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化工與化學工程的區別

時間:2023-08-17 18:04:33

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篇化工與化學工程的區別,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。

化工與化學工程的區別

第1篇

關鍵詞:化學工程與工藝;專業;就業方向

化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域,能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業,從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才,具有技術密集、人才密集、資本密集的特征,特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時,對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求,該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展,具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質,掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。

通過上述闡述,我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義,在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用,在工作中,如何將資源更好的利用?

化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律,并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說,也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程,參加省自學考試。

化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時,為了化工生產的高效和大型化,根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題,形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物,吃的各種食物的包裝加工,住的房屋的水泥鋼材,以及人們開車所用的石油天然氣,都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”,能創造出數千萬個“新物種”。譬如說,1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍,解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸,其中90%是合成纖維,這一化工技術的應用,使大多數人免于挨凍。

當今社會,化學工程與工藝也應用到多個領域,如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業,這些職業你肯定聽說過,但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關。總體來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看:

首先,可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。

其次,到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作。化工行業有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然,除了這些大企業外,一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇。化工行業是個講究經驗和積累的行業,技術和經驗是技術型人才的資本,對于剛走出校門畢業的學生來說,一般需要一個相當長時間的經驗積累,從基層做起,讓理論和實踐充分的結合后,才能謀取個人職業更好的發展。

再次,可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外,該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身,同時熟知貿易規則和單位業務,還必須具備耐心細致,和較強的語言表達能力。

國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示,該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人,近三年全國就業率區間在90%-95%之間,屬于就業率較高專業。

據調查,相關從業人員都表示,化工專業畢業生要找到一份工作并不難,但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細,各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工;有些側重醫藥化工;有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外,還有一些人對化工就業存在這樣的誤區,擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上,傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向,如果你對這個方向不感興趣,還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工,我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業,香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升,涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來,對于化工專業建設工作人員來說,需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發,積極穩固綜合人力資源的開發動力,為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。

除了化學工程與工藝在工作上的應用外,可以說,我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品。化學工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業,它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力,有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說,“三百六十行,行行出狀元”,不管研讀什么專業,都有一定的優勢和特點,只要潛心學習,任何領域都可以走出一片輝煌的天地。

參考文獻:

第2篇

【摘 要】探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,以校企協同管理專業課程建設為原則,打破學科界限充分利用現代資源網絡化與信息化的特點,構建“油類”課程群平臺。整體優化教學內容,探索多層次的教學模式以及校企協同育人的途徑。開放的課程群平臺,促進了學生的個性化發展,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

關鍵詞 化工專業;“油類”課程群; 教學改革;課程群平臺

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0049-02

作者簡介:程麗華,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業;施永軍,男,實驗師,研究方向:計算機應用;洪曉瑛,女,實驗師,研究方向:化工專業實驗教學和石油化工產品分析;王琪,女,講師,研究方向:油氣儲運專業; 謝穎,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業。

基金項目:本文系2013年廣東省高等學校教學改革項目“立足‘卓越計劃’的‘油類’課程群教學模式的探索與實踐”(編號:GDUP201209)的研究成果。

石化產業是國家十大振興產業之一,是廣東三大支柱產業之一。隨著石油化工行業的迅速發展,石化企業中新技術和新設備不斷涌現,而且自動化程度和管理水平越來越高,屬于高度自動化,技術密集型現代化企業,這必將導致對石油化工急需人才的要求越來越高。因而,項目組根據學校發展定位、圍繞化工專業培養目標以及石油化工行業對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題,探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,打破學科界限構建“油類”課程群,以校企協同管理課程、協同培養人才為指導,面向石化企業發展需求,創新課程群教學模式,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

一、以省精品資源課程為引領,構建“油類”課程群

課程群建設是近年來高等院校課程建設實踐中出現的一項新的課程開發技術。我校化學工程與工藝專業(石油化工方向)具有雄厚的專業基礎、特有的石油化工特色,2009年被國家批準為國家級特色專業建設點,2011年被列為卓越工程師培養計劃試點專業,為我國石化行業輸送了大批高素質的應用型人才。該專業長期以來以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專業主干課程為抓手進行專業課程的建設與改革。它是培養未來石油化工工程師的思維方式和工作方式的關鍵載體,也是理論聯系實際的重要橋梁,肩負著為服務廣東及周邊地區石油化工行業提供高級應用型人才的重任,2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領,在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調研和分析基礎上,通過梳理各課程內容和課程間的關聯性,在對相關課程的內容進行優化整合的基礎上,組織校企專業課程建設委員會對“油類”課程群的知識內容進行進一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養目標要求的《石油煉制工程》(含化工專業實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎》等4門課程構建化學工程與工藝專業(簡稱化工專業)“油類”課程群。

二、以校企協同管理專業課程為原則,樹立課程群建設新理念

2011年化工專業被列為“卓越計劃”試點專業,這對課程建設尤其是專業課程如何改革以適應“卓越計劃”培養目標的實現提出了更多的思索。團隊經過多次調研與反復研究一致認為課程建設要與學校的人才培養目標、與行業所需人才緊密結合起來,樹立了與行業協同管理、協同育人的課程建設理念。

通過校企協同管理,使專業課程建設從目前學校的單方管理,轉變為學校、石化企業雙方協同管理。中國石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡稱茂名石化)是我國最大的石油化工基地,是我校國家級工程實踐教育中心,擁有大批高水平石化專家及先進的管理理念,對本行業技術前沿最了解,對行業發展趨勢最了解,對行業用人需求最了解。成立由企業專家組成的化學工程與工藝專業課程建設教學指導委員會,確定“油類”課程群建設主要目標,共同制定課程群建設方案、課程教學大綱及重點教學內容;共同構建四年不斷線的工程教育模式,以培養適應石化行業需求的緊缺人才。

三、按不同培養目標優化教學內容,避免內容交叉重復

在這四門課程中,石油煉制工程和石油化工工藝學是化工專業必修課,是專業基礎知識的綜合應用,具有較強的實踐性,化工專業實驗則將專業知識與理論知識融合起來。石油化工過程概論是全校的公選課,包含了石油加工和石油化工的基礎知識,石油儲運基礎是專業的選修課程,主要介紹石油及油品的儲存和運輸技術。這幾門課程“油味十足”,既有聯系,又有區別。為此,我們要按著不同層次優化教學內容,避免交叉性內容的重復。

筆者一直從事化學工程與工藝專業課的教學工作,為省石油煉制工程教學團隊負責人及省精品課程資源共享課程負責人。在教學研究過程中,真切地感受到各門課程是相互緊密聯系的,但有時又會出現課程內容的重復。如這幾門課程中都涉及到油品的基本性質,如何根據課程的培養目標合理安排教學內容就顯得非常重要。正是由于各門課程之間有千絲萬縷的聯系,各門課程的教學內容要進行合理安排,如果在教學安排上不注重教學內容的安排,只是簡單重復,勢必引起學生厭倦或厭學。

為此我們組織的油類課程群教學團隊將油類課程群作為一個整體來優化教學內容,在各門課程互通有無的基礎上,對于交叉性內容,不同的具體課程,共目標各有側重,并據此安排教學內容和課時。這樣不僅避免了簡單的重復,節省了學時,同時還激發了學生的學習興趣,提高了學習效果。

四、緊緊依托學科建設資源,教學內容緊跟學科發展步伐

化工專業充分依托茂名石化公司得天獨厚的產學研優勢,在石油化工領域取得了較好的科研成績,已形成一支學術水平較高、結構合理、合作精神和創新能力強的研究團隊,在同類型的院校中脫穎而出,從而使化學工藝學科成為廣東省重點特色學科。課堂上,團隊成員緊跟學科發展前沿,針對石油化工的最新發展,在課堂教學中及時補充和更新的理論和知識,增加一些能反映現代科學技術發展的前沿內容。例如,隨著環境保護的要求,清潔汽油、清潔柴油新技術的發展,在石油煉制工程中增加這方面的知識;隨著新產品、新工藝、新技術和新設備的涌現,在石油化工工藝學教學過程中不斷補充與課程相關的最新化工生產技術和科研成果。及時更新和補充專業課的教學內容,不僅拉近了教學與學科前沿的距離,還促進了學生對新知識和新技術的認知,拓寬了學生知識面,培養能夠適應石油化工行業的發展和社會需求的化工人才。

同時,注重教學與科研相結合,以專業實驗為載體,促進專業理論知識的學習。專業實驗教學內容的改革是本課程群建設的重要內容。我校化學工程與工藝專業實驗一直獨立設課,內容上偏重驗證,不能行之有效地檢驗和運用課程群的知識。為此,在實驗內容的精選和安排上,我們注意引進老師的科研成果,這不僅豐富了教學內容,提高教學效果,還增加了學生對老師科研情況的了解,培養學生的科研興趣,使學生盡早地加入老師的科研課題,進行團隊工作,并借助課題培養學生系統地思考問題的能力以及提高創新能力。

五、校企共建教學資源,協同培養石油化工類人才

在課程建設機制上,堅持校企(為石油石化企業服務)聯合辦學。廣東石油化工學院與中國石油石化企業一直有著天然的密切聯系,是廣東省人民政府與中國石油化工集團公司、中國石油天然所集團公司、中國海洋石油總公司共建高校,長期依托的三大企業——中石油、中石化、中海油都是世界500強的跨國集團。學校坐落在“南方油城”——茂名,與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬噸/年,有60多套煉油工藝,掌握著最先進的技術裝備和生產工藝,有真實的工程實踐條件和環境,同時,還擁有先進的典型煉油工藝模擬仿真系統。我校在60年的辦學歷史中,有30多年屬石化行業公司主管,依托這種得天獨厚的優勢,通過校企協同育人,使工程技術人才培養從高校培養轉變為高校和企業聯合培養。在企業的深度參與下培養的石化工程師能更有效地滿足石化產業對人才的特殊需求。學校與茂名石化公司共建國家級工程實踐教育中心,為深化專業課程改革提供了重大機遇,近幾年在專業課程建設方面創建了企業深度參與人才培養特色,體現在與企業共建教學資源包括共同編寫了教材、實習指導書、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過程教學片等。這些與實際結合緊密的教學資源,對有效地培養石油化工類工程技術人才提供了良好的條件保障。這種面向石化,依托企業的工程教育有效地提高了教育教學質量。

六、構建課程群平臺,探索多種教學模式

第3篇

應用型人才就是把成熟的技術和理論直接應用到實際的生產過程中去,工程實踐能力是應用型高級技術人才的一項重要素質,是學生能否適應社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創新能力的基礎。特別是生物工程學科,作為一門實踐性很強的學科,與企業結合緊密的實踐教學在應用型人才培養過程中顯得尤為重要。

一、現狀分析

生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設,在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類,包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發酵工程等4個專業,從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業,分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定,已經形成較完善的教學和實踐(實驗)體系。而生物工程專業在實驗體系(實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設)、實習環節(實習類型、實習方式和實習基地建設)等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來,我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題:

1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立,部分課程缺少實驗,不但影響教學效果,還易導致學生產生“重理論,輕實驗”傾向,這對培養高級應用型人才極為不利。

根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”,為提高學生的實踐能力和創新精神,生物工程專業必須加強實性踐環節的教學,構建實踐性環節教學體系,著重培養以下能力:實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外,也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中,涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗,以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗,卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺,沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此,現有的專業實驗構成現狀,難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間,難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用,難以適應企業用人單位的需要。

2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊,缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊,沒有脫離原有“生物技術”專業的影子,多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別,更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透,特別是未能強調“工程創新能力”的培養。

3.實踐實習體系沒有真正建立,缺少穩定、有效的專業實習基地,“雙師型”、“復合型”師資缺乏,嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先,缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯,實習單位選擇盲目,實習地點不固定,實習內容變化快、深入不夠;其次,現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干,而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏,這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。

4.辦學就業導向教育不夠,學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說,學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響,我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習,特別是實驗、實習環節。同時,多數學生以考研為主要追求目標,實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足,使得實踐教學效果大打折扣。

二、改革內容與目標

1.對實驗體系進行模塊劃分,明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組,加強課程建設。

將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊,三個模塊的教學內容和側重點各不相同,修改實驗課大綱,整合實驗項目與教學內容,重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。

在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化,特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學,增設部分實驗課程。同時,這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中,參加教研活動和專業建設工作,根據各個專業的特點和要求,適時地修改或調整實驗教學內容和方式。

2.改革專業實驗技能考核方式。重視畢業論文(設計)環節在提高學生的實驗技能方面的重要性,建立較完善的畢業論文設計)質量保障與評價體系。

第4篇

現在的大學新生年齡以十七、八歲居多,其中大多數都是獨生子女,思想上對家長和親友的百般依賴,生活上的衣食無憂和嬌生慣養,往往使他們的思想上缺乏獨立性,這無形間給大學生的學習和生活造成了很大的困擾。事實上,在大學新生中,只有一小部分學生能夠很快適應新環境,成功完成高中生向大學生的角色轉變;而大部分學生進入大學后會處于一定的迷茫期,找不到自己的定位;還有一小部分學生可能確實對自己所選的專業不感興趣,對大學生活充斥著失望與無奈。因此,在新生入學伊始,及時對大學生進行專業教育是至關重要的,尤其是對于后兩種情況的學生,積極的引導能夠使處于迷茫期的同學盡快適應大學的生活,那些確實不喜歡本專業的同學及時做好轉專業、輔修第二專業等思想準備。

一、《化工導論》課程開設的重要性

1.幫助學生適應環境,盡快完成角色轉變。盡管學院在新生入學時了開設了入學教育環節,但是由于課時少,一次性的思想引導并不能有明顯的效果,加之學生在入學前對其不了解,沒有意識到入學教育的重要性,所以沒能達到預期的效果。面對每天所學的課程,大部分學生都處于不知道自己在學什么、怎么學、為什么學的盲目狀態,對于一些理論性比較強的專業課,更是容易產生抵觸心理。為了幫助大一新生們更好地適應新環境,成功完成從高中生到大學生的角色轉變[1],在大學第一學期開設《化工導論》課程是非常必要的。

2.激發專業學習興趣,奠定深化學習基礎。偉大的科學家愛因斯坦說過:興趣是最好的老師。興趣的培養可以使一個人主動地去學習和探究。對于剛入學的新生而言,基本上都對自己的專業了解甚微,獲得信息的渠道多半來自于自己的理解或者學長的介紹,這些信息通常是片面的或不準確的[2]。開設《化工導論》課程的目的就是激發學生對化工專業的熱愛和對專業知識的學習興趣。通過授課教師引導性地教學,及時調整大一新生的學習方法,使主動學習取代原有的被動學習模式。《化工導論》課程可以幫助大一學生對化工專業形成一個較為全面的認識,為后續高年級的專業課程深入學習奠定基礎,能夠使學生明確大學四年的學習任務,激發起學生對于化工專業的學習熱情和興趣。

3.指導規劃大學生活,開展人生相關思考。通過這兩年導論課程的教學效果分析,發現《化工導論》課程的開設確實能夠幫助大學新生合理規劃大學生活,積極促進學生對大學乃至整個人生以后的發展進行思考。首先,學生們能夠基本建立起化工專業課程框架,知曉以后將要學習哪些重要的專業課程,學習這些課程的方法和作用,以及各個專業課程彼此之間的相互聯系。其次,學生能夠主動思考大學中應該如何儲備知識來提升自己的競爭力,能夠主動利用圖書館、MOOC(慕課)、TED網易公開課、騰訊課堂、小木蟲、知乎等媒介,多方位了解化工行業動態,扎實化工專業知識,同時認識到學習化工常用軟件、數理基礎、外語等其他綜合能力的重要性。最后,學生能夠對化工行業建立基本的認識,了解其雙面性的特點,開始思考將來想要帶領化學工業向著無毒無害綠色化工、清潔能源、環境友好型和高新技術自動化等方向發展。

二、《化工導論》課程教學改革探究

中國石油大學(北京)是一所石油特色鮮明、以工為主、多學科協調發展的高等學府,化學工程學院是以石油煉制、石油化工、能源化工、化工過程機械和環境工程為特色的專業學院。《化工導論》課程作為所有專業課程學習的基石,就像是一盞引路明燈為正在橫渡學海的當代大學生指明了學習的方向[3]。為了使新生順利地完成從高中生到大學生的角色轉變,幫助新生們更快地適應大學生活,從2013年起我院對化學工程與工藝專業新生開設了《化工導論》課程[4]。該課程作為化學工程與工藝專業本科生的入學教育課,是為學生了解化工概述及其工程與技術基礎的導論性專業教育課程。目前《化工導論》課程的教學仍然在實踐中不斷探索,尋找更為高效的教學方法,能夠真正使學生從中受益,切實提高教學培養質量。

1.精選教學內容,注重教學反饋。在制定教學計劃時,注重結合學院石油化工專業特色,同時兼顧其他相關化工領域知識拓展,使學生可以全面了解整個化工行業的發展勢態和行業前景。《化工導論》課程共16個學時,其中化工概述2學時,化工的科學基礎2學時,石油與化工2學時,天然氣與化工2學時,煤與化工2學時,其他化工介紹4學時,現代化工發展趨勢2學時。從該課程開設以來,在授課內容和方式上不斷進行探索和改善,達到很好的教學效果。學生總體反映較好,基本了解了所學專業的特點,明確了大學四年的學習任務,對未來人生發展方向也有了一定的規劃[5]。學生們通過《化工導論》課程的學習,認識到了化工行業與日常生活息息相關,化工的知識滲透于生活的方方面面,人們的衣、食、住、行都離不開化工,化工行業對于農業、醫藥、工業、能源、國防等領域都有著重要的影響,同時化工專業的學科綜合性、交叉性較強,學生們也認識到化工行業具有雙面性,由此引導學生對化工行業未來出路的進行深入思考。

2.優化師資隊伍,借助榜樣作用。眾所周知,教師在學生的生活和學習中扮演著至關重要的角色,對學生的成長成才也有著舉足輕重的影響。在教學過程中,安排了對化工專業了解頗深的知名教授為學生授課。教師們巧妙結合自己在化工行業多年的工作經驗和科研心得,詳細向學生介紹化工學科的發展歷史以及國內外的最新研究成果,幫助學生在較短的時間內系統性地掌握主干專業脈絡,使學生們對化工行業的發展有一個基本的認識。與此同時,教師們在授課過程中將自己的人生閱歷和生活感悟融入到教學中,教師們像講故事一樣向同學們講述自己的豐富經歷,分享對于人生的感悟,和同學們互動交流,以一種榜樣的力量潛移默化的影響著學生的認知,使學生更好地領悟所學知識,在完成教學任務的同時,學生通過了解老師的各種豐富經歷,體會到化工學習的重要意義,對學生起到了重要的示范和榜樣作用,以教師的輝煌經歷為例,鼓舞學生的奮斗激情,促進學生進行人生思考和未來規劃。

3.交流方法技巧,培養學習興趣。高中和大學的學習方法有著本質的區別,盡快掌握大學階段的學習方法和專業學習技巧對于剛入學的新生是非常重要的。在《化工導論》課程教學中,一方面指導學生學會如何高效率地學習,如何在較短的時間內掌握知識,如何學會主動學習和實踐創新,如何利用學校的各類平臺和資源為自己服務,以及化工專業的求職方向和就業領域等,幫助學生了解目前的行業信息,拓寬學生視野;另一方面安排優秀的高年級同學向大一新生們分享自己學習上的方法技巧和心得體會,平時是如何合理安排時間,豐富自己的大學生活,在大學各個階段需要考取的證書,以及在就業中重點看中競賽經歷和榮譽證書,和學生們面對面親切交談,及時解決大一新生盲目彷徨的精神狀態,能夠很好地調動一年級學生的好奇心,激發學生的學習熱情,便于學生接受新的思想和新的學習方法。

4.導論貫穿始終,學生終生受益。《化工導論》課程的學習應該貫穿到大學學習生涯的始終。首先,在新生剛入學之際,先系統地向學生講述整個大學階段所要接觸的專業課知識,給學生們提供一個后續學習的整體框架。而后,在每門專業課程的開始,任課教師會對將要學習的專業課程做一個簡要的內容介紹,同學們會自然地聯系到《化工導論》課程所講述的相應內容,授課過程中做到前后呼應,讓學生了解每門課程學習在整個化工知識體系的地位和作用,進一步明確學習目標、提高學習效率。最后到大四畢業之前,再將整個大學所學的專業知識進行一個系統的匯總,使學生將大學階段所學的專業知識有機結合起來,深刻理解各個課程之間并不是孤立的,而是緊密聯系在一起的,以一種居高臨下的姿態,把所學過的知識重新梳理一遍,這樣可以加深學生對所學專業的理解。將《化工導論》課程的教學貫穿于本科教育的始與終,就像是一根強勁的主線,串聯著所有的專業課程,培養了學生對化工專業的興趣,深化了學生對于本專業的理解。

第5篇

關鍵詞:化工自動化控制應用發展問題對策

1.前言

化工生產自動化指的是在原有的生產設備中,再加入一些合理的自動化裝置,從而代替了操作人員的直接生產,節省了大量勞動資源,實現生產過程的自動化。通過這種自動化裝置進而管理化工生產的方式,就是化工生產自動化,也可以簡化為化工自動化。

2.化工自動化控制的含義

早在二十世紀50年代,就已經出現了自動化,其中早期的自動化主要包含檢測與控制兩個內容。但是,經過長期的發展,將自動化檢測和控制看作是兩個獨立的概念。事實上,化工生產控制指的是如何在化工生產過程中更好的應用控制理論,主要包含分析自動化系統、自動化系統的運行與實施等。

3.化工自動化控制的現狀和發展

近幾年,隨著我國經濟和社會的快速發展,自動化儀表正在朝著智能化的方向發展,并且已經取得了較大的進步,智能化儀表實現了數字化、小型化、輕量化,但是,發展轉變最大的就是實現了信號傳遞,也就是說化工自動化使用了現場總線技術,這樣一來,將傳統的模擬量信號轉變為具有編碼功能的數字量。化工自動化控制技術涉及到很多的現代技術,例如:控制理論技術、儀表技術、計算機技術等,從而對化工生產實現檢測、控制、管理等目的,最終增加化工產量、減少消耗、生產高質量的產品的技術。化工自動化控制技術主要有三大系統組成,即化工自動化軟件、硬件、應用系統。現如今,化工自動化控制成為制造行業中的最重要的技術,通過此技術可以有效的解決化工生產中出現的問題。現如今,當前我國化工自動化控制發展大部分都是從國外引進先進的設備,在投入使用一段時間后,根據企業的特點進行再次開發與利用。

4.區別化工自動化控制和一般控制的方法

4.1動態法

在化工企業生產過程中,將多種工藝所需要的平衡狀態看作是穩態。在化工企業生產達到穩態時,如果出現干擾,那么控制變量就會發生偏離,原理穩態,但是,通過設備中的控制裝置使控制變量又會逐漸回到穩態。我們將受干擾后偏離穩態又很快回到穩態的過程叫做動態過程。通常情況下,這個回復過程是震蕩式的,可以使控制變量回復到原來的初始狀態,同時也可以將控制變量回復到另一個新的穩定狀態。現如今,大多數化工生產設備都是根據預測可能會出現偏離的動態條件來設計的,并不是所有的都根據穩態來計算設計的。

4.2反饋法

化工自動化控制的效果與發展是和信息反饋有著很大的關系的。在自動化控制系統中,在控制器采集到控制信號時,如果可以將預期的控制效果信息又傳送到控制器,從而進行信息數據比較,進而控制器決定下一步該怎樣進行校正,我們把控制預期效果信息又重新傳送到控制器的過程稱之為反饋。反饋是提高控制質量的最有效的措施,通過改變反饋信息的大小、規律等,將會產生不同的控制效果,有時也可以將不穩定的系統經過調節、轉變為控制質量最佳的穩定系統。因此,將反饋看成是整體控制系統最主要的一部分。

5.提高化工自動化控制水平的有效措施

5.1質量控制參數要合理選擇

在試驗生產過程中,必須要選擇質量較好的控制屬性與指標。但是,對于化工企業來說,參數大多數都不是統一、規劃的,大多數都呈個分布的。通常情況下,參數都符合正態分布,那么我們就可以選用正態分布的理論好姿勢來描述化工自動化控制的各項指標。

5.2采用預防式質量控制管理模式

在主顯示器上接收數據信息,并且可以繪制出相應的質量控制圖,當發現系統出現問題時,就應該立即產生警報,通知有關人員要及時采用有效的措施加以解決。此模式就是與方式的質量控制管理模式,而且這也是最常見的質量控制模式。化工自動化控制管理目標是要獲得穩定的可靠產品。一旦質量控制效果不好,那么生產的產品也就不符合要求,所以,必須重新就行加工,結果大大增加了生產成本。然而,如果質量控制效果良好,那么就會使化工企業生產效率大大提高,而生產成本也就相應的會減少。

6.化工自動化控制存在的問題和有效的解決對策

6.1模型通用性能較差

現如今,開發的各種模型都是根據某些大型企業的生產裝置來開發的,但是,由于我國化工企業生產工藝流程的多樣性,使得現有的模型通用性能非常差,得不到廣泛的推廣和使用。

6.2產品化能力非常差

產品化能力較差主要表現在兩方面,一方面,對現有生產模型與技術進行優化必須要有足夠的資金與人力資源,通常情況下,要求研究人員應該具備足夠的科研實力,然而,卻缺少足夠的產品優化資金;另一方面,將學歷很高的研究人員都安排到開發產品化程序工作中,沒有合理的分配人力資源,浪費了更多的人力資源。

6.3加強技術與應用技術研究

在未來的化工企業發展中,要將工作重點放在應用技術與新技術的研究過程中,從而實現化工企業的經濟增長。而且,在化工生產中還要大量運用信息技術。現如今,流程模擬、生產優化技術都發揮著巨大的作用。

6.4使用最先進的控制系統

現如今,大多數化工企業仍然使用的是傳統的控制系統,PID控制技術的使用占90%,可以說,裝置的潛能并沒有完全發揮出來。所以,要大力推廣和使用流程模擬和生產優化技術等先進的生產技術和應用技術。

7.結束語

總體來說,近幾年,隨著我國經濟和社會的快速發展,我國化工自動化控制也會發展越來越迅速,信息化的化工生產將成為人們研究的最終目標。由此看來,化工自動化控制技術非常重要。

第6篇

1 來稿要求和注意事項

1.1 來稿一律登錄本刊網站,在線投稿。

1.2 來稿可自投,也可經作者所在單位學術部門推薦。研究生論文必須征得導師同意。合作論文必須征得合作者同意。切勿一稿多投。以“研究簡報”發表的文章待進一步研究工作結束后仍可以“研究論文”形式在本刊重新發表。作者應保證擁有合法著作權,原封不動地引用他人具有著作權的圖、表必須同時提供授權證明,本刊不承擔因作者著作權而引起糾紛的任何責任。

1.3 來稿要主題突出,立論正確,論點明確,數據可靠,文字表達簡明,內容符合本刊刊載范圍,引用資料必須給出文獻。

1.4 來稿全文按順序包括:DOI號、題目(一般不超過 20 字)、作者姓名、單位、中文摘要(一般不超過 300 字)、關鍵詞(5 ~8個,至少從《化工學報》標準關鍵詞庫中選取3個標準關鍵詞)、中圖分類號、文獻標志碼、文章編號、英文摘要(約占1個版面,其中包括題目、作者姓名、單位和地址,應寫出論文研究目的、方法、結果和結論的主要內容,須比中文摘要詳細)、英文關鍵詞、正文、符號說明、參考文獻。首頁地腳注明聯系人、第一作者及其簡介(姓名、出生年、性別、學位、職稱)、基金項目(國家自然科學基金等國家級資助項目應注明編號)。

1.5 計量單位一律采用我國頒布的法定計量單位,單位和數字書寫按國家標準;數據報道應注意有效位數及精確度;物理量采用標準化的新名稱和量符號。

1.6 參考文獻按文中引用先后順序列出。中文文獻采用先著錄中文、再著錄英文的形式。文獻著錄格式按本刊標準。參考文獻數量一般不少于30篇,綜述類文章不少于70篇。

1.7 稿中外文字母及符號的大小寫、正斜體必須表示清楚;上、下角的字母、數碼和符號,其位置高低要區別明顯;矢量、張量、矩陣用黑斜體;國內人名、地名用外文表達時,用漢語拼音;國外人名、地名應用原文;文中圖、表選取最必要者;凡簡單的圖表而又能用文字表達清楚的內容盡量不用圖表,同一來源的數據不應在圖上和表內重復引用;圖題、表題采用中英文對照,其他內容(包括分圖題、圖注、表注等)全部采用英文。稿件的創新處最好能在圖、表中體現。

1.8 作者來稿文責自負,發稿后不得再修改。發表后將酌致稿酬(內含網絡版、光盤版稿酬),并贈送當期刊物 2 冊。

1.9 作者按編輯部要求修改稿件時間一般不得超過 15 天,如有特殊情況可事先與編輯部取得聯系,否則逾期未返回稿件者將按作者自動撤稿處理。

1.10 編輯部對來稿有權提出修改意見,作者如不同意可提出異議。

第7篇

關鍵詞:化學反應工程;實踐教學;改革

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)41-0136-02

化學反應過程是化工生產過程的核心,流程中反應器的投資不一定最大,但反應器的設計精度、操作控制精度均要高于其它設備,是決定最終產品產量和質量的關鍵部位。化學反應工程是一門研究工業反應過程的開發和反應器設計、優化、放大的工程學科。目標是通過學習培養學生分析、解決工業反應器設計、操作和控制中遇到的實際工程問題的能力。化學反應工程是人類從科學實驗和生產實踐中總結發展起來的,它離不開科學實驗和生產實踐。學生在學習時普遍感到理論抽象、數學推導繁瑣、工程問題多,不少學生認為化學反應工程課程是大學中最難學習的課程之一。本科生的工程背景知識不足,僅靠理論教學難易將反應工程基本原理與工業反應過程有效結合,難易將知識內化為學生的能力。開好這樣一門課程,改革實踐教學是深化書本理論知識、強化工程應用能力的有效途徑之一。為此,青海大學化工學院(以下簡稱“我院”)在加強實踐性教學方面進行了一系列的探索,采取加大課程實驗、開設課程設計、開展反應器操作仿真實訓、鼓勵學生參加科研活動等一系列改革措施,取得良好的教學效果,顯著加深了學生對化學反應工程基本原理的理解,有效提高了學生在反應器設計、科學實驗研究、反應器操作等方面的實踐動手能力。

一、開設課程設計、培養學生應用知識和反應器優化設計的能力

我院開設了為期2周的化學反應工程課程設計,要求每個學生獨立完成硫酸轉化器設計,采用二轉二吸中的“3+1”或“2+2”式工藝、四段間接換熱絕熱式固定床催化反應器。每個學生的設計規模、進一段的原料氣組成、凈化率、轉化率、吸收率不相同,學生自己查閱文獻資料、查找設計方法、搜集計算公式、選擇工藝參數進行設計。完成后撰寫設計說明書,內容包括設計任務書、目錄、設計方案簡介、工藝計算、設計結果匯總、設計評述與討論、參考文獻,等等。設計過程中學生之間廣泛討論,商討設計方法,學習氛圍濃厚。雖然過程相似,但設計條件不同,每個學生都要單獨完成自己的設計任務。通過該課程設計,學生對固定床催化反應器的形式和特點,固體催化劑的性能、內擴散有效因子的概念和計算方法,平衡溫度、平衡溫度曲線的概念和繪圖方法,最佳溫度、最佳溫度曲線的概念和繪圖方法,各段進出口溫度、進出口轉化率的最佳分配方法,利用本征動力學方程,通過數值積分計算反應時間的方法,催化劑用量的計算及校正方法,反應器直徑、高度及其它附件尺寸的計算方法等知識點,有了深刻的理解和較好的掌握。

二、逐步加大實驗、鞏固所學知識、培養實驗動手能力

對于化學反應工程這種實踐性很強的工程學科來說,實驗是學生參加實踐獲取知識所必需的學習途徑。而化學反應工程的主要研究方法也是應用理論推演和實驗研究工業反應過程的規律而建立的數學模型方法。所以教會學生如何建立各類實驗反應器,如何進行實驗設計、反應條件選擇和數據處理非常有用。為此在課程建設中,我院通過專業實驗課、綜合設計型實驗課,逐步加大與化學反應工程有關的實驗。目前開設多釜串聯流動特性的測定、管式反應器流動特性測定兩個驗證型實驗;開設乙酸乙脂水解反應動力學的測定、乙醇催化裂解制乙烯反應動力學測定、乙苯脫氫制苯乙烯、反應精餾制乙酸乙酯等四個綜合設計型實驗。通過實驗,學生對返混、脈沖法、階躍法的概念以及停留時間分布的測定方法,多釜串聯模型、軸向混合模型的流動特性,理想流動反應器與實際反應器停留時間分布的區別,連續均相流動反應器的非理想流動情況及產生返混原因,全混釜中連續操作條件下反應器內測定均相反應動力學的原理和方法,反應精餾與常規精餾的區別,連續流動反應體系中氣――固相催化反應動力學的實驗研究方法,溫度、濃度、進料流量對不同反應結果的影響,轉化率、選擇性及收率的概念及計算方法等知識點,有了透徹的理解。課堂上學習的理論知識,不但在實驗中得到驗證和鞏固,而且得到了應用,掌握了反應動力學的實驗測定和相關設備的使用方法。

三、開展仿真實訓、培養實踐操作能力

我院以前有四周生產實習,實習中遇到企業為了安全和效益等因素不允許學生親自動手操作時,學生得不到實際操作設備的鍛煉機會;一般實習一個化工產品的生產過程,學生掌握了工藝流程、生產原理之后,實習后期學習興趣、主動性降低,影響實習效果等問題。而且目前大部分化工企業采用DCS控制,技術員主要在控制室通過電腦操作控制生產過程。隨著信息時代的到來,計算機仿真技術的應用越來越廣泛,采用仿真技術將復雜的工業反應過程虛擬化,從而在計算機上以“慢速”再現反應過程及變化特征,將“抽象”化為“形象”,動態演示工業生產過程。并且,仿真實訓具有無消耗、無污染、可重復操作等優點。為此我院購買了北京東方仿真軟件技術有限公司的化工培訓軟件,在校內建立仿真實驗室,開展仿真實訓教學。將以前四周全在企業的生產實習改為前兩周在企業生產現場實習,后兩周在校仿真實驗室開展仿真實訓。目前我院開設的與化學反應工程有關的仿真實習項目有固定床反應器單元、流化床反應器單元、間歇反應釜單元,以及30萬噸合成氨生產工藝中的反應部分、甲醇生產工藝中的反應部分,等等。學生要進行冷態開車操作、正常生產操作、停車操作、故障處理操作,以及單人單工段、多人單工段、多人多工段等操作環節的實訓。通過仿真操作訓練對于學生了解化工反應過程、以及工藝和控制系統的動態特性、提高對化工生產過程的運行和控制能力具有特殊效果。這種運行、調整和控制能力,集中反映了學生運用理論知識解決實際問題的水平。所以,仿真訓練是運用高科技手段強化學生掌握知識和理論聯系實際的新型教學方法。

四、參與科研活動、培養創新能力

第8篇

關鍵詞:終身教育;繼續教育;制度建設

終身教育在我國已有多年的發展歷史,其作為具有顛覆性教育思想的教育方式,是我國國民教育體系的一部分。繼續教育作為對普通高等教育的補充,在招生對象、培養目標、辦學模式等方面均與普通高等教育不同。招生對象以在職從業人員為主,培養目標注重實際應用,辦學模式是包括業余、函授和網絡等較為松散的方式。對于現階段我國應對知識經濟時代的來臨,繼續教育開展得成功與否決定我國未來經濟、國力發展是否健康穩定。可通過繼續教育的制度化建設和創新,推動繼續教育的改革與發展,從而適應終身教育形勢發展的需要。

一、終身教育是時代的發展要求與方向

(一)現代生活迅速變化要求

現代社會、經濟與文化生活的變化速度遠超過以前的傳統生活,這是促進終身教育發展的原因,這種變化是因為科技的革命。變化本身不一定是壞的,在生活方面與全球各地區更迅速融合,可能是我們更愿見到的,但是從人類文化進化過程看,這種變化則呈現出兩種具有破壞性的影響:現代生活變化的范圍超出國界、國際交互影響顯著。因此,過去傳統的學校教育,甚至加上成年教育,不再適應如此迅速的變化,因為傳統教育的構想,只是認為成人可以重復應用所接受的教育,其實這是不適合現代變化需要的。

(二)職業的需求變化

促進職業需求變化的因素,包括科技進步、生產技術改良、生產品類層出不窮和知識爆炸等,使得有些行業被淘汰。因為這些行業的基本技能變化非常劇烈與迅速,所受的教育已不能適用于工作需要,不但手工業如此,專業性的行業也是如此。例如醫學,當化學療法不斷有新的發明,則其診斷程序也受科技進步影響而不斷變化。

(三)社會文化的變化

科學與技術的革命,使得大眾傳媒發達,兒童所接受大眾傳媒的影響,產生對父母價值觀的沖突,減弱家庭的效果。由于城市化更迅速,失業、工作角色、勞資關系以及性別角色的變化,使得人在生活與心理上所受壓力難以適應,且產生各種問題,因此,需要終身學習,協助尋求適應生活的新典型,才能滿足其社會、情緒和審美的需求,在迅速進步的社會中,才能隨時適應其變化。

(四)特殊團體的需求

終身教育最能適應社會中某種特定團體的需求。因為這些特殊團體在傳統學校制度下,被剝奪其適當學習的機會,或者特殊團體包括移民、生理缺陷者、農民與婦女等。這些人往往離學校太遠、家庭負擔太重,或者根本厭惡學校教育,因而需要提供各種彈性的教育,包括學校教育與非正規教育,以適應其個別要求。

二、當前我國繼續教育發展面臨的問題和挑戰

(一)與成人教育區別度不高,自我特點不突

出《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》指出:“繼續教育是面向學校教育之后所有社會成員特別是成人的教育活動,是終身學習體系的重要組成部分。”由此可見,繼續教育(或成人教育)只是終身教育體系的一個重要組成部分,而不是全部內容。長期以來,成人教育實踐被看作終身教育的理論產生的重要基礎,因而,終身教育與成人教育之間的關系十分密切。終身教育理論專家保羅•朗格朗認為:“倘若我們沒在得益于成人教育,以及更一般地說通過正規教育以外的途徑所做的貢獻,那么,與終身教育有關的思想毫無疑問是不可能產生的。”可見,成人教育對終身教育理論產生是極其重要的。但需要注意的是,這一論述并沒有將成人教育和終身教育等同起來,不僅如此,就其各自的內涵而言,終身教育超出成人教育的范疇。從各國的實踐來看,在推行終身教育的過程中,大多數國家都將發展重點與切入點放在成人教育上。因為,一般來說大多數的成年人生活年限遠遠要比其兒童或少年生活年限長得多。這一因素也決定終身教育制度主要是與成年人打交道。其次,從教育對象來看,終身教育也往往以成年人為主要對象,其目的在于給成年人提供更多的受教育機會,提升他們的業務和技能水平。但是,這并不意味著終身教育就等于是成人教育。一旦將二者等同起來,那么兒童、青少年時期的學校教育將無法進入終身教育體系,這顯然違背終身教育的原有之義。

(二)培養模式未能適應現代化教育的要求

終身教育思想引入中國,要比國際社會的推動與傳播稍晚一些。當我國還處于引進和“掃盲”的階段時,一些發達國家已經開始出臺較為成熟的政策,并建立起較為完善的終身教育發展體系。隨著我國改革開放力度的加深,終身教育建設的步伐也隨之加快。從近三十年的發展來看,我國不斷地吸收借鑒國外成功的經驗,取得一定成績,并成功融入到國際社會中,終身教育建設和發展取得一定的成績。由于還缺乏對本土情況的清醒認識,加上對國外經驗認識不充分,我國在繼續推進終身教育問題上出現一些偏差。

(三)制度建設不到位,忽視民眾參與

由于繼續教育制度建設的欠缺,在醞釀、制定和執行終身教育政策的過程中,國家的行政力量的推動起到關鍵作用。盡管大眾都已經認識到普通民眾才是終身教育的主要參與者,但是相較于群眾自身的力量而言,國家權力所承擔的責任及所發揮出的巨大作用,是任何其他社會力量難以達到的。盡管如此,大多數人還是認為在終身教育體系中,政府職責還是應該有所側重,扮演好“保障權利”“服務于民”的角色。尤其是對那些失業者、農民工、下崗者、高齡者、殘障人士等“弱勢群體”應給予更多的保障和扶持,讓他們有更多的機會學習和提升個人技能,盡可能地服務社會。也就是說,任何一個公民只要有所需要,不論他處于人生的哪一個階段,政府和社會就應該為他提供合適的教育機會。可見,在制定終身教育政策的時候,民眾參與性的高低是十分重要的,其中也包括對終身教育頗有研究的專家學者。只有得到民眾廣泛、積極的參與,認真聽取專家學者的專業性意見和建議,政府做出的決策才會最大限度地體現民眾的需求和愿望,符合民眾的心聲。唯其如此,才能保證終身教育政策的制定是科學的,價值取向是具有理論性的。

三、以制度建設與創新推進繼續教育改革適應終身教育的對策

(一)總結發展經驗,深化繼續教育的管理體制改革

由于繼續教育不同于其他教育方式,其涉及面之廣,是需要分步實施、分階段完成的系統工程,因此,需要對我國教育存在的分塊管理、資源分散、重復建設等領導管理體制上的問題進行改革。建議在國家層面上進行教育資源調整、教育事業統籌的同時,各級政府建立跨部門的繼續教育管理機構。明確各級部門的職責,以便在各級、各類教育之間進行有效的合作和發展,保持政策的連貫性。為繼續教育提供專門的經費支持,調動社會各界發展繼續教育的積極性,提高個人對繼續教育的重視程度。

(二)借鑒國際經驗,建立健全繼續教育發展的法律保障制度

從立法上看,發達國家對于終身教育以及繼續教育都進行立法保障,并且已經成為整個國家教育法規的重要組成部分。反觀我國的教育立法體系,在繼續教育方面還存在明顯的空白,這就需要我國從法律上確立繼續教育的法律地位,同時明確各方的權利和義務,使繼續教育做到有法可依。在社會上推行繼續教育制度時,要加強執法監督。完善繼續教育的認證制度。把學員接受繼續教育的狀況以及取得的成果以證書的形式認證下來,作為工作考核、執業注冊、崗位調動的依據。實現國際經驗的本土化,加快終身教育立法化的進程。眾所周知,中國終身教育的發展要晚于國際社會近二十年的時間,因此,已經積累豐富經驗的發達國家的政策制定理念及目標的達成都可以成為我們的重要參照。但是在學習、借鑒國際社會推動終身教育發展的經驗之際,也切實需要避免表面化和形式化的問題,對此就需要國內的理論界在借鑒的過程中進行深入研究、仔細甄別及透徹了解,尤其是對于我國的教育傳統和實踐環境要有明確把握,由此才能實現“洋為中用”以及國際化與本土化的有機結合。從當前的國際潮流來看,實現終身教育的立法化也是終身教育發展的必然趨勢,因為任何成熟政策的最終歸宿與最高體現就是走向立法。就我國而言,雖然已經制定兩部地方性終身教育條例,但是國家層面的立法卻遲遲沒有開始,已有的兩部地方條例也是不甚完善、問題多多。因此,如何通過進一步修訂,為國家立法積累經驗和基礎,這也是當前需要解決的緊迫課題。

(三)注重專業設置的科學化與培養方案的制度化建設

1.繼續教育的科學發展與可持續發展需要對人才培養的專業進行科學設置,也就是說要進行符合市場的專業設定。對于繼續教育來說,生源是教育的服務對象,也是最大的辦學資源。要想在招生過程中取得優勢,第一位就是有符合學員需求的熱門專業。對于普通高等教育來說,專業是一個學校的名片,但普通高等教育的招生專業不一定適用于繼續教育。隨著科技的日新月異,行業分工變得更細化,社會對職工的專業技能要求變得更高,比如,對于化學化工相關專業的設置與建設,一個“化學工程與工藝”可以分化出“煤化工”“石油化工”“計算機化工”“精細化工”“化工與制藥”“農業化工”“涂料”“油脂”“化學工程”“化學工藝”“能源化工”“材料化工”“化工機械與設備”“儀表及自動化”等多個專業。相對應的,高校繼續教育要注意了解行業最新動態,掌握國家政策調控,及時調整專業,在新鮮、新奇、特色、優秀上做文章。通過各種方式和渠道,引起企業和社會的關注、認同,增強學校的吸引力,吸引更多的有志青年參與到繼續教育中。

2.繼續教育人才培養要注重培養方案的制度化、規范化和科學化,減少人才培養的隨意性和松散型,通過制度化建設確保人才培養方案基礎務實。繼續教育生源多為在崗工作人員,因此,學校方面沒有學生畢業就業的壓力。這就意味著不能照搬傳統的普通高等教育模式,不能沒有教學方式、考核方式等整個教學體系的創新。主辦高校要以市場為導向,摒棄老舊的辦學理念、專業設置、教學內容、培養方式,以有益于學生拓展就業為目的,在課程結構、課程設置、學時配置、試驗項目設計上有所創新。在學制、課時總量投入相對穩定的前提下,可考慮設置通識課、實踐課,縮短課堂所學與實際崗位需求之間的距離;還可以嘗試將學歷教育和執業資質培訓相結合,在學習專業知識的同時擁有從業的資質,幫助學生畢業后很快走上工作崗位。

(四)構建激勵機制體制,推進高校繼續教育人性化、創新化

因為開放性和靈活性,繼續教育在高校之間能夠并存和發展,這也是高校辦繼續教育的共同點,但是還有不足的地方。高校應該尋求自身發展的途徑,彰顯自身的特點,與其他高校區別開來,形成良好的辨識度。例如,設立特色專業、著重實驗操作、與企業相互合作、創新教學模式以及課程評價體系,從而擁有自己的特色,進行有針對性的研發和發展,有相對應的目標生源,形成良好口碑,樹立自身專長,才能吸引生源。面對龐大的生源市場,高校不可能做到完全平均分配,也不可能一家獨大,唯有以自身條件為依托,建設有別于其他高校的特點,吸引固定的目標生源,形成穩定有效的教學模式。設置其他高校沒有的專業,建設比其他高校更優秀的專業,建設比其他高校更廉價的專業,取消市場已經飽和的專業,這才是高校繼續教育應對市場的正確戰略。我們需要明白,繼續教育相比于普通高等教育在培養目的上有何區別,側重點在什么地方。在明白這些問題的基礎上,結合政策和市場形勢,明白哪些行業領域發展處于強勢,企業需要高校對職工提供怎樣的服務。培養模式、專業方向、課程設置、實驗實踐設計等都具有創新突破的空間。創新才能區別于落后的教育體制,形成適合時代需求的人才培養模式,從而形成良性的發展模式。以培養優秀的在崗職工為目標,創新教學方式,培養符合企業需求的人才;創新教學評價體系,激勵兼職教師教學工作的積極性,督促學生學習的熱情。為此,要建立健全相關激勵體制,以制度建設鼓勵和推進高校繼續教育人性化、創新化。

(五)通過建章立制,將現代信息技術融入繼續教育

繼續教育要適應現代化教育的規律和要求,通過建立健全相關制度,將現代信息技術融入到繼續教育的可持續發展中。眾所周知,現代信息技術給各行業帶來前所未有的機遇,繼續教育也不例外。在國家教育資源較為短缺的情況下,信息技術可以整合分配教育資源,為學員提供方便、個性化的學習條件。為實現上述目標,一方面,國家應出臺相關政策,采取有力可行的措施,加強對互聯網基礎建設的投入,充分利用信息技術手段,發揮衛星、廣播、互聯網在繼續教育中的作用。另一方面,對現有的繼續教育機構做出調整,充分發揮其資源優勢,形成教育資源的基地和輸出口,使更多學生不受時間、地點的限制,依據自身的生活作息,合理規劃學習時間和地點以及學習內容,從而使繼續教育覆蓋一二線城市,甚至是廣大的農村地區,惠及更廣大的人民群眾。利用信息技術,可以與國外優秀的高校、學習輔導機構合作,使國外的先進技術和科學進入我國,使國內的發展與世界接軌,使國內廣大勞動力更具有國際競爭力。

作者:李炎 單位:南昌大學

參考文獻:

[1]國卉男.中國終身教育政策研究———基于政策文本的分析[D].上海:華東師范大學博士學位論文,2013.

[2]陳紅君,羅大貴.我國成人高等教育發展的問題與對策探析[J].繼續教育研究,2010(2):46-48.

第9篇

[關鍵詞]有機化學;教學團隊;建設

高等教育的目的是培養富有創造精神和創新能力的高素質人才,進入新世紀以來,原有的教育模式已很難達到這一目標,因此必須進行相應的教學改革。高校教學團隊是高校教學的一個新命題,出現在我國高校的教學工作中的時間并不長,關于其建設的研究也不多[1-3]。洛陽師范學院有機化學教學團隊主要承擔化學、應用化學、化學工程與工藝、生物科學、生物技術等專業的有機化學、有機化學實驗、高等有機、有機波譜分析、有機合成等課程。該團隊共有教師18人,其中教授5人,副教授13人,博士學位15人,碩士學位3人。團隊教師職稱、學歷、年齡等結構合理,經過多年的磨練組合,是一支素質過硬、教學能力突出、梯隊合理均衡、成績優異的教學團隊。我團隊于2015年獲批河南省高等學校優秀教學團隊。本論文基于洛陽師范學院有機化學教學團隊的建設,從教學團隊的概念、發展目標、建設意義、人員組成、績效和保障機制等方面對教學團隊的建設進行理論思考和實踐探索。

1教學團隊的意義和我國高校教學團隊建設現狀

2007年教育部、財政部頒布的《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》(簡稱質量工程)明確指出要確保高等教育的教學質量,加強教學團隊建設,推進教學改革和管理。這一舉措對提高本科院校教學質量有著重要意義。教學團隊建設是教育部質量工程建設的重要組成部分。教學團隊是指為了達到提高教學質量的目標,教學個體之間相互協作形成的教學群體。在長期的高校教學實踐中,只重視教師個體的作用而沒有形成教學團隊。隨著科學技術的不斷發展及學科門類的綜合化,使得教學過程變得復雜,僅依靠某個人的力量往往不能夠完成教學和培養人才的任務,而是要充分依靠群體的力量,形成教學團隊,團結協作才能達到最終的目標。從2007年起,各國家級和省級教學團隊相繼建立,形成了許多優秀的教學團隊。教學團隊的建設越來越受到重視,在本科教學中也發揮了重要的作用。由于缺乏經驗,我國高校教學團隊的建設尚不成熟,在建設過程中還存在著許多問題。如對教學團隊的功能認識模糊,有的高校認為教學團隊就是把個體的教師集中起來,缺乏明確統一的目標管理措施;其它的如缺乏團隊精神和帶頭人、重申報輕建設、缺乏績效考核機制和制度保障機制等。這些缺陷導致了教學團隊建設工作遠遠達不到預期目標,還需要進一步發展完善。

2教學團隊建設的理論思考

優秀的教學團隊對提高教師的整體教學水平并最終達到大大提高教育教學質量的目的具有重要意義。建設一支優秀的教學團隊,首先需要明確“教學團隊”的概念。20世紀80年代,團隊理論最先在西方運用于教師工作領域。提倡教師共同工作,形成伙伴關系,通過共同研學、示范教學等提升教學質量[4,5]。其次是隊伍建設,教學團隊的主題是教師,教師之間分工合作,相互協作,實現1+1大于2,最終更好的完成團隊共同的目標,即提高教學質量,培養高水平人才。團隊的教師隊伍要結構合理,包括年齡結構、職稱結構等。團隊成員間各司其職,更加強調協作性,這是團隊區別于一般性群體的核心內容。團隊要有一個教學經驗豐富、學術水平較高的帶頭人,負責教學計劃的制定、管理及統籌安排等工作。第三,教學團隊的建設要有計劃性,這是一個團隊比個體更加要注意的地方。團隊成員人數多,工作更需要有計劃。包括教學任務的總體規劃、具體實施方案、課程的開設計劃、教師的安排等等。第四是教學團隊的績效考核機制建設,這是考察團隊及團隊成員工作業績的制度辦法,是一種標準,在團隊中形成的規矩,也是一種激勵。最后,一支優秀的教學團隊需要各方面的制度保障。制度保障建設的完善可以為教學團隊提供舒適的教學環境,獲得有效運行所需要的各種人力和物質資源。

3有機化學教學團隊建設的實踐探索

建設一支優秀的教學團隊,需要的工作很多。首先是人員的選擇,確定團隊的帶頭人,成員要擇優錄用,同時照顧團隊的分工及構成的合理性。我們有機化學教學團隊帶頭人吉保明教授,博士,河南省高校杰出科研人才,洛陽市優秀專家,河南省教育廳學術技術帶頭人,河南省優秀教師,河南省化學會理事,洛陽師范學院教學名師,鄭州大學、河南師范大學、青島科技大學兼職碩士生導師。曾獲河南省優秀教學成果二等獎1項,河南省科技進步獎二等獎1項,天津市自然科學獎二等獎1項,河南省自然科學優秀學術論文一等獎5項、二等獎2項。出版教材和教學參考書3部。主持國家自然科學基金項目3項,河南省高校杰出科研人才創新工程項目、河南省高校科技創新團隊項目、河南省高校省級重點實驗室培育基地項目、河南省基礎與前沿技術研究項目、河南省科技攻關項目等省級課題5項。吉保明老師在有機化學教學團隊中具有很高的威望,具有團隊帶頭人在團隊建設中的號召力和凝聚力。第二是確定教學團隊的目標和制度建設,教學團隊的建設目標是形成新的工作機制,進一步提高團隊成員的整體素質、積極性、凝聚力和向心力,實現良好的教學效果,發揮教學團隊的示范作用,為教學改革作出貢獻。制度建設包括成員績效考核制度和團隊工作的保障制度。這些我們通過向其它國家級或省級的優秀教學團隊取經,并結合自己團隊的特色來制定。目前已形成了一套較完善的獎懲保障機制。制度的制定要與時俱進,隨著情況的變化而做出改變。第三是團隊教學工作建設,這是教學團隊的核心內容,也是貫徹團隊建設的整個過程。教學工作的重點是課程教學,其它的有教材建設、教改項目等等。為提高整體教學質量,老教師充分發揮傳幫帶的作用,青年教師則多聽老教師的課,多請教,多思考。團隊中經常組織集中聽課,針對某個成員的課程找問題、想辦法。爭取相同的課程能夠集中備課,這樣成員間能互相了解對方的上課情況,交流也更方便。教學內容上處理好經典與現代的關系,注意引入最新科技成果。針對化學、應用化學與化工不同專業的特點設計教學內容,同時也考慮到學生的需求來安排教學內容。教學方法上傳統教學手段和現代教育技術相結合,充分利用網絡資源和網絡交流途徑,實施多媒體教學條件下的師生互動交流措施,解決了學習內容多而學時少的矛盾,提高了教學質量,培養了學生能力。同時,我們的教學團隊重視在實踐教學中培養學生的實踐能力和創新能力。采用多種層次的討論和專題報告,并結合半微量實驗、開放實驗室和創新實驗,倡導同學們提前介入科研,培養了學生的創新能力,受到廣大同學的歡迎。另外,2007年起,有機化學在全院首次開設了雙語教學,到目前已經有9屆學生從中受益。通過在教學過程中的不斷探索與實踐,現已基本形成良好的教學模式和方法,教學效果較好,受到學生的肯定。

4結束語

高校的教學團隊建設是一個新課題,需要長期的探索發展。創建一支優秀的教學團隊,需要團隊成員、學生及各相關部門人員的共同努力。我們的有機化學教學團隊經過多年的建設,已取得了一定的成績,積累了一些教學團隊建設方面的經驗,當然也存在著不足。總之,創建優秀的教學團隊,我們要走的路還很長,我們將會在以后的工作中更加努力,完善我們的教學團隊,發揮其在教學中的作用。

參考文獻

[1]王衛東,張衛華,張鵬.化工原理優秀教學團隊建設的研究與實踐[J].吉林化工學院學報,2012,29(8):75-77.

[2]王艷輝,繆建成.機械設計與制造優秀教學團隊建設的探索與實踐[J].沙洲職業工學院學報,2011,14(1):42-48.

[3]孫明.加強教學團隊建設的思考[J].青島遠洋船員學院學報,2008,29(3):12-14.

[4]李淑芳.高校教學團隊建設探究[J].黑龍江高教研究,2009,182(6):104-106.

第10篇

關鍵詞: 化工計算 VisualBasic 軟件開發

化工計算通常是很復雜的,化工專業的多門課程,如化工熱力學、分離工程、化工原理實驗等,都牽涉到大量的化工計算。這些課程是學生在學習過程中非常畏懼的,同時,復雜的計算是老師在講授過程中的一大難題。復雜的化工計算過程,通常都是通過計算機程序實現的,在這方面,還沒有一個能夠很好地滿足廣大師生教學需要的軟件,這就給教學帶來比較大的困難。

對于高校教學來說,需要程序實現兩個功能:一是計算功能,二是教學功能,即學生在使用軟件的計算過程中,軟件可以提供適當的提示、注釋、指導,達到計算和教學的雙重目的。目前,針對化工計算的成熟軟件,如Aspen Plus等,主要針對的是化工行業的工作者和有一定基礎的研究人員,其功能以計算為主,使用者并不能通過軟件了解各類計算的詳細原理和方法,不能對化工專業的學生或是初學者起到作用。而且,此類軟件使用費非常昂貴,一年的使用費就需上萬元,超出很多高校、科研機構的承受范圍。因此,自主開發一套簡單實用、適合于本科教學的化工計算軟件具有非常重要的意義。一旦軟件開發成功,則既能強化教學效果,又能節省資金。

筆者自主開發了一套適用于化工熱力學和化工原理實驗本科教學的化工計算軟件,基本完成了該學科本科階段中的各類復雜計算,同時,用程序處理化工計算過程,可以讓學生的精力從繁復的計算過程中解放,更多地關注計算原理和實驗內容本身,從而對教學起到積極的輔助作用,達到良好的教學效果。

1.軟件的主要內容

本程序以Visual Basic為工具開發的具有可視化界面的化工計算程序。該程序可直接在windows操作平臺使用,界面友好,操作簡單,運行可靠穩定。內容包括《化工熱力學》課程中大部分較為復雜的計算程序,以及一些重要的化工原理實驗的數據處理程序。此外,本程序的幫助部分還提供了軟件使用的視頻說明,可解答學生在使用中的問題,幫助學生更深刻地理解課程內容。

2.程序的結構及主要功能

本程序用VB語言編寫,運行操作系統環境是windowsXP/windows7/windows8操作系統。通過主界面進入科目選擇(化工熱力學或化工原理實驗),并選擇要計算的內容,輸入相應數據或參數,即可獲得計算結果,并根據用戶需要,提供計算的流程圖、詳細步驟和原理提示性文字等,達到人機互動的效果。程序結構如圖1所示:

圖1 軟件流程圖

程序的主界面分為標題欄、菜單欄、工具欄、工作區和狀態欄。其中,菜單欄里的各項的內容包括:系統、科目選擇、設置字體、顯示、工具、幫助等選項,具體功能如下:

2.1化工熱力學計算模塊

化工熱力學計算模塊主要包括:真實氣體及混合物狀態方程(EOS)的計算、真實氣體逸度及逸度系數的計算、真實液體混合物活度系數的計算和氣液平衡體系泡露點的計算四個部分,每部分有幾個不同的分支,在科目選擇界面選擇相應選項進入計算界面。

考慮到化工熱力學所涉及的計算問題較復雜,計算工作量大,且待解變量之間的關系往往不能用顯函數形式表達,需要用迭代計算,因此學生在實際學習過程中往往會迷失在局部的計算中,難以把握整個計算的流程。作為一款教學軟件,本軟件在設計時有以下特色。

2.1.1加入了“查看流程圖”的按鈕。此按鈕的目的是讓使用者(學生)在計算過程中隨時查看整個計算的思路,了解計算過程中每個參數的意義。

2.1.2可供選擇的計算模式。對于部分需要迭代運算的過程,程序提供了“自動迭代”和“手動迭代”兩種模式。對于化工專業的從業人員、老師和對原理比較熟悉的學生,可以選擇“自動迭代”,程序會盡可能地減少中間的停頓次數(需要進一步輸入參數除外),直接給出最后的計算結果,這種模式適合以應用、研究為目的的計算。如果是初學者,如剛接觸化工熱力學課程的化工專業學生,則可以選擇“手動迭代”。此時程序會在必要時暫停并彈窗,對已完成的計算進行簡單的解釋,并對下一步的計算給出必要的提示,讓使用者參與到計算的步驟中,加深對相關知識點的理解。

2.1.3具體計算步驟的顯示。程序中大多數的復雜計算都是在后成的,最后呈現在使用者面前的僅僅是一個最后結果。程序在計算結束后提供了“是否查看計算(迭代)過程”的選項,點擊“是”后可以查看具體的數據處理過程,如迭代次數和每一步迭代的結果等。

以本模塊下的“RK方程”計算程序為例:

進入此界面時,用戶可選擇迭代方式,并在對應的文本框里輸入方程的參數,點擊“計算”按鈕。如果選擇的是“自動迭代”,則程序將自動進行迭代計算,并在計算結束后彈窗詢問是否查看迭代過程,用戶可根據自身需要選擇是否查看。自動迭代的數據可以保存至txt文本,方便用戶查看。

若選擇手動迭代,點擊“計算”按鈕后,會彈出提示窗口,用戶按照提示進行下一步操作,每次點擊“計算”按鈕后,都會出現提示窗口,引導使用者逐步完成整個計算過程。用戶熟練使用后,可選擇不再顯示該提示窗口。

此外,在程序運行的任何時候,隨時都可點擊“計算流程圖”,查看計算的基本步驟,方便使用者深入理解方程的原理。

2.2化工原理實驗計算模塊

化工原理計算模塊包括:傳熱實驗、干燥速率曲線測定、恒壓過濾常數測定、離心泵特性曲線測定、流體流動阻力的測定、CO2吸收實驗、轉盤塔萃取實驗等七個實驗。

在化工原理實驗模塊中,主界面為數據輸入、輸出窗口,并附有裝置圖,提供實驗管路模型的直觀展示。使用者點擊上方菜單欄的“設置實驗參數”,或者直接在工具欄點擊“設置”按鈕,設置好實驗參數后,在數據輸入窗口中輸入實驗數據,點擊計算,即可自動輸出實驗結果。化工原理實驗相對而言計算本身并不是很復雜,其更重視的是對實驗原理的理解。因此,本軟件區別于其他數據處理軟件的特色在于計算完成后的“顯示數據處理過程”。以傳熱實驗為例:

在本實驗的處理程序中,可以解決以下問題:

2.2.1計算出冷、熱流體在相應溫度下的比熱容。

2.2.2在實驗條件流量下,計算出單位時間冷流體吸收的熱量、熱流體傳遞的熱量。

2.2.3計算出流體的對數平均傳熱動力。

2.2.4計算出傳熱系數K。

2.2.5查看數據處理的詳細步驟。

2.3其他功能

2.3.1字體:主要用于設置化工原理實驗數據處理結果的字體相關屬性,方便查看。

2.3.2顯示原始數據:在顯示實驗數據處理結果(過程)后,顯示原始數據。

2.3.3調用程序:用于化工熱力學方程之間的調用,求出必要的參數。

2.3.4數據處理結果(過程)的保存:將化工熱力學方程參數、計算結果、迭代過程保存于txt文件。

2.3.5操作提示:軟件在必要的地方彈出窗口,提示用戶下一步操作。

2.3.6視頻幫助:在“幫助”菜單選項下,有“視頻演示”功能菜單,供用戶查看相關演示視頻,了解軟件操作。

此外,由于本程序面向的主要用戶是化工熱力學、化工原理的初學者,因此在輸入數據時,由于原理不熟、概念不清而導致的非法輸入有很多。為了保證程序的正常運行,程序會檢查輸入所有數據的有效性,避免程序非正常退出,并適當給出提示,幫助使用者理解計算(實驗)原理。

3.軟件實際使用效果的反饋和展望

本軟件經徐州工程學院化學化工學院2011級化學工程與工藝專業的學生試用,效果良好,學生對化工計算的畏懼之心大減,提高了學習化工專業的興趣。同時,學生在使用過程中也提出了一些建議,其中一部分已經在最新版本的程序中得以落實。

在后續更新中,將增加作圖功能,軟件可自動根據實驗數據處理結果,畫出相應的曲線圖,并實現坐標范圍值的自由選擇和圖形的放大縮小,進一步完善軟件的功能,提高軟件的實用性。

參考文獻:

[1]具有可視化界面的化工計算軟件開發[J].國外建材科技,2004(25):131-133.

[2]馬沛生,李永紅.化工熱力學(第二版)[M].化工工業出版社,2010.

[3]赫文秀,王亞雄.化工原理實驗[M].化學工業出版社,2010.

[4]石連栓,張濤,李立宗.VB程序設計實訓[M].清華大學出版社,2005.

第11篇

關鍵詞:工科學生;物理化學;本科教學

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0197-03

物理化學課程是化學化工類專業的一門重要學科基礎課程,也是學好后續專業課的必要準備。由于物理化學是在前人大量實驗資料的基礎上進行分析、綜合和歸納,從而得到很多的各種定律理論及公式,所以歷來的化學化工類學生都對之望而生畏。盡管物理化學公式多、概念多、模型多,但是很多知識源于物理的原理和實驗,而且經常用高等數學為工具進行推導和演算。總之,該課程理論性強,邏輯思維性強,抽象概念多,因此,如何在課堂上將物理化學講授的生動、形象,激發工科學生的學習興趣就顯得尤為重要了。興趣是最好的老師,學生有了興趣,教師才能較好的指導。我校涉及工科的化學化工類本科專業主要有:應用化學、高分子科學與工程、化學工程與工藝、環境工程等。以下是我們在課堂教學活動中,關于如何激發學生學習興趣的一些方法。

一、提出問題法

提出問題,引發學生思考。進行探究式教學是提高學生學習興趣的重要手段。例如講授“Carnot循環”一節時,可從Carter小時候觀察奶奶燒開水,看到水在鍋里沸騰將鍋蓋頂起來,受此啟發,長大后Carter發明了蒸汽機。一種工作在高溫熱源(鍋爐內水蒸汽)與低溫熱源(空氣)之間,源源不斷地將高溫熱源吸收的熱轉變為功并將部分熱量傳遞給低溫熱源,其最大效率是多少(工業上能提高生產效率)?然后聯系前面講過的可逆過程特點(系統膨脹對環境做最大功,壓縮得到最小功),引出Carnot循環。

又例,講授偏摩爾量時,理想混合物如苯(A)和甲苯(B),沒有體積效應,即Vmix=nAV*mA+nBV*mB,而真實混合物如水(A)和乙醇(B),具有體積效應,即Vmix≠nAV*mA+nBV*mB,為什么呢?這是由于兩種分子(A和B)的結構和分子之間范德華相互作用力不同造成的。

二、例舉一些與講授知識緊密相關的自然現象或工業上的應用

實踐是認識的來源。認識是主體對客體的能動性反應,這種反應只有在實踐中,在主體和客體的相互作用中才能完成實踐是認識發展的動力。認識產生于實踐的需要,實踐為認識的發展提供日益完備的認識工具,鍛煉和提高人的認識能力。例如,講授“Henry”一節前,舉例啤酒、碳酸飲料開瓶后,大量氣泡從瓶口溢出,問學生為什么?講授“Raoult”一節前,舉例為什么海水在低于0℃結冰?“表面物理化學”一章涉及許多自然現象或應用,例如,講授“表面張力”一節前,可舉例為什么水滴自動形成球形?可從以下兩個角度進行解釋,若形成不規則形狀,則各處的曲率不同,附加壓力不同,不穩定;形成球形表面積最小,則表面吉布斯自由能最小。講授“附加壓力及Kelvin公式”一節前,可舉例如下:人工降雨;干旱的稻田土壤龜裂,在縫隙里比較濕潤;香菇干在梅雨季節若沒有密封包裝,則容易受潮;等等。Kelvin公式可以解釋兩種重要的現象:(1)毛細凝聚現象:在多孔固體表面,水蒸汽被吸附時,在細孔道內彎曲液面上的蒸汽壓比平液面上小,容易發生凝聚。例如,干香菇在梅雨季節很容易受潮;多孔性結構的物質如活性碳、硅膠等常作為干燥劑;泥土中孔道和縫隙常常保持潮濕狀態;等等。(2)亞穩狀態的存在:例如過飽和溶液、過熱液體、過冷液體、過飽和蒸汽等亞穩現象。亞穩狀態在熱力學上不穩定,在動力學上卻能保持暫時穩定的狀態。講授“固體表面吸附”一節前,可舉例活性炭用于蔗糖汁脫色制白沙糖。

三、例舉一些與講授知識緊密相關的物理化學實驗

實驗是一種實踐,它是感性的,而理論是理性的。從感性上升到理論是邏輯必然,是認識更加深入的過程。理論指導實踐,反過來實踐或應用推動理論的發展。從生動、鮮活的實踐提煉上升到理論是認識的飛躍。例如,講授“熱化學―等壓熱效應與等容熱效應”一節前,講述氧彈量熱器測量物質燃燒熱―等容熱效應,如何換算為等壓熱效應?從Gay-Lussac-Joule實驗講授理想氣體熱力學能變和焓變,從Joule-Thomson實驗講授實際氣體的熱力學能變和焓變及其節流膨脹的應用,從鉍―鎘相圖的步冷曲線測量實驗講述簡單的低共融二元相圖等。

四、類比法

類比推理是一種重要的思維手段,類比教學法對于引發學生的學習動機、幫助學生理解抽象的事物和概念、發展學生的求異性思維以及培養學生學習的主動性具有重要意義。類比教學法在課堂教學中被廣泛運用,形式多樣,但是類比教學的運用也有一定的局限性,類比的運用要適度,不能盲目依賴。例如,講授“電解質溶液的電導”一節時,將離子導體與金屬導體進行相應的對比講述,讓學生對這兩種導體的特點、影響導體電阻的因素等有明確的認識。再比如,可以提問學生,電化學反應其實也是一種氧化還原反應,那么,這種氧化還原反應與普通的氧化還原反應有何區別?引導學生經過思考后加深對電極反應的認識。

五、講述科學家的生平故事,特別是他們的科學精神

講述科學家的生平故事,可激勵學生以他們為榜樣,勇攀科學高峰。涉及的物理化學家主要有:Carnot、Joule、Clausius、Gibbs、Helmholtz、Claperon、Faraday、Nernst、Arrhenius等。比如在講Ag|AgCl電極時,可以講周公度先生的一個親身經歷。周先生早年在北大做實驗助理教師時制備Ag|AgCl電極,第一次制備時發現電極上有一個黑點,他一開始認為可能是實驗操作問題,然后重新做,結果第二次還有,這時,他認為這可能不是實驗操作的問題,而是有相關實驗現象產生。于是,周先生對電極上的黑點進行了詳細的結構分析,結果發現了一個文獻中還沒有報道過的晶體結構,并將研究結果發表在國際相關主流學術期刊上,該研究成果奠定了其在國內結構化學領域的領軍地位。經過這一事例可以教育學生要善于發現問題,并勇于解決問題。這一點不僅可以教書,而且還可以育人。

六、學生課堂練習法

講授氣體混合物中各組分的化學勢――理想氣體及其混合物的化學勢時,先讓學生做以下例題。

計算1.0 mol理想氣體在等溫下從標準壓力P變化到任意壓力P化學勢的變化。

標準態:在T、P的純理想氣體。以上就是化學勢表示式。

七、介紹科技前沿法

教師在教學過程中應當結合現代科學技術的新發展,把一些與課程有聯系的最新科技進展穿插在理論的講授中,學生通常對這部分比較感興趣,既拓展了學生的科學視野,也提高了學生的學習興趣。例如教授“化學電源”一節,除了介紹教材上列舉的蓄電池(如鉛酸、金屬氫化物―鎳電池等)和燃料電池,還補充介紹了目前廣泛使用的鋰離子電池。隨著全球礦物能源的日益減少和環境問題的日益突出,對于新能源的利用和研發越來越重要,因此特別介紹了鋰離子動力電池和超級電容器作為替代轎車傳統發動機的能源動力,可達到減少環境污染和減少對石油的依賴。

八、提問學生法

對于比較容易和簡單的講授內容,可采用此法。一方面可提出下面講課的內容,另一方面可檢查學生的預習情況。例如講授“Hess定律”一節時,可以提問學生:Hess定律的內容是什么?Hess定律在什么條件下成立?等問題。

此外,還有先講結論法、歸納法、演繹法等。總之,要根據授課內容來選擇合適的激發學生學習興趣的方法。讓學生感到物理化學重要(是其他化學基礎課程的理論基礎)、有用(工農業生產應用,解析自然現象等)、形象而不抽象,達到學生自覺和主動學習的目的,從而促進學生掌握物理化學知識。

參考文獻:

[1]傅獻彩,沈文霞,姚天楊,侯文華.物理化學[M].第五版.北京:高等教育出版社,2005.

[2]韓德剛,高執棣,高盤良.物理化學[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]王森林.關于物理化學習題課件的一些設想[J].大學教育科學,2003,82(2).

[4]王森林,陳亦琳.講授工科化學本科表面物理化學一章的一些做法[J].高校教育研究,2009,(10).

[5]陳加福,曹艷.多媒體技術在高校文理科教學中的合理利用[J].時代教育(教育教學),2010,(05).

[6]楊喜平,張玉軍,閻向陽,尹春玲.物理化學課程教學的探索與實踐[J].時代教育(教育教學),2010,(10).

[7]劉維橋,尚通明,朱雯.物理化學教學改革的探索與實踐[J].江蘇技術師范學院學報(自然科學版),2009,(01).

[8]馬傳國,王亞珍,陳國華.對物理化學課程教學方法改革的初步探索[J].高教論壇,2010,(05).

[9]鄧謙.多媒體技術在物理化學教學中的應用[J].當代教育理論與實踐,2011,(03).

[10]朱雯,尚通明.物理化學教學改革初探[J].江蘇技術師范學院學報,2007,(06).

[11]賀詩華.工科非化學與化工專業《物理化學》重組與重整實踐[A].2010.中西部地區無機化學化工學術研討會論文集[C].2010.

[12]曾明榮,黃婷婷,翁建新.物理化學實驗教學改革創新與實踐探索[J].高等理科教育,2008,(04).

[13]張飛躍,黃燕梅,李斌.我校物理化學開放實驗改革芻議[J].廣西大學學報(自然科學版),2007,(S1).

第12篇

關鍵詞:石油化工機械;防腐設計

腐蝕介質廣泛地存在于化工企業的日常生產工作環境中,在這樣的環境中,機械設備的腐蝕程度通常會更加嚴重也更快,所造成的損失也較大。因此要加強化工行業機械設備的防腐蝕能力,對提高機械設備的使用年限,降低企業的生產成本等,都具有較大的意義。

1 設備發生腐蝕的原因及分類

1.1 發生腐蝕的原因

眾所周知,化工機械設備本身是金屬構成的,只要是金屬它就會因為溫度、濕度等外界條件的影響,從而導致金屬發生銹蝕。在當下環境中的工業企業,特別是各個化工企業內,其環境中都含有大量的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物等一些有害物質,再加上不同的企業不同的廠房在不同環境下的溫度和濕度都較高、較大,因此在這些環境因素的綜合作用和影響之下,金屬就可能會與這些有害的物質發生強烈的化學反應,進而形成了腐蝕。

1.2 腐蝕的分類

1.2.1 按照腐蝕所產生的原因以及表象進行分類。可以將腐蝕分為:疲勞服役,剝層腐蝕,工業大氣腐蝕,高溫氧化腐蝕以及酸性大氣腐蝕,等等。

1.2.2 按照腐蝕所產生的機理進行分類,化工機械中的腐蝕主要可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。

電化學腐蝕,則主要是指金屬材料在與電解質溶液進行接觸以后,發生了電極反應而發生腐蝕,這種反應是一種氧化還原反應,主要因為環境的潮濕所致。

化學腐蝕的含義主要是指金屬的表面與周圍的介質發生了化學反應,進而使金屬遭受了破壞,主要是因為環境溫度過高、較為干燥所致。

2 腐蝕產生的化學機理

2.1 電化學腐蝕機理

金屬發生的電化學腐蝕,主要就是因為金屬的表面層與離子導電介質所發生的電化學作用,從而遭到了破壞。任何按照電化學機理所產生的腐蝕,都會包含至少一個的陽極反應和陰極反應,同時還會通過金屬內部的電子流,以及在介質中的離子流進行聯系。

陽極所發生的是氧化過程,主要就是金屬離子從金屬中轉移出來,轉移至介質中,同時放出電子流,然后與介質中所存在的離子流進行聯系,結合到一起。

而陰極反應則相對的是介質中的氧化劑組成成分,通過吸收來自于陽極的電子進行還原的過程。電化學腐蝕因為電流不會對外進行做工,都會在腐蝕電池的內陰極發生自耗反應,這樣的反應,無疑就會加快金屬被腐蝕的速度。

2.2 工業大氣的腐蝕機理

在工業污染較為嚴重的地區中,空氣中所包含的 CO2、SO2、硫化物、氫氧化物以及鹽等揮發物,還包括一些工業粉塵,這些都是一些腐蝕性的介質。在以上介質物中,在潮濕的條件情況下,酸性氣體就會與水結合生成無機酸,而這些酸就具有極強的腐蝕作用。例如一些鐵制的合金,在這樣的介質中,就會發生一連串的化學反映,致使鋼材被嚴重的破壞。

在工業大氣的環境下,機械腐蝕是由電化學腐蝕和直接化學腐蝕綜合作用的。從電化學腐蝕以及化學腐蝕的本質來看,都是因為金屬原子在失去電子以后變成離子的一個氧化過程。其主要的區別就是發生的環境背景不同而已,化學腐蝕是金屬與周圍介質在高溫、干燥的環境中所發生的化學反應,而電化學腐蝕則是發生在潮濕的環境下,發生的氧化過程。

3 化工機械設備的防腐蝕設計

金屬材料極容易遭到腐蝕破壞,所以在機械設備的采購過程中,應該要對機械設備的采購選用、安裝使用等環節進行綜合的考慮,并且要選擇合適的配套附件,對設備的附件功能以及防腐蝕設計,具有相同的重要作用。

3.1 材料的選擇

被用在制造業中的機械設備材料,大多都是碳素鋼。這種鋼價格較低,同時采購較為方便,而且便于對其進行加工。這樣的鋼在普通的工作環境中使用,不會發生較大的腐蝕,對機械設備的使用,也不會造成較大的危害。但是如果是在化工行業中使用,其工作環境就可能會對其造成較為嚴重侵蝕。

例如常用的 Q235 鋼,在濃度較高的腐蝕性介質中,其腐蝕速度十分的高,即使對設備進行防腐涂漆,但是很容易造成漆膜出現局部脫落或是劃傷,也可能會致使其腐蝕面積不斷擴展,大大降低了機械設備的使用壽命。因此,化工企業通常都不會選擇使用這樣的材料,而選擇一些具有耐腐蝕性能的普通低合金鋼,作為機械設備的制造基材。低合金鋼的價格雖然稍高,但是其所能夠取得的總體經濟效益,要比碳鋼好很多。

3.2 結構與工藝

如果機械構件的集合形狀設計,過于復雜或是不合理,就可能會引起熱應力、積塵、機械應力以及積液等缺陷,進而導致接卸的局部發生腐蝕情況,因此應該從防腐蝕的角度對結構的設計進行綜合性的考慮,通常情況下,要符合以下要求:

3.2.1機械構件的形狀易簡單;

3.2.2 防止機械構件表面有傷痕或是遭到損壞;

3.2.3 機械構件應該盡量選擇使用同一種金屬材料;

3.2.4 盡量減少機械構件中存在的縫隙;

3.2.5 選擇較為優質的防銹漆以及結構形式,以便于保證腐蝕介質與機械構件能夠完全隔離,尤其是要注意對焊縫進行涂漆,較為合理的涂漆結構,能夠保證構件的任何一面或部位,都能夠進行涂漆;

3.2.6 防止殘余水分在機械設備上有滯留情況,在設計的時候要盡量避免具有向上的容器狀凹處,如果不能夠盡量避免,應該要設置排水孔;

3.2.7 在對機械設備進行焊接時,要盡量防止出現應力集中或者是內應力的現象,要盡量采取連續的焊接工藝,間斷的焊接就容易產生內應力;

3.2.8 要盡量避免出現焊接缺陷,例如咬邊、焊瘤、未焊透等現象,這些都可能會導致其形成新的腐蝕點。例如咬邊就可能會導致出現應力集中,其凹陷邊也可能會形成夾縫,而焊瘤不僅僅會造成應力集中,還會致使焊瘤與母材之間形成一定的夾縫。以上這兩種焊接缺陷,都會造成較為嚴重的腐蝕現象;

3.2.9 為了能夠進一步防止發生縫隙腐蝕現象,對于構件的連接處的夾縫,要進行科學合理的設計。對于常見的構件連接形式,主要包括對接以及搭接兩種,這樣的連接中應該采用焊接的連接,同時還應該采取雙面連續的填角焊接,同時對于對接的接頭,還應該采用雙面連續的對接焊接,進而避免出現縫隙腐蝕的情況發生。

4 設備的防腐蝕方法

對機械設備進行防腐蝕的方法有很多,主要就是為了能夠改善金屬本身的特質,將腐蝕介質能夠與被保護的金屬進行隔開,或者是對金屬表面進行合理的處理,以改善電化學保護以及腐蝕環境等等。電化學保護法,主要就是依據電化學的相關原理,進而在金屬設備上采用一定的措施,進而使之能夠成為腐蝕電池中的陰極,從而減輕甚至是防止金屬腐蝕的方法,主要包括外加電流法以及犧牲陽極保護法。

外加電流法,主要是指將保護金屬與另一個附加電極作為電池的兩極,同時將被保護的金屬作為電池的印記,然后在外加直流電的作用之下,對陰極進行保護;

而犧牲陽極保護法,是采用電極電勢將被保護的金屬或是合金,作為電池的陽極,將其固定在被保護的金屬表面上,從而形成了腐蝕電池,而被保護金屬作為陰極,從而得到保護。

根據電化學的相關腐蝕原理,采取犧牲陽極保護法對機械設備進行保護是一種較為科學、合理且有效的方法。而目前,各個國家也廣泛的采用此方法,將其應用在各種較容易發生腐蝕的機械設備上,對其進行保護,并取得了較好的效果。

參考文獻:

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