時間：2022-12-18 00:28:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇能源化學(xué)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
我國化學(xué)的基礎(chǔ)研究逐漸開始與|世界前沿化學(xué)研究接軌，正處于新的歷史發(fā)展時期。化學(xué)科研隊伍有了較大發(fā)展，已經(jīng)形成了一支規(guī)模較大、素質(zhì)良好、年齡分布合理、學(xué)科門類齊全的化學(xué)研究隊伍，優(yōu)秀人才隊伍不斷擴大，形成多學(xué)科前沿創(chuàng)新研究團隊。研究水平快速提升，國際影響力曰益增強，在國際組織和期刊中任職的中國學(xué)者越來越多，凸顯我國化學(xué)學(xué)科的國際地位明顯提高。專利申請和授權(quán)大幅度增加，自主創(chuàng)新的理念深入人心，自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)初具規(guī)模，為我國石油、化工產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展正在和必將作出重要貢獻。國家財政投入大幅增加，創(chuàng)新研究環(huán)境達到較大改善，具備了從事重大科學(xué)問題研究的條件和基礎(chǔ)。
我國在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章總數(shù)和被引用文章數(shù)以及論文的引用次數(shù)逐年上升，已經(jīng)躍居世界前列。在2000—2010年期間，中國在化學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)表的SCI論文總量列世界第2位；2007、2008年成為SCI論文增長速度最快的國家見圖1、圖2)，在此期間論文被引用次數(shù)名列世界第四位；2005—2008年，中國在化學(xué)領(lǐng)域被引論文的數(shù)量超過曰本，成為重要研究成果的主要產(chǎn)出國家之一。論文的數(shù)量與質(zhì)量同步提高，質(zhì)量提高更快（見圖4)。中國化學(xué)在國際化學(xué)界頂尖1的論文比例從1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中國人在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章從19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中國作者在內(nèi)的所有文章）（源于基本科學(xué)指標.湯姆森-路透影響力的提高，我國化學(xué)家在包括IUPAC重要學(xué)術(shù)機構(gòu)的擔(dān)任重要職務(wù)的人數(shù)越來越多，越來越多的中國化學(xué)家擔(dān)任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要學(xué)術(shù)期刊的編輯、副主編、編委、顧問編委。
我國化學(xué)領(lǐng)域越來越重視對知識產(chǎn)權(quán)的保護，專利申請數(shù)量穩(wěn)步增力口。2009年中國化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域在中國申請的專利件數(shù)已經(jīng)超過曰本和美國(見圖5)。
我國生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的銷售額占全球的比例有了大幅度提升，2009年已經(jīng)超過美國，成為繼歐盟之后的第二大化工產(chǎn)品大國（圖6)。
中國化學(xué)發(fā)展存在的問題
近年來在化學(xué)領(lǐng)域頂尖刊物上發(fā)表的論文已經(jīng)有了較大幅度的增長，專利申請有了較快增長，在國際化學(xué)界有了一定的影響。但是，我們必須清楚地看到，我國化學(xué)的發(fā)展與具有傳統(tǒng)研究優(yōu)勢的歐美和曰本相比，仍然存在著較大的差距，這主要體現(xiàn)在：高質(zhì)量、原創(chuàng)性和系統(tǒng)性的研究成果仍然較少；國際頂尖科學(xué)家還很少；研究隊伍在化學(xué)的各個分支研究方向結(jié)構(gòu)不甚合理；缺乏與其他學(xué)科的深度交叉融合，缺乏化工產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)以及對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展缺乏引領(lǐng)作用等。因此，充分的認識目前我國化學(xué)發(fā)展的制約因素和存在的問題，在“十二五”期間進行正確的引導(dǎo)，對維護我國化學(xué)的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
中國化學(xué)學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略
一是要保持已有優(yōu)勢，發(fā)展新的特色領(lǐng)域。在已有的研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入開展以化學(xué)合成及理論為核心，以材料科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和信息科學(xué)等領(lǐng)域的重大需求為導(dǎo)向，發(fā)展定向、高效、低耗、綠色的化學(xué)合成、能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換體系及相關(guān)技術(shù)，加強基礎(chǔ)研究思想和方法向原理器件設(shè)計和制備技術(shù)的轉(zhuǎn)化，強化探索和創(chuàng)新意識，注重基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的結(jié)合與協(xié)調(diào)發(fā)展，加快化學(xué)科學(xué)的全面發(fā)展。
二是要鼓勵具有原創(chuàng)性的新思想、新概念、新理論、新方法的提出，鼓勵變革性研究項目，對重大基礎(chǔ)問題科學(xué)研究應(yīng)給予持續(xù)性的支持，使我國在一些重要的研究領(lǐng)域取得突破，形成一些由我國科學(xué)家提出的、在國際上具有重要影響的學(xué)術(shù)思想和理論，使我國在化學(xué)科學(xué)的若干領(lǐng)域的研究水平跨入世界先進行列，且在一些領(lǐng)域形成優(yōu)勢和特色。
三是要在化學(xué)科學(xué)的前沿和新興領(lǐng)域取得重要突破，趕超國際先進水平。在化學(xué)科學(xué)的前沿及其新興領(lǐng)域，選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢、關(guān)系國計民生和國家安全的關(guān)鍵科學(xué)問題，集中力量，重點突破。爭取在揭示分子及其組裝體的可控合成、設(shè)計規(guī)律、性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的本質(zhì)關(guān)系，在高性能、不同凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)材料體系的制備、表征、理論模擬和計算方法，在高效能源和物質(zhì)轉(zhuǎn)化催化劑的設(shè)計和機理，在關(guān)乎人類生存和健康的藥物設(shè)計和合成等領(lǐng)域取得重要研究成果。
四是要加強學(xué)科交叉，形成新的生長點，有重點地發(fā)展一些新的國際前沿研究領(lǐng)域。瞄準化學(xué)科學(xué)前沿和國家戰(zhàn)略需求，完善學(xué)科布局與結(jié)構(gòu)，注重和加強化學(xué)科學(xué)各分支學(xué)科及其與材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、納米科學(xué)等學(xué)科的交叉、滲透和融合，推動學(xué)科建設(shè)，形成新的學(xué)科生長點，賦予化學(xué)科學(xué)新的內(nèi)涵和生命力。前瞻性地重點部署和發(fā)展一些新的具有戰(zhàn)略意義的國際前沿研究領(lǐng)域（例如：能源、環(huán)保、生物、催化等），組織學(xué)科交叉研究和多學(xué)科綜合研究。
五是要面向國民經(jīng)濟與國防建設(shè)的重大需求，取得一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用性成果。深入開展與化石能源高效綠色轉(zhuǎn)化、太陽能和核能利用相關(guān)的能源科學(xué)和材料研究，深入開展與光、電、磁等的發(fā)生、轉(zhuǎn)換、存儲、輸運、顯示和掩蔽相關(guān)的信息和防護科學(xué)和技術(shù)研究，深入開展與人體健康相關(guān)的檢測、診斷和治療藥物和技術(shù)研究，深入開展與動植物生長、發(fā)育和抗逆性相關(guān)的農(nóng)業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究，深入開展以水資源、土壤和空氣等相關(guān)的分離凈化科學(xué)和技術(shù)研究，堅持不懈地推動關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)的群體突破。
2011年是居里夫人獲得諾貝爾化學(xué)獎100周年紀念，也恰逢國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會的前身國際化學(xué)會聯(lián)盟成立100周年。為紀念化學(xué)學(xué)科所取得的成就以及對人類文明的貢獻，2008年12月31日，第63屆聯(lián)合國大會通過決議，將2011年定為“國際化學(xué)年”，主題為“化學(xué)――我們的生活，我們的未來”。
緣起
化學(xué)是一門既古老又生機勃勃的學(xué)科，作為研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的一門科學(xué)，化學(xué)最鮮明的特點就是能夠創(chuàng)造出新的自然界不存在的物質(zhì)。被譽為“稀土之父”的著名化學(xué)家徐光憲院士指出：“人類需要化學(xué)來創(chuàng)造更多、更好新物質(zhì)、新材料，這是任何別的科學(xué)不能代替的。”從青銅器、火藥到合成氨、人造纖維，化學(xué)為人類文明和社會進步做出了不可磨滅的貢獻。當今社會，人們的衣食住行、生命、健康、環(huán)境、材料、能源、信息都和化學(xué)密切相關(guān)：現(xiàn)在很多衣服中都含有合成纖維，柔軟舒適又經(jīng)久耐磨；全世界之所以能夠供養(yǎng)這么多人口，很大程度是依靠化肥、農(nóng)藥使糧食增產(chǎn)；合成材料的高效率和高性能推動了出行工具的快速發(fā)展……
化學(xué)不僅在過去的幾個世紀深刻地改變了我們的生活，今后也仍將繼續(xù)推動人類文明走向未來。化學(xué)醫(yī)藥將進一步提高我們應(yīng)對各種疾病的能力，延長人類壽命，改善我們的生活質(zhì)量。而面對日益嚴峻的能源危機，化學(xué)又將擔(dān)負起新的歷史使命。傳統(tǒng)資源能源的日益枯竭將成為人類可持續(xù)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)，應(yīng)對能源危機最現(xiàn)實的解決辦法就是依靠化學(xué)，探索開發(fā)可替代的新能源。同樣，面對破壞嚴重的地球生態(tài)環(huán)境，我們的環(huán)保事業(yè)也同樣需要化學(xué)。它將使能源朝著高效、清潔、低碳或無碳排放的方向發(fā)展，同時推動核能、太陽能、風(fēng)能等新型能源的開發(fā)。總之，化學(xué)與近現(xiàn)代科技進步和人類生活的關(guān)系越來越密切，化學(xué)的作用將越來越凸顯。
中國是化學(xué)研究與化工應(yīng)用的大國，化學(xué)在中國也有著悠久的歷史和廣泛的基礎(chǔ)。目前，我國的化學(xué)研究與應(yīng)用成果無論在數(shù)量和質(zhì)量方面，均已基本上跨入世界的前列。在國際重要刊物上發(fā)表科學(xué)研究成果的論文數(shù)目，我國在全世界已經(jīng)排名第二位，超過了日本。這些論文在2005～2008年被引用的次數(shù)也超過了日本。閔恩澤院士的化學(xué)催化研究應(yīng)用于石油化工方面，達到國際領(lǐng)先水平，因此獲得2007年國家最高科技獎。2008年國家最高科技獎授予了徐光憲院士，以獎勵他在稀土元素的分離方面的研究成果。
然而，與這些化學(xué)科研領(lǐng)域的諸多成就形成反差的是，目前我國社會化學(xué)普及工作還相對滯后，公眾的化學(xué)知識仍然比較匱乏，對化學(xué)為社會經(jīng)濟發(fā)展做出的巨大貢獻缺乏充分認同。特別是近幾年，隨著三聚氰胺、蘇丹紅等一次次食品安全事件的出現(xiàn)，人們似乎更多是從負面消息中感受到化學(xué)對生活的影響。曾經(jīng)無所不能的合成殺蟲劑DDT變成了破壞環(huán)境的殺生劑；抗生素的濫用導(dǎo)致超級病毒的出現(xiàn)，這些案例使得化學(xué)的形象受到了很大程度地誤解和扭曲，人們甚至到了“談化學(xué)色變”的地步。
面對這一境況，一方面需要我們的化學(xué)科研工作者挺身而出，通過研制環(huán)保、無毒、無害的替代品來力挽狂瀾，用事實來證明化學(xué)并不可怕。另一方面，面向公眾的化學(xué)科普教育也顯得更加重要。應(yīng)當通過普及化學(xué)讓人們認識到，只要科學(xué)正確地利用和應(yīng)用化學(xué)，化學(xué)依然是人類的朋友，化學(xué)仍然是大有可為的。在這一環(huán)境下，“國際化學(xué)年”的到來，恰恰為中國推動化學(xué)科普提供了一個絕好的契機。@國際化學(xué)年在中國
2011年伊始，中國的相關(guān)政府組織、專業(yè)院校、研究機構(gòu)及民間協(xié)會團體等，都積極行動起來，舉辦各種形式的活動共同迎接“國際化學(xué)年”。
2011年2月19日，“國際化學(xué)年在中國”科普活動啟動儀式在中國科技館舉行，這標志著中國迎接“國際化學(xué)年”的各項活動的大幕正式拉開。這之后，在中國科協(xié)和中國科學(xué)院的主導(dǎo)下，中國石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會、中國化學(xué)會、國際化學(xué)品制造商協(xié)會、中國化工學(xué)會等化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的科技團體，聯(lián)合全國各地方科技團體、高等學(xué)校化學(xué)院系、化學(xué)領(lǐng)域科研院所、化學(xué)化工企事業(yè)單位，將共同組織開展“國際化學(xué)年在中國”的一系列科普活動。這一系列活動將以面向青少年和廣大公眾的化學(xué)科普活動作為重點，同時開展多平臺、多角度、立體化的推廣和宣傳活動。(陳明暉中國科技館展覽教育中心副主任)
應(yīng)用型人才就是把成熟的技術(shù)和理論直接應(yīng)用到實際的生產(chǎn)過程中去，工程實踐能力是應(yīng)用型高級技術(shù)人才的一項重要素質(zhì)，是學(xué)生能否適應(yīng)社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。特別是生物工程學(xué)科，作為一門實踐性很強的學(xué)科，與企業(yè)結(jié)合緊密的實踐教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中顯得尤為重要。
一、現(xiàn)狀分析
生物工程專業(yè)于1998年經(jīng)教育部批準在高校開設(shè)，在本科專業(yè)目錄中明確隸屬于工學(xué)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(xué)工程（部分）、發(fā)酵工程等4個專業(yè)，從而大大拓寬了專業(yè)口徑。鄭州大學(xué)于2008年開辦生物工程本科專業(yè)。此前該校開設(shè)有生物技術(shù)、制藥工程2個相近專業(yè)，分別歸口于生物工程系和化工與能源學(xué)院。兩專業(yè)辦學(xué)規(guī)模穩(wěn)定，已經(jīng)形成較完善的教學(xué)和實踐（實驗）體系。而生物工程專業(yè)在實驗體系（實驗課程、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗室建設(shè)）、實習(xí)環(huán)節(jié)（實習(xí)類型、實習(xí)方式和實習(xí)基地建設(shè)）等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學(xué)經(jīng)驗不足等重大挑戰(zhàn)。這些因素嚴重制約著學(xué)生實踐技能的提高和專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。辦學(xué)近4年來，我們發(fā)現(xiàn)在學(xué)生工程素質(zhì)和實驗技能培養(yǎng)方面存在以下幾個主要問題：
1.生物工程實驗?zāi)K體系尚未完全建立，部分課程缺少實驗，不但影響教學(xué)效果，還易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“重理論，輕實驗”傾向，這對培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才極為不利。
根據(jù)教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會“生物工程專業(yè)規(guī)范”，為提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，生物工程專業(yè)必須加強實性踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，構(gòu)建實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)體系，著重培養(yǎng)以下能力：實驗技能、工藝操作能力、工程設(shè)計能力、科學(xué)研究能力、社會實踐能力等。實踐教學(xué)應(yīng)包括獨立設(shè)置的實驗課程、課程設(shè)計、教學(xué)實習(xí)、社會實踐、科技訓(xùn)練、綜合論文訓(xùn)練等多種形式。此外，也明確規(guī)定了該專業(yè)的主干學(xué)科應(yīng)該包括生物學(xué)、化學(xué)、工程技術(shù)學(xué)三個領(lǐng)域。相應(yīng)的實驗課程也應(yīng)該在這些方面得到體現(xiàn)。然而在實際辦學(xué)過程中，涉及到生物學(xué)領(lǐng)域的生物分離工程、發(fā)酵工程、生物工藝學(xué)的相關(guān)實驗，以及涉及工程技術(shù)領(lǐng)域的工程制圖和生物工程設(shè)備的相關(guān)實驗，卻因受限于實驗室設(shè)備、師資隊伍條件等原因未能正常開設(shè)、或開設(shè)課程內(nèi)容簡單膚淺，沒能達到提高培養(yǎng)應(yīng)用型人才的實踐創(chuàng)新能力的要求。因此，現(xiàn)有的專業(yè)實驗構(gòu)成現(xiàn)狀，難以給學(xué)生提供獨立思考、探索與發(fā)揮的空間，難以發(fā)揮專業(yè)基礎(chǔ)實驗對學(xué)生實驗技能和操作技能培養(yǎng)的作用，難以適應(yīng)企業(yè)用人單位的需要。
2.專業(yè)涉及到的三個主干學(xué)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(xué)科之一的“生物學(xué)”課程模塊，沒有脫離原有“生物技術(shù)”專業(yè)的影子，多數(shù)實驗課程在實驗項目、教學(xué)內(nèi)容上與之沒有區(qū)別，更沒有體現(xiàn)“生物工程”的“工程”教育特點。生物學(xué)基礎(chǔ)實驗、驗證實驗開設(shè)比例過大。阻礙了三大學(xué)科之間的滲透，特別是未能強調(diào)“工程創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)。
3.實踐實習(xí)體系沒有真正建立，缺少穩(wěn)定、有效的專業(yè)實習(xí)基地，“雙師型”、“復(fù)合型”師資缺乏，嚴重制約了學(xué)生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)。首先，缺乏穩(wěn)定、針對性強的實習(xí)基地。由于專業(yè)方向及特色不明顯，實習(xí)單位選擇盲目，實習(xí)地點不固定，實習(xí)內(nèi)容變化快、深入不夠；其次，現(xiàn)有的專業(yè)師資隊伍主要是以生物學(xué)背景的教師為骨干，而雙師型教師、不同學(xué)科交叉融合的復(fù)合型師資嚴重缺乏，這種狀況根本不利于生物工程專業(yè)的發(fā)展與工程類人才培養(yǎng)的要求。
4.辦學(xué)就業(yè)導(dǎo)向教育不夠，學(xué)生考研“趨向”嚴重影響實驗教學(xué)效果。一般來說，學(xué)生考研對于改善學(xué)風(fēng)、為國家培養(yǎng)更高層次人才非常重要。受“生物技術(shù)”專業(yè)影響，我校“生物工程”專業(yè)2012屆畢業(yè)生中有60%以上的學(xué)生參加考研。但這種現(xiàn)象在一定程度上放松了課程學(xué)習(xí)，特別是實驗、實習(xí)環(huán)節(jié)。同時，多數(shù)學(xué)生以考研為主要追求目標，實踐、實習(xí)環(huán)節(jié)重視程度不夠、投入時間不足，使得實踐教學(xué)效果大打折扣。
二、改革內(nèi)容與目標
1.對實驗體系進行模塊劃分，明確各模塊的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點。建立“化學(xué)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(shè)。
將實驗課程體系劃分為“生物學(xué)實驗”、“化學(xué)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(xué)內(nèi)容和側(cè)重點各不相同，修改實驗課大綱，整合實驗項目與教學(xué)內(nèi)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(shè)中注意對薄弱模塊進行強化，特別是強化“化學(xué)工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學(xué)，增設(shè)部分實驗課程。同時，這些課程的教師分散到擔(dān)任教學(xué)任務(wù)的專業(yè)系中，參加教研活動和專業(yè)建設(shè)工作，根據(jù)各個專業(yè)的特點和要求，適時地修改或調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容和方式。
2.改革專業(yè)實驗技能考核方式。重視畢業(yè)論文（設(shè)計）環(huán)節(jié)在提高學(xué)生的實驗技能方面的重要性，建立較完善的畢業(yè)論文設(shè)計）質(zhì)量保障與評價體系。
關(guān)鍵詞化學(xué)鏈燃燒；氧載體；熱力學(xué)；動力學(xué)；熱重-紅外分析
1前言
化學(xué)鏈燃燒(clc)是一種新的無火焰燃燒技術(shù)[ 1~6]。該技術(shù)具有非常高的能源利用效率[2]，沒有no 釋放[3]，特別是在使用含碳氣體燃料(co、ch4等)時，燃燒產(chǎn)物僅包含co2和h20，只需經(jīng)過簡單的冷凝就能得到高純度的co2，從而以較低的能源消耗實現(xiàn)co2的減排。因此，化學(xué)鏈燃燒技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。
2化學(xué)鏈燃燒中使用的氧載體材料
化學(xué)鏈燃燒包括兩個串聯(lián)的反應(yīng)器：燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器。金屬氧化物作為氧載體，在兩個反應(yīng)器中循環(huán)，實現(xiàn)氧的轉(zhuǎn)移。因此，氧載體的性能對化學(xué)鏈燃燒技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。該技術(shù)要求氧載體具有如下性能：
(1)在循環(huán)使用中始終具有良好的反應(yīng)性；
(2)具有較高的氧交換效率，即循環(huán)過程中利用的氧質(zhì)量與總的固體質(zhì)量之比較大，從而減小反應(yīng)器尺寸，降低反應(yīng)器阻力；
(3)具有較高的機械強度，在循環(huán)使用過程中不易破碎；
(4)價格低廉，并且不會產(chǎn)生二次污染。畢業(yè)論文 圍繞氧載體在循環(huán)使用過程中反應(yīng)性以及機械性能的變化，許多研究人員使用h2、co、ch4為燃料，利用不同的實驗設(shè)備，在不同的實驗條件下開展了研究工作[2~6]。所研究的氧載體包括fe、co、ni、cu、cd、mn等金屬的氧化物以及這些金屬氧化物與不同比例的團聚劑混合制成的大顆粒。這些氧載體在循環(huán)使用過程中可能存在的一個問題是必然會有少量的金屬氧化物進入大氣環(huán)境，成為新的污染源，從而危害人類健康和自然環(huán)境。因此，探索新的氧載體材料非常重要。
基于化學(xué)鏈燃燒技術(shù)對氧載體性能的要求以及使用金屬氧化物作為氧載體時潛在的問題，本文提出了一種新的氧載體caso4，并對其作為氧載體時在化學(xué)鏈燃燒中的熱力學(xué)和動力學(xué)特性進行了初步研究。
3 caso4還原一氧化反應(yīng)的熱力學(xué)分析
3．1 燃料反應(yīng)器中發(fā)生的還原反應(yīng)
當使用甲烷(ch4)為燃料時，氧載體caso4在化學(xué)鏈燃燒過程中發(fā)生的反應(yīng)主要為：
caso4+ ch44 cas+co2+ 2h20
除了以上主要反應(yīng)外， caso4和ch4系統(tǒng)還包括一系列復(fù)雜的中間反應(yīng)，碩士論文 生成包括so2在內(nèi)的大量中間產(chǎn)物。如ch4和h20之間的反應(yīng)，導(dǎo)致h2和co2的生成，從而進一步生成h2s、so2等。因此，該反應(yīng)的平衡組分中除了主要產(chǎn)物h20和co2外，還包括多種微量的氣體成分，如h2、h2s、so2、氣態(tài)s等等。圖1顯示了caso4和ch4系統(tǒng)在不同溫度下的平衡組分。
從圖1可見， caso4和ch4系統(tǒng)在不同溫度下達到平衡時，主要生成產(chǎn)物是氣態(tài)的h20、co2和固態(tài)的cas。當溫度達到1073 k時，在固相組分中開始出現(xiàn)cao。此時，氣相組分的變化也相應(yīng)發(fā)生一些改變，組分h2s的含量在1073 k時最小，so2的含量變化開始減慢。總的來看， h2s、so2的含量均較小。從熱力學(xué)的角度，使用caso4為氧載體時的最佳溫度為1073 k。
煤的加壓氣化是大規(guī)模煤氣化發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。為了與煤的氣化系統(tǒng)耦合，研究較高壓力下氧載體的性能是必要的。圖2顯示了溫度為1073 k時，caso4和ch4系統(tǒng)在不同壓力下達到平衡時，生成產(chǎn)物h2s、so2的含量變化。可以發(fā)現(xiàn)，壓力增加對so2的影響不大，而h2s的含量有較大增加。但h2s含量隨壓力的增加并不是一個線性關(guān)系。在壓力達到10x 1．01325×10 pa后，h2s含量的增加幅度明顯減緩。h2s含量的增加可能是由于壓力增加，增加了平衡組分中h2以及s2的含量，這樣，平衡時h2s的含量也相應(yīng)增加。
3．2 空氣反應(yīng)器中發(fā)生的氧化反應(yīng)
燃料反應(yīng)器中還原生成的cas在空氣反應(yīng)器中發(fā)生氧化反應(yīng)，生成caso4，并放出大量的熱量，它是化學(xué)鏈燃燒的能量來源。因此，cas在空氣反應(yīng)器中的氧化性能對化學(xué)鏈燃燒技術(shù)非常重要。對于生成的cas氧化反應(yīng)，根據(jù)熱力學(xué)分析，1．01325×10 pa下，直到1845 k的高溫，生成產(chǎn)物僅包含caso4，而不會有so2生成。即只發(fā)生以下反應(yīng)：cas+2o2caso4高于這個溫度，生成產(chǎn)物中就有cao和so2出現(xiàn)，即有如下反應(yīng)發(fā)生：
cas+3／2o24 cao+so2
4 ch4還原caso4的動力學(xué)研究
使用天津化學(xué)試劑廠的分析純caso4·2h20，在實驗室熱重一傅立葉紅外分析儀(tg—ftir)上對caso4和ch4的反應(yīng)動力學(xué)進行了試驗研究。醫(yī)學(xué)論文 圖3是升溫速率為20 k／rain， caso4和ch4反應(yīng)系統(tǒng)的失重曲線。在熱重曲線上， 100。c附近的失重峰顯示的是caso4·2h20的脫水過程， caso4與ch4的反應(yīng)出現(xiàn)在900。c附近，較為明顯的失重出現(xiàn)在950。c左右。最大失重速率出現(xiàn)在1047。c，失重率為15．17％／rain。利用coats—redfern積分式得到ch4還原caso4的反應(yīng)活化能e=1721．31kj／tool， lna=148．47。
圖4所示為升溫速率為20 k／min， caso4和ch4反應(yīng)系統(tǒng)氣相組分的紅外光譜圖。從譜圖可以看到caso4和ch4反應(yīng)系統(tǒng)的氣相組分中確實有so2存在，如何減少sos的生成量，控制sos的排放，是caso4作為化學(xué)鏈燃燒的氧載體必須考慮的問題。
5 結(jié)論
通過對caso4和ch4反應(yīng)系統(tǒng)的熱力學(xué)分析和動力學(xué)分析，可以得到以下結(jié)論：
(1)以caso4為氧載體能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)鏈燃燒。
(2)在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)， caso4還原的直接產(chǎn)物是cas，而不是cao和so2； cas氧化的直接產(chǎn)物為caso4，也不是cao和so2。因此，不會有大量的so2生成。
(3)溫度和壓力對so2、h2s的生成有重要影晌。從熱力學(xué)的角度， 英語論文 1073 k是最佳的使用溫度。壓力對sos的生成影響較小，而對h2s的生成影響較大。
(4)控制so2的釋放是使用caso4為氧載體時必須考慮的問題。
參考文獻
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東北石油大學(xué)于2010年成功申請了能源化學(xué)工程專業(yè)——國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)。如何在深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育的過程中，突出本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，積極探索培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型工科人才的途徑和方法，是培養(yǎng)我國能源化工人才和教育改革發(fā)展的主題。人才質(zhì)量的高低在很大程度上取決于其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高低，而這正是目前高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。“授人以魚，不如授人以漁”，就是對培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力重要性的最好詮釋。
一、優(yōu)化課程結(jié)本文由收集整理構(gòu)
創(chuàng)新能力來源于寬厚的基礎(chǔ)知識和良好的素質(zhì)，僅僅掌握單一的專業(yè)知識是很難做到的。因此，加強學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)教育的內(nèi)涵更新和外延拓展及構(gòu)建合理的課程體系非常重要。首先要優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，按照“少而精”的原則設(shè)置必修課，增加選修課比重，允許學(xué)生跨系跨專業(yè)選修課程。還要提高學(xué)生獲得信息的手段，使學(xué)生有機會接觸各學(xué)科發(fā)展前沿，了解科技發(fā)展的趨勢，掌握未來變化的規(guī)律。
二、優(yōu)化課堂教學(xué)形式
課堂教學(xué)是教學(xué)的基本組成形式，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也必須滲透到各科教學(xué)過程中。教師既是知識的傳授者，也是創(chuàng)新教育的實施者。要結(jié)合學(xué)生的認知水平和生活體驗，創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情景導(dǎo)入新課，營造一個鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的課堂氛圍。采用多樣的課堂教學(xué)形式，鼓勵學(xué)生提出不同的見解。加強各學(xué)科的相互滲透和交叉綜合，有利于學(xué)生整體素質(zhì)的提高；注意融合學(xué)科前沿知識和高新科技，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
三、探索開放式實驗教學(xué)體系
充分利用我院省級化學(xué)工程實驗教學(xué)示范中心的儀器設(shè)備和師資力量，探索和完善實施開放式實驗教學(xué)的方法及其在課堂教學(xué)、實驗技能競賽、創(chuàng)新實驗設(shè)計競賽、新能源設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模競賽、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）中的應(yīng)用，改革和完善實驗課程成績的科學(xué)評價體系，改革實驗室管理運行機制，探索開放實驗室的管理方式和體制，探索保障實驗儀器設(shè)備不斷更新以跟上學(xué)科發(fā)展的途徑，完善實驗儀器設(shè)備、實驗經(jīng)費和實驗耗材的實驗室管理體制。
四、完善學(xué)生科技創(chuàng)新體系，建立校內(nèi)外創(chuàng)新實踐基地
實行學(xué)生研究訓(xùn)練計劃，引導(dǎo)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行科研訓(xùn)練；鼓勵學(xué)生參加教師的科研課題，與教師合作進行科學(xué)研究；實行學(xué)生科研立項制度，從政策和經(jīng)費上鼓勵學(xué)生進行科技創(chuàng)新；聘請國內(nèi)外著名專家學(xué)者為學(xué)生作學(xué)術(shù)報告等形式，使學(xué)生了解能源化工專業(yè)發(fā)展的學(xué)術(shù)前沿；鼓勵學(xué)生申報國家創(chuàng)新實驗項目，省、校級挑戰(zhàn)杯項目等，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。發(fā)揮區(qū)域經(jīng)濟優(yōu)勢，簽約合作企業(yè)，并對創(chuàng)新設(shè)計實驗室進行重點投入建設(shè)，本專業(yè)已建成國家級石油化工工程實踐教育中心和大慶煉化公司的創(chuàng)新實踐基地，為學(xué)生創(chuàng)新實踐提供了保障。
五、完善評價體系，建立創(chuàng)新激勵機制
評價是教育管理中實施控制的特殊手段，是教育管理的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)培養(yǎng)體系不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的弊病反映在評價體系上采用簡單劃一的方式，未能反映出學(xué)生的真實全面的水平和能力。對學(xué)生的評價不僅要重視知識的全面性考查，更要重視創(chuàng)新能力的考查。考試方式多樣化，考試時間自主化。同時建立對學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新成果積極的激勵機制，即對學(xué)生的各種創(chuàng)新行為和成果給予正面的激勵和獎勵。建立專門制度，從政策導(dǎo)向上鼓勵和支持教師在傳授知識過程中，積極探索創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的方法并付諸實踐。
六、實踐成果
1.豐富和完善了教育教學(xué)研究的改革和實踐。項目在能源化工專業(yè)2009級中進行了三年的應(yīng)用，收到了良好效果，極大地推動了其他化工專業(yè)類拔尖人才和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和實踐，對促進石油化工類拔尖創(chuàng)新本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高發(fā)揮了積極的作用。2010年以來，石油化工類專業(yè)承擔(dān)省級教改項目3項。發(fā)表教學(xué)研究論文9篇，主編教材3部；完成了《分離工程》等省級精品課程的建設(shè)，《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《工業(yè)催化》3門重點課程建設(shè)。
2.促進了石油化工專學(xué)科建設(shè)。石油化工創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)的改革促進了以化學(xué)工程與工藝為主的石油化工類學(xué)科建設(shè)。目前在學(xué)科建設(shè)方面已有1個國家級特色專業(yè)—化學(xué)工藝，1個國家級戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)—能源化學(xué)工程，1個省重點（特色）專業(yè)—化學(xué)工程。已有1個國家級實踐教育平臺—國家級石油化工工程實踐教育中心，1個輕烴加工與利用部級重點實驗室，1個石油與天然氣化工省重點實驗室和1個省級石油化工技術(shù)研發(fā)中心，已成為黑龍江省石油化工工程技術(shù)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)基地。
3.學(xué)生創(chuàng)新實驗與競賽獲獎。通過創(chuàng)新培養(yǎng)體系的實施，能源化工09-2班25名學(xué)生，8名學(xué)生參加國家級大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃，10余名學(xué)生參加國校級大學(xué)生創(chuàng)新實驗，公開7篇，申請專利2項。英語四級一次性通過率100%，六級一次性通過率80%；國家二級計算機考試一次性通過率100%，并有40%的學(xué)生自愿考試通過國家三級計算機考試。同時該專業(yè)學(xué)生積極參加各種競賽活動，3名同學(xué)獲全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽1等獎，5名同學(xué)獲得全國化工設(shè)計競賽二等獎，2人獲得全國英語競賽三等獎。1人獲得2011年“國信藍點杯”全國軟件人才設(shè)計與開發(fā)大賽黑龍江賽區(qū)c語言程序設(shè)計三等獎，1人獲得2011年高教杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽二等獎。校級英語競賽、物理競賽，軟件設(shè)計大賽和挑戰(zhàn)杯等獲獎30余項。經(jīng)過系統(tǒng)化、有針對性的培養(yǎng)和嚴格的考核，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了極大的提高，班級大多數(shù)學(xué)生獲得了“三好學(xué)生”、“優(yōu)秀學(xué)生干部”、“優(yōu)秀團干部”等榮譽稱號。在此基礎(chǔ)上班級的學(xué)風(fēng)日益濃厚，多次獲得校級榮譽。
英文名稱：Journal of Dalian Maritime University
主管單位：交通運輸部
主辦單位：大連海事大學(xué)
出版周期：季刊
出版地址：遼寧省大連市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1006-7736
國內(nèi)刊號：21-1360/U
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1957
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
【關(guān)鍵詞】高分子材料與工程專業(yè)；現(xiàn)狀；發(fā)展前景
一、簡析高分子材料與工程專業(yè)及其發(fā)展現(xiàn)狀
（一）高分子材料與工程專業(yè)的演變過程
高分子材料又稱為聚合物材料，它是高分子化合物和其他添加劑混合構(gòu)成的單元共價構(gòu)成。早在1953年，我國就設(shè)置了高分子類專業(yè)，很多高校陸續(xù)設(shè)置了高分子類專業(yè)，比如：化學(xué)纖維、高分子化學(xué)、復(fù)合材料等專業(yè)。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，為高分子材料和工程專業(yè)的結(jié)合和發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，為了培養(yǎng)具備高分子材料和工程方面的高素質(zhì)人才，教育部于1998年將與高分子材料相關(guān)的工科類專業(yè)統(tǒng)一稱為“高分子材料與工程專業(yè)”，這一歷史性的創(chuàng)新將迎來嶄新的發(fā)展，期望我國能在高分子材料的合成改性和加工成型等領(lǐng)域有很好的研究和突破。高分子材料與工程專業(yè)的課程設(shè)置主要有有機化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物流變學(xué)、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理論知識，力圖造利于我國在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營等領(lǐng)域的發(fā)展，推動我國新領(lǐng)域的開發(fā)、研究，增強國力，在世界經(jīng)濟中站穩(wěn)腳跟。
（二）高分子材料與工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
材料是人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，高分子材料與我們的生活息息相關(guān)，小到日常使用的毛巾、鼠標、油漆，大到汽車輪胎、防彈衣，玻璃鋼等等，都在不斷滿足著人們的種種需求。我國的高分子材料的消費水平還處在一個很低的階段，高分子材料的生產(chǎn)量無法滿足市場的需求，高分子材料的品種、制造工藝、技術(shù)等等都遠遠比不上世界發(fā)達國家的水平，資源的浪費和低利用率，以及對環(huán)境的污染等等都亟待解決。同時，高分子材料與工程專業(yè)人才的就業(yè)情況不是很好，截止到2012年，全國以高分子材料與工程專業(yè)招生的學(xué)校達到145所，其中教育部直屬院校18所，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會院校5所，地方院校119所，其它3所，主要分布在北京、湖南、江蘇、河北等27個省和自治區(qū)、直轄市，招生人數(shù)也在逐年增加，但是畢業(yè)人員的就業(yè)情況卻與之不匹配，很多學(xué)習(xí)這個專業(yè)的人才在畢業(yè)以后卻沒有從事與該專業(yè)有關(guān)的行業(yè)。此時，我們需要重新審視，如何保證培訓(xùn)質(zhì)量和就業(yè)問題，培養(yǎng)怎樣的高級工程技術(shù)人才，才能滿足社會對高分子材料與過程專業(yè)人才的需求。與此同時，我們還需要從環(huán)境、能源方面去考慮，節(jié)約能源、利用新能源、回收利用可降解的產(chǎn)品，保護環(huán)境，減少資源的浪費。
二、高分子材料與工程專業(yè)的發(fā)展前景
高分子材料獨特的結(jié)構(gòu)決定了它很容易被改變結(jié)構(gòu)和再加工，這個特點是其他材料不可比擬、無法取代的優(yōu)異性能，從而被廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，并已成為現(xiàn)代社會生活中不可缺少的材料。高分子材料與工程專業(yè)的結(jié)合是任何行業(yè)不可或缺和取代的，小到穿衣吃飯、電腦手機，大到建筑樓房、航空航天。直觀數(shù)據(jù)顯示，高分子材料與工程專業(yè)的就業(yè)率還是很高的，達到了92%以上。21世紀以來，中國高分子材料工業(yè)取得了令世人矚目的成就，實現(xiàn)了歷史性的跨越。作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè)，合成樹脂、塑料機械和塑料制品近幾年一直保持高速增長，從建筑、裝飾、家電、電子電器、汽車、玩具、辦公設(shè)備等行業(yè)日益廣泛的應(yīng)用發(fā)展來看，也顯示了中國高分子材料與工程專業(yè)強勁的發(fā)展勢頭。盡管高分子材料與工程專業(yè)還存在著很多的不足，但是它的發(fā)展前景還是很好的，市場的需求量也很大（包括橡膠、塑料制品、復(fù)合材料等等）。在當今的新形勢下，我們面臨的是挑戰(zhàn)，同樣也是機遇。我國要想縮短與世界發(fā)達國家之間的差距，需要加大高分子材料與工程方面的研究、生產(chǎn)、投入和應(yīng)用，教育部門應(yīng)當規(guī)范化辦學(xué)，適當?shù)目刂普猩?guī)模，提高教學(xué)質(zhì)量，調(diào)整高分子材料與工程專業(yè)的技術(shù)知識結(jié)構(gòu)體系，模擬創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)研究、應(yīng)用研發(fā)、生產(chǎn)工程技術(shù)、營銷管理等方面的人才，以此來適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展。據(jù)調(diào)查顯示，72%的高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生可以在科研、教學(xué)、企業(yè)等領(lǐng)域得到很好的發(fā)展，他們在畢業(yè)以后能很快找到工作，既可以從事高分子材料的研究，也可以從事加工工藝技術(shù)的開發(fā)或者是在商檢、質(zhì)檢等部門從事材料的檢測等等，其薪資也屬于中等水平。
總結(jié)：
高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國人民的可支配收入逐漸增加，城市化的進程不斷加快中，人們對更高水平、更高科技化的產(chǎn)品需求加大，綠色環(huán)保成為未來發(fā)展的需求，因此，社會需要高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)性人才。有關(guān)高分子材料與工程專業(yè)的行業(yè)有很多，而且涉及范圍很廣，高分子材料與工程專業(yè)的就業(yè)前景廣闊，影響著我們的日常生活（包括生產(chǎn)、教育、建筑、電子計算機、軍事等領(lǐng)域），并發(fā)揮著不可或缺的作用。我國的高分子材料與工程專業(yè)存在著很多不足，需要我們與時俱進，在教育、科學(xué)、汽車、軍事等各個領(lǐng)域加大投入和創(chuàng)新，運用新材料、新技術(shù)，適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展，不斷改革和創(chuàng)新，從而帶動我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，提高我國的生產(chǎn)力和科技水平。
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[2]趙長生，顧宜.高分子材料與工程專業(yè)發(fā)展與現(xiàn)狀[J].塑料工業(yè)，2008（01）：70-71.
1日常生活中的化學(xué)污染是學(xué)生最為關(guān)心的問題
如室內(nèi)環(huán)境污染、食品污染等。讓學(xué)生了解身邊的環(huán)境問題,學(xué)會保護自己和他人。讓學(xué)生了解化學(xué)發(fā)展的動向。用新的化學(xué)方法解決傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)給人類帶來的災(zāi)難,是當今化學(xué)工作者的重要使命。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境友好化學(xué)”,其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品,開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。化學(xué)的問題還必須要化學(xué)來解決。作為一門課程,在選取教學(xué)內(nèi)容時還要充分考慮到知識的邏輯性、系統(tǒng)性和實用性等方面。為此,本課程在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上,對化學(xué)的基本概念和原理只作簡單、形象的介紹和描述,重點介紹常見的化學(xué)污染與環(huán)境問題之間的關(guān)系。經(jīng)過多年的實踐與調(diào)整,本課程形成了以下教學(xué)內(nèi)容體系:一、緒論:介紹化學(xué)的發(fā)展、化學(xué)的貢獻以及化學(xué)污染與環(huán)境問題。二、化學(xué)與能源:能源的分類和能量的轉(zhuǎn)化,煤炭、石油和天然氣、核能等的使用與相關(guān)環(huán)境問題,化學(xué)能源,綠色新能源。許多全球性的環(huán)境問題都與能源的使用直接相關(guān),三、化學(xué)基本原理:原子結(jié)構(gòu)與元素周期律,化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu),有機化合物結(jié)構(gòu)。四、化學(xué)污染物:概述常見的化學(xué)污染物,無機金屬、非金屬污染物,有機污染物,微生物有毒污染物。五、大氣環(huán)境與化學(xué):大氣的組成及大氣層,大氣中污染物的遷移和轉(zhuǎn)化,大氣環(huán)境問題(煤煙型污染、光化學(xué)煙霧、酸沉降、臭氧層耗損、溫室氣體和溫室效應(yīng)),大氣污染的防治。六、水環(huán)境與化學(xué):水溶液中的化學(xué)平衡,天然水的組成、性質(zhì),水中污染物及其遷移轉(zhuǎn)化,水環(huán)境污染與治理,包括水體富營養(yǎng)化、水體需氧物質(zhì)污染、水體中有毒元素污染、有機有毒物污染,水質(zhì)標準。七、土壤環(huán)境與化學(xué)、固體廢棄物:土壤的組成和性質(zhì),土壤污染過程,重金屬、農(nóng)藥、化肥、固體廢棄物污染,土壤防治。八、室內(nèi)空氣污染:室內(nèi)空氣質(zhì)量,常見室內(nèi)空氣污染,室內(nèi)空氣監(jiān)測。九、生命現(xiàn)象與化學(xué):生命的元素,生命有機化合物,環(huán)境激素,核輻射與基因突變。十、食品化學(xué)與食品安全:食品主體成份,食品霉變污染,食品添加劑污染,食品加工污染,防止食品腐敗變質(zhì)的措施。十一、綠色化學(xué):綠色化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、發(fā)展趨勢。
2靈活多樣的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
由于文理科學(xué)生同班上課,除了教學(xué)內(nèi)容上要兼顧外,還要采用合適的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實踐中,我們采用靈活多樣、理論與實踐相結(jié)合的方法進行講授。(1)采用研究型教學(xué)方法,向?qū)W生推薦閱讀書目,如環(huán)保類系列叢書;或讓學(xué)生聯(lián)系家鄉(xiāng)或自己親歷親見的環(huán)境污染問題,與所學(xué)的理論知識結(jié)合,再查閱相關(guān)資料,寫調(diào)研報告。(2)借助多媒體、影像資料等,圖文并茂,介紹歷史和當前的重大污染事件。如在學(xué)習(xí)化學(xué)與能源專題時,給學(xué)生介紹《石油與戰(zhàn)爭》及相關(guān)視頻資料,以更加突出能源的戰(zhàn)略地位,同時在能源的爭奪中,又造成了能源的浪費和環(huán)境污染;學(xué)習(xí)水環(huán)境與化學(xué)時引用央視的新聞?wù){(diào)查《河流與村莊》,以事實講述水污染對人類身體健康的影響。科學(xué)的數(shù)據(jù)、直觀的畫面和視覺效果使學(xué)生能夠深刻體會環(huán)境給人類健康帶來的危害,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的環(huán)保意識。(3)采用案例教學(xué),鼓勵課堂討論。如引入新聞事件,關(guān)注新聞熱點。新聞媒體幾乎每天都在報道與環(huán)境相關(guān)的新聞事件,如近年的紫金礦業(yè)含銅廢水污染汀江、墨西哥灣原油泄漏、瀏陽的鎘污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中國大范圍的霧霾天氣等,都可以是課堂上的討論話題。(4)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)上有許多關(guān)于環(huán)境保護的資料,如中國環(huán)境教育網(wǎng)(hjjyzz.com)、環(huán)境教育網(wǎng)(zhbjy.org.cn/)以及各大網(wǎng)站的環(huán)保專題等,學(xué)生可以從上面獲得很多相關(guān)知識和環(huán)境方面的信息。在教學(xué)中可以給學(xué)生作業(yè)的形式讓學(xué)生針對相應(yīng)的專題進行調(diào)查、分析、總結(jié),擴大學(xué)生的視野。
3教學(xué)效果
《化學(xué)與環(huán)境》課程在我校已經(jīng)開設(shè)四年,每期有學(xué)100多名學(xué)生選修。這些學(xué)生的構(gòu)成包括理科、文科、體育、藝術(shù)等各專業(yè)學(xué)生。通過幾年的實踐,在實踐中不斷改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,目前學(xué)生已能適應(yīng)本課程的學(xué)習(xí),許多學(xué)生愿意選該課程。對于化學(xué)基本概念和基本原理部分,理科學(xué)生一般很容易理解,而對文科學(xué)生來說,往往很基本的理論和概念,也需要多遍講解。學(xué)生普遍欣賞與現(xiàn)實結(jié)合的研討式的教學(xué)模式,少理論,多直觀畫面。采用多種考核方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行綜合評價,平時每一章都給學(xué)生布置作業(yè),作業(yè)形式可以是圍繞本章主要概念和術(shù)語來命題,也可以是學(xué)生自己選題,撰寫專題論文,教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、問題討論、作業(yè)、期末考查等給出綜合成績。經(jīng)過幾年的實踐,該課程已經(jīng)形成相對合理實用的教學(xué)內(nèi)容體系,但在教學(xué)中還是存在一些問題,如不同專業(yè)的學(xué)生在一起上課,基礎(chǔ)相差太大,影響教學(xué)進度;一些學(xué)生對待課程的態(tài)度不認真,上課就是為了掙學(xué)分;由于課程都是安排在晚上,無法給學(xué)生開設(shè)實踐課。
4結(jié)語
實踐表明,在高校開設(shè)《化學(xué)與環(huán)境》公共選修課很有必要。精心選取適合多專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容,采用靈活多樣的教學(xué)方法,通過大家關(guān)心的環(huán)境問題,學(xué)生可以獲得化學(xué)方面的一些基本知識,了解化學(xué)與環(huán)境的密切關(guān)系,對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感具有重要意義。
在我們初中化學(xué)教學(xué)中，怎樣滲透環(huán)保教育，筆者談?wù)剛€人粗淺的看法。
一、充分利用教材內(nèi)容進行環(huán)保教育，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識
初中化學(xué)教材中，涉及環(huán)保知識的內(nèi)容不少，適時，適當?shù)陌堰@些教學(xué)內(nèi)容與環(huán)保教育有機地結(jié)合起來，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。如： 當講到空氣、二氧化硫、氮的氧化物、水資源、電解、金屬的冶煉、煤、石油等內(nèi)容時，就應(yīng)及時向?qū)W生進行環(huán)保教育，強調(diào)環(huán)境與人類生活的密切關(guān)系，使學(xué)生明白，為了不讓環(huán)境污染威脅人類自身的生存，就一定要保護環(huán)境。在教學(xué)中還可適當補充一些內(nèi)容，如在學(xué)保護水資源時可介紹世界衛(wèi)生組織（WHO）的一項調(diào)查顯示，全世界80%的疾病是由飲用被污染的水而造成。全世界50%兒童的死亡是由于飲用水被污染造成的等； 再如，結(jié)合二氧化硫和氮的氧化物的回收處理，可以向?qū)W生提出一些問題讓他們思考，在生產(chǎn)和實驗過程中可能產(chǎn)生的硫化氫，二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等廢氣，為了不使它們擴散到大氣中去，你用什么方法將它們分別除去？又怎樣利用這些廢氣制得有用的化工產(chǎn)品？在組織學(xué)生討論的基礎(chǔ)上作出歸納，使學(xué)生掌握消除或減輕環(huán)境污染的簡單原理。
二、充分利用化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保習(xí)慣
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在實驗教學(xué)中，也應(yīng)重視環(huán)保教育。初中化學(xué)新課標中要求學(xué)生做的化學(xué)實驗比較多，其中有些是有毒的實驗，而絕大多數(shù)的學(xué)校沒有廢水回收裝置，所以結(jié)合化學(xué)實驗進行環(huán)保教育則顯得尤為重要。如指導(dǎo)學(xué)生嚴格按照實驗操作的程序，正確地聞氣體、取藥品。雖然所做實驗毒性不大，但為了加深學(xué)生的環(huán)保意識，在沒有廢水回收流程這一前提下，每次學(xué)生實驗都提供一個回收儀器，對收集的廢液稍作處理后再行排放。實驗結(jié)束后把儀器洗滌干凈放回原處，擦洗干凈實驗臺面等。讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，受到直觀的環(huán)境保護的教育。如做硫在氧氣中燃燒的演示實驗時，要強調(diào)硫的用量并在集氣瓶中事先放入少量堿液（可問問為什么）。改善學(xué)生實驗的操作規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生良好的環(huán)保習(xí)慣。
三、充分利用作業(yè)、練習(xí)、測驗，鞏固學(xué)生的環(huán)保知識
作業(yè)、練習(xí)、測驗是每個學(xué)生司空見慣必須完成的任務(wù)。因而可以在不偏離教材和課標要求的前提下，穿插安排除雜質(zhì)氣體，提純?nèi)芤汉拖h(huán)境污染等方面的思考題、習(xí)題。尤其課后關(guān)于做環(huán)保調(diào)查報告、寫環(huán)保小論文等要求絕不能忽略。就是測驗中也要盡可能多的安排關(guān)于環(huán)保的知識點。
四、充分利用課外科技活動，推進學(xué)生的環(huán)保行動
課堂教學(xué)固然是進行環(huán)保教育的重要一環(huán)。但課外科技活動的形式多種多樣，內(nèi)容豐富多彩，學(xué)生感受最深，所以要充分利用課外活動開展環(huán)保教育。比如把環(huán)保實驗（如考察本地水的污染及其防治）安排在課外活動中進行，讓學(xué)生通過參觀考察和社會調(diào)查（如參觀造紙廠、水泥廠、化工廠，調(diào)查周邊的水環(huán)境等），搜集材料書寫小論文。從而樹立環(huán)保意識、推動環(huán)保行動。這樣，學(xué)生既受到了環(huán)保教育，又提高了社會實踐能力和分析、解決實際問題的能力。既可補充課堂教學(xué)時間的不足，又可使學(xué)生從接受環(huán)保教育階段上升到動手保護環(huán)境的自覺境界；開展環(huán)境保護講座，也是施行環(huán)保教育的一種重要形式。比如從學(xué)生自身生活考慮，講解居室污染的來源、危害及防治措施和化妝品污染。讓學(xué)生感受到自己有時也在不知不覺地破壞環(huán)境，進而提高環(huán)保意識；還可辦專欄，展覽和小報，聘請環(huán)保部門的專家來校作講座等多種形式、多種途徑擴大環(huán)保教育的影響，增強學(xué)生的環(huán)保意識。通過以上活動，使學(xué)生進一步了解環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系，認識到環(huán)境保護是我國的一項基本國策，了解國家和地方的環(huán)保法規(guī)和政策，認識到破壞環(huán)境是一種不道德行為，是一種違法行為。
五、充分利用環(huán)保熱點問題，增強學(xué)生的環(huán)保責(zé)任感
論文關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟,碳排放,重慶,可持續(xù)發(fā)展
一、引言
自從工業(yè)革命以來，伴隨著科技的進步，人類改造自然的力量越來越大，全球人口和經(jīng)濟規(guī)模的不斷增長，能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因不斷地為人們所認識，不止是煙霧、光化學(xué)煙霧和酸雨等的危害，大氣中二氧化碳（CO）濃度升高帶來的全球氣候變化業(yè)已被確認為不爭的事實。
人與自然之間的失衡，在促進經(jīng)濟界和企業(yè)界加以反思之際，客觀上也給了學(xué)術(shù)界以創(chuàng)新發(fā)展理論的空間。能源與經(jīng)濟以至價值觀實行大變革的結(jié)果，可能將為逐步邁向生態(tài)文明走出一條新路，即擯棄20世紀的傳統(tǒng)增長模式，直接應(yīng)用新世紀的創(chuàng)新技術(shù)與創(chuàng)新機制，通過低碳經(jīng)濟模式實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展將成為可能。
重慶市是中國中西部地區(qū)唯一的直轄市，國家五大中心城市之一，也是國家統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗區(qū)。直轄以來，重慶市堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟社會與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，把應(yīng)對氣候變化和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展結(jié)合起來，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級，實施節(jié)能減排，加強生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護，制定了一系列與應(yīng)對氣候變化相關(guān)的法規(guī)、政策及規(guī)劃，推進應(yīng)對氣候變化科技研究和能力建設(shè)，為減緩和適應(yīng)氣候變化作出了積極貢獻。
經(jīng)過直轄以來的快速發(fā)展，重慶市已站在新的歷史起點上，在發(fā)展低碳經(jīng)濟的道路上面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。重慶市將全面控制溫室氣體排放，不斷增強適應(yīng)氣候變化的能力，逐步提高應(yīng)對氣候變化科技與研究水平，深入推進應(yīng)對氣候變化國內(nèi)外技術(shù)經(jīng)濟合作，日益增強公眾氣候變化意識，建立健全應(yīng)對氣候變化的組織領(lǐng)導(dǎo)和機構(gòu)建設(shè)，為保護氣候作出更大的貢獻。
二、重慶市能源利用與碳排放現(xiàn)狀
（一）經(jīng)濟發(fā)展、能源消費與碳排放
從總體上看，重慶市的能源消費和經(jīng)濟增長變化呈正相關(guān)關(guān)系。1997年重慶成為直轄市以來，重慶市經(jīng)濟快速發(fā)展，對能源的需求急劇增加。從表1和圖1可知，2004年以前，能源消費波動和經(jīng)濟波動周期基本一致，能源消費增長率和GDP增長率的變化方向一致，反映能源消費增速與經(jīng)濟增長之間比例關(guān)系的指標，即能源消費彈性系數(shù)小于1，說明能源消費增速小于經(jīng)濟增長速度。隨著重慶市經(jīng)濟速度的快速發(fā)展，能源消費逐年增加，特別是2004-2005年，重慶市能源消費遠高于GDP的增長速度，能源消費增長率分別為15.7%和22.5%，而GDP的增長率分別為12.2%和11.5%，能源彈性系數(shù)大于1。
為了保證經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的前提下，降低能源消耗，重慶市提出節(jié)能降耗的發(fā)展目標，特別是國家“十一五規(guī)劃”和重慶市“十一五規(guī)劃”的出臺，更強調(diào)了節(jié)能減排的重要性和具體要求。因此，2005年以后重慶市能源消費增長率出現(xiàn)大幅度的降低，能源利用效率進一步提高，能源消費彈性系數(shù)總體上保持了下降趨勢。
表1能源消費彈性系數(shù)（1997-2008）
年份
能源消耗總量
(萬噸標準煤)
能源消費比上年增長（%）
本市生產(chǎn)總值（億元）
本市生產(chǎn)總值比上年增長（%）
能源消費
彈性系數(shù)
1997
2030.13
8.5
1360.24
11.0
0.77
1998
2119.46
4.4
1440.56
8.4
0.52
1999
2278.42
7.5
1491.99
7.6
0.99
2000
2330.82
2.3
1603.16
8.5
0.27
2001
2463.68
5.7
1765.68
9.0
0.63
2002
2563.05
4.0
1990.01
10.3
0.39
2003
2737.90
6.8
2272.82
11.5
0.59
2004
3168.48
15.7
2692.81
12.2
1.29
2005
3881.52
22.5
3070.49
11.5
1.96
2006
4234.61
9.1
3452.14
12.2
0.74
2007
4782.36
12.9
4122.57
15.6
0.83
2008
5091.52
6.5
5096.66
一、國內(nèi)外化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生創(chuàng)新能力研究現(xiàn)狀
近年來,國內(nèi)外著名高校均對提高研究生創(chuàng)新能力開展了研究。復(fù)旦大學(xué)張建林針對創(chuàng)新能力的不同類型和創(chuàng)新能力難以提升的原因,探討了創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制改革問題。[3]萬軍民借鑒美國培養(yǎng)研究生的經(jīng)驗,分析了我國高校研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響因素,構(gòu)建了我國高校協(xié)作式研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)體系。[4]美國耶魯大學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性教育方面注重學(xué)生的獨立思考,鼓勵學(xué)生具有批判性思維,學(xué)會解決問題。劍橋大學(xué)在辦學(xué)理念上強調(diào)理性訓(xùn)練和人格塑造,注重原創(chuàng)性研究,反對教育的功利主義;培養(yǎng)過程中注重“議”“寫”環(huán)節(jié)的訓(xùn)練;校園氛圍上重視文化融合與思想交流。柏林自由大學(xué)建立以集群發(fā)展中心、研究生中心和國際交流中心為核心的創(chuàng)新型聯(lián)系網(wǎng)絡(luò),三個中心都鼓勵創(chuàng)新性研究,加強與外國學(xué)者和科學(xué)家的合作,培養(yǎng)創(chuàng)新型學(xué)術(shù)人才。哈佛大學(xué)注重教育的個性化,通過個性化的教育培養(yǎng)創(chuàng)造型人才所必備的創(chuàng)造性人格;麻省理工學(xué)院等則注重在啟發(fā)式教學(xué)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、開放自主培養(yǎng)等方面為研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)建立獨具特色的培養(yǎng)模式。日本的研究生教育提倡學(xué)生獨立學(xué)習(xí),導(dǎo)師的作用體現(xiàn)在對學(xué)生的引導(dǎo)及為其創(chuàng)造寬松的研究環(huán)境方面,并且在指導(dǎo)過程中使學(xué)生逐漸學(xué)會自主學(xué)習(xí),在自由民主的學(xué)術(shù)氛圍中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。[4]針對化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生教育,探索研究生培養(yǎng)制度創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,形成有利于化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機制和模式,是我國化學(xué)工程與技術(shù)高層次專門人才和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要。
二、加強化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實施
(一)加強研究生導(dǎo)師隊伍建設(shè),是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的前提
在以“創(chuàng)新和服務(wù)”為主題的第三屆中外大學(xué)校長論壇上,來自全球的140多位校長普遍認為:教師是創(chuàng)新型大學(xué)的基礎(chǔ)。加強化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生能力的培養(yǎng),研究生導(dǎo)師首先需要以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為己任,在人才培養(yǎng)中真正發(fā)揮“導(dǎo)”的作用,這就要求研究生導(dǎo)師自覺提高專業(yè)水平和專業(yè)素養(yǎng)。只有導(dǎo)師具備扎實的專業(yè)功底和廣闊的學(xué)術(shù)視角,能夠站在化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科發(fā)展的前沿,關(guān)注社會發(fā)展對學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的新要求,才能真正引導(dǎo)學(xué)生在科研工作的過程中創(chuàng)新性思維,激發(fā)學(xué)生科研的興趣,營造有利于學(xué)生獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境和氛圍。據(jù)有關(guān)統(tǒng)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(gòu)占了22%的諾貝爾獎的獲獎份額。如德國馬普學(xué)會有17個獲獎?wù)?英國貝爾實驗室有11個獲獎?wù)?日本東京大學(xué)有10位獲獎?wù)?英國卡文迪許實驗室有7位獲獎?wù)摺Ａ硪环矫?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(xué)生能斯脫,能斯脫的學(xué)生米里肯,米里肯的學(xué)生安德森,安德森的學(xué)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(chuàng)新一方面需要一種好的氛圍,另一方面導(dǎo)師處于科學(xué)前沿至關(guān)重要。我校化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生的科研成果顯示,研究生在國際化學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域前三位期刊上發(fā)表的優(yōu)秀論文,60%以上出自同一科研團隊。這些數(shù)據(jù)表明,導(dǎo)師能夠把握學(xué)術(shù)前沿,并能及時將學(xué)生們帶入前沿,在學(xué)科前沿從事自己的科學(xué)研究,是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的前提。若研究生導(dǎo)師自身道德修養(yǎng)、探索創(chuàng)新能力、對專業(yè)知識的精通和把握難以發(fā)揮楷模和導(dǎo)向作用,則培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的研究生就是一句空話。
(二)打造針對化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科專業(yè)特點的研究生立體化創(chuàng)新性培養(yǎng)平臺,是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的重要條件
為研究生學(xué)術(shù)工作搭建交流的立體化平臺,開拓研究視野,是培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力的重要保障。我校化學(xué)工程泰山學(xué)者實驗室針對化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生的專業(yè)特點,為研究生學(xué)術(shù)交流搭建了包括研究生學(xué)術(shù)報告輪講平臺、國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議平臺、校企合作工程化實施平臺在內(nèi)的立體化平臺,積極拓展教育研究和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的環(huán)境。研究生學(xué)術(shù)報告輪講平臺包括研究生每月一次的學(xué)術(shù)專題匯報,報告內(nèi)容可以是自己的科研內(nèi)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(xué)術(shù)論壇-化學(xué)與化工技術(shù)發(fā)展分論壇則是整個齊魯大地化學(xué)工程與技術(shù)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(xué)術(shù)名流來校開展專題講座;鼓勵研究生參加化學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域各種國際或國內(nèi)的學(xué)會和年會;根據(jù)項目合作與人才培養(yǎng)需要,直接從具有科研創(chuàng)新實力和先進生產(chǎn)能力企業(yè)聘請高級研究人員任教,把最先進的應(yīng)用技術(shù)傳授給學(xué)生,并不定期地帶學(xué)生走進大型化工企業(yè)學(xué)習(xí),強化工程能力的培養(yǎng)。上述立體化研究生創(chuàng)新平臺建設(shè),一方面使學(xué)生能夠把握各自領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的最新進展,拓寬研究生的研究視野,挖掘研究生的學(xué)習(xí)潛力和研究能力,為研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了學(xué)術(shù)平臺保障。
(三)結(jié)合化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科發(fā)展正確選題,是培養(yǎng)化學(xué)工程與技術(shù)研究生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)
培養(yǎng)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科研究生的創(chuàng)新能力,研究生的選題首先必須符合本學(xué)科的發(fā)展規(guī)律及趨勢。只有符合本學(xué)科的發(fā)展規(guī)律與趨勢,課題才具有研究的可行性和研究的持續(xù)性。其次,課題的選擇應(yīng)符合國家和社會發(fā)展需求和趨勢,脫離社會發(fā)展需求和趨勢的學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)前沿,缺乏生命之源。再者,課題的選取應(yīng)契合本人興趣,有了興趣,學(xué)生對課題的研究才會有內(nèi)在的動力。導(dǎo)師給學(xué)生自由,允許提出不同觀點與問題,也是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié)。最后,課題的選取不能脫離現(xiàn)有研究環(huán)境與條件。如果研究生所在實驗室沒有相應(yīng)的設(shè)備及資料條件,題目再好,也無法開展相關(guān)研究。針對上述原則,我校化學(xué)工程泰山學(xué)者實驗室針對新能源開發(fā)、二氧化碳減排、煙氣除塵、污水處理等國家和社會發(fā)展的重大需求,引導(dǎo)研究生在流態(tài)化工程和顆粒學(xué)技術(shù)開展研究,包括大型多射流流化床的流型轉(zhuǎn)變規(guī)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(xué)鏈燃燒等研究方向,并取得了創(chuàng)新性研究成果。例如,學(xué)生將傳統(tǒng)的流化床反應(yīng)器與微生物燃料電池相結(jié)合,提出流化床微生物燃料電池新型反應(yīng)器,在處理高濃度有機廢水的同時實現(xiàn)電能的回收。該研究方向申請兩項中國發(fā)明專利,其中一項已獲授權(quán),并在國內(nèi)外著名期刊上發(fā)表研究論文6篇,獲得一項山東省研究生科技創(chuàng)新成果三等獎。再如,學(xué)生將二氧化碳化學(xué)鏈燃燒技術(shù)與煤氣化技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)煤炭/化學(xué)鏈載氧體氣化技術(shù),該技術(shù)可在煤氣化同時實現(xiàn)二氧化碳的捕集,減少二氧化碳排放。目前已經(jīng)在該領(lǐng)域申請國家發(fā)明專利6項,其中兩項已獲授權(quán)。研究生在國內(nèi)外著名期刊14篇。由此可見,結(jié)合化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科發(fā)展正確選題,是培養(yǎng)化學(xué)工程與技術(shù)研究生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
(四)規(guī)范過程培養(yǎng)是培養(yǎng)化學(xué)工程與技術(shù)研究生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵
規(guī)范化學(xué)工程與技術(shù)研究生的過程培養(yǎng),按照瞄準學(xué)科前沿選擇課題-批判式閱讀文獻-發(fā)現(xiàn)研究方向-實驗、思考、結(jié)論指導(dǎo)實驗、得出新的結(jié)論-知識創(chuàng)新的培養(yǎng)模式,實施過程管理。從研究生的綜述報告到科學(xué)選題指導(dǎo),教師都為研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)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(jié)、創(chuàng)新性結(jié)論、遇到的困難和下一步的計劃的研究討論,為研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了實時追蹤和指導(dǎo)。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(chuàng)新性思維的培養(yǎng)提供了平臺。實時總結(jié)科研成果,撰寫科技論文和發(fā)明專利,在科研總結(jié)和論文的寫作中深入思考和發(fā)現(xiàn)問題,是研究生提升科研水平的關(guān)鍵步驟。總之,在研究生培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)研究生提出或理解化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域新概念,用數(shù)學(xué)語言描述化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域新問題或規(guī)律的能力,根據(jù)工程技術(shù)科學(xué)特點設(shè)計實驗裝置能力、應(yīng)用測試技術(shù)能力、根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納分析規(guī)律的能力等,規(guī)范研究生培養(yǎng)過程的全程管理,是培養(yǎng)化學(xué)工程與技術(shù)研究生研究生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。三年來,我校化學(xué)工程泰山學(xué)者實驗室兩度獲得山東省研究生創(chuàng)新成果二等獎、三等獎,申請11項國家發(fā)明專利,6名碩士生學(xué)位論文獲優(yōu)秀碩士論文,2名博士生學(xué)位論文獲優(yōu)秀博士論文,1名博士研究生獲得山東省優(yōu)秀博士學(xué)位論文。(本文作者:王許云、岳學(xué)海、郭慶杰 單位:青島科技大學(xué)化工學(xué)院)
關(guān)鍵詞 材料科學(xué)前沿 教學(xué)目標 課程論文
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A
《材料科學(xué)前沿》課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)課。課程的目標是要求學(xué)生了解材料科學(xué)研究前沿新動態(tài)，新材料的合成與制備方法和技術(shù)以及新材料的研發(fā)對現(xiàn)代材料市場可能產(chǎn)生的影響。課程主要向?qū)W生介紹近幾年內(nèi)材料學(xué)科的熱門研究方向，介紹新材料的物理化學(xué)特征及新材料產(chǎn)業(yè)與材料科學(xué)前沿之間相互依賴關(guān)系與發(fā)展規(guī)律，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)能了解新材料的研究領(lǐng)域及相關(guān)的新材料表征技術(shù)。通過近幾年來對該課程的實踐教學(xué)，筆者主要闡述學(xué)習(xí)該課程的重要性，通過實例教學(xué)來擴展學(xué)生的知識面，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力，探索如何讓學(xué)生全面了解材料科學(xué)前沿領(lǐng)域為目標的課程教學(xué)新模式，同時就如何進行課堂討論和課程論文設(shè)計等方面進行了改革，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式等方面進行了有益的探索和實踐。
1以材料研究前沿動態(tài)為指引，拓展教學(xué)內(nèi)容
本課程是針對理工科學(xué)生開設(shè)的，其內(nèi)容可分為前沿動態(tài)和新技術(shù)發(fā)展兩個部分。課程基于ESI數(shù)據(jù)庫中多個研究前沿，根據(jù)材料學(xué)科的特點，甄選出了2014-2015年排名前10的熱點研究前沿和5個新興研究方向，涉及材料科學(xué)及材料結(jié)構(gòu)表征領(lǐng)域。
在前沿動態(tài)教學(xué)方面，主要學(xué)習(xí)材料學(xué)科前沿動態(tài)和國內(nèi)外最新報道的新材料制備技術(shù)和實驗研究方法。在新技術(shù)發(fā)展方面，主要集中在現(xiàn)代高新產(chǎn)業(yè)中正在實施產(chǎn)業(yè)化的新材料制備技術(shù)以及新材料研發(fā)過程中采用的先進工藝和方法。這兩部分涉及知識范圍較廣，因此課程教學(xué)過程中注重新知識和新理論的系統(tǒng)化，需要不斷更新國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)，注重先新實驗技術(shù)的介紹，以知名科學(xué)家及其科研團隊的最新研究結(jié)果來增強教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提高保障。課程中對于實驗原理和設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與最新設(shè)備和最新技術(shù)相一致，因此在教學(xué)過程中向?qū)W生提供如Nature和Science等專業(yè)期刊網(wǎng)站的鏈接，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。
2引導(dǎo)學(xué)生探索材料研發(fā)新領(lǐng)域，培養(yǎng)創(chuàng)新思維
當前課程教學(xué)面臨的主要問題在于學(xué)生對新技術(shù)和新方法缺乏重視和認可，結(jié)果造成教學(xué)的低效率。因此在教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的意識，逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動在課后有興趣去網(wǎng)絡(luò)搜索課堂介紹的新材料和新技術(shù)。科學(xué)興趣的培養(yǎng)是學(xué)生能夠在該課程有所收獲的基本前提，所以在教學(xué)中必須從科研實例引出技術(shù)問題，從技術(shù)問題引出科學(xué)概念，由科學(xué)概念引出解決問題的方法，讓學(xué)生能夠充分理解、思考所學(xué)的內(nèi)容。課程基于材料科學(xué)研究前沿的分析為學(xué)生提供了獨特的視角去洞悉科學(xué)研究是如何展開的，揭示了不同研究者因探究科學(xué)問題產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)性。
課程中關(guān)于新技術(shù)的介紹一般理解起來比較抽象，在教學(xué)中時必須注重從現(xiàn)實生活中的直觀現(xiàn)象入手，解釋抽象的概念。教學(xué)計劃總學(xué)時主要分為兩部分，第一部分內(nèi)容涉及有材料科學(xué)進展和前沿動態(tài)；第二部分內(nèi)容涉及有先進納米材料、先進能源材料和先進材料制備技術(shù)的應(yīng)用。在實踐教學(xué)過程中，要從以下三個方面對教學(xué)內(nèi)容進行選擇和側(cè)重：
（1）化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿所涉及的化學(xué)概念較多，因此學(xué)生必須對材料化學(xué)等前驅(qū)課程進行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇鈉離子電池電極材料、功能性金屬有機骨架化合物、銠催化的碳氫鍵活化反應(yīng)、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子點的合成與應(yīng)用等前沿內(nèi)容。
（2）物理與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中物理與材料科學(xué)研究前沿所涉及的物理概念較多，因此學(xué)生必須對材料物理等前驅(qū)課程進行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇硅烯的生長與特性、堿金屬摻雜鐵硒超導(dǎo)體、高能量轉(zhuǎn)換效率聚合物太陽能電池、鐵基高溫超導(dǎo)等前沿內(nèi)容。
（3）在材料結(jié)構(gòu)表征新技術(shù)方面，為了增強學(xué)生對材料表征技術(shù)課程內(nèi)容的理解，將AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能現(xiàn)代檢測方法與課程內(nèi)容有機地結(jié)合起來。
3立足金屬材料專業(yè)特色，促進教學(xué)改革
該課程主要教學(xué)對象是參與金屬材料研究課題的學(xué)生，根據(jù)金屬材料專業(yè)的特點，課程應(yīng)當使學(xué)生系統(tǒng)了解金屬材料研究的概況、最新研究成果和未來發(fā)展方向，掌握先進金屬材料的主要用途和未來應(yīng)用發(fā)展趨勢；通過課堂講授和課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的材料科學(xué)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)和綜合能力。該課程要充分考慮作為鋼鐵材料的組織控制專業(yè)人才所需要的基本理論知識和所應(yīng)具有的基本工作能力，所以教學(xué)內(nèi)容必須體現(xiàn)金屬材料專業(yè)的特色。
