時間:2023-08-16 17:29:12
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學工程專業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、國內外化學工程與技術學科研究生創新能力研究現狀
近年來,國內外著名高校均對提高研究生創新能力開展了研究。復旦大學張建林針對創新能力的不同類型和創新能力難以提升的原因,探討了創新能力培養機制改革問題。[3]萬軍民借鑒美國培養研究生的經驗,分析了我國高校研究生創新能力培養的影響因素,構建了我國高校協作式研究生創新能力的培養體系。[4]美國耶魯大學在培養學生的創新性教育方面注重學生的獨立思考,鼓勵學生具有批判性思維,學會解決問題。劍橋大學在辦學理念上強調理性訓練和人格塑造,注重原創性研究,反對教育的功利主義;培養過程中注重“議”“寫”環節的訓練;校園氛圍上重視文化融合與思想交流。柏林自由大學建立以集群發展中心、研究生中心和國際交流中心為核心的創新型聯系網絡,三個中心都鼓勵創新性研究,加強與外國學者和科學家的合作,培養創新型學術人才。哈佛大學注重教育的個性化,通過個性化的教育培養創造型人才所必備的創造性人格;麻省理工學院等則注重在啟發式教學、跨學科學習、開放自主培養等方面為研究生創新能力的培養建立獨具特色的培養模式。日本的研究生教育提倡學生獨立學習,導師的作用體現在對學生的引導及為其創造寬松的研究環境方面,并且在指導過程中使學生逐漸學會自主學習,在自由民主的學術氛圍中激發學生的創造力。[4]針對化學工程與技術學科研究生教育,探索研究生培養制度創新和模式創新,形成有利于化學工程與技術學科研究生創新能力培養的機制和模式,是我國化學工程與技術高層次專門人才和創新型人才培養的需要。
二、加強化學工程與技術學科研究生創新能力培養的實施
(一)加強研究生導師隊伍建設,是培養研究生創新能力的前提
在以“創新和服務”為主題的第三屆中外大學校長論壇上,來自全球的140多位校長普遍認為:教師是創新型大學的基礎。加強化學工程與技術學科研究生能力的培養,研究生導師首先需要以培養創新型人才為己任,在人才培養中真正發揮“導”的作用,這就要求研究生導師自覺提高專業水平和專業素養。只有導師具備扎實的專業功底和廣闊的學術視角,能夠站在化學工程與技術學科發展的前沿,關注社會發展對學科發展和人才培養的新要求,才能真正引導學生在科研工作的過程中創新性思維,激發學生科研的興趣,營造有利于學生獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境和氛圍。據有關統計,諾貝爾獎顯示出明顯的“集中性”特征,全世界約4%的科研機構占了22%的諾貝爾獎的獲獎份額。如德國馬普學會有17個獲獎者,英國貝爾實驗室有11個獲獎者,日本東京大學有10位獲獎者,英國卡文迪許實驗室有7位獲獎者。另一方面,諾貝爾獎獲得者具有“傳承性”。如1909年德國的奧斯特瓦爾德,他的學生能斯脫,能斯脫的學生米里肯,米里肯的學生安德森,安德森的學生格拉塞都是諾貝爾獎獲得者。諾貝爾獎獲得的集中性和傳承性說明,科研的創新一方面需要一種好的氛圍,另一方面導師處于科學前沿至關重要。我校化學工程與技術學科研究生的科研成果顯示,研究生在國際化學工程與技術領域前三位期刊上發表的優秀論文,60%以上出自同一科研團隊。這些數據表明,導師能夠把握學術前沿,并能及時將學生們帶入前沿,在學科前沿從事自己的科學研究,是培養研究生創新能力的前提。若研究生導師自身道德修養、探索創新能力、對專業知識的精通和把握難以發揮楷模和導向作用,則培養有創新能力的研究生就是一句空話。
(二)打造針對化學工程與技術學科專業特點的研究生立體化創新性培養平臺,是培養研究生創新能力的重要條件
為研究生學術工作搭建交流的立體化平臺,開拓研究視野,是培養研究生的創新能力的重要保障。我校化學工程泰山學者實驗室針對化學工程與技術學科研究生的專業特點,為研究生學術交流搭建了包括研究生學術報告輪講平臺、國內外學術會議平臺、校企合作工程化實施平臺在內的立體化平臺,積極拓展教育研究和創新能力培養的環境。研究生學術報告輪講平臺包括研究生每月一次的學術專題匯報,報告內容可以是自己的科研內容,也可以是對當今世界最新的研究進展的追蹤;一年一度的齊魯研究生學術論壇-化學與化工技術發展分論壇則是整個齊魯大地化學工程與技術研究生的華山論劍;每月一期的研究生論壇則是邀請外校、外國的教師以及學術名流來校開展專題講座;鼓勵研究生參加化學工程與技術領域各種國際或國內的學會和年會;根據項目合作與人才培養需要,直接從具有科研創新實力和先進生產能力企業聘請高級研究人員任教,把最先進的應用技術傳授給學生,并不定期地帶學生走進大型化工企業學習,強化工程能力的培養。上述立體化研究生創新平臺建設,一方面使學生能夠把握各自領域和相關領域的最新進展,拓寬研究生的研究視野,挖掘研究生的學習潛力和研究能力,為研究生創新能力的培養提供了學術平臺保障。
(三)結合化學工程與技術學科發展正確選題,是培養化學工程與技術研究生創新能力的重要環節
培養化學工程與技術學科研究生的創新能力,研究生的選題首先必須符合本學科的發展規律及趨勢。只有符合本學科的發展規律與趨勢,課題才具有研究的可行性和研究的持續性。其次,課題的選擇應符合國家和社會發展需求和趨勢,脫離社會發展需求和趨勢的學術研究和學術前沿,缺乏生命之源。再者,課題的選取應契合本人興趣,有了興趣,學生對課題的研究才會有內在的動力。導師給學生自由,允許提出不同觀點與問題,也是培養研究生創新能力的一個重要環節。最后,課題的選取不能脫離現有研究環境與條件。如果研究生所在實驗室沒有相應的設備及資料條件,題目再好,也無法開展相關研究。針對上述原則,我校化學工程泰山學者實驗室針對新能源開發、二氧化碳減排、煙氣除塵、污水處理等國家和社會發展的重大需求,引導研究生在流態化工程和顆粒學技術開展研究,包括大型多射流流化床的流型轉變規律、流化床生物燃料電池、新型膜流化床、硼氫化鈉水解制氫以及化學鏈燃燒等研究方向,并取得了創新性研究成果。例如,學生將傳統的流化床反應器與微生物燃料電池相結合,提出流化床微生物燃料電池新型反應器,在處理高濃度有機廢水的同時實現電能的回收。該研究方向申請兩項中國發明專利,其中一項已獲授權,并在國內外著名期刊上發表研究論文6篇,獲得一項山東省研究生科技創新成果三等獎。再如,學生將二氧化碳化學鏈燃燒技術與煤氣化技術相結合,開發煤炭/化學鏈載氧體氣化技術,該技術可在煤氣化同時實現二氧化碳的捕集,減少二氧化碳排放。目前已經在該領域申請國家發明專利6項,其中兩項已獲授權。研究生在國內外著名期刊14篇。由此可見,結合化學工程與技術學科發展正確選題,是培養化學工程與技術研究生創新能力的重要環節。
(四)規范過程培養是培養化學工程與技術研究生創新能力的關鍵
規范化學工程與技術研究生的過程培養,按照瞄準學科前沿選擇課題-批判式閱讀文獻-發現研究方向-實驗、思考、結論指導實驗、得出新的結論-知識創新的培養模式,實施過程管理。從研究生的綜述報告到科學選題指導,教師都為研究生創新能力的培養把握了基本方向,定期組織研究團隊的教師和所有研究生進行課題討論匯報,開展階段性研究工作總結、創新性結論、遇到的困難和下一步的計劃的研究討論,為研究生創新能力的培養提供了實時追蹤和指導。研究生論壇、各種年會和專家報告,為研究生科研視野的拓展和創新性思維的培養提供了平臺。實時總結科研成果,撰寫科技論文和發明專利,在科研總結和論文的寫作中深入思考和發現問題,是研究生提升科研水平的關鍵步驟。總之,在研究生培養過程中,培養研究生提出或理解化學工程與技術學科領域新概念,用數學語言描述化學工程與技術學科領域新問題或規律的能力,根據工程技術科學特點設計實驗裝置能力、應用測試技術能力、根據實驗現象歸納分析規律的能力等,規范研究生培養過程的全程管理,是培養化學工程與技術研究生研究生創新能力的關鍵。三年來,我校化學工程泰山學者實驗室兩度獲得山東省研究生創新成果二等獎、三等獎,申請11項國家發明專利,6名碩士生學位論文獲優秀碩士論文,2名博士生學位論文獲優秀博士論文,1名博士研究生獲得山東省優秀博士學位論文。(本文作者:王許云、岳學海、郭慶杰 單位:青島科技大學化工學院)
一、我國化學工程與技術專業學科集群現象
經過調查統計,我國共有100多所高校招有化學工程與技術專業碩士研究生,該專業研究方向過多,一個專業出現87個研究方向。研究方向的劃分有的甚至是跨學科的。如化學工程與技術專業是屬于工學的,應用化學專業是屬于理學,可應用化學居然是化學工程與技術專業的一個研究方向。同屬于一個研究方向,研究方向的名稱也是多樣化的,缺乏統一標準,如安徽大學、南昌大學的綠色化學工程,上海大學就稱為綠色化學與工藝。為了解決上述問題,我們請教了化工領域的專家,給這87個研究方向做一個歸類,分為9個大的方向(表1)。由表1可以發現我國化學工程與技術專業是存在學科集群現象的,表現在:專業的學科建設,已經不單是化學工程的問題,而涉及到了化學化工研究的所有領域,包括應用化學、環境化工、工業催化、資源與材料工程、新能源技術、生物工程與技術、過程系統工程、油氣加工及石油化工等。我國化學工程與技術專業學科集群的力度較大,表現在:各個高校的研究方向基本上都比較多,如清華大學、中國礦業大學、北京工業大學、北京理工大學、華南理工大學、華東理工大學、上海大學等高校,其研究方向都是傳統與現代并存,傳統化學化工的研究方向所占比例較大,如化學工程,包含的研究方向較多。部分代表21世紀化學化工發展方向的研究方向,在很多學校都受到重視,如資源與材料工程,研究方向也比較多。
二、化學工程與技術專業學科集群的創新及競爭優勢
本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學工程與技術專業集群的創新及競爭優勢。山西省作為我國化工3大生產基地,化學化工產業是山西省的支柱產業,化學化工專業是山西省高校、特別是工科院校的學科優勢之一。選擇山西大學、中北大學、太原理工大學的化學化工學院為樣本(見表2),按照前文對學科集群的認識,這些學院都有9個以上相關專業和研究方向,已經形成了一定的學科集群規模。其中論文指該學院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數。中北大學的數據包含了CA論文。山西大學的數據不包括ISTP論文。專著指該學院教師出版的學術專著數,不包括教材。項目及獎項指該學院教師申請的省部級以上項目、經費及省部級以上獎項。發明專利指:該學院教師申請并且授權的發明專利。3所高校的化學化工學院擁有一定數量的教授和博士生導師,博士學位的教師也占到了較大比例。3所學院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數量較多,出版了一定數量的專著,申請了一定數量的國家自然科學基金項目。山西大學化學化工學院承擔了國家自然科學基金的重大攻關項目,以及“863”項目,甚至獲得了國家科技進步獎和國家技術發明獎二等獎各1項。中北大學化學與環境學院承擔過“973”項目,獲得過國家技術發明二等獎1項,三等獎2項,國防科學技術一等獎2項。中北大學和山西大學還擁有發明專利十幾項。從師資力量來看,應該說學科集群讓山西省高校化學化工領域的創新取得了一定的成就,使得山西省高校化學化工專業在全國具有了一定的競爭優勢和影響力。
三、化學工程與技術專業學科集群的協同創新模式
山西大學至今已與國內20余所高校、科研院所建立了學術交流與合作關系;與日本巖手大學、香港浸會大學等國家和地區的高校及科研單位簽訂協議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團股份有限公司、太原鋼鐵(集團)公司、天脊集團等大型企業,在產品研發、崗位培訓等多方面進行了良好的合作。太原理工大學與山西化工研究所建立了山西省化學工程技術中心,還與山西焦化集團公司等6個企業建立了長期穩定的產學研合作關系。中北大學安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學、南京理工大學、第二炮兵工程學院、西安近代化學研究所等科研機構和相關生產企業進行了卓有成效的科研項目合作。從產學研合作角度來看,三所高校都與國內外相關院校、科研院所和企業建立了良好的產學研合作關系。從企業合作的視角來看,在研發方面,與山西省的產業集群密切相關,合作領域主要為新能源技術、環境化工、生物工程與技術。3所高校的化學工程與技術學科集群與山西省的產業集群具有一定的協同關系,構建了學科集群與產業集群協同創新的模式,圍繞著山西省的產業特色,為山西省地方經濟服務。
四、我國化學工程與技術專業集群的路徑
從以上3所高校的情況來看,基本上已經完成了單個高校某個學科的集群,在3所高校內部相關專業之間建立了學科集群,集群的方式是建立化學化工學院,統籌化學化工各個專業,從多學科、多專業、多研究方向的角度,進行學科集群。關于區域性學科集群,即單個高校與該高校所在地高校、研究所和企業之間的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的實效。集群的方式是產學研合作,與山西省高校、科研院所和企業建立合作關系,從而服務地方經濟。關于跨區域性學科集群,即單個高校與該高校所在地之外高校、研究所和企業之間的集群,中北大學有一定的建樹,卻沒有進一步深入。中北大學之所以能夠有一定建樹的原因是該校原來是部屬院校,與其他部屬院校具有一定的合作關系。因此,中北大學的跨區域學科集群,僅僅局限于與兄弟院校的合作,還沒有進一步深入到與其他省份企業的合作上。
五、結論
第一,我國高校化學工程與技術專業有87個研究方向,擴散性較強,涉及到了化學化工的各個領域,表明該專業的建設具有學科集群現象,并且已經以建院的形式,完成了單個高校某個學科的集群。第二,學科集群有利于團隊建設,從而能夠產生一定的創新成果,與產業集群一樣,使得高校學科建設具有一定的競爭優勢和影響力。第三,學科集群與高校所在地產業集群存在一定的協同關系,也就是說,學科集群首先必須與高校所在地經濟發展特色密切相關。只有這樣,才能實現產學研結合,服務地方經濟。第四,從學科集群的路徑來看,單個高校某個學科的集群已經完成,區域性學科集群也具有了一定的規模,跨區域性學科集群還有待于進一步發展。當然,我們相信,在區域性學科集群發展到一定程度后,必然會走向跨區域性學科集群。
為更好地適應國家經濟建設和社會發展對高層次應用型人才的迫切需要,積極發展具有中國特色的專業學位教育,教育部決定從2009年起,開始招收以應屆本科畢業生為主的全日制專業學位碩士研究生,并逐年增加招收人數,目前已形成了較大的規模。創新能力和實踐能力的培養是全日制專業學位碩士研究生的教育核心。如何保證全日制專業學位碩士研究生培養質量、探索培養模式是近幾年來大家關注的重要課題。哈爾濱工程大學化學工程專業從2009年開始招收全日制專業學位碩士研究生,到目前為止,已招收4屆。由于全日制專業學位碩士研究生的培養目標與定位不同于傳統的學術型研究生,對全日制專業學位碩士研究生的培養模式以及管理體制一直在進行著探索與嘗試,努力為社會培養出富有創新能力的高級工程技術人才。
一、化學工程專業全日制專業學位碩士研究生培養的課程設置
根據全國工程碩士專業學位教育指導委員會“關于制訂全日制工程碩士研究生培養方案的指導意見”的精神,要求所培養的學生掌握化學工程領域的基礎理論、先進技術方法和手段,在領域的某一方向具有獨立從事工程設計、工程實施、工程研究、工程開發、工程管理等能力。結合學院實際學科研究方向,確定了化學工程專業的培養方案。按照學校的統一要求,學制為2年,最長學習年限不超過4年,應修總學分不低于32學分,其中,必修課不低于17學分(公共必修課5學分,校級基礎課2學分,專業基礎課不少于8學分,專業技術課本文由收集整理不少于2學分);綜合環節12學分;專業選修課不少于3學分。專業基礎課主要包括高等化學工藝學、高等化學反應工程、新型分離技術、化工傳遞過程原理、化工過程建模仿真與優化、現代電化學、化學工程前沿講座、經典學術專著選讀、化工系統工程等課程。專業選修課包括合成化學、材料化學、高分子材料、高等有機化學、有機化合物的波譜解析、近代有機合成技術與方法、化學電源、精細化學品化學、液相色譜手性分離、應用腐蝕電化學、綠色化學與化工、化工網絡資源與化工軟件、現代實用電鍍技術、高性能樹脂合成方法的應用等課程。綜合實踐環節包括綜合實驗、科研實踐、文獻綜述報告、學術活動、知識產權基礎與實務、工程信息資源獲取與專題利用等內容。
二、培養模式的探索
實踐環節是全日制專業學位碩士研究生培養的重點和難點,是全日制專業學位碩士研究生教育質量的重要保證。實踐基地的建設,是進行實踐教學環節的根本保障,為了積極落實國家對全日制專業學位碩士研究生的培養要求,保證學生不少于半年的實踐教學要求,學校、學院把建設各種形式的實踐基地作為全日制專業學位碩士研究生培養的重點工作,積極利用各種社會資源,多層次、多角度建立符合全日制專業學位碩士研究生培養的實踐基地。如學校層面上建立的大型實踐基地,學院層面建立的中型實踐基地,以及指導教師通過科研合作等方式建立的小型實踐基地,都可以納入到學生的實踐教學培養環節,在學院調查、核實的基礎上就可以投入使用。指導教師對于全日制專業學位碩士研究生創新能力和綜合素質的培養有直接影響,實行“雙導師制”是全日制專業學位碩士研究生與學術型研究生培養的又一區別。“雙導師制”對于培養具有實踐創新能力的全日制專業學位碩士研究生更具有優越性。目前,企業導師的選聘成為全日制專業學位碩士研究生培養的制約因素。具有堅實理論基礎、豐富實踐經驗并且愿意指導全日制專業學位碩士研究生的企業導師不多。目前,學院主要通過兩種方式確定企業導師,一是校外實習基地所在企業推薦;二是在科研項目合作過程中積極爭取。進一步明確學校導師和企業導師的職責,學校導師由于具有深厚的理論知識和豐富的教學經驗,主要負責基礎課和專業課的教學,把握學位論文的理論深度,規范學位論文的寫作。企業導師具有豐富的實踐經驗,主要負責將學生的研究與企業的工程、生產實際結合起來,使研究更有目的性,提高學生的實踐能力。從現在運行的情況看,效果良好。
三、加強學位論文的過程管理。
從選題開始,學校導師和企業導師就需要密切合作,加強對選題的評估與論證,明確選題技術背景和研究目標,使選題與生產實際相結合,解決企業的實際問題,論文完成后能夠為企業帶來一定的經濟效益。在論文研究進入到中期階段,學院將聯合企業一起對研究工作進行中期檢查,一方面督促學生保證論文進度,對進展緩慢的學生提出警告,對另一方面,幫助學生把握研究方向,并給出合理的意見與建議,使研究工作能夠順利進行。在此期間,加強對于學校導師和企業導師定期交流的管理,鼓勵學生進行學術交流。在后期階段,學院主要結合學位論文對學生加強管理,在雙方導師修改同意后,對學位論文實行雙盲評審。學院將在校內外選擇相同或相近領域的專家進行評閱,對學位論文給出評價,并做出是否同意提交答辯的結論,學院根據評審意見決定是否同意學生參加論文答辯。這使得學位論文的質量得到了保證。
四、培養過程中的問題與建議
1.實習基地的建立。企業與學校密切結合是培養全日制專業學位碩士研究生的一個主要特點。實習基地的好壞直接影響到學生培養的質量。目前,能夠主動與高校建立實習基地的企業不多,學校更多的時候是利用自身的各種資源來尋求企業的幫助。企業從技術保密、安全生產等方面考慮,積極性不高。如何提高企業積極性,是制約全日制專業學位碩士研究生培養的一個重要問題。目前,高校主要通過給企業提供技術支持、解決生產難題、提供優秀畢業生等方式,要求企業給學生提供實習、實訓的機會,這顯然不能從根本上解決問題。國家應該在更高的層面上,引導企業服務于教學,如在稅收、政策上對服務教學的企業給予適當的優惠,鼓勵企業為人才培養做出貢獻。
1.1多方收集信息,做好人才培養計劃的基礎性工作
專業培養計劃是全面貫徹黨和國家教育方針,全面提高教學質量的重要保證,是組織教學過程的重要依據,是構建學生知識體系的關鍵。培養計劃的確定要經過反復推敲、多次修改,要既有助于實現學校的奮斗目標、有助于融入和推動安徽省經濟社會發展,又有助于培養具有競爭力的應用型人才。由此,我們注重以下基礎性工作。(1)通過網絡、雜志、報刊、書籍等各種方式查詢專業發展動態,初步構建了專業培養計劃與教學大綱的框架。(2)通過各種方式搜集多所高校的本專業教學計劃并進行了反復學習和研究,同時選派教師分別前往華東理工大學、北京化工大學、鄭州大學、南京工業大學、合肥工業大學等高校進行專項調研,博采眾長,擬定了本專業人才培養計劃初步方案。(3)設計了面向用人單位的“學生知識結構等系列問題”調查表,了解到用人單位強調工程實踐類及應用類知識的強化,對新興技術知識有迫切的需要,對外語的應用能力也較為關注。(4)多次參加高等學校化學工程與工藝專業教學指導委員會組織的研討會,認真學習“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業’專業規范”(征求意見稿),充分吸取諸多專家、學者的經驗與提議。(5)建立畢業生信息庫,跟蹤實時信息,為未來進一步的人才培養計劃的修訂做好準備。
1.2專業定位與培養目標確定
安徽建筑工業學院是省屬高校,本科畢業生的就業趨向是面向安徽,服務長三角及周邊地區。根據社會的需要,學院的化學工程與工藝專業培養的是工程技術型人才。即,注重體現為地方經濟建設服務,培養“知識寬厚、適應性強”、“下得去、留得住,用得上”的高級應用型人才。
2多方位、多渠道加強新辦專業教師隊伍建設
教師是教學活動的主導者,是構成教學活動的諸多要素中的核心要素之一,因此,師資隊伍建設是高等院校教學建設的核心內容。對于高校新辦專業,一方面,由于開設時間短,建設時間短,教學條件較老專業薄弱許多,特別是師資力量薄弱尤為突出;另一方面,新辦專業大多是目前就業市場緊俏的專業,師資隊伍的建設是新辦專業建設的重點也是難點。我校化工專業新辦專業的師資隊伍建設一方面加大引進力度,引入高水平的學科帶頭人,穩定現有教師隊伍;一方面,從社會挖掘資源形成兼職教師隊伍。即采用多方位、多渠道加強新辦專業教師隊伍建設的途徑。
2.1加大教師引進力度穩定和培養現有教師
新辦專業教師部分由原來一些老專業轉調,高職稱、高學歷教師多,但屬于新專業畢業的“科班出身”少。不是本專業畢業的教師,在擔任新專業課程的教學時,專業課程教學經驗缺乏,尤其是實踐性教學環節,感到專業經驗不足,實踐知識缺乏,甚至在組織教學上感到生疏。這些情況致使新專業整體學術水平不高,缺乏學科專業帶頭人,缺乏高水平實驗人員。引進人才無疑是解決新專業建設師資的捷徑。在新辦專業師資隊伍建設上,我校有較大的引進力度,制定各種優惠條件吸引高學歷、高職稱、有教學經驗的專業人士充實新專業師資隊伍。比如,在化工專業新辦初期,我校先后從研究院、其他高校引進多位高學歷、高職稱、專業對口、經驗豐富的學科帶頭人和專業主干課程老師;另外,在應屆畢業生中,通過多方聯絡和政策宣傳,先后引進多位化學工程專業“科班出生”的碩士生、博士生加入教師行列。當然,在重視引進的同時,我校也積極創造條件穩定已有的教師隊伍,鼓勵青年教師通過學歷教育和各種非學歷教育、學術交流活動提高素質和改善師資隊伍結構。
2.2挖掘社會教育資源,形成“專職為主、兼職為輔、專兼結合”的師資隊伍
化學工程與工藝專業是目前就業市場緊俏的專業,社會專業人才稀缺,地方普通高校在人才引進方面的競爭力又遠不及重點院校和效益較高的企事業單位。所以,吸引優秀的化學工程與工藝專業科班畢業生,尤其是碩士以上的高學歷人才,對于地方普通高校來說,有些“先天不足”。但通過“后天努力”可以達到同樣的效果。我校在加大力度引進人才,穩定和提高現有的師資隊伍的同時,創造條件,挖掘社會的教育資源,聘請化工設計院、化工研究院、煤炭研究院的學者專家作為兼職的教師,除了做學術報告外,還承擔了對工程實踐性有一定要求的教學工作,如“化工設計”、“生產實習”、“畢業設計”等。這支兼職教師隊伍不僅能在一定程度上緩解師資的壓力,更重要的是強化和提高了化學工程與工藝專業的工程實踐性,給高校的教學工作注入了活力,并在推動“產學研合作”、“開放辦學”和“專業特色”等方面具有不可估量的意義。因此,“專職為主,兼職為輔,專兼結合”不失為加強新辦專業師資隊伍建設的一舉多得的有效途徑,特別是對工程實踐性要求高的專業。
3以提高教學質量為抓手,重視新辦專業內涵建設
3.1課程體系和教學方法改革
通過廣泛的考察和調研,以“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業’專業規范”為依據,結合安徽省富產煤炭的具體情況,確定了我校化學工程與工藝專業新專業的課程體系、主干課程、主要課程、專業方向、選修課的開設、課程的教學內容、理論學時、實驗學時、系列課程及各課程間教學內容的銜接等等,突出了專業定位與專業特色,因材施教;減少必修課,增加選修課,擴展學生自由獲取知識的空間;及時修訂教學大綱,并根據新的教學大綱編寫授課計劃和教案,切實保證改革成果轉化為教學實踐,促進教學質量的提高。教師在教學實踐中,堅持“以學生為主體”,積極探索適合本課程特點的討論教學法、案例教學法、專題教學法、現場教學法等形式多樣的教學方法,增強課程的吸引力,激發學生的學習興趣,提高教學效果;教師在課程考核方式方法上,通過“小測驗+期末考試”、“考試+課程論文”、“理論考試+實驗實踐考核”、“筆試+口試”等靈活多樣的考核方式方法進行教學,促進教學方法與手段的改革。
3.2教學文件資料逐步完善
新辦專業的建設是一個長期的過程,其教學內容的安排必須經過反復研討與推敲,教材的選用和教學文件,如課程教學大綱、實驗指導書、實綱及實驗指導書書(講義)等教學文件,輔助教學軟件、配套的教學參考資料、習題集,課程設計參考資料,等提前規劃。我們的做法是通過校級教學改立項研究,圍繞新專業培養目標、培養規格、培養模式開展對課程體系、教學內容的理論研究與實踐探索。保證開課有教材,設計有手冊,實踐有內容。
3.3重視專業教學實踐體系的建設
化學工程與工藝專業是實踐性強的專業,為提高學生的實踐能力,本專業必須加強實踐性環節的教學。本專業實踐體系有:實驗、實習、設計、畢業設計(論文)。實驗包括化學基礎實驗與單元操作實驗和專業實驗。化學基礎實驗依托化學實驗中心開設,單元操作實驗和化工專業實驗是化學工程與工藝專業區別于其它專業而特有的實踐環節。為此,化工系經過反復論證,從實驗項目的選擇、實驗形式的確立、實驗設施的購置等各個方面進行了詳細的規劃和研究,完成了流體力學實驗、傳熱實驗、吸收、精餾、萃取、干燥等化工單元操作實驗的開設;專業實驗完成一些專業課程實驗,如化學反應工程、化工熱力學、化工工藝學、化工分離工程等課程實驗的開設。并且對實驗教學內容進行了充實和改革,綜合性、研究設計性實驗的有較大的比例。這些實驗內容與專業培養計劃目標相吻合。實習包括認識實習、生產實習和畢業實習。穩定的實習基地是實踐性教學環節的基本前提和保證。為提高實習教學效果,我們采用了校內外相結合的實習形式。如,采用計算機仿真實習+現場實習。我校從東方仿真購置了一套大型的合成氨仿真軟件,形象逼真地反映合成氨各個工段的生產情況。利用該軟件,先在學校模擬生產現場,對生產過程有了認識以后,帶著問題,再到工廠的生產車間現場參觀實習。計算機仿真實習,訓練學生在生產操作條件改變情況下,進行調節、控制與決策的能力,以補充一般實習難以達到的訓練內容和目的,加深對實際生產過程的認識與理解,力求使學生將所學知識聯系實際,培養學生的工程實踐能力。此外,還有其他形式的實習,如,學生自己聯系實習單位實習;組織學生到工廠實習。化工設計在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通過化工設計,對學生進行現代工程設計思想和設計方法的教育,使學生了解化工設計的基本內容、設計程序和方法,培養學生樹立經濟、安全、環境保護與可持續發展等觀點和創新意識,培養學生利用計算機輔助設計(CAD)等手段進行化工設計的能力,從而培養學生綜合應用各方面的知識與技能解決工程問題的能力。我校化學工程與工藝專業學生的設計能力通過課程設計和畢業設計得到訓練,開設的實踐環節有化工原理課程設計、化工設備課程設計、化工設計課程設計、畢業設計等,體現了化工單元設備設計和過程設計能力以及綜合運用所學知識的能力。
Science and Technolgy
The Proceedings of the 5th
Asia-Pacific Drying
Conference vol.1 & Vol.2
2007, 662pp;699pp
Paperback
ISBN:9789812779984; 9789812779991
陳國華編
ADC是亞太干燥會議(Asia-Pacific Drying Conference)的簡稱,是每兩年一屆的國際會議。它為干燥學術界和工業界人士提供了一個交流思想和介紹最新成果的機會。語言為英文。
本書是該系列會議的第五屆會議論文集。該會議于2007年8月13-15日在香港科技大學舉行。會議榮譽主席是新加坡國立大學工程科學系和機械工程系Mujumdar教授,主席是香港科技大學化學工程系陳國華教授。會議收到了來自33個國家和地區的論文摘要245篇,全文218篇,195篇論文在會議上發表。會議論文集分為兩卷,精選論文在《Drying Technology Journal》,《 Journal of Applied Thermal Engineering,》 and 《International Journal of Food Engineering》 和《中國化學工程學報》(英文版)等專業刊物上發表。
來自29個國家和地區的166名代表參加了本次會議,會議期間,與會代表就干燥技術理論與實驗研究的現狀與發展展開了熱烈討論。
本次會議除了與各種干燥會議相類似的一般專題之外,還涉及以下專題的文章:干燥過程的能耗;綠色干燥技術;干燥過程的生態狀況;干燥產品的質量特征;新型干燥器結構;新型替代干燥技術;干燥在生物技術領域的作用;干燥在納米技術領域的作用。
會議一共有12個主題報告,分別為:1.Arun S. Mujumdar 和 Wu Zhonghua,熱干燥技術的新發展與研發前景;2. Xiao Dong Chen和 Kamlesh Patel,使用噴霧干燥及后處理生產優質食品顆粒;3.Yuan Yuejin和Liu Xiangdong等,多孔介質干燥中的不規則毛孔網狀結構數值與實驗研究;4. Hidefumi Yoshii等,運用噴霧干燥技術的蛋白質封裝及晶體轉化方法;5.Andrieu Julien,藥用蛋白質小瓶冷凍干燥過程中冰晶形態結構的特性、實驗數據及控制;6.Natalia Menshutina,制作納米多孔固體材料的基本原理;7.Hosahalli Ramaswamy,滲透干燥技術的原理、技術及建模;8.T Tao, XF Peng和 DJ Lee 等,泥塊的對流干燥模型;9.Wei Wang 和Guohua Chen,含水溶液冷凍干燥中的幾個難點;10.Bhaskar N. Thorat等,工業干燥中處理技術的發展;11.Dixit和 W.J.Murray Douglas等,干燥對銅版紙結構、表面及應力特性方面的影響;12.Ingvald Strθmmen等,一種用于干燥生物材料的新的可能技術――使用熱泵的常壓冷凍干燥技術。
最佳論文3篇:1. Kamlesh C. Patel 和 Xiao Dong Chen:使用反應工程方法對濃縮乳清蛋白噴霧干燥進行建模的靈敏度分析;2.G.R. Askari, Z. Emam-Djomeh 和 S.M. Mousavi:涂層與微波輔助熱空氣干燥對蘋果片顏色動力學變化的綜合影響;3.J. Kowalski 和Andrzej Rybicki:干燥后應力體的復水。
本書匯集了近兩年在干燥技術領域最新的實驗與理論研究進展,對于干燥技術將來的發展方向也進行了分析與展望,對于從事干燥技術及相關專業的科研人員具有重要的參考價值。
論立勇,博士生
(中國科學院理化技術研究所)
化學工程是一個覆蓋了包括石油化工、煤化工、精細化工等多個工程領域的工程技術一級學科,涉及國民經濟的許多骨干企業。隨著我國國民經濟的迅速發展,國際競爭日趨激烈,我國大中型化工企業迫切需要大批責任感強、具有創新意識和研究開發能力的高層次、復合型、應用型人才。為了適應我國經濟建設和社會發展對高層次專門人才的需要,改變工科學位類型比較單一的狀況,1997年國務院學位委員會第十五次會議審議通過了《工程碩士專業學位設置方案》,設置工程碩士專業學位。多年來,由高校培養的眾多化學工程碩士成為國有大中型化工企業的高級工程技術和工程管理人才,增強了我國化工企業實力和市場競爭能力。
隨著我國化學工程碩士研究生教育規模的擴大和水平的提高,與之相應的研究生專業課教學質量問題已經成為制約研究生教育水平和培養質量進一步提高的重要因素之一。在崗的工程碩士對專業課學習的時間不能保證;專業課設置本文由收集整理范圍窄,不符合學生工作現場的實際需求;缺乏優秀的專業課教材;部分專業課教師缺乏現場實踐經驗;專業課教學內容與學生實際工作內容相脫節等等,這些問題在全國的大多數培養工程碩士的高校當中都或多或少存在,從而導致學生學習積極性不高,教學效果不好。針對目前化學工程領域工程碩士專業課教學當中存在的突出問題,我們認為可采取以下措施予以解決。
一、修訂教學計劃,調整專業課程設置,提高專業課程應用性
工程碩士主要面對的是特定的工礦企業,不同企業的生產過程與產品不盡相同,來自不同企業單位的學生從事的工作崗位也相差較大,這就決定了他們在實踐過程和所需要解決的問題具有較大差異。因此,在制訂工程碩士研究生的培養方案及教學計劃時,應該按照國家化學工程專業學位標準,在國家教育部的規定學時及內容的范圍內,針對各個企業的培養方向靈活的制訂培養方案和教學計劃,盡可能使學生能夠學到實際需要的課程。另外,對于專業核心課程一定要慎重選擇,在廣泛征求企業的領導、專家、碩士生導師以及學生的意見后,根據大多數學生所在企業單位的行業需求合理制定,以真正起到核心支撐作用。而對于選修課程,設置的范圍一定要寬,盡可能使多數學生能夠選到自己喜歡或者想學習的課程。這樣就可能充分調動學生的學習積極性,從而提高專業課教學的效果。
二、加大教材建設力度,把學生需求作為教學內容改革的推動力
要提高工程碩士專業課教學質量不僅需要優秀的專業課教師、良好的學習氛圍,還需要與教學目標和授課對象相匹配的優秀教材。教材建設是整個教學過程中的一項基礎工作,是教學質量的重要組成部分。不過目前化學工程碩士專業除了公選課的教材外,專業基礎課、專業選修課教材非常短缺。這就需要組織教師編寫適合工程碩士特點的專業課教材,從教材體系和內容上體現出重基礎(基礎理論,基本技能)、重個性化培養、重創新性培養。同時專業課教師要深入生產第一線,把理論與生產實際相結合,吸收學科前沿知識和最新科研成果,掌握第一手資料。總之,要以培養適應行業需求的應用研究型人才為目標,高度重視教材建設。
三、改進授課方式,堅持理論聯系實際,把集中教學與分散教學相結合
進行教學時,要結合實際,不斷改革教學方式和授課方法,以取得良好的效果。①理論結合實際,注重學生學以致用。工程碩士大部分都是工廠企業的骨干,看重課程的實用性和對自己工作的幫助,因此,在教學過程中,一些和實際生產聯系較為緊密的部分將它放到現場,結合現場實際,盡可能利用書本上的知識來解決實際問題,真正做到教學相長。②集中上課,合理安排上課時間和地點。工程碩士學生較為分散,工作比較忙,不能像全日制學生一樣按時上課,所以在上課過程中可結合老師和學生的工作,采用不同的集中方式來進行。③利用網絡,加強交流,完善師生互動。課堂內充分發揮研究生的主動性,以討論為主、點評為輔,以網絡為媒體,及時更新教材內容。建設專業碩士教學網站,將教師的教案、課件、習題答案以及部分重要內容的視頻、音頻等資料放在網絡上,供學生實時查詢學習;還可利用qq、msn等聊天工具保持與學生的互動,隨時解決學生的疑難問題,保證教學質量穩步提高。
四、加強專業課教師隊伍建設,提高教師專業素質和職業道德素養
教師和學生是完成教學環節的重要組成部分,教師是教學過程的主導者,教師專業素質的高低和職業道德素養的好壞是決定課堂教學質量的關鍵。工程碩士的特點是學員進校不離崗、在職學習,這就要求教師具有更強的責任心與職業道德。由于多數學生來自生產第一線,有著豐富的實踐經驗,這要求專業課教師必須熟悉產業和行業要求,具有豐富的工程實踐知識和經驗。所以,為了保證教學效果,對專業課任課教師提出了更高的要求,一方面要求專業課任課教師必須具有一定的工程實踐經歷;另一方面要加強教師與學生之間的交流,對所教所學的內容都做好充分準備。
五、改革考核手段,把課程論文與生產經驗總結相結合
中國的傳統教育主要以考帶學,考試成績是衡量學生學習成績的主要手段。長期以來,無論是中學還是大學注重的都是應試教育,素質教育雖一直作為教育改革的重點,但很難被付諸教育實際,其原因之一是考核方式的單一性,學生把應試成績的提高作為學習的唯一推動力。
碩士教育階段注重的是學生專業能力的培養,特別是工程碩士更注重學生對所學知識的應用能力,所以工程碩士的培養必須有其獨特的考核手段,不能沿用已有的簡單考試方式,而要注重考核方式的靈活性和多樣性。靈活性首先就是要根據課程特點選擇合理的考核方式,如工程碩士專業外語的考試,可以將學生所接觸到的進口儀器的說明書讓學生翻譯。而應用類課程,如精細化學品合成,可以讓學生查閱相關文獻,設計并合成相應的精細化學品。任課教師負責審核學生實驗設計方案,檢查學生合成出的產品的得率和純度,根據學生實驗結果給出考核成績。考核的多樣性主要是多種考核手段的結合,課程理論考試僅僅作為考核的一部分。許多工程碩士都有工作經驗,并且和所學專業緊密相關。所以,可以讓學生將所學專業理論與已有工作實際相結合完成課程小論文,作為課程考核的重點,教師根據學生對理論應用的理解程度給出評價。這樣不但增強了學生對理論的認識,同時提高了任課教師對生產實際的進一步理解,達到教學相長。
隨著計算機硬件和軟件的飛速發展,計算機的應用已深入到各個專業領域。將計算機技術與其他學科交叉融合,形成了眾多以計算機應用為核心的新技術、新手段和新興學科。將計算機科學、數學應用于化學形成了計算機在化學中的應用(又稱計算機化學)這個新興化學分支學科[1],主要研究領域有:化學數據庫技術、化學結構與化學反應的計算機處理技術、化學中的人工智能方法、計算機輔助分子設計、計算機輔助合成路線設計等[1-3]。
將計算機與應用數學、統計學和計算機科學交叉融合形成了化學計量學這個新興化學分支學科[1-4],其基本任務是研究運用數學、統計學、計算機科學、以及其他相關學科的理論與方法優化化學量測過程,并從化學量測數據中最大限度地獲取有用的化學信息[4]。將計算機和計算機網絡技術應用于化學信息處理形成了化學信息學這個新興化學分支學科。它利用計算機技術和計算機網絡技術,對化學信息進行表示、管理、分析、模擬和傳播,以實現化學信息的提取、轉化與共享,揭示化學信息的實質與內在聯系,促進化學學科的知識創新[5-6]。
計算機在化工領域中的應用已經非常廣泛和深入,比較典型的應用有:實驗數據的分析與處理、化工過程分析與開發(計算機仿真)、化工過程設計(工藝計算,計算輔助繪圖)、化工過程控制、化工信息管理和化工文獻檢索與管理[7-15]。在這個背景下,化工類的工程技術人員如果沒有較強的計算機應用能力,將直接影響到其對工作崗位的勝任程度。當前大學階段的計算機應用能力培養主要集中在低年級階段,在高年級階段由于教學重點轉移到專業基礎課和專業課,往往忽視了對計算機應用能力的繼續培養,造成畢業生的計算機應用能力不能滿足實際需求。本研究以武漢科技大學化學工程與技術學院化學工程與工藝專業為例對化工專業本科生高年級階段強化計算機應用能力培養進行一些初步探索,以期提高畢業生的計算機應用能力。
1優化培養計劃
1.1增設《計算機在化工中的應用》
《計算機在化工中的應用》定位為化學工程與工藝專業的一門專業修選課,其內容包括緒論、觀測數據分析與處理(以MATLAB為工具軟件)、計算機在化工過程分析中的應用、計算機在化工過程設計中的應用、計算機在化工過程控制中的應用、網絡上的化學化工資源和常用化學化工軟件。該課程由計算機和化工專業的一些相關課程交叉融合而成,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。其任務是結合化學工程與工藝專業特點,進一步提高學生應用計算機解決化工領域專業技術問題的能力。掌握應用計算機處理實驗數據的方法,掌握應用計算機進行化工過程分析的基本方法,掌握應用計算機進行化工過程設計的方法,掌握各種計算機控制系統的基本概念、組成、工作原理和優缺點,掌握利用計算機網絡獲取化學與化工資源的方法,掌握常用化學化工軟件的使用方法。
1.2增設《化工CAD繪圖與識圖》
《化工CAD制圖與識圖》定位為化學工程與工藝專業的一門專業修選課,其內容包括AutoCAD繪圖軟件及其應用、化工設備常用零部件圖樣及結構選用、零件的連接及其畫法、化工工藝圖、化工設備圖和AutoCAD三維化工制圖。該課程由《化工制圖》和《AutoCAD繪圖》整合而成,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。其任務是通過本課程的學習培養學生繪制和閱讀化學工程設備圖和工藝流程圖的基本能力,尤其要重點培養學生運用AutoCAD高效率繪制化學工程設備圖和工藝流程圖的能力。
1.3合理安排課程開設順序
俗話說:“拳不離手,曲不離口”,要想提高學生的計算機應用能力,必須不斷給他們提供練習的機會,因此計算機應用課程和相關專業課程的開設順序就比較關鍵。以武漢科技大學化學工程與技術學院化學工程與工藝專業的培養計劃為例,考慮到主干專業課程要到第6學期和第7學期才開設和在主干專業課程教學中強化學生的計算機應用能力培養更能體現學以致用的原則,把《計算機在化工中的應用》和《化工CAD制圖與識圖》這兩門課程均安排在第6學期開設。學生學完這兩門課程之后,其所學知識和技能就可在化工原理課程設計、燃氣工程、高炭化學與碳材料工程基礎、煉焦化學、煉焦化學工學實驗和畢業設計等課程的學習或實踐環節中得到應用、鞏固和提高。
2在專業理論教學中融入計算機應用
2.1引導學生運用計算機進行工藝計算
在化工課程設計、畢業設計和實際工程設計中都離不開工藝計算,而且工藝計算環節的計算量通常都較大,計算過程比較煩瑣。如用手工進行計算,不僅要花費很長的時間,而且容易出錯。為了簡化計算過程,縮短計算時間,前輩們做了大量工作,如簡化計算模型,在公式推導過程進行近似處理以簡化最終的計算公式,繪圖工藝計算圖表等[16-17]。但利用這些手段所縮短的計算時間非常有限,而且是以犧牲計算結果的準確性作為代價。在當今計算機應用已得到大范圍普及的時代,運用計算機進行工藝計算已是大勢所趨。盡管一些教材和一些設計規范中仍在推薦傳統的手工計算方法,但人們在工程實踐中更熱衷于運用計算機進行工藝計算。因此教師在專業課教學中要主動引導學生運用計算機進行工藝計算,這樣既能提高計算效率和準確性,又能培養學生運用計算機解決專業技術問題的興趣,進而在計算實踐中提高其計算機應用能力。燃氣管網水力計算是燃氣管網設計中一項非常繁瑣和復雜的工藝計算。用手工計算的方法對一個擁有數十個環的燃氣管網進行水力計算,往往會讓人望而生畏,但如果運用計算機來計算,計算速度就非常快,準確性也很高[14]。計算工作配方是炭素材料生產中的一項比較復雜的工藝計算。所謂工作配方,就是當規定了每一鍋糊料的總重后,如何根據指定的配方(理論配方)以及各種炭質原料在破碎篩分后的實際粒度分布情況,進一步計算從每一種顆粒貯料斗中應取料的重量[18]。手工計算過程非常繁瑣,計算效率低下,而且準確度也不太高。如果采用計算機來計算工作配方,則可以克服手工計算的所有缺點,從而達到快捷、準確地確定炭材料生產工作配方并應用于實際生產中[15]。運用計算機進行工藝計算有兩種方法,一種是利用現成的商業軟件,如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等;一種是利用編程語言開發專門的工藝計算軟件。不管什么方法都能提高學生的計算機應用能力。#p#分頁標題#e#
2.2引導學生通過Internet(因特網、互聯網)獲取專業知識
Internet是全球信息資源的總稱,現在它已成為各種信息資源傳遞的主要載體,它可以提供多種服務,是人們獲取信息的重要來源之一。隨著Internet的飛速發展,互聯網上有關化學與化工的資源信息越來越豐富,同時各種化學與化工資源信息來源更新變化的速度也越來越快。如何在浩如煙海的網站中迅速獲取與化學與化工資源相關的信息已成為化學與化工工作者必須具備的一項基本能力。專業課的教材往往更新周期較長,一些新的研究成果和專業進展未能及時寫進教材。專業課的教材篇幅不能太長,內容比較精短。而互聯網上有關化學與化工的資源信息則更新周期非常短,甚至能進行即時互動(如論壇、博客、即時通訊工具等),且不受篇幅限制,內容可以長篇大論。因此引導學生通過互聯網獲取專業知識是授人以漁,讓學生受益終生。
3在實踐教學強中融入計算機應用
在專業實驗中要求學生運用計算機處理實驗數據,如剔除異常數據,對實驗數據進行回歸分析,根據實驗數據繪圖。這些工作雖然都可以用手工方法完成,但運用計算機來完成不僅效率高和質量好,而且能鍛煉學生的計算機應用能力,為以后的實際工作打了良好基礎。在課程設計和畢業設計環節,要求學生通過計算機網絡查閱資料,運用計算機進行工藝參數計算,運用計算機撰寫設計說明書和繪圖。既能全流程鍛煉學生的計算機應用能力,又能對學生的計算機應用能力進行全面檢驗。
在化工類院校當中,化學工程與工藝是其中最為主要的專業,它具有寬闊的覆蓋面以及所涉及到的領域也是十分的廣闊。有效的做好化學工程與工藝專業綜合型實驗,不僅僅能夠有力的培養學生對于專業知識的學習興趣,以及對于學生的理論與實踐相互有效的結合的能力也可以進一步的給予鍛煉,而且,學生在學習過程當中的積極性以及主動性和創新性感都有所全方位的激發,能夠起到事半功倍的作用。
一?化學工程與工藝專業大型綜合性實驗的開發
為了充分利用實驗室的現有資源,同時考慮到專業特色,本文化學工程與工藝專業綜合型實驗內容,主要是沿著石油加工和催化劑制備與評價兩大主線進行的。
(一)石油加工方向綜合型實臉
石油加工工藝是化學工程與工藝專業學生的一個主要專業方向。針對該專業特點,我們開發了“大慶原油的小型煉制加工與產品性能分析”實驗。該實驗涉及原油的蒸餾、二次加工和相關石油產品性能的分析測試,是煉油廠石油加工過程的縮影。通過該實驗,學生可以全面了解原油的加工過程,將“石油加工工藝學”與原油的加工實踐結合起來,掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點,了解和掌握石油產品的分析方法,理解石油化工在整個國民經濟中的重要地位。
(二)沸石催化劑制備與評價綜合型實驗
該實驗涉及沸石催化劑的制備、反應工程、分離工程等多門學科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應活性、反應產物采用萃取精餾工藝進行分離等過程。現代化工過程大多數是催化過程,一代新催化劑往往引發新的生產工藝。通過該實驗項目的實施,學生可以加深對“催化原理”等理論課的理解,了解沸石催化劑的最新進展和催化工藝的發展方向,掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點,掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評價催化劑的反應活性等先進的催化劑評價手段。近年來,學院相繼購置了比表面測定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質聯用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器,實驗過程中學生在教師的指導下,親自動手操作一些大型實驗儀器、設備,大大滿足了學生的好奇心,鍛煉了學生的動手能力。
(三)與教師的科研相結合,開發實驗項目
近年來,隨著教師科研任務的增多,工作量的增大,為了使學生盡早參與到教師的科研當中,鼓勵教師帶學生一起搞科研。我們把專業設計型實驗分配給各個科研組,要求教師根據科研任務的進展情況,給學生安排實驗任務。一方面使學生可以盡快接觸到本專業的最前沿領域,培養科學研究能力,增強了學習興趣;另一方面,也為畢業環節打下了基礎,提高了畢業論文的寫作水平。經過了一年的實踐,這種開設專業設計型實驗的方式得到了學生和教師的歡迎。學生很踴躍,因為學生和教師可以雙向選擇。
二?實驗的實施
在具體的實驗過程當中,讓學生自身獨立的完成整個實驗過程,教師在其中只是做些必要的指導和輔助作用,那么這樣就有效的改變傳統性實驗,有效的講過學生作為實驗的主體,過去傳統中的被動實驗實施者轉變成為現在實驗過程當中的主動參與者。教師在指導的過程當中,可以有效的將學生分成若干小組,每個小組都選配一名小組長進行分工和協調,這樣不僅能夠鍛煉學生的科研工作的組織協調性,而且還可有有力的增強學生在團隊當中的合作精神。
(一)實驗方案的確定
為了使實驗工作能順利進行,我們要求每位學生在實驗前根據實驗的內容、要求及目的查閱相關資料,然后每個組對查閱到的資料進行綜合分析,寫出開題報告,并根據實驗室所能提供的儀器設備資源,制定出本組的實驗方案。方案中應包括該學科的最新進展,該實驗所包含的實驗項目、實驗方法和實驗步驟等,方案最后應列出所需儀器設備、實驗藥品細目。實驗方案經教師審閱合格后,學生才可進入實驗室做實驗。
(二)實驗的實施與管理
由于實驗項目多、實驗室儀器套數有限,因此在實驗過程中,除了每個組內部要有仔細、明確的分工合作外,組與組之間還要進行協調配合。比如,只有一套小型提升管催化裂化裝置,而四個大組都需要進行催化裂化實驗,所以組與組之間要協調好時間。
教師在實驗中的作用是指導和輔助作用,但為確保實驗順利進行,每位教師的分工也是明確的,并負責按學生列出的實驗材料和實驗藥品清單,提供實驗材料和實驗藥品。
(三)考核方式
實驗報告是對實驗的總結、歸納。實驗工作完成后,我們要求學生將實驗以實驗報告的形式進行總結。報告內容包括實驗內容、實驗方法、實驗結果和結果分析討論。
三?對專業綜合型實驗的一點看法
綜合型實驗鍛煉了學生的獨立分析問題和解決問題的能力。調動了學生學習的積極性,使學生對本專
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一 總綱
1 根據專業特點制定教學計劃,化學工程與工藝專業本科,設置“專業素質能力實踐”課程,共2學分,分散在第3~第7學期完成,跨度大、涵蓋廣,在此期間內的具體實踐時間和方式不限,強調主觀能動性。
2 專業素質能力實踐的2個學分,分兩個部分進行:
2.1 第一個階段完成一個學分(主要是考察、調研、自愿參加一些社會活動等),由專業主任組織落實。
2.2 第二個階段是在第3學年開始,內容可加深一步,可以進行大學生課題,開放項目,自己設計實驗,教師職業技能訓練等。
3 本專業要組成一個學分評定小組進行審核,綜合成績合格者獲得該實踐教學的學分,不符合要求的重新做。
二 方案
1 在第3學期初,專業主任召集學生開展動員工作,提出課程基本要求;第3學期中期,了解學生動態,聽取學生意見,并進一步指導專業實踐活動開展的形式與方法。
2 根據專業教學計劃和學生認識能力與知識水平,制訂分階段實施計劃:
2.1 第3~4學期,積極參加化工見習、實習和社會實踐,從事化工專業相關工礦企業的社會調查或實習體會,3~5人一組各自獨立完成至少一份相關報告或社科論文(1學分)。(主要由專業主任指導完成)
2.2第5~6學期,結合導師制、大學生課題、企業需求項目和經審核認可的自擬項目,利用開放實驗室從事專業小型實驗研究,3~5人一組完成研究報告或科研論文(1學分)。(由各專業教研室專職教師指導完成)
2.3第7學期,督促尚未完成上述任務的學生自選項目完成,查缺補漏;鼓勵已完成項目的學生加以完善、深化,對具發展前景項目加以推薦并設立特別指導。(由專業主任和專業專職教師指導完成)
3 第7學期在完成上述工作的同時,匯總上報所有學生成績;期末召集學生代表和相關教師,分析過程、總結經驗,提出改進方案,專業主任撰寫總結報告。
三 附錄
以下實踐內容供學生參考選擇進行素質實踐能力的培養,并據以相應的考核:
1 化學工業自選項目調查(化工企業發展改革調查;化工企業節能降耗調查;地區環境污染情況調查;泉州化工企業狀況調查等)
2 精細化工和日用化工產品的制備
3 化學品分析
4 化工過程計算機模擬
英文名稱:上海大學學報(英文版)
主管單位:上海市教育委員會
主辦單位:上海大學
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:英語
開
本:大16開
國際刊號:1007-6417
國內刊號:31-1735/N
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1997
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
中國石油大學(華東)化學工程學院2018申請審核制博士簡章
根據《教育部、國家發展改革委、財政部關于深化研究生教育改革的意見》(教研[2013]1號)和《中國石油大學(華東)“申請—考核”制招收博士研究生暫行辦法》、《中國石油大學(華東)2018年博士研究生招生簡章》等文件精神,結合我院實際特制定本細則。
一、申請條件
1. 申請者必須符合學校當年博士生招生簡章中規定的報考條件。
2.外語水平原則上要達到以下條件之一:CET-4≥568或CET-6≥426 或 IELTS ≥6.0 或TOEFL≥80 或其他相當的語言考試成績;或有連續一年以上的出國留學或工作經歷(需提供國外學習證明和成績單或者國外工作經歷證明)。
3.對于學術成果特別突出的申請者,外語水平的要求可以適當放寬。
二、 申請階段
1).個人申請
考生需按照《中國石油大學(華東)2018年博士研究生招生簡章》中提交材料要求向我校研究生招生辦公室提供。同時,考生還需要向申報導師提供一份申報該導師的申請理由報告。
2).資格審查
資格初審由研究生院審查考生申請材料,學院對考生報考資格進行集體審核評議,導師對考生的培養潛質、創新能力等方面進行初審。
3).師生互選
尊重考生和導師的選擇權。學院視報考情況,由導師根據招生名額確定進入考核環節的考生數量,并根據本學院具體情況可進行報考導師的相應調劑。
三、考核辦法及內容
(一)考核辦法
1. 學院招生工作小組。學院成立包括學位評定分委員會主席在內、五位學位評定分委員會成員組成的招生工作小組,學位評定分委員會主席任組長。招生工作小組負責:監督落實化學工程學院博士研究生招生工作;組織語言能力的考核工作;對考生提出的申訴進行核查。
2. 博士研究生招生考核工作小組。學院成立由5名以上(含5名,申請人選擇的導師原則上必須參加考核工作)博士研究生指導教師組成的考核工作小組。考核工作小組成員分別對申請人申請材料進行綜合評定,并通過面試方式對申請者進行考核。
3. 考核成績評定。考核結束后,考核工作小組成員按照無記名制分別對申請者的考核情況進行打分,并按照招生專業目錄中公布的科目給出每位申請人兩門業務課的成績(均采用百分制)。
(二)考核內容
考核內容主要包括:基本素質、思想政治表現、團隊意識、學術興趣以及心理素質;語言能力測試;對專業基本知識和理論以及本學科前沿知識、最新研究動態掌握情況;在相關領域的研究工作情況和綜合運用所學知識的能力;學術創新意識和創新能力;對攻讀本專業博士學位的研究計劃及設想等。
1.基本素質考核
主要考核申請人的思想政治表現、團隊意識、學術興趣以及身心素質等方面。考核結果分合格和不合格,不計入復試成績。
2、英語能力考核
參考申請人已有成績(外語四、六級、托福、雅思等),從聽、說、讀、寫等方面考核其基礎外語水平,從對專業文獻閱讀理解、翻譯等方面,以實際應用能力為導向,考核其專業外語水平,滿分100分。
2.專業素養考核
由學院組織,考核工作小組負責完成,以考生所選的兩門專業課考試科目為基礎,考核考生對本專業基本知識、學科前沿的掌握程度。每門考試科目滿分為100分。
3.科研創新能力考核
由考核工作小組對考生的報名申請材料進行審查和評價,了解考生碩士課程成績、參與科研、、出版專著、獲獎等情況,并對其碩士學位論文(含評議書)、專家推薦信、自我評價等材料進行評價;同時由考生以做ppt報告的形式對過去科研工作總結、對博士學習期間本學科發展的展望和自己的預期,全面考察考生的學術創新意識和創新能力,滿分100分。
4.導師考核
申請者所報考導師根據申請者在語言能力、專業素養、創新能力以及對自己研究方向的勝任能力等方面的綜合表現,對申請者進行評價,滿分100分。
5.考核結果
各環節考核(兩門專業課、科研創新能力考核、導師評分)均不得低于60分,否則不予錄取。
總評成績=英語能力考核´10%+專業素養成績(業務課1)´10%+專業素養成績(業務課2)´10%+創新能力成績´30%+導師評分´40%
四、錄取階段
考核結束后,學院依據考核結果,結合學院招生計劃,分學科方向確定擬錄取名單,按規定公示后上報學校研究生招生工作領導小組審批。碩博連讀學生,綜合考察該生碩士階段學習和科研創新能力。
【關鍵詞】復合教學法 研究 應用 化學反應工程
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2011)23-0001-02
復合教學是進行文化知識教學的有效方法,它既符合學科知識綜合化的趨勢,又順應大學畢業生職業市場的變化。復合教學在西方發達國家大學中已廣泛流行二十余年,如STS課程即“科學――技術――社會”相統一的課程,就加強了自然科學的人文趨向。國內許多綜合性大學在進行課程體系設置和教學改革時對此也已涉及。隨著科學技術的飛速發展,學科間的交叉與相互滲透不斷加大,尤其是專業課,其內容涵蓋了基礎課、專業基礎課等多個學科,其教學過程包括多個教學環節,注重能力培養和素質提高的復合教學在教學中的作用更顯突出。針對專業課的這一特點,我們嘗試對專業課及與之相關的多學科、多個教學環節進行整合教育,對“復合教學法”進行了大膽的探索與實踐,不僅激發了學生的學習興趣、開闊了學生的視野、豐富了學生的知識,而且培養了學生多方面的能力、提高了學生的整體素質,取得了較好的教學效果。在化學工程與工藝專業課《化學反應工程》的教學中,我們所采用的復合教學模式主要包括“十個結合”。
一 課程教學與教材建設相結合
結合地方高校學生特點開展教材建設。為適應培養應用型人才的需要,教學團隊與國內其他地方高校合作,編寫了《化學反應工程》教材,教材側重于工程應用,并將最新科研成果編入化學反應工程新進展,強化教材的實用性。該教材由化學工業出版社于2009年1月出版,作為新世紀化工類應用型工科人才培養的系列教材之一,被教育部高等學校化學工程與工藝教學指導委員會列為推薦教材,目前已被蘭州大學、河北科技大學、長春工業大學、廣西大學等國內近十余所高校采用。教材建設對教學質量的提高起到了保證和推動作用。
二 課程教學與專業外語相結合
在《化學反應工程》教學過程中,我們發現學生存在重基礎英語,輕專業英語;專業詞匯相對貧乏;閱讀專業文獻少;對專業英語在文體、語法、修辭等方面的規律認識不足等諸多問題。為了提高學生的專業外語水平,在教學過程中,我們堅持與專業外語相結合,具體做法:第一,關鍵詞匯英文化。在專業課的教學過程中,首先把課程涉及的專業術語、關鍵詞匯等用英文給學生寫出,這樣便于后續的雙語教學。第二,板書內容英文化。在關鍵詞匯英文化的基礎上,選取部分教材內容,全部采用英文板書,保證了專業詞匯的重現性以及教學內容的系統性,為學生下一步閱讀原版教材奠定基礎。第三,指導學生閱讀英文原版教材,教學雙語化。為了便于學生閱讀原版教材,指導學生將其與教學內容相結合,即選擇與課堂教學緊密相關的部分章節閱讀,這樣不僅提高了閱讀速度與質量,而且也鞏固了課堂教學內容。對學生在閱讀中遇到的問題及時給予解答,并經常和學生交流閱讀經驗、體會等。課堂教學中板書及口語表達以英語為主。
三 課程教學與計算機應用相結合
隨著計算機技術的發展及其應用的普及,當今社會對大學生的計算機應用水平也提出了較高的要求。《化學反應工程》學科與計算機應用密切相關,在該學科中反應器的設計方法主要有兩種,即經驗法和數學模型法。經驗法比較粗略,不能高倍放大;數學模型法是從過程的內在規律出發,更好地反映了過程的本質,放大周期短,放大費用低,可以高倍放大。但數學模型一般都比較復雜,必須借助計算機才能求解,計算機技術的不斷進步使數學模型法得到迅速發展。為了使課堂教學與計算機應用相結合,在多年的教學實踐中,我們主要指導學生進行以下幾個方面的訓練:(1)建立反應器的數學模型及邊界條件;(2)繪制數學模型法計算框圖;(3)編寫數學模型計算程序;(4)利用計算機進行設計、計算。
四 課程教學與文獻檢索相結合
文獻檢索是科技工作者的基本能力,尤其在當今信息爆炸的時代更是如此。在教學過程中,我們發現學生雖然掌握了文獻檢索的基本知識和方法,但熟練程度不夠,對本專業具有代表性的文獻種類及常用檢索工具了解不夠全面。鑒于此,我們在專業課教學中堅持與文獻檢索相結合,具體的做法是:在介紹參考文獻時,將本學科有代表性的學者、著作、刊物、常用檢索工具等全部介紹給學生,以便于學生進行文獻檢索。為了提高學生的學習積極性,開展有針對性的檢索訓練,我們擬定幾個本課程的專題,把學生分成幾個小組進行文獻檢索,再把檢索到的文獻進行分類整理,加工提煉,撰寫專題綜述。實踐證明,通過此項訓練確實提高了學生的文獻檢索能力。
五 課程教學與科技寫作相結合
科技寫作是從寫作學科體系中派生出來的新學科,承擔著科學技術信息和成果的總結、交流、傳播和貯存任務。科技寫作是科技工作者必備的基本素質。為了提高學生的科技寫作水平,我們要在專業課教學中堅持與科技寫作相結合。具體做法是:將課程的重點內容分成幾個專題,讓學生首先進行文獻檢索,在此基礎上按照科技論文規范撰寫專題報告。整個過程中,教師給予幫助、指導。指導學生如何進行文獻檢索;對檢索到的文獻資料如何進行整理分類、加工提煉;如何把握論文的整體架構;如何展開正文部分;如何撰寫論文的中、英文摘要;如何選擇論文的關鍵詞等。為使各個專題組之間進行相互學習和交流,舉辦專題報告會。這樣,同學們不僅鞏固了在課堂所學的知識,而且文獻檢索、科技寫作、課件制作、上臺演講等多方面的能力都得到了提高,教學效果很好。
六 課程教學與技術經濟學相結合
作為《化學反應工程》學科,其主要任務是對反應器進行正確選型、有效放大、最佳控制。所制定的技術方案必須滿足“技術上先進,經濟上合理,生產上安全可靠”,由此可見,本學科與技術經濟學聯系緊密。因此,在這門課程的教學過程中,堅持與技術經濟學相結合。在教學過程中,引導學生樹立工程觀點,工程問題涉及諸多因素,因此工程問題是一個系統工程。在進行反應技術開發、反應器的放大設計、反應過程的控制時都要利用技術經濟學的知識,使效益最大化。同一化工生產過程往往有多個不同的技術方案,在教學中,注意啟發學生對不同方案進行技術經濟比較,選擇最優方案。同時,通過多方案比較習題,對學生進行反復訓練,使學生能夠自覺地利用技術經濟學的知識,分析和解決反應器設計中的各種問題。
七 課程教學與課程設計相結合
縱觀近年的畢業環節,學生基本上是以做畢業論文為主。而對化工專業的學生來說,畢業以后的主要去向是化工企業,從事工作以后,無論是新工藝的技術開發,還是老工藝的技術改造,都離不開化工設計。雖然化工原理有課程設計,但其主要是針對單元操作的物理過程,不是一個完整的化工設計。化工專業的學生缺少了化工設計這一基本訓練,對今后從事化工設計工作顯然是不利的。對歷屆畢業生的跟蹤調查結果也說明了這一點。為了扭轉這個局面,在《化學反應工程》教學中安排了課程設計。具體做法是選取“某一化工生產過程的工藝設計”作為課程設計的題目,要求學生完成查閱資料、制訂方案、工藝計算、設備設計、繪圖和設計說明書編寫的化工設計全過程。經過課程設計,學生五個方面的能力都得到了提高:(1)搜集和整理技術資料的能力;(2)工程計算能力;(3)技術方案比較和選擇的能力;(4)工程制圖能力;(5)科技寫作能力。
八 課程教學與實踐教學相結合
為了配合課堂教學,搞好實踐教學,構建了以實踐教學工程觀摩中心為主體的校內實踐教學平臺,和以企業實踐教學基地和社會實踐基地的校外實踐教學平臺,做到“校內與校外相結合”,以滿足貫穿于學生整個培養過程的實踐教學的要求。實踐教學工程觀摩中心有化工設備展及配件區、工業催化劑展區、塔填料展區、典型工藝流程動態模型展區、化工管道安裝實訓展區。學生通過在實踐教學工程觀摩中心的參觀學習,對化工工藝過程及設備有了比較直觀的了解和認識,有利于其工程概念的建立,也有利于課堂教學。校外實踐教學平臺的建立,主要是選擇一些具有典型反應設備的化工企業作為實習基地,如石家莊金石化肥集團、石家莊制藥集團、石家莊化纖化工有限公司、山西三維集團公司、山東金嶺集團公司、河北冀榮氨基酸公司等,他們所具有的典型反應設備有:固定床反應器、氣液反應器、均相反應器、流化床反應器、反應精餾裝置等。在校外實習基地,根據不同情況,學生可以采取參觀、短期實習、頂崗實習等多種實習方式。
九 課程教學與實驗教學相結合
實驗設置的指導思想是:重視實驗教學環節,改變了實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,而是理論教學的有機補充和提高;注重對學生實踐能力、創新能力、探索精神的培養。實驗教學的實施方案為:課程組利用學校和學院設立的實驗教學研究項目基金,開展實驗教學研究,推動實驗教學改革;篩選出了“基本技能―現代技術、綜合應用―創新能力”綜合培養的有特色的實驗;建立了多層次、開放式的實驗室。實驗類型分為演示性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、開放創新性實驗。演示性實驗、綜合性實驗著重培養學生的認知能力和動手能力,鞏固學生所學的理論知識,使學生達到工程實踐能力培養的基本要求。設計性實驗、開放創新性實驗著重培養學生的科學精神和協作精神。學生可自主選擇課題或選擇指導教師提供的課題,開展科技創新活動。
十 課程教學與科學研究相結合
本著“寓教于研、以研促教、研教融貫、教研相長”的教學理念,注重教學與科研相結合,將科技成果與技術轉化為教學優勢資源,分別從理念、成果、方法和手段等多途徑與教學結合,滲透于教材編寫、理論與實驗教學、實習與畢業環節,實現了科研向教學的多方位轉化。同時,言之有物的教學內容又促進了學生科研水平的提高。我們的具體做法是:
第一,科研成果進教材。團隊鼓勵教師撰寫教材、講義,并將最新研究成果融入教材之中。在編寫《化學反應工程》教材過程中將微反應器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反應器設計》中,將在超重力反應技術方面取得的科研成果寫入第十章《反應工程新進展》中,將在催化反應新工藝開發過程中的科研成果引入第六章《氣固相反應器設計》中。
第二,科研成果進課堂。團隊將專業領域內的前沿科技和教師本人最新研究成果如離子液體中的化學反應、微反應器的開發、流化床反應器的實際應用等引入課堂,在第三章《理想反應器設計》的授課中,以“返混”和“平推流”為主線,講授了團隊開展的工業反應器改造的實例,開拓了學生的知識視野、激發了學生的學科興趣。
第三,科研成果進實驗室。教學團隊著力于實驗室建設及實驗教學裝置的開發研究,將多年積累的科研成果與技術融入其中,開發了多項科研成果轉化而來的綜合型、創新型實驗項目,針對反應工程課程的重點和難點,開發了多釜串聯特性實驗、反應精餾實驗、氣固相催化反應綜合實驗以及超重力反應器性能測定實驗等多個綜合性和設計性實驗裝置,加深了學生對課程的理解,鍛煉了學生的動手能力。
第四,科研成果進畢業環節。團隊堅持將學生的畢業環節與教師的科研項目緊密相連,畢業環節論文題目80%以上來自縱橫向科研課題,真實的科研課題增強了學生的責任心、鍛煉了學生的科研實踐和知識運用能力,使得畢業設計(論文)質量顯著提高。