李小鵬(武昌工學(xué)院,湖北 武漢 430000)
對(duì)于化學(xué)化工類本科生而言,專業(yè)課程開設(shè)過(guò)多,而對(duì)于專業(yè)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐課程卻開設(shè)不夠,特別是將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的課程非常少?;?chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程通過(guò)行業(yè)認(rèn)知與實(shí)踐,讓學(xué)生對(duì)行業(yè)職業(yè)專業(yè)有初步的認(rèn)知理解,了解自己在行業(yè)的未來(lái)職業(yè)發(fā)展方向,怎樣開拓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。但是學(xué)生對(duì)于這個(gè)課程的理解僅僅停留在其是雙創(chuàng)教育課,不去創(chuàng)業(yè)的話對(duì)自己一點(diǎn)作用都沒(méi)有,即使有部分有創(chuàng)業(yè)想法的學(xué)生,受到創(chuàng)業(yè)資源的局限,不能開展創(chuàng)業(yè)行動(dòng)。所以為了解決資金問(wèn)題,經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題,學(xué)校搭建平臺(tái),舉辦很多相應(yīng)的競(jìng)賽活動(dòng),讓學(xué)生參與到創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中去?;I(yè)化工類競(jìng)賽不多,屬于國(guó)家級(jí)和化工相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽有全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽,中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)賽等,針對(duì)這些競(jìng)賽活動(dòng),需要進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)鍛煉,而對(duì)于高?;I(yè)的學(xué)生除了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)外,開展的實(shí)驗(yàn)鍛煉卻不多,這樣就需要專門的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng),特別是需要做出實(shí)物產(chǎn)品的競(jìng)賽活動(dòng),通過(guò)實(shí)踐導(dǎo)向的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng),讓一些大學(xué)生不用走出校門就可以清楚地了解社會(huì)上的熱點(diǎn),而且對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性可以理性的進(jìn)行判斷。實(shí)踐、項(xiàng)目導(dǎo)向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的實(shí)施可以滿足教學(xué)需求[1-2]。
化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程一般學(xué)時(shí)較少,但真正要做到針對(duì)性的設(shè)計(jì)出創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)及產(chǎn)品,就需要花費(fèi)大量的時(shí)間,要想?yún)⑴c創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),在理論課堂上或一般實(shí)驗(yàn)課堂上是很難進(jìn)行的,需要利用課外時(shí)間。這就需要合理的規(guī)劃,首先學(xué)生們了解各種競(jìng)賽時(shí)間,提前半年甚至提前一年就要開始準(zhǔn)備。
針對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),首先就需要了解最新的研究,這就需要查閱大量的文獻(xiàn),把握研究方向,從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并且去實(shí)施。在化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中針對(duì)于查閱文獻(xiàn)的內(nèi)容安排少,針對(duì)于理工科學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力是必備的,不管是課程,或是實(shí)驗(yàn),甚至畢業(yè)論文設(shè)計(jì)都不可或缺的一種能力。通過(guò)簡(jiǎn)單的開設(shè)一些文獻(xiàn)檢索理論課程,沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐目標(biāo),是很難將學(xué)生的文獻(xiàn)查詢能力培養(yǎng)出來(lái)的,只有讓學(xué)生帶著項(xiàng)目入手,有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,才能夠提高查閱文獻(xiàn)的能力。所以在化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)過(guò)程中,一定要引入項(xiàng)目,結(jié)合文獻(xiàn)檢索課程的內(nèi)容,做到從會(huì)查文獻(xiàn)到精通查文獻(xiàn)。
全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽是由教育部高等學(xué)校能源動(dòng)力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)指導(dǎo),全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽委員會(huì)主辦的學(xué)科競(jìng)賽。該競(jìng)賽主要是加強(qiáng)節(jié)能減排的宣傳,增強(qiáng)大學(xué)生節(jié)能減排意識(shí)、科技創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
通過(guò)筆者這些年授課以及指導(dǎo)學(xué)生參加節(jié)能減排競(jìng)賽來(lái)看,化工專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要思維的創(chuàng)新和大量的時(shí)間保障,去思考項(xiàng)目是如何達(dá)到節(jié)能減排的。項(xiàng)目開展前需要契合如今的節(jié)能減排政策,然后針對(duì)政策結(jié)合專業(yè)找到相對(duì)應(yīng)的方向,這樣才可以完成較好的產(chǎn)品,并且最后還需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能表征,這樣所用的周期較長(zhǎng),所做的工作較多,需要合理的安排規(guī)劃。針對(duì)這個(gè)競(jìng)賽,首先本科生需要學(xué)習(xí)好理論知識(shí),并以學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想、創(chuàng)新,以“潛熱”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)說(shuō),首先大家會(huì)想到相變材料,然后常見的應(yīng)用是應(yīng)用于建筑中,使建筑物維持在一定的溫度范圍內(nèi),這樣達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
該項(xiàng)活動(dòng)由教育部主辦,大賽旨在深化高等教育綜合改革,激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造力,培養(yǎng)造就“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的主力軍;推動(dòng)賽事成果轉(zhuǎn)化,促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”新業(yè)態(tài)形成,服務(wù)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí);以創(chuàng)新引領(lǐng)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè),推動(dòng)高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)。分析本人指導(dǎo)的校賽項(xiàng)目,“熱水器冷水循環(huán)利用裝置”其介紹如下:熱水器冷水循環(huán)利用裝置在布局合理的條件下,可用同一裝置同時(shí)控制多條冷水管道的循環(huán)利用,在很大意義上節(jié)約了水資源。并且該裝置針對(duì)市面上所有的太陽(yáng)能、空氣能、天然氣、煤氣等設(shè)備都適用。
(1)裝置設(shè)計(jì);該裝置是一款將熱水器前段冷水進(jìn)行循環(huán)處理,一般用戶家庭在打開熱水器噴頭時(shí)很長(zhǎng)一段時(shí)間都是出冷水,從而不能直接洗浴,造成了大量冷水浪費(fèi)的現(xiàn)象,這款裝置將可控活塞三通、水泵、溫控開關(guān)以及時(shí)控開關(guān)巧妙結(jié)合起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合的循環(huán)回路,利用時(shí)控或溫控開關(guān)精準(zhǔn)控制水泵抽水,從而將管道中的冷水進(jìn)行高效的循環(huán)利用。其中有泵的循環(huán)運(yùn)輸,冷水得到循環(huán),最后出來(lái)的都是熱水。
(2)節(jié)水研究;
①通過(guò)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算論證,節(jié)約水資源的價(jià)值是水泵用電量的比較,且研究整個(gè)裝置在循環(huán)體系中是否出現(xiàn)發(fā)生漏水以及管道炸裂的等現(xiàn)象,測(cè)試使用壽命和安全指數(shù);②相較于現(xiàn)市面上有的冷水處理裝置,例如和“小廚寶”進(jìn)行能耗和前期鋪設(shè)費(fèi)用研究對(duì)比。
(3)設(shè)計(jì)措施;①前期進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、研判到底有多少家庭使用了冷水前段處理設(shè)備(做調(diào)查問(wèn)卷);②設(shè)計(jì)出熱水器冷水循環(huán)利用裝置,通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)出關(guān)鍵數(shù)據(jù),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到節(jié)水效果;③利用網(wǎng)絡(luò)、媒體、電視等方式大力宣傳,進(jìn)行市場(chǎng)推廣;④結(jié)合房地產(chǎn)開發(fā)商或者大型裝修公司進(jìn)行試點(diǎn),試用,并推廣。
該實(shí)例很好契合了“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念,同時(shí)解決了當(dāng)下社會(huì)的痛點(diǎn)問(wèn)題,這是在蒸餾操作過(guò)程中回流得到的啟發(fā),并將該設(shè)備制作出來(lái)。有一定創(chuàng)新性,和專業(yè)知識(shí)、行業(yè)知識(shí)也聯(lián)系緊密,但該項(xiàng)目還需要更深入的研究。同時(shí)該項(xiàng)賽事在2021年首次引入了產(chǎn)業(yè)賽道,針對(duì)于化工專業(yè)的學(xué)生就可以有針對(duì)性的解決問(wèn)題,以產(chǎn)業(yè)賽道命題方向去做研究,解決企業(yè)問(wèn)題社會(huì)問(wèn)題,如本次產(chǎn)業(yè)賽道的關(guān)于化工專業(yè)的命題:“環(huán)保型紙基超疏水過(guò)濾新材料”,學(xué)生就要去分析這種材料的組成,結(jié)合專業(yè)知識(shí),并且要?jiǎng)?chuàng)新組合,構(gòu)造,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,最后做出產(chǎn)品并檢測(cè)性能。創(chuàng)新創(chuàng)造能力得到提升。
中國(guó)全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)賽是我國(guó)高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)科最高級(jí)別賽事,該賽事旨在推動(dòng)我國(guó)高等學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革,探索培養(yǎng)創(chuàng)新型化學(xué)人才的思路、途徑和方法,以提高我國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)總體水平。
在進(jìn)行邀請(qǐng)賽前,但是每個(gè)省都有相對(duì)應(yīng)的大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽,本人在指導(dǎo)學(xué)生參加該項(xiàng)省賽過(guò)程中,就要求學(xué)生在操作基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)時(shí),要有創(chuàng)新精神,擴(kuò)寬思路,因?yàn)樵诟?jìng)賽過(guò)程中實(shí)驗(yàn)肯定是你沒(méi)有做過(guò)的,所以需要培養(yǎng)創(chuàng)新型化學(xué)人才,這樣設(shè)計(jì)方案才能契合主題,達(dá)到簡(jiǎn)單高效的目的。
(1)撰寫及發(fā)布問(wèn)卷。其中包含學(xué)生對(duì)化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識(shí),對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的滿意度,課程開展的方式,以及自己希望怎么樣的課堂,同時(shí)說(shuō)明一下自己對(duì)相關(guān)的競(jìng)賽的了解,如何利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識(shí)結(jié)合專業(yè)知識(shí),如何提高參加競(jìng)賽的興趣等等,分發(fā)校內(nèi)正在上該門課程的化工專業(yè)學(xué)生,以及已經(jīng)上過(guò)、學(xué)過(guò)這門課的學(xué)生,回過(guò)頭思考,課程對(duì)自己的學(xué)業(yè),對(duì)自己的專業(yè)創(chuàng)新意識(shí),甚至畢業(yè)后自己工作情況的關(guān)系;(2)提升課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制。通過(guò)課程評(píng)價(jià)考核機(jī)制的調(diào)整來(lái)促進(jìn)課程改革,課程評(píng)價(jià)體系的完善體現(xiàn)為兩個(gè)方面:第一,課程評(píng)價(jià)體系的完善由注重學(xué)生的知識(shí)掌握程度向知識(shí)運(yùn)用能力轉(zhuǎn)變,由單一的考試方式轉(zhuǎn)換為多方位考察手段,課程實(shí)施中教師將全程記錄學(xué)生團(tuán)隊(duì)組建過(guò)程,創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì),撰寫項(xiàng)目文本分工,參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、獲獎(jiǎng)等情況,并將各項(xiàng)評(píng)分計(jì)入學(xué)生平時(shí)及期末成績(jī),全方位評(píng)價(jià)學(xué)生。第二,在課程評(píng)價(jià)體系中引入競(jìng)賽項(xiàng)目評(píng)審機(jī)制,增加互評(píng)過(guò)程,轉(zhuǎn)變學(xué)生被動(dòng)接受評(píng)價(jià)的傳統(tǒng)思維。第三,課程置換,將學(xué)生獲得的各級(jí)各類獎(jiǎng)項(xiàng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的分?jǐn)?shù),并可置換成相應(yīng)課程的分?jǐn)?shù)。這樣獲得的比賽的獎(jiǎng)勵(lì)是可以轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的學(xué)分,從而提高學(xué)生的績(jī)點(diǎn),大大提高了學(xué)生參加競(jìng)賽的熱情,通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽活動(dòng),不僅提高了自己的專業(yè)水平同時(shí)也獲得了更高的學(xué)分,最終以優(yōu)異的成績(jī)走出校園大門;(3)優(yōu)化課程內(nèi)容。首先確定化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽要求相匹配,設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生擬定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目并隨著課程的進(jìn)展將項(xiàng)目深入推進(jìn)。在教學(xué)初始,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)、痛點(diǎn)問(wèn)題,學(xué)生集體討論并最終確定選題。因每組學(xué)生選定的項(xiàng)目各不同,在課程中隨著學(xué)生對(duì)各自項(xiàng)目的論證及展示,將開拓學(xué)生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的視野,豐富本課程的教學(xué)內(nèi)容;(4)增加第二課堂的利用。通過(guò)上述課程體系建設(shè),讓學(xué)生自動(dòng)進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室,去開展實(shí)踐活動(dòng),第二課堂的利用就會(huì)增加,這樣創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽的準(zhǔn)備及實(shí)施過(guò)程之間建立了直接關(guān)聯(lián),學(xué)生在修完該課程后參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽水到渠成,老師也可以通過(guò)指導(dǎo)競(jìng)賽的形式將理論融入于實(shí)踐,豐富了課堂內(nèi)容,更大的吸引學(xué)生進(jìn)入課堂,甚至更愿意進(jìn)入第二課堂進(jìn)行相應(yīng)的研究。
總之,化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育抓住要培養(yǎng)什么樣的人,怎么樣去培養(yǎng)出發(fā),只有讓學(xué)生真正了解到課程引領(lǐng)我們?nèi)ニ伎迹?xiàng)目去培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,這樣才能培養(yǎng)應(yīng)用型化工人才。