Abstract:

在“双碳”目标下,我国必须加快推动绿色低碳转型,提倡绿色低碳生活。大学生作为推动社会发展的重要群体,其低碳行为对整个社会环境的治理有着重要意义。文章重点讨论大学生低碳行为的影响因素及其在不同群体间的差异,通过向全国高校发放调查问卷采集相关数据,再利用结构方程模型对问卷调查结果进行分析。结果表明:低碳意识、低碳知识、低碳教育对大学生的低碳行为有明显影响,且低碳知识对低碳行为的影响程度较大,而低碳政策对大学生的低碳行为无显著影响;不同群体基于性别、地区、民族和独生子女变量在影响效应上存在差异。

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为明确高等教育数字化发展对新工科建设和卓越工程师培养的作用,文章从高等教育数字化的内涵和卓越工程师培养的目标出发,以信息产业发展对工程师的需求为基础,重点从数字化赋能的智慧校园建设、学科与专业优化、人工智能育人范式、产学研用全流程人才培养四个方面进行深入分析与调研,提出要秉持创新需求,将数字化技术融入卓越工程师培养方案的制定与落实中,构建技术与实践深度融合的卓越工程师培养体系,为“双一流”建设背景下的卓越工程师培养提供支撑。

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数字化转型已成为研究生教育改革的重要方向。文章以北京化工大学研究生教育数字化转型为例,探讨了数字化转型能够解决的问题、数字化转型的具体路径以及实施,分析了目前研究生教育数字化转型面临的挑战并提出了具体的应对措施,以期为我国研究生教育改革提供有益的借鉴和启示。

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随着信息技术和人工智能的爆发式发展,数智赋能高等教育的步伐正在加快,这对高校教师提出了更高的要求。文章以工程热力学课程为例,围绕领域知识模型、教学模型、学生模型和交互模型四个方面,探讨了融合生成式人工智能工具的课程建设的主要任务,以及虚拟现实和计算流体力学发展所带来的新的教学方法,还针对潜在的负面影响提出了建议。

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文章介绍了北京化工大学过程控制工程课程教学团队在课程数字化转型方面的探索与实践。课程教学团队通过建立课程网站、录制授课视频、编写数字化教材等举措来丰富课程数字资源,为学生提供自主学习的生态系统;开发典型化工流程仿真模拟系统,为学生提供接近真实工业环境的学习体验,弥补传统实践教学的不足;借助智慧教学系统进行数字化学情分析,使教师掌握学生的学习动态并及时调整教学策略。这些措施共同推动了教学质量和学生实践能力的显著提升,彰显了工程教育数字化转型的价值。

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随着信息技术和智能制造技术的飞速发展,工程图学课程正迎来数字化转型的重大机遇。文章聚焦课程内容、教学模式、数据分析与反馈三个维度,探索工程图学课程的数字化转型。具体措施包括:引入前沿数字化技术,整合数字化教学内容;丰富数字化资源,创新数字化教学组织模式;引入数字化评估工具,对学生的学习进行精准干预和全面评价。实践表明,工程图学课程的教学质量和效果得到显著提升,为同类课程深入开展数字化转型实践积累了经验。

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推进教育现代化是大势所趋,也是改革所向。在新工科背景下,北京化工大学数理学院电子科学与技术专业结合人才培养目标,近年来探索在量子力学课程中融合数字化教学手段和内容,以激发学生的学习兴趣,促进学生对物理概念的理解和物理图像的建立,增强学生使用计算软件自主分析和解决问题的能力。量子力学课程的数字化建设取得了初步成效。

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新工科建设是教育部启动的有关人才培养顶层设计的行动计划。为了适应新技术、新产业、新业态和新模式对人才培养的新要求,为国家培养多元化、创新性卓越工程人才,物理实验教学中心结合大 学物理实验课程的特点,对该课程进行综合教学改革,实施线上线下混合式教学模式,引入多种教学平台和工具,并建设了综合性实验项目。实践表明,学生的动手能力、问题解决能力和综合素质都得到了显著提升。

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高校化工类专业的全英文课程教学普遍存在学生学习效率低、效果差、对知识点掌握不够深入等问题,这是高校化工类专业国际化发展及人才培养工作的瓶颈。文章分析了翻转课堂教学在高校化工类专业全英文教学中面临的机遇与挑战,探索了翻转课堂教学模式在生物质精炼概论全英文课程中的应用,从教学理念转变、教学资料准备、学习任务单制定、课堂活动设计以及课程考核等方面介绍了具体的改革实践,助力高校化工类专业培养与国际接轨的高素质复合型人才。

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培养学生的探索与创新能力是实现“双一流”建设目标的关键。文章提出一种探索式记忆法,旨在通过发现知识间的内在联系来增强学生的记忆效果,同时培养学生的探索与创新能力。文章以Maxwell方程、氢氧电极反应和理想气体状态函数变量计算公式为例,阐述了探索式记忆法在物理化学课程教学中的应用,并讨论了其对学生思维习惯和探索与创新能力培养的积极影响。

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工程制图课程是非机械类工科专业学生的公共基础课,其教学目标是提高学生的空间想象力,培养学生的工程设计思维。传统教学过于注重理论知识灌输和终结性评价,不能有效提高学生的综合素养。因此,课程团队以学生发展为中心,以培养学生创新能力和实践能力为目标,嵌入“图以致用”理念,从教学内容、教学方法、教学模式和教学评价四个方面进行了教学改革,实施了赛教与科教双融合的项目式教学,为培养具有卓越工程能力的高级复合型工程人才提供了支撑。

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产业技术创新是国家创新驱动发展战略的核心之一。领军型专业学位博士研究生作为产业技术创新人才的重要组成部分,将对推动产业技术创新和国家经济发展发挥重要作用。文章在分析我国产业技术创新人才需求以及博士专业学位发展现状的基础上,从博士专业学位研究生培养宏观层面的培养目标、中观层面的招生路径和微观层面的培养环节三个维度,以及目标导向的评价机制进行分析,探讨领军型专业学位博士研究生培养路径。

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提高实践创新能力是培养卓越工程师的关键。然而,受限于经验、投入、规模、师资等,大部分高校的化学工程领域专业学位硕士研究生教育不能有效培养学生的实践创新能力,从而无法满足社会对人才的需求。文章通过系统分析化学工程领域专业学位硕士研究生的培养定位、培养重心、培养体系和保障等方面存在的问题,提出优化培养方案、强化企业参与、增强对口需求、推进一专多能、强化师资保障、深化专业实践、创新评价体系等有效措施,为化学工程领域专业学位硕士研究生的培养提供有益的参考。

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建设以专业素质为基础、以学生成长为中心、以高质量出口为导向,具有学科育人特色的学科思政育人体系,对于高校落实立德树人根本任务具有重要意义。文章在厘清学科思政内涵的基础上,分析了当前学科思政育人过程中存在的问题和面临的挑战,并以浙江大学化工学科为例,探索了具有系统性、精准性和实效性的学科思政育人体系的构建与实践路径。

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课程思政是落实立德树人根本任务的重要途径。以物理化学课程中“稀溶液的渗透压”的教学为例,教师基于课程教学目标,从生产生活、科学家故事、科技前沿、生态保护等角度挖掘其中蕴含的思政元素,将其有机融入教学过程,使学生掌握渗透压的概念、公式和应用,同时开展理想信念教育和价值引导,最终实现专业知识教学与思想政治教育的双重目标。文章可为丰富物理化学课程思政教学素材和教学设计案例提供参考。

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在新工科建设持续深入开展的背景下,探索更具专业特色的课程思政教学策略具有突出的必要性。作为面向工科专业学生开设的综合素质课程,管理类课程在培养既懂工程技术又懂组织管理的卓越工程师方面具有独特的价值。本研究基于认知主义和建构主义的学习理论,结合“工科+商科”交叉知识体系的联结内容,基于双元融合视角构建了一个面向新工科的管理类课程思政教学策略框架,并提 出了突出学生的主体地位、积极运用叙事和共情、塑造建构情境的课堂和有效落实体验式教学四种教学策略,为工科专业实施管理类课程思政教学提供了借鉴。

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虚拟现实技术已经被广泛应用于化学工业仿真中。基于虚拟现实技术的化工仿真实习系统通过模拟真实的化工生产过程,使学生掌握生产中流量、温度、压力、液位等参数的调节及其变化情况。化工仿真实习课程包含化工工艺3D场景仿真、化工工艺生产操作虚拟现实仿真、事故处理仿真,教学中采用先练习后考试的方式,以激发学生的学习兴趣,提高学生的操作能力,锻炼学生分析和解决问题的能力,为学生今后投身化工行业打下基础。

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物理化学实验作为一门具有承上启下作用的化学实验类必修课程,对学生的实验素养要求较高。文章分析了目前物理化学实验教学和学生学习中遇到的问题,提出一种结合混合式教学的优势,依托线 上平台开展的线上线下混合式教学模式。该模式有利于实现一体化、多层次、开放式的实验教学。

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文章结合理工科实验室的特点,进行理工科实验室危险源辨识与危险性分析,采用综合集成法构建理工科实验室安全风险预警指标体系,合理设计指标权重,并以某一流高校的理工科实验室为例,探索了安全风险分级管控措施。此项研究可为高校优化理工科实验室安全管理提供参考。

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为科学评估高校实验室事故应急处置能力,文章基于霍尔三维模型,构建了高校实验室应急能力评估指标体系;采用G1序关系法和熵权法组合赋权确定各级指标权重,并提出了高校实验室应急能力评估组合赋权云模型。以某高校为研究对象,应用组合赋权云模型对该校实验室事故应急处置能力进行综合评估的结果表明,该方法能较好地解决评估过程模糊性与随机性强的问题,客观评估高校实验室应急能力水平,为提升高校实验室应急能力提供科学参考。

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在化工原理课程中,让学生掌握离心泵等流体输送机械的内部结构及工作原理,是一项具有挑战性的教学任务。针对这一问题,文章提出了一种结合3D打印技术的教学新方法,即通过制作微型模型,使学生直观地理解离心泵的工作原理和设计关键点。这种教学方法不仅能够提升学生的实际操作能力,培养学生的创新思维,还能够增强教学过程的互动性,激发学生的学习兴趣。

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当前,社会对人才应急处置能力的要求越来越高,培养应急技术领域的高素质专业人才十分必要。南京工业大学应急装备技术与工程专业根据目标导向、多元化实训、亲身体验、实时交互、面向全体 的原则,探索建立了面向化工设备安全的智能化应急实训平台。该平台由多工艺化工生产模块、智能运维模块和应急实训模块组成,通过模拟真实的化工设备安全事故场景,为学生提供沉浸式的学习体验,培养学生的应急处置能力。实践表明,结合实际装置和虚拟仿真技术的实践教学是培养学生解决应急装备复杂工程问题能力的重要途径。

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实验室安全管理队伍建设是确保高校实验室安全有序运行的基础。文章分析了实验室安全管理队伍建设的必要性,深入探讨了高校实验室安全管理队伍建设的现状和存在的问题,并提出了高校实验室安全管理队伍建设的优化路径,为高校实验室安全管理工作的开展提供参考。