們可以掌握化學工程、化學工藝及應用化本文由收集整理學等學科的基礎理論知識,掌握化工裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化的方法;其次,我們還可以熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針,政策和法規,了解化學工程學的理論前沿,了解新工藝、新技術、新技術與新設備的發展動態;最重要的是,我們學會了文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定得科學研究和實際工作能力,具有創新的意識及獨立獲取新知識的能力。
三、應該學會用所學知識解決實際問題
化學工程是研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。其一重要的任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應,特別是在放大的效應。以解決關于過程開發、裝置設計和操作理論和方法等問題。它以物理學、化學和教學的原理為基礎,廣泛應用各種實驗手段,與化學工藝相配合,去解決工業生產問題。
化學工程包括單元操作、化學反應工程、化工熱力學、化學系統工程、過程動態學及控制等方面,其研究對象通常是非常復雜的,主要表現在過程本身的復雜,物理的復雜及物系流動時邊界的復雜性。而化學工程的研究范圍也包括裝置的大型化和新產品、新工藝工業化的問題,且化學工程在國民經濟中的重要作用也是非常明顯的。同時,化學工程也向著兩個方向發展:一方面隨著學科的成熟,不斷向學科深度發展,另一方面是不斷向新的領域滲透,研究和解決新領域的新問題。
化學工藝即化工技術或化學生產技術,指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,包括實現這一轉變的全部措施。化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟:1原料處理;2化學反應;3產品精制。而以上的三步驟都需要在特定的設備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學和物理得轉變。而化學生產技術一般是對一定的產品或原料提出的,所以,它具有個
別生產的特殊性,但其內容所涉及的方面一般有:原料和生產方法的則用,流程組織;所用設備的作用,結構和操作;催化劑及其它物料的影響,操作條件的確定,生產控制,產品規格及副產品的分離和利用,以及安全技術和技術經濟等問題。
現代化學生產的實現,應用了基礎科學理論(化學、物理和數學等),化學工程原理和方法以及其他有關的工程學科的知識及技術。而現代化學生產技術的主要發展趨勢是:基礎化學生產的大型化,原料和副產品的充分利用,新原料路線和新催化劑的采用,能源消耗的降低;環境污染的防止,生產控制自動化,生產的最優化等。
四、在了解了化學工程與工藝專業可以有哪些就業路線
1.技術型路線:技術員-工程師-總工程師(或創業)
化工行業是個講究資歷和積累的行業,很少有“一飛沖天”的特別機遇,初畢業的我們可以做些技術類的工作,踏踏實實,一步步積累技術資本和經驗,然后到了一定程度后,便能獲得比較好的機遇和地位。化學工程與工藝工作,一般需要一個相當長的時間來讓自己的理論和實踐得以充分的結合后,才能謀取個人職業的發展基礎。所以,若要走技術路線,對于剛畢業的我們,必須在寂寞與微薄的薪水中提升自己,技術和經驗是化學工程師的資本,基本可以替代金融資本進行創業,這也是工作最開始幾年的寂寞和低收入換來的回報。有技術在手,想有高薪或者是創業,都不是問題。
2.銷售型路線:業務員-銷售主管-區域經理-銷售總監
化工原材料的辨別必須是建立在扎實的專業基礎之上,否則無法向客戶解釋產品的優劣。所以,化工貿易人才基本都需要是化工專業出身,同時熟知外貿規則和單位業務,還必須具備貿易人才的耐心細致,語言表達能力強,開朗樂觀,能吃苦耐勞等素質,若你具備以上的素質,那便在你涉足該行業做銷售時,努力地工作。工作的前兩年是收入和職業發展的關鍵期,因為,銷售過程中最重要的渠道(人脈)和技巧在兩年內基本定型。好的銷售人才永遠都不用發愁企業或行業的不景氣,因為銷售技能的通用性,跳槽轉行都是非常輕松的。