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应用化学和化学工程

时间:2023-08-21 17:24:38

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇应用化学和化学工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

【关键词】化学生产;化学工程技术;有效应用

1引言

化学工程技术是指将各种化学理论结合形成的有实践作用与意义的技术,在化学生产的实际应用中,化学工程技术发挥不可替代的作用,借以化学设备的辅助,工作人员根据相关的化学反应生产出所需化学产品。其影响生产的因素较多,比如化学生产过程中应用的相关反应物,再比如生产时借助的各种设备等等。将化学工程技术应用于化学生产工作当中,很好地满足了化学生产实际的需求,同时又进一步提高化学产品的应用质量。另外,不少人员也参与到利用化学工程技术合理处理废弃物的行列,从而发挥对环境保护方面的重要影响。

2化学工程技术应用于化学生产中的重要意义

2.1提高化学生产的效率

借助化学工程技术的应用优势,包括期完善的理论应用基础和指导实践知识,工作人员要对现有的化学工程技术进行合理创新,不断优化化学生产模式和生产流程,使其最大程度促进化学生产效率的提高。

2.2化学工程技术有着比较完善的理论应用基础

对化学工程技术的研究中发现,化学工程技术有着比较完善的技术理论,使其应用的一大特色,也是开展化学生产的基础与前提。应用的同时工作人员需进一步渗透化学工程技术理论知识,加以分析,形成全面深入的认识,特别是明确不同物质之间产生的不同化学反应,将此作为生产的依据,通过化学工程技术实现化学生产。

2.3化学生产技术应用类型多元化与丰富化

在当前社会经济发展的时代背景下,人们对化学产品使用性与安全性的要求越来越高,于是市场上的化学产品越来越多元化与丰富化。在支撑多元化与丰富化的环节,化学产品种类的增加与广泛推广应用更是离不开化学工程技术的支持。在实际的应用中,工作人员需要坚持以化学原理作为实践应用的基础,对相关化学反应熟悉把握和应用,通过完善的理论合成技术指导实际生产。

3化学工程技术在化学生产中的实践应用

3.1绿色化学反应技术

众所周知,环保的问题是当前全球化探讨的热点,环境保护是我国首要任务之一,如今化学生产中应用化学工程技术,要积极将绿色环保的理念渗透到化学产品的生产过程中,这就要求优化化学工程技术,应用化学工程技术,减少其给人们生活带来的污染。绿色化学反应技术就是一种重要的,具有环保意义的新型化学工程技术,合理利用绿色化学反应技术,就要整合与改进对人们健康和社会稳定构成危害的化学原料,清除对生态环境造成影响的化学原料,减少化学生产过程直接给环境产生的污染,从而达到改善和治理环境生态问题的效果。比如化学产品尼龙的生产,之前应用的是含苯的石油化工原料,人们将其转换为生物原料,同样也能制造成为尼龙,还能有效保护环境,避免人体受到伤害。由此可见,绿色化学反应技术的应用原理表现为治理和消除化学污染源头,从解决污染源头的角度出发,为后续绿色生产提供快捷环保的环境。另外,绿色化学反应技术的应用还提倡人们多去回收和重复利用使用过的化学资源,节约资源,节约成本。

3.2超临界化学反应技术

要确保化学生产反应的顺利进行,化学反应的温度和压力都有各自的临界点,其状态在液体与气体之间的情况下,需要通过超临界化学反应技术的实施达到效果。而同时具备液体与气体性质的物质,就是超临界流体。目前,超临界流体的应用也非常广泛,已覆盖至医药工业、生物化工、食品工业和化学工业,对其在化学工业中的价值进行研究分析具有重要的意义。但当前我国对超临界化学反应技术的研究还处于初步的探索阶段,因此还需更深入的实践应用,借助现有成果,总结经验,才能促成发展。

3.3新分离技术

分离技术是通过利用不同的沸点,让不同成分依照其顺序在分离塔中进行分离,这种分离技术相对传统与落后,而新分离技术则是在科技水平不断提升的基础上应用和实施,在探索中加以改进,也逐渐突破了传统分离技术的应用瓶颈,发挥更大的价值与作用。在应用新分离技术时,工作人员还需借助信息技术,达到提高研究应用效率的目的。比如研究热力学传递性质,工作人员通过信息技术则能对分离过程有更快且更有效地促进。再比如应用分子模拟技术,借助信息技术又能促进分子分离,研发高效的分离剂等等。由此可见新分离技术离不开信息技术的支撑,有助于提高化学生产的效率,缩短化学生产周期。

3.4传热技术

传热技术在化学工程技术中应用非常普遍,其包含有微细尺度传热技术、强化传热技术等等,前者更多应用在微米技术与纳米技术的领域,获得了很好的成绩,该技术通过利用空间尺度与时间尺度,形成热传导与热辐射。后者则更多应用在机械调试传热当中,经过优化改革后更好地实现对外散热。要提高传热效率,尽量降低能耗总量,人们还提倡应用强化传热时控制冷热流体的温度,确保温差达到平衡的尺度。与微细尺度传热技术相比,强化传热在资金的使用与技术的价值方面更多,具有复杂性的特点。

4当前化学工程技术应用的现状分析

4.1化学工程技术还需进一步优化

尽管目前不少人认可化学工程技术在化学工业生产中发挥的作用与价值,但不可否认化学工程技术依旧有较大的漏洞和缺陷,直接影响化学企业的生产。比如应用的滴状冷凝技术,常见的问题为该技术无法被最大价值利用,很多隐性的功能被忽略,而实际上滴状冷凝对推动化学工程技术应用效率有着极大的作用,由此可见,为了更好地促进我国化学工程技术长期发展,相关部门与企业单位要重视对忽略化学工程技术的应用,促进其进一步发展。

4.2需重视化学工程技术人才培养

不可否认,当前我国很多化学生产企业的技术人员普遍技术水平不高,综合素质较差,与此同时企业内部的管理体制不够健全,这些问题的存在直接影响化学工程技术的应用研发及企业经济效益的提升。众所周知,人才应用以及企业技术人员对技术的掌握有着直接关联,生产企业必须注重对技术人才的培养,全面提高技术人员的专业能力与操作水平,借以提升生产效率,促进化学工程技术更好地应用于化学生产工作中。

第2篇

化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。

关键词:

化学工程技术;化学生产;有效应用

化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。

1化学生产中化学工程技术的应用

1.1超临界流体技术超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。

1.2传热技术近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。

1.3绿色化学反应技术在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。

2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议

2.1培养化学技术人才化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。

2.2进一步提高化学工程技术水平我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。

3结语

在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.

[2]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,20:90.

第3篇

关键词:化学工程与工艺;工程实践;能力培养;体系构建

1化学工程与工艺专业现状分析

从发展历程来说,我国近代的化工产业远远落后于世界其他国家和地区,在人才培养方面存在很大的弊端。建国以后,为了改变这种现状,国内开办了很多职业化工教育院校以培养应用型人才。在所开设的专业中,化工工程与工艺专业是一门实践性强、动手能力要求高的学科,在教学目标中,强调学生的独立工作能力、独立自主能力和探索实验能力。从上世纪80年代以来,我国的化工类专业人才逐渐进入市场,在满足社会发展需求的同时,也逐渐反馈一些人才培养的改进信息。就现状而言,化学工程与工艺专业的教育体制依然需要改革,人才培养方式依旧需要深化,使之能够适应快节奏的现代化化学工业发展,满足市场经济体制下人才竞争的需求,提高企业在国际市场上的竞争力。

2加强工程实践能力培养的策略

(1)重视基础知识的掌握

化学工程与工艺专业具有较强实践性的特点,对于大部分学生而言,牢固的掌握基础知识,是日后提高自己的关键。从教学角度来说,从大学专业入门基础课程抓起,严格要求,特别是在基础实验动手能力方面要打好基础。结合专业特点而言,化学工程与工艺所涉及的基础学科包括化工原理、反应工程、化学工艺设备及化学物料基础管理等。如果忽视了基础知识的掌握,不但在真实工作中难以适应,也很难再有弥补的时间和精力。相对应地,基础知识掌握牢固,在安全、精细、稳定等操作层面会养成标准化的习惯,甚至不需要规章制度的约束就能够主动做好,促使工作效率大幅度提高。基于这一目标,要求教师在教学的过程中采取多样化的方式,让学生更多的接触到现实岗位环境。如借助多媒体手段,综合应用视频、动画、图片等,让现实中的具体形象呈现在学生眼前,比单纯地依赖课本去讲解、去想象要更有效果。例如,借助3D动画模拟的形式,对某一化工设备的工作原理展开讲解,通过不同角度、分解状态或透视功能,让学生了解工作状态中的机械设备状态;同时,也可以模拟不按照规章操作之后,可能发生的危险状况。而利用这种手段,可以举一反三,实现基础知识的强化。

(2)突出教学与实验结合

在校学习阶段,学生的动手能力主要依赖于实验,为了满足进入工作岗位之后具有更好的适应性,教学过程要与实验案例紧密的结合起来。一般来说,化学工程与工艺专业教材中,每一章节都存在典型的工程案例分析,而这些案例只是通过简单的讲解,是不能发挥实践能力锻炼的作用的。结合教学中所涉及的案例,教师设计相应的实验项目,将知识点和实际操作巧妙的结合起来,不仅可以提高学习的新鲜感,也能够激发学生的自豪感和学习主动性,培养浓厚的研究兴趣。

(3)培养科研及工程设计能力

化工行业的人才培养与常规人才相比具有较大的差异,循规蹈矩或墨守陈规是不能促进生产效率提升的,科研能力和工程设计能力的培养是必须的,也是在未来的工作岗位中解决实际问题的重要训练。结合现实情况来说,我国在培养科研能力和工程设计能力方面还有很大的欠缺,突出表现是毕业考核中,化学工程和工艺人才重视论文写作,但不重视设计内容,导致能力的培养发生了偏离;而只会“纸上谈兵”的人才是不可能发挥实际的作用的。建议针对该专业的人才培养考核机制进行改革,增加更多的实践性内容。

(4)构建稳定的岗位实习基地

实习是从校园走上工作岗位的第一阶段,也是理论联系实际的重要时期。工科学生的实习周期较长,而化学工程与工艺专业学生在实习中,应该更多地接触到基层,了解真实工作环境的状态。但是,从安全性角度考虑,最好的方式是具有一个相对完善、监督严格的实习场所。通过学校与企业签订人才培养合同的方式,建设稳定的岗位实习基地,匹配一些技术成熟的工程技术人员,且具有较好表达能力,可以在实习中为学生讲解相关问题及解决措施,达到事半功倍的效果。

3结语

综上所述,随着我国现代化工业体系的不断发展和完善,化工工程与工艺专业作为一个实践性强、应用范围广的专业,应该从完善学校教育环境和人才培养体制入手,增加投入、严格要求,为我国的工业现代化发展贡献力量。

参考文献:

[1]刘柳,吴洪达.化学工程与工艺专业实践课程评价体系的构建[J].实验室研究与探索,2009,04:96-100.

[2]赵国庆,谢永,李晓玲,周丹红.化学工程与工艺专业学生实践能力培养模式的探究[J].广州化工,2015,19:174-176.

[3]李娟,王树立,郭泉辉.化学工程与工艺专业学生工程实践能力培养的思考[J].河南化工,2010,21:55-57.

第4篇

化学工程领域是一种工程硕士专业学位。化学工程是研究化学工业和其他工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律的一门工程学科,涉及在化工、炼油、轻工、冶金、能源、医药、环保、军工等部门从事产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。

东华理工大学化学生物与材料科学学院2002年获得“应用化学”二级学科工学硕士点授予权,2005年获得“化学工艺”二级学科工学硕士点授予权,2008年获得化学工程领域工程硕士授予权,2010年获得“化学工程与技术”一级学科工学硕士点授予权。该学科拥有先进的实验平台,雄厚的科研开发实力。“化学工程与技术”硕士点拥有一支知识和年龄结构均较合理的师资队伍。

产学合作是一种学校理论学习与企业工程实践相结合的教育模式,相对于其他类型的人才培养,产学合作对化学工程领域人才的培养更为重要,丰富的实习实践训练、扎实的研究训练对提高研究生就业竞争力有很大帮助。与19世纪研究生教育产生时所处的社会环境不同,现代社会更加强调产、学、研的一体化。我校“化学工程”领域一直高度重视产学合作教育对化工人才培养的重要作用,对“产学研”与“创新创业创意”结合培养化学工程领域高级人才进行了一些探索和实践,取得了成效。

一、“产”为先、引导创业意识

东华理工大学(原华东地质学院)是江西省人民政府与工业和信息化部国防科技工业局(原国防科工委)共建的一所具有地学优势和核科学特色的高等院校,我校“化学工程”领域长期以来一直为核化学化工行业培养高级人才,一直与核化工企业保持良好的合作关系。

我校建校以来,长期受部委管辖,与当地化工企业联系很少。自从学校下放江西省人民政府管理以来,经过多方努力,积极与地方企业联系,义务为地方企业提供技术咨询和服务,增进了双方的了解和相互信任,局部弥补了企业领军人物和专业人才比例偏低的不足。目前已与江西省内十多家化工企业建立了广泛的产学研合作,如江西抚州添光化工有限公司、江西抚州三和医药化工有限公司、江西赣亮医药原料有限公司、江西抚州苍源生物科技有限公司、江西抚州市临川之信生物科技有限公司、江西省永方电源有限公司。通过不同层次层面的合作,形成了校企长期稳定的产学研关系,促进了企业通过加快引进高校技术成果来提升企业的科技竞争力,形成了产学相结合的化工初中高级人才培养基地和产学研结合的教学科研创新基地,又是企业破解行业技术问题和研究生培养的共同体。

产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作方式,产学研合作是一个系统工程,其功能和作用都是双向的。导师鼓励研究生走出“象牙塔”,向社会学习,向基层学习,向实践学习,注重就业创业引导,努力使专业学习与创业教育紧密结合,专业实践与创业实践有效衔接,让研究生在“做中学”,进一步增强研究生创业理念,促进研究生创新创业能力,提高就业率和就业质量。企业的收获在于教学培养的人才和科研成果最终流向企业,通过一年实践学习,对实习企业有一定了解的化学工程领域研究生毕业后选择回实习企业就业,这些研究生对企业工艺流程有比较深刻的了解,不需要经过培训,很容易上岗;企业的技术骨干也可以到我校通过攻读化学工程硕士学位提高理论水平。

二、“学”为主、培养创新能力

学校不必建立一个比真实化工厂的工程实践环境更好的化学工业实验室,通过多层面、全方位的产学研合作,学校既可有效地解决化学工业实验室建设所需要的经费不足和场地缺乏等问题,同时能够解决实践教学指导环节中化工专任教师“弱工程化”的问题,增加接触化工企业的机会,增强工程实践能力,以提高化工专业课程教师工程素质和培养“双师型”教师。

另外我校“化学工程与技术”学科教师在承担各级纵向科研课题的同时,也通过与化工企业广泛合作,承担大小横向研发项目,在促进自身科研水平提升的同时,也为教学质量的提高奠定了基础。所有这些纵向横向项目的开展都为研究生的毕业论文和毕业设计环节提供了充足的题目来源和经费支撑,为研究生工程实践能力和创新能力的培养奠定了必备基础。

创新是在一定范围内、时间内做别人没有做过的事,提出别人没有提出过的东西的一种活动过程及其结果。进入化工企业的专业型研

三、“研”为线、点燃创意火花

化工企业所取得的科研成果由校企双方共享,校企双方以互惠互利、共同可持续发展为原则。通过产学研用结合,可进一步提高我校化学工程领域研究生群体的社会贡献率,优化研究生的知识结构和 能力骨架,增强研究生分析问题及解决实际问题的能力,同时促进合作单位研究开发能力、科技创新能力和综合竞争实力的不断提高。[6]

高校应充分发挥教书育人、科学研究及服务社会三大职能。“化学工程与技术”学科教师穿梭于学校和生产企业之间,能及时了解什么是社会急需的技术和适用的技术,密切关注科技成果应用价值来提高科技成果转化率,根本上解决经济科技“两张皮”,摆脱长期以来科研成果在实验室“睡大觉”现象,切实充当产、学、研的纽带和桥梁,让彼此从原来的松散联盟变成紧密合作体。目前“化学工程与技术”学科多名知名教授被化工企业聘请为省级科技特派员或承担省级产学研课题。2010年抚州三和医药化工有限公司科研项目“雷贝拉唑羟基物盐酸盐”先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖,2011年抚州三和医药化工有限公司科研项目“奥美拉唑氯化物”又先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖,2012年抚州三和医药化工有限公司“医药中间体技术创新团队”被认定省级技术创新团队,这些科研成果里也凝聚了我校“化学工程与技术”学科教师和研究生的心血和汗水。研究生在企业实践期间体会到比别人拥有更多的信息就会有更多的创意,也观察到如何将好创意应用到商业,从而实现自己的创业梦想。

大力开展产学研深度合作,大力倡导创新创业创意理念,培养高素质的化学工程领域研究生,是我们今后将继续探索和实践的目标。

参考文献:

[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育,2006,(5):1-4.

[2]谢发勤,吴向清,田薇.工程硕士教育可持续发展的几个问题[J].学位与研究生教育,2007,(2):34-37.

[3]陈皓明.树立科学的质量观和发展观全面推进工程硕士教育发展[J].学位与研究生教育,2006,(11):15-17.

第5篇

【摘要】20世纪30年代中国一些大学开始设立科学研究机构,并以其成果服务所在城市产业升级。南开大学应用化学研究所是具有代表性的大学研究机构。该所成立后通过技术咨询、产品研发及人员培训等形式,在天津化工产业发展过程中扮演了重要角色。昭示了中国大学从知识传播主体向知识创新主体的转型。

【关键词】天津;南开大学应用化学研究所;化学工业;私立大学

一战后,中国民族资本的快速发展,带动了各主要工业城市进入产业更新和升级时期。在此过程中,科学技术对社会生产的影响日益提高,促使一些大学教师在完成教学任务外,开始尝试进行科学研究。为有效组织大学教师的科研活动,许多知名大学组建了研究所为单位的科研团体。其中,一些私立大学研究机构如复旦大学经济研究所、厦门大学海洋研究室等,对所在城市发展起到了国立大学难以企及的影响。本文即以南开大学应用化学研究所为例,梳理这一时期私立大学研究机构科研活动的特点,探讨大学与城市发展间的内在联系。

一、南开大学应用化学研究所设立背景

中国社会自近代卷入资本主义生产体系后,单一政治功能的传统城市逐渐衰落,取而代之的是新型工商业城市。南开大学所在的天津市便是新兴近代城市之一。虽然历史上天津建城较晚,但由于河海之便,水陆交通十分发达。自1860年开埠以后,天津旋即成为北方最大的开放口岸,吸引了英、法、美、日等国在津投资;以李鸿章为首的晚清洋务派也选择天津作为的实践中心。大量资本涌入使天津迅速完成了从传统农业文明向近代工业文明的转型。到20世纪初,天津已初步形成以矿山冶金、机器制造、交通运输、纺织加工、食品加工等为中心的工业体系,成为仅次于上海的第二大工商业都市。与此同时,世界范围内第二次工业革命进程全面开启。在这场以电气、化工、石油等知识密集型行业带动的产业升级中,工业生产与科技进步紧密结合,使大学科研活动扮演了前所未有的重要角色。比西方稍晚一些,中国在第一次世界大战后也迈入这一轮产业升级行列,新的工业部门首先出现在一些沿江沿海城市。其中,化学工业便是天津市新兴产业代表之一。化学工业本身涵盖极为广泛,与各工业都有交叉。一战前,由于中国化学工业基础薄弱,无论是化工成品还是原料大部分均依赖进口。然而,一战爆发造成欧洲化学品来源断绝,促使一些民族资本开始尝试自行建厂生产化工产品。天津的工业基础和便利的交通条件成为许多民族实业的首选地。从20世纪20年代开始,许多新型的化工企业落户天津,其中包括日后成长为近代知名企业的永利碱厂、久大精盐公司等。旧有的煤炭、纺织、食品加工等企业也逐步开始向煤化工、纺织化工、食品化工、日用品化工等方向转化。这种新的工业发展动向既为天津带来了城市产业升级的机遇,也提出了科技支持的需求。针对工业界对化学人才的需求,南开大学1919年立校时,便开设了化学专业(后改为化学系),此后根据国际学科发展新动向,于1932年首设化学工程系即化工系。不过学校很快意识到,虽完成了学科设置,但由于大学本身与社会企业间来往极少,书本上的知识和技术很难直接转化为社会生产力。“我国学校与社会之间。夙称隔阖(阂)。隔阖(阂)之意,盖谓学科与国情不合。而学生之所学,非即其将来之用也。此其流弊,在工程学科之中,以化学工程为尤显。”[1]为改变高校与社会脱节的情况,南开大学校长张伯苓与时任化学系主任张克忠决定组建一个以“应用”为主的化学研究机构。这一举动立即受到天津实业界的正面回应。著名化学家,当时就读于南开大学化工系的伉铁儁回忆:“消息传出,‘应用’二字为实业界,为社会所欢迎,因此当时国内有关方面,有关实业界的人士以及拟依靠研究提供协作的天津化工制造厂家,都捐助资金,促其筹建。”[2]1932年,南开大学应用化学研究所(NankaiReaserchLaboratoryofAppliedChemistory)成立。所内建制(见表1)短小精悍、四海聚贤。由美国麻省理工学院博士、当时在国际化工学界已小有名气的张克忠主持事宜。同为麻省理工学院博士的化工学家张洪沅担任所长兼研究部主任,后聘高长庚(少白)为导师,化学家、理学院院长邱宗岳和化学家杨石先指导科研。研究员不仅有留校的本校毕业生,更从国内外著名大学招聘优秀毕业生充实研究团队。此外,一些南开大学化学系和化工系的在读本科生,也以“实验代课”的形式参与应化所的研究工作。与独立科研机构不同的是,该所与南开大学保持较为紧密的隶属关系,主要体现在:应化所日常经费由南开大学负责供给;上自所长,下至研究员、助理研究员,同时隶属于南开大学化学系或化工系,肩负教学与科研任务;所内设备主要依托南开大学化学系和化工系提供。[3]当然,进行特殊研究时,也自行研发一些仪器。应化所还为自身做了三个方向的定位:“一是扶助国内制造事业,代为解决各种化学上及工程上之疑难问题,并研究国内应有工业设法改良,使渐上现代科学方法之轨道。二是研究国外重要制造事业之威法,使其可以移植于国内,而适合于中国环境。三是以工业上之实际工作训练大学毕业生,使理论课程与实际经验得以互相联络,并启发青年化工人才之智慧与才能,引入创造建设之途径。”[1]这三个定位简单来说就是服务企业、引进技术、培训人才,这些内容成为该所此后的主要工作。

二、南开大学应用化学研究所的科研活动及特点

应用化学研究所成立后,大量来自社会的委托业务纷至沓来,内容颇为庞杂。为此,该所下设化验部、制造部和咨询部三个部门,分别对应处理不同种类的业务。其中“化验部专代各界分析、鉴定各种工商物品;制造部以研究所得之新法,自行制造各种物品,其结果备我国实业界之采用;咨询部解答各界关于化学工业上之困难问题。”(见表2)[3]应化所日常业务中,最多的是有关物品分析或委托的鉴定,从1932年建所到1936年5年中,该所共接受委托分析化验样品323个。[2]其中内容多涉及工商产业,主要包括对矿石、水源、合金材料、工业原料等成色或成分分析,以及对化工制品、药品等的质量鉴定。[1]当然,也有为银行鉴定银元纯度、为法院进行证物分析等其他社会委托。[1]另一大类业务是为企业进行产品或原料的开发,如谷糖、肥皂、金粉、纽扣等的制造,以及电灯泡用药的配制、植物油的利用等。[1]此外,应化所还帮助企业破解一些生产技术难题,如锅炉水软化问题、草帽辫漂白加硬等。[1]应化所的一系列成果,不但产生了良好社会影响,也帮助企业家们逐渐认识到科研对企业存在和发展的重要性。实业家张树栋在给该所的信中谈到:“化学工业,尤有非实地试验,无以探其奥妙,窥其秘密者。”[1]值得一提的是,应化所开展对外业务时,表现了较强的科技服务规范意识。譬如,规定委托化验物品者,“须函告所欲分析物品之名称及用途,并索取委托化验书。”[4]这样权责清晰,避免了不必要的纠纷。又如,承诺“凡各界咨询之问题,其有关于工商业之秘密不愿宣布者,咨询人预先声明,本部可代守秘密”。[5]保障了客户的商业秘密,符合现代工业市场的要求。除接受外界委托外,应化所也根据社会需求,制定了自己的研究规划。内容主要涉及:“①植物油之利用,如氢化油、油之水化等;②发动机油代替物之寻觅;③酒精及其他发酵工艺;(四)纸浆及人造丝制造;⑤电炉产物制造;⑥工业触媒作用之研究;⑦金属侵蚀实验及预防方法。”[1]作为以应用为目标的研究机构,应化所非常注重科研成果的社会转化问题。为加速科研成果走出实验室的周期,张克忠等人实施了两项举措。首先,针对“小规模试验之结果,往往不宜于大企业之实用”的问题,该所采取对所有研究项目先施以半工业式制造试验,藉以解决该项目工程转化过程中的困难。在研究具备工业转化的可操作性后,才将研究成果予以公布。这种研究方略保证了实验室每项研究均具有高度应用价值,为大学研究成果比较直接、顺畅转化为生产力提供了条件和可能。不过,这种学术追求所消耗的成本大大超过常规实验室研究。为此,应化所下设了南开化学工业社(南化工社),对一时没有企业接手的成果,在南化工社先行生产实践。该社初期资本约2万元,厂房为应化所自行设计。“其性质实为一试验工厂,竟欲在试验工厂中,证实自玻璃器中所得之结论有否错误,以坚研究人员之自信心”。[1]这种研究所自设工厂进行科研论证和生产实践的做法,充分体现了私立大学灵活务实的办学特点。南化工社后期将部分自行研制的产品投向市场。“‘硬脂酸’为制造雪花膏、香粉必用之原料,但皆系舶来品。南化工社亦有此制造,其质料不亚于舶来品。近又出南化擦铜水一种,颇切于实用。庶务课已代批发于各处矣。闻将来出品甚多,此矣我校对社会贡献之一矣”。[6]这些产品虽然产量不大,但一定程度起到了填补市场空白、助力产业发展的作用。除日常研究业务外,应化所还致力于技术输出,为企业培养技术骨干。当时产业界存在“有事无人,有人无事”的局面,应化所认为这主要是国家人才育成战略缺乏面向实际应用的“中坚人才”,这一问题是制约工业发展的关键。“若不补救,则无论何种专家或高深研究,皆无所展其能。”[1]基于此,该所在人才培养方面并没有盲目追赶20世纪30年代大学争相开办研究生教育的风潮,而是将工作重点放在对社会生产一线人员的再培训上。具体举措是,一方面与学校化工系合组研究班,“招收新近毕业及离校已久之化学及化工同志,给以相当之学理与研究经验,俾能得深切之了解及研究之能力,以改革各种制造方法或增进其效率,而对于现方服务之工厂人员,则尤所欢迎。”[1]这种将毕业生召回再培训的做法,有效解决了学校知识与生产实践的衔接问题。另一方面,应化所接受企业委托时,常把委托单位的技术、业务人员请到所里,把相关技术教给这些人员,直到学会为止。这对工厂、企业起到了“雪中送炭”“传授到家”的作用。既在业界攒聚了声誉,又提高了新技术的推广速度和效果。

三、南开大学应用化学研究所与天津化工产业发展

应用化学研究所的业务范围虽然面向全国,但服务于天津产业界的业务比例最大,对天津化工及相关产业起到了巨大的推动作用。在轻化工领域,应化所开发了许多可替代进口的国产原料。如国内印刷业制版所用制版胶以往多依赖价格昂贵的进口胶。该所经过前后四十次反复试验,终于仿制成功,价格仅为舶来品的三分之一。“送本埠大公报馆及美术出版社,请为试用…咸认为满意”。[1]又如,该所通过从植物梗杆提取制纸原料,生产的漂白纸可替代昂贵的进口牛皮纸,作为印刷纸和书封纸使用。[1]类似研究还有很多,涉及日用化工、食品化工、纺织化工等轻化工业的各分支。如制取制糖所需的骨碳、人造丝制造、糖果业的干蛋白发沫性技术改进等[1],这些研究成果直接降低了天津轻化制品的整体成本,大幅提高了产业竞争力。在产品或技术研发方面,应化所许多项目研究成果,成为天津企业的核心产品或技术。如为王祯祥桅灯厂制造了手电灯反光镜;为天津达仁堂开发了蜂蜜脱嗅技术;为范永和号开发了茶油硬化技术;为孙恩吉铁工厂进行自行车链发蓝研究;为天津公兴制蛋厂开发改进制蛋品质量技术等。[1]有的项目甚至直接促成了新企业的孵化。如胶粉在当时广泛应用于邮票信封口、商品商标招贴等处,在天津这样的大型工商城市需求量很大,但却长期依赖进口。应化所受天津实业家孙某委托,开发胶粉配方。通过采取各种方法,选用团粉、浆子粉等不同国产淀粉原料,反复试制,将结果最佳者报告孙某。孙某感到非常满意,并集资建厂,取名“洁丽浆糊社”。[1]在重化工领域,应化所也做了许多研究。如柴油提炼、棉子油高热分解技术研究、发动机油代替物的觅得等。[1]该所还直接参与大型重化工企业的生产和建设工作。其典型案例当属天津利中酸厂的设计筹建。在工业生产中,硫酸与纯碱都是不可或缺的重要原料。因此,酸碱工业在当时号称工业之母。天津当时虽已成为北方工业中心,拥有国内最大制碱企业———永利碱厂,然而硫酸工业仍属空白。加上硫酸本身具有危险性大,不宜远运的特性,因此硫酸制造业已成为完善天津工业版图之亟需。1933年,实业家赵燕秋、吴印塘共同出资组建主营硫酸制造的利中公司。该公司最初在唐山设厂,后“因华北需要颇多,故决扩充资本,建较大工厂于天津,以应社会之需。”但在天津筹建工厂初期,利中公司遇到经费不足的问题,包括厂房、原料、外国工程师等费用,预估在25万元以上。赵吴二人遂于1932年9月请援于应化所,立刻得到“本所素以提倡工业援助工商界为目的,职责所在,义不容辞”[1]的答复。在天津厂设计过程中,应化所以研究员蒋子瞻为驻厂监督,取代每日15美元薪资的外国工程师,挑选组织国内技术人员取代外国工匠。在建设材料方面,除国内无法置办者外,均采用国货,既节约成本,又缩短了工期。在技术工艺上,根据公司实际情况,采用经改进的“铅室法”制酸。从1933年8月开始设计到1934年5月酸厂试车成功,不到一年的时间里,只花费了13万元投资,一座日产3吨的硫酸厂就建成投产,这在当时国内同类工厂建设中都是绝无仅有的。[1]产品面世后,业内人士普遍认为利中酸厂生产的硫酸价格低廉,无论浓度、纯度及色泽均达到国际标准,甚至某些技术指标还优于日、德等国同类产品。到抗战爆发前,该产品在华北市场始终居于垄断地位,成为中国北方首屈一指的工业企业。利中公司曾极力挽留主持设计工作的蒋子瞻担任总技师,为企业服务。出于支持企业发展的原则,应化所欣然应允了这一请求:“本所虽然人才缺少,而为该厂前途及计,为我国化工事业计,甚愿荐让,盖本所之宗旨之一,即在服务社会及人才之训练也。”[1]从南开大学应用化学研究所研究员转任利中公司总技师,打通了大学与企业进行科技人才交流的渠道。应化所对天津化学工业的最大贡献,还在于涵养了一批具有海外游学经历的行业专家。虽然民国时期高级科研人员的作用已为产业界认识,但以当时中国工商企业的实力,很难将他们吸引过来。这造成了国家消耗巨资派出的留学生,归国后却无用武之地的局面。此时大学研究机构的出现,及时为高级人才提供了一展身手的平台。他们携海外所学来津,也将天津化工产业的带到了新高度。由于积累了雄厚的科研实力,应化所屡屡冲击当时世界科学前沿课题。如民国时期发酵及微生物化学还是新兴科学门类,该所则已开始从事这方面研究,其收效最为显著的是利用高粱发酵制造酒精。研究人员通过在发酵前用高压蒸煮高粱,在改良培养酵母及酒霉方法的基础上,使高粱内含的淀粉在发酵时得以充分利用,大幅度提高酒精收率,改变了中国固体发酵制酒成品率过低的状况。1944年,美国大工业酒精厂Jo-sephE.Seagram&Sons也采用了同样的技术,只是把固体发酵改为稠状发酵而已。[2]这些领先技术奠定了天津在全国化工产业中的地位。“中国化学工程学会”一度在天津设临时会所。直到今天,天津市仍是全国化工及相关产业中心之一。总之,在二十世纪三十年代,天津化工产业腾飞的关键时期,南开大学应用化学研究所起到了极为重要的作用。自此,大学的科研能力开始成为中国城市产业发展的核心竞争力。教学、科研和社会服务是现代大学的三大主要职能。十九世纪末中国引入大学制度后很长一段时间里,大学局限于人才育成,其职能并不完整。大学科研职能的唤起,增进了大学与社会的联系,改变了大学与所在城市的关系。这一动向在办学灵活且本就与城市具有互动基础的私立大学身上反应最为显著。本文所述之天津南开大学即是典例。与近代中国众多私立大学一样,缺乏政府资助的南开大学,初期不得不依靠社会筹集办学经费。尽管部分大学毕业生可作为人力资源回馈城市社会,但大学并没有成为城市发展的决定性因素。当大学的科学研究活动逐渐展开以后,大学与城市的关系才悄然发生转变。纵观南开大学应用化学研究所,虽在设立之初仍有赖于城市的捐款,但很快就为天津产业界提供了生产咨询、产品研制到业务培训的全方位服务回报。在此过程中,城市、研究所乃至大学本身,分别成为全国化工产业生产、研发和学术中心,形成了良性互动。大学研究机构与企业界之间,甚至初步形成了当代较为流行的“产学研一体化”趋势。说明大学已转入了以知识创新主体的形式,融入城市经济产业发展新阶段。这是中国近代高等教育向现代转型的重要一步,以南开大学为代表的私立大学在这一过程中扮演了探路先锋的角色。

作者:何睦

第6篇

多数人只看到赴美留学光荣的一面,殊不知背后要付出加倍的努力,承受更大的压力。海外学子漂泊在外,孤独求学,仍然能够体会到祖国对我们的关怀,强烈的归属感油然而生。作为80后,我们享受着安定,在幸福中长大,也见证了祖国的迅猛发展势不可挡。身在异乡,心中想“家”归“家”的情绪日益强烈。——朱家华

朱家华,2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1983年出生,2006年获扬州大学应用化学工科学士学位,2009年获南京工业大学化学工程硕士学位。同年起于美国拉马尔大学攻读化学工程博士学位。博士期间主攻先进纳米聚合物复合材料的制备、表征以及在能源储存和环境保护方面的应用。目前已在Macromolecules、Chemical Communication等SCI期刊40余篇。参与《半导体纳米技术百科全书》等书籍的编写工作。多次在国际会议上介绍研究成果并作口头报告。

获得自费生奖学金对我是一项崇高的荣誉。在国外攻读博士学位期间,遇到了种种的困难,包括语言障碍、仪器操作、撰写论文等,但是在导师的指导、家人的关爱和朋友的帮助下,克服了所有的难题。在此特别感谢所有帮助过我的人,尤其要感谢祖国的支持与培养。——白振华

白振华,2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获奖者。1983年出生,2005年获内蒙古大学电子科学与技术专业学士学位,2008年获河北工业大学微电子学与固体电子学专业硕士学位,2012年获日本神户大学光学工程专业博士学位。毕业后在新加坡南洋理工大学进行1年博士后研究,目前在美国艾奥瓦州立大学继续研究工作。研究方向为开发高效的可见及红外光区域荧光纳米材料,应用于激光及生物成像方面。留学期间,在国际知名学术期刊上发表文章13篇,其中7篇为第一作者。

在美国留学的5年,是学业充实的5年,也是充满艰辛和坎坷的5年。能够获得自费生奖学金,我十分感激国家对海外学子的殷切关怀。它不仅是对我们学业成就的一种肯定,更激励着我们今后在科研的道路上披荆斩棘,有朝一日运用自己所学为祖国的繁荣发展添砖加瓦。——盛

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盛,2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1985年出生,2007年于南京大学化学化工学院获得理学学士学位,分别于2010年、2012年获美国加州大学洛杉矶分校化学与生化系硕士、博士学位。研究方向为锰超氧化物歧化酶的结构与机理,铜锌超氧化物歧化酶的沉淀机理以及其诱发肌萎缩性侧索硬化症的原因。留学期间,研究成果发表在Proc. Nat. Acad. Sci.,J. Am. Chem. Soc.等国际学术期刊。

获得自费生奖学金是对我过往成绩的肯定,更是对我未来工作的鼓励。我想和我的家人以及所有培养过我的老师和帮助过我的朋友一起分享这项荣誉。他们的关心、支持和帮助,使我顺利地克服了求学路上的种种困难,并最终完成了学业。——赵华鹏

赵华鹏,2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1983年出生,2004年、2007年分获电子科技大学电磁场与微波技术专业学士和硕士学位,2012年获新加坡南洋理工大学哲学博士学位。2011年至今任新加坡科技研究局高性能计算研究院电子与光电子部研究员(Scientist I)。研究兴趣包括应用计算电磁学、电磁辐射与散射、电磁混响室、芯片—封装—电路板协同仿真与设计,已在相关研究领域发表学术论文34篇。

第7篇

(甘肃农业大学,甘肃 兰州 730070)

摘 要:化工实验是应用化学专业的重要专业课。文章在阐述农林院校应用化学专业开展化工实验改革意义的基础上,从化工实验课程新体系的建设、实验教学过程的改革、课程考核标准、师资队伍建设等方面,深入探讨了应用化学化工实验改革的举措与建议。

关键词:化工实验;应用化学;农林院校

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0065-02

收稿日期:2014-11-09

作者简介:龙海涛(1982—),男,甘肃兰州人,甘肃农业大学理学院化学系讲师,主要从事化学工艺研究。

基金项目:甘肃农业大学教学研究项目“农业院校应用化学专业实验教学体系的改革与实践”(GSAU120108)

一、应用化学化工实验改革的意义

目前,我国经济飞速发展,在西部大开发的宏观政策调整下,西部地区的化工发展水平得以迅速提高,如甘肃兰州的中石油化学品公司、新疆的天业集团等。随着西部地区应用型人才缺口量增大,如何培养适应社会需求的高素质应用人才,是实施质量工程、提高本科教学质量的重要任务[1-2]。应用化学专业作为一门实践性很强的学科,要求学生既要有深入的理论基础又要具备较强的工程实践能力,而实践能力主要是通过实验手段加以培养。而且在创新能力方面,化工实验具有独特的优势,担负着由理论到工程、由基础到应用的桥梁作用。该课程教学水平的高低,对于应用化学专业学生创新能力、动手能力的培养至关重要。

二、应用化学化工实验改革的举措

甘肃农业大学化工实验室的建设旨在建设一个结合西部地区特色的实验教学基地,合理配置教学资源,为国家培养高素质、创新型人才。但是,由于甘肃农业大学应用化学专业授予的是理学学位,学生存在着重理论、轻实验的现象。其次,由于学校对于仪器设备等硬件条件投入相对不足,使得学生的实验开展受到了一定的限制,为此我们在现有的基础上,从以下几个方面进行了化工实验的改革。

(一)构建实验课程新体系

以前甘肃农业大学的化工实验主要由化工原理实验、化工工艺实验、精细化工实验三部分组成,未独立设课,这种实验体系难以适应新形势下应用型人才培养的基本要求。因此我们优化资源,将上述三个实验课程合并,单独设立了化工实验课,依照“基础性—综合性—创新性”的顺序,将看似杂乱无章的内容通过一条主线紧紧地联系在一起,使得教学内容变成一个有机的整体[3]。良好的实验课程体系使学生创新能力得以提高,实践能力加强,缩短了学生走向用人单位的适应期,受到了用人单位及学生的好评。基础性实验主要由流体阻力、离心泵、过滤、传热等实验构成;综合性实验主要由表面活性剂的合成及性能测定、雪花膏的配置等实验构成;创新实验由两部分构成,一部分由合成氨的转化工段、烃类裂解等实际应用性实验构成,一部分是结合教师的科研项目来进行。通过这样课程体系的改革,使得学生在综合应用所学课程的基础上,进一步获得了较强的综合实验能力及解决实际问题的能力。

(二)改革实验教学过程

1.改变教学观念,实施“学生为主体”教学模式。以往的实验教学过程中,强调了“教”的作用,侧重于教师讲解实验的原理,实验的工艺过程,实验内容大多是演示性、验证性的。现在我们在保持以往优良传统的基础上,加强了“做”。强调教师在学生做的过程中及时地指导、讲解;其次,在实验的设计上加大了综合性实验以及研究性实验的力度。

根据教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》精神,“综合性实验”是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验;“设计性实验”是指给定实验研究目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验;“研究性实验”是指给定实验设计目的,由学生通过查阅文献资料,制定研究路线和实验方案,摸索实验条件,经过实践能得到研究结果的实验。改革后综合性实验和研究性实验占到了所开设实验的50%。并且创新性实验中,学生可以根据自己的兴趣爱好,查阅相关文献,在教师的指导下构思方案、步骤。自行完成试验工作。这样的方式改变了以往学生做实验,照着实验书一步一步做的方式,提高了学生的实验积极性,将主动权交给了学生,同时对于实验中出现的困难以及错误,教师应该鼓励学生从不同角度去思考问题,解决问题[4]。

2.利用计算机仿真模拟实验。计算机技术发展很

快,用人单位也需求具有良好计算机操作能力的学生,因此推广计算机在实验中的应用目前已经成为了实验教学的基本要求。为此我们建立了化工仿真实验室,仿真实验室首先以直观的形式,使学生全面了解生产,提高了其能力。其次,DCS仿真可以通过教师站对学生站的操作设置事故,使学生自己分析解决问题,弥补了在现场实习能看不能动的问题。因此使用仿真实训软件可以提高学生的动手能力,提前熟悉工作情景,增加其分析解决问题的能力[5]。

化工实验中很多问题需要使用坐标纸作图,但是存在着误差较大及处理数据烦琐的问题,不便于教师及时对于学生的实验成绩进行考核。现在实验室配备了计算机,在实验课开设之初,对于常用的数据处理软件进行讲解,学生使用计算机拟合曲线,及时获得实验数据,便于教师及时评价考核成绩且有助于学生能力的提高。

3.开展大型仪器使用讲座。随着现在科技的不断发展,实验结果越来越依赖于大型、精密的仪器设备[6]。学生走上工作岗位也要用到如液相色谱、气相色谱、扫描电镜等设备。开放给本科生使用存在容易损坏的问题。针对这一现状,我们在用仪器之前,开展相关仪器使用的讲座,集中讲解仪器的工作原理、操作规范、注意事项等,而后教师实地指导上机操作。一部分操作能力强的学生被聘为协管员,使得学生熟悉这些仪器的操作,为他们提高就业竞争力打下了良好的基础。

(三)改变实验考核标准

以往考核往往是根据学生的实验报告给出成绩,这是典型的应试教育的思想,对于化工实验这种培养实践能力的课程,这种考核方式难以反映学生对实验技术的掌握程度及对于知识的综合应用能力。为此我们细化了实验考核标准,书面报告占到了考核比重的20%,80%为操作实践,操作实践中基础性实验主要以操作为主,综合性实验以学生的实验结果为主,创新性实验以学生所查阅资料及拟定的设计方案、实验结果多方面进行考核。这样,充分调动了学生的主动性,让学生自己查阅文献,拟订方案,这些措施强化了学生的专业技能,引导学生向加强实践能力、培养创新意识过渡。

(四)加强师资队伍建设

实验课程不仅需要优良的实验装置,同时还需要一批优秀的实验教师队伍[7]。长期以来,国内重理论轻实践的实际情况,导致了实验教师待遇较低。为此我们在积极向学校申请增加经费的基础上,向校内外开放化工实验室,有偿使用,收取部分费用补偿仪器折旧,使得实验室设备的利用率大大提高,同时实验教师也得到一定补偿。此外,制订了切实可行的实验技术队伍及培训计划,鼓励专职实验教师积极攻读博士学位,不断提高他们的业务理论水平和实践技能,近年来有两位实验教师攻读博士学位,有三位实验教师参加了教育部组织的进修和培训。实验教学的改革促进了教学水平提高。

(五)健全实验管理体制

制度是实验室良好运转的基础,为保障实验的顺利进行,我们建立了完善的管理制度,包括实验室管理细则、学生操作守则、学生成绩评定细则、设备管理规范等[8]。由于化工综合实验及创新性实验大多时间较长,我们根据实验需求,建立了值班制,保证学生实验过程中实验教师在场。此外,实验学期结束后,及时和学生沟通,建立教学反馈制度,对于教学过程中存在问题的仪器设备、试验方法及时改进,保证教学质量。

三、深化化工实验改革的建议

(一)推进实验室绿色化

推进实验室绿色化建设,其根本目的是从节约资源和防治污染的观点来考察实验,其显著意义是培养并提高学生的绿色环保意识和专业技能。具体措施如下。

第一,实验室冷凝水的循环再利用。由于化工实验中很多实验需要用到冷凝水,因此利用循环泵实现水的循环利用,对于节能及降低实验室运营成本具有积极意义。

第二,减少试剂用量。试剂用量的减少,不会影响学生实践能力的培养,但是能减少药品浪费,降低实验室污染。

第三,结合农业院校的特色,利用可再生资源或其副产物做化工原料,是绿色化学的一项战略任务。综合实验中我们利用农作物玉米芯提取糠醛,而后由糠醛制备糠酸、糠酮树脂,再利用糠酮树脂制备黏合剂。不仅节能环保,而且将多个实验串联,减少了中间环节物料排放,充分体现了农林院校的应用化学专业特色。通过以上措施培养学生的绿色环保理念。

(二)加大实验室建设资金投入,更新设备仪器

优良的仪器设备,能够保障化工实验过程中师生安全,也能够提升化工实验的效率,提高化工实验的教学质量[9]。

化工实验室仪表及管道阀门较多,易腐蚀而造成损耗,投入资金过少,无法进行维护。陈旧的仪器设备降低了化工实验效率,还有可能威胁到师生的生命安全,是极大的安全隐患。因此,学校要加大投入,更新及维护设备,在设备的招标过程中,预留部分押金,便于督促厂家及时维修更换易损件。

化工实验对于学生的能力培养及创新能力的提高起着越来越重要的作用,我们应该根据社会对于学生专业知识的需求,积极改革化工实验,提高学生的实践能力。与此同时,实验教学的改革不是一项独立、封闭的工作,它涉及教学计划的修订,同时对于实验教学设备的更新要求较高。因此,实验条件及经费的投入是完成实验教学改革的重要条件之一,相信随着西部大开发的脚步及国家对于西部学校教育经费投入的加大,高素质实验教师人才队伍的建设完善,化工实验教学将会取得更好的成就。

参考文献:

[1]程靳,赵树山.断裂力学[M].北京:科学出版社,2006:147-154.

[2]MillerMS,GallagherGP.Ananalysisofseveralfatiguecrackgrowthratedescriptions[J].Meas-urenlentandDataAnalysis,1981,738:205-251.

[3]倪献智,牟宗刚,于明.工程技术类课程教学中注重科学研究方法论的教育[J].中国大学教学,2010,(12).

[4]肖南,蒋爱民.以综合设计性实验改革为契机促进本科实验教学示范中心的建设[J].广州化工,2014,(13).

[5]王艳艳,魏刚.高职院校化工装置仿真实训教学的几点建议[J].广州化工,2014,(10).

[6]李向清,穆劲,康诗钊等.研究生高等化学工程与技术试验课程建设初探[J].化工高等教育,2013,(2).

[7]叶庆国,陈学玺,吴玉民等.强化工程特色构建大学化工学科实验课新体系[J].实验室研究与探索,2011,(8).

第8篇

近年来,随着能源电力行业的快速发展,相关知识不断更新,设备的布置、运行维护和生产管理等环节均发生深刻的变化,企业对学生的实践能力也提出了更高的要求[3].通过对实践教学环节进行改革,优化实践教学体系,将创新精神和实践能力的培养贯穿于人才培养的全过程。注重理论教学与实践教学相结合,增加以学生就业岗位工作任务为背景的实践内容,以多样化的实践教学手段提升学生的就业竞争力,培养具有综合实践能力的应用型化学专业人才。

1修订教学计划,强化实践教学环节

我校十分重视实践教学环节在应用型人才培养过程中的地位和作用,注重通用性工程能力和专业实践能力培养。

应用化学专业在人才培养方案修订过程中,重视实践环节内容的设置,并加大了实践教学环节所占的比重。共设置实践教学环节40学分,其中专业实践课34学分,见表1.

结合能源电力行业实际工作岗位的能力需求,设置了化学实验与分析实训和应用化学综合实训2个综合性实践环节,打破实践课程几乎全部依附于同名理论课程的模式,促进课程间的交叉与渗透,对学生从化学基本操作、化学分析、仪器分析等方面进行综合训练。通过设置水处理工程与技术实训、燃料和油质分析实训、材料腐蚀与防护实训、化学仪表与自动化实训,训练学生水处理设备运行与管理以及水、汽、煤、油监督和仪表分析的能力。

此外,在强化实践教学环节方面,我们既充分利用学校教学资源,加强实践教学内涵建设。同时积极开发校外实训场所,与多家电力企业建立了校外实习基地、产学研合作中心。注重第一课堂与第二课堂相结合、校内主导培养与校外实习相结合、教学与科研相结合。

2完善实践教学体系,创造开放实验环境

2.1建立“多模块、全程融合”的多层次实践教学体

在传统的实践教学模式中,实践课程几乎全部依附于同名理论课程,导致实践课程在低层次上重复过多,综合、设计部分又相对薄弱。为培养学生综合设计与创新能力,应用化学专业构建了“多模块、全程融合”的多层次实践教学体系。

“多模块”是指将实践教学内容分为基础型实验、设计综合型实验和研究创新型实验三大模块。基础实验以化学基本知识、基本技能和基本操作训练为主要教学目标;综合实验既涉及基础知识、基本技能,同时将无机、有机、分析等多门课程进行交叉与综合;研究创新型实验主要是让学生利用已掌握的知识自主地完成实验。从内容选取、方案设计到各步骤的完成均由学生设计完成,提高学生自主创新的能力。

“全程融合”就是将能源电力行业特色全程融合于三大模块的实践环节之中。实践内容的设定均结合电力行业特点,做到将化学基础知识与能源电力行业有机融合。使学生在认真完成本专业所有实践课程后,能达到能源电力行业应用化学各岗位的职业能力要求。

2.2优化实践教学内容

  结合电力行业的特点,应用化学专业不断更新实践教学内容,注重综合性和应用性,培养学生将所学的化学理论知识应用到生产实践中,解决实际问题。例如,化学实验与分析实训内容包括有机物和无机物的合成、分离和纯化,并对合成的产物进行结构表征和含量测定。实训内容既涉及化学基础知识和基本技能,还包括分析仪器设备的使用。

课程设计内容在选题方面注重与现代电力企业的实际需要接轨。以模拟工作任务的方式完成全部设计内容,从分析化验、工艺设计、设备选型、运行操作等方面进行全面综合训练,使学生具备在电力相关企业从事工艺、设备设计和安装等方面的能力,避免到工作岗位上无所适从。

水处理工程与技术实训内容为指导学生自行调试离子交换、反渗透、连续电除盐等小型实验装置,并检测其出水水质,训练学生水处理设备运行与监督的能力。化学仪表与自动化实训内容以火电厂在线仪表为核心,训练学生化学仪表的使用方法和维护事项,强化在线监测系统对水处理工艺和质量的控制。燃料和油质分析实训以煤的工业分析、元素分析、油品分析为主,使学生胜任电力企业燃料的监督管理工作。材料腐蚀与防护实训训练学生掌握水垢、水渣和锈蚀产物的分析方法、材料腐蚀的测试方法,掌握热力设备腐蚀的防护措施。

2.3改革实验教学模式

传统填鸭式教学手段和方法不利于学生的学习和实践教学的开展,在实践教学中引入多媒体技术,运用计算机网络技术和多媒体技术等先进的教学手段,可以提高实践教学效果,使实验教学的过程更为生动、直观,从而激发学生对实践教学相关理论知识学习的兴趣,在进行实践性技能训练时能够开展创造性的工作,使自身的综合实践能力得以提高。

2.4加强实验室全面开放为了进一步加强学生实践能力培养,应用化学专业不断加大实验室的开放力度。基础实验室、专业实验室、创新实验室、科研实验室等对学生实行全面开放,初步形成了较为完善的实验室开放体系,满足了不同层次学生的个性化需求。随着实验室开放规模、范围的不断扩大,越来越多的学生进入到实验室,进行各个教学环节的学习和锻炼,学生的实践能力有了明显的提高。

3营造真实的工程实践环境,培养工程实践能力和创新意识

应用化学积极开展实践平台建设,有计划、有步骤地完善校内工程实践环境。2009年以来,申请中央与地方共建实验室项目7项,沈阳市重点实验室项目1项。通过新建实验室及不断更新与改造原有实验室,基础课、专业基础课实验开出率均达到100%,较好地满足了相关专业实验、实习、实训等实践教学需求。应用化学专业还与多家电力企业建设了校外实习基地,产学研合作中心,满足了本专业实验、实习教学需求,为学生提供了良好的工程环境,激发学生的兴趣和求知欲望,培养学生的创新意识。

为了提升

教师的工程实践能力,应用化学专业定期选派教师到电力企业进行工程实践,与企业联合完成工程项目,提升教师工程实践能力。选派教师参加行业技能培训,提高专业技能。鼓励年轻教师指导学生参加大学生科技竞赛,提高创新能力。应用化学专业还从铁岭电厂、调兵上电厂、辽宁省电力设计院企业聘请实践经验丰富的技术人员为兼职实验教师,为学生讲解工程实际中的问题及解决办法。开阔学生思路,有效提高了他们的工程实践能力。 4实践教学效果

通过上述措施,提高了本专业教师的工程实践能力和教学水平,提升了学生核心专业能力、工程能力和创新能力。2009年招生至今,通过笔试和面试方式,每年有90%的毕业生就业于电力行业,用人单位对本专业毕业生的满意度指数逐年上升,实现了预期培养目标。

第9篇

从全球及国内形势分析,自金融危机以来化工行业发展放缓,但仍有一批新项目上马,从而创造出一定的就业岗位,同时对相关专业人才的需求也逐步上升,这就意味着给化工专业的高校毕业生提供了更多的就业机会。

据悉北京化工大学的毕业生就业率能达到90%以上,部分好的专业甚至能达到100%。能有如此高的就业率不得不归功于化工行业人才的专业特点:其一,专业口径宽、覆盖面广,研究领域涉及有机化工、无机化工、精细化工、日用化工、材料化工、等诸多领域,技术成果可直接应用于化学工业,服务对象遍及化工、石油、医药、能源、轻工等各部门。其二,工程特色显著、知识的可迁移性强,本专业以化学工程与化学工艺为知识结构的支撑点,并将两者有机结合,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理,化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品,这些工程技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品等众多相关领域均大有用武之地,因而本专业培养的学生具有较强的工程能力和工作适应性。

根据天津大学、北京化工大学以及内蒙古相关高校提供的就业信息统计,目前化工行业人才就业方向大致归为技术与销售两大类。从人才需求领域来看,应用化学、工程化学、化工机械的人才需求最大。从中国化工招聘网近期招聘形势分析,企业需求最大的是化学工程与工艺、精细化工和高分子材料与工程三个专业的相关人才,分别占到需求总数的10%、8.5%和6%。同时化工产品销售人员也是各化工企业及其需要的,从招聘情况看,化工行业销售人员必须具备化工方面的专业背景,对产品的生产工艺、原材料和配方要非常熟悉。化工销售人员属于复合型人才,不仅要有化工领域的专业知识,还要掌握必要的销售技巧,该岗位对人才的知识、个性、能力等方面要求都相对较高。

从对人才的要求来看,懂技术、懂管理,能充分运用专业知识和生产经验,将实验室成果转化为产品并推广到市场的人才,是企业最需要的复合人才。普遍来讲,化工行业突出的特点就是行业内分工越来越细,专业创新越来越重要,“专业化”越来越突出,整个行业创新体现在专业技术创新上。化工行业对专业要求严格,是因为化工业技术含量较高,且门类繁多,不同产品的工艺、配方,国家标准各不相同,导致人才很难通用,也就是说对于化工人才,专业是否对口很重要。

2.化工企业用人基本标准

市场的竞争就是人才的竞争,在市场竞争越来越激烈的今天,化工企业对人才的需求越来越大。在企业招聘中,我们发现过硬的专业技能往往被各类人才看作是在市场竞争中的重要砝码,但现在越来越多的企业在招聘过程中却把对企业的忠诚度放在第一位。忠诚度是任何企业都强调的一项素质,化工企业尤其如此。因为化工企业在生产过程中都涉及许多研究成果和核心技术,如果招聘的人员对企业的忠诚度不高,他们在掌握这些之后一旦不辞而别,对化工企业造成的影响和损失是非常巨大的。因此,相当多的化工企业在评价人才的价值时,都将忠诚度置于专业技能之上。

3.化工行业发展预测及相关人才就业形势分析

化工是一个周期性的行业,每当有新项目大量投产时,开工率就会下降,经过一段时间的调整加上经济的增长,开工率将会回升。化工行业接下来一两年的开工率会相对较低,但经济复苏后开工率等指标都会有所好转。此外,像上世纪80年代初一样,一些旧的产能项目正在关停,部分效率较低、成本较高的老设备将会彻底关闭。

化工产品需求增长的根本推动力是GDP的增长。通过长年对市场供求关系进行的分析发现,无论是全球还是各个地区,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃的需求增长都与GDP增长有着明确的关联,即聚烯烃的需求增长速度大概比GDP增长高2~3个百分点。也就是说,在预期未来全球GDP将以每年3%左右速度增长的情况下,全球对聚烯烃的需求增长将在5%~6%。化工行业能够继续保持强劲增长的另一个重要原因是,发展中国家不断提高的物质生活水平。据预测,地球人口2030年将增至80亿左右,其中大部分增长来自发展中国家;同时,全球经济规模预计将翻一番,达到70万亿美元左右,而化工产品的形式是多样且不断变化发展的。因此全球经济环境的改善,特别是发展中国家的进步,将大大推动能源和化工产品的使用率上升,使化工产品渗透到终端产品市场,如汽车、包装、建筑、健康和个人护理。

第10篇

省招生考试管理中心公布了我省2012年普通高校专升本选拔考试录取最低控制分数线,我省2012年普通高校专升本选拔考试评卷登分统计工作已圆满结束。经省招委批准,按考生成绩与计划数1:1的比例,划定了各专业录取最低控制分数线。录取工作将于7月8日进行。

社会体育、体育教育、音乐学、音乐学(音乐治疗方向)、舞蹈编导、汉语言文学(播音主持方向)在文化课最低控制线上,根据考生志愿和专业测试成绩分段(5分一段)从高到低投档,由学校择优录取。社会体育、体育教育专业测试成绩80分以上的考生,文化课成绩可增加20分投档。安全工程(民爆公共安全管理方向)和法学(侦查方向)两专业录取时,要求考生面试、政审合格;英语专业录取时,要求口语合格。

各专业最低控制分数线为,非师范类:安全工程(民爆公共安全管理方向)177分;社会体育185分;法学342分;舞蹈编导85;法学(侦查方向)222分;会计学367分;采矿工程325分;金融学374分;测绘工程219分;财务管理333分;电气工程及其自动化381分;市场营销298分;机械设计制造及其自动化327分;国际经济与贸易264分;过程装备与控制工程335分;护理学209分;计算机科学与技术328分;口腔医学352分;热能与动力工程358分;临床医学311分;土木工程345分;药学373分;动物医学173分;医学检验260分;农林经济管理222分;医学影像学315分;园林260分;针灸推拿学394分;园艺256分;中西医临床医学301分;旅游管理346分;中药学370分;化学工程与工艺349分;中医学355分;应用化学114分;美术学117分;编辑出版学318分;艺术设计288分;广播电视编导312分;音乐学185分;汉语言文学(播音主持方向)220分;音乐学(音乐治疗方向)145分;汉语言文学(文秘方向)302分;英语396分。

师范类:汉语言文学338分;思想政治教育347分;化学373分;体育教育220分;计算机科学与技术381分;物理学399分;教育技术学278分;小学教育320;美术学268分;学前教育307分;数学与应用数学391分;音乐学195分;生物科学234分;英语407分。

第11篇

【关键词】独立学院 应用化学 绿色化学 人才培养

绿色化学是近一段时间内在化学领域的前沿词汇,绿色化学人才也在时代的发展脚步中显得尤为重要。绿色化学指的是用化学的技术和方法减少或消灭对于人类健康、社区安全、生态环境等有害的原料、催化剂、溶剂或试剂、产物、副产物等的使用和产生,又称为环境友好化学。绿色化学的发展是高度符合科学发展要求的,将消除有毒有害物质作为核心理想,从根源处消除污染。应用化学专业旨在培养具备化学基础知识、理论、技能的人才,而且不仅要具备过硬的知识素质,还要具有一定的化学实践能力,将学生培养成专业的化学人才。

1构建完整的应用化学知识体系

在独立学院的发展背景下,要想培养绿色化学人才,就需要对应用化学专业进行适当的更新和改革,并构建出一整套完整的知识体系,发展应用化学专业。在独立学院培养绿色化学人才并不是纸上谈兵,独立学院多是高校与社会力量共建,培养德才兼备的专业型人才,能够在大学生身上体现理论与实践的高度结合。因此,首先需要从专业知识体系着眼,细化每一科专业知识,再搭建一个系统的知识平台,从而构建知识体系。第一,要找到体系的中心点,对于应用化学专业来讲,理论知识和实践环节都比较靠近中心,而鉴于要培养绿色化学人才,因此要将“绿色、环保、健康”作为知识体系的中心;第二,在体系中心的周围,对知识脉络进行分类,绿色化学主要解决问题是环境和能源问题;第三,对每一类的知识“添枝加叶”,在环境问题方面,要把握住化工生产的过程,尽量恢复自然环境中已经存在的污染,解决现有的污染问题,并进一步预防环境污染,在能源问题方面,尽量提高原材料的利用率,循环利用副产品,并减少对于不可再生能源的消耗;第四,要敢于打破固有结构,跳出传统的桎梏,实现知识的更新换代,这样才能完成人才的培养工作。高校在发展专业、培养学生的过程中,必须要注意知识体系的构建,这样才能保证传授给学生的是完整的、科学的系统知识,在授课阶段就避免了学生学习时的一知半解和知识死角,而学生如果掌握的是系统的知识,那么就利于学生对于知识的学习、理解、掌握、应用,进一步完善知识体系,是人才培养的基础环节。

2提高应用化学专业的教学质量

人才培养需要向教学环节要质量,因此要着重于应用化学专业教学质量的提高,并注意在教学的各个环节中加入绿色化学的教学内容,并对于这一方面的课程要格外重视,才能在传统的应用化学教学中培养专业的绿色化学人才。首先,确定明确的教学目标,将学生掌握绿色化学知识、提高专业技能作为主要的教学目标,让学生可以主动运用知识,并指导实际工作;其次,选择合理的教学方法,才能形成友好的教学氛围,让学生变被动为主动,提高学生的学习兴趣,深刻地理解绿色化学对于社会发展的重要意义,学生自愿接受有关绿色化学的教育,例如,要充分运用因材施教法、实验法等,让学生亲身参与教学,自己动手操作实验,并在实验环节中发现问题、解决问题,培养学生的独立思考能力,加强绿色化学的学习意识,并且要满足每一个学生的发展要求,对于层次不同的学生要给予不同程度的教育;第三,营造和谐的课堂环境,传统的课堂教学往往是死板的、压抑的,教师处于绝对的主导地位,学生被动学习,逐渐丧失了学习动力和兴趣,进而降低了教学质量,因此,要想培养出色的绿色化学人才,还要活跃课堂气氛、打造课堂文化,让教师和学生能够处于平等的位置上,营造和谐、友好、平等的课堂氛围,教师放手让学生自己去学习,才能提升学生的兴趣,发挥主观能动性,进一步提升教学质量;第四,加强教学反馈能够让教师及时掌握学生的学习情况,进而及时纠正学生在学习过程中出现的错误,教师可以根据学生的实际情况选择教学方法,这就要求加强师生间的互动和沟通,教师鼓励学生提出问题,并帮助学生一起解决问题;第五,课堂以外的时间也要积极把握,教师可以引导学生走进实验室,根据自己的兴趣做有关绿色化学的实验,从而提升学生的动手能力,培养学生的创新思维,只有学生能够主动地解决问题,才能够实现人才培养。绿色化学的发展对于社会的发展有着极为重要的意义,需要高校顺应时展的要求,积极打造人才培养模式,将应用化学专业的学生培养成绿色化学专业人才。

3加强化学实验室建设

绿色化学是要求学生具有较强的实践能力的,无论是解决环境问题,还是解决能力问题,都需要专业人才掌握化学技术,处理环境污染问题,并开发出新型的能源,节约社会发展带来的资源浪费,因此,这一行业就给高校的人才培养提出了更高的要求。学生能够走进实验室,才能够主动寻求解决问题的办法,而高校应该投入资金和精力,为学生提供完善的实验条件,建设科学的化学实验室,并准备足够的化学实验资源,积极鼓励学生动手实验。一方面,学校在保护实验室的基础上,开放部分实验室,并为学生提供免费的实验器材和材料,不应因为实验时间、实验难度等各种问题拒绝学生的实验要求,这样会使学生的学习热情迅速下降;另一方面,绿色化学专业发展,应该建设与之相配套的专用实验室,绿色化学与应用化学、化学工程与工艺、化学制药等还是存在着较大差别的,虽然使用同一间实验室影响不大,但是不同研究方向的学生之间会互相影响,进而影响该专业学生的独立成长,因此,应该建立专门的绿色化学研究实验室,向本专业或研究方向的师生开放。

结束语

作为化学研究领域的新兴学科,绿色化学在如今的时代背景下得到了高度重视,很多专业学者都将目光集中在绿色化学的研究点上。高校的人才培养也应该紧跟时展步伐,着眼于绿色化学专业的发展,符合科学发展观的要求,建立环境友好型社会。在这样的背景下,高校构建科学合理的绿色化学人才培养模式具有很强的现实意义,这不仅给高校发展提出了更高的要求,同时也为化学专业的发展提供了难得的机遇。

【参考文献】

[1]张忠平,薛建跃,王新运,程乐华. 地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索[J]. 巢湖学院学报,2011, 03:142-

145+164.

[2]王俊,李翠勤,李杰,牛瑞霞,张荣明. 构建具有行业特色的应用化学专业人才培养模式[J]. 化工高等教育,2012,03:21-

第12篇

1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制

随着学科的发展和知识的丰富,无机化学的教学内容越来越多,书越编越厚,除了化学平衡和元素化学的知识外,还有物理化学的热力学,反应动力学,电化学及“结构化学”的原子结构等内容,知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例,所用教材为天津大学杨宏孝等主编,高等教育出版社出版的无机化学第四版,550页,教学时间为54学时,在如此短的时间内学完全部内容,显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。

2学生自身条件的局限

无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生,一方面他们在高中早已习惯了题海战术,习惯了中学那种死记硬背的学习方法,面对课时少,知识面广,思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中,他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉,轻视学习,随着课堂进度加快,中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少,心理准备不足,普遍感到学习起来很吃力,茫然不知所措,很容易产生焦躁和厌烦的情绪,甚至越来越不喜欢学习,这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期,他们中大都是缺少锻炼的独生子女,以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母,现在突然失去监督和管理,茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多,讲课速度快,很多时候都听不懂老师讲的是什么,课后自己看书也不太明白,导致出现“教师忙于讲解,学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养,不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少,授课内容多的情况,培养学生的自学能力,突出学生的主体地位显得尤为重要。

3课程教学内容知识陈旧,缺少灵活性

在长达三十多年的时间里,无机化学一直以化学反应原理,物质结构基础,元素化学为课程教学基础内容,知识点更新不大,而且还含有中学的内容。以元素部分为例,元素部分的知识琐碎,系统性不强,而教材中往往只是罗列材料,削弱了理论对学习元素化合物知识的指导作用,讲起来平淡乏味,不利于学生理解和掌握,难以激发学生的兴趣。

4落后的传统教学模式的限制

“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的单一传统教学模式,使学生对无机化学的学习感到很枯燥,认为是一大堆的英文符号和没完没了的数据以及无穷无尽的计算,严重地影响了学生学习无机化学知识的积极性,从而难以为社会提供创造性人材,达不到新的教育机制对“无机化学”教学目标的要求。

5师生之间缺乏及时的沟通交流

从老师的角度来看,学生有点太怯于与老师沟通了。大学的老师有一个共同的特点就是与学生沟通较少,很多学生每周只能和老师见上一两面。相对于高中时同老师的见面频率而言,明显少了很多。师生间面对面交流的机会随之也就大大减少,三成大学生整年“师生零交流”。从学生的角度来看,学生们通常只有在课上或是课间时才会和老师有互动,尽管大多数学生和老师愿意相互交流,但有时候似乎缺乏有效的沟通途径。

6理论教学与实验教学的不同步性

化学工程与工艺专业理论课进度相对实验课有些滞后,导致实验环节时学生对基础理论知识不理解,对实验步骤懵懵懂懂,多数学生完全按照实验书所给的步骤来做,不加以任何思考,这样就导致实验做完原理步骤忘完,完全达不到通过实验课的学习培养学生的科研能力和科学素养的目的,还会让学生认为这是一种负担。针对以上问题,优化无机化学课程的结构和内容,改革教学方式,贯彻新的教学理念,正确引导学生建立正确的学习方法,提高学习兴趣和自学能力,培养学生的创新意识和创新能力,并使学生在有限的教学时间内,尽可能多地掌握无机化学基础知识是摆在我们面前的一项重要任务,势在必行。

二、具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题。

1教学内容的改革

课堂教学内容的变革决定了课程改革的效果,在教学改革过程中要探索先进的教学理念,不断提高无机化学课程教学水平,使该课程在提高学生素质和能力方面发挥更大的作用。具体内容如下:

1.1精选教材内容,突出重点,分散难点

无机化学课程以“二结构、三原理、四平衡”的基本理论和元素化合物知识为主线,主要讲述化学的基本原理和元素的性质以及相关化学反应。在教学过程中既要加强与中学化学教学内容的联系,又要协调好无机化学与物理化学、有机化学和分析化学中的部分内容的关系,把握好同一知识点在不同学科之间的衔接,避免重复,更好地精简课时,提高效率。现有的无机化学教材有很多与中学化学,基础化学,分析化学重复的内容,四大化学反应,原子分子结构是工科无机化学的重要基础理论,也是教学的难点和重点。

1.2加强无机化学教学内容的针对性

以本专业企业生产、学生就业、考研的实用性为出发点选择拟讲授的内容,形成化学与工程专业,乃至应用化学,材料和环境等专业的全方位的培养模式。工科基础化学的教学改革应在注重课程整体性的基础上,选取教学内容,在以突出知识主线的前提下,把握好知识的深度与广度的平衡,就是在讲清楚重要知识的基础上,让化学原理与专业知识有机结合。

1.3理论教学与实验同步,开放性实验辅助理论教学

对化学工程与工艺专业的学生来说,实验课的学习也在教学过程中也有着重要的作用,通过对实验课的学习能够培养学生的科研能力和科学素养,为成为高素质化工类应用人才打下坚实的基础。基础理论知识的理解对学生的实验技能有着指导性的意义,所以要保证理论教学与实验教学的同步性,这样既能保证学生掌握基础的实验技能,又能促进其对基础理论知识的理解。对于理论课进度相对滞后的实验课,在实验课环节,教师要在实验前将实验知识与理论知识相结合并给予学生系统化,详细化的讲解,不能就实验讲实验,能为学生引申的尽可能引申,这样可以使学生做到心中有数,有的放矢,这样既保证了学生掌握基本的实验技能,也有利于其对后续基础理论知识的理解和掌握,理论教学与实验教学相辅相成,更好地培养了学生的动手能力,思考问题分析问题解决问题的能力以及理论联系实际的能力,进而培养了学生的科研能力和科学素养。

1.4引入多媒体演示教学

针对工科学生结构化学基础薄弱的情况,为避免教材中单纯罗列抽象概念的情况,引入多媒体辅助课堂演示教学,制作三维多媒体课件,通过计算机直观地向学生描述原子的结构,原子轨道图形,杂化轨道形状与空间取向,化学键的形成及空间图像等,以动画形式生动逼真地模拟杂化形成的全过程,充分地利用了多媒体教学的图、形、声等特点,使课堂教学形象生动,易懂易记。教师也可以在备课过程中对多媒体课件不断地进行修改和完善,使教学内容更加完整、充实。

1.5建立一定的平台及时与学生进行沟通交流

针对师生之间缺乏及时沟通交流的情况,可以建立面对面的平台或群平台等,能够让学生遇到不懂的问题,包括学术问题题和个人烦恼等等,进行及时的沟通交流,引导学生充分利用业余时间,查阅无机化学相关的文献,拓宽其知识面,调动其学习积极性,培养其自学能力。今年我带的化工班特地建了一个群,对实验中存在的问题及时进行沟通交流,对于好的素材师生共享,加深了师生之间的互相了解,拉近了师生之间的距离,从而提高了学生学习的主动性和积极性。有时候学生会因为一个老师,而喜欢上一门课。

2教学方法的改革

教学方法的改革是课程改革的重要环节,教师应该从教和学两个方面改善教学方法,将化学基础知识融于生活,科研和生产,从而培养学生的学习兴趣。具体做法如下:

2.1做好新旧知识的衔接,引导学生利用已有的知识解决新问题

培养学生养成课前预习课后复习的习惯,在讲授过程中,教师通过设问,提问等方式,引导学生对以前所学的知识进行回忆,引导学生积极思考,用已有的知识解决新问题,这样就使得学生在学习新知识点的同时,复习巩固旧知识,从而增强学生学习的成就感和学习无机化学的信心。

2.2引入学生参与的制度,充分调动学生的积极性

对于深度不高的教学内容,鉴于学时所限,可以引入学生参与的制度,提前让学生查资料,鼓励学生用PPT形式,做几分钟的演讲,这样就由原来的只有教师讲授转为师生通讲,充分调动学生课余时间学习的积极性,课后采用互评的形式,这样不仅锻炼了学生敢于发言的勇气,也让学生更好地积累经验,为下一次的成功打好基础。

2.3以科研促进教学,让专业知识与实际生活紧密结合

无机化学知识点多,理论性很强,学生学起来普遍感到枯燥,很难产生学习兴趣。在教学过程中,教师要将课本上的理论与有关的科技研究成果和生活中的具体事例相结合,既有利于避免教学内容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能更好地激发学生学习的兴趣。同时也可以安排不同的学术讲座,就科学领域前沿的热点问题展开交流和讨论,例如,非金属材料科学,稀土金属在人类生产生活的作用,生态环境保护等课题,以丰富学生的第二课堂,让他们觉得自己所学的知识与社会的发展息息相关,从而增强了学生对本专业学习的信心。

2.4以提高教学质量为核心,培养学生的学习兴趣和自主学习能力

针对大一学生要完成从高中到大学过渡的特点,实现从以教师讲授为主向以学生自学为主的转变,教师在课堂教学中要采取有效方法(例如,把化学基础知识融入生活,将化学基础知识融入生产,将化学基础知识融入科研等),激发学生的学习兴趣,保证学生的主体性和创造性的发挥,以实现学生智力和非智力因素和谐发展,使学生由“不想学、不会学”转变为”我要学、我会学”。这对于培养学生终生的学习习惯,促进学生学习能力的发展,帮助学生积极思考等具有非常重要的意义。

3考核方式的改革

考核是检查教师教学效果和评价学生学习成效的必要方法,也是教学的重要环节。能够督促学生平日的学习和客观的评价学生的学习情况,调整如下:

3.1多元化考核评价体系的构建是检查教学效果的重要举措

在高校中普遍存在部分学生平时不学习,考前临时突击的现象。为了避免这种不良学习风气的滋生,应构建多元化的考核体系,以学生的平时考核(占30%)和期末考核(占70%)进行综合评定。考试进行的载体是试卷,试卷要以能力测试为主导,考查学生对所学基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力作为命题的指导思想。在考试题型多样化的前提下,要将基础知识与综合能力相结合,注重对分析问题和解决问题能力的考查。因此命题教师应在期末考试中增加一定比例的综合素质题,以考察学生综合运用所学知识、原理来分析和解决实际问题的能力,从而实现通过考试来检查教学效果的目的。

3.2严格平时考核是巩固课堂教学效果的一个重要环节

在构建的多元化考核评价体系中,学生的平时考核(共计30分)共分为三个部分:出勤情况和课堂表现(占5分);作业及随堂阶段性考试(占10分);专业小论文或小报告(占15分)。布置每个学生根据所学的知识点及试题规范化要求出一份自己认为有质量的试题及答案上交,老师从学生所出的题中择优选取,考试结束后指导学生互相批改并作出评价,这样不仅提高了学生的学习兴趣同时有力地促进了学生解题能力及综合运用知识的能力。通过大量阅读文献,撰写小论文,做小报告,从而拓宽学生的知识面,也把平时成绩真正的落到实处。最后一次课,我对三个班的学生做了一个调查,在讲台上做报告,撰写论文,出一套试卷,让学生任选一样去做,会怎么选?最后参与的学生65人,做报告,46%,论文:35%,出试卷,19%。选择做报告的主要原因是具有挑战性,可以很好锻炼自己的语言表达能力,并在此过程中体会到了老师工作的不易,培养其在以后的学习和工作中学会尊重别人的劳动;撰写论文有利于拓宽自己的知识面,发现有很多东西值得进一步学习;通过出试卷发现了自己在学习中存在的问题,加深了对书本知识的理解和掌握。

3.3明确的考核制度可以促进学生端正学习态度

明确的考核制度可以促进学生端正学习态度,促使学生养成一个良好的学习习惯。而且这种针对学习过程的每个环节的量化记录,有利于教师掌握学生的学习动态,根据平时记录反馈的信息,及时调整教学方法、优化教学管理,使教学效果进一步提高。

三、结语