化学工程与工艺专业CDIO教学模式的探索与实践

1、化学工程与工艺专业CDIO教学模式的探索与实践 哈尔滨理工大学汇报人：马慧媛化学与环境工程学院 化学工程与工艺系一、概述 自CDIO工程教育模式试点工作开展以来，在教育部高教司理工处的正确领导和支持下、在汕头大学等第一批试点高校的带头引领和带动下，CDIO试点规模逐步扩大、影响日渐加强。我们哈尔滨理工大学化学与环境工程学院是在2010年3月获批为全国第二批CDIO教学模式试点单位的。我们学校高度重视，全员动员，在化工专业全面推广CDIO教学模式。制订了CDIO新版培养方案，进行了专业建设，课程、实训、师资、管理等方面的改革，努力把CDIO教学逐步融合到基础知识，实验、实训、实习等环节中。 1、

2、学习借鉴国内已实施CDIO教育体系的部分高校，的经验和做法，如汕头大学、合肥工业大学、成都信息技术学院、上海科技学院、中南大学软件工程学院等。 2、参加教育部举办的CDIO研讨会，提高认识，加强交流。 3、派相关教师参加研修班，提高教师的理论水平。 4、征求企业专家的意见，派教师到企业挂职锻炼，提高工程实际能力。制定的基础二、CDIO模式人才培养方案的构建 （1）身心素质、社会责任感和工程职业道德； （2）人文社会自然科学知识； （3）专业知识和应用能力； （4）团队合作与交流能力； （5）创新精神、创业勇气和终生学习能力。扎实的基础理论良好的专业知识工程化能力课程设置紧紧围绕培养学生：把工程

3、化能力培养与基础理论教学、专业知识的学习有机地结合起来。培养目标能力培养框架课程体系理论教学环节实践教学环节专业方向课专业平台课学科基础课人文、社科、经管类素质课金工实习认识实习、学年论文、课程设计、生产实习计算机实践公共基础课毕业设计化学工程与工艺专业CDIO课程体系 课程体系课程体系能力类型课程名称其他培养环节身心素质、社会责任感、工程职业道德入学教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、大学体育基础、体育专项、大学生心理学及咨询早操、课间操、课外体育活动、拓展训练、学校运动会、学生社团活动、社会实践和社会公益活动、主题班会、讲座报告，等人文社会自然科学知识人文社会科学素养马克思主义基本原理

4、、毛泽东思想与中国特色社会主义理论概论、形势与政策、中国近代史纲要、音乐、文学艺术鉴赏，等系列讲座、名人专家报告、文学社团等自然科学基础大学物理、大学物理实验、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、电子计算机基础，等系列讲座、科技发明、手工制作等工程技术基础工程图学、电工与电子技术、工程力学、企业管理、工程技术管理，等创业大赛、创新人才计划基金项目等根据CDIO模式完善课程体系根据CDIO模式对课程整合专业知识和应用能力化学基本理论及其综合应用能力有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、基础化学实验、化学综合实验，等基础化学实验技能大赛、本科生创新实验大赛、知名科学家讲座、报告等化工基础知识及

5、其综合应用能力化工原理及实验、化工设备机械基础、化工仪表及自动化、化工技术经济、化工安全与环保、精细有机合成、煤化学、等化工技能训练、化工原理竞赛、大学生科技创新大赛等化学工程与工艺专业基础知识及其应用能力化工热力学、化学反应工程、化工传递过程、化工分离工程、煤化工工艺学、精细化工工艺学、化工工艺专业实验，等化工技能训练、大学生科技创新大赛等化学工程与工艺专业技术拓展及其它专业能力仪器分析、专业英语、绿色化学与化工、纳米材料学、化工过程分析与合成、等系列讲座、科技前沿报告、企业领导专家报告、往届毕业生成功经验介绍等化工设计基本知识及其应用能力工程图学、化工制图与CAD、化工原理设计、化工工艺设

6、计，等化工原理设计大赛等工程实践能力化工原理课程设计、化工工艺课程设计、工业工程训练、认识实习、毕业实习、毕业设计（论文）、综合创新实践，等根据CDIO模式对课程整合团队合作与交流能力团队协作精神工业工程训练、化工技能训练、化工原理课程设计、化工工艺课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计（论文）、综合创新实践，等各种竞赛语言文字表达能力英语、专业英语、大学语文、公关礼仪，等中、英文辩论会、英语口语比赛、英语等级考试、普通话等级证书、全国大学生英语竞赛等根据CDIO模式对课程整合创新精神、创业能力综合创新实践等化工原理竞赛、本科生创新实验大赛、创新人才计划基金项目、大学生科技创新大赛、创业计划大

7、赛、全省和全国的大学生“挑战杯”竞赛等。能力类型课程名称其他培养环节毕业设计综合实验目的产物设计第一年工科学校大类课程：数学、物理、英语、公共课合成方案产品工艺与设备设计表征及分析产品放大试验产品合成设计无机化学物理化学工业催化化工原理设计化工原理化工热力学化学反应工程反应动力学化工工艺设计设备设计与选型化工设备基础化工制图与CAD化工仪表与安全产品特性研究化学分析波谱分析分析化学学年论文有机化学绿色化学与化工精细化工化工专业培养计划和课程体系（鱼骨图）图例：一级项目二级项目三级项目有机化学通过“工程实践项目”将整个课程体系有机地、系统地结合 化学化工基础知识工程技能训练化 工 计 算设备设计

8、优化工艺设计优化工 厂 设 计化工综合评价生产实习毕 业 设 计人文社会自然科学基础三级项目：以课程为载体核心课程内根据需要而设加强课程知识的理解加强能力的培养从第一年的基础课开始，就在相应课程中有意识地引导学生自主探究学习。一方面按照传统教学模式学习一方面将学生每10人分成一组，民主选举产生负责人。由教师或启发学生结合课程内容和生活，生产实际确立研讨项目，然后让学生自行查阅资料、组织研讨。三、教学模式的开展-CDIO项目的建立三级项目三、教学模式的开展-CDIO项目的建立 经总结教学效果后，认为： 1.应更进一步挖掘学生的积极性和创造性，让学生自主确定研讨题目。该模式正在实施和探索中。 2.

9、小组应在一定的时间里固定，比如一学期，负责人应定期改选，给每个同学锻炼的机会。二级项目：以课程群为载体二级项目是基于课程群，每个课程群都有一个项目学生10人一小组，一名组长，由3-4名任课教师联合指导，并选出教师组长1名。综合课程群的专业知识，制定包括设计、制图、物料衡算、能量衡算、工艺与设备选择、工艺点控制、设备结构、尺寸等的综合性课程设计项目。把相关联的课程知识有机的结合起来，使学生认识到有机和关联的知识群而不是孤立的知识点。学生分成10个人一组的团队，选出一名组长，有3-4名老师联合指导，并选出教师组长1名。每个团队选择一个具体产化工产品，进行产品的市场分析、产品的反应路线设计、产品的具

10、体制备实施及产品的分离、分析和表征。培养设计、创新、协调、沟通和领导能力。使学生有机会把知识有机的联系起来，应用知识，学会以探究方式获取知识，培养学生团队精神，提高学生项目组织、管理，培养能力。一级项目：以综合实验为载体三级项目化工原理三级项目项目个人构思确定项目项目小组构思项目构思改进个人方案设计小组方案设计方案设计改进部分项目实现实现的改进提交设计报告及总结第三学年开始建立一级项目 总之：每门基础课程支撑三级项目、数门课程（即课程群）支撑二级项目，一级项目则依据本专业核心基础课程、专业知识、专业应用知识及培养能力的要求进行设计和组织。 通过CDIO三级项目的实施，能够发挥教师和学生两个主体

11、的作用，使工程化能力培养与基础理论教学、专业能力培养相辅相乘，使CDIO工程化教学切实地成为人才培养的核心任务之一。 一级项目评价要素 二级项目评价要素运行知识理解、运用语言表达组织、沟通协调、协作创新知识综合运用操作技能创新设计设计实施CDIO能力三级项目评价要素CDIO能力评价体系图示四、CDIO能力评价体系的确立五、对青年教师的培养到基础实验室或专业实验室指导一轮专业基础课和专业课的实验课到化工企业接受培训，接受一系列实践训练，某些实践环节（如参加全国化学程师考试等）要求青年教师通过实践锻炼，取得相应的职业资格证书或技能证书，考取证书费用由学院负担。学院下一步的目标是安排青年教师到企业挂职锻炼，目前学院已与相关企业签订了合作协议，相关工作正在稳妥有序地进行。六、学校、学院的支持加大了专业实验室的投入，购入了一些中试设备加大与企业的合作，将企业的一些研发项目拿到我们学院里作为一级项目让企业的工程师走进我们的课堂，参与我们对学生学习的指导、考试的出题、对学生的评价、对教师的培训增加学生在企业的学习时间：认识实习、生产实习、毕业设计等，让学生多参与企业的实际生产，解决实际问题聘请优秀企业家及高级技术人员担任实习顾问，培育长期的、稳定的产学有机结合的教学平