卓越工程師的能力素養(yǎng)特征

卓越工程師的能力素養(yǎng)特征作者：范錚潘志彥李雁潘海涵單位：浙江工業(yè)大學(xué)教育部制訂的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃〃，是為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010年?2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010年?2020年）》的重大改革措施，它是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重要舉措，目的是培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才［1-3］?，F(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技處于快速發(fā)展階段，也面臨著環(huán)境污染加重，資源短缺等問題，發(fā)展科技和培育人才是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和諧發(fā)展的有效途徑。環(huán)境工程學(xué)科涉及領(lǐng)域眾多，內(nèi)涵豐富，社會(huì)需求廣泛，因此大力培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、具有開拓創(chuàng)新和實(shí)踐能力的人才是環(huán)境教學(xué)工作者肩負(fù)的重要使命。我校環(huán)境實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)不斷改革和探索，實(shí)驗(yàn)教學(xué)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，逐步發(fā)展成理論和工程實(shí)踐相結(jié)合的綜合性、創(chuàng)新性、前沿性系列實(shí)驗(yàn)。通過串聯(lián)、整合相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)理解，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和分析問題、解決問題的能力，掌握較為系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論和技能。在落實(shí)教育部"卓越工程師〃計(jì)劃，為社會(huì)培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新性工程應(yīng)用人才上，取得了一定的成果。1教學(xué)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)際相結(jié)合針對(duì)浙江中小企業(yè)眾多、小而全，普遍面臨著從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，從生產(chǎn)低附加值產(chǎn)品向生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)，作為省部共建的工科院校必須結(jié)合地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課程根據(jù)浙江區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，選取生產(chǎn)、科研的一些實(shí)際問題，編制具有區(qū)域環(huán)境典型特性的污染治理工藝模型，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)多種工藝組合進(jìn)行模擬處理。課程培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，加深鞏固了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。例如開設(shè)了“污水池硝解菌活動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)〃、“污水處理模型實(shí)驗(yàn)〃等，這些是對(duì)浙江省中小型企業(yè)非常有用的處理技術(shù)，是從國(guó)際合作項(xiàng)目《農(nóng)村分散型污水處理技術(shù)、設(shè)備及智能控制系統(tǒng)研究》變化加工而來的。實(shí)驗(yàn)過程以基礎(chǔ)工程能力訓(xùn)練為重，學(xué)生分組選用我省生產(chǎn)企業(yè)常用的設(shè)備，設(shè)計(jì)合理的環(huán)境污染治理技術(shù)和工藝，查找相關(guān)廢水、廢氣監(jiān)測(cè)分析方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)束做數(shù)據(jù)處理分析，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告?，F(xiàn)實(shí)多樣性的選擇促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，也能盡早發(fā)現(xiàn)學(xué)生自身的特點(diǎn)、專長(zhǎng)。通過這些學(xué)習(xí)鞏固了所學(xué)的工藝知識(shí)，分析儀器操作規(guī)范，為將來的工程師生涯做準(zhǔn)備。2教學(xué)與科研互動(dòng)環(huán)境學(xué)科教師們從承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃，國(guó)家、省市自然科學(xué)基金項(xiàng)目，浙江省科技廳及企事業(yè)單位的研究項(xiàng)目中提煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大量采用科研項(xiàng)目的要素。教師新穎、前沿的成果經(jīng)適當(dāng)改造，充實(shí)到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。帶動(dòng)、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，使科研和實(shí)驗(yàn)相互促進(jìn)、共同發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室依托環(huán)境學(xué)科擁有的環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科博士點(diǎn)，浙江省環(huán)境工程重中之重學(xué)科和教育部工程研究中心等科技平臺(tái)。開設(shè)的綜合實(shí)驗(yàn)如“流化床降解有機(jī)廢水實(shí)驗(yàn)〃，即是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《超臨界流體中聚合物單體的熱穩(wěn)定性研究》，國(guó)家支撐計(jì)劃子課題《煤焦油高效回收及固液廢物綜合利用技術(shù)一一焦末綜合利用技術(shù)》?！吧锝佑|氧化工藝處理模擬廢水實(shí)驗(yàn)〃是利用《現(xiàn)代農(nóng)村建設(shè)中生態(tài)環(huán)境與綠色能源應(yīng)用綜合研究與科技示范》，國(guó)家國(guó)際科技合作項(xiàng)目《典型行業(yè)VOCs生物凈化技術(shù)研究》變化加工而來。又如"有機(jī)廢氣處理實(shí)驗(yàn)〃，取自于863計(jì)劃重點(diǎn)課題《硫化氫和惡臭性典型廢氣凈化技術(shù)與設(shè)備》，這些實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)較高，貼近工程實(shí)際，使學(xué)生受益匪淺。3復(fù)合型工程人才的培養(yǎng)卓越工程師的培養(yǎng)，不僅僅在于教學(xué)中使用了大型綜合的設(shè)備和先進(jìn)的分析儀器，更重要在于知識(shí)的傳承，在于細(xì)節(jié)的把握。如環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到酸度計(jì)測(cè)定pH值，用到分光光度計(jì)分析測(cè)量吸光度等。要測(cè)量準(zhǔn)確就要把儀器的調(diào)零復(fù)位、檢測(cè)條件、測(cè)量范圍確定等動(dòng)作都認(rèn)真做到位。教師在實(shí)驗(yàn)中糾正一些錯(cuò)誤、不規(guī)范的動(dòng)作，使學(xué)生逐步養(yǎng)成良好正確的操作習(xí)慣。準(zhǔn)確結(jié)果的獲得會(huì)加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛，其過程能使學(xué)生切實(shí)地感受解決污染問題的挑戰(zhàn)性和重要性，也能體會(huì)查閱資料文獻(xiàn)的細(xì)致和成就感。通過實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手將污水、廢氣處理達(dá)標(biāo)，極大地增加了社會(huì)責(zé)任感。在學(xué)習(xí)設(shè)備結(jié)構(gòu)性能時(shí)：實(shí)驗(yàn)提供學(xué)生一套小型環(huán)保處理設(shè)備，如：加壓生物氧化處理實(shí)驗(yàn)裝置、高壓靜電除塵實(shí)驗(yàn)裝置等，能按照小型模擬處理車間進(jìn)行工作。這個(gè)過程使學(xué)生熟悉了解環(huán)保設(shè)備，如反應(yīng)槽罐、溫度表、壓力表、流量計(jì)、計(jì)量泵、離心泵等，對(duì)其中常用零部件，攪拌器、閥門、管件等進(jìn)行拆裝，感性了解各設(shè)備的性能、工作原理等。在分析儀器操作時(shí)：對(duì)于小型分析儀器，如pH計(jì)、溶氧儀、電導(dǎo)率等，讓學(xué)生自己查閱儀器說明書，鼓勵(lì)自我學(xué)習(xí)，掌握使用方法。對(duì)大型精密儀器：如PRC、液相色譜、離子色譜等，先在儀器分析課講解練習(xí)，然后用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如開展的離子色譜分析“自來水中氯離子的含量〃，用PRC做“除草劑阿特拉津?qū)υ孱惾~綠素產(chǎn)生的影響〃實(shí)驗(yàn)。這些使學(xué)生更深地了解現(xiàn)代分析測(cè)試手段，提高了學(xué)生的科學(xué)探索能力。學(xué)習(xí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)串聯(lián)大量在線監(jiān)測(cè)分析儀器如：TOC在線監(jiān)測(cè)、微生物顯微鏡觀察、電腦成像儀，將溶氧、pH、電導(dǎo)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，模擬各種典型特性的污染治理工藝進(jìn)行演算和訓(xùn)練。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練提高學(xué)生的綜合技能。4卓越工程師的能力素養(yǎng)特征卓越工程師離不開良好的工程素養(yǎng)培育，而卓越工程師應(yīng)具備哪些特殊的能力、素養(yǎng)也是大家不斷思考的問題。通過實(shí)際教學(xué)中的觀察體會(huì)，我們把工程師素養(yǎng)按以下幾方面進(jìn)行分解，有意識(shí)地強(qiáng)化培養(yǎng)。4.1創(chuàng)新能力江澤民同志說："歷史和實(shí)踐證明，創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國(guó)家和地區(qū)興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。只有勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新，才能有效解決前進(jìn)道路上遇到的各種新問題，才能推動(dòng)改革開放和各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)不斷向前發(fā)展〃。人們經(jīng)過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練會(huì)使創(chuàng)造力獲得有效提高，創(chuàng)造潛能得到有效開發(fā)。我們認(rèn)為創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，在學(xué)習(xí)了一定基礎(chǔ)知識(shí)后，學(xué)生首先通過模仿、模擬學(xué)習(xí)和實(shí)踐，再將知識(shí)技能遷移，組合搭配，產(chǎn)生新的東西，然后進(jìn)入更高一級(jí)的發(fā)明創(chuàng)造狀態(tài)。日本創(chuàng)造學(xué)家菊