化學(xué)工程論文范文
時(shí)間:2023-03-19 19:15:58
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篇1
揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)工程領(lǐng)域從2009年至今累計(jì)招收全日制工程碩士94人,畢業(yè)26人,其中90%以上進(jìn)入蘇、浙、滬大中型企業(yè),部分畢業(yè)生已成為企業(yè)技術(shù)骨干。通過5年來的摸索,化學(xué)工程領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了學(xué)術(shù)型人才和專業(yè)型人才分類培養(yǎng)的格局,完成了針對(duì)全日制工程碩士的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建工作和校外工程實(shí)踐基地的建設(shè)工作,基本形成了以能力培養(yǎng)為核心,以強(qiáng)化工程實(shí)踐為落腳點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式。2013年揚(yáng)州大學(xué)在化學(xué)工程領(lǐng)域開展了以學(xué)科內(nèi)在關(guān)聯(lián)性為基礎(chǔ),以多學(xué)科交叉為紐帶的“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索,力圖通過化學(xué)工程與材料工程、制藥工程、環(huán)境工程等工程領(lǐng)域的交叉融合,培養(yǎng)出能綜合運(yùn)用多個(gè)工程領(lǐng)域的研究方法和技術(shù)手段,具備適應(yīng)多種工程研究工作和解決多樣工程實(shí)際問題能力的“大化工”人才,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)由“單一工程領(lǐng)域的狹窄對(duì)口”變?yōu)椤岸鄠€(gè)工程領(lǐng)域的廣泛適應(yīng)”。
二、“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革的主要措施
1.重新定位全日制工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)
揚(yáng)州大學(xué)圍繞“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革,邀請(qǐng)行業(yè)專家和企業(yè)代表共同對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行重新定位,提出:培養(yǎng)面向行業(yè)、面向未來的高層次復(fù)合型“大化工”人才應(yīng)該具備寬廣的知識(shí)背景、良好的創(chuàng)新思維、較高的實(shí)踐能力和強(qiáng)烈的責(zé)任意識(shí),具有扎實(shí)的化工、材料、制藥、環(huán)境等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),能綜合運(yùn)用化工過程、綠色工藝、工業(yè)催化、材料制備、藥物合成和環(huán)境化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的研究方法和現(xiàn)代技術(shù)手段,具備獨(dú)立從事化工-材料類、化工-制藥類、綠色化工-環(huán)境保護(hù)類等多個(gè)大類方向的研究工作和解決多樣實(shí)際工程問題的能力。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校按照“方案寬口徑、培養(yǎng)個(gè)性化、出口多方向”的基本原則,重新制定了化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士培養(yǎng)方案。
2.構(gòu)建基于多學(xué)科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系
針對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士新的培養(yǎng)方案,學(xué)校在充分發(fā)揮自身辦學(xué)特色和整合學(xué)校教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,由化學(xué)工程領(lǐng)域牽頭,校內(nèi)多個(gè)工程領(lǐng)域協(xié)調(diào)配合,改革了傳統(tǒng)的層次化課程體系,見圖1,構(gòu)建了基于多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系,見圖2。實(shí)現(xiàn)理論課程和實(shí)踐課程的多鏈交匯,有效解決了傳統(tǒng)課程體系中理論課程與實(shí)踐課程相互脫節(jié)的問題。對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行模塊化處理,使得課程內(nèi)容更具靈活性和針對(duì)性,加上多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的理論課程平臺(tái)和多元化實(shí)踐課程平臺(tái)所整合的多種教學(xué)資源,能夠最大限度滿足“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)的需要。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)“模塊化”的課程內(nèi)容更具靈活性和針對(duì)性
通過設(shè)置模塊能夠?qū)崿F(xiàn)理論課程和實(shí)踐課程的多鏈交匯,有效解決了傳統(tǒng)課程體系中理論課程與實(shí)踐課程相互脫節(jié)的問題。對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行模塊化處理,使得課程內(nèi)容更具靈活性和針對(duì)性,加上多個(gè)工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的理論課程平臺(tái)和多元化實(shí)踐課程平臺(tái)所整合的多種教學(xué)資源,能夠最大限度滿足“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)的需要。
(2)“雙螺旋遞進(jìn)式”的課程排布更加貼合人的發(fā)展規(guī)律
“雙螺旋遞進(jìn)式”的課程排布,既保持了理論課程體系和實(shí)踐課程體系相對(duì)獨(dú)立性,又確保了理論課程體系和實(shí)踐課程體系的內(nèi)在聯(lián)系性,使得各模塊之間呈現(xiàn)了從掌握多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)———構(gòu)建基本工程技能———建立初步工程概念———獲得多領(lǐng)域工程科研訓(xùn)練———親歷工程實(shí)踐———實(shí)現(xiàn)“大工程領(lǐng)域”的知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合提升這樣一個(gè)循序漸進(jìn)的培養(yǎng)過程,完全符合人的發(fā)展規(guī)律。
(3)多元化的實(shí)踐課程平臺(tái)能夠更好地滿足學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)的需要
學(xué)校多元化的實(shí)踐課程平臺(tái)由校內(nèi)和校外兩部分組成。校內(nèi)教學(xué)實(shí)踐資源包括揚(yáng)州大學(xué)國(guó)家級(jí)測(cè)試中心、江蘇省環(huán)境材料與環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、揚(yáng)州大學(xué)藥物研究所、揚(yáng)州市材料性能強(qiáng)化技術(shù)中心、揚(yáng)州大學(xué)聯(lián)環(huán)生物化妝品研究所、揚(yáng)州大學(xué)超分子化學(xué)研究所、揚(yáng)州大學(xué)高分子化學(xué)與材料研究所、揚(yáng)大-中化精細(xì)化工研究所、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、藥物合成專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等;校外教學(xué)實(shí)踐資源包括揚(yáng)州市化工園區(qū)、高郵市電纜材料科技園區(qū)、大學(xué)科技成果孵化園、泰州醫(yī)藥城、江蘇油田、揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)、長(zhǎng)青農(nóng)化、上海藥明康德新藥開發(fā)有限公司、聯(lián)環(huán)藥業(yè)等多家單位,以及50多家江蘇省企業(yè)研究生工作站,近70家校企聯(lián)合培養(yǎng)基地,能夠針對(duì)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)、興趣愛好和個(gè)人能力提供多樣化的教學(xué)資源,為學(xué)生多工程領(lǐng)域應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供了有效支撐,滿足了學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)的需要。
3.打通相關(guān)工程領(lǐng)域的課程設(shè)置“大工程領(lǐng)域”的課程設(shè)置
應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的學(xué)科主義色彩,充分體現(xiàn)實(shí)用主義的根本訴求。學(xué)校通過打通相關(guān)工程領(lǐng)域的課程設(shè)置,將多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的構(gòu)思細(xì)化落實(shí)到相關(guān)課程之中,重點(diǎn)開展了以下四個(gè)方面工作:
(1)少而精地設(shè)置學(xué)位課程
學(xué)位課程主要包括政治類課程、外語類課程、工程數(shù)學(xué)類課程以及相關(guān)工程領(lǐng)域所共用的最基礎(chǔ)的課程。最基礎(chǔ)的課程并不強(qiáng)調(diào)學(xué)科系統(tǒng)性,而是以“必需、夠用”為度對(duì)相關(guān)課程和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化,旨在為學(xué)生提供必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)。
(2)有針對(duì)性地選取教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容首先要重視其學(xué)科交叉性、寬廣性、應(yīng)用性和實(shí)踐性,重視學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng);其次要能反映本工程領(lǐng)域和相關(guān)工程領(lǐng)域的前沿知識(shí),使學(xué)生熟悉多個(gè)工程領(lǐng)域科研的最新動(dòng)向,增強(qiáng)科研興趣;此外還要有針對(duì)性地將企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中遇到的問題或工程案例引入教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)企業(yè)工程應(yīng)用有一個(gè)初步的了解,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程問題的分析能力;最后課程內(nèi)容的選取還要考慮系統(tǒng)性,做到與后續(xù)課程和課題研究的有效銜接,減少學(xué)生課程學(xué)習(xí)的盲目性。
(3)充分發(fā)揮選修課的靈活性
選修課的設(shè)置除了相關(guān)工程領(lǐng)域的專業(yè)課程外,還要設(shè)置大量的交叉學(xué)科課程,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和研究能力在全校開設(shè)的研究生課程中選擇適合自己的課程,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng),解決知識(shí)結(jié)構(gòu)單一化的問題,適應(yīng)不同類型研究方向的需要,促進(jìn)學(xué)生的自由發(fā)展。
(4)加大實(shí)踐課程的學(xué)分比重
“大工程領(lǐng)域”課程體系設(shè)置中,實(shí)踐課程學(xué)分占到1/3左右,實(shí)踐課程的內(nèi)容將不僅僅局限于本工程領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容,更多是要提供多個(gè)工程領(lǐng)域的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。而且,實(shí)踐課程體系的設(shè)置還將貫穿于全日制工程碩士的知識(shí)學(xué)習(xí)、科研選題、工程實(shí)踐,以及延伸至對(duì)論文寫作階段工程應(yīng)用性的指導(dǎo)。同時(shí),還要重視理論課程與實(shí)踐課程的內(nèi)在聯(lián)系,提高知識(shí)學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化效率,強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
4.科學(xué)合理地配備師資“大工程領(lǐng)域”的課程在師資配備上
除公共課及部分專業(yè)基礎(chǔ)課外,主要采用“三三制”,即多個(gè)工程領(lǐng)域的專家、學(xué)者講授課程占總課程的1/3,企業(yè)及研究單位的高級(jí)工程技術(shù)人員講授課程占總課程的1/3,院內(nèi)有企業(yè)工作背景及長(zhǎng)期與企業(yè)有業(yè)務(wù)合作的教師講授課程占總課程的1/3。尤其對(duì)于實(shí)踐課程的師資配備則要充分體現(xiàn)“工程背景”,可以是具有企業(yè)工作經(jīng)歷的校內(nèi)教師,也可以是擁有一定數(shù)量面向企業(yè)橫向科研項(xiàng)目的校內(nèi)教師,或是來自企業(yè)具備一定教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員。同時(shí),積極嘗試采用多教師串講的授課形式,例如:在化工—材料類課程中醋酸纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用這部分內(nèi)容,將安排三位老師進(jìn)行串講和指導(dǎo),兩位校內(nèi)教師一位主講化工工藝與設(shè)備,一位主講材料的制備及功能化,而邀請(qǐng)的企業(yè)高級(jí)工程師則講解醋酸纖維的應(yīng)用及市場(chǎng)行情分析。從而實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科知識(shí)配置—市場(chǎng)認(rèn)知—企業(yè)應(yīng)用三位一體的綜合性教學(xué)目標(biāo)。
三、結(jié)語
篇2
化學(xué)工業(yè)特點(diǎn)延伸依據(jù)數(shù)理、化學(xué)內(nèi)涵作為支撐媒介,進(jìn)而深度聯(lián)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)條件進(jìn)行窺測(cè),將化工單元操作和熱學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行深度融合,進(jìn)而有力指導(dǎo)設(shè)備開發(fā)工作?;瘜W(xué)工程主要隨著化學(xué)工業(yè)的過渡改造而形成,其中化學(xué)反應(yīng)作為生產(chǎn)流程的核心內(nèi)容,將為過程分析創(chuàng)設(shè)主動(dòng)適應(yīng)空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學(xué)條件作為單元反應(yīng)的理論基礎(chǔ),對(duì)于產(chǎn)品回收效率有著充分的界定要求,其將直接決定產(chǎn)品后期回收效率,對(duì)于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)成本規(guī)模產(chǎn)生著重大影響效果。因此,在單元詳細(xì)操作流程中,技術(shù)人員可針對(duì)各類化工設(shè)備以及產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行科學(xué)審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應(yīng)工程的支撐媒介,而化工產(chǎn)業(yè)在全新發(fā)展形態(tài)下需要落實(shí)核心催化技術(shù),就必須聯(lián)合跨學(xué)科形態(tài)的戰(zhàn)略進(jìn)行綜合比對(duì)、研究,爭(zhēng)取達(dá)到統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)格局。內(nèi)部傳遞機(jī)制主要圍繞動(dòng)力、熱能、產(chǎn)品質(zhì)量元素闡述,這其實(shí)就是異質(zhì)化單元內(nèi)部反應(yīng)裝置的物理演變過程。另一方面,合成化學(xué)作為既定學(xué)科的核心要素,為設(shè)計(jì)主體開發(fā)大量非天然化合物質(zhì)提供靈感經(jīng)驗(yàn)。在大量創(chuàng)新化合產(chǎn)物的影響下,有關(guān)化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)模型便開始順利過渡。信息技術(shù)為各類設(shè)備、工藝創(chuàng)造主動(dòng)適應(yīng)條件,整體上推動(dòng)了行業(yè)的進(jìn)步趨勢(shì)。這部分生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)聯(lián)合各類深加工流程進(jìn)行替換改造,需要化學(xué)工業(yè)不斷開發(fā)新型歸控技術(shù),進(jìn)而為既定產(chǎn)業(yè)規(guī)范效率和經(jīng)濟(jì)成果提供適應(yīng)條件。技術(shù)人員需要全面開發(fā)最為先進(jìn)的協(xié)調(diào)處理細(xì)則,這是創(chuàng)新化學(xué)工藝改造流程的必要準(zhǔn)則。整個(gè)技術(shù)開發(fā)活動(dòng)利用市場(chǎng)導(dǎo)向機(jī)理進(jìn)行布置,使得工業(yè)、商業(yè)化動(dòng)機(jī)需求得到全面綻放。
二、化學(xué)工程、工藝試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)搭配分析
傳統(tǒng)形態(tài)的化工實(shí)驗(yàn)操作,內(nèi)部數(shù)據(jù)排列機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,整體活動(dòng)延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因?yàn)閮?nèi)部流程需要借助平行試驗(yàn)進(jìn)行掌控,特定數(shù)據(jù)處理重復(fù)性特征廣布。因此,必要時(shí)技術(shù)人員可依靠MATLAB軟件進(jìn)行流程過渡,將人工演算過程中的數(shù)據(jù)限制因素調(diào)節(jié)完畢。這部分實(shí)驗(yàn)流程是掌握化工研究方式的重要環(huán)節(jié),整體流程較為漫長(zhǎng)。所以,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)便將這些復(fù)雜的演算流程進(jìn)行智能模擬操作,并透過實(shí)驗(yàn)要求建立必要的模型基礎(chǔ),使得工藝技術(shù)管制范圍下的各類可行條件全面延展?;ぎa(chǎn)業(yè)講求專業(yè)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)價(jià)值,具體行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)機(jī)也是圍繞特地實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)定量關(guān)系探索,進(jìn)而將化工所需遵循的客觀規(guī)律羅列完整。MATLAB軟件在整個(gè)研究過程中開辟引導(dǎo)先河,其將各類函數(shù)圖形進(jìn)行輕松規(guī)劃,肅清細(xì)致符號(hào)演算和數(shù)值計(jì)算限制問題。這類軟件應(yīng)用范圍較為廣闊,包括數(shù)字通訊和財(cái)務(wù)建模等內(nèi)容。目前這類程序已經(jīng)成為國(guó)際控制終端的必要支撐媒介,現(xiàn)場(chǎng)操作人員基本只需編寫某種數(shù)據(jù)處理程序,之后將原始數(shù)據(jù)輸入,就能輕松提煉相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將優(yōu)質(zhì)化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質(zhì)的強(qiáng)化工作也相當(dāng)重要。隨著技術(shù)創(chuàng)新和科技產(chǎn)業(yè)化的加快,環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),必然會(huì)帶來對(duì)分析檢驗(yàn)專業(yè)人才需求的上升,且無論在數(shù)量和質(zhì)量上,都提出了新的要求。
三、結(jié)語
篇3
1.1關(guān)于綠色化學(xué)的反應(yīng)技術(shù)
所謂的綠化化學(xué)主要指的就是能夠?qū)Νh(huán)境不會(huì)造成污染,同時(shí)也能夠十分有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。簡(jiǎn)單的一點(diǎn)來說主要是采用化學(xué)的技術(shù)以及方法來有效的減少或者是消除一些對(duì)于人類有害以及防治社會(huì)安全發(fā)展的不利的因素。綠色化學(xué)主要就是將污染從源頭進(jìn)行有效的消除,其中也包括了含有原子經(jīng)濟(jì)性以及高選擇性的一些反應(yīng),同時(shí)綠化化學(xué)能夠生產(chǎn)出來對(duì)于環(huán)境有利的一些材料,并且也能夠經(jīng)過回收廢物進(jìn)行循環(huán)利用的科學(xué)。
1.2關(guān)于新的分離技術(shù)
從廣義的角度來看,所謂的分離強(qiáng)化首先就是要對(duì)設(shè)備進(jìn)行不斷的強(qiáng)化,然而在對(duì)生產(chǎn)的工藝進(jìn)行強(qiáng)化,進(jìn)而從整體上來說就是只要能夠?qū)⒃O(shè)備變小以及能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)變?yōu)榛瘜W(xué)的分離技術(shù)強(qiáng)化的結(jié)果。這樣做不僅僅能夠更好的有利于可持續(xù)發(fā)展的理念,同時(shí)也是化學(xué)分離技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。但是,傳統(tǒng)的化工分離技術(shù)主要是根據(jù)沸點(diǎn)的不同,把一些不同組成成分的物質(zhì)進(jìn)行分析,然而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及對(duì)于該項(xiàng)工作的不斷研究,進(jìn)而得出該項(xiàng)技術(shù)具有著十分廣闊的發(fā)展前景,但是在應(yīng)用的過程中還是存在著很多的問題,主要是這項(xiàng)技術(shù)的研究對(duì)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論研究相對(duì)來說還是比較少,并且在理論方面也沒有能夠得到充分的說明。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,分解技術(shù)也得到了不斷深入的研究,并且也取得了不錯(cuò)的效果,并且也漸漸的把信息技術(shù)引入到了分離技術(shù)的研究以及開發(fā)當(dāng)中,進(jìn)而在對(duì)熱力學(xué)以及傳遞的性質(zhì)進(jìn)行的研究,對(duì)于分子模擬大大的提高了預(yù)測(cè)熱力學(xué)的平衡等,因此在進(jìn)行研究以及開發(fā)的過程中對(duì)于分離技術(shù)具有著十分深遠(yuǎn)的意義。
2在熱傳導(dǎo)過程中的研究進(jìn)展以及方向
2.1關(guān)于微細(xì)尺度傳熱的研究
所謂的微細(xì)尺度主要是從空間尺度以及時(shí)間尺度微細(xì)的研究以及對(duì)傳熱學(xué)規(guī)律的研究,目前在傳熱學(xué)當(dāng)中已經(jīng)是成立了一個(gè)分支,并且其發(fā)展的前景也是十分的廣闊。在物體的特征尺寸要大于載體離子的平均尺寸的時(shí)候,就是連續(xù)的介質(zhì)便依然是成立的,然而因?yàn)槌叨仁俏⒓?xì)的,并且以前的假設(shè)影響因素也將會(huì)隨著發(fā)生著改變,進(jìn)而將會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)以及傳熱的規(guī)律出現(xiàn)一定程度的改變。當(dāng)前隨著納米以及微米的技術(shù)得到了不斷的發(fā)展,并且已經(jīng)是受到了人們十分廣泛的關(guān)注,在很多的領(lǐng)域當(dāng)中也都在是圍繞著微細(xì)尺度傳熱學(xué)進(jìn)行不斷的研究,并且已經(jīng)是在不少的領(lǐng)域當(dāng)中取得了不錯(cuò)的成果,比如在微型熱管以及高集成的電子設(shè)備當(dāng)中。
2.2關(guān)于強(qiáng)化傳熱過程中的研究
對(duì)于這項(xiàng)研究主要是從改進(jìn)換熱器的設(shè)備方面進(jìn)行入手的,其研究開始的目的主要是為了能夠更好的提高傳熱的效率,同時(shí)也是為了能夠改進(jìn)設(shè)備的持續(xù)對(duì)外放熱,對(duì)于這項(xiàng)研究的改進(jìn)主要是包括了傳熱材料以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn),同時(shí)將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)度優(yōu)化等內(nèi)容。
2.3關(guān)于傳熱的理論研究
在最近的幾年來,該項(xiàng)工作的研究人員主要是在滴狀冷凝在生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,但是一直到目前也沒有能夠得到實(shí)現(xiàn)。其主要的問題便是怎樣的獲得實(shí)現(xiàn)的滴狀冷凝,以及如何的是冷凝的表面壽命得到延長(zhǎng)。目前其主要的問題就是如何改變冷凝界面的性質(zhì),以及怎樣才能夠?qū)⒗淠龖?yīng)用到工業(yè)當(dāng)中進(jìn)行傳染改造。在沸騰傳熱的過程中,其傳熱的方式不僅僅在機(jī)械以及石油化工行業(yè)當(dāng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也在航天行業(yè)當(dāng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來人們也一直對(duì)于液體出現(xiàn)核態(tài)沸騰的主要原因進(jìn)行著不斷的研究。
3結(jié)語
篇4
1)了解發(fā)酵過程與雙極膜電滲析集成的基本理論。2)熟悉發(fā)酵罐與雙極膜電滲析的基本操作。3)研究發(fā)酵過程與雙極膜電滲析集成操作的最佳條件。
2實(shí)驗(yàn)原理
在發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的過程中,乳酸的不斷產(chǎn)生會(huì)造成發(fā)酵液的pH不斷下降。pH過低會(huì)影響發(fā)酵液中乳酸菌種的活性,甚至造成乳酸菌種死亡,直接影響發(fā)酵過程的效率。傳統(tǒng)的乳酸提取工藝如圖1左圖所示,是在發(fā)酵液中投加生石灰或碳酸鈣來中和產(chǎn)生的乳酸,以維持發(fā)酵液的pH在中性范圍。由于發(fā)酵液中加入的生石灰或碳酸鈣會(huì)產(chǎn)生大量難以有效處理的硫酸鈣副產(chǎn)物,不符合現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)綠色化和環(huán)境化的理念。乳酸發(fā)酵的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝流程見圖1右圖,整個(gè)工藝流程包含了發(fā)酵、脫色、超濾、雙極膜電滲析等過程。結(jié)合上述工藝流程,實(shí)驗(yàn)室相應(yīng)開設(shè)出乳酸發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、發(fā)酵液預(yù)處理———超濾和脫色實(shí)驗(yàn)、乳酸鹽轉(zhuǎn)化為乳酸———雙極膜電滲析實(shí)驗(yàn)以及發(fā)酵過程與雙極膜電滲析集成操作實(shí)驗(yàn)。本文重點(diǎn)介紹將發(fā)酵過程與雙極膜電滲析進(jìn)行集成操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的(脫色和超濾后的)發(fā)酵液進(jìn)行雙極膜電滲析,得到乳酸;同時(shí)將雙極膜電滲析產(chǎn)生的堿用于發(fā)酵過程的pH調(diào)節(jié)。從而實(shí)現(xiàn)了在提取回收乳酸產(chǎn)品的同時(shí),又能進(jìn)行乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)中的乳酸發(fā)酵和雙極膜電滲析是一個(gè)集成過程,而不是連續(xù)操作的過程。雙極膜電滲析的原理如圖2所示。圖2中的雙極膜電滲析是用雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽膜或者在普通電滲析的陰、陽膜之間加上雙極膜構(gòu)成的。雙極膜電滲析的最基本應(yīng)用是在反向偏向電壓下產(chǎn)生水解離生成H+和OH-,分別與鹽陰離子(X-)、鹽陽離子(M+)結(jié)合生產(chǎn)酸(HX)和堿(MOH)。從而在集成操作的過程中,實(shí)現(xiàn)了在將乳酸鹽轉(zhuǎn)化為乳酸的同時(shí),可以生成堿液(乳酸鹽為MX,可以產(chǎn)生堿液MOH)。在提取乳酸的同時(shí),將副產(chǎn)物(堿液MOH)返回至發(fā)酵過程,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行pH調(diào)節(jié),使副產(chǎn)物得到再次利用,從而實(shí)現(xiàn)了新型化工生產(chǎn)追求的過程集成性和高效性,并減少了原料或產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)過程。
3實(shí)驗(yàn)材料、儀器和試劑
3.1實(shí)驗(yàn)試劑乳酸發(fā)酵菌種:植物乳桿菌;發(fā)酵液500mL;電極室用水:0.3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(陰極室和陽極室各500mL);酸室和堿室為蒸餾水。發(fā)酵培養(yǎng)基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸鈉2g、檸檬酸二胺2g、吐溫-801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0.2g、一水硫酸錳0.05g。
3.2實(shí)驗(yàn)儀器恒溫振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、發(fā)酵罐、干燥箱、電子天平、pH計(jì)、生物傳感分析儀、分光光度計(jì)、冰柜。其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)器皿:燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、接種環(huán)、培養(yǎng)皿、移液管等。直流穩(wěn)壓電源;明道式電滲析膜堆一套,外配容量為1000mL的燒杯5只,硅膠管(約0.5m)10根;小型潛水泵5個(gè)。按照?qǐng)D3,通過發(fā)酵罐控制主機(jī)箱上的蠕動(dòng)泵,將雙極膜電滲析的堿液隔室與發(fā)酵罐進(jìn)行連接。為了降低發(fā)酵罐中染雜菌的風(fēng)險(xiǎn),必須對(duì)連接的管子進(jìn)行滅菌操作。發(fā)酵罐內(nèi)由pH計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)pH低于設(shè)定值時(shí),由蠕動(dòng)泵自動(dòng)將雙極膜電滲析的堿液隔室中的堿液泵入發(fā)酵罐進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于軟管內(nèi)是強(qiáng)堿環(huán)境,故堿液室與發(fā)酵罐之間的連接管不需要進(jìn)行滅菌操作。
4實(shí)驗(yàn)步驟
4.1雙極膜電滲析的準(zhǔn)備(1)組裝膜堆:按“陽極板—隔板—雙極膜—隔板—陰膜—隔板—陽膜—隔板—雙極膜—陰極板”順序組裝膜堆,用長(zhǎng)螺桿釘壓緊膜堆。為了確保裝置的嚴(yán)密性,應(yīng)使隔板之間的墊圈厚度不超過墊圈槽,并使雙極膜的陽膜側(cè)朝向陰極板。此外,在用螺釘壓緊裝置時(shí),應(yīng)注意均勻用力,以防止裝置變形甚至斷裂。(2)連接設(shè)備:在隔板出口分別連接出水管和進(jìn)水管。將進(jìn)水管與外置燒杯中的潛水泵出口連接,將出水管的出口端連接到燒杯中,以確保循環(huán)通路暢通。(3)注入料液和電極水:在鹽室中注入料液,在極室中注入電極水,在酸室和堿室中注入蒸餾水,此過程應(yīng)保證料液淹沒潛水泵。對(duì)于雙極膜電滲析,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將各個(gè)隔室、燒杯和潛水泵內(nèi)的料液或電解質(zhì)溶液清洗干凈。若長(zhǎng)期不用,應(yīng)將裝置拆卸還原,并確保各組件干燥和清潔。
4.2發(fā)酵過程的準(zhǔn)備(1)種子培養(yǎng)基的培養(yǎng):配制一定量的種子培養(yǎng)基,并在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌。滅菌條件為:121℃,20min。待培養(yǎng)基冷卻至室溫后,取新鮮斜面菌種,接入種子培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為150r/min的搖床中培養(yǎng)24h,溫度恒定在37℃。(2)發(fā)酵罐滅菌:將配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基加入到發(fā)酵罐中,此處應(yīng)注意體積不能超過發(fā)酵罐總體積的2/3。然后將發(fā)酵罐和培養(yǎng)基一起放入滅菌鍋中進(jìn)行滅菌。(3)火焰接種法:先用醫(yī)用酒精擦拭接種口;在火圈中加入酒精,點(diǎn)燃后套在接種口上;關(guān)小空氣進(jìn)氣閥,調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng),降低罐壓,打開接種口蓋;在火焰范圍內(nèi)打開種子培養(yǎng)基的瓶塞,在火焰上燒灼幾秒鐘后,迅速將種子液倒入發(fā)酵罐中;在火焰上燒灼接種口蓋子數(shù)秒后,迅速蓋好接種口蓋,關(guān)閉空氣進(jìn)氣閥。(4)發(fā)酵培養(yǎng):接種結(jié)束后,對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)過程的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,開始培養(yǎng)。發(fā)酵過程中要打開冷凝器水閥。具體操作參數(shù):轉(zhuǎn)速為150r/min;溫度為37℃;pH為6.7。
4.3發(fā)酵罐與雙極膜電滲析集成操作過程的監(jiān)測(cè)在集成操作過程中,要對(duì)發(fā)酵罐和雙極膜電滲析同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè),防止任一方出現(xiàn)問題導(dǎo)致集成操作失敗。發(fā)酵過程:①通過發(fā)酵罐的主機(jī)控制發(fā)酵的pH條件、溶氧濃度和實(shí)驗(yàn)溫度。每1h記錄pH、溫度和溶氧濃度,通過數(shù)據(jù)判斷發(fā)酵過程是否正常;②每4h測(cè)量殘余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量,以判斷細(xì)菌的生長(zhǎng)情況和乳酸的生成情況。雙極膜電滲析過程:①雙極膜電滲析過程調(diào)整穩(wěn)壓電源的電壓和電流值來控制實(shí)驗(yàn)條件,每1h記錄電壓、電流。②每4h測(cè)量酸室中的乳酸濃度、堿室濃度和堿室堿液體積。
5分析方法
5.1葡萄糖和乳酸的測(cè)量在發(fā)酵過程中,要間斷地取樣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。發(fā)酵液中含有有機(jī)酸鹽、無機(jī)鹽、菌絲體、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等。雙極膜電滲析過程的料液是經(jīng)過超濾和脫色之后的發(fā)酵液,主要成分為有機(jī)酸鹽(主要為乳酸鹽)和無機(jī)鹽類物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)中使用生物傳感分析儀獲得葡萄糖和乳酸含量。
5.2生物量的測(cè)量在發(fā)酵過程中,要及時(shí)監(jiān)測(cè)乳酸菌的生長(zhǎng)情況。取樣后,用0.3mol/L的稀鹽酸溶液稀釋,目的是消除一些沉淀性鹽的影響。在波長(zhǎng)為600nm處,測(cè)量吸光度。
6實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
篇5
綠色化工技術(shù)是通過改進(jìn)改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法,對(duì)化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)廢物零排放,減少其對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害,建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動(dòng)過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動(dòng)過程。利用先進(jìn)的綠色化工技術(shù),研究出新型環(huán)保產(chǎn)品,及綠色工藝技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì),綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家在化學(xué)有機(jī)合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國(guó)制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中,綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補(bǔ)充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項(xiàng)目。
2綠色化工技術(shù)的開發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動(dòng)的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國(guó)內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國(guó)際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對(duì)烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對(duì)1,3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡(jiǎn)單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國(guó)淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境狀況的不良影響,也沒有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個(gè)生物化工的合成過程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來源于動(dòng)植物中的有機(jī)化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
篇6
隨著實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目增加,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理員通常要兼管多個(gè)實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室安全管理上容易產(chǎn)生漏洞。建立視頻監(jiān)控系統(tǒng),能有效彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室安全漏洞,提高安全管理有效性。化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心投入大量資金,在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都安裝了高清晰視頻監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控錄像實(shí)時(shí)傳送到中心的監(jiān)控室,并自動(dòng)存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室管理人員隨時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的情況,大大加強(qiáng)了中心實(shí)驗(yàn)室的安全防范措施。同時(shí),通過監(jiān)控系統(tǒng),管理員一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作儀器、違反實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的行為可以及時(shí)進(jìn)行糾正,有利于維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全良好的秩序,促進(jìn)師生中間形成一種積極向上的實(shí)驗(yàn)室氛圍。
2化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)軟件環(huán)境建設(shè)
(1)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在傳統(tǒng)的課堂講授的基礎(chǔ)上,充分運(yùn)用信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為學(xué)生構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)教學(xué)隊(duì)伍、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、大綱、講義、儀器設(shè)備、習(xí)題、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)錄像、仿真實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)資源的上網(wǎng)開放,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)入測(cè)試、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、在線交流答疑等。
(2)開放式實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)
中心開發(fā)了開放式實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng),該預(yù)約系統(tǒng)采用網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)的方式,即學(xué)生可以網(wǎng)上選定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、查詢實(shí)驗(yàn)成績(jī)。預(yù)約系統(tǒng)分為三個(gè)角色:學(xué)生、老師、管理員,按照不同角色進(jìn)行登錄認(rèn)證。通過登錄該系統(tǒng),學(xué)生可以預(yù)約實(shí)驗(yàn),查看、取消已經(jīng)預(yù)約的實(shí)驗(yàn)批次,查看以往實(shí)驗(yàn)成績(jī),查看下載實(shí)驗(yàn)課表;老師可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)批次信息的確認(rèn)、查看選課人數(shù)、學(xué)生信息,查看并導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)課表以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)打分;管理員負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù),包括學(xué)期管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)批次安排、實(shí)驗(yàn)室管理和老師信息管理職能。同時(shí)利用設(shè)計(jì)、搭建的短信平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)預(yù)約的短信提醒功能,即在實(shí)驗(yàn)開始前三天左右,通過公共短信平臺(tái)向?qū)W生發(fā)送短信,提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)具體時(shí)間和地點(diǎn),進(jìn)一步加強(qiáng)和完善了實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)的功能。實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)打破了班級(jí)的界限,改變了過去按同一模式進(jìn)行教學(xué)的方式,有利于因材施教,提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神。
(3)虛擬實(shí)驗(yàn)室
我?;?shí)驗(yàn)教學(xué)中心以化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)裝置為原形,開發(fā)了集3D高仿真展示、多媒體授課、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、數(shù)據(jù)處理為一體的化學(xué)工程實(shí)景虛擬實(shí)驗(yàn)室。虛擬實(shí)驗(yàn)室將平面流程立體化,將單元操作的流程、實(shí)驗(yàn)操作視頻和實(shí)驗(yàn)原理動(dòng)畫等信息生動(dòng)逼真地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可在虛擬場(chǎng)景中自由漫游和穿行,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng),大大豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,有效擴(kuò)展和延伸了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。中心還設(shè)計(jì)了配套的網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)系統(tǒng),進(jìn)一步強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。目前中心開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)有“原油實(shí)沸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”、“泵送裝置綜合操控系統(tǒng)”、“板式精餾塔傳熱實(shí)驗(yàn)”、“吸收”、“精餾”等。
(4)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)
遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)是一種嶄新的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù),學(xué)生通過對(duì)虛擬儀器面板的操作,實(shí)時(shí)操作控制遠(yuǎn)程的硬件設(shè)備實(shí)體,并通過視頻把實(shí)際實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景反饋給學(xué)生,從而得到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作的真實(shí)性。遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了仿真實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的不足,在實(shí)現(xiàn)軟件共享的同時(shí),更重要的是做到了實(shí)驗(yàn)硬件資源共享。目前我?;?shí)驗(yàn)教學(xué)中心正在籌建遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn),將遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)作為仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)的延伸和擴(kuò)展,為學(xué)生提供一種全新的實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>
3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的信息化知識(shí)培訓(xùn)
要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化水平,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須具備一定的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)知識(shí)與操作能力,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的信息化素養(yǎng)成為一個(gè)重點(diǎn)。中心多次組織實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行信息化方面的知識(shí)培訓(xùn)并進(jìn)行考核,派出實(shí)驗(yàn)技術(shù)骨干到實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)開展得較好的同類院校進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,通過實(shí)地考察和交流,吸取各高校在信息化建設(shè)方面的新理念和新經(jīng)驗(yàn),不斷提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的信息化素養(yǎng)和管理經(jīng)驗(yàn)。
4結(jié)語
篇7
1.1傳熱理論研究進(jìn)展
近幾年來,由于滴狀冷凝的實(shí)現(xiàn)與增長(zhǎng)冷凝表面壽命等相關(guān)問題的影響,研究人員至今未將滴狀冷凝應(yīng)用到實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中?,F(xiàn)在的機(jī)械、石油化工以及航空航天技術(shù)仍然在使用沸騰傳熱方式,利用這種方式來進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。長(zhǎng)期以來,人們一直致力于液體發(fā)生核態(tài)沸騰原因的探索,因?yàn)榉序v的形式多變又復(fù)雜,所以增加了研究的難度。尤其是在計(jì)算方面,更是存在一些嚴(yán)重的缺陷,使得計(jì)算的準(zhǔn)確率極低,而且還需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)。除此之外,水沸騰時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些氣泡,這些氣泡會(huì)影響到加熱器的表面,使得計(jì)算的難度再次加大。這都是現(xiàn)階段急需解決的問題,也是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。
1.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展
微細(xì)尺度作為現(xiàn)代熱學(xué)中的一個(gè)分支,主要是研究熱學(xué)的一些規(guī)律以及微細(xì)的探討,研究前景非常廣闊。在研究微細(xì)尺度傳熱學(xué)的過程中,如果所研究的物體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)比承載粒子的平均尺寸大,我們所假定的觀點(diǎn)依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細(xì),所以原來假定的那些影響因素會(huì)發(fā)生一些改變,導(dǎo)致液體流動(dòng)的規(guī)律發(fā)生變化。隨著近幾年來納米技術(shù)不斷進(jìn)步,逐漸受到人們的重視,生產(chǎn)中的諸多領(lǐng)域都在引用尺度微細(xì)傳熱學(xué),如高度集成的電子設(shè)備、微型熱管等。
1.3強(qiáng)化傳熱過程的研究進(jìn)展
要想優(yōu)化傳熱過程,就必須從換熱設(shè)備方面進(jìn)行研究分析,優(yōu)化設(shè)備,從而提高傳熱效率。換熱設(shè)備主要就是進(jìn)行熱量的傳遞,熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式,其中逆流過程中產(chǎn)生的溫差是最大的,順流產(chǎn)生的溫差是最小的。我們應(yīng)該想辦法改進(jìn)換熱設(shè)備,使其能夠持續(xù)對(duì)外放熱,以此達(dá)到本次研究的目的。例如:我們可以發(fā)明一些新的換熱設(shè)備,采用新的傳熱材料應(yīng)用到設(shè)備當(dāng)中;改進(jìn)原有的傳熱設(shè)備生產(chǎn)工藝;參照原有的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化等。
2化學(xué)工程未來發(fā)展動(dòng)態(tài)
時(shí)代在進(jìn)步,科技在發(fā)展,大量的科技產(chǎn)品及技術(shù)不斷出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中,并且被廣泛的應(yīng)用,這就給化學(xué)工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發(fā)展當(dāng)中,如何給新技術(shù)的引用提供一些良好的服務(wù)及體系,并且將新形成的理論完善,使化學(xué)工程不斷進(jìn)步,朝著新的目標(biāo)發(fā)展。其次,現(xiàn)在主張全面發(fā)展,我們應(yīng)該研究一下信息、生物、能源、環(huán)境等方面的技術(shù),將這些與化學(xué)向結(jié)合,為化學(xué)工程的發(fā)展做出良好的鋪墊。
3結(jié)語
篇8
分析化學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,與后續(xù)學(xué)習(xí)的食品分析、食品質(zhì)量與安全控制、食品檢驗(yàn)技術(shù)等課程聯(lián)系緊密,只有扎實(shí)掌握分析化學(xué)的基本理論、原理和實(shí)驗(yàn)操作技能,才能更好地學(xué)習(xí)食品分析等后續(xù)課程。目前本校食品科學(xué)與工程專業(yè)分析化學(xué)課程安排51學(xué)時(shí),但是現(xiàn)在分析化學(xué)教材中教學(xué)內(nèi)容比較多,因此必須要精選教學(xué)內(nèi)容才能解決分析化學(xué)課程內(nèi)容多和學(xué)時(shí)少的矛盾。我們選用的教材是“十二五”面向21世紀(jì)課程教材,教材為武漢大學(xué)主編的分析化學(xué)(第五版)上冊(cè),全書共分11各章節(jié),我們將教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)層次,第一層次是分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),主要包括概論、分析試樣的采集和制備、分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理、分析化學(xué)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、分析化學(xué)中常用的分離和富集方法;第二層次是定量分析部分,主要包括四大滴定、重量分析法和吸光光度法。第一層次主要以教師講解和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合,其中分析化學(xué)的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、分析化學(xué)中常用的分離和富集方法由于在后續(xù)課程中還要進(jìn)一步學(xué)習(xí),在分析化學(xué)課程教學(xué)中這兩部分內(nèi)容安排學(xué)生自學(xué);對(duì)于第二層次的教學(xué)內(nèi)容主要以教師講授為主,重點(diǎn)講授各種分析方法的原理和應(yīng)用,講授過程中注重理論聯(lián)系實(shí)際,特別要將一些食品安全事件與課程結(jié)合起來,例如“三聚氰胺”事件、“蘇丹紅”事件等,這些內(nèi)容既可以讓學(xué)生學(xué)到理論知識(shí),還可以增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣;而對(duì)于像滴定誤差計(jì)算、溶液pH值計(jì)算等理論性強(qiáng)而實(shí)際應(yīng)用少的知識(shí)點(diǎn)作為選學(xué)內(nèi)容,對(duì)于一些基礎(chǔ)扎實(shí)且有興趣掌握這部分內(nèi)容的學(xué)生,教師可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。
2注重課堂互動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中,教師滿堂灌難以激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性。近年來,隨著社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才需要越來越高,傳統(tǒng)教學(xué)模式已難以適應(yīng)人才培養(yǎng)需要,對(duì)課堂教學(xué)提出了新的要求。課堂互動(dòng)是在課堂教學(xué)情境中,教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間發(fā)生的具有促進(jìn)性或抑制性的相互作用、相互影響,進(jìn)而達(dá)到師生心理或行為的改變[3]。加強(qiáng)課堂互動(dòng),既可調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,又可提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。我們?cè)诜治龌瘜W(xué)教學(xué)過程中通過采用課堂提問、現(xiàn)場(chǎng)解題、專題討論等方式讓學(xué)生參與到教師教學(xué)過程中,同時(shí)對(duì)一些性格內(nèi)斂、自信心不足的同學(xué)進(jìn)行語言鼓勵(lì)并分析參與課堂互動(dòng)的益處,讓他們?cè)诜治龌瘜W(xué)課堂中也能積極參與互動(dòng)并逐漸找到自信,學(xué)生參與互動(dòng)積極性高,課堂氣氛活躍,教學(xué)效果好,同時(shí)學(xué)生的語言表達(dá)、分析問題和解決問題等能力也得到了全面提高。
3課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力
分析化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),學(xué)習(xí)理論知識(shí)主要是想把它運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中,所以分析化學(xué)課堂教學(xué)要與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系。在課堂教學(xué)中要把實(shí)驗(yàn)原理潛移默化到理論教學(xué)中來,例如在講授酸堿指示劑的時(shí)候,教師要向?qū)W生解答為什么用HCl溶液滴定NaOH溶液時(shí)一般采用甲基橙指示劑,而用NaOH溶液滴定HCl溶液時(shí)以酚酞為指示劑,減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的疑惑。教師在課堂教學(xué)時(shí)可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的問題,采用啟發(fā)式、提示式教學(xué)方法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣。通過課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力,并能達(dá)到提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的目的。
4優(yōu)化考核方式,增強(qiáng)考核方法科學(xué)性
成績(jī)考核是教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分,它是檢驗(yàn)“教”與“學(xué)”效果的有效手段。在傳統(tǒng)的考核方法中,期末考試占有很大的比重,平時(shí)成績(jī)考核不夠全面,不僅給學(xué)生造成了很大的壓力,而且不能做到全程考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果,以這種方式評(píng)定成績(jī),容易出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象,使社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的判斷出現(xiàn)偏差。我們可以結(jié)合應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)要求,對(duì)分析化學(xué)課程考核方法進(jìn)行改進(jìn),首先將平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的比重由之前的20%提高到30%,不僅可以減輕學(xué)生學(xué)期末的考試壓力還可以提高學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;其次增加平時(shí)成績(jī)的考核指標(biāo),平時(shí)成績(jī)由課后練習(xí)題成績(jī)、課堂討論成績(jī)、課程小論文成績(jī)、課堂筆記成績(jī)和考勤成績(jī)等幾部分組成,并且每個(gè)考核指標(biāo)均制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),比如課后練習(xí)題成績(jī),首先精選練習(xí)題,要求學(xué)生獨(dú)立完成,并給出標(biāo)準(zhǔn)答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),分析化學(xué)課程總共布置10次課后練習(xí)題,學(xué)生課后練習(xí)題最終成績(jī)?yōu)?0次課后練習(xí)題的平均成績(jī);最后期末考試根據(jù)本課程特點(diǎn),在考查學(xué)生知識(shí)點(diǎn)情況的前提下,增加知識(shí)應(yīng)用性強(qiáng)的綜合題比重,以檢查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決問題的能力。改進(jìn)后的分析化學(xué)課程考核方式可以全程、全面地檢查和督促學(xué)生學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí),更能科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì),符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求,該考核方式受到了學(xué)生的好評(píng)。
5結(jié)語
篇9
專業(yè)的理論課程主要包括電工技術(shù)、自動(dòng)控制原理、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)、控制電機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、電工電子技術(shù)、電氣工程、專業(yè)英語等四十余門課程。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)中,存在著課程數(shù)目多,面比較廣,不深入、難度大等缺陷。學(xué)生進(jìn)入大二之后,常常要在一周面臨著上28課時(shí)至32課時(shí)的情況,這對(duì)一本學(xué)生無可厚非。而獨(dú)立院校的學(xué)生由于普遍基礎(chǔ)較差,接受能力有限,從而造成了學(xué)生的負(fù)擔(dān)過重,教學(xué)效果不好,造成了老師與學(xué)生互相埋怨。仔細(xì)一想,很多理論課程都是有調(diào)整的空間的。在信息爆炸的今天,一些課程的設(shè)置就沒有太大的必要,甚至完全可以取消。以傳感器與檢測(cè)技術(shù)這門課程為例,這門課程多是介紹性的內(nèi)容,沒有任何公式推導(dǎo)以及分析計(jì)算,學(xué)生在工作遇到相應(yīng)的傳感器通過網(wǎng)上查閱資料即可。但是在理論教學(xué)過程中,不能一味地減少課程,要有保有壓。在教學(xué)過程中必須突出核心課程,進(jìn)行大量的訓(xùn)練。例如,單片機(jī)這門課程,就需要大大增強(qiáng),很多高新企業(yè)招聘學(xué)生的過程中,常常要考查單片機(jī)的相關(guān)知識(shí),但是在很多獨(dú)立院校中,單片機(jī)的課時(shí)得到不斷的壓縮,得不到相應(yīng)的重視。
2改善實(shí)踐教學(xué)
2.1減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多數(shù)是驗(yàn)證性的,主要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一物理定律和物理現(xiàn)象。這種教學(xué)方式學(xué)生沒有任何的主觀能動(dòng)性,只是按照老師所給的圖紙進(jìn)行接線、通電,最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺陷在于結(jié)論已知,沒有任何神秘感。很多學(xué)生在沒有做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況下,編造或者抄襲數(shù)據(jù),造成老師無法判斷學(xué)生成績(jī)的混亂境地。在教學(xué)過程應(yīng)該逐步用一些設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目取代簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知,會(huì)增加學(xué)生的興趣,提高了學(xué)生自身分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮。
2.2用仿真實(shí)驗(yàn)來代替
現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)使用教學(xué)仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺(tái)電腦中做多個(gè)仿真實(shí)驗(yàn),減少由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中造成的元件損耗,大幅度降低教學(xué)成本。另外一方面可以利用仿真軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理很分析,并根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)繪制出系統(tǒng)的特性曲線,大大減輕了學(xué)生的工作量,例如在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),組態(tài)王仿真軟件就得到了師生的好評(píng),很多學(xué)校都開展了工控組態(tài)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2.3嚴(yán)抓實(shí)訓(xùn)教學(xué)
考核實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)不同,實(shí)驗(yàn)通常是驗(yàn)證某一存在的物理定律和物理現(xiàn)象,而實(shí)訓(xùn)通常是完成某一任務(wù),來達(dá)到訓(xùn)練的目的。實(shí)訓(xùn)成績(jī)的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對(duì)學(xué)生普通反映出的實(shí)訓(xùn)教學(xué)的打分隨意,彈性大的缺點(diǎn),通過在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中采用過程考核的方法,把一個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程分成若個(gè)的子項(xiàng)目,每個(gè)子項(xiàng)目又分成若干個(gè)子子項(xiàng)目,每個(gè)子子項(xiàng)目都有相應(yīng)的權(quán)重。每完成某個(gè)子項(xiàng)目就打相應(yīng)的分?jǐn)?shù),最大程度上保證實(shí)訓(xùn)教學(xué)考核科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
2.4取消課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
以相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)來代替以筆者個(gè)人的求學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)歷來說,絕大部分的學(xué)科的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是失敗的,至少是不成功的。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì),是在該門課程結(jié)束后,根據(jù)課程要求,與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,出一些設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生自己完成。例如在學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程后,通過安排學(xué)生兩周的時(shí)間內(nèi),按照要求,設(shè)計(jì)出一種用單片機(jī)控制的實(shí)際電路,并把它制作出來,通電調(diào)試、運(yùn)行,寫出規(guī)范的設(shè)計(jì)報(bào)告交老師。然而在實(shí)際的操作過程中常常變味了,具體的做法是把學(xué)生圈禁在一個(gè)帶有電腦的大教室里面,給學(xué)生布置一個(gè)題目,學(xué)生在這個(gè)教師里面完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告即可,其中沒有任何學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的內(nèi)容,這樣的課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的鍛煉是極其有限的。學(xué)生通常互相抄襲課程設(shè)計(jì)報(bào)告是常事,老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。針對(duì)這種情況,筆者認(rèn)為應(yīng)該取消課程設(shè)計(jì),取而代之的是一些與課程對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。作為獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生,課程設(shè)計(jì)對(duì)他們來說不現(xiàn)實(shí),在以后的工作中,企業(yè)也很難有機(jī)會(huì)讓獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生做設(shè)計(jì),給他們安排的工作往往是實(shí)際操作。與其效果不好,還不如讓學(xué)生多做實(shí)訓(xùn)練練手。比如在完成了電子電路設(shè)計(jì)理論課程之后,安排學(xué)生做相應(yīng)課程的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),在規(guī)定的時(shí)間按照?qǐng)D紙安裝、調(diào)試出一個(gè)萬能充電器,寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告即可。
2.5取消畢業(yè)論文環(huán)節(jié)
以頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告來代替我國(guó)本科生的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)一直被教育專家所詬病,關(guān)于畢業(yè)論文的存廢一直存在較大的爭(zhēng)議,一定程度上這不是一個(gè)學(xué)術(shù)問題,而是一個(gè)利益問題。通常來說,一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)按照工作量計(jì)算10個(gè)學(xué)時(shí),一般的教師帶10~15個(gè)學(xué)生,這就是100~150學(xué)時(shí),而老師一學(xué)期的基本教學(xué)任務(wù)就在200學(xué)時(shí)左右。如果取消了畢業(yè)論文,老師的利益會(huì)受到影響,高校老師肯定會(huì)反對(duì)。而且,畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅對(duì)老師有利益瓜葛,而且對(duì)學(xué)校中的打印社有巨大的經(jīng)濟(jì)利益。按照一個(gè)學(xué)生打印的費(fèi)用為100元計(jì)算(包括初稿和終稿),按學(xué)校有3000學(xué)生來計(jì)算,這就有30萬元的經(jīng)濟(jì)利益,由學(xué)校的幾家打印社瓜分。所以,作為利益共同體,學(xué)校的打印社也不希望取消畢業(yè)論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)到底對(duì)學(xué)生多大好處呢?畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程一般是這樣的:通常在大四上學(xué)期期末給學(xué)生布置畢業(yè)論文題目之后,學(xué)生就去企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)了,根本沒有時(shí)間寫所謂的畢業(yè)論文。到了來年的4月底5月初的時(shí)候,學(xué)校會(huì)通知學(xué)生返校交論文,并且安排五月中旬答辯。大部分學(xué)生寫畢業(yè)論文的時(shí)間在五月初,寫畢業(yè)論文的時(shí)間都在1~2周。這樣的畢業(yè)論文到底有什么意義?大家心知肚明。除了浪費(fèi)紙張擴(kuò)大內(nèi)需以外,一點(diǎn)用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學(xué)校都取消畢業(yè)設(shè)計(jì),取而代之的是頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告。頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告主要讓學(xué)生寫一下在企業(yè)中實(shí)習(xí)內(nèi)容以及感想,同樣也可以安排答辯。筆者經(jīng)過調(diào)查,大部分學(xué)生均可以接受頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告,它具有可操作性。
2.6加強(qiáng)第二課堂的教學(xué)
加強(qiáng)第二課堂的教學(xué)工作,以申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室的契機(jī),在校內(nèi)開展一些諸如電工實(shí)訓(xùn)技能大賽的活動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣。另外,挑選那些對(duì)專業(yè)有興趣的學(xué)生,組隊(duì)參加電子設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模大賽和挑戰(zhàn)杯等等??傊?,通過這些比賽,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和興趣,幫助和指導(dǎo)學(xué)生開展科研活動(dòng),探討通過所學(xué)職業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的思路和方法。通過這些活動(dòng),提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,造成一種崇尚科學(xué)、追求真理、勇于探索的學(xué)習(xí)氛圍,激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思想火花的碰撞,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新觀念。
3結(jié)語
篇10
在教學(xué)過程中,學(xué)生紛紛反映該科目學(xué)習(xí)內(nèi)容多,各章知識(shí)聯(lián)系性不強(qiáng),學(xué)習(xí)起來比較困難。這些現(xiàn)象除了跟科目知識(shí)點(diǎn)涵蓋廣,抽象理論概念多的學(xué)科特點(diǎn)有關(guān)外,以下幾個(gè)因素也不容忽視:
(1)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。雖然學(xué)生學(xué)習(xí)過普通化學(xué)且部分學(xué)生修過有機(jī)化學(xué),整體說來學(xué)生對(duì)化學(xué)相關(guān)知識(shí)掌握依舊不多,知識(shí)儲(chǔ)備不夠,學(xué)習(xí)重視度也不高;
(2)科目課時(shí)安排相對(duì)較少。由于課程知識(shí)點(diǎn)雜多,如果僅僅是重點(diǎn)講述部分知識(shí)內(nèi)容,容易破壞科目的整體性和系統(tǒng)性;
(3)缺乏實(shí)際應(yīng)用的案例。課堂上基本原理知識(shí)闡述過多,和現(xiàn)實(shí)案例及實(shí)際環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)較少,講解容易枯燥無味。針對(duì)上述幾個(gè)反映普遍的問題,我們和學(xué)生充分交流后針對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,在補(bǔ)充相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),改善加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)和梳理,以及在相關(guān)章節(jié)添加生動(dòng)案例等方面進(jìn)行了有益嘗試并取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。
2教學(xué)方法改進(jìn)的幾個(gè)方面
2.1補(bǔ)充化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)在學(xué)院制定的培養(yǎng)計(jì)劃中,環(huán)境化學(xué)科目開設(shè)時(shí)間為大三第一學(xué)期,在此之前大部分學(xué)生已經(jīng)修讀過普通化學(xué)和有機(jī)化學(xué),具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。但由于培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)化學(xué)科目的課時(shí)分配相對(duì)較少,同時(shí)環(huán)境專業(yè)的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不夠,學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,給授課的順利進(jìn)行造成了一定的困難。為了讓學(xué)生能聽明白,理解清楚,在某些章節(jié)我們適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),這種做法獲得學(xué)生的廣泛認(rèn)可。我們采用的教材是由2006年高教出版社發(fā)行,戴樹桂教授編著的環(huán)境化學(xué)。其中大氣環(huán)境化學(xué)章節(jié)中提及自由基的穩(wěn)定性,我們相應(yīng)補(bǔ)充了鍵的解離能和共軛、誘導(dǎo)作用以及空間位阻與鍵穩(wěn)定性的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生從以上幾個(gè)方面綜合理解相應(yīng)自由基的穩(wěn)定性。談到自由基的活性時(shí),我們把有機(jī)化學(xué)中講過的烷烴鹵代自由基反應(yīng)與之關(guān)聯(lián),學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)回憶學(xué)過的內(nèi)容,這樣接受起來更為容易。在講到多環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí),我們及時(shí)幫助學(xué)生回憶了有機(jī)化學(xué)科目中對(duì)芳烴芳香性的介紹,其電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及和化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系,這樣學(xué)生就能更好理解多環(huán)芳烴的在環(huán)境中的穩(wěn)定性,遷移和轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)。同時(shí)我們要求學(xué)生在相應(yīng)章節(jié)對(duì)水污染控制工程、大氣污染控制工程、環(huán)境毒理學(xué),固體廢棄物的處理處置等科目進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí),相互印證,既加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的記憶,同時(shí)也能讓學(xué)生從化學(xué)的角度深層次去理解環(huán)境問題出現(xiàn)的原因。
2.2總體把握教學(xué)內(nèi)容,充分利用課堂時(shí)間培養(yǎng)計(jì)劃中分配給環(huán)境化學(xué)48學(xué)時(shí),在較短時(shí)間內(nèi)完成八章內(nèi)容,這對(duì)學(xué)生和老師都是一種挑戰(zhàn)。我們?cè)谡介_講前,先給學(xué)生大致剖析了一下該科目的主要脈絡(luò),便于學(xué)生了解科目的重點(diǎn)章節(jié)。第一章緒論,主要闡述環(huán)境問題的出現(xiàn)導(dǎo)致環(huán)境化學(xué)的誕生以及環(huán)境當(dāng)中主要污染物的類別,環(huán)境效應(yīng)和遷移轉(zhuǎn)化。從第二章到第四章分別談及污染物進(jìn)入大氣,水和土壤后的賦存狀態(tài),遷移轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。第五章涉及污染物歷經(jīng)上述三個(gè)圈層后進(jìn)入生物體以及在生物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程及毒性。第六章主要是一些具體的典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸。第七章重點(diǎn)介紹受污染環(huán)境的幾種具體修復(fù)技術(shù)。而最后一章則是綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用。通過分析,學(xué)生大致了解了本課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)特點(diǎn),有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)開始初步建立一個(gè)關(guān)聯(lián)體系。隨著教師授課工作的開展,學(xué)生可以把相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)置于關(guān)聯(lián)體系中,最后形成該科目的完整知識(shí)體系。另外針對(duì)科目課時(shí)較少而內(nèi)容豐富的特點(diǎn),我們要求學(xué)生必須做到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),簡(jiǎn)單的和常識(shí)性內(nèi)容僅做概述,和其他科目有交叉的章節(jié)如第二、三和五章,我們側(cè)重講述和化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,其他部分以課堂提問或作業(yè)的方式讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)。這樣既節(jié)省了時(shí)間,也督促學(xué)生針對(duì)相應(yīng)的交叉科目如大氣污染控制工程等自主進(jìn)行對(duì)照學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力;提高課時(shí)利用率的同時(shí),也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。另外,我們?cè)O(shè)置“每課一個(gè)小結(jié),每章一個(gè)總結(jié)”,便于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)課堂學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)。
2.3補(bǔ)充真實(shí)典型案例,充實(shí)教學(xué)內(nèi)容環(huán)境化學(xué)中基礎(chǔ)理論和基本原理闡述較多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易覺得枯燥乏味。引入環(huán)境中的真實(shí)典型案例,充實(shí)教材教學(xué)內(nèi)容,可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)分析研究實(shí)際環(huán)境問題中有關(guān)污染物存在,化學(xué)特性及控制原理的能力。通過介紹11種農(nóng)藥“喂養(yǎng)的豆角”,可爆炸的西瓜以及一系列生活中有毒的食品(毒饅頭,毒油條,瘦肉精,辣椒中的蘇丹紅,毒木耳等等),到富含有機(jī)物的工業(yè)廢水排放,揮發(fā)性有機(jī)物充斥室內(nèi)外環(huán)境,以及最近出現(xiàn)的“霧霾”現(xiàn)象和人們高度重視的PM2.5等,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)的重要性。在大氣污染物的遷移章節(jié),介紹馬斯河谷煙霧事件,多諾拉煙霧事件,印度博帕爾事件,切爾諾貝利的核泄漏事件以及洛杉磯和倫敦?zé)熿F事件,使學(xué)生把大氣中污染物擴(kuò)散及對(duì)環(huán)境的影響和書本知識(shí)結(jié)合起來,充分理解大氣污染物擴(kuò)散的各種影響因素及相應(yīng)的處理措施和方案。另外我們也選擇在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)中插入一些和環(huán)境保護(hù)相關(guān)的小故事來調(diào)節(jié)課堂的氣氛。比如在講到典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化時(shí),介紹完有機(jī)氯農(nóng)藥后,穿插了瑞士化學(xué)家米勒和滴滴涕以及德國(guó)科學(xué)家哈伯和毒氣的故事。這些歷史上真實(shí)出現(xiàn)過的血淋淋的事件,深深震撼了在座學(xué)生。課后學(xué)生紛紛上網(wǎng)查閱相關(guān)事件進(jìn)行討論,同時(shí)也反饋了一些其他的案例供參考。通過真實(shí)典型案例的介紹和小故事的穿插,提高了學(xué)生對(duì)環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度,有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量有顯著提高。另外我們會(huì)在課余時(shí)間或答疑時(shí)間和學(xué)生充分溝通,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)該課程授課內(nèi)容和方式提出建議,及時(shí)了解他們的想法和實(shí)際學(xué)習(xí)情況也對(duì)教學(xué)質(zhì)量的改善大有裨益。
3結(jié)論
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