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化学与化学工程

时间:2023-09-18 17:34:11

化学与化学工程

化学与化学工程范文1

生产实习是化学工程与工艺专业教学当中的必修内容,旨在培养学生对知识的实际运用能力,为以后的工作打下坚实的基础。就目前我国该专业的生产实习状况来看,主要存在着以下几点问题:

(1)实习方式单一,学生动手机会不多。在学生的实习过程当中,出于安全考虑,主要以参观为主,教学为辅,偶尔动手的方式。学生仅仅通过有限的时间来观察工厂中的工艺流程,初步了解生产单元操作,然后整理实习报告,却很少有自己动手操作,深入学习的机会。这样不仅削弱了学生的实习主动性,而且对于其实践能力的提高产生了阻碍。

(2)学生对于实习没有足够的重视。由于习惯于应试教育下的以成绩衡量科目的重要性,实习在大多数学生的眼里都不是重要课程,显得可有可无。很多学生甚至以分散实习的名义,仅仅找企业签字盖章,敷衍了事,却没有真正的投身到企业实习当中去。在这样一种大环境中,学生很难认识到实习对于化学工程与工艺这一学科的重要性。

(3)学校没有对学生的实习进行良好的规划。目前很多学校对于实习对提高学生实践能力重要性的认识也有待提高,没有真正的从各个方面进行规划,仅仅是为了完成教学任务走走过场。而且很多学校的实习时间都安排在大四上学期。那个时候课程负担仍然很重,而且很多学生还有考研的计划,所以很少有学生把精力真正放在实习上面。很多学生甚至将课本和考研材料带到实习单位,使实习的效果大打折扣。除此之外,学校将所有学生的实习均放在一个学期,这也造成了联系实习单位的实际困难。

(4)没有进行很好的校企联合。很多企业都认为学生实习无法给企业带来相应的市场价值和经济效益,反而因为要分心管理来企业实习的学生,会延误其正常的生产活动。同时也因为学校和学生本人对实习的不重视,造成企业接纳实习生的热情受到挫伤。而事实上,学校和企业如能充分利用学生实习的平台,校企紧密结合,既有利于提高高校毕业生的实践能力,又能帮助企业在用人方面避免“用工荒”这一尴尬现象。针对以上状况,建议对该专业的实习进行以下几点改进:

①加大实习改革,提高动手实践能力。在教学过程当中,注重实践环节,致力于培养学生的实践能力。在实验教学中,增加创新型实验,减少验证性内容,以此来培养学生的创新能力。针对我国现在各大高校化学工程与工艺实习的问题,应该从几个方面进行改革。首先,要为学生提供稳定的实习基地,让学生将集中实习和分散实习结合起来。其次,应当提高学生的动手能力。企业应该为学生配备相应的企业导师,让学生在导师的指导下,亲自动手实践,将书本中学到的理论知识真正的运用到实践当中来。在实习过程中,不能仅仅让学生当一个旁观者,更应该让其成为真正的实践者。最后也是最重要的一点,通过帮助企业解决生产过程中碰到的技术问题,让学生在实习中体会到攻克技术难题的乐趣,培养学生的兴趣点,让学生从起初的被动学习中走出来,真正积极主动的投身到化学工程与工艺实践中来。

②加强实习的组织管理。以往,无论是学生、学校还是企业都没有给予化学工程与工艺学生的实习以足够的重视,因此造成疏于管理,松懈怠慢等现象。现在,学校和企业作为组织者:a.应该从组织上着手,加强组织管理,制定相关的制度对学生加以约束。b.学校应该提高实习在考试当中的比例,以此来提高学生的重视程度。另一方面,也应该从学生的角度出发,为学生制定符合他们自身发展的实习制度。c.从规章制度上加强管理,杜绝离岗脱岗现象。而企业则可以通过一些和就业相关的激励政策对学生加以引导。

③做好课程与实习的规划工作。a.为了避免与其他课程的考试和实习相冲突,学校应该提前对学生在校学科学习的时间进行协调,为学生实习留下充足的时间。b.学校在实习时间上宜采取分批次、分不同类型企业来组织学生实习。避免所有的学生都在同一时间段、同一家企业进行实习的情况,实习效果大打折扣。

④加强校企联合。目前化学与工艺实习存在的最大问题就是实习地点的联系问题。因此来自于企业的社会保障必不可少。以往学校的实习环节当中,企业考虑学生安全的问题,往往存在着联系企业难这一问题。应当加强.校企联合,为学生提供充足的实习资源。在校企联合的模式当中,可以为学生提供双导师选择制度,校内导师和校外导师相结合,实现优势互补,合作共赢。企业可以配备相应的导师,对学生的实践进行指导,让学生不仅有理论知识,而且可以学以致用。其次,企业可以和学校签订合约,每年从学校选拔优秀的毕业生定点输送。这样做及解决了学生就业困难,又可以为企业招到熟悉其运营机制的劳动者,达到双赢的局面。除了企业,政府的支持也是必需的。政府应该从政策上对化学工程与工艺予以重视,并且帮助学校为学生的学习提供良好的条件和环境。

(5)改善实习考核制度。通过重建学生的实习考核制度,改变学生的被动实习状态。以往学生的实习最后都是由企业盖章,并不加入或者很少加入学生最终成绩的考核。现在,为了使学生更加积极主动的投身到化学实践当中,学生在实习中的动手能力,创新能力以及最终的实习效果等均应列入考核机制当中。

二、化学工程与工艺课程体系和教学内容的改革

随着知识信息时代的发展,以往的教育模式已经无法适应当前的形势。首先我们应该分析一下以往课程体系中存在的问题,然后有针对性的进行解决。

2.1课程体系支离破碎,整合度太低

现在化学工程与工艺的课程体系还很不完善。每门课程的联系性不高,以至于学生无法形成一个完整的知识框架和体系,不利于学生将学到的知识融会贯通,学以致用。该专业是一门结合度很高的专业,知识体系的不连贯也不利于和其他学科的有机结合。

2.2过分注重基础知识和书面知识,忽视学生的实践能力

在应试教育的影响下,很多学生和老师把更多的关注放在了考试成绩上,我们经常看到成绩很好的毕业生来到企业,操作能力却非常差。这也是现在应届生就业困难的一个重要原因。

2.3弱化了单元工程与环境和系统的关联

课程中所学到的知识,其最终的目的还是要用来解决实际的需要。目前化学工程与工艺的开发重点主要在于环境保护方面。但是现在的课程却片面注重书面知识,忽略了这一最主要的功能的联系。新的课程体系改革的着力点应该主要放在对学生实践能力和综合素质的培养。关于该专业的高校课程设置,实践探索比理论探索更为复杂,是一项艰苦的工程,需要不断地进行磨合与调试。现在主要针对以上几点,提出相应的改进方案:

(1)扩充知识体系,培养学生的综合能力。建立逐层递进的知识系统。教学模块从基础知识到基础实践,再到实践操作,创新提高的层面。其中实践模块应该予以足够的重视。该模块可以使学生的专业学习和实际应用结合起来,为企业提供专业性人才。在学生的课程体系当中,除了对于必修课的注重,也应该扩大选修课的范围。在选修课的设置方面,要根据课程的发展性、创新性以及与本学科的联系性来进行选择。注重学科的技能强化,使学生根据自己的职业志愿进行选择。还可以通过讲座等方式,来激发学生的专业兴趣。另外,可以根据培养目标,增加化工管理等相关内容。在原有的课程体系中,扩大设计类课程的比重。这样既有利于学生知识面的拓展,又有利于完善学生的知识体系,最终为国家培养出适应社会需要的一专多能的人才。

(2)加强学生实践能力,增强社会责任感。一方面,学生应该积极主动的投身到化学工程和工艺的试验和实习当中来,另一方面,要有强烈的社会责任感。现在该专业的迅速发展,即为当代大学生提供了自身发展的契机,也带了压力和动力。当代大学生应该以保护环境为己任,投身到绿色化学的研究当中去。另外,应当增加课程中的实验内容,增加设计性实验和创新性实验,适当调整理论教学和实验教学时间分配。同时在课程设计等实践环节中,注意培养学生的工程观念和团队精神。

(3)强化课程与系统和环境的联系。通过整合课程结构,使该专业的知识之间的关联性得以加强,并能够更好地与系统和环境相关联。为绿色化学的发展提供有利的契机。

(4)为化学工程与工艺专门人才培养提供师资保障。良师在学生的学习生涯当中起到的作用是举足轻重的。因此,学校在老师的选拔与配置方面应该着重注意,为学生选择理论知识和实践能力双优的教师。另外,学校也要和企业积极交流,在企业中为学生选择适合学生发展的校外导师,对学生的实习和毕业设计进行指导。

三、总结

化学与化学工程范文2

1 化学工程与工艺概述

化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。

2 化学工程与工艺专业简介

2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。

2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析

传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。

化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。

MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。

化学与化学工程范文3

关键词:工程化学;教学改革;教学方法;多元化

我国工程教育认证标准要求,专业必须有明确的毕业要求,课程体系应能支撑毕业要求的达成,体现以能力为导向的工程教育人才培养的目标与要求。《工程化学》是工科学校非化工类专业的一门必修基础课,是我院材料成型及控制工程专业工程教育论证中必须包含的一门化学课程。通过掌握基础化学理论知识,拓宽化学视野,提高科学素质,使学生学会用化学的眼光看世界,并能够运用化学的理论、观点和方法正确认识和解决社会和生活中遇到的问题。认识化学学科的概貌、发展方向以及与材料学科的关系,学会基础化学分析方法。通过理解材料制备、加工和使用过程中的基本化学问题,能够运用化学基础理论认识和分析材料工程技术中的相关化学问题。学会综合运用化学原理和规律,解决材料设计、成型及控制工程中的实际问题,理解和评价材料领域工程实践对环境、社会可持续发展的影响。根据工程化学的培养方案要求,该课程学时为32学时。然而,在新高考的情形下,部分学生化学基础知识薄弱。在以往教学实践中反映出学时少、内容多、教学内容与本专业工程实际衔接不紧密、反映新的科技成果少等诸多问题。因此,为了更好得实现在工程教育专业认证背景下,“以学生为中心”的教育理念,《工程化学》教学方法的多元化势在必行[1]。

1教材和大纲的合理优化

根据材料成型专业人才培养目标和毕业要求为依据,明确了《工程化学》课程教学目标,制定了能力培养大纲,理顺了工程化学课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系。进一步设计教学过程,制定《工程化学》课程知识和能力培养目标,将课程教学目标落实到具体章节内容中,落实到每一节课堂中,辅以具体的实现途径,形成一整套讲义。材料成型专业侧重于金属材料的性质和应用,因此在制定大纲时,第二章物质结构基础、第六章电化学基础与金属腐蚀以及第八章化学的应用,分配的课时要多一些。使学生掌握用于解决材料成型及控制工程复杂问题的化学基础知识。在授课内容上,化学电源、金属的腐蚀与防护、化学与环境保护等可以详细讲解,并进行适当的拓展,比如,电化学储能新材料和新技术对碳达峰、碳中和等国家战略目标实现的重要支撑。对于化学热力学和动力学部分应弱化相关繁杂公式的推导,侧重公式的实际应用及计算;原子的结构和晶体结构部分概念多、理论性强,教学内容选择应重思维而轻具体内容,对相关结构理论只作简单了解。

2组合式教学模式

《工程化学》是材料成型专业第一学期开设的课程,作为非化学专业大一的学生而言,由于从高中刚踏入大学的校门,大学的学习环境跟高中完全不同,学习内容更深,学习节奏快,学习科目多,而且大部分情况下要靠学生自觉学习。作为刚上大学的学生而言,没有了高中的约束和压力,容易养成懒惰和松懈的习惯,对大学的学习不够适应或不上心,容易造成学习兴趣不高,学习积极性差的情况。同时还需要注意一些学生在高考中没有选择化学考试,因此化学的基础知识相对薄弱。因此需要通过多种教学模式的组合,来有效促进学生的主动学习、合作学习和课堂参与度[2]。

2.1通过线上线下相结合的方式,增强学生自主学习的意识

根据疫情防控工作需要,进行疫情背景下的混合式教学准备与设计是非常必要的。在多次倾听“慕课堂”“雨课堂”、“智慧树”、“超星”等教学平台的在线教学培训后,从理论和实践方面努力提高自己的混合式教学重构与设计素养,综合考虑各个平台的优劣,选择出适宜自己和学生,并可留有教学记录的线上教学和学习平台。加强学习通中学习资料的建设和完善,将课程PPT的观看进度、课后作业的完成情况以及课前预习的完成度都纳入到平时成绩里,来提高学生自主学习的意识。另外,由于疫情的复杂性,若有学生不能参加线下学习,可以通过腾讯会议等软件实现线上线下相结合的实时授课方式,不耽误每一个学生的学习进度。

2.2引入新的授课方式,增加课堂的趣味性

化学是一门知识点相对比较零散的学科,尤其对于工科学生来说,学习起来既感觉枯燥,又深感微观难懂。仔细分析学生的学习认知心理后发现,学生最难接受的就是零散知识点的记忆,往往因为没有兴奋点而引不起重视,学习记忆起来深感困难。可以引入新型的教学软件,如慕课堂、雨课堂app等,使上课形式多样化,提高学生的参与度。雨课堂中有在线选人,比单纯的老师点名提问会更有趣味性,可以活跃课堂气氛,而课堂讨论和互动也可以拉近老师与学生的距离[3]。现在的学生已经是00后,网络发达,对新鲜的事物有着浓厚的兴趣,但是很少能把网络上的一些信息跟所学的专业相联系。将年轻人感兴趣的东西引入到课堂,跟所学的知识相联系不仅能够提高学生的学习兴趣,还能让学生养成勤于思考,理论联系实际的好习惯。比如在讲到熵增原理的时候可以将网络上流行的化学青年问禅师的梗引入到课堂中,“世界万物都是潮起潮落,不可能只增不减,但是熵除外”,这样既增加了课堂的趣味性,又加深了学生对熵增的理解。其次是利用平台的翻转课,可以学习任务、学习资料、加强学生的作业训练、开展直播课堂答疑、签到、抢答、投票、头脑风暴等;建立QQ群,也是必不可少的交流工具,可以实现任课教师和学生之间“无缝衔接”,及时收集学生疑问并进行适时答疑,不受课堂时间限制,并可以长期保存学习资料与文件。最终将线上线下混合式教学设计为“线上自主学习-线下翻转课堂-师生互动反馈”的教学模式。通过教学软件,又可以对所有学生的学情分析,了解每个学生的学习特点、学习方法、习惯、兴趣、成绩等,对每个学生的具体情况进行处理等。及时关注学情,每周调阅一次各门功课的在线学习数据,比如,视频学习时间、PPT预习情况、作业完成情况等,并及时批阅作业,发放成绩与答案,随时随刻督促学生学习,不放弃任何一个学生,认真作业批改后尽可能留有评语,及时反馈,方便每个学生查阅自己的不足与欠缺,不使任何一个同学掉队。

2.3将学生划分小组,加强学生的集体荣誉感和互动性

由于课时或班级规模限制,授课过程中进行课堂提问、翻转课堂或提交课程论文时,不能保证提问到每一位学生[5-6]。且为了体现课堂的多元化、增加趣味性、加强学生小组合作能力以及集体荣誉感,将学生划分为小组,以3~4人为一个小组进行讨论,明确最终的提交结果会影响每个小组成员的平时成绩。授课教师作为课外辅导员,针对于同学们感兴趣的化学知识,教师和同学讨论后确定一些主题,例如:化学与环境污染问题;如何理解微观结构决定材料性质?如何提高化学能转化为电能的效率?如何测量化学反应速率?人体酸碱平衡失衡与疾病关系等。课外组织同学们分组、查相关资料、组内讨论、组内推选同学展示讨论结果、教师总结的方式进行。这种方式不仅可以增加同学们团结互助的精神还可以提高学生的动手、动脑及表达等各方面能力。同时,多样化作业使得作业成绩不再单一,所有作业成绩均会计入期末总评成绩中去,体现了对学生的过程性考核。

3开辟第二课堂

设置学术讲座专题、观摩仪器和动手做实验的多种方式,达到学生了解该专业的研究前沿,激发学生对该专业的主动性[7]。实现学生的使用现代工具、研究、沟通的能力培养。能正确使用和处理实验数据,通过信息综合处理,具备对复杂的材料成型及控制工程实验结果进行正确解释和分析,比较和选择合理研究路线能力。开展专题学术讲座:邀请石墨烯、电催化、光催化、锂电池、太阳能电池等领域的老师,结合自己的研究课题,以学术讲座的方式,使学生巩固课堂所学的理论知识,了解各类新材料研发及其应用情况,大大开阔学生的视野、提高学生的学习热情。例如,学生通过对离子电池相关学术报告学习,可以了解到锂离子电池作为一种重要的化学电源,在降低碳排放过程中起到关键作用。同时结合课上有关电化学内容,分析出锂离子电池的特点及优缺点,了解锂离子电池的正、负极材料的构成,熟练写出锂离子电池表达式以及正负极反应方程式等。走进实验室观看用现代分析仪器对样品进行制备、分离、表征和分析。例如,先用高效液相色谱对样品分离,从记录仪中的几个峰,可知样品中物质的种类,对已分离的物质分别收集后,再通过红外光谱,质谱,氢谱和碳谱等分析,确定样品中的物质成分。最后,通过X-射线单晶衍射仪对于一些单晶样品进行结构的精确测定。可以了解X-射线单晶衍射仪的工作原理,巩固课上有关化学键与晶体结构等知识。实验仪器虽然只是演示实验,但学生通过观看,可以体会到现在分析技术的先进,知道在以后工作中遇到需了解材料成分时,能通过现代分析仪器来实现。鼓励学生以小组的形式走进实验室做一些基本化学实验。通过开设第二课堂,使学生掌握材料表征的相关仪器和测试设备,具备材料成型及控制复杂工程问题研究与分析的能力从2016年授课至今,我院该课程通过“教师走下讲台,学生走出教室”的理论加实践相结合的授课方式能够让学生更快地了解和掌握书本上的理论知识并与之后的专业知识和应用相结合,得到了师生的一致好评。

4结语

我院《工程化学》课程一直坚持以学生为中心,重视对学生专业知识以及专业素养的培养。在学科建设的基础上,成立教师团队,深化教学改革,努力将《工程化学》打造成一门具有趣味性和吸引力的实用性课程。通过对《工程化学》教学内容和教学大纲进行优化整合;引入新技术,建立了符合认证标准的教学模式和课程考核评价体系;开展学术讲座、观摩仪器使用,不仅为专业认证背景下公共基础课的建设起到借鉴和示范作用,还可以大大开阔学生的视野、提高学生的学习热情、让学生化被动学习为主动学习、提高教学效果。

参考文献

[1]李姣.新工科背景下《工程化学》教学改革的实践与思考[J].云南化工,2021,48(12):189-191.

[2]赵彦宏,王晓晶.《物理化学》多元化课堂教学与提高学生学习积极性[J].广州化工,2021,49(24):98-100.

[3]李阳,邹云.基于“雨课堂”的工程化学基础课程教学实践与研究[J].课堂教学,2019,24:104-106.

[4]张东霞,高建静,姚瑞娟,等.“立德树人”理念下《工程化学》课程思政教学探索与实践[J].轻工科技,2021,37(12):148-149.

[5]张华堂,何军,阳香华,等.基于微课的“翻转课堂”模式在工程化学教学中的改革探索[J].广东化工,2021,48(11):176-177.

[6]郭祯,王韶旭,李刚.《工程化学》微课教学模式研究及实践[J].广州化工,2020,48(10):169-171.

化学与化学工程范文4

将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机,常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机,是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机,往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异,但从有效能分析的观点看,压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此,压缩机节能的关键是改变压缩机的结构,采用多级压缩,级间冷却,使整个压缩过程向等温压缩过程趋近,减少有效能损失。例如,乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等,对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如:提高吸入压力,降低吸入温度,增加流量,提高转速;增加叶轮扩压器的通流宽度,降低叶轮轮阻损失,改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机,通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有:合理的选择压缩比,增加压缩机段数,提高吸入压力,降低出口压力,降低压缩机入口气体的温度,减小段间阻力降,尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。

2热量传递与节能

热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式,它们有各自不同的传热规律,石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出,增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种,即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时,逆流的平均传热温差ΔT最大,顺流时ΔT最小,因此,为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热,但同时也增加了传热过程的不可逆性,增加了传热过程的损失,因此,通过权衡,优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热,并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积,而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面,从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子,并实行密集布管,采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器,如板式换热器和板翅式换热器,同管壳式换热器相比,在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面,如普通翅片管、销钉管、鳍片管,虽然它们扩展的程度不如板式结构高,但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径,也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数,以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]:表面粗糙化,提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热;表面加扰动单元,如表面为引发涡流而引入的小翅;管道中加入插件以引发转动;用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用,以取得更好的强化效果。需要注意的是,强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此,把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果,才能使各种技术具有可比性。

3质量传递与节能

精馏过程是一个典型的分离过程,也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知,不同物流的混合是自发的不可逆过程;反之,要把混合物分离成不同组成的产品时,必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的,相转移过程的推动力是化学势,化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中,蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量,更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此,降低流体流动所产生的压力降,减小传热过程中的温度差,减小传质过程中的浓度差即化学势差,均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施:(1)在精馏塔的操作方面,应尽可能减小回流比,预热进料,减小再沸器的负荷;应充分利用塔釜液余热,减小再沸器与冷凝器的温差,并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面,应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中,过去板式塔多为泡罩塔,填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展,老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料,为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外,采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失,这样可以降低塔的操作费用,但却增加了塔的设备折旧费用。

4化学反应与节能

化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的,可以从反应速率导出化学平衡,但却不能从化学平衡导出反应速率,因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性,要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时,大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应,应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低,以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热,节省高品质的燃料。对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,以回收较高的品质的热量。例如,利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机,可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h,大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应,均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应,惰性组分要多吸收外加热量;而对放热反应,要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程,每种过程都有阻力,都需要消耗能量。所以,改进反应装置,减少阻力,就可降低能耗。

反应设备的选型应满足如下基本要求:(1)反应器内要有良好的传质和传热条件;(2)建立合适的浓度、温度分布体系;(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性;(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能,要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如,凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构,开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状,反应气体垂直通过催剂床层,反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器,特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知,化学反应速率与反应温度成正比,与反应活化能成反比,与指前因子,即碰撞因子成正比。所以,选择合适的催化剂至关重要。例如,意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂,与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比,生产强度提高了7~10倍,并省掉了脱灰工序,原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。

5结语

化学与化学工程范文5

关键词:化工过程;设计;优化;研究生;课程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)33-0060-02

《化工过程设计与优化》课程是化工类研究生专业课中的一门综合性强,知识面广泛的化学工程专业课,可以培养化学工程专业学生的工程实践意识,受到国内化工专业高校的重视。合肥工业大学化工学院制定了《化工过程设计与优化》的研究生课程计划,学院经过研究,决定从2006年开始在化学工程专业研究生中开设《化工过程设计与优化》选修课程。经过几年的教学实践,改进了教学内容和教学形式,开课取得成功。在近6年的校本部研究生及企业研究生班教学过程中,我们对课程内容和教学方法进行了一些有益地尝试,逐步形成了一套适合本校学生特点的教材,培养了学生的化学工程实验意识和工作能力,毕业学生受到用人单位好评。

一、分析取舍国内外相关教材的教学内容

“优化”已成为一门系统的数学理论性学科。国外的一些原版教材或译书箱大多涉及优化的数学模型建立、因素分析和计算等理论,或者介绍Aspen Plus和PRO/II等软件的应用等。教材的数学理论性强,难度大,与化学工程关联度偏小,难以直接用于本校化学工程专业研究生的教学。国内出版的化工过程与设计方面的教材较多偏重工艺描述,与化工优化知识的结合点少,不能直接采用。我们从国内外的教材中进行选取,注重各章知识点完整性和连贯,强化工程实践意识的培养。经过几轮教学效果比较和学生反馈,最终确定总学时32,主要教学内容分为:①优化基本理论及概念;②优化理论在化工领域的应用;③项目立项及化工厂设计;④化工过程优化与设备选型;⑤化工与优化专题讨论。近年来,通过与华东理工大学、天津大学等高校的调研与交流,收集整理相关的图书资料,我们还对现有教学讲议及PPT课件进行了一些充实和完善,最终形成包含有化工基础知识,管路及设备选型,工艺路线优化,各种操作单元设计优化与组合方法,公用工程设计,计算机辅助设计基础知识,可研性报告编写,技术经济分析,绿色化工过程等适用合肥工业大学的生源状况的教学讲义及PPT,解决了课程缺少合适教学资料支持的问题。

二、改革教学方法,因人施教

随着研究生招生人数的增加,合肥工业大学化工学院研究生的生源发生较大变化。2012年度,“211”以上生源占33%,其他大多为阜阳师范学院、合肥学院,皖西学院等本省非工科背景生源。这些学生中,有的缺乏化工基础知识,有的实际工作经验丰富,但理论功底薄弱。针对生源情况,我们在教学中注意适当补充一些基础化学工程知识点,通过化工与优化专题讨论教学过程,布置相关章节阅读作业,补充理科或师范生源学生的化工管路,流体输运机械,反应釜,搅拌器类型,板式塔或填料塔等知识点。通过教学方法上的设计,通过4~5个学生搭配组成的学习小组,共同完成一个设计型课题,让非化工专业背景学生掌握化工设计的基础知识。对基础好的学生,则布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD软件应用专题,让学生通过工艺过程,掌握计算机辅助设计、模拟及优化系统知识,参加化工项目设计竞赛。在教学过程中,教师把与企业合作中得到的感受向学生做生动地讲解,并结合企业中的化工优化与化工厂设计实例,课堂气氛活跃,师生有所互动,受到本校学生及企业研究生班学员的好评。

三、培养学生的化工经济分析和绿色化工思想

近年来,国家对化工项目申报和实施过程有了法定程序,如项目经济分析,可行性论证,安全与环境评估及社会影响等流程。一些用人单位反映,相当多的化学工程专业研究生不会编写项目可研性报告,不了解项目的设计―评估―施工―验收―冷模―中试―生产整个流程。中国化工学会理事长等专家在合肥工业大学做学术报告时,曾呼吁化工学院应对研究生增设化工项目的可行性报告编写,项目经济分析,平立面优化设计及绿色化工等课程。因此,教学过程中,我们以化工学院与合肥安邦化工有限公司合作开发的“2000t/a溶剂法TAIC交联剂的清洁生产技术研究及产业化项目”为范例,从项目建议书开始,在课堂上把科研报告,环评,安评,总图设计,施工图设计等资料展示给学生,讲评化工厂建设的资料编写技巧,使学生对化工厂设计过程有了认识。在安徽省化工设计院的帮助下,结合该项目的设计图纸,补充学生化工设计制图、识图知识及化工产品的分类等国家标准。

四、在教学过程中丰富教学内容,改进教学方法

《化工过程设计与优化》属于新开课程,考虑到缺少教材和教学经验,化工学院把《化工过程设计与优化》课程定位为研究生的专业选修课,进行教学实验。在2006学年选课过程中,研究生导师和学生对这门课不太了解,选课的学生只有5人。起初,我们从图书馆查阅有关优化和化工设计的图书资料,从20多本相关图书中寻找出相关的教学素材。例如考虑到化学工程专业学生的理论数学基础较弱,我们避开严格的数学推导过程,直接采用应用数学的优化结果,如求取极值和黄金分割法等一些优化方法,来处理化工领域的一些工艺优化问题。我们将管路计算,污水处理,工艺参数,换热器,精馏塔的设计与优化作为第二章。课程结束后,布置一些化工过程的优化专题课外作业。在承担的教学过程中,先后补充了常见化工单元操作优化与设备造型,化工识图,化工经济评价,绿色化工设计等内容。随着选课人数的增加,我们在教学方式上进行了改进,增加专题讨论环节。将学生分为若干个专题组,让学生根据所学知识,通过查阅文献,对管路设计及优化,项目建议书,搅拌器形式与选型等某个单元进行演讲和讲评,调动了学生的工程实践意识,活跃了课堂学术气氛。我们对学生的专题作业进行总结,从中选定一些新的知识点,补充到课件,用于下年的教学。

《化工过程设计与优化》课程处于发展与完善阶段,涉及的内容多,教学内容起点高,国内各个高校还没有相对固定或成熟的教辅资料。从师资上讲,教师的工程实践经验不足,难以把握教学内容。拟通过与同行交流学习,完善教材内容和教学形式。

参考文献:

[1]何小荣.化工过程优化[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2]刘道德,等.化工设备的选择与设计[M].长沙:中南大学出版社,1991.

[3]陈声宗.化工过程开发与设计[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4]胡上序,等.化工过程的建模/仿真和优化[M].杭州:浙江大学出版社,2006.

[5]祝湘陵,郭海敏.高等教育综合化与工科研究生创新型人才培养[J].长江大学报(社会科学版),2007,31(1):117-119.

[6]李柏林,张建伟.“石油化学”课程改革与实践[J].中国电力教育,2010,(28):93-94.

[7]刘敏,罗婕,戴玉春.仿真技术在《化工原理》教学中创新应用与实践[J].河北化工,2010,33(9):71-73.

[8]Warren L.McCabe Julian C.Smith Peter Harrott Uint operations of chemical engineering,sixth edition,McGraw Hill Education,ISBN 7-5025-4428-3,2001.

化学与化学工程范文6

近年来,高等学校本科生实施双语和全英教学已经成为我国高等教育教学改革和质量工程建设的热点课题[1-2]。2007年教育部和财政部《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》要求“推动双语教学课程建设,探索有效的教学方法和模式,切实提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。”。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见》的重大改革计划,满足当代社会发展对人才质量和人才层次的需求,培养造就一大批具有扎实理论基础、精深专业知识和良好工程实践能力,富有进取精神和国际视野的应用型卓越人才,教育部于2010年6月23日正式启动“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。桂林理工大学是教育部批准的第二批卓越工程师培养计划高校。学校以优势学科为基础,以优质教学资源为依托,在教育部卓越工程师教育培养计划试点专业和广西一本招生专业开展卓越工程师教育培养计划实验班培养工作。化学工程与工艺专业是实施“卓越计划”的专业之一。进入21世纪以来,我国与世界的交流日益频繁,国家和社会的发展对双语人才的需求迅速提高。学生未来的职业发展-如从事科研工作、获取信息、出国深造、在合资企业谋求职业或谋求“高薪”职业等等均要求学生具备一定的双语能力。双语教学是我国高等教育与国际接轨的必然趋势,也是当前教育教学改革的热点和重点之一。因此,双语教学得到了广泛的重视,各大高校纷纷开设双语课程并进行双语教学的探讨和改革。许多重点大学已经开始实施化工原理的双语教学,并逐步向全英教学过渡。目前,化学工程与工艺专业作为我校实施“卓越计划”的专业尚无实施双语教学的课程。因此,非常有必要探讨我校化学工程与工艺专业实施双语教学的必要性和可行性,并深入思考实施双语教学的对象、课程和师资、教学目标、教材以及教学模式。

1双语教学对象、课程和师资

双语教学的教学对象必须根据学生的英语水平来确定,这样教与学的效果才会比较好。若将双语教学全面铺开,英语差的一部分学生可能会有厌学情绪,上课不认真听甚至逃课。考虑到学生整体英语水平的不均衡,双语课开设初期不可能面对化学工程与工艺专业所有班级的学生。结合专业实际,拟定以化学工程与工艺“卓越工程师教育培养计划”实验班(以下简称“卓越班”)的学生为教学对象。因为桂林理工大学采取自愿报名、课程考试、面试三者结合的办法来遴选“卓越班”学生。新生入学后,学校组织对自愿报名参加“卓越班”的学生进行英语和数学考试,入选“卓越班”的学生其英语成绩必须达到A班标准。达到A班标准的学生可以在大一参加大学英语四六级考试。大学二年级,“卓越班”学生的四级通过率可达到70%以上。“卓越班”的学生经过了选拔,具有比较扎实的英语基础,是开展双语教学的理想对象。这样在授课过程中学生基本上可以适应双语教学,课堂上亦可以配合教师教学,预期教学效果较好。以“卓越班”为双语教学的试点,总结教学经验,由点及面逐步扩大。双语教学的课程的选择上,必须考虑师资力量和教学资源的配置以及该课程进行双语教学的适宜性。因此,双语课开设初期不可能涉及多门化学工程与工艺的专业基础课程及专业课程。《化工原理》是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课,在培养化学工程师中起着举足轻重的作用。化工原理课程实施双语教学有其自身的优势[6]。化工原理课程属于自然科学学科具有较强的国际共通性,其专业术语、基本词汇、句型结构、表述方法等相当比较固定。在实施上,应考虑采用先易后难,逐步扩展范围的原则。双语教学需要精通英语的学科教师,对师资队伍的要求比较高。目前桂林理工大学化工原理课程的任课教师多为青年教师,部分教师具有海外留学经历,能够熟练应用英语和汉语进行教学工作,双语教学具有一定的师资基础。此外,建议学校通过多种途径培养能胜任双语教学的教师。例如:聘请在国外讲授化工原理的资深教师或国内化工原理双语教学的资深教师来校进行教学示范或教学培训,提高双语教学主讲教师的英语授课水平。鼓励和支持双语教学主讲教师到国外进行定期或不定期的教学培训和学术交流,让其有机会深入国外课堂进行听课和教学观摹,以提高双语教学主讲教师英语水平,建立一支有国际化视野的教师队伍。

2化工原理双语教学的目标、教材和教学模式

众所周知,双语教学具有双重目标,一是让学生获取学科知识,二是培养和提高学生运用英语的能力。因此,在化工原理双语教学初期就必须明确两者的关系。化工原理课程实施双语教学目的是教学生以英语为工具掌握化工专业基础知识,其重点还是掌握相关的专业知识[5]。在教学过程中,应把汉语和英语科学合理地穿插在整个教学活动中。按照英语与汉语(即外语/母语)的使用比例,双语教学过程通常分为三种类型:第一,渗透型,即汉语为主,英语为次;第二,混合型,即汉语与英语互为主体;第三,全英型,即英语为主,汉语为次,或全部采用英语授课。在双语教学过程中,英语与汉语比例的高低并不完全取决于双语教师的英语水平,而更多地取决于学生的实际英语水平和理解能力。因此,开展双语教学不能操之过急,应逐步提高英语的比例。授课时注意采用简单的英语句式,语速稍慢、吐词清楚、讲解到位,对较难理解的重要概念和定义,辅以中文解释,使大部分学生能够跟上教师的讲课思路,保证学习效果。教材的好坏直接影响到双语教学的成败。华南理工大学钟理等人,通过不断的教学实践,发现虽然原版英文版教材有其突出的优点和特色,但其在内容编排、知识点衔接、教学要求、讲述方式及总体架构上与我国化工原理教学大纲有明显的区别。采用原版英文教材进行化工原理双语教学具有许多局限性。有幸的是2008年由化学工业出版社出版出版了由华南理工大学、天津大学和华东理工大学合作改编的美国WarrenL.McCabe等编著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。该改编教材以我国教学大纲为基本框架,按中文教材的编排顺序,并从原版教材的动量传递、热量传递、质量传递等章节中选择出120学时的内容题材进行重新编译和补充,具有较强的适合高校教学及学生使用书的特点。目前该教材被天津大学、华东理工大学、南京工业大学、北京化工大学、广西大学、福州大学、青岛化工大学等30多所高校采用。因此可以考虑采用该教材作为化工原理双语教学的主要教材。化工原理双语教学应坚持先易后难原则。在实施双语教学的初期阶段,可采用“英文教材、英文板书、中文授课”模式,即渗透型教学模式,保证教学内容和深度不低于中文授课,然后再向混合型和全英型教学模式过渡。或者选择部分内容相对简单的章节进行双语授课,其他章节仍采用汉语授课。从简单到复杂,循序渐进,化解学生的畏难情绪。同时注意发挥学生的主观能动性,为他们创设尽可能多的语言实践机会,不断提高学生综合应用语言的能力和勇气。使学生在学到专业基础知识的同时提高了专业英语水平,从而实现化工原理实施双语教学的双重目标。

3结语

化工原理课程实施双语教学必将给教师和学生带来全新的挑战,但这既是挑战也是机遇。地方高校也应该积极推动和投身到双语教学课程建设中,探索符合地方高校本科生的有效教学方法和模式,确实提高地方高校大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力,增强地方高校本科生的国际竞争能力。

作者:黎燕 张淑华 单位:桂林理工大学化学与生物工程学院

化学与化学工程范文7

1、清华大学;

2、四川大学;

3、浙江大学;

4、西安交通大学;

5、同济大学;

6、天津大学;

7、大连理工大学;

8、华南理工大学;

9、北京化工大学;

化学与化学工程范文8

关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革

中图分类号:O6C0;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)47-0090-03

《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。

一、教学方式的改革

1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。

图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。

2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。

如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。

二、考核模式的改革

改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。

教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。

参考文献:

[1]陈林根.普通化学改成工程化学的回顾[J].高等工程教育研究,1989,(1):89-90.

[2]王海棠,时清亮,张永水,傅建杭,李洪涛.《工程化学》的教学目标和教学内容研究[J].洛阳工学院学报(社会科学版),1999(17):78-80.

[3]王艳芝,黄梅莉.工程化学基础教学内容的改革与展望[J].教学研究,2000,(23):353-354.

[4]杨华玲.《工程化学》教学模式的研究与改革[J].科技信息,2014,(14):19-19.

[5]王斌,马祥梅,冯艳,邢宏龙,何杰.关于工程化学基础课程教学方法的探索[J].山东工业技术,2013,(14):5-5.

[6]吴芳辉.关于工程化学基础课程教学策略的探讨[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2012,(29):121-122.

[7]原长洲,候林瑞,晋传贵,朱伟长.工程化学基础课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2012,(29):131-132.

化学与化学工程范文9

关键词:高职院校;化学反应工程;课程改革;改革实践

引言

进入新世纪以来,我国高职院校教育工作相对于先前有了较大的变化,对人才的培养也有了更高的目标。在高职化学反应工程教学中,遵照课程要求,针对性的逐渐完善化学反应工程教学体系,提升化学反应工程课程的教学质量,对高职院校教育工作的提升是非常关键的。在对“化学反应工程”课程的改革与实践中应从如下四个方面入手:

1、确定建设目标,深化教学改革,构建国内一流课程

化学反应工程包含了化工热力学、物理化学、控制与优化及化工传递过程等知识点,总体的知识领域较为广泛,对于培养高职学生的化学基础知识素养,提升学生的化学分析能力是非常关键的,因此,在进行高职“化学反应工程”改革时,应当首先认识到化学反应工程为所有化工课程的核心,为化工专业的专业主干课程。

外国知名大学在化学反应工程方面的研究及教学工作现对于国内对化学反应工程的研究及教学是较为超前的,因此,在进行化学反应工程课程改革时,全面的剖析国外知名大学同类课程的发展趋势,对提升化学反应工程课程改革的创新性及有效性是非常必要的。在具体的实施过程中,高职院校化学反应工程的教师可以首先通过互联网搜索国外知名大学的校园网站,跟踪了解国外知名大学在化学反应工程方面发展趋势,例如:剑桥大学、ARIZONA大学等国外知名大学内化学反应工程的课程设置等情况。其次,在化学反应工程课程教学中,可以借鉴国外知名大学化学反应工程的教学计划、教学资料,从而更好的开阔高职学生的眼界,激发学生学习化学反应工程课程的学习兴趣。第三,如果经济等方面的条件允许,高职院校化学反应工程课程的教师可以赴国外进行化学反应工程课程的访问与学习,亲身体检国外知名大学在化学反应工程课程教学方面所做的工作,学习化学反应工程的教学模式,这对于更好的开展化学反应工程改革有着重要的推动作用。

2、阐明基本原理,联系开发实例,教学内容精益求精

2.1精选了化学反应工程课程教学中基本原理的内容

化学反应工程的重点为将化学反应的机理阐明,将反应工程的基本理论、概念及研究方法介绍给同学,因此,在进行高职化学反应工程的课程改革时,应将化学动力学、理想流动反应器、间歇反应器、化学反应过程中质量与热量的传递,反应器稳定性及反应选择性作为化学反应工程的课程的主要讲解内容,并按照浓度效应与稳定效应展开相关的化学反应工程讨论工作,力求确切阐述、清楚表达,为高职学生更好的学习化学反应工程和化学反应器相关的知识打下坚实的基础。

2.2更新了反应工程课程教学中过程开发的案例分析

工业反应器为化学反应工程的主要研究对象之一,同时化学反应工程中理论联系实际的情况较多。很多高职教师在化学反应工程课程教学的过程中往往承担有与化学反应工程课程相关的科研项目,因此,这就为化学反应工程课程改革提供了较好的平台,教师可以将科研成果作为化学反应工程课程的具体案例进行开发与分析,从而更好的提升整个化学反应工程课程教学的精彩性,使之做到言之有物,更好的丰富整个化学反应工程课程的内涵,也能够帮助学生更好的了解与学习到化学反应工程在具体的开发过程中的作用与进展。

2.3 增加了生化、材料、环境等反应工程方面的内容

现阶段很多高职院校的化学反应工程教学缺乏教学所需的学习氛围,因此,在高职院校进行化学反应工程的改革时,增加了与化学反应工程相关的材料、生化及环境等方面的能够有效的反应出化学反应工程前沿的内容是有其必要性的。在具体实施时高职院校可以借此拓展课程内容的内涵,请学有专长的专家学者介绍生化反应工程、聚合反应工程、电化学反应工程、精细化学品反应工程、环境反应工程等新方向、新进展,有效的实现学生在学习化学反应工程课程时思路与眼界的开阔。

3、讲授研讨结合,试行双语教学,教学方法不断改革

高职院校在进行化学反应工程课程改革时,应重视教学方法的转变,传统的教学方式在一定程度上仍有一定的借鉴意义,因此,在进行改革时还应当继续坚持传统的教师讲授的方式,在教师讲授的同时,加入一定量针对性的讨论式教学方法,组织学生针对性的对化学反应工程的某些重要的知识点进行讨论。在化学反应工程课程具体讲授的过程中,注意应用归纳法、对比法及演绎法等方法,针对不同的化学反应工程内容,应采用不同的教学方法,在提升化学反应工程课程教学质量方面应下功夫,例如:在讨论串联反应优化问题上,引导学生精心制作了电子课件,并鼓励学生上讲台讲解,学生的积极性很高,既活跃了课堂气氛,学生本身也觉得收获很大。

其次,在化学反应工程课程改革时加入一定量的双语教学方式,能够较好的提升化学反应工程课程教学的质量,担任化学反应工程双语教学的教师一般均为博士学历,具有较多的国内外学习的经历,上课课件、板书全部采用英语书写,考试试题与解答也全部采用英语表达。双语教学试点吸引了一批具有较高外语水平的优秀学生参与,而上课教师也将国外化学反应工程教学思想与教学理念融入到课堂教学过程中,这对于提升学生学习的积极性有着较大促进作用。

4、结束语

在化学反应工程的教学改革的过程中,教师还应当充分的利用现代化教学设备,将教学的内容通过现代化多媒体技术呈现出来,更好的提升化学反应工程课程教学的生动性、形象性,这对于提升高职学生学习的兴趣也是较为重要的。

[参考文献]

[1]王琳琳,陈小鹏,梁杰珍,刘幽燕,韦小杰.改革地方院校课程教学模式和内容,培养学生工程与创新能力――以广西大学化学反应工程教学为例[J].实验技术与管理,2012,08:10-14.

化学与化学工程范文10

[关键词]食品科学与工程;立体化;实践教学

中图分类号:TS2-4;G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0241-01

一、实践教学存在的问题

1.传统的教学理念陈旧

当前,重视实践教学在很大程度上只能停留在理念上、宣传上,缺乏全员性,缺乏落实。从我国高等教育的历史来看,高校以前对实践教学不够重视,始终存在着重知识传授轻能力培养问题。课程设置大部分以理论课为主干,而把实践课当成理论课的附属;实践的重心不在于培养学生的自主学习能力及探究精神,因此,培养出的学生往往缺乏创造性,和社会对创新人才的强烈需求形成了尖锐矛盾。

2.实践教学环节缺乏系统性

按照食品科学与工程专业的教学计划要求,本科生在校要进行专业认识学习、生产实习、毕业实习、课程实验、课程设计、毕业设计等一系列实践教学环节。从计划要求上看是很合理的,但是实践操作中就会出现实践教学主要是验证理论教学,而不是让学生得到工作能力和经验的问题。

比如教学实验,一般每门课有几个实验,基本都是单元性的,较独立。内容则是与课堂教学密切相关的。而且大部分是演示性、验证性的实验。缺少设计性、开发性及综合性的实验。实验前,教师还要重申那多少年都不变的实验内容和步骤。而毕业论文,由于各种原因,也流于形式,根本起不到培养学生综合运用所学知识来解决实际问题的能力的作用。

3.实践环境与组织方式落后

高校实验室管理相对封闭,面向学生开放的力度普遍不够,一般只有少数参加科研团队或比赛的学生才能课余使用实验室。

实训基地严重不足,根本无法保证学生都能受到比较全面的训练。受市场经济体制的影响,校外实习愈加困难,很多企业机密需要保密,也不接受学生实习,就是同意接纳,也主要以走马观光式的参观为主,缺乏参与性,认知性不强。同时大部分高校与企业、公司“互惠互利”的密切协作关系并没有真正地建立,使得高校学生的实践教学环节往往流于形式,所以效果很不理想,也就更谈不上在实践教学环节中提高学生的自主创新能力了。

二、立体化实践教学体系的构建

1.设置立体化的实践教学方式体系

根据构建的三大能力培养模块,将实践教学设置为实验、实训、实习三个层次的实践教学方式。

实验,是对理论知识的验证。重点培养学生的基本实验技能,注重基本操作、基本技能、实验习惯、思维方法的训练。

实训,是对一门或几门专业课程知识的综合应用。包括课程设计、专业技能训练等。其目的是培养学生的创造性思维和独立思考、综合应用能力。

实习,是在实际的岗位环境中,对专业知识的综合应用。包括专业认知实习、社会实践、毕业实习、岗位实践等。其目的是培养学生的专业能力,分析问题、解决问题及创新能力。实习教学在整个实践教学环节中具有高度的综合性和专业性,是实现实践教学目标的关键环节。

实验、实训、实习在实践教学中起着各自不同的作用,但它们不是相互孤立的,而是相互交叉、相互促进的。因为它们共同服务于人才培养目标的不同阶段。因此三者在时间安排上可以考虑交叉。比如,实习阶段的认知实习可在大学二年级时进行,让学生了解本专业需要什么样的专业知识、能力、素质,使学生对今后的专业课学习有更多的思考,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展方向。认知实习会对后面阶段学习的实验、实训课有所帮助。

2.设置立体化的实践教学课程体系

根据三大能力培养模块,我们将实践教学课程分为三个层次,由低到高层次依次为专业基础实践课、专业实践课、专业综合实践课。

专业基础实践课是学生掌握专业实践技能的基础,要求学生必须掌握本专业的基础理论知识、实践能力、基本技能。在课程结构上,考虑设置本专业必备、够用的基础实践课程。如设置食品生物化学实验课、食品微生物实验课、食品化学实验课等。

专业实践课要以应用方向多、灵活为设置原则,让学生有一定的选择权。专业实践课程的设置应充分考虑学生毕业分流的问题,使学生在高年级就可以根据社会的需要和自己的意愿选择专业发展方向。如设置食品发酵工艺实验课、农产品加工实验课、肉品加工实验课、乳品加工实验课、蛋品加工实验课、动物性食品卫生检验实验课、食品分析课等。

专业综合实践课的设置以培养学生综合素质以及创新创业能力为原则。采取创新项目设计、企业实习等多样化的教学方式,巩固学生的专业理论知识,加强专业实践能力。

3.设置立体化的实践教学平台体系

根据三大能力培养模块,将实践教学平台设置为三个层次,既由基础性、综合性和提高性三级平台组成。在此基础上将实验教学中心设置为基础教学实验室、专业或综合实验室、开放实验室等。一些实训类的实验室和投入大的实验室,引入企业资金进行合作共建,以便于加强实践教学基地建设,使其更加规范、稳定,能更好地提高学生实习、实训的教学质量。三个教学平台依次为:

建立由基础性实验、综合实验和提高性实验组成的三级实验平台。具体设置是:在基础教学实验室进行验证性项目;在专业综合实验室进行综合设计型实验项目;在开放实验室、进行探索性实验项目、创新项目等。

建立由基础性实训、综合和提高性实训组成的二级实训平台。具体设置是:通过课程设计、认知实习、技能训练等完成基础性实训;通过校内实训、实习基地实习、校外实习等完成综合和提高性实训。

建立由基础创新、综合创新和提高创新组成的三级创新平台。具体设置是:通过学生参与课外科技、社会项目以及参加教师科技社会活动等完成基础创新;通过学生参与各类竞赛项目,如食品活性成分提取、产品制作、创业竞赛等完成综合创新;通过学生的毕业论文和各类研究创新实验完成提高创新。

三、立体化实践教学体系的实施保障

1.改革实践教学方法体系

改变传统的实践教学模式,在实验课上让教师要着重强调实践操作的重要性,以使学生了解实践操作与将来的就业之间的关系,提高学生对实践操作课程的认识程度;在实训课上聘请食品企业或相关部门专业人员担任主讲教师,介绍社会对人才需求的实际情况,激发他们学习实践操作的迫切愿望;在实习环节要求学生在实习过程中要自主选择一个毕业论文课题,并且做到真题真做,以锻炼学生发现问题、解决问题的能力;另外还制定一些激励措施,让学生积极参与教科研活动,使得学生由“被动应付”转变为“主动参与”。

2.加强实践教学基地建设

实践教学基地是实践教学的载体。在重视校内实训基地建设的同时,更要重视校外实训、实习基地的开发。几年来我们先后建立了乳品生产线、农产品加工生产线、肉品加工生产线、理化检验中心等实训基地,又通过多种渠道建立了30多个校外实习基地,并且聘请基地单位的专家、工程技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导,增强了实习教学的指导和管理力量,从而保障实践教学的顺利推进。

3.加大实践教学管理力度

立体化实践教学体系有利于大学生创新实践能力的培养,但必须以改革实践教学管理作为前提条件。具体措施方面,一是高度重视实验室管理,实验室是实践教学的重要资源,应采取开放式管理模式,提高设备使用率,使实践教学效果最大化;二是结合实践教学内容体系,制定和完善实践教学管理制度,并对各种形式的实践教学环节制订了量化管理指标;三是建立了专门的实践教学管理机构,由于实践教学在课程安排、组织、教学指导等多个方面与传统的课堂教学存在显著的区别,因此,实践教学管理内容更为宽泛、庞大。

参考文献

化学与化学工程范文11

[关键词]土木工程制图;教学质量;实践教学;教学改革;优化

随着我国城市化进程的加快,对工程技术人员的需求越来越多,促进了高校土木工程专业的发展。“土木工程制图”课是大学本科第一学年第一学期的专业基础必修课,主要培养学生的空间想象能力和对三维图形的直观印象,要求学生掌握投影法的基本理论,掌握点、线、面的投影特点,并学以致用,解决工程图样的相关问题,能够做出三维图形和复杂建筑形体的各面投影。该课程是一门既有理论性又有很强实践性的工科基础课程。其教学改革的重点是,期望学生通过对本门课程的学习,拓展空间想像力,提高识读和绘制工程图纸的能力,并能够在有限的学时内,熟练掌握土木工程制图的相关知识和技能。

一、课程特点及要求

“土木工程制图”课程专业性较强,涉及大量的制图知识和专业理论,对于刚进入大学校门的学生来讲,其高中阶段的二位几何图形认知能力和相关专业基础知识尚不足以对制图课程有较深的认识,加之本课程知识点较多、难度较大,很难掌握扎实。而且该课程总学时较少,需要学生充分利用课堂时间的同时,还要利用较多的课下时间来复习理解相关内容。本门课程亦具有较强的实践性。部分教学内容较为适合学生自学,很多概念和知识点纯粹是文字叙述,一看即懂,无需过多讲解。但同时知识点比较琐碎,而且相关知识和实际工程结合比较紧密。这些特点决定了本课程的趣味性较差,学生对该门课程的学习积极性较低。这将直接影响该课程的讲解难度。本门课程的重点和难点基本上是相辅相成的。主要内容有:两垂直直线的投影特点、直线和平面的垂直特点及其判别、两个工程实体的相贯、同坡屋顶的绘制等。除了这些难点之外,还有一个比较重要但不难的知识点,即工程图样和施工图纸的绘制及阅读。本课程的教学目标是使学生掌握投影法的基本理论,并运用其解决相关问题,培养学生的空间想象能力,使其具备一定的工程图样和施工图的绘制和阅读能力,为后期专业课程的学习打下基础。该课程要求学生独立、认真地完成课后作业,争取做到多读、多想、多做题、多交流,最终实现对课程的熟练掌握。保证“土木工程制图”课程的教学质量,对提高土木工程学科的整体教学水平、培养高素质人才和高级应用型人才具有重要意义。

二、本门课程教学中存在的问题分析

1. 教学学时的压缩与教学内容存在一定的矛盾

我校按照教育部的要求,在修订培养方案的过程中压缩了各专业总学时,而“土木工程制图”课程的学时也不可避免的被适当压缩,从原来的90个学时压缩到现在的60个学时。而本课程的教学内容较多,其中重点和难点亦较多,这就使该课程的学时分配困难,教学时间投入有限,很难将先进的教育教学技术手段和教学理念应用到有限的学时中。部分知识点在课堂中无法充分讲解,这在一定程度上影响了教学水平的发挥和学生综合素质的提高。

2. 教材选取不甚合理

教材的内容应与专业方向和培养目标相适应。中原工学院土木工程专业的培养目标是使学生掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,获得工程师的基本技能,培养具有较强的工程实践能力和一定创新能力的高级应用型人才。这也就决定了我校偏向实践应用,注重培养学生实践能力的教育模式。因此,在教材选择上,应该选用实践性内容较多的教材。

3. 教学内容灵活性不足

由于学校要求严格按照教学大纲、教材内容和课时安排进行授课,教师在授课过程中自由发挥的空间较小。这种传统的授课模式虽然有利于学生对知识的认知和掌握,但部分知识点在实际工程中的使用效率并不高,而且教师的一些学习和教学心得也无法有效传授给学生。

4. 教学方法和教学手段较为落后

近年来,由于培养方案和教学大纲的更改,“土木工程制图”课程的教学课时逐渐减少,为完成全部知识点的讲解,教师在课堂上需要严格按照计划进行教学,仅仅是完成了“讲”,至于学生是否理解,则无从判断。这种教学方式不利于学生兴趣的激发和人才培养,部分新知识也未体现在教学过程中。

5. 理论知识和实践结合不够紧密

由于学时限制,在课堂上无法进行较多的习题讲解,以致于学生较难通过平面图形实现对空间立体图形的认识;同时,课上对实际工程图纸进行讲解的步骤也受到限制,学生即便掌握了“土木工程制图”的基本理论知识,也无法将其与实际工程的应用充分结合起来。这些都是理论知识和实践结合不够紧密的表现。

6. 部分知识的实际应用效果较差

如何由原来的知识体系和认知能力转到对制图课程的认识中,对于刚步入大学的新生来说,还是相当困难的。学生需要通过逐步的练习加强对投影关系的认识和三维空间感知能力的培养。针对在实际工程中应用较少的知识点,学生应有所侧重地学习。比如说标高投影和透视投影等。有关钢筋混凝土结构和钢结构施工图的识读,多是针对传统图纸的讲解,缺少对现在常用的平法识图的讲解,学生毕业后到工作单位,拿到钢筋混凝土结构的施工图,依旧较难读懂。也就是说,学生在校所学知识无法应用到实际工程中,而实际工程中所需要的知识在课堂上又没有进行详细的讲解,造成部分知识点的实际应用效果大打折扣。

7. 考核方式不足以体现学生的掌握程度

现行的考核方式较为传统,依旧是以期末的闭卷考试作为学习效果的唯一评判标准。这种考核方式较为片面,且把学生限定在了一张试卷中,造成了部分学生以考试为目的,以高分为目的,认为获得的分数越高,知识掌握得越好。这种片面的考试方法,较难真实考查学生知识的掌握程度。

三、教学改革的措施

1. 合理安排并优化教学内容

针对教学课时减少、教学内容不够灵活等问题,我们应该合理安排教学内容,适当删减部分不重要的内容,并对其进行合理优化,使学生在有限的课时内尽可能地掌握更多实用的知识点,并培养其将理论知识应用于实际工程的能力。根据本专业培养大纲和培养目标的要求,有针对性地确定授课内容。我校的定位为培养高级应用型人才,那么在确定授课内容时,应侧重于应用型知识的讲解,对于理论性较强的知识可适当简化。比如辅助投影部分,可以仅对换面法进行适当讲解,对有一定难度的旋转法可由学生根据爱好自学;同时应多讲授一些组合体的三视图,有助于学生空间感的培养;针对土木工程专业的学生,有关建筑效果图和阴影投影等部分的内容可适当简化,由学生自学。针对教学内容和实际工作需求脱节的问题,也应制定相应的解决方法。可对实际工程中的设计图纸进行详细讲解,让学生在走上工作岗位后能够正确识图、绘图。近些年,计算机技术已经普及,AutoCAD也已经广泛应用,在课堂上应增加相关内容,加强学生对制图软件的基本认识。此外,应给学生提供操作制图软件的机会,加强其对三维图形的认识。

2. 加强实践教学

实践教学环节是土木工程专业教学中非常重要的环节,是培养学生动手能力、运用知识能力、创新能力的关键一环。做好实践教学,有助于提升学生的综合技术能力。“土木工程制图”课程具有很强的理论性和实践性,如果单纯地强调理论知识的讲解,很难达到学校所要求的高级应用型人才的培养目标。我校学生毕业后多从事与工程相关的工作,如施工、设计、监理等,这些工作岗位均要求经过一定的专业训练,具备快速识读图纸的能力和熟练的绘图能力。这些能力可以通过实践教学、现场实习得到锻炼和加强。针对我校土木工程专业学生的具体情况,应采用如下措施加强实践环节的教学:(1)教学过程中,由于图纸不完整,学生无法从宏观角度对某项工程有全面的认识,所以学院或老师应和设计单位加强联系,将难度适中的实际工程案例的设计图纸应用于课堂中,向学生做详细的讲解。这不仅有助于提高学生的学习兴趣,也有助于学生将所学知识和实际工程相互验证。(2)选取更多的实际工程图纸,让学生分组识图并讨论。在此期间,师生应加强互动,通过多种方式进行交流,发现问题及时解决,使学生有更多的独立思考空间,最终读懂施工图。(3)开展室外教学。围绕某教学楼或某校内工程,向学生现场讲解如何对实际工程进行投影,绘制平面图、立面图和剖面图,将理论知识应用于实际工程中。(4)加强锻炼学生的制图能力。给学生布置一些经典的、涵盖知识点比较广的制图作业,让学生在绘图过程中主动发现问题并解决问题。在此过程中,老师一定要细致批改学生的作业,指出图纸中的不足和错误之处,为学生今后绘图质量的提高奠定基础。通过这些实践教学的培养,我校学生的绘图、识图能力将得到较大的提升,为走上工作岗位后能够更快地进入角色打下坚实基础。

3. 改进考核方式

考核方式是教学方法的延伸,合适的考核方法有利于促进学生自主学习,提升学生的学习兴趣。传统的考核方式无法真正的考查学生对相关知识的掌握程度。因此,需要创新考核模式,在对理论知识进行考查的同时,加强对学生动手能力、识图能力、绘图能力的考查。针对“土木工程制图”课程的考核,应该采取更灵活的方法:(1)注重学生平时成绩的考核,将平时绘图质量作为考核学生成绩的重要指标,学生作业应追求质,淡化量,在保证质的情况下可以少绘图。学生应按时交作业,老师也应该及时批改作业,将学生所绘图纸上的错误及时反馈给学生。(2)注重课堂表现及课后答疑。课堂积极性反映学生对本门课程的态度,课后答疑考核学生是否善于思考及发现问题。(3)老师应结合实际工程制定相应的指导书,将学生分成若干个小组,每个小组完成一整套图纸。在绘图过程中,要求学生从设计者的角度,充分理解整套图纸要表达的内容,考虑各部分之间的内在联系,以此考核学生的绘图能力。该部分成绩应进行适当比例的提高。(4)考核学生的手绘能力及计算机绘图的能力。(5)适当淡化理论考试,降低期末闭卷考试的分值比例,让学生更注重平时的积累,注重综合素养的形成。作为一门实践性较强的课程,“土木工程制图”课程的最终成绩应将考试成绩、平时成绩、综合能力、实践动手能力、绘图能力按照一定的比例进行计算,这样有利于提高学生的学习积极性,改变学生为应付期末考试而学习的状况,促使学生更加注重平时的知识积累,注重综合素质的培养。

结语

化学与化学工程范文12

化工03(1)班 梁智毅 200337001039

经过两星期的金工实习,本人受益匪浅,学到了众多生产技术。

实习的第一天,本人参与的是钳工,是最苦最累的一天。钳工的工作十分简单,技巧性不强,却十分损耗体力。我们先要把工件的一个圆面磨平。仅此几个工序就耗去一个上午的时间。再在一个表面画好一个正六边形,把圆面磨成六个边,又耗去两个小时。再打孔,打螺纹,磨圆。辛苦了一整天,终于完成了一个螺母。听老师说,那些工具都已经有七八十年的历史,本人想,在那个年代,最熟练的老师傅一天也只能生产两三个螺母,生产力十分落后,而一个螺母的价值简直微不足道,工人们的生活水平可想而知。

实习的第二天,本人参与的是车工,是相对舒服的一天。以前本人难以想象机械加工的工件公差会如此之小。刀片的磨损,零件的松动老化,设计的偏差,机械被制造时的偏差,都是影响工件加工精度的因素。不过当本人看到车床有精密的标尺时,以上因素的影响就微不足道。熟练的老师傅可以把一小格三十等分,其精度已经够高了。老师要求我们的公差带为-0.01~+0.01毫米,相比起老师傅就逊色多了。车床加工的刀具为高速钢,固定工件的转盘转速为每分钟300转。先对刀,再粗车,每次进四格,进刀速度为S3,当剩下0.5毫米时,开始精车,每次进两格,进刀速度为S1。每车一次要用千分尺测一次。本人在失败一次后,第二次就达到公差要求范围了。

实习的第三天是铣工,这天的工作比较简单。老师要求我们把一个圆柱体加工成一个长方体。先把圆柱体压紧,用铣刀往下加工四毫米,再换另外一面,作同样的操作。两面加工完后用游标卡尺准确测量,直至加工到厚度为17毫米。这样便可以加工另外两面。加工过程中,由于铣刀与工件摩擦,需要加机油并散热。铣床虽然比较旧了,但从一些细节可以看出设计机械真的很不容易,要考虑的因素很多。例如夹具上有一突起的地方,可以让机油分流,以避免油污堵塞上紧夹具的螺柱;纵向工作台的槽微微向内倾斜,让机油可以自动回流。

实习的第四天,第五天和第六天是学习使用数铣软件和数控车床。本人又再次领略到先进生产力带来的便利。只要我们按部就班,就可以把整个操作过程用软件编写好,需要生产什么工件只要调用相应的程序就可以完成。

实习的第七天是学习电火花加工。电火花加工是用于加工各种高熔点、高强度、高韧性材料。我们选择了加工自己的钥匙。用制动装置控制工具位置,使其对准工件要加工的位置,用工作液浸没工件并超过5厘米以上,用电脑控制加工深度,数分钟工件便成型。

实习的第八天学习的是化学加工。这天的工作比较有趣。我们利用铝的阳极氧化,设计出自己喜欢的图案。其工艺流程为:机械抛光,除油脂,清洗,化学抛光或电解抛光,清洗,

阳极氧化,清洗,中和,清洗,染色,清洗,封孔处理,检验。