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国际标准简称:CHINA PET PROCESS PE
大学物理实验是理工科大学生必修的一门实验课程,对于培养大学生的动手能力,提高大学生的综合素质有非常积极的作用。为了解大学物理实验的教学现状,进一步改善实验教学环境,提高教学效果,设计了实验教学现状的调查问卷,对我校部分在读本科生进行了问卷调查,以期为教师改进实验教学策略、改善大学物理实验教学现状提供借鉴。 1问卷调查的概况 首先,此次调研活动充分利用了网络工具,采用以网络答卷为主,纸质答卷为辅的方式,针对我校一二年级正在修读大学物理实验的学生进行调查。实际问卷530份,有效回收问卷461份,其中采用微信答卷的279份,纸质版答卷182份。答卷的学生来自材料科学与工程学院、电力学院、电子与信息学院、化工与化学学院、机械与汽车工程学院、计算机科学与工程学院、食品科学与工程学院、自动化科学与工程学院等多个学院。调查的范围足够广泛,其结果能全面地反映实际情况。 2现状分析与探讨 通过问卷的统计结果可以看出,大部分参与调查的学生能够按照课程与老师要求做到课前预习,认真完成实验,课后及时完成实验报告,也取得了较好的效果。但是由于历史原因和其他各种主客观因素使得大学物理实验教学存在诸多问题,未能达到预期的教学效果。此次问卷调查所反映的问题主要体现在以下几个方面:(1)相当一部分学生对物理实验课没有足够的重视,兴趣不高。尽管第1题认为物理实验课不重要与非常不重要的学生只占了不到10%(非常重要与比较重要的学生约为54%,一般重要的占了相近40%),然而超过30%的学生在交报告前一天才突击做实验报告(第9题),这说明尽管学生们意识到了物理实验课的重要性,但是仍抱着应付教师检查和充当旁观者的角色,并没有在学习过程中给予真正应有的重视。这个原因是多方面的,最主要的两点,一是在中学阶段由于升学压力,导致物理实验教学的普遍被忽视,或者由于部分中学受教学资源所限,无法开设物理实验课程;另一方面也与大学物理实验课时少,学分少,又是考查课,学生考核容易有关。(2)部分学生对物理实验课的态度不够端正。调查表明,10.85%的同学修改过实验数据,67.9%的学生抄袭过其他同学的实验数据(第7题),特别是抄袭很多次和每次都抄袭的占了8.02%。可见这些学生的学习态度极不端正,用这样的态度进行学习,学习的效果可想而知了。(3)有相当部分学生对物理实验课的主要任务存在理解误区。这些同学把精力主要放在了理解实验原理上,而不是对实验操作与技能的培养和训练上。因而觉得实验原理难以理解,实验课学了没有什么用。(4)学生学习物理实验的积极性主动性不高。由第10题可以看出超过70%的学生喜欢的教学方式是“老师详细讲解后示范操作”,而讲授与讨论相结合、学生自主操作为主,老师辅导为辅、学生分组讨论后独立完成等所占比例远远小于前者。说明绝大多数同学不想主动参与到物理实验中去,不愿意在物理实验课上花较多的精力与时间。针对这些问题,笔者觉得应该从以下几个方面进行改进: (1)加强实验课的考核方式。实验课作为考查课,学生只要按部就班的上完实验课,交了实验报告,成绩就合格了。这在一定程度上影响了学生对实验课的重视程度。笔者认为实验成绩除了平时上课、实验报告的成绩,实验课考核还应该增加实验操作考试、其他创新实验内容等。 (2)改进教学方法,提高学生自主学习的能力。长期以来,实验课的主要教学方式是老师详细讲解并示范学生照着做,这种教学方式影响了学生学习的主动性和积极性。在实验中应该以学生为中心,采用学生自主操作为主,教师辅导为辅,讲授与讨论相结合等教学方式,激发学生的学习兴趣,发挥学生学习的积极性和主动性;减少老师的讲解时间,而给学生留出更多的动手与思考时间。 (3)教学中注意培养学生独立分析问题、解决问题的能力。在教学过程中,当学生有问题求助老师时,不要马上告诉答案,而应该一步步引导学生找出问题的原因并解决。另外,学生在了解仪器的操作使用要求后,老师要鼓励学生尽可能大胆的独立操作仪器和设备,完成实验内容。 (4)把网络教学和多媒体技术应用到物理实验教学中提高教学效果。随着计算机技术,网络教学的发展,引入“慕课”与“微课”教学模式,学生不仅可以更好地进行课前预习和课后复习,更重要的是学生可以倾听到高水平教师对物理实验课程内容的讲解,开阔眼界,增加了大学物理实验课程的课容量,在一定程度上弥补大学物理实验课程学时的不足,对提高大学物理实验的教学效果是很有帮助的。总之,大学物理是理工科大学生教育一个非常重要组成部分。大学物理实验教学质量的高低关系不仅关系着大学物理课程教学效果,而且也关系着理工科院校能否培养出适应新形势要求的高级人才。因此针对当前大学物理实验教学过程中产生的现象针对学生开展问卷调查,使得我们更全面的了解物理实验教学现状和问题产生的原因,从而帮助我们在提出应对策略时有的放矢。从长远来说,不仅利于学生的综合素质的提高,而且利于理工科院校教学健康发展。 参考文献 [1]冯元新.大学物理实验教学现状的问卷调查与分析[J].浙江科技学院学报,2011,(4). [2]杨昌权,等.大学与中学物理实验教学衔接问题研究[J].物理通报,2007,(6). [3]成娟.衔接视野下大学物理实验教学改革的探索[J].大学物理实验,2013,(5). [5]何志伟,等.应用型本科院校大学物理实验室建设的探索[J].物理通报,2017,(3). [6]倪燕茹.公共大学物理实验“慕课”与“微课”模式的探讨[J].物理实验,2011,(4). 作者:高亚妮 钟小丽 张玉霞 单位:华南理工大学应用物理系
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化学工程工艺中绿色化工技术探讨:化学工程工艺中绿色化工技术要点研究 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料 化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。 2.2选用绿色化学催化剂 化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。 2.3选择性强化化学反应 化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术 清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。 3.2应用生物技术 生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。 3.3应用环境友好型产品 环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:谈化学工程工艺中的绿色化工技术 前言 近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。 1绿色化工技术 绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。 2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发 2.1化学原料的选用 绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。 2.2化学催化剂的选用 化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。 2.3强化化学反应的选择性 在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。 3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用 3.1清洁生产技术的运用 清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。 3.2生物技术的运用 生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。 3.3环境友好型产品生产过程的运用 当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。 结论 化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。 作者:其其格 单位:包九中高三 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为优秀,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学
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工程化学论文:在工程化学中实施工程教育的探索 摘要:由于我国科技的不断进步及发展,新综合学科也在不断的涌现。化学科学更是广泛的和生物学、土建学、采矿学等学科进行了相互的渗透。现今社会竞争的优秀就是对人才的竞争,而现今社会对于人才的要求就是基础知识要扎实,知识面要宽广,并且全面发展的人员,也需要可以灵活运用所学知识及勇于创新的人才。工程技术的人员,不但要求其拥有专业的技能,还需要在面临实际问题时可以综合多方面的知识来解决。本文就对在工程化学中实施工程教育的教学情况进行分析和探索。 关键词:工程化学;工程教育;探索 工程化学就是在普通化学的课程教学中不断完善及改革的成果,是我国高等院校中对于非化学工程技术专业学生开设的一门必修课。它设置的目的就是为了在学生有限的学习时间内,把化学中的基础知识、基础原理、基础技能及和化学专业相关部分的交叉学科信息。由于工程化学的授课对象是非化学专业的学生,所以我们就要根据其专业特点,更新教学的观念,对于传统教学的模式进行改革,在工程教育教学的内容、教学的方法和教学的手段进行积极的探索,以适应现在社会对于工程化学教学的新体系。 一、化学工程在工程教育改革的探索 工程教育模式改革指在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法。 1、化工优秀课程团队的组织与教师团队建设 优秀课程团队由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺优秀专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。 2、加入课程专业的前沿知识,加强学生的求知欲 在工程化学的课程教学的过程中要加入其专业的前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这不但能够开阔学生们的视野,拓展学生的思维,还可以激发学生们的创新意识以及科研的兴趣,只有这样才能提高学生们在学习工程化学中的动力。比如,在对医学专业的学生进行讲解分散的时候,引入“纳米磁性药物”这样前沿的知识,指出了把磁性的药物注射到人体的血管中,就可以在磁场的指引下正确的到达人体病变的部位,这就可以避免口服的药物在消化中不能充分的分解,又可以预防药物在病人治疗过程中起到的副作用。实际的教学表明,对于专业的前沿知识进行引进不但可以使学生可以充分的掌握理论的知识,还可以激发学生们对于科研兴趣及求知欲。 3、采用讲授与多种教学形式相结合的原则 “教师讲、学生听”的传统教学方法在传道,授业,解惑中起着重要作用。但这种“灌输式”教学方法加重了教师的主导地位而忽略了学生的主体地位,学生被动的跟着老师的思路学习,以老师的理解方式去理解问题。对于从未遇到的问题,茫然不知所措,缺乏逻辑推理能力和创新能力。学生走出校园,走向社会,不是结束了学习,而是一边学习一边工作。此时学生的自学能力和创新能力显得非常重要。因此,在工程化学的教学过程中,由传统的讲授式教学方法式个体学习转化为团队合作。增强团队合作意识,分工明确。改变得分方式变为“抢分”,增加学生的主动学习意识,做到“我的地盘我做主”。 在授课过程中,对于部分章节的学习,可以开展团队讨论式、启发式和参与式教学,建立新型的教与学的互动机制,充分调动学生学习研究的积极性,引导养成接受知识、发现知识、应用知识、探索新知识的习惯。在课堂讨论中,通过师生、学生之间的对话与交流,有助于增强学生的自信心和提高语言表达能力,也使学生自学知识的科学性和系统性得以保证;在启发式教学中,学生通过学习和对问题的钻研,从中学会自学方法,这对学生在今后工作中不断地主动学习新知识,提高分析问题和解决问题能力,提高自身的业务素质和工作能力将有很大的帮助;通过参与式教学的学习,学生的主体地位得到了充分体现,学生的想法也和老师的思路有了更多的碰撞,学生学会了多方面思考问题,解决问题,这对学生走向社会,多角度,多方面分析解决问题,提供了很好的锻炼过程挥出各自最大的优势。 4、融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 5、强化学生运用知识的能力 知识是学无止境的,学习知识正是为了运用知识,只有把所学的知识运用起来,才算学到了知识,否则便成了死知识。而运用所学的知识去解决问题的能力是可以学会的,这也是发挥创造力的关键。这种能力主要体现在能够根据某些信息有针对性地调动所学的知识,并作出科学的思考和分析;能够运用自己学过的知识来推理和解决某些问题;能够结合所学知识及生活经验,辩证的、唯物的发现现象的本质和规律。学会运用知识也是学生走向社会,立足社会所需要的一项重要技能。 二、建立适合工程理念的考核制度 正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。工程教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流等方面,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。 结束语 综上所述,以上是笔者在工程化学的教学中积累的一些经验和看法。近几年来,笔者对于学生不同的情况和各学科不同的特点进行了不断的探索,收到比较良好的教学效果。但是,对与教学的方法认识及探索是需要不断完善和创新的,这就需要学校以及教师投入更多精力去进行实践及完善,也是需要在校的大学生们进行积极的参与。只有这样才能在未来的工程化学的教学过程中,取得更加良好的效果。 工程化学论文:以工程化素质培养为导向的应用化学专业教学改革研究 摘要:工程化是应用化学专业毕业生应具备的基本素质。以许昌学院应用化学专业教学实际为例,通过分析传统教学模式存在的问题,从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了培养学生工程化素质的教学改革。 关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革 应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。 另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。 针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。 一、创新培养方案 从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。 2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。 二、灵活师资培养 教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。 当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。 第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。 三、案例法教学 案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。 应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。 根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论优秀的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。 该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。 其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。 以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。 四、实践教学改革 实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。 传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。 首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。 引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。 实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。 目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。 毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。 五、效果与探讨 2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效: 第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。 第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。 第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。 工程化学论文:关于工程化学基础课程教学方法的探索 【摘 要】本文针对工程化学学科特点,从四个方面探讨了高校工程化学基础课程教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,通过精选教学内容,运用现代化教学手段,设置创新型实验,融入科研成果等措施,从而有效提高教学水平和质量。 【关键词】工程化学;基础课程;教学方法 工程化学基础是工科院校学生的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。课程体系从物质的化学组成、物质的结构和材料的性质出发,介绍化学热力学、化学反应的基本理论,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和保护、水体的污染和保护、能源的开发和利用、生命科学及高分子材料发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学的学习对工科院校学生的全面培养起到相当重要的作用。 工程化学基础课程对于现在非化学非化工类的大学本科生一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等因素,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。笔者结合给我校土木工程专业讲授工程化学基础的经验,根据工程化学基础的内容结构和大一新生特点,对工程化学基础课程的教学方法进行探索[4]。 1 精选教学内容,引入课程专业前沿知识,激发学生兴趣 要想在有限的学时数里让学生掌握课本中涉及的所有内容,这是不现实的。我们根据大一新生已有的知识、教学目标和课程设置,对工程化学基础的教学内容进行适当的取舍。如教材中有关生物大分子、固体吸附剂、液晶、高分子材料等内容适当取舍,提高课程教学的针对性。 为激发学生兴趣,根据学生的专业背景,我们对于土木工程专业的学生,则侧重介绍新建筑材料的组成以及坚固阻燃和绿色环保等内容。另外,在讲到环境保护时,我们给学生宣讲化学与实际生活的紧密关系,让学生真正领悟到化学是一门实用性很强的必修课程,进而产生一股潜在的驱动力使他们愿意将其学好、学透。 2 运用现代化教学手段,增强教学效果 根据学生接受知识的特点和教学内容,合理制作和使用多媒体课件,将多媒体和传统教学手段有机结合起来,有效发挥各种教学手段的优势。多媒体教学有助于解决教学内容多的问题,可把一些抽象的、难理解的知识通过高科技电子手段直观地展现给学生。例如,晶胞和晶体的概念,多媒体动画的设计便于学生直观、深入地理解,另外,这些动感的展示也极大地激发了学生的学习积极性。对于一些理论计算的知识内容,例如,教材中热力学、动力学和电化学中有关计算的内容,多媒体和传统的黑板板书教学充分地结合,有利于学生更好地理解和掌握。 针对教学内容中前沿知识更新较快的问题,可对所学内容进行分类和整理,通过网络搜索,制作知识链接,可链接基础理论知识,也可链接高校和科研院所,提出和研究这些知识的人物。这更有利于学生产生学习的兴趣,而且对学生将来的就业和深造有所帮助。 3 设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科,工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。 在工程化学实验课中,我们新设了从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 4 融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 以上是笔者在工程化学教学中的一些体会,针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们积极参与。 工程化学论文:关于提高工程化学教学效果的探讨 【摘 要】如何提高工程化学的教学效果,激发学生的学习热情和求知欲,培养学生的综合能力,本文从丰富课堂教学内容、教学方法、实验操作、工程应用等方面,进行了探索和实践,获得了较好的结果,使学生能够获取更多的化学知识。 【关键词】工程化学;教学效果;学习兴趣 工程化学是高等院校非化学、化工专业开设的一门重要公共基础课,是将化学基础知识与当前一些新兴学科相联系,通过工程化学的教学,使学生能够在将来所从事的工作中,有意识地运用化学的观点,去思考、认识和解决实际问题。但是在教学过程中,有相当多的学生不重视这门课程的学习,认为学习工程化学没有什么实际用途,针对以上问题,我们提出了一些看法和对策。 1.加强课堂教学,丰富教学内容,充分调动学生的学习热情 教师上课前,首先要下功夫认真备课,做到思路清晰,重点、难点心中有数。教学过程中,还应注重教师与学生之间的双向交流,教学时既要注意融入情感调动因素,又要关注讲课过程中学生的情绪变化,用积极的情感交流、风趣幽默的语言,调节课堂气氛,来带动学生对知识的学习与运用,提高教学效果。可根据授课内容,增加提问,引发思考,启动思维。如讲到沉淀反应这部分内容时,可引发提问,在含有相同浓度的I-、Cl- 溶液中加入AgNO3 溶液,是先看到AgCl沉淀,还是AgI沉淀?是否能利用沉淀操作将两种离子分离?还有溶液的pH值对沉淀是否有影响,某种离子开始沉淀和完全沉淀的pH值是否相等?让学生充分进行讨论之后,我们再进行讲解,增强学生参与意识和解决问题后的成就感。如果教师在课堂上唱独角戏,忽视学生的反应,忽视与学生的情感交流,必然会影响学生的个性发展,使学生的思维发展受到压抑。 2.引用纳米化学,拓宽学生的知识面 在给学生传授化学知识的同时,可以给他们提供化学学科的“前沿”知识和最新科技发展动态。如增加纳米化学的内容,有助于增加学生对工程化学的学习兴趣。纳米科学技术是80年代末期刚刚诞生并正在崛起的高新科技,它是以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学,在这样的尺度空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性。纳米科技所涵盖的范围,除了电子,还包括材料、机械、信息、生物、医学等领域,纳米新科技将成为21世纪科学的前沿和主导科学。例如,给学生介绍纳米技术用于现有雷达信息处理上,可使其能力提高10倍至几百倍,纳米TiO2加入到化妆品中,可以有效地遮蔽紫外线;将对人体无害的纳米粒子注入到血液中,可用来探测病端,可用于疾病的治疗等。纳米科学技术的发展给化学提出了许多新的课题, 因此将纳米化学引入工程化学的教学中, 不但丰富了工程化学的内容,在学生掌握理论知识的同时,有效地激发其对科学的求知欲和探索精神。 3.如何在工程化学中充分发挥多媒体教学的功用 多年课堂教学实践证明,应用多媒体教学较好改变了传统的教学模式。因多媒体教学课件信息量大、文字简练、图表清晰规范并且色彩鲜明、动画形象生动,有助于学生对教学内容的理解。首先,要对教学内容进行精选优化,对教学方法进行精心设计,将抽象难懂的内容形象化、图示化。例如,讲到原子轨道、共价键的形成等有关内容时,由于本章内容较为抽象,学生往往感到很难理解,可以将这些内容制作成动画图形和能分解组合的立体结构,将抽象的理论变得简单明了、形象直观,降低了学生理解的难度。除了要注意制作课件的技巧外,在课件里适当增加一些课外的知识也是十分必要的,如在网上下载一些与知识点相关的一些学科前沿的新知识及目前我国科技进步奖的研究成果等,这样即增加学生学习工程化学的兴趣,也丰富了学生的知识结构和知识体系。 4.从实验中获取更多的化学知识,培养学生观测、思考和创新能力 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学生学习工程化学须经历的一个实践性环节,通过这个环节的训练,可以巩固课堂所学的基础理论知识,培养学生独立思考能力及实验操作能力。我们利用有限的学时,精选实验的内容,开设了材料的制备和表征、废水处理以及一些演示实验。实验课上要求学生集中精力,仔细观测实验现象及数据,特别是对那些与预期不相同的现象要进行深入地分析,寻找产生异常现象的原因,并提出解决办法,培养学生的综合能力。例如,通过演示“解离平衡常数测定”实验,使学生加深对解离平衡常数、解离度和弱电解质解离平衡的理解,了解了酸度计的原理和使用方法,根据实验结果,我们让学生讨论醋酸解离度和解离常数与其浓度的关系, 配制不同浓度的醋酸溶液有哪些注意之处等;在制备TiO2纳米粒子实验过程中,有的同学制备出的二氧化钛的晶形、形貌不太理想,我们启发学生分析可能试剂加入顺序不对,或试剂滴加的速度太快等原因,要引导学生认真分析和研究,查明异常现象产生的原因,鼓励学生敢于提问,相互探讨,及时点评,使学生真正掌握相关的基本理论和基本知识,提高学生综合运用所学化学知识的能力。同时学生可以了解光催化材料的有关应用, 光催化材料是一类具有光催化活性、能在紫外光甚至可见光照射下降解各类化学物质或杀灭细菌的半导体材料,而光催化技术具有反应条件温和,操作便利,不产生二次污染等特点,TiO2是光催化反应中最常用的催化剂。也增强了学生对工程化学实验的兴趣。 5.理论课教学内容的绿色化,树立绿色环保意识 化学在人类社会进步和发展中发挥着关键的作用,但许多传统的化学化工过程给社会造成严重的环境污染,严重破坏了人类和动植物生存的正常环境,威胁着人类的生存质量,成为全球关注的热门环境问题。能否在创造物质财富的同时不产生环境污染?这就是绿色化学需要解决的问题,绿色化学旨在从物质产生的源头控制废物的产生,从而减少对环境的污染。它在节约资源、防治污染、保障人类健康等方面发挥着重要的作用。因此,有必要在工程化学教学中体现绿色化学的内容,而我们也布置一些与环保有关的大作业,在课堂上留一些时间让学生来宣读,然后进行讨论,有的是目前大家非常关注的热点话题,如人们大量使用的涂料中,含有易挥发的机溶剂,是污染大气的主要来源,现在研究的水性涂料、无溶剂涂料属于绿色环保涂料,发展十分迅速。通过这样的方法大大激发学生学习工程化学的兴趣,从而增强学生的绿色环保意识。 6.结束语 要培养出社会发展需要的高水平合格技术人才,教师要不断进行教学方法的研究和实践,丰富自己的教学内容,提高教学质量,使学生喜爱这门课程,充分调动学生的学习积极性和主动性,使他们成为21世纪高素质人才,只有这样才能使我们的学生适应当今社会的高速发展。 工程化学论文:工程化学教学方法探讨 摘要:本文针对工程化学学科特点,从六个方面探讨了高校工程化学课程有效教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,要注重引人课程专业前沿知识,采用启发式、比较和归纳教学法,以及优化多媒体应用、设置创新型实验和改革考核方法等措施,从而有效提高教学水平和质量。 关键词:工程化学;教学方法;教学改革 工程化学是化学、石油、医学、制药、冶金、环保、材料等领域的一门重要的专业基础课程,涵盖无机化学、物理化学、分析化学、有机化学等基本理论和实验内容。因而,工程化学课程内容广泛、知识量大。以往学生在学习工程化学课程过程中普遍反映授课进度过快而导致知识不易掌握的问题,也就是工程化学较大的知识量和较少的课时之间产生了尖锐的矛盾。本文根据工程化学课程的特点,就作者在工程化学理论和实验课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校工程化学课程的有效教学方法。 一、引入课程专业前沿知识,激发学生的求知欲 在工程化学课程教学中引入专业前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这既可以开阔学生的视野,拓展其思维,又能够激发学生的创新意识和科研兴趣,从而增加学生学习工程化学的动力[1]。例如,笔者在对医学专业学生讲解分散系时,引入了“纳米磁性药物”的前沿知识,指出将磁性药物注射到人体血管中,能在磁场指引下定向到达人体病变部位,既避免了口服药物被消化分解,又防止药物对全身的副作用。实际教学效果表明,专业前沿知识的引入使学生在掌握理论知识的同时,也激发了学生对科研的兴趣和求知欲。 二、采用启发式教学法,发挥学生主动性 传统教学方法一般是老师对学生单方面灌输知识,学生学习的积极性较低。为了调动学生的主动性,我们引入了启发式教学法。启发式教学法将理论知识和具体实例紧密结合,在知识运用方面具有较强的针对性和目的性。根据教学目的,选择有代表性的启发实例穿插在工程化学教学中,有利于改善教学效果、活跃课堂气氛,提高学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。例如,笔者讲解“沉淀—溶解”平衡时,采用“多喝水能够预防尿结石”这一实例,启发学生对于“沉淀—溶解”平衡的分析和理解,达到了令人满意的教学效果。学生在思考后,均能够指出钙离子和草酸根浓度过高会诱发尿结石,而日常生活中多饮水,降低钙离子和草酸根的浓度,会预防尿结石。实践证明,启发式教学法能激发学生的兴趣和主动性,真正实现以学生为主体的教学模式[2]。 三、采用比较和归纳教学法,加深学生对知识的理解和记忆 工程化学各章之间既紧密联系,又相互独立。因此加强对课程整体性的阐述和各章独立性的比较,可以使学生在学习过程中从整体上把握工程化学课程的结构和联系,从而统领全局、一目了然[3]。例如,化学平衡内容贯穿了化学热力学、化学动力学、酸碱平衡、沉淀溶解平衡等多章内容,笔者在讲授后面章节有关化学平衡的内容时,与前面各章节有关化学平衡的平衡常数、影响平衡移动的因素等内容进行比较和归纳,使学生对各种不同的化学平衡有了较深刻和系统的辨别和理解,而且还能达到温故、知新的效果。因此,比较和归纳教学法除了能够帮助学生对所学知识进行复习和加深印象外,还有利于学生对所学知识进行分类和辨别,利于长久记忆。 四、优化多媒体应用,增强辅助教学效果 多媒体图、文、声、像并茂,能够使抽象的理论直观、形象化。心理学研究发现,多种感官同时感知的学习效果远优于单一感官感知的学习效果,这使得多媒体技术在工程化学课堂中可以产生很好的教学效果。前几年笔者采用板书讲授波函数和原子轨道时,发现自身在讲解方面和学生在接受方面都存在一定的困难。而今我们利用多媒体技术进行教学,用flash动画演示原子轨道变化过程,不仅使讲授方式变得生动、形象,而且使学生能够从多方位进行观察,获得了很好的教学效果。但是,选用多媒体作为教学工具,需要注意根据学生的认知规律,使多媒体成为引导学生认知和思维的工具,而不是教学内容展示的工具[4]。过分依赖多媒体会影响教学效果。例如:在讲解公式的推导时,多媒体对解题思路的呈现不如板书。另外,如果多媒体教学速度过快,学生会跟不上多媒体所呈现的信息量,势必影响教学效果。因此,应根据学生接受知识的特点和教学内容合理制作和使用多媒体课件,并将多媒体和传统教学手段有机结合起来,以有效发挥各种教学手段的优势。 五、设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科。工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性、创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。例如,我们在工程化学实验课中新设了“从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定”的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。在此过程中,我们通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 六、改革考核方法,引导学生学习方向 考核学生掌握的知识量和运用知识解决实际问题的能力是教学的重要环节。通过它可以检验学生对所学课程知识的掌握程度和理解情况;同时检验教师的教学质量和教学效果,促进教师改进教学方法。传统的期末考试是评价学生成绩的重要依据,对学生的学习起到了重要的引导作用。但是过分注重期末考试这一考核手段,会导致学生只看重考试结果,难以起到引导学生全面发展和提高教师教学水平的作用。为了改革这一不合理的考核方法,我们在工程化学教学工作中提出,不仅仅要考核学生对知识的记忆水平,更要关注对其自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。我们将学生的工程化学课程成绩分成以下四个部分:理论课中笔试部分为50分,平时成绩为20分,实验课中实验报告成绩为10分,操作成绩为20分。在评价过程中,我们注重科学性和灵活性的统一,鼓励学生一切具有合理性和创新性的实践和研究。 以上只是笔者在工程化学教学中的一些体会。近几年,笔者针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校、学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们的积极参与。希望在今后的工程化学教学过程中,可以取得更好的效果。 作者简介:闫早学(1981-),男,江苏大学化学化工学院,博士,讲师,主要从事工程化学的教学和科研工作;谢吉民(1958-),男,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为新型功能配合物的制备及性能研究;陈敏(1963-),女,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为功能纳米材料的制备及其在催化和生物医学中的应用。 工程化学论文:《现代工程化学》特色教材建设 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。 【关键词】现代工程化学特色教材建设研究 1 目的意义 《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。 目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。 2.鲜明特色 《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。 3.具体方案 3.1精选化学基础理论 通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。 3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用 整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。 3.3化学前沿领域研究进展 以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。 3.4复习指导与课后练习 精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。 4.创新性 突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。 5.学生受益情况分析 通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。 6.致谢 本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘 要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1 化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2 化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3 化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级(文秘站:),逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混 凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:探求环境工程化学实践教学革新 一、环境工程专业化学实践教学存在的问题 1.传统行政管理教育理念的制约 我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。 2.人才培养方案和教学大纲设置不合理 环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。 3.实践教师教学综合能力不强 实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。 4.学生学习主动性不够 在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。 二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 三、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋张长飞张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:制药工程化学教导诌议 作者:张怀红 黄连荣 单位:盐城工学院化学与生物工程学院 目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料,例如,当前研究得比较多的纳米二氧化钛材料就具有自清洁功能。把物理化学的抽象理论和生动的生活联系起来,把最新的科研成果和书中的理论结合,既吸引了学生的注意力,又增强了学生对现代技术进步的惊叹和想往。2把生活中遇到的问题与物理化学内容结合问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题-如何解决-引入新内容-解决问题的理论方法”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。比如,在相平衡中学习固液平衡体系时,举例在2008年南方雪灾大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐水,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液;在讲到相图在药学中的应用时,举例说明为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收;从江河入海处三角洲的形成让学生进一步知道胶体的聚沉作用;从城市晚上的霓虹灯现象引出丁达尔效应;通过测定血液中红细胞的电泳率就可判定人体的肝功能是否正常;从树干的高度引入渗透压的概念;从高压锅的使用联系克-克方程。通过这些实例的阐述,可使学生加深印象,从而改善教学效果,使教与学产生共鸣[3]。通过这种理论与实际的结合,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西。而与我们的生活息息相关,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体会到处处有“物理化学”,处处需要“物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的解决问题的钥匙。另外,我们也结合科研中的一些亲身经历来讲解一些问题,促使学生在理论与实践的联系中理解和掌握知识,提高分析与解决问题的能力,同时可以活跃课堂气氛,增强师生间的共鸣及学生的学习兴趣,达到较好的教学效果。 开展各种形式的讨论现代教育 理论告诉我们,教学方法已经由注重教法向注重学法转变,这体现了学生学习的主体地位。大学时代所学的知识只是知识海洋中的一滴水,更多的知识需要学习者日后持续不断的自学来积累,所以,虽然基础知识、基本技能和基本方法很重要,但更为关键的是通过大学的学习过程来掌握科学研究方法和学习方法[4]。在物理化学教学中我们注重学生的主体地位,引导、激发和指导学生由被动的受体转变为自主学习、积极思维的人。由于物理化学理论性和逻辑性强,相当一部分内容学生们难于直接开展讨论,我们便注意引导学生分析熟知的典型事例,或从学生己有知识逻辑中提出问题,并提供讨论问题所必须的感性材料和相关学科知识以及进一步思考问题的线索和依据,创造便于探索问题的良好环境,激发学生学习兴趣。例如,在学习热力学第二定律时,为了帮助学生理解和掌握系统和环境的概念及它们之间的热功转换关系,我们以热得快在暖水瓶中烧开水作为实例,这样的实例是同学们熟悉的,便于同学们展开讨论。暖水瓶相当于一绝热恒容容器,其中盛有水,水中放有电阻丝,由电源给电阻丝供电。同一过程,如果分别以水和电阻丝作为系统,系统和环境问的热功转换是不同的。若以水为系统,由于水吸热Q 0,水温升高,则U 0,在加热过程中水的体积变化很小,可近似认为体积功W=0;若以电阻丝为系统,由于电阻丝接受了电功,所以其W’ 0,电阻丝将电功转化为热能,并放热给水,所以Q 0,同时电阻丝温度升高,则其U 0。将熟悉的生活实例作为讨论题材,同学们不会感到陌生和抽象,讨论起来有兴趣。在介绍理想气体的膨胀做功时,有些同学无法理解为什么经常会练习理想气体膨胀和压缩过程的体积功,鉴于此,我们布置了“汽车是如何奔跑的”这样的问题,让学生课后合资料。课上讨论时,学生很有兴趣。通过讨论大家明确了早期的火车和轮船上用的蒸汽机是外燃机。利用燃料煤燃烧产生的热,使水在高压锅炉内变为高温、高压水蒸汽,然后进入绝热的气缸膨胀,从而对外做功,而膨胀后的水蒸汽进入冷凝器降温并凝结为水,循环使用。外燃机效率低、体积大。目前多用内燃机,内燃机是油或气在气缸中燃烧产生高温、高压气体,气体对外膨胀做功产生动力。相比之下,内燃机比外燃机的效率高。对于问题的创设可以考虑由浅入深,由易到难,形成适当难度梯度,并注意趣味性、艺术性和逻辑性。我们在教学过程中尝试了以上方法,收到了较好的效果。 充分利用现代技术手段 随着社会的发展、科技的进步,教学媒体日趋增多。由于计算机的人机交互功能以及它的图、文、声、色、光、动画等强烈地抓住了学生的学习兴趣,改变了以往物理化学教学枯燥的特点,让一些抽象的或很难想像的现象变得形象、具体可感,有利于突破教学难点,创造出最佳的学习环境和最好的教学效果[5]。例如:气体膨胀过程、精馏过程、Langmuir吸附过程、丁达尔现象、渗透压现象、结晶分离提纯等,利用传统的教学手段,透过黑板、教材、挂图等只能看到它们的平面图或结构图,学生所学内容与实际联系不起来,感觉很枯燥。而利用PowerPoint和Flash将上述素材制成相应的课件,因其图画形象逼真,增强了学生的学习兴趣,教师讲授起来轻松,学生也理解得很清楚。利用灵活多变的教学手段以及网络课程和网络资源进行网络环境教学,可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学,利于学生构建自己的知识体系,并且在教师的主导作用下,利于发挥学生在学习中的主体作用,以达到更好的学习效果[6]。 工程化学论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:环境工程化学实验教课系统的优化 环境工程专业基础化学实验教学改革思路 依据基础化学实验教学改革目标,按照“基础-应用-开放”的思路,建立了“三模块”的课程体系;实验教学内容改革充分考虑环境工程专业特点,通过优化整合实验项目,力求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用;增加研究型开放性实验,满足学生个性化发展要求和促进学生自主学习能力的提高。 建立环境工程专业基础化学“三模块”实验课程体系 打破了传统按四大化学各自组成实验的教学模式,重新进行规划设计,组成在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系,并由三个模块构成。 1公共基础模块 凸显基础性,充分考虑化学实验技术的共性要求,突出基本知识、基本操作、基本技能训练在人才培养中的基础性地位。对应课程《基础化学实验Ⅰ》,32学时,第1学期开设。 2方向应用模块 凸显应用性,设置与环境工程专业方向紧密相关的实验项目,不仅增加学生专业兴趣,而且更强调实验技术的在环境工程专业中的应用,适应专业人才培养定位与要求。对应课程《基础化学实验Ⅱ》,48学时,第2学期开设。 3拓展开放模块 凸显开放性,强调化学技术拓展,培养环境工程专业学生化学实验技术应用能力和自主学习能力,注重与实验开放平台相结合,实验项目以综合型、设计型和研究创新为主,突出化学实验技术的实际应用。对应课程《基础化学实验Ⅲ》,16学时,第3~4学期开设, 更新环境工程专业基础化学实验项目,优化实验内容 1《基础化学实验Ⅰ》实验内容设计 本模块实验重点是培养和强化实验操作技能,培养学生一般化学原理的实验方法和一般分析问题的能力。如玻璃仪器的洗涤、物质的称量、溶液的配制、滴定操作、物质的分离与纯化、电导仪和分光光度计等基础仪器的使用等。在教学过程中须严格强调这些基本操作和基本技能的规范性。《基础化学实验Ⅰ》实验项目设计见表1。 2《基础化学实验Ⅱ》实验内容设计 本模块尽量设置环境工程专业结合紧密的实验,体现实验技能的应用和实验内容的拓展。针对环境工程专业特点,实验项目以环境分析化学实验为主,突出化学分析与仪器分析技术在环境科学中的应用。比如,“废水中铅含量的测定”、“水样中化学耗氧量的测定”、“溶解氧的测定”、“钼酸铵分光光度法测磷部”等实验以环境污染指标为测定对象;通过开设“气相色谱法测定酚类组分的分析”、“用反相液相色谱法分离芳香烃”、“废水中铅含量的测定”等实验项目,让学生掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪和原子吸收分光光度计的使用操作方法及其在环境化学分析中的具体应用;通过开设“有机染料废水柱层析分离”、“阳离子交换树脂交换容量的测定”等实验,让学生掌握环境污染物处理及分析方法。《基础化学实验Ⅱ》实验项目设计见表2。 3《基础化学实验Ⅲ》实验内容设计 该模块实验主要来源于科学研究和生产实际,以综合设计型和研究创新型实验为主,学生可以结合专业特点和自己的兴趣爱好,选择3~4个开放性实验项目来进一步拓展实验技能。在方案设计阶段学生通过查询大量科技文献,了解该领域研究热点、研究难点及最新技术发展趋势等信息,从实践效果来看,可以把学生引向科学研究和生产实际的前沿领域,激发学生研究探索热情和创造性。《基础化学实验Ⅲ》实验项目内容设计见表3。 实践效果与展望 通过近3年的改革与实践,目前已经形成了较为固定的基础化学实验课程体系和教学内容。由于实验内容强调与专业实验相结合并求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用,学生学习积极性显著提高,有效地提高了学生的操作技能、创新思维能力和分析、判断问题及解决实际问题的能力。在今后的工作中,我们将在实践中不断完善课程体系和教学内容,从而最终实现学生以被动实验为主向主动实验为主的转变,实现以常规仪器实验为主向大型现代仪器实验为主的转变,实现由验证型实验为主向综合型、设计型和专业特色型实验为主的转变。 作者:王崇均傅敏古昌红吴四维林兵单位:重庆工商大学环境与生物工程学院 工程化学论文:工程化学植筋质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:环境工程化学实验教学改革探讨 如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。 1结合环境专业特点,优化实验教学内容 传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。 2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质 分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。 3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性 分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。 4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念 分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。 5结语 通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。 作者:齐国翠 单位:河池学院化学与生物工程学院 工程化学论文:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 作者介:卢森林(1960-),男,江西高安人,江西科技师范大学副教授,硕士生导师,研究方向为工程化学教学;杜思洁(1983-),女,江西南昌人,江西科技师范大学硕士研究生。 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”部级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 工程化学论文:“产―学―研”模式下的《工程化学》新课程教改与实践 摘要:基于“产―学―研”高校创新平台,构筑本科生集中授课与个性化学习相结合的办学模式,旨在培养应用型创新人才。通过“产―学―研”与教师的科研相结合,在教与学的过程中,加强实践教学来突出工程实践能力的培养。鉴于此,本文以深蓝学院的《工程化学》新课程教改为契机,从课程体系与教师队伍等方面进行教学改革,实行重点章节“模块化”、解决问题“模型化”、专业问题“形象化、实践化”、工程实践与案例教学并进的教学形式来彰显机械化工专业的特色。实践表明,《工程化学》新课程改革遵循“产―学―研”模式的教学改革,教学效果显著提高。同时,有利于“双师型”教师的培养,还有助于激发学生对实践中及学术问题的思考,全面推进“产―学―研”模式的课程教改。 关键词:“产―学―研”模式;工程化学;课程教改;教学实践;深蓝学院 鉴于目前高校教学型的办学模式,考虑到本科生就业难以及现代社会对技能性人才的需求,2015年教育部启动地方本科高校向应用技术型转型,宗旨是面向工程应用培养创新专技人才。一直以来,高校习惯以“灌输―填鸭式”教学手段对学生进行教学,从而致使创新思维和实践能力受到束缚,培养出来的学生已不再适应用工单位的职业要求。针对上述问题,高等教育须审时度势,重新定位是培养科技人才还是培养工程技能人才,以便对自身的办学模式及课堂教学活动进行改革[1,2]。教学工作是学校的首要工作,但高等学校的办学思路要脱离传统单一的课堂授课模式,与时俱进,形成具有自己特色的办学模式。随着技术发展和创新形态演变,目前中国高等教育正致力于向“产―学―研”教学模式转变。 何为“产―学―研”教学模式?“产―学―研”即产业、学校、科研机构等相互配合,优势互补,形成强大的研发、教学、生产一体化的先进系统。通常是以企业技术为向导,以科研院所供给为合作方式,为科技创新服务,促进科研成果转变,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合[3-5]。本文以江苏科技大学深蓝学院《工程化学》教改课程为蓝本,立足于教学课程与科研相结合,以激发学生在实践过程中寻求科学问题为出发点,应用专业知识去发现问题并解决问题,进一步分析了“产―学―研”模式在新形势下对高校教学模式改革的必要性,亩探讨出一条在学术科研与实践技能背景下的新型教学形态。 一、“产―学―研”高校教学模式提出的背景 我国企业职工文化素质,技术水平较低,已成为生产效率不高的重要制约因素,目前仅有少数国有大型企业开始重视岗位培训,把技术改造、科技创新同培养人才结合起来,使企业产品更新快。这说明“产―学―研结合”也是发展生产力,是提高劳动效率的客观要求。在高校教学过程中,加强实践环节,以促进理论与实践相结合,全面提高教育质量,反映了“产―学―研结合”的重要性。当前,中国正积极而慎重地推进“产―学―研结合”,其宗旨是通过企业、高校学校和科研单位紧密结合、有针对性地培养专技人才,探索出符合我国国情的“产―学―研结合”战略性课题,提高学生的综合素质,增加毕业生的就业竞争力。 然而,受传统私塾教育的影响,中国高等教育一直遵循老师的“教”为主的教学模式。现如今,实践是创新之源,实践教学是课堂理论教学的外延,是理论联系实际的重要手段,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻,实践教学起到了理论教学不可替代的特殊作用。在这种情况下,“产―学―研”模式的教学便是一种新的教育形式,是一条兼顾理论专业学习与技能实践相结合的教育模式。“产―学―研结合”的教育思想,是在“教育产业化”、“教育社会化”“教育战略性”等观念上产生的。已有部分大专院校进行了一些尝试,如实行“3+1“制(学制4年,学生前3年在校学习基础理论,1年在有资质的实习单位进行专业实践);又比如,一些大学借鉴了研究所的培养模式,对硕士研究生进行“订单式”培养;此类改革措施取得了较好的教育效果,体现了我国“产―学―研结合”教育的多种途径和美好前景。 二、“产―学―研”高校教学模式改革与实践 基于“产―学―研”模式的高校教学改革,居于首位的是“产”,何为“产”?“产”即是企业的市场经济,企业寻求技术以及理念方面的新型合作,以科研院所、高校科研成果输出作为企业发展的推动力,从而使得企业在激烈竞争中可持续发展,同时也为科研院所提供实习基地和人才开发的资源。在当代“双师型”教师培养模式中,“产”是一种联合与互通,使企业和高校之间能够做到以技术和理念的输入与输出,让“产”成为“双师型”教师培养的原动力。同时,教师应重视校企间的科研工作,当取得较好的科研成果时,可进一步将成果服务于地方,与当地企业进行密切合作,进行优势互补,共同承担一些科研项目。更多的情况下,是学校和(合作)企业共同创造条件,为教师更好地“教”和学生实践性地“学”提供教学基地,促进“产、学”的有机结合[6]。实现实践教学,不仅要有一流的实践基地和科研设备,更需要一流的师资队伍,一支责任心强、水平高和充满活力的教师队伍,能在指导过程中熟悉企业生产过程,洞悉生产工艺不足,在成品开发、工艺等方面做出技术改进,并开展科研攻关,着重培养学生的科研意识和职业素养。“产―学―研”高校教学模式,如图1所示。 其次,是“学”的层面。“学”即是高校对人才的教学培养,是高等学校的本职所在。强化基础教学,触发创造性思维,积极创造实践机会,意在培养学生的职业素养与就业竞争力,是当前众多高校改革的方向。牢牢把握“教学”这一重要环节,广泛开展“大班授课、小班研讨”的教学模式。同时,教师要认清任何一门课程都有其特点,必须把握住定位,是理论课程还是专业实践课程。比如《工程化学》这是一门专业基础课(大一新生课),由于章节间连续性差,理论性强,且部分章节偏于工程实践性。于是教研室讨论决定,重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”。具体实施是,第3章(物质的结构与材料的性能),主要研究固体物理、原子电子排布规律及化学键能等,该章节理论性强,由专任教师授课,由形象化的PPT组成;第6章(化学反应与材料的保护),主要研究材料的腐蚀与防护技术,涉及到电化学工作站测试Tafel及EIS阻抗谱等曲线,这部分内容偏实践性,邀请实验中心老师给学生们授课,配备课内实验:不锈钢的晶间腐蚀倾向试验,由此可对章节中的曲线(Tafel曲线,阴、阳极化拐点)有了本质认识。众所周知,电化学工作站是目前研究所、电子厂研究材料电位与抗腐蚀的通用仪器,此方式可在学习理论的同时掌握电化学工作站的操作规范及相关技能,提高了就业竞争力。 最后是“研”的层面。“研”是高层次要求,是在“学”的基础上的演变与升华,是对研究生的要求。然而,部分应用型本科院校却片面强调“实践技能”在培养模式中的重要性,而忽略了“专业理论”基础。鉴于此,《工程化学》新课程改革必须用科研来指导教学,并不断更新和完善课堂以及实践教学内容,最后将教学中所得出的结论回归专业理论,从而使学生真正做到理论与实践相结合,形成一个密闭循环的完整的知识体系。积极要求学生参加本科生创新计划(简称“本创”),鼓励学生走进实验室,在遇实际问题时用专业知识来解决,体现“学-研”结合[7]。 三、“产―学―研”教学模式在《工程化学》新课程教改中的应用 浙江大学陈林根《工程化学基础》第二版,教材内容非常综合且章节连续性差,具体涉及固态物理学与原子晶体(第2,3章),化学反应与能源(第4章),水溶液酸碱平衡(第5章),化学腐蚀与高分子保护(第6章)等。此外,苦于实验课时有限,32节课时中仅安排4节实验课(2节塑料注射成型+2节不锈钢的晶间腐蚀倾向实验),这样的教学计划依旧坚持的是传统的“灌输-填鸭式”模式教学,经过2学期的考核,结果很不乐观,不及格率在15%左右,优秀率也仅有10%,教学效果不理想。2次课内实验,也仅有少部分头脑灵活的优等生掌握了电化学工作站的基本操作规范及相关原理。 为了更好地提高教学质量,新学期对《工程化学》进行了课程改革,实行模块化教学,分章节解析,同时利用实验中心的资源进行多样化教学,避免枯燥单一课堂教学。具体改革措施是:(1)理论课堂。采用形象化案例教学,注重工程实践与实例来层层剖析,将抽象概念与易懂的物理模型对应来进行解释,例如2.1章节“配合物”定义及命名时,同学们感觉比较抽象难懂,我们采用的是模块化教学,阶梯式深入,对于配合物的复杂组成进行层层剖析,外界原子价态、配位原子个数等优秀知识点,通过分类举例形式展开教学以寻找规律;(2)实践课上,例如2.3章节表面活性剂,阴阳表面活性剂与润湿性(亲、憎(疏))两者联系起来讲解,用液体表面张力来解释表性活性剂的作用(结合示意图进行理论推导),并用润湿角大小来定量判断授润湿性好坏,当润湿角θ 四、结束语 培养具有创新精神的应用型人才是当代社会发展的必然,也是地方普通本科高校改革发展的宗旨所在,特别是像江苏科技大学这样的普通工科院校,必须树立“面向工程应用,培养创新人才”教学宗旨,要求“双师型”教师不断充实和丰富自身专业知识以及实践技能的平台和载体,在授课过程中,实现“产―学―研”角色的转换,激发同学们的思考问题和解决问题的能力。“产―学―研”模式的提出,是高校教W模式改革的旗帜,要求理论教学与工程实践相联系。 因此,深蓝学院老师《工程化学》授课时,采用“大班授课、小班研讨”形式的教学模式中,建立多种考核方式以及评价制度,取得了很好的教学效果。在课堂第一线触发学生的“思考问题”能力,实行重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”,执行工程实践与案例教学结合的形式来突出机械化工专业特色,使学生在实践教学过程中发现问题,在学习过程中分析问题,在科研过程中解决问题,真正推动“产―学―研”一体化的教学模式, 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 工程化学论文:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。 工程化学论文:《工程化学》教学与考核模式的改革经验 摘要:本文根据西北工业大学理学院普通化学教研室面向全校非化学化工专业学生多年来的教学经验与体会,分别从教学模式以及考核模式两个层面介绍了我校由普通化学向工程化学转变的教学改革过程中取得的教学经验。旨在与国内兄弟院校相互交流教学经验及体会以共同提高工程化学教学效果。 关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革 《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,因此一直采取全校统一教学大纲,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。
冶金工程人才培养探讨:冶金工程专业人才培养现状 摘要:在新工科背景下,分析目前冶金工程专业人才培养现状,着重讨论了双语教学、仿真平台的建设的重要性。指出冶金工程或工科应顺应市场需求而改变,非常规冶金是未来的一个方向。 关键词:新工科,综合素质,冶金工程,人才培养 冶金工程专业以物理化学、冶金原理、传输原理为基本理论基础知识为基础,现已拓展到钢铁冶金、有色金属冶金、生物冶金及冶金能源与二次资源回收等方向。 1国内外冶金工程专业分布 我国冶金高校分布见表1所示。可见,冶金工程专业的分布,紧紧围绕资源而建。那么本专业毕业生需掌握基本原理及实验技能、具有一定的创新能力和实践能力,能在相关领域从事生产、设计、科研和管理工作的专业技术及管理人才。因此,除基础优秀课程外,还应重视特色课程,比如:双语教学课程、研究型课程、讨论型课程和资源特色课程。根据贵州省的资源特色,贵州大学冶金特色课程有锰冶金学、钛冶金。另外一方面,随着时代的发展,各种信息技术的进步,国内外冶金工程专业正在缓慢的转型,国外冶金表现尤为突出。表2是国外传统冶金高校的分布。比如:化工冶金、矿物冶金,冶金材料和生物冶金等,这是顺应社会与市场发展的需要。同时,在本科教学的基础上,着重对其进行引导创新及高层次方向研究。因此,非常规冶金发展非常迅速,真空冶金、微波冶金、超重力冶金、超声波冶金等,并独树一帜。比如昆明理工大学的真空冶金与微波冶金,北京科技大学的超重力冶金,其无论是基础理论,还是在冶金领域的运用,效果都优于常规冶金,可能是未来的一个大的方向。 2新兴产业相关工科专业分布 最近,教育部高等教育司印发了“关于开展新工科研究与实践的通知”,“新工科”已经成为教育领域关注的热点,随后各个高校举行了相关专题讨论研讨会[1]。新工科建设需要重点把握教与学、创新创业与实践;新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出[2]。因此,在这样基础氛围下,目前全国工科专业建设注重专业设置前瞻性,一些紧缺学科专业也加快建设和发展,2010年后相关新兴专业分布见表3所示。那么冶金工程专业的发展也应该顺应时代,强化自身专业素养,提高冶金工程工科专业的责任与使命感,回报社会。 3冶金专业人才培养面临的主要问题 基础课程建设培养方已问题不大,关键在于冶金工程专业实施专业英语及双语教学,因为其是培养高水平复合型人才的基本要求,是顺应我国冶金工程行业发展趋势的体现;也是为了服务国际化、全球化的中国钢铁行业,所以如何全面提高专业英语或双语教学已刻不容缓[4]。20世纪70年代,专业英语的教学理论和实践已在欧美、日本等很多国家得以普及。对于冶金工程专业的学生,简单地说专业英语不仅能帮助了解国际上本领域的研究现状,还能对日程英语的交流学习起到促进作用[5]。但通过某地区高校冶金专业英语教学调研可知:教材绝大多数是自编讲义,详见表4,而且授课语言基本上是“以汉语为主”[6]。由此可见,冶金专业英语教学过程问题较多,而且该领域专业的师资力量薄弱,远远达不到学生的需求,诸多问题严重影响了冶金专业英语教学质量和效果。 4结语 由于冶金工程专业的特殊性,课程涉及面广、实践性强,实习过程危险性大等,因此一些企业不愿意接待学生的认识实习与生产实习。但好在部分高校已经开始运行虚拟仿真实践教学平台系统。虚拟仿真包括高炉炼铁、转炉炼钢、板坯连铸、LF精炼及铝电解等各工艺过程的2D/3D动画、视频、教科书电子资源、论文电子资源等专业相关的素材库;这样让学生更直接行动形象地了解整个工艺过程,而且学生通过仿真系统可以在线学习,数值建模某个工艺流程,以获得较好的教学效果[7]。因此,仿真系统平台的建设是未来冶金工程教学教辅的必备平台。 作者:黄润 陈朝轶 单位:贵州大学材料与冶金学院 贵州省冶金工程与过程节能重点实验室 冶金工程人才培养探讨:冶金工程专业应用型“卓越工程师”创新人才培养计划的思索与实践 摘 要 选用冶金工程专业为工程教育的研究对象,遵循卓越工程师培养计划理念,并将该理念贯穿在专业学习的全过程,运用卓越计划教育模式对该专业的教与学进行思索和实践,提出适合该专业的人才培养模式,由此提高学生在分析和解决问题、独立创新、团队合作等方面的能力。 关键词 卓越计划 冶金工程专业 工程教育 伴随工业化进程的不断深入,产业机构和生产方法发生重大的变化,当前社会需要一大批具有工程实践能力和工程创新意识、专业面宽、动手能力强、综合素质高、能够解决生产一线实际问题的应用型人才,因此,教育部提出的“卓越工程师培养计划”(以下简称“卓越计划”)作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020)》组织实施的一项重大项目,其宗旨在于从工程教育大国迈向工程教育强国。①通过借鉴世界上工程教育水平先进的国家的经验和方法,结合我国高校和企业的合作实际,以工程技术为主线,着重提高学生的工程意识和工程实践能力,培养一大批适应企业发展需要、创新能力强的卓越工程师。② 青海省教育厅和青海省国资委联合下文(青教高[2011]64号)批准青海大学四个专业开设卓越工程师教育培养计划,其中由机械工程学院承担冶金工程等三个专业开展卓越工程师培养工作。2011年年底,在机械工程学院2011级冶金工程专业92名学生中经过选拔、面试、公示等环节,组成“冶金工程”卓越班(32名)于2012年3月开展试点工作。经过2年多的摸索与实践,取得了一定的成绩,有了一些心得体会。 1 “卓越工程师”创新人才培养计划的目标和要求 发达国家美国与欧洲都是在保持科学基础前提下,强调加强工程实践,注重综合素质培养,在课程内容上强调综合和集成。③因此,结合我校高等教育现状,思索适合于西部高校的“卓越计划”培养模式。 以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我省工程教育人才培养质量。探索产学研联合培养应用型人才的新途径,造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量高层次工程应用型技术人才,为实现青海省工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势。学生主要学习冶金的基础理论、生产工艺和设备,掌握实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识,进行冶炼工艺制定及工程设计的基本训练。具有分析和解决实际问题及探索新工艺等方面的基本能力。 实行本科应用型工程师培养模式,工程教育实践贯穿于四年本科教育阶段,本科专业培养计划年限为3年,培养方式以理论教学为主,实践教学为辅;与企业联合培养年限为1年,培养方式以实践教学为主,由本专业教师和定点企业内的工程师共同培养。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握制图、机械、电工与电子技术和计算机应用等自然科学和冶金工程技术科学的基础理论;(2)掌握冶金原理、冶金传输原理、物理化学、工程材料、钢铁冶金学、轻金属冶金学、重金属冶金学等专业知识及相关的工程技术知识;(3)具有冶金工艺制定、生产组织、技术经济、企业管理、环境保护的基础知识和工业设计的初步能力;(4)具有分析和解决本专业生产中实际问题的能力,具备较强的实践能力和计算机应用能力,具有较强的自学能力,掌握不断扩展知识面及终身获取新知识的方法;(5)适应科学发展和经济建设的需要,具有较强的开拓创新能力,能够进行新工艺、新技术的探索,新设备和新材料的设计和研发。 2 “卓越工程师”创新人才培养计划思路与措施 改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务企业和社会的责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。明确冶金工程专业卓越工程师培养的总体思路,建立以创新能力为优秀的人才培养模式,改革课程内容、学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节,实施“全过程、递进式”的实践教学体系,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,思索出一条行之有效的工程教育模式。 在常规课堂教学内容基础上,加强理论冶金工程应用方面的知识;加强实验与实践环节的教学,充分利用学校和企业实验室和校内外实习基地。具体将冶金工程专业的课程划分为主干课程、专业主干课程、主要实践教学性环节和主要专业实验4个部分。主干课程为冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、冶金传输原理;专业主干课程包括重金属冶金学、轻金属冶金学、钢铁冶金学、冶金自动检测与控制、冶金设备设计原理等;主要实践教学环节包括金工实习、综合性设计实验、校外教学实习基地实习以及毕业设计(论文)等;主要专业实验包括冶金检测技术、传输原理、熔体物性测定实验等。并且利用经培训获得国家创新工程师资格的师资队伍,对冶金卓越班学生开设创新方法公共选修课程,使学生TRIZ④理论中各种方法和工具,更好地将学习到的方法应用于实践,为将来成为创新型人才步入企业解决工程实际问题奠定基础。 冶金工程专业的知识体系分为校内阶段的培养和校企联合培养。在与中国铝业股份有限公司青海分公司签订的“战略合作框架协议”和“四年不间断工程实践”原则基础上,聘请企业富有工程实践经验的高级工程技术人员与专业教师共同对培养方案和教学计划进行优化完善,重点体现在冶金工厂设计基础、预焙槽炼铝、碳素生产等专业课程企业授课及配合课程进行生产工艺、设备运作、技术操作等方面的课程实习。 冶金工程专业实训具有产业链长、技术密集、工艺复杂、生产现场高危作业等特点。因校内生产性实训基地受到“高投入建设、高成本运行、高环保要求”的限制,学院正在投入巨资建设了填补国内空白的炼铁、炼钢仿真模拟实训系统,但像烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、焦化等生产性实训仍然无法进行,通过建立西部矿业、中国铝业青海分公司、西宁特殊钢集团等稳定的大型企业实习基地进行弥补。将产学研相结合的思想融入工程教育整体培养过程,通过教学、实践、科研和应用有机结合,把课程设计、毕业设计的内容与工程设计相结合,真正体现校企联合培养。 学生在企业实习期间,要进行工作质量和学习效果的评估。通过制定《青海省电解铝行业卓越工程师培养通用标准》,结合实际生产装置,密切跟踪最新的技术发展和各种技术规范,形成对培养人才进行监督和评估的标准和机制。 在教学方法上,改变了原来相对单一的教学方式,积极采取有效的新型教学方法,注重因材施教。根据学生的个人特点、就业方向等设计学习内容。实行本科生校企双导师制;专业基础课的分层次、分阶段教学;学生之间的合作学习;探索性和创新性的实验设计课、教师组织研讨课等等。对于在校内进行实验实训模式进行创新和改良,如利用实验室现有设备和实训模拟软件、鼓励学生自主设计实验内容,激发学生的兴趣。项目负责人已经获批2012年科技厅科技条件平台建设计划“基于TRIZ理论面向有色产业技术创新平台的建设”经费50万元,中国铝业股份有限公司青海分公司项目配套20万元,主要开展:(1)师资培养;(2)推广培训平台建设阶段;(3)专利技术创新平台建设,这将极大促进企业专利成果的孕育转化和产品创新设计,同时可组织冶金工程“卓越班”学生进行专利成果收集和申报,结合实际生产培养毕业生创新能力。 3 结束语 以“卓越计划”为指导,借鉴国内外一些先进的教学研究成果,注重因材施教,着重培养学生的实践能力和创新能力。课程改革应注意理论知识、工程能力和综合素质之间的关系,及时根据冶金行业实际发展更新教学内容。按照“实用、有效”的原则,对冶金工程专业的培养计划进行优化和完善。注重教学方法的改革,思索以学生为主体,理论知识、工程能力和综合素质共同发展的教学模式。 实施“卓越计划”精心设计后的课程,使学生在基础理论知识、分析和解决问题的方法、与创新理论工具应用得到有效的结合,具有系统性完整性,更利于学生综合能力的培养。 冶金工程专业是传统的高耗能产业相关的学科。当前轻、重金属冶金向高精密、合金化的方向转型,所以要打破现有僵局,在废弃物利用,冶金新工艺方面大力研究。这方面的高校教学落后于生产实际,迫切需要学生掌握最新的知识,为跟上冶金行业发展步伐,需要探索一条新的培养模式。 冶金工程人才培养探讨:面向工程实践人才培养的冶金工程专业建设与实践 摘要:苏州大学严格按照卓越工程师要求制订冶金工程的培养计划,构建了合理的通识课程平台、基础课程平台、特色课程平台、选修课程平台的课程体系;对实验教学课程的建设、实验教学课程内容的改革、开放实验室、实验教材建设、信息化平台建设等方面进行了实验教学改革;加强了实践教学师资队伍的工程实践能力的培养。从而推进冶金工程专业学生工程实践能力的培养和提高。 关键词:工程实践人才;冶金工程;专业建设 苏州大学与世界500强的钢铁企业——沙钢集团联合办学,于2010年5月成立了苏州大学沙钢钢铁学院,并于2011年首届招收冶金工程本科学生。苏州大学非常重视与世界500强的沙钢集团合作的机会,严格按照卓越工程师要求来制订冶金工程的培养计划。主要体现在课程体系建设、实验教学改革、师资队伍的建设等三方面。 一、面向工程实践人才培养的课程体系建设 苏州大学严格按照卓越工程师要求来制订冶金工程的培养计划,以培养工程实践人才为出发点,制订的冶金工程培养计划着力培养综合素质高、专业基础扎实、富于工程实践的工程科技人才。 1.通识课程平台——注重自然科学与社会科学的有机结合。培养方案中设置了社会科学和自然科学相结合的综合化教育课程,即通识课程。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的通识基础学科、专业基础学科的知识。通识课程平台占总学分的23%。 2.基础课程平台——拓宽专业口径,培养复合型人才。基础课程涵盖无机化学、工程制图、工程力学、电工与电子技术、金工实习等课程。上述做法使学生基础扎实,具有冶金、材料、化学、化工、机械兼顾的知识结构。基础课程平台占总学分的45%。 3.特色课程平台——接触学科前沿,注重设计和实践能力。本专业方向特色课程平台为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计。特色课程平台针对本方向的技术发展,选择接触学科前沿的学生必备的专业知识。特色课程平台占总学分的17.5%。 4.选修课程平台——鼓励学生交叉选修,注重专业拓展能力。选修课程平台有有色金属冶金学、冶金反应工程学、信息检索与利用、冶金厂环保、热工仪表及自动化、金属压力加工等课程。通过选修课程的学习,更好地拓展了冶金工程相关的工程实践能力。特色课程平台占总学分的14.5%。 二、面向工程实践人才培养的实验教学改革 1.实验教学课程的建设。专业实验教学打破按课程开设课内实验和集中实验的格局,专业实验教学课全部开设成独立实验课程。针对学生的专业、能力和知识结构层次,设置基础性实验、综合设计性实验和创新性实验,其中综合设计性实验达到30%以上。 2.实验教学课程内容的改革。注重将实验内容、实验教学与教师的科研相结合,及时将科研引入实验教学中去。以工厂实际问题为原型,引导学生进行理论分析和工艺处理,丰富实验教学内容并且提高学生的工程实践能力,确保实验课的年更新率达到10%。充分发挥仿真实验的载体和平台作用,让学生利用计算机观察实验现象,了解实验的全过程。现代化辅助实验教学手段的应用使实验教学更加完善,这样不但可以使学生在实际操作该大型仪器之前对该仪器的性能和使用有一个感性和理性的了解,而且有利于学生操作实际仪器的学习效果。 3.开放实验室。通过学生自选和教师指导相结合,学生直接参加教师的科研课题,参加工厂的技改项目和解决来自于工厂的实际问题,自己动手解决自身提出的问题。 4.实验教材建设。为了配合实践性教学环节的教学,改变以往教师为主的实验教材编写方式,聘请富有实践经验的企业技术骨干共同参与实验教材的编写,形成有自身特色的自编实验教材。 5.信息化平台建设。进行网络教学资源的建设和共享,为学生提供主要实验课程的网络课件和电子教案,并在网站上提供仪器使用手册、设备操作方法等。学生可以在网上开展专题讨论、课程疑难问题以及对实验教学的意见和建议,更好地发挥师生互动的教学效果。在网络教学平台上向学生实时公布各课程的实验教学计划、实验和实践要求。 随着计算机技术的发展和冶金工业信息化建设速度的加快,我国冶金行业自动化程度在不断提高,对冶金行业专业人才的要求也在不断变化,冶金行业信息化人才需求将不断加大,尤其是软件人才。目前相对于其他行业来说,冶金行业信息化水平仍然处于比较落后的现状。生产过程的自动化、计算机在线监测与控制、计算机仿真模拟等信息化建设正处于不断探索发展的快速成长期。由于冶金行业自身的特殊性,专门学习计算机软件的学生很难满足企业的要求,因为他们对所从事行业、职业岗位需求了解不够,缺乏行业实践经验,不具备相应的职业素质。未来冶金行业迫切需要高校大量培养一批熟悉软件工程技术,具备软件系统分析、软件整体开发设计和项目管理能力,实践能力强并具有一定冶金专业知识的复合型、应用型高级软件工程技术人才。 三、面向工程实践人才培养的实践教学师资队伍的建设 实践教学师资队伍应该由丰富工程实践经验的教师梯队组成,以苏州大学的教授、副教授和其他教师与管理人员为主,同时,聘请一部分来自于企业的高级专家和技术人员。为了做好工程实践教学师资队伍的建设,主要措施是: 1.首先要保证工程实践教学师资队伍都有丰富的工程实践经验和一定的管理经验,在中心工作的正、副教授要通过相关程序的遴选。 2.加强青年教师工程实践能力的培养力度,要有计划、有针对性地选派青年教师到冶金企业培训,回校后在中心工作或兼职一段时间;或者选派工程实践能力强的老教师担任青年教师的指导教师,以老带新。 3.鼓励广大教师和实验室工作人员开展工程实践教学方面的研究与实践,鼓励理论课教师从事实验教学,实验教师兼任理论课教学,互相融合,形成学科带头人或高水平教师积极投身实验教学工作的良好氛围。 由于冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面,同时,又具备冶金和金属材料加工等方面的知识和技能。加之,冶金行业属于国民经济的基础和支柱产业之一,因而,毕业生择业面宽,适应能力强。毕业生可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。祖国蓬勃的建设事业需要冶金工程方面大量的专业人才,众多的钢铁冶金,有色金属冶金企业等都是学子们一展身手的好地方。 随着现代科技的迅猛发展,该专业对从业人员的综合素质也提出了较高的要求,如计算机控制技术在冶金工程领域的广泛应用,也就使得学生在大学里就要逐步接触并掌握到丰富而实用的计算机知识。另外,该领域在国内的发展与国外先进技术的交流也日益频繁,对学生外语的使用也提出了相当高的要求。 作者简介:钟胜奎(1974-),男,湖南新邵人,博士,教授,主要从事冶金及材料物理化学的研究。 冶金工程人才培养探讨:面向工程实践人才培养的冶金工程专业建设与实践 摘要:苏州大学严格按照卓越工程师要求制订冶金工程的培养计划,构建了合理的通识课程平台、基础课程平台、特色课程平台、选修课程平台的课程体系;对实验教学课程的建设、实验教学课程内容的改革、开放实验室、实验教材建设、信息化平台建设等方面进行了实验教学改革;加强了实践教学师资队伍的工程实践能力的培养。从而推进冶金工程专业学生工程实践能力的培养和提高。 关键词:工程实践人才;冶金工程;专业建设 苏州大学与世界500强的钢铁企业——沙钢集团联合办学,于2010年5月成立了苏州大学沙钢钢铁学院,并于2011年首届招收冶金工程本科学生。苏州大学非常重视与世界500强的沙钢集团合作的机会,严格按照卓越工程师要求来制订冶金工程的培养计划。主要体现在课程体系建设、实验教学改革、师资队伍的建设等三方面。 一、面向工程实践人才培养的课程体系建设 苏州大学严格按照卓越工程师要求来制订冶金工程的培养计划,以培养工程实践人才为出发点,制订的冶金工程培养计划着力培养综合素质高、专业基础扎实、富于工程实践的工程科技人才。 1.通识课程平台——注重自然科学与社会科学的有机结合。培养方案中设置了社会科学和自然科学相结合的综合化教育课程,即通识课程。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的通识基础学科、专业基础学科的知识。通识课程平台占总学分的23%。 2.基础课程平台——拓宽专业口径,培养复合型人才。基础课程涵盖无机化学、工程制图、工程力学、电工与电子技术、金工实习等课程。上述做法使学生基础扎实,具有冶金、材料、化学、化工、机械兼顾的知识结构。基础课程平台占总学分的45%。 3.特色课程平台——接触学科前沿,注重设计和实践能力。本专业方向特色课程平台为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计。特色课程平台针对本方向的技术发展,选择接触学科前沿的学生必备的专业知识。特色课程平台占总学分的17.5%。 4.选修课程平台——鼓励学生交叉选修,注重专业拓展能力。选修课程平台有有色金属冶金学、冶金反应工程学、信息检索与利用、冶金厂环保、热工仪表及自动化、金属压力加工等课程。通过选修课程的学习,更好地拓展了冶金工程相关的工程实践能力。特色课程平台占总学分的14.5%。 二、面向工程实践人才培养的实验教学改革 1.实验教学课程的建设。专业实验教学打破按课程开设课内实验和集中实验的格局,专业实验教学课全部开设成独立实验课程。针对学生的专业、能力和知识结构层次,设置基础性实验、综合设计性实验和创新性实验,其中综合设计性实验达到30%以上。 2.实验教学课程内容的改革。注重将实验内容、实验教学与教师的科研相结合,及时将科研引入实验教学中去。以工厂实际问题为原型,引导学生进行理论分析和工艺处理,丰富实验教学内容并且提高学生的工程实践能力,确保实验课的年更新率达到10%。充分发挥仿真实验的载体和平台作用,让学生利用计算机观察实验现象,了解实验的全过程。现代化辅助实验教学手段的应用使实验教学更加完善,这样不但可以使学生在实际操作该大型仪器之前对该仪器的性能和使用有一个感性和理性的了解,而且有利于学生操作实际仪器的学习效果。 3.开放实验室。通过学生自选和教师指导相结合,学生直接参加教师的科研课题,参加工厂的技改项目和解决来自于工厂的实际问题,自己动手解决自身提出的问题。 4.实验教材建设。为了配合实践性教学环节的教学,改变以往教师为主的实验教材编写方式,聘请富有实践经验的企业技术骨干共同参与实验教材的编写,形成有自身特色的自编实验教材。 5.信息化平台建设。进行网络教学资源的建设和共享,为学生提供主要实验课程的网络课件和电子教案,并在网站上提供仪器使用手册、设备操作方法等。学生可以在网上开展专题讨论、课程疑难问题以及对实验教学的意见和建议,更好地发挥师生互动的教学效果。在网络教学平台上向学生实时公布各课程的实验教学计划、实验和实践要求。 随着计算机技术的发展和冶金工业信息化 设速度的加快,我国冶金行业自动化程度在不断提高,对冶金行业专业人才的要求也在不断变化,冶金行业信息化人才需求将不断加大,尤其是软件人才。目前相对于其他行业来说,冶金行业信息化水平仍然处于比较落后的现状。生产过程的自动化、计算机在线监测与控制、计算机仿真模拟等信息化建设正处于不断探索发展的快速成长期。由于冶金行业自身的特殊性,专门学习计算机软件的学生很难满足企业的要求,因为他们对所从事行业、职业岗位需求了解不够,缺乏行业实践经验,不具备相应的职业素质。未来冶金行业迫切需要高校大量培养一批熟悉软件工程技术,具备软件系统分析、软件整体开发设计和项目管理能力,实践能力强并具有一定冶金专业知识的复合型、应用型高级软件工程技术人才。 三、面向工程实践人才培养的实践教学师资队伍的建设 实践教学师资队伍应该由丰富工程实践经验的教师梯队组成,以苏州大学的教授、副教授和其他教师与管理人员为主,同时,聘请一部分来自于企业的高级专家和技术人员。为了做好工程实践教学师资队伍的建设,主要措施是: 1.首先要保证工程实践教学师资队伍都有丰富的工程实践经验和一定的管理经验,在中心工作的正、副教授要通过相关程序的遴选。 2.加强青年教师工程实践能力的培养力度,要有计划、有针对性地选派青年教师到冶金企业培训,回校后在中心工作或兼职一段时间;或者选派工程实践能力强的老教师担任青年教师的指导教师,以老带新。 3.鼓励广大教师和实验室工作人员开展工程实践教学方面的研究与实践,鼓励理论课教师从事实验教学,实验教师兼任理论课教学,互相融合,形成学科带头人或高水平教师积极投身实验教学工作的良好氛围。 由于冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面,同时,又具备冶金和金属材料加工等方面的知识和技能。加之,冶金行业属于国民经济的基础和支柱产业之一,因而,毕业生择业面宽,适应能力强。毕业生可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。祖国蓬勃的建设事业需要冶金工程方面大量的专业人才,众多的钢铁冶金,有色金属冶金企业等都是学子们一展身手的好地方。 随着现代科技的迅猛发展,该专业对从业人员的综合素质也提出了较高的要求,如计算机控制技术在冶金工程领域的广泛应用,也就使得学生在大学里就要逐步接触并掌握到丰富而实用的计算机知识。另外,该领域在国内的发展与国外先进技术的交流也日益频繁,对学生外语的使用也提出了相当高的要求。 作者简介:钟胜奎(1974-),男,湖南新邵人,博士,教授,主要从事冶金及材料物理化学的研究。
近年来,煤矿企业不断引进和应用大量、大规模的机电设备进行生产,基于持续发展的煤矿企业生产能力和生产规模影响下,煤矿企业的机械化能力逐步增强,从而显著地提升了煤矿企业的生产效益。可是,煤矿机电设备的运行环境较为恶劣,因此分析煤矿机电设备的检修与优化问题具备深刻的实际意义。下面,笔者对煤矿机电设备检修与优化的有关问题进行了简要地分析。 1煤矿机电设备的检修方式 1.1日常检修 对于煤矿企业机电设备工作的日常检修重点是根据生产的实际情况,检修工作者应用合理的检修故障的手段,综合性地检测煤矿机电设备。像是根据煤矿机电设备的日常检修需要,检修工作者在每一天都实施有目的性的检测,进而实时地排除机电设备的有关工作故障。鉴于此,在煤矿机电设备的工作中,日常检修是根本保障,只有检修工作者认真地根据相应的监测技术方式合理地检测有关机电设备,才可以确保整个煤矿生产的顺利开展,以及实现煤矿机电设备工作故障率的大大降低。 1.2定期检修 相比较于日常检修,煤矿机电设备的检修还涵盖定期检修。一般来讲,在煤矿企业生产的所有生产线当中,需要定期、合理地检测有关的机电设备的故障,进而实时地明确其存在的故障问题。除定期检修煤矿机电设备之外,检修工作者还应探究其工作故障,应用相应的检测故障的指标来分析机电设备,还应根据煤矿企业的生产实际状况,检查和分析机电设备的应用年限和应用环境,在合理评价的前提条件下以及结合有关的数据信息排查安全隐患。有别于日常检查,定期检查属于检修工作者在每一年的年初来检查煤矿企业在一年当中承担关键生产任务的机电设备的工作故障问题。结合如此的方式,能够更加深入地检修日常工作过程中较易存在故障的机电设备。定期检测的主导任务是处理机电设备中存在的磨损严重、零件老化的问题。并且,定期检测可以有效地检测出机电设备的关键性零部件,判断其工作状况是不是超负荷,进而持续提升矿山机电设备工作的安全性与高效性。 2煤矿机电设备检修的优化措施 2.1根据相应的规章制度合理进行操作 对于煤矿机电设备的检修优化来讲,应根据相应的规章制度确保操作的合理性,像是机电设备管理部门的工作者务必合理地管理与优化维修、优化机电设备工作故障的定额标准及其应用的有关技术的要求。一般情况下,检修煤矿企业的机电设备应确保其具备相应的工作稳定性和安全性。应定期地诊断和排查机电设备整体系统的故障问题,且在此过程中探究形成机电设备系统工作故障的因素,结合安全评估,搞好相应的记录工作,且安排有关部门的技术工作者与管理工作者来评估以及优化,进而为将来检修、优化机电设备以及排除机电设备故障提供丰富的实际工作经验,最终实现煤矿机电设备工作效率与工作安全性的深入提升。 2.2注重投入检修资金,实现检修信息化水平的提升 煤矿企业机电设备检修的优化少不了资金的扶持。一是应更新与检修机电设备。针对存在故障的煤矿机电设备,应实时地安排检修工作者开展检修工作,迅速地处理故障问题,确保机电设备运行状况的优良。针对机电设备存在破损和陈旧情况的,应实时地开展更新工作,吸收技术装备良好和水平先进的机电设备,从而跟煤矿企业的实际生活要求相符合。二是应创建和健全工作网络。注重应用计算机技术辅助管理煤矿企业的机电设备,需要创建和完善关于煤矿机电设备的数据库,实时地查询与把握机电设备的工作现在和技术状况,创建检修台账,进而实时地把握机电设备的检修状态。这样一来,可以在计算机的信息管理平台中传输机电设备的一系列工作现状。总之,创建与健全管理网络,可以动态地管理煤矿机电设备,从而实现管理能力的大大提升。 2.3实现煤矿机电设备管理与检修工作者素质的提升 人是煤矿机电设备检修优化的根本所在,要想有效地体现工作者的价值,务必建设一支素质较高的人才团队。一是应注重培训一系列工作岗位的员工。针对关键性的工作岗位,应贯彻竞聘上岗制,在关键性的工作岗位中安排实际经验多、业务能力强的员工。煤矿企业在吸收新技术和新设备的过程中,也应培训员工,让员工科学地操作设备。并且,应制定健全的培训目标与培训规划,真正地提高执行力和培训的效果,从而使有关员工的综合素质和能力提升。二是要应吸收优秀的人才。注重吸收业务素质高、技术能力强的人才,从而实现煤矿企业检修团队的持续壮大。并且,注重对煤矿企业的优秀人才进行发现和挖掘,重视培养技术能力较强、基础较好的煤矿企业内部人才,让其强化实践操作和理论学习,从而不断充实煤矿企业检修方面的后备优秀人才。 3结语 综上所述,搞好煤矿机电设备的检修与优化工作非常关键。在将来的工作实践中,我们应明确煤矿机电设备检修面临的不足之处,且结合实际现状实施有效的优化措施,从而实现煤矿机电设备检修能力的提升,最终确保机电设备的顺利工作。当然,煤矿企业机电设备的检修与优化工作较为复杂、系统,并非一簇而就的,在工作实践中,我们还应注重工作经验的不断积累,从而实现检修能力的深入提升和机电设备性能的进一步优化,以使煤矿企业生产效益得以大大提升。 参考文献: [1]但翔.煤矿机电设备的检修与技术改造[J].科技传播,2010(14):102-103. [2]刘雅朋,李永彬.浅析煤矿机电设备中存在的问题及预防措施[J].科技资讯,2010(17):89-90. [3]杨建国,杨艳玲.国内煤矿机电问题的分析与探讨[J].机电信息,2010(12):156-157. [4]李普.浅谈煤矿机电设备的维修及发展[J].科技信息,2010(09):156-157. 作者简介:卓菲菲(1990-),女,山东曲阜人,本科,助理工程师,技术员,研究方向:机电设备检修与优化。
化工原理实验教学研究:化工原理实验教学中存在问题的探讨 摘要:化工原理实验是《化工原理》理论课程的实践课,是学生将课堂掌握的工程方法付诸于动手、思考的不可缺少的良好的平台。随着化学工业的迅猛发展,化工原理实验课程体系、教学方法及教学内容需不断进行更新、改进、创新。院校化工专业不仅要培养能生产、懂生产人才,更要注重培养具有科研能力的复合型人才。致力于发展好化工原理实验是有利于贯穿化工专业各门基础,更有助于培养学生工程思维及科研能力。以下就目前职业院校化工原理实验教学存在的问题,提出若干观点并进行探索. 关键词:化工原理实验;化学工业;工程思维;教学改革 伴随着21世纪工业化的进程,化工类企业的数量也逐渐增多,这样就更好为化工类专业毕业生的就业提供了更多更好的平台。《化工原理》是一门化工类专业综合性的课程,涉及到的实验原理也是极为丰富,化学工业的发展离不开实验的研究,实验在工程领域具有举足轻重的作用,为了适应化学工业的发展,学生不仅要在实验中掌握基本简单的操作,更要学习设备的原理。为了培养知识广且具有科研创新能力的化学专业人才,化工原理实验课程体系和教学方法及教学内容需得到适应工业发展的同步创新.而对于工科职业院校来说,形势较更为紧迫。改革创新后的课程体系应适应学生的学习与掌握,具有开放性和包容性,这对于实验课程的改革是一个不小的“任务”。只有做到这些,化工原理实验的学习才能不局限与培养学生的操作技能,更可以提高学生创新科研能力,拓宽学生的知识结构,从而有利于化工专业学生的就业,促进化学工业的发展。以下总结在化工原理实验教学中的一些经验,对这一课程教学问题进行一些简单的探讨。 一、化工原理实验现有教学问题 1.1学生积极性不高。 部分学生认为学习化工原理实验仅仅满足生产中的一些简单操作技能,不必要更深层次去了解实验的设备和实验原理;化工原理实验的教学内容均为配合理论教学的单元操作来进行实验,大大限制在满足课堂教学、了解单元操作原理、熟悉操作技术等方面,学生学习的积极性不但不能得到提高而且偏离了实验所要培养复合型人才的目标。 1.2教学方法、内容相对滞后。 基本上所有的化工专业各门课程的实验教学方法如出一辙,采用一直以往的实验教学模式,即教师在实验室中先将需要进行实验的设备和相关仪器摆放整齐,学生不加思考地进入实验室后,将从未进行过本次实验且未见过实验设备的情况下写下预习报告上交,再接着学生按照教师在黑板上书写好的实验步骤和方法进行实验,很明显,在整个实验过程中,学生该想的要做的,大部分已经被教师给“扼杀”了,只能被动地接受,这样下来,学生连最基本的操作技能都无法掌握,更谈不上要培养科研和创新的能力了,很大程度上束缚了学生对新事物新知识解读和吸收的能力。 二、化工原理实验教学改革的思路 2.1改变按部就班的传统教学模式,明确培养目标 。 化工原理实验属于工科化学工程领域的实验,而工程涉及的都是实际生产的情况,因生产中往往出现的问题都是复杂多样的,需要有清晰的工程观点才能迎刃而解,所以在培养目标上与其他基础化学课程有很大不同,着重于培养学生在实际生产中的工程思维、创新和改造的能力及深刻的安全观点和经济观点,是其他课程实验所不及的,所以在教学过程中要明确学生的培养目标,切切实实地训练学生在实际生产操作时解决方方面面问题的能力。所以,在教学方法上要及时创新,例如,教师在实验课开始时,应以学生为主体,利用现有的先进的多媒体投影,先联系现有的实验设备和实际生产中对应的设备对学生进行图例讲解,用让学生对工业生产的设备有了感性的认识后再安排学生进行实验,开拓了学生视野,学生通过相互讨论来完成实验,实验结束后让每位学生写下总结要点、经验,在理论课堂上再进行一轮讨论,相互分享所学,相互促进,完成化工原理实验课培养人才的目标。 2.2改进化工原理实验装置。 化工原理实验原有的都是实体设备,实验设备占地面积大,每个单元操作实验往往仅配套1―3套实验装置,实验室面积很有限,每次只能安排1―3组学生进行实验,若要安排完全部学生都完成实验,就明显增大了实验的周期性,也无法保证集体讨论的效果,实验的效果很显然不够直观和充分。如果引进dcs(集散控制系统)仿真软件,教师在实验教学过程中定能收到事半功倍的效果,这样一名学生就可面对一台计算机进行实验操作,这样就大大缩短了实验周期,同时可以解决试验装置占地大的问题,同时可以让更多的学生参与到实验中来,学生在试验中能更加直观更加清晰地感受生产工艺的设备,更有效率地完成实验,理解并掌握在课堂理论学习中得到知识,增强学生联系实际的能力,大大提高了学生实验课上学习的主动性和学习兴趣,收到立竿见影的效果。 引进新设备,学生理解、分析、解决问题的能力得到了释放,开拓了学生在理论联系实际的思维,培养了学生的学习兴趣,也拓宽了知识视野。 2.3拓宽化工原理实验内容,注重工程观点的培养。 化工原理实验内容不能再由教师去主导,这样会严重削弱学生的积极性,学生工程观点的培养是对化工过程工艺体系的培养,要豪不放松地对学生进行严格要求。教师课堂教学讲解并开展课堂实验过程演示,演示不能过于具体,学生到达实验室后凭借回忆―分析―判断自行设计实验步骤,设计实验步骤是为了提高学生对实验把控的综合能力;实验过程中培养学生自行贯穿整个实验内容,独立建立实验流程,实验步骤如果错误,有时会严重影响和干扰实验过程,最终影响实验结果,学生在分析实验步骤利弊后,再去施行先做什么后做什么,这样,充分调动学生学习的积极性,学生思考能力、创新能力以及解决实验问题的能力培养就显而易见了。 三、化工原理实验应加大实验投资和实验管理 为了适应职业院校发展及学生就业的工作适应性,化工原理实验设施的不断完善是关键因素,这关系到本门实验能否实现持续教学成功。学生思考、创新、联系实际、科研的保障都依赖于实验室,因此实验室的建设应放置到更高的发展战略地位,且应努力建设成一个学生展示实验成果的平台,这样的平台使得学生能更好地发挥创造力,在竞争中增加学习动力,学生在大胆实践、团队合作、分享成果的过程中各方面的能力都得到了发挥和锻炼,因此,实验室的持续打造也是打造学生持续进步保证。持续的投资不是要一步到位,即使实验室的投资不大,获得设备的资源也很有限,只要科学管理,优化资源配置,也能收到理想的效果。 总而言之,化工原理实验室的教育设施不能停留在“不变”的局限中,应尽力完善,设施投入与管理体系的完善要做到同步,使得实验室建设做到投入少,效益大的效果。 总而言之,化工原理实验室存在问题将随着课程发展体系的需要、实验室设施更新需要、科研发展的需要而不断出现,这些问题都等待着教育者去研究和解决,我们将继续深入地研究,努力为学生学习创早更优越的条件。 化工原理实验教学研究:浅谈化工原理实验教学的点滴体会 摘要:化工原理实验属于专业基础实验课,它是化工原理理论的重要补充、辅助、验证和深化;它是实践性教学环节中的重要组成部分;它是将理论与实践相结合,培养学生动手操作能力,通过实验现象的观摩、分析、讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。笔者结合实验教学中存在的问题,从“课堂教学方法改革、学生参与实验教学、规范实验报告”三个方面浅谈了自己的看法,以提高化工原理实验教学质量,培养高素质的技能型、实用型人才。 关键词:化工原理;教学体会;实验 一、课堂教学方法改革,学生画、学生做、学生讲、互相问答 在我们传统的教学中,总是老师先讲,讲完后,学生按照老师讲解的实验目的、实验原理、工艺流程、操作步骤来获取数据、处理数据,学生简单、重复、机械化的操作着。笔者初步的探索是将本校石油化工系10级煤化工班分成两组,第一组采用传统的教学方式,第二组采用笔者提出的“学生画、学生做、学生讲、互相问答”的教学方式。 1.学生画。学生到实验室,我可以先让学生将实验装置的构造、设备结构、工艺流程、物料走向等用纸画出来。通过画图使学生对装置有个短暂的熟悉过程,有一定的感性认识,然后再来认识、了解设备的名称和结构,设备的型号、位号、检测控制点、工艺参数等。画完后,老师在课堂及时做讲评并将成绩纳入到现场操作成绩中。 2.学生做。放开手、大胆让学生带着问题去操作。在实验教学中,先不要讲解、做演示,否则学生就会不思考、不观察,完全是老师牵着他们的鼻子走,这样也调动不起他们的主动性、积极性和对学习的兴趣。但是实验老师放手不能放眼,放手不是放纵,要勤于观察,允许失误、失败,发现学生操作有误及时去纠正,并理论解释。在学生操作中,我们可以在他们操作到不正常的现象或后果时,先让学生在装置上直接观察错误操作的现象或后果,然后解释为什么会有这种现象和后果,让学生在纠正错误中学习正确的操作步骤。在操作中,我们也可以故意设置障碍来锻炼他们分析问题、解决问题的能力。比如在板式精馏塔的操作及其性能的评定实验中,我们想知道什么是泡沫夹带,老师可以将装置的正常状态调为泡沫夹带不正常的现象,然后让学生来观察现象、分析原因,再让学生将不正常的现象调成正常现象。通过这样,学生就知道哪种现象是泡沫夹带,为什么会有这种现象,如何解决此现象了。只有这样才能加强学生对理论知识的理解,对正确操作的记忆,同时也加强了他们的动手操作能力。 3.学生讲。通常在课堂上是老师讲、学生听,这在一定程度上限制了学生的个性发展。我们为什么不尝试让学生来讲,老师来听,让学生当一当老师(尤其实验课)呢。同学在讲解的过程中既锻炼了他们的口头表达能力,又熟悉了装置的结构、工艺流程、操作步骤等。所以在职业技能资格考试中或实验成绩中我们完全可以加上口试成绩。不论是在同学们的操作中,还是在讲解的过程中,我们一定要多鼓励、多肯定他们,激发他们对实验课的兴趣,对学习的兴趣。 4.互相问答。实验老师可以提一些如何改进装置的工艺、装置设备在设计中有什么弊端等相关知识的问题,从而提高他们的想象力和创新力。当然老师也可以询问学生老师在教学内容、教学方法中存在哪些问题和不足,以便老师改正,提高教学质量与效果。学生也可以提一些问题让老师或学生来答,互相提问,互相回答。师生共同总结、归纳,得出正确解答,师生彼此都有了进步和提高。 通过两种教学模式,最后发现前一组学生在实验中不积极、不主动,缺乏学习兴趣和创新思想,动手能力弱。实验结束后,在操作方面还不规范、不熟悉,理论知识的理解程度不深等。而第二组采用“学生画、学生做、学生讲、互相问答”融为一体的教学模式后,实验效果、学生综合素质有了明显的提高和改善。 二、规范实验报告 实验报告本是实验过程的总结,但是在批改的过程中,我发现有一些学生不假思考地将实验讲义的内容抄一遍,记录的数据都是自己编的,更严重的是相互抄袭,实验报告内容一模一样,这纯属于应付、走形式,导致老师批改时也没有心劲。针对这种情况,我认为首先要提高实验报告在实验成绩和化工原理整个课程成绩中的比例。实验报告也可以纳入到职业技能考试中,也可以定期举行实验报告展评等方法来让学生在思想上重视实验报告。实验报告中的操作步骤,我们让学生用自己的话将实验操作过程做一总结、概括。对于数据处理方面,我们在上课期间,将学生记录完的原始数据及时核对并签字,同时指定某同学分开处理数据(实验一组中有3~4个人,记录的数据一样),学生上交实验报告时必须将原始数据一并上交。实验报告中,我们鼓励学生写一些老师在教学内容、教学方法、装置工艺流程、设计等存在的问题,自己有什么好的意见和建议及心得体会。只有这样学生才会对实验报告重视、认真,才能达到编写实验报告的重要性和必要性,只有这样老师才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。 三、学生辅助教学 我校实验老师在承担大量的实验教学任务时,还要负责分管教室的卫生,设备的维护与保养,有机、无机、分析实验还要提前做准备实验,这无形中占用了老师大量的时间,一天下来老师筋疲力,也影响备课、讲课。针对这种情况,我们可以鼓励和选拔在校品学兼优、素质比较高的学生来辅助教学,让学生来负责教室的卫生、设备的清洗与日常保养,对于一些简单的设备故障、磨损,也完全让学生去修理,准备实验也可以让学生提前帮老师去准备,如配溶液、清洗试管等。这样不仅丰富了学生的知识,提高了他们的动手能力及综合素质,也给老师挤出来了不少时间,老师可以利用这些时间认真的去备课、讲课、搞科研。当然为了能让这些学生更有积极心、责任心,学校在这些学生入党、就业、评优等方面应优先考虑。 四、结束语 以上就是针对多年来我在化工原理实验教学中存在的问题提出了自己的几点体会。希望高等院校加强化工原理实验教学的改革,不断改进教学方法,树立学生在实验教学中的主体地位,充分调动学生的积极性和主动性,提高学生的综合素质,从而提高化工原理实验教学的质量,培养合格的高等技术应用型、技能型人才。 作者简介:朱对虎(1983-),男,陕西米脂人,银川科技职业学院石油化工系助教,主要从事化工原理实验教学工作。 化工原理实验教学研究:化工原理实验教学改革的初步探索 [摘要]文章分析了现有化工原理实验课程存在的问题,通过对明确实验目的、加强实验师资建设、改进实验设备和引进仿真软件、增设综合性创新实验等方面的改革提出一些建议,希望能够提高化工原理实验课程的教学效果和教学水平。 [关键词]化工原理实验 教学改革 应用能力 创新能力 《高等教育法》明确指出:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化工专业的主干课程——化工原理,主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算及选型。化工原理实验是理论与实践相结合的重要环节,是培养化工专业大学生应用基础理论知识分析研究生产实际问题的能力,进行工程师基本训练的基础课程。如何使学生在有限的学时中,培养创造性思维和工程实践的能力,是化工原理实验教学改革的重点。笔者根据自己的教学经验,对化工原理实验教学改革进行了一些探索。 一、传统化工原理实验教学的不足之处 传统的化工原理实验教学模式已经沿用数十年,不能很好的适应现代化工教学要求,它的主要不足之处主要包括以下几点: (一)教学目的主要是验证经典理论。传统的化工原理实验教学内容取决于化工原理理论课所学内容,实验项目的设定及实验结果的评定固定而死板。教师对学生成绩评定时,主要依据最终实验报告的内容是否充实,特别注重测量结果的准确度,往往忽视实验的操作过程。这样做的结果就是容易导致学生认为只要写好实验报告就行,不亲自动手做实验,只是更改或抄袭他人数据,应付了事。 (二)教师实践能力有待提高。很多化工实验课程的授课教师都是学校毕业后即从事化工实验教学,对化工生产实践缺乏了解,而化工恰恰是以实践为基础的学科。这就导致了许多教师对化工实验本身理解不深,每次讲课都是照本宣科,对培养学生创造性思维和工程实践的能力有很大的限制作用。 (三)教学方式陈旧,实验效果差。传统的实验教学方式是教师预先调试好实验设备,学生实验前预习实验,然后教师讲解实验原理、步骤、注意事项,介绍实验室仪器设备及使用方法,最后由学生分组进行实验,教师全程指导学生完成整个实验过程。在这种实验过程中,学生处于被动地位,学生的主动性和创造性思维无法调动,导致学生对指导教师的依赖性大。 (四)实验设备老旧,导致运行成本高,困难大。随着科技的发展及计算机应用的日益广泛,化工生产的设备和条件发生了根本性变化,但很多化工原理实验室沿用几十年前的设备,自动化水平很低,操作的工作量大且危险,导致学生对参加化工生产产生抵触情绪。同时由于实验班级和课时的增加,原有实验设备所需实验时间较长,长时间满负荷运转,再加上学生实验技能的欠缺,使设备不能保证正常工作。 二、化工原理实验教学的改革措施 (一)分析课程状况,明确实验目的。化工原理实验课程的主要目的是:以培养和提高学生的工程概念及综合素质为目标,在教学内容、教学方法和教学手段的改革中,引入现代化的教学理念和教学手段[4]。在实验教学的内容上注重学生的实际动手能力,教师对学生成绩评定要从实验的全过程入手,全面合理设置学生的评分标准。真正培养学生的创新精神和实践能力。 (二)加强实验教学师资队伍的建设。化工原理实验室涉及化工、计算机系统、仪表自动化等多方面的专业知识。这就要求实验教师在具有较强理论知识的同时有较强的动手能力,对仪器设备、仪表设备等能够熟练的操作,进而确保实验教学的顺利进行。这就要求教师必须经常下到工厂(或者参与学生的生产实习和毕业实习),以及尽量从事化工类课题的研究和开发,不断提高自身的工程水平。在讲授实验时,教师就可以实际工程为例,将理论知识融合到工程实际当中,在实验过程中遇到问题及时解决,有利于学生综合能力的提高。 (三)改变陈旧教学方式,增加综合性创新实验。将一些实验设计成综合性创新实验,以激发学生强烈的学习兴趣和创造意识。比如,传热过程被广泛应用于化工生产过程中,因此,换热器的计算及传热系数的测定就成了化工原理实验的重点实验项目。传统实验教学的目的,只是让学生了解换热器的结构、选型,学会测定总的传热系数,由于与生活实践没有联系,学生印象不深。为了加强对学生思维能力的培养,将实验目的改为“某换热器的设计、选型及参数计算”。教师应引导学生考虑影响传热的因素,在给定要求的前提下要求学生自己查阅相关资料、拟定实验方案,测定和分析数据,归纳总结实验结果,形成实验报告。在整个实验过程中,教师要严格把关,严谨分析实验方案的可行性,之后方可开始实验。 (四)改进设备和引入仿真实验。根据实验的要求对原有设备进行改进和引进高水平实验设备。当代化工产业的特点是以科技为先导的技术密集型产业[3]。随着化工技术不断更新,整个生产过程的自动化程度很高。这就要求在实验教学中对原有设备的进行改进,一般主要侧重于引进先进的检测仪表和手段,特别是可运用计算机进行远程控制并可在线数据采集的设备,提高实验数据的准确性,实验过程的自动化程度。 为更好的完成实验教学任务,可引进“化工原理”实验仿真软件。在实验室新的设备中引进实验仿真软件,通过仿真技术,在计算机上全面形象表现实验装置、实验过程、实验结果和实验规律,从而把复杂、抽象的教学信息转化为学生易于接受的信号。对于调动学生的学习主动性、加强学生理论知识的掌握和运用、提高学生工程应用能力有较大的促进作用。 三、总结 社会的进步和发展需要大批的应用型人才,所以应用性较强的化工原理实验课程的教学改革势在必行。通过以上改革措施,提高学生学习兴趣及综合应用水平,培养学生创新能力,为当今化工企业输送兼具应用与创新能力的化工工程师类人才打下良好的基础。 化工原理实验教学研究:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解, 列举了化工原理实验教学存在的几个问题,提出了一些解决方法 【关键词】化工原理;实验;教学;方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向, 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才, 才能适应社会的需求, 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校, 培养的是应用型人才, 大部分的毕业生将直接面向生产一线, 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课, 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上, 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中, 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的,是提高学生动手能力的一重要环节,是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中,教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来,要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验,而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程,掌握一些常用设备的使用方法,使其动手能力得到初步的训练,养成良好的实验操作习惯,以适应化工企业中的基本生产过程,为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时, 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] , 用科学态度对待和重视实验教学, 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看, 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理, 但仍存在以下不足: 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示, 多数学生仅照葫芦画瓢, 简单动手,基本不动脑, 有些学生做完后仍是茫然,更不要奢谈创新; 2 部分实验内容枯燥乏味,学生对实验目的性不明确和不感兴趣, 做实验表现为缺乏积极性、主动性; 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足, 为提高实验课的教学质量,笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师, 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力, 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中, 学生就能很快能理解实验目的, 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习, 使学生进入实验时心中有数, 得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意, 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验? 一般认为, 相对的集中便于实验室的安排与管理, 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为, 在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多, 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面, 确实发挥了不可替代的作用。近年来, 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件, 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然, 实验仿真不可能完全替代实际操作, 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为, 在实验操作前让学生进行实验仿真, 既可以加深他们对理论知识的理解, 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握, 以改善实验操作效果。同时, 对于有特别要求的学生, 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是, 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的, 普适性不够, 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能, 这样不仅有碍软件本身的推广, 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结, 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑, 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么? 怎么作? 作的结果? 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性; 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力; 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写, 但不强求一律, 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时, 根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下, 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点, 自拟题目。同一实验, 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的, 增加了实验的主动性和兴趣, 实验报告质量由此得到明显提高, 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论: 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上, 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解,提高教学质量, 培养高素质人才, 是非常重要的。 化工原理实验教学研究:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验,应用于高校轻工化工课课堂教学,所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中,对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此,化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前,我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式,传统教学模式过于强调同学合作和教师主导,对提高实验教学效果造成阻碍,给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,时间开放针对的不仅仅是教学课堂,还包含着课堂之外的时间。也就是说,实验室开放的时间与学校图书馆无异,由此,每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察,并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习,热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说,他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验;而那对于些实验能力欠佳的学生而言,为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固,也可以根据自己的时间来安排实验,直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱,知识吸收速度有快慢,另外,学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别,因而,实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组,如:基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验,进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣,还有助于学生的个性化发展。我们知道,很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中,大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此,实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台,而对于学校来说,它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂,对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多,因此,先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源,不仅有助于构建良好的实验环境,还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此,学生在开放式化工原理实验教学前,就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置,不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先,了解实验装置的结构,知晓它的操作方法,可以读取仪表类设备的数值,这有利于学生理解教师讲解的实验过程;再次,对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时,可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能,或者安排学生进行小组讨论,发表对接下来实验的看法,调动学生的积极性,为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上,教师处于主导地位,课程内容由教师策划设计,实验进程由教师决定。由此,学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导,实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会,最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此,在开放式实验教学中,教师应当注意区别于传统教学,让学生作为实验课堂的主导者,来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者,有利于充分调动学生学习的积极性。而且,每个学生的能力水平不一致,教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考,学生的自主控制正好解决了这一问题。如:设备制冷维修技术的课堂上,教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备,如何保证这些化工原料的一直处于常态,不发生化学反应?”对此,传统的教学模式是教师指名学生回答,或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此,教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可,如果学生讲解不全面,教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣,还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解,辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学,可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍,同样,也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有:幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣,同时也能从多方面来加深学生对实验的理解,从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中,传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上,学生为了追求高分数,往往会制作虚假的实验报告。究其原因,还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性,由此,更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态,反映学生的学习能力和操作能力,因此,改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法,对其完善。首先,将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩,小组评定成绩这几大板块;再次,根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度,来分配比例,如:平时的出勤率为15%的计分值。这之中,所要注意的是,学生实验报告数据的真实性,上文提到,学生为了获得高分数,可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平,因此,为了保障公平,实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低;最后,成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式,学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时,可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩,而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中,其优势明显,不论是对于教师还是学生而言,都具有明显的便利性和辅助功能。因此,解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题,便显得尤为重要了。在运行实践过程中,想要做好开放式实验教学,教师们应当注意以下几点:做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式,只有这样,才能真正的实现开放式实验教学。 (作者单位:冷水江市高级技工学校)
材料工程论文:提升无机非金属材料工程论文 一、提升无机非金属材料工程专业师资的 1.工程化实践教学能力师资队伍是教学的主导力量,提高无机非金属材料工程化人才培养质量,必须加强工程实践的师资队伍建设。如果专业教师本身缺少工程实践训练,工程实践能力低,无法将理论与实际紧密结合并指导学生工程实践环节,无法调动学生主动实践的积极性。无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍建设薄弱,教师工程化素质与实践能力偏低,不能深入工程化实际开展实践教学活动。依托“工程化"教学,加强构建中青年教师“工程化"培养模式,培养“双能型"专业教师,组织青年教师到企业进行专业实践,实施“工程化"培养,加强教师工程实践的训练,可以了解学科专业的现实需求,加深教师对工程实际和产业的了解,可以促进理论教学与实践教学的结合。蚌埠市无机非金属材料工程相关科研院所,如蚌埠玻璃设计院、玻璃企业、水泥企业较多,专业人才丰富,为校企合作提供了优势,只要教师积极探索校企合作,开展产学研合作,必定能提高“工程化"水平,加强“双能型"建设,提高无机非金属材料工程专业工程化培养水平。 2.无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍实践水平的提高必须寻求校企合作,依托校企合作交流平台,建设双师型师资队伍,要求企业定期为教师开展培训班,教师直接从生产第一线获取企业的新技术、新知识、新工艺、新材料、新方法,并应用于教学过程。支持教师参加岗位职业资格培训,强化师资队伍的工程实践能力。我系逐步建设一支熟悉行业企业需求、工作经验丰富、实践教学能力强的专兼职结合的“双能型"教师队伍。同时,企业可以推荐专业骨干教师与高技能人才承担无机非金属材料工程实践教学任务,保证实践队伍高素质、高水平。组织“双能型"专业教师的培养,鼓励教师到企业进行整个工程实践进行针对性训练,提高师资队伍的工程化教学能力。对于工厂实践教学我们将学生带到工厂,利用工厂的生产设备,聘请生产一线的企业工程师现场授课,比如玻璃窑炉的实验课程,我们就组织学生到企业去,聘请企业技术人员依据企业的窑炉现场讲解整个窑炉的结构、工作原理及工作过程,非常生动形象,也大大提高了学生的学习兴趣,提高了工程化实践能力。同时现场教学也增强了学生“工程化"思想,在工程化实践教学过程中让学生明确自己的学习目标是成为工程师,将来能将科技转化为现实生产力。“工程化"教育中学生体会和掌握工程设计、工程实践的基本分析方法,提升综合实践素质。 二、促进实习实践基地建设 实习实践基地建设一直是工科专业的薄弱环节,如何借助“工程化"提升专业实习实践基地建设是值得考虑的问题。利用无机非金属材料工程专业实习基地和产学研基地工程化方面的优势,对学生进行工程化方面的培养,包括校内实习基地和企业实习基地建设。校内实习基地建设,通过基本仪器设备的添置与更新组建成工程中心,尽可能贴近生产实际,满足专业工程实践教学的基本需要,满足相关专业内涵与外延拓展需要。我院无机非金属材料工程专业利用蚌埠玻璃设计院等具有丰富工程化水平和实践经验的智力资源,利用中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司、安徽鑫民玻璃制品有限公司、安徽德力集团、凤阳珍珠水泥集团、海螺水泥集团等企业先进的实践教学基地,共同提高无机非金属材料专业工程化人才培养质量。 三、校企合作办学和产学研合作 按照互惠共赢的原则,搭建校内外合作育人平台。通过政策倾斜、经费扶持、提供场地和设备等手段,推动合作企业在学校内设立研发、设计、生产、检测等机构。积极尝试共建企业冠名班、订单式培养等方式,开展深度合作的办学模式,利用现有实习就业基地主动开展合作,培养学生的应用能力和综合素质;优化校企合作育人机制,校企共同制定工程化实践能力人才培养方案,共同构建应用型工程化课程体系,改革教学方法和手段;校企共同制定优秀课程标准、改革评价方法、注重过程考核;强化实践教学,并推进校企分段培养、模块化教学、多证书制度。蚌埠学院与安徽鑫民玻璃制品有限公司签订校企联合办学协议,组建级无机非金属材料工程“鑫民玻璃冠名班”,班级现有学生49人。安徽鑫民玻璃制品有限公司提供10万元专项资金用于发放该班学生助学金、奖学金等。总之,着力提高工程化实践能力,对于无机非金属材料工程专业学生的培养质量具有重要的意义,是地方本科院校应用型人才培养的前提。工程化实践能力的培养是一个长期的工程,更是一个重要的课题,应在工程化实践能力体系、师资教学能力、实践教学基地、企业合作办学等方面逐步完善。 作者:葛金龙王传虎单位:蚌埠学院 材料工程论文:儿童立体书材料工程论文 一、材料工程在儿童立体书设计中的运用 1.光伏材料又名太阳能材料,是将太阳能转换成电能运用的材料。若是将此类材料运用于儿童图书中,可使白天置于阳光下照射过的书籍在夜间发出柔和的光线,营造新的阅读体验。荧光材料荧光材料是将金属硫化物(或稀土氧化物)与微量活性剂配合经煅烧而成。无色或浅白色,是在紫外光照射下,依材料中金属和活化剂种类、含量的不同,呈现出各种颜色的可见光。遥控器上的荧光材料按钮,手机贴纸上的荧光图案在白天吸收光线后,夜间都会发出柔和的光。我们希望把这种材料运用到儿童立体书的设计中去,使夜间读书也有足够柔和的光线。将点状、线状或面状的夜光材料运用于立体书的某些结构点上,在可见光不足的空间中能得到不同的阅读体验,营造一种氛围,同时还能强调立体书的空间感和趣味性。 2.智能皮肤智能皮肤是一种颇具科幻色彩的高科技材料。将其包裹于书籍的表面,通过皮肤上的上万个微型传感器可以使书籍感受得到周围的环境,从而产生一系列的反应。我们想借由相同的原理,得到纸质的智能皮肤材料。在书籍的纸张中预埋上大量的中空纤维,纤维中灌满黏合剂。当皮肤感应到书籍的损坏,相应位置的纤维会断开,释放出黏合剂,将裂纹自动黏合住。这样就得到了一本能自我修复的书籍。虽然这种设计现在还只是一种畅想,但英国的一家公司已经率先开始着手研究在战斗机上运用这种材料,使得战斗机可以感知周围的环境,从而对危险情况产生预判。 3.形状记忆材料形状记忆材料是一种新的材料。现在已存在用形状记忆材料制作的家具,设计师将这款新型材料制作的家具压制成一个方便运输的平板,在需要的时候,通过将之接上电源,就能在十分钟之内使其从平板恢复成一个家具。在设计儿童立体书时,我们可以将想要表达的立体场景预先设计好,然后利用形状记忆的先进技术将每一个的立体场景压缩为一层薄薄的书页,然后接上电源或者接受阳光的照射使立体的场景再现。通过利用这一技术我们完全可以实现对儿童立体书的一次创新。立体书将不再被纸张创作的局限性所约束,从而实现复杂的、逼真的,纸张无法做到的立体场景,实现对儿童立体书籍设计的变革也是本文探索的主旨。 二、力学原理在儿童立体书设计中的运用 1.结构静力学结构静力学是结构力学中的分支,它主要研究工程结构在静荷作用下的弹塑性形变和应力状态,以及结构优化问题。由于在儿童立体书籍的设计中无法避免会出现较多的纤细结构,以及材料本身薄软的特性。导致它们在受压时结构会产生过大的形变,从而无法提供足够的支撑力。如图,当我们在设计立体书的结构时,需要更多地考虑在集中应力的结构点做加强强度或韧性的处理,从而能保证结构的稳定性。在纸质模型试验中我们通过增加纸张的厚度来加大它的结构稳定性,或者将集中应力的部位替换为稳定性更高的复合型材料来达到增加稳定性的目的,从而实现更加复杂的结构。 2.摩擦力下面我们要探究的是在日常生活中随处可见的摩擦力。物理告诉我们:人类在光滑的平面上行走非常困难,因为光滑的平面会减少鞋底与地面之间的摩擦力;增大摩擦力对人们的生活有种种好处,但有时减少摩擦力也是必要的,例如在机械中加入润滑剂是为了减小齿轮之间的摩擦力,增加机械的寿命。在滑梯上我们保持滑道的光滑是为了减少摩擦力从而保证更有趣的体验。儿童在翻阅书籍的时候,由于皮肤细嫩,手指短小,所以无法获得足够的摩擦力导致不易翻阅,也易造成对书籍的损害。所以在设计儿童书籍的时候,我们可以利用增大摩擦力的原理在图书底面处使用表面粗糙的纸张。这样儿童在翻阅书籍时会更加自如,也延长了儿童书籍的寿命。如图,当接触面越粗糙的时候摩擦力越大。而纸质模型图的冷灰色底面就是更加粗糙的纸质材料,可以帮助儿童更加容易地翻阅图书。而在立体书的立体部分,我们需要减小摩擦力,所以使用光滑的材料(象牙白色纸张),使书籍立体的动态过程中减少阻力的产生,使阅读的过程更加顺畅。 3.弹力在日常生活中,也有一个重要的力:弹力。其两个重要形成条件:接触和变形。物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫作形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫作弹性形变。弹力是指弹性形变而引起的应变力。例如将弹簧拉长后其要恢复原来的形状,就会有力,这个力就是弹力。在儿童立体书中我们运用弹力原理可以将书籍的故事情节与立体结构结合做设计。如图,讲述的是鲤鱼跃龙门的故事,小鲤鱼跃入水塘,留下涟漪。当读者拉出小鲤鱼的尾巴时产生弹性形变,而因巧妙的结构设计产生的应变力拉小鲤鱼回归平面(水面)。这样巧妙地运用弹力,我们得到了一本能与读者互动的儿童立体书。尝试小鲤鱼身体的不同结构带来的不同弹力效果。结果显示图5的结构更具弹力。如图7螺旋切割的纸张也是一种弹力控制的运用。在立体书的设计中加入如弹簧般螺旋的结构,能够在静止的立体结构中增加一丝动感。使用巧妙的剪裁能在闭合书籍的时候毫不费力。 三、总结 书籍可以启迪儿童幼小的心灵,立体书籍更加适合儿童的特殊读物。探究儿童立体书籍未来的创新形式是一次充满童趣的旅程。通过对材料科学以及力学的研究,我们更加意识到在未来儿童立体书籍可以发生的种种改变。采用这些概念设计的儿童立体书籍不仅可以更加生动地叙事,同时也在孩童的心中埋下了科学的种子。从而达到拓展立体书籍发展宽度的目的。当孩童翻开一本由形状记忆材料设计的立体书时,他不仅仅获得了故事里的启迪,同时也定会对科技产生浓厚的兴趣。当孩童打开书籍看见一个个由纤薄的纸张制作的惟妙惟肖、穷工极态的立体场景时,他定会对力学有了新的认知。当然,超前的设计理念同样意味着现实与未来的距离。比如智能皮肤就是一种离我们的生活还有些遥远的材料科学。但未来并不是完全不可见的。任何天马行空的想象都可能会成为人类开启下一个文明时代的关键钥匙。下一位爱因斯坦的诞生也许就会从他翻开一本神奇的儿童立体书开始。 作者:邓卫斌陈方婧王巍单位:湖北工业大学艺术设计学院 材料工程论文:无机非金属材料工程论文 一无机非金属材料工程专业改革措施 1教学体系的的创新 我国的经济发展为目前的无机非金属材料工程专业的改革提供了方向,做好基础性、根本性、原则性的工作任务是目前应该完成的要求,教学体系的改革首当其冲。当前专业的培养目标是:培养政治上合格的,在无机非金属材料学科领域内有广阔而扎实的理论基础、适应能力强、具有创新精神和技术开发能力的高级专门人才。无机非金属材料工程专业的课程体系改革应该从以下三个方面着手:首先加强科学基础以及计算机基础技术的学习,随着科技的发展,科学技术无疑成为了影响社会生产的第一要素,强化学生的自然科学基础能力同时结合计算机技术的适用,在加强其对自然科学本质理解的情况下,显著提高其运用科学技术解决基本问题的能力和速度;其次是重视对工程基础的学习,在无机非金属材料工程专业中,基础知识的学习能提高学生的工作适应能力,掌握了工程技术的共同理论、共同技术,即使就业工程中专业知识有所偏差,也能利用基础知识弥补,强化学生适应人才市场缺口的问题;最后,建立完善的学科专业知识实践教学平台,为了培养更全面的应用型人才,针对地方经济发展以及人才缺口方向,加大对实践教学环节的重视有利于让学生走入工作岗位就能迅速为企业创造产业价值,理应成为本次教学课程改革的重点,因此强化无机材料科学基础、热工基础以及水泥等研究方法和实验等实践环节至关重要。具体到应用步骤,应加大对每一个环节的检查力度,教师做出相应的实践要求,一环扣一环,分步完成。保证学生的实践环节无论是设计或是草图绘制等阶段都有配套的记录,以便于对实践教学质量的控制。同时,让学生运用所学知识进行实验,从事实验操作并对实验结果进行数据处理、误差分析,有助于观察问题、解决问题能力的提高。 2建构应用型人才培养体系 首先,建立一支教学水平高、技术能力硬、思想素质好的师资队伍,形成应用型学科的专兼职教学建设。“兵熊熊一个,将熊熊一窝”,一位高水平的教师给学生带来的好处是其他方面无法比拟的。教师不但要具有渊博的理论知识,更应该在实践教学上给学生正确的指导,从一开始就避免学生走入操作的误区。同时,学校可以与相关大型企业建立起互动关系,建立教学激励机制,鼓励教师与一线工作者多多交流,培养教师的创新能力;聘用基层工作经验丰富的技术骨干在学校担任客座讲师,让企业的技术人员向其讲解各个生产线的优缺点,保证本专业学生能够迅速掌握一线工作中的先进技术和经验,以帮助其迅速掌握学习中的要领,从而适应工作的需要。其次,积极开展与当地的企业相互合作,建立一批质量较高、相对稳定的校外技术实训基地;将校外实训基地建立在当地的相关企业内部,充分利用生产技术骨干和先进的生产设备;同时利用学校的实验室,“材料制备技术”、“工程测试技术”、“材料表征技术”三大课程实验及“专业综合实验”为建设重点,充分利用校内外的教学资源,把实验室打造成技术培训和理论知识结合的基地以满足应用型人才的培养工作。最后,要革新学生考核体系,开展校内证书认证制度过去的一卷考核体系已经不适应当前学习的需要,考生在考试前简单突击一下就能随意应付过去,为了让学生从深入理论研究,可以开展论文考察等形式,高屋建瓴的从应用的角度掌握理论的知识。目前,专业证书代表了各专业的等级水平,也得到了社会的承认。学校可顺应潮流构建校内证书认证制度,建立奖励机制,将职业资格证书引入人才培养机制,以鼓励学生多多考取专业资格证书,强化基础专业的理解,拓展相关知识的学习。 二结语 21世纪,科技的进步也推动了基础产业的发展,无机非金属材料工程专业在我国的经济基础中的作用也不可同日而语。不断总结经验,推动我国无机非金属材料工程专业的不断改革创新任重而道远,需要一代又一代的不懈努力。 作者:王国松廖远单位:贵州大学化工学院 材料工程论文:卓越工程师金属材料工程论文 一培养金属材料工程专业卓越工程师的思考 我校金属材料专业是卓越工程师教育培养计划的试点专业。对于金属材料专业卓越工程师培养计划,我们进行了初步思考。实施金属材料专业卓越工程师培养计划,在校内培养方面,对有丰富教学经验的各类大学都不是问题。需要研究的是进一步转变思想观念,优化完善卓越工程师的培养模式,完善实践型教学体系,提升教师工程素质,建立长期稳定的校企联合培养机制。 1明确培养目标提升教育品质 卓越工程师培养计划是我国强国战略的重要举措,旨在造就一批综合能力过硬的高质量工程技术人才,它提出了一种新的教育品质概念,即高等院校的人才培养应当遵从社会发展需求和适应经济发展要求的双重标准,这不仅包含了对理论知识的应用和创新,还明确了人才培养应以综合素质和创新能力的全面拓展为优秀。这就意味着高等学府对人才的培养应具备适应与时俱进的时代需求和高品质的工程技术发展要求的培养理念和课程体系。高质量工程技术人才不仅要求对工程技术有全方位深层次的掌握,还需通过正确的价值理性的引导,人文社会科学及企业管理精神的长期熏陶,懂得工程技术在社会和国家发展中的价值和意义。然而,目前的教育体系缺乏对学生进行从事工程工作意义的教育,很多工科学生并不明确工程工作的意义及其相应的社会责任,同时由于社会对工程和工学的认知度的欠缺与偏差,导致出现了一种现象——目前硕士研究生培养过程中,仅就学生生源方面,工学硕士明显优于专业学位硕士,甚至出现了工学硕士落榜的考生可以转向专业学位学习的第二选择。在20世纪70年代末至80年代初,大学生的理想职业是“不当工程师也要当技术员”。而且很多院校过去也常常以被命名为“工程师的摇篮”而自豪,但是在21世纪飞速发展的今天,这样的提法已从我们的生活中消失。目前的统计数据显示,现在大学生的理想职业一般为公务员、管理者、金融会计师等一些不具有工程意义的职业。对此我们不禁要发问:卓越工程师培养计划下的本科毕业生,会按照原本的设想,一部分继续全日制工程硕士的学习,另一部分转而攻读工学硕士吗?是不是学术研究型大学“卓越计划”的本科毕业生主要进入工学硕士阶段,从事科学研究;而一般本科院校的毕业生则进入全日制工程硕士的学习?当然,不管答案如何,都要求我们要实践好金属材料专业的三阶段(本科、硕士、博士)培养,这需要社会、学校、教师和学生多方面、多角度,及时有效地转变思想观念,更新教育理念,才能真正提高教育品质。 2创新工程教育培养模式 工程教育培养模式,常规的是变革课程体系、教材内容、教学方式,强化实践环节等。而工程教育的创新模式,例如“校企合作,顶岗实习”“学分互认”也在积极推动高等工程教育培养模式的全面改革发展。针对本科卓越工程师培养计划,常见的按学年分为“2+2”“3+1”“5+1.5”等。高校应打破学校封闭办学的传统模式,积极促进通过校企合作创设工程教育的环境与条件。我校金属材料专业本科卓越工程师计划采用“3+1”培养模式,即3年的校内学习,1年的企业学习,校内学习和企业学习相互交叉。在3年的校内学习时间内,穿插各类实验教学、实践教学以及认识实习,提升学生的实践能力;同时,学生也可根据自己的兴趣辅修管理学、经济学、自动化等第二学位专业。在1年的企业学习中,部分学生采用顶岗实习的方式,另一部分学生直接参与企业的项目研究。 3改革和完善实践教学体系 实践教学的目的是巩固理论知识和加深对理论知识认识,对培养具有创新意识的高等工程教育人才必不可少。我校金属材料专业本科“3+1”教学模式下,将实践教学与理论教学分离,将实践教学作为一个单独的部分,改变原来的将专业、基础课程以教师传授的方法给学生的这种传统教学方式。把培养学生能力作为主要目的,以通过精炼理论知识和工程训练作为辅助依托,学生解决实际问题的能力作为检验标准。与理论教学相得益彰又各自独立的实践教学体系。实践课程的学时有效性不同于理论教学,优化实践教学的教学模式,将工程人才的培养由课堂延伸到课外。同时,学校开设创新性实验和开放性实验,学生可自由选择。此外,课外科技活动和学科竞赛的奖励机制也可以调动学生学习的主观能动性,培养他们的学习兴趣和创造性思维能力。 4大力提升高校教师的工程素养 跟20世纪末期相比,现在的市场竞争更加激烈,高校的教师参加到工程实践中的次数和地位也在下降,这就使得高校教师更难把教学和工程设计都处理好。现在很多刚进入高校的青年教师大多都是没有或者很少有在企业实际的工作经验。结合生产实际和参加到工程的机会也在本科高年级的教学中正在减少,在本科的毕业设计中更是如此。因此,国内很多高校教师的工程实践能力和实践经验不足的现象突显。结合我校实际,可以从以下几个方面进行来提升教师的工程素质,从而满足卓越工程师教育培养的计划要求。 4.1教学相长结合 我校的实际情况,在研究和教学实践中发现,培养工程素质和工程实践能力的养成两个同等重要的因素是教师和学生。通过教师在研中学、学中教;学生在学中练、在练中学,实现教师和学生的共同进步。 4.2产学研紧密结合 学校搭建产学研一体化平台,使用该平台可以连贯地培养青年教师的工程素质,也可以提供给学生一个新的工程实践机会。 4.3合理高效的利用 社会资源创办校企联合教学模式,整合高效利用社会办学的资源优势,发挥出社会办学的力量。通过上面2种方式可以使教学紧密的结合行业发展的前沿,而且可以为教师工程素质和能力的培养提供必要的支持。 4.4加强教师队伍建设 要打造一支整体素质和技术能力都优秀的师资队伍,学校不仅要大力引进具有工程实践背景的高层次工程技术人才,还要建立一种长效机制,使得工科类专业教师有接受与社会发展接轨的工程实践锻炼的机会,并鼓励青年教师积极参与工程实践。学校还可以出台相关政策,以资助和鼓励青年教师到企业中进修学习。在岗位评聘、职称晋升等方面将工程素质考核纳入指标体系也是一种提升教师在工程教学方面素质的好方法。高水平工程教师师资队伍不但要有校内专职教师,还要有企业兼职教师,只有既鼓励有工作经验和科研水平的工程师到学校兼职任教,又鼓励专职教师到企业中兼职,才能使二者充分结合和交流,达到知识技能互补和彼此相互学习的目的。 5积极探讨校企合作方式 卓越工程师计划的实施必须重视校企合作,紧密依托行业。建立校企合作关系,是培养卓越工程师的有效途径。然而,长期以来国内的大部分企业都不愿意接纳未毕业大学生的实习,把在校大学生实习看成是企业负担,并且有很多企业把大学生实习的时间期限规定为1年,这都是培养卓越工程师计划的难点。同时,在校大学生在公司进行实习时,实习期间所需的实习费、安全保险费、交通费等各种费用都需要学校支付,这对于学校是很难承受的高额费用,会导致实习质量“缩水”。目前,在校大学生在企业实习中基本以参观实习为主,学生安全被学校和企业放在了第一位,在有限的实习期间内,对大学生的培养基本难以实现。针对该问题,希望国家明确要求企业担负起培养卓越工程师的校外责任,更希望国家实施政策鼓励企业的这种行为,促使企业积极主动建立校企合作关系,参与人才培养,将培养金属材料专业卓越工程师变成企业的经营政策。事实上,开展培养卓越工程师计划,建立校企合作关系,是一项学校和企业双赢的战略。首先,高等院校的发展,尤其是实施培养卓越工程师计划离不开相关企业的深度参与。其次,企业的发展离不开高等院校培养出的各种专业型人才。我校材料学院已与很多企业(如东北轻合金有限公司、东安发动机有限公司等)共同建立了长期稳定的工程硕士培养关系,已经帮助这些公司培养了众多工程技术骨干和管理人才。最后,校企合作关系的建立,能使高校与企业达到彼此生存共赢的目的。高校与企业之间是“你中有我、我中有你”的关系,合则两利,所以应该促使高校与企业之间建立更深层次的合作,即高校应该在企业建立生产实习基地,根据高校和企业的真实情况,建立各种等级的学生工作站,利用企业在生产、科研中遇到的实际问题和企业所能提供的实际技术、工作和科研环境,给高校本科生和硕士、博士研究生提供相应的研究课题。企业在给高校提供实习设备、场地、工作站的同时,高校学生也能给企业带来一定的经济利润,并且出站的毕业生也可以留在企业继续工作,使企业人才得到新鲜的血液,达到高校与企业双赢的目的。 二结束语 实施卓越工程师教育培养计划是一项系统性工程,也是高校深化人才培养模式改革的重要契机,它涉及人才培养的各项环节。高校根据自身特点,在明确金属材料专业卓越工程师所需具备素质和能力的基础之上,进一步转变教育理念,不断创新培养模式,认真制定培养方案,努力提升教师的工程素质,建立和深化长期稳定的校企合作方式和培养机制,积极推进金属材料工程专业卓越工程师教育培养计划,为社会、现代企业培养更多的卓越人才。 作者:石德全俞泽民高桂丽康福伟李大勇马成国单位:哈尔滨理工大学材料科学与工程学院 材料工程论文:防腐材料交通工程论文 一基于层次分析法(AHP)的环境影响评价方法 1环境评价的含义 本文将防腐材料对环境影响的评价定义为交通工程钢结构防腐材料对环境的影响大小,被评价路段环境质量越好,则说明防腐材料越环保,对路边环境影响越小。建立环境评价体系能够有效地对环境的实际受防腐材料影响程度进行系统调查和评估,检查对减少环境影响的程度和实施效果,检验防腐材料的环保性,判断提出的环保措施的有效性,对一些施工前并未意识到但施工后认识到影响进行分析研究,以达到改进防腐材料和防腐方法的目的,对已造成环境影响的,采取补救措施,以达到消除不利影响的作用。 2防腐材料环境影响 评价过程公路交通工程钢结构防腐材料对环境造成影响的诱因众多,本文从交通工程钢结构的防腐材料、防腐方法及钢结构所安装的环境条件进行分析,将防腐材料分为锌、铝和涂塑3种常见防腐材料;防腐方法则分为电镀、热浸、热喷涂和静电喷涂4种。结合多层次分析法本文确定了以目标层、准则层、措施层3个层次为基本框架的环境评价指标方法,目标层为环境质量;准则层包括防腐材料、防腐方法和防腐环境;准则层中的防腐材料对应措施层中的锌、铝、涂塑3个因素;防腐方法对应电镀、热浸、热喷涂和静电喷涂4个因素;防腐环境对应温度和湿度2个因素。 3评价指标量化 根据所列举的目标层、准则层、措施层各因素之间的关系,结合表1所示的判断矩阵,对各层之间及各因素之间的关系进行量化,建立钢结构防腐材料对环境影响的多层次评价的判断矩阵,得到评价各个指标最终的权重。 4权重计算 根据多层次分析法(AHP)理论,确定权重的方法有和法、根法、特征根法和对数最小二乘法等多种。本文选用和法计算得到交通工程钢结构防腐材料各层间及各个指标最终的权重值,根据表4的权重系数对每一个措施评分表的项目进行赋值。(1)依据措施评分表由专家老师对措施层各个指标打分,通过措施得分率确定措施层指标的分值。其中措施得分率计算公式为:措施得分率=措施得分之和/措施最高分之和×100%。5评价分析对于如何评价防腐材料的环保度,本文根据目标层得分Z的取值范围。将此范围分为5个层次,即环保、较环保、一般、轻度污染、重度污染,对应的得分。 二通锡高速环保度评价 1通锡高速环保度计算 根据通锡高速的实际情况,并请相关专家老师对措施层各个指标打分。准则层得分是措施层总得分的平均分,准则层得分见表5。目标层总得分平均分Z为4.031分,可以得知通锡高速的环保度为环保,交通工程钢结构防腐材料及防腐方法是绿色环保的。 2发展环保高速公路交通工程的建议 从通锡高速的环保度计算可以看出,该高速交通工程钢结构防腐材料的环保度得分为4.031分,环保度为环保的,说明交通工钢结构的方法及材料的选取是环保的,对此从以下几个方面提出建议:(1)推进节能技术的应用。减少使用高能耗的电镀产品,换以能耗较低、效率较高的热浸产品用于高速公路交通工程钢结构中。(2)积极推进高速公路沿线设施环境监测信息化和智能化进程。推广路侧环境监测站,及时有效地实时监测路侧环境信息,实现信息共享和提高环保应急效率。 三结论 现阶段我国高速公路还未建立高速公路沿线交通工程钢结构防腐材料对环境的影响评价体系,当前高速公路钢结构防腐距离绿色环保还有一定的距离,需要从节能减排、新能源、智能化监控等方面来实现绿色交通的发展目标。 作者:葛志华郝思文单位:江苏省交通科学研究院股份有限公司 材料工程论文:工程施工材料费成本控制论文 1人工费的控制要遵循“量价分离”的原则 主要从用工数量和施工质量两方面进行控制。第一,要采用先进的施工技术,提高施工班组的技术水平,减少和避免因施工技术原因造成的返工而增加的施工成本。第二、通过施工企业定额将项目分部分项工程量分摊到各专业施工班组,如混凝土、钢筋、模板、砌体等,通过各施工班组的承包,让班组自行安排劳力分配,降低人工费成本。第三、要合理安排施工工序、施工时间,禁止疲劳作业,要改善工人的施工作业环境,从而提高工人单位时间劳动产量,达到节约人工费的目的。 2材料费的控制材料费 在工程造价中占有很大比重,一般占造价的60%-70%,占直接费的左右。因此有效的控制材料费,才能有效的控制施工成本。材料费的控制同样要遵循“量价分离”的原则,包括材料单价的控制和材料消耗量的控制这两方面。(1)材料的单价控制:主要由公司材料部门控制,在签订工程材料供应合同前,材料部门的人员应根据工程项目所在地周边情况,对市场深入调查了解,通过询价掌握材料的市场信息。对数量大或金额高的材料要采取招标的方式,其他材料要“货比三家”,择优采购。(2)材料消耗量的控制:①进料控制:第一、按施工进度计划确定材料需求计划,以保证现场施工进度为原则,合理安排材料进场,要避免材料的大量库存,要降低材料库存损耗和现场材料的保管费用。第二、根据施工平面布置图合理的堆放各种材料,做好材料标识,减少场内材料的二次搬运。第三、每批入场的材料要仔细验收,遵循“先验后用”的原则,对不符合设计要求及施工质量要求的材料要予以清退。②施工定额控制:在保证项目施工质量的前提下,通过施工定额来控制工程材料的消耗量。对于大宗的材料如水泥、钢筋等主材,要以施工定额为依据,对各施工班组实行限额领料制度,对超耗材料要分析原因,在下次施工加以改进,要在施工现场实行材料耗用的奖罚制度。每天都要把剩余材料回收。③计量控制:项目部要做好材料的“收发存”台帐,要严格控制现场的施工配合比,如混凝土配合比,砂浆配合比等,避免不必要的浪费。④包干控制:在项目施工过程中,可对部分零星材料实行班组包干,如铁钉、铁丝等,由班组自行控制。钢管脚手架、模板等周转材料也可采用班组承包模式,从而降低项目管理的风险。 3机械设备费的控制 在项目施工过程中,选择什么类型的施工机械设备,怎样合理使用施工机械设备,对施工成本的控制来说非常重要,不同的施工机械有不同的特点和用途,因此选择什么类型的施工机械,以怎样方式组合施工设备,要根据项目施工的特点和作业环境因素来确定。第一、要根据现场施工进度的需求;第二、根据施工机械使用费的高低及其综合效益。施工机械使用费由机械单价和机械台班来确定。因此控制了机械单价和机械台班等于控制施工机械使用费,控制方法如下:第一、根据现场的施工进度,加强施工现场施工机械的管理,减少不必要的闲置;第二、提高施工机械的利用率,实现“一机多用”,避免窝工;第三、加强施工机械的维修保养,提高机械的使用率;第四、协调好机械操作司机与施工作业人员的配合,保障施工的顺利进行,要避免疲劳作业,提高机械台班产量。 4工程签证 工程签证是不可避免的,它所造成的施工费用影响着项目施工成本,因此施工企业要重视现场签证工作。办理工程签证时应注意以下几个问题:第一、工程签证必须是书面形式的,甲方、监理、施工方三方都要签字盖章。第二、工程签证内容应明确,项目要清楚,单价、数量要准确,另外时间也要明确,有些涉及到工期顺延的问题。第三、工程签证要及时办理,在项目施工过程中随发生随进行签证,应当做到一次一签证,一事一签证,及时处理。所有的签证材料要做好备案,有利于以后的工程竣工结算。 5结束语 综上所述,施工成本控制工作自始至终贯穿于整个项目施工生产过程中,它是一项涉及面广、综合性强的工作,它需要各管理部门各负其责,密切配合,共同努力,从而达到工程施工成本最小化的目的。 作者:袁锐单位:福建省第五建筑工程公司 材料工程论文:Web主导下材料工程论文 一、“Web主导下材料工程类 学生自主案例教学法”的含义“Web形式”是指在教学过程中,学生面对的对象不是教师,而是处于Web网络的虚拟仿真环境中,单人或多人合作进行设计成分或生产冶炼,Web网络系统自动记录学生操作的每一个步骤,教师通过前端软件观察学生的操作行为,实时回答他们提出的问题。“自主”是指学生学习的工程案例不是教师事先准备的,而是学生在仿真过程中自己得到的。由于学生掌握的专业知识和能力存在差异,使用的冶炼设备、设置的工艺参数和成分都不尽相同,因此得到的案例也不同,甚至很大一部分是失败的案例。“Web主导下材料工程类学生自主案例教学法”是在教师讲授专业知识的基础上,结合课堂教学内容,有针对性地给学生提供网络虚拟仿真平台,学生在平台内完成成分设计或产品冶炼任务,遇到问题可小组交流,提出改进方案。对典型个案,进行全班讲演,同时教师进行点评。该教学法以“任务”为主线,但不以“任务”的完成与否做为考核标准,提交的结果没有对错好坏之分,产生的结果不重要,结果产生的原因才重要。鼓励学生主动寻找可能出现的失常和事故,并运用所学理论知识去分析、去思考、去解决,强化对理论知识的学习渴望,激发学习的兴趣。 二、“Web主导下材料工程类 学生自主案例教学法”的实施方案在实施前,对实施的过程和步骤进行了认真分析,对实施方案的总体框架和实施具体步骤进行了设计,实施方案如下:第一阶段:规划。制定教学目标,确定实验班级。教材调整,确定讲授重点。以教师为主,包括课堂讲授的安排,讲授重点的确定,以及为学生编写模拟操作指导大纲等。第二阶段:执行。发动学生,明确任务。网络操作,案例设计。在线指导,提高案例质量。以学生为主,教师指导。使学生意识到自己的“工程师”角色,在虚拟仿真环境中动手操作,完成生产任务。教师可通过前端软件实时观察学生的操作行为,回答他们提出的问题并分析模拟结果。学生和老师之间、学生和学生之间在信息窗口通过文本进行交流。不同地点的学生可以组合起来,在同一个模拟模型中分别进行操作。第三阶段:分析和讨论。根据模拟操作记录,全班交流研讨,教师点评。师生结合,互动交流。教师从学生的操作结果中选取典型案例,让学生制作讲演课件,给全班同学分析自己的成功与失败经验,教师在交流中给予适时的点评,并进行成绩评定。第四阶段:总结。遴选优秀操作记录,编写示范案例。对学生的优秀设计案例进行整理归纳,为教师进行课62教学新思维堂多媒体教学时使用,也可作为学生课外预习、复习、自学的电子版的立体化教材。 三、个案举例 钢铁大学网站提供了钢铁应用、钢铁设计及冶炼等仿真模块,包括了现代钢铁生产的主要工序,可以为材料工程,尤其是金属材料工程专业大多数专业课程教学所采用。如在金属学材料学课程教学中,布置了一个生产任务:现收到一客户订单,要为一座海洋平台生产一种易焊接的高强度厚钢板,钢种的成份和工艺路线由生产方来确定。订单要求生产9000t的高强度厚板,钢板对机械性能的要求为:屈服强度,LYS>375Mpa;抗拉强度,530Mpa<UTS<620Mpa;54J夏比冲击转变温度,ITT<-40℃;屈强比LYS/UTS<0.82。使用网站中关于海洋平台用中厚板钢的设计模块进行仿真。【学生自主案例】钢种成分的设计在工艺路线为50mm钢板中度控轧、25mm钢板轻度控轧、90mm钢板中度控轧的情况下,经过调试发现Cr、Mo、Ni、V可以不参与设计考虑范围,C、Si、Mn在一定的含量内变化,主要调节Cu、Al、N、Nb元素的含量改变钢材的力学性能,得到了满足客户性能要求的3种不同钢种。从而使基体强度提高,以及固溶体与运动位错间的相互作用,阻碍了位错的运动,从而使钢种强度提高;2号钢种N、Nb、Al含量较高,主要强化机理是:N与Te形成间隙固溶体,起到固溶强化;在钢中加入的Nb,Nb元素能形成碳的化合物、氮的化合物或碳氮化合物,在轧制或轧后冷却中沉淀析出,起到第二相沉淀作用;同时,N与Al、Nb形成氮化合物或碳氮化合物,能钉扎晶界,阻碍晶粒长大,起到细晶强化。3号钢种的设计是在2号基础上调试Al元素的含量,3号钢种Al含量较低。 四、总结 “Web主导下材料工程类学生自主案例教学法”是从新时期生产企业对适应现代材料行业发展、具有创新能力和国际竞争力的工程人才需求出发,分析教学薄弱环节,采用新的教学模式,使材料工程学科的课程教学达到既能传授知识、又能提高能力的“双赢”目标。该教学法使学生成为教学活动的主体,形成了学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。所进行的“Web主导下材料工程类学生自主案例教学法”的改革,仅仅是一种探索性的尝试,还需要不断改进和完善,以使之真正成为有利于学生成长和发展的新的教育教学模式。 作者:贾涓熊玮宋新莉单位:武汉科技大学材料与冶金学院 材料工程论文:人才培养模式下材料工程论文 一、校企协同合作效果 1.科技创新合作 逐步深入加大科研合作力度,学校与企业各有所长,充分利用自己的优势对企业技术难题进行科技攻关,开展课题研究,在互利互惠的基础上达到研究创新和企业自身发展双赢的局面。百色学院紧密围绕广西14+10产业中的有色金属工业、新材料产业需求组建科研团队并开展研究工作,联合国家铝金属产品质量监督检验中心、广西平果铝合金精密铸造有限公司共同开展广西科学研究与技术开发项目、广西科技攻关计划课题等项目的研究工作,在科研服务地方经济社会上迈出了坚实的一步。 2.应用技术型人才培养 质量大幅提高充分利用企事业单位大量的实验设备、雄厚的技术力量及真实的就业环境,为专业学生开展以专业技能知识方面的创新性实践教学环节,帮助同学们加深对专业领域的认识,提高学生的思考及动手能力,并接受岗位实践能力培训,帮助学生养成遵纪守法的习惯,热爱本职工作,培养学生爱岗敬业的精神。通过专业见习、实习活动,通过深入企业生产一线参观、熟悉设备运转情况,产品生产过程、并进行实际动手操作与思考,使学生学习和了解工程实际和生产领域的发展状况,培养学生树立理论联系实际的工作作风,帮助学生增加工作经验,提高就业能力。 3.交流合作互惠互利 每年利用暑假时间,选派数名年轻教师进驻企业学习锻炼,深入企业内部,与技术工程师进行交流探讨,参与企业生产技术攻关,将自己所学知识与企业现状进行共享,帮助企业解决技术上的难题,教师也加深对行业的了解,拓展专业知识,提高专业技能,提高“双师型”教师培养质量。同时,积极邀请企业、行业专家、管理者参与专业设置、课程体系、培养方法等方面的制订,邀请企业工程师、行业专家到校兼课,做专题报告,将行业知识、企业文化、科技前沿等带入学校,形成校企合作、教产融合的互利互惠局面。 4.学生就业合作有所突破 基于良好的校企合作关系,百色学院与贺州桂海铝业科技有限公司根据双方的协议约定,在百色学院举办了联合培养人才的“桂海班”。培训的内容针对性强,充分结合生产实践,紧紧围绕生产过程中需要用到的理论知识和生产设备相关信息,学生的理论水平得到进一步提升,对企业的生产知识有了较深的认识。培训结束,即有74位同学顺利通过测试并与桂海铝业科技有限公司签订了就业协议,在“订单式”人才培养上迈出的可喜一步。 二、总结 通过建立校企协同合作办学联合培养人才,实现企业、学校、学生三方共赢,坚持应用技术型大学的办学理念,符合技术技能型人才培养目标,体现了地方院校服务当地经济发展的战略意义。 作者:刘淑辉单位:百色学院物理与电信工程系 材料工程论文:材料成型及控制工程毕业论文 1材料成型及控制工程 专业毕业设计存在的现实问题当前,大学生就业存在“招聘难”和“找工作难”的“两难”矛盾,材料成型及控制工程专业现有模具专业方向,与制造业息息相关,社会需求量颇大,然而,企业却抱怨高校培养的学生眼高手低,实践能力差,高不成低不就,难以胜任生产的需要,招不到合适的技术人才,学生抱怨在校的实践能力锻炼太少,就业目标茫然,找不到满意的工作,致使往届毕业生实际就业率都很不佳,分析主客观原因,就业环境不佳以及学生就业实践能力的低下是主要因素。从社会需求和就业出发,做好高校输出和企业接受的重要衔接的一个重要尺度就是对学生实践能力及职业能力的培养,转换学科本位为能力本位的教育。以往学科教育中,专业课程实践教学大多从理论出发,课时少,没有可参照的实物,也缺乏实践性的场所,学生动手的机会很少,即便是生产实习中,也仅是一些感性认识,难以深入,而毕业设计阶段的毕业实习更是形同虚设,毕业设计受条件限制,局限在教室、机房中,通常是教师出题,学生选题,很少有机会在实验室,企业进行实地设计,现场设计等,这些都加剧了学生工程背景的匮乏,实践能力差。随着就业压力的增大,企业越来越喜欢接纳有工作经验的人员。对于应届毕业生来讲,让学生具备实际工作经验是不现实,但重视企业所需要的专业技术能力的培养却是可行的,有助于学生增加就业的砝码。毕业设计是工科学生在校的最后一个实践性教学环节,对于学生综合应用能力的培养有着重要的作用,许多的用人单位都会关注学生毕业设计的内容及成效,这也是进行毕业设计改革的重要原因,以就业为导向,通过毕业设计,更好的衔接高校教育和社会需求,提升学生实践能力和应用能力。因此,如何将毕业设计与真实的实践项目结合,完成高质量的设计是毕业设计实践改革的重要目标。 2以就业为导向材料成型及控制工程 专业毕业设计研究结合天水师范学院(以下简称该校)材料成型及控制工程专业的应用型学科特点和人才培养的定位,通过对企业及同类兄弟院校的大量调研,总结规律;通过了解往届毕业生和即将毕业生的切身感受,行业状况及影响就业因素,制定出一套可操作的“以就业为导向”的项目化毕业设计改革方案,由校企联合培养指导,考虑到教师和企业研究方向和学生的特长爱好,把学生分成小组,由小组(或个人独立)完成真实项目(具有生产意义)的毕业设计培养模式,提升学生的职业实践能力,提高毕业设计的质量。项目化毕业设计方案改革的主要举措包括以下几大方面。 2.1选题探讨如何从模具制造类企业的实际项目出发,制定既符合现实需要又能体现教育认知发展的设计项目选题。从企业的实际项目入手,将高校研究理论在真实项目实践中完成,体现产学研一体化应用转型,为模具企业的实际项目保证科学的理论支持。 2.2毕业设计形式根据材料成型及控制工程专业工科学科的特点,培养社会需要的各类职业岗位技术能力,毕业设计应在形式上实现多元化,学生可以依据自己的特长完成产品结构的设计、制造工艺的研究,产品模拟分析或是生产管理的革新等等,不仅体现学生自身的个性特征,更能提高学生的职业兴趣,合理规划职业生涯。 2.3毕业设计时间安排以往的毕业设计开展的时间与毕业实习和找工作交织,匆匆而过,质量难以保证。项目化毕业设计以教学大纲为依据,必须科学安排时间,合理处理毕业实习和设计的交融。 2.4毕业设计指导方式按照前期对毕业设计的选题,必须建立与选题相适应的毕业设计指导方案。改变以往专职教师单一指导的模式,为保证学生的实践技能和理论水平的同时提升,实现企业和专职教师的联合指导模式。毕业设计答辩形式:在前期选题、综合指导方式模式基础上,改变从前学生讲、老师听,提问的单纯形式,结合学生设计的不同特点,采用企业技改提案、研讨会等答辩形式,给予学生展示自己研究成果的机会。毕业设计最终成绩评定办法:综合前面的研究,保证学生学有所用,进行全方位的评价,尤其关注企业对于学生毕业设计中展现综合能力的评定。 3项目化材料成型及控制工程专业毕业设计改革的创新点 3.1思路创新毕业设计改革的思路创新在于以就业为导向,关注职业岗位能力需求,更好的实现校企人才“零对接”,以项目为载体,将材料成型及控制工程专业的毕业设计贯穿于大学培养的全程实践教学,提高学生实践能力,学习兴趣,增加就业砝码。 3.2方案创新从模具专业的市场人才需求出发,以“理论够用,重应用能力”的能力本位培养方式为指导,改变以往理论过重,走过场,脱离实际生产的毕业设计方案,建立操作性强、针对就业性强的项目化毕业设计方案。这也是应用型本科工学发展的必然趋势。 3.3实践理论相结合在材料成型及控制工程专业2010届毕业生毕业设计中采用项目化毕业设计方案,取得了不错的成效,学生普遍反映明白自己要学什么,干什么,为什么,主动积极性高涨,在实践中提出了一些实用的技改创新,服务社会。 4以就业为导向的项目 化材料成型及控制工程专业毕业设计改革的应用价值毕业设计的改革可以缓解高校与社会人才培养的矛盾,提高学生的就业,其应用价值主要表现在:项目化的毕业设计方案有助于校企合作,用人单位提前介入人才培养,培养适合产业发展的技术人才。项目化的毕业设计能够保证教学质量,提升职业能力培养。项目化的毕业设计方案缩短了高校与就业从业的适应期,增加了学生的实际工作经验,帮助学生就业,提高学生的综合素质和职业能力。 5结束语 在材料成型及控制工程专业毕业设计中,通过真实项目的引入,使得毕业设计的空间大大的得到了有依据的拓展,丰富了教学内容,有助于应用型本科能力本位人才培养的实施。从就业出发,合理分析当前就业形势,将毕业设计与就业联系起来,有助于推进高校应用型本科工科教育教学的改革进程。 作者:郑丽单位:天水师范学院 材料工程论文:工程材料课程改革论文 一、课程改革的理念与目标借本课程增加材料成型技术 这一紧密联系生产实际课程内容的契机,改变以往重理论、轻实际的做法,在教学内容、方法及考核方式等方面树立并体现出“突出应用、培养工程能力”的教学理念。在新的教学理念指导下,培养学生正确选材及制定合理的加工工艺的工程应用能力为目的的指导方针,在教材选编、教学内容、方法等诸多方面进行深入地研究和探索。通过本课程的学习,使我校机械和近机械类专业的学生理解工程领域对材料的主要性能的要求、各大类材料的主要特征和各种热成型方法的特点,明确各类材料的相变规律及其组织-性能间的关系及材料加工工艺对组织的影响规律,掌握常用材料的组织、性能及处理工艺特点,最终能够对具体的零件结合具体工况做出正确、科学、合理的选材并确定出正确的加工工艺路线。为我校机类和类机类专业培养工程应用型人才提供必需、充分、有用的工程材料及其成型技术的基础知识和工程应用能力,使他们获得优秀的科学选材、用材和合理安排热、冷工艺路线的能力。 二、合理整合教学内容,构建新的课程知识体系 为使所授机类及近机类专业学生全面了解熟悉铸造、锻造及焊接等热加工工艺,增加“材料成型技术”部分。该部分涉及内容多,而新设置的工程材料及其成型技术课程与工程材料课程相比,课时仅增加8学时,这样必须压缩《工程材料》部分的内容与课时。我们遵循新的教学理念,合理地优化、缩减了《工程材料》偏理论部分的内容,淡化与优秀内容关系不大的内容,强化基础理论。如:在“材料的力学性能”部分,删除材料的物理性能等内容;在“金属晶体结构”部分,删除立方晶系的晶面和晶向的表示方法等内容;在“合金结构钢”部分,删除微合金非调质钢、易切削钢及低淬透性钢。对白口铸铁的结晶过程及钢的表面淬火与化学热处理等内容仅作简单介绍。把金属的塑性加工部分合并到材料成型技术中的锻造部分;把典型工件的选材及工程材料的应用合并到零件失效、毛坯分析与材料选择部分。同时,丰富与后续课程、毕业设计及工程应用密切相关的内容,如铁碳合金相图、钢的热处理原理和工艺、钢的分类编号及用途等,增强学生对这些内容重点与难点问题的理解和掌握,夯实工程材料理论基础。为了培养学生的工程应用能力,使课程内容与工程实践相结合,挖掘平时在实际生产中的相关案例,通过与企业广泛联系,从中获得大量生产中的案例。如在“零件失效、毛坯分析与材料选择”一章,把从企业收集的案例,经过整理、分析后加入教材中。结合生产中的具体零件,在分析零件的工作条件、失效形式及对零件性能要求的基础上进行选材,制定加工工艺路线。这对培养学生工程应用能力大有益处,为他们将来从事机械行业的生产加工,打下了良好的基础。课程始终贯穿材料的成分-组织-工艺-性能之间的关系这条主线。以性能为起点,分部讲授成分、组织和工艺对性能的影响,最后通过学习铁碳合金相图和过冷奥氏体冷却曲线,综合讲解成分、组织、工艺与性能间的关系,让学生牢固掌握“材料的性能取决于其成分、组织和工艺”的观点,这样就变分散为集中,变模糊为清晰,以利于学生建立完整体系的概念,保证了教学内容的基础性和系统性。据此,将课程内容分为工程材料基础理论、常用工程材料、工程材料成型技术基础和工程材料的应用及成形工艺的选择四大模块,实行模块化教学、突出材料的工程应用,并对各模块的内容做了精心挑选与合理调整。 三、综合运用多元化教学方法和手段,提高教学效果 在课堂教学中,为使学生能够在听课过程中主动思考,紧紧跟上教师的讲课思路,采用案例法、启发式、问题授课法、研究式与讨论式等教学方法及这些方法的组合。如讲授加工硬化这一重要概念和内容时,先在课堂上用举例法演示用手弯曲铁丝感到发热和越来越硬的现象,用问题授课法提出产生该现象原因这一本质问题,接着揭示变形中其材料内部的组织结构的变化,然后让学生分析由此带来哪些性能的变化,以此解释加工硬化的成因。多种教学方法的应用,有效地激发了学生对本门课程的学习兴趣,提高了学习的自觉性和主动性。提出并初步实施了工程材料及其成型技术课程的一种新的教学方法-关键词教学法[。针对工程材料及其成型技术课程内容庞杂,概念繁多且课时短的特点,提出了关键词教学法。从基本概念、章节以至全课程中提炼关键词,并将它们有机地结合,将零散的知识结构化,形成关键词网络,构建出课程的基石和框架。初步的教学实践证明,这种方法有利于学生理解记忆,对提升他们的提炼、概括等学习思维能力大有益处。在教学手段上,课堂教学板书讲授与多媒体演示并重,在便于学生理解记忆的基础上,构建出图文并茂、声情融会、动静结合的教学环境。如用板书法讲解相图中的杠杆定律、二元合金相图与Fe-Fe3C相图的结晶过程等内容,可以充分展现逻辑思维全过程。晶体结构、缺陷和结晶过程等应用多媒体技术,可以充分展示三维立体的晶体结构特征与缺陷形貌及形成机理,动画演示由液态到固态的结晶过程,增加了可视性与趣味性。 四、改革实验教学的内容与手段,培养学生的工程应用能力和创新能力 为提高学生的工程应用能力和创新能力,适应创新性人才培养的需要,对工程材料及其成型技术课程的实验进行全新的改革与设计规划,包括类型、方法及考核方法等。按照教学规律,划分实验层次,整合实验内容,理顺实践过程,减少验证性实验,增加综合性和设计型实验。课程设置三个实验,即碳钢硬度测定及热处理、铁碳合金组织观察和零件的选材、热处理、性能测试与组织观察。“碳钢硬度测定及热处理”为基本技能型实验,通过该实验,学生能够对工程材料及其成型技术课程实验中所涉及的设备与仪器有一定的了解,有利于他们熟练地对这些设备与仪器进行操作。“铁碳合金平衡组织的观察”为验证性实验,是为更好地理解和掌握铁碳平衡相图而设置的。“零件的选材、热处理、性能测试与组织观察”为综合、设计型实验,目的是让学生运用所学的材料及成型技术的基本原理,综合分析给定零件的力学性能指标,以此选择材料、热处理及性能检测设备,制定出相应的热处理工艺并完成金相试样制备、组织观察、硬度测试及热处理操作等实践环节。这一综合、设计型实验不仅要求学生掌握课程中相关章节的内容,而且必须针对具体零件的特点进行全面分析与综合,这样选择的材料和制定的工艺才能合理。这对于学生分析问题、解决问题能力的提高是大有益处的,也为他们毕业后尽早胜任企业相关的技术工作创造了条件。 五、实施多种课程考核方式,充分调动学生学习的积极性 课程按照平时、实验与期末考试进行考核,分别占10、10和80分,其中平时考核由出勤、课堂提问和作业三部分构成,克服了以往由期末考试成绩决定学生本门课程最终成绩的弊端,使学生学习的积极性和主动性贯穿始终,形成良好的学习氛围。通过这样认真、主动地学习,有利于学生全面掌握工程材料及其成型技术的基本知识和原理,为他们今后在工业生产中能够熟练应用这些知识和原理打下良好的基础。新设立的工程材料及其成型技术课程,虽然由工程材料课程扩充,课时仅增加了8学时,但在新的教学理念指导下,通过上述在教学内容、方法与手段、实验教学及考核方式等方面所采取的一系列改革措施,即教学内容的合理整合,教学方法与手段的多元化,实验的创新性及考核方法的多样化,充分调动了学生学习的积极性。同时,也提高了他们的分析问题、解决问题的能力和创新能力。 作者:武晓峰陈淑英屈华刘秉余尹桂丽单位:辽宁工业大学 材料工程论文:人才培养材料工程论文 一、校企协同联合培养人才的方式 1.合作育人充分利用校企合作办学资源,积极拓展与企事业单位的合作力度。利用企事业单位的工作环境,开设创新性实验课程与职业技能培训,为学生提供包括基本技能和综合能力训练两方面的实践教学环节,使学生在真实环境下进行岗位实践,培养学生解决生产实践和工程项目中的技术问题的技巧,培养团队协作精神、人际沟通技巧等能力,提高个人技能与管理能力,取得实际工作经验,为学生今后从事各项工作打下基础。进入企业开展专业见习、实习是大学学习阶段最重要的实践性教学环节之一,极大程度地发挥学生的主观能动性,培养良好的学习习惯,探索精神和创新能力。通过生产实践中的摸索与探讨,专业教师及技术人员的协助与指导,培养学生理论与实践的融合、逐步获得实践工作的能力。金属材料工程专业多次赴广西平铝集团等相关企业开展见习、实习活动,每年均派送相关专业的学生进入工厂参观、学习与锻炼,帮助学生更好地强化专业知识,理论结合实践,让学生接受实战性锻炼,提高动手操作和实践创新能力。通过与企业签订合作办学协议,以冠名班、开展订单教育和设立校企合作奖助学金等不同形式,与企业展开深入合作。百色学院与广西贺州桂海铝业科技有限公司成功举办了联合人才培训班—“桂海班”,来自高校、企业的多位位材料界知名学者专家、企业工程师给即将走上工作岗位的学员们上课,向参训学员们传授企业生产知识;近日,百色学院正与广西方洲铝业有限公司商定企业助学金事宜。另外,还开展“教师企业行”活动,选派相关教师走出去主动与企业对接。在校企共建实习、实训基地,专任教师参与企业生产工艺技术攻关,校企双方资源共享等多个方面达成共识。还有,专业采用“请进来”的方式,建立了由学校、企业、行业研究机构共同参与组成的专家教学指导委员会,主动邀请合作企业参与专业设置、招生规模、教学内容设置、教学方法改革等方面的指导和制定,多次深入企事业单位与企事业管理人员协商共同制订专业人才培养方案、协商实践教学环节的开展,缩短学生能力与企业需求的间隙,并聘请企业工程师到校兼课,邀请企业技术人员到校为学生做专题报告,让学生了解本区域相关企事业单位的生产运营情况及本专业领域的前沿知识,增强了人才培养的针对性和实用性。 2.合作就业校企合作,拓宽了学生就业的大门,学生对企业熟悉信赖,企业对学生放心。根据学校和企业的合作协议,学校和用人单位形成良好的用人合作关系,拓宽学生就业渠道,提高就业率。学生以企业的“准员工”的身份在用人单位实习,相当于提前进入了工作角色,减少了与企业沟通、磨合的时间,缩短了进入企业后的适应期,实现校、企、学三赢的良好局面,即学校培养的生学受到用人单位的青睐,企业找到了合适满意的人才,学生通过在校期间的“准就业”积累了一定的工作经验,开启了良好的职业生涯。3.合作科研校企合作,开展科研课题攻关项目。选派教师进入企业进行技术攻关,开展课题研究活动,积极与相关企事业单位开展科学研究,共同钻研技术难题,校企间深度合作将为高校教学与科研提供有利的学术环境,将推动双方在人才培养、基地共建、课题攻关等方面实现双赢。 二、校企协同合作效果 1.科技创新合作逐步深入加大科研合作力度,学校与企业各有所长,充分利用自己的优势对企业技术难题进行科技攻关,开展课题研究,在互利互惠的基础上达到研究创新和企业自身发展双赢的局面。百色学院紧密围绕广西14+10产业中的有色金属工业、新材料产业需求组建科研团队并开展研究工作,联合国家铝金属产品质量监督检验中心、广西平果铝合金精密铸造有限公司共同开展广西科学研究与技术开发项目、广西科技攻关计划课题等项目的研究工作,在科研服务地方经济社会上迈出了坚实的一步。 2.应用技术型人才培养质量大幅提高充分利用企事业单位大量的实验设备、雄厚的技术力量及真实的就业环境,为专业学生开展以专业技能知识方面的创新性实践教学环节,帮助同学们加深对专业领域的认识,提高学生的思考及动手能力,并接受岗位实践能力培训,帮助学生养成遵纪守法的习惯,热爱本职工作,培养学生爱岗敬业的精神。通过专业见习、实习活动,通过深入企业生产一线参观、熟悉设备运转情况,产品生产过程、并进行实际动手操作与思考,使学生学习和了解工程实际和生产领域的发展状况,培养学生树立理论联系实际的工作作风,帮助学生增加工作经验,提高就业能力。 3.交流合作互惠互利每年利用暑假时间,选派数名年轻教师进驻企业学习锻炼,深入企业内部,与技术工程师进行交流探讨,参与企业生产技术攻关,将自己所学知识与企业现状进行共享,帮助企业解决技术上的难题,教师也加深对行业的了解,拓展专业知识,提高专业技能,提高“双师型”教师培养质量。同时,积极邀请企业、行业专家、管理者参与专业设置、课程体系、培养方法等方面的制订,邀请企业工程师、行业专家到校兼课,做专题报告,将行业知识、企业文化、科技前沿等带入学校,形成校企合作、教产融合的互利互惠局面。 4.学生就业合作有所突破基于良好的校企合作关系,百色学院与贺州桂海铝业科技有限公司根据双方的协议约定,在百色学院举办了联合培养人才的“桂海班”。培训的内容针对性强,充分结合生产实践,紧紧围绕生产过程中需要用到的理论知识和生产设备相关信息,学生的理论水平得到进一步提升,对企业的生产知识有了较深的认识。培训结束,即有74位同学顺利通过测试并与桂海铝业科技有限公司签订了就业协议,在“订单式”人才培养上迈出的可喜一步。通过建立校企协同合作办学联合培养人才,实现企业、学校、学生三方共赢,坚持应用技术型大学的办学理念,符合技术技能型人才培养目标,体现了地方院校服务当地经济发展的战略意义。 作者:刘淑辉单位:百色学院物理与电信工程系 材料工程论文:人才培养材料工程论文 一、突出化工专业特色,明确人才培养目标 沈阳化工大学的办学定位是以工为主、以化工为特色的多科性大学,培养目标是高素质的应用型人才。结合学校的发展定位,以化工行业为依托,工程实际为背景,工程技术为主线,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为优秀,通过开放办学、校企合作,统筹规划学校和企业学习来提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。把本专业的人才培养目标定位在立足辽宁,面向行业,辐射全国,培养适应区域经济社会发展、科学技术和化工行业建设需求,德、智、体等全面发展,具备熟练掌握化工设备制造、腐蚀与防护、热处理等专业基础知识和基本技能,能在化工企业、高等学校或科研院所从事金属材料及金属基复合材料的研究、成分———工艺及设备设计、组织和性能检验、生产制造、技术开发和经营管理等方面工作的高素质应用型人才。要求学生掌握金属材料微观组织结构与性能的基本知识,理解金属材料成分、微观组织结构与性能之间的相互关系,能够在这些知识的基础上开展金属材料选用、生产工艺及设备选择、新材料和新工艺设计及相关设备研制;掌握金属材料加工与成型的生产工艺和技术、金属材料成分结构与性能的检测与分析方法、产品质量控制和防护措施的基本知识;掌握高等数学、物理和化学等自然科学基础知识,具备金属材料工程专业必需的机械、电工电子技术、计算机应用的基本知识和技能,能较熟练地应用一门外语;了解金属材料及其相关材料的科技发展动态,以及相关前沿技术和行业需求,具有分析和解决生产中的实际问题,从事科学研究和实际工作的初步能力;具备一定程度的人文社会科学和经济管理科学基础,具有批判性思维、创新能力、环境保护意识和社会责任感。 二、加强专业课程建设,构建特色课程体系 为21世纪化工行业培养合格的金属材料工程专业人才,自2006年以来,沈阳化工大学金属材料工程专业对教学内容、课程设置、课程体系进行了统筹规划和整体安排。经过几年的改革和实践,建立了具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的教学内容与课程体系。一方面,课程设置与专业特色相契合,再结合沈阳化工大学的化工特色,针对化工单元设备的主要加工方法,如压力加工、焊接、机械加工及化工单元设备的腐蚀问题,对课程设置、课程体系统筹规划、整体安排,构建具有化工行业特色及金属材料工程专业特点、科学合理的新的课程教学体系。强化金属塑性加工原理、焊接冶金学、焊接工艺与设备、金属腐蚀与防护、金属热处理和材料无损检测等主要专业课程。在课程教学中,结合金属材料工程专业的特色,不断进行教学内容与教学方法的改革。采用将教学内容与工程实际、工程法规、工程问题、典型产品相结合,尤其与化工生产和化工设备制造过程相结合的案例教学。典型课程如,金属塑性加工原理、焊接工艺与设备及腐蚀与防护等都是以化工单元设备生产过程为背景的案例教学方法,着力打造精品课程,形成部分专业课程特色教材,加强金属工程材料专业本科学生能力和素质的培养,对其他课程的教学起到了示范作用,推动了教学改革的深入进行,提高了教学质量。另一方面,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为优秀,实践内容贯穿培养过程的始终。首先,增加课程实验,尤其是综合性和设计性实验,然后开展灵活多样的实习实践,在原有的金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习的基础上,增加个性化实习。开放办学、校企合作,结合学生的兴趣爱好、就业方向、教师的科研课题以及就业单位的培训等等,分别送学生到企业去学习实践。为方便学生到企业实习,我校先后建立了与沈阳铸锻工业有限公司、沈阳金杯广振汽车部件有限公司、沈阳来金汽车零部件有限公司、富奥辽宁汽车弹簧有限公司、抚顺机械设备制造有限公司等十余家企业合作的实习基地。通过加强实习基地与相关企事业单位的共建和合作,利用其设施、设备等条件开展实践教学,同时也帮助学生了解金属材料及其相关材料的科技发展动态,以及相关前沿技术和行业需求,培养分析和解决生产中的实际问题、从事科学研究和实际工作的初步能力。 三、建立创新教育机制,培养学生创新能力 鼓励学生在教师指导下积极开展多样化的科技创新活动。如参加指导教师的课题研究,申报并参加大学生创新创业训练计划项目,参加全国及辽宁省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国及辽宁省普通高等学校本科大学生机械创新设计大赛、全国大学生英语竞赛、全国大学生数学建模竞赛等。通过组织各种类型、各种形式和不同层次的课外活动,将各类工程实践活动、创新实践训练、学科竞赛活动、学术前沿讲座、社会实践、公益活动等课外活动作为第二课堂课程模块纳入到课程体系中统一实施和管理。从2006年开始,我们以学校“6S”,即ST(科技训练)、SC(系列竞赛)、SP(社会实践)、SW(社会工作)、SL(系列讲座)、SA(特色活动)为指导,以“挑战杯”“机械设计竞赛”活动为契机,以课外教学环节为突破口,开展了多项大学生课外竞赛活动。近年来,金属材料工程专业参赛学生项目获机械创新设计大赛国家二等奖一项;“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国家三等奖一项;全国大学生英语竞赛二等奖、三等奖各一项;辽宁省级奖项几十项。通过创新竞赛的开展,活跃了创新教育的氛围,为金属材料工程专业学生的个性发展提供了平台,为学生毕业后从事科学研究活动奠定了一定的基础。此外,金属材料工程专业对学生实行实验室全天开放,先进的科研设备和仪器用于学生科研训练,促进了学生创新能力的提高。 四、结论 金属材料在化工行业中占有举足轻重的地位,随着素质教育的快速发展,为21世纪化工行业培养合格的金属材料专业人才的需要,我们将继续优化专业课程建设,建立具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的教学内容与课程体系,培养学生创新能力,以适应东北老工业基地建设及化工等行业的需要。 作者:郭树国付广艳蒋彬郭北涛于永梅宗琳单位:沈阳化工大学 材料工程论文:研究生培养质量下的材料工程论文 一、提高材料工程专业学位研究生培养质量的措施 (一)优化人才培养方案,加强课程体系建设专业学位硕士研究生的人才培养方案应更加突出行业、企事业单位的职业性质和特点的要求[5]。按照行业特点或职业需要优化人才培养方案,构建课程体系。在课程设置中尽可能体现出与学术型硕士研究生的区别,在课程设置上突出实用化、工程化、技术化和职业化特点,改变课程设置僵化、强调统一、灵活性差等缺点。 1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框,在重视基础理论能力培养的同时,要适度增加通用型理论课程模块,即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法,以及工程技术与实践能力。因此,作为专业学位课,我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中,《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程,内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求,例如金属材料的失效原因分析及采取的措施;电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因;钛酸钡本应为绝缘材料,但添加稀土元素变为半导体材料;等等。与其他基础课程相比,与企业生产实践的联系更为密切,重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点,是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课,既涉及到基础理论知识,又侧重于方法的具体实践应用,是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些优秀课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。 2.根据培养方向不同,灵活设置研究生课程模块,即“小方向”课程。例如,根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础,材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程,即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》,电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》,新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》,高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程,可为专业学位研究生提供更大的自主选择性,有利于培养其职业素养,提高学习效率。 3.除了专业学位课和选修课外,为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力,强化专业实践能力,作为必修课程,设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程,以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时,还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程,以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。总之,课程设置要联系企业实际需求,考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素,根据企业技术创新的需求,整合教学资源,开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系,不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如,在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中,我们让研究生学习典型的数据处理软件Origin和CAD、ProE等工程制图软件,而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。 (二)加强师资队伍建设专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题,工程背景明确,应用性强。因此,专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师,另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等;企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案,从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中,要注意以下问题: 1.在导师遴选上,既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定,又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外,要弱化对导师学历的要求,强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。 2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大,现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师,他们虽然学历高,但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时,通过承担企业的横向研究,使年轻教师了解工程实际,参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理,从而了解企业的需求。同时,在稳定现有导师资源的同时,我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师,根据学科方向相近或相似的原则,成立3~5人由校内和校外导师组成的导师指导团队,这样可有效发挥各自导师的作用。 3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如,《材料工程案例分析》这门学位课,可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备,分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等,强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力;加大实践领域专家承担专业课程教学的比例,明确实习实践导师和论文导师的职责。 (三)深化校企合作,建立研究生联合培养基地结合专业和行业的特点,选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地,强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年,桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地,该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践,企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时,联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。 二、结语 材料工程专业学位硕士研究生具有职业教育的背景,职业知识和职业技能的培养是非常重要的。因此,应不断地在研究生培养方案、课程体系建设、双导师队伍建设、研究生专业实践基地建设等方面进行探索与实践,以保障专业学位研究生培养质量的稳步提高。 作者:陈国华何木芬马传国单位:桂林电子科技大学 材料工程论文:机械工程材料课程改革论文 基于建构主义理论和已有的教学经验,我们提出非材料专业《机械工程材料》课程的教学改革与实践研究,希望改变以前只是把教师头脑里的知识转变到学生的笔记本上的传统教学模式,而是以学生为中心。具体来说,主要包括以下几个措施。 措施一:问题或任务驱动引导学生在解决问题或完成任务的时候掌握新的知识。如在学习钢铁材料分类时,首先把任务提出来。要制造桥梁、刀具、滚动轴承等,应该怎么根据需求来选择钢铁的牌号。学生带着任务来学习,更能激发学生学习的主动性。在学生完成任务的过程中加以引导,就能让学生把典型钢种的牌号、成分、热处理特点、组织特点和性能特点等做一个梳理。这些知识点如果完全靠教师来讲授,将是非常枯燥和繁杂的。学习金属塑性变形后的再结晶时,教师可先告诉学生一个工厂的实例:某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内,钢丝绳的承载能力超过钢件的重量。由于一时疏忽,未将钢丝绳取出,而是随同工件一起加热至860℃。保温时间到了,打开炉门,用该钢丝绳吊出工件时,钢丝绳发生断裂。然后,教师可问学生:为什么原本承载能力超过钢件重量的钢丝绳会发生断裂呢?学生带着问题再来学习,就会认真很多,对再结晶发生的条件,对性能的影响等都会有深入的认识。 措施二:教学过程中多类比学生熟悉的事情类比的对象可以是其他学科里面的知识,也可以是生活中经常见到的一些情景。如在讲授钢加热时候的转变时,很多学生在把奥氏体形成的过程机械的记忆后,并不清楚为什么热处理要首先加热到奥氏体区。这个时候,教师就可以类比学生初中生物就学习过的干细胞:干细胞可以分化成不同的组织,而奥氏体就相当于钢铁材料的干细胞,通过不同的过冷温度,就可以分化成珠光体、贝氏体或者马氏体。如在讲授金属的凝固时,很多学生感觉金属凝固过程很抽象。这时候,教师可以类比大家都见过的水结冰,就让大家有了感性的认识。讲授珠光体的结构的时候,为了让学生理解珠光体的层片结构,教师可给学生看一张白菜放在水里的图,珠光体的结构就像白菜放在水里一样:白菜和水层片相间,而珠光体是铁素体和渗碳体层片相间。讲授金属滑移的时候,类比多足虫的爬行:多足虫的爬行直观上是通过拱起部分的运动实现的,而金属的滑移通过位错运动实现。通过类比,让学生借助旧知识掌握新知识,在对比新旧知识的过程中,加深对新知识的理解,强化记忆,并且有助于学生构建立体的知识网络。 措施三:激发学生主动建构知识体系教学生学会用思维导图的方式归纳知识。思维导图是将人本身的放射性思维图形化的一种工具,它打破传统的线性思维的束缚,使人的思维处于一种被激发的和完全开放的状态。就某一个关键词所制作的一个思维导图一定是一个兼有逻辑性和发散性,充分体现制作者个性化的围绕关键词的展开的概念关系图。教师可以引导学生画出每章节或者课程总体的思维导图。教师可以抽查部分学生画出的图,从而让教师了解学生的知识结构。学生也可以通过思维导图提高归纳能力以及记忆效率。 措施四:学生自己命题一直以来,命题都是教师的事情,学生对此充满了神秘感。学生会想方设法来打探教师命题的思路、范围。实际上,命题体现了命题者对知识掌握的程度,以及将知识点运用于实际的能力。让学生自己来命题,不仅是身份的变化,更是思维方式的变化。命题比做题的难度更大,但学生对此积极性却很高。每一章学习完之后,让学生课后根据重点难点来命题,发到教师的邮箱。教师集中对其中的题目进行点评。从命题的角度讲解知识点、干扰项,学生也会比较感兴趣。最后考试的时候就从里面抽取质量较好的题目组合成卷子。 基于建构主义的课堂教学中,重心从教师转向了学生。教室不再是教师倾倒知识给学生的地方,曾经学生就像空瓶子,等着被填满。在建构主义的教学模式中,学生被鼓励积极参与到他们的学习过程当中。教师只是鼓励和帮助学生发展和评估他们的认识,从而达到学习的目的。 作者:黄灿叶宏单位:重庆理工大学材料学院 材料工程论文:人才培养下无机非金属材料工程论文 1明确无机非金属材料工程高级应用型人才培养目标与培养要求 明确将无机非金属材料专业的培养目标定位在地方经济建设需要的无机非金属材料工程高级应用型人才,突出“一定基础知识支撑、适当宽度专业口径、突出某一专业方向、强化专业实践能力、博专共存、以专为主、长短兼顾、持续发展”的特点,强调知识、能力和素质的协调发展,强调学生的工程实践能力的培养与培育。通过教学计划、教学内容、教学方法和教学手段的改革,突出工程实践教学,强化实践技能的培训;确保学生工程实践能力的提高。无机非金属材料工程专业的人才培养方案在修订后开设了两个培养方向: (1)传统无机非金属材料方向(硅酸盐及耐火材料),培养学生利用高新技术提升传统产业(水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等),在节能减排的技术改造中发挥作用。 (2)新型无机非金属材料方向。加强学生对“广泛材料”了解、认识、掌握的培养模式,通过对先进陶瓷材料、复合与功能材料、薄膜与微晶玻璃、材料表面改性等课程学习,在自主择业中能快速适应新材料领域的工作环境。我专业在这两个培养方向上,形成了以国家、企业需求为牵引,将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色发展模式。 2以应用型人才培养目标为中心,优化无机非金属材料工程专业课程体系 根据市场需求和学科发展,即主动适应社会发展,做到“一个专业,两个方向,自主选择”。“自主选择”,即强调学生个性发展,增加选修课和选修覆盖面,使学生有更大的自主选择空间。在此指导思想下,对无机非金属材料专业课程体系进行优化。 1)公共基础平台。按照教育部工科大学生培养要求由学校统一设置,分为必修课和选修课,该平台提供了工科大学生应掌握的基本知识和人文素质。 2)专业基础平台。分为必修课、无机非金属材料工程一级学科基础课程、无机非金属材料工程二级学科基础课程。该平台的设置可使学生掌握材料工程师所需的基础知识和基本理论,为后续课程学习奠定基础,对学生考研也有很好的作用。 3)专业课平台。分为: (1)专业方向限选课,此为无机非金属材料工程专业的特色,学生在三年级自主选择,分传统无机非金属材料方向和新型无机非金属材料方向进行学习。 (2)专业任选课,专业任选课中的基础课程可以使学生加强材料工程专业知识。无机非金属材料专业学生就业的企业,既有新材料企业,也有水泥、玻璃、陶瓷等传统企业,因此在第六学期开始开设就业针对性强的课程,能有效增强学生就业能力。 4)实践平台。分为:通识实践课、学科实践课、专业特色实践课(分两个专业方向)、毕业设计(论文)。 3总结 人才培养模式的改革创新已经在无机非金属材料工程专业学生培养中取得了可喜的成绩,从近年来的实际效果来看,本专业应用型人才培养模式的目标明确、措施具体、效果良好,毕业生就业率近两年均达到90%以上,得到明显提升。高就业率反映了培养方向符合工程领域对人才的需求,促进了行业发展。实践证明无机非金属材料工程专业的厚基础、宽专业、强化工程实践的柔性培养效果得到了明显提升。 作者:张帆马伟民曹大力马雷单位:沈阳化工大学材料科学与工程学院
化工工程师论文:国际化工程师教学培训思考 本文作者:张莉 陈熙 陈辉 单位:北京航空航天大学中法工程师学院 中国地质大学(北京)信息工程学院 全面认识卓越工程师计划的深刻内涵关键在于两个“转变”:教育观念转变,由传统的知识学习转向工程实践,强调了以德为先、能力为重、全面发展的人才培养理念,提出了以社会需求为导向的教育质量观念,建立了以创新和素质为优秀的工程人才培养体系。当前,工程教育的国际化已成为各国工程教育发展的主要特征和重要趋势,其本质是按照国际工程教育界通行的理念、准则和规范指导办学,加强国际间的交流和合作,从而提高一国或者一所工程教育机构办学水准,培养具有国际视野和国际理解能力的人才的过程。[1]法国、英国、德国等欧洲国家也很重视工程教育及其改革。法国自拿破仑时代起创立并发展的工程教育体系独具鲜明特点,在国际上享有盛誉。同时,法、英、德、意大利等欧洲国家积极建立高等工程教育的欧洲模式,并于1999年签署了《博洛尼亚宣言》。 俄罗斯从20世纪90年代苏联解体后,经过十余年的教育发展,其高等工程教育在教育规模、培养体系的多元化以及质量保障方面都取得了长足发展和显著成效,高等工程教育已经成为其高等职业教育体系的一个庞大分支。此外,日本、韩国、越南等亚洲国家和地区也在积极开展工程教育及其改革方面的研究,以适应自身经济和工业化发展的需要。3卓越工程师的国际化作为我国高等工程教育改革的战略举措,卓越工程师计划的国际化尤为重要。教育部原副部长陈希同志在卓越工程师计划启动会上的讲话中特别指出重视工程人才培养的国际化是我国工程教育改革发展的战略重点之一,鼓励在多语言环境下培养熟悉当地国家文化、法律和标准的国际化工程师。 国际化的意义培养标准国际化,工程教育国际化要求利用全球最优秀的工科生源和教育资源为全球市场培养工程技术人才,优秀就是按照国际标准培养工程人才。卓越工程师计划必须要借鉴国际工程人才培养标准,形成具有中国特色而又对接国际的培养模式。工程人才国际化,中国的经济、人力资源能否进入全球市场并赢得优势归根到底取决于工程人才的国际化水平。具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争将是创新型卓越工程师必须具备的重要能力。国际化能力将是评估现代合格工程师的重要标准。 探索与实践北京航空航天大学作为首批进入卓越工程师计划的高校,依托中法工程师学院六年国际合作办学经验,以国际通用工程师专业为试点,进行国际化卓越工程师计划的探索与实施,取得了显著成效。其国际化培养特色如下:国际通用工程师认证,学院已获得法国工程师职衔委员会认证(CTI)和欧洲工程教育体系认证(EUR-ACE),成为我国首个获得国际工程师资质认证的学院。法国工程师职衔委员会(CTI)[3]是法国教育部下属专门负责工程师学历认证的机构。欧洲工程教育认证体系(EUR-ACE)是由欧盟各成员国共同参与,旨在建立欧洲统一工程教育标准的认证体系。法国培养模式,培养时间为6年,实行“3+3”预科教育(3年)和工程强化教育(3年)相结合,重点培养工程技术管理与工业管理方面的国际通用工程师,同时又结合我国高等教育体制,以“4+2”本(4年)硕(2年)兼顾。 前3年是预科学习,强化数理基础课程,注重交叉综合融会贯通;后3年的工程师阶段中,学生接受涉猎领域非常宽广的工程基础教育,相对比例较小的专业教育起到引导学生向某一专业领域发展的入门作用,并通过与企业各界以及科研单位密切合作实现,从而真正实现科学与技术的高度融合、多学科之间的高度交叉。国际师资与交流,强化中法英三语教学,保证90%的国际化教授、80%的国际化课程和70%的法语课程。 与法国中央理工大学集团建立学生互派机制,每年选拔一批学生赴法学习1~2年,并设置与世界名校、名院系的课程与毕业设计的互换交流培养等环节。这样培养出的学生精通法语和英语,融通中西文化,具有坚实深厚的理科基础,强化与实践相结合的工程项目的训练,有很强的团队合作意识,是在多元文化、宽广领域中培养出的具有良好综合素质的国际化通用工程师,也是根据北航自身人才培养目标定位培养出来的硕士工程型人才。 化工工程师论文:实践教学提高化工工程师创新能力 1化工专业工程师培养现状及发展趋势 目前,多数高校化工专业实践教学环节主要有贯穿大学四年的课程和专业实验,大三和大四学年的认识和毕业实习,毕业前的毕业论文或设计三大类。虽然通过以上实践环节的训练,一定程度的培养了学生在化工专业方面的工程实践能力,但仍处于尝试和探索阶段,我国工科院校培养的毕业生只是工程师的毛坯,中国的工程教育和工程师无法走向国际市场。在当前的教育体制下,高校大规模的扩招,使工程实践场地和设备资源紧张,教师量化考核不合理,工作任务繁重,而校企合作又不够深入,兼职教授缺乏,使得学生在实验和实习两个工程实践环节中缺乏良好的条件[5-6]。而在毕业论文或设计环节,很多学生对不认真对待,把更多的时间和精力用在了考研复习和找工作等方面,毕业设计环节流于表面形式[7]。过程监管不严密、考核环节单一化等问题普遍存在。学生就业后上手慢,对企业的工程实际问题不会解决,导致了化工企业需要人才而招不到合适的,化工学生想就业却又不被接受的两难现象。按照教育部“卓越计划”的总体工作思路和标准要求,优化实践教学,强化学生的工程实践能力和创新能力的培养,制定和实施严格的工程实践教学计划和教学大纲是一项培养卓越工程师迫在眉睫的事情。 2优化实践教学的主要措施 工程实践训练是促进学生理论联系实际、学以致用、提高全面素质与能力的十分重要的环节。高校应借鉴国外先进的高等工程教育观念,合理制定工程实践培养方案,加大对学生工程实践能力和创新能力的培养。工程教育最重要的内容是实践教学,因此,实践教学在卓越工程师的培养中起着关键性的作用。而实践教学改革是一项系统而复杂的工程,涉及教学计划、实验内容、师资队伍、资金配套等方方面面[8]。对化工专业来说,究竟怎样才能优化实践教学体系,探索出化工专业卓越工程师培养的新方法,以提高化工专业卓越工程师创新能力? 2.1完善和创新实践教学课程体系 实施“卓越计划”最优秀的是要改变实践教学培养计划体系。可以借鉴德国工程师培养模式的先进经验[2],在培养模式上加强实践环节,增加实践课时,增加学生自己动手的机会,在课程体系中将坚实的理论知识和工程实践训练有机地结合起来,以适应国家卓越工程师的培养目标。通过与国内化工专业同行的深入交流、文献调研和走访化工专业强势的国内国际重点兄弟院校,收集并整合化工实验研究方法教学内容,扩充和完善从基础实验,认识、生产和毕业实习,毕业论文或设计为主线的实践教学体系;加强涵盖工程背景或企业的实际问题的实践教学比重,搭建具有工程实践环境的教学平台,通过对基础实验、实习和设计等实践环节的优化和设置,在实践中提高学生的创新能力,适应卓越工程师人才培养的要求[9]。对于教师素质的提升,要坚持鼓励教师多下企业实践学习,捕捉厂内新信息,对实践学习的内容进行仔细的整理,形成新的教学内容。充分利用现有资源和现代技术和手段,通过多设置开放式课程,提升教学内容的广度、深度和新度。整合、优化和拓展教学资源,提高教学质量,改善教学效果,促进化工专业卓越工程师创新能力的培养和本学科教学的发展。实行“本科生双导师制和模块制”。每2~3名学生配备1名学校教师和1名企业工程师。在大一开学就给学生配备指导教师,让学生提前了解指导教师的课题,以便学生二年级就可以开始进行工程实践训练。一方面,指导教师将自己具有工程背景的科研课题提供给学生,学生根据自己的兴趣选择研究课题,以学生为主和老师为辅制定实验方案,学生自己动手实践,完成科研课题。另一方面,学生通过化工设计来提高工程实践和创新能力,例如,学校或省等各级单位组织的实验竞赛、三井杯化工设计大赛、大学生创业竞赛、科技学术节、学术科研报告会等。学生在教师简单的指导下,就可以学习化工设备设计、化工工艺设计(如煤气设计、焦化设计等)、化工制图等课程,这样既锻炼了学生的工程实践能力,又促进了其创新能力的培养。 2.2建立高水平的工程训练中心和实验中心 高等工程教育最重要的内容是实践教学,而实践教学环节的实施,必须要有相应的平台。因此,建立高水平的工程训练中心和实验中心,也是实现卓越工程师培养的重要举措之一。比如,承接一些工程应用型实践项目展示给学生;聘请企业中有经验的专业技术人员走进学校,根据教学安排进行工程实践教学,并有主题的组织工程技术讲座;对企业的工程实际项目,在不涉及企业隐私和不影响企业生产的前提下,可以通过视频拍摄,对拍摄资料进行制作整理,形成新的实践教学内容,作为辅助手段在实验课堂上对学生进行放映讲解等[10]。 2.3探索校企合作的新模式 校企合作是卓越工程师培养的有效措施之一。加强学校与企业或科研机构的合作,充分利用其工程实践平台,选拔优秀学生参与新产品的开发研究;建立校企合作联盟网络平台,建成校企合作资源库。吴元欣等[11]提出的化工专业联盟建设,是实施卓越工程师计划的重要举措,是有效实现资源共享、促进校企交流与合作的新模式。比如,每年举办联盟实验技能竞赛和化工设计大赛;在教师交流、交换学生培养方面构建定期交流机制,联盟成员高校通过大学生课外科技活动、实验中心创新实验专项等项目,以及学校或国家的大学生科技创新基金等,构建多种多样的大学生科研创新平台,探索出校企合作的新模式。 2.4培养具有工程实践和创新能力的教师队伍 作为担负培养一代卓越工程师所具备的工程实践和创新能力的大学教师,首先必须自己具备卓越的工程实践和创新能力,具体应做到如下几点。首先,教师应拥有相关学科专业领域,尤其是交叉学科和新兴学科的广博理论知识,以及丰富的实践经验和强烈的创新精神,能够突破思维定势,擅长激发自己和学生创新思维方式;其次,能够及时掌握相关工程实践的前沿领域和发展方向,解决工程实践中的技术难题,在工程实践开发和应用中不断探索创新,取得卓有成效的创新性成果[12]。高等工程教育应围绕以上重点来培养具有工程技术创新能力的教师队伍,以确保卓越工程师创新能力的培养。 2.5强化课程设计和毕业设计 课程设计和毕业设计也是实践教学的一项重要内容。当前,应根据大多化工企业需求和实际情况,开设化工原理、化工设备等课程设计。此外,教师应引导学生运用所学的知识,结合企业现场实际,做出有创意的、满足实际需求的课程设计。对于毕业设计,通过选题、写文献综述、实验或设计技术方法的选用、数据的分析处理以及实验现象的解释等等,使学生通过毕业设计受到综合能力的训练,在专业知识运用能力、实践能力和创新能力等方面得到充分的锻炼和提高。李莉[13]的调研发现,大多数工科学生进行的“毕业设计启动时间较晚,在毕业奔波的求职过程中,毕业设计只能被暂时搁置一边,最后敷衍了事。因此,应切实调整卓越工程师培养中毕业设计环节的实施日程。王宝玺[14]将实验与工程实践教学体系分成了四个层次,将认识实习和工程训练划定为认识、基础和拓展层,而将毕业实习和毕业设计划定为创新层次。进一步表明,卓越工程师创新能力的培养应注重基础,而强化毕业设计。 3结论 在全面实施“卓越计划”的进程中,培养单位应根据行业需求和专业的特点,构建和优化化工专业的实践教学体系,以实践教学环节为载体,扩充深化卓越工程师培养的教学内容,完善培养方案的制定,实行双导师制,强化毕业设计和分散实习等方案优化实践教学,树立学生的创新意识,培养其工程实践能力。作为化工专业的学生来说,不仅要掌握化工专业知识,还要积极学习化工机械设备等方面的知识,同时,提高外语水平,吸收国外的先进实践知识和经验,从各个方面来提升工程师的创新性和工程实践能力。实践教学的优化,对于提高化工专业卓越工程师创新能力的培养具有重要的理论和实际意义;也可为其他专业卓越工程师培养环节中教学方法和教学手段的改进探索一个新的参考方法。 作者:丁玲 周尽晖 吕早生 梁玉河 颜晓潮 单位:武汉科技大学化学工程与技术学院 化工工程师论文:化工装置的监理工程师 1监理工程师在新建化工装置中对现场设备安装工作的质量控制 1.1选好供应商是保证设备质量的基础和关键我们为了保证设备质量的良好性,选好供应厂商是决定因素之一。因此可以知道对设备质量的监察是决定现场设备安装工作能否取得良好经济效益和社会效益的关键。 1.2对大型非标设备的质量控制要知道,设备的质量问题只要被设备的制造,组装检验所决定,我们要针对设备类型的多重多样和影响设备质量的不同因素的特点做出一系列的改进。且监理工程师要对于质量问题隐蔽性强和完工后不易解体拆卸等特性严格排查设备质量,还要在监理工程师进好自己的责任同时重点完成以下工作:(1)监理工程师要严格依照合同文件配备技术人员。并对技术人员的人品和职位严格要求。(2)对设备质量的关键部位应进行重点控制,即:重点审要零部件的加工工艺方案,检验计划和检验要求,重点控制主要零部件的制造工序,对重要环节实施重点控制。对设备质量影响大的制造工艺和工序进行重点控制,在制造过程中,对其它零部件进行抽检,为保证设备的制造质量,监理工程师要把质量控制点的控制方式和程序与制造商协商一致,并且在设备制造过程中调试性能检测应进行“见证”检验,达到要求后予以签认。(3)如果监理工程师在安装过程中发现质量问题,要进行及时排查并组织施工人员和制造商进行研讨、整改和处理。并严格要求,如果需要处理就及时处理,如果需要返工就要及时返工,这样才会以防出现更大的错误。 1.3设备安装工作是设备即将形成生产能力的重要阶段,要加大监理力度进行质量监控我们知道现场设备安装是安装后的设备开始拥有生产能力的重要阶段,同样也是判断设备是否能够拥有良好的使用性能的关键阶段,因此监理工程师此时的工作至关重要,此时监理工程师要重点作好以下工作:(1)监理工程师要对施工组织设计进行严格的审查,并针对安装设备的主要材料进行施工方案的设计与拟定。因为施工方案对于整个施工过程是最为重要的部分之一,施工人员要依照着施工方案进行施工,并且施工方案还会对设备质量的有着一定的保证。(2)监理工程师要在设备被安装前就与设备制造商进行沟通,并且针对一些需要被特殊制作的设备进行研讨,这时需要监理工程师、业主、施工单位,设备制造商共同进行研究于讨论。(3)监理工程师要对安装材料进行严格检查,防止质量不过关的安装材料被运输进施工现场。(4)在安装的过程中,监理工程师要对整个过程做到时刻的自检、互检和专检,要在确认质量良好后再进行各个工序的安装。(5)监理工程师要及时的对安装设备进行现场检验,要知道,这个步骤对以后设备的良好运行起到至关重要的作用。 2结语 对于新建化工装置现场设备安装工程的质量控制,我们要不断的严格要求监察工作,不断提高工程质量的水平,对重要的部位要进行旁站,并要作好检测数据,调试数据,监理资料的收集。在工程建设监理的过程中,不断改进监理工作方法,更好地为工程建设事业服务。 作者:李智 单位:重庆化工设计研究院 化工工程师论文:化工原理教学过程中注重化学工程师基本素质的培养 摘要:化工原理课程教学是化工专业学生联系理论与实践的一门桥梁课程,也是化学工程师应该牢固掌握的课程,但在学习过程中学生普遍认为化工原理难学,其原因是学生的学习观念和方法仍停留在理论学科上,缺乏利用工程的概念对待化工原理这门工程学科。本文围绕化学工程基本素质的培养,对化工原理教学进行了探讨和分析,从不同教学环节强化学生的工程观念与意识。 关键词:化工原理;工程意识;实践教学 化学工程专业应当培养学生综合地运用科学原理、方法和技术对已有技术进行消化吸收并具备一定的研究开发能力,解决化工生产过程中的复杂工程问题,同时能够在工程项目中完成工艺、设备和控制等方面的合理设计。中国的高等工程教育模式下的毕业生在进入企业后没有严格的工程师岗位培训系统,也很少有工程项目的集中实践经验。中国工程教育的培养和当前社会市场经济转型期对工程技术人才的需求已经不匹配。大批经由高等院校工程教育培养出来的工程技术人才往往较难适应生产企业、设计院等单位对人才的要求。 化工原理课程是一门以化工单元操作为主要内容,以“三传”研究方法论为主线的工程技术基础课,它不同于化学和物理化学等基础学科,因为基础课程以简单的、理想的模型做为研究对象,采用的是严密的数学分析法;而化学工程学科都要面向实际的繁杂的工程问题,加上生产过程中影响因素繁多、物系的巨大差异、操作条件各不相同,大多数问题需要依靠理论指导下的工程化手段来解决。因此在本科教学中应该尽早让学生建立技术经济思维能力,培养工程思维模式,树立工程观念、工程意识,进而让学生能用工程观念分析、解决工程实际问题。本文从研究方法的角度,并结合化工原理的理论教学、实验教学和课程设计等环节来探讨对化学工程师的培养问题。 一、理论教学实现工程意识培养和思维转变 在当前的化工教育中,前两年的学习课程基本没有重点培养工程的观念,学生基本上学习的就是工程基础、物理、高等数学、基础化学等理论性较强的课程。所以,学生对设计、工程没有明确的认识,不能把理论与实际相结合。化工原理是一门衔接基础化学课程、后续的化学反应工程、传递过程等专业课的一门主干课程。基础化学课程的知识不仅是分析化工过程问题的重要工具,还是化工过程的基础。如流体输送、换热、蒸发、精馏、萃取、吸收等单元过程教学中所涉及到的化学原理知识,都是学生在前期物理、化学学习过程中的重点内容。另外,目前出版的化工原理教材内容大都按设计计算―操作分析―单元设备设计的章节结构来编写,课堂教学中应对单元设备的作用、功能进行对比分析,使学生明白其相同点与差异,增强学生对单元设备的正确选型、设计的综合能力。虽然各种单元操作基本方程的推导很重要,但是还应该把应用作为重点,培养学生的工程观念,让学生能够理论与实际问题相结合。案例教学在过程分析中的出发点是单元操作的物理化学原理或者物理,终点是工程目的。在分析时,暂时摆脱繁多公式的约束,通过推理、逻辑思维,发现问题、提出问题、讨论和解决问题。以数学作为基本工具,对过程进行数学模型识别,建立模型,进行实际的案例分析。 因此,在化工原理课程的理论、实践教学过程中就应该在理论的基础上尽可能提高学生的工程意识。具体来说,首先让学生明白化工原理与前面所学的物理、化学是性质完全不同的课程。强调此课程如何把研究成果开发放大为中试,再开发为生产规模,是连接基础研究与工业生产的架桥。通过加强案例教学,使学生尽早树立工程观念[1]。虽然各单元操作的数学模型的推导重要,但更应该侧重实际工程应用,让学生能够将理论与实际工程相结合,培养学生的工程观念。 二、化工原理实验教学中强化理论知识消化吸收与工程应用概念 实验环节是研究问题和学习的重要环节,既是培养学生理论与实际相结合的重要方法,也能训练学生的动手能力和实验技能。化工原理实验是同理论课程教学一起开展的实践性教学环节,实验涉及到工程实际,实验设备和工艺流程相对复杂,部分实验装置甚至接近于中试。为激发学生的学习兴趣和增强工程实践能力,加强实验教学是化工原理教学改革的一个重要切入点。如在实验教学中,教师可以把科研中的单元过程,如分离工程案例分析引入到实验教学课堂,既可以丰富实验教学的内容,又能够提高学生对化工实践和解决实际问题的认识[5]。在化工原理实验中,学生能够接触到与实际生产设备结构性质相同的工程实验装置,能够提升学生的工程意识。对于每个实验,如果能够要求学生独立分析单元设备的结构、设备的布置、实验装置流程,再结合教师的详细讲解,这样就可以使学生在实验过程中初步形成工程化概念。 完善实验教学方法,提高实验技能,训练工程思维,是实验教学成功的关键所在。增强实验教学的每个环节监控,包括流程预习、实验装置、课堂理论讲解、实验操作技能培养、实验数据分析和综合成绩考评等。实验过程中及时发现实际工程问题、找出解决方案,也算是建立工程观念的一条有效途径。通过观察实验现象,来引发学生自己思考问题。化工原理实验教W的内容紧紧围绕实验研究方法设计,学生可以在实践中巩固理论课所学的方法论。 三、化工原理课程设计突出理论教学与工程设计的对接 化工原理课程设计是一个综合性的实践教学环节,可提升学生的综合应用能力,通过学生独立完成规定单元操作设计的训练,掌握相关工艺、机械设计的能力;课程设计环节以实际应用为目标,通过实践可提高工程意识和实际应用能力。而且通过该环节,可使学生综合运用相关课程理论知识,增强查阅文献数据的能力,并增强通过工程语言如图表、文字表达设计结果的能力,进而可以提升学生的工程制图的能力。这样,学生通过一次课程设计,可以掌握机械设计的训练、单元设备相关工艺,使工程的概念得以提升。 应当指出的是,课程设计的目的不单纯是为设计而设计,而是培养学生解决问题和分析问题的综合能力。在进行课程设计之前,学生基本没有参加过工程实践,所以指导教师有必要提醒学生,工程上的问题往往受到诸多因素影响,不像他们以前所学的自然科学范畴的数学、化学和物理等课程的答案是唯一的,工程问题的答案往往不止一个。所以需要将每种可行方案进行可靠性、先进性和经济性等方面的比较和选择,最终选择一个可靠的实施方案。经过这样的指导和亲自参加工程设计实践,学生的灵活性和工程应变能力都能够得到初步锻炼,进而为他们今后走上工程师岗位打下初步基础。课程设计主要是针对实际工程中的问题,让学生得到实际锻炼的机会,课程设计内容注重理论联系实际工程。请工程经验丰富的工程师现身讲解学生需要面对的专业热点问题或典型工程问题。让学生走进企业、工厂实践,了解和感受工业生产过程的实际状况。另外要培养学生的工程实践能力,强调工程软件(PRO II,Aspen,Auto CAD等)的上机操作与实际应用,加强学生的工程培训实践教学,让工科学生掌握这一进步的设计手段。 四、结语 要加强学生工程意识的培养,我们在搞好理论教学、实验教学和工程设计的同时,更多地要让学生走出课堂,深入生产和科研实际。使学生能够将所学的知识应用于研究和解决生产问题的工程实践中,让学生体会到解决实际工程问题的喜悦与自豪。要逐步培养学生重践、重应用的热情,培养学生积累资料的习惯和兴趣,培养学生寻找课题、在生产实际中发现问题、掌握解决问题的步骤和方法,在教学过程中培养学生工程化的思维,培养他们热爱化学工程专业,使学生热爱所学专业。 化工工程师论文:在培养“卓越工程师”理念下浅谈精细化工工艺学教学改革 摘要:以“卓越工程师”培养目标为导向,本文从精细化工及精细化学品的特点、教学内容选择及教学方法等方面介绍了精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。教学改革实践表明:通过把学生分组介绍精细化工产品专题、组织参观不同类型的精细化工厂、结合教师科研课题开设设计性实验及改革综合成绩评定方法等方式,可以有效激发学生学习的积极主动性,很好地培养了学生实践应用、思维开创和解决问题的能力,有效地提高教育教学效果。 关键词:卓越工程师;精细化工工艺学;学生产品专题介绍问答式教学;开放设计性实验教学 “卓越工程师”教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。卓越工程师教育培养计划具有三个特点[1]:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。所以“卓越工程师”之所以“卓越”,不仅在于其专业知识丰富,也在于其解决问题的能力强,更在于其综合素质高。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,全国各高校掀起众多工科专业进行专业基础课及专业课程改革的热潮[2-6]。《精细化工工艺学》是化学与工程工艺专业的一门主干专业课程,其涉及的精细化工产品门类繁多,日新月异,与实践联系相当密切。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,从事该门教学必须做到结合学科前沿的最新进展和基本理论;其次结合生产实际中的主要技术问题、最新技术方法、过程和结果,对教学模式进行相应改革。使学生通过本课程的学习,能掌握精细化工工艺学基础和理论知识,正确地认识精细和专用化学品生产的工艺条件和瓶颈技术,提高发现问题和解决问题的能力。本人多年从事化学工程与工艺专业《精细化工工艺学》课程教学工作,在借鉴其他院校面向“卓越工程师教育培养计划”课程教学改革的基础上,参考各高校同仁对精细化工工艺学课程教学改革采用的方法[7-9],同时结合地区经济发展的特点对精细化工工艺学进行相应的教学改革。以下主要从精细化工及精细化学品的特点、课程教学内容构建及教学采用的方法和措施等方面阐述精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。 一、精细化工及精细化学品的特点 精细化工有别于基础化工,它有着自己的鲜明特点,这在绪论课一定要给学生讲授好,让学生充分了解精细化工及精细化学品的特点,从而激发他们对这门课程的兴趣。精细化工及精细化学品的主要特点有生产特性、经济特性、商业特性及产品特性[10]。其生产特性表现为:小批量、多品种、复配型居多、技术密集、多用间歇或多功能生产装置、生产流程多样化。它们的经济特性表现在投资效率高、附加值高及利润高等,在这里可以列举一些附加值高的精细化工产品实例,比如农副产品深加工等。笔者在授课时就给学生讲了广西蔗糖深加工产品的实例(由蔗糖制备葡聚糖),让学生深刻体会到精细化学品的高利润,促使学生对精细化学品和精细化工生产技术感兴趣。精细化学品的商品性强,表现在用户对商品选择性很高,市场竞争十分激烈,开发应用技术和开展技术服务是组织精细化学品生产的两个重要环节。国外精细化工企业非常重视技术开发、技术应用和技术服务这些环节的协调,他们在技术人员配备的比例上是比较高的。另外应该让学生充分认识到我国与世界发达国家精细化工发展的现状、重点和热点相比有什么优势或不足,直接让学生感受到学习这门课程的重要性及意义。 二、《精细化工工艺学》课程内容体系的构建 1986年,我国化学工业部对精细化工产品的分类作了暂行规定,把精细化工产品分为11大类[10],分别是:(1)农药,(2)染料,(3)涂料(包括油漆和油墨),(4)颜料,(5)试剂和高纯物,(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品),(7)食品和饲料添加剂,(8)黏合剂,(9)催化剂和各种助剂,(10)化学药品(原料药)和日用化学品,(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。不是每一本教材都能把以上精细化学品11大类的内容全包括,因此根据专业培养特点、地区资源及精细化工产业特色、教学课时来选定教学内容显得十分重要。《精细化工工艺学》是我校化学与工程工艺专业的一门必修课程,总课时64时数。近几年来我们一直采用以马榴强主编的由化学工业出版社出版的教材为主,补充专题讲座为辅的课程内容构建体系。主要教材的内容主要涉及高分子加工助剂、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、涂料、香料及提取工艺、化妆品及新领域精细化学品等方面。在此基础上,还给学生增加了《饲料添加剂》、《淀粉深加工》、《汽车专用洗涤剂》、《精细陶瓷》及《人工晶体》等专题内容,这样一来,使所选择的教学内容既有重点,又能使学生在精细化工领域有一定的知识广度,并能了解本领域内一些最新的研究成果、发展动态和精细化工产品在新领域的应用及配方确定,同时对广西地区的精细化工特色有一定了解。在教学过程中不断地把在文献检索中发现的新技术、新产品、新理论充实到教材中,以丰富讲授内容,并适时补充精细化工行业的最新资讯、国内知名精细化工企业的最新发展动向等。 三、采用的教学方法及措施 (一)要求学生采用PPT形式介绍与生活相关联的精细化工产品专题 传统的教学模式都是教师讲授的模式,使学生的学习有较大的被动性。为了激发学生学习的主动性,在教学过程中,开学第一周就把学生分组(3~5个学生一组),自选与生活息息相关的精细化工产品进行PPT课件介绍,内容包括产品的结构组成和用途、生产方法、生产过程中存在的三废处理问题等。可以适当提供一些备选专题,例如我提供的复配技术在液体洗涤济中的应用研究及进展、食品添加剂的使用安全问题、汽车美容用化妆品的品种及研究进展、八角油的提取工艺及方法等专题,由组长负责组织组员通过以下方式进行资料查阅:(1)利用学校图书馆精细化工馆藏书目;(2)利用现有精细化工类学术期刊及数据库查阅精细化工产品的最新研究成果及发展趋势;(3)利用精细化工综合网站,如化学化工论坛(.cn)、中国精细化工网(.cn)、世界精细化工网()、21世纪精细化工网()、中国精细化工技术网()、中国专利信息网(.cn)等。然后进行课件制作,再交由老师审核,再推选一到两人上台主讲,讲完后所有组员同时上台对同学的提问进行答辩,每组选出一个记录员,记录提问同学的姓名及问题内容,不能回答的问题课后通过查阅资料或是与老师讨论后再回答并做成电子版课件,在上课前展示给大家。提问的同学都可以在平时成绩加分,如此要求后,在下面听的同学也会提高注意力。比赛评委由各组长组成,和组长讨论并制定评分细则,对表现优秀组给予一定的奖励,并以PPT演示的得分评定分数。经过试行教学效果良好。比如食品添加剂专题就例举了大量的反面事例如苏丹红事件,学生通过查阅资料谈自己对苏丹红及苏丹红事件的认识,经过交流讨论,不仅使学生增加了对苏丹红这类物质的性质、用途等的了解,而且增强了学生对食品安全维护的意识。通过学生PPT演示答辩式教学,不仅提高了学生查阅资料的能力,也培养了他们的合作精神、多媒体课件的制作能力以及提高学生自主学习精细化工产品知识的主动性;让学生深刻体会到学知识不仅是听,自己也有上讲台展示的机会。教师为了给同学们更好地介绍所选定的精细化工产品,不被问倒,着实需要下一翻苦功精心准备。 (二)组织学生到精细化工厂参观,提高学生理论联系实际的能力 为了加强教学的实践环节,让学生能更好地理解课堂上学到的理论知识并更好地与生产实践相结合,开阔学生视野,在课程学习期间,组织带领学生到南宁市天亮精细化工有限公司、南宁市涂料厂、南宁市胶粘剂厂和南宁市化妆品厂等精细化工企业进行课程见习。使学生现场了解到洗涤剂、三醛胶、内外墙涂料及化妆品的生产过程、生产工艺和主要生产设备。在参观现场请工厂的工程师对学生进行指导与讲解,解答学生提出的问题,引导加深企业生产印象与感受,启发学生在学习涂料、化妆品、洗涤剂及胶粘剂生产工艺中思考需要解决的理论和实践的相关问题,提高学生发现问题及分析问题的主观能动性。同时,为了响应“卓越工程师”培养理念所提倡的“行业企业深度参与培养过程”,在见习时请企业负责人介绍企业所选取的生产工艺的优点,生产过程中常见问题的解决办法、企业的创业史、企业文化及企业急需人才培养要求等多方面的知识,让学生更多的了解所见习精细化工企业的概况,同时明确今后在校学习的方向。参观见习后都会要求学生写不低于5000字的见习报告,包括各个厂家产品的生产流程、产品用途、现有工艺的优点与不足、心得体会等。通过参观实习,总体感觉到精细化工产品生产所用的设备和所建的厂房一次性投资不高,点燃学生毕业走上社会后自主创业的激情,在一定程度上推动了学习的积极性和主动性。 (三)结合教师科研项目开设出设计性实验 教师们的科研课题有部分不仅是结合地方资源特色而立项,且与精细化工产品合成与应用研究紧密相关,同时教师科研项目具有持续深入研究的特点。因此可以借助这个教师科研项目资源优势,与他们一起研讨开设出相关的设计性实验,要求学生根据所学习的精细化工课程知识点,查阅相关文献资料,用目前比较成熟的工艺去合成获得目标产品,确定反应的条件、实验所需要的基本仪器及相应的检测手段,部分学生在今后毕业论文环节也会参与到教师的课题研究的子课题中,这类设计性实验的开设不仅锻炼了学生资料查阅、实验操作、发现问题和分析问题的能力,同时为他们的毕业论文实验打下坚实的基础,比其他专业的学生更快地溶入教师的研究课题中,达到双赢的效果。以下是我院教师多年来研究的部分相关课题:双酚A型环氧树脂的改性研究、新型催化剂对汽车泡沫材料发泡-凝胶反应动态平衡研究、以蔗糖为原料双菌协同发酵合成中低分子量萄聚糖、萃取与膜分离集成从菠萝加工废弃物中提取菠萝蛋白酶、基于构效关系的磷酸盐防锈涂料设计及其作用机理研究、纳米碳酸钙的制备及应用研究、木薯淀粉磁性微球分子链态及构效。可见这些课题均属于精细化工研究范畴。通过结合教师科研项目开设设计性精细化工实验,有效提高了精细化工工艺学教学质量,更好地提高了学生的在精细化工工艺方面知识的运用与创新能力,从而体现出“卓越工程师”所倡导的培养理念。 (四)增加课程实践环节的占分比例,完善课程成绩的评定方法 大部分的课程考核方式都是采用闭卷方式,而且期末分数占总评成绩的权重比较高(通常为70%)。而精细化工工艺学课程与别的课程不一样,由于该门课程与现实生活结合非常紧密,除了指定教材上的内容外,还有老师补充的专题和学生PPT介绍的专题,为了提高学生在平时的课程学习过程中的认真程度,该门课考试的内容有70%是教材知识,30%是课外补充及实践知识,因内容多而广,所以闭卷考试会给学生造成很大的记忆压力,结合该门课程主要目的是为了让学生更好地理论联系实际,充分了解目前的精细化工产品市场供求及产品配方研究现状和进展,因此期考采用开卷进行。在试题中可以把实践环节的内容有机组合在考试题中。按下面的公式算期评成绩。期评成绩=平时综合表现(含作业等)*15%+课程论文*7%+课程见习10%+PPT演示8%+期考*60%,通过这样的评分方式,可以有效推动学生在课程学习过程中注重实践这一环节的表现,更好地把学到的理论知识与实际应用有机的结合起来。 四、结语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。为适应该培养计划的要求,必须不断对《精细化工工艺学》进行教学内容和教学模式改革,才能提高教学效率,更好地发挥精细化工工艺学在培养“卓越工程师”型人才中的优势和作用。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建与实践 摘要:化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力,经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考。本文根据卓越工程师培养计划的要求,阐述了当前化工专业实践教学面临的问题,提出构建基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的几项措施,以及取得的成效。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;体系构建 化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力。2010年教育部在天津大学启动了“卓越工程师教育培养计划”,其宗旨就是要联合有关部门和行业协(学)会,共同培养适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-2]。化学工程与工艺专业实施“卓越工程师教育培养计划”,为高素质化工人才的培养搭建了良好的平台。桂林理工大学化学工程与工艺专业在2011年入选了教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程师班的学生。经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考,下面谈谈笔者的认识与体会。 一、当前化工专业实践 教学面临的问题 桂林理工大学化学工程与工艺专业建立于1986年,当时名称为工业分析专业,1998年更名为化学工程与工艺专业,专业方向包括化学工程、电化学工程、石油化工。经过近30年的发展,专业建设取得了长足的进步,2006年被确定为广西高校优质专业,2008年获部级高等学校特色专业建设点,2011年入选教育部卓越工程师培养计划,2008年专业所属的化学化工教学团队成为广西区教学团队,拥有的《普通化学》课程在2008年评为部级精品课程,在2013年评为部级精品资源共享课程,1人获得广西区教学名师奖,2人入选广西高校优秀人才资助计划。在长期专业办学实践中,我们深感化工专业实践教学存在的诸多问题,阻碍了学生实践能力和创新能力的提高,也对实施“卓越计划”造成了一定程度的困扰。这些问题主要体现在以下几个方面: 1.大多数化工企业,由于担心学生的安全问题,对学生进企业进行生产实习,表现得不是很积极。各校多采取让学生自己找单位实习,回来交一个实习报告解决实习难的问题,导致生产实习教学环节存在“放羊”现象。 2.化工专业普遍生产实习时间较短,一般为4――5周,企业很难给予一个真正的岗位让学生进行生产实习,更无法给予学生动手,进行实际操作的机会,导致学生的生产实习轮为“参观式实习”。 3.实践教学内容比较陈旧,综合性、工程设计性实验项目偏少,没有建立一个完整的给予学生进行工程实践的教学平台,没有将学生实践能力和创新能力的培养,贯穿于整个大学教育的实践教学体系中,另外各类实验(基础实验、专业实验),各类实习(认识实习、生产实习、毕业实习)有机衔接不够,需要进行深层次的改革。 二、基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建 1.学生实践能力和创新能力构成要素。深入认识学生实践能力和创新能力构成要素,是有效的构建专业实践教学体系的基础。创新能力就是创造新的思想,将新的思想付诸实践,创造一个新的事物的能力[3-4]。创新能力主要由创新思维能力、非智力因素和创新实践能力三个要素构成,而实践能力则表现为基本实践能力、综合实践能力、创新实践能力三个由低到高的层次。很明显创新实践能力的培养,对提升学生实践能力和创新能力意义重大。影响创新实践能力的主要因素有学生的创新实践品质、创新实践技能和创新实践环境[5]。作为高等学校的教育工作者,在对学生创新实践品质培养时,既要注重开发和培育学生的共性,也要尊重学生个性的差异,要因材施教,促进多样化人才的发展,同时要将创新实践技能的培养融入人才培养方案中,根据学生在不同阶段的特点,开设不同类型的实践课程;要尽量依托学科优势平台,打破教学实验室和科研实验室壁垒,将重点实验室的优质资源和教师的科研成果融入教学中,构建良好的创新实践环境。 2.多层次立体化化工实践教学体系的构建。在入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”后,我们及时对化工专业人才培养方案进行了修订,构建理论(Theory)课程体系和课程内容、验证(Test)体系、创新(Try)体系的“3T”化学工程与工艺专业课程体系,特别是形成以“工程实践与工程应用创新”为亮点的实践教学体系,其优秀是体现了对学生创新实践能力的培养。该实践教学体系由“基本技能层次”、“综合应用能力与初步设计能力层次”、“工程实践与创新能力层次”三个层次构成。“基本技能层次”由大一、大二开设的无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工原理实验、以及由大三开设各专业方向的综合实验等组成,通过课程实验、上机等实践环节,学生加深了对理论课基本概念、基本理论的理解,培养了学生基本实践技能;“综合应用能力与初步设计能力层次”则由化工设计、精细化学品配方工程师实训、工业分析技能实习实训、电化学工艺技能实训,以及认识实习、生产实习、毕业实习组成,通过课程设计、综合实训、在企业进行的各类实习等环节,实现对学生综合应用工程能力与初步设计能力的培养;“工程实践与创新能力层次”通过开设应用研究型选修课、“工程实践与创新”自选实验项目和暑期到企业“顶岗实践”,同时通过组织学生参加全国大学生化工设计竞赛、各级“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛、各级大学生创新创业训练项目等方式,培养学生的工程实践与工程应用创新能力,通过雁山大讲坛的引导,开展各种形式的讲座、研讨会,丰富校园化工科技文化生活。 几年来,为了使化工实践教学体系能够获得良好的教学效果,我们对实践教学内容和教学方法进行了改革。一方面鼓励教师在教学中立足先进性、前沿性更新充实课程内容,将化学化工学科最新科研成果及个人的科研成果有机融入到课程教学中,如电化学工程方向教师利用广西区科技进步奖的“高性能二次电池电极活性材料合成的新方法”和电镀新工艺研究的科研成果以及发明专利,设计并开设了“锂离子电池的装配及性能测试”、“电镀镍的工艺设计及性能测试”等电化学工程专业实验,并出版教材《电化学实验》,化学工程方向教师利用绿色化学科研成果,出版《有机化学实验绿色化教程》、《精细化工工艺学》教材,并在教学中使用。另一方面在开设的各种技能实训中,努力开发具有中试规模的实训项目,尽量确保学生能在真实工作岗位环境条件下进行实训,如与东莞金赛尔科技有限公司合作,从企业引进了软包装锂离子电池小试生产线,开设了与生产实际接近的电化学工艺技能实训项目,精细化学品配方工程师实训项目所采用的配方及工艺,均来自生产实际。在2014年,学校加大了对校内实践基地的投入力度,打造校内化工生产仿真实训装置平台。该化工生产仿真实训装置采用真实的化工企业生产工艺流程,运用仿真技术,结合化工生产真实设备、仪表及工业控制系统进行构建,全面模拟生产工艺过程。化工生产仿真实训装置平台的建立,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 三、实践教学体系教学效果 1.新的实践教学体系的实施,在一定程度上解决了当前化工专业在企业实习效果不理想的问题,提高了实践实习教学质量。 2.实施新的实践教学体系,极大提高了学生的创新实践能力,多年来本专业毕业生一次性就业率保持在90%以上。近三年来,化工专业全体学生(约200人)均参加了全国大学生化工设计竞赛,5人获得全国一等奖,18人获全国二等奖,33人获全国三等奖,其余学生获优秀奖,在广西同类高校名列前茅;同时化工专业各班级约有一半的学生参加导师课题组的科研活动,在导师指导下参加包括大学生创新创业在内的科研项目近30项,并获得不少科技成果奖,其中获广西区级“挑战杯”二等奖1项(2012年)、三等奖1项(2014年),广西高校化学化工类论文及设计竞赛,11人获一等奖,3人获二等奖。本科生以第一作者发表学术研究论文每年在2~3篇左右,申请国家发明专利2~3项。 3.“化学工程与工艺特色专业建设与实践”成果在2012年获广西区级优秀教学成果奖一等奖,其中对学生实践创新能力的培养,引起了同行们广泛关注,起到了很好的示范作用,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工原理课程教学改革 摘要:化工原理是化工专业课程体系中的专业基础课。课程教学中我们要结合桂林理工大学卓越工程师培养计划,以学生学习为主,狠抓实践教学,将理论教学融入到实践教学中,利用教师的科研优势,在教学中实现教学与科研的有机结合,提高化工原理课程的教学效果。 关键词:卓越工程师;化工原理;教学 化工原理是一门关于化工加工过程的基础课,它为化工等工业部门提供科学基础,对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工原理是桂林理工大学化学工程与工艺等教育部卓越工程师培养计划专业学生必修的一门重要的专业基础课。化工原理课程以单元操作为内容,以传递过程原理和研究方法为主线,研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法、过程的操作和调节原理。化工原理课程教学包括理论课教学、实验课教学和课程设计三个环节。本课程在整个教学体系建设中起着从基础课到专业课的过渡桥梁作用。为实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而组织实施的卓越工程师教育培养计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目的是通过校、企密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,提高学生工程实践能力,造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的优秀工程技术人员。[1-3]“卓越计划”的启动为应用型人才培养提供了良好的机遇,这为加速培养高质量化工类工程技术人才奠定了基础。使这些学生要能够满足祖国未来发展的需要,适应和引领未来工程技术发展的方向,也能够在多语言环境下工作,具有国际竞争能力。[4]桂林理工大学化学工程与工艺专业是第二批获得教育部“卓越工程师计划”的试点专业。为推进“卓越工程师培养计划”的顺利实施,加强高素质创新人才的培养,我校化工原理课程教学从多面入手,努力提高课程教学的效率。 一、加强认识实习 针对学生学习化工原理课程反映的情况,学生认为动量传递、热量传递和质量传递太过于抽象,学习很困难,我们调整了教学计划,将化工原理课程由原来的第三学期开课调整到第四学期,而认识实习则由原来的第五学期调整到第四学期初。这样学生在学习化工原理课程之前完成了认识实习,使学生对化工生产中的“三传”有了初步的认识。同时对认识实习指导教师提出更高的要求,规定认识实习的老师必须是“双师型”教师,这样学生到企业实习时,可以有针对性地将化工原理课程中“三传”问题和企业的生产工艺联系起来,使学生对“三传”问题有了感性认识。同时我们加强了与企业的合作,桂林理工大学化学与生物工程学院已和桂林立白日化有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司等10余家企业签订合作协议,共建“工程实践教育中心”,为企业积极介入到校企联合培养人才奠定了基础。同时我们还聘请了大量的企业高级工程技术人员为我校的兼职教师,这样学生在认识实习时,有关单位的工程技术人员作为兼职教师参与学生的认知实习,大大提高了认知实习时的师资力量,特别是师资力量的工程实践经验,这对认识实习的效果起到很大的促进作用,使学生在认知实习时对“三传”有了很深刻的认识。 二、强化“以学为主”的课堂教学 大学教育与基础教育的区别在于从以教为主转变为以学为主。改变“填鸭式”的教学方法,激发学生的主动求知欲是提高教学质量的关键。在化工原理课程的教学中,教师们也在逐渐转变观念,采用多种多样的课堂教学方法,提高学生学习的主动性,进而提高教学效果。 1.感知性教学。教师在教学过程中,利用各种方式让学生直接感知化工生产的“三传”。由于化工生产的“三传”十分抽象,仅给学生讲授理论知识是不够的,直接感知对化工原理课程教学具有非常重要的作用。前面的认识实习就是很重要的感知性教学。为了增加学生的感知认识,学校加大投入力度,大量增加化工原理的实验设备配备,如目前我校化工原理实验已具备以下实验装置:离心泵特性曲线的测定;流体流动阻力的测定等15套实验装置。我们的老师在讲授每种传递过程都会先和学生到实验室观看对应的实验装置,并演示给学生看,使学生从感官上认识“三传”。上课时,将实现“三传”的各种设备再以各种生动、直观的动态图片展示给学生,让学生将抽象的理论与实物联系起来,明显提高了教学的实效。此外,我们对卓越班的学生实行导师制,学生在一年级就进入教师的研究室参与科学研究,使学生对这些设备的感性认识进一步加强。 2.训练式教学。在教学过程中注重学生对所学知识的反复实践训练。“卓越工程师培养计划”中,很注重对学生工程设计能力的培养,在我校有关专业的后续课程中均有专门培养工程能力的设计课程,我们的化工原理课程也有专门的化工原理课程设计,使学生能够利用所学的三传知识,系统地设计某些化工过程。此外,在课堂教学中,老师除了让学生就每个知识点进行反复训练,我们还设计题目,使学生能够就每个知识点甚至整个知识体系进行训练,并设法找到实际的“三传”设备的数据。如利用漓江为学校学生提供生活用水的设计方案就涉及到三传的许多方面。让学生身临其境地进行“三传”设备的设计和计算的训练。 3.互动式教学。在教学过程中注重教――学双方的经常性的交流互动。其实,互动式教学一直是桂林理工大学的优良传统,我们一直重视互动式教学。如在教学过程中,我们将学生分组,教师提出某个“三传”设备,每组学生自行观察,发现“三传”设备的结构特点并提出设备的工作原理,由每组学生选出一名代表,用专业术语讲出设备的设计特点和工作原理,其他组的学生努力找出该组的不足,最后教师作总结并表彰最优秀的小组(这作为平时成绩,提高了这类教学学生的积极性)。这些互动式学习,使学生能自主学习教程,并学会查阅相关文献,取得很好的教学效果。 三、实践教学与理论教学充分结合 基于卓越工程师培养,院校两级加大了投入的力度,使我们的实践和实验教学条件取得了很大的改观。化工原理课程组教师,充分利用各实践教学环节的机会,实现本课程的实践教学和理论教学的融合。由于投入力度的增大,化工原理课程所设置的实验由原来的八个增加到现在的十四个,以强化学生对各单元操作的认识。这些教学实验,为本课程的实践教学提供了很好的支撑。进行相关实验时,我们进一步强化学生所学的理论知识,重温重要的概念,使学生在实验过程中真正认识化工各单元操作的原理和作用,并运用所学的理论知识对各单元操作进行操控和数据处理,掌握提高各单元操作的工作效率的方法。由于学校的重视和学院教师的努力,近年来,我院和许多大中型企业建立了“产学研”基地,共建“工程实践教育中心”,使得学生的认识实习、生产实习、毕业设计等实践性课程的条件得到大幅提升,提高了学生学习的兴趣。在这些实践性教学的过程中,化工原理课程组的教师充分利用这些实践环节,例如,在实践教学中,要求学生了解各单元操作的设备,掌握各单元操作的特点。使学生对化工原理课程所学的知识有一个回顾的过程。学生可以根据自己学习的有关理论知识,帮企业解决生产中的实际问题,使得实践教学和理论教学得到完美的结合。我校专门构建了化工仿真实验室,建成部级的虚拟仿真教学实验中心,安装了各单元操作的模拟软件,为化工原理各出单元设计提供了良好的条件。各单元操作可以很方便、直观地看到“三传”的过程,对学生认识“三传”的本质有很大的帮助。近年来,我校加大“三井杯”等化工设计大赛的参赛奖励的力度,其中的化工班的学生几乎是每个人均参加化工设计大赛,这种全国性的大赛对学生的综合化工素质有很大的提高,当然对化工原理知识点的提高和巩固也起到很大的促进作用。 四、教学科研的有机结合 中科院院士钱伟长曾提出:“你不教课,就不是教师;你不搞科研,就不是好教师。”[5]可见科研在教学中重要地位,要培养创造性人才,建立一支高水平的教师队伍,必须提高教师的科研水平。桂林理工大学历来重视教师科研能力的培养,制定了一系列有利于教师科研能力提高的政策和奖励措施。促进了我校教师科研水平的提高,建立了一支高水平的教师队伍。我校化工原理教学课程组教师具有较好的科研背景,大部分教师是国内名牌大学毕业的博士,科研能力强。目前,每个教师都承担了国家自然科学基金等项目。这些项目的承担为卓越班的学生直接参与教师的科研活动提供了保障。同时,教师可以通过科研促进自身知识结构的更新、知识体系的完善和对学科前沿的洞悉。这为教师更新教学方法,改革教学内容奠定了坚实的基础。也会提高教师将科研成果转化为教学内容的比重,提高学生接受前沿科学理论的程度,扩宽了学生化工原理基础知识、了解化工原理的最新研究进展及学科发展的方向。这对提高学生的创新思维能力,加强学生对各单元操作的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力大有裨益。 总之,“卓越工程师培养计划”对课程教学提出了更高要求。今后在化工原理的教学过程中,我们将进一步围绕提高课程教学效果为目标,探索研究实践教学、以学生为主体的教学以及科研在教学中的作用等,实现教、学相互促进,师生共同发展,提高化工原理教学效果。 化工工程师论文:某校化工专业“卓越工程师”人才培养改革思考与实践 摘要:我校化学工程与工艺专业2012年成为国家首批“卓越计划”试点单位,目前已经有2届“卓越计划”毕业生。针对“卓越计划”实施过程中存在的问题及解决途径,从培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节改革等方面探讨了化学工程与工艺专业“卓越工程师”人才培养。 关键词:卓越计划,教学改革,化学工程与工艺 引言: 依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》,2010年6月教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。拟用10年时间,培养“面向工业界、面向世界、面向未来,创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。2012年,我校成为国家首批“卓越计划”试点单位。 我校石油化工专业的毕业生就业具有较强的针对性,本文针对我校石油化工特色及本专业毕业生的就业特点,为了适应“卓越计划”应用型工程师的培养目标与要求,我校结合自身的优势与特色,从培养思路、培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节等方面进行改革与实践。 一、培养模式的改革与优化 1.培养方案修订。根据《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》的精神和要求,结合我校实际情况,对化学工程与工艺专业人才培养方案做了调整与修订: 针对教育部“专业认证”中对学生12项能力的要求,学院组织了专家组对化工15级人才培养方案进行了专题研讨,对照学生12项能力要求,划分课程群,针对每门课程,划分知识点,优化整合每门课程的知识点,从而形成了特色更加鲜明的课程群。全面启动了教学文档的改革,从“教学大纲”、“授课计划”、“考试大纲及试卷”、“学生课堂随堂记录”、“学生成绩评价”、“教学反思”等到“课堂形式组织”,全部围绕学生12项能力要求,重新进行修订与调整,让学生更加受益,期望使学生毕业5年后能够达到培养目标要求,成为具有“较强工程实践能力的工程应用型人才”。 2.课程体系改革。教育部提出的“专业认证”着重强调了培养学生“解决复杂工程问题的能力”。因而就《化工设计》这门课程,分别聘请了“瑞派工程公司”副总经理雷云周、副总工程师吴伯明讲授了“换热器设计”、“配管设计”、“车间布置设计”、“反应器设计”等模块的知识点,进一步加强学生解决复杂工程问题的能力。 化学工程与工艺专业卓越班《仿真实习》两周在“中石化茂石化分公司培训中心”、“中石化茂名石化分公司研究院”进行仿真课程练习,其中包括“常减压蒸馏”、“延迟焦化”、“催化裂化”、“丙烷脱沥青”、“实沸点蒸馏”等装置仿真练习。得到学生一致好评,反馈效果良好! 二、校企联合培养 近两年我校依托茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业,获批三个部级工程教育实践中心。使得化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。充分利用可共享资源,培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才。取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果,实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业学习情况,由专家组采用现场考察或问卷调查等方式检查企业培养方案的落实情况。 我校已制定完成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则,聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度,明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责,制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等。完善各种配套管理机制,为落实人才培养方案提供保障。 三、教学团队建设 1.学习交流,提高水平。近年来,我校化学工程与工艺专业教师几乎每位教师都会参加各类专题研讨会,学院支持教师多进行学习交流,提高业务水平。提高本专业教师队伍的整体素质和水平。 2.加强指导,培养青年教师。为青年教师配备导师,发挥老教师对新教师的“传帮带”作用。另外,有计划地组织教师以科技专家特派员、生产单位挂职或定期调研培训等形式到石油化工企业,深入生产一线,了解生产技术状况及急需解决的生产问题,加强学术交流和联合科技攻关,鼓励教师参与企业的科研活动,开展科研技术服务工作,为企业解决生产难题,提高生产效率和经济效益。 3.外聘专家,提升实力。聘请国内石油化工领域著名专家作为客座教授和学术顾问,指导学科专业的建设。充分利用茂名石化公司人才资源,聘请优秀专家及技术人员担任客座教授、兼职教师,进行生产实习指导、生产技术专题讲座、毕业论文指导等教学活动,并加强学术交流和产学研合作。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。从而,建设一支熟悉社会需求、教学经验丰富、工程技术能力强、专兼职结合的高水平教师队伍。 四、课程与教学资源建设 1.加强精品(资源共享)课程建设。化学工程与工艺专业《石油炼制工程》、《有机化学》、《物理化学》已获批为省级精品课程、广东省精品资源共享课,并有良好的教学网站资源。《石油化工工艺学》为校级精品课程,校级精品资源共享课。另外,2015年,《化工设计》、《化工热力学》等申报校级精品资源共享课。 2.丰富教学手段。另外,本专业还建立了“油类”课程群精品课程网站。利用网络平台进行远程教学,教师可通过校园网提供教学资料、实验资料,并进行辅导、答疑、批改作业、组织讨论等。利用全国高校教师网络培训系统,积极开展教师网络培训。 3.推进教材建设。联合国内石油化工高校编写出版高水平、适用的石油化工特色鲜明的系列教材。如《认识、生产实习指南》、《石油产品应用技术》、《石油化工专业英语》等。与企业技术人员合编更结合生产实际的《化学反应工程》、《化工原理》、《化工热力学》、《化工设计》、《石油化工工艺学》、《石油炼制工程》、《石油化工安全生产管理》等特色教材。 五、教学方式方法改革 1.理论联系实际,第二课堂建设与改革。我校化学工程与工艺专业基于学生工程实践能力和工程设计能力的培养,开设了三类有特色的“第二课堂”竞赛训练:“石油产品分析检测竞赛”、“大学生化工设计大赛”,“化工原理实验技能操作竞赛”。学生参与积极性高,反映理论与实践得到完美融合! 2.科研促进教学,师生课外科技活动促进教学方式改革。学校为化学工程与工艺专业提供了良好的课外科技活动创新平台,以课外科技活动促进教学方式改革。如“大学生创新创业训练计划项目”、“1+1导师成长计划”等课外科技活动,项目进展顺利。 3.生产促进教学,课堂实践促进教学改革。化学工程与工艺专业各类课程均进行了课堂实践改革,同时引入“项目化”教学模式和“课堂实践”教学模式。利用企业工程项目,培养学生工程设计能力;另外通过采取项目教学,改革化工设计课程的教学;其次是强化增加毕业环节设计类题目的比例。如《化工设计》、《专业英语与科技论文写作》、《石油化工工艺学》等课程在教学过程中引入各种与教学内容相关的“项目”,让学生以项目为载体,以团队形式完成课程项目,同时在课堂中鼓励师生交流项目成果及心得。对表现好的团队或学生给予肯定与奖励。锻炼学生文献调研能力、团队协作能力及语言表达等各方面能力。 六、强化实践教学环节 1.完善实验实践教学平台建设。完善校企共建的部级工程实践教育中心(中国石化集团茂名石油化工公司、湛江石油化工公司、广州石油化工公司)及相关产学研基地、实习实践基地平台建设,推进石油化工工程教育中心(广东省实验教学示范中心)、学校石油化工工程中心、石油化工工业中心建设。 2.有效增加实践教学时间。实施“企业参与的3+1人才培养模式”,实践教学时间增加到1年以上,大部分专业实践教学在企业进行。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。努力提高学生的工程能力和工程素质。 3.充实实验教学内涵。根据“卓越工程师教育培养计划”培养标准要求,改革实践教学内容,改善实践教学条件,创新实践教学模式,增加综合性、设计性实验,倡导自选性、协作性实验。增加实验教学内涵,教学内容注重工程意识培养。为培养学生实践能力、创新能力,在实验教学过程中注意“四个相结合”:(1)实验技术研究与理论教学研究相结合;(2)实验内容与教师科研(教研)成果相结合;(3)专业技能竞赛与实验教学相结合;(4)创新实验教学与科研项目相结合。 七、结论 在专业人才培养改革过程中,也遇到很多问题,比如校外专家外聘教师的课酬太少,聘请校外专家来上课比较困难,另外负责联系的老师工作任务增大,而工作报酬没有体现。另外本专业学生人数太多,在培养质量方面还需要更多的思考与改革。尤其是实践环节,学生人数多,分组多,教学场地得不到保障等问题都需解决。 化工工程师论文:化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学改革 摘 要 卓越工程师教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目。化学工艺专业是我校实施教育部“卓越计划”的重点学科之一,我们对化工热力学课程进行了教学改革和探讨,对师资队伍建设,优化课本内容,现代化软件的应用,教学与本校特色专业建设相结合方面提出了思考和建议。 关键词 卓越计划 化工热力学 教学改革 近年来,我国参照有关《华盛顿协议》成员国的做法,开展了面向我国本科教育专业进行工程教育专业认证工作。“卓越工程师教育培养计划”旨在全面提高我国工程人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才。我校的化学工艺专业于1998年获原化工部高等学校重点学科,同年获得硕士学位授予权。2004获湖北省教育厅“有突出成就创新学科”,2006年为湖北省第四批立项建设的拟增列二级学科博士学位点。化工热力学课程在化工类人才培养中起着承前启后的作用,是基础课和专业课之间不可缺少的“桥梁与纽带”。同时,化工热力学又是应用性很强的课程,它的内容是后续分离工程、化学反应工程等课程的重要基础,其优秀任务在于培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生将热力学基本原理应用于化工技术领域能力的目的。为更好地推进“卓越工程师教育培养计划”,仅仅将书本中的知识讲解给学生是远远不够的。化工热力学课程教学改革需要在激发学生兴趣的基础上将理论知识和实际运用结合,公式概念和现代化设计软件结合,根据自己学校本身化工专业的特色和优势,开展相应的化工热力学教学工作。本课题将以我校化工与制药学院化学工程与工艺专业的本科生为研究对象,围绕我校化工专业认证与卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学中贯彻工程实践能力培养的教学方法改革与实践,提出一些建议和思考。 1 加强师资队伍建设,提升整体素质 事业要发展,关键在人才,基础在教育。基础教学工作需要强大的师资力量作为后盾,只有完善的教学系统,才能定制出一套帮助学生学习的好方法。化工热力学是化学工程的基础学科,具有很强的理论性和应用性,书中有大量的公式和定律,不乏较多的难点,这些对教师如何很好地提升教学效果,让学生听得懂,用得到,有很大的挑战。目前,学院一些教师对书本上的理论知识熟悉,但工程经验以及理论教学和实际运用之间的相互转换相对薄弱,这让学生在学习的过程中或因理论知识过于枯燥而影响学习积极性,这不仅阻碍了教学效果,也不利于适应经济社会发展需要的高质量人才的培养。针对这些问题,学校应该采取措施,建设一支以“卓越计划”为根本的高水平的师资队伍。(1)注重优秀教师的引进,优先聘请既有化工生产实践经历,又懂得化工热力学基础教学的优秀老师;(2)学院要加大校企合作力度,让老师有更多的机会深入实践,在实践中切实感受理论与实际生产之间的差别和联系,在以后的教学工作中能更好、更全面地将化工热力学中的理论知识与工程实践结合起来。(3)教师之间定期开展教学工作会议,反馈近期教学中遇到的问题,对那些教学过程中学生普遍存在的疑问和教学难点要集中讨论,给出解决方案,动态教学提升教学质量。(4)学校应与其他院校建立学科教学网络,共享教学成果与心得,从中汲取好的教学方法和新的教学思维,提升学科的教学质量。 2 优化课本内容,重视化工热力学课程学习的应用性 “理论与实际结合,原理与应用并重”应该是化工热力学教学内容的优先考虑条件。化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程的教学应该旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,课程的教学既要有专业性,又要有社会实用性。对于化工热力学书本内容上的教学提出以下几点建议。(1)根据专业认证与卓越工程师培养的要求,根据学校教学计划的调整,课时的缩减,重构符合工程认证与卓越工程师培养计划的化工热力学课程教学内容体系;(2)根据化工热力学基本概念多、公式多、推导多,难点多的特点,重视化工热力学学习内容的联系性,例如从流体的P-V-T关系及热力学性质出发,到流体的相平衡和化学反应平衡,最后与传质、分离,反应工程相联系,将基础内容联系起来,对于复杂问题的解决很有帮助;(3)提出“从生活中来到生产中去”教改思路,启发学生在日常生活中用热力学的原理去分析问题。比如冰箱的工作原理与空调是否相同?打开冰箱门能起到降温的效果吗?通过这些生活例子引入讲解制冷循环与热泵循环的原理,可以使学生的理解和掌握这类循环的应用;(4)收集化工生产中化工热力学的应用实例,在教学中注意与工程实践相结合,以生动的例子来讲解热力学原理的应用。如“液化气成分的选择”、“以压缩天然气为燃料的出租车的里程问题”以及“低温热管降服青藏铁路冻土‘多动症’”、“化工热力学与遏制全球变暖的关系”等科学前沿成果等这些与教材和生活紧密结合的化工生产实例都可以运用到化工热力学的教学中。 3 加强现代化软件的应用 当前,计算机技术已经广泛应用到化工科研,设计和生产等各个领域,大部分工程设计和实验研究都需要借助强大的化工软件。热力学性质计算和化工过程模拟分析都可以借助化工软件来实现。在化工热力学课程教学的过程中,应该加强现代化软件的应用,将专业知识和计算机软件应用相结合,让学生能运用已学的现代化化工软件来解决课本和生活中的实际问题,模拟和分析简单的化工过程。对于流体P-V-T的教学时,可以引入Math-ematica软件求解立方型状态方程的根,也可以采用Newton-Raphson迭代法数值求解。讲解相平衡时,将工程上常用的Aspen Plus软件引入到气液相平衡计算中,模拟精馏分离甲醇-水混合物的过程。对于数据计算类,包括实验数据处理、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计计算和经济评价等,可以运用Matlab,Visual Basic等常用软件。现代化工软件的学习不仅可以培养学生的学习兴趣提升综合实力,也为后续的化工分离工程等学科的学习打下基础,增强了工程意识,适应了化工专业认证与卓越工程师培养的要求。 4 将教学与本校专业特色建设相结合 学校专业特色建设是提高办学质量的关键所在。近十多年来,高校超常发展带来一个负面化问题是同质化严重,学校特色淡化。我校的特色学科化学工程与技术为地区经济提供了巨大的帮助,是中南地区唯一培养化工矿山相关专业人才的本科院校,在磷资源开发利用方面,学术水平居于全国领先地位。湖北省磷化工中心就设在学校。除了在磷资源开发方面,石油炼制,精细化工等都是学校的特色专业。学校在化工方面有自己的特色和发展,化工热力学也是大化工方向的基础课程,可以将本课程的学习与学校化工特色专业相结合,这样既有先进的思想做指导又可以为我校特色专业的发展培育人才,为国家走新型工业化发展道路,建设创新型国家和人才强国战略服务,符合卓业工程师教育培养计划的初衷。学校的超临界流体萃取新技术可以运用化工热力学中的气液平衡和气固平衡来解释,书本上所介绍的直接式热泵精馏、间接式热泵精馏、闪蒸再沸式热泵精馏、蒸汽喷气式热泵精馏和吸收式热泵精馏过程,如果是仅仅依赖教师课堂上的讲授,学生只能简单地了解这些技术,讲到这些技术时可以将学生带到学校的精细化工中试车间,让学生直观地感受这些工程技术,然后辅助热力学上的知识讲解,可以让学生更好地掌握这些知识。利用学校化工特色专业现有的资源,开展更多这样生产实践活动,对化工热力学的教学工作有很大帮助。 5 结语 针对化工热力学课程的教学,国内许多高等学校都进行了一些富有意义的探索,如开展化工热力学精品课程建设、双语教学研究等方面的尝试。但迄今为止,基于化学工艺专业认证背景,结合卓越工程师培养的化工热力学课程工程实践教学的探讨,还亟需更多研究。大化工依然是有前景的有生命力的工程技术和制造行业,化工热力学课程的教学需要更为科学、深度的改革。始终本着以培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量为目的,深化对化工热力学课程教学的改革。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系研究 摘要:结合实施卓越工程师计划的实际需求,论述了化工卓越工程师培养中的实践教学体系建设,并对优化现有实践教学资源环境,加强大学生实践实习基地建设进行了研究。 关键词:实践教学体系;构建;新思路 一、引言 2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,提出了高等工程教育的改革方向:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。高等工程教育的本质是工程实践,实践教学是高等工程教育的重要组成部分。我们以实践教学改革为突破口,对构建适应“卓越计划”要求的化工类工程型本科实践教学体系进行了积极探索。 二、目前化工专业实践教学环节存在的问题 1.专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏综合化和融合。依据目前化工专业的培养计划,前期课程设置大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授,主要教学模式是教师讲、学生听、互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使设置了实验课时,但未与工程实践相结合,最终导致学生感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,专业基础知识教学与实践教学的不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践能力薄弱。 2.实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。化工实践教学环节包括认识实习1周、化工设计1周、生产实习2周,毕业实习3周,毕业设计13周,但由于实践基地建设薄弱,企业安排学生实习积极性不高,多是老师联系好单位,由现场技术人员多技术进行讲解后学生参观。化工工序多且复杂,如果短时间实习只能看到某个局部或工序,很难了解全过程。学生动手参加生产实践机会少,使得学生对具体内容及施工组织管理难有深入的了解,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。 三、构建培养化工卓越工程师的实践教学体系的总思路 按照卓越工程师人才培养要求,以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,通过密切高校和行业企业的合作、制订人才培养标准、改革实践教学模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放,着力提升学生的工程素养,着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。在满足通用标准和行业标准的基础上,充分体现我校的专业特色和目标定位,体现行业背景和服务面向,避免“卓越工程师教育培养计划”千校一面。 四、化工卓越工程师培养的实践教学体系构建 结合我校化工专业的发展现状,形成“四层次、三结合”的递进式实践教学体系。 “四层次”是指实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验。基本认识型实验层次面向一年级学生,学生选择一个集成项目,通过认识型实验对该集成项目有一个全面了解,明确各模块的主要任务。设计型实验层次面向一、二年级学生,该层次强调学生自己动手,注重基本技能训练。综合型实验层次面向二、三年级学生,强调学生学习的自主性。注重知识的综合利用。研究创新型实验层次面向三、四年级学生,学生根据自己的兴趣、专长选择一个创新型项目,在教师的指导下完成该项目,强调学生的创新性,注重研究过程而不是研究结果。 “三结合”是指实习和毕业设计环节做到产学研结合、课内外结合、校企结合。学生实验、实习内容均来源与生产实际。企业为学生提供多种化工生产过程的操作岗位,使学生了解工艺流程、设备、测量和控制系统,熟悉工厂生产装置、运行管理、环境保护等相关法规;参与企业一定规模的技术改造或新系统建设项目的立项―设计―工程施工―试车全过程,参与生产及运作系统的设计、运行和维护、新产品开发和设计。 根据企业生产的技术改造、新建项目及其相关的研究开发需要,由学校和企业(或设计院)共同选定合适的设计题目提供、指导学生完成相关设计任务。使高校与企业、市场紧密稳定地结合;学校与企业共同管理、共同考核,确保实践环节教学质量,形成企业工程实践教育基地运行管理长效机制,充分满足学生生产性实习和顶岗实习的需要。校企合作,引入现代企业理念和管理模式,与合作高校共同制订工程实践教育中心实践条件建设规划,共同进行企业学习阶段实践环境设计、生产性实训项目开发、企业文化氛围建设等,努力营造真实或仿真的职业氛围。编制教育中心各实践环节教学基础文件,开发、研制校企结合的实训实习讲义、指导手册等,进行模块化、实境训教、项目导向等实训实习教学改革,构建校企结合的实践教学体系。完善实践教育中心兼职教师管理制度,聘请企业专业技术骨干参与实践课教学与管理。完善学生实训实习管理制度,与高校共同制定学生实训实习评价标准,共同建立与企业需求人才培养模式相适应的实践教学运行管理机制,加强顶岗实习的过程管理和质量监控,确保实践教学质量。 五、构筑地方高校化工卓越工程师培养的实践教学新体系和新思路 1.人才培养方案应体现工程知识、工程素质和工程能力培养的综合特征。特别在实践教学环节的设计上,应与工程实际紧密结合:一是实验课,包括基础课程和专业课程实验,通过整合实验课教学内容,将综合性、设计性实验的比例提高至80%以上;二是课程设计,包括基础课程和专业课程设计,通过课程设计,训练学生的基本工程技能;三是实习,包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历;四是毕业设计,通过结合工程实际,培养学生的工程设计能力;五是课外实践活动,通过产学研合作、参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。 2.改革培养方式与途径。第一,实行双导师制。即实行学校导师+企业导师联合指导模式,使学生尽早接触工程实际和参与到导师的科研课题研究工作中,发挥校内外导师各自的优势共同对学生进行学业、课题研究、企业现场实践和职业生涯发展规划方面的指导,使学生能够参与企业工程方案的设计和开发,有机会提出、审查、选择为完成工程任务所需组织管理能力。第二,基于项目的“研中学”、“做中学”教学模式。在工程基础课程和工程专业课程教学过程中,将全面探索基于项目的研究性教学模式,采取以问题为导向,以大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告等为载体的探索式学习模式,培养学生从工程全局出发,综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的综合素质。第三,实行产学研一体化培养。一是校外产学研结合,充分调动企业界、工程界和国内外各种资源;二是校内产学研结合,充分利用校内研究基地、工程中心、重点实验室以及校办产业的资源;三是教师讲授产学研结合,将自己从事科学研究、服务社会过程中的经验与成果融入教学。通过这样的产学研结合的教育教学,强化学生工程意识、工程素质和工程能力的学习和锻炼,培养具有“卓越工程师”素质的专业人才。 3.校企合作建立校内外实践教学基地。密切结合地方性、工科性特点,拓展校企产学研三联动的合作教育体系。企业由单纯的用人单位变成联合培养单位,高校和企业共同定制培养方案,共同实施培养过程,解决原来实践环节与应用脱节,零碎,不成体系的问题;引进符合专业发展方向的企业,在学校营造产学研一体化的工程教学环境,建立校内实践教学基地,将工程专业要素融入实训(实验)室中,让学生在模拟的工程环境下、真枪真刀地进行专业学习和实训。教学管理与企业运营合一,让学生在教师与工程技术人员共同参与下进行工程技术难题研发。 与企业合作:连续7年在北京燕山石化开展学生毕业实习实践教学,口碑良好,实习基地稳固;2006年,成立了离子热合成研究所,推动离子液体的规模化合成,2007年,与大连天宝公司建立合作关系,企业参与人才培养,教师参与企业技术攻关,在轻化工产品助剂开发方面合作良好。2011年,与芜湖恒耀公司建立合作关系,互派人员开发锂离子电池电解液。目前正在筹建表面处理产品开发实习基地。已同企业达成初步意向,由企业投资40万元,建设相关工艺设备。主要的工艺、设备包括:去离子水生产设备一套,表面处理产品反应釜2~3套,相关检测设备。未来在此基地上实习生产所用原料全部由企业承担,实习过程中由于学生操作不当等原因生产的不合格产品由企业回收。 六、结语 卓越工程师培养计划是国家重大改革计划,而化工卓越工程师培养作为其中重要的组成部分,应该不断更新教育思想,转变教育观念,不断思考如何构建与我国产业协调发展的教育模式,如何制定、汇编一整套适用于地方高校化工专业实践教学管理的规章制度和实施方案,构成完整的管理体系和保障体系,推动大学生实践教学朝着制度化、规范化、高效化和现代化方向健康发展。 基金项目:研究成果来源于辽宁省高等教育学会“十二五”高等教育研究课题――培养化工卓越工程师的产学研三联动实践教学研究;大连工业大学2010校级教改项目――化工卓越工程师培养的产学研三联动实践教学研究 化工工程师论文:景观监理工程师在小区绿化工程中的作用 摘 要:随着社会不断发展、人们对物质文明和精神文明的不断追求,不论在北京、上海这样的大城市,还是二线中小城市,乃至 景观监理工程师顾名思义,就是景观绿化工作中的监理工程师。本文中我们着重讨论景观工程中监理工程师的职责作用,以及景观绿化工程中应注意的内容。在景观绿化工程中,监理工作的主要内容有: 1 协调促进施工过程中安全生产、文明施工 虽然目前实施的《建设工程监理规范》并没有明确监理应对施工安全进行监控,目前出台的国家法律也未明确监理应承担施工安全,但从另一个角度看,若没有可靠的安全生产管理做保障,质量保证体系正常运转就会大打折扣,从而无法保证质量和工程目标的顺利实现。为此,监理工程师必须有效介入施工安全管理。 2 对本工程进度、质量、投资进行控制 对工程进度、质量、投资进行控制是监理工程师的基本工作内容,主要表现在如下方面: (1)在小区绿化工程中,包含有园建和绿化植物两个部分,作为景观监理工程师,不仅要在园建施工过程中把握好各种原材料的质量问题,如水泥、钢筋、混凝土、石材、木材等,更重要的是把握好对各种苗木质量的筛选,以及确保绿化工程中的施工规范,CJJ/T 82-99《城市绿化工程施工及验收规范》对绿化工程中每个环节都有相关的规范标准,如: ①种植前土壤处理,达不到种植土要求的,将不允许进行下道工序。②种植穴、种植槽的挖掘,根据设计图纸中苗木规格,有相应的种植穴、种植槽的规格。③苗木种植前的修剪特别是大树移植前的修剪问题,在小区绿化中,建设单位往往为了景观效果而要求施工单位对大树、花灌木等苗木进行全冠移植,这样对大树、花灌木的成活率是有较大危害的,一但操作不得当,结果反而适得其反。所以,在遇到这样的情况时,要严格要求施工单位对大树全冠移植按照操作规范执行,同时对必须进行修剪的苗木,应做到建设单位和施工单位之间协调一致。④树木支撑、绿篱、色块的修剪、苗木浇水、植物喷药等,都必须严格按照规范执行。 (2)监理工程中“报验”是极其重要的一个环节,绿化工程中对报验的要求有:①材料(苗木)进场不报验或未经检验合格的一律不准擅自使用;②工序不报验或未经检验或检验不合格的一律不准擅自进入下道工序或擅自隐蔽;③报验时限:材料进场后且在使用前24小时提出报验申请。工序施工完成包方已经自验合格且在进入下道工序前24小时提出报验申请;④报验资料:报验单必须使用《建设工程监理规范》中规定的表格,报验时相应报验单上要求的所有附件必须齐全。 (3)景观监理工程师应积极主动地与建设单位沟通,确保工程进度、质量等,如遇到施工现场与图纸设计不符的情况,监理工程师应严格按照图纸设计对施工单位实行监督权。但在实际工程中,图纸设计不合理的情况也时有发生,特别是绿化工程中苗木选择方面,景观监理工程师需在与建设单位沟通的前提下,给出其专业意见。如产生工程变更,则应遵循以下两点: ①工程变更应由项目业主方、设计单位或承包单位提出;②工程变更无论由何方提出,均须按《建设工程监理规范》中有关工程变更管理程序的要求来进行。 3 管理绿化工程中的合同及资料信息等 (1)景观工程的监理工作和其他工程一样,监理工程师每天要对当天工程情况进行记录,特别注意记录自身同建设单位和施工单位的交涉、讨论等内容。 (2)监理例会也是必不可少的,原则上每周固定时间召开监理例会,因绿化工程灵活机动性较强,所以每周可根据施工进展情况选择召开室内或现场监理例会,时间也可灵活掌握。这有助于建设单位了解工程进展情况,掌握全局,对施工单位提出意见和建议;也有助于施工单位向建设单位提出工程中出现的问题,利于解决问题。监理单位在监理例会中协调全局,有助于保障工程进度和质量等。 4 做好工程建设中的组织协调工作 在小区绿化过程中,因为人员混杂,某些工程中会有小区业主、物业管理、主体工程内的施工人员等多方人员夹杂其中,这就需要建设单位工程师与施工单位项目经理或技术员协调各方,避免矛盾,促进工程安全、文明、稳定开展。 总之,景观监理工程师是一个枯燥、辛苦的工作,工作场所通常都是户外,冬冷夏热,但正是这样,才需要有激情、有耐心、熟练掌握相关技能的优秀工程师来驾驭这一工作,为使园林景观建设一步一步走向新的辉煌贡献自己的力量。 化工工程师论文:卓越化工工程师人才培养研究探讨 摘要:针对目前大学工程教育现状和“卓越工程师”人才培养的具体要求,以化工专业为例提出了建设“双师型结构”教学团队、改革人才培养方案、构建科学课程体系及强化教学管理等实施方略。 关键词:卓越化工工程师;双师型教师;课程体系 作者简介:刘慧君(1967-),女,湖南长沙人,南华大学化学化工学院,教授;王延飞(1965-),男,湖南衡阳人,南华大学化学化工学院,副教授。(湖南 衡阳 421001) 基金项目:本文系湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2011]315-191号)、湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2013]223-215号)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2009PP201)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2011CZ003)的研究成果。 2010年6月13日,教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》揭开了我国工程教育历史新的一页。卓越工程师教育培养对于提高学生的工程实践创新能力、调整人才培养结构、提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。参与实施“卓越工程师教育培养计划”的院校纷纷与企业合作,制订卓越工程师培养方案。然而,大多以培养应用型人才为主的二本院校并没有进入这一计划。本文对工程应用型大学存在的问题进行分析,并以卓越化工工程师培养过程为例进行初步探索。 一、卓越化工工程师培养现状 1.培养目标定位模糊 工程教育的目标就是要培养学生具备系统的专业理论知识、熟练的工程实践能力、全面的社会认知和积极的创新追求精神,使其成为符合社会要求的工程师。[1]目前,大部分本科院校在人才培养模式的设计和教学培养方案的制订过程中,虽然都提到培养“厚基础、宽口径、高素质、强适应的复合型高级专门人才”,但在实际执行过程中却受到各方面因素的影响,专业技术知识、实践动手能力培养和综合性的内容不断地削弱。特别是现在考研内容的要求和导向,学生更加追求学术和理论的内容,最终导致了教育目标和理念认识上的模糊。 2.课程体系更新不及时,未能体现当代大学教育要求 课程体系是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。而当前高校的课程体系设置主要存在着以下问题: (1)封闭和僵化的课程体系、教学内容不适应时展和变化,课程设置的单一与教学内容的陈旧使得大学本科教学质量令人担忧,教学内容“吐故纳新”的比例严重不足。 (2)教学内容过深过细,教材越编越厚,派生性、细节性的内容越来越多。 (3)课程设置中把学生当做“知识容器”,认为“脑子是存贮事实的仓库”,教学就是用各种知识去填满“仓库”,强调多记多识,忽视了让学生掌握获取知识的方法,学科壁垒严重,学生的发散思维能力、想象能力和解决系统性工程问题的能力较差。 (4)课程设置中普遍呈现各种类型的“拼装式”课程模式。各门课程缺少与重大研究项目、工程课题及相关内容的充分结合,导致学生探究兴趣和动手能力相对弱化,不利于创新能力的培养。 (5)实践环节教学模式单一。有些工科高校很少与企业沟通交流,导致企业不愿意为学生提供实习的场所。同时,有些学校和教师对实践教学不够重视、管理疏忽,便出现见习成了参观,实习成了见习的现象,课程设计题目年年一样,重复率太高。[2] 3.师资队伍中工程实践能力良莠不齐 从教师队伍来看,具有丰富工程教育经验的教师多已退休,作为教学主体的新生代教师大多是直接由学校毕业的博士或硕士。由于他们缺乏从事工程实践的经验,工程实践训练能力弱,由此培养出来的学生同样缺乏工程实践能力。此外,学校也缺乏相应机制吸引企业中具有丰富实践经验、适合从事教学工作的工程技术人员到学校来为学生授课。 另外,部分学生职业规划不明确,学习动力不足,自主学习精力投入不够。 二、卓越化工工程师培养方案的实施 1.加强师资队伍建设,优化师资结构,突出教学团队的建设 (1)在师资队伍建设中,确定引进和培养双师型教师为主。对于专业课程教师的引进,可以通过两个途径来改革过去一味从高校博士生中引进教师的模式。第一,从企业引进具有硕士文凭以上的、具有丰富实验经验的高级工程师来校从事专业课教学,采用短期聘任与长期聘任相结合的方式。他们的授课方式主要以现场教学为主,其授课内容主要以与工程紧密结合的教学内容为主。第二,将在校的年轻教师送到企业从事博士后研究,或者采用暑假短期工的形式,将专业老师送到相关的企业进行短期培训,以提高他们的实践经验。 (2)在教学团队的建设中,重点建设“双师型结构”教学团队。近年来,高校各级教学团队应运而生,但双师型结构教学团队的建设并未出现,因此建立双师型教学团队是目前教学改革的重要内容,是实现工程应用人才培养目标、培养具有创新能力的卓越工程人才的有效措施。双师结构教学团队是以课程建设为载体,由校内专任教师和合作企业兼职教师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学组织,团队成员既有深厚理论知识和教学能力的专任教师实施理论教学,又有实践经验丰富、具备很强的实践操作能力的企业兼职教师提供强力的实验技能实训,形成良好的年龄、学缘、知识结构和以中青年为主体的师资队伍,为实现新型人才培养目标提供了师资保障。 2.专业建设和人才培养模式的改革方案 (1)在专业建设过程中,灵活把握专业的培养方向、培养目标和培养模式。专业建设的方向必须与社会背景、产业背景、职业岗位背景及其发展趋势密切相关。在专业方向的选择上,要和其他院校相同专业保持一定的差异性,实行“错位策略”。在化工专业建设过程中既要考虑专业改革的连续性和循序渐进,又要立足专业实际发展和适应社会需要,积极探索专业改革的新思路。 (2)改革人才培养模式以适应化学工程领域对人才的要求。在化工专业人才培养方案中植入工程实践课程和创新思维,发挥工程实践教育在人才培养模式中的作用。其定位于培养“宽口径、强基础、厚工程实践及创新力、创业力”的化工专业人才。具体措施是:建立产学研合作培养模式,将学生暑假工、校外实习和毕业设计与学生的创新能力及今后的工程实践能力有机结合起来,正确引导学生利用暑假到相关的化工行业进行暑假工,提升学生对专业的认知能力;开展面向校企合作关系良好的企业的订单(定向)式人才培养模式。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金,奖励有志献身化工产业、学习优异、表现优良的学生。 3.建构科学的课程体系,加强课程建设与教学资源整合 (1)推进课程体系与教学内容改革。在课程体系构建上,以拓宽基础、增强学生的工程实践和创新能力、提升学生今后的创业能力、办出化工专业特色为基本原则,在精选内容、提高起点、避免重复的基础上,将课程体系分为理论教学、实验教学和实践教学三个层次。理论教学层次进一步分为必修课(基础型模块)、专业选修课(研究型模块)和公共限选课(拓展型模块);实验教学根据化工专业培养目标和基本要求,安排基础课化学实验课、化工专业基础课程实验课和化工专业实验。实践教学包括认识实习和化工原理课程设计、化工专业综合设计和毕业实习及学生暑期活动四个阶段。同时发挥精品课程的示范作用,全面推进其他课程的建设。 (2)加强教材建设及教材内容的改革。在化工专业的专业基础课和专业课教材的选用上,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时鼓励教师自编专业基础课和专业课讲义和教材。整合教学内容,避免重复,如化工原理与物理化学、化工分离工程与化工原理之间都有一定的重复内容。根据教学实践删去传统教学中一些比较烦琐且不实用的内容,增加适用时代的新内容,如在化工原理中增加新型分离单元,增加化工过程开发与设计等内容,在化学反应工程中增加新型反应器的设计。开设专业导论课程,激发学生对化工专业的兴趣,使课程建设与教材建设能够满足现代化学工业、新兴材料工业、医药工业及生物技术等行业对化工人才的需求。在专业课程中以解决“实际问题为中心”引入实践工程案例,培养学生的创新思维能力、想象能力和解决工程实际程问题的能力,继续将化工综合设计与实习纳入一体化。 (3)创新实验教学内容和过程,改革实践教学环节。实验教学中去除重复性、验证性、陈旧性实验,强化基本操作和基本技能的训练。设计新的综合实验内容,增加工程实验内容,鼓励教师将教学与科研结合。[3]如关于催化剂方面的综合实验,可将实验分解成催化剂的制备、催化剂的活化实验、催化剂的表征实验、催化剂的性能评价实验、工艺参数对催化剂的性能影响实验、催化反应动力学实验、反应产物的分离实验等一系列实验。这些实验内容涵盖整个化工专业中的反应与分离实验,学生在完成这一系列实验之后极大地提升了学生的创新力和创造力。在部分专业基础课和专业课的课时规划中预留出一定的实践教学课时,以满足双师型教师的教学工作量要求,进一步提高双师型老师在学生毕业设计指导老师中的比例和企业指导老师在毕业设计指导老师中的比例。鼓励学生积极参加全国大学生化工设计大赛和湖南省高校基础化学实验竞赛活动,继续开展大学生创新性实验研究,学生可根据自己的兴趣选题设计,申报课题,也鼓励学生参加教师的课题研究。同时积极引导学生参与企业的攻关项目,鼓励他们将企业的研发课题和技改课题作为他们的毕业设计课题,在老师和企业导师的指导下完成毕业论文和设计,这样既提升了学生动手能力,同时也提升了老师解决实际问题的能力,实现了教师和学生能力的双提升。 4.改革教学管理手段 在教学管理和课程管理上,实行专业责任教授负责制和课程教授负责制。突出专业教授和课程责任教授在专业建设、学科建设和课程建设中的宏观调控与执行能力,体现学院的协调和管理功能,淡化系及学院在专业建设、学科建设和课程建设中的作用。以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高,进而促进教学效果的提高。制订团队建设规划、评价体系,发挥双师型教学团队的示范作用,实行走出去请进来的教学模式,促进其他教学团队的建设。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系改革研究 摘要:武汉理工大学化学工程学院推出了“产学研合作”实践教学体系。通过学校联合相关企业,建立了集中实习与分散实习并举、校外与校内教学相结合、学校导师和企业教师一起指导学生实践环节的培养模式及“毕业实习、毕业设计和顶岗就业”三位一体的实践模式,以提高学生的创新能力和解决实际问题的能力。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;产学研 作者简介:胡萍(1962-),女,上海人,武汉理工大学化学工程学院,教授;谭淼淼(1989-),女,湖北宜昌人,武汉理工大学化学工程学院硕士研究生。(湖北 武汉 430070) 创新型人才的培养是我国教育改革的优秀问题。“卓越工程师教育培养计划”已成为我国高等工程教育改革和创新的突破口。 在美国、英国、加拿大等国家,工科大学毕业生在进入企业前都会进行必要的工程师岗位培训,德国应用科学大学的学生在入学前也需要具备相应的实践经验,其主要原因在于应用科学主要是基于科学实践的。[1] 然而,国内的工程教育仍存在着人才培养模式单一、缺少工程教育环节和实践教学薄弱等问题,大多数学生更愿意从事政策、理论研究而非工程领域的工作等。[2]武汉理工大学化学工程学院在此形势下推出的“卓越工程师产学研合作培养计划”,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,尽量避免驱动机制不完善、约束机制不健全、调控机制不灵活等问题,[3]对于培养学生“严谨、求实、勤奋、创新”的科学作风,以及他们的团队精神、协调能力和适应环境的能力、实践创新能力有着深远意义。 一、“产学研合作”实践教学的基础 从新制度经济学的角度看,产学研合作实质上是一种交易活动,[4]但它以知识流动为特征。其内在机制是通过多种形式的交易实现大学和企业拥有的异质性知识系统的高效耦合。[5]只有当企业为学生所提供的不仅是参观的基地与基础实习的基地,企业与学校向更深层次的合作发展,且校企双方都具备优良的培养条件时才能保证产学合作的有效性。在此次“卓越工程师培养”计划中,武汉理工大学和相关合作企业具备以下培养基础: 1.良好的学企合作关系 目前“产学研合作(IUC)”的目的是缩小工业生产与学术研究中的差距,[6]因此良好的合作关系是决定差距能否缩小的关键性因素。研究表明,早期合作关系中的信任减少了“产学研合作”中的障碍。[7]化学工程与工艺专业充分利用行业与毕业生的资源优势,与汽车、交通、建筑材料、化工行业建立了长期的产学研合作关系。目前已经在相关企业建立了11个稳定的专业实习基地,2个研究开发基地,包括湖北兴发化工集团股份有限公司、中山大桥化工企业集团有限责任公司、武汉市橡胶工业总公司等15个大中型企业,这些企业为化学工程与工艺专业学生提供了良好的实习条件。 2.良好的校内学习环境 “产学研合作”为知识转化提供了重要渠道,并有力的推动了思维的创新。[8]如果大学已经做好了充足的准备,那么寻求创新的公司就会考虑在急需研究与发展(R D)的项目中与之合作,否则,他们也会去寻求其他的合作者。[9]为了“卓越工程师培养计划”的实施,学校加大了化工学院在师资和实验设备上的投入。 在聘用教师时,优先评聘具有企业实践经历并且在工程项目设计、发明专利、产学研合作和技术服务等方面有贡献的教师,同时聘用企业工程师以企业教学顾问和企业兼职教师的形式参与教学,确保在4年内每届学生有6门专业课是由具备5年以上企业工程经历的教师主讲,同时学院定期选派专业课教师到相关企业培训,并鼓励专业课教师与企业合作,以此提高教师的实践教学水平,学校每年也加大了对青年教师校级研究经费的投入,使年轻教师尽快成长起来。目前,学院已基本形成了一支学缘结构、年龄结构、职称结构、学历学位结构合理的学术思想活跃的师资队伍。同时,武汉理工大学化学工程学院加大投资力度,改善专业实验和实践教学环境,有效提升专业实验教学手段。在教学中,学生通过教师指导和互动交流,在动手能力、创新思维、扩大视野等方面取得了较好效果,每年参与大学生创新训练计划、开放性实验的学生比例逐年加大,现已达到40%。 3.完善的实验教学体系 武汉理工大学化学工程学院重视实验室管理和实验教学,制订有《校级实验教学示范中心建设立项申请书》和《化学工程系化学工程与工艺专业实验室建设规划》等,按基础训练—综合设计—研究创新三个层次组织实验教学;实验独立设课比例大于90%,初步建立了开放式实验教学质量保障体系、评估制度和实验教学体系;以公共化工基础类实验课程的建设为突破口,初步构建了服务多学科、多专业的化工原理预约开放实验教学平台。 武汉理工大学化学工程学院面向全院二年级以上本科生开设了17门实验课,将实验教学分为三个层次,分别为:化工原理实验和化工原理仿真实验;涉及化学反应工程、化工热力学及分离工程的化工基础实验Ⅱ及化工基础实验Ⅱ仿真实验;涉及化工仪表自动化、化工机械基础及化工专业实验的专业综合实验、化工过程仿真实验及药物合成仿真实验和自主综合技能训练、大学生创新训练计划项目、大学生开放实验项目和教师科研课题(包括基础理论研究、应用基础研究和工程技术研究等)。实验项目设置合理、内容充实、时间到位,综合性、设计性实验课程总数的开设比例达到了100%,为学生提供了良好的实验条件。 二、“产学研合作”实践教学计划的推进 1.“产学研合作”实践教学中企业对学生工程能力的培养 大学推动了基础理论的研究,但它们并不能为企业提供既有的生产技术。在“产学研合作”中,我们所看重的不仅仅是理论知识,而是更注重其在工业上的应用。在“产学研合作”培养模式中,校外实践是培养学生实践能力更为重要的一个环节。 校外实践主要包含工程设计训练、生产实习、岗位实习和毕业设计四个方面。其中,在毕业设计阶段实施“双导师制”,学生直接使用企业实际生产课题或校内导师的项目,学校导师为学生选课、研究性学习提供理论指导,企业导师为学生实践和设计提供了技术指导或现场咨询。如果学生毕业后进入实习企业工作,毕业设计(论文)可以作为学生岗前培训内容。 在校外实践环节中,学生参与产品开发的各个程序,了解从实验室研究阶段、中间实验阶段到工业化阶段生产的各个步骤,在此过程中通过大量的训练,学习如何科学地组织实验,以求能用最少的人力和物力、花费最少的时间,取得尽可能多的结果。 2.“产学研合作”实践教学中学校对学生的培养 (1)本科阶段培养模式。本科阶段按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,增强大学毕业生对企业的适应能力。 学生完成培养方案规定的各教学环节的学习,修满规定学分,答辩合格,授予工学学士学位。达到见习(初级)化工工程师技术能力要求,获得见习(初级)化工工程师技术资格。 50%的本科毕业生通过保送直接攻读工程硕士。卓越工程师计划实施的全过程实行导师负责制。在企业学习阶段实行“双导师”制,部分工程实践性较强的课程放在企业进行教学,从而确保学生理论知识与实践能力的培养,使学生尽早适应企业环境。 (2)学校对学生实践能力的培养。据调查,实践性较强的专业——经济、企业管理、自然科学、工程和药学较之数学与物理对于知识技术的转移有更高的要求。[10]武汉理工大学化学工程学院为了在学生实践能力的培养中起到引导作用,以化工基础类实验为突破口,进行了一系列的实验教学改革,完善了集化工基础实验—上机实践—化工基础延伸实验—专业实验—研究创新型实验于一体的“大化工”实验教学体系。 主要举措包括:新增化工专业(化学工程方向)实验课,新增二元气液平衡数据测定实验、反应精馏实验、气液鼓泡塔气相特性测定实验、液液传质系数的测定和中空纤维超滤膜分离等实验项目;开发有网络学习的化工原理仿真软件;部分教师将科研课题和科研成果转化为设计性、综合性和研究创新型实验项目,如新编《化工原理综合性、设计性实验》中非均相催化合成氨基甲酸甲酯实验、水滑石的制备及其吸附性能、三颗针中小檗碱的提取与精制和甲醇生产过程模拟分析与集成四个实验项目;完善了“化工原理实验”精品课程和“化学反应工程”精品课程申报网站;建成了“化工原理实验”课程网站。 这些改革旨在提高学生的综合实验技能,为“卓越工程师”计划的推进提供更有效的保障。 3.鼓励学生积极参与研究项目 本着“厚基础、重特色、突出工程实践”的原则,学院积极鼓励本科生参与教师教学和科研工作,以提高他们的研究能力及对本专业的兴趣,自主进行研究。为了达到此目的,武汉理工大学化学工程学院在进行新生教育及讲授专业导论课程时,由各专业负责人向广大学生宣传卓越工程师培养计划,鼓励新生按照卓越工程师培养计划的要求,在进校后尽早选择导师,在与导师协商后便进入实验室参与导师的研究项目,进行基本的研究能力的培养,并大力提倡和鼓励学生参与实验中心的设备自制活动,如制作膜分离和离子交换树脂设备等。这一举措使广大新生在进入大学后能及时调整自己的学习方式,把握学习主动性,锻炼创新思维和实践能力,尽早了解并具备一定的工程应用能力。 在学生进入实验室后,要求他们参与从查资料—写大学生创新项目申请书—查资料—定技术方案—方案实施(包括原料、配方、工艺、性能及原理的研究)—工艺、配方优化—撰写论文—总结到发表研究论文的整个过程;而在企业的培训中,学生又了解了开发产品时从选择研究课题—课题的可行性分析和论证—实验研究—中间试验到性能、质量检测和鉴定的各项操作,这就使得学生在学习过程中既能加深对知识的理解、扩大知识面、培养动手动脑能力及团结协作精神,又可以对实验室研究、工业化生产的技术、管理有一个全面的了解及训练。 三、结语 “卓越工程师”计划旨在探索出有效培养“化工卓越工程师”的实践教学体系;建立一个面向全院化工学生的现代化实践教学公共支撑平台;建立一整套有效的关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价规范;创立高校与企业联合培养人才的新机制;建立一支工程实践能力强的师资队伍;强化工程能力与创新能力的人才培养模式;完善实习基地与产学研基地并重的校外实践教学平台;建立一套健全的学生及教师考核方式。其成功与否,关键看高校培养出的学生是否能够成长为被企业认可的卓越工程师以及前期的合作能否为后期的发展起到推动作用。国内在这一方面需要进行深入探索。 化工工程师论文:生化工程师与黄山诚义肝素钠技术 新疆某生物科技公司的洪力,早年毕业于某重点大学化学系,干了一辈子化工行业的工作。可退休后,他的创业激情却一点也不比年青人逊色:组建了自己的公司,正带着自己的团队,利用新疆得天独厚的猪和牛的喉骨、气管等软骨组织,进行规模化生产硫酸软骨素。他虽是化学专业出身,但他的肝素钠加工并不是一帆风顺。 新疆畜类动物的喉骨、鼻骨、气管等软骨资源丰富,同样牛肺资源也充足。肝素钠的价格目前在不断升高,每公斤售价高达3.6~4万元。最近北京一家公司有意向要收购洪力用牛肺加工出的肝素钠。原料、销路、利润都有了保障,但肝素钠生产技术没有过关,眼睁睁地看着不能物尽其用,错过赚钱的机会。学化学的他知道:猪、牛肺完全可以提取肝素钠,但采用传统的树脂法,无论是用小肠还是用肺生产肝素钠,其产量很低、燃料消耗大(每副小肠或每公斤肺要加5~8升水,加温时燃料消耗大)、严重污染环境,而且树脂处理与再生较为繁琐。如按每日加工100副小肠或200~300副猪肺计算,那么每年需投入树脂、树脂处理与再生中所使用的化工原料以及水费在万元上下。1500~1700副小肠才能生产1个亿效价(1公斤100效价的肝素钠),每公斤肺顶多能提60~80效价的肝素钠0.2克。可见,采用树脂法用肺生产肝素钠,生产者几乎无利可图,甚至赔本。洪力还曾采用过“已胺盐”等之类的不用树脂法生产肝素钠,但由于其工艺也繁琐,普通工人难以操作,加上个别原材料难购买,最终生产还是被搁浅。 一天,洪力在翻阅一本生物化工杂志时,看到了安徽黄山诚义生物公司的汪义发在推广一种不用树脂生产肝素钠技术。采用这种技术,每副小肠或每公斤肺仅加水半升,而且还能确保每副小肠提取肝素钠1~1.4克,效价80以上;每公斤肺提取肝素钠0.5~0.7克。而且投资可根据生产者的投资能力或原料供应量来确定生产规模的大小,如每天加工两三百副肺或一二百副小肠,其固定投资千元即可生产;如采用此技术生产肝素钠与硫酸软骨素结合起来,附加产值则更高。他们承诺:如大家对此技术如怀疑,可现场加工验证。谁采用树脂法生产的肝素钠产量、质量达到或超过他们这种标准,他们给其奖励5000元(可签公证合同)。看了这一信息后,洪力确实有点动心。说实话,洪力接触的技术推广者不计其数,有的对自己的技术连自己也说不出个所以然,别说让人来现场亲手验证了。因此,洪力觉得汪义发的技术有咨询的价值,于是他拨通了汪义发的电话。汪义发在电话中告诉他:该法不是“已胺盐”之类的技术,不使用所谓的沉淀剂;用猪牛肺加工,每公斤投入的化工原料费仅1.2元左右;生产中没有废水排出,车间无腥臭味;生产时除了不使用树脂和搅拌器外,使用的工具和设备以及化工原料与树脂法相同。该法彻底解决了树脂法用肺生产肝素钠产量低的难题。 洪力为求得真正的肝素钠技术,曾接触过几个不用树脂法生产肝素钠技术的单位,他们不是吹得天花乱坠的假技术,就是原料难购或操作要求高(普通工人难以胜任)。为慎重起见,这次洪力要求与汪义发达成这样的协议:“熟练后的工人每人每天可加工肺60~80公斤(猪肺100~150副),每公斤肺可提肝素钠0.5~0.7克,效价60~100,化工原料各地都能购齐;每公斤肺所使用化工原料费在1.2元上下,否则黄山诚义无条件退回技术费。”汪义发历来是做生意先做人,做人讲信用。他觉得洪力的要求合情合理,于是他们就达成了协议。 几天后,洪力从新疆打来电话告诉汪义发,他对汪义发寄来的资料反复读了几次,并进行了原理推敲,结果完全出乎自己的意料。技术工艺不仅简单,且原理严谨,所使用的工具和设备、化工原料,与他现在所生产的硫酸软骨素产品所用基本相同,自己无需添置设备就能进行肝素钠生产。洪力非常兴奋,还用四个字来形容黄山诚义生物公司的肝素钠加工技术的特点,即“鲜、除、清、成”。他向汪义发解释:原料要新鲜(冷冻的也是一样),蛋白质要除净,溶液要越做越清,这样好产品就成了。洪力还说,汪义发采用的沉淀方法是目前国际上流行并大力提倡的方法,运用此法如在生产中增加一套浓缩设备,那该技术要比树脂法生产成本至少低一半。汪义发回答洪力:投资者投资条件如许可进行规模化生产,我们建议他们上一套浓缩设备,采用分子由大到小浓缩原理,使生产中的溶液量浓缩为1/3至1/4,这样成本就低多了。 洪力是公司老总,也是专业工程师,看到别有用心的人对汪义发的恶意诽谤资料后,痛心地说:“这种敢让人来现场验证肝素钠真技术的事,也会遭到个别丧心病狂者的攻击,从表面上看是质问,但实际上他们是想压别人抬自己,为自己更好地骗钱,明眼者一看就知是缺德者所为。”汪义发说:“骗子无非是想混淆是非,让投资者分不清真假,以达到他继续坑人的目的。人正不怕影子歪,真诚对待投资者,传授真实技术,投资者会清楚的。” 由于洪力的肝素钠销售给外商,因此他的产品质量必须符合外商高要求的标准,他在采用汪义发的技术后,其生产出来的产品质量远超过外商提出的标准。 洪力说:“我每年可生产软骨素数吨,100公斤新牛气管、喉骨(畜类动物的干鼻骨、月牙骨更好)可生产软骨素3~4公斤,每公斤售价500元。如今有了肝素钠技术,设备更得到了充分利用。” 汪义发提醒洪力也包括其它投资者:目前肝素钠生产的原料首选应是猪小肠,当然肺也是不错的原料。但如果是肺生产肝素钠,每公斤原料价格超过10元(猪肺每副5元以上),就很难有利可图了。 洪力通过几次小批量试产,每公斤肺可提4万效价(即80效价0.5克)以上,他胸中有数后,现在正在培训大批工人,准备大干一场……
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设计类论文:座椅类家具设计论文 一、人体的基本动作 卧时是脊椎骨骼受压状态最松弛的时候。人在坐姿和卧姿时,腰椎的形态、位置是完全不一样的。人体直立时脊柱骨骼是呈S形的,而在仰卧时形态接近直线。所以,只有把卧看成特殊的动作形态,设计师才能切实掌握卧具类家具的功能设计。 二、座椅类家具的基本尺度与要求 1.座高:休息椅36~45厘米,工作椅42~50厘米合理的座高应该使双脚平放于地面,大腿保持水平,小腿垂直。座高的尺寸大都是按身材较矮的人群设计的。座面前方的高度应该比人体膝窝的高度低3~5厘米。但是座面也不能过低,否则身材高大、腿长的人骨盆会后倾,人体正常的腰椎曲线被拉直,就会导致腰酸。 2.座宽:45~50厘米人有胖瘦之分,所以座宽的尺寸必须能容纳下相对肥胖、强壮的人。单人座椅的设计尺寸可以女性臀宽尺寸的上限为依据,成排座椅的座宽则以肘间距的群体上限为设计基准。但是座宽也不能过宽,人在长期保持坐姿时,双臂需要得到应有的支承,如果座太宽,肘部就需要向两侧伸展以寻求支承,这样就会导致肩部疲劳。 3.座深:休息椅40~43厘米,工作椅35~40厘米座深主要指椅面前沿至后沿的距离,它在很大程度上影响着人体的舒适度,座面深度的尺寸要合理。一般来说,座深应该小于人体大腿的水平长度,使座面前沿离开膝窝有一定的距离,以确保小腿的灵活。 4.座面倾角:休息椅19~20度,工作椅小于3度座面倾角指水平面与座面的夹角。座面后倾的作用有两点:一是避免坐者从座沿滑出座面;二是由于重力的作用,人体躯干整体向后移,使后背依靠椅背,得到支撑,从而降低背肌静压。 5.靠背的高度与宽度骨骼呈自然形态时人体感觉最舒服,这时腰椎部分前凸,座椅设计要尽力保证靠背与座面之间的角度,为腰椎提供一定的支撑。一般来说,成年人的平均腰椎部中心位置约在座位上方24~27厘米的地方,腰椎支点应该高于它,这样才能支持背部的重量。靠背由腰靠和肩靠两部分组成,很多时候,腰靠是最主要的。靠背的最大宽度可达35~48厘米,最大高度可达48~63厘米。 6.扶手高度:坐垫有效厚度以上21~22厘米扶手如果过低,会使臂部得不到有力的支撑;如果过高,就会迫使肘部抬高,导致颈部与肩部肌肉拉伸。结语座椅类家具的设计看似简单,但是要设计出舒适美观、令人满意的作品绝非易事,其中不但包含了设计领域的知识,还涉及力学、工业加工技术等多种学科知识。笔者只是对其中一小部分进行了总结,人体工程学在座椅类家具设计中的应用还有待进一步的探索和研究。 设计类论文:设计类大学生生态文明论文 1国内外研究动态 西方关于生态文明的学术流别主要包括人类中心主义和非人类中心主义。人类中心主义强调人是世界的中心,改造和保护自然界的目的是为了维护人的利益;非人类中心主义主张自然界是世界的中心,人应当服从和保护自然界。西方马克思主义既不赞成人类中心主义,也不赞成非人类中心主义,主张人与自然的协调统一。三是生态文明教育。国外生态文明教育主要包括两大类:一是社会生态文明教育,主要通过生态运动,如绿色运动、环保运动等对全体公民进行生态文明教育。二是学校生态文明教育,主要通过开设生态文明课程对学生进行生态文明教育,除了生态科学、环境工程等专业课之外,开设生态哲学、生态伦理学、生态美学等选修课程。 2设计类大学生生态文明素质培养的选题意义和研究价值 (1)选题意义。在当代世界,设计艺术已渗透于社会生活的各个领域,建设生态文明,必须推行生态设计。设计艺术类大学生将承担生态设计的历史重任,他们的生态文明素质如何,将直接影响生态设计乃至生态文明的发展。因此,该研究对于深化教育教学改革,全面提升设计类大学生生态文明素质,推动生态设计发展和“两型社会”建设,实现建设“美丽中国”的目标,具有重要的现实意义。 (2)研究价值。推行生态设计,关键在于建设一支具有生态文明素质的设计师队伍。设计艺术类大学生是生态设计的生力军和后备军。开展该课题研究,可以明确设计类大学生生态文明素质培养的目标和内涵,调查分析存在的问题及其原因,提出有效对策,建构适应于设计专业特点的大学生生态文明素质培养模式,不仅有利于丰富和创新大学生生态文明教育理论,而且有利于提高设计类大学生的生态文明素质,从而推动生态设计乃至生态文明的发展。 3设计类大学生生态文明素质培养的目标与研究内容 3.1研究目标及理论依据 (1)研究目标。构建设计类大学生生态文明素质培养模式,为提高设计类大学生生态文明素质的培养效果,推动生态设计乃至生态文明发展提供学理支撑和决策建议。 (2)理论依据。马克思主义生态文明理论是本研究的理论基础;中国传统生态文明思想是本研究的理论渊源;西方生态文明理论是本研究的理论借鉴。 3.2研究内容 (1)研究设计类大学生生态文明素质及其培养的内涵和特点。设计类大学生的生态文明素质,是指从事低碳设计、绿色设计和循环设计所必备的主观条件,包括生态文明观念、生态文明品质、生态设计能力等三个方面。设计类大学生生态文明素质培养,是指高校对设计类大学生进行生态文明观念教育、生态文明品质培育和生态设计能力培训的活动过程,具有实践性、综合性、时代性等特点。 (2)探讨构建设计类大学生生态文明素质培养模式的重要性和紧迫性。一是从发展生态设计的客观需要来探讨其重要性和紧迫性;二是从塑造生态设计师的内在要求来探讨其重要性和紧迫性;三是从深化高校设计专业教育教学体制改革的必然趋势探讨其重要性和紧迫性。 (3)调查分析我国设计艺术类大学生生态文明素质培养现状,特别是存在的问题及其原因。通过问卷调查和个别访谈,了解我国设计类大学生生态文明素质培养取得的成效和存在的突出问题,并深入分析产生问题的原因。 (4)构建设计类大学生生态文明素质培养新模式。该培养模式拟分为三大模块:一是生态文明观念教育模块。包括两类课程:生态文明专业课程和选修课程。在生态文明专业课程方面,主要开设低碳设计、绿色设计、循环设计等课程;在生态文明选修课程方面,主要开设生态文明科学、生态文明哲学、生态文明伦理学、生态文明美学等课程。二是生态文明品质养成模块,包括两个方面:生态文明的认知、情感、意志、信念等心理品质的养成;生态文明行为习惯的养成。三是生态文明能力培训模块,包括两类:专业实践训练和社会实践训练。并探讨三大模块之间的辩证统一关系,分析该培养模式的特点:即创新性、时代性和科学性等。 (5)提出优化设计类大学生生态文明素质培养环境的建议。首先,分析培养环境的构成要素,包括国家政策、新闻媒体、社会风气、家庭教育、校园生态文化等;其次,探讨培养环境对设计类大学生生态文明素质培养的影响;最后,从政府、社会、家庭、学校等多个层面提出优化环境的具体建议。 作者:周芬芬 单位:南华大学设计艺术学院 设计类论文:建筑设计类专业的空间启蒙教育论文 1课程思路 针对以上的问题我提出了课程的三大思路: (1)以“名作复原”与为基础提升学生对空间的理解; (2)以“名作解读”为突破口,剖析空间设计理念; (3)强调动手能力,以模型来推敲和展示空间设计的手法和效果整个课程分成了五大模块: (l)初步认识空间; (2)名作解读与名作复原; (3)空间设计原理; (4)建筑空间与建筑外部形态的关系; (5)空间设计实践。 2教学成果 为了配合前面四大模块的学习我设置了“湖滨咖啡厅”专题设计作业。经过引导大部分同学的课程作业成果令人满意.这些优秀作业都很好地体现了作者的空间设计理念,并掌握了一定的空间设计手法不仅有一定的创新性,而且能较好地解决了功能、环境、结构等空间设计的优秀问题。在学习过程中我强调了四点: (l)建筑和环境的呼应关系; (2)外部形体与内部空间密不可分; (3)光影和虚实在建筑中的的重要作用; (4)加法和减法在建筑设计过程中的运用。经过一步一步的引导掌生们开始领略到空间设计的真意并开始有意识地进行空间思考。同学们开始自觉地构建自己的设计理念,并通过运用各种设计手法将构思进行到底。 3总结 在设计过程中我一直坚持个别辅导的原则感励和强调个性与原创,因此学生的作品无论成熟与否都具有鲜明的个性构思各具特色,从上面的例子也可见一斑。动手与动脑并重促进了学生对建筑空间的理解与体会在短暂的72课时学习与实践中掌生们基本达到了空间启蒙教育的要求,初步懂得了判断、思考与设计空间,并为日后的空间设计类学习或相关学科的专业学习奠定了良好的空间与造型基础。 作者:周彝馨 单位:顺德职业技术学院 设计类论文:贷款五级分类系统设计论文 一、论题选题的意义 贷款五级分类法是一套对银行信贷质量进行评价并对贷款机构抵御信贷风险的能力进行评估的系统方法。经过多年的试点,中国人民银行于2001年12月19日下发了《中国人民银行关于全面推行贷款质量五级分类管理的通知》,要求从2002年起在我国各类贷款机构全面实行贷款质量五级分类管理,从而结束长期以来实行的“一逾两呆”的贷款分类管理方式。目前,贷款五级分类方法还没有大规模实施。中国银监会于2003年10月17日下发了《关于农村信用社实行贷款质量五级分类管理的通知》,明确从2005年起在全国农村信用社试行贷款五级分类。由于五级分类中定性指标多、定量指标少,信贷人员较难掌握,而我国农村信用社的管理、农村信用体系建设又比较落后,比如有些企业无财务报表、有些企业随意篡改会计报表、某些会计信息不真实等等,因此,很难适应贷款五级分类风险管理的要求。针对农村信用社贷款金额小、笔数多的实际情况,要解决好存量贷款分类这项艰巨、复杂的工作,就需要设计一套软件来辅助农村信用社加快贷款五级分类的实施。 二、课题研究计划 1、实现贷款五级分类软件的必要性 当前一些信贷管理软件或贷款五级分类软件的主要缺陷:国内开发的相关软件存在一个共性问题,即信贷管理过程的软件化是目前此类软件设计的主要设计思想,也就是说,该设计是想通过计算机软件来协助商业银行进行信贷管理,以控制那些诸如制度执行不严、违规放款、手工管理强度高、人为执行标准不统一等问题;运用现代金融工程方法并结合信息技术,可以将定性指标进行定量化分析,进而对农村信用社贷款资产进行建模分类,便可在此基础上集成并最终形成智能专家五级分类辅助分类系统。 2、软件设计的指导思想 金融工程化的业务优秀模型设计:计算机软件技术只是一个实现工具,五级分类软件的技术优秀不在于计算机软件技术,而在于其业务优秀的实现;融入会计核算的设计思想:贷款五级分类和五级分类会计核算最终要实现统一,因此,在软件设计上一定要事先考虑到这一点;采用先进的计算机技术:可考虑采用先进的计算机软件设计技术,如B/S结构、Java技术、中间件技术、基于工作流的设计等。 3、软件设计的主要步骤 信贷现状分析:由于农村信用社贷款服务对象的特殊性,其贷款五级分类也必须建立在这个基础上;建立贷款五级分类指标体系和五级分类模型:根据当前信贷管理的指标体系,结合《农村信用社贷款五级分类操作手册》的要求,将不同的指标体系进一步细化、优化并进行取舍,最后得出一套完整的农村信用社贷款五级分类指标体系;建立集成化的软件系统:信贷风险管理是一项复杂的系统工程,既有定性分析又有定量分析,既有结构化的决策也有半结构化和非 结构化的决策,而决策支持系统是辅助人们进行决策的一个重要工具。 4、设计的软件 (1)模型库需求分析 农村信用社信贷风险管理的模型库是提供模型存储和表示模式的计算机系统。模型库中既有数学模型,如财务分析模型、加权风险评估模型、信贷风险模型等,也有定性分析模型,如企业资信等级评估模型、个人信用等级评估模型等。模型必须具有与数据库相连的接口,使模型的输入、输出与数据库中的数据相连。模型存放于模型库中,模型库管理系统负责模型的日常维护和管理,模型的实现方法全部存储在方法库子系统中。模型库管理系统主要实现对模型库的操作处理和对方法库的功能调用,如对模型的查询、重构、调用、维护和校验等。 (2)方法库子系统设计 方法库子系统由方法库和方法库管理系统组成。方法库子系统存储常用的计算方法和算法,如优化方法、预测方法、蒙特卡洛法、插值法、指数平滑法、Delphi法、回归分析法、矩阵特征根求解法、主成分分析法、层次分析法等。同时,针对信贷风险中的非财务因素分析可能出现的各种不确定因素的影响和未来经济评价指标的变化,还需设置敏感分析法、概率分析法、风险分析法以及情景分析法等,以预测可能发生的风险和后果。方法库管理系统对这些方法进行维护和调用,并与数据库系统、模型库系统进行通信。模型库中的模型正是由方法库中这些常用方法通过组合和叠加而得到的。 (3)文本库子系统设计 在财务分析和非财务分析中,需要经常查阅相关的文件、法令、条例、规则等。这类文本数据量大、内容多并且涉及多个方面,难以一一加工成事实或规则形式。 (4)知识库子系统设 知识库主要是银行信贷风险管理中的非财务因素分析所需知识的集合,包括基本的、常识性的决策知识和具有信息价值的知识。 (5)对话子系统设计 对话子系统是人机接口界面,它负责接收和检验用户的请求,协调数据库系统和模型库系统之间的通信,为决策者提供信息收集、问题识别以及模型构造、使用、改进、分析和计算等功能。对话子系统的主要功能有:使用户了解系统中现有的模型、数据、加工方法;通过运行模型使用户获得某种分析结果或预测结果;在决策过程结束之后,把反馈结果输入系统,并对现有模型提出评价及修改意见;方便地输出图形及表格。 设计类论文:理工类本科毕业设计论文 一、工科毕业设计选题问题与对策 选题工作包括指导老师立题和毕业设计学生选题两个环节。指导老师确定研究题目的过程称为立题,该项工作关系整个设计的周期与质量。准确的题目有助于毕业设计质量的提高,达到事半功倍的效果,因此必须严把毕业设计立题关,确保毕业设计工作的顺利进行。工科类毕业设计题目来源于科学研究项目、企业生产一线以及教学过程等方面,类别有基础理论科学研究、技术工程开发以及工程设计三大类。一般指导老师将确定好的题目直接安排给所带的学生,但在实际执行时,此方法存在的一些弊端逐渐暴露出来,如毕业设计工作量偏大或偏小、题目缺少工程背景以及研究内容跨专业程度过大等,制约学生创新思维的发展,甚至有的毕业设计题目与学生所学专业知识脱钩。针对以上亟待解决问题,根据多年的毕业设计指导经验,毕业设计立题时,应该根据学生的自身情况进行题目的设定,在最终毕业设计题目确定之前,必须进行毕业设计立题申请,成立毕业设计立题审核专家组对指导老师提出的毕业设计题目进行逐一研究与讨论,评价题目的可行性,通过专家组的研究决定指导老师提交的题目是否可以立题,对于存在问题的题目,给出修改建议,以便学生更好地完成毕业设计任务,近年来陕西理工学院在全校师生共同努力下,实现学生和毕业设计题目的双向选择,学生根据自己的知识掌握能力和自身的发展需要,在毕业设计系统中实现双向选择,每个学生至少可以预选报三个毕业设计题目志愿,同时附上自己的专业信息和研究特长,指导老师在此基础之上,在毕业设计选题系统中再确定学生,完成毕业设计的选题工作。有效避免直接将毕业设计题目分配给学生存在的弊端,同时也激发学生对该课题的兴趣,从而保质保量地完成毕业设计任务,达到毕业要求。 二、工科毕业设计文献查阅、开题报告问题与对策 对于工科本科毕业设计,开题报告是毕业设计研究工作的总纲领,对学生的毕业设计过程起到指导性的作用,阅读大量中外文献是完成毕业设计开题报告的首要工作。对于开题报告工作,最好阅读与该课题相关的国内外文献,明确该课题的研究现状及其研究方向,通过大量阅读,书写文献综述,阐明该课题已经解决的问题和未解决的问题,然后对于未解决的问题进行分类细化,哪些属于国内都没有解决的学术问题,哪些属于国外已经解决而国内没有解决的技术问题。做到心中有数,研究有方向,针对自己的毕业设计课题,提出自己的需要解决的问题及其解决思路、方法等。在此基础上完成开题报告的填写工作。 三、工科毕业设计电子资料问题与对策 工科毕业设计资料主要包括:毕业设计论文、工程图纸以及开题报告等。近年来,毕业设计电子资料逐渐取代纸质资料,方便师生信息交流的同时,也存在一定的问题,亟待完善与改进。 1.毕业设计电子论文格式规范化与对策。毕业设计论文格式规范化也是培养学生严谨、求实的工作能力的重要途径之一。规范化的毕业设计论文可以给美的视觉效果,更好地展现学生毕业设计劳动成果。但在毕业设计指导过程中也发现存在不规范的论文现象。究其原因:一方是在学生对毕业设计规范化的实施意义认识不到位,另一方面就是指导老师没有严格要求或指导不到位,从思想上根本没有重视本次毕业设计格式规范化的重要性。对于此类问题应对学生进行该方面教育工作,使学生从思想上重视毕业工作,切实重视毕业设计格式规范化的重要性。毕业生通过对自己论文格式的规范化处理,也是在锻炼自己、规范自身的行为,逐步形成一种做事情的态度和方法,为走上工作岗位积累一定的工作经验。 2.毕业设计电子工程图问题与对策。对于毕业设计工程图纸,传统的方法,工程图纸在绘图室采用手工绘制,随着计算机技术的发展和学生招生数量的增加,计算机绘制越来越适应目前形式的发展,计算机绘图已经逐步替代手工绘图,电子版的图纸很方便师生交流信息,为柔性化的指导工作建立良好的基础。但电子图纸也存在一定的弊端,如学生通过各种手段寻找往届毕业设计图纸,出现毕业设计工程图纸抄袭现象,同时弱化了传统手工绘图的基本能力。对于此类问题,本科毕业设计图纸可以采用电子图纸与手工图纸同时进行的方法,如对于工科机械类毕业设计题目,在给学生下达毕业设计任务书时,要求学生用计算机绘图同时也得采用手工制图相关的零件图。这样可以减少学生在毕业设计过程中抄袭现象,同时又加强了学生手工绘图的基本能力。同时加强论文重复率和相似性检测工作,要求工科类本科毕业设计重复率不能超过10%,可有效杜绝学生大面积抄袭别人的学位论文,举办科学道德与学风宣讲大会,指导学生树立正确科学研究态度。 四、工科毕业设计过程指导问题与对策 1.团队指导与资源优化。团队具有丰富的学术资源,团队具有集体的智慧,团队具有柔性化的指导优势。因此急需要团队的建立与扩展。团队指导可以将不同的指导老师优质资源共享,实现高效、高质量的毕业设计指导工作,在毕业设计过程中通过优质资源互补原则,借助兄弟院校的试验平台或丰富的理论经验,提高毕业设计的质量。如陕西理工学院可与西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学等相距较近的省内高校联合指导学生,也可让学生去兄弟院校进行毕业设计的实验工作,使我校毕业生真正体会到高等教育优质资源共享的精髓,也使得我校毕业生在以后的学习和工作过程中发展速度更快,人际交流与合作能力更强。例如,对于研究增材制造方面的题目,就需要优质资源共享方式,如西安交通大学部级重点实验室已在增材制造方面取得创造性成就,无论是实验设备,还是实验水平都是国内首屈一指的,甚至在国际上也有一定影响力。所有这一切都是值得我们学习与借鉴的,也可邀请该校的增材制造方面的专家来我校进行学术报告,以激励我校毕业生的求知欲望,拓宽其毕业设计的新思想、新方法。通过资源共享的方式,搭建我校增材制造实验室,为后续的毕业设计学生提供实验的条件和场所。 2.周汇报环节的实施与推进。毕业设计过程中必须严格要求学生,每周定时安排课题组的汇报与总结,让学生以PPT的形式汇报自己的一周内的工作情况,即使没有进展也要汇报工作。达到一种量变到质变的过程。同时检查学生一周的工作情况,及其对课题的研究进展,包括查阅资料、企业调研、实验进展、CAE软件运算进程、国内外学术领域的研究状况以及该研究能否解决实际的问题。及时发现学生毕业设计工作过程中存在的问题,同时便于指导老师有的放矢地安排和指导学生。课题汇报的目的一方面在于检查学生的工作进度,另一方面培养学生交流表达能力。当然汇报不是走形式,对于本次汇报工作表现相对落后的同学,要求提出改进与后续的措施,否则按照学校毕业设计教学文件规定延迟或终止毕业设计进程。 五、工科毕业设计答辩、成果保护问题与对策 毕业设计答辩是指导老师和毕业设计学生辛苦劳动的收获节点,在毕业设计过程中,在老师的指导下,学生不断地发现问题、分析问题以及解决问题,创新能力、自我表达能力得到了锻炼。如何能够更好地锻炼学生的自我表达能力,首先要扎实做好毕业设计过程中的每一个细小环节,做到有备无患,只有在毕业设计工作过程中付出了,才能在毕业设计答辩过程中心中有数,临阵不慌。也可对毕业设计答辩整个过程进行录像,从录像中发现自己存在的问题,及时纠正,以便更好地适应社会大环境,也为学生提供了良好的锻炼自我表达能力的机会。毕业设计答辩结束后,毕业设计学生可以在老师的指导下,对自己的设计思想、方案及其预期的成果以论文、专利等形式进行保护,一方面在肯定师生辛勤劳动的成果,另一方面在夯实该领域的研究基础,推动科学研究健康成长。 六、结语 通过对工科类毕业设计过程中存在问题的探讨与分析,提出具体的操作方法及实施对策如下。第一,毕业设计选题要结合学生的专业知识、题目的研究价值以及应用前景等,进行优化与分析,同时结合学生的水平而定。第二,工科毕业设计需要兄弟院校的优质实验平台,即资源共享平台,在条件允许的情况下,多与兄弟院校同领域的研究成员进行技术的交流与合作,也可互派学生到对方的实验室,学习彼此的优点,提高毕业设计的质量和真正的价值。第三,建立毕业设计选题系统,实现师生的互动,发挥各自的优势,促使工科毕业设计工作向科学化、智能化、数据化方向发展。 作者:陈建刚 白海清 舒林森 任志贵 单位:陕西理工学院 设计类论文:轴类零件加工工艺设计论文 1数控机床的使用范围 数控机床的应用范围很广,能够以编程的方式进行各种零部件的加工,实用性很强,然而,由于价格昂贵,数控机床的使用范围受到了制约,并不适合所有类型的加工设计。目前,该设备主要的使用范围是:①加工精度高、结构形状复杂的零件;②严格按照既定标准、尺寸加工设计的零部;③本身价值比较高的零件。相对于其他类型的加工设备,数控机床具有加工精度高、加工稳定可靠、高柔性、生产效率高、劳动条件好等优势。据有关资料统计,当生产批量在100件以下,用数控机床加工具有一定复杂程度零件时,加工费用最低,获得的经济效益最高。 2数控机床的发展方向 (1)高速化近年来,随着我国机械制造业的飞速发展,需求也在不断增强,而作为工业制造的必备的设备,我国机床行业每年以两位数的速度增长,迎来快速发展时期,数控机床已成为我国机床消费的主流。不同行业对于数控机床有着不同的需求,航空领域需要的是高速、精密以及多轴联动的产品;电力行业需要的是高刚性、大扭矩的数控产品;而汽车工业需要的是大量生产线的专用机床。(2)高精度化随着国内制造业转型升级步伐的加快,数控化加工是机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率发展的趋势。我国对高端精密加工设备的需求与日俱增,用户对于高端机床产品的需求也越来越大。数控机床的高精度化发展,现在更专注于运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿研究,以求能够达到数控机床最佳精度状态。总的来看,市场对机床工具产品的需求已经过渡到中高端领域,普通机床产品的市场空间将越来越小。(3)控制智能化当今的市场充分证明,现在数控机床的智能化已经成为市场的热门需求和话题,智能化是机床行业发展趋势,个性化定制、系统解决方案,以技术为依托为客户提供智能输送整体解决方案,正在逐步变成现实。数控技术的智能化主要包括加工过程自适应控制技术、加工参数的智能优化与选择、智能故障自诊断与自修复技术、智能故障回放和故障仿真技术、智能化交流伺服驱动装置、智能4M数控系统等。(4)极端化(大型化和微型化)随着我国高精密产业的发展,数控机床越来越凸显出其自身优势,其能够适应我国大型机械化发展趋势,不仅可以满足大型装备的功能性要求,还满足了其精度要求。目前,航空航天、半导体、光学部件、超精密轴承等零件加工,引入了超精密加工技术、纳米级技术,该技术要求发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备,而数控机床与传统机床球体磨床相比,增加了数控系统和相应的监控装置等,应用了大量的电气、液压和机电装置,使失效的概率大幅度降低。(5)网络化数控机床主要着眼于以数字化和网络化为支持的智能化生产,网络化是其必然的发展趋势。数控机床的网络化发展,能够实现数据参数的有效流通、共享,便于对数控机床的远程监控。(6)加工过程绿色化环境问题是全球性问题,特别是对于我国来说,环境问题目前已经成为中国社会经济发展面临的严重挑战之一,这一问题的日益突出和扩大,已经影响到区域的生态安全和可持续发展。数控机床的生产过程中需要大量资源,随着人们环保意识的增强,资源和环境问题得到了广泛的重视,近年来环保车床不断涌现,环保节能已成为工程机械产品升级的基本特征,绿色制造代表了未来全球发展的方向,环保节能机床的加速发展会使企业在市场上保持竞争优势和领先地位。 3本零件的设计分析 3.1加工难点及处理方案 分析图纸可知,此零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等组成,对平面度的要求很高,为提高零件的质量,需要根据零件的形状、尺寸大小和形位公差要求选择合理的加工方案:(1)结合加工零件的形状和材料等条件,选用CJK6032数控机床。(2)对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,编程时采用中间值。(3)加工工序为:预备加工—车端面—粗车右端轮廓—精车右端轮廓—切槽—工件调头—车端面—粗车左端轮廓—精车左端轮廓—切退刀槽—粗车螺纹—精车螺纹。 3.2零件设备的选择 根据轴类零件的特点,既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,该零件的加工对于技术要求更为严格,而普通车床加工设备很明显不具备该优势。而数控车床加工精度高,能做直线和圆弧插补,且刚性良好,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿,可以保障其加工的尺寸精度和表面质量。根据零件的工艺要求,可以选择经济型数控车床,本文选用CJK6032数控机床加工该零件。该机床采用的是步进电动机形式半闭环伺服系统,设置三爪自定心卡盘、普通尾座或数控液压尾座,适合车削较长的轴类零件,且机构简单,价格相对较低。 3.3刀具与切削用量的选择 影响数控车床切削效率的因素有很多,主要有人为因素、环境因素及刀具和切削用量的选择,这些都制约着数控车床的工作状态,尤其是对于刀具的合理选择,能够加快数控车床的工作效率,保证零件加工质量。刀具的选择标准是刀具复杂程度、制造和磨刀成本。相对于普通机床而言,数控加工对刀具在刚性、精度、耐用度上有着更为严格的要求,同时,还要求所选择的道具尺寸稳定、便于安装调试。工件材料的切削加工性能是很复杂的,强度、硬度、塑性、提供冷切削加工、机械性能都跟工件的材料有关。经过研究图纸发现,该轴零件加工中,刀具与工件之间的切削力较大,所以选择45钢为该轴类零件的材料。 3.4设置刀点和换刀位 设置数控车床刀具的换刀点是编制加工程序过程中必须考虑的问题,因此,数控机床加工零件编程时,应该尽量简化程序,本着方便数据处理的原则,合理设置对刀点。换刀点最安全的位置是换刀时刀架或刀盘上的任何刀具都不与工件或机床其他部件发生碰撞的位置。一般地来说,换刀点的轴向位置由刀架向伸出最长的刀具(如内孔镗刀、钻头等)决定,换刀点的径向位置则由刀架上径向伸出最长的刀具(如外圆车刀、切槽刀等)决定。 作者:张栋 单位:黑龙江农业工程职业学院 设计类论文:闲置产业类建筑设计策略论文 一、重庆闲置产业类建筑再利用的设计原则 闲置产业类建筑既非古建筑亦非文物,但作为特殊的城市用地,厂区及其建筑在城市中具有巨大的发展空间。如何通过再利用设计,对其进行改造开发利用,使之既能保存历史风貌,又能实现低成本、高回报,取得良好的社会效益与经济效益,成为一个亟待解决的问题。重庆闲置产业类建筑再利用的设计要遵循以下原则:其一,尊重原则。尊重的设计原则就是指在闲置产业类建筑再利用设计中要尊重原有闲置产业类建筑的历史和空间逻辑关系。主要体现在建筑体量、空间特点、结构体系、建筑空间秩序、墙面肌理、结构构件以及建筑风格特点、历史文化和空间形态等方面,使改造后的建筑仍具有历史文化价值和艺术审美价值。其二,匹配原则。匹配的设计原则就是指闲置产业类建筑经过再利用设计后具有的新功能与原有空间形式要相匹配。主要体现为结构上更合理,经济上更可行,维护上更方便。每一次的再利用设计都要分析功能与形式之间的关系,掌握原有建筑空间规律,挖掘空间潜能,结合业主需求,确定设计框架,使新建筑的空间形式与使用功能相匹配。其三,共生原则。共生的设计原则就是指闲置产业类建筑经过再利用设计后,各种新旧元素优化组合成为一个集合体注入新建筑,使新建筑既保持原有风格又具有现代气息,具有更大的发展空间和自由度。共生是指新旧元素在新建筑空间中的和谐共生,也是指新旧建筑、新建筑内部、新建筑与城市环境都和谐共生。 二、闲置产业类建筑再利用设计的成功模式 其一,北京798艺术区。798艺术区位于北京朝阳区大山子地区,是原国营798厂的厂区,是20世纪50年代苏联援建、东德设计建造的重点工业项目。部分建筑采用现浇混凝土拱形结构,有典型的包豪斯风格。2002年以来,一些艺术家和文化机构成规模地租用闲置厂房,并进行设计改造,内部设有艺术中心、画廊、酒吧、艺术家工作室和广告设计公司,经常开展绘画展、摄影展,举办戏剧节、音乐会和时装会,逐渐形成一个艺术社区,成为中国当代艺术的集中地,也成为世界了解中国当代文化的窗口。其二,上海新天地。新天地原来是一片石库门里弄建筑,经过设计,原有的居住功能得到改造,获得了餐饮、购物、演艺等商业经营功能,成为具有国际水平的休闲文化娱乐中心。改造后的新天地建筑外表保留当年的砖墙、屋瓦,内部按照现代都市人的生活方式、生活节奏和情感世界量身定做,尽显现代休闲生活气氛。人们漫步新天地,感觉仿佛时光倒流,但走进建筑内部,现代时尚气息扑面而来,又感觉进入另一个世界。其三,苏州河两岸。登琨艳是上海旧工业建筑改造的第一人,1998年,他选定南苏州路一处2000平方米的旧仓库,把它设计改造成为自己的工作室。在设计装修中,登琨艳尽可能保留仓库原貌,主要是把小百叶窗更换成透亮的落地玻璃窗,地板和立柱的木纹依旧裸露,墙体砖缝依稀可见。改造后的工作室显得既古朴又前卫。登琨艳入驻后,一大批艺术家纷纷来租仓库,成立工作室。据统计,苏州河两岸有艺术家工作室100多个,聚集了1000多位艺术工作者,成了一个活力四射的文化传播中心。为改善城市生存环境,应对闲置产业类建筑进行科学合理的改造设计,重新塑造建筑外形,科学置换建筑功能,优化建筑内外环境,发挥闲置产业类建筑的文化价值、经济价值和生态价值,提升城市品位和现代化形象,使闲置产业类建筑再度焕发活力。 三、重庆闲置产业类建筑再利用的设计策略 其一,创意产业园。重庆闲置产业类建筑背后积淀了深厚的工业文明和情感记忆,能够激发艺术家的创作灵感。同时厂房内部空间宽敞,形态开阔,可以随意分隔组合和灵活布局,也可以开展大型展览宣传,因而受到众多艺术家的青睐。其二,居住空间。重庆闲置产业类建筑结构独特、空间开阔、分割便利,可以改造成复式单身公寓,供经济租赁,也可以建成城市廉租房。其三,开放型广场(公园)。重庆闲置产业类建筑结构组成和空间形式能够为场地设计节省大量开支,体现可持续发展的生态主题,在今天的城市生态建设中具有独特优势。改造重庆闲置产业类建筑厂区,开放城市空间,加强生态城市建设,具有重要的社会意义和现实意义。其四,大型商场和展览中心。把重庆闲置产业类建筑厂区设计改造成大型商场和展览中心,可以产生巨大的经济价值,可以尝试探索。其五,旅游度假区模式。把重庆闲置产业类建筑厂区设计改造成旅游度假区,是一个研究方向,尚未形成规模,实施方法和操作经验尚未成熟,需要不断摸索和实践。 四、结语 闲置产业类建筑再利用的设计是一项系统工程,思想上要重视,政策上要鼓励,机制上要灵活,市场上要放开,设计上要专业,技术上要完善,亟待专业人士深入研究、探讨实践,不断取得实践成果。 作者:黄红丽 谢江 设计类论文:法律类职业院校教学设计论文 1教学评价问题 教学评价标准是教学工作的指挥棒,当然也直接影响着教师的教学设计。教师在教学设计的过程中往往要遵从于教学评价标准。这里的教学评价标准至少包括学院的教学评价标准和教师自我的教学评价标准,以前者作为主要。目前法律类职业院校的《社区矫正》课程评价标准还不够科学。主要表现在评价主体单一,评价内容不客观,评价方式过于简单等问题。传统的教学设计评价标准有:教学状况,教学态度、学习效果等方面。旧的评价对象以教师讲得好不好为评价标准,以传授知识为主要的课程目标,以语言文字为主要表现方法;这必然会出现学生反感、教师反感、师生恶性互动的教学模式,所以要改变旧的教学设计就必须首先改变教学评价标准,这也是以学生职业能力培养为优秀的必然要求。新的评价标准要做到课程必须以学生为主体,突出能力素质目标,课程的内容要以项目和任务的方式体现出来。 2法律类职业院校《社区矫正》 课程教学设计要坚持的理念法律类职业院校《社区矫正》课程的教学设计要遵从职业教育的发展规律和教育规律,要达到我国高等职业教育的要求,同时也要适应社会发展,满足行业需求。所以法律类职业院校《社区矫正》课程的教师,在进行教学设计时不能再走知识本位教学设计的老路,而是要以能力培养的规律为主线,体现能力本位的教学设计观念。《社区矫正》课程的设计要以当前我国社区矫正职业活动为导向,要以社区矫正工作过程为导向,以工作任务为载体,突出职业优秀能力的培养目标。 3法律类职业院校《社区矫正》课程教学设计的原则 3.1主线:职业能力培养 法律类职业院校的《社区矫正》课程的教学设计要以能力培养为主线,系统设计课程内容。当前,一些法律类职业院校的《社区矫正》课程教学设计中出现的问题都和偏离职业能力培养的主线有关。比如,在教学设计中知识不系统,导致教学质量低下,发展后劲不足;学生的学习目标不明确,参与度不够等。要改善这些不良现象就要系统化的设计整个教学内容,采用以问题来引导学习,关注教学方法改革,加强教学引导,培养学生的自学能力。 3.2载体:项目和任务 项目课程是有效实施能力本位教育思想的一种课程模式。它的开发要以工作任务分析为基础,以典型产品或服务项目为载体,让学生有效地掌握工作任务。以项目为单位组织教学内容;教学设计和内容选取要以任务为参照点。《社区矫正》属于法律类的课程,很多教师认为这样的课程不像理工类的课程能够采用项目教学法。实际上这是一个不准确的认识。项目任务驱动教学方法并没有明显的选择对象,并不是理工类课程的专享。仔细分析《社区矫正》这门课程不难发现,在整个社区矫正的过程中可以概括为“评估接收,监管改造,解除终止”等几个大的项目。每一个项目都有若干个子项目,而且每一个子项目都有很明确的工作任务。换句话说,这是一门实务操作性强的课程,虽然有理论部分,但是项目任务驱动教学依然可以采用,而且非常实用。 3.3主体:学生为主体,教师为主导 在法律类职业院校中,也许你也听到过这样的声音:“这些高考的失败者”;“课堂注意力难以集中,15分钟的学习热情”;“不会学习、不善于学习”等。也许有些教师会有这样的困惑:“这样的学生让我怎么教?”。在这里我们首先要分清普通教育和职业教育的区别。普通本科及其以上的教学是要学生适应教师和教育内容;而职业教育是教师寻找适应学生的教学方法。所以,法律类职业院校的教师要及时转变角色,由教材的讲解者传授者转变为学习的指导者、活动的组织者;转变学生地位,由被动接受者,转变为学习活动的主体、参与者、探究者、意义构建者。转变教材作用,由作为学习对象,转变为学习者获得知识与技能,发展认知的学习资源。 4法律类职业院校《社区矫正》课程教学设计的保障 4.1政策保障 法律类职业院校的《社区矫正》课程在教学设计方面需要有很多政策的支持。大的方面比如说需要打开学生就业出口,打造名牌学院等,进一步提高教师职业成就感。小的方面比如说制定有关教学方面的政策,为提升教学质量提供好保障。 4.2经济保障 目前我国高校依然在不断的扩招,法律类职业院校也如此。所以加大经济投入已经成为维护学院正常运转的需要,当然也是提高教学质量的需要。法律类职业院校的《社区矫正》课程的教学设计也需要资金的支撑。 4.3资源保障 提高法律类职业院校《社区矫正》课程的教学设计水平需要一系列的资源保障。比如建设高水平的双师型教师队伍,建立高科技的多媒体教学设备;采用高水平的教材;引进先进的社区矫正模拟实训室等等。总之,法律类职业院校做好《社区矫正》课程的教学设计,就需要精准定位社区矫正的课程目标,系统设计课程内容,认真探索教学方法,坚持积累教学资源,团队精诚合作。 苏海莹 作者:单位:山东司法警官职业学院 设计类论文:本科院化工类课程设计论文 1课程设计内容设置应起到“承上启下、融会贯通”的作用 我校化工专业课程设计安排顺序是在大二学完《化工原理》课程后做《化工原理课程设计》,大三学完《化工设备机械基础》后做《化工设备机械基础课程设计》,但是《化工设计》这门课后没有课程设计,《化工原理》着重于介绍工艺流程操作条件优化和设定,而《化工设备机械基础》着重于设备的介绍,在学习完《化工仪表自动化》、《化工反应工程》、《化工工艺学》后学习《化工设计》。《化工设计》是一个综合性的化工设计知识的介绍,把以前的设计知识融合为一体,所以在《化工设计》课程后安排一个《化工综合设计》可以让学生把以前所学的知识串联起来,通过设计学生明白了以前所学的课程知识的真正用途,知道了怎样利用理论知识去思考和解决实际问题,并且对以后的毕业设计在心理上也有了一定的准备[4]。课程设计的时间安排上也应有所调整,专业课程设计是一个综合性的环节,每一个化工工艺和化工设备等方面的设计问题的解决要想让学生达到理想的设计效果,需要大量的时间查阅资料,计算画图,所以一个星期的设计周期太短,完成不了工作量。这个问题可以通过两种途径解决:第一在课程设置上,理论课结束后安排两到三周的时间让学生做设计。第二授课老师在理论教学过程中就可以根据所授内容把设计内容安排给学生,让学生边学习理论知识边进行设计,带着目的去学习,效果更好。 2本科院化工类教师队伍的建设 2.1教师知识体系的调整 作为理科出身的教师要拓展自己的知识结构,从理科思维模式里面跳出来,可以从两个方面改变自己的知识结构。首先作为高校教师肯定要有自学的能力,通过自己学习拓展化工方面的知识,第二学院采取“请进来”和“走出去”的模式。“请进来”就是请相关院校经验丰富的老师来授课,“走出去”就是让教师到外面办学成熟的工科院校去学习相关的理论知识或者到相关企业挂职,积攒实践和工程经验,培养工程和创新思维[6]。教师的知识体系的完整和实践经验的丰富才能提高化工类学生课程设计的能力。 2.2建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队 作为化工类课程设计的指导老师,一般一门课程实践最多只能指导20人左右的学生,一门课程设计就需要5个左右的老师进行指导。要想达到一个很好的指导效果,指导老师必须对所指导的内容和相关知识有很深的专业功底。而化工类课程设计所涉及到的内容比较多,比如说《化工设备机械基础课程设计》着重于设备的计算设计[7],《化工原理》着重于工艺流程条件的优化[8],指导老师可能只上其中的一门课程,那对其它课程体系和主要内容的掌握可能就不够。这样在指导过程中就不能够全面的解决学生的问题。基于这种情况,我们可以建设一个以化工类课程设计为中心的教学团队。在这个团队里面,每个人都要讲授与化工类课程设计相关的每一门课程。这样教师不仅可以在授课的过程中做到真正的集体备课,采他人之长,避己之短[9]。团队里每一个教师还可以通过这种方法掌握所有与化工类设计相关的知识,在指导每一门课程设计的时候都能做到把握大局。只有你对这门课程有深入的了解,你才能够很好的指导化工类课程设计。 3教学方法的改革 传统的化工类课程设计的教学方法就是在理论课结束后老师布置课程设计的题目,一般设计周期为一周,一周时间类学生进行设计计算,中间有问题随时和老师交流,设计结束后交给老师检查。这样的课程设计题目单调重复,学生在设计的过程中没有形象的设备工艺流程实体概念,只是教条的按照书本知识计算模拟,很难达到化工课程设计的创新实践能力的培养。所以教学方法和教学方式也应该有所调整。 3.1授课过程中的加大案例分析与实践的部分 在授课过程中的加大案例分析与实践的部分,我校从单一师范性院校转型为应用型本科学院后加大了与企业的合作,走产学研发展的道路。每年都有很多老师到企业挂职,也提供了很多实习见习的基地,在发展产学研的同时也给教学提供了一定的优势。以《化工设备机械基础课程设计》为例,《化工设备机械基础课程设计》主要是对三种典型化工设备换热器、塔设备、反应釜的设计,在讲解它们结构的时候,带学生到企业里面变看实物变讲解,这样学生才能对法兰、对裙座、对换热器的不同管板有形象的认识,这样面对相关设备的设计时就能有很好的把握[10]。另外在传统化工设计的设计书和图纸完成后可以根据具体的课程设计让学生分组做与设计相关的模型。比如《化工原理课程设计》可以让学生做一个工艺流程模型,化工设备机械基础课程设计》可以让学生做一个设备的模型,我们所在的课程小组就用卡纸做过相关的设备模型和工艺流程模型,极大激发了同学们的积极性,学生为了能做好其中的附件和主体设备,会自主的去查阅大量资料。在课程设计答辩后做一个模型展览,既能增加设计者的自豪感,也会激发下一届学生的学习积极性。 3.2以参加化工类设计比赛带动学生工程能力的培养 国内现在以化工设计为主的大赛很多,比如“华南化工设计大赛”、“中国石化-三井化学杯”等化工设计大赛[11]。对于化工专业的学生,在授课过程中教师传授一些相关赛事的内容,展示一下以往参赛者的作品,激发学生的积极性。在具体的指导过程中,可以采用专兼职教师同时指导的模式,由学校的教师指导专业课基础的学习,由企业的工程师进行课程设计专项训练,提高学生的工程设计能力。在2013年的“中国石化-三井化学杯”材料与化工学院学生第一次参赛就获得华中赛区一等奖,国家二等奖的好成绩,不仅让参赛学生的综合实践工程能力得到了大幅度的提高,还给下一届的学生树立了好的榜样。很多化工专业的学生从大二就开始着手为化工竞赛打基础,学习相关软件和绘图工具,提高自己的工程实践和创新能力。参加比赛很好的带动了化工课程设计能力的培养。 4结语 本文结合应用型本科院校特色,从课程内容设置、教师队伍建设、教学方法改革三个方面探讨了我校提高化工类课程设计学生能力的改革措施,以期全面提升本专业学生的综合素质,更好培养具有解决生产实际问题的应用型工程技术人才。 作者:杨梅 吴菊 金俊成 常文贵 单位:皖西学院材料与化工学院 设计类论文:高职经管类专业毕业设计论文 1高职经管类专业毕业论文的现状和存在的问题 高职经管类专业学生毕业论文的选题还会出现多名学生选择同一论文题目,甚至某些论文题目多届准毕业生重复使用的情况,这种单纯的理论陈述型论文与专业人才培养目标严重不符。只能针对某一个问题进行研究,无法反应学生的综合素质和综合技能高职经管类学生的毕业论文往往是围绕一个主题来进行论述的,虽然有些学生可以研究到一定的深度,甚至提出有个人见解和现实意义的观点,但是仍然在广度上较为缺乏,更别说覆盖整个专业岗位能力。因此,用人单位最为看重的学生的各项综合素质和技能通过毕业论文是无法锻炼和检测的。学生写作能力差,对毕业论文完成的认真性和积极性极其缺乏高职经管类学生的来源决定了其写作能力的不足。他们要么是属于高考的第五批次录取生,要么是属于职高、中专或技校的学生通过对口单招录取的,语言表达基础普遍薄弱。表现为一方面其归纳、总结、提炼和再处理等文字的能力较差,另一方面其对论题的选定、文章的架构、论据的搜集和论点的阐述等方面都缺乏基本概念,因此很难形成自己独立的理论和观点,这就导致他们普遍对毕业论文的撰写缺乏认真思考和积极参与。毕业论文在理论和思想上缺乏创新性和实践性一篇优秀的毕业论文在理论和思想上应当有所创新,这就要求学生在撰写的过程中要有自己的独立见解,能够提出新理论、新思想、新观点和新看法。此外,一篇优秀的毕业论文还应当在提出新理论、新思想、新观点和新看法的同时,能够将之拓展到相关领域中运用。以上正是所有论文的优秀价值所在。然而,现阶段高职经管类学生的毕业论文在理论和思想上普遍缺乏创新性和实践性,要么简单拼凑,要么重复他人观点,根本达不到通过毕业论文来检验三年学习效果的目的。 2解决高职经管类专业毕业论文现状问题的措施 基于上述对高职经管类专业毕业论文的现状和问题的分析,清楚地了解到毕业论文已经不再适用于现阶段的高职教育,应当被以学生将来从事的岗位工作过程为导向的专业毕业设计所取代。笔者认为可以从以下几个方面的措施来实现。将毕业论文向毕业设计转型,以基于岗位工作过程的毕业设计为主体高等职业教育的人才培养目标是培养应用型高技能人才,因此,综合性和结果性的实践教学环节——毕业论文也应当向基于专业岗位工作过程的毕业设计转型。结合人才培养方案中的就业岗位,依据培养目标,按照相关岗位典型工作流程来设计方案,并融入企业真实案例或真实产品,在设计方案中加入产品调研、市场调研、营销方案设计、客户评估和选择、产品生产或采购成本计算、利润计算、税费计算、往来信函撰写、结汇单据缮制和官方文件处理等方面的内容,不仅可以培养学生专业理论和专业技能的综合应用能力,加强学生分析和解决实际问题的能力,提高学生团队合作的意识,还让学生实现在解决问题中学习,极大地增强他们研究并完成毕业设计的兴趣。如柳州职业技术学院国际经济与贸易专业的人才培养以外贸业务员为基础培养岗位,在对该岗位进行系统分析后,归纳出该岗位的典型工作任务分为交易准备、交易磋商、合同签订、合同履行和合同善后等模块。由于毕业设计时间上的限制,因此,该专业的毕业设计主要考核学生的交易准备和交易磋商的能力。毕业设计的具体安排分三个阶段:设计方向选择阶段、设计方案形成阶段和设计成果展示阶段。要求学生以小组为单位,合作完成一种产品的出口或者进口流程方案的设计,并在最后对设计过程和设计成果进行总结性汇报。通过该方式能够较好地对学生专业知识、专业技能、社会情感进行综合性检测和评估,并能够通过这样的方式在毕业前向学生指出其弱点和不足,督促其改进和提高。制订合理的实施方案,加强毕业设计指导的过程性监控毕业设计的实施方案必须合理可行,因此在制订过程中,必须明确人才培养指导思想,成立专业性的毕业设计实施指导小组,根据整个专业人才培养体系的要求,确定毕业设计中分成讲座、布置、分组、选题、撰写、修改、答辩等七个环节,并对各个环节的时间安排以及毕业设计中所涉及的各个阶段的要求与分值构成进行理性设置和详细说明,最终制订出合理的毕业设计实施方案,并使该实施方案具有较强的指导过程可监控性。每一个环节均严格按照方案中注明的时间节点完成,讲座和布置环节由一位资深的专业教师完成,分组和选题环节由各班学生自行进行,然后根据同一种产品的进口和出口的相关性进行指导教师的分派。而撰写与修改环节则由指导教师和学生紧密合作来完成。 为了较好地监控每一位指导教师的工作,指导教师还必须边指导边对指导情况进行记录。为了检测每一位指导教师的工作,毕业设计实施方案中还特别规定答辩与指导相分离,即答辩教师不得是答辩学生的毕业设计指导教师。此外,系部和学院的相关监管部门还要适时进行各环节的抽查管理,建立起多阶段、多层次的毕业设计评价体系,既对学生毕业设计方案质量进行评价,又对专业组织实施情况以及教师指导情况进行评价,如果出现违反要求的行为,必须做出严肃的处理。为了保证毕业设计方案的有效实施,还应当建设毕业设计过程质量网络监控体系,指导教师均可以通过该网络体系对学生的毕业设计完成情况进行实时跟踪,教务处和系部也可以通过该系统针对各阶段的指标评价体系对毕业设计的各个环节进行监控和管理,而学生也能够通过该体系随时联系指导教师,并针对指导教师的指导工作给予一定的评价和反馈。如柳州职业技术学院国际经济与贸易专业的毕业设计方案要求由系部、教务处和专业教师(包括专任教师和企业兼职教师)组成毕业设计实施指导小组,系部领导和教务处领导负责监督和管理,专业教师负责实施,毕业设计指导工作完成后还必须由系部、教务处、专业教师和被指导学生纵横交叉性地对每位指导教师的指导工作和学生的毕业设计参与情况及完成结果进行综合性评定。加强企业指导教师的参与,实现校内、外教师的联合指导企业专家作为专业工作岗位能力要求的提出者,熟知工作过程中每一个环节的具体要求,聘请他们作为毕业设计的指导教师,能够弥补仅仅由校内专任教师充当毕业设计指导教师的不足。因此,由校外指导教师首先根据企业的实际岗位工作过程设置毕业设计环节,然后由校内指导教师根据人才培养目标的要求提出理论知识考核点,再将以上两个内容有机地结合在一起。这样就能在毕业设计指导过程中充分发挥校外指导教师的作用,帮助学生解决毕业设计过程中出现的有关实际工作业务操作的问题,从而弥补校内指导教师因实践经验不足而造成的在实践和应用方面不能给予学生较好指导意见的状况,极大地增强了毕业设计对职业能力和素质的培养功能。柳州职业技术学院国际经济与贸易专业已经与多个外贸公司合作,聘请了相关企业一线人才作为毕业设计指导教师,全程参与毕业设计方案制订和指导工作,极大地提高了毕业设计的职业性。 3结语 高职毕业设计既考核了学生的综合运用能力和职业素质,也反映了高职院校的教育教学水平、管理水平以及教师的科研和职业能力,需要学校、企业、教师和学生四者的共同协作才能优质地完成。针对高职经管类专业毕业设计的现状,必须勇于探索和改革,努力使培养出来的人才符合高职教育目标的要求,符合相关行业企业的要求。 作者:张蓓 设计类论文:类比教学法中程序设计论文 1类比教学法及其实施步骤 类比教学法是许多教师在教学活动中有意无意地广泛应用的一种教学方法。当教师在教学过程中使用“好比说……”、“就像是……”之类的开头语时,就可能是在进行类比教学。类比教学法最主要的好处是可以将抽象的概念、教学内容或者复杂问题转换成学生熟悉的身边事物,帮助学生了解不熟悉的概念,通过类比把复杂问题简单化,对讲清难点十分凑效。类比教学法的教学流程为: (1)介绍准备学习的概念; (2)唤起学生对类比对象的记忆; (3)确认类比对象的相关特征; (4)对应目标对象与类比对象两者的相似性; (5)指出类比的限制; (6)归纳目标对象的重点。所谓目标对象指的是教师准备介绍的概念或问题,如类、对象、方法等,所谓类比对象指的是教师为了帮助学生了解不熟悉的概念而使用的比喻。 2类比教学法的应用实例 下面以作者在《C#程序设计基础》课程中讲授数据访问对象为例,介绍类比教学法在程序设计课程的具体应用。首先以表格的形式整理出类比对象和目标对象之间的相似之处,以便在教学过程中逐条对照便于理解。接下来,把供水到用户家里的过程与使用DataReader读取数据的步骤对应起来,便于学生理解(见表2)。再以表格的形式整理出应用类比教学法讲授相关知识点的流程。通过这样的类比教学,使学生对常见数据访问对象的作用、技术原理和编程步骤有了一个形象、清晰的认识,取得了良好的课堂教学效果。 3结束语 类比教学法是一种非常有效的教学方法。在《C#程序设计基础》课程教学中,很多基本概念和技术原理都可以用类比教学法进行教学。作者在《C#程序设计基础》课程教学工作中,大量地采用了类比教学法,使用学生熟知的实例来形象化类比课程中的抽象概念、名词术语和技术原理,帮助学生记忆和理解,活跃了课堂气氛,激发了学生学习的兴趣,提高了他们的学习积极性,取得了满意的教学效果。实际上,作为一种通用的教学方法,类比教学法也能够很好地运用在专业优秀课程的教学中,值得进一步对这种教学方法进行研究和改进。 作者:黄伟 单位:南宁职业技术学院 设计类论文:高职类专业毕业设计论文 1考核评价机制不健全 高职类毕业设计属于生产性毕业设计,学生完成困难,而不健全的考核评价机制如答辩机制、过程监督等,一方面造成大部分学生毕业采取敷衍了事的态度,难以激发出学生创新能力,另一方面教师宽容迁就,评定标准下降,使得学生唯一一次岗前锻炼机会没有得到充分利用。进入高职类院校的学生基础能力薄弱,学习自觉性差,虽爱好动手操作,却不爱思考,因此在毕业设计的过程中大都不经过积极主动思考去发现问题,也不经过实践论证去解决问题,相当然的作出一份毕业设计,而更有甚者直接从网上下载论文设计等然后稍加修改整理成档,老师基本无法修改。 2毕业设计改革措施 2.1强化师资队伍建设,特别是一线经验丰富的教师 毕业设计质量的好坏,很大一部分取决于专业教学团队,俗话说:“名师出高徒”,没有一流的教师就没有一流的学生;因此一方面应大力加强师资队伍能力建设,派遣能力过硬专业教师到企业一线进行挂职锻炼,培养教师实际指导经验,增强专业教师业务能力。另一方面大力聘请能讲会做的企业骨干作为指导教师,强化师资队伍同时,也可增加学生积极性。再者应当适量减少毕业设计指导教师的其他工作量,让教师有充裕的时间对毕业设计进行指导跟踪。 2.2实施过程规范化,监控严格化 毕业设计不能只停留在格式上的规范,在选题时题目最好经过学校和企业严格的赛选和论证,指导教师一般指定2—4个题目,在选题时一般遵循一个指导教师5人的原则,教师定期定质定量按照相关标准对毕业设计进行跟踪指导并应给出相应的指导记录;在毕业设计答辩时更是应该严格监管,它是检验学生成果最为重要的一个环节,答辩评委可以邀请企业专家和校内资深教师共同组成,统一制定评判标准,在同一平台上达到检验毕业设计的质量和水平的目的。这样整个毕业设计过程从选题、跟踪、指导、答辩等每一个环节规范化制度化,做到每一个实施过程有记录有监管有量化指标,而不是放任自流,最终提高整体毕业设计水平。 2.3紧贴企业实际,设计毕业设计题目 毕业设计在整个过程中起着承上启下的作用,一方面是检验学生所学知识的运用能力,另一方面又是进入企业的一次岗前锻炼。因此在选择题目时不能闭门造车、想当然,应以校企合作为依托,紧贴企业生产实际,根据学生知识水平有梯度的合理的设置题目,让企业生产实际典型案例融入毕业设计,使毕业设计正真成为学生岗前的一次历练,提高毕业设计实用性的同时充分培养学生创新意识、分析问题解决问题的能力;也可以设计成为较大型的开放性题目让2——3个学生共同完成,进一步培养学生团队协作能力。 2.4完善学生和教师激励机制 毕业设计是一个任重而道远的工作,其重要性也不言而喻,为切实加强毕业设计工作,学生与教师的奖励激励政策也不容忽视,目前大部分高职类院校仅仅依托校方颁布优秀毕业设计来奖励学生但是这个对于学生以后参加实际工作用处不是很大,因此在评价毕业设计时最好引入企业评价机制,以企业方为重点给予学生奖励,得到企业认可,即可提高学生毕业设计工作质量,也大大提高学生以后投入工作的热情度,对于不符合要求的毕业设计可缓毕业。作为具有奉献精神的教师,在指导毕业设计过程中工作难度大、任务重,可以从多方面来激励教师积极性,对于指导学生获得优秀毕业设计者可从表彰奖励、职称晋级等方面给予激励,从而从动力性能方面激发学生与教师。 作者:李有通 单位:广安职业技术学院 设计类论文:化工类大学生毕业设计论文 一、毕业设计选题存在局限性,学生的实践创新能力不足 目前化工类本科生毕业设计选题主要是模拟和参考现场装置选取某一局部开展设计工作,多数学生因受现场装置的约束,设计兴趣不高,缺乏学习主动性,毕业设计中体现不出自己的新想法,实践创新能力不足,设计中体现的创新点相对较少,导致毕业设计质量不高。管理不善,考核不严学校虽然制定了相关毕业设计管理办法,但在具体的执行过程中却普遍存在不严格、不规范、缺乏有效监控等现象,特别是到用人到位完成毕业设计的学生,由于缺乏有效的监控和指导,导致毕业设计达不到预期的效果,整体毕业设计完成质量不高。 二、毕业设计教学改革措施 (一)学生提前进入毕业设计环节,解决了毕业设计和就业时间上的矛盾,保证了有效的毕业设计时间 1.第七学期学生提前选题进入课题组,提前进行毕业设计工作,以拟补因考研、就业、到用人单位实习实训所耽误的时间,保证了有效的毕业设计时间[8]。2.对到用人单位进行实习实训的学生,加强管理,除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。3.对因考研、就业等请假较多的学生,充分利用周六、周日时间加班完成毕业设计内容,指导教师牺牲休息时间进行指导,保证了毕业设计按计划进度进行。 (二)在教学实践中注意提高教师的业务素质,强化教师的指导作用 1.在毕业设计过程中,指导教师的指导起到至关重要的作用。要求每位指导教师要业务过硬,要有良好的师德,日常要严格管理。特别要求青年教师在接收指导毕业设计学生之前,首先要选定设计题目,完成毕业设计预设计,由所在系组织进行预设计答辩,答辩过程中,要明确提出引导学生兴趣学习,培养学生的创新意识、创新思维和创新能力的具体方法和措施。所在系审查同意后,报教学院批准后方可接收指导学生毕业设计,确保毕业设计的教学质量。2.充分发挥老教师的“传帮带”作用,青年教师导师制,从选题到日常的指导,老教师要全程跟踪指导。系里也应配合专题教研活动,如请老教师进行经验介绍、预答辩、研讨等形式,提高青年教师的教学水平,特别要提高师德水平。经过两轮的传帮带,使青年教师指导毕业设计的水平不断提高,业务能力稳步提升,使他们尽快成为教学骨干。 (三)因材施教,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的实践创新能力 1.对多数学生,主要是强化教师的指导作用,强化教师的事业心、责任感和师德。科学合理地解决学生毕业设计时间与就业时间的矛盾,在具体的教学实践中,要引导学生不要受现场装置的约束,要有开拓性和创造性思维,毕业设计中一定要体现出自己的创新点。2.对少数学生,可以结合教师的科研成果(小试或中试成果)完成一个新的化工类工艺包设计。包括收集和整理有关设计数据和信息、方案论证、厂址选择、工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备计算及选型、技术经济分析、设备布置设计、管道布置设计、设计说明书的编写等。锻炼和提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生勇于探索的创新精神,严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。3.鼓励和指导学生参加“三井化学杯”大学生化工设计竞赛等竞赛活动。通过竞赛,让学生体会到知识创新的乐趣,体会到学以致用、学为所用的科学道理,培养学生具有实践创新能力和团队协作的能力。4.强化过程监控,增加期中答辩环节,纳入成绩考核指导教师在毕业设计过程中,对毕业设计工作量和质量要做到全过程有效地监控,特别对在校外完成毕业设计的部分学生,更应加强管理,按学校、教学院和系统一要求除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。以往的毕业环节,少部分学生学习不主动,前半学期设计工作拖拖拉拉,不按计划进度完成,后半学期才开始投入精力,有的甚至找别人帮忙完成设计工作。由于精力投入不够,严重影响了毕业设计的完成质量。为了确保毕业设计按计划进度完成,保证毕业设计质量,在毕业设计过程增加期中(考核)答辩环节,即在学期中对学生进行期中考核(答辩),考核成绩占指导教师评分的50%,该成绩纳入毕业设计总成绩考核,以确保在有限的时间内保质保量地完成毕业设计工作。 三、结语 按以上毕业设计改革措施,在我校化学工程与工艺和高分子材料与工程两个专业三届本科生部分学生中进行了探索与实践,结合部分教师的科研成果,指导学生完成了24个化工基础设计题目,组织指导学生参加了三次“三井化学杯”全国大学生化工设计竞赛,一次“开拓杯”吉林省首届化工类大学生创业设计大赛。共有83名学生参加,获得部级一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、优秀作品奖1项,团队合作奖1项;获得省部级一等奖3项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩。这种新的毕业设计改革措施得到了同学们的普遍认可。学生们认为,新的毕业设计改革措施不同于以往按图索骥的教学方法,而是突出主动性,在提高主动性和积极性的同时,学生的实践创新能力也有所提高。 作者:张启忠 金范龙 董薇 宋岩 戴传波 潘高峰 单位:吉林化工学院 吉林化工学院 设计类论文:高职艺术设计类毕业设计论文 一设计服务助阵产业结构升级 在经济全球化的背景下,我国面临经济转型和产业结构调整升级。产业结构转型升级的战略重点涉及三个方面:一是推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展;二是加快传统产业转型升级;三是推动服务业特别是现代服务业发展壮大。产业的成功转型需要通过产业创新培育产业的竞争优势实现。设计产业作为现代服务业的代表之一,为战略性新兴产业、先进制造业、传统产业等提供创新服务、提高产业的竞争优势,实现产业的融合发展和经济再发展。推进设计服务发展,提升产业竞争力,有利于加快实现由“中国制造”向“中国创造”转变的步伐。 二校企合作推动高职艺术设计专业改革创新 从上世纪末开始,随着中国经济和改革开放的不断深入,社会和产业对艺术设计人才的需求不断增加。产品设计、广告设计等艺术设计类专业在全国各个办学层面遍地开花。高职艺术设计专业面对新时期社会经济、文化、环境的变化,不断探索、创新人才培养模式,以培养直接面向文化创意和设计服务产业,满足装备制造业、消费品工业、建筑业、信息业产业等重点领域建设需要的高素质、高技能人才。为了适应社会需要、提高人才培养的实用性与实效性,高职院校积极响应《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件精神,不断加强企业合作,推进专业建设与课程改革步伐。由于学校与企业的效益着眼点不同,目前的校企合作还建立在浅层面,需要政府部门不断建立健全激励机制促进校企合作的深度发展。分析两者的利益关注点,校企合作可以在人才互培、项目合作等方面展开,对高职院校而言,可以在人才培养模式改革、课程建设、实验实训建设、师资培养、学生实习实训等多环节展开校企合作。 三高职艺术设计专业毕业设计现状 毕业设计是专业人才培养工作中极其重要的综合性实践教学环节之一,对艺术设计类专业而言,在整个毕业设计过程中,学生通过毕业设计的选题、计划的制定,展开市场调研、明确设计定位,再进行方案的表达与论证,最后完成论文或报告的撰写和答辩。学生必须综合运用所学知识、技能才能较好地完成毕业设计,因而毕业设计对于提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力有重要作用,是学生走向社会独立开展设计工作的桥梁;一份好的毕业设计作品往往是学生通往理想工作岗位的敲门砖。现实操作中,毕业设计的实施受多方面条件限制,教学质量还有较大的提升空间,与企业发展和市场需求有脱节。 分析原因,主要涉及以下方面: 1毕业设计与实习工作相冲突高职院校在发展的过程中,受到社会就业形式和教育形势的影响,多采用“2+1”或“2.5+0.5”的学期设置,最后一学年或一学期为毕业设计、毕业实习和顶岗实习。虽然专任教师普遍认为毕业设计课程很重要,学生应该在学校完成,以保证有足够的时间进行操作和被指导;而更多的学校考虑到就业需要(亦或是为了毕业设计课题的真实性),将毕业设计和毕业实习同时进行,学生在校外完成毕业设计,指导教师采用面对面指导、网络指导、电话指导等灵活多样的指导方式。这一操作方式就像双刃剑,专业对口的实习使学生在做毕业设计时相得益彰,增加了实战经验;而专业不对口或岗位不对口的实习使学生忙于应付工作而无暇顾及毕业设计。 2指导教师工程实践经验不足高职院校艺术设计专业的发展带来了师资队伍的扩建,大多数教师从高校到高校,缺乏企业实践工作经验。毕业设计指导教师无法从企业生产的角度深入指导毕业设计,多数毕业设计纸上谈兵,无法被企业采用、转化为实际经济效益。另一方面,教师教学任务重、指导学生数多,时间、精力有限,对毕业设计的指导往往心有余而力不足。 3毕业设计教学实训条件有待改善毕业设计流程的完整性决定了学生无论在校内还是校外,都需要借助较完善的教学实训条件才能完成。校内教学实训场所条件往往无法达到企业级模拟仿真效果,规模上也无法容纳所有毕业生,因而会影响毕业设计质量;毕业生分布在各个校外实训基地或实习单位则能缓解这一矛盾,但如上文所述也存在实习岗位不对口反而影响毕业设计的现象。 四基于校企合作的毕业设计质量提升策略 分析高职艺术设计专业毕业设计的教学特点与存在问题,笔者认为可以将校企合作融入毕业设计的各环节,提高毕业设计质量,具体可以从以下方面展开: 1召开毕业设计动员会,引企入课召开毕业设计动员会对毕业设计工作的全局把控有着重要作用。通过动员会,学生可以清楚毕业设计的意义、目的、任务、评分标准、时间进度安排以及不合格的后果和责任等。动员会上可邀请企业专家到场,介绍设计的前沿动态、企业的设计领域和设计项目,便于学生选择毕业设计课题方向。将企业的真实项目融入毕业设计,学生的设计过程也是参与企业项目设计的过程,更能激发学生对毕业设计的兴趣度。 2校企双指导教师聘请企业实践经验丰富的设计师、工程技术人员等直接参与毕业设计的指导工作,校企双导师共同培养毕业生。毕业设计由校内及校外指导教师共同指导,可以激发学生对毕业设计的重视度和主动性。校内指导教师主抓毕业设计程序的完整性与论证的严谨性,给予方法论和技能上的指导;校外指导教师主抓学生的设计创意与可行性操作,给予技术、工艺上的指导。毕业设计双导师制不但能提高毕业设计质量,还能加强校内外指导教师的沟通与相互学习。对校内指导教师而言,可以进一步了解企业的运作和技术要求,增加了教师项目承接、科技服务的概率。 3企业多途径参与毕业设计选题环节选题是毕业设计的关键。选题应该让学生对所学知识和技能进行全面的训练,体现毕业设计实践的综合性、实用性和系统性。好的课题能强化专业理论知识及实践技能,使学生充分发挥创造力,顺利完成毕业设计,并使毕业设计质量最大化。高职毕业设计选题应符合专业培养目标与规格要求,应植根社会经济建设热点,保证选题的实效性、创新性和社会价值。以就业为导向的高职教育在毕业设计课程中通过选题也应体现该目标。企业可以多角度参与毕业设计选题环节。 艺术设计类毕业设计课题一般分为三类: ⑴模拟命题:学生可以结合自身特长和兴趣,与导师共同商定课题,该类课题需要教师积累具有实际应用价值的模拟选题,所在专业可以建立毕业设计课题库。 ⑵设计比赛:目前常见的设计比赛多为行业、企业主办,主办方希望通过比赛征集某一主题上的设计创意,往往具有较好的前瞻性或实用性。《国务院关于推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展的若干意见》也提出要“规范和鼓励举办国际化、专业化的创意和设计竞赛活动,促进创意和设计人才的创新成果展示交易”。政府举办、行业参与的设计比赛具有更高的含金量,此类课题可以吸引政行企校多方的关注度,将比赛项目作为毕业设计课题,优秀的毕业设计参赛作品对于提高院校专业的社会影响力有着重要作用。 ⑶企业实际项目:学校加强与企业的合作,创造条件让学生进行专业对口的实习,将毕业设计与实习单位的实体项目直接挂钩,有利于学生全面的了解市场,在把握设计项目市场化的基础上进行设计创新,使学生的专业能力在实战演练中得到质的变化。此外,毕业设计可以通过公开的开题答辩环节论证选题的合理性和可行性,让学生陈述对选题的理解、相关调研、可行性分析及设计定位,校企指导教师当场进行指导,确保后面环节的顺利进行。 4校企共建校内外毕业设计实训基地:学校和企业有着不同的教育环境和资源,在培养人才和技术研发等方面可以互为利用、相辅相成。校企合作可以为高职教育充分利用与整合各类教学资源提供条件,校企共建校内外毕业设计实训基地是毕业设计质量提高的有力保障。一方面,学生在专业对口的校企合作单位边实习边做毕业设计,可以充分利用实习单位的场地、设备等条件,缓解校内资源的紧缺现状;另一方面,可以引企入校,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,建立校内设计工作室等,让学生在工作室完成毕业设计,还有利于学生的管理。校企合作共建毕业设计实训基地可以让学校和企业从物质层面到精神、文化层面实现资源互补,形成合作的多赢局面。 5企业人员参加毕业设计展毕业设计展作为一种有效的展示手段,可以视觉化展现艺术设计专业教学的阶段性成果。多数设计院校会在答辩前后进行毕业设计作品展,一方面便于答辩教师提前进行作品评阅,另一方面丰富的设计作品也可以吸引低年级学生观摩,浓厚的氛围在凸显毕业设计环节重要性的同时也充分展现了设计专业的教学特色。展览的开放性特点可以激发学生的主观能动性,将学生的设计能力和荣誉感结合,提高其对毕业设计的重视度,从而提升毕业设计质量。毕业设计展也是实现校园招聘的优质平台。展览可以邀请企业人员进行参观,学生通过毕业设计在用人单位面前充分展示自己的才华,企业也可以通过展览感受院校毕业设计的水平,从毕业设计的质量判断学生的专业能力,直接招聘优秀的毕业生。 6企业人员参与毕业答辩毕业答辩是学生完成毕业设计课程的最后环节,以往的毕业答辩多是由校内专任教师承担,单一的人员构成在判断设计作品的实际应用性、可行性、商业性等方面不免会点评不到位或产生偏差。毕业答辩聘请校外企业专家,由校内专任教师、企业专家等组成的答辩委员会,可以对设计作品进行全方位的点评,再一次提升学生的专业水平。企业专家参与毕业答辩也有利于企业发掘优秀毕业设计作品,提高毕业设计成果转化率,实现校企合作的最高目标。 五总结 高职院校通过校企合作共同培养高素质技能型人才的办学模式是当前高职教育办学模式变革的主流方向。对艺术设计专业而言,完善毕业设计管理,走产学研合作之路,加强艺术设计专业毕业设计各环节的校企合作,不但可以避免因就业对毕业设计造成的影响,使学生全身心投入,保证毕业设计质量,还有利于学生就业选择,使学生实现从课堂到企业的优质就业。基于校企合作的毕业设计从教学的主体到氛围的营造,可以全方位彰显人才培养过程的职业性、开放性和实践性,切实提高人才培养水平。 作者:吴君单位:江苏信息职业技术学院 设计类论文:护岸设计原则和类型分析论文 摘要:本文主要从美观和造型上,以构建优美的河川景观为出发点,综述了护岸的设计原则,以便为设计者方便;为了加快推广应用护岸工程技术的步伐,本文就护岸类型方面进行了综述,主要评析了各种护岸工程的特点和优缺点以及适用范围等,为设计和施工方便。 关键词:护岸设计护岸类型护坡护岸 一、护岸的最重要的因素 (1)不论材料和结构的形式,护岸构成了自然环境的一部分,必须按环境和工程观点就设计有效性作出判断。(2)适当的设计方法的研究与改进,需要清楚地理解影响现有岸坡稳定性的因素,或者可能影响护岸稳定性的因素。 二、护岸设计原则 1.护岸的观点场 在护岸的景观设计中,应优先考虑的问题是,所在眺望对象的位置,从中选择最佳位置。 我们将眺望河川的最佳视点场分成以下4种:(1)水流轴向景观。这是站在桥上等处,顺向水流动方向眺望河川的类型。看到的景物有纵深感,并很容易让人注意到护岸的平面形状。(2)对岸景观。这是与河水流向大体垂直地望对岸看到的景观类型。全部景物容易被看成带状重叠的平板,也容易让人注意到护岸的规模。(3)水上景观。一边乘船一边观赏不断变换的水上景观类型。由于是从近处仰望堤防和护岸形成的景物,因此可以轻易观察到护岸形态的细微之处。(4)俯瞰景观。远眺河流及其周围的广阔区域而形成的景物的类型。可以观察到河流的整体形状及其与周围的关系,但无法看清护岸的规模和细部形态。 2.护岸景观设计的原则 设计原则主要包括:(1)景观设计原则。要经常考虑河流风景的整体,不做只考虑护岸的设计。(2)日常风景原则。河川要具有安全下泻洪水的功能,但也要当做日常生活场景的设计,而不要只考虑高水位时河水的流动状态。(3)透视设计的原则。要始终以透视图将设计对象空间确认为立体形态,不能仅凭平面图和截面图来进行护岸设计。(4)场所性原则。要充分考虑要进行景观设计的场所的特性,不能原封不动地照搬别的设计。(5)配角原则。要注意在护岸设计中不要过分渲染,避免让护岸成为风景的主角。 3.护岸的形态原则 在构思和设计护岸的平面形状时,要基本上以徐缓曲折的形状为主,使景观显得自然生动。另外护岸的平面形状要以舒缓怡人的程度作为构思的出发点,不应使其产生小圆弧式的变化,以免破坏河川景观的怡人效果。护岸的横截面形状不要拘泥于左右对称的形态,使它们看起来更接近于天然河流。 4.护岸的规模 考虑到不使护岸在河川风景整体中过分突出,在设计时,不要将混凝土护岸的视觉高度差搞的太大。为了方便人们接近水边与水亲近,在设计时应注意护岸与水面的高度差不要太大。对于护岸的坡度,从易于接近水边的角度考虑,坡度不宜超过1﹕2.5,以免使坡度更加平缓而产生单调和显眼。在护岸长度方面,应避免在很长区间连续出现同一形状的护岸,通常加入阶梯设施或运用无落差护槽和接缝等手段,以及让护岸肩部高度沿纵断面产生变化。 三、护岸的类型 护岸类型按材料分为以下三类:(1)天然材料护岸,包括草和草皮、合成材料加固的草、芦苇、柳树和其他的树、木结构、灌木、临时保护。(2)垂直护岸,有钢板桩、钢和石棉水泥沟槽板、石笼结构、混凝土和砖以及圬工重力挡土墙、预浇混凝土块、加筋土结构、其他低造价结构。(3)铺砌护岸,包括石头中的抛石、砌石、圬工、石笼沉排、灌浆结构;混凝土中的混凝土块、现浇混凝土板、土木织物沉排;土工织物和土工膜的有草复合结构、面层和栅格、二维结构(织物)。 四、几种护岸类型的浅析 1.天然材料护岸 (1)草皮护坡 采用在堤坡表面的粘土层上种植草皮进行堤防坡面保护,是保护堤防免受波浪侵蚀的有效方法。在荷兰,大部分堤防的护坡均采用草皮护坡,只有当波浪荷载太大、草皮护坡无法提供足够的护坡保护时才用硬块护坡的方法。事实上,堤防表面的草皮不仅可以抵抗波浪侵蚀,还可以在农业、生态和景观等方面起很大的作用。 堤防草皮护坡的作用部分是由于植草之间的相互交叠,形成了一种类似屋顶瓦片的结构,从而在坡面水流通过时,可以保护土颗粒不随水流流失。另外,草皮护坡的一个极其重要的作用是草皮根系的蔓延和根瘤的分枝固定了草根之间的土体,从而起到一种加筋的作用。 2.垂直护岸 (1)直立式半浆砌块石 直立式半浆砌块石是浆砌石和干砌块石混合墙身的挡土墙。为了减少水泥用量,在墙背部分占墙身30%的体积用干砌块石,能满足墙身强度要求,对挡土墙稳定也无影响。 直立式半浆砌块石护坡,稳定性较好,强度较强,施工方便,外形叫美观,能较充分利用河面,增加航槽有效宽度,在河面较狭窄的内河航道上尤为适宜。维修工程量较小,但造价较高。 (2)立式混凝土空箱护坡 直立式混凝土空箱护坡是一种新型的结构型式。它基于采用50号水泥沙浆砌块石,混凝土空箱系用140号混凝土预制,80号水泥沙浆砌筑,箱内填以实土。考虑到抬运和砌筑方便,预制件不宜过大。 这种型式外型整体美观,施工砌筑简便,稳定性较好,工程造价较低,并解决了大量石料采购及运输的困难,但水泥用量较多。混凝土空箱护坡与浆砌块石护坡相比优点较多。现为江苏内航道护坡采用的主要形式。 (3)钢筋石笼和混凝土异形块护岸 钢筋石笼和混凝土异形块护岸特别适用于迎流顶冲的崩岸强度大的河段,用块石加固后仍发生崩岸的迎流顶冲段以及块石缺乏的地区。 钢筋石笼和混凝土异形块护岸优点是:(1)漂距小、精度高。实测混凝土异形块及钢筋石笼的漂距最大的仅有10m左右,而抛石时漂距达30m左右,故其施工抛投到点的精度较抛块石要精、要准。(2)虚方少、数量足.抛混凝土异形块及钢筋石笼能有效地杜绝虚吨位,这是抛石无法做到的。(3)失效少,作用大。符合粒径要求的块石少,较小的块石漂距大,易冲走,起不了防冲作用;而混凝土异形块和钢筋石笼落点准,覆盖河床严实,固冲作用显著。其缺点是施工难度大,一次性投资相对较高。 (4)石笼 石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性、耐久性以及防浪能力等优点,而且具有较好的生态性。它的结构能进行自身适应性的微调,不会因不均匀沉陷而产生沉陷缝等,整体结构不会遭到破坏。由于石笼的空隙较大,因此能在石笼上覆土或填塞缝隙,以及微生物和各种生物,在漫长岁月的加工下,形成松软且富含营养成分的表土,实现多年生草本植物自然循环的目标。 ①石箱(箱形石笼)。石箱是使填石固定就位的铁丝或聚合物丝的网格式制作物。铁丝笼是由铁丝编织的网格或者是焊接而成的结构物。这两种结构可以是电镀的,编织的铁丝箱可另外涂上PVC(聚氯乙烯)。 编成网格的石箱比焊接的石箱柔性更大,因此适应沉陷和荷载的性能是不同的。尽管装填石料要仔细以保证将快石装填得很密实,但有时认为刚性石箱比较容易填装。对于非标准形态,例如急弯处,或者可能产生大的沉陷的地方,当编织铁丝或聚合物格形结构发生变形,而不损失强度时,宁选用这类结构。 ②石笼格网挡墙。石笼格网挡墙是由厚度为0.5—1.0m的钢丝格网网箱叠砌而成的挡土墙结构。用于代替浆砌石及混凝土成为河流护岸挡墙,亦用于陡峭岸坡的保护,同时实现植被绿化、生态环境保护。 ③六角网石笼。六角网石笼防护工程由钢丝箱笼加上填充料构成,用作护坡或挡墙工程。具有较好的抗冲性、结构整体性好、价格低廉以及施工方便等优点。六角网石笼防护工程的防冲系数是一般抛石防护工程防冲系数的两倍,石笼网垫防护工程中的块石即使产生位移,此时变形后的护垫结构将调整,达到新的平衡,而整体不会遭到破坏,从而有效保护岸坡土壤不遭破坏。六角网石笼的一般造价低于混凝土价格,低于或接近浆砌块石价,特别是在土质地基基础较差地段修建防护工程。使用六角网石笼结构可以免去地基处理的麻烦。在方便施工、缩短施工工期和避免(刚性结构)产生裂缝的同时,可以缩减地基处理的大笔费用,更加体现其价格低廉的优越性。六角网石笼箱体可按设计意图,工厂化生产制作出半成品,施工现场则按设计图进行组装定型。操作简便,受气候干扰小,且适宜于机械化操作,既可保证施工质量又可加快工程进度。 3.铺砌护岸 (1)抛石 抛石具有容易抛投,可置于水下,具有可变形性,具有很高的水力糙率,减小波浪和水流作用和维修要求低,便于修补以及耐久性强等优点。 抛石护岸的最大好处是其可变形性很大,以致破坏是缓慢发生的,当一块石可相对于另一块石移动时,抛石有一定的自愈能力,这样可以允许维修工作按常规实施。由于在块石流失或已发生变形的区域表面不平整,一般会遭受高于平均水动力的作用,因而实施维修仍然是重要的。 抛石护脚工程设计有控制稳定坡度和控制抛石范围和厚度两种方法。一般而言,在受水流顶冲的急歪段,深槽近,深泓线离枯水位岸边抛至深泓,并以控制稳定水下边坡为原则,边坡一般在1:1.5~1:2.0为宜。枯水位以下近岸坡度叫陡、向下逐渐变缓,应以控制抛石范围和厚度的方法来设计,抛石范围一般至河床横向坡度1:3~1:4处或一定深槽高程处,相应抛石宽度约70~100m。抛石休止角(约等于内摩擦角Ф)基本范围一般在35°~42°间,对于有尖角的压碎岩石的休止角会更大些。 (2)石笼沉排 石笼沉排是一种较薄的、较柔软的石笼,其典型的平面尺寸为6m2m,厚度为50mm300mm。一般是用铁丝编织而成的。也可以进行电镀和涂上PVC。 (3)石笼格网护垫 石笼格网护垫是厚度为0.15—0.30m的网箱结构。主要用作河道、岸坡护坡。既可防止河岸遭水流、风浪侵袭而破坏,又保持了水体与坡下土体间的自然对流交换功能,实现了生态平衡;既保护了堤坡,可增添绿化景观。 (4)土工模袋混凝土面板 土工模袋混凝土面板是由灌入模袋内的混凝土凝固后形成的一种刚性面板护岸,它可使堤岸免遭水流的直接淘刷。模袋是由上下两层土工织物缝制成的袋状体,上下两层之间按一定间距设有固定长度的绳索,用来控制成型后的模袋混凝土面板厚度。可根据工程设计要求,加工成不同厚度、不同规格的模袋。 土工模袋具有透水不透浆的特点,可将充灌进模袋内的混凝土中的多余水分从模袋的孔隙中排走,使混凝土的水灰比显著降低,加快混凝土凝固速度,从而提高混凝土的强度和耐久性。土工模袋混凝土面板具有抗冲能力强、成本低、不需要模板、施工机械化程度高、工期短、能够在各种复杂的地形上铺筑和无需铺设反滤层等特点,可以在水上及水下同时施工,并能大面积一次铺筑成型。由于水下施工时不需要修筑围堰,因此可用于临时抢险。 (5)土工织物软体排 土工织物软体排是以土工织物作为基本材料缝制成的大面积排体,可代替传统的柴排。软体排分单片排和双片排两种。单片排是用土工织物缝接成所需尺寸的排体,一般在排体四周和中间每隔一定间距布置绳网,这样既加大了排体强度,又便于施工。排体上抛填块石、石笼等压重材料或铺设混凝土连锁板。双片排是用土工织物缝制成的袋状体,其中充填透水材料作为压重。 土工织物软体排具有良好的柔韧性,适应河床变形的能力强,连续性、整体性及抗冲性能好,造价比传统的柴排低。所以,用它完全可以代替传统的柴排。 (6)土工网罩 土工网罩是用高强度的土工合成材料制成的网片,将固脚用的散抛石罩在一起,使散抛石形成一个整体结构,以避免抛石大量走失,提高防冲能力。土工网罩可以避免散抛石大量走失,且具有适应河床变形能力强、施工方便、费用低等特点 (7)土工网垫草皮护坡 土工网垫草皮护坡是将草的根系固土作用和土工网垫固草防冲作用相结合而形成的一种复合型护坡技术,比一般草皮护坡具有更高的抗冲能力,适用于任何复杂地形,多用于堤坝护坡及排水沟、公路边坡的防护。 土工网垫是一种类似于丝瓜瓤网络的三维结构,由加入炭黑的尼龙丝经过一定的工艺处理,并在接点上相互熔合粘接而成。网垫疏松柔韧,90%的孔隙可以充填土、砾石或其他适宜材料。草的根系与尼龙丝互相交织在一起,形成一层坚韧的表皮,牢固地贴在土壤表层。为了使草皮得到良好生长,草种要选择适宜当地生长的优良品种,一般要求草对土质、环境的适应性要强,并且要耐盐碱、耐寒、耐旱、耐涝、根系发达。土工网垫草皮护坡具有成本低、施工方便、恢复植被、美化环境等优点。黑色土工网垫不仅可以延缓网垫老化,而且还可大量吸收热能,促进植草生长,延长其生长期。
大学生创新论文:大学生思政教育模式创新论文 以人为本的“服务型”模式是教育创新的必然选择 (一)“服务型”模式是纠正“管理型”模式存在弊端的需要“管理型”模式片面强调教育者的管理权力或权威,强调以“问题管理”为重点,以纠正大学生思想和行为的偏差为工作目标,以“强制灌输”为教育方式,以大学生不出问题或少出问题为工作的导向和评价标准。这一模式严重违背了双向互动的教育规律,违背了促进大学生全面发展的思想政治教育宗旨,造成了行政管理、教学工作和思想政治教育管理的脱节,难以形成教育合力。上述诸多弊端决定着大学生思想政治教育必须实现由“管理型”模式向“服务型”模式的转型。 (二)“服务型”模式是增强思想政治教育实效的需要针对大学生主体意识的增强、个人思想行为的多样化以及全面发展的需要,思想政治教育工作者需要变“说教、训斥和管理”为“倾听、关怀和服务”,有针对性地为大学生的学习、生活和成才提供思想政治教育的服务,进而改变大学生对思想政治教育的逆反和排斥心理,使大学生实现由“要我学”向“我要学”的转变,最终达到增强思想政治教育实效的教育目标。 (三)“服务型”模式是适应高等教育改革的需要随着缴费上学、就业分配等高等教育体制改革的深化,高校思想政治教育“为学生服务”的职能得以凸显。同时,大学生主体地位进一步凸显,学生的主体意识、维权意识、自主意识、教育消费意识也得到不断增强。在这一背景下,思想政治教育的内容除政治、思想、道德、法纪和心理等内容的教育外,还应当增加职业生涯规划、就业指导、创业指导、心理咨询以及其他能力素质拓展等具有“服务”特征的教育内容。“管理型”模式已经难以有效满足学生全面发展的需要,因此,必须实现由“管理型”向“服务型”转变。 (四)“服务型”模式适应构建和谐校园的需要在“管理型”模式下,由于受社会转型时期政治、经济、文化、思想价值观念等新变化的影响,高校出现学生知与行的不和谐、学生干群关系的不和谐、不同学生群体关系的不和谐、学生身体与心理的不和谐以及就业理想与现实的不和谐等问题,这些不和谐问题如果得不到及时地解决或者任其自由发展,其结果必然滋长大学生对社会、学校和同学的不满情绪,给和谐校园建设造成极大隐患[5]。为了解决以上存在的不和谐问题,各高校需要创新思想政治教育模式,通过思想政治教育服务充分引导大学生学会运用科学思维方法分析历史、认清现实、消解内在和外在冲突,进而达到“引导人、鼓舞人、激励人和塑造人”的教育目的。因此,构建“以帮助学生解决问题和全面发展”为目标的“服务型”模式是建设和谐校园的必然选择。 以人为[:请记住我站域名/]本的“服务型”模式的实践路径 (一)在大学生个性突出、法制观念与维权意识不断增强的今天,“管理型”的大学生思想政治教育暴露出来的问题越来越多,已难以适应新形势下大学生思想政治教育的要求,因此,高校应当创新以人为本的服务理念。“以人为本”的服务理念主要包括以下四个方面:1.以尊重大学生为服务的根本原则。当代大学生拥有丰富的思想感情、细腻的内心体验和多元化的生活追求,是具有能动性、创造性、发展性和现实性的享有独立人格的人,教育者必须对他们的价值观、人格、权益、言行举止、个性、兴趣爱好和生活方式等的接纳、关注和爱护。在教育服务过程中,教育者应深入了解和关心大学生的喜怒哀乐,积极回应大学生的利益诉求,虚心听取大学生的意见和建议,平等、坦诚地与大学生进行交流,寓思想政治教育于日常学习、工作和生活之中。2.以大学生主体地位为服务的立足点。强调大学生主体地位,就是在思想政治教育服务过程中必须始终将大学生视为服务过程的主体,让大学生在教育者的指导下,自主确立组织方式、活动程序,并付之于行动,通过大学生自身的探究和体验,培养大学生独立的思维、自主的意识和自觉的行为,以达到自我教育的目的。3.以大学生需要为服务的出发点。在思想政治教育服务过程中,高校应当根据大学生的内在需要组织设计、开展教育服务活动,因势利导,激发和调动大学生自觉地接受教育服务的积极性。在此基础上从“有针对性地满足、疏导大学生的生理需要;缓解心理压力、保障校园安全,满足大学生的安全需要;创造交往机会、营造和谐的交往氛围,满足大学生的归属和爱需要;变更教育理念和教育方式,满足大学生的自尊需要;引导大学生成才、成人,满足大学生的自我实现需要。”[6]从这五个方面满足大学生需要入手开展思想政治教育服务。4.以大学生全面发展为服务的最终归宿。马克思关于人的全面发展理论认为,人的发展从根本上说是人的本质力量的发展,具体表现为人的实践能力、素质、需要和社会关系的发展。《意见》明确指出加强和改进大学生思想政治教育应当“以大学生全面发展为目标”。所以,高校应当以“促进大学生德、智、体、美、劳等方面全面发展”为思想政治教育服务的最终归宿。 (二)完善“以人为本”的服务制度1.领导制度。各高校应当建立 党委领导下的大学生思想政治教育服务委员会制度。该委员会定期研究部署大学生思想政治教育服务的重要工作,讨论解决服务过程中出现的重大问题,形成主要领导亲自抓、相关部门各负其责、有关方面大力支持的全方位服务格局。2.保障制度。新时期,高校必须不断完善党委领导下的校、系两级组织领导保障制度,不断完善服务办公场所、服务设施、服务活动基地和服务经费投入等的资金保障制度,不断完善服务队伍的教育、培训等的队伍建设保障制度,不断完善服务责任制和责任追究制保障大学生接受服务的权利,从而构建系统的思想政治教育服务保障制度促使思想政治教育服务目标得以顺利实现。3.监督制度。各高校应当通过设立监督电话、设立监督意见箱、组建监督员队伍、成立服务申诉处理委员会等常态化监督措施,以及听取服务情况汇报、现场服务检查、接受服务对象个别访问、服务部门或人员警示提醒谈话、服务存在问题质询和投诉受理等形式实现思想政治教育服务监督的规范化、程序化和制度化,促进思想政治教育服务质量的有效提升。4.评价制度。针对传统的思想政治教育服务评价制度存在的不足以及服务型思想政治教育的要求,高校必须立足于大学生全面发展的服务目标,从服务者的服务态度、服务方式、服务过程、服务效果等方面入手制定评价细则,运用服务材料查阅法、服务成果汇报法、服务对象座谈法、问卷调查法、参与服务活动法和抽样调查法等评价方法,建立和完善能够反映服务真实情况的立体评价制度。 (三)《重要讲话》和《意见》精神明确指出高校的教育目标是“把大学生培养为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”,从这一教育目标的视角分析,应当从以下四个方面搭建思想政治教育服务平台: 1.教学服务平台教学服务平台科学与否,直接关系到思想政治教育服务效果的好坏。为了打造一个科学的教学服务平台,高校应抓好四个工作: (1)以“贴近社会实际、贴近生活实际、贴近学生实际”原则,整合教学内容。在教学内容整合过程中,高校必须以教学大纲为主线、以教材为参考、以大学生生活和思想实际为前提、以大学生的全面发展需要为最终目标,统筹兼顾,有的放矢,努力做到教学内容“与时俱进”。本文认为整合后的教学内容应当包括:以理想信念、爱国主义、公民道德、法治思想等为主的知识传授型基本内容;以社会主义荣辱观、生态道德、网络伦理和生命观教育等为主的品格塑造型时代内容;以就业观和创业观教育、人际交往与自我调试能力的心理健康教育、提高大学生闲暇能力的闲暇教育等为主的能力培养型具体内容[8]。 (2)创新教学方法。教学方法应当以大学生的思想政治道德认知水平、法律意识、学习、生活、家庭和个性特征等实际情况和社会政治、经济、文化等变化为依据进行改革创新,主要包括说理教育法、心理疏导教育法、网络教育法、思政沙龙教育法、实践教育法和榜样激励教育法等。 (3)建设高素质的教学服务队伍。建设“以人为本”的教学服务队伍应当抓好以人为本服务理念的树立、良好思想道德品格的培育和高超教学能力的提高等方面的工作,在此基础上着力打造一支能够始终“尊重学生、理解学生、关心学生和帮助学生”的高素质的服务队伍。 (4)建立良好的教学服务实践基地。高校不但应当抓好革命遗址、文化遗址等传统基地建设,而且应当着重抓好新生适应性教育基地、竞争力拓展教育基地、大学生党员教育基地、成才服务基地、创业教育基地、校企产学研合作基地、文化遗产传承基地、企业文化培训基地、社会生活适应训练基地等基地建设。 (5)构建高效的教学服务网络。网络具有自由性、平等性、新颖性、隐蔽性和个性化等特点,利用教学服务网络开展思想政治教学能够提高教学的实际效果。针对大学生热衷网络生活的实际情况,高校应当着力打造以思想政治教育网站和网页、电子邮件、微博、QQ群、BBS论坛、飞信等载体为主的教学服务网络,因势利导,潜移默化,增强教学服务的针对性和实效性。 2.素质拓展教育服务平台。通过成立素质拓展教育领导机构、设立素质拓展教育基金、设置素质拓展教育学分、开设创新课程、建立创新实验基地、组织学生社会实践与志愿服务活动、举办科技竞赛和成立覆盖理论学习、专业学习、学风建设、文体素质等多个方面的高质量、有影响力的品牌社团等手段打造教育服务平台,有力促进大学生综合素质的有效提升。 3.心理健康教育服务平台。心理健康教育是促进大学生全面发展的重要内容,是思想政治教育服务的重要组成部分。在思想政治教育服务中,高校应当科学构建心理健康教育课程、心理健康教育三级(校、系、班)工作网络、心理健康指导和心理危机干预中心、心理档案等为主的教育服务平台,为大学生提供心理健康知识的宣传、心理健康途径的介绍、心理调适方法的传授、心理异常现象的咨询等方面的教育服务,帮助大学生了解心理知识、预防心理疾病、挖掘心理潜能和提高解决各种心理问题的能力。 4.就业和创业指导教育服务平台。在思想政治教育服务中,高校应当从以下六个方面打造就业和创业指导教育服务平台:成立就业指导中心和校系两级就业领导小组,开设“职业生涯规划与就业指导”、“创业教育”和“求职心理学”等课程,召开就业形势报告会、成功企业家报告会和就业双向选择会,建立完善毕业生就业网[9],完善SYB创业培训常态化制度。通过这个教育服务平台对大学生进行职业生涯规划、职业观、职业道德、职业法律、就业观、创业观和就业心理等方面的教育服务,帮助大学生提高择业和创业综合能力,促进大学生顺利实现就业或者创业。 大学生创新论文:口腔医学创新实验思索 本文作者:张长源 程辉 卢友光 单位:福建医科大学口腔医学院 高校,尤其是地方性高校,必须充分认识大学生创新性实验计划项目实施的初衷,勿盲目攀比省级、部级立项的项目数,要立足各校实际情况,以培养学生创新能力为根本目的,并在项目申报、项目实施和项目管理中始终体现这一根本宗旨。福建医科大学结合校情,制订了实施大学生创新性试验计划项目的详细实施方案,着重强调项目实施的过程管理和项目实施对学生整体创新能力的培养,学校实行院校二级管理,将大学生创新性实验计划项目总数按各学院学生人数比例划分给二级学院,避免各学院在项目申报中的盲目追求项目数的现象,同时也给予二级学院主动实施权。口腔医学院根据口腔医学院和附属口腔医院两院合一的特殊情况,制定了《福建医科大学口腔医学院实施大学生创新性试验计划项目细则》,强调项目实施中学生是否充分发挥其主观能动性,而非过分强调实验设计本身的科学性与严谨性;对于部分学生热情高、积极主动性强而由于项目数量的限制未能获得校级立项的实验项目,学院划拨一定的经费支持学生在教师的指导下进行项目研究,充分保护学生的创造性思维和学习热情,较好地实现了国家实施大学生创新性试验计划项目的初衷。 学生作为大学生创新性实验计划项目开展实施的主体地位应该明确.而且不能改变[3],大学生创新实行实验计划项目并不是单纯的做一实验小研究,从项目选题、文献检索、项目申报、项目实施到项目总结和汇报、项目组学生之间的相互沟通等每个环节都可锻炼和培养学生的主观能动性,都必须交由学生独立完成。我院在实施大学生创新性试验计划项目中强调“突出过程、强调可行性、淡化结果”的项目管理原则。 项目选题鼓励学生从自身兴趣的小课题、小研究、小调查入手。然而,往往不少学生立志于做大事、做大研究,申报的项目课题过于庞大,研究内容过于复杂;部分指导教师是将其自身科研课题的部分内容作为研究项目直接交付学生填写申报,未能充分考虑学生的知识结构和科研知识积累较少的背景,导致项目流产。例如《口腔癌基因研究》,对于2000元研究经费和借助课余时间完成项目实验的学生而言是完全不可能实现的。因此,我院在项目的立项选择上,明确告知学生和指导教师要从客观实际出发,以学生团队在业余时间能独立完成实验为基本原则,例如我院2010年立项项目———《“美丽微笑者”上颌前牙视觉评价及分析》实验项目设计清晰,实验内容可行性强,能充分发挥学生的积极参与性和可行性,研究过程充分调动学生的沟通能力,获得了申报答辩评委的认可而获得立项,该项目同时被我校遴选参评福建省级大学生创新性实验计划项目,并获得省级立项,说明教育行政主管部门高度重视学生自身的参与性及实验的可行性。 在项目申报前期的文献检索中,要求学生检索、查阅至少2篇英文文献和10篇中文文献,并对所查阅文献予以总结、提炼,提高学生使用文献检索工具的能力和总结概括的能力;项目申报则要求学生实验小组独立完成项目申报书的撰写,包括文字组织、行文构架、申报书排版打印,并将项目申报书的主要内容制作成PPT进行项目申报答辩;申报答辩评委由学院博导、硕导组成,评委现场对申报小组进行提问、质疑,并要求学生实验小组现场回答,以此促进学生对常用办公软件应用水平的提高,锻炼临场思维答辩能力,评委现场公布评分情况和获得立项的项目名称,对未获得立项项目明确指出存在的主要问题,鼓励学生积极改进;对项目的总结验收,学院要求学生将实验研究的主要过程、研究内容、研究结果以及实验小组每个学生个体对参与实验项目的感受和收获以PPT形式向博导、硕导组成的验收评委汇报,验收汇报的目的是着重了解学生项目完成情况和参与项目后的收获,锻炼学生语言表达能力,培养学生的团队合作精神。 大学生创新性试验计划项目的指导教师应成为学生的良师益友,对学生提出较粗浅的想法和思路时,应耐心引导,多鼓励、多表扬,切勿轻视学生提出的实验设计;在项目的实施过程中,教师应适时检查实验进度,对学生实验存在困难予以细心解答,鼓励学生通过查阅文献等方法查找解决困难的办法,而不是直接代替学生进行项目实验,包办代替只会造成学生积极性、主动性下降,体会不到“重在过程”后成功的喜悦[4]。我院在创新性试验计划项目实施前,组织开展指导教师的培训工作,明确指导教师的“引导作用”,详细规定指导教师的权利与义务,明确禁止教师代替学生填写申报书或直接代替学生完成实验,对发现违反规定的指导教师予以通报批评,并取消其指导教师资格,一定程度上震慑了此类情况的发生。我国高等口腔医学院校的学生较晚(目前国内院校多为第三学年或第四学年)接触口腔专业课程,这造成了学生专业认同感、归属感不强,不利于专业培养,而在日本、欧洲等发达国家高等口腔医学教育体系中,学生从一年级到五年级接触口腔医学专业知识呈阶梯式递增[5]。 虽然完全套用发达国家高等口腔医学教学教育模式不符合我国国情,但是口腔医学教育必须主动适应社会发展的需求、科学技术的进步以及经济条件的改善[6],大学生创新性实验计划项目则为口腔医学专业学生提供了早接触口腔医学的机会,为口腔医学教育教学模式改革探讨提供了平台。我院注重大学生创新性试验计划项目与口腔医学学科专业的结合,鼓励学生申报与口腔医学专业相关的实验项目,突显口腔医学学科特色,例如《福州市牙科诊所口腔医生学历调查》、《普通人群口腔前牙外形观察》,此类实验项目调动了学生的学习积极性,也让学生更早接触了口腔医学临床学科,提升学生的专业认同感,此外,这种社会调查活动经验可以扩大和深化学生社会实践技能,激发他们的创造力,最终有利于学生更好地学习[7]。创新是民族的灵魂,是国家屹立于世界民族之林的不竭动力。高等医学院校口腔医学广大教师应充分利用大学生创新性实验计划项目这一平台,努力为我国口腔医学专业培养具有创新意识和创新能力的优秀人才。 大学生创新论文:大学生素质教育培养科技创新论文 一、何为素质教育 完善人的综合实力的教育就是我们讨论的素质教育。它的最终目的就是让大学生的身体和心灵得到全面的发展,借以讲解文化内容,教育出健康、有知识文化,并且拥有专业技能的高级人才。学生拥有健全的人格特征、内心得到充实快乐,潜能获得迸发、创新意识得到觉醒等都作为素质教育关注的重点。 二、何为创新 创新就是创造新鲜的事物,破除落后的、不好的。主要涵盖创新精神、善于创新的人格以及开拓创新行为的能力。而落在大学生身上,所谓创新能力就是在学习知识步入实践时,能够合理地对内容做到理解运用,甚至提出新的思想、见解、摸索出新的规则和方法。也因为这个原因,对学生创新的能力的不断培养是大学素质教育的命脉。没有创新的生活,不会有前行和发展。 三、大学生提高科技创新能力的意义所在 (一)促进民族更加富强一个国家的灵魂,不是别的,就是懂得创新。创新是民族发展的动力支持,可以让我们的国家、民族更加富强。放眼历史轨迹,都向我们证明了一个道理,就是,科技上博的头筹,才能快速崛起,才能不断超越。要做到提升科技的实力,就要拥有科技创新型的人才,从大学生入手,培养他们怀有一颗创新的心。要明确学生他们是国家未来的接班人,个人的发展与国家、民族息息相关。 (二)时代给予的挑战科技时代来临,高科技产品层出不穷,要想适应当代社会,以及在未来社会稳步前行就一定要做好准备。大学生不仅要学好理论的知识,还要随时做好准备迎接更加多变的环境和当大批的新兴资源、信息挤尽眼球的时候,要在最快的时间内适应,发展;还要适时地进行改良,创新。“科教兴国”绝不只是说说而已。 (三)提升大学生自我人生价值大学生在一些促进创新能力的竞技比赛或者实践活动期间,学习了团队协作、探索分析当多个领域的技能,这些都是人生难得的经历和财富,有利于大学生们在人才竞争的市场中掌握主动权和拥有提高自身竞争价值的砝码。再者当下,涉及到就业这个隐藏着无限压力的字眼,很大一部分的大学生在校园的时候就计划毕业后,为自己打工,创业。而如果在毕业之后再培养自己的创新创业头脑就太晚了。在校园里,通过各式各样的科技创新的活动,学生可以提前进入到类似的模式,为今后立足社会,或者是创业奠定基石。可以少走一些没有价值的弯路,学生也在此过程中,一步步的自我实现,自我超越。 四、培养过程中常见的误区 应该注意学生在科技创新能力方面的差异,不能运用统一的方法去培养。事实上只有一部分的学生天赋里携带着创新的因素,其余的大部分学生由于多年应试教育模式的影响,本身的潜能是没有被解放的。所以要因人而异,因材施教,充分的顾及学生个体的差异性,这样才能挖掘学生不同方向的潜能,组合成为科技创新的团体,每个人都发挥最大的实力。另外需要关注的就是思想道德上的指引,不能一心培养学生的创新能力而忽略诚信的教育,要明确创新要建立在诚信和不违背社会发展的利益的前提下,不能只追求标新立异和自我利益。 五、培养学生科技创新的能力,提升素质教育措施 (一)充分的物质资源保障学校要尽力为学生举行一些科技创新的活动提供物质方面的有形支持,如果空有想法没有足够的费用去落实开展,那么很难取得一些实质性的效果。学校务必要保证科技创新方向的资金的充足,进行一些必要的投入,可以采用定向基金的形式或者借助社会各界的支持。财政方面一系列相关的措施甚至奖励机制能够极大地激发学生的创新能力,在校园里掀起一场科技创新的浪潮。 (二)营造氛围一些学校在学分的设置上引用了创新类学分的计分方法。这样可以让学生利用课余的时间凭着自己的爱好、兴趣进行相关的研究和实践活动,一旦获得了成果就会计入到学生的学分,还可以参与一些评比和评优的活动。这样积极向上的科技创新的氛围会吸引更多的有能力有头脑的大学生。人才的培养也会事半功倍。 (三)发挥教师的引导职能老师的培育和引导对于学生接纳、有效运用科技创新技能是尤为重要的。学校要充分发挥教育者的引领作用,打造优异的教工团队,让教师拥有先进的思想,成为科技创新的先行者,教师拥有良好的科技创新实力,指引学生才会更加掷地有声。课堂上教师也要引导学生避免盲目接受新的知识,要多想为什么,培养学生自主学习,发散思维。言传身教和潜移默化就是最有效的途径。 六、结语 科技创新无疑成为了振兴民族、促进时展、科技发展的要求,而我们的政府也是大力宣传引导各界培养创新型人才。大学生素质教育的着力点就是科技创新意识和能力的培养。大学生在科技、创新能力方面的指引培育是迫切的,也是极具代表性的。国家、社会前行的强劲推动力就是高质素人才的培养计划。我们必须完全的落实大学生的素质教育,不断更新完善教育理念,培养具备科技创新意识和实践能力的高端人才,从而使其在未来的国家体制创新确立进程中发光发热,起到积极的作用。 作者:鲁皓单位:山东大学 大学生创新论文:大学生综合素质科技创新论文 一、大学生科技创新训练的探索与实践 1.做好导师和项目的遴选工作为保证STITP能切实有效地开展,项目指导教师一般为各专业的骨干教师,且有在研项目,学院则在科研资源的利用分配、评优、工作量等方面给予指导教师倾斜,以调动教师参与的积极性。项目选题主要是以学生自主选题和教师根据在研的科研项目组织选题。这些项目大部分为教师在研项目的子课题,保障了STITP项目来源的稳定性,促进师生科研学术工作良性发展。 2.确立导师负责制项目和指导教师确立后,学生要和导师签订协议,导师向学院负责,同时负责指导学生进行负责项目的立项、实施与完成。如引导学生选题,撰写项目申请书、立项书等,以不断提高学生的自我学习、团结协作和组织实施等综合能力。5.建设合理的学生科技活动梯队为保证学生科技活动的可持续发展,搭建金字塔型的学生科技活动梯队尤其重要。一年级是学生打基础的时期,可以通过开展不需要太多专业知识的科技活动来提高学生参与科技创新活动的积极性;在二年级第一学期,要在广泛参与一年级学习活动的基础上,选拔、挑选部分优秀学生开始参与科技创新项目的前期工作;第二学期使学生进入实验室参与教师的项目,并开始项目申报;三年级开始科研试验与结题,并将可继续深入的项目发展成毕业论文。 二、科技创新训练对大学生综合素质提升体现 1.有利于增强学生自主学习能力通过科技创新训练,可以激发学生学习兴趣和动力。在科研实践的过程中,大学生需要利用学校的各种有利条件对不同学科进行综合分析,解决问题。在探索、研究、创新过程中学会自主学习,学会提出自己的观点与见解。 2.有利于培养学生社会责任感大学生精力充沛,对新事物接受能力强,富有进取和探索精神,在教师的指导下,可能在科研工作中取得突破,对其以后的研究也有极大的促进作用。同时,本科生科研训练可以服务校外,将社会提供的服务和课程联系起来,使学生在参加服务的活动中满足社会需求并形成社会责任感。 3.有利于培养学生团队协作精神大学生在参与科研的过程中,其项目从论证、立项、实施到实验结果的分析都要进行全方位的权衡比较,得出最优化的决策,需要与老师、同学以及其他人交流协作,单靠一人力量很难完成。有助于学生培养团队意识和创新能力,学会处理各种关系,提高与他人沟通交流的能力,有利于大学生团队合作精神的培养。 4.有利于塑造学生独立精神品质大学生科技创新活动有利于提升校园文化的品位,开展大学生科技创新活动应该成为大学校园文化建设的主旋律,把大学塑造成创新者的精神乐园。在整个过程中,逐步形成健康的道德品质、顽强的意志力以及思维和行动的独立性与做事一丝不苟的品质。 5.有利于提高学生创业、就业的竞争力科技创新不仅提高了学生的综合素质,也为学生的职业生涯规划提供了拓展空间。也是提高学生就业、创业竞争力的重要砝码。 作者:陈国梁 白占涛 刘冲 孙志宏 贺晓龙 单位:延安大学生命科学学院 大学生创新论文:大学生课外科技创新论文 一、以经费投入为前提,师资保障为重点,建立大学生科技创新工作投入保障机制 障各高校二级学院应依托本学院各级各类教学示范基地、重点实验室以及重点学科等科研平台,发挥部级、省级等各类教学团队等师资优势,鼓励教师带课题入驻大学生创新实验基地,为学生做学术报告、带领学生做科研,培育创新实践团队,分组分层次进行指导,激发学生的创新热情,全程跟踪作品的形成、改进和完善,在科技创新活动中激发大学生的创新意识,培养大学生的创新能力,促进大学生将创新兴趣转化为创新实践。 二、以学术氛围营造为抓手,创新基地为载体,建立项目化、基地化运作模式 1、学术氛围营造 高校校园文化中,大学生科技创新的氛围直接影响着大学生创新意识的高低。科研氛围浓否,也直接决定着提高学生科技创新能力的困难程度。为营造良好的学术研究氛围,各学院应组织以本学院学科知名教授和具有博士学位的教师为成员的学术报告团,定期为学生做学术报告,为本科学生提供参加科研工作体会,鼓励科研工作量大的教师或课题组接收本科生参与科研工作,有条件的学院还应加大开放式实验室的建设和增加创新技能学分等措施,激励学生积极参与大学生课外科技创新活动。 2、创新基地建设 调动大学生科技创新的主动性,引导大学生将创新兴趣转变为创新实践。各学院应依托其科研、实验室等资源,充分发挥师资优势,建立了大学生科技创新基地。科技创新基地具有融教学、科研、育人于一体的多种功能。基地专家团队担任学生课外科技创新活动的指导老师,直接指导学生开展各项科技创新活动,基地应整合学院各种创新实践资源,涵盖基础训练、创新实践、学术交流、成果展示等各种场地以及电脑、投影机、打印机、桌椅、文件柜、阅览桌等必需的办公用品,为大学生科技创新活动的开展奠定了良好的硬件基础。 三、以品牌赛事为突破,项目培育为途径,完善大学生科技创新工作的运行机制 1、品牌赛事 各学院还应根据本学院学科特点、学生特长等具体情况,确定本学院大学生科技创新活动的赛事清单,同时确立诸如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、挑战杯”大学生创业计划竞赛、数学建模大赛、力学竞赛、英语竞赛等赛事以及学科专业竞赛的品牌赛事,重点培养和资助,长期培育项目和团队,建立大学生创新实践能力全过程、全方位培养机制,调动学生创新的主动性,引导学生将创新兴趣转变为创新实践。 2、项目培育 学院应当采取多种形式得调研,根据学院具体院情,结合学校、学生的专业情况,制定本学院大学生科技创新活动规划,常年为各类学生科技创新活动,尤其是本学院确定的品牌赛事储备项目和团队,注重高低年级学生的合理配置,对重点课题进行立项和资助,实行项目制管理,注重课题项目的培育,加大对立项课题在师资、经费以及实验场所等方面的支持力度,重点攻关省部级以上团队项目,力争取得较好的实践效果。大学生课外科技创新活动得持续深入开展是增强大学生创新意识、提高创新能力和拓展综合素质的有效载体,它对培养适应社会主义现代化建设需要的创新型人才具有划时代的意义。 作者:万超 单位:西安科技大学能源学院 大学生创新论文:协同创新大学生科技创新论文 1协同创新的理论模式与实践发展 高校协同创新是以高校为牵头单位的新的协同创新模式,以人才、学科、科研为优秀,以实现教育与经济、科技、社会的融合为手段,提高高等教育质量和科技创新水平,服务国家发展战略和地方经济社会发展。关键是打破行政部门和资源壁垒,加强高校、企业和科研院所的合作,实现优势互补、资源整合,激发创新活力,实现科研成果产业化。另外,还需要在高校、企业、科研院所合作的基础上,吸引政府机关、中介组织、金融机构、风险投资等相关主体形成创新网络,知识创造和技术创新有效衔接和深度融合,产生非线性叠加效应。2011年4月24日,同志在清华大学百年校庆纪念大会上特别强调:“通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果,努力为建设创新型国家做出积极贡献”。讲话精神很快转化为国家政策,各级各类高校协同创新中心如雨后春笋般建立起来。自2012年5月7日计划启动至今,分别于2013年国务院认定实施的协同创新中心共14所,2014年国务院认定实施的协同创新中心共24所。 2协同创新与大学生科技创新能力培养的关联性探究 在当前的高校教育教学中,灌输型教育依然存在,重理论轻实践的问题还没有得到彻底解决,还不同程度地存在着应试之风,这些瓶颈制约着创新复合型人才培养目标的实现。开展大学生课外科技创新活动是实施大学生素质教育的重要手段,对于提高学生综合素质和能力具有不可或缺的重要作用,对于高校良好学风的形成也具有十分重要的意义。但随着大学生科技创新活动的深入开展,如何提高实效性的问题日益凸显。有的学生在教师的指导下参与课外科技活动,由于部分教师的研究领域和实践经验的局限,加上高校场地和设备的限制,制约了科技创新项目的研究向更高层次发展。就经济内涵而言,大学生科技创新产生的科技成果理论上可以直接用于生产中并产生经济利益,但实际的成果转化率却很低,因为很多科技创新项目大多以理论为主,进行简单的实验,有的只经历了小试,却没有经历中试及以上阶段,使得其实用性较低从而导致转化率不高,还有不少科技创新项目只停留在理论阶段。随着大学生科技创新活动的推进,这些问题就显得愈加突出,直接制约了当今大学生科技创新工作向纵深发展,这些问题亟待解决。协同创新高度契合了大学生科技创新的治理需求。协同创新的优秀是协同,必然涉及多个方面、多个领域,通过跨学科、跨部门、跨单位的合作,高校与企业、科研院所创新资源整合起来,为大学生开展科技创新活动搭建了学习和实践的完整平台。正是因为多种创新主体能够充分发挥各自优势,实现优势互补和资源整合,协同创新在科技与企业之间搭建了一条桥梁,既减少了高校与企业交往过于直接而产生的文化、机制等的不适和矛盾,又为科技创新提供了有效的知识、场地、设备等资源,促进了大学生科技创新的发展。与此同时,协同创新并不局限于高校与企业、研究院之间的联系,也体现在高校内各职能部门之间的联系,大学生科技创新体系的构建同样依赖高校的内部环境,协同创新让高校各职能部门联系成为一个有机结合体,从线性模式逐渐发展为网络模式,为大学生科技创新体系的建设提供了广阔舞台。随着科学技术的快速发展和科教兴国战略的实施,条块分割已经完全不能适应科技创新的要求,必然要求在协同创新背景下建立全新的大学生科技创新体系,在顶层设计、组织领导、运作机制、条件保障等方面进行全面规划设计,以推动大学生科技创新工作深入健康发展。 3当前大学生科技创新工作和活动存在的主要问题 3.1大学生参加科技创新活动的兴趣不高、意识不够、氛围不浓 受传统教育教学模式的影响,大学生科技创新的学术氛围还不够浓郁,部分学生缺乏对课外科技创新活动的深刻理解和认识,加上有些高校没有组织专业人员对大学生科技创新作系统的讲解,部分学生不能够积极主动地参与到科技创新活动中去。参加科技创新活动有足够的兴趣并且在科技创新实践中崭露头角的学生所占的比例较小,没有足够的影响力带动课外科技活动良好氛围的形成。有些高校一定程度上还存在着“重竞赛、轻普及”的短视现象,科技创新覆盖面较窄,没有为大学科技创新活动搭建足够的平台。 3.2缺乏必要的保障措施和激励机制 部分高校还没有为大学生科技创新活动建立专门的管理制度,有的仅仅是在其他的规章制度上提及大学生科技创新。有的高校为某个科技创新活动如“挑战杯”活动成立了临时管理机构,但却缺乏严谨规范的管理制度,直接导致很多学生参加科技创新活动都没有制度保障,使得大学生科技创新活动受到限制。除此之外,资金和场地的支持也是重要保障,但有的高校大学生科技创新活动在人财物方面投入不足,大学生科技立项经费来源主要是临时性行政拨款,没有设立专项研究基金。有的高校学生科技创新活动阵地人均可使用面积较小,专门用于学生开展科技创新的设施和设备的数量也较为有限,无法保障科技创新活动顺利进行,这在很大程度上制约了大学生科技活动层次与质量的提升。激励机制的缺失导致大学生缺乏参与科技活动的动力,不利于大学生科技创新活动的深入开展。 3.3队伍建设机制不够完善 大学生科技创新队伍建设主要包括管理队伍、指导老师队伍和学生队伍三个层面。在大学生科技创新活动中,有些高校队伍建设力度不够,没能整合学校内部资源,相关部门没有真正参与其中,甚至有的高校仅仅依赖团委在负责大学生科技创新工作。单个部门的力量比较有限,不利于大学生科技创新机制的完善与发展。在指导老师方面,有些指导老师与指导的科技创新项目并不完全对口,指导效果大打折扣,难以将大学生科技创新提升层次,从而使导致大学生科技创新活动出现停滞现象。部分优秀学生可以提出较好的研究思路,但由于缺乏有实践经验的教师指导,不能将项目研究推向深入。 3.4科技创新项目缺乏实践性,缺乏市场实用价值 有些大学生科技创新项目仅停留在理论研究层面,或者停留在参加比赛层面,并没有实现成果转化。由于缺少科技创新转化意识,一旦项目完成,便束之高阁,不少项目能做到小试阶段就很不错了。有的项目由于缺乏条件、缺少场地和设备导致无法做到中式阶段及以上。所以,不少大学生科技创新项目不过是“点到为止”。有些大学生课外科技活动的课题是指导教师的研究项目,与市场需求联系不大,缺乏市场实用性,做完用不上就直接丢掉了,非常不利于大学生科技创新的转化和推广。 4协同创新背景下大学生科 技创新体系的构建与实施对策根据系统论、协同论和协同创新有关理论,分析协同创新及其背景下的大学生科技创新的主客观要素,分析其相互作用的整体性和动态性,通过其结构与功能、运行机制与环境的优化,构建和实施协同创新背景下的大学生科技创新体系。 4.1提高思想认识,树立全员科技育人意识 科技创新能力是高校优秀竞争力的重要组成部分,大学生科技创新能力是高校科技创新能力的重要组成部分。大学生科技创新并非某一个部门的职责,高校所有职能部门都有支持大学生科技创新的义务,因此,在大学生科技创新活动的开展的过程中要树立全员育人意识。无论是科学技术发展院、研究生院、教务处、学生工作处、财务处,还是校团委、工程训练中心、图书馆,都需要联合起来,实现高校内部的协同。高校应定期开展关于大学生科技创新的学术讲座,帮助学生培养科技创新兴趣,帮助教职工提高科技育人意识。此外,高校还可以邀请企业的技术员工或者科技研究所的研究人员来校开展科技项目和科研方法的介绍,提高大学生对科技创新的意识和兴趣,推动高校、企业与科研院所的外部协同。高校还可以定期组织师生去企业和科研院所参观实习,例如分批次组织学生去武钢进行现场参观,现场观看武钢科技创新项目,提升师生员工科技创新意识,加强科技素质的培养。 4.2健全组织体系,加强对大学生科技创新工作的组织领导 组织体系的建设直接影响和制约着大学生科技创新的发展,在协同创新的背景下,要建立健全大学生科技创新的组织体系。成立大学生协同创新中心,由校领导担任协同创新中心管理委员主任,选任教学科研突出的教授担任专家委员会主任,研究生院、科学技术发展院、教务处、财务处、学生工作处、校团委、工程训练中心、图书馆等部门的负责人以及校外企业、科研院所负责人担任中心管理委员会成员,定期召开工作会议,研究大学生科技创新工作的重大问题,解决大学生科技活动中存在的困难和问题。将企业和科研院所的专家吸纳到高校中来,聘请他们担任科研导师,邀请他们定期举办学术讲座,指导大学生开展科技创新项目研究。 4.3理顺运作机制,提高大学生科技创新的管理效率和水平 4.3.1企业与高校联合举办科技文化艺术节科技文化艺术节以其生动性、互动性、科普性,吸引了广大师生的积极参与,成为大学生科技创新能力培养的有效载体。从目前情况开看,科技文化艺术节主要是以学术讲座与沙龙、科技发明制作、校园学术竞赛等为基本形式开展,大都局限于校园内部。由企业和高校联合举办的科技文化艺术节正是协同创新在大学生科技创新工作中的体现,可以拓展科技文化艺术节的内涵。例如汽车学院与东风汽车公司、化工学院与武钢、城建学院与中建公司、医学院与天佑医院等联合举办活动,将企业文化与校园文化融合,拓宽大学生的视野,为大学生提供了解企业的机会,为大学生科技创新活动的开展创造良好条件。同时,学生也有机会到企业中进行实际操作,可以提升他们的实践动手能力。 4.3.2将科技创新基金基地建设与企业生产经营紧密结合依托企业建立科技创新基金和基地,使大学生科技创新活动与企业科技创新结合起来,更加强化了实践环节。从立项选题到中期检查再到结题验收,锻炼了大学生的实验和科研能力,这一过程离不开科技创新基金和基地的支持。而将科技创新基金基地建立到企业中去后,学生可以从企业的角度思考问题,可以直接参与企业科技创新项目,突出了项目研究的实践性,提高了学生的实践动手能力。除此之外,企业的设备相对齐全,具备了中试试验及以上的条件,有利于更加有效地完成项目试验,可以使科技项目的成果转化率大幅度提高。 4.3.3与企业联合培养学生参加国内外科技创新竞赛各级各类科技创新竞赛为大学生培养创新实践能力提供了广阔舞台,以其竞技性、科技性、大众性特点,吸引了青年学生广泛参与,成为大学生创新活动的主要形式之一。但是,由于场地、设备和知识的不足,制约了学生参赛作品水平的提升,即便是有很好的作品,也往往只停留在参赛层面上,难以实现成果转化。瞄准竞赛与企业联合培养学生,可以提高参赛学生的竞争力,也可以为参赛学生提供必要的设备和场地。在赛事结束后可以将比赛项目成果直接用于企业生产经营,大大提高了成果转化率,可以助力企业发展,实现共赢。 4.4完善保障机制,为大学生科技创新开展创造条件 要想把大学生科技创新办成广泛持久的活动,必须以完善的体制机制为保障,必须建立规范的制度体系。主要包括政策法规保障、经费保障、设备场地保障三个方面。 4.4.1政策法规保障政策是推动大学生科技创新工作的关键,国家、地方、高校出台相应的政策、法律法规,为大学生科技创新工作提供制度保障。国家可以出台促进这一工作相关的法律法规,设立官、产、学、研合作机构为协同创新下的大学生科技创新工作提供制度支持。 4.4.2经费保障任何一个科技创新项目的开展都离不开经费支持,科技创新活动深入开展必须要有经费保障。可以设立部级大学生科技创新基金,可以和企业联合设立企业科技创新基金,专门用于企业和高校联办的大学生科技创新项目,学校的协同创新中心也可以设立校级协同创新基金。 4.4.3设备及场地保障高校通过与企业、研究所联合,实现协同创新的资源共享,企业和研究所的设备和场地,可以为大学生科技创新活动提供设备和场地条件。 作者:刘亚毅 安旭 单位:武汉科技大学 大学生创新论文:高校大学生科技创新论文 一、以经费投入为前提,师资保障为重点,建立大学生科技创新工作投入保障机制 各高校二级学院应依托本学院各级各类教学示范基地、重点实验室以及重点学科等科研平台,发挥部级、省级等各类教学团队等师资优势,鼓励教师带课题入驻大学生创新实验基地,为学生做学术报告、带领学生做科研,培育创新实践团队,分组分层次进行指导,激发学生的创新热情,全程跟踪作品的形成、改进和完善,在科技创新活动中激发大学生的创新意识,培养大学生的创新能力,促进大学生将创新兴趣转化为创新实践。 二、以学术氛围营造为抓手,创新基地为载体,建立项目化、基地化运作模式 1、学术氛围营造 高校校园文化中,大学生科技创新的氛围直接影响着大学生创新意识的高低。科研氛围浓否,也直接决定着提高学生科技创新能力的困难程度。为营造良好的学术研究氛围,各学院应组织以本学院学科知名教授和具有博士学位的教师为成员的学术报告团,定期为学生做学术报告,为本科学生提供参加科研工作体会,鼓励科研工作量大的教师或课题组接收本科生参与科研工作,有条件的学院还应加大开放式实验室的建设和增加创新技能学分等措施,激励学生积极参与大学生课外科技创新活动。 2、创新基地建设 调动大学生科技创新的主动性,引导大学生将创新兴趣转变为创新实践。各学院应依托其科研、实验室等资源,充分发挥师资优势,建立了大学生科技创新基地。科技创新基地具有融教学、科研、育人于一体的多种功能。基地专家团队担任学生课外科技创新活动的指导老师,直接指导学生开展各项科技创新活动,基地应整合学院各种创新实践资源,涵盖基础训练、创新实践、学术交流、成果展示等各种场地以及电脑、投影机、打印机、桌椅、文件柜、阅览桌等必需的办公用品,为大学生科技创新活动的开展奠定了良好的硬件基础。 三、以品牌赛事为突破,项目培育为途径,完善大学生科技创新工作的运行机制 1、品牌赛事 各学院还应根据本学院学科特点、学生特长等具体情况,确定本学院大学生科技创新活动的赛事清单,同时确立诸如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、挑战杯”大学生创业计划竞赛、数学建模大赛、力学竞赛、英语竞赛等赛事以及学科专业竞赛的品牌赛事,重点培养和资助,长期培育项目和团队,建立大学生创新实践能力全过程、全方位培养机制,调动学生创新的主动性,引导学生将创新兴趣转变为创新实践。 2、项目培育 学院应当采取多种形式得调研,根据学院具体院情,结合学校、学生的专业情况,制定本学院大学生科技创新活动规划,常年为各类学生科技创新活动,尤其是本学院确定的品牌赛事储备项目和团队,注重高低年级学生的合理配置,对重点课题进行立项和资助,实行项目制管理,注重课题项目的培育,加大对立项课题在师资、经费以及实验场所等方面的支持力度,重点攻关省部级以上团队项目,力争取得较好的实践效果。大学生课外科技创新活动得持续深入开展是增强大学生创新意识、提高创新能力和拓展综合素质的有效载体,它对培养适应社会主义现代化建设需要的创新型人才具有划时代的意义。 作者:万超 单位:西安科技大学能源学院 大学生创新论文:大学生党员教育管理创新论文 一、高校大学生党员教育与管理中面临的问题与挑战 (一)当前高校大学生党员教育与管理工作缺乏实践性和应用性 当前高校大学生党员教育与管理工作由于理论知识的过多灌输,尤其是对思想政治内容照本宣科,没有办法做到与时俱进的解读,导致教育与管理工作缺乏实践性和应用性。具体而言,高校在大学生党员教育与管理工作中,相关教师一般只是把思想政治理论反复教导给大学生党员,认为只要讲的多,讲的详细,大学生党员就会自觉理解和掌握。同时在复杂理论的解读中,高校教师所举的例子脱离了大学生党员的实际生活。比如在党的性质的解读中,所举的例子仍然以新中国成立前的情况为主,不能和新时期的社会环境相符合,也就很难取得大学生的认同,所以这种一味理论灌输,不注重理论联系实际的教育与管理工作,必然缺乏实践性和应用性。 (二)发展大学生党员过于急功近利 大学生党员应当是大学生群体中先进分子,起到榜样模范作用。但是由于过于重视大学生党员的数量,只依据学习成绩来发展党员,忽视了大学生党员思想和信仰上的要求,导致大学生党员素质下降,所以过于急功近利地发展大学生党员,也是高校大学生党员教育与管理工作面临的问题。 二、促进高校大学生教育与管理工作创新发展的措施 (一)改进当前大学生党员教育培养模式 针对当前大学生党员教育中存在理论灌输和门槛降低的状况,高校应当严格根据国家的政策方针,选择综合素质较高的大学生作为党员培养目标,对于不合标准的大学生,尤其是没有共产党信仰追求的,坚决不予以机会。同时在对大学生党员的教育中,紧密结合当前大学生的实际情况,以解决他们的思想问题为重点,提高实践活动的次数和质量,以培养实践型的大学生党员为目标。 (二)创新大学生党员的管理方式 在对大学生党员管理工作中,除了要严格执行相关部门和高校的规章制度。高校应当积极利用信息网络技术,通过QQ、微信、微博等方式,及时有关管理通知,对于大学生的反馈意见做到认真处理。在管理过程中,细化管理制度和目标,针对每一位大学生党员的特殊情况,制定有针对性的管理方案,促进高校大学生党员管理工作的落实。 (三)发挥大学生党组织的先锋模范作用 在大多数高校中,几乎每一个班级都会有一个党支部,每一个院系也有相应的党组织机构。因此在促进大学生党员教育与管理的创新工作中,要发挥这些党组织的先锋模范作用,通过自上而下的党员学习实践活动,促进大学生凝聚在相应党组织的领导下,提高自身思想政治水平尤其是党性修养,保持党员的先进性和模范性。 作者:郭海娜 单位:周口师范学院新闻与传媒学院 大学生创新论文:高校大学生科技创新论文 1教师科研项目和校企合作项目 据悉,一些高校教师会选拔一些优秀的大学生参与科研项目研究,部分高校还通过校企合作模式,组织学生利用课余时间到企业基地开展科技创新训练和实习活动。学生加入到教师科研团队或参与校企科研项目,既能使科技创新活动得到专业教师或企业专家的悉心指导,又能充分利用高校、企业的资源,包括仪器设备、实验场所、科研经费等。 2大学生科技创新活动存在的主要问题 2.1重视和支持程度不够,相关的投入不足 一些高校对大学生科技创新活动的重视程度不够,相关部门对创新活动的支持也不是很积极,没有真正形成各部门齐抓共管,通力合作的良好局面。部分高校没有建立学生创新基地,导致学生参与科技创新活动缺乏实践平台。此外,很多高校虽然有专门设立大学生科技创新专项基金,但经费十分有限,大大影响了大学生科技创新活动的可持续发展。 2.2学生参与度不高,课外科技活动氛围不浓厚 据了解,大多数大学生认为课程成绩才是最重要的,他们还停留在应试教育阶段,把主要时间精力用于理论课学习,主动参与科技创新的意识不强,只有少数学生利用课余时间参与各类科技创新活动。很多高校普遍缺乏浓厚的科技创新氛围,虽然一些高校举办类似大学生科技学术节等活动,但科技创新活动在校园文化活动中所占比例小,对学生潜移默化的影响和熏陶不够。 2.3指导老师积极性不高,科技创新成果水平较低 科技创新活动离不开专业教师的指导,但是很多教师对此缺乏主动性和积极性。一方面是因为高校教师承担着大量的教学、科研任务,很难抽出时间和精力指导学生创新实践活动,另一方面一些高校对于指导老师的激励政策没有健全和落实,导致教师参与的积极性不高。由于缺乏教师的有效指导,学生高水平的创新成果在在很大程度上受到限制。 2.4规章制度不完善,管理和运行机制不健全 科技创新活动的有效开展,离不开科学的规章制度,包括科技创新活动的组织管理、团队考核、活动场地管理、经费使用管理、指导教师工作量计算、学生科技项目管理、激励措施等方面。部分高校由于缺乏相应的规章制度及保证制度有效运行的长效机制,导致大学生科技创新活动进展缓慢。 3构建大学生科技创新活动体系的主要措施 3.1加强组织队伍建设,不断增强对大学生科技创新工作的领导和组织 大学生科技创新工作是涉及教学、科研、管理等诸多方面的一项系统工程,为了有效组织和推进这项工作,需要调动广大师生的积极性。一是院系层面要成立科技创新工作领导小组,负责统筹整个科技创新活动,制定详细的日程计划和工作部署。小组由党政领导班子担任正副组长,成员包括各系(室)主任、专业教师、实验员、辅导员,同时要明确小组成员的分工;二是要成立导师团队,选拔一批结构合理、实力过硬、认真负责的优秀指导教师队伍,负责对大学生科技创新活动进行指导。三是要成立学生学术型社团。大学生学术型社团由从事科技创新活动的学生、团队和有关学生干部组成,专门负责组织开展课外学术科技创新活动,包括学科竞赛、学术论坛、技术培训、项目申报等活动。 3.2搭建科技创新平台,科学整合大学生科技创新资源 科技创新平台是开展科技创新活动的前提和基础。高校要以实验室平台为依托,建立学生创新实验室,吸纳优秀学生长期进驻。要为实验室配备专业仪器设备并落实日常管理人员。依靠校企合作的模式,充分挖掘校外资源,建立校企合作的创新实践基地。科技创新活动注入企业资源,既可以争取企业的经费赞助、仪器、耗材供应,甚至项目支持,同时也能让企业专业人员给予学生技术指导,使得学生的作品具有社会实用性及市场推广价值。此外,建立完备的大学生科技创新团队,并由相关科技型社团进行管理,选拔优秀的学生团队长期进驻创新实验室,进行技术钻研、项目研究、竞赛参与或作品制作,实现团队、项目、竞赛、基地的有效整合。 3.3丰富创新训练内容,发挥学生科技文化节等活动载体的作用 提高大学生创新实践能力,项目是纽带。创新项目包括学科竞赛、科研项目和大学生创新创业训练计划,这些活动包括了“院—校—省—全国”四个等级的内容,能够适应不同类型学生的特点和需求。通过组织和发动学生参与创新项目,不断培养学生的创新意识和创新能力。为了增强大学生科技创新工作的活力,必须加强对学生科技文化节等活动载体的建设,提高科技竞赛等活动的组织水平。大学生科技文化节应立足于丰富学生课外科技文化生活,拓展学生科技创新视野,增强学生科技创新意识,以科技竞赛、学术交流、作品展示、动手实践为主要形式,融专业性、创新性、创造性为一体,不断提高活动的针对性和实效性,让更多的学生踊跃参与其中。 3.4畅通宣传引导渠道,营造浓厚的科技创新氛围 高校要充分利用宣传栏、宣传展板、横幅、校园网、广播、微博、微信等多种途经宣传创新活动,让广大同学深入了解各类创新活动,从而激发学生的参与热情;同时,通过举行著名专家学者、优秀教师科技团队的宣讲会,宣传当今的科技前沿。还可以树立优秀学生榜样,如评选“科技之星”、“优秀学生科技团队”等,并加大对其优秀事迹、优秀项目、优秀作品的宣传力度,充分发挥榜样的作用。此外,还可以举办创新实践大讲堂、科技创新沙龙、优秀科技作品展和成果报告会等活动,充分发挥指导教师和优秀学生的传、帮、带作用,动员和激励更多学生参与并专注于科技创新活动,从而在校园内营造浓厚的创新氛围。 3.5完善管理保障制度,确保科技创新活动科学规范开展 第一,制定和落实学生科技创新活动相关管理制度,比如实验室管理规定、科技创新项目管理细则、学生科技创新团队考核机制、竞赛实施手册等等,确保各项科技创新活动有章可循。第二,制定科技创新奖励制度。对在科技创新方面表现优秀的学生在评奖评先中予以加分,在保送研究生、综合测评过程中给予政策倾斜。其次对教师的指导工作给予肯定,将教师指导学生科技创新活动所获的成果列为教师的业绩,并且在教师考核评优、职称评定和岗位晋升中给予加分。第三,制定和落实经费制度,划拨科技竞赛专项经费,加大对科技创新活动的资助力度,重点做好对指导老师、学生科技项目、优秀团队、优秀作品进行资助的工作。 作者:张立俊 林良盛 单位:广东工业大学信息工程学院 大学生创新论文:高校培养大学生科技创新论文 一、科技创新能力涵义与大学生进行科技创新能力培养的必要性 1.科技创新能力涵义 总结前人的研究,我们认为:科技创新是一个综合的概念,是包括教育在内的各种社会事物进步与发展的共同因素。一般来讲,科技创新是指主体(人)为了一定的目的,遵循事物发展的规律,对事物的整体或其中的某些部分进行变革,从而使其得以更新与发展的活动。科技创新能力,是个体运用已有的基础知识和可以利用的材料,并掌握相关学科的前沿知识,通过自身努力,创造性的产生某种新颖、独特、有社会价值或个人价值的思想、观点、方法和产品的能力。 2.大学生科技创新能力培养的必要性 高校是培养高等专门人才的机构,具有培养人才、发展科学、服务社会的职能。21世纪对大学生的要求将更加注重由思想品德素质、科技文化素质、心理身体素质等方面构成的全面综合素质,更加注重学生的开拓性和科技创新能力,这是由于当今科学技术和当今世界都正处于前所未有的变化之中,中国也正面临着巨大的发展与机遇。微电子与信息技术的发展,新结构材料的应用,生命科学与生物医学工程技术的发展,以及环境科学、工程的进步,使人类的科学工程活动空间和水平拓展到一个极高的领域、高度和规模;现代科技的蓬勃发展与奇迹的不断涌现,全球政治经济的激烈竞争和广泛合作,资源,生态环境与人类发展的尖锐矛盾,迫使人们努力寻求一条可持续发展道路。这些矛盾,对我国这个人口大国来讲,在人均资源贫瘠,中国民族工业只有走科技创新发展之路。而担负着培养高层人才的高等教育,是中国科技科技创新的关键,培养新时代的具有科技创新意识与能力大学生就成为必然。 二、当前高校对大学生科技创新能力培养过程中存在的问题 1.注重知识传授,忽视对个人能力的培养 当前高校在对大学生的培养过城中,课程内容以传授知识为主,教学方法仍以课堂讲授为主。在这种课程安排下,学生学习的积极性较低;另外,当前高校的许多教师思想陈旧,缺乏创造性,无形之中限制影响了学生科技创新能力的提高,使学生在这种环境下思想呆滞,缺少敢于质疑的品质,学业上没有创造性;而且,很多高校对学生成绩的评价实施学分量化,这种方式让学生一味的追求成绩,对自己创造能力的发展不重视,造成动手能力较差,缺乏实践能力。 2.课程安排不合理,过于详细 当前高校课程的设置,一般分为专业课与公选课。在专业的设置上存在诸多问题。比如很多高校注重专业课程的安排,将所有的课程几乎都是本专业扩展,学生的学习从大一到大三,一头钻进专业课程中,不注重学科的交叉,而学科交叉是培养科技创新能力的关键。尽管,近年来高校也设置了选修课,不过大多停留在表面,难以形成一定的深度。 3.重视认知教学,忽视情感教育 大学生正处于最丰富的时期,而高等教育是以培养学生的世界观、认知观为主要方向,往往忽略了对学生情感的培养,而情感的丰富是发展创造力的关键,它对形成学生好的想象力,观察力和思维力有很大的帮助。当前高校教育大多注重智力的培养,忽视情感教育,对大学生科技创新力的形成造成一定的负面影响。 4.忽视心理教育 科技创新人才应该是有理想、有抱负、有决心、勇于前进、并能有效的进行自我激励的人。但某些学生因为所在高校不是自己的志愿学校而产生心理上的不平衡,学习上缺乏动力,缺乏明确的目标,专业思想不了牢靠,成才意识差,缺乏创造精神。 5.教师忽略对备课的科技创新意识 大多高校教师在上课时,只是完成自己的课时量,按部就班的按照课程大纲的要求完成对学生的授课。在备课过程中,也仅仅是对课本知识的照搬,很少对知识点扩充,备课没有科技创新,重复老一套,对学生的学习积极性造成影响,授课没有科技创新,学生的学习也很难有所科技创新。 三、提高大学生科技创新能力的对策研究 1.树立科技创新教育的理念 科技创新教育是全面素质教育的具体化与深入化,是以加强学生的科技创新精神、科技创新能力、科技创新人格的培养为基本价值取向的教育。作为培养科技创新人才的重要基地,高校教师应转变教育理念中那些不利于科技创新人才培养的价值观、质量关、人才观,以科技创新教育观念为先导,加强学生的科技创新精神和实践能力培养为重点,培养科技创新人才为优秀目标,改变过去传授知识为主的教育模式,构建新型教育体系,将科技创新教育贯穿于人才培养全过程,落实到每个教学环节。为此,教师在教育理念上要实现三个转变:一是从传授知识为主转向培养学生会学习与创造为主的教育方式;二是从以教师为中心转变为学生为中心,在教学中要充分发挥学生的主体地位与作用,使学生积极主动地参与教学,培养其科技创新心理素质;三是教师必须具有科技创新思想与科技创新意识。在高校中,教师是大学生的领路人,教师的科技创新思维、科技创新思想,是决定学生具有科技创新理念的关键,因此,教师必要具备一定的科技创新思维与科技创新意识。 2.调整教学内容与教学方法 进行科技创新性人才的培养,就要体现创造性学习的特点。首先在教学内容上,构建一个科技创新型的教学内容体系,使学习与思考相结合,学习与发现问题、分析问题和解决问题相结合,课内学习与课外主动学相结合,专业学习与开阔视野猎取多种学科知识相结合。其次,建个创造性学习模式,在教学方法上,一是要树立学生主体观,打破教师为中心,课堂为中心,教材为中心的教育模式,把教育教学过程变为学生主动学习过程。二是要改变满堂灌的教育教学方法,采用启发式、引导式方法,注意锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3.加强教师队伍的科技创新意识 高校教师作为实施科技创新教育的领头人,是高校培养科技创新人才的关键。首先,高校教师要在思想上具有先进性。在学科教授中有意识地加强学生的科技创新意识、科技创新思维、科技创新品质的提高,让学生从潜意识中形成一种科技创新理念;其次,要根据科技创新型人才培养的要求,不断加强创教育的研究与实践,不断深化教学的内容,教学方法与手段及考试方法等方面的改革。教师不要仅仅再满足于讲课、解惑,发挥组织、引导、控制作用。最后,作为教师能够接受学生对自己的质疑,能够错误平和对待,要以自身的科技创新思维,创造意识去影响,指引大学生创造思维的发展与提高,最终激发大学生的科技创新激情。 4.建议高效、科学的评价机制 由于现有的考试方式,高效合理的评价机制,有利于激励学生科技创新能力的形成。这方面,首先改革现行的考试体质,因为现有考试方式是对学生所学知识的测试,用考试的分数的高低来衡量学生水平高低,这种方式大大限制了学生科技创新能力的发展。学生可以给教师一定的权利,根据课程的特点,教学的内容,采取灵活多变的考试方式,如书面答卷,科研论文,社会调查报告等相结合的方式进行测试、考评,以让大学生积极主动地提高自己的科技创新意识与科技创新能力;其次,改变以学生掌握知识的多少来评价学生学习与教学质量,构建综合性素质指标体系,可以从学生的专业基础知识、思想到得修养、身心健康水平、文化技能特长等方面进行综合评价,促进学生知识、能力、素质的协调发展。再次,建议有利于学生科技创新能力培养的激励机制。如:对在科技创新方面成绩突出的学生,进行表彰和奖励,并作为选拔优秀生,推荐研究生和颁发奖学金的重要依据。对获得国家或省级科技创新成果的学生,以及在校内外科技创新实践活动作出成绩的学生,申请免修相关课程。 5.设计利于科技创新能力的课外作业 第一,作业设计应力避枯燥无味的简单重复和机械训练。作业的形式要新颖,富有趣味性,要能引起学生浓厚的作业兴趣,把完成作业作为自己的一种内在需要,形成一股强大的内在动力。只有这样,才能驱使学生主动、精细地去观察分析和思考。比如:数学的一题多解、变式训练以及把纯数学问题转化为与生活密切相关的现实问题等,都是一些切实可行的措施。第二,作业设计要富有挑战性。跳起能摘到桃子的感觉是愉快的,作业设计既要源于课堂教学,对课堂教学所获得的知识、技能、技巧进一步巩固,加深印象,又要略高于教材,努力提高学生分析问题、解决问题的能力。第三,作业设计要加大实践操作的比重。动手实践能够激发学生科技创新的欲望和灵感,能调动其各种感官配合工作,有效地刺激大脑皮层,使大脑处于一种高度的兴奋状态,有利于学生学活知识。第四,教师必须加强对课外作业的辅导,启发学生打破旧思想框框的束缚,从不同角度积极思考问题,训练发散思维,同时要鼓励引导学生对各种科技创新性设想进行分析、整理、判断,训练和提高思维能力。 6.引导大学生科技创新意识地自我培养 给大学生创造良好的科技创新环境后,要引导学生对自己的科技创新意识时刻积累加强。具体来讲要做到一下几方面:一是让学生要成把自己的火花时刻记录下来的习惯;二是塑造大学生富有怀疑精神,求实精神,自信心,好奇心,勤奋刻苦和坚忍不拔的品格;三是养成学生对科技创新具有大无畏的气魄;四是锻炼学生从经验、事实、材料中提炼自己思想的能力;五是引导学生具有发现问题的能力。 结束语 科技创新是一个民族进步的灵魂,我们中华民族又是一个善于科技创新的民族,纵观历史,我们取得了无数辉煌的发明创造成就。当前,我们正处于一个知识爆炸的时代,要求我们只有科技创新,才能跟上时代的步伐,才不被其他国家拉大距离。因此,培养大学生的科技创新意识是增加国力的关键。通过论述,我们看出,培养大学生科技创新能力是一个系统工程,不是一朝一夕的事情,我们只有把科技创新当成一种习惯,将它带到我们的学习、工作和生活中,集合实际,不断充实、完善,才能发挥出应有作用,为建设和谐的、科技创新型社会培养更多、更高质量的科技创新型人才。 大学生创新论文:大学生教育科技创新论文 一、当前大学生科技创新教育中存在的问题 1.学生参与率低。由于学生长期接受传统教育体制的影响,并且很多的高校存在一定的重理论轻实践的现象,很大程度上忽视培养学生的创新能力和发展学生个性品质,因此严重的影响了多数大学生参与科技创新活动的积极性,以此制约着大学生创新素质的提高。从大学生参与“制作(撰写)科技作品(论文)、参与教师科研课题研究、申报学校科研立项项目”等三项活动中不难看出,大学生虽然参与科技创新活动,但是真正进入科研领域的比例是少之又少的。虽然“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划打算在全国各高校引起强烈的反映,起到了示范和带动作用,但从每年高校的参与人数来说,也是凤毛麟角,更多高校只是把它作为鼓励大学生参与科技创新的一个口号,唱得很响,但是并没有充分调动绝大多数大学生积极行动,参与其中。 2.缺乏专业教师指导和帮助。科技创新活动是一个系统工程,其创新性和专业性特点决定了专业教师的重要指导作用。在普通学校,大学生科技创新活动往往是一些大学生有创新意识和愿望,自己动手进行一些科技含量较低的小制作,由于没有相应的政策支持,指导教师几乎不参与,或参与非常少,导致学生科技创新的成功率低,作品科技含量低,在很大程度上,影响了学生参与科技创新活动的积极性。 3.学生科技创新的激励机制不健全。科技创新激励机制是促进大学生能够不断深入研究科技创新活动、平衡有效发展的一个重要的制度基础,与学分设置、课程改革以及学生评价体系,物质和精神激励等因素密切相关。但一方面,以获奖、、申请专利、转化效益等特定标准来衡量学生科技创新活动成果,虽然也形成了学生科技创新的激励机制,但这种激励标准高,太过于苛求、让大部分学生望而却步。另一方面,一些高校还没有建立联系这些因素之间的机制,只注重传统的物质和精神奖励,而忽视学生的学分及评价制度创新,激励学生科技创新制度还没有真正形成。 4.物质保障条件不到位。活动场地、必要的资金和实验室仪器设备都是开展大学生科技创新活动的重要物质保障。目前,大学生由于科技活动投入的严重不足,我们可以从以下进行分析:忽视管理团队的组织和专业指导教师的培训;活动经费来源,一般主要依靠学校的补助;专门为学生开展科技活动的设施和场地非常的有限,有些高校甚至是没有的。这些物质条件的不到位,在很大程度上严重制约着学生技术创新活动的发展。 二、构建大学生科技创新意识与能力培养长效机制的探索与实践 1.加强宣传,营造大学生进行科技创新的良好氛围。根据参与学生少的现象,应该积极尝试通过各种渠道(如课堂教学,课外活动等)进行有效的引导和宣传,给学生解读学校对大学生科技创新活动的支持和保障激励政策,同时介绍科技创新活动在学生自我认知,自我完善中的强大功能,让学生在思想上高度重视科技创新活动,并积极参加科技创新活动。通过宣传和指导,提高学生参与科技创新活动的积极性和自主性。 2.加强科技创新制度建设,健全大学生科技创新活动的保障机制。开展学生科技创新活动的一个重要保障就是完善运行管理体制。首先,大学生创新活动能够开展的前提条件就是得到学校领导的高度重视;第二,要制定完善的政策和制度,提供相应的活动经费和硬件支持,以此保障大学生科技创新活动的正常开展;第三,要培养一支业务水平高、事业心强、有吃苦耐劳精神、经验丰富的专业指导教师团队,这也是大学生科技创新活动顺利开展的重要驱动力。同时也要不断完善相关的奖励机制,以此加大科技创新的表彰力度,并与奖学金评定以及优秀学生的选拔等评比活动挂钩,要把学生科技创新活动纳入年度工作考核目标体系,从而调动学生主体和个体的积极性。 3.建立科技创新教育基地,营造科技创新氛围。实践性是大学生科技创新教育的显著特点。走产学研相结合的道路,建立比较稳定的教育基地,才能提升大学生科技创新成果的质量。培养学生创新能力,积极创造条件,建立富有活力的科技社团,努力营造学术氛围,经常举办各种学术科技类活动,以科学的专业课程体系为保障,积极开展多层次的科技创新活动,成立创造发明协会等科技类社团,鼓励学生开展活动的自发性、自主性、创造性,为学生提供施展才华的舞台;并为广大大学生科技创新活动提供充分的硬件和软件支持,为学生的创造潜力提供了广阔的发展空间,激励大学生进入实验室进行科研活动,创造宽松的科技创新环境,以提高学生开展科技创新活动的整体水平,培养和营造良好的科技创新氛围,提高学生的整体素质和创新能力。 作者:王莉 单位:西安文理学院校团委 大学生创新论文:大学生党员教育管理创新论文 一、将实践评价引入党员教育管理的现实意义 1.社会实践是理论联系实际的有效途径。 当代大学生缺少社会实践的锻炼,缺乏对社会的深入了解和真实的体验,缺乏对国情社情特别是社会主义新农村建设的感性认识,因此,导致在大学生思想政治教育理论与实践的严重脱节。实践教育强调理论与实践相结合,一方面为大学生提供了近距离感受社会的机会,另一方面加深和巩固了对党的理论知识、方针政策的理解。 2.大学生党员思维活跃,易于接受新观念,有文化储备,对问题有自己的思考方式,但是他们缺乏人生经验、社会阅历。 这些不足之处,都要通过参与实践来提高。因此,基层党组织必须通过开展实践教育,帮助大学生党员把党的理论与生活实际结合起来,从而提高服务能力、社交能力及创新能力等,进而达到不断提高自身党性修养的目的。 3.实践方式是素质教育的重要途径。 1999年《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中就明确指出:实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,造就“有理想、有道德、有文化、有纪律”的德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人。由此可见,素质教育是以实践教育为基础的。综上所述,基层党组织的教育管理工作想达到提升大学生党员综合素质的目的,必须提供良好的实践教育环境,那么将实践教育引入党员教育管理工作,就成为高校基层党组织创新党员培养机制的必然选择。那么如何评价实践教育成果,就成为高校基层党组织创新党员培养机制必须解决的问题。因而,引入实践评价是实践教育在提升大学生党员素质过程中应用的必然要求。基于实践评价的大学生党员教育管理创新,即在党员教育中加大实践教育环节,将实践考察机制引入党员管理中。 二、实践教育的评价范畴 在现有的研究成果中,很多研究者认识到实践活动对于提高大学生党员素质的重要性,提出了一些有益经验,但他们对于实践活动的理解有狭隘性,表现在以下几个方面: (1)有研究者将大学生党员参与的实践活动狭义理解为社会实践甚至暑期社会实践,不仅忽略了大学生党员学习、生活、工作的校园这一实践活动主要场所,更缺乏全方位的实践教育意识。 (2)有研究者注意到校园实践与社会实践的结合,但基本都将实践作为吸引大学生党员的手段、创先争优活动的载体等,更注重的是发挥实践活动的提升功效,而没有深入挖掘其所具有的培养、教育及考核的功能。 (3)在探讨建立长效机制方面,研究仅限于探讨社会实践或暑期实践,忽略了校内实践活动的开展;在探讨如何建立实践教育机制时,研究不深入、不具体,仅限于理论层面缺乏可操作性。针对大学生党员的实践教育活动,不应被狭隘定义为校外的社会实践甚或假期社会实践,应包含社会和校园两种环境,涉及专业加深、社会拓展、校园服务及创新创业等诸多领域。 三、实践推动大学生党员教育管理工作的有效途径 1.通过实践教育提升大党员素质。 对于基层党组织而言,实践教育应该是通过为学生提供多种选择的机会,引导学生党员发挥主体意识,拓展专业素养、提升服务社会的能力,在学习、生活等多方面发挥先锋模范带头作用。此过程可通过党建带团建,引导大学生社团反哺大学生党员综合素质提升。种类繁多的大学生社团能为学生提供自由的多向选择机会和长足的个性发展空间,因而,将高校学生党支部的工作驻足于大学生社团、并利用社团的自由发展理念为学生党员提供良好的自主发展机会,是十分必要而且行之有效的。以笔者所在学院为例,目前有11个大学生社团,涉及专业、人文、体育、社会实践、志愿服务等多个领域,社团为大学生党员的素质锻炼提供了多种选择,同时党员的活跃度也为社团的蓬勃发展注入了大量的活力。如,我院的志愿者协会,负责人和主要成员均是学生党员,他们将志愿服务活动与党性实践教育充分结合,长期参与市级的各类志愿服务活动,每年均被评为市级优秀志愿服务队,涌现出多名省市级优秀志愿者;自觉确立每周社会志愿服务制度,去年主动拓展志愿服务基地2个,因成绩突出被评为市级优秀学生社团,并获得省级优秀志愿服务组织奖。志愿者协会的活动既充分发挥了党员的先锋模范带头作用,又为党员提供了接触社会、服务群众的机会,在实践中提升了党员的综合素质。 2.以实践评价督导大学生党员培养全过程。 在开展实践教育的基础上,基层党组织应引入实践评价机制,严格按照发展党员的程序,分阶段、分层次确立不同的实践任务和评价目标。 (1)发展前培养阶段,可主要通过校园内的义工服务、帮扶助学等,考察积极分子在生活、学习、工作各方面模范作用的发挥。 (2)预备期考察阶段,可增大校内志愿服务和校外实践的力度,安排一定的校内外社会职务,考察预备党员专业素养、组织管理、人际交往和创新创业等能力。 (3)正式党员后续教育阶段,需要开展综合型的实践教育,各人根据自己的特点自由选择适合自己的实践方式,以平衡各方面素质的均衡发展,评价时限至党员毕业为止。 四、探索实践评价体系在大学生党建工作中的应用 1.实践评价体系地确立,将把评判大学生党员素质过程具化、物化、易行化,实践内容丰富多样、涵盖面广,与提升大学生党员思想政治素质、道德品行素质、科学文化素质、工作能力素质和身体心理素质密切相关。 2.将实践评价体系建设贯穿大学生党员成长的全过程同时又利用学生的成长来推动实践评价体系的不断完善,对选拔、培养、考察、教育党员的全过程提供评价标准和参考系数,对学生党员的专业水平拓展、综合素质提升及创新能力提高等提供指导方案。高校基层党组织应积极在实践中发展、培养学生党员,在实践中检验党员教育管理的成效,力求党建工作的形式创新及内涵拓展。 作者:史璐璐 单位:徐州工程学院 大学生创新论文:工程专业大学生科技创新论文 一、大学生的科技创新活动现状分析 1学生对参加科技创新活动积极性不强科技创新活动是一项以学生为主体的科研活动,学生自主报名、独立选题、自发创建团队并进行活动。但就普遍情况而言,大部分学生对科技创新活动并不十分感兴趣。即使是报名的学生,参加活动的原因很多是出于功利性的目的,即希望自己的毕业简历更为丰富,能在后期竞争中占据一定优势,而不是对创新理念或者活动本身产生兴趣。还有些学生更愿意将心思放在考研深造的科目学习上,或者去社会上参加一些培训,考取相应认证。究其原因,主要是科技创新活动课题与课堂教学缺乏关联性。虽然对于教师来说,其中的联系很密切,但对于学生来说,对于所学专业课程大多停留在学一门是一门的阶段,对整个课程体系缺乏系统的认知,很难以创新课题为切入点自行融会贯通。这就使得学生很容易对于科技创新和课堂授课的理解产生了两极分化,一部分学生认为科技创新活动与学业关系不大,还有一部分学生认为课堂中学习的知识在解决实际问题的时候用处不大。这两种认知都在一定程度上抑制了学生参加科技创新活动的积极性. 2学生的自主能力有待提高在科技创新活动中,学生脱离传统的教学模式而成为项目的主导者。这就要求学生除了具有完成某些技术性任务的能力之外,还要能够对整个项目进行规划,而很多大学生在活动中往往对此感到力不从心[2]。这就造成了目前大学生科技创新活动中一个畸形的局面:指导教师对活动课题进行规划,布置每一阶段的相关任务,学生则被动的完成任务,思考的重心多放在技术环节上。这在很大程度上偏离了科技创新活动的初衷。 二、机器人平台在科技创新活动中的应用 机器人平台是一项新兴事物,它在诞生的初期就收到了工程专业教学领域的广泛关注,随着科技的发展,机器人行业不仅仅局限于某些高精尖领域,越来越多的教学机器人逐渐走进了大学校园,成为工程专业教育教学的一项有力工具。 1将机器人教育引入课堂教学,以课堂教学带动创新活动机器人作为一种高综合度的实验平台,它对工程专业的多门课程,如模拟电路、数字电路、信号与系统、自动控制原理、计算机控制等课程均有应用。这就使得在多门课程的教育教学中可以引入机器人教学的相关知识。对于工程专业的课程来说,很多后续课程中会用到先修课程的相关知识,将机器人教育引进课堂,教师在课堂授课中,以机器人作为实际教学案例贯穿多门课程,有助于学生在学习后续课程时,以机器人为切入点,展开联想记忆和发散记忆,令所学的课程在学生的头脑中有所凭依,进而帮助学生构建专业课程体系。此时再开展基于机器人平台的科技创新活动,一来学生可以很容易的将创新活动所需的专业知识与课堂教学的知识点有机的联系起来,二来学生已经对机器人有了一定的了解,可以对其进行更深层次的创新思考,同时也可以借此尝试将在课堂学习之余针对机器人平台的一些想法、创意付诸实践。除此之外,机器人教育在激发学生学习兴趣方面还有一个隐性的心理优势,目前各种影视、小说等娱乐文学作品中,机器人题材占据了相当大的比重,作为一个在此大环境下成长的大学生来说,很容易在娱乐活动中对机器人产生好奇心,进而激发出学习、研究的兴趣。 2以机器人为主体,鼓励学生自拟选题基础平台简单、设计开发灵活、可扩充性强是机器人平台的普遍特点。基于机器人平台开展科技创新活动,鼓励学生围绕某型机器人进行自主选题,首先从发现问题、提出问题的角度激发了学生的创新思维,在论证选题是否合理、难易程度是否适宜的过程中,又锻炼了学生分析问题、评价问题的能力,以及在解决问题上的创新意识。由于有了确定的实物平台约束,又避免了学生自拟选题中思维过于发散,选题难以把握的问题。 3以机器人创新为平台,提高学生综合素质(1)培养学生的统筹规划能力目前大学生的科技创新活动,虽然都是学生为主体完成,但在实施的过程中,大多属于指导教师作为项目负责人,而学生作为项目组成员的模式。基于机器人平台的科技创新活动项目性特点突出,以此为契机,将学生放在项目负责人的位置上,教师则跳出项目团队,从旁引导学生分析课题、规划任务并最终完成创新活动,借此培养学生大处着眼的统筹规划能力。(2)培养学生的团队协作能力对于教学类机器人来说,通常其基础平台不具备特定的机器人功能,需要学生根据创新课题确定的任务目标选择相应的传感器、单片机等元件进行开发设计,即使采用相同的机器人平台,针对同一个任务目标,根据所选择元件以及策略的不同,所开发出的机器人成品也各不相同,这就使得机器人的创新范围非常广,需要小组成员集思广益,选优汰劣,以确定最终设计方案。同时,机器人创新涉及到硬件设计与软件编程两个方面,这就更需要小组成员之间通力协作。 三、结语 科技创新活动是培养大学生创新能力的重要平台,目前,其运行模式仍处于探索阶段。机器人平台作为一种新兴的教育教学工具,在工程专业的课堂和实验教学中已有了广泛应用。将机器人与创新能力培养相结合,以机器人设计为切入点开展科技创新活动,能极大的激发学生的学习、科研兴趣,同时也对科技创新活动的组织和发展有积极的推动作用。 作者:张宜伟初俊博谢小飞赵建东单位:海军大连舰艇学院 大学生创新论文:简论理工科大学生艺术素质教育创新模式构建 [论文摘要]文章通过分析大学生接受心理的特点和理工科大学生艺术素质教育的特点,以保障机制、课堂教学、团学活动、校园文化、网络基地、学生社团和唱读讲传活动为载体,提出了构建大学生艺术素质教育创新模式的“四个统一”的原则。机制的构建与运行由接受主体、接受中介、接受客体三部分构成,通过方案实施、信息反馈、方案调整、效果评价四个环节不断循环而构成一个有序、有效的整体运行机制。 [论文关键词]艺术素质教育 创新模式 理工科大学生 随着社会的发展,愈来愈多的高校开始重视大学生的艺术素质教育。而理工科大学生,不仅要掌握专业知识,还应具备文、史、哲、艺术等人文社科方面的知识,成为全面的、合格的社会主义建设人才,肩负起时代赋予的重任。但目前理工科大学生艺术素质教育的成效不容乐观。因此,科学合理地运用青年心理学、特别是大学生心理接受规律,运用交叉学科的先进理念和方法,系统化、科学化、人性化地探索理工科大学生艺术素质教育的创新模式,对进行理工科大学生艺术素质教育具有十分重要的意义。 一、构建理工科大学生艺术素质教育创新模式的理论依据 (一)接受机理理论 在接受艺术素质教育过程中,理工科大学生的大脑运行机理依次表现出反应、接收、解读、过滤、重构、吸收等状态。经过层层递进的接受活动环节后,艺术素质教育进入理工科大学生的思维结构和认知结构中。 在反应状态中,理工科大学生作为接受主体,其感觉系统对艺术素质教育内容做出大脑反应,并移入大脑,在主体意识中再现外来信息,形成相应的观念形象,为进入思想接受做好准备。在接收状态中,大脑把外来的信号所具有的物理能量转化为思想信息予以接收,但并未涉及艺术素质教育信息的潜在意义,并未注意其信息意义的不确定性。在解读状态中,理工科大学生对所接受的艺术素质教育信息进行一定的解读,即产生第一印象,从感性认识向理想认识过渡。在过滤状态中,理工科大学生对所接收和解读的艺术素质教育信息根据自身需要进行分解、筛选和过滤等,信息进入思想库,产生理性认识。在重构状态中,理工科大学生对新接收的艺术素质教育信息进行容纳、加工与整合,进而产生自己思想的重构,一般来说,只有艺术素质教育信息与理工科大学生已有知识产生和谐共振,在思想自组织规律的作用下,才能产生关于艺术素质教育的新知;在吸收状态中,理工科大学生将艺术素质教育信息转化为自己的新的思想认知结构,并不断完善后续的接受活动:一是经过主体自省、反思过程,将艺术素质教育信息内化为理工科大学生的情感、意志、信仰等主体意识,深化认知,出现稳定性的思想状态;二是经过实践检验,转化为在学习、工作、交往、生活中所表现出来的行为方式;三是将艺术素质教育思想和理念融入人群、社会,影响周围人,外化为社会意识和行为。 (二)心理接受特点 1.独立性增强。由于社会环境和时展等多种因素,理工科大学生普遍趋向自主,个性特征趋向明显。在对理工科大学生进行艺术素质教育时,必须尊重其个性,采用理工科大学生喜闻乐见的形式和途径,引导其关注艺术,不断提高自身艺术素养。 2.多样性突出。当工科大学生的思想行为在社会、家庭、阅历等多种因素影响和作用下呈现出多样性特征。在艺术素质教育过程中,应适时关注理工科大学生思想、心理、行为等最新动向,增强艺术素质教育方式方法的科学性、灵活性和多样性,引导受教育者不断补充、修正、丰富对艺术的认识。 3.选择性增强。现代信息传播工具和传输手段的多样和快速发展,为理工科大学生信息选择提供了广阔的空间。理工科大学生选择性增强的特点,对艺术素质教育工作提出了更高的要求。因而,艺术素质教育工作者既要研究大学生的接受心理,还要利用现代科技手段增强各渠道教育信息的吸引力。 4.差异性明显。随着社会经济的快速发展和社会结构的日益复杂,不同生活环境、不同经济基础、不同教育背景的理工科大学生,对艺术素质教育的接受心理也呈现出较大的差异。艺术素质教育工作者应主动发现教育对象的差异,因材施教。 5.非理性凸现。当代社会物质化、功利化趋向明显,高校素质教育改革在不断深化的同时也面临新的挑战,在这些背景下,大学生的心理情感很容易受外界的影响,对艺术素质教育的理解也会出现非理性的判断,乃至有失偏颇的认知。这就要求艺术素质教育工作者努力提高教育质量,完善学科结构,提升艺术素质教育在理工科大学生中的吸引力和影响力。 二、构建理工科大学生艺术素质教育创新模式的原则 (一)普及与提高相结合 要使艺术素质教育取得预期的效果,首先应遵循普及教育的原则,为各阶段的理工科大学生提供艺术素质教育的必修课程和选修课程,并根据不同的教育目标提供相应的教育资源,开展充分而积极的校际交流,促进艺术素质教育全面普及。在普及的前提下又要做到提高。要全面提高艺术素质教育的水平,除了要做到师生协调互动外,更应重视学生具有受教育和教育的两重性,在艺术素质教育活动中他们不仅是教育对象,也是教育力量。因此,要充分调动广大理工科大学生参与的积极性,并把他们当作教育活动的主体,形成艺术素质教育的主动性与自觉性。 (二)传承与创造相结合 不同时期艺术素质教育的内容都是时代精神的产物,其优秀教育理念的传承亦是与当时的社会历史条件相适应的。艺术素质教育发展有序的一个重要前提是必须保证艺术素质教育的理念精神从一而终,保证艺术素质教育的传承性。创造性是艺术素质教育的关键。在实行理工科大学艺术素质教育过程中,要鼓励教育工作者创新教育方式,革新教育内容,鼓励受教育者大胆探索和创新,为充分开发理工科大学生的艺术禀赋和潜能创造良好的环境。 (三)主导性与主体性相结合 艺术素质教育在教育方向、内容选择、教育要求等方面具有独特性和丰富性,这就需要充分发挥教育者的主导作用,对各方面进行支配和制约,从而准确把握教育的中心内容和基本目标,保证教育的正确方向。主体性是现代教育的新理念,也是艺术素质教育的一个特点。拥有较高文化素养和主体意识的理工科大学生具备了一定的思辨能力和主观能动性,在艺术素质教育中,必然要注意主体性原则的运用,才能取得实效。在艺术素质教育活动中,应注重主体的互动、教育者转变“主导”观念、尊重学生的个性与差异三个方面。 (四)统一性与灵活性相结合 艺术素质教育具有统一性,以提高大学生艺术素质作为统一的教育宗旨,把以人为本作为统一的本质特征,将“面向全体大学生,突出主体精神,关注终身发展”作为统一的教育理念等。艺术素质教育必须具备统一性,否则就意味着任何一种不相干的教育都可以贴上“艺术素质教育”的标签。另外,艺术素质教育又具有灵活性。艺术素质教育是以人为对象的社会实践活动,对人的教育,必须具备灵活性的特征。构建的理工科大学生艺术素质教育创新模式,主要是一种指导思想,一种实践精神。这一模式反对标准化但需要一定的标准,反对模式化但需要一定的模式。所以,最恰当的方法就是做到统一性与灵活性相结合。 三、理工科大学生艺术素质教育创新模式的构建与运行 理工科大学生艺术素质教育创新模式,是指在开展理工科大学生艺术素质教育活动中,教育者设置教育活动(即接受中介),通过活动使理工科大学生(即接受主体)积极能动地接受教育内容(即教育客体)的创新方法论,是理工科大学生选择、摄取、整合艺术素质教育信息,并不断提高自身艺术素养的心理内化过程以及行为外化过程。 (一)模式的构成 理工科大学生艺术素质教育创新模式由接受主体、接受客体和接受中介三部分构成。在艺术素质教育活动中,接受主体即接受艺术素质教育的大学生及其群体。理工科大学生接受艺术素质教育时并非被动接受,而是表现出接受的主体能动性。在这一接受过程中,接受主体是现实的、生动的、多样的,具有鲜明的心理接受特征。理工科大学生艺术素质教育作为接受主体的一种对象性活动,总是收到接受关系系统的另一级——“接受客体”的信息。接受客体是指客观存在的与大学生艺术素质教育相关的信息,被纳入大学生艺术素质教育活动接受系统结构,作为教育过程作用的对象。接受客体是理工科大学生根据自己的接受意愿和接受能力有目的地选择。接受客体与接受主体之间是相互影响的。接受客体决定着教育内容。从哲学层面讲,接受中介是指事物之间借以相互联系和相互转化的条件或中间环节。在理工科大学生艺术素质教育活动中,接受中介把接受主体和接受客体连接起来并使之发生相互影响和相互作用,从而使大学生艺术素质教育得以开展。需要注意的是,接受中介是一个复杂的系统,由若干要素构成,教育者在接受中介中居于主导地位。课堂教育、团学活动、校园文化、学生社团、网络基地、唱读讲传和保障机制七者相互渗透,相互影响,相互作用,构成了接受中介的主要内容。 (二)模式的功能 1.课堂教育,提高教育实效。课堂教育是理工科大学生艺术素质教育的主渠道、主战场。通过艺术选修课、基础课和专业课等课内教学活动,加强大学生艺术素质教育,能够为其他活动的开展提供理论保障,取得事半功倍的效果。 2.团学活动,促进知行合一。团学活动是高校校园文化建设的重要组成部分,对学生的教育和影响显著而有成效。通过主题鲜明、丰富多彩、寓教于乐的课外团学活动,在多种形式的活动中推进大学生艺术素质教育的开展,促进大学生知行并重、知行合一的实现。 3.校园文化,创造教育环境。校园文化是有效的精神载体,具有潜移默化的教育力量和重要的育人功能,积极、健康的校园文化是促进大学生身心健康成长的第二课堂。通过繁荣和发展校园文化,打造校园文化精品,引进高雅艺术等,营造浓厚的校园文化艺术氛围,促进校园文化建设与大学生艺术素质教育的双向发展与互促共赢。 4.网络基地,拓宽教育平台。互联网络作为现代社会必不可少的信息载体已逐渐成为高等教育的又一阵地,为大学生艺术素质教育地有效开展提供了重要条件和契机。拓宽渠道,融合并进地进行网络艺术素质教育,已成为当前高校艺术素质教育的重要课题。要加大网络在艺术素质教育过程中的利用度,领会网络教育与传统教育教学方法各自的优势并开展互补教学实践,为艺术素质教育工作作出积极的贡献。 5.学生社团,激发艺术灵感。多姿多彩的社团活动,可以吸引更多的学生主动参与艺术素质教育,激发学生艺术创作的激情和灵感,使艺术修养在理工科院校形成一定的气候和时尚,为理工科大学生的专业学习提供辅助作用。 6.唱读讲传,保持主流方向。“唱读讲传”是一个“四位一体”的系统工程,包括唱红歌、读经典、讲故事、传箴言。通过传诵经典励志歌曲、诵读古今中外精粹名篇、讲述古往今来乃至身边的典型人物或典型事迹、传播(或创作)箴言等,不仅可以引发广大学生的情感共鸣,还能引领大学生树立社会主义优秀价值观,是理工科大学生艺术素质教育的重要创新点。 7.保障机制,保障顺利运行。首先,要建立管理机制。应建立健全高校艺术素质教育教研室或艺术教育中心,成立高素质的艺术素质教育管理队伍,建立健全管理体系。注意加强对国外艺术教育的研究,大胆借鉴西方优秀的艺术素质教育模式,在继承与借鉴中外优秀传统文化的基础上,结合艺术素质教育教学实践,加强研究,推动理工科大学生艺术素质教育工作。其次,要建立评价体系,以评促建。评价体系包含两个方面:一是针对理工科高校建立符合艺术素质教育规律和特点的高校艺术素质教育考核评价体系;二是针对理工科大学生建立个性化的理工科大学生艺术素质教育考核评价体系。两个考评体系互相关联,共同促进理工科大学生艺术素质教育向纵深发展。 (三)模式的运行 理工科大学生艺术素质教育创新模式的三个部分(接受主体、接受客体和接受中介)通过方案实施、信息反馈、方案调整、效果评价四个环节共同构成一个整体合一的运行机制。而整个运行机制则包含三个层面:四个环节之间相互影响,相互作用,形成了机制运行的第一个层面;教育内容、教育活动和接受活动三者在教育方式和心理认知的科学实施下,形成了机制运行的第二层面;艺术素质教育具体的实施途径(课堂教育、团学活动、校园文化、学生社团、网络基地、唱读讲传和保障机制)以及通过循序渐进的心理接受过程(接受信息、心理内化、改变态度和影响行为等)共同构成了机制运行的第三个层面。 第一个层面的有序循环,打通并促进了艺术素质教育接受主体、接受中介和接受客体之间的相互联系、相互作用和相互影响,实现了理工科大学生艺术素质教育由物理过程向心理过程的转化。通过循序渐进的心理接受过程,艺术素质教育接受主体表现出相应的积极的外化行为,从而形成了一个良性循环的整体合一的运行机制,实现了理工科大学生艺术素质教育目标。三个层面之间相互联系、相互作用、相互影响,构成了层次鲜明、循环良性、高效有序的理工科大学生艺术素质教育创新模式。 大学生创新论文:试论艺术素质教育与大学生创新能力培育 论文关键词:艺术素质教育 大学生 创新能力培养 论文摘要:大学生创新精神和创新能力的培养已成为当今高等教育的主要任务与目标。艺术教育对于激发和强化大学生的创造冲动,培养和发展他们的审美直觉与想象力,培养创新精神和创新能力,具有智育无法替代的作用。本文以大连理工大学电信学部创造力与艺术实验班为例,围绕大学生创新能力培养的主旨,分析了艺术教育与培养创新型人才之间的关系,并就如何在实践中运用音乐等艺术教育手段的独特功能,造就具有创新精神和创造能力的新一代大学生提供了全新范例。 创新是一个民族生存和发展的永恒动力,创新精神与创造能力的培养,是当代中国高等教育改革与发展的一项社会系统工程和战略抉择。随着教育体制的深化改革和社会主义市场经济体制的逐步完善,时代对创新型人才的培养提出了前所未有的紧迫要求,大学生创新精神和创新能力的培养已成为当今高等教育的主要任务与目标。艺术教育作为一种富有强烈艺术感染力的审美教育,可以开启心智,发展学生感知、注意、记忆、联想、幻想、创造的思维能力,塑造“生活的艺术家”,培养具有开拓性、新颖性、创新性的高素质综合型人才。在理论上清醒地认识艺术教育对培养创新型人才的独特作用,在实践中自觉运用艺术教育的独特功能,造就千千万万具有创新精神和创造能力的一代新人,是高等院校面临的一个重大课题,是时代赋予我们的历史使命。 一、艺术素质教育对大学生创新能力培养的独特作用 艺术素质教育是大学生文化科学素质的重要组成部分,是培养大学生创新能力的一个重要渠道。通过艺术素质教育能拓宽大学生的知识面,丰富大学生的文化底蕴,启发大学生的想象力,把理性美与感性美相结合,创造出既有科学性又不脱离自然的美,从而提高大学生的综合素质。法国著名作家雨果曾阐述过艺术的重要性,他说:“开启人类智慧的宝库有三把钥匙,一把是数学,一把是文学,一把是音乐。”艺术具有抽象性、可塑性、模糊性,这些特性使艺术具有无穷的魅力,具有无际遐想的空间,为大学生在情感体验、形象思维方面提供了比其他学科更为广阔的拓展空间,他们可以在想象的空间里自由驰骋,使形象思维能力、想象思维能力得到发展。 (一)音乐欣赏作为艺术培养的重要手段与实践,有利于培养大学生创新精神所必备的道德品质和人格 音乐塑造人类品德的价值,这是历来中外哲学家、教育家乐于谈论的话题。我国古代的《乐记》就多次提到乐与德的关系,所谓:“乐者,德之华也”,“乐者,所以象德也”,“乐终而德尊”。德国宗教改革家马丁·路德也认为:“音乐是万德胚胎的源泉”。 音乐教育引导个体追求崇高的理想,瓦格纳就指出:“音乐用理想的纽带把人类结合在一起,音乐的表现是永恒、无限和理想的”。如贝多芬第九交响曲展现的人类平等、友爱、四海之内皆兄弟的世界大同理想;前苏联作曲家格里埃尔的《声乐协奏曲》以及勋伯格的《一个华沙幸存者》表达了光明必将代替黑暗,正义必将战胜邪恶的信念;中国文人琴曲中抒发的超越物欲心累的自由渴望,都会影响审美主体的精神境界,使之具有更高的道德理想。 (二)艺术欣赏与实践能够培养与提高整体把握结构与发展规律的能力,为大学生提供更为自由、广阔的想象与创造空间 艺术不以局部细节的模仿与真实来反映现实,不追求与客体的形状来展现对象,它更深入到生命的内核和客体的本质来完整表现它的内在精神。因为艺术运动的本质与世界运动、人类运动的基质有内在的联系,艺术与外在客体、人类主体的同构关系,就在于艺术的动力结构与一切事物的动力结构有相近的形式。艺术的形式美也集中地体现了科学美的规律。基于艺术的上述性质,人们从艺术美的欣赏入手,可以通过把握影响动态结构与特征,从而提高把握客体整体结构与动态规律的能力,激发进一步探索宇宙结构和谐美和物理世界有序动态美的需求。我们对艺术的强烈兴趣及敏锐的感受力,可以转化为追求真理和探索规律的动力、对直觉的把握能力以及科学的创造力。 二、高等院校艺术素质教育的现状 高校艺术教育对于促进青年学生的全面发展和健康成长具有独特的、不可替代的作用。同时,它又是一种巨大的激发因素和原动力,是一种具有潜能的后续勃发的教育力量,是推动大学生积极进取、博学成才、不畏困难、开拓创新的强大精神力量。自《学校艺术教育工作规程》和《全国学校艺术教育发展规划(2001-2010)》颁布实施以来,普通高校艺术教育工作进入了一个科学、快速的发展时期。随着艺术教育的不断推进和进一步深化,高校艺术教育的管理结构与内部状态、艺术教育需求与艺术师资匮乏等矛盾逐渐凸现,越来越多地引起高校和艺术教育部门的关注。早在2003年12月,教育部体育卫生与艺术教育司在上海召开了“全国普通高校艺术教育工作研讨会”。会上代表们分析了当前普通高校艺术教育工作存在的问题,并概括为:“一是一些高校的领导对艺术教育的认识还不到位,学校缺乏对艺术教育的统一规划和领导;二是一些高校艺术教育课程的设置和师资配备还不到位,没有一支比较稳定的艺术教师队伍,难以有计划地开设艺术教育课;三是一些高校对艺术教育的管理还不到位,艺术教育管理体制还没有建立,艺术教育没有归口管理的部门,有的还处于多头管理或者管理无序的状态。”时过境迁,以高校艺术教育的现状来看,上述概括提到的两个问题仍应该引起我们足够的重视。 第一,高校的艺术教育管理与教学管理体制亟待完善。高校中的“艺术教育中心”或“大学生文化素质教育中心”或“艺术教研室”,大都由学校团委主管,其职能包括“艺术课程教学,课外、校外艺术教育活动,校园文化环境建设”三个主要方面。担任主管角色的学校团委相对偏重于艺术活动开展和学生艺术团队建设的部门职能要义;公共艺术课程的开设和教学工作则由教务处负责,体现的是对艺术课程的形式需求,个别高校就连团委主管下的艺术教育(部门)的“身份”定位(教学部门或行政单位)仍悬而未决。在此现状下,学校艺术教育、艺术教学过程中的无序管理、多头管理或管而不理的现象时有发生,在课程建设、教材建设、教学布局结构和师资队伍的建设与管理、教学与教学研究管理等方面还明显存在着薄弱环节,处在“散乱性、暂时性、应对性、浅层性、经验性”的状态,与教育部《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》的战略要求还有一定的差距。 第二,艺术教育需求与艺术师资匮乏的矛盾凸显,教育资源亟待优化。根据教育部文件精神,“各校担任公共艺术课程教学的教师人数,应占在校学生总数的0.15%~0.2%,其中专职教师人数应占艺术教师总数的50%。”长久以来,多数高校艺术教师配备还远远达不到这一比例。因此,一些高校在公共艺术课程方面,仅是依据艺术教师的专业和特长设置课程,“以人设课”、以教师“专长设课”的现象普遍存在,形成了“以教师专业特长设课、以教师兴趣爱好设课”的公共艺术课程设置模式,背离了《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》的精神主旨,“按需设课”变成了一句空话。其结果会造成高校艺术教育视野的片面和狭窄,不利于实现艺术教育在高校的完全发展。 2009年9月11日,时任教育部部长周济在国务院新闻办公室举行的新闻会上介绍:2008年,全国各类高等教育在校人数达到2900万人,毛入学率达到23.3%。中国高等教育规模居世界首位,已经实现进入大众化发展阶段的历史跨越。在新形势下,我们必须用新的思路去研究艺术教育的“大众化”,用积极的态度去探索高校艺术教育和教学方面的新课题,深入学习和领会《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》的精神主旨,以使高校艺术教育与时俱进、不断前行。否则高校的艺术教育必然会陷入“捉襟见肘”的局面,这应该不是“危言耸听”。 三、采取得力措施,提高艺术素质教育质量 (一)在艺术课堂教学实践活动中培养大学生的创新能力 1.创设情景,激发兴趣。大学生心理特点有别于中小学生,这就决定了教学方法和要求达到的结果不尽相同,但是兴趣是学习创造的基本动力,大学生的学习同样需要兴趣,充分发挥学科优点,在听听、唱唱、动动、敲敲、画画、写写、演演中进行教学,创造轻松、和谐的艺术环境,激活学生的艺术感受能力,采用多种生动有趣的方法,让学生在生动活泼的艺术课堂中学习,使学生把学习视为自觉行为,变“要我学”为“我要学”。让快乐艺术推动学生积极的参与艺术实践活动,“以学生为本”,让学生亲自体验艺术作品。 加强艺术课的愉快教学,提高课堂教学质量,把创新能力的培养贯穿于教学领域,启发学生创造性地进行艺术表现,培养学生的发散性思维,开发学生的创造性潜质。采用讨论的形式,开展探究性学习,通过提供开放式和趣味性的艺术学习情景,激发学生对艺术的好奇心和探究愿望,形成重于探究、乐于探究、善于探究的良好学习风气。 艺术教育应该是浪漫而富有创造性的,鼓励学生在原作的基础上进一步拓展延伸,不受作者的束缚,不受原来结论的影响,不迷信古人,不迷信名人,不迷信老师,发挥自己的个性和创造性。师生之间是民主、平等、理解、尊重的积极合作关系,教师是引导者,是人格上平等的朋友。不用“标准答案”去束缚学生,给每位学生提供发表见解、参与创造、表现自我的机会,鼓励学生各抒己见、大胆发表自己独特的感受和见解,对于学生灵机一动的想法,教师不要不屑一顾;对于出乎意料的见解,教师不要轻易否定,要引导他们把各种思想都轻松自然地表达出来。艺术教育就是要解放人,解放人的思想和智慧,让学生的表现力、想象力和创造力都尽情地释放出来,不要扼杀了他们的个性。在丰富多彩的艺术创新运动中,增强学生的创造意识,对艺术创造活动的评价主要是创造性活动的过程,让学生在宽松、自由的环境中主动积极地参与艺术实践活动,培养学生敢想、敢说、敢做的无畏精神,放开他们的手脚和大脑,实现创新精神和创新能力的培养目标。 2.鼓励想象,引导学生主动探究,勇敢尝试,大胆创新。普通高校艺术素质教育是个综合性的学科,在内容丰富的艺术综合课里,恰如其分地运用各种手段,调动学生的积极性,在艺术实践活动中,把学生带进一个情趣盎然、色彩斑斓的世界,鼓励学生展开想象的翅膀,大胆试“飞”,成为勇敢的探索者,培养有创新能力的大学生。通过多媒体的展示,使学生在听、视上得到满足,身临其境的体验情感,触发学生的灵感和创造性思维,让学生去发现、去思考、去探索艺术的美。鼓励学生勇敢尝试用语言、用表情、用歌声、用眼睛、用双手描绘出一幅幅美妙的艺术画卷,大胆创新表现美。在实践中发现,在寻找问题解决方法的过程中,学生参与了知识的形成过程,从中体验到了创造性活动的乐趣,在主动大胆的探索中,培养了学生的创新思维、创新精神和创新能力。 (二)在艺术课外实践活动中培养大学生的创新能力 在充分发挥课堂主渠道的同时,利用课外艺术教育活动来培养学生的实践能力,发挥他们的创造精神。成立各种艺术活动小组和艺术团体,如成立声乐小组、舞蹈小组、器乐小组、欣赏小组、管旋乐队、合唱团、绘画小组、书法小组、京剧小组等。让非专业学生选修自己喜欢的各种音乐学科,满足非专业的学生获取更多音乐知识和技能的愿望,发展学生兴趣,丰富学生精神生活,开阔学生视野,提高修养,拓展想象能力,发展创造思维,增强他们的活力。定期举办文艺汇演,经常开展活动,如艺术节、歌手大赛、绘画大赛、合唱比赛、书法比赛、新年文艺汇演等活动,让艺术感染学生,拨动他们的心弦,激发他们强烈的求知欲,为他们创设取得成功的条件,使他们体验到在舞台上表演获得成功的乐趣,为大学生提供展示自我、锻炼自我的平台,让学生尽情地沉醉在艺术的海洋中。 在艺术实践活动中,学生充分感到自己是学习、创造的主宰者,在实践中陶醉、振奋和满足,充分发挥学生的个性专长和聪明才智。他们的个性、天赋就像火山一样,爆发出璀璨的光芒。通过实践,学生逐步形成创新意识,成为具有创新能力的高素质综合型人才。 四、大连理工大学电信学部创新人才培养新模式 作为理工类为主的综合性大学,大连理工大学在大学生艺术教育方面遇到了与其他同类大学相似的问题。作为传统工科专业为主的电信学部,更加注重的培养具有创新意识、创新精神和创新能力的人才。学部在培养具有创新性、开拓性人才的过程中,提出了“创造力与艺术实验班”的全新概念,通过对学生艺术的培养和熏陶,使理工科的学生有了近距离接触、了解、学习艺术课程,接受艺术教育的机会,并由此提升学生的创造力,反馈于理工科的学习上。这样既培养了人文素养,又促进工科学业的发展,达到了双赢。 (一)实验班培养模式 该实验班自2009年5月成立以来,共有80多人在实验班中接受了音乐、美术的熏陶与培养。实验班的授课在学生的课余时间,培养模式以知名学者的讲座为主,并配以课下的实践环节作为课堂内容的补充和完善。两年来,实验班请来大连理工大学齐东海、何熙文教授为同学们分别带来《交响乐欣赏》、《京剧名段赏析》,还特别邀请了教育部艺术教育委员会委员沈致隆教授和第一位中国女指挥家,曾任中央歌剧院首席指挥、中央音乐学院指挥系主任郑小瑛教授为同学们就艺术与创新、艺术与人生的话题展开谈论。实验班遵循一个原则,就是利用有限的资源,为同学们广开途径,尽量多的感受艺术的魅力。课下,同学们还积极组建了绘画班、钢琴班和声乐班,每周在固定的时间由专业老师义务授课。绘画班的同学多次参观名家画展;钢琴班的同学们来自二、三个专业,在专业课的课间,同学们的双手不自觉的在课桌上练习起了指法;声乐班的同学们已有多人入选校合唱团,并代表学校参加多场演出。 一位学生在接受了实验班的教育后,在自己的网络日志中写到:“曾几何时,能在乐曲里陶醉,寻找心灵的共鸣,梦想浪漫的未来;曾几何时,能在经典名画前驻足,感受抽象的思维,咀嚼墨色的写意……仰望艺术圣殿,出身理工学科的学子神往于斯,期待有一天艺术的感染能启迪科学的思维,科学的灵魂可以弥漫艺术的芬芳……” 根据专业课教师、学生辅导员和广大学生的反馈,接受过艺术教育培养的同学们较之普通同学,在科技竞赛、学科竞赛、专业成绩、人际交往、生活态度等方面有着一定的优势和积极的因素。1人获得全国创新性大赛银奖;18人在省市级学科竞赛中获奖;实验班中有75.8%的同学获得过各类奖学金。 (二)实验班发展存在的问题 理工科的学生,在进入到大二、大三之后,专业实验课陡然增加。实验课完全利用学生课余时间在专业实验室里完成,这对于实验班的培养来说,是具有很大挑战的。没有充足的时间保证,实验班的讲座环节和实践环节必将受到极大的冲击和考验。再者,理工类的课程越往高年级,难度也会越来越大,这对于没有做好专业课程学习的学生来说,对于课外时间的利用也面临一个艰难的选择。这些都是理工类高校从事艺术教育的工作者在今后的工作中亟待解决的问题。 将艺术学习纳入一种以认知内化为基础的实践活动的轨道,给学生提供充分的表现机会,让学生在艺术实践活动中亲自去体验美、欣赏美、发现美、实现美、创造美。让学生参与大量的实践活动进行实践体验,是学生优化学习、有效学习和健康成长的必要条件。开发学生的潜能,提高学生的素质,促进学生全面发展,培养学生的创新精神和创造能力。 总之,推进创新教育,培养大学生的创新能力,是每个普通高校教育工作者不可推卸的责任。把创新教育落实到教育的每一个环节,积极开展艺术教育活动,把课堂与丰富多彩的校园文化艺术活动有机的结合起来,提供广阔的发展空间,持之以恒,锲而不舍,全面落实素质教育,为国家培养具有开拓性、创新性的高素质综合型人才。 大学生创新论文:试论环体因素对理工科大学生创新素质培育力影响分析 论文摘要:创新人才培养是当前国家确定的重要发展战略,也是高校肩负的重要历史使命。理工科大学生作为重要的人才储备力量,必然是“卓越工程师教育培养计划”的主要实施对象。然而在实践中,理工科大学生创新素质的培育却受到了社会、学校及家庭等诸多环体因素的影响。研究和审视这些问题,探讨和分析这些现象,对于落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、实施“卓越工程师教育培养计划”及推进创新人才培养意义重大。 论文关键词:理工科大学生;创新素质;创新人才;卓越计划;培育力 突出理工科大学生创新素质培育,加大工程科技创新人才培养,是我国创新型国家建设的必然要求,也是高校落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的必然选择和历史责任。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)启动以来,已经受到教育界、理论界、科技界乃至舆论界的广泛关注,也得到了政府和高校的高度重视。理工科大学生作为未来新知识的创造者、新技术的开发者、新产业的开拓者,作为未来推动社会变革、促进创新型国家建设的重要人才储备力量,必然成为“卓越计划”的主要实施对象,其创新素质的培育也必然是“卓越计划”的优秀内容。研究社会、学校、家庭等诸多环体因素,分析其对理工科大学生创新素质培育力的影响因子,可以为高校有效实施“卓越计划”、探索改革举措、增强培育效果、提高人才质量提供理论支持。 一、社会环体因素的影响分析 马克思曾经说过:“人创造环境,同样环境也创造人。”毋庸置疑,良好的环境可以促进人创新意识的形成和创新潜能的发挥。要促进“卓越计划”的有效实施和提高理工科大学生创新素质的培育力就必须为学生创新意识的开发、创新潜能的挖掘、创新能力的提高营造良好环境。然而,当前的政策环境、舆论环境、就业环境等社会环体因素却严重影响着理工科大学生创新素质的培育。 1.政策环境:政府功能发挥的“有效度”的影响 党和国家历来高度重视创新人才的培养工作。从创新概念的提出到素质教育的全面推行,到增强自主创新能力、建设创新型国家战略的确定,再到“卓越计划”的启动,不难看出,无论是中央还是各级政府都非常重视创新人才的培养工作,并努力通过政府职能的发挥来深化教育改革,加快教育发展,推进创新人才的培养。然而在实践中,政府有制度、有政策、有要求、有落实机构、有舆论导向,但由于管理过多过细、职能转变滞后、管理标准统一、行政审批繁杂、政策执行不力、一些部门之间职责不清等,“越位”、“错位”、“缺位”现象的存在,加上对高校相应的扶持政策不配套、评价机制不健全、经费保障不到位、竞争规则不规范、成果和产权不能妥善保护和推广等,这些问题致使许多高校既缺乏良好的政策环境,又没有真正自由开放的创新氛围,而且缺少了让学生将创新灵感和创新欲望付诸实践的具体条件。可以说,目前政府在理工科大学生创新素质培育中,政策执行的力度乃至职能发挥的有效度仍然不够,这不但影响着教育体制改革的进程,也阻碍着理工科大学生创新素质的培育和开发。因此,政府“要对高校减少上面的行政干预,要有适当的激励机制,要发挥协作的潜力”,着力畅通社会、学校和用人单位之间的创新人才培育链,切实保障高校加大理工科大学生创新素质培育力度,进一步提高创新人才培养质量。 2.舆论环境:主流媒体营造的“广阔度”的影响 近年来,主流媒体对理工科大学生创新活动、科技成果等的关注度明显增强,社会对理工科大学生创新潜力的认识也明显提高。然而,由于多数媒体在报道中常常存在形式宣传多、观念倡导少,流于表象多、深入分析少,关注创新结果多、关注研究过程少,关注重点高校多、关注地方院校少等特点,忽视了现实存在的创新观念转变不够、创新活动资金不足、创新实践基地偏少、创新项目立项困难、指导教师难以寻觅等问题以及创新素质培育急功近利、学术不端行为屡有发生等现象,致使对政府、高校以及学生个体在许多方面缺乏有力的舆论监督。因此,主流媒体应当把视角重点投入到对学生群体创新观念的树立、创新活动的参与、创新素质的提升以及创新活动过程等全方位的关注上,通过舆论来破除理工科大学生按部就班、墨守成规、注重参赛、看重荣誉、不容失败的思想观念,倡导勇于探索、追求真理、提升素质、宽容失败、团结协作的创新精神,使创新成为一种学习方式、一种校园文化、一种精神追求,贯穿于学习生活全过程,从而真正为理工科大学生的创新活动营造良好的舆论氛围,促进“卓越计划”的有效实施。 3.就业环境:用人单位形成的“认可度”的影响 就业环境对大学生的就业起着激励、约束和导向作用。理工科大学生在校期间的目标定位往往会受就业环境的影响。随着社会的发展、高校的努力,加上政府“用人单位招聘时,不要重学历,要重视能力”的要求,目前用人单位已经逐渐开始重视学生的创新能力,并对创新素质有了较高要求。然而在招聘过程中,由于用人单位通过简单的笔试、面试不可能直观地看到毕业生创新能力的高低,也无法真实把握其创新素质的强弱,这就导致大多数用人单位依然还是注重应聘者的毕业院校、学习成绩,甚至通过是曾获得高层次获奖及有无四、六级证书来片面认定其创新素质和学习能力。这种现实存在使许多具有较高创新素质和较强创新技能的理工科大学生无法在就业市场上发挥优势,结果必然是严重挫伤他们参与创新活动的积极性。可以说,创新素质在当前有需求、有呼吁,社会也急需大批具有创新能力的创新人才,只是还没有形成市场。因此,理工科大学生的创新素质要得到根本性提高,必然需要社会和用人单位克服片面追求学历的倾向,强化对创新素质的考查,进一步健全评价选用制度,以切实提高对理工科大学生创新素质的认可度。 可见,要切实增强理工科大学生创新素质的培育力,不仅需要思想观念的转变、政策环境的保障、舆论环境的营造,也需要用人单位科学评价、需要政府系统研究和正确决策,只有这些方面相互联动、共同促进,才能真正为创新人才培养创造良好的社会环境。 二、学校环体因素的影响分析 创新人才的培育不仅需要外部环境的和谐,更需要校内环境的催生力。学校环境是培育创新素质的基础,并以其蕴涵的精神、理想熏陶和激发着学生的创新意识和创新思维,磨炼着学生的创新能力,对理工科大学生创新素质的培育起着重要作用。然而,长期以来,高校在教育观念转变、培养目标定位、课程体系设置、教学内容改革、评价方法运用、资源配置利用等方面的局限性仍极大影响着对理工科大学生创新素质的培育力,也成为创新人才培养效果不佳的直接原因。 1.传统教育模式的影响 诚然,中国传统的教育模式已经为国家培养出了一大批优秀的人才,但也在创新人才培养上呈现出了自身的弊端。“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”——著名的钱学森之问,已经问到了中国高等教育的痛处,也鞭策着无数的教育者,这“实质上暴露出了我国高校普遍缺乏创新环境的通病”。第一,教育思想和理念较为陈旧,缺乏面向全体学生的多元培育。如只重视对书本知识的传授而轻获得知识的方法;只重视考试分数的获得而轻对知识的运用理解;只重视理论讲授而轻实践操作等等。如有些教师简单地认为创新能力仅表现在科学发明等方面,成绩好的学生会被认为是有创新潜能的人,而对那些成绩一般,但社会交往、管理组织等方面有突出表现的学生却不被重视。第二,教学方法和手段较为单一,不适应学生个性化需求。“教育只有依据人身心和谐的特征实施才能取得最佳效果,如果违逆了这样一种天性,就会摧残人的发展并造成影响。”可是,缓慢的教育模式改革依然是理工科大学生创新素质培育的限制因素。如目前的教学手段陈旧呆板,缺乏新颖;教学方式多为灌输,缺乏双向和多样;教学过程注重理论掌握,忽视思维训练;实践环节只讲究形式而不重过程,缺乏灵感激发等等。第三,课程体系不尽完善,实践环节薄弱。高校已有的课程体系基本上是以公共课和专业必修课为主,给予学生选择的机会较少,加之专业设置狭窄、划分过细,而综合素质培养的课程又开设偏少,直接导致理工科大学生知识面狭窄、人文教育薄弱、知识结构不合理,抑制了其创新素质的开发。另外受经费、设备和实习基地等方面的影响,实践教学环节在具体实施过程中也存在一定的困难。第四,教育管理模式注重整齐划一。实践证明,这种管理模式遵循了学科的规律性与系统性,却忽视了行业与社会的需求;重视了专业规范性和统一性,却忽视了人的个性化和成长成才需求,也对理工科大学生创新素质的培育造成了影响,必须加以改革。因此,高校一定要尽快转变教育理念,克服传统模式的弊端,将理工科大学生创新素质培育落实到人才培养方案、教学大纲和课堂教学之中,真正为理工科大学生营造一个利于兴趣培养和灵感激发、适于自由探索和素质培育的良好环境。 2.评价激励机制的影响 评价激励机制是引导理工科大学生树立创新意识、训练创新思维、增强创新欲望、开展创新活动、提升创新素质的重要杠杆。当前,学校、社会对理工科大学生的评价激励机制还未超越传统的评价体系,尤其是在学习成绩、综合能力和创新素质等方面还未形成多元评价机制,主要表现在以下两个方面。一是存在“重成绩轻素质”的评价激励现象。在各高校现行的奖励制度中,除了对学生学习、思想、工作等方面进行量化考评外,很少对其创新素质有明确的参考,即使考虑到了,但所占比例也明显偏低。如一些高额奖学金评选,甚至重要机会都是以分数为最主要条件的:多数高校在综合测评中学习成绩占80%,而其他所有能力和素质只占20%;部分高校在单项奖评定、贫困生资助等工作中也对学习成绩提出了很高要求,而创新素质却无足轻重;当然在专升本考试、本科生考研、免试推荐研究生、出国交流培训等录取和选拔中往往也只重视学习成绩,忽视对创新意识、创新技能的考察。这种以成绩为主的片面评价现象混淆了理工科大学生的学习能力和创新素质,使其付出大量心血,甚至取得成果的创新实践得不到有效认可,严重挫伤了学生进行创新活动、提高创新素质的积极性和主动性。二是存在“重证书、轻能力”的评价选用标准。这在毕业生就业过程中表现得尤为明显,如用人单位看重专业课成绩、看重英语四六级证书、看重毕业学校“品牌”,甚至个别用人单位虽重视理工科大学生的创新素质,但也仅仅限于是否在大赛中取得了重量级证书,而忽视了其具有的创新意识和能力。这种片面的评价选用标准不仅加深了理工科大学生重成绩轻能力、重理论轻实践的思想,还导致其在创新素质培育上失去远大的理想追求和良好的精神状态,严重影响创新人才的培育效果。 因此,高校必须“超越目前以掌握‘知识点’为本的评价体系,形成以素质提升为本的、适应新时期社会需求的评价体系并使之渗入整个培养过程”,最终为理工科大学生在自身创新素质培育上提供坚实的心理保障和强大的精神动力,进而促进创新人才的健康成长和全面成才。 3.校园文化氛围的影响 “一所高水平的大学,既要有必要的资金投入以强其基,更要有精神和文化的培植以育其魂。”因此,要增强理工科大学生创新素质的培育力必须重视校园文化氛围的影响。然而,由于教育观念、校风学风、政策导向、资金投入、平台建设等影响,目前高校在创新素质培育方面为理工科大学生营造的氛围依然不浓,给予的机会依然不多,提供的平台依然不足,形成的动力依然不佳。如缺乏面向全体学生的创新素质培育,致使一些竞赛成了少数理工科大学生的专利;如仅有部分理工科大学生成功参与了教师的科研项目,而绝大多数学生却远离了浓郁的学术氛围;如学术报告、科技论坛屡屡开展,创新实践平台却提供不足的现实影响等等。再加上高校管理中注重统一、强调保守、脱离社会的现状,教学中课程实验、生产实习、毕业设计等不到位的现象,致使理工科大学生理论与实践结合得不够,开阔视野和接触社会的实践缺乏,发现自身创新潜能、表现自己创新优势的机会不多,进而使他们没有被给予展现创新才能和进行创新实践的机会。可见,先进的教学设施、优良的实验条件、稳定的创新基地等硬件环境,科学的激励政策、合理的评价方式、优秀的导师配备等政策环境,良好的舍风学风、浓郁的学术氛围、和谐的人际关系、卓越的大学精神、优秀的校园文化等精神环境都是理工科大学生创新素质培育的必备因素,高校要予以重视并科学引导。 三、家庭环体因素的影响分析 从表象看,孩子进入大学后基本上脱离了家庭环境,是在独立地学习和生活,父母不仅缺少了与其直接交流的机会,也失去了对其进行教育和影响的空间条件。但实质上,家庭成员的观念、身份等因素依然会对理工科大学生在创新素质培育方面的定位、观念及动机等产生影响。可以说,家庭环境也是影响理工科大学生创新素质培育力的重要因素和条件。如部分家长仍然沿袭应试教育观念,片面强调学习成绩,忽视其兴趣、意志、情感、性格等非智力因素的开发,缺乏对道德品质、科学精神、责任意识以及创新能力等方面的重视。还有相当一部分家庭,特别是为数不少的农村家庭,存在回避竞争、急功近利的心理,认为孩子把大量精力投入到创新活动上是“不务正业”,搞个创新发明是“不切实际”,反而认为学好专业课程、找个好单位、有个“铁饭碗”最为务实,这些思想观念的渗透在某种程度上会直接导致理工科大学生过分看重学习成绩,注重理论知识,而忽视自身创新素质的提高和全面发展。而有的家长则认为孩子要在社会立足,要为国家效力,就必须综合提高,全面发展,尤其是须有一技之长,这种观念使孩子不仅在精神上能受到极大鼓舞,而且在经济和实践条件等方面也会得到大力支持,不但使他们拥有了良好的创新动机、极大的创新热情,而且能够及时启动自己的创新行为,并在创新活动中动力强劲,忘我投入,不断探索,最终变得更加卓越,真正成为社会需要的创新人才。 建设创新型国家,科技是支撑,教育是基础,人才是关键。实施“卓越计划”,培育理工科大学生的创新素质是一项系统的育人工程,需要长期的探索和实践。政府、学校、家庭乃至整个社会都要统一认识,通力合作,切实采取有力措施,积极开发有效资源,着力解决环体因素对理工科大学生创新素质培育力的影响和制约,努力形成一个体系开放、机制灵活、渠道互通、选择多样的创新人才培养环境,不断开创理工科大学生创新素质培育的新局面。 大学生创新论文:简析提高大学生科研创新能力的探讨 论文摘要:培养大学生科研创新能力是大学本科教育的基础组成部分,是提高各类专业人才素质的主要途径,是国家科研实力和创新水平提升的重要保障。介绍了华北电力大学本科生的科研现状,详细分析了当前的突出问题和产生这些问题的主要原因,并总结了国内外部分优秀大学在本科生科研创新能力培养方面的科学方法及成熟经验,最后提出了完善本科生科研创新能力的培养措施,以期更加全面地提高华北电力大学本科生科研创新能力的水平。 论文关键词:本科生;科研创新;培养模式 大学生科研创新能力是指在掌握一定基础理论和专业知识的基础上,借助一定的实验设备和相关技术,运用基础知识、专业知识开展科学研究活动和运用科学方法探求事物的本质和规律的过程中所表现出的一种本领。一般来讲包括信息能力、质疑能力、思维能力、实践能力及写作能力五个方面。 培养大学生的科研创新能力,可使学生对已学教材知识进行更深入的思考,并自发地查阅相关信息,掌握学科整体研究状况及最新进展,与此同时,其自身的思考质疑能力、资料搜索能力、信息筛选能力及耐心、细心、坚持等品质也可得到进一步提升。大学生科研创新能力的高低是高校办学水平及其综合实力的重要体现,因此,很多大学都在不断地探索、借鉴和积累创新人才的培养方法与经验,并逐步构建研究型的教学体系。 随着我国高等教育改革进入了实质性阶段,许多适应21世纪需要的人才培养模式正在由试点走向推广应用。在这其中,以培养学生科研创新能力为突破的人才模式逐渐成为各大高校教学改革和发展规划的重点,它们相继以自身的学科特色为基础,大力改革本科课程教学方案,积极开展各种形式的素质拓展活动,制定相关的激励制度及政策,努力为学生营造一个良好的科研创新环境。华北电力大学(以下简称“我校”)作为教育部直属的国家“211工程”重点建设高校,始终把人才培养质量作为立校之本,在“夯实基础、突出能力、注重创新、全面发展”的人才培养思想指导下,以培养学生的创新精神和创新能力为目标,实施学生培养过程管理,完善弹性学分制,坚持严进严出,全面提高学生综合素质,向着多科性、研究性、国际化的发展目标迈进。 一、我校本科生科研创新能力现状及分析 毋庸置疑,大学作为高层次的教育平台,不仅要继承和发扬已有学术成果,而且要成为批判性思维的殿堂、原创性知识的源泉。华北电力大学在注重夯实本科生基础知识的同时,着力培养学生的创新精神、实践动手能力和独立思考能力。在原有科研教学的基础上,经过创新,总结出了“合格+拓展”人才培养模式和“四模块”工程教育实践教学体系(包含基本实验教学、校内实践教学、仿真教学和校外工程实践教学四部分);在教学建设、实验室建设、社会实践等方面投入大量资金;加强基础实验室建设,建立火电机组、核电机组、电网调度等仿真系统;设立了创新人才实验班,探索培养具有深厚科学素养和良好工程素养的高素质拔尖人才;等等。在夯实基础、拓宽口径的基础上,对专业教育实行分类指导,设置柔性的专业方向,对人才培养方案进行全面修订,扎实推进创新型人才培养的改革与创新。据不完全统计,2006年~2009年,我校学生在国际大学生数学建模竞赛、ADI中国大学创新设计大赛、“挑战杯”课外科技作品竞赛、全国大学生英语竞赛、电子设计大赛、节能减排社会实践与科技竞赛、广告艺术大赛、北京市大学生人文知识竞赛等各级各类学科竞赛活动中取得优异成绩,获国家各类奖项共计190项,省部级各类奖项共计212项。2009年,“冯如杯”第五届全国高台人力飞行大赛中,我校的选手获得竞技类一等奖。2010年12月,在北京市教育委员会组织的北京市二十五所高校参加的“首都高校模拟法庭大赛”中,1995年开始招收第一届本科生的法学专业击败多所法学名校,获得亚军。 但是,我校本科生科研创新能力培养的实践操作当中还存在着不少问题。通过走访、发放问卷、统计历年竞赛及、研究相关科研激励政策制度后,笔者发现当前我校本科生科研创新的培养环节主要有以下几个问题。 1.学生对科研创新的内涵认识不清,活动参与度不高 在调查中,不少学生认为科研创新是指在足够资金和资源的保障下,经过专门的立项,由专业的团队所进行的改善现有技术或创造新技术的活动,而自己只是一名普通的学生,没有实力去开展科研,认为科研创新和自己的学习没有必然的联系。这种错误的观念导致学生普遍不重视科研创新能力培养的相关课程,并对校内外一系列的学术科研活动产生了消极情绪甚至是畏惧感。 2.科研创新成果较少,表现形式单一 笔者分别对我校某学院两个专业、三个年级(大二、大三、大四)进行了“关于大学本科生专业调查”的问卷调查,发现在大四阶段,只有2%的学生发表了与专业有关的学术论文,其他年级学生尚未发表任何形式的专业成果。除了外,大部分的科研创新成果都是以竞赛获奖等级为表现形式,这无形中造成了重结果轻过程、急功近利、短期突击的不良氛围,致使许多科研创新活动周期短,缺乏广度和深度。 3.科研培训规模较小、分布零星,缺乏专业教师的指导 学校尚未实现对学生科研创新能力的整体性、系统性培养,现有培训规模只限于部分优势专业,缺少专门的辅导机构和场所,创新和实践平台也不健全。另外,作为主体之一,教师在学生的科研创新能力培养中的作用没有得到充分发挥,学生普遍希望老师在日常的教学中能够加大对科研创新的指导,经常或不定期地与学生进行思想沟通和学术互动。 4.学校的创新激励制度宣传力度不够,普及面不大 尽管我校明确提出了创新型人才的培养目标,并制订了一系列的激励措施,但未能在全校师生中进行广泛、长期的宣传和普及,尤其缺少对入学新生科研创新激励、奖励制度的说明。因此,学校、教师、学生三者之间产生了信息的不对称,致使出现学校苦于培养措施收效甚微、教师苦于科研项目保障不够、学生则苦于参加活动鼓励太少的现象。 究其原因,产生这些问题的首要因素是学生在上大学之前长期接受的传统应试教育,在思想上形成了重书本、轻实践的错误观念,直接导致他们缺乏科研创新的意识和积极性,动手能力差,表达能力不强,尤其缺乏自信心。在调查中,将近70%的学生表示由于“自觉水平不够”而不愿参与科研创新活动。其次,为数不少的高校教师仍然沿袭着课本加课堂的教学方式,对学生科研创新能力的培养关注力度、重视程度不够,只停留在基础性的启示阶段,指导方式呈现出偶发性、个别化、指标化的特征。再次,高校仍旧把考试和及格率作为考核教师和学生的主要标准,将科研创新能力的培养定位为第二课堂或课外活动,没有充分认识到科研创新能力在高素质人才培养中的基础地位,同时与此相关的考核验收、评优奖励等配套制度也不健全。最后,学校制定的以科研创新为主题的各项政策措施缺乏统一有效地管理和指导,实践平台多流于形式,缺乏长效机制的保障,另外很多活动程序设置复杂、偏重结果、忽视过程。同时需要指出的是,近几年来,随着个人计算机在大学生中的普及率逐年上升,加之该群体课余生活方式“室内化”的趋势,使得互联网成为当代大学生获取信息的主要途径,无形中导致了学生阅读量的大幅下降,信息的繁杂取代了知识的积淀。 二、国内外大学本科生科研创新能力的培养 矛盾的普遍性寓于特殊性当中,并通过特殊性表现出来。作为高校改革的缩影,我校在本科生科研创新能力培养方面的成绩与不足在一定程度反映出了国内其他大学在探索创新人才培养模式上的前进与困扰。随着世界经济呈现知识化、全球化的发展趋势,以创新发明能力、独立研发实力、优秀科学技术、自主知识产权为内容的“软实力”逐渐成为一国综合实力的重要组成部分。而大学作为知识创新和人才培养的摇篮,担负着为我国“提高自主创新能力、建设创新型国家”提供大量高素质人才的重任。各高校在推行本科生科研创新能力培养完善体系的同时,需要放宽视野,多渠道地更新和完善创新人才培养的教育要求。 1.国外大学培养学生科研创新能力的主要方法 纵观世界,在高等教育改革中,西方国家率先认识到应当将培养学生的创新能力和创新精神作为教育的重要目标之一,并在长期的教学实践中形成了很多值得借鉴的成熟制度。从下列典型国家成熟的培养制度中,笔者找到了一个显著的共同点,即这些大学都以学生自主研究为中心,通过科学的训练课程或方法,把培养学生的科研创新能力作为本科教育的基础,并将其贯穿于整个教学过程。 美国以研究型大学为特色,历来有注重本科生科研的传统,从麻省理工1969年首创“本科生科研计划(Undergraduate Research Opportunity Program,简称UROP)”以来,很多研究型大学都纷纷设立自己的本科生科研项目。在本科生科研能力的培养方式上,注重体系化建设以及培养的系统性、连续性和衔接性,大学开设专门的研究课程体系,例如针对新生开设小组讨论课、以顶点课程(Capstone Courses)为代表的高级研讨课程及包括写作、推理、探究方式等方面的科研方法论课程;组织学生进入课题项目组参与研究生或教室的科研活动;设立大学生科研计划项目;提供进入企业或研究机构从事实践和科研训练机会;在校、州及全国范围内建立了各种组织机构,提供科研活动、计划、经费及研讨会等资助;等等。 德国大学教育理念主要受洪堡的“完人”与雅斯贝尔斯的“全人”教育理念影响,以培养学生创新能力为中心,激发学生的创造性、主动性,完善学生的人格个性,注重培养全面发展的学术人才与高级专门人才。德国大学一项重要的教学和研究制度——研讨课(Seminar)处在所有教学方式的中心位置,它包括初级研讨课和高级研讨课。研讨活动完全由学生独立设计,在教授的指导下,学生组成研究小组,定期聚会,共同探讨新的知识领域,研究高深的科研课题,这种教学方式催生了德国大学在科研和教学上的创新力。 日本把培养学生的创造能力作为基本教育国策,提出“创造性科技立国”口号,实行“二十一世纪卓越研究基地计划”。日本大学为了让学生有一个能自由发挥的良好科研氛围,一般都设有24小时开放实验室,学生可以根据兴趣爱好自由地选择课题,制订实验方案,自主设计实验步骤、统筹实验时闻、安排实验用具。这一系列训练,培养和提高了学生的创新和动手能力。 2.国内大学培养学生科研创新能力的方法 相比较而言,我国教育界对学生科研创新能力培养的认识相对较晚。我国自20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才,以高等教育改革为依托,最初加强的是研究生阶段的科研创新能力培养。但随着改革的深入和对世界先进大学的考察,清华大学、北京大学、浙江大学、南京大学、中国科技人学等一批研究型大学也开始把科研训练引入本科生教育,把科学研究作为培养创新人才的重要措施。尽管还存在着固有教学模式束缚、科研创新积淀薄弱、配套举措不够完善等因素的影响,不可避免地存在一些问题,但是我国大学在创新人才的培养方面也取得了令人瞩目的成绩,一部分优秀院校在不断的探索和尝试中积累了不少有益的经验。 从1996年至今,清华大学逐步建立了较为完善的学生课外学术科研项目支持计划,主要包括了大学生科研训练计划(Student Research Training,简称SRT)、实践调研创新平台、SRT挑战杯专项、累进支持基金等互为补充的支持计划。如SRT项目面向全体本科同学,主要由教师立项,学生全程参与,并在教师的指导下完成科研项目;SRT挑战杯专项则由学生自主立项,并根据项目的学术背景来邀请指导教师;而实践调研创新平台则面向人文及社会调研类项目;每年支持的各类项目近600项。 北京科技大学实施创新加实践的模式,在校内,学校针对理科与工科学生的不同特点和需求,专门建立了大学生自然实验中心与工程训练中心两个校级本科生创新基地,以及土环、冶金、材料、机械、信息5个院级本科生创新基地;在校外,连续4年学校累计投入1000余万元,与100余家大中型企事业单位、地方政府共建了145个实践基地,覆盖了学校全部的44个本科专业。 在科研训练方式上,北京交通大学构建了纵向覆盖公共、专业基础和专业3个层次,横向跨越科研训练方法课程、科研训练项目实践、学科竞赛3个平台的大学生科研训练体系。其中科研训练方法课程形包含了科学思想发展类、科学研究方法类、科学研究工具类、科学研究规范类、创新创业知识与能力类课程。 此外,国家于2006年挑选首批10所高校进行“国家大学生创新性实验计划”试点工作,并通过“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,建设了300多个“部级人才培养模式创新实验区”,有力地推动高校创新人才的条件建设和人才培养工作,进一步调动了大学生课外学习钻研的主动性和积极性,为学生提供了更多的挑战机会。 三、我校本科生科研创新能力培养措施的完善 国内外的实践充分证明,培养本科生科研创新能力是造就高素质人才的一个有效措施,而科学的方法和有效的管理决定了本科生科研创新能力培养的实现程度。华北电力大学在校领导和广大师生的共同努力下,已经实现了“三个转变”,即由教学型向教学研究型高校的转变;由单一的、应用型科学体系向多科性、研究型学科体系的转变;由传统的、经验化管理模式向开放的、科学化管理模式的转变。因此,在突出“创新能力、实践能力、发展能力”为目标的人才培养体系的构成中,学校应遵循教育规律,适应社会需求,在教学实践中及时发现问题、解决问题,不断完善符合学科特色、学生需要的实践教学方案。为了推进学校教育创新的有效开展,本文综合学校的现状和不足,借鉴国内外优秀大学的经验,提出几点建议。 1.彻底转变教育思路,明确培养目标和任务 现代高等教育强调人才培养、科学研究、社会服务三大功能,我校已经不再把大学生科研活动置于教学计划之外,而是纳入人才培养计划,下一步则需要加大力度,彻底实现学校的办学理念、教师教学观念、学生学习思维的大转变,明确地认识到科研创新能力的培养是大学教育的基础,彻底摒弃以知识传授为主、科研创新为辅的错误认识。学校应提出更为明确的人才培养目标和任务,改变大学生科研活动的无序分散状态,帮助学生脱离一味地追求参赛评奖的状态,培养学生以多种形式展示自己科研活动。各学院作为学校的主体构架,要针对学院自身的专业特点,区别对待不同年级学生,在学校提出的框架内进一步制订比较详尽的大学生科研活动培养目标和任务,培养学生独立地以工作报告、实地调查、文章、专利许可证申请等形式总结自己研究成果的能力,独立准备报告和公开讲演的能力,参加创造性辩论的能力,使大学生通过参加科研工作使自己获得的知识、能力、技巧,在创新性方面得到逐渐的发展。 2.科学设置研究课程,调整教学评价体系 为了更好地指导本科生从事科研活动,学校不仅要着力将科研创新能力的培养融入日常教学中,还应该借鉴其他大学的经验,开设有关科学研究知识的专门课程,并将其划分为公共课和专业必修课。其中,公共课由学校统一安排,面向全校所有专业的学生,该课程旨在激发学生的科研创新意识和想象思维能力,引导学生认识科研、了解创新,使他们掌握一定的从事科研的理论知识;专业必修课由各教研室独立设置,针对各自学科学生的特点,因材施教、有的放矢,制订具体的培养目标,如使学生具有清楚地思维、表达和写作的能力,形成概念和解决问题的能力、独立思考的能力,具有某一领域知识的深度等。同时,对课程体系、教学内容、教学手段、教学方法、考试方法及教学管理进行调整,尤其是要改变现有的教学评价方法,应该根据不同专业对创新人才培养的要求,采取不同的评价方式,把学生分析问题、解决问题以及学生的实践能力和创新能力作为教学评价的标准之一。 3.有力保障教师队伍,调动教学改革积极性 教育者和受教育者是大学的主体,实践证明,高素质的师资队伍既决定了大学优秀竞争力,又是培养创新型人才的关键所在。教师的科研能力、学术水平直接影响着学生的质量和培养水平,因此学校首先要加强师资队伍建设,有组织、有计划地对教师进行培训、进修,促使其不断提高自身的创新意识和科研精神。其次,教师在教学过程中应适时地向学生传播科学知识、科研方法和科学思想,并及时吸收最新的科研成果,不断充实和更新教学内容,引导和指导大学生选择课题、寻找突破口、搜集资料、撰写研究报告等,努力激发学生的创造欲望,最大限度地提高教学的质量和效益。最后,进一步鼓励教授率先示范,激发中青年教师参与学生科研活动的热情。每位专业老师结合自己学科领域的的一些现实和前沿问题,每学期拟定一个以上科研课题供学生选择;老师指导学生科研,以课时计算应给予一定的工作量补贴,对于取得一定成绩的教师,在岗位津贴、年度考核、职称评定中给予加分;倡导鼓励老师通过多种渠道帮助学生发表学术论文,并给予指导老师相应的鼓励。 4.重点增强学生自主性,设立专门机构和基金 作为科研创新能力的培养对象,大学生自身创新意识、科研兴趣以及积极性、行动力是整个培养过程的决定性因素。国外大学特别注意促进本科生选修自己所感兴趣的课程,对感兴趣的学科进行更深入的学习和钻研。比如,著名的“伯克利模式”——在美国伯克利大学,本科毕业学分要求为120个,其中学生可以用20个以上的学分来进行研究性工作,占总学分要求的1/6以上。 学校在制订本科生科研创新能力的制度与措施方面,要重点关注对学生学习自主性的增强力度,并可考虑以学生社团为组织形式,负责统筹、协调、策划和组织各类科技人文活动,学生以社团为平台,自我筹划、自我管理科研活动,更有助于学生创造力的发展。另一方面,学校应设立大学生科研创新基金,为大学生科研创新活动提供一定的资金支持;建立科学合理的激励奖励机制,对积极参加科研创新活动的优秀学生给予综合测评加分或专项科研奖学金的奖励;对科研上取得优异成绩的大学生,在立功奖励、毕业分配、免试推荐研究生等工作中予以优先考虑。 对任何一所大学来说,本科教育始终是学校办学的主体和基础。而对学生来说,养成持久的甚至是终生有用的是思考问题、分析问题和解决问题的能力也是十分重要的。学校着力培养本科生的科研创新能力,完善相关的制度和措施,努力营造浓厚的科研学术氛围,创造宽松的科研创新环境,为学生的素质发展奠定了坚实的基础。
大学化学论文:高校工程实验室大学化学论文 1构建多层次、一体化的特色实验教学模式 1.1以同一专业同一教学班及作为单元教学环境下的学生分层 我校是典型的民族院校,基于相对多元化的生源情况,化学工程实验室在教学过程中,根据学生的知识基础、学习能力和学习态度等,结合各种测试手段将学生大致分成三个层次:将专业基础扎实、接受能力强、学习自觉性强的学生划分为第一次层;将专业知识基础一般但是学习态度积极、成绩中等水平的学生划到第二层;将专业知识基础薄弱、学习能力欠佳、学习积极性不高的学生划为第三层。学院根据学生的层次对同一实验项目对学生制定不同的学习目标。对于第一层的学生要求他们深刻理解原理,培养思维的广阔性,寻求不同解题途径,培养发散思维,挖掘潜在能力;对于第二层和第三层的学生则制定相对低一些的教学目标,B组层我们一般要求学生完整顺利地实验操作过程,培养相应分析问题和解决问题的能力,对于C层学生要求能在指导教师的帮助下理解最基础的理论知识,完整完成实验步骤,达到专业实践学习的基本目标。同时实验室次用递进的方式,鼓励下一层的学生通过学生之间的互动学习,逐步进入上一层的学习目标。 1.2以同一专业学生不同年级学生作为单元教学环境下的学生分层 学院对于大一、大二的低年级学生,注重培养其基础实验能力;对于高年级学生注重其开拓性和创新性的综合培养,另外由于我校少数民族学生较多,考虑到一些学生语言(如:维吾尔族、藏族学生)等各种障碍原因,我们合理增加最新化工学科动态和工程实践创新性实验内容,让学生在实践过程中更好地理解课程内容,自身体验式的学习,避免因少数民族学生与汉族教师之间思维方式的不同造成学生学习障碍的问题;而对于基础扎实过硬,学习能力强的学生,学院则提出“科研带动教学”,让学生参与到教师的科研中来,挖掘学生潜能,培养学生的科技思维能力、工程意识和理论联系实际的能力,激发学生的学习兴趣,使得学生能够尽早了解、学习化工相关学科发展动态,为满足社会发展新的需要做好储备。 1.3层层细化,以满足不同专业学生的“口味” 我院在基础学生分层的基础上,又根据学院各专业特点,针对不同的专业制定不同的教学目标,内容、技能训练。近年来,我院以环境、高分子、制药工程专业学生为试点,基于化工原理和反应工程只是作为这两个专业基础知识的要求,实验室开设了环境化工原理、高分子化工原理、制药工程化工原理的基础理论验证型实验,让学生对基础知识进行“自身体验式学习”。需要强调的是,在对学生进行分层的教学实践中,学生的分层只是暂时的、流动的,分层的标准也是灵活的,会随着学生的进步程度而变动。同时分层也是递进的。分层教学不是为了拉开学生学习起点,而是协助学生挖掘自身的学习能力,帮助学生不断地修正学习目标,持续地保持对学习的兴趣,让每一个学生,无论基础好与坏、能力强与弱,都可以在自己的原有程度和能力上有所进步。对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力、保证人才培养目标的实现有着不可替代的作用。 2针对工科实验特点,构建科学、合理、可操作的内评估体系 当前中国教育科学研究院是基于“投入-产出”的方法开展高校绩效评价的,但对于工科实验课程用这种“投入-产出”的二次化分析的评定方法仍旧存在不合理性,不能有效客观地反映学生的真实实验水平。我们对西北各高校实验教学进行调研后发现,很多高校综合评定学生的实验课成绩评定方法都是也一样的,即学生期末卷面考试成绩和平时实验报告成绩的百分比简单结合,但对于实践性很强的实验室课来说,卷面考试不能客观真实地反映学生的动手、动脑能力,这样的考核需要进一步整合和完善,而学生平时的实验报告成绩评定存在着一定的随机性。我院针对实验教学存在的诸多障碍,结合专业共同体理论,构建科学、合理、可操作的院内评估体系。 2.1立足于学生提出了“以学生为中心,把实验教学的主动权归还学生”的实验教学理念。对传统实验教学模式敢于大胆放弃,尝试探索出符合学院实际情况的教学模式,采用循序渐进、由浅入深的原则,注意理论课与实验课之间的联系,使两者构成一个螺旋上升的、具有内在联系的有机整体。 2.2以专业特性为导向化学工程与工艺专业是作为有机化工、无机化工、工业化学、石油化工等多个化工衍生专业的基础专业课程,因此,建立具有化工特色,能够兼顾基础和创新教育的实验教学新体系,对化工院校来说是提高人才培养质量至关重。 2.3促进创新,以学生创新求学院整体发展的需要,大胆改革传统守旧的实验教学管理方式,部分专业设立了开放性实验室,建立学生兴趣实验室。设置学生创新实验项目,本着“强调学生全面发展,鼓励自主创新”的原则,由学生自发组员为创新团队主体,专业实验教师和理论教师参与的前提下,确定若干科学、可行的实验创新项目,再由学生进行自主实验操作分析和撰写总结。 3结语 院内实验专业评估有自生独特的优势,是对校内教学专业评估的有效补充,是特定专业的一个科学系统、动态灵活、运转高效且与专业建设对接的体系。一方面,专业评估体系和实验评估机制的系统化,能够保证专业评估的覆盖面和深入程度,保证和完善了评估的效能;另一方面,体现了专业上的“特殊”与“一般”,兼顾实验室课程的特殊性,能够灵活地根据实验室条件及运行方式设定符合专业自身发张定位和所需的标准,做到在专业评估中既不好高骛远,又不妄自尊大,避免专业评估的“常态化”。 作者:杨淑霞 单位:西北民族大学化工学院 大学化学论文:国外实验教学大学化学论文 1全面引进化学实验教学资源 引进国外大学化学实验教学资源不应仅仅是引进和翻译教材,而应该更全面地、系统地学习和借鉴他们的大学化学实验教学体系和方法,实验教学和管理人才的培养经验,实验室管理方法等,藉以探索建立大学化学实验教学新体系的途径。在这方面,我认为应该注重以下几点: (1)注重实验教学体系的研究。 我们在以往学习国外化学实验教学方法时,大多是注重对实验教学内容和实验技术的学习,而对他们的化学实验教学体系研究不够,对于发达国家的大学化学实验教学课程设置、教学知识点、教学课时以及教学理念和教学方法设计研究不够。国外的化学实验教学与化学理论课程教学是如何相得益彰的,如何通过化学实验课培养学生逻辑实证的科学思维能力和创新能力,以及如何通过化学实验课程对学生进行国际标准化和环境保护意识的教育,如何通过化学实验课来培养未来优秀的化学家,国外的学术机构(化学会)和实业界(化工企业和制药公司)是如何影响他们的大学化学实验教学体系的,这些都是值得我们学习和借鉴的。此外,还应该了解国外大学是如何评价学生从事化学实验工作能力的,包括他们怎样给学生化学实验课成绩,以及化学实验课成绩在学生专业能力综合评价中所占的比重如何。应该注意中外大学之间的化学实验教学课程设置、教学内容、教学方法以及教材的比较研究,这是以往引进教学资源方面的一个薄弱环节。通过比较研究才可以发现我国的大学化学实验教学的优点以及与发达国家的差距在哪里,在引进、消化、吸收基础上实现化学实验教学的全面改革和创新。 (2)学习发达国家大学化学实验教材的编纂方法和处理教材中有关知识产权问题的方法。 由于化学实验教科书中采用了非常多的最新化学科研成果———化学科学理论和新技术,这些科研成果转化为化学实验课教学内容时,国外发达国家教科书处理知识产权问题的方法值得我们借鉴。教材还包括虚拟化学实验教学软件和化学实验电子教科书,我们应该学习国外电子教材的编纂技术以及他们是怎样应用现代信息技术寓教于乐的。 (3)学习国外大学化学教学实验室的管理经验和实验室文化。 引进化学实验教学资源还包括了解国外大学的化学教学实验室是怎样实现国际标准化的,他们是如何处理化学实验室环境问题的、他们的实验室管理制度如何,以及应用了哪些新技术管理化学教学实验室。大学化学教学实验室的传统和实验室文化对于化学科学工作者的成长具有深远的影响,我们应该在了解和学习国外大学化学教学实验室的传统和实验室文化基础上形成自己的化学实验室传统和实验室文化。 (4)学习国外大学培养化学实验课教师和化学教学实验室管理人员的经验。 现在高等学校的人才结构面临着有经验的、高素质的实验课教师和管理人员匮乏的问题。因此,教学资源的引进还应该包括学习国外大学对于优秀的化学实验课教师和具有高素质的实验管理人才的培养机制,了解他们如何吸引这些人才终生从事这一职业。 (5)扩大化学实验教学资源引进的地域范围。 应该引进更多不同国家的化学实验教学资源,除以往引进资源较多的美国、英国、加拿大、俄罗斯和日本等国家以外,还应该注重引进韩国、新加坡、印度、挪威、丹麦、荷兰、芬兰、澳大利亚、南非等国家的化学实验教学资源,使我国的大学化学教师对于全球大学的化学实验教学状况有比较全面的了解。 2引进化学实验教学资源是化学教学改革的重要步骤 大学化学实验教学改革正在步入新的时期,实验教学改革是以开放为前提的,引进教学资源是开放的重要组成部分。在引进、学习和借鉴国外大学化学实验教学资源和教学方法的过程中,应该更多地发挥化学实验课教师的积极性,教师要积极向自己任职学校的图书馆和国家科技图书出版机构推荐自己感兴趣的化学实验教科书、化学实验教学方法与技术专著和虚拟化学实验软件。在邀请国外学者来中国的大学访问时,要请他们讲一讲国外大学化学实验教学的情况;我国留学生和出国访问学者在回国时也应介绍一下国外大学化学实验教学的进展。同时,应该及时了解引进资源的教学效果和学生的反映,了解社会对引进和借鉴国外实验教学资源前后培养的人才的能力评价如何。也希望有关大学化学教育的杂志能更多地发表介绍国外大学化学实验教学的文章和对于优秀化学实验教科书的书评。 3结语 解决21世纪人类面临的一系列重大问题,如能源、材料、生态环境、人类健康等问题,必须以化学科学作为基础,而化学是以实验为基础的科学。因此,引进国外先进的实验教学资源是实现大学化学教育现代化和培养新一代大学化学教师的重要步骤。 作者:赵明 单位:北京大学药学院化学生物学系 大学化学论文:绿色化学理念下大学化学论文 1实行绿色化学教学的必要性 大学化学是工科院校非化学化工专业所设置的一门基础课,对绝大多数的大学生来说也是唯一的一门化学类课程。现在的大学生将是建设国家未来的工程师,由于没有其他化学类后续课程,因此可以说大学化学教学效果的好坏直接关系到国家未来的工程师们的整体素质。由于大学化学直接面向非化学化工专业学生,因此,大学化学课程对学生进行绿色化学教育有着得天独厚的条件,其影响面之大、教学效果之明显远非其它课程所能比。如何把绿色化学融合于大学化学教学内容中,使绿色化学成为21世纪化学教学的重要组成部分,促进大学化学教学绿色化,对化学工作者来说是一个崭新的课题。但是,当前绝大多数的绿色化学教育都局限于化学化工专业。对非化学化工类学生进行绿色化学理念普及教育还远未引起教育界的重视。鉴于绿色化学对人类可持续发展、环境保护等重要领域都有重要的深刻意义,本文分别从理论教学和实验教学两个方面进行绿色化学理念的构建。 2绿色化学理念在理论和实验教学中的构建 2.1绿色化学理念在理论教学中的构建 要在理论教学中进行绿色化学意识的构建,必须十分关注国内外有关绿色化学进展的各项报道,注重对国内外相关资料的收集和整理,并对已有的资料加以消化和吸收。在此基础上,将绿色化学的重要内容较为系统地整合到教学内容中,并积极跟踪科研成果的新进展、新动向及其相关的新信息,不断丰富、深化和改进绿色化学的教学内容。例如,在第一节绪论课里,在给同学们讲述化学前沿技术时,特别提到了2005年诺贝尔化学奖的绿色化学内涵。该年度的诺贝尔化学奖授予三位有机化学家———法国学者YvesChauvin和美国学者RichardR.Schroch、RobertH.Grubbs,以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献。烯烃复分解反应,被诺贝尔奖委员会主席佩尔.阿尔伯格幽默地比喻为“交换舞伴的舞蹈”,对化学工业、制药工业、合成先进塑料材料以及未来“绿色医学”的发展都起着革命性的推动作用,其最大的优点就是“绿色、高效”。该项研究使得人们向绿色化学又向前迈进了一大步,它大大地减少了有害废物对人们的危害。在电化学一节,讲述了原电池的原理和应用。为了迎合信息化时代的到来,锂电池等以高速的形式发展。那么电池在给人们生活带来方便之时,同时也给环境带来了污染,连生产电池的一线员工也未能幸免于难。如无锡的某个外资电池厂所发生的员工“镉”中毒事件,以及广东一些电池厂的员工所发生的“镉”中毒事件等。电池的使用涉及到千家万户,废电池的回收处理,需要每一个人的努力。通过理论教学,让同学们了解重金属对人体的严重危害。如,镉被人体吸收后,将在体内形成镉硫蛋白,它首先使肝脏受损,继而引起骨软化症。该病以疼痛为特点,疼痛性质为刺痛,始于腰、背,继而波及肩、膝、髋关节,并逐渐扩至全身。活动时,这种疼痛会加剧,轻症患者,咳嗽或轻微外伤即可引发病理性骨折;重症患者,其四肢可屈曲变型,身高比健康时缩短10-30厘米。通过详细地讲解,让同学们更加深刻地认识到电池的利与弊,为科学合理地使用电池打下了理论基础。在水体现状和水体保护一节时,给大家介绍了近几年发生在我国国内重大的水体污染事件,如2005年的松花江水体污染事件,还有太湖的蓝藻的爆发等,让更多人意识到环境对人类可怕的报复。在讲到水体保护时,不是泛泛讲述工业废水和生活污水的一般处理方法,而是结合现代污水处理技术,以某个污水处理厂为例,通过实地拍摄图片,讲述了活性淤泥法处理污水的工艺流程。通过污水处理的讲解,不仅让同学们学到了很多有用的知识,而且也提高了同学们的科技人文素质。 2.2绿色化学理念在实验教学中的构建 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是训练学生动手能力的重要手段。但学生在做实验时,一般会给环境带来不同程度的污染,因此,每个化学实验室就像一个小型污染源。虽然每次实验排放污染物的量较小,但是其积聚起来的污染效应绝对不能忽视。因此,化学实验的绿色化是一个非常迫切和亟待解决的问题。很多高校化学实验室通过微型化实验、减少使用有毒试剂和仿真模拟等一系列措施,进行绿色化实验的改革,并取得了很好的效果。近几年来,化学实验室按照绿色化学的理念和要求,改变和重新设计了部分化学实验的过程和方法,改进了实验仪器和装置,进行了微型实验的研究、重要反应过程的“绿色化”。具体做法是:①尽量避免使用或尽可能少用有毒试剂和溶剂(如盐酸羟胺等);②对污染严重的实验进行彻底改造,使之尽量少的产生或不产生污染物,或用绿色化学新实验取代之;③采用微型实验,注重对实验产物或残留物的处理、回收、再生与利用。实验中绿色化学教学的开展,不但减少了环境污染,保护了师生健康,而且增强了师生的环境意识和学生的社会责任感。另外,微型实验的开展,在减少环境污染、节省实验经验、时间的同时,也为实验内容的充实与改革提供了条件。 3结语 在大学化学教学中渗入绿色化学教育是切实可行的:一方面可以扩大学生的知识面,提高学习兴趣,加深对化学的认识,同时使他们能够触摸到最前沿的绿色化学知识,增强他们的时代感和使命感;另一方面,通过对绿色化学发展过程的进一步认识,使学生能更深刻地理解“化学和所有其它科学一样是一把双刃剑,本身无对错,功过全在人”,引导学生能用辨证的观点看待科学技术与人类社会发展的关系,达到对学生进行思想与观点的教育,使学生牢固地树立起绿色化学和环境保护的意识,而这正是素质教育的任务所在。 作者:姚雪霞 李小林 戴存礼 赵艳艳 单位:南京农业大学工学院 大学化学论文:微课程中的大学化学论文 1微课程特征及发展 微课程是相对常规课程而言时间短(数十秒到二十分钟短课程),知识点单一、针对性强、表现生动活泼的一种传授知识的方法。微课程自1993年初见雏形,经十几年的发展,于2008年正式提出。目前该授课方式已经得到了国外广泛的应用,在国内也有所发展。微课程主要特点在于灵活生动,有别于常规的老师讲授或ppt授课的刻板和枯燥。微课程用多媒体手段将视、音频用于教学。它生动的表现方式极大的提高了学生积极性和主动性。而其灵活性也是主要优势之一,它不仅可用于课堂授课,还可以通过网络共享平台为学生课前预习和课后复习提供学习资源。其次由于学生可提前了解课堂所学知识,课堂上可减轻老师的教学负担,还能解放学生禁锢在课堂上的思维,极大地增强课堂上师生互动。这对知识点的掌握和知识的拓展有很大的帮助。介于以上微课程的优势,它可改变学生的学习形式,将传统学生机械接受式向研究型、合作研究型转变(特别是是研究生阶段的应用),从而使学生的创造性和社会性有较大的提高。尽管微课程与常规课程比有很多优势,但由于微课课时短,知识点单一,这在很大程度上限制了其在高等教育上的应用。其次微课程对学生自觉主动性要求颇高。尽管微课程相比传统的授课方式更能提高学生的积极性,但是数分钟的课时只能让接受能力较快的学生掌握或理解某一个单纯的知识点,而对于接受能力较慢的学生甚至不能及时消化吸收,这就要求他们在课下花更多的时间自主学习,否则其教学结果可能还不如常规授课有效。从国外微课程应用结果来看,它的有效性还是显而易见的。国内如何普及和扬长避短,我认为有三个方面的工作需要学校、老师和学生共同完成。一是公共平台的建设。微课资源平台建设离不开数字校园或智慧校园的建设,它不只是要提供可上传下载的微课程资源。未来的发展更需要一个师生互动的平台,除了学,还能有配套的习题,建立探讨互动结构单元,建设合理的评估系统。总之,微课程教学的发展和普及离不开公共网络平台的支撑。第二建立跨专业成员合作团队。传统板书授课到多媒体ppt的应用,老师除了具备专业知识以外,还需掌握计算机常用的一些办公软件。而微课程是集专业知识、动画、视频、甚至计算机语言等为一体的工程,对老师要求越来越高。教授某一门课程的老师,很难独立完成具备高水平、又精炼精美的微课程的制作。这就要求一个跨专业的团队共同完成这样一项任务。当然由此制作出的微课程它不仅能够满足某一阶段的教学任务,还可以根据领域发展,对微课程实时更新。第三培养学生的专业兴趣,这是微课程能否普及最主要的因素。微课程灵活多样,给学生听觉视觉上的新鲜感,极大提高学生的学习积极性。但这都是相对传统教学方法而言。当微课程普及如常规教学课程一样时,久而久之学生依然会产生“疲劳”,进而对该种方法失去兴趣。正如多媒体ppt引入教学初期时,很多学生也是极为新鲜好奇,而接触时间长了似乎教学效果还不如传统的板书。从长远来看,微课程更大的优点在于它的开放自由以及灵活性。学生利用微课程学习时,不仅局限于课堂上,可以根据学生自己的时间、精力、兴趣等随时随地学习。当学习不受课堂老师约束时,那么学生学习自觉性就变得尤为重要。此时只有培养学生专业兴趣,提高他们的自主学习能力,才能充分发挥微课程的优势。 2微课程在大学化学中的应用 目前微课程已成功用于中小学和研究生阶段教学。其原因主要在于中小学课堂知识点单一、明确,利用微课程特征既能调动学生兴趣和积极性,老师还能在短时间完成教学任务。而微课程成功用于研究生教学,主要跟研究生自主学习的能力分不开。研究生课程课时少,每课时知识容量却非常大,若单凭微课程单一的知识点完全不能满足教与学。以微课程为优秀内容的更多知识需要学生自觉主动学习,只有很强的自主学习能力的人,才能通过微课程涉及知识点不断放大拓展,从而完整的理解掌握整个课程的知识体系。大学专业基础课课堂知识量与中小学不同,知识点多,信息量大,数分钟的微课程很难覆盖教学内容。而与研究生相比,大学生自学能力还处于培养阶段,学习过程更依赖于老师的引导。然而传统的授课方式枯燥乏味,让更多地学生处于“被学习”的境地。如何利用灵活生动的微课程改善大学化学的教学模式,让学生从“被学习”到“主动学习”,将是促进教学改革,提高教学质量的新途径。我认为将微课程用于大学化学教学应从以下几个方面着手。(1)将授课内容凝练成数分钟微课程。尽管一节常规课的内容或者一个章节的知识点多尔繁杂,但通常我们都可以将其凝练成1~5张动画ppt或者几分钟的音频录音。我们不能依赖于它替代正常授课,可以将其作为授课内容的一部分。这种微课程最大优点可以用于学生课前预习和课后复习。由于这种形式的微课程涵盖的知识点全面,如果学生能在课前做些预习,那么正常上课时师生有更多的时间互动,对知识点深入拓展,达到良好的授课目的。(2)将与理论知识相关领域的应用制作成微课程。有机化学理论或机理相关知识多与微观结构相关,学生初次接触时总是很难理解,更有甚者认为这些看不见摸不着,又缺乏逻辑思维的理论学习有何用处。殊不知对有机物的认识都是从微观结构开始,而有机化学产品的合成也是在理论研究的基础上得以实现。大学有机化学理论学习是有机化学重要内容之一。例如亲和取代反应机理(SN2/SN1)涉及构型问题。很多同学不理解构型为什么会发生变化,而理解反应产生的构型变化也没有实际意义。从事有机化学研究工作特别是药物研究的都知道,有机化合物的构型不同,其旋光性也是不同的,就意味着同一种化合物的左旋体和右旋体生理特性不一样,有的可以用来治病,有的对病毫无效果。关于反应引起的构型变化在指导医药合成上十分关键。介于以上的案例,我们老师就可以利用微课程的特征,来引导学习。制作一节具有左旋体右旋体药物的应用实例,通过告知学生左旋体右旋体之所以药物特性不同,主要跟其构型有关,而不同的构型可通过SN2/SN1反应得到。这样一来,把原本机械接受型的学习方式转变为意义接受型方式,让学生觉得这些枯燥无味的反应机理原来是非常有用的。将应用实例制作成微课程,实质是抓住学生好奇和学以致用的心理。专业基础课是专业方向十分重要的课程,但往往由于课程内容较为深奥,且相对教条枯燥,因此学生厌学。能够找些知识点对应的应用实例或者相关领域前沿动态,激发学生好奇心并认识其重要性,无疑会提高学生学习的主动性。(3)将与化学本质相关的有趣的现象制作成微课程。化学神秘而有趣,一些化学反应会呈现美丽的色彩,会长出规则的晶体,原本不可见的气体会出现有色有型的固体,氧化还原反应能够使灯泡发光。当你把那些有趣的化学现象通过微课程的形式展示给学生时,会极大的刺激他们求知欲望,探索化学本质心里会更加强烈,此时再引入相关的知识点,学生接受起来会容易的多。 3结论 微课程短小强悍、灵活多变,它未来的发展不仅对微课程公共平台建设要求颇高,同时对老师专业水准以及学生自主学习能力同样有着更高的要求。目前除少数高校学生选择专业时是兴趣所趋,而很大一部分学生是被动的选择专业,因此对专业兴趣不足导致自主学习积极性较差,由此微课程的普及还是一个长期的过程。其次大学化学作为专业基础课,知识量大,内容丰富,理解难度较高。目前还不能依赖内容相对单一的微课程来取代常规教学。它可以作为教学方法的一部分,通过它的生动活泼的表现方式以及灵活的教学方法来改善专业基础课枯燥刻板的课堂气氛,提高学生学习效率,从而促进化学专业基础课教学质量的提高。 作者:黎艳 单位:新疆工程学院化学与环境工程系 大学化学论文:大学化学实验教学论文 一、大学化学实验教学中存在的问题 第一,目前我国经济发展速度过快,传统的化学实验教学观念已不能满足我国发展的需要。传统的化学实验教学完全以书本为主,在实验操作时完全按照书本上的操作步骤来实验,学生完全丧失了自主思考与探索的机会,对于学生提高自己的创新能力作用不大。导致在以后做实验时,给一个书上没有出现的实验时,学生就不知道该怎样去操作了,这样既浪费了学生的时间,而学生也没有学习到什么有用的知识。 第二,由于一些化学药品有毒,有的会对环境造成严重的污染。在化学时,学生经常接触到一些酸碱,这些化学物质有可能腐蚀人的皮肤,在使用时存在不少安全隐患,而且,很多化学仪器都是玻璃,很容易破碎划伤皮肤。目前,我国很多大学生保护环境的意思不强,对化学实验过程中产生的废水随意排放,而且化学药品的成分复杂,累积起来对环境的污染将不容忽视。 二、大学化学实验教学的改革措施 目前,我国大学化学教学已不能适应时代的要求,对大学化学实验教学改革已刻不容缓。大学化学实验教学改革不仅能够提高学校的综合实力,也能够很好的提高大学生的自主学习能力、自主探索能力以及动手能力。下面笔者将就大学化学实验教学中存在的问题来阐述改革措施。 第一,首先应该对学生进行思想教育,加强学生对于化学实验重要性的认识。学校应该多开设化学实验课程,让学生有更多的机会去接触化学实验,让学生能够很好的体验化学实验的过程,从而在实验中提高学生的动手能力以及独立思考能力,达到提高学生综合能力的目的。老师也可以有计划的布置一些书上没有的化学实验,让学生自主设计实验,体验成功背后的成就感,从而更好的提高学生的学习积极性。 第二,加强对学生化学实验的管理。由于有时候进行化学实验时会出现实验仪器不够等现象,因此,学校有必要安排专人对仪器进行管理,达到对仪器进行统一发放和回收的目的,防止在实验过程中仪器丢失了却仍然不知道,从而影响到下一次的实验。 第三,学校多安排一些校企合作的项目,让学生体验到在工厂中对于化学实验能力的要求,让化学专业方面的人才能够更好的适应时代的需求。这样做有利于学生抛弃原来的传统的化学实验方式,让学生真正学习到对以后有作用的知识。同时加强化学实验教学的师资力量,并对其进行适应现代化化学实验教学方式的培养,让老师能够更好的培养大学生。 第四,在进行化学实验前,老师应该多对学生进行有关药品不慎粘在手上的合理处理方法,同时加强学生对于药品和仪器的合理使用,从而减少学生因做化学实验时出现安全事故的频率。同时,学校也要加强学生对环境保护的意识,教会学生如何合理处理化学实验过后的废水,尽可能减少对环境的污染。 三、结束语 化学实验已经成为化学教学中重要成分之一,加强对化学实验的重要性的认识对于提高大学生的能力也起着关键性的作用。实验时化学的灵魂,不仅是学生学习化学的重要途径,而且对学生的创新能力和思维能力也起着不可忽略的作用。因此,我国对化学实验教学的改革已成为我国教育事业发展的需要,对化学实验教学的改革已刻不容缓。 作者:刘彦平 单位:郑州市中州大学 大学化学论文:学生工作大学化学论文 一、以学风为抓手,营造良好学习氛围 一是坚持早晚自习、阳光晨读,健全考勤制;二是坚持“考前预警,考中监督,考后总结”,用好“学风监督团”,确保考试诚信;三是坚持建立健全学业预警机制,通过学业困难学生信息库的建立,及时更新及保存学生、班委、化学化工学院、家长四方联系记录,最大限度帮扶学习困难学生;四是坚持“人机分离”,净化课堂环境;五是坚持“一对一”帮扶结对子,努力营造勤奋刻苦、笃学好问的良好学习氛围;完善《化学化工学院本科生学风建设管理办法》,确保化学化工学院学风良性发展。 二、以制度为约束,完善学生工作队伍建设 队伍建设是一切工作的生命线,是决定一支队伍战斗力和凝聚力的重要组织保障,关注学生成长的贯彻落实,与队伍建设密不可分,而队伍建设则要以工作实效为目标,以讲学习、练素质、塑形象、做表率为重点,充分调动干部队伍的积极性。化学化工学院制定了《化学化工学院本科生“导师制”实施办法》,突出“六看”:一看是否用心,二看是否主动,三看是否负责,四看是否有效,五看是否被学生认可,六看是否有突出贡献。较好地发挥了导师心理疏导、学业指导、生活引导等作用;通过学生干部素质拓展训练和学生干部培训班,在学生干部中开展“作风建设月”,强化学生干部的服务意识,提升综合素质;充分发挥党员的先锋模范带头作用,践行学生干部“六要”要求,强化化工精神,尽职、守纪、做好服务;出台《化学化工学院团委学生会部门考核制度》,完善学生工作制度体系,形成了有利于学生成长成才的长效机制。 三、以品牌活动、科技创新为依托,强化素质教育 综合素质是衡量人才培养质量的重要指标,化学化工学院以宣传引导、经费支持、业绩激励几个方面着手,推动了品牌活动、科技创新活动的蓬勃开展,强化素质教育。化学化工学院持续开展“新生趣味运动会”“阳光宿舍”“化工之星”“化工达人秀”“家长教师寄语进宿舍”等品牌活动,保持活动主旨,创新活动形式,让更多的学生可以参与其中,达到在活动中感染人、教育人、锻炼人,提高学生综合素质的目的,并借助学校心理健康活动月等平台,鼓励并指导学生以班级为单位开展各具特色的主题团日活动及创新党日活动;依托《化学化工学院科技创新管理办法》,挂靠化学化工学院科研部,吸纳更多的人参与到挑战杯科技创新竞赛、化工设计大赛、大学科技园创新项目大赛、创新创业大赛等活动中;加快化学化工学院“一院一品”工作的推进;落实“理论加实践,四年不断线”的职业发展课要求,争取与更多的单位确立社会实践基地。 四、做好九项工作,深化四项教育,落实服务保障工作 落实服务保障工程,要突出抓好“安”、“健”、“稳”,“奖”、“惩”、“贷”,“助”、“免”、“济”九项相关工作,首先从化学化工学院“奖助贷补减免”工作入手,推进特殊学生群体帮扶工作。一是关注特殊学生群体生活状态与质量,做好新生入绿色通道及帮扶通道。帮助、鼓励学生走出生活阴影,重拾信心,勇敢面对生活与学习中的困难;二是确保奖助学金评定工作公开、透明,细化《化学化工奖助学金评定细则》,成立奖助学金评定小组,设立学生评审,按照公布名额、公开申报、答辩质询、民主评议、结果公示的程序进行;三是充分挖掘校内外各类助学资源,努力扩大家庭经济困难学生的资助力度。通过争取社会资助,联系勤工助学岗位,为贫困学生提供勤工俭学机会,与社会企业多方合作,开设贫困帮扶奖学金等方式,切实解决贫困学生在生活上遇到的困难;四是完善《化学化工资助工作手册》;五是通过“年度十大人物”、“化工之星”等校院评优推优及表彰活动,发挥优秀学生典型示范作用。其次要做到面面俱到,保障学生权益。做到信息公开化、透明化,拓宽信息传播路径,尊重学生的知情权,履行告知义务;关注学生生活,加强与后勤部门、图书馆等部门的交流,及时沟通学生普遍关注的问题,支持维护学生权益;拓展和畅通信息反馈渠道,在化学化工学院范围内除例行的“学生座谈会”外,开展“学生接待日”活动,做到学生出现问题及时处理、及时解决。深化四项教育,确保安全稳定。一是加强新生入学教育,通过传递校史、了解校情激发学生爱校荣校热情;二是加强学生安全教育,通过医疗知识讲座、假期安全知识讲座等,提高学生安全意识与自救能力;三是加强学生挫折教育,培养学生对待挫折的健康心态,使学生拥有自信、乐观的阳光心灵。通过素质拓展训练,提高学生身体素质,培养学生团队意识、合作意识;四是加强就业前期培训,普及就业常识,完善就业咨询与指导体系,尤其加强学生择业时期的辅导。通过开展虚拟招聘、虚拟面试、大学生职业生涯规划大赛、制作就业宣传视频等活动,提高学生就业能力与实际应聘水平。坚持采取学生教育引导、提供服务,积极与用人单位交流沟通、增进友谊等方式,不断拓展就业渠道,提升就业率和就业质量培养,整合现有资源,打造全新学生工作队伍,发挥导师、辅导员、学生干部的主观能动性,加强学生自我管理意识,促进学生成长成才。 作者:蔡永平 单位:河南工业大学化学化工学院 大学化学论文:互动式教学大学化学论文 1.教学目标不清楚,重点不突出 化学作为一门实践性较强的学科,在教学过程中,需要进行不断的实践才能巩固学生的知识。然而,在我国当前大学化学教学当中,老师在教的过程中偏重理论知识的灌输,同时化学知识复杂,内容太多,目标分散,不利于学生的掌握,加之教师引导过于游离教材,失去教材的学科性;内容不能紧扣目标。例如在学习原子结构,老师过重的对一些物质结构的基本概念的讲述,认为只要了解了概念,就可以了解其实质性的东西,老师不能根据化学这一门学科的特殊性进行讲解,不能由此及彼的进行推演,从而引不起学生学习的兴趣,只注重教学,不关心教育,使教育教学脱节。 2.大学化学教学方法分析 2.1实验性教学 化学作为一门实验性较强的学科,学生在学习化学知识的时候,不能光靠课堂上的理论知识,同时还要与实践相结合,实验教学作为检验学生理论知识的重要途径,在大学化学教学中应用实验教学法不仅可以强化学生的理论知识,同时还能激发学生的想象力,培养学生的实际操作能力,确保教学质量。通过实验教学,让学生参与到实验过程中来,在实验过程中,老师先要将相关操作步骤以及注意事项进行详细的解说,在了更好地提高实验教学效果,老师可以安排学生自行进行化学实验,由学生自己动手观察化学实验反应,从而加深自己对化学的认识,认识到化学知识的神奇。通过实验教学,不仅可以培养学生团结互助的能力,同时也促进了学生动手能力的提高,活跃了课堂氛围,提高了教学效率。 2.2多媒体教学 在这个信息化飞速发展的时代里,以计算机为优秀的网络多媒体技术已经得到了广泛的应用。多媒体技术集语言、文字、图像、声音、音频等多种功能于一体,在我国大学化学教学中,利用多媒体教学,不仅可以丰富学生的阅读内容,同时多媒体技术与互联网相结合,为化学教学提供了有大量的有声读物、大量的动画、大量的视频资料。它以其鲜明的教学特点,丰富的教学资源,形象生动的情境,充分调动学生的主体性,是学生成为教学的主体,同时,通过不同的画面,可以缓解学生的视觉疲劳,加深学生对化学知识的理解与掌握,激发学生多化学学习的兴趣及积极性,进而为化学教学质量提供保障。 2.3互动式教学 互动式教学讲究的是师生互动、生生互动,作为一种有效的教学方法,在课堂中,由老师先发起,之后老师邀请同学与自己合作,实现教学目的。在大学化学教学中,通过互动式教学,不仅可以增进师生、生生之间的互动,活跃课堂氛围,同时还有助于化学知识的延伸与扩展,有助于老师和学生的共同学习和成长[4]。在互动是教学中,提问、答疑的互动,让学生在师生互动中加深对知识的理解,进而提高教学效率。 2.4案例教学 近年来,案例教学在教学领域中受到了广泛的关注,案例教学时通过案例、或者情景,将学生带入到适当的情境中去,让学生通过情景再现来提高学习效率的一种方法。在案例教学中,案例教学突出了学生的主体地位,在大学化学教学中应用那里教学,不仅可以提高学生学习的积极性,让学生积极参与到教学当中,同时,教师通过对具体事件的讨论分析中逐渐归纳出知识脉络和形成解决问题的技巧,加深了学生对知识的了解。案例教学在充分尊重每一个学生发展权的基础上,遵循学生的心理发展规律,承认他们的理解能力和最终发展程度上的差别,从学生的生活经验、经历中创设能够引导学生,满足了不同层次的学生需求。 2.5探究式教学法 随着我国教育改革的深入,人们对教学方法的研究也在不断深入,且取得了较为良好的成果。近年来,探究式教学作为一种较为新颖的教学方法,在当前教学中得到了广泛的应用。探究式教学是通过开展“自主、探究、合作”的学习方式对教学内容进行自主学习的一种教学方法。探究式教学方法充分发挥了学生主体地位的作用,让学生作为课堂教学的主体,在课堂中,学生可以尽情的发挥自己的主观能动性。探究式教学作为近年来我国素质教育中一种有效的教学方式,在大学化学教学中,利用探究是教学,不仅可以活跃课堂氛围,提高教学效率,同时,实行探究式教学可以帮助学生了解更多的知识,提高学生的应变能力,同时还能帮助学生了解生活、接近生活,将自己在课堂中所学到的知识运用到生活当中。另外,在我国大学化学课堂教学过程中,不仅可以增进师生关系,提高学生的学习兴趣,同时还能保障教学质量,活跃课堂氛围。 3.结语 在当今社会发展形势下,我国社会对人才的需求越来越迫切。而教育作为人才培养的重要途径,优秀的人才需要依靠先进的教学方法来提供保障。大学化学作为我国素质教育的一部分部分,大学化学教学对培养学生各方面的能力有着重要作用。为了满足我国现代社会发展对人才的需求,确保大学化学教学效率和质量,在大学化学教学汇总,就必须应用有效的教学方法,提高学生的胆识和学习的积极性,同时通过师生互动,有助于增强学生对知识的了解与掌握,深化学生的记忆,从而保障教学质量,促进学生各方面的成长,为学生今后的发展打好基础。 作者:张悦 钟克利 单位:渤海大学 大学化学论文:多媒体技术大学化学论文 1能够使学生对实验的理解加深,进一步提升处理实验数据的能力 对于一些较为抽象的理念,传统教学模式下,往往是由教师进行解释,这样通常使抽象的概念没有使学生得到根本理解。而借助多媒体往往有利于加深学生理解。比如,在“电解饱和食盐水”一课中,可以通过三维动画的制作,进一步对电解时离子的动态进行模拟,进一步形象地解释电解饱和食盐水的微观原理[3]。在学生在理解方面得到有效加深的基础上,便能够为处理实验数据的能力的提升提供保障依据。 2多媒体技术在大学化学实验教学中的具体应用探究 结合上述分析,我们知道多媒体技术在大学化学实验教学中作用突出、优势明显。因此,便需要在此基础上充分明确多媒体技术在大学化学实验教学中的具体应用,通过有效实施,相信大学化学实验教学的质量将能够得到全面提升。 2.1对多媒体技术加以利用,将抽象转化为形象 通过对多媒体技术的利用,改善传统模式下的概念实验教学及规律实验教学,从而在概念及规律方面使学生的理解能力得到有效增强[4]。概念教学往往是教学工作中的难点内容及重点内容,结合多媒体技术,在实验过程中科院利用多媒体的声音、图像、投影等,让模拟实验和演示实验两者之间进行有机融合,化抽象为形象,让学生能够根据观察将问题引向深入。与此同时,可以借助多媒体计算机,对模拟课件加以制作,以此使学生的认知能力得到有效提升。基于实际教学中,可以通过对计算机制作的逼真模拟可见加以演示,从而使学生的认识能力得到有效提升。例如:在演示电解过程中,现象虽然比较明显,但是实验现象的解释却表现的较为抽象,学生往往会陷入难以想象的困境[5]。针对这一问题,可以借助计算机把实验装置画出来,通过动画效果的展示,把电解条件下溶液当中离子的迁移运动及正负电极所产生的反应生动形象地演示出来,整个过程通过模拟的方法展现出来,便使学生的理解得到有效加深,进一步达到了优化教学的目的。 2.2通过多媒体技术使演示实验的效果得到有效强化 在大学化学实验教学过程中,通常有些实验存在较小的可见度,很难与预期目的相满足。针对此类情况,可以对视频投影仪加以利用,演示操作过程进行放大,再通过多媒体计算机,把操作过程转播到学生的计算机屏幕中,这些便方便学生观察。不但具有真实的演示效果,还能够提高学生的积极性,从而在实验过程中认真观察,进一步使实验教学效果实现最优化、 2.3利用多媒体技术改善传统模式下的分组实验教学 传统模式下的大学化学实验教学过程中,往往是由教师进行化学实验,然后让学生参照教师的化学实验再进行一遍[6]。这样的教学模式,不但无法提高学生对实验的积极性,而且还大大抑制了学生创造力的发挥。学生在出现操作失误的情况下,会出现实验失败或引发安全事故的现象。因此,便需要借助多媒体技术,对传统模式下的分组实验教学进行改善,通过典型的软件资料的应用,对操作过程中容易出现错误的情况进行模拟,让学生在计算机面前进行模拟操作,通过模拟操作之后,加深对容易出错操作的印象及理解,进一步在实际化学实验过程中,使实验的正确性及科学性得到有效提升。 2.4通过多媒体技术的利用,优化实验设计教学 大学化学实验教学的目的不但要学生掌握实验方面的知识,而且还需要培养学生的创造力及创新能力。传统化学实验教学往往抑制学生创新能力的发挥。现状下,为了使学生的创新能力充分有效地发挥出来,便可以借助多媒体技术,对实验设计教学进行优化,进一步培养学生的创造精神及创造能力。比如:在“物质的鉴别”一课中,在多媒体实验室为学生提供所需要的试剂,让学生自行设计各类方法,进一步对实验进行有效判断。对于计算机来说,在这里起到的作用便是能够对各类方法产生的各类现象进行模拟,进一步对正确的判断给出正确的提示。这样,便能够使学生所学知识得到有效巩固以及有效应用,进一步为学生创造力及创新能力的培养提供了充分有效的保障依据。 3结语 通过本课题的探究,认识到现状下大学化学实验教学还存在一些较为明显的问题,针对这些问题的存在,不但需要实事求是,找出解决之策,还需要充分利用多媒体技术,将其应用在大学化学实验教学过程中,将抽象实验转化为形象实验,使演示实验的效果得到有效强化,使传统模式的分组实验教学得到有效改善,使实验设计教学得到有效优化。充分从以上方面做好,不但能够将多媒体技术在大学化学实验教学的作用充分展现出来,还能够优化教学质量,使学生的创造能力、创新能力得到有效培养,进一步为我国高校教学工作的进步及发展起到推波助澜的作用。 作者:陈娜 王道林 单位:辽宁锦州渤海大学 大学化学论文:包装工程大学化学论文 一、目前教学存在的问题 1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课,学生刚刚独立外出学习,心理上仍处于不完全成熟阶段,对未来工作学习目标不明确[3],对自己的专业没有很多的了解,有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知,因此,有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远,认为学习化学用处不大,学习的积极性不高,学习效果自然也不理想。这就提醒我们,在化学教学过程中不仅要传授知识,还要告知学生学学化学的必要性和重要性,提高学生学习的效果和学习的积极性。 2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透[4]。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课,并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。 3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性,学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,要能解决一些实际生产生活中的问题,这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现人才培养目标。 4.成绩考核方式单一,考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程,考核方法还没有发生根本性变化,现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背,出现“高分低能”现象,不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力,这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时,学生考试完后,教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析,考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布,就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况[5]。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果,考试只是为了考试,分析只是为了分析,并没有对下次的教学起指导作用。 二、教学新方法探索 1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程,教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如,大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息(部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚,高考填志愿也是比较盲目的)。这样会提高学生学习的主动性。 2.立足本专业,突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在2007年培养方案调整时,将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定,包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和,而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时,实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题,根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则,我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。 3.教学方法改进。(1)了解学生知识背景,突出以学生为中心的教学。由于包装工程专业的学生来自五湖四海,高中阶段化学教育背景存在较大差异,学生的知识水平参差不齐,因此有必要在开课前对学生的知识背景进行摸底调查。就此,我们以问卷的形式调查学生对化学基础知识的认知程度、对化学学习的兴趣、对本课程学习后获得知识能力的期望等。通过分析总结调查问卷的结果,从而对学生的化学基础知识和学习心理有了明确清晰的认识,将教学设计和学生实际情况与需求结合进行课程教学。以充分利用有限的课堂教学时间引导学生有效学习、掌握教学内容。(2)充分调动学生学习兴趣。爱因斯坦说过:“我自己并没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。”兴趣才是学习的本质动机。讲课时注意理论联系实际,这样学生就由原来的被动学习变为主动要求学习。(3)理论与实验相互促进的教学方式。大学化学是实践性很强的一门课程,教学中不仅需要注重学生对理论知识的掌握,还注重学生理论联系实际能力的培养。例如,理论课上讲述沉淀平衡时可要求学生根据所学的理论知识解答下面的问题:某溶液中含有0.01mol•L-1的Cl-和CrO42-,当逐滴加入Ag+时哪种离子先沉淀?同时,可以安排类似的实验,通过动手操作,让同学们对沉淀平衡理论有更深刻的认识。在金属防腐部分,理论学习后,可以安排综合型实验,自己选择一种金属防护方法处理金属表面,测定其耐腐蚀性。该实验的安排既加强了学生对理论知识的掌握,提高了学生的动手能力,同时也跟包装工程专业后续的学习密切相关。 4.多种考核方式相结合,并形成一定的考后信息反馈体系。大学化学是包装工程专业一门重要的基础课程,基本理论的考核是必要的,但是还要注重实际应用所学知识能力的考核。采用多元化考核的方法对学生成绩进行综合评定,具体的方法可以是:期末进行闭卷考试,考核对理论知识的掌握程度,所占比率为60%;平时动态考核占20%,动态考核包括学生平时出勤和课堂互动、平时的作业评价和专题讨论、课程进行中的章节测验等;知识应用能力考核,这个也占20%。能力考核方法是提出一些他们所学专业中涉及到化学的比较前沿的实际问题,例如,能否利用反应:NO+CO=1/2N2+CO2来消除大气污染物NO和CO呢?能源危机日益严重,那么水变油是否可行呢?让他们通过查找资料提出解决问题的方法,并且以思考题或论文的方式提交给老师,这种考核方式让学生既学习了基本理论知识,又学会灵活应用所学化学理论知识的能力。考试完成后,找部分有代表性的学生进行考后交流是十分必要的,这有利于收集学生对大学化学教师教学情况和学生学习情况的信息。通过对信息的分析和总结,进一步指导今后教学的方向。例如,在考后找这3类人谈话,一是考试成绩优异者(卷面成绩超过90分),通过跟他们交流,了解他们考的好的原因,是教师课上得好还是对该课程有浓厚的兴趣,还是考前进行的复习很到位。二是考试不及格者,通过跟他们交流,了解他们考不好的原因,是教师课上得不好还是化学基础差,还是考前进行的复习不到位。三是平时表现很好而考试成绩不很理想者,这类学生平时表现很活跃,给人的感觉是完全能跟上教师的节奏,但考试成绩并未达到预期结果。通过考后跟学生的交流,更好地掌握教学和情况学生心理状态,为进一步提高教学质量打下基础。包装工程专业开设《大学化学》课程为学生建立现代化学的观点、完善知识体系提供途径,同时为后续课程的学习打下基础。在课程教学实践中紧扣专业特色对教学内容、教学方式和成绩考核进行改革尝试能促进大学化学的教学工作,同时能增强学生对专业的了解和学习的积极性。 作者:邓靖 李文 马靓 薛琼 单位:湖南工业大学 大学化学论文:论文撰写之大学化学论文 1教学研究的内容与方法 教学研究以提高教学效果和人才培养质量、实现人才培养目标为根本目的,其研究内容涉及教学的各个方面和各个环节(参见表1)。教学研究既然是“研究”,必然带有研究的属性,且在研究方法上与科学研究并无二致:都需要以问题为导向、以目标为导向,并注重先进性、创新性、实证性、示范性和发展性;当然目的性和系统性也是高水平研究的必然要求。进行科学研究,我们必须首先通过观察自然和社会、文献调研、实验研究等发现问题,继而提出解决问题的思路和方法,再进行实验研究或者验证,通过分析实验事实和数据,归纳、推理、提升以得出规律,再用规律进行预测,不断修正和发展规律使之成为理论和成型的方法。教学研究也严格遵循这个程序。研究者首先应当了解和分析世界、我国、地方、高校、课程直至某个内容在教学方面还存在哪些需要解决的问题(问题导向和目的性),通过文献调研了解国内外对该问题开展研究的最新进展,确定哪些作法和结果可资借鉴,哪些还需进一步改进(先进性),进而提出解决这些问题的新见解和新方法(创新性),而后设计系统(系统性)、具体的措施,通过对照实验、平行实验、案例分析等方法得出有意义且可靠的数据(实证性),而后对结果进行统计、分析、归纳,得出结论,形成可资他人借鉴的一般规律(示范性),而后对结果进行评价和反思并指出未来持续改进的方向(发展性)。找不出问题,抓不住关键,泛泛而谈,难以深入,写成流水账式的工作总结,是很多教学研究论文的通病,是对教学研究的研究属性认识不足导致的。或者只满足于自己一点粗浅和零星的探索和经验,不了解、不关心国内外进展,不进行深入的思考和系统的设计,论文自然先进性不强,并容易失之肤浅。同样,片面强调独特性而不考虑一般性,就会缺乏示范和推广价值,这无疑会使研究的意义大打折扣。 2当前教学研究的重点 当前,我国的高等化学教育正在进入一个转型升级的关键期,这为我国大学化学教学研究提供了难得的历史机遇。可以预见,未来的5~10年是我国高等化学教学改革不断深入、成果大量涌现的黄金时期。现将当前教学研究比较关注的领域及其对应的《大学化学》栏目归纳于表1中,并列举部分优秀论文作为示例。表1所列研究内容既有宏观、战略性层面的,也有微观、具体的,相关研究只是问题面向不同,并无高低之分,无论哪个领域都可以产生高水平的研究成果。但由于实证性和示范性等的限制,在指明研究者之外的人员虽然可以开展相关研究,但其研究的权威性、指导性往往不足。从1999年以来的大规模扩招及与之相伴的高校合并、校区扩建、专科升本科、单科变综合等大规模调整和高速发展,导致我国高等教育定位困难,人才培养定位和目标不明确,人才培养与社会需求不相适应,毕业生素质能力和就业面向趋同,人才培养出现结构性问题,加剧了毕业生的就业问题。2012年之后,我国的高等教育开始进入控制规模、内涵发展、质量发展、特色发展的新阶段。如何明确学校和专业的办学定位,坚持分类发展、特色发展,明确培养国际竞争人才、基础研究人才、应用研究人才、应用人才甚至技能人才的培养目标,实现培养规格的具体化、特色化,突出学科特色、地域特色、行业特色[3],建立与培养目标相适应的培养模式,将具体明确的毕业要求落实到培养方案的整体设计、每一门课程和每一堂课的每个环节,并建立相应的质量标准和质量监控保障机制,切实保障人才培养目标的落实,造就适应国家、地区、行业、学科发展需要的多样化人才,是今后教学改革必须优先解决的关键性、根本性问题,值得所有高校认真思考和探索,形成各具特色的做法和经验[5-9]。新办专业评估为合格评估,主要着眼于基本办学条件和办学投入是否符合人才培养的最低需要。合格专业的评估则为审核评估,主要致力于建设自我质量监督保障机制和持续改进机制,以确保培养目标的实现。在明确人才培养目标、培养规格和培养模式的前提下,如何通过培养方案、课程体系、教学内容和教学方法的设计来实现人才培养目标,需要制订各个环节的质量标准并建立有效的监督、反馈和改进机制。这种理念和做法在我国高校化学类专业教学中尚未得到具体落实,是学校和院系今后必须着力解决的重大问题。教师是教学内容、教学方法、教学效果评价等研究的主体。就当前而言,改变教学理念,将教学从“以教师为中心”(teacher-centeredteaching)转向“以学生为中心”(student-centeredteaching),将教学评价从“基于投入”(input-basedevaluation)转向“基于产出”(OBE),积极探索和采用新理念、新方法、新技术开展高效教学,是我国化学教学改革的重点也是难点。从教学方法看,除了老师熟知、在目前的教学研究论文中涉及较多的基于问题的教学(problem-basedlearning,PBL)、案例教学(case-basedteach-ing)、探究式教学(inquiryteaching)之外,新的高效教学方法还包括团队学习(team-basedlearning)、混合式学习(blendedlearning)、翻转课堂(flippedclass)、基于课堂互动系统的教学[12,15]、真实环境教学(realworldlearning)[13]、基于游戏的教学[27]等。另外,应该积极开展课堂教学目标和教学过程设计和考核,例如采用BOPPPS课堂设计模式,采用三明治教学法[28]等。采用这些方法并结合OBE理念的指导,选择多个产出指标进行效益评价,就容易形成高水平的研究成果,并指导我们的教学向更高水平、更高效益转变。 3《大学化学》论文撰写及投稿注意事项 3.1《大学化学》栏目介绍《大学化学》刊载的研究内容大致分为4类[29]:(1)当前化学及相关学科前沿领域的国内外研究现状、最新进展以及发展趋势,主要发表在“今日化学”、“知识介绍”栏目。要求内容新颖、深入浅出、可读性强,既可用来丰富课堂教学内容,又便于学生及时了解当今化学科学发展的情况,激发学生学习化学的兴趣。编辑部每隔一段时间会将优秀论文结集,由北京大学出版社和高等教育出版社出版,供教师和学生作为教学和学习的参考。迄今已于1996年、2001年、2006年和2012年先后出版4集。(2)教育教学改革的方针政策、指导思想、培养目标、培养模式、课程设置、教学方案等,主要发表在“教学研究与改革”栏目。内容既包括改革思考与宏观设计,也包括具体做法和成功经验,具有重要的指导和借鉴意义,是各院(系)基层领导最关心的栏目之一。(3)有关教学内容、教学方法、学习方法、效果评价等改革的研究心得、教学和学习体会、问题讨论等,主要发表在“师生笔谈”、“自学之友”等栏目。(4)对现有实验内容的改进、新实验的设计、实验室管理的新做法、新经验等,主要发表在“化学实验”栏目。随着化学教育教学改革的深入发展,《大学化学》也会与时俱进,灵活调整栏目设置,及时刊登具有重要导向性和借鉴意义的其他成果,以满足广大教师交流和学习的需要。 3.2《大学化学》论文撰写注意事项在撰写教学研究论文时,应首先明确所要解决的问题,通过引用重要文献介绍国内外相关研究的进展及其不足(应特别关注《大学化学》之前发表的相关研究),阐明相关研究的目的和意义。论证过程中一定要突出问题、把握关键,避免面面俱到、内容空泛,切忌写成流水账式的工作总结。在撰写“化学实验”栏目稿件时,需要注意两点:如果是对经典实验的改进,要首先明确改进后是否更加有利于对学生的培养,而不仅仅追求操作更方便,实验步骤更简单等;如果是推荐新教学实验,则必须经过2个学期以上学生实际操作的验证,保证实验方案的可靠性和可行性,并详细说明实验目的、实验原理、实验仪器及药品、实验步骤、结果与讨论、实验效果等。此外,还应特别关注实际操作中的安全性问题。此外,还要注意以下几点:(1)重视文献引用。按要求注明出处,尊重他人知识产权。在评述前人工作时应全面、客观、公正,不应贬低或者全面否定前人的做法。(2)以严谨认真的态度撰写论文。应熟读《大学化学》来稿须知。注意做到条理清晰、语言凝练、数据准确、图表规范;正确使用量和单位的标准化形式;参考文献的著录应格式统一并符合期刊要求。(3)英文题目及摘要的撰写要规范。要做到用词准确,避免语法错误。可请教英文水平高的同事帮助。 3.3投稿注意事项论文完成后,可登录《大学化学》网站,点击“在线投稿”,完成“作者注册”后即可进入作者工作界面,选择“向导式投稿”模式,认真阅读注意事项后按照提示即可完成投稿。 4小结 重视教学研究是论文撰写高水平教学研究论文的前提和基础。在充分理解开展高等化学教学研究的重要意义,明确研究领域,了解研究方法和研究工作的要求之后,我们应以研究的态度和方法来开展教学:不断了解国内外教学改革的最新进展,不断发现问题、提出解决之道并认真加以实施,在实施过程中注意收集相关数据资料,不断总结和完善,以期形成比较系统、效果明显的改革经验[30]。当然,开展研究式教学,加强师生互动,从学生的角度发现教学的难点和重点,指导学生提出新观点、新思考也是开展教学研究的有益途径。广大教师和教学管理工作者应充分利用好《大学化学》这块园地和平台,促进教学研究成果的交流与推广,使之发挥更大的影响力,使更多的师生受益。 作者:张树永 袁梅 单位:山东大学化学与化工学院 北京大学化学与分子工程学院 大学化学论文:网络自主学学化学论文 1自主学习平台的构建 1.1自主学习平台的构建目的和原则 《基础化学》是我院生物教育专业的主干基础课程。该课程近年来发展十分迅速,其深度、广度在不断变化,它不仅与化学各学科相互关联、渗透,而且与材料科学、生命科学以及医药等其他学科的关系也越来越密切,学科知识呈几何级数增长。随着高等教育改革的不断深化,一方面,《基础化学》课程的知识素材在不断扩充,较少的课时难以完成如此庞大的教学任务;而另一方面,又要适应当前教改中各专业基础课程课时不断压缩的现状。如何处理好两者的关系,无疑是《基础化学》课程教学改革所面临的一个重要课题。目前,国内已有一些大学建立了基础化学网络课程,但都拥有自己的版权,无法在我院校园网上利用,在应用上很不方便。由于多方面的原因,我院开展网络教学的时机还不是很成熟,在很长一段时期内,传统的课堂教学,即教师与学生面对面的教学仍然是教学的主要形式。因此,有必要根据我们多年的教学经验和学生的培养目标,构建便于学生课外自主学习的网络学习平台作为传统课堂教学的辅助手段,这样一方面可更新教学手段,改革教学方法;另一方面可培养学生学会运用信息技术获取知识的能力,培养学生在网络环境中的自学和探索知识的能力。大学化学学习平台是在基于网络的自主学习模式的基础上,将现代教育技术与优秀的网络资源有机结合,满足《基础化学》的教学内容与教学体系以及学生的学习特点,根据教师多年的教学积累,对网上资源进行认真研究、筛选、整理、加工的基础上构建起来的,最大限度地满足了科学性、开放性、发展性、交互性的构建原则。[4]该平台是以《无机及分析化学》和《普通化学》两门课程的基本内容为编写框架,在内容的选取上兼顾了生命科学、药学、医学等专业以及化学专科生学习的需要,在编写制作中,参考了国内外众多优秀教材,根据教师自身的教学积累和经验,以多年教学中使用的电子教案为基础制作脚本,形成了适合本科教学的基础化学的内容体系。同时,注意了本课程的系统性、先进性以及本学科科技前沿,因此,本课程也可作为生命科学、药学、医学等相关专业学生的网络学习课程,可作为大学和专科相关教师的教学课件或参考课件。 1.2网络学习平台的技术实现 自2010年起,《大学化学教学中网络自主学习的研究与实践》课题组开始着手大学化学自主学习平台的建设。该平台采用B/S结构进行整体架构,B/S结构的应用非常简单,客户端只需要一个浏览器就可以运行,省去了客户端安装软件的繁琐,是目前广泛应用的网络体系结构。平台采用ASP脚本语言与ADO技术访问AC-CESS数据库来实现B/S结构的网站系统开发。ASP技术是服务器端脚本编写环境,可以与其他数据库或程序进行交互实现动态网页的制作。AC-CESS数据库是微软推出的关系数据库管理系统,有着存储方式简单、易于维护管理等优势,目前比较广泛地被中小企业与ASP技术相结合开发WEB应用程序。在本系统开发中,通过ASP脚本技术对AC-CESS数据库的访问突破了静态网页的功能限制,使得网站能够更加方便地进行信息的更新和维护以及在线答疑模块的实现。 1.3网络学习平台的主要功能 该平台由《无机及分析化学》和《普通化学》两门基础课组成的,。学习平台的栏目结构如图1所示。《无机及分析化学》和《普通化学》分别是为生物专业的本科生和专科生开设的基础课,由于大一新生对新开课程的教学目的、教学要求及教学内容都不了解,所以,在课程简介模块中分别提供了这两门课程的教材、教学参考书和教学大纲的介绍。网络自主学习平台的内容丰富多彩,很多栏目深得学生欢迎,如化学资源功能模块提供了丰富的化学参考资源,这些资源分为八个栏目,分别是化学常数、科学名人、化学图片、动画库、趣味化学、化学热点、化学与生活和元素化学的故事,学生可以浏览或下载这些资料。从学生对该课程的评价来看,最受学生欢迎的是该模块。通过动画、图像、图形等媒体资料,使原本枯燥的理论变得生动、形象,便于学生理解和记忆。同时,可实现网站的开放性和教育的个体化。学生可以根据自己的兴趣爱好选择学习内容,这也满足了不同水平学生对知识的需求。通过网络学习平台,学生的学习位置由“后台”转至“前台”,从“被动”转变为“主动”,极大地调动了学生学习的主动性和积极性。教学不再是单纯的教师向学生讲授知识的简单过程,教学的目的和意义得到了更精彩、完美的体现。由于课堂上的电子课件所含信息量大,许多学生将主要精力用于上课记笔记,而忽略了教师的讲课内容。我们以多年教学中使用的教案为基础,以PowerPoint为主体软件,配合与化学结构和分子图形紧密相关的ChemOffice、ChemWin等绘图软件,开发研制出一套大学化学辅助教学课件,将课件放在网络学习平台上,供学生课后在线或下载浏览,可大大方便了学生对所学知识的巩固和复习。电子课件模块提供了《无机及分析化学》和《普通化学》两门课程的相关电子教学课件,学生点击相应章节的链接后可以以网页的形式浏览这些教学课件。为了帮助学生巩固与复习课堂讲授的内容,在教学辅导栏目中提供了大量的测试习题及其答案,学生在课程结束后可以随时进行相关内容的测试,学生在作答过程中,能了解自己现有的能力和水平,发现自己学习中存在的问题,并加以反复学习、思考,最终掌握知识,提升能力,加深对课程知识的理解。对学习中和练习的疑惑还可以通过网络学习平台在线答疑模块与教师、同学交流。在学习过程中,学生不可避免地会遇到各种困难,该课程的课后辅导答疑常常会受到时间、地点的限制。为了便于对教学中的一些问题或情况的反馈,我们专门设计了在线答疑模块。该模块是教师与学生、学生与学生之间的课后互动平台,在这里,学生可以就教学中的有关问题进行提问或讨论,教师可以通过学生反馈的信息及时了解学生的情况并对学生的问题进行回答,较好地促进了师生互动、学生之间的交流以及各种信息传递和反馈,大大增强了学习的氛围。了便于网站的管理,平台另外设有管理员模块,网站管理员可以在该模块对网站的内容进行添加、删除和修改等操作,实现学习平台的内容与课堂内容及时跟进。为了使学习者更好地使用网络平台进行学习,在浩瀚的网络信息海洋里倘佯而不至于迷航,在网站设计时,我们精心搜集了十多个与其相关的学习网站,以便于学习者有目的地登录自己所需要的网站,不仅节省利用搜索引擎而浪费学习时间,而且帮助学习者更好地利用学习资源,辅助自己进行学习。 2大学化学学习平台在教学中的应用 在对“课堂教学+网络自主学习”教学模式的实践过程中,我们曾组织过我院2010级生物专业专科生、本科生及2010级化学专业专科生通过大学化学网络学习平台进行网络自主学习。通过网络学习平台的教学辅导栏目,传输教学信息,下载学习资料,完成相关学习内容的测试。通过在线答疑的互动功能,学生提出了大量的学习问题。在教师的引导下,学生间相互启发,对所提出的问题积极讨论。通过查阅资料、教师答疑,满足了学生的求知欲望。课堂教学和网络自主学习相互结合,较好地解决了传统课堂教学在教学资源、学习时间、学生主体性发挥等方面存在的缺陷,使学生的学习由课堂延伸到课外。通过网络学习平台的建设,将大量的文字、图片、动画等教学资源汇集、整合在资源库中,使得原本抽象、枯燥、乏味的教学内容具体化、形象化,极大地激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。2011年底,课题组组织参与了网络自主学习的部分同学对大学化学的教学效果及大学化学学习平台的使用情况进行了评价,从收集到的书面材料来看,绝大多数学生对网络自主学习持积极肯定的态度,对网络学习平台给予了高度的评价。 3结论 网络学习平台作为课堂教学的一种辅助手段,为学生创造了功能上、时空上交互的新环境,给教学尤其是学生的课外自主学习带来了极大的便利。一方面可以促进学生自主学习和个性化学习;另一方面,便于教师根据教学需要,对教材内容进行及时必要的补充,弥补了课堂教学时间的限制所带来的不足,使得“以教师为中心”的教学模式和“以学生为中心”的教学模式得到完美的结合。 作者:刘秀娟 单位:南昌师范学院化学系 大学化学论文:信息化技术与大学化学论文 化学是一门实验的科学,其发展与实验技术的发展是密不可分的。仪器分析作为大学化学课程中的专业课或必选课,涉及多种分析仪器的结构、原理及使用,在食品、卫生、环境、商品质量监测等领域有着广泛的应用。但多数高校因资金不足、教学场地等硬件条件的限制,无法满足开课要求,导致教学理论内容往往与实践脱节。为此,教师可利用多媒体技术软件,提前录制需要讲解的实验内容或从网络下载相关的实验视频。通过在课堂上播放仪器结构、实验操作等视频,对关键内容进行分步讲解或分组讨论。若课时有限,还可将录制的内容拷贝个学生,让学生自主学习。此外,教师可以通过虚拟实验教学软件(如Chemlab等)设计常规性实验,在课堂上演示。不但有利于规范学生的实验操作技能,同时还能使实验课时的利用更加有效[1]。对危险性大、毒性强、课时长的实验,信息化技术无疑提供了一种安全、可模拟、情景化的实验教学方法。 1有利于增强以学生为主体的自主性和互动性 信息化技术与化学课程的整合为学生提供了一个预研和复习的窗口,一个师生互动的交流平台,有利于打破了以教师为中心、以课堂为中心的传统教学模式。教师可以通过引导并教会学生使用网络教学资源库(如重点难点库、辅助资料库等)[2],实现对课堂教学的延展与补充,帮助学生实现自主式、选择性的学习。教师还可以通过在线答疑模块,回答学生在学习中遇到的问题,及时了解学生对学习内容掌握的情况。此外,通过在学习资源网上链接虚拟实验软件,学生可以进行实验预习,提高实验效率。资源库的开发过程实际上就是信息技术与教学实践的整合过程[3]。 2信息化技术与大学化学课程整合在实践中存在的问题 2.1忽视学生的主体地位,对信息化技术与课程整合的错误理解 信息化技术与课程整合的实质是信息技术、信息资源与课程结构、课程内容以及课程实施的有机结合;其目的是实现“自主、探究、合作”的教与学方式,实现对课程体制、课程设计的转型和变革[4]。然而,多数老师都误认为只要使用了网络资源、多媒体技术,就是与信息技术的整合。于是,在教学过程中,教师只是将板书改成了PPT课件,将网络信息资源塞入PPT课件中。这种表面的整合,改变的仅仅是教学形式。信息化技术只是充当了一种辅助教学的工具,不但没有改变以教师为主体的传统教学模式,反而增加了课程传授的信息量,弱化了重点、难点,加重了学生的学习强度。 2.2教师的信息化意识不强,信息技术水平有限 信息化技术与化学课程整合的要求虽然已深入人心,但实施起来仍有止步不前的感觉。其主要原因在于多数教师的信息化意识不强及信息技术水平有限。信息技术与化学课程整合是建立在以学生为主体的前提下,要求开发师生互动式的教育环境。而目前的情况是,多数教师(特别是年纪较大,但教学经验丰富的教师)只学习了计算机、信息技术的基本操作、网络资源的搜索以及一些简单的软件使用。教师很难改变传统的教学习惯,不愿意尝试教学资源网的交互式功能和学科专业软件的使用。如果教师不能将信息技术作为一种日常工具轻松使用,如何能教会学生使用信息化技术,要实现“自主、探究、合作”的教与学方式只能是遥遥无期。 2.3大学化学数字信息资源库的建设匮乏 与初高中化学教育资源相比,大学化学教育资源库的建设还相对匮乏。各高校、各学科对信息资源库的建设质量差别也很大。2003年以来,很多高校在教育部国家精品课程计划等项目的资助下,开始教学信息资源库的建设。但这些信息资源库的内容,却无法实现有效的共享。如南京大学数字化教学资源库里,大部分内容只有通过内部网站才能查阅到,外网只能查阅到部分国家精品课程的教学资源。更多的情况是,多数学校由于资金、人力的不足,虽然建有教学资源库,但内容空乏,有名无实,无法满足学生个性化学习和发展的需求。这种状况已成为信息化技术与化学课程的发展瓶颈,制约了整合的发展进度和水平。 3信息化技术与大学化学课程有效整合的方案对策 3.1利用网络加强宣传,引导教师树立正确的“整合观”,引导学生开展自主式学习。 当今时代,网络越来越成为多数人工作生活不可或缺的部分。高校里,青年教师及学生是网络工具使用的主体,更容易接受新鲜理念、新技术和新事物。高校教育主管部门应充分利用网络开放性强、传播性快的特点,开设教研教改专栏,加强信息化技术与课程整合正确理念的宣传,展示高校教研改革的研究动态及最新成果,深化“整合”意识,引导教师树立正确的“整合观”。此外,高校还应利用网络加强对学生自主学习的引导和教育,开设教育技术课程,教会学生掌握课程资源的收集方法及化学学科专用软件的使用,让学生积极参与课件内容、教学效果的评价,提出个性化的需求和建议。只有改变授教双方传统的“教与学”意识,才能使“整合”深入人心,最终形成“自主、探究、合作”的教与学方式。 3.2开展专题性的信息化技术培训,提升教师的信息化素养。 学校应征集不同学科的需求,邀请专业人员或教育技术领域的专家为经验不足的教师定期开设专题性的信息化技术培训课程,指导和帮助老师解决信息化技术与课程整合过程中遇到的问题。学校应下达硬性指标及具体要求,将信息化技术培训作为教师继续教育的必修课,规定学科教师在学会一些基本的操作技术外,每年自主学习1-2门学科专业软件。学校可通过组织青年教师上课比赛、课件比赛等方式,检验培训效果,促进教师对自身信息化技术水平提高的重视。教师信息化技术水平的提高,有利于弱化对教育技术人员的依赖,发挥其专业性和主动性。 3.3推动教学方法的改进,实现真正以提高教学质量为目的、以学生为主体的“整合”。 教研组老师应该不定期组织教学活动,开展课程设计的交流和学习,尝试以学生为主体的多样化的教学方式。如老师可以发挥学生信息化能力强的优势,让学生参与教学资源的收集,再围绕教学内容,针对收集的资料进行小组讨论。另外,教师可以让学生利用网络对简单章节或书后拓展知识进行自学,并以回答问题或制作PPT作为课后作业。由于拓展知识往往是与课堂知识点相关的前沿知识或其在生活中的应用,因此,更能激发学生的学习兴趣。事实证明,学生通过自主学习,一方面发挥了学生的积极性和主动性,还有利于理解不同知识、概念间的相互联系及应用。 3.4增加对信息资源库建设的重视和资金投入,建立资源库及整合效果的评价指标体系。 高校应重视教学信息资源库的建设,成立领导小组和负责具体工作的组织机构。结合教学目标,建立资源库及整合效果的评价指标体系[5]。合理规划资源库建设的栏目、内容及形式,注重资源库建设的长期维护,以期获得一个安全稳定、内容丰富、更新及时、查询便捷、准确的资源库。教学资源库的建设不是一朝一夕的事,往往要耗费大量的人力、物力及财力。如国家能通过政策引导、加大高校间教育资源的共享力度,提高国家精品课程以及其他教学资源的开放程度,就可以避免资金的重复浪费,有利于加快整合进程,使师生收益。信息技术与大学化学课程的整合是个长期摸索的过程。我们不能只谈技术,忽视课程设计,更不能忽视学生的主体地位。教师应在课程改革的实践中,在与学生互动学习中,不断提高教学、课程设计及信息化技术水平,通过信息化技术与大学化学课程的真正意义上的整合,实现“自主、探究、合作”的教与学新模式。 作者:封科军 余慧娟 胡辉 单位:惠州学院 中山大学化学与化学工程学院 大学化学论文:机械工程专业大学化学论文 1结合本专业其他课程,强调学科交叉 学习是一个连续的过程,尤其是机械工程专业,该专业的课程设置是一环扣一环,结构紧凑和合理,因此,课程和课程之间联系很大。但是,传统的机械工程专业,似乎并没有涉及到化学这一学科,更多的是涉及到数学和物理。其实,机械工程和化学关系也很大,理解到这一点,还可以把本课程作为机械制造课程群的基本课程之一。如《工程材料》课程:材料的结构涉及到化学的物质结构内容,不锈钢涉及到电化学腐蚀内容,化学热处理更是直接和化学有关;《机械制造基础》课程:各种热加工都不开化学热力学知识,冷加工离不开表面工程和摩擦学知识;《机械制造工艺学》课程:钢材表面的预处理、表面成形的工艺确定、表面质量的确定、各种热处理工序的安排、各种先进制造工艺等都离不开化学知识;《再制造》课程:由于机械零部件的主要失效形式是磨损、腐蚀、断裂三种,因此,零部件的再制造技术离不开表面工程、摩擦学、电化学、纳米技术等化学知识。由于本课程理论较深,偏科学,机械工程学科相关课程实践性较强,偏技术。事实上,理论和实践、科学和技术从来都是相辅相成的。一般而言,它们存在两种基本模式:一是由于生产实践需要创建了技术,然后提高到理论上来,再反馈到技术中去,促进技术更一步发展;二是在实验室中揭示了某些基本规律,建立了比较完成的理论体系,然后再在生产技术中创建全新的技术部门。比较化学学科和机械学科的关系,也有助于理解科学和技术的辩证关系。 2结合专业实际,阐明化学基本原理 在讲解教材主体部分的时候,应适当结合机械工程专业特点,这样讲解起来学生印象较为深刻,同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分,化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等,这些内容纯粹是化学知识,其实,结构的范围很大,机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等,连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等,机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构,只不过和化学的结构从内容上不一样,但从结构决定性能的角度看,实质是一样的,只不过结构的尺度不一样,一个偏微观,一个偏宏观,现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称,在材料界称为制备和加工,在机械上就是机械制造,名称上有差别,实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外,还有三个专业,分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化,学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分,这部分热力学知识涉及到能量的改变,在学院这几个专业里面,都要涉及到能量的转化,机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换,而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时,该部分和过程装备制造工艺密切相关,过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理,以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分,也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上,过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业,是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。 3结合宁夏地区实际 大学的根本任务是人才培养,但同时大学也要服务社会,从这个角度讲,老师应了解本地的相关企业,对于学生而言,也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。,在讲解熵变时,可以联系能源的开发前景和利用效率,找到更加清洁与高效的新能源,如燃料电池、太阳能等[2],可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分,涉及到渗透压概念,纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术,不清楚和身边的事物有何关系,如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况,了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时,可以参考宁夏共享集团有限责任公司,铸铁的非铁元素含量较高,从而凝固点要比铸钢低,所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分,可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分,可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候,可以结合西北轴承股份有限公司,该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理,区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了,又了解了当地的企业主导产品。 4激发学生兴趣 任何学习,要有一定的热爱才会学好,学起来才有主动性。因此,教学的过程中,可以穿插一些化学发展历史,化学与诺贝尔奖,化学与社会,化学与生活,化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀,操纵单个的分子、原子,将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断,目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定[3]。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就,这些成就为社会、生活的进步带来的贡献,化学的面临的难题等[4]。让学生知道化学学科不再枯燥,严密的化学学科也存在娱乐性的一面,还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关,更别说机械学科了。同时,也可以使学生理解自然科学发展的共性规律,增加科学素养和情操。 5发挥学生主观能动性 人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想,本课程设置了三个专题:化学与材料,化学与能源,化学与环境。这三部分主要由学生讲解,原则是学生要讲清楚知识点,讲清楚化学与这些主题的联系,并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组,每组讲解一个专题,每组确定一位组长,让组长给组成员分工,主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候,该组学生全部坐在前面,讲解完后,其他组学生自由提问,由本组学生负责解释和回答。 6考核方式 本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养,让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此,考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核,多种方式并存,期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入,但是分工不同,有的查资料,有的做PPT,有的讲解,而且课堂有问答互动。本环节,我给每位学生的起点成绩为60分,让每个参与的学生保证及格。在此基础上,再根据实际情况,给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节,在上述各小组分组讲课之后,根据现场讲解及师生互动情况,每位学生把专题讲解总结成小论文,小论文角度不限,充分发挥学生自己的理解,但要兼顾本地区、本专业等基本原则,要求内容正确,层次清楚;图标规范,语言通顺;论证合理,思路清楚;参考文献等要有出处,是网络来源,要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试,学生作答。本环节不仅是考学生,也考老师自己。由于本课程的实际情况,试卷中尽量少出现计算、推导等试题,大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此,作为任课老师,一定要知识点丰富,了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况,也要清楚本地区相关企业的实际情况。 7结论 (1)在机械工程专业开设大学化学课程是十分有益和必要的。对于工程技术专业的学生,培养化学基本素养和情操起到了很好的作用;(2)经过去年的课程考核情况,该考核方式普遍被学生接受,同时也收到了较好的教学效果;(3)随着教学的不断深入,我们将总结更多的教学规律,探讨理科和工科的学科交叉和渗透情况。 作者:邓安强 赵瑞红 单位:宁夏大学机械工程学院 宁夏大学教育学院 大学化学论文:实验教学改革大学化学论文 1.整合实验内容,优化教学方案,符合学生的认知水平 在进行教学改革的时候,充分考虑学生的理解接受能力,按照认知规律,将一些涉及过多仪器设备和较复杂操作步骤的实验进行合理分解。刚进入大学的学生的实验操作技能是非常薄弱的。有些操作要想熟练地掌握,需要一定的时间,所以课程内容的安排不可以过多,否则容易造成学得多,却都学不会的现象。例如在标准溶液的配制实验中,需要学生掌握电子天平的使用,并学会递减称量和直接称量两种称量方法。此外,还要求学生会用直接法和标定法配制标准溶液。这样一个实验,对于初进入大学的学生,在三个学时内是很难掌握的。仅仅对操作原理的理解就需要一个过程,教师更要花费较多时间讲授操作步骤。学生首先要熟悉所使用的仪器设备,才可能进入正确操作阶段,在达到正确操作后才能熟练规范化地操作,所以三个学时很少,往往是囫囵吞枣,无法达到教学目的。我们现在将该实验分成两部分:第一个课时掌握直接法配制标准溶液,熟练电子天平和相关玻璃仪器的操作;第二个课时再来学习标定法配制标准溶液。这样,学生真正领会这两种操作方法的原理和要领,掌握该实验所包括的容量瓶的使用、电子天平的使用等基本操作方法。 2.重视学生的安全素质培养,将安全教育融入每个基本实验中 安全,是实验教学顺利开展的首要条件,是对每一个实验者的基本要求。大学一年级,正是学生刚进入本科学习之时,是可塑性最强的阶段,有利于他们养成良好的实验习惯,树立科学的实验精神。学生在教学活动中需要接触到各种试剂、药品、机械和仪器设备,其中不乏易燃、易爆、有毒和有腐蚀性的试剂药品[2]。只有正确标准地执行操作步骤才能有效避免实验事故的发生,才有可能获得准确的实验结论。但是由于化学实验过程的不可预测性,因此,有些危险是无法预知的。这时,对于学生安全意识和安全保护的培训就显得尤为重要。必须把安全教育的内容列入基础操作技能培训中。为加强对学生的实验安全教育,北京大学已编写出版了《大学实验室安全基础》和《化学实验室安全知识教程》,并规定本科生不通过安全考试不能进入选课环节[4],将安全教育作为高等教育的重要内容之一。把安全教育纳入基础技能训练的内容,融入基础操作训练课程中,有较强的针对性和实践性,给学生留下深刻印象,重要的是使他们在进行本科学习的开始阶段就形成安全意识,有利于安全习惯的养成。这样的安全习惯可以使学生实验过程中自觉规范实验操作,形成自然而然的行为,而不是老师的强制性约束行为。例如,很多学生都知道酒精灯里的酒精不能超过其容积的2/3,也不能少于其容积的1/3,但是,很少有学生在使用前检查酒精灯内的酒精有多少,更不知道在使用过程中观察酒精的使用情况。虽然他们了解如何正确使用,却缺乏督促自己正确使用的意识。一些学生学习了几年之后,依然不知道实验室的电闸和消防栓在什么地方,更不知道在发生事故时,如何在第一时间作出正确的自救措施,这些都是缺乏安全意识的表现。教师在每次讲课时,都针对本次的实验操作特点,讲授安全教育,让学生明白规范操作和安全操作之间的关系,明白安全操作的重要性,让学生不仅有安全实验的意识,更学会在实验过程中如何避免伤害和一旦遇到伤害如何进行紧急处理。只有具备安全意识的学生才有资格进入实验室,才是合格的学生。 3.渗透绿色化学理念教学,构建绿色化学概念 将实验绿色化理念融入“以学生为本”理念中,在培养学生基础技能的同时,将绿色化学融合到教学过程中,贯穿每个实验教学,构建绿色化观念,使学生树立绿色化学思想。首先,在实验项目内容的选定上立足本地资源,实验原材料都是无毒或低毒的,尽量避免使用苯胺、硝基苯、苯等有毒致癌试剂,并让实验内容尽可能贴近生活,增强实验的趣味性。例如在水蒸气蒸馏实验中,实际改成冬青树叶提取冬青油或用橙子皮提取橙子精油等。这样既训练了基本操作,提高了学生的实验能力,而且潜移默化地培养了学生的环境保护意识,培养了学生的创新能力。另外,大力推行微型化实验,着重进行半微量或减量化实验改革,即在保证实验教学效果的前提下,用常量仪器减少试剂用量进行实验。例如学生做滴定操作练习实验中,将一直沿用的50mL滴定管、25mL移液管、250mL锥形瓶等玻璃器皿在实验原理、方法、操作与常量滴定分析相同的情况下,采用常规的小容量仪器,如10mL移液管、100mL锥形瓶、25mL滴定管。由于小量化实验所用仪器比传统仪器小,可减轻实验强度、缩短实验时间、大幅度减少废物排放量。 4.结语 通过以上教学内容的改革,充分以学生为主体,注重培养学生基础实验能力和科学实验态度的中心思想,对于学生奠定扎实的实验基本功和后继化学实验的顺利进行及科研能力的提高意义重大。 作者:周颖梅 徐阳 单位:徐州工程学院 大学化学论文:教学改革下大学化学论文 1新教学法—案例教学法的运用 滴加NaOH试液可使溶液pH升高后,溶液变为澄清。问题:溶液的酸碱性如何划分?如何测定或计算溶液的pH?物质在溶液中形成沉淀,或沉淀的溶解与什么因素有关?如何控制?让学生对这些问题充分讨论后,教师总结:人体的许多生理现象和病理现象与酸碱平衡和沉淀平衡有关。人体体液酸碱平衡是人体的三大基础平衡之一。占人体体重70%的体液有一定的酸碱度,并在较窄的范围内保持稳定,这种酸碱平衡是维持人体生命活动的重要基础。如果这一平衡被破坏,就会影响生命的正常活动,发生酸中毒或碱中毒并导致各种疾病。临床上常用乳酸钠纠正代谢性酸中毒,用氯化铵治疗碱中毒。药物的制备、分析和药理作用研究也常常涉及酸碱反应和沉淀反应。许多药物本身就是酸或碱。为保证临床用药的安全性及有效性,应注意不同药物溶液的pH差异,避免因药物溶液pH改变造成的不良后果。典型案例二:从2008年3月份开始,某集团陆续接到一些婴幼儿食用某品牌婴幼儿奶粉后患泌尿系统结石病的投诉。8月初经专家鉴定某集团涉嫌问题奶粉中有大量致肾病的三聚氰胺,并未对外公布。9月份某集团向消费者宣称已委托某质量技术监督局对本公司产品进行检验,结果显示符合国家的各项质量标准。牛奶中蛋白质测定最常用的方法是凯氏定氮法,它是测定总有机氮最准确和最简单的方法之一,迄今被作为法定的标准检验方法。凯氏定氮法中测定蛋白质的方法有取样、样品消化、蒸馏、滴定4个步骤[3]。问题:凯氏定氮法是通过测定哪种元素含量来计算蛋白质的量?凯氏定氮法有何缺陷?如何完善此方法?让学生对这些问题充分讨论后,教师总结:凯氏定氮法是一种检测物质中“氮元素的含量”的方法。蛋白质是一种含氮的有机化合物,食品中的蛋白质经硫酸和催化剂分解后,产生的氨能够与硫酸结合,生成硫酸氨,再经过碱化蒸馏后,氨即成为游离状态,游离氨经硼酸吸引,再以硫酸或盐酸的标准溶液进行滴定,根据酸的消耗量再乘以换算系数,就可以推算出食品中的蛋白含量。凯氏定氮法不能直接测试食品中蛋白质的含量,要加入测定其他含氮化合物的方法才能完善此方法。 2化学理论突破方法———相关理论的应用以及讲授化学史 在讲授大学化学的部分理论性较强的概念如渗透压等的过程中,可以介绍根据利用这些理论所得到的产品或技术如海水淡化技术。水资源问题特别是淡水资源短缺是当今全球关注的焦点问题之一,而我国淡水资源更是严重不足。据专家预测,2030年前中国的缺水量将达到600亿m3。然而海水中的杂质通常以分子、离子形式存在,去除比较困难,通常采用蒸馏法,需要耗费大量能源。反渗透压法(RO)是一种使用具有选择透过性能的“半透膜”从海水中分离出盐分,以实现海水淡化的技术。在反渗透过程中水能透过半透膜而其他离子和分子却不能,从而实现了溶剂和溶质的分离,得到纯水以及浓的盐溶液。反渗透淡化法的理论基础是渗透压理论。当人为地在盐溶液一边施加一个额外的大于渗透压的压力时,于是盐溶液中的水分子流向纯水一边,这种现象便是反渗透,反渗透过程的驱动力是外加压力[4]。目前反渗透压法在工业化的海水淡化技术中具有重要地位。在讲授大学化学的难点如原子结构等一些理论的过程中,经常介绍些化学名家以及历史典故,可以帮助学生搞清一些化学概念和理论的来龙去脉,增强学学化学的兴趣。比如在讲到微观粒子波粒二象性时,可以简单介绍下法国科学家德布罗意这个历史人物。德布罗意从小酷爱读书,并于1910年获得历史学位。1911年,他听到作为第一届物理讨论会秘书莫里斯谈到量子性质等问题讨论后,激起了强烈的兴趣,他考虑转向研究理论物理学,当他了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作,进一步引起他对物理学的极大兴趣。经过一番思想斗争后,德布罗意终于放弃已决定研究法国历史的计划,选择了物理学的研究道路,并最终获得诺贝尔奖[5]。 3现代多媒体技术辅助手段的运用 “工欲善其事,必先利其器”,随着现代教育技术的发展,利用多媒体技术辅助课堂教学在化学领域中已被广泛应用且发挥了重要作用[6]。通过制作生动的动画可以使复杂难懂的概念和理论变得简单而清晰,这不仅有利于学生更好地理解化学概念和原理,而且能唤起学生学学化学的热情和兴趣。例如在讲到氢气分子所形成的共价键时,直接用语言描述此过程,就会显得生硬、晦涩难懂。如果利用多媒体技术制作成动画,形成化学键的过程就会简单易懂。可以把两个氢原子制作成可以动的圆球,当电子自旋相同时,两个圆球不能靠近;当电子自旋相反时,两个圆球可以相互靠近,并最终固定在一定的位置上,从而表示形成了化学键。利用多媒体技术把静态图用动画取代,把平面图用立体图取代,同时辅助文字和声音对难懂的概念和理论进行注释,图文并茂、生动形象,强烈的视觉效果,大大激发学生学习兴趣,而且有助于培养学生空间想象力[5]。 4创新思维———杂化轨道理论 当前培养大学生的创新能力是高等教育的重要目标之一,创新能力的培养与全面提高大学生的综合素质是密切相关的。杂化轨道理论是大学化学课程的重要内容,是后续元素化合物学习的基础。传统上对杂化轨道理论的教学多数只注重对该理论要点的详细讲授以及运用该理论讨论一些共价化合物的结构。也就是只注重具体知识层面的内容,而并未重视知识背后所蕴含的科学过程、科学方法以及科学本质。具备科学素养意味着不仅要掌握知识本身,而且要理解科学发现的过程,领悟科学的本质,正确对待科学发现过程,能够灵活运用各种科学方法。只有同时具备了这些素养,才能实现创新。在学习杂化轨道理论之前,学生已经学习了价键理论。价键理论比较简单地阐明了共价键的形成过程和本质,并成功地解释了共价键的方向性、饱和性等特点。但在解释分子的空间结构方面却有一些不足,例如无法解释甲烷的结构。利用价键理论的“不足”,创设问题情境;以问题组凸现杂化轨道理论所蕴含的科学方法;将科学本质教育有机融入杂化轨道理论教学全过程[7]。针对大学一年级新生的大学化学教学改革,首先要把调动学生的主观能动性放在突出的位置,突破教学内容方面的理论难点,提高学生学习课程的兴趣,稳步实现大学化学与中学化学的衔接与过渡,为后续的相关课程学习打下坚实基础,并初步培养未来社会所需要的具有创新精神的人才。我们教研室把各种教学手段应用于一年级新生大学化学课程教学后,取得了一定成效,不及格率明显降低,从最初的约20%改变到不到10%。 作者:潘炳力 单位:河南科技大学公共化学教研室
生物工程论文:依托科研课题探索和实践生物工程专业本科毕业设计(论文)教学 摘要:在分析造成生物工程专业本科毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)实践环节,从科研团队、论文选题、学术报告和评价体系四个方面进行改革和实践,以期为生物工程专业本科毕业设计(论文)教学改革提供一定参考。 03 一、前言 毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。 生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。 从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。 二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文) 1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。 2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。 3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。 4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。 三、结束语 毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。 生物工程论文:微生物工程本科毕业论文的教学改革 【摘 要】本文介绍了微生物工程本科毕业论文教学的特点及进行改革的必要性,并从学生选题、教师指导、论文考核及质量评价等方面对微生物工程本科毕业论文的教学改革进行了探讨。 【关键词】微生物工程 本科毕业论文 教学改革 微生物工程学科主要是从生产需要出发,研究微生物的生命及其代谢途径,以及人为控制微生物代谢的规律性,从而利用微生物转化生产所需产品,该学科实用性较强。掌握扎实而广泛的基础知识和熟练的微生物操作技能,可以在相关科研和生产活动中得心应手。因此,如何培养微生物工程领域适应新时代需求的创造性人才,是摆在从事相关教学和科学研究的教师面前不容忽视的问题。微生物工程毕业论文是考查学生微生物专业知识和基本实验操作技能的一个综合性的学术性论文,其实践教学对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。同时,毕业论文的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此,严格教学管理,确保毕业论文的质量,是微生物工程学科相关院系目前亟待解决的重要问题。 尽管微生物工程本科毕业论文对于教师和学生都是一个重要的实践教学环节,但目前仍存在一些问题:(1)毕业论文选题不当。有的导师在拟定参考选题时,没有投入充分的精力进行认真考虑和精心设计,从而导致很多学生的论文选题不当。(2)毕业论文教学过程疏于管理,毕业论文的监管力度不够,重结果、轻过程现象严重。(3)学生对待毕业论文的态度不够端正。有部分学生对撰写毕业论文的重视程度不够,许多人不理解毕业论文写作的意义,还有学生认为毕业论文与就业没有太大关系,没有投入充足的时间参与科研活动和论文写作,导致毕业论文质量欠佳,存在着论文观点不明、论证不清和缺乏规范等问题。(4)教师对学生毕业论文的重视程度不够。有的教师对指导毕业论文流于形式,对学生要求不严。还有部分教师本身承担许多研究工作和社会工作,时间和精力有限,指导学生过多,也影响了毕业论文的质量。 对于大多数学生来说,本科毕业论文环节是他们实现所学专业知识由理论到实践的初次跨越,因此,整个教学实践要循序渐进、系统有序地进行。 一 改革学生被动的选题方式 采取指导教师定题和学生自主选题相结合,学生与指导教师双向选择的方式。指导教师根据自己的教学和科研项目,结合教学、科研、生产等专业特点设置若干难易适度、大小适中的开放课题供学生选择,指导教师同时公布指导方向相关信息,包括承担研究课题及历届论文课题信息。学生在规定的时间和选题范围内选择自己最感兴趣的课题,学生与选择的指导教师沟通,指导教师指出一个方向并指导学生进行文献检索,了解研究动向,找到研究切入点,最终确定课题,并加入到指导教师所承担的科研课题研究中,与研究生和博士生的科研工作相结合,独立研究。 二 对学生进行正规、系统的科研训练,培养学生的科学素养 指导老师根据学生的选题及时下达毕业论文任务书,其内容包括:毕业论文的题目、应阅读或翻译的文献资料、毕业论文的要点及毕业论文的进程安排。对文献综述、论文实验记录、论文研究项目及内容、外文翻译篇数或字数及毕业论文字数等指标提出明确的要求,以便学生明确毕业论文要做的工作,做到心中有数,早做准备。在毕业论文教学环节,开设讲座,邀请有关的教学管理专家及教学水平、科研水平俱佳的教授,为毕业生举办有关科研选题、科学研究与资料收集、毕业论文撰写与答辩的专门座谈和专题学术报告。同时,指导教师组织小组成员听取并讨论学生以多媒体形式呈现的汇报,汇报内容包括文献综述、研究进展、论文初稿等。参加成员就相关内容提出质疑并共同探讨,指导教师就完成论文过程中出现的问题给予深入细致的讲解和解答,并从观点、材料、结构、语言、格式等方面对毕业论文进行指导。小组其他成员也能从中接受新的信息,形成双向思想交流,起到举一反三、触类旁通的作用。学生根据大家的意见修订实验设计,进行论文修改和补充,最后形成一篇质量较优的论文。通过此过程培养学生独立思考和自主研究的能力,提高其逻辑思维能力和口头及书面语言表达能力,使学生毕业后能快速适应生产和科研的需要。 三 改革考核方式和内容 建立毕业论文质量评价机制,统一毕业论文的评分标准,力争公平、公正、严格。考核包括前期和中期考核,答辩也包括预答辩和正式答辩。考评内容包括平时表现、科研态度、动手能力、分析及解决问题的能力。 成立毕业论文答辩委员会和答辩小组。学生答辩前,指导教师要先对所指导的毕业论文写出评语,并预评成绩,同时请具有论文指导资质的相关专业教师进行评阅。根据指导教师和评阅教师的评审成绩决定是否有资格参加答辩。进入答辩程序的毕业论文,由各专业答辩小组以公开方式进行答辩,同时做好答辩记录。答辩时对幻灯片制作水平、语言表达能力、对问题的分析和解答能力等进行综合打分。学生终评成绩等级由答辩委员会确定,综合指导教师、评阅教师、答辩小组三方评审结果,按3∶2∶5的比例评定论文成绩,以保证毕业论文成绩评定的公平公正,对具有实际应用和参考价值的论文优先评优。 四 组织开展毕业论文的检查工作 学生毕业论文的选题确定后,根据具体情况,在学生毕业论文完成过程中要进行多次检查。具体分为:(1)毕业论文前期检查。确保题目申报、论文计划任务书、选题工作等落实到位。(2)毕业论文中期检查。重点检查毕业论文工作的进度问题。(3)建立毕业论文质量评价机制。答辩结束时,进行毕业论文抽查工作,随机抽检部分毕业论文,组织专家对选题质量、格式规范、论文质量及成绩评定等进行检查评议。 五 重视分析及总结工作 毕业论文工作结束后,认真整理、分析和总结整个毕业论文过程,并进行数据汇总分析和评优工作,编印优秀毕业论文集。推荐优秀毕业论文,并给予奖励。优秀毕业论文汇编成集,存入学院资料室,为今后学生写作毕业论文提供借鉴,也为进一步改进毕业论文工作提供宝贵的经验。 毕业论文教学是培养学生实践能力和创新精神的重要途径,微生物工程是一门实践性很强的学科,与其他专业相比,更强调能力培养,强调实验和操作技能的训练。实验研究具有较强的设计性及连贯性,系统的实验操作包括从菌株的筛选与分离、培养基制备等开始,中游阶段主要内容包括种子扩大培养、发酵、发酵过程参数控制等,下游阶段内容主要是对产物的分离纯化等。微生物工程毕业论文教学实践强调动手能力,突出创新能力,不仅要求具有宽厚而系统的生物学及相关学科的基础理论和基本知识,还要具有系列基本操作技能。因此,该教学实践环节相当于学生踏入社会前的一次工作演练,强调学生科研素养的系统培养和综合实力的提升。在毕业论文教学实践过程中,如果学生接受了系统的科学研究思维和实验训练,将更好地适应当今生物制品等行业出现的新变化和新要求,进而满足经济建设和市场需求。 生物工程论文:生物工程专业"学科交叉、产学研结合"多元化毕业设计(论文)模式的改革与实践研究 【摘要】从教学改革的角度出发,探讨了毕业设计(论文)这一教学环节的重要性;采用多元化毕业设计(论文)模式进行个性化培养,建立和完善了独具特色的多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地和实效显著的校内工程训练基地,对校内指导教师进行工程实际能力再培训,建立具有可操作性多元化毕业设计(论文)新模式的质量保证和评价体系。结果表明,以上改革和实践是提高学生综合素质、独立工作能力以及创新创业精神的重要途径。 【关键词】生物工程毕业设计(论文)多元化 本科生毕业设计(论文)是工科高等院校教学计划中最后也是最重要的教学环节,占用一个学期,达大学教育阶段的八分之一。这一教学环节能培养学生查阅文献资料、使用各种工具书、应用计算机、外文翻译、工程设计与科技论文写作等方面的能力,提高学生的调研能力、实践能力、动手能力、社交能力,同时通过毕业答辩培养和强化学生的材料组织能力、讲演与口头表达能力、反应敏捷能力。东北电力大学生物工程专业的教师经过多年的教研总结出:这些培养目标仅靠在校园里苦读书本、纸上谈兵是根本不可能实现的,要提高毕业设计(论文)的质量,提高学生的综合素质,增加学生就业的机会,只有到社会实践中去,走学科交叉、产学研合作办学之路。 一、改革的措施 1.采用多元化毕业设计(论文)模式进行个性化培养 将参与毕业设计(论文)的学生分为考取研究生进一步深造型、签约就业型和自主创业型三类。根据不同类型学生特点,进行个性化培养,指导教师有针对性开题,学生根据自己的特长并结合自己的毕业去向选择合适的毕业设计(论文)题目;也可以让学生根据自己的兴趣提出新颖创新的毕业设计(论文)题目,由专业教师把关审题;也可支持学生到就业单位或实习实训基地做毕业设计(论文),可使学生受到正规的科技开发训练,熟悉未来工作单位的环境和要求,提前完成由学生向工程技术人员的角色转换;支持学生参与大学生"综合性、设计性、研究性、自主开放型"实验项目的研究,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛,为日后的就业、创业和研究生学习打下良好的基础;支持考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究。这些措施能极大地激发学习的积极性,对增强我校学生的社会竞争力具有非常重要的意义。 2.建立和完善独具特色的多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地 积极探索与企业联合开展科学研究、产品开发、共建研究等产、学、研合作模式,企业借学校人力资源进行研发工作,学校利用企业条件培养人才,互利互惠,建设一批工程实践基地,形成长期稳定的合作关系;学生作为生力军,直接参与工艺设计、产品研制、科技开发工作,锻炼了学生的工程能力,形成了特色。我校地处各大类企业门类齐全的东北老工业基地的吉林省,有优越的校企联合优势和校企合作传统,同时,各企业中的工程技术人员和管理人员很多是我专业的毕业生,因此可依托本地建立多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地,在培养一批校外兼职指导教师同时,也解决了教学设施和工程训练场地不足及到企业实习只能以参观形式进行的困难,为学生工程能力的培养提供了有力的硬件支撑和保障。 3.建立和完善实效显著的校内工程训练基地 利用校内资源条件,发挥学科优势,依托我院学生科技园、应用化学特色专业、省水处理实验中心组建了培养学生工程能力的校内工程训练基地,为毕业设计(论文)的顺利进行提供了有力保障。 4.对校内指导教师进行工程实际能力再培训,增强题目的工程实用性 近几年,我专业引进了一批青年教师,他们的学历高、综合素质高,但没有工厂企业工作的经历,缺乏深入的工程背景。因此,每年安排青年教师在学生到单位进行毕业设计(论文)过程中也下到企业锻炼,亲身体验工程实际和生产管理运行过程,积累工程经验,既可提高他们的理论教学水平和科学研究水平,同时,也能提高毕业设计(论文)的指导水平。 5.建立可操作性强的质量保证和评价体系 针对不同方式的毕业设计(论文)情况,制定相应的工作计划要求及联合指导协议书等教学文件,以保证毕业设计(论文)的有序进行。为考核学生的培养效果,制定了学生毕业设计(论文)质量评价内容和指标体系,提出了评价的操作及过程控制方法。在毕业设计(论文)中实行10~15%的末位复审制,保证了毕业设计(论文)的质量。 二、改革的可行性 "学科交叉、产学研结合"毕业设计(论文)新模式的研究与实践是一种有益的尝试,它是教师的一种自觉需求,教师既可以寻找科研立项课题,也可为企事业单位解决一些实际问题;同时在为社会服务的过程中,学习生产新技术,反过来又促进教育质量的提高,最终为教师提供了一个施展才华的更加广阔的空间,有利于高校双师型师资队伍的形成。 这种模式也是学生渴望的,学以致用,用才是学习的终极目标。一方面考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究,激发学习的积极性,也提高了我专业研究生的综合素质;同时有计划地指导学生在毕业设计(论文)过程中申请校级、市级、省级乃至全国的自主创新科研项目,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛。另一方面企事业单位委托的课题具有很强的实用性,学生真题真做感兴趣,更易激发他们的创新潜能,培养合作和团队精神,提高综合素质;同时,企业在这个过程中也能了解到学生的真实情况,及时与优秀学生签订就业协议,在一定程度上防范人才流失,增加了引进人才的可靠性,节省了培训费用。 通过这种模式的实践有效地缓解了我们专业实验资源不足的问题,充分利用企业或科研院所的实验设备作为学生毕业设计(论文)实验的有益补充,能有效地缓解学校因扩招而造成的资源紧缺的状况,提高了企业与科研院所实验设备的使用价值。 三、结束语 这种新模式的研究与实践有利于造就优秀的应用型本科人才,可全面提高我专业的教学质量,是我专业教学改革的方向,符合高等教育综合化的发展趋势。 生物工程论文:湖南省高校生物工程专业本科毕业论文(设计)抽查有感 摘 要: 作者通过对湖南省19所高校的普通全日制生物工程专业毕业论文(设计)的抽查,总结了目前存在于各院校毕业论文(设计)中的主要问题,并对这些问题提出了相应的改进建议,为进一步提高全省乃至全国高校生物工程本科毕业论文(设计)整体质量提供了新思路。 关键词: 湖南省高校 生物工程专业 本科毕业论文(设计) 改进建议 为了促进高等学校加强教学管理,重视毕业论文(设计)指导,提高教学质量,湖南省教育厅高等教育处2010年底组织了对全省普通高校2010届本科毕业生毕业论文(设计)的抽查工作,抽查对象包括来自湖南省19所高校(含二级学院)的普通全日制生物工程专业。我作为评审专家之一,参加了这次毕业论文(设计)的抽查工作。从各高校提交的10名学生的毕业论文(设计)原件和反映教师对论文写作的指导及评阅、评分等情况的相关材料,以及学校关于毕业论文(设计)教学环节的相关规定等各方面总体来看,各高校对学生的毕业环节工作非常重视,对毕业论文(设计)都制定了较为完整的工作手册或规范要求,毕业生文档材料齐全,成绩评定基本合理;部分学校还有详细的指导老师指导记录;有的学校除毕业论文正式稿以外,还留有教师批改痕迹的修改稿;有的学校还备有学生毕业论文(设计)的光盘电子稿;中南大学的送检材料中甚至有英文撰写的毕业论文,等等。但是,通过抽查也发现了一些在今后工作中需要认真加以解决的问题,对此我进行了一定的总结,并且提出了一些改进建议,供同行参考。 1?郾湖南省高校生物工程专业本科毕业论文(设计)文档中存在的主要问题 1.1毕业论文(设计)的选题方面 生物工程专业隶属工科办学专业,属于以工为主、以理为辅、工理管结合的复合型专业,培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。因此,学校应该安排一定比例的生物工程专业学生开展毕业设计工作,然而,在检查中我们发现19所学校中仅有中南大学等3所提交的材料中显示有进行毕业设计的学生。同时,生物工程专业在办学的学科定位上,应该既有别于生物科学专业,又不同于生物技术专业。然而,在提交的毕业论文中,我们发现部分地方院校存在对上述3个专业定位认识不清的现象,论文选题除了存在过于简单的一般性问题以外,甚至存在脱离生物工程专业培养要求的原则性问题,例如某校学生的毕业论文内容竟然是教学实验室保存的蛙类标本的比较研究,又如某校学生的毕业论文内容是关于该校学生膳食结构的问卷调查分析,等等。 1.2指导老师对毕业论文(设计)指导工作方面 上述毕业论文选题方面存在的一些问题与指导老师的素质及工作态度有着直接的关系。指导老师应当在学生开展毕业环节工作的整个过程中都对学生起到重要的引导和教育作用。一些地方院校教师由于承担的各类科研项目少,科研和教学经费不足,再加上招生规模大,未能做到一人一题,某高校甚至出现了同一名教师指导的三名学生同题的现象,更为恶劣的是三名学生论文中仅有的一张凝胶电泳实验结果图也是相同的。指导老师对学生毕业论文(设计)的指导不仅仅体现在选题方面,还体现在对学生开展毕业论文(设计)工作的全程监控方面。尽管有些学校非常重视学生毕业环节的质量监控,专门绘制了教师指导学生的记录表格,要求教师对于每次的指导情况进行包括时间、地点、内容等方面的详细记录,但是,从材料中我们也发现存在少数教师在毕业论文(设计)前期和中期对学生无指导、在毕业答辩前突击多次指导的现象,实际上没有实现对学生毕业环节全程指导和监控。 1.3学生毕业论文(设计)的质量方面 学生毕业论文(设计)的质量,是本次抽查的重点之一。学生是做好毕业论文(设计)工作的主体,因此学生对待毕业环节的态度是影响毕业设计(论文)质量的决定性因素。虽然各高校对于毕业设计(论文)的内容及规范都有具体要求,但是在抽查的毕业论文(设计)材料中仍然存在一些不合学校规范的地方,除了前面提到的论文选题不恰当以外,还有论文中研究背景介绍(即综述部分)篇幅大而正文部分篇幅小、内容空洞、存在东拼西凑的现象、论文字数未能达到学校规定的要求、设计图纸绘制及标注不规范等问题。 1.4毕业论文(设计)的成绩评定方面 毕业论文(设计)答辩与成绩评定是毕业论文(设计)工作的一个重要环节,各院校均制定了一套评定标准,并且大多数院校都实行指导老师评阅、评阅老师审阅和论文(设计)答辩三重打分评定,一般采用五级记分制(优、良、中、及格和不及格),成绩要求呈正态分布,优秀比例一般控制在10%―15%。但是,在抽查中我们发现各高校评分普遍存在偏高的现象。另外,在评语撰写方面,许多学校的评语均采用通用性语句对学生毕业论文(设计)完成过程、论文撰写质量及答辩效果等方面进行描述,如该生实验工作积极主动、论文书写规范、答辩中回答问题思路清晰等,缺乏对学生具体工作的个性化评价。 2?郾改进毕业论文(设计)工作的建议 2.1加强毕业论文(设计)的选题工作 选题是开展本科毕业设计(论文)工作的第一个重要环节。原则上,选题应避免过大或过小、过易或过难。学生进入毕业环节前,各院校应根据生物工程专业人才培养的要求、教学实验室规模及师资队伍情况,确定分别开展毕业论文和毕业设计的学生人数,公开征集专业教师甚至学生自己的论文(设计)题目并进行认真审查和可行性分析。然后将获得批准的题目及相关指导老师情况向学生公布,让学生根据自己将来的发展方向选择要做的题目及相关指导老师,并在师生双向选择的基础上进行适当微调。这样既可以避免选题不符合生物工程专业培养目标的情况发生,又可以兼顾学生的兴趣和志向,保证毕业设计(论文)后续工作的顺利开展。 2.2加强指导老师队伍的建设 指导老师在本科毕业论文(设计)工作中的作用是多方面的,其中包括选题和拟定毕业设计任务书、对学生开展毕业论文(设计)工作进行指导和监督、对学生撰写的毕业论文(设计)材料进行修改及成绩评定等,因此,对指导老师的综合素质要求是比较高的。指导老师对学生毕业论文(设计)质量的影响存在主客观因素。客观因素是部分院校的生物工程专业师资队伍结构不合理,缺乏具有工程方面知识背景的教师,造成无法开展毕业设计,只能开展毕业论文工作。主观因素则是有些指导老师对本科毕业论文(设计)不够重视,认为在短短几个月时间里学生做不出什么成果,不愿意花费精力对本科生进行认真指导。因此,各院校一方面应当根据自身师资队伍结构现状,适当引进能够指导毕业设计的工程技术人才,适应生物工程专业本科生的培养要求,另一方面应当强化制度管理,明确指导老师的职责,杜绝毕业环节教学事故的发生,同时制定适当的奖励措施,调动指导老师的积极性。 2.3引导学生正确对待毕业论文(设计)工作 毕业论文(设计)一般都安排在大学四年的最后一个学期,不仅时间较短,而且往往受到学生考研复试、求职应聘等诸多因素的影响。从抽查的结果来看,大多数学生都能以端正的学习态度对待毕业论文(设计)工作,但也有一定数量的学生对毕业论文(设计)不够重视或不太负责任。指导老师应当加强对学生的教育和引导,提高学生对于毕业论文(设计)的主观能动性,使他们意识到本科毕业论文(设计)可能是他们当中的大多数人走上工作岗位前最后一项标志性作业,也是对自己四年所学知识进行总结和提高的一次难得机会。另外,还应当鼓励学生到生物工程相关企业或者科研院所完成毕业论文(设计)工作,通过真题真做,促进学生学以致用,增强他们的事业心和成就感,同时也为学生开辟就业的绿色通道。 2.4完善成绩评定机制 毕业论文(设计)的成绩评定应当做到全面、客观、公开和公正,一般应由以下三部分组成,即指导老师从学生开展毕业工作中的表现等方面给予的考核成绩,论文(设计)评阅教师从学生的毕业论文(设计)材料的撰写质量方面给予的书面材料成绩,以及答辩委员会教师对学生毕业现场答辩表现给予的打分成绩。只有这样,才能从众多毕业论文(设计)中评定出真正优秀的代表作品,在使应届毕业生心悦诚服的同时,对于下一届毕业生以积极的态度面对即将到来的毕业环节也有辐射示范作用。另外,教师在撰写评审意见时应当注意:既然学生的毕业论文(设计)是一人一题,毕业答辩时回答的问题也各有不同,对学生的评语当然应该具有针对性,切忌使用过多俗话、套话等没有实质性内容的通用性语句,这也是对学生历经数月完成毕业论文(设计)工作的一种尊重与肯定。 3?郾结语 湖南省许多高校的生物工程专业属于新办专业,都处于积累办学经验的起步阶段,正因如此,湖南省教育厅高等教育处选择了生物工程专业作为2010年的重点抽查对象,对毕业论文(设计)开展了抽查工作。虽然评审专家的评审意见已由省教育厅高等教育处反馈给了各高校,但我觉得毕业环节当中发现的这些问题可能具有普遍性,因此将参加抽查工作的心得体会撰写成文,供国内其他兄弟院校生物工程专业的教学同行参考,希望共同促进我国生物工程专业人才培养质量的提高,满足新时期的生物工程产业对人才的需求。 基金资助:教育部新世纪人才项目NCET-07-0869和中南大学教改项目-中大教字(2006)137号―20。 生物工程论文:乳酸菌生物工程技术论文 1乳品发酵项目中的生物工程技术运用分析 1.1细菌素 乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。 1.2促进干酪成熟 干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。 2生物工程技术的育种手段 2.1原生质体融合 原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。 2.2电穿孔法 在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。 2.3基因的送递系统 在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。 3结语 近些年来,乳酸菌的生物工程技术取得相对较大的进步。经过分析乳酸菌相关生物化学的代谢途径,制定与纯化生物基因的转移与递送系统,明确基础的表达与分析信号。深入研究定位和分离基因以及序列。现阶段,乳酸菌的生物工程技术从原来的乳球菌研究慢慢扩展到乳杆菌与双歧杆菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技术进一步研究下,乳品发酵项目必然会步入到一个崭新的时代。而在该时代下可以为消费者提供更加安全与可口、可靠的健康发酵乳制品。 作者:王莉 单位:包头轻工职业技术学院 生物工程论文:生物工程环境保护论文 1生物工程技术减少污染物排放 在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。 2生物工程在环境监测的应用 环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。 3生物工程在废水处理中的应用 需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。 4应用生物工程技术处理固体废弃 物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。 5应用生物工程治理大气污染废气 的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。 6应用生物工程治理土壤污染土壤污染 主要包括重金属污染、农药残留、土壤板结等。我国土壤重金属污染物主要来源于工业废渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金属是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人体健康。重金属污染土壤生物修复技术包括植物修复和微生物修复。微生物修复的主要原理是用基因工程技术改造微生物、动物和植物等生物的功能,将重金属吸附或转化为无毒产物。另外,农业生产中,土壤之中有80%以上的农药会残留,主要污染物质是其中的磷、氯代烃等。运用现代微生物技术可以将这些有害物质分解为H2O和CO2等无毒无害或毒性较小的其他物质,不会对环境造成破坏。 作者:陈磊单位:长江大学生命科学学院 生物工程论文:犬胫骨修复手术生物工程论文 随着我国宠物犬饲养量的剧增,临床需要手术治疗的病例也不断增多。在进行犬的各种类型的手术麻醉时经常会遇到麻醉深度的问题。麻醉深度过浅,一方面会使犬遭受痛苦,同时会影响犬的手术进程和愈合的效果。如果麻醉深度过深,较轻者需要进行抢救,影响手术的开展,严重者可导致犬的死亡,对犬主人造成一定的经济损失和心理伤害。因此,手术的成功关键是正确选用麻醉效果恰当、副作用低、安全范围广的麻醉药。就注射用药而言,单用一种麻醉药往往难以满足临床麻醉的需要,临床上常常使用复方麻醉剂,以达到理想的麻醉效果。笔者通过对6例犬胫骨缺损手术过程以及麻醉配合、麻醉深度的把握及麻醉后的监护等方面进行了总结,以期为临床应用提供参考。 1术前准备 1.1手术室准备 (1)手术室消毒:手术室在手术前1d进行全面的消毒,可用喷雾消毒和紫外线照射等消毒方式。 (2)手术室设备准备:术前检查呼吸机、电源、吸引器、心电监护仪和高频电刀等设备,使之处于正常工作状态。 1.2手术器械物品准备 生物工程骨、常规骨科下肢器械、电钻、锯片、电动摆锯、线锯、橡皮止血带、血管显微器械、无损伤血管缝线(5/0、6/0Prolene)、钛夹(中、小)、无菌巾等。 1.3手术药品准备 麻醉类药物:阿托品、速眠新、盐酸氯胺酮、3%戊巴比妥钠等;消炎类药物:氨苄青霉素等;抢救类药物:肾上腺素、尼可刹米、东莨菪碱等;消毒药物:碘酒、酒精及生理盐水等。 2麻醉方法 2.1麻醉前给药 麻醉前肌注0.5mg阿托品,阿托品能抑制唾液和呼吸道腺体的分泌,减少麻醉过程中支气管粘液分泌和解除麻醉药物导致的平滑肌痉挛,在麻醉前注射阿托品可保持呼吸道通畅并能减少呕吐。 2.2麻醉给药 称重,将犬固定好,再按照0.2mL/kg体重肌肉注射速眠新和盐酸氯胺酮相配合的复合麻醉药,将术部用剃毛刀清理并消毒后送至手术室。创建有效的静脉通道,静脉注射时采取留置头皮针外加三通装置的方法,在静脉输液同时可自由追加麻醉药3%戊巴比妥钠。 2.3术中的麻醉配合 麻醉术者在术中必须密切观察犬的睫毛反射、呼吸次数、呼吸频率、肌松度等各项体征反应,以便及时适量地追加麻醉药。一般来说,经速眠新和盐酸氯胺酮配制的复合麻醉药在首次麻醉30~40min后,就应该静脉追加3%戊巴比妥钠0.08~0.1mL/kg的用量,之后再维持30~40min。在静脉追加过程中必须要观察犬的各项体征以便控制静脉追加的速度和麻醉的深度。 3犬胫骨生物工程骨修复手术 将犬麻醉后,平卧,将患肢置于上侧。加压固定,用碘酊、酒精消毒手术部位,按常规铺单。将患部逐层切开直至暴露术野。在骨折胫骨前后切取留在犬胫侧的深筋膜瓣和游离长隐血管束,并尽可能多携带筋膜组织,保护好,以备后用。自骨折胫骨前后切开、游离骨膜,把所有骨折碎片取走,切除骨膜及远、近断端骨膜,钢板螺钉固定于胫骨外侧,远、近端各固定1枚螺钉,中间孔正对骨缺损处。将隐血管束通过侧槽植入已准备好的生物工程骨中空管内,深筋膜瓣环抱后,填充于缺损处。血管入、出口处的骨断端皮质要制成缺口,并用软组织覆盖,以避免血管直接与骨面接触。观察血管通血情况。逐层闭合切口,松开止血带,观察手术部位有无明显渗血现象,确定止血完全后包扎。于15d后再做另一侧胫骨生物工程骨修复手术。同时,术中要严格止血,适量补液,同时在术中用160万IU青霉素加在100mL生理盐水中静滴。术后连续6d每天肌注氨苄青霉素80万IU/次,以控制手术伤口的感染,手术后不需要制动、换药和拆线,同时要适当给患犬添加营养物质,提高患犬的机体抵抗力。 4结论 笔者对6只犬进行胫骨生物工程骨修复手术,这6例病犬均患严重粉碎性胫骨骨折,手术均用复合麻醉。手术时间是90~120min,手术中犬的呼吸脉搏平稳,采用氯胺酮和速眠新配合的复合麻醉剂能维持麻醉时间30~50min,故采用置留头皮针和三通配置以便输液和追加麻醉药(3%戊巴比妥钠),控制麻醉维持时间。本手术所采用的这种复合麻醉剂效果显著。因此,采用速眠新和盐酸氯胺酮作复合麻醉剂,再用3%戊巴比妥钠维持麻醉时间,此法适合犬类胫骨生物工程骨修复手术的麻醉。6只犬的胫骨生物工程骨修复手术均成功,经术后护理均康复出院。随访一年患肢活动自由能平稳负重且跑动自如。应用于犬手术的全身麻醉药种类很多,但目前尚没有一种麻醉药物可满足理想麻醉的要求,临床上多采用复合麻醉。复合麻醉可发挥每种麻醉药物的优点,减少单一药物的剂量和单一药物毒副作用,同时可以减少使用单一麻醉药物时出现麻醉过深以及长时间、大剂量使用单一麻醉药物对机体可能带来的诸多不利因素,增强了麻醉的可控性与安全度,提高了麻醉效果,在保护患犬的同时,达到了更好的手术预期效果。在术后给予抗菌素控制手术伤口的感染,同时适当添加营养来提高犬的机体抵抗力。 作者:欧阳志良 王肇基 万志伟 黄润标 单位:广东省东莞市农业技术服务中心 生物工程论文:生物工程专业教学改革论文 一、地方院校转型及专业教学改革需要遵循的原则 1.相应的学科应该与学校转型相适应 在进行学院转型和专业教学改革的过程中,需要遵循重要原则是相应的学科与学校转型相适应,首先各个专业教学的改革要与学校转型的程度相一致,只有这样具体的专业调整才能够和学校相适应,有效地借助于院校的优势进行专业教学的改革。另外,学科的发展和改革离不开学校转型的帮助,只有遵循学校转型的规划和方向,才可以实现有效的学科规划。总而言之,两方面都是息息相关、相辅相成的,只有两者积极配合,才能够实现有效的教学改革和教学实践。 2.学生特点与专业改革相融合 在进行教学转型和教学改革过程中,还要能够实现学生特点和专业改革的融合。因为学生是教学的主体,无论是专业教学还是院校的转型,学生永远是这些活动的中心。如果学生无法适应这些教学的改革,无论改革理念有多么先进,这些改革注定是要失败的。所以,在进行教学改革和教学转型时,必须要实现学生与教学的一致,实现学生能力、学生特点与教学理念、教学改革的相统一,只有如此,才能让后续的工作按照既定的方向和目标进行下去。 二、生物工程专业在教学转型过程中存在的问题 1.学科定位、专业设置不够合理 生物工程专业在教学过程中出现的一个突出问题是学科定位、专业设置不够合理,这阻碍了教学的进步。地方院校生命科学院设置的生物工程专业的课程设置、学生数量、就业状况、存在的问题,课程比例不协调,一般课程和专业课程的比重不够和谐,往往容易造成专业课程稀少,一般课程较多的现象,不利于学生专业能力的提高;学生数量不稳定,每年的招生计划不够稳定,这必然不利于对人才的培养;在就业上,由于学生素质、教学质量、教学体系的不够完善,使得就业也成为了一大问题。 2.教学理论与实践矛盾突出 在教学中出现的另外一个问题是教学理论与教学实践的严重脱节。教学与实践脱节、教师与实践脱节、课程设置与实践脱节等现象的产生,使教学秩序混乱,理论化过于严重,实践性很差,这必然不利于学生本身的成长。可见,理论和实践的突出矛盾是影响教学改革的突出因素。 3.教师考核方式不灵活阻碍教学转型 教师的考核方式不灵活也阻碍了教学改革及院校的转型。在很多的考核中,考核方式单一模式化,这在很大程度上影响了教师主动性的发挥和创造力的培养,抑制了教师的活力和激情。目前对教师的主要考核方式还停留在对单纯的课堂讲授、教案等纯理论上的考核,在教师职称的评定方面也是唯科研项目和是好,所谓教学成绩的评定也是纯纸面上的指标。单一的考核方式让很多教师不得不去为了应付相应的“政策”做一些无用功,很少有自己的精力和时间去研究教学,无法和学生展开深入探讨和分析,这对于教学实践和教学改革是相当不利的,只有加速教学改革,深入院校的教学转型,才能够不断地提高教学质量,为国家和社会培养出更多优秀人才。 4.学生的综合能力无法满足教学改革的需要 学生的综合能力无法满足教学改革的需要是一些院校转型过程中面临的重要问题。由于学生是所有教学活动的主要力量,学生的参与是教学活动的根本。学生缺乏能动性和动手能力与创造力等问题严重影响到了教学的改革。如果学生的综合素质无法满足教学改革的条件,那么所有的教学转型和教学改革将不能得到深入开展和实践。我们要清楚地看到,学生缺乏能动性和创造力的根本原因所在,归根结底是我们的教学体系、制度存在不少问题。所谓“一代新人赶旧人”,我们要始终相信学生的潜力是客观存在的,关键是看培养机构有没给他们提供发挥潜能的机会与平台。因此,要想实践生物工程专业教学改革和院校的有机转型,就必须首先提高学生的主观能动性和动手能力,提高他们的潜在素质,提高他们的根本实力,适应教学改革。 三、如何实现地方院校生物工程专业教学的改革及转型 1.学校加强顶层设计,从整体上把握改革方向 实现生物工程专业教学的改革和院校教学转型,首先要站在学校的立场加强顶层设计,从整体上把握教学改革的方向。广泛听取学生、教师、和社会需求的呼声,在管理制度,对教师考核晋级,对学生学习效果的考核方式、培养与就业模式等方面做出制度性的改变。改变传统、落后的教学形式和管理制度,站在人性化的立场进行分析,结合时代的要求和素质教育改革的根本需要来确定改革的方向,科学、理性地把握改革目标,力求实现成功的教育转型。 2.彻底改变课程设置与教学模式 要彻底改变原有的,不合理的课程设置方式和教学模式,调整理论课和实践课的比例,不断地强化素质教育,特别是对生物工程专业来说,要逐步改变重理论课、轻实验课,重闭卷理论考试轻动手操作、设计能力,重课堂轻社会实践等种种弊端。建议大学学习全程开展理论占三分之一、实验课三分之一、工程实习三分之一的时间分配的教学模式,不断强化实践课的学习,在这个过程中不断地增强学生的动手能力和实际操作能力,提高他们的创新能力和思维能力,只有这样才能够让学生在以后的人生走得更远。 3.加快师资结构与教师队伍的转型 加速师资结构的调整和教师队伍的转型,首先要考虑不断地聘请科研一线、生产一线、管理一线资深人员进课堂讲课,培养理论实践结合型教师队伍;其次,加强对在编教师的引导和时间能力的培训,尤其是对年轻教师的引导和培训,他们充满激情与活力,精力充沛,干劲十足,要鼓励他们多下企业,沉到生产一线,打造一批精干的实践与理论结合型教师队伍。这首先需要学校从对教师的评价制度方面进行引导,这样才能真正凑效。对于那些多年来一直以理论教学为主的老师,应该让他们继续开展理论教学活动,因为要改变他们往往较为困难。对于年轻的教师来说,要加强对他们的重点培训,让他们在懂理论的基础之上增强自己的实践能力和动手能力,不断地提高他们自身的素质。只有这样,他们在教学中才能够做到游刃有余,为学生进行有效指导,从而提高学生的学习效果,促使他们进步和成长。 4.学校加强学生实践基地建设 生物工程专业对学生的动手能力和实践能力都有很高的要求,因此,要想增强学生的实践能力,可以加强学生实践基地的建设来实现。就学校而言,可以与社会上的企业进行合作,让学生有地方实习,有机会练手,或者可以定期组织学生到相关的单位进行学习和锻炼,不断地强化学生的实践能力。不仅如此,学校也可以增设实验室,给予学生充足的课外空间,给他们足够的实践机会进行学习和锻炼。总而言之,只有加强学生的实践能力,才能够从根本上促进他们成长,为他们以后的工作打下良好的基础。 5.改革对教师的评价方式 教师是教学活动的中坚力量和灵魂所在,要改变传统错误的教师评价方式,尤其要改革职称评审中重课题、论文和课堂教学的纯理论式的评价方式,从评价机制上激发教师转型的积极性。这势必存在一定的困难,因为职称评定是省一级行政部门主管制定政策,单靠学校很困难。所以很多问题可以探讨,但实施很难。另外,教师也要提升个人的内在自觉,不断地强化他们的软实力,塑造高贵的灵魂和较高的社会责任感,增强个人的责任意识和奉献精神。总之,要善于从多方面来加强对于教师的培养,不断地进行师资的整顿和教育,只有这样才能够促使教学以更加积极健康的姿态成长,培养更多优秀的人才,为国家和社会贡献自己的力量。 四、结语 总体而言,地方院校教学的转型不仅仅是国家对教育的整体统筹,更是素质教育的深入开展和践行。目前我国地方院校的专业教育确实存在着不少的问题,例如学科定位和课程设置不够合理,教学理论与实践矛盾重重,教学考核方式过于落后,学生本身能力不足等。要改变这些问题,就需要不断地调整专业课程的设置,从整体上把握改革方向,加强师资队伍建设,改变传统的教学评价方式,强化学生的课程实践教学,从各个维度来加速专业教学的转型,促进专业教学质量的提高. 作者:唐青海 单位:南阳师范学院 生物工程论文:生物工程与生物技术论文 一、专业基础课 专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。 二、专业课 专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自主权。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。 三、实习及毕业实践环节 生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。 四、师资要求 师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。 五、其他 近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。 作者:陈朝银 赵声兰 单位:昆明理工大学 云南中医学院 生物工程论文:发酵生物工程技术论文 1材料与方法 1.1材料及仪器原材料:红糁、汾酒大曲、FJ-5酵母菌(生香酵母)。仪器设备:Agilent7890N气相色谱仪,美国Agilent公司;UV-5200紫外分光光度计,上海精密仪器有限公司;ENLOG-TMEX-T自动温度记录钮扣系统;傅立叶近红外光谱仪InfraxactLab。 1.2酵母菌培养基活化培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、琼脂1.8g、自然pH值。富集培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、自然pH值。 1.3分析方法总酯测定:按GB/T10345—2007方法进行。乙酸乙酯测定:利用Agilent7890N气相色谱仪进行检测。色谱条件:进样口温度230℃,载气He(99.999%);恒流1.0mL/min,分流比50:1,进样量1uL;程序升温,初始温度60℃,保持1min,以5℃/min升至155℃,再以3℃/min升至180℃,保持10min。感官品评:按照标准感官分析方法GB10345-2007进行。 1.4实验步骤在公司同一个实验班组上进行,以保证实验过程当中工艺操作的一致性。实验分4组实验进行,以正常大生产为对照。实验组间除了FJ-5菌液(OD值为1.6~1.8,620nm处测定)用量不同外,其它因素全部相同。各组实验配料、堆积时间、堆积规格等参数结果见表1。每个实验组分别连续重复实验5d,其他未涉及工艺参数参照汾酒传统工艺执行。 2结果与分析 2.1发酵品温变化规律白酒酿造过程酒醅品温变化规律或是紊乱能够直接反映材料发酵情况是否正常。而发酵材料当中酵母菌、细菌等功能微生物有序代谢、有序放热正是酒醅品温有规律变化的一种内在驱动。从图1中各实验组品温的变化来看,堆积过程中,实验4组的最高品温变化可达到36℃,超过了酵母菌最适宜的生长温度。而实验1、实验2、实验3三组在堆积过程当中的最高品温并未超过33℃。而且实验3组的最高堆积品温要比实验1和实验2组高出2℃~3℃。分析可能实验3的酵母菌强化剂量与材料堆积规格的匹配对于提供酵母菌适宜的生长代谢温度较其他3个实验组更加合理所致。发酵进入地缸以后,除实验4组明显没有遵循汾酒发酵“前缓、中挺、后缓落”的品温变化规律外,其它实验组均与正常大生产酒醅表现出相似的品温变化趋势。而且由于实验组材料有前期堆积富集微生物的过程,所以整体上来说实验组特别是实验1和实验3组材料的顶火时间要比正常大生产要长2~3d。 2.2堆积发酵过程中酵母菌数量分析材料堆积过程中一方面可以提供酒醅本身携带的酵母菌一个有氧环境,使其进行数量的大量繁殖;另一方面,通过堆积,也可网罗一部分空气当中的酵母菌[9]。通过微生物平板培养计数,结果如图2所示。图2结果表明,实验4组由于堆积过程当中堆积温度超出了酵母菌最适宜的生长温度,导致在堆积过程当中,其酵母菌数量最高仅达4.15×106cfu/g,远远低于实验1、实验2、实验3组中酵母菌的数量。其中,实验3组当中酵母菌富集效果最好,达到了3.72×108cfu/g,结合图1中的品温情况,说明要保证后期发酵材料的较高的顶火温度和较长的顶火时间,前期的堆积过程必须控制好堆积温度,堆积温度最好不要超过酵母菌等微生物的最适生长温度。 2.3在制品(15对时)酒度、出酒数量对比清香型白酒酿造过程当中,7~15对时这个阶段,是酒精发酵的主要阶段,15对时之后,随着酒醅中酒度、酸度的积累,对大多数酵母菌生长代谢造成负面影响,一般酒醅中酒精含量变化不是很大。所以15对时的酒精度可代表酒醅发酵过程当中整体酒精生成量的多寡。图3中数据可以看到,实验组15对时酒精度均低于正常大生产。通过t检验显著性分析,其中实验1、实验2、实验3组分别与正常大生产15对时酒度在0.05水平下p值(0.23、0.45、0.28)均>0.05,差异性不显著。而实验4组酒醅15对时酒度与正常大生产显著性分析p值(0.03)<0.05,差异性显著。分析实验1、实验2、实验3组酒醅15对时酒精度略低于正常大生产的原因在于实验组在堆积过程中散失了部分水分有直接关系。而实验4组酒醅产酒精量较少可能是由堆积过程中过高的堆积温度杀死了一部分产醇酵母菌所引起的[10]。出酒数量方面,各实验组最终出酒数量多寡基本与15对时酒精度的对比情况一致,结果见图4。 2.4原酒总酯、乙酯/乳酯比值及感官品评结果 2.4.1原酒总酯、乙酯/乳酯比值结果分析原酒中总酯含量的高低在很大程度上决定了酒液放香特点是否良好,此外,汾酒中乙酯与乳酯的比例对于保证清香风格有重要作用。目前清香白酒的生产实践表明,适当提高乙酯与乳酯的比例对于酒体品质的改善有十分积极的作用。从图5中数据可以看到,4个实验组中实验3组所产原酒总酯含量最高,可达8.3g/L,比正常大生产的4.7g/L高出76.6%。而实验1和实验2组总酯含量相当,分别是7.3g/L和7.5g/L。其中,实验4组在四个实验组中总酯含量最低,但比正常大生产也高出19.1%。这说明堆积发酵结合生物工程技术强化生香酵母的方法是一种切实可行的提高汾酒总酯含量的方法。从图6中各实验组及对照组乙酯/乳酯的比值数据可以看到,通过实验组乙酯与乳酯的比值均有不同程度的提高,其中实验3所产乙酯/乳酯比例提高最多,高达1.5。 2.4.2实验组感官品评分析根据1.3方法对各实验酒样进行品评,结果见表7。结合表7描述,可以看到实验原酒普遍较正常大生产原酒表现出更明显的苹果香,清香风格典型。而且实验3所产原酒经品评放香、口感均比较理想。 3结论 3.1经中试实验可知,采用将3‰的FJ-5酵母菌液强化到正常汾酒配料当中,堆积发酵2d之后再进行入缸发酵的方法可较大程度地提高汾酒的总酯含量,提高幅度高达76.6%,能够很好地保证和提升汾酒品质。 3.2通过堆积发酵结合生物工程技术强化发酵体系中生香酵母数量的方法可在一定程度上提高汾酒中乙酯/乳酯的比值,最高可提高至1.5,在提高总酯的同时,实现了“增乙降乳”的目的,可大大地提升了汾酒的放香和口感。 3.3通过实验发现,由于大多数生香酵母具有好氧繁殖、厌氧代谢的特点,通过人工强化结合堆积自然网罗微生物的方法大大地丰富了汾酒发酵体系当中生香酵母的数量,进而为发酵后期提高汾酒总酯含量和产品品质打下基础。 3.4该研究在堆积时间的选择上没有进行梯度实验,堆积时间长短对于汾酒总酯含量的影响还有待进一步研究。 3.5堆积过程中吡嗪、嘧啶等杂环化合物的含量及对酒体的影响还有待进一步研究。 作者:王晓勇单位:山西杏花村汾酒厂股份有限公司 生物工程论文:实践教学生物工程论文 1加强实践教学,培养学生创新思维 构建了以实验教学和课程设计为基础,实习和实训为优秀,社会实践和科研创新活动相结合的实践教学新体系.理工并重,产、学、研有机结合,全面提高学生的创新能力和实践应用能力. 1.1改革实验课程体系,构建新的实验教学方式受重理论、轻实践传统教学思想影响,实验教学以教师为主导,学生没有真正融入教学过程.对此,建立了以学生为主体的实验教学方式,采用启发式和引导式教学,培养学生问题意识,形成积极的思维方式,促使学生有目的、自主地进行实验操作,在实践中寻找解决问题的方法,提高实验技能.将多媒体引入实验教学,使整个教学过程更加直观、具体.1.1.1加大综合性、设计性实验比例传统实验教学中以简单的验证性实验为主,内容分散、陈旧.综合性、设计性实验开出率低,不利于学生综合能力的提高.为此,加大涉及多学科、多因素的综合性实验,以及由学生自行设计实验方案的设计性实验,减少验证性实验,促进学生知识、能力和素质的全面提高.如生物工程专业设置的“DNA的重组、转化及筛选”综合性实验,全面综合了从目的基因获得、重组、转化及筛选的整个DNA重组技术的原理和操作.此外,开设的生物技术大实验,综合了天然药化、生化工程等实验课程,解决了专业实验课程内容重复、衔接不当等问题.设计性实验是对综合性实验的进一步提升,强调自主性,为学生提供了更大的发挥空间.为进一步提高实验综合性,实施了模块化实验教学.结合生物工程产业发展趋势,整合多门实验课,将实验分为三大模块:以产品的提取、分离为主的生化工程模块,以微生物发酵为主的发酵工艺模块及以DNA重组及表达为主的基因工程模块.减少了实验门数,强化知识的衔接和融合,全面促进了学生综合能力的提高.1.1.2构建多层次、立体化的开放性实验教学改革传统的实验教学方式,构建开放性实验教学模式是提高学生实践动手能力和综合应用知识能力的重要途径.开放性实验教学是以能力培养为优秀,以学生为主体,变被动学习为主动学习,提高学生综合素质的一种教学体系.其教学模式包括时间开放和空间开放(实验室场所,资源开放),也包含开放式的实验教学方式.实行分层次开放性实验教学,将实验内容分为基础型、提高型和研究创新型,循序渐进地提高学生全面素质. 1.2加强实践教学,加大实训、实习基地建设 生物工程专业是为实际生产服务,其特点是实践应用性强.实验室教学具有其局限性,它与实际生产存在较大距离.因此,培养工程实践人才,应加强实践教学环节,建设良好的实习和实训基地.以社会和市场需求为导向,以专业技能训练为主要目标,构建了面向生产实际的,集技能实训、工艺设计、产品研发于一体的任务驱动式综合化实践教学体系.为解决实践教学基地不足的问题,与多家企业、工厂建立合作关系,成立多个校外实践基地.校企合作是使学生接触生产实际的有效途径,克服了传统办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象.学生通过深入生产一线,熟练大型设备操作,掌握基本生产流程,增强了工程意识,提高了实践应用能力和创新能力.因此,应进一步实行校企联合,通过结合企业最新研究及发展方向,确定专业技术课程和技能实训模块,使教学更具实践性,培养学生理论知识转化为实际生产力的意识和能力.此外,校企共建技术中心共同研究开发课题,加速了科技成果的产业化,促进了学校与企业共同发展,推动了区域经济建设. 1.3实行双师型教学 建立“双师型”师资队伍.聘请企业高级技术人才作为兼职教师,激励教师到企业学习,建立高素质的教学师资队伍.使学生了解企业运行机制,巩固理论知识,提高工程素质. 2将科研引入教学,培养学生创新能力 科研带动了生物工程行业的发展,没有科研就没有创新.培养学生创新能力的关键是使学生掌握科学研究的思想和方法.教不研则枯,科研融入教学,有利于及时地将新技术、新知识注入实验教学,培养学生积极主动的探索精神,激发创新思维. 2.1引入科研课题 将教师的科研课题引入实验课或毕业论文的选题中.教师给定实验的目的与要求,由学生根据实际条件,查阅文献并制定实验方案,由指导教师核定后实施. 2.2建立创新实验室,设立专项科研基金 建立本科创新实验室,为学生的研究设想提供理想的平台,充分调动了学生的自主性,培养学生的创新思维.通过设置大学生创新项目基金,为创新实验提供经费支持.该项目由学生自主申请、组织开展课题研究.对于结题及取得良好成果的采取记学分、奖励等措施,激发学生积极性.这种探索性科学研究,培养了学生分析与综合、抽象概括、归纳演绎等科学的思维方法,提高了学生创新能力,已有一些成果在高水平的科学杂志上发表. 2.3实行大学生导师制 从低年级开始,由学生根据自己的兴趣,选择导师及研究方向.通过加入教师的课题,在导师指导下开展实验研究,培养学生的科学精神和科学素养.导师制为学生提供宝贵的智力资源,学生可以自由地与高层次的科研人员进行学习交流,实现了因材施教,有利于学生积极性的提高及个性发挥.科研训练环节作为高层次实验教学环节,是实现培养创新型人才目标与定位不可缺少的途径.由科研一线教师担任指导老师,对学生进行科研训练,提高学生的科研能力,是创新型人才培养的一个特色. 2.4开放科研实验室 高校科研实验室是高校科学研究、学术交流和产品研发的重要场所,是科研成果和创新思想的重要产地.为充分利用科研实验室的资源优势,对其实施开放,将科研实验室融入本科教学,构建科研与教学有机结合的创新人才培养模式.资源生物重点实验室开放以来,激发了学生创新能力,提高了学生操作技能,使学生形成了良好的科研素质.此外,深化教学管理制度的改革,优化教学过程控制,是提高教学效果的保障.为此,建立了以能力考核为优秀,多元化的、全面的考核评价体系.加强过程考核,使学生注重平时的学习和实验操作.把学生的发展情况作为衡量教学成果的主要标准、突出创新和应用能力的评价,全面考核学生的综合素质. 3结语 科研融入教学,产、学、研合作教学,理论与实践紧密结合,实现科研实验室向教学实验室转变,强化科研对教学的反哺,是生物工程专业人才培养模式的主要特色及优势.通过校企合作,加强认识实习、生产实习等实践环节,加大实践教学基地建设,培养了学生适应工业化生产高新技术的不断更新及社会生产结构变化的能力,他们的创新能力、工程意识及工程能力普遍提高,知识、能力和素质得到全面发展. 作者:张晓娟陈文强霍科科赵辉单位:陕西理工学院生物学院 生物工程论文:基于化工原理的生物工程论文 1多媒体教学与传统教学相结合,生产实习和实验结合,提高教学效果 化工原理课程需要重点论述单元操作的基本原理和计算方法,其中包含许多公式的推导和计算。教师充分利用网络资源,制作多媒体课件进行启发式教学,将抽象的原理以小视频、Flash动画等形式展示给学生,提高教学效率,增强教学效果;使学生在教室中就了解到工厂产品的生产流程和设备。如第二章流体输送机械中,使用动画或者Flash影片播放各种输送机械的工作过程,如离心泵、往复泵等,第四章传热中列管式换热器使用三维动画生动地展示其工作原理,使学生直观的理解。我们从之前的教学经验发现,单纯采用PowerPoint课件进行讲解,公式在屏幕上显示直观感觉“乱”,造成学生视觉上的疲劳,而且许多学生往往还没有反应过来,页面就已经翻过去了,学生会感到枯燥无味,造成多数学生不爱听,失去学习化工原理的兴趣。此部分内容教师需要借助板书,手写推导,随写随看,诱导学生进入动态思维过程,调动学生学习的能动性,从而让学生跟着教师的思路走。此外,课堂上理论知识的讲解,只能让学生对化工原理涉及的单元操作和设备简单的理论了解。安排学生进入化工厂参观实习及实验操作,结合工厂工程师的讲解,增加学生的感性认识,使知识转化为实践,使学生对化工原理的知识掌握不再是“纸上谈兵”。 2重视预习,调动学生主动学习积极性 化工原理课程是综合运用数学、物理、化学、计算技术等基础知识,分析解决化工类生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[3]。课程学习相对于其他科目难理解、难推导、难掌握,从以往的教学经验发现,部分学生对这门课程存在抵触、害怕的情绪,使得学习和讲授过程相对较难,互动较少,学习效果差。在第一堂课的授课过程中消除学生对本门课程的害怕抵触情绪,之后的教学中教师提前布置预习任务,学生在课下主动学习,熟悉课堂内容,查阅资料[4]。课堂上以回答问题和分组讨论的形式检查预习情况,发现学生难理解的内容,再对其进行详细讲解和分析,使学生将课程内容理解掌握,提高学习效率。这种方式改变了传统的学习方式,使学生从被动的接收内容转变为主动学习知识,充分发挥学生的主观能动性,并培养了自学能力。对于流体输送机械、沉降与过滤、传热、精馏塔、干燥几章内容,涉及到设备的结构与操作原理,采用以学生自学、查阅资料为主,自己制作多媒体课件,课堂上以讲课的形式展示自己的自学成果,使学生真正成为课堂学习的主体[5]。 3习题课的重要性 课后习题是对课堂内容的应用和巩固,每个重要知识点结束后,布置相关的习题,使学生在解题过程中加深对基本原理的理解与掌握。如布置第一章中流体流动中流体静力学方程式、伯努利方程式的应用题,让学生课下完成。下次讲课之前,用10-15分钟时间进行习题的解答,由学生解答习题思路,在讲台上板书讲解,其余同学对其思路进行讨论,这样可以发挥学生的主动性,积极参与到课堂上。如果课时允许,可以设置专门的习题课,对习题进行集中讲解和讨论,加深学生对基本概念和方法、基本工艺计算的理解,从而巩固课程的理论知识。综上所述,结合化工原理课程和生物工程的专业特点,我们通过不懈的努力,优化教学内容,改进教学方法,调动学生学习的积极性,我们围绕新的课程要求积极改进教学方法,提高教学质量,以培养学生综合素质为目标,培养学生创新能力为重点,为培养具有工程概念的生命科学人才打下了坚实的基础。 作者:杜晓娜关海燕周晨妍单位:新乡医学院三全学院生命科学技术学院发酵工程教研室新乡医学院生命科学技术学院 生物工程论文:实践教学的生物工程论文 1在考核评价上 突出学生学习能力、综合实践动手能力的评价,采用口试、答辩和解决实际问题等形式,考核评价学生的学习效果。鉴于实践课程内容的复杂性、实践时间的长期性,专业将过程考核应用于成绩考核当中,不再以最终的成绩确定学生的实践动手能力,而将同学的准备情况、实践态度、思考过程及难易度、实验结果等都纳入到实践教学考核体系当中。学生既是被考核对象,又是考核监督对象,提高了学生的参与热情。 2专业优秀技能提升训练体系 2.1专业基本技能培训体系结合专业人才培养方案,已制定实践教学培训计划和专业技能基础体系,以培养学生的专业基本技能。相关实践教学课程包括:一是基础技能:生物化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学、基因工程、免疫学、化工原理等;二是生物工艺过程基本技能相关课程:工业发酵分析、淀粉分析与检验、变性淀粉、发酵工程、发酵设备等。 2.2科研训练提升专业基本技能培训体系塑造了学生最基本的专业技能,为提高专业技能,生物工程专业在实践教学过程中制定了相应的“研究式”实践教学模式,即将学生融入教师的相应课题研究中,利用课余时间,进行课题研究。 2.3社会实践锻造生物工业过程实习主要包括:酶工程实习、化工原理实习及生物工艺学实习。是生物工程专业实践性教学中一个极其重要的环节。本实践环节在前述实践教学基础上,通过构建学生自主实习、校内外双导师制、厂校双重考核等实践教育模式,让学生进入生物工程公司每一个操作工段。通过这一环节的实践学习,让学生更加深刻理解生物工程工艺流程,加深了对理论知识的理解与掌握,专业技能和素养在工业环境中得到进一步提升,同时提高了学生的工程意识和工程能力以及创新能力。 2.4大学生科技创新培养计划科技创新计划就是利用科研工作助推本科生创新能力的提升,由学校及指导教师提供研究费用及实验条件,同学通过申请、答辩的方式进行优选,使学生在掌握专业技能基础上,培养和提升创新能力。如:同学们参与了“一种秸秆生物质的制备技术研究”及“蜂花粉系列产品的研制”等科研工作,通过实践检验研究思路的合理性,使科研课题设计能力、组织实施能力、科研素养和创新能力得到进一步培养和提高。 作者:王刚郭明珠陈欢刘娟史云婷孙旸陈光单位:吉林农业大学生命科学学院长春职业技术学院信息分院 生物工程论文:面向区域经济的生物工程论文 一、培养面向区域经济和产业发展的生物工程高层次人才的必要性 区域产业是指在某一特定区域内,生产同类商品或提供同种服务的所有企业的集合,反映的主要是产业空间布局状况以及由此所决定的区域间横向经济关系。生物工程相关产业涵盖医药、食品、检验、环保、农业等领域⑤,产业相关集群的形成对于促进地方经济建设,保障经济、社会、环境与人的协调发展意义重大。 1.生物工程相关产业在国民经济中的地位“十一五”以来,国务院批准了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》,大力推进生物技术研发和创新成果产业化,生物产业产值以年均22.9%的速度增长。《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》提出,到2015年,生物产业增加值占国内生产总值的比重将比2010年翻一番;到2020年,把生物产业发展成为国民经济支柱产业。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《国家“十二五”生物技术发展规划》明确提出将“研究预防和早期诊断关键技术,显著提高重大疾病诊断和防治能力”作为“人口与健康”重点领域的发展思路之一;将生物制药技术列为重大支持方向之一;将食品安全列为民生科技示范重点,食品安全检测产业将成为新型公益类重点资助领域。 2.吉林省生物工程相关产业发展现状“振兴东北老工业基地”、“长吉图开发开放先导区”、“长春市部级生物产业基地”等国家和地方的政策性投入,使吉林省生物工程领域产业的发展形成了比较优势,已拥有长春生物制品研究所、通化东宝等一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业,以及长春迪瑞、长春汇力、长春博德等体外诊断检测试剂和仪器生产企业。2012年,相关产业整体呈现快速、强劲的发展势头,全年医药产业实现销售产值1550亿元以上,同比增长34.7%⑥。吉林省工业发展“十二五”规划提出,在医药产业方面,将吉林省建设成为国内外具有重要影响的国家生物药基地、中药北药基地;在医疗仪器设备及器械方面,提升医疗器械行业发展水平,加快补齐医药产业发展短板,重点发展多功能激光治疗设备、临床检验分析仪器等医疗检验仪器。到2015年,全省医药工业总产值达到2000亿元,年均增长27%⑦。 3.吉林省生物工程相关产业高层次人才相对不足目前,吉林省生物技术制药产业发展迅速,但企业创新能力薄弱、仿制药比重较大;高端医学仪器设备、中端试剂和仪器一体化被国外垄断。原因之一是企业技术力量十分薄弱,缺少足够的优秀创新人才,造成优秀技术往往依赖引进,受制于人。生物工程产业是高技术产业,通过对相关产业调研发现:(1)生物产业飞速发展导致人才数量缺口加大;(2)产业创新能力提升导致高端人才匮乏;(3)国内外同行业的发展差距导致人才流失严重;(4)要突破国外技术壁垒需要生物医学与机电一体化人才;(5)高技术产业经济发展对人才实践能力的要求攀升。因此,吉林省生物工程相关产业创新能力的提升和持续健康发展需要大批高层次实践创新人才。《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》指出,重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才;鼓励企业与科研机构、高校联合建立生物技术人才培养基地;建立人才及人才团队在企业与科研院所之间流动的畅通渠道。目前,吉林省生物工程专业硕士学位授权单位仅3所,即吉林大学、吉林农业大学、中科院东北地理与农业生态研究所。3所招生单位为吉林省生物工程产业输送了优秀人才,但在生物、医学、光学、机电一体化人才培养方面尚不能满足我省生物工程相关产业发展对人才的需求。 二、长春理工大学对生物工程专业硕士学位研究生培养体系建设的探索 1.多学科交叉融合,凝练专业特色,明确人才培养目标定位长春理工大学坚持生物、医学、光学、机电等多学科交叉融合的办学特色,结合吉林省生物医药、食品安全检测工程产业等区域产业发展规划,形成了生物医学光机电一体化技术的生物工程优势学科。涵盖三个稳定的、特色鲜明的专业方向:(1)生物医学检验工程,以国产化及自主创新的生物医学检验试剂与配套光电检验仪器一体化技术为研发目标;(2)医药用生物反应器与监测设备工程,侧重基因重组药物的通用载体生物反应器构建与应用技术,以及细胞工厂配套光电显微光电监控设备的研发;(3)食品安全检测工程,侧重食品中雌激素类、毒素、农药残留等污染物快速检测试剂与配套光电检测仪器的研发。为吉林省医药、卫生、食品、商检等企事业单位培养具有创新能力的应用复合型高层次人才。 2.优化课程体系,构建双师型导师队伍,探索三对接人才培养模式整合教学与实践优势,按照专业方向的不同,采用分类培养的指导思想,突出知识背景交叉与能力培养并重的特色,设置了科学合理的课程体系,包括必修课(18学分)、公选课(10学分)、方向选修课(6学分)三个模块,模块间遵循“夯实基础-提高能力-强化应用”的培养规律。教学团队由企业专家、国外学者和校内教师组成,企业专家讲授实践性较强的课程,国外专家学者主讲学科前沿性讲座,突出实践与前沿的兼顾。采取集体培养与个人负责相结合的指导方式,构建双师型导师队伍。导师组由具有副教授以上职称或博士学位的校内教师,和具有高级专业技术职务或具有博士学位的合作单位专家组成。形成一支结构合理、学术思想活跃、教学科研与实践经验丰富的教学团队。以实际项目为主要载体,融通基础理论教学、前沿技术和实践教学,构建“学研用”三位一体的人才培养模式。学习方式分为全日制学习方式,学制2.5年;非全日制学习方式,学制3年。培养方式为校企(行)联合培养,对于全日制学生,1年在校理论学习,半年行(企)业顶岗实践,1年结合岗位实践内容完成毕业论文;对于非全日制学生,1年在校理论学习,半年企业顶岗实践,1.5年结合岗位实践内容完成毕业论文。实现了人才培养与合作单位、生源层次、业界需求的对接,学校和用人单位的无缝连接。 3.建立校企联盟,拓展实践教学基地,全面提升人才实践创新能力专业学位研究生培养的重点在于实践和创新能力的培养,企业和行业参与高校专业学位研究生教育是保证专业学位研究生教育质量的重要手段⑧。因此,通过校企合作和优势互补,建立工程实践基地,实现研究生联合培养,已成为提升工程硕士研究生实践能力的重中之重。长春理工大学与相关企业在联合攻关、学术交流、学生就业、本科生实习等方面进行合作的基础上,建立了生物工程专业硕士培养的校企联盟。目前,与长春生物制品所有限公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司等15家企事业单位签署了实践基地合作协议,形成了以吉林省为中心,辐射北京、上海等地的稳定的校外实践教学基地。此外,校内建设的与该学科直接相关的实践教学平台有生命科学基础实验中心,吉林省生物检测工程实验室和吉林省中药生物工程二级实验室2个省级重点实验室,2个学校参股的集生物医学光机电一体化研发与生产的高新技术企业。目前,已投入建设经费3000余万元。校内外实践基地的建设,为学生提供了充足的实践机会,使学生在读期间能参与企业生产、关键技术攻关和新产品研发,全面提升了人才的创新实践能力和就业竞争力。 4.“产学研”联动,以科研合作为纽带,保障学位论文的先进性与实用性“产学研”合作教育的本质特征是寻求高等教育自身规律与现实社会对人才需求之间矛盾的解决⑨。通过“产学研”合作教育,实现教学、科研、生产三结合,能更有效地提高办学水平和人才培养质量,克服高等教育脱离社会实践需要的倾向,增强其社会适应能力和生存能力⑩。自2000年以来,我校先后与中国药品生物制品检定所、中国食品检验检疫研究院、长春生物制品所有限公司、长春百克药业有限责任公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司、吉林省紫辰光电有限公司等多家企业,联合完成了部级、省级和横向科研项目17项,累积科研经费达2000余万元。以科研合作为纽带,将科研项目立项、研发推广过程与生物工程专业硕士培养相结合,形成了“产学研”联动模式,增进了学校与企业间的合作交流。学生毕业论文选题结合专业方向、校企联合攻关项目和企业实际需求,鼓励原始创新或集成创新。学生在校内和校外导师的共同指导下,掌握了扎实的专业理论基础和先进的实践技术手段,具备了综合运用科学理论和技术方法解决实际工程技术问题的能力,保障了学位论文的先进性与实用性。 5.加大政策性投入,科学规范管理,完善质量保障与监控系统长春理工大学“2020年教育事业发展规划”明确提出,按照“入主流,重交叉,创特色”的新兴学科发展思路,进一步完善学科体系,积极创造条件,将生物工程学科建设成硕士学位授权一级学科。经过十余年的建设和发展,在我校生物医学工程一级硕士学科的建设基础上,目前校内拥有了基础实践教学与工程化一体教学基地,配备了先进仪器设备及与该学科相关的图书资料。学校与行(企)业开展多种形式的合作办学,建设了国内行业一流国企、股份制公司、行业监督检验技术执法等校外基地15家,通过优势互补,共建共管,做好研究生招生、培养、实践实训及就业导向等工作。成立了由学校、学院、行(企)业专家构成的学位委员会,制定了《生物工程专业硕士合作培养协议》、《生物工程专业硕士管理规定》、《生物工程专业硕士培养方案》、《生物工程专业硕士学位论文规范》等文件,规范了生物工程专业硕士培养的实施过程,完善了考核评价体系,保障了学生、企业、学校三方的权益,为更好地建设校企联合培养基地营造了良好的环境和氛围。学校针对专业硕士学位研究生培养建立了完善的质量保障体系,实施全过程质量监控,将生物工程专业硕士研究生教育评估全面纳入研究生管理部门的日常工作,将生物工程专业学位点的建设,包括招生规模、合作基地、师资队伍、科研项目、成果专利、论文质量等纳入学科年度考核,积极开展学习与调研,引入行业评价,以评促建,确保了学科建设和人才培养的可持续发展。 作者:郝凤奇庞春颖宁春玉稽晓强金丽虹于源华单位:长春理工大学生命科学技术学院 生物工程论文:基于卓越计划的生物工程论文 一、改革目标 “卓越工程师培养计划”是适应我国工业化发展进程,培养和造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才的重要举措,是增强我国优秀竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必然选择[2]。实施“卓越工程师教育培养计划”,将进一步丰富我校的产学合作教育模式内涵,提升它的品牌效应。实施“卓越工程师教育培养计划”也将使我校的办学特色更为鲜明,两者是相互促进的。我们将紧紧抓住这次机遇,按照“卓越工程师”的要求,整体设计人才培养方案,科学制定培养“卓越工程师”的通用标准和行业标准,深入研究理论与实践课程教学大纲,强化校企实习实训基地建设,强化“双师型”师资队伍建设,建立相应的配套政策和建立质量保障体系,以最大的工作热情确保“卓越工程师教育培养计划”在我校实施成功。为此,我院按照学校要求积极组织实施“卓越工程师教育培养计划”的设计方案。为积极贯彻落实学校在人才培养和学科建设上“顶天立地”的战略目标,学院经过几年的不懈努力与探索,在人才培养模式、效果上大力进行创新。以培养高素质应用型创新人才为指导目标,产学研结合,走出了我院依托科研发展,教学科研良性互动,提升教育教学质量的新路子,在取得了显著的建设成就同时为实施“卓越工程师教育培养计划”奠定了坚实基础。 二、改革具体措施 1.坚持以教学为中心,科研促进教学。科研是大学活力的源泉,以科研促进教学是提高大学教学质量的重要途径[3]。科学研究不仅可以增强教学的深度、拓展教学的广度,而且可以更新教师知识结构、完善教师的知识体系,提高教学效果。高校教师既要从事教学,又要进行科研,要将二者有机结合,以科研促进教学。我院提出了以行业产业为导向的生物工程卓越工程师培养模式。在培养应用型创新人才的办学定位基础上,以教学为中心,根据经济社会发展需求和自身条件、发展潜力,继承办学传统,不断深化人才培养模式改革,明确了“坚持立足地方、依托地方、服务地方的办学方针,依托四川及成都市现代生物产业,坚持以生物产业发展对人才的需求为导向”的办学理念。我院坚持以现代产业发展对人才需求为导向,构建了以产学研战略联盟为平台,学科链、专业链对接产业链的办学模式。已在全院范围内努力营造了“产学合作、工学交替”的良好氛围。使“以教学为中心,科研促进教学”成为学院的共识和自觉行为。 2.强化培养学生的工程能力和创新能力。我们将具备一定专业知识并能运用所学知识完成工程项目的能力称为工程能力。就目前社会所需来看,我们的学生在这方面还存在着巨大的不足。因此,强化培养学生的工程能力有助于他们今后在走入工作岗位时更好地解决实际困难。例如,在实践环节方面,围绕学生的工程实践能力的提高,尽力运用校内外资源,为学生设置工程实践与锻炼环节。通过生产实习,帮助学生建立专业与工程的概念。大力培养学生的动手能力,尤其重视对学生实验技能的培养,越是基础的实验要求越严格越规范,做到让每一位学生都能带着严谨的态度操作每一个实验项目。强化创新能力是人才培养中的一个重要内容,是科技活动的灵魂。在科技活动中培养学生的创新能力至关重要[4]。鼓励教师在教学方法上做出一定的创新,通过与学生之间的互动,将创新思想引入课堂,激发学生的创新意识,从而启发学生的创新思维,最终树立起自己的创新观点。运用创新的教学模式,例如通过多媒体形式将世界最新科技引入课堂,组织一场针对最新科技的讨论,让学生像参与者一样体会整个项目的策划实施。 3.通过激发兴趣,培养学生综合素质和社会责任感。兴趣是学习最好的老师,一旦我们对某种事物产生了兴趣我们就会全身心投入进去,不断探索,不断求知。因此兴趣的培养是“卓越工程师教育培养计划”中的一项重要内容。为充分培养学生的兴趣,首先我们要先启发他们对事物的兴趣,老师可以通过在课堂教学时不断跟同学互动,增进学生对新知识的渴望,把他们引进门后鼓励他们参加各类科研知识讲座、参加科创活动,并在其中不断指导等。设置个性化实验室、简历实验室开放中和实验室竞赛等,着力培养浓厚的学习与研究兴趣,并促使学生进行“兴趣———行动”的转变[5]。 4.建立校企联含培养体。我校“卓越工程师培养计划”采用校企联合的培养,分校内学习和企业学习两个阶段,学制为4年,模式为“3+1”模式,即在校学习3年,在企业学习实践和毕业设计累计1年。注重培养学生的创新能力和动手能力,合理安排教学时间,通过改革教学方法和内容,尽量花较少的时间在教学内容上,让同学们在学校的前3年便能掌握所有的理论知识,而在最后1年安排学生进入企业实习。在这1年的时间中,主要通过企业指导学生解决完成各项在实际工作中面临的各种问题,并对企业中急需的课程做一次培训,提高学生的实践能力。对于毕业论文,通过让学生一边在企业实习,一边由学校指导完成,其中毕业论文的考核方式按企业占50%,考查毕业设计论文的实用性、经济性;学校占50%权重,考查理论深度、分析和解决问题的思路与能力[6]。为能更好地培养工程性人才,学校在选择合作企业时尽量选择具有一定规模、比较知名的企业,争取做到以产学研为纽带的实习、就业的校企合作的实践教学体系。“卓越计划”的实施要求高校加强对工程技术创新人才的培养,作为大学教育中的重要一环,唯有不断探究改进教学方法,才能实现“卓越计划”教学目标。我校为了实现“卓越计划”中制定的目标,在不断设计研究满足高校培养标准的改革同时不断深化课程改革保证卓越工程培养目标的实现,期望培养出更多适应形势发展、走向国际的创新型人才,同时也为其他高校的教学改革提供宝贵的经验。 作者:王跃华孙雁霞邱爱东江明殊许自强单位:成都大学生物产业学院四川师范大学生命科学院 生物工程论文:青年教师能力提升的生物工程论文 1学校的考核及晋升制度不完善 近年来随着社会对高校大学生提出的工程实践能力的需求越来越高,高校对大学生这方面的能力的培训也越来越受到重视,从而对教师就提出了更高的要求,学校也在探求培养具有较强工程实践能力的师资队伍的方法,比如送教师参加各种培训,但总体看来,效果不是太好,多数只是停留于形式,很多好的想法无法真正落到实处。主要是由于高校没有一套行之有效的针对高校教师实践能力培养的政策和保障机制。对于教师有无工程实践能力无考核评价的标准,在职称评定,教学评优,科研工作量考核等方面,未将这一项纳入目标考核,因此教师看中的是学校要求的指标,学校没有硬行规定的一般教师也不会重视,教师中普遍存在重理论、轻工程实践现象。同时学校对于工科教师工程实践能力的缺乏和提高,没有相应的奖惩机制,无法调动教师对于提高工程实践能力的积极性。另外,现在学校扩招之后,在校生的规模迅速扩大,师资严重不足,教学任务繁重,青年教师进校后就承担大量的教学任务,同时学校还有科研任务的考核,使得这些青年教师没有足够的时间和精力去提高工程实践能力,从而形成恶性循环。 2提高工程实践能力的方法探索 四川理工学院生物工程学院作为地方工科院校,培养的是具有工程专业技术人才,因此一直以来非常重视学生工程实践能力的培养,针对新进教师没有或缺乏工程实践能力的现状,积极采取措施,形成了一套行之有效的培养青年教师工程实践能力的方法,为培养卓越工程师提供了保障。 2.1企业挂职锻炼企业是最直接培养工程师的摇篮。选派教师到企业去挂职锻炼是提升工程实践能力最直接的方法。对于地方工科院校,为地方经济服务是我们这类高等院校的职能之一。我院与地方企业,比如泸州老窖股份有限公司、保宁醋有限公司等十余家企业有着长期的良好合作基础,学院的一些老教师也被聘为这些公司的顾问,因此通过这些途径,我们将青年教师有目的的选送到这些企业进行为期6-12个月的挂职锻炼,这些青年教师通过在这些企业做挂职锻炼,对企业的感性认识上升到理性认识,不仅仅是工程实践能力的提高,在管理水平等其他方面也得到了锻炼。 2.2岗前培训对于新进教师,在上岗之前进行相关的培训是提高教师素养必不可少的环节。对于工科院校,特别是在毕业环节中对于学生的毕业设计要求必须占有较大的比例。这就要求教师必须有工程实践经验才能去指导学生。因此我们首先组织新进教师到企业参观,同时还请有工程实践经验的老教师做相关的培训,并建立建立青年教师导师制,由学校内经验丰富的老教师来担任指导老师,定期对青年教师的教育教学实践等方面进行指导。 2.3指导校外实习对于工科学生到工厂实习是实践教学不可缺少的环节。对于新进教师由于来自不同的学校或不同的行业,因此对我校原有的一些实习基地不熟悉,对这些工厂的生产情况也不太了解。我们由有经验的老教师和新进教师组成校外实习指导小组来指导学生实习,一方面新进教师可以跟老教师学习如何带实习,另一方面老教师在给学生安排实习任务的时候其实也是在给新教师安排实习任务,让新教师在这些厂里面去深入学习,向工厂里工程实践经验丰富的师傅请教,提高自己的工程实践能力。 2.4指导课程设计、毕业设计课程设计及毕业设计是培养学生综合运用所学理论与技能分析解决实际问题的能力,全面、系统、严格地完成工程设计基本训练的重要实践教学环节,它不仅能提高学生能力,同时对教师的能力提升也是行之有效的途径。毕业设计的题目可以和教师的科研有机的融合,这样既锻炼了学生的工程实践能力,又督促教师对新的问题进行思考和再学习。对于常规的课程设计,我们也是采用“老带新”的方式,让没有工程经验的青年教师跟着老教师学习;对于毕业设计题目则主要采用和教师科研相结合的方式,近年来我们有80%的设计题目是源于教师的科研,很多教师的科研项目都是和学生共同完成的,这大大促进了教师和学生的科研积极性。 2.5指导实验通过动手做实验,教师才能了解本专业对于实践能力的要求,熟练掌握本专业所开设的实验。通过参与实践教学环节的指导,一方面可以发现自己存在的问题和具体专业实践能力的缺乏,及时学习提高,另一方面也可以发现学生在实际应用中通常可能存在的问题,以便在今后的教学中可以有针对性地强调和解决。新进教师对于以后是否会带实验课,学院都要求先到实验室实习,通过准备实验及动手实验,了解实验室有哪些仪器设备,这些仪器设备是如何进行操作和管理的,这样也有利于教师指导学生实验,同时也有利于教师在进行科学研究时能根据学校现有的条件来制订实验方案,有效的利用现有的资源来完成相关的研究课题,做到有的放矢。 2.6依托学术团队和研究平台、参与横向科研课题企业提出的研究课题一般是市场需求的、企业亟待解决的、多学科交叉的问题,具有较强的应用前景,在一定程度上代表着学科发展方向。如果青年教师参与到这些课题中就可以站在学术前沿,并且有学科知识渊博的资深专家学者和工程实践经验丰富的专业技术人员给予指导,有企业研发团队的支持,这些完全可以促使青年教师不断优化自己的知识结构、能力结构,不断拓宽学术视野,将理论性与应用性、学科的单一性与交叉性、学术研究的严谨性与实际工作的灵活性融会贯通,提升自己的科研能力,锻炼自己的实践能力,积累工程实践经验。生物工程学院于2012年专门成立了科研团队,要求科研团队中必须有合理的人员结构,青年教师要加入到团队中,在团队中得到成长,同时充分发挥老教师的引领及指导作用。同时生物工程学院还拥有“酿酒与生物技术四川省重点实验室”,“国家固态酿造工程中心”等重点科研平台,依托重点科研平台,搭建了适合生物工程专业教师进行工程训练与创新培养的科研与教学平台,这都使得教师的工程实践能力得到了极大的提高。 2.7参与行业的会议交流、短期培训通过参加生物工程行业各个专业委员会的会议以及有关的短期培训,有利于教师获取最新的市场动态信息;了解行业生产中遇到的问题及相关的解决方法以及可能存在的解决方法;同时了解市场上新产品利益特征;近年来我们选派了青年教师参加了“生物技术工业高峰论坛”、“全国及省调味品行业协会工作会”、“乳酸菌与健康国际会议”等,教师在这些培训中获益匪浅。 2.8选派到企业做博士后依托企业博士后工作站,让青年教师深入生产一线,发挥专业特长,有针对性地主持产品研发、从事科研攻关,把理论知识和具体的生产实践需求相结合,这要更能有效的锻炼教师的工程实践能力。泸州老窖股份有限公司、剑南春股份有限公司这些和我们学院具有良好合作基础的企业都有博士后工作站,我们鼓励青年教师到这些工作站去工作,现已有2名博士从站里出来并在工作岗位上发挥重要的作用,我们还将继续派出更多的博士到企业去做博士后,为我们以后的工程师摇篮提供有力的师资保障。 2.9参与实验室建设近年来学校对我院的工程实践教学方面的投入资金不断地加大了,相继建成了“食品与发酵工程实验教学中心”、“天然产物提取实验室”、“果酒酿造中试车间”、“清酒酿造实验室”、“调味品酿造实验室”等相关专业教学与研究中心,同时学校还在建设二期工程,进一步加大实验场地及设备的投入。在这些教学与研究中心的建设过程中,我们邀请青年教师积极参与验室整体规划,仪器的调研、采购和安装及调试等。一方面在实验室建设过程中教师更了解实验室的设置、仪器的性能,另一方面在实验教学过程中能给学生透彻地讲解,也利于开设新的实验项目。同时通过辛勤劳动的付出,他们更能懂得珍惜和爱护这些设备,使设备能充分发挥其作用。 2.10指导大学生课外科技活动课外科技创新活动是培养学生科技创新精神和科技创新能力的重要载体,是实现科技创新教育目标的重要方式。当前我国有大量面对高校大学生开展的课外科技活动,在高校的“第二课堂”中占有重要的比例比如挑战杯,国家、省和学校的大学生创新基金,这些都要求指导教师要有较高的教学水平、科研创新能力,这样才能引导学生研究问题、帮助学生解决创新活动中遇到的问题的能力。同时在指导学生进行课外科技活动中能进一步完善自身知识结构,改进思维方式,研究新情况,解决新问题,指导教师的教学水平和实践能力的提高也有极大的促进作用。近六年来,获学校审批大学生课外科技活动项目110余项(其中泸州老窖科研奖学金项目共立项29项),共发表学术论文142篇,有30多人次在校内获奖,推荐的优秀成果参加全省和全国的“挑战杯比赛”,有5个项目25人次获奖。生物技术与工程协会荣获第四届“全国高校优秀社团”荣誉称号。这都极大了锻炼了教师的工程实践能力。 3结语 在充满挑战与机遇的21世纪,工科院校肩负着为社会输送高质量工程技术人才这一历史使命,因此必须根据自身的特点,打造符合工程教育人才培养特色的年轻师资队伍,提高工科院校整体办学水平。四川理工学院生物工程近年来的这些做法虽然在一定程度上提高了青年教师的工程实践能力,但不是所有青年教师都有机会经过各个环节的锻炼,这也就造就了一些工程实践能力的欠缺,同时由于学校考核机制的影响,这对培养青年教师工程能力意识有极大的影响,因此教师工程实践能力的培养还任重而道远。 作者:邓静张静赵兴秀吴华昌单位:四川理工学院生物工程学院 生物工程论文:骨缺损修复生物工程论文 自体和异体骨移植技术不同程度的修复了骨缺损,仍达不到最理想的修复层次,目前研究最热门的是骨组织工程联合前沿的生物材料和细胞生物学技术试图达到理想层次骨修复,将损失减少到最小。 1组织工程修复骨缺损进展 骨组织工程可追溯到urist[10]1965年报道的用DBM(骨形态发生蛋白)诱导间充质细胞形成进而分化为成骨细胞。直到1987年在美国纽约的学术会议上才正式提出组织工程学定义,其目的和意义是在细胞水平和分子水平构建具有生命力的细胞生物材料复合体,从形态、结构和功能上对缺损或功能障碍的组织、器官进行永久性地置换及替代,实现组织器官的形成及再生。组织工程学的不断创新使骨缺损的研究有了突破,使得骨移植后有骨生成、骨诱导、骨重建、骨修复作用。目前,骨组织工程学有不同的复合形式,生物材料复合成骨细胞和生长因子则是近年来的研究热点。近年来骨组织工程所用的生物材料也是多种多样,各具特点,与骨组织工程、基因工程联合应用研究越来越多,可以做到互补。如陶瓷材料的生物力学性能和骨诱导不足可以被转基因处理的细胞分泌生长因子所弥补,生物材料可增加骨传导和稳固性,提供适宜的环境促进细胞增殖与分化[11]。Dupont等[12]用合成支架涂层联合腺病毒承载的BMP-2用于修复骨缺损,结果显示复合生物材料脱细胞移植有良好的骨诱导能力。生物陶瓷独特的多孔结构模拟骨松质可以加速缺损部位的血管化有利于运输营养,加上生物材料本身不同程度的可溶性和降解性,可有不同时间段的吸收后骨重建。目前,研究最多的陶瓷材料是多孔性的羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA),它同生物玻璃都属于活性生物陶瓷。由于HA的强度并不高,多用于强度较低的骨缺损修复,如颌面部外伤缺损。珊瑚是HA的代表,近年来仅作为填充物应用于临床,而忽视了其可作为生物工程支架和载体的作用[13]。另外一种广泛应用的是β-磷酸三钙(β-TCP),其最大的优势是植入机体后生物相容性好,所以也称为生物吸收性材料,局部反应和全身毒性反应都比较少见,降解的速度也较HA较快(主要与TPC的表面结构,晶体类型与比例,孔隙率和临床科研的动物有关)。孔隙率是75%的TPC是最好的骨替代材料,但同样是因为强度不够,而只能用于不负重骨部位[14]。磷酸钙陶瓷在体内的代谢途径目前认为是粒子而不是离子,所以长时间聚集可能会造成淋巴结增生。磷酸钙骨水泥可用作复合材料成分之一,承担组织工程中载体作用,显示出在细胞保护、增殖、碱性磷酸酶与骨胶原生成等方面的良好效果[15]。通过向磷酸钙陶瓷中添加相应增强韧性的材料而形成的TPC复合材料已经成为研究热点之一,伴随着纳米技术的引入,该种材料的学术研究和市场都会有广阔的前景。复合生物材料用于骨组织工程也能表现一定的作用。高分子聚合物可赋予骨基质各种理化和力学特性,可分为天然聚合物如纤维蛋白、甲壳素及其衍生物和合成聚合物如乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)。骨胶原(Collagen)是骨细胞外基质成分,可以促进钙沉积,血管内向性生长及生长因子锚定,促进骨愈合,是良好的细胞、药物、基因、蛋白支架,也常作为黏合剂与具备骨传导能力的载体,如羟基磷灰石或磷酸三钙等合用发挥各组分的优势。王浩等[16]将鼠间充质干细胞种植在骨胶原-羟基磷灰石-硫酸软骨素复合材料上,并在体外培养增殖,再将该复合物植入大鼠肌肉内。结果显示该复合材料的三维微孔结构可促进细胞向内生长,其在大鼠肌肉内逐步降解的同时伴有新骨形成,提示该复合物在细胞附着与诱导分化上有着良好表现。目前用于骨组织工程的目的细胞有:成骨细胞(胚胎骨或新生骨、骨膜)、软骨细胞、骨髓基质干细胞(bonemarrowstemcells,BMSC)、人脐带间质干细胞(HUCMSCs)、脂肪干细胞(adiposederivedstemcells,ADSCs)、胚胎干细胞(embryonicstemcells,ESCs)、转基因细胞等,大多是自体细胞,它们能大量分泌生长因子且有多分化潜能,如将BMP基因转染软骨细胞后可促进Ⅱ型胶原、软骨寡聚蛋白等的分泌[17]。BMSC存在成体骨髓内,在一定的条件下可向骨、软骨、脂肪三系分化,培养扩增几亿倍仍可保存其分化潜能,也能长期稳定的表达外源性生长因子基因。Corn等[18]人用荧光成像的方法证实了间充质干细胞在移植后的修复作用。HUCMSCs的选择主要集中在足月新生儿,它的特异性抗原标记仍不明确,所以移植后的效果评价还停留在流式细胞术阶段。ESCs在表现其强大优势时也暴露其负面的遗传性,如携带致瘤基因,所以在未找到消除消极因素前可能会限制该细胞在临床上的应用。ADSCs体外培养易成活,免疫特性低,还具有刺激组织细胞分泌血管生长因子作用而被广泛认可,其发展也最有前景。成骨细胞因易老化等缺点而被淘汰。尽管伦理、干细胞界定、分离和增殖上仍有挑战,但干细胞在组织再生方面的临床价值值得探索。 2基因工程修复骨缺损进展 1973年开始,基因治疗已经不局限于遗传病的治疗,随着对生长因子基因的不断认识与克隆,人们想到将内源性生长因子稳定有效地表达在骨缺损部位用于骨愈合的治疗,尤其是在缺乏血管和神经的关节软骨缺损修复过程中应用更为必要。Sheyn等[19]将基因修饰的干细胞用于椎体骨修复的模拟实验结果显示骨缺损得到良好修复,弥补了外科手术的不足。治疗骨缺损基因工程所需要的目的基因主要是一些生长因子基因:骨形态生成蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)、胰岛素样生长因子(IGF-1)、转化生长因子(TGF)、血管内皮生长因子(VEGF-A、B、E促进血管以出芽的方式生成,VEGF-C、D则促进淋巴管生成)、甲状旁腺素(PTH)等。目前,已经认识到骨缺损愈合的过程中是多种生长因子共同参与、协同作用,共同促进愈合。已经有实验证明多生长因子基因联合作用较单个基因在促进成骨时更有效[20-21]。研究最多的是BMP超家族的成员,它是骨修复生长的启动基因,诱导成骨细胞生成,对未分化的骨髓干细胞有促进增殖和分化的作用,对成熟的细胞无作用。同时能促进骨折部位的稳定[22],即使在炎症因子存在时也能显著诱导骨基质形成。BMP通过细胞膜上的Ⅰ型、Ⅱ型受体(都是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶超家族成员),在细胞外聚集并通过Smad将信号转入胞内,引发骨生成[23]。例如,将外源性BMP2基因转染从机体上分离出的靶细胞,进行体外培养,然后再转移到缺损部位进行骨诱导修复即体外转染途径,或者基因表达载体直接注入机体靶细胞促进修复即体内转染途径。转染BMP2基因常选用的载体有病毒载体如腺病毒(a-denovirus,Ad)和非病毒载体如pcDNA3、pBK-B2、pEGFP等。YossiGafni等[24]利用腺病毒载体转染大鼠的骨髓基质细胞,利用骨缺损处成骨反应时产生的放射线观察得到证实。Clements等[25]用载有碱性生长因子的质粒转染BMSC结果证明了非病毒载体的可行性。相比较而言体内转染途径在临床上更容易实施,因体内转染途径不仅能较好表达生长因子且能避免病毒传播和免疫反应的副作用[26]。只是在临床中会遇到这样的问题:注射到局部的BMP会被渗出的体液冲散而引来吞噬细胞且靶细胞的选择不容易控制,降低了生长因子的作用效率。目前采用超生介导的体内转染操作简单可指导临床应用,体外转染也有其明显优势,高效的细胞转导,操作简便,还可与骨组织工程结合来完成骨修复,将来源于自身组织的细胞复合组织工程载体,然后经过细胞生物反应体系培育,再转移到宿主能够减少生长因子被蛋白酶水解提高移植质量,如rhBMP-2联合胶原蛋白海绵载体,但BMP-2用量会是生理需要的1000倍,带来经济负担和不良反应如水肿、异位成骨等。于是,有人选用与BMP-2生物活性相似的生物活性肽P24来代替rhBMP-2,实验结果表明有明显的成骨效应[27]。需要注意的是,不是越多的生长因子表达就越好,如VEGF过度表达会引发骨重建环境的不稳定,增加骨降解[28]。载体承担传递基因的作用,要根据骨缺损的大小、位置等来选择合适的基因工程载体。病毒载体以腺病毒(Ad)应用最多,因为本身就具有致病性所以制备起来复杂,安全度低且有免疫反应(原因是病毒表面的抗原暴露在靶细胞的表面),但转染率高还能控制BMP的过量表达。有人用药物来阻止免疫反应从而减轻病毒载体的免疫损害,结果显示免疫抑制后靶细胞仍然可以表达目的基因进行骨诱导[29]。而非病毒载体虽然低毒、不会引发较强的免疫反应,也比较稳定可重复多次使用,但转染率相对较低。有文献报道生长因子表达的时间和量都是影响基因治疗的因素,所以新开发的慢病毒介导BMP2表达时间要长于Ad介导的表达时间[30]。基因转染的生化方法主要有磷酸钙介导的转染、二乙氨乙基聚糖介导的转染(DEAE)及脂质体介导的转染等。其中,由脂质双分子层组成环状封闭囊泡的脂质体多用,它与DNA形成脂类复合物,通过入胞方式使基因转入细胞。不同的脂质体也有不同特点,Lipofecamine对于一些难转染的细胞转染效率高,但细胞毒性较大;Fugene6细胞毒性小,转染效率高,操作简单,已经占了主导地位。当然,转染也有物理方法,包括电穿孔法和显微注射法,后者就是直接用微吸管吸取DNA液,在显微镜的帮助下,注射到目的细胞或者靶细胞的细胞核中,操作的技术要求较高。 3两种方法的联合应用 组织工程在骨缺损修复中虽然有前景,但目的细胞在体外培养时极易老化,从而丧失增殖和分化能力。所用目的细胞体外培养的需要量大,且必须加以诱导才能促使其向成骨细胞分化,而多次注射生长因子代价也会很高。基因工程虽然在骨诱导方面有很大的优势,但是体内转染途径的靶细胞不好定位,体外转染途径若是不联合骨组织工程,缺损部位的骨强度不够会影响近期支撑功能。目前采用基因工程联合骨组织工程可以有效防止细胞老化,并且能使细胞长期有效地表达生长因子,避免重复注射生长因子,而且基因工程所表达的是内源性的生长因子,生物活性比外源性的更强,更有利于干细胞向成骨细胞的分化,加速新生骨的形成,另外组织工程也可弥补基因工程骨传导不良的缺陷。大片移植骨时,即使是运用了各种有孔生物支架或是直接将内皮细胞和骨髓干细胞放在试管内培育,工程骨的血管生成与骨诱导同时有效仍然是个没有攻克的难题,难免会顾此失彼。最近有报道将RunxⅡ基因转染的脂肪干细胞联合血管束一同移植到骨缺损部位结果显示有良好的骨再生和血管形成能力[31],所以虽然两种工程看似是单独个体,却可以联合起来引领骨缺损的治疗方向。 4展望 综上所述,人类在骨缺损修复治疗上已经有新的突破,最近胸腺肽-β、整合素α5等[32-33]也被挖掘认为与骨再生有关,可见未来会有更多的积极因素被发现,只是不同的研究方法仍然存在需要解决的问题。很多成果都仅在动物模型上获得了成功,缺乏临床研究的实验数据。在生物陶瓷方面,第一,孔型结构有很多优势但也要知道这种结构会造成氧自由基、代谢物的四处扩散;第二,依照全身不同部位的骨骼特性,使陶瓷材料在制作加工的过程中,在结构、化学物质组成、性质都尽量的符合骨骼愈合过程中的变化,即让材料在移植之后能完成一种由无生命到有生命的蜕变过程,这种过程包括材料降解之后在体内的分布和代谢;第三,生物材料的脆性和疲劳性也是一个需要解决的问题。组织工程与基因工程所用的干细胞的成骨诱导作用,在3D结构支架上的加强和引导也是一个难题。目前,无论是组织工程、基因工程还是骨移植材料都没有一个具体的标准来衡量治疗的安全性和长期有效性,如基因转染的剂量控制标准、负面影响目的细胞增殖分化的生物因子量如白介素4等。有人研究用磁场和低能量脉冲超声波来治疗骨折不愈合和骨缺损[34],可能与DNA结合抑制因子(ihibitorofDNAbinding4,Id4)有关[35-37]但确切的机制还不清楚。即使有许多问题都还有待于解决,但是新技术的前景是无法估量的。所有的技术都不是孤立存在的,将各种方法联合起来应该是一种治疗方向。 作者:郭宜姣李文华单位:西藏民族学院医学院高原环境与疾病相关基因研究实验室生命科学基础实验室 生物工程论文:生物工程论文检查与控制 一、生物工程专业论文前期质量监控 1.指导教师监控机制 学生能否按规定的要求,保质保量地完成毕业论文任务,指导教师起到优秀监控作用。教师的知识结构、学术水平、教学经验、工作作风、工作责任心等,都对毕业论文指导效果发挥影响。指导教师应有曾经独立指导或协助指导过毕业论文工作经验,在以往指导毕业论文过程中认真负责、学生反映良好、毕业设计完成较好。生物工程专业属于理工科,除了有良好态度外,还要求指导教师有较高的科研素养。 2.选题监控机制 为了较好地开展毕业论文选题工作,在第七学期教师应该下达关于毕业论文选题的工作。学生可以结合教师的科研选题,学生确定后,指导教师介绍课题的基本要求,并提供一部分资料。学生自行选题,学生根据实际工作或者实习情况,对未来所从事的工作有明确想法,对未来工作有应用价值,可以进行这个方面的研究选择,但指导教师必须严格控制,学生必须写出提纲和内容摘要,明确研究目的方向。生物工程专业毕业生选题来源也无非这几个方向,对于重实验、重数据的专业来说,更是需要在选题的时候把控好方向。 3.开题监控机制 开题环节是做好毕业论文工作重要部分,督促学生完成好开题报告能够控制意外的发生。课题内容是否适合学生的能力,能够在规定时间完成,选题是否存在过大或者过窄,是否需要更换题目,通过审查开题报告内容发现研究路径和方法是否合理。论文结构是否恰当。这个环节做充足,能够减少重大失误,提醒学生在研究课题过程中应注意的问题和环节,对研究困难有一定预见性。生物工程的毕业生更是应该在这个环节做充分准备。 二、生物工程专业论文中期质量监控 重点监控毕业生参加毕业论文的态度、自觉性,时间与精力是否有保证等。由指导教师组织、安排,要求毕业学生汇报课题进展情况,回答指导教师提出的问题,对毕业论文中存在态度问题的学生及时进行批评、警告,及时指明努力方向,采取补救措施。任何专业都需要强调毕业生个体的努力,对于毕业生的学习风气应该常抓不懈。 三、毕业论文后期质量监控阶段 1.论文答辩前监控 院系检查学生是否按毕业论文要求完成所有工作,对学生成果验收和答辩资格审查,确定学生答辩资格。毕业论文成绩一般采用五级计分制:优秀、良好、中等、及格、不及格。指导教师、评阅教师对学生的论文进行评定。指导教师主要关注选题意义、材料选择及组织能力、结构框架、基础理论的运用及分析能力、论文的学术水平等;评阅教师主要关注选题意义、论文难度、结构、资料使用、论述、运用能力等方面,只有指导教师和评阅教师给出的成绩达到及格,才能进行答辩。 2.论文答辩过程监控机制 答辩分组进行,指导教师回避,互相答辩对方的学生。严格控制论文质量,要求学生突出自己的工作,时间一般为15分钟,由答辩教师根据具体研究提问关于研究相关情况,时间一般为10分钟。论文答辩的评分要素为:论文选题、论文难度与工作量、语言组织、回答问题的圆满程度、论文的思路、基础知识的运用、相关知识面、对论文所涉及问题的理解程度等方面。采用指导教师、评阅教师和答辩小组三级评分体系,其中指导教师、评阅教师、答辩委员会的评分求和权重分别为50%、20%、30%。总之,建立一套全面的毕业论文质控体系能最大限度地保证生物工程专业毕业生的教学水平。 作者:韩洪波刁毅万书权单位:攀枝花学院生物与化学工程学院
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争 ,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的 选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:化学工程与工艺的新兴技术 1化学工程与工艺的新兴技术 1.1绿色化学工程 绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。 1.2分离工程 物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。 1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体) 超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。 2结语 化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展,而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺,社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,这就需要化学工程与化学工艺共同发展,满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性,转变传统的化学工程与工艺,减少环境的污染,积极开发新能源,走环境友好型道路。 作者:陶春荣 单位:山东润昌工程设计有限公司新疆分公司 化学工程与技术论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点与发展趋势 1化学工程技术的几个热点 1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里,人类社会一直在追求高效率的发展经济水平,不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展,越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的:“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源,同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里,让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来,如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。 1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去,传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样,从而进行物质分离。随着科学技术的发展,许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展,分离技术得到了大幅度的提升,化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制,因此就大大的提高了研究的效率和适用性。 1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点,热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干,具有良好的发展前景,目前,纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就,因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点,并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应,超临界是指液体的P、T都在临界值以上,此时物质处于液体和气体两种状态。目前,这种研究技术还刚刚起步,还有很大的发展前景,也值得我们不断关注。 2发展趋势分析 2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代,计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决,同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术,是化学工程领域一个重要的发展趋势,广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习,从而推动化学工程的发展。 2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论,过去许多化学技术都是单独的进行分析研究,这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势,利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。 综上所述,随着科学技术的不断发展,化学领域的发展也处于一片生机盎然的趋势。深入研究化学工程技术领域的热点与发展趋势可以帮助我们更好的深入研究化学技术,不断的对传统的化学技术进行修正、调整,使其朝着有利于发展的趋势前进。 作者:刘威 单位:江汉大学化学与环境工程学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术实验课程构建探索 在研究生阶段,有些导师只注重与学生研究课题相关的实验技能,而忽视对学生实验能力的全面培养,使很多研究生的实验技能不全面,实验过程中思维狭窄,综合分析能力较弱,这样的同学毕业后在新的研究领域很难快速适应。应用化学专业作为一门实验性很强的学科,研究生能否早出好成果,不仅决定于其科研思路,也取决于学生实验技术的熟练程度。因此,通过高等化学工程与技术实验课程建设,学校重视对应用化学专业研究生进行综合实验技能、分析问题、解决问题能力的培养,使学生的实验能力与理论水平相匹配,对提高应用化学学科研究生的论文质量和社会竞争能力具有重要意义。 一、课程特点与要求 以往,一般高校应用化学专业的研究生教学以理论课为主,缺乏实验教学,这不利于学生实验技能的培养。另外,传统的实验教学模式将实验局限在二级学科范围内,人为地割断了学科之间内在的联系,事实上难以适应对研究生实验思维和技能培养的要求,也不符合学科综合发展和学科交叉渗透对人才培养的要求。在全国工科院校积极探索“卓越工程师”培养模式的背景下,如何提高工科研究生培养质量,建立符合工科研究生特点的实验教学体系,成为全国高校特别是工科院校思考的重要问题。在这样的背景下,我们提出在高等化学工程与技术实验课程内容的设置方面,考虑到不同学科的要求,淡化专业界限,既要充分考虑与本科实验的衔接,又要在实验内容、方法和手段上具有与研究生培养要求相一致的专业水准和技术内涵。体现由简单到复杂、由被动模仿到主动设计及综合运用的特点,强调知识的融合,反映学科交叉。为了能在较短的学时内使该课程对应用化学不同层次研究生的培养起到积极的作用,我们在课程内容设置方面,将化学合成实验、化工原理实验、香料香精制备和调香实验有机结合,打破了以往分专业、分课程的做法。开设的实验课中,既有覆盖面宽的基础实验,也有专业性较强的实验,还有前沿性实验和富有启迪思维的实验技术专题讲座等,构建了富有特色的适合应用化学类研究生的实验教学体系,以提高研究生实验动手能力、运用实验解决化学、化工实际问题的能力。 二、实验内容设置 在高等化学工程与技术实验课程的内容设置上我们尽量选择覆盖化学、化工学科群的实验,如香料化合物的合成和表征、调香、膜分离材料的合成和表征、大环配体的合成与表征、多釜串联设计等。根据学生的情况及学时的要求,本门课程的教学内容主要包括:概述、基本实验、常规性实验、专业性实验、设计性实验、自主性实验和大型仪器的讲座与培训等。教学遵循体系完整、重点突出、实用性强、与现代研究手段和方法相结合的原则,力求在有限的学时中取得令人满意的教学效果。 (一)基础性实验 本部分实验主要是训练学生的基本操作技能。学生在充分预习、了解实验基本原理的前提下,独立操作,老师及时指出学生实验中出现的问题。目的是使一些基本操作能力较差的研究生获得实践机会,迅速掌握一些重要、常见的基本操作。实验设计坚持由浅入深、循序渐进的原则,强调“宽口径、厚基础”,以此为其他层次的实验打下坚实的基础。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (二)专业性实验 专业实验坚持以培养实验能力为主的原则选择实验内容。不同研究方向的实验教学内容强调“前瞻性、创新性”。学生须根据专业特色完成若干个具有专业特色的综合实验训练,如水热/溶剂热制备、简单香料化合物合成、膜分离实验流程设计等。教师从查阅相关文献、具体实验原理的确定、实验方案的设计、实验条件的控制对比等方面引导学生进行实验,锻炼学生独立实验、分析问题和解决问题的能力。由于实验学时的限制,研究生不可能也没有必要把开设的所有实验全做一遍。因此,每位学生结合自己的研究方向,可选择不同的实验,以锻炼在相关研究领域的动手、分析问题能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (三)设计性实验 本部分实验主旨是开发学生的探索精神和创新能力,用典型性的研究成果进行实验教学。如我们计划开设具有特定香味化合物的合成和调香、共轭大环配合物的合成等实验内容,使研究生了解和掌握现代最先进的技术思想、现代科技发展中具有代表性的重要研究方法。教师的主要工作是设计具有研究性的或探索性的问题,然后激励学生去思考、设计、实验和总结。在整个实验过程中,学生要独立完成查阅文献、设计实验方案、完成实验及实验结果分析的全过程,养成独立思考、独立解决问题、独立工作的良好习惯。为了达到较好的教学效果,实验前的讲解以提问和探讨的方式进行,要求学生在实验时先将实验过程及注意事项口头叙述一遍,以督促其在实验前自觉预习,在实验过程中做到心中有数,不手忙脚乱。实验结束时,教师与学生一起探讨,以激发学生的学习兴趣。设计性实验使得研究生在综合运用课程所学内容的基础上,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。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (四)自主性实验 由于研究生受到学习年限的限制,因此尽早让他们熟悉与自己相关的课题内容是非常必要的。我们计划留有1/5的学时设计与论文或科研任务相结合的实验(具有较强的综合性),要求研究生进入自己导师的实验室,从事辅助或参与导师的科研工作,以激发学习热情,进一步培养解决实际问题的能力。导师可以结合自己的科研课题给学生布置一个小课题,引导学生有计划地完成;要求学生自主规划、实验,导师对学生实验的整体状况进行督导,以使学生尽快融入导师的课题中,在论文实验过程中少走弯路,取得更好的成果。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (五)大型仪器讲座和培训 随着现代科技的不断发展,科技创新的水平越来越依赖于大量、复杂的实验技术手段和各种大型、精密仪器设备。由于多数生源来自于其他高校的相关专业,很多学生没有接触过如X-射线衍射、扫描电镜、红外等大型仪器设备,因而他们在硕士论文期间实验结果的测试和分析中障碍重重。针对这一现状,我们提出了如下的措施:1.开展相关仪器使用的讲座,请经验丰富的教师集中讲解仪器的工作原理、操作规程、注意事项等,并督促实验室技术人员引导学生进行规范化操作,在学生做好充分准备的前提下,方允许学生上机操作。2.学生须将测试内容和自己的课题相结合,能正确地进行相关的数据处理与结果分析,做到学有所用。这不仅大大缩短了研究生进入课题实验的工作适应期,也能提高他们的科研能力。3.经过严格的选拔考核后,一部分操作能力强的研究生可以被吸纳为大型仪器的协管员,以使研究生能有机会实际操作并熟练掌控一些大型仪器设备,为以后在课题研究中熟练使用这些大型仪器打下坚实的基础,也提高了他们的就业竞争力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 三、实验教学过程 (一)教学方式、方法 由于授课对象和培养目标不同,所以研究生的实验教学和本科生的实验教学方式、方法应该有所区别。针对高等化学工程与技术实验课程的教学,我们提出了如下几点建议:1.采用交互式教学模式向学生介绍实验技术的原理、难点和技巧,特别是本科阶段未学习过的、对研究生课题研究极为重要的一些操作技术。交互式训练有助于学生发现实验中所需要面临的难点,确定实际有效的解决方法,是一种更有效的实验操作教学方法。2.每位任课教师围绕实验课程建设的指导思想和主要规划,制定自己的教学方案。3.建立课程负责人定期听课、教师定期互相听课的制度,以利互相学习,互相督促,共同提高教学水平。4.采用多媒体教学手段。研究生学位论文28研究生高等化学工程与技术实验课程建设初探以大量的科研实验为基础,而实验理论与具体实验操作之间往往存在着巨大差异,研究生从基础理论学习的课堂到进入实验室进行实验操作,往往会感到难以适从。为了弥补传统实验教学视野狭窄的不足,缓解实验经费与研究生人数之间的矛盾,使应用化学专业的研究生能尽快掌握一些常用的基础实验技术,我们提出在研究生的高等化学工程与技术实验课程的教学过程中采用多媒体教学。 (二)学生实验习惯的培养 1.培养严谨的科学作风研究生作为高层次专门人才的预备队,严谨、求实的科学作风是他们应该必备的一种品质。比如在实验过程中注意观察,发现实验现象与预想的现象有较大出入时,多方面查找原因,及时讨论实验过程中出现的现象和实验结果,讨论实验方法的优劣等都是研究生所应该养成的科研习惯。原始实验记录对研究生理顺科研思路、寻找科学规律和完成工作总结等都有着非常重要的意义。[1]从实验开始阶段,研究生就应做到规范地记录实验现象和实验结果。对于那些不尊重事实,涂改数据和拼凑结论的同学,导师要及时予以批评教育,从而保证研究生树立良好的科研作风,获得可靠的实验结果。2.卫生习惯实验过程中要督促学生做好试剂的回收工作,不随意丢弃滤纸、火柴梗、废玻璃等杂物,有效减少环境污染和着火爆炸等危险事故的隐患,使学生在实验过程中不断提高环保意识,养成良好的卫生习惯。 (三)教学评价体系 实验的教与学两方面建立相应的激励与评价制度,将会促进实验教学与研究生实验能力的提高。学校可以从教学内容、教学方式、教学管理、教学评价等方面建立相应的实验教学管理与考核制度,以此来激励教师在实验教学上的投入。在学生学习方面,学校应建立学生成绩和学分相结合的评价方法。学生实验成绩的评定主要依据学生在实验课中的实际表现。如学生是否按时进行实验,进入实验室前对实验内容是否有充分的预习,实验过程中是否以积极的态度投入了,实验结束时是否清洗和整理实验用品,是否真实记录实验情况并及时总结等。 四、研究生实验室建设 建立专门的研究生教学实验室,为研究生实验教学提供更加全面、系统的环境,形成教学科研有机结合得更为完善的实践能力培养体系,是当前研究生教育发展的迫切需求。[2,3]我们希望按大学科或大专业建立开放性实验室,供研究生进行实验,有步骤、分批次地开放实验室。实验室不仅要对本专业的师生开放,也对跨专业、跨学科、跨院系的师生开放,让研究生在自由、开放的研究环境中选择实验和接受专业指导。同时,这种手段也有利于加强学科之间的协作和交流,实现实验条件的真正共享。 五、师资队伍建设 实验教师队伍的水平和能力,在整个实验体系运行中起决定性的作用。学校必须建设一支结构合理、人员精干、专兼结合的实验教师队伍,使他们在培养研究生的实验与创新能力方面发挥主导作用。为了充分发挥高水平教师在实验教学中的优势,学校有关部门应该制定一系列有利于提高实验教学质量、保障实验教学运行和改善实验教学整体环境的相关政策,鼓励教学和科研经验丰富、责任心强的教师参与到实验教学中来,充分发挥他们的科研优势,这更有利于将若干较成熟的研究成果融入课堂教学,使学生了解学科的最新发展动向,增强创新意识,提高研究生实验教学质量,培养学生综合的实验能力。[4] 六、实验保障体系建设 学校有关部门应该对应用化学专业研究生实验学分提出更加明确的要求,建立实验课程管理系统,从制度上保障研究生重视实验课程。实验指导老师应重视课程教学的每个环节,包括实验方案把关、实验过程指导、实验结果验收等,突出实验教学的地位和作用。研究生可以通过系统,选择实验课程和实验时间,通过实验操作过程、实验报告及综合考试等环节的考核,取得相应的学分。 七、结语 实验技能的高低与应用化学专业研究生的培养质量息息相关。结构合理的实验内容和规范的实验技能训练,对培养研究生自我创新意识、从事科学研究的能力和就业竞争能力有着非常重要的作用。探索适合应用化学专业研究生特点的实验教学体系将是一项长期的任务。)只有不断加强研究生实验课程的改革与建设,改善研究生实验教学的条件,完善各种实验教学评价与激励机制,才能培养出大批高素质的应用化学专业人才。 作者:李向清穆劲康诗钊秦利霞易封萍陈桂娥单位:上海应用技术学院化学与环境学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外著名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外著名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外著名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:浅析化学工程技术的应用问题探究与思考 摘要:在科技高速发展的今天, 我国科学技术水平的进步,自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来,比如化学工程技术在化学生产中的应用也逐渐受到人们的关注,化学工程行业关系着人们的日常生活,影响着其他行业的发展,所以对在化学生产过程中的应用进行研究探析,是十分有必要的实时话题。 关键词:工程技术;化学反应;应用技术 化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术在化学生产中的应用已涉及到各行各业,化学工程技术的发展对于强化化工生产过程,提高产品质量,降低原料和能量消耗,对于企业的技术改造以及新技术的开发起着重要作用。 1.新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术。超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术。绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采取化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包含原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术。从广义上看,分离强化首先是对设备的强化,随后对生产工艺进行强化,整体来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,这样不仅有利于实现可持续发展,同时也是化工分离技术的重要技术与主要趋势之一。然而,古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术和科学的不断进步和发展,分离技术也随之得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进对于分离过程的深入产生了重要的作用,而且还能提高工作效率。 2.传热过程中一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展。微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展。这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包含发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展。近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的主要原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采取机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 3.促进化学工程技术发展的对策 3.1 着眼全局提高化学工程技术水平。化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 3.2 提高化学工程机械设备研究水平。机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3.3 做好化学工程技术的教育工作。任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 3.4 积极开拓化学工程技术的应用市场。当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点问题与发展趋势 摘要:随着科学技术的不断向前发展,我国对化学工程技术的研究也不断深入。本文就化学工程领域中一些热点的发展趋势以及相关的技术研究进程,对超临界点化学的反应技术以及分离和传热过程等相关领域进行了分析和研究,认为其研究的重点是在于过程、设备以及研究对象的研究方法。随着研究领域的不断前进和革新,化学工程技术领域的发展将融合多学科,以节约资源注重环境的保护为方向。 关键词:化学工程技术;研究热点;发展趋势 化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。 1 化学工程技术的新热点 1.1化学超临界反应技术 超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上,这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域,已经显示出很好的效益,发展前景很好,但近年来的探究和发展阶段仍处于初级,待进一步深入研究。 1.2绿色化学研究技术 绿色化学由于能够有效避免对环境的污染,近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如,它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理,利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品,这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。 1.3分离技术的新研究 首先,分离技术强调对生产设备的强化,其次是生产技术。总结来说就是将设备更新,将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来,在力学的传递以及多相流方面,采用信息技术发生分离,还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平,对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。 2 传热过程新的研究发展方向 2.1传热学中细微尺度的研究进展 细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴,如今它在热学中已经形成了一个分支,具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时,这样的情况会存在,但是由于尺寸的更加细微,原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩,很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的,近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果,产生了巨大的经济效益。 2.2传热设备的研究进展 近些年来,利用翘片来强化传热,管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合,来优化传热装置结构的参数,实现管翘式的传热针设计。 2.3与计算机技术的相结合 计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力,也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来,表现形式更加多样,能够有效分析大量实验数据。 2.4与材料科学和信息工程相结合 科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。 3结语 综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。 作者简介:刘玉琴,本科学历,白山市浑江区东兴街道办事处,工程师,研究方向:化学工程。 化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 摘要:随着经济的发展和科技的进步,我国的化学工程技术也到了迅速的发展,我国的化学工程技术虽然起步比较晚,但是发展很快,我们现在的生活已经离不开各种化工产品,化学技术的发展给我们的生产和生活带来了极大的便利。目前,我国的化学工程技术虽然发展很快,但是还存在着技术创新不够,发展粗放,对环境不友好等问题。本文着重探讨目前我国的化学工程技术的发展情况并提出一些相关的优化措施。 关键词:化学工程;发展情况;措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程技术论文 1关于新型的反应技术研究 从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。 2在热传导过程中的研究进展以及方向 2.1关于微细尺度传热的研究 所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。 2.2关于强化传热过程中的研究 对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。 2.3关于传热的理论研究 在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。 3结语 目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段,并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺,并且也将会面领着一些的问题,因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养,并且要不断的进行创新,以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。 作者:陈苗 单位:江西铜业集团(德兴)实业有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术问题探究 1化学工程技术的技术理念与优秀优势分析 化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些优秀优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢? 1.1化学工程技术的技术理念分析 化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。 1.2化学工程技术的优秀优势分析 化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术优秀可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的优秀优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。 2绿色化工技术在化学生产中的应用 虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。 3结语 本文通过对化学工程技术的优秀技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。 作者:侯海霞 柯杨 王胜壁 单位:安顺学院 贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析 在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。 1化学工程技术的技术概念阐述 现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。 2化学工程技术在化学生产中的应用 2.1超临界流体技术在化学生产中的应用 超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。 2.2传热技术在化学生产中的应用 化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。 2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用 通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。 3现今化学工程技术存在的问题 3.1化学工程技术需要进一步的提高 现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。 3.2化学工程技术的人才匮乏 在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。 4对化学工程技术的发展提出对策 4.1不断提升化学工程技术 随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。 4.2培养化学技术人才 人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。 5结语 化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。 作者:桂腾刚 单位:云南巨星安全技术有限公司 化学工程与技术论文:绿色化学工程技术的应用分析 摘要:结合在化学工程生产中使用绿色化学工程的意义,探讨绿色化学工程技术在化学工程中的应用。 关键词:绿色化学工程技术;意义;应用 近几年来,随着化工技术的不断发展,化学工程取得了重要的进步,但与此同时也产生了很严重的环境污染问题,进而使得化学学科的发展受到了一定的限制作用。为了很好地改善污染的问题,越来越多的人开始采用绿色化学工程技术,绿色化学工程技术的应用不仅减少了温室气体的排放,更有利于生态环境的优化,最重要的是,很好地推动了我国经济的发展与进步。由此可见,探讨绿色化学工程技术应用的具有重要意义[1]。 1应用绿色化学工程技术的意义 1.1有效减少温室气体的排放 近几年来,随着国民经济条件的改善,越来越多的人都拥有了私家车,马路上车的数量越来越多,车辆增加,车尾气的排放量自然增加,空气污染变得严重,进而产生了大量的温室气体,导致气候变暖、冰川融化,还会引发臭氧空洞,造成气候异常,进而使得我国的生活环境变得越来越差。而近几年来,绿色化学科技的一项重点研究内容就是将对生态环境没有污染的一些能源转化为可利用的资源。如太阳能、风能、生物能以及地热等。首先,这些新能源的使用可以节省现有的能源的消耗,其次,这些能源的使用可以减轻一定的费用,最重要的是,可以减少空气中温室气体的排放,进而起到保护环境的作用[2]。 1.2推动国民经济的可持续发展 经济的发展是无限的,但是自然资源是有限的。倘若一味地开采以及使用自然资源,那么便会出现自然资源匮乏的现象,“物以稀为贵”,自然资源枯竭,资源的价格自然会上涨,导致经济的发展受到一定的抑制作用。另外,随着化工污染的加剧,化工产业的发展也逐渐受到了影响,且部分产业的进出口也受到影响,进而导致国民经济得不到提升,发展受到抑制。 2绿色化学工程技术的应用探讨 2.1在海水淡化的过程中应用绿色化学工程 水是人类社会活动的起源,也是人类生活的基本,没有水,人类将很难生存,由此可见,水对于人类的生存的重要性,但是近几年来,随着工业污染的加重以及农业生产的发展,我国的水资源呈现严重匮乏的现象,为了得到很多的水资源,我们开始采取淡化海水的措施,而绿色化学工程技术在淡化海水的过程中扮演了很重要的角色。所谓的淡化海水,主要指的就是去除海水中的盐水,得到淡水,传统的环境下,很多人采用通过酸碱换去除盐水,得到淡水的方法,这种方法虽然也可以实现海水的淡化,但是同样会带来另一种污染,进而使得环境污染情况加剧[3]。 2.2绿色化学工程技术在涂料生产中的应用 在中国,除了汽车尾气的排放会严重污染空气以外,涂料的制作也会产生很多污染,进而给环境带来一定的影响。另外,在制作涂料的过程中,也会产生很多的废料,这些废料流入水中,一样会给水带来污染,且这些水一旦被人们所使用,将会引发很严重的后果,轻者产生健康问题,重者可能直接引发癌症。绿色科技逐渐应用于许多工厂进行开发绿色产品。通过对工艺设备进行改造和优化,降低VOC,优化配置、清洁生产、使得污染最大限度降低。随着无机矿物涂料、固体涂料、乳胶漆等绿色涂料的诞生,涂料生产正向着科技含量高、无毒无污染、产品更优的方向发展[4]。 3结束语 综上所述,我们可以发现,绿色化学工程技术的使用不仅可以降低空气中温室气体的排放,还可以促进经济的提升,希望在与之对应的一系列的生产措施的建议下,无论是海水的淡化还是涂料的生产都能够得到有效地改变,降低对环境的污染,提升对于绿色化学工程技术的有效利用,促进我国化学工程技术的可持续发展。 作者:郝怡森 郭继录 施林峰 单位:沈阳理工大学 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:在科技的推动下,化学工程技术应用范围不断扩展。作为化学生产中的重要技术类型,化学工程技术的应用下,有效节约化学生产时间,提升化学生产的效率。也就是说,化学工程技术的发展为化学生产带来了巨大的推动。本文介绍了化学工程技术在化学生产中的应用价值,系统探讨了化学工程技术在化学生产中的几种具体应用。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用 在化学生产中,涉及较多类型的化学工程技术,同时,随着工程技术的不断创新,为推动化学生产的顺利进行提供保障,尤其是在提升化学生产效率方面效果突出,满足更加多样化的要求,彰显化学工程技术的应用价值,极具发展潜力。 1对化学工程技术概念的阐述 化学工程技术结合化学理论与相关技术,实现与化学生产的结合。在化学设备的应用下,借助化学反应,生产大量化学产品。在化学生产过程中,对工程技术影响较大的因素是化学反应物与设备,化学工程技术的优势就是满足化学反应的要求,切实提升化学产品的质量。另外,化学工程技术对于废物处理具有突出作用,降低对环境的不良影响,与当前社会生产的要求相契合。 2全面分析化学生产中化学工程技术的应用价值 对于化学工程技术而言,就是化学技术,具有广泛的应用范围,主要是发挥各种不同化学元素的性能以及化学反应,实现对生产流程的有效构建,切实提升化学生产效率,增强其自身价值,不断提升化学生产水平。 2.1拥有完善的技术理论 立足化学工程技术的应用,其突出特点是具有健全和完善的技术理论系统,这也是化学工程技术得以发挥价值的重要前提。通过对其应用理论进行分析,涉及各类化学物质的具体特性以及物质之间的反应,将其应用在化学生产中,发挥指导性的作用,充分发挥其作用和价值。 2.2切实提升化学生产效率 将化学工程技术应用在化学生产中,有利于生产效率的提升。这种结果主要借助化学工程技术的升级和创新来实现,对化学生产模式进行优化,反馈生产流程,有效提升化学生产效率和水平,在根本上加快化学生产以及行业的发展。 2.3化学生产类型更具丰富化与多元化 随着社会的不断发展,化学生产的产品更更加多样化,为了更好地适应社会需求,增加化学产品的类型,需要发挥化学工程技术的作用,立足其基本原理,深入分析各种化学反应,重视实理论到实践,提升化学生产的多元化程度,丰富产品类型,满足整个社会的实际需求。 3系统介绍化学工程技术在化学生产中的应用 3.1对绿色化学工程技术应用的介绍 立足当前化学工程技术在化学生产中的应用状态,要积极推广绿色化学工程技术。具体讲,立足化学原材料的选择以及化学反应,进行有效控制,选择绿色、环保和无污染的化学物质,有效降低污染程度。一旦化学生产中产生污染,要采取更加科学的处理方式,应用绿化手段,切实提升生产绿色化效果。另外,对于绿色化学技术的应用,实现对化学生产垃圾的合理回收,提升回收率,促使整个过程更加高效,避免浪费现象的发生。 3.2对新型分离技术的介绍 分离技术在化学生产中的应用较多,主要是针对有分离提纯要求的物质。运用化学工程技术,对分离技术进行优化。新型分离技术的应用,能够满足当前分离方式和效率的需求,发挥信息技术的优势,实现化学生产的高效性。 3.3对超临界化学反应技术的介绍 对于超临界化学反应技术,主要是发挥超临界流通的作用,充当媒介,参与化学生产,降低整个化学生产过程中的粘度,提升扩散系数,生产效率得到提升,极具推广价值。 3.4对传热技术在化学生产中应用的介绍 对于化学工程中的传热技术,主要分为两个层面,即细尺度传热技术和强化传热过程。在细尺度传热中,主要内容是以热对流、热传导以及热辐射,立足空间和时间的尺度进行传热技术的探讨。这一技术主要应用领域为纳米和微米,成果显著,在化学生产中的应用备受关注。强化传热的重点是进行调试换热器设备,对传热系数进行不断改进,保证实现更好地对外传热。对于传热过程的强化,促使冷热流体之间的温差被扩大,借助换热面积来提升传热系数,促使传热效率得以大幅增强,满足化学生节能的需求。 4如何推推动化学工程技术的发展 4.1注重技术更新 随着科技的发展,化学工程技术处于不断更新和发展中,因此,要在对传统化学工程技术进行优化的同时,积极研发新技术,拓宽技术领域。 4.2重视化学技术人才的培养 化学技术人才的培养对于化学工程技术的发展意义重大。为此,为了更好地发展化学工程技术,要重视人才培养,开展校企合作,扩展理论知识的同时,提升实践操作能力。 5结语 综上,立足生产效率和成果,化学工程技术在化学生产中的应用极具价值,尤其是绿色化学工程技术、分离技术以及超临界化学反应技术中,意义重大。为此,要合理应用化学工程技术,重视人才培养,强化理论知识的扩展以及实践能力的增强,在根本上更好地发挥化学工程技术在化学生产中的作用,实现二者有效融合,推动其共同进步。 作者:祝诗萌 单位:荆楚理工学院 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要: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。 作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:化学工程技术是现代化最具影响力的技术手段之一,它有助于满足人们日益增高的需求,更好的融入资本市场,实现多种技术的结合。近年来,化学工程技术出现了新的变革,在生产中的作用也愈加凸显。本文就结合我国化学工程技术的优秀理念和技术形式,讨论它的实际应用与推广,从而为人们提供重要的参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用发展 化学工程技术又被称为化工技术,在化学应用与研究领域占据着十分重要的地位,通过科学的技术使用能够大规模的进行化工生产,并与农业、工业等行业结合起来,使其向纵深方向发展。当然,在实际应用领域,化学工程技术的优势还无法凸显出来,无法实现大规模的应用。本文就结合我国化学工程技术的使用状况和技术发展趋势,做好研究与讨论,促进技术的合理推广。 1新型化学工程技术的研究与应用 1.1超临界化学反应技术 所谓的超临界液体,是当温度与压力都处于临界点状态时,物体状态介于液体与气体之间的一种形式,它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中,还能够在医学领域推广开来,彰显出巨大的魅力和发展前景。目前,我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛,环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法,技术发展的不够成熟。 1.2新的分离技术 新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法,从广义上来说,分离能够对设备起到强化作用,使设备的体积减小,转化能量,对可持续发展做出贡献。然而,传统的分离技术还不够先进,只是利用沸点不同的原来,将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步,这种固有的技术方式明显不适应生产需求,无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象,化学工程技术必须加入信息技术的作用优势,将热力学、多相流等方法都纳入其中,加速分离效率,提升工作效率。 1.3绿色化学反应技术 绿色化学是一种环保的技术手段,它不会造成环境的污染,能够更好的白虎环境化学工程。简单来说,这种化学工程技术需要利用新的原理,消除对人体有伤害的原料与溶剂,从源头消除化学污染,彻底的摆脱不良生产技术。另外,绿色化学还包含原子经济与高选择的特性,生产出对环境有利的材料,做到循环生产。 2传热过程中新的研究方向 第一,微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨,找到传热学的规律被成为微细尺度,它的发展前景非常广阔,高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。第二,强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向,它有助于提升传热的效率,保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明,与传热材料、生产工艺息息相关,可以优化过去的设计。第三,传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域,但是其中的很多不足逐渐暴露了出来,如何获得与实现滴状冷凝,并延长它的使用时间,就成为了问题需要解决的关键。对此,必须改变冷凝界面的性质,在工业中应用滴状冷凝技术。现如今,人们都在研究发生核态沸腾的原因,希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足,加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响,理论的研究还缺乏大量的实验基础,沸腾传热计算公式也不够准确。对此,研究者必须从新的角度探究问题,提出新的计算方法,将数学原理集中应用起来。 3化学工程学科未来发展的动态 化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现,通过技术的推广更是得到了普及。与此同时,它也带来了巨大的问题,如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务,并不断形成新的、完整的理论,就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象,学科的研究必须关注新的动态,注重学科之间的交叉与区别,对各类材料中包含的信息进行探索,分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系,为化学工程提供新的发展方向,促进化学生产能力的提高,实现技术的大范围推广。 结束语 总而言之,随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率,还有利于为生产工程创造良好的环境,坚持环保理念。本文通过对化学工程技术优秀理念的研究,能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此,生产工作必须加强后期处理,坚持创新,推动绿色化学工程的发展,从而为全行业的进步奠定坚实的基础。 作者:翟兴吾 单位:福建天辰耀隆新材料有限公司
绿色化工论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化 文秘站: 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化工论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化工论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色环境化工教学研究 摘要:化工技术的进步,促进了人类经济及社会快速发展,但同时给环境造成了不可逆转的破坏。通过化学方法对环境治理的过程中,改善环境质量和保护人体健康等各个方面,化学虽然发挥重要作用,却不可避免地会产生二次污染.目前的环境化工教育如能在教学过程中倡导绿色环保理念,渗透环保教育,提高大家的环保意识,可以改善人类的环境质量和保护人体健康。做到全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式,就可以从源头上减少污染,为环境保护和治理奠定扎实的基础。 关键词:环境化工;教育;绿色;全过程控制;终端污染控制;污染 化学工程技术在环境污染治理中的应用可称为环境化工。环境治理技术主要包括生物法和各种物理化学法,这些方法是基于化学工程的基本单元操作实现的,这些单元操作可称之为环境化工技术,是化学工程技术在环境污染治理中的应用[1-2]。如何在大学环境化工这门课程中,引导学生的绿色、环保意识并作为实践者及力行者推进环境化工教学的改革。我们需要从根本上解决化工与环境之间的冲突,即要经济发展,又不能以人类的健康、环境的污染、社会的发展为代价。我们将从以下四个方面来着手解决。 一、教学与实际相结合,在教学中培养学生的环保意识 大学阶段专业知识的学习非常重要,但树立正确有人生观及世界观是十分必要的。目前环境的污染已经十分严重,首先让学生明确化工生产的环保意识,可以逐步改变化工生产的落后思想,改变生产过程带来的污染。学生在毕业后会将自己所学的专业知识,运用到实际工作中,每一个学生都会为推动社会的进步、环境的改善进自己的绵薄之力,社会终将向越来越好的方向发展。在课程中引入典型案例。如酸雨的形成就是人类破坏环境的一个很好的例证。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质如二氧化硫及大量的氮硫化合物与下落过程中的雨雪相结合就形成了酸雨。酸雨的危害是有目共睹的[3-5],一是导致土壤的酸化,加速土壤中矿物质元素的流失,使土地变得贫瘠,大大影响森林及农作物的生长甚至造成树木及庄稼的枯死。二是酸雨会破坏建筑材料,作用于非金属建筑表面硬化造成水泥溶解,损坏建筑物及在建筑物表面形成黑壳。三是诱发植物病虫害,对农作物的收成造成大幅度的减产。四是对河流水质的污染,水质酸化,对人类饮用水造成不可逆转的破坏。对水生动物植物的生成造成破坏,减少及绝迹。五是酸雨通过污染人类必需的水、农作物及建筑,最终危害人类的身体健康。可让同学们寻找形成酸雨的来源,通过调查分析,得出最终的结论:一是工业生产过程中使用的燃料燃烧。二是某些有色金属的冶炼。三是化工生产。四是交通运输产生的汽车尾气中大量的氮氧化合物。五是居民生活用燃烧煤炭产生的二氧化硫。最后通过课堂讨论,如何在生产环节防止及减少二氧化硫的污染?这也是我们学习的最终目的。如何实现全过程污染控制而不是最终的污染处理。学生们提出了改进燃煤技术,对燃煤进行脱硫,或是将产生的二氧化硫制成硫酸。还有的同学提出了开发新能源,太阳能、风能、核能等代替污染重的传统能源。通过引导学生分析酸雨的危害、形成,最终总结了合理的环境治理方式,改变传统的书本知识的灌输,更好地激发学生的学习热情,提高学生的综合素养。 二、倡导化工生产的全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式 环境化工本质上是在研究如何控制污染的化学机制和解决化学生产中的工艺技术的一门学科[6-7]。过去环境化工的关注点是终端污染的控制及治理的化学研究,目前也取得了一定的效果。但目前这种方法只能治标不能治本,只能对被污染的环境进行治理,减少污染物排放,但是没有从源头上解决污染的排放及产生环境污染的问题。随着人们对于环境、水资源、生存所需物资的无毒、无害、绿色、环保要求,对污染预防及清洁生产的认识也逐步提高。因此在化工生产过程中,如何实现全过程控件污染最少量的全过程生产控制模式,取代传统的生产过程中的终端污染控制模式。如何能做到污染全过程控制模式,首先需要优化生产工艺路线,在生产过程中的中间体尽量无毒无害、副产物尽量的少或是没有。其次对生产过程的副产物及排放物的再次循环及利用,这样做或许生产成本会大于过去传统终端污染控制模式,对于环境却是节约了大量的治理成本,还可以给人类一个适合子孙后代生存的干净空间。 三、环境化工教育与化学发展相合 环境化工的发展离不开化学的进步,目前化学的迅猛发展,是促使环境化工的需要不断更新知识,环境化工就是同具体环境相结合,以治理环境为己任[9]。研究并跟上化学知识的发展,是环境化工教学的重要任务。生物化学、分子生物学、生物无机化学、新型有机合成化学、检测领域的分析化学等都发展推动了化工的进步,同时也向敞开的环境带来未知的污染。学生们需要了解化学的发展,懂得新领域领理论,参与到本质的化学优秀内容,才能得以控制环境的治理。比如现在热门的分析检测领域,需要检测人们日常生活及工业产品的有毒有害物质,为人们的生活提供了安全保障。但是日常检测工作中却产生大量的废水、废气、废的有机试剂。如何能从源头掌控化学污染并与环境化工相结合?这就需要学生学习更多的基础理论知识,将化学与环境化工相互结合、相互交叉、相互促进。丰富环境化工学生的知识面,加强环境化工教学的深度是教育的意义所在。 四、教学与实践相结合 学习的最终目的是实践,以目前污染重的三废:废水、废气、固体废弃物为主要研究对象[10-11],让学生深入工厂实习。以全程控制代替最终治理为理念,进行调查如何改进工厂三废的治理。学生们提出了改进生产工艺,提高产率,减少副产物的产生,如何促使化工生产变成环境友好类生产。对于工业废水提出了按生产过程,在明确知道废水中所含物质后,探索合理的提纯方案,进行提纯处理,即可以净化水质,又可以变废为宝。对于废气,加入纯化装置,如可以循环利用,可以减少废气排放量。如不可以循环利用,必须要净化后放可排入大气。对于废渣,目前已形成了“一业为主,多种经营”,对于钢渣、硅锰渣、铬渣等目前有成熟利用技术,只要公司可以保证生产出的废渣不再次转移,进行多种经营,化生产废渣为下一生产过程的原料,真正做到了环境友好化生产。 五、结束语 环境化工的兴起和发展,为人类保护、改善环境提供了化学方面的依据[12]。通过教学时对学生环保意识的培养,用全过程控制模式取代传统的终遄污染控制模式,如能在生产中引入全程控制,对环境、人类的持久发展,必将起到长治久安的影响。 作者:李阳雪 邹晓新 秦传玉 邹东雷 董招君 单位:吉林大学地下水资源环境教育部重点实验室 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 绿色化工论文:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:谈化学工程工艺中的绿色化工技术 前言 近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。 1绿色化工技术 绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。 2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发 2.1化学原料的选用 绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。 2.2化学催化剂的选用 化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。 2.3强化化学反应的选择性 在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。 3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用 3.1清洁生产技术的运用 清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。 3.2生物技术的运用 生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。 3.3环境友好型产品生产过程的运用 当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。 结论 化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。 作者:其其格 单位:包九中高三 绿色化工论文:绿色技术在石油化工的应用 1应用绿色技术的必要性 1.1环境污染问题研究 石油化工生产中会产生大量的废水,不经处理直接排放容易引发生态失衡,环境污染也因此造成,社会发展速度加快后对化工产品需求量也逐渐增大,化工生产向空气中排放的污染气体是大气污染的主要因素,酸雨问题也频繁发生。全球范围内共同关注的环境问题包括臭氧层漏洞、水域污染等问题。酸雨一旦发生,造成的破坏是不可弥补的,植物受到腐蚀后会枯萎死亡,水体受污染动物饮用后也会受到影响。酸雨腐蚀性极强,发生区域要及时对建筑物表面清洗处理,将酸性综合,都则这种腐蚀性会破坏建筑物表面修筑材料,承载能力逐渐降低,或者出现材料损坏掉落的情况。臭氧层是一道天然保护屏障,出现空洞后紫外线会直接照射到地球表面,对动植物以及人类带来危害,高强度紫外线直接照射在人体皮肤表面容易引发皮肤癌,目前极地已经发现臭氧层漏洞,经过环保工作者的努力漏洞面积正在逐渐的减小。但仍需要各界人士的高度重视,避免污染问题进一步恶化。温室效应也是目前主要的环境污染问题,地表温度逐渐升高,造成两极冰川融化,陆地面积会因此减小。明确现存环境问题后应在化工生产技术上做出创新,引进绿色环保技术。 1.2绿色技术势在必行 石油化工生产环节会产生污染物质,直接排放能够引发环境污染,但废气物中含有大量生产所需的原料,直接排放还会造成原料浪费,生产成本增大。由此可见,应用绿色生产技术是势在必行的,化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步,对排放物质进行检验,并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离,将有机复合物提取出来,但再次利用的效率并不高,分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的,从根源治理污染,效果显著,对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料,以此来代替传统污染严重的化工材料,实现环保目标。 2绿色技术在石油化工中的应用 2.1绿色化原料 2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒,随着生产工艺不断进步,传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替,一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中,塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒,埋入土壤后不能降解,造成垃圾污染,新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料,埋入土壤经过三个月的时间可以降解,并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分,具有吸附性质,将这种原料与其他制膜材料相结合,在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外,光、气体污染也要得到重视,结合环境容纳量对排放量做出计算。 2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源,石油是宝贵的生产资源,再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料,会增大生产成本,绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力,能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善,现已投入生产使用中。 2.2绿色化化学反应 化工生产与化学反应是分不开的,反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节,以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质,因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年,我国二氧化氯的排放量达到全球第一位,已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前,有机原料生产中,乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说,使用了更加高效的催化剂,制造工艺先进,副产物少,环境污染小。 2.3绿色化催化剂、溶剂 2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中,三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒,会对环境造成严重污染,威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发,国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候,已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂,让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。 2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用,尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵,其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性,与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性,其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节,并且无毒、无污染、经济实惠,具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此,超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。 2.4绿色化产品 化工产品已经在人们的生活与工作中普及,化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如,现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内,往往导致人体中毒,甚至身亡。又例如,浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前,国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品,以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品,例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染,新配方汽油问世,新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制,而且汽油中还需要加入含氧化物。 3结论 在传统的石油化工行业发展过程中对生态环境造成了不可挽回的破坏,严重影响了人民群众的日常生活与工作。为了给人类营造健康、平衡的生态环境,我们必须高度重视生态环境,一改传统石油化工行业破坏生态环境的作风,减少石油化工行业产生的环境污染。而绿色技术在石油化工行业的应用就是改善生态环境,实现可持续发展的重要举措。在未来石油化工行业发展的过程中,绿色技术必将发挥其应有的作用,实现生态与经济的平衡发展。 作者:赵加龙 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 绿色化工论文:环境保护下绿色化工机械的应用 1绿色化工机械的集成化 需将先进技术、相关的管理综合到一体,信息、制造和管理技术进行融合,这一系列的集成能够将生产紧密联系到一起。绿色化工机械的网络化。网络发展,绿色化工机械必然无法离开网络。数字技术、通信技术之间的互相融合,推动了制造业整体化的发展,实现了资源的互补和共享。绿色化工机械的智能化。绿色化工机械的制造、生产中会有大量的信息产生,都需要进行合理的、科学的处理和解决。 2绿色化工机械与环境协调发展的有效对策 2.1绿色设计理念 绿色化工机械,须以“绿色设计”为引导方向,实现化工机械与环保两者之间的融合,学习各个行业的设计理念,投入当前的高科技运用,落实绿色化工机械中的技术、以及环保部分,同时还会涉及到经济部分,实现三者之间的融合,进而形成新型设计模式。与此同时,还应注重把控以下几点原则:首先,先进性技术应用;其次,化工机械、环境之间的协调性:最后,最高综合性效益。绿色化工机械设计根本目标——“达到同等、或更高生产效力前提之下,降低能源消耗,促进资源利用率,注重废弃物的循环使用和回收,提高废弃物的再利用,坚持环境保护,并以此为标准”。 2.2环保材料 环保意识在全社会范围内的不断增强,人们越来越多我们所生存的环境问题,生活中、工作中和生产中,环保材料的使用越来越广泛地被人们关注,并尝试探求新的先进的技术手段去创造,不断发掘新的信息。而目前,新型材料的被发掘、被使用,给绿色化工机械的运用带来了非常深远的影响。目前我们常见的一些环保材料有“易降解”、“生物降解”、“天然”及“易回收”的材料,除上述几种之外,一些没有办法回收,但是其废弃不会对环境造成任何污染的材料,也是非常热门的。化工机械的实际使用中,立足于达到同等生产效力,应尽量选取环保材料,以此来代替当前我们选用的污染性大的材料,减少浪费和污染。 2.3回收环节 绿色化工机械,其设计理念须坚持以“绿色”为基础,深入考察相关的环境影响因素,在设计和生产中,充分融入“节约”的意识,坚持保护环境和能源。尤其是对机械回收部分,要进行相关的研究,尽量实现高回收的合理设计,实现保护的目标,创造出更多的经济价值和环境价值。“手工分解”在目前的化工机械中,依然处于非常重要的地位,成为化工机械的主体,虽然说表面上看去,其回收率依然客观,但是环境保护的效果却差强人意。DFR——化工机械回收设计,指的是在化工机械的设计中,将材料回收、机械回收考虑到化工机械整体范围内,选取回收价值相对较高、处理简便的材料,实现资源再利用,以期达到“环保”目的。 2.4提升创新能力 “创新”,这个字眼各行各业都会有涉及,是当前这个信息化的社会发展必然要求。当前社会我们必须注重创新,尤其是绿色化工机械的创新。新时期的企业,想要时刻保持竞争力,须提高化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,实现知识创新以及技术的革新。最后,我们须注重国家政策制度,以不凡的决心和勇气,完成创新,实现完美的蜕变,为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实基础。 作者:邹德元 单位:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 绿色化工论文:绿色化学化工现状与发展 1绿色化学化工的基本原则 国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。 2绿色化学化工的发展趋势 2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。 2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。 2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。 2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。 2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。 2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。 2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见 3结语 在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。 作者:陈晓隆 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色石油化工工艺综述 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的优秀内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个优秀内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 作者:韩英杰 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:煤企发展绿色煤化工之构思 1绿色煤化工发展中存在的问题 绿色煤化工理念虽然先进,但其中涉及问题繁多,因此实施起来并不是一件容易的事,还存在很多问题。理念和技术问题无论生产企业还是设计院,尚存在对企业发展与节能减排的关系认识不够,重工艺、轻节能减排的老观念。而且传统对能量只从数量上认识,缺乏质量意识,致使在转换、利用、回收过程中效率很低,除无谓损耗外,缺乏在损耗和投资之间权衡的意识以及技术经济优化的意识,靠经验难以达到项目设计方案优化。再是,由于条件的局限,设计中对能量的利用多是分散,孤立考虑的,缺乏系统的观念,也未采用能量综合优化的设计思想,观念和技术。我国缺乏绿色煤化工方面的节能减排导则、标准,增加了企业在具体操作时的难度。设计环节问题在企业方面,有时急于上工程,项目可行性研究看重工艺,轻视能量优化,设计阶段只委托设计院做装置设计,缺乏与全局节能优化的观念;在设计院方面,由于体制和观念的因素,往往在经费和人力保障不够的情况下,急于赶任务,对节能及能量系统优化考虑不够。目前,国家已经意识到这点,现要求年综合能耗2000吨标准煤以上的项目必须编制独立的节能专篇,进行节能评估和审查。节能减排管理弱化发展绿色煤化工是一项系统工程,需要从全局规划的角度对新建、扩产、基建等项目考虑节能减排的职能。节能减排不仅仅是科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,也是牵涉整个企业所有部门,从设计,运行到控制各个层面系统性,全局性的重要工作,目前缺乏系统性的管理和激励机制。绿色煤化工评价体系不健全由于缺乏科学系统的绿色煤化工评价体系,宏观调控上缺乏有效的行政手段,给执行带来了较大困难。对于绿色煤化工还没有系统科学的制度来给以促进、评价及管理,不能以确定的标准来衡量企业的绿色煤化工水平高低。 2绿色煤化工发展的思考 2.1增强绿色煤化工理念 企业负责人要牢固树立“节能减排是煤化工企业生存的生命线”这一理念。增强煤化工管理人员及现场操作人员对绿色煤化工的理解和认同,从思想上提高对能源节约、环境保护的认识,对绿色煤化工和可持续发展理念的认识,真正将绿色煤化工落在实处。坚决取缔先发展、后治理的传统方式和理念,而应通过开源节流、提高资源利用效率,创新体制机制,推行循环经济模式。 2.2源头节能减排 在可研、能评、环评及设计报告中,均应充分考虑节能、节水与环境保护等方案措施。选用先进工艺技术、采购高效节能设备、实施环保“三同时”,作为项目建设期必须坚持的基本原则。主要耗能设备的采购都应经过节能效果评价,杜绝使用国家已明令淘汰的高耗能设备。在运行阶段初期,对整个用能系统进行能量平衡测试,对重点耗能装置与设备进行检测,对污染物源及排放情况进行调查。并以此为依据,制定能耗与环保考核指标,指导操作运行人员优化运行方案,使生产装置在安全、经济、节能、环保的模式下运行。 2.3加强节能减排管理 发展绿色煤化工是一项系统工程,不仅仅是节能环保、科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,而是牵涉整个企业所有部门,是系统性、全局性的重要工作,应借鉴先进企业的成功实践,制定有关促进绿色煤化工的管理制度、建立健全节能减排管理体系和有效的激励机制。增加企业自主实施绿色煤化工的主动性。建立明确的赏罚机制,对达到标准的企业予以奖励,激发绿色煤化工建设的积极性和主动性。 2.4建立绿色煤化工评价体系 建立和完善评价体系是促进绿色煤化工实施和发展的关键之一。绿色煤化工评价体系应保持较强的客观性,因为评价方法主观性太多,会影响人们对其客观性的信心,从而影响评价体系在实践中的推广应用。此外,评价体系还应该有较强的可操作性。在实践操作中,如果评价系统过于复杂,不易操作,不能方便地被采用,也就不能称之为最佳的评价方法。目前,中煤集团正在积极研究该项工作,不仅可以为集团内部企业的绿色评价提供依据,届时也可以为整个煤化工行业提供参考,促使煤化工项目的设计、管理和能源利用等环节,更多地考虑节能、环境因素,引导煤化工绿色发展。 2.5加强绿色煤化工技术研究 与国外相比,中煤集团在绿色煤化工关键技术研发方面还有较大差距,具有自主知识产权的工艺和设备更是缺乏。建立和完善绿色煤化工技术体系是目前亟待解决的问题。 3结语 绿色煤化工在“绿色中煤”发展中占重要地位,是中煤集团可持续发展的必然要求。但绿色煤化工是一个系统工程,涉及到多个专业和各个方面,在实践层面存在的很多问题有待专业人员进一步深入研究,并逐步加以解决;只有这样才能使中煤集团绿色煤化工产业实现经济效益、生态环保效益和社会效益的共同发展。 作者:李保玉 何绪文 单位:中国矿业大学 中国中煤能源集团有限公司 绿色化工论文:探究绿色化工的进展及展望 1.绿色化工技术的现状 美国在20个世纪90年代将污染防治的问题提出,并在基本国策中添加了防止污染这一项,相继有污染防止法案出台,并在90年代中期国家环境技术战略向公众宣布。在几年之内,根据绿色化学研究性问题,美国化学会成立了专门讨论会等一系列相应的措施,并设立了一系列与绿色化工、环保相关的奖项,如总统绿色化学挑战奖等。显示出了美国对绿色化学的重视程度。国内在国外的绿色环保化学进行得轰轰烈烈时,经过院士的多次讨论,最终确定了“绿色化学与技术”作为最后的议题,中国科学院化学部也授权同意议题。讨论会“工业生产中绿色化学与技术”于1996年首先召开,《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》也在同一时间出版。“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”科研项目,也是中国具有代表性意义的基础项目,通过自然科学基金和中石油化工公司共同资助,于1997年启动。20世纪末在合肥,首次国际绿色化学高级论坛展开活动;并有杂志积极响应大会精神支持大会工作,如《化学进展》。还相继出版了“绿色化学与技术”专题报告等。在21世纪,我国不断的有可持续绿色化工议题被提上日程,这一领域有无数的研究者参加研究,进行交流学习,也取得了骄人的成绩。 2.绿色化工的技术动态 简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。 3.绿色化工的研究方向 对清洁硝化和还原技术展开研究,主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象,如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用,使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除,在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展,向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。环境友好性的催化技术,使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展,与一些重要性药物关键中间体的生产相结合,使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除,使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展,使手性技术国家工程研究中心得到建立,使我国手性技术的产业化得到不断发展,为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发,开展新工艺研究,主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂,发展新的体系与新的工艺,主要内容为:以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化,使传统工艺中的重污染问题得到解决,使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究,使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立,使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥,使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发,大力发展新农药品种的开发,以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。 4.结语 综上所述,高效、节能、环保是绿色化学可持续发展将发展的主要方向,今后我们工作的主要方向为无毒、无害原料和溶剂的采用,从源头上消除污染的绿色化学过程,我们子孙后代必将受益于绿色可持续的化学工业。随着人民群众对于绿色化工的概念变得越来越清晰,绿色化学的概念也越来越深入人心,绿色化工的价值正在逐渐体现,所以绿色化工生产的产品自然是人民群众的优先选择,无绿色意识,或意识不强的产品会被逐渐淘汰。绿色化工拥有广大的前景,不论是从经济性和环保性,还是人文性角度都值得被推广,绿色化工已然成为发展的重要方向。 作者:郭鑫 单位:大庆职业学院化学工程系 绿色化工论文:课堂教导与绿色化工意识训练探索 重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识采用绿色工艺、实行清洁生产是当代化工的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中引入经典案例配合理论方面的讲解,会达到事半功倍的教学效果。为了表达方便,本文以环氧丙烷的生产工艺为例,对传统工艺和绿色工艺进行阐述。环氧丙烷(PropyleneOxide,简称PO),是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基础有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。此外,环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。目前,世界上生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇法、共氧化法和过氧化氢直接氧化法。(1)氯醇法氯醇法历史悠久,工业化已有60多年,代表企业为美国陶氏化学(DowChemical)公司。采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,反应方程式如下:(式略)氯醇法采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,该工艺需消耗大量高能耗的氯气、石灰原料和水资源,产生大量废水和废渣,且每生产1吨环氧丙烷可产生40~50吨含氯化物的皂化废水和2吨以上的废渣。含氯化物的皂化废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的五高特点,难以处理。该工艺生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。针对这些问题,美国陶氏化学(DowChemica1)公司对传统的石灰(氢氧化钙)工艺进行了改进,采用NaOH代替石灰进行皂化反应,将生成的NaCl水溶液返回氯碱装置电解制氯气,基本无含盐废水排放。目前,氯醇法的生产能力占世界总生产能力的44%,我国生产环氧丙烷的方法是最经典的氯醇法。(2)共氧化法共氧化法又称哈康法,根据原料和联产产品,可分为异丁烷共氧化法(PO/TBA法)和乙苯共氧化法(PO/SM法)。2003年5月,日本住友(Sumitomo)化学公司开发了异丙苯氧化法(CHP法)。共氧化法的反应方程式如下[3](式略)在共氧化法生产环氧丙烷过程中,联产物量很大。因为联产物叔丁醇、异丁烯和苯乙烯有广泛的应用,售价也高,因此PO/TBA法和PO/SM法得以广泛应用。CHP法因其环氧化选择性高(对丙烯而言选择性大于95%,对过氧化氢异丙苯而言大于90%。)过氧化氢异丙苯比过氧化氢乙苯容易生产,且可用一部分来生产苯酚和丙酮,联产物二甲基苯甲醇脱水后可制得α-甲基苯乙烯,因此也具有良好的工业前景。目前世界采用PO/TBA法生产的环氧丙烷占总产量的18%,采用PO/SM法生产的环氧丙烷占总产量的34%,采用CHP法生产的环氧丙烷占总产量的2.5%[4]。(3)过氧化氢直接氧化法(HPPO法)由过氧化氢(双氧水)催化氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺,生产过程中只生成环氧丙烷和水,其化学反应方程式为:(式略)由于HPPO法存在H2O2的运输问题,意大利的Clerici等[5]提出将丙烯环氧化过程与蒽醌制H2O2过程结合,以甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将H2O2直接萃取后进入环氧丙烷的反应器,极大地降低了生产的成本。该工艺在经济、环境和技术方面具有独特的优势,是今后新建PO装置主要采用的生产工艺。 基础知识和科学前沿相结合化学工艺学所涉及的内容是相同的,一般包括原料的选择和预处理,生产方法的选择及方法原理,设备的选择,结构和操作,催化剂的选择和使用,操作条件的影响和选定,流程组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,对不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题。在教学过程中,我们强调用基础知识解决实际问题。如针对甲烷蒸汽转化制合成气流程中温度和压力的确定问题,我们从化学平衡出发,通过甲烷蒸汽转化过程中主副反应的热力学数据分析,得到高温和低压对平衡有利。但从工程角度考虑,适当提高压力对传热有利。为了加快传热速率,工程上采用加压的方式(3.0MPa),从动力学角度看,反应初期增加系统压力有利于加快反应速率。但到了反应后期,反应接衡时,加压会降低反应速率,对平衡有不利影响,因此更需要提高温度来补偿。在3.0MPa、1000℃的条件下使甲烷的干基含量降至0.3%,会严重地影响反应管的寿命。如何解决这一实际问题,依据热力学和动力学分析,结合反应设备,我们引出甲烷水蒸汽转化过程中采用二段转化炉的工艺流程,并进一步说明采用管间加热的一段转化炉,最高温度(出口处)控制在800℃,出口残余甲烷的干基含量为10%。采用管内加热的二段转化炉,氧与转化气中甲烷燃烧放热,温度升至1000℃,二段出口处甲烷的干基含量降至0.3%,这样既讲解了工艺流程,又加深了学生对工艺条件确立依据的理解。另外,我们还在课堂上针对具体工艺流程中存在的问题,及不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题进行分析,通过追踪文献,让学生了解该工艺的发展势态和绿色工艺的应用。随着现代化工新技术、新设备、新材料的不断出现,适当补充和更新部分教学内容,将膜分离技术、超声波促进萃取传质、新工业催化剂材料等前沿知识渗透在工艺流程的某个环节中,不但扩大了课堂的信息量,又开阔了学生的思路。培养当代工程教育的教育理念20世纪以来,学科在分工越来越细、研究越来越专业化的同时,交叉渗透和综合化趋势也越来越明显。学科发展的特点和趋势要求教育模式进行相应的调整,就化学工艺学中流程的组织和设计而言,它应该是一种多元价值综合交叉的教育。传统的工艺学流程设计没有反映学科交叉的综合特点,存在严重不足。本科生在设计工艺流程时习惯于模仿性设计而不是创新性设计,技术上重点偏重于工艺研究而弱于结构-功能的设计研究,在设计模式上囿于刚性设计,一个设备对应一种工艺和一种定型产品。更重要的是,工艺流程设计和组织只局限在技术层面,工科学生不懂得成本、经营、管理,更缺少人文修养。针对这种情况,本科生教学过程中,应鼓励学生向其他专业的教师和本科生学习,以弥补学生在化工设备、化工过程自动化和优化控制、生态科学、经济学和社会学等学科的不足,提高学生的综合性思维、创造能力与创新设计能力。当代工程教育的基本思想是以人、自然、社会协调统一与可持续发展为基础的人类福利价值创造[6]。依托地方资源优势所上的化工项目,不是单纯地以增加当地的GDP为目的,而是在利用优势资源的同时,要遵循生态活动的规律,在更高的社会生活水平上重塑生态活动的方式,使社会、经济、生态和谐共处、可持续发展。我们必须在本科生教育阶段,就要树立和培养学生的可持续发展观念,应该把化工项目的建设理解为生态循环系统之中的生态社会现象,化工项目工艺流程的组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,废物的排放,都不能以影响生态环境为代价。 绿色化工是对传统化工的一种挑战。实施绿色化工教育,教师必须有强烈的绿色意识。这项工作需要教师在化学工艺学课堂教学准备中多下功夫,吃透教材,利用自己的言行去感染学生,然后结合具体案例将绿色化工的知识巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中,这样学生在学知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化工的意识。勿庸质疑,学生是未来我国化工行业的主力军,针对他们加强绿色化工的教育,提高他们的综合素质,就意味着我国化工工业走进了可持续发展行列。 作者:李常艳 单位:内蒙古大学化学化工学院 绿色化工论文:探求绿色化工实现路径及政策措施 节约资源保护环境是我们的基本国策。面对日趋强化的资源环境约束和能源越加紧张的形势下,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,化学工业发展必需走低碳之路。 1化学工业必须低碳发展 “十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期,是我国工业化、城镇化加快发展的重要阶段。化学工业是基础原材料工业,对加快建设我国工业化、城镇化具有十分重要的作用。化学工业是对能源依赖度很高的行业,许多产品是以能源为原料,如氮肥、乙烯等。节能降耗、低碳生产,是提高产品市场竞争能力,提高企业经济效益的重要措施;是保护环境的重要手段。可以说节能降耗,低碳发展是关系企业走可持续发展道路的大问题,说的更严重点是关系企业生死存亡的大问题。(1)我国当前正处于加速推进工业化和城镇化阶段,今后相当长一段时间内,能源消费和温室气体排放势必持续增长,能源供应问题和环境压力会更加突出。(2)化学工业是对能源依赖度很高的行业,因为能源既是燃料、动力,又是原料,做原料的能源占40%以上。因此,能源消耗量很大。2009年消费能源2.5亿吨标准煤(终端消费),占全国工业能耗的12%;近十年能源需求量平均以7.7%速度递增。“十二五”期间化学工业发展速度虽然要减缓,但是化学工业是基础原材料工业和支农产品(化肥等),“十二五”期间还是要较快增长,因此,能源需求量将进一步增加;(3)能源成本在产品成本中占的比重大,高耗能产品的能源成本占60%~75%;一般产品占30%左右;能耗低的产品能源成本也在10%左右。能源供应不足,价格上涨,产品能耗高,降低产品成本,提高产品竞争能力,提高经济效益,是十分重要的;(4)目前化学工业的单位工业增加值能耗较高;化工产品单位能耗比国际先进水平高10%~25%,节能潜力较大,需要采取节能、低碳技术,提高能源利用效率,实现节能减排;(5)化学工业低碳发展,是国家的要求,也是化学工业加快转变经济发展方式的需要和社会责任。国家要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为经济发展方式的重要着力点;也是化学工业改变传统经济发展方式的需要。今后,我国国内的市场化进程将继续全面深化和推进,能源和化工的原料成本将趋于提高,盈利空间受到压缩;另外国内的财税、金融、环保、投资、土地等政策环境也将会有新的较大变化,有些则会对行业提出更高的要求,这些问题的解决,都需要经济发展方式转变,走低碳发展之路。同时,节能减排,降低温室气体排放强度,推广低碳技术,积极应对气候变化,也是化工企业的责任。 2化工行业低碳发展的主要途径 我认为主要有四条途径:(1)节能。提高能源利用率,降低能源消耗,这是当前低碳发展的主要途径;(2)结构调整。化学工业结构调整是多层面的,有:内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构、原料结构、能源结构、企业资产结构等。应选择对能源消耗影响大,而且近期可以能实现的,如内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构等。原料结构和能源结构的就比较困难;(3)使用含碳低和不含碳的能源。用天然气做燃料,和用煤的相比就是低碳,用新能源,如太阳能、风能、水能也是低碳;(4)发展循环经济。从产业革命以来,人类随着社会经济的发展,便开始大量开采能源及其它资源、大量生产产品、消费大量资源和能源,同时产生大量“废物”。 20世纪末以来,能源、资源与环境污染问题突现出来,如何提高资源利用率,“废物”再利用,保护环境,实现可持续发展发展,摆到人类社会面前。循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,把经济活动按照自然生态系统的模式,组成资源开发—产品生产—资源再生(废物利用)的物质循环流动过程。一言以蔽之,循环经济就是资源(能源)节约经济,“废物”再利用经济。当前来讲,可以说节能是实现低碳发展的关键,没有节能,就不能实现低碳发展。 3实现低碳发展应采取的政策措施 推动低碳发展有三大推动力:一是政策、法规和领导重视的推动力;二是低碳技术的推动力;三是广大职工参与的推动力。 (1)发挥政府引导作用,制定管理、财政、税务、技术、人力资源等方面有利促进低碳发展的政策。 (2)制定有关低碳发展规划和有关标准。特别是单位产品能耗标准。比如说:合成氨生产,采用不同的能源做原料能耗差距很大,煤的比天然气的高60%,比油的高20%以上。天然气是低碳的,由于油、气资源不足,改煤为原料是高碳的,但是,需要上煤头的,那新上煤头合成氨的能耗必须达到国内或国际先进水平。原有生产的企业,也要节能降耗,也要有较高要求的标准。本人认为的几个化工产品的限额标准,是非常宽松的,几乎所有的企业都能达到,这不利于进一步节能降耗。 (3)制定行业低碳行动计划,构建低碳产业体系,选择低碳发展路径。 (4)研究提出行业低碳发展技术路线,加大高能效、低碳排放的技术研发和推广应用。 (5)提高各级领导和广大职工的低碳发展意识,学习低碳发展知识,落实到实际工作和生活中。 (6)采取措施解决低碳发展存在的三大障碍,即:“认识障碍”、“技术障碍”和“融资障碍”。 (7)建立行业低碳基金。基金是国民经济中特定用途的资金或物资。在当前以加快转变经济发展方式为主线,倡导低碳发展的形势下,建立行业低碳基金是十分必要和有可能的。 (8)产业和产品的结构调整要与实际相结合。调整化工行业的产业或产品结构以及地方化工产业结构,必须与实际相结合。全国目前化工的产业结构,是经过近60年的发展形成的,也是全国各省、市、区分工的结果。有的产业、产品在加速推进工业化和城镇化阶段,特别是基础原材料,如烧碱、纯碱、电石、硫酸、合成氨等是在年年增加的,不能只依赖产品的结构调整。因为这些产品是工业化所必须的。不可想象,全国都搞精细化工。各地方也不能放弃本地的优势,产煤大省就是搞煤化工,产天然气的搞天然气化工,产盐的搞盐化工。 我认为搞低碳研究、搞气候变化研究,发展低碳经济,不能人云亦云,而是要提出体现我国国情或行业、地方的实际情况,体现发展阶段的政策方针、方法、技术措施。不能教条理解低碳发展,重要的是树立低碳发展理念,在实际工作中抓好节能减排,加快开发低碳产品、低碳技术、低碳能源,使化学工业走低碳发展之路。
教育部《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》指出“要培养具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才”[3],同时新工科以及工程认证均要求培养工程实践能力强、行业认可度高的复合型人才[4]。 1“供电技术”课程教学现状与问题 团队通过对授课对象的问卷调查、校内外教师的访谈、毕业生的回访以及教学法研究,总结出西安理工大学“供电技术”课程教学中的主要问题。 1.1教学内容与岗位需求的契合度不够 传统的教学内容侧重供电技术基础知识和基本计算方法等理论内容的讲授,对培养学生在实际岗位中的知识运用能力聚焦不够[5],教学内容未能紧密结合供电技术行业新规范、新技术、新工艺、新业态,导致学生所学专业知识无法充分契合实际岗位需求。 1.2教学模式与工程设计能力的关注度不够 传统“以教为中心,以讲授为主”的教学模式未充分关注学生学习需求与工程体验[6],也不能让学生积极参与到教学活动中,学生缺乏主动学习的兴趣,导致只掌握了所学知识,但无法将其应用到工程设计中。 1.3评价体系对综合素质的引导力不够 传统的评价体系结构单一,只重视考试和考勤,旨在检验学生对知识的理解程度,导致学生死记硬背[7],考试成绩无法体现对学生培养的技能目标与素质目标达成度,从而无法引导学生综合素质的发展。 2教学创新改革理念与途径 2.1对接实际岗位需求,重组“5模块10情境”进阶式教学内容 教学内容紧密结合供配电行业新规范、新技术、新工艺、新业态,依据实际岗位需求,对接人才培养方案、专业教学标准、供配电系统设计规范国家标准,根据项目化课程架构和创新性教学设计,打破传统教材的章节体系,引入实际项目作为教学案例,突出由浅入深、循序渐进的学习规律,提出了“5模块10情境”进阶式教学内容(如图1所示),将课程内容重组为认知、基础、体验、提升和综合5个模块,每个模块包括2个子情境。“5模块10情境”进阶式教学内容跟进四新,知能融合,打造了“注重基础知识、服务岗位需求”的“供电技术”课程内容。 2.2服务工程人才培养,重塑“三阶五步”双链式教学形态 基于对学生学情、培养目标和教学重难点的分析,利用供电技术知识与工程应用深度融合的学习内容,创设了“知识技能培养”和“德育心理教育”相结合的双链式教学形态。“知识技能培养”方面,形成了“三阶五步进阶式”教学策略。三阶包括“课前学生自主探究、课中教师引导进阶、课后小组协同创新”,五步包括“项目引领、项目学知、项目模拟、项目练习、项目验证”。“德育心理教育”方面,依托教育部首批“全国党建工作样板支部”(西安理工大学信控系教师支部),引导学生职业认知,培养学生的职业兴趣、家国情怀,使学生具备职业素养、职业自信,最终学生能够进行职业规划和职业创新。将“德育心理教育”自然地融入“三阶五步”教学过程中,达到润物无声效果。双链式教学形态将学生培养为具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才。 2.2.1职业情境贯穿教学设计,建构有用课堂 为有效提升课堂教学质量,调动学生的学习积极性、锻炼创造性思维、培养岗位意识和社会适应能力,课程组以实际供电工程项目流程为导向,依据情感和认知相互作用原理创设了“沉浸式”教学方法,在沉浸式课堂中,教师扮演客户,学生扮演设计师。教学实施过程以实际工作流程为导向,具体实施环节为:项目承接阶段,客户将供配电项目要求告知设计师,由设计师向客户交代技术方案,并签订设计合同;项目实施阶段,设计师按商定的技术方案进行供配电设计,客户开展过程监理,期间客户可能随时根据需求提出修改图纸和技术方案等要求;项目验收阶段,设计师把设计方案交给客户进行验收,如果验收合格那么任务完成,如果不合格那么设计师按照要求对项目设计方案进行修正。通过角色扮演,学生拥有真实、积极的沉浸式工程项目体验,促进了职业兴趣、职业认知及职业技能水平的提升,培养了学生分析解决供电系统实际问题的能力。 2.2.2思政元素渗透教学过程,建构有心课堂 为了实现思想政治教育与技术技能教育的有机统一,课程组挖掘了本课程各个技术要点所蕴含的思政教育元素。精选高契合度的思政案例和育人资源,把职业道德、职业素养、职业行为习惯培养,职业精神、工匠精神、劳模精神传承融入到各个技术要点的学习过程中。在课堂引入、融入、思考中,加强思想价值的引领,讲做人与做事的道理、熏陶敬业与担当精神,案例鲜活、贴近专业,提高了思想政治教育的渗透性。 2.2.3智慧资源破解教学难点,建构有效课堂 依托国家级实验教学示范中心,以模拟仿真平台、自制实验装置为主,以慕课、微课、动画、小视频、活页式教材等资源为辅,形成理、实、虚三位一体的智慧教学资源,实现跨时间、跨空间的资源共享。通过雨课堂和智慧树即时反馈学生学习进度和质量,教师进行示范讲解、推送学习资料,对薄弱环节进行重点关注和辅导,实现知行合一、因材施教。 2.2.4知能融合提升学习兴趣,建构有趣课堂 尊重学生的主体地位,坚持“做中学,学中做”的教学理念,教师由知识的传授者转变为教学活动的引导者。课前利用网络教学平台,将课堂内容前移,培养学生的自主学习能力和合作探究能力;课中通过创设情境、仿真实验、小组自评互评、浸润思政、行业前沿等提高课堂的趣味性;课后师生共建活页式教材,自制实验装置,对课中教学内容进行拓展,打破了教学活动在时间和空间上的限制,实现从“以教为中心”向“以学为中心”的转变。 2.3落实全程全面理念,重建“4+2+3”三元数字化评价体系 为突出教学评价的人本性、多元性和真实性,设置了诊断性、过程性和终结性评价环节,建立了“以学生综合能力为目标”的三元教学评价体系。将诊断性评价归纳为线上课程自学情况、在线测试情况、线上讨论参与情况和自学成果汇报展示情况,过程性评价分为知识技能评价和素养评价,终结性评价包括理论、实验和项目验收评价。该评价体系破除期末一考定成绩的弊端,具有数字化、可回溯的特点。 3教学创新改革成果 3.1新手段广资源,知识目标有效达成 采用“引、学、模、练、验”教学模式,实现了学生从“苦”于学到“乐”于学的转变,提高了学生的学习兴趣,前排就坐率、抬头率、互动率有极大改善;使用了丰富的教学资源,拓展了学习时间和学习空间,有效地提高了学习效率。在针对课程知识掌握情况的测试中,平均分在90以上,达成知识目标;通过和往届学生成绩对比显示,目标达成度提升,学生专业知识掌握牢固。 3.2贴岗位勇创新,能力目标有效达成 采用项目化“沉浸式”教学手段,结合学情,紧贴真实的工作岗位,学生的配电系统图的识读能力、供配电系统设计能力及实践动手能力得到了提升;通过引导学生自制实验平台,使学生会学会用,勇于创新。学生积极参与各种竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、挑战杯等,近3年学生比赛参与率上升到74%。学生自制的小电流单相接地故障选线装置已被应用于供电系统中,效果很好。 3.3筑匠心强国梦,素质目标有效达成 采用浸润式思政课堂,让学生感受到应用供电技术知识解决实际问题的使命感,培养了学生精益求精的工匠精神和善沟通、能协作、高标准、重创意的专业素质,企业的认可度提高到96.56%;让“科技强国”渗透到课堂教学中,强化了学生的科技报国之心,从2020年暑假至今,电智专业学生先后有16人参与学校或家乡的疫情检测服务,占专业人数的21%。 4结束语 “供电技术”课程的教学改革以培养学生的工程设计能力为目的,通过重组教学内容、重塑教学形态、重构评价体系,打破了传统教材的章节体系,激发了学生的学习兴趣,突出了教学评价的人本性、多元性和真实性,真正做到了教学有法、评价有据、整改有方。 参考文献: [1]傅炜,严屹然.大面积停电事件应急管理员工履职探讨[J].电力安全技术,2021,23(10):1-3. [2]常晓颖,段春霞,张丽娟,等.“金课”视域下供电技术应用型课程探索与实践[J].中国现代教育装备,2020(15):81-83,88. [3]段笑晔,毋育新.跨学科复合型人才培养模式与管理路径探究:基于一流专业建设背景[J].教育教学论坛,2021(9):83-86. [4]贾广信,焦纬洲,李裕.基于“新工科+工程认证”的化工原理实验金课建设路径探究[J].教育理论与实践,2021,41(9):48-52. [5]陈春燕.基于工程能力培养的供电技术课程教学改革[J].电脑知识与技术(学术版),2021,17(9):93-95. [6]郑媛.《工厂供配电技术》课程项目化教学改革与实践[J].现代交际,2015(9):244-245. [7]胡冠中.基于OBE理念的应用型课程体系重构:以供配电技术课程为例[J].许昌学院学报,2020,39(5):137-140. 作者:苑易伟 焦尚彬 季瑞瑞 程 刚 单位:西安理工大学自动化与信息工程学院
农业机械科技革新研究:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和优秀技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等优秀技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少优秀技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 农业机械科技革新研究:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 农业机械科技革新研究:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。
机械科技论文:农业机械化科技创新论文 1农业机械化科技创新与农业现代化的关系 我国农业机械化经历了从无到有、从小到大、从集体经营到分散经营、从小型化到大型化的发展历程,只有近几年才进入了较快发展进程。多年来,我国农业机械化的发展也不平衡,有的地方发展发展发展较快,有的地方发展较慢,平原地区发展快、山区丘陵地区发展慢。因此,多年来我国农业生产依然是靠天吃饭、人力生产,农业生产效率低、粮食产量和经济效益不高,农民劳动强度大、收入低。特别是在粮食主产区、主要粮食作物的机械化生产水平不断提高,农业生产更加依赖于农业机械化作业,农业机械化水平对农业现代化发展起着不可替代的重要作用。因此,提高农业机械化科技创新能力,加快农业机械化发展,成为破解“三农”问题、发展农业现代化的重要力量。 2我国在农业机械化科技创新方面存在的主要问题 2.1创新的动力不足、发展不平衡我国在农业机械化科技创新方面受政策和资金制约,急于应用型研究,缺乏基础性研究。基础性研究的不足,导致应用型研究不能完全满足农业现代化、农业机械化发展的需要,往往只能是在某一方面达到较高水平,但不能做到全面发展。 2.2投入不足、经费短缺,科研水平不高在我国社会主义现代化进程中,许多领域的科研能力都有很大提高,取得了一定的科研成果,但在农业机械化领域,政府投入少,经费短缺,导致发展不平衡,农业机械科技领域的研究应用与发展滞后,无法满足农业发展的实际需要。 2.3农业机械化科技创新力量薄弱农业机械化科技创新的主体主要是各级农机技术推广人员,且大多数是基层农机技术推广人员,这些人员文化水平不高、知识更新慢,工作经费无法得到有效保障,导致农业机械化科技创新能力、创新动力、创新水平受到限制。由于多年农机科研部门效益低下,造成大量人才流失,大中专学校也关闭了农机化专业,也造成了农机科研人才的不足。 2.4农业机械化科技创新与现代农艺要求存在一定矛盾我国地大、面广,作物种类多、耕作方法多。因此,农业机械化必须满足多种作物、多种耕作方法,才能得到更加广泛的应用。这样就对农业机械化科技创新能力有了更高的要求,必须能够适应多种农艺要求。因我国的农艺方面的特殊要求,导致农业机械化科技创新能力与现代农艺要求存在相互制约的矛盾。 3实现农业机械化科技创新与农业现代化的关键措施 3.1建立和完善新型农业机械化社会服务体系国家应自上而下建立健全各级农机化技术推广服务体系,应定位为公益服务类,由各级政府保证必要的人员经费和工作经费,并要调整和录用农机专业技术人员从事农机化技术推广、安全监理工作,做到人员和经费双障。引导农民、农机大户、农机专业合作社紧密协作,成立以村级为主的农机服务组织。各级农机部门要为农机企业和农机服务组织牵线搭桥,形成政府、农机企业和农机服务组织同台共舞、共同促进农机化发展的新局面。 3.2建立和完善农业机械化科技保障体系根据国家有关促进农业机械化发展方面的法律法规,建立和完善国家公益性农机服务机构的经费保障机制,确保各级农机服务机构的工作人员无后顾之忧,能够全身心投入农机化服务工作之中。建立和完善农业机械化科技创新服务体系,既要加大政府资金投入,又要充分调动社会和个人资金投入,既要做好农业机械化应用领域研发,又要着力加强基础性研发。加大农业机械化技术培训经费投入,着力做好对农民,特别是农机大户和农机服务组织的培训工作,本着普及农业机械化技术、注重科技创新能力提高的原则,全面加快农业机械化新技术、新机具的推广应用,全面做好农业机械化技术的研发、试验、示范和推广工作,使农业机械化的科技创新能力尽快转化为农业生产力。 3.3建立和完善农业机械化安全生产保障体系农业机械化在农业生产中的广泛应用必须确保农机安全生产。各级农机安全监理部门要认清形势、积极工作,大力宣传有关农机安全生产方面的法律法规,采取多种形式向农机使用者传授农机安全生产知识,加大农机安全监理执法力度,深入开展“平安农机”创建活动,层层建立农机安全生产责任制,开成更为有效、更为广泛、更为明确的农业机械化安全生产保障体系。各级农机监理部门要加大农机安全执法力度,对“黑车非驾”、违法载人、酒后驾驶、客货混载等严重违法行为进行重点治理和整顿,使农业机械化的发展有一个良好的安全生产环境,保障人民群众的生命和财产安全。 3.4增强做好农业机械化科技创新的责任意识各级农机技术推广人员要增强责任感和紧迫感,树立创新意识、服务意识和发展意识,坚持自主创新与引进消化创新相结合,将示范基地、农机专业合作社等建设成为农机新机具、新技术普及应用的展示窗口。各级农机技术推广人员要树立创新观念,积极为农机生产厂家提供用户意见与市场信息反馈、产品性能、培训、推介、售后等服务;为农民提供各种新型农机具的技术咨询、推广、维修等服务,为农业生产提供产前、产中、产后全方位服务。抓好农机化技术推广宣传工作,充分发掘农机化新技术、新机具的研发、农机标准化和质量管理典型,加强工作交流与合作,形成工作整体合力,为农业机械化科技创新建立良好基础。抓好农机农艺融合。不断探索农机与农艺结合的路子,通过努力研发推广先进适用的农业机械,实现标准化生产、推广先进农业技术、促进农业增产农民增收。通过机艺高度融合,加快农业机械化的快速发展和现代农业发展水平的不断提升。综上所述,建设农业现代化离不开农业机械化,农业机械化的发展离不开科技创新,只有理顺农业机械化科技创新体系,才能发挥农业机械化科技创新的作用,推动农业机械化和农业现代化的发展。 作者:靳化有单位:集安市花甸镇农机管理服务站 机械科技论文:机械方面纳米科技适用探究 本文作者:郭秀芳作者单位:鞍钢集团矿业公司弓矿公司机械厂 纳米耐磨符合图层的运用 纳米材料颗粒之间都存在着范德华力、库仑力等,甚至有些颗粒还会和化学键结合,结果导致了陶瓷颗粒很容易出现团聚,而且颗粒愈小,团聚就越紧,在这种情况下,纳米材料应有的良好性能就比较难以充分发挥出来。就解决方式而言,一般通过施加机械能,或者引发化学作用这两种途径进行解决,不过硬团聚由于颗粒之间结合的比较紧密,单纯的通过化学作用是远不能够实现目标的,所以还需要另外施加一个比较大的机械力,例如剪切力、撞击力等。通过这些里对材料的结合力进行破坏。 纳米磁性液体在旋转轴中的应用 一般而言,对于静态的密封比较容易解决,通常可以采用塑料、金属、橡胶等材料制作的O型环当做密封的元件,将其密封。但对于动态的密封,特别是旋转条件下的密封则一直没有好的解决方式。在高速、高真空条件下一般不能进行动态密封,而纳米磁性液体则带来了一种新的解决方式。纳米技术对磁性液体在旋转轴中的应用取得了很大的促进作用。我国南京大学已经成功进行了多种磁性液体的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液体的应用方面,电子计算机的硬盘在防尘密封方面就普遍采用了磁性液体。而在润滑剂的制造方面,对新型润滑剂的制造也起到了较大的促进作用。 (1)纳米磁性液体在旋转轴中应用的尺寸效应在纳米技术领域,其显著成果之一就是在旋转轴中,对传统的尺寸单位进行了缩小,以前的计量单位级为毫米,而今则是纳米级,而1纳米仅相当于1毫米的百万分之一,如果运用在机械工程之中,那么机械的体积会因为纳米技术的应用而极大的降低,在此基础上就有了微型机械为代表的新型机械的诞生和生产。实际上,这种微型化并不仅仅是单纯意义上的尺度上发生了重大变化,而更多的是指可以成批进行制作生产微传感器、集合微结构、微驱动器、微电路等处置装置于一体的微型机电系统。系统中的大部分都运用了纳米技术成果,因此,从某种意义上说,其已经远远超出了传统机械的概念和范畴。可以说微型机械是以现代科学技术为基础,在整个纳米科技中具有重要地位,采用崭新技术路线和思维方式的具有划时代意义的产物。 (2)纳米磁性液体在旋转轴中应用的材料以及多元化纳米技术的应用使原材料能够以一种更加微小的形态出现,而且性能强大。其首先不仅改良了传统的材料,同时通过采用纳米科技,更多更新的新材料也不断涌现。磁性液体密封技术证明了磁性液体能够能够被磁场控制的特性,另外在材料的应用过程中,通过向其添加一定的微量元素,还能够使材料获得更好的效果。 (3)纳米磁性液体在旋转轴中应用的摩擦性能纳米技术最为显著的一个特征就是其摩擦性能,在机械工程中,特别是结构和尺寸比较大的机械,由于摩擦力的影响,各种轴承对会因摩擦出现损伤,对机械的磨损非常严重。而纳米材料,则几乎处在一种无摩擦的状态,非常好的克服了摩擦的问题。 机械科技论文:茶叶机械化生产农业科技论文 一、当前茶叶现状及茶叶机械化生产存在的问题 1.1茶叶现状 中国乌龙茶之乡,名茶铁观音、黄金桂的发源地。产茶的历史追到唐末,兴起于明清,繁盛在当代,到如今产茶已经有漫漫一千多年的历史。茶叶品种丰富,制茶工艺精湛,茶叶品质优异。多年来,大力发展“三步走”、“茶业富民”等战略,显现“铁观音 和谐健康新生活”品牌价值。如今,随着人们生活品质的提高,对茶叶的需求也水高船涨,茶叶产量飞速提高,传统落后的茶叶机械制造工艺已经不能满足当今茶叶发展的需求。茶叶生产是一种劳动密集型产业,茶叶机械生产及运用将会对茶叶产业发展有着极为重要的推动作用,将会极大地提高生产效率带来客观的经济利润。为了促进茶叶生产持续健康发展,使茶叶生产上规模,质量上档次,进而开拓国际大市场。因此,引进新型制茶机械,研究适合茶叶品质特点的机械化制茶技术就是摆在民众及政府面前的重要事情。 1.2茶叶机械化生产的现状及存在的问题 1.2.1单机作业多、连续化机械少 目前还有数量不少的茶厂的制茶机械装置水平较低,很多机械设备是上世纪80年代购买的,旧、老、坏、破烂不堪等现象十分严峻。加工设备基本上是常规设备,连续化、自动化没有起步,机械化滞后。由于这些茶厂缺乏先进茶叶机械装备,茶叶机械装置性能不稳定,以单机作业及传统手工作用为主,这就导致了茶叶采摘、生产的连续化工作能力弱,制茶工艺较难实现规范调控。 1.2.2设备创制与工艺脱节 新型茶叶机械制茶技术在的一些山区推广量小,且茶农对部分新型机械技术性能掌握尚不过硬,特别是在投叶量、作业时间、加压等方面使用不正确。在大宗名茶的加工上,干燥工序与炒干机不配套。很多生产茶叶机械的技术人员并不精通茶叶加工工艺,使得茶叶机械与茶叶加工工艺出现不协调发展的现象。 1.2.3茶叶加工设备标准化不统一 目前,茶叶加工机械设备缺少统一的技术指标,除了标准件、通用件外,各企业生产的茶机零部件不能通用。这一方面给采茶用户造成诸多不便,另一方面也增加了制茶企业的成本。同时,目前有些茶叶生产加工机械配套不合理,较难实现全自动生产流水作业,制茶效率跟不上,工艺不时应人们对茶品质要求较高的需求,进而影响了茶叶机械化、产业化的可持续发展。 二、茶叶机械化生产的具体措施 2.1设备创制与工艺、品质结合 小型茶厂、大型茶叶生产企业要因地制宜,要建立以大型茶机生产企业为主体,茶叶生产为导向,生产、学习、研制、研究相互结合的创新体系,通过发展机械产制来适应当下人们对茶叶品质的需求,适应当下茶叶市场的需要。比如,杀青炒干滚筒的转速可调、珠茶推炒机推炒幅度可调、各种扁茶机压力可调等。在引进的国外茶机新产品的时候,要注意消化吸收与再创造。比如,在优化制作技艺方面,充分利用与台湾人缘相近、地理条件相似的优势,积极引进台湾先进的制茶技术和制茶机械,与本地传统制茶工艺进行优化组合,通过学习、消化、吸收、创新的研发道路,研发新的适合不同种类名茶品质要求的茶机产品,创新茶叶生产技术。 2.2在推广使用机械生产加工工艺 在推广使用机械生产加工工艺,要制定茶园管理、栽培、采摘、修剪、加工等生产环节机械化步骤。目前,根据的乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶初始产制的基本原理及传统制作加工工艺,名茶乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶的机械加工工艺程序定为:鲜叶采摘-筛分取舍-摊放晾干-杀青-揉捻滤净-解块分解-分筛栓选-理条分析-初烘一步-摊凉二步-复烘出炉,一个流程下来,全程机械化生产及加工,将会极大地提高速度及经济效益。 2.3加快茶园耕种机械的运用 随着茶园种植规模的急速扩大,仅仅是依靠人工作业式的管理茶园,采摘茶叶,费用大及劳动力的紧缺就摆在了茶园主们面前的问题。因此,要想加快茶叶的可持续发展,就必须推进茶园机械耕种的引进。在一些高瞻远瞩的茶厂或是企业,就走在了前列,如注重“铁观音”、“黄金桂”等品牌生产的茶业总公司的上第茶厂、普瑞历山茶业有限公司等都已着手引进茶树修剪机、采茶机等,减轻劳动强度的同时,还解决了劳动力紧缺的问题,进一步上还降低了生产成本,极大地提高了茶叶生产的经济效益。 2.4对茶叶机械化配套操作技术的培训提上日程 如果机械装置引进了,但是员工们却不会使用,望着机械设备兴叹:实在不会操作。那这些新的机械装置就如同玩偶一般,只能是摆设只用,因此,需要加强机械操作的培训技能。引进应用茶园耕作机械对于大型的企业、小型茶厂、茶叶技术研究单位和茶技研究者来说都是一项全新的课题。同时,实施茶树修剪与采摘机械化对茶树品种、地貌都有较高的技术要求,这就要求从加强茶园科学管理、品种更新、采摘等方面进行全方位的培训,让专门的茶叶技术人员掌握机械操作原理及机械的性能,发挥机械的最大效用。 机械科技论文:机械液压过速水利科技论文 1.我国水电站对过速保护系统的使用历史 我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速信号器只能发出过速保护信号,而不能根据信号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告信号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子信息技术尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。 2.新型机械液压过速保护装置的优势 2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全运行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。 2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想 2.2.1在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝链接,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。 2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。 2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。 2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。 3.装置工作原理 3.1机械原理 新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。 3.2液压系统工作原理 机组正常运行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值117.8r/min时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程序,使得事故配压阀左侧油导入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此运行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。 4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组类型 目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。 5.结束语 随着信息时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智能化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智能化的过速保护装置。 机械科技论文:选煤机械农业科技论文 一、选煤机械发展取得的成就 建国后,选煤机械工业自起步以来,发展还是十分迅速,短短几十年间,取得较为明显的成就,主要表现在:在跳汰机方面,能够制造比较大型、自动化的设备。自20世纪60年代中期我国成功研制10m2筛下空气跳汰机以来,目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。最大跳汰面积40m2和35m2,效率一般在88%~90%。在重介质选煤机械方面,20世纪末在我国发展很快,目前我国重介质选煤厂中使用的重介质选煤机械,大部分都是国产设备,特别是我国自行设计制造的JL型立轮分选机,成为目前较为常用的重介选煤设备,有效地提高了选煤工作的效率;在浮选机械方面,我国自20世纪70年代开始就已具有独立研发能力,目前已生产了许多煤厂都应用较广泛的XJM型机械搅拌式浮选机,而且许多国产浮选机设有自动控制装置;在筛分机设备方面,筛子是选煤厂使用最多的设备之一,我国已先后成功地研制生产出圆振动筛、直线振动筛、共振筛等许多设备产品,并逐步使这些筛分设备来走向大型化。如由平顶山选煤设计院完成的筛宽2.4m以上的直线振动筛,虽然制造工艺与国外设备还有较大差距,但产品已充分结构上也吸收了国外产品的优点,参数开始逐渐与国际接轨。 二、选煤机械目前发展中存在的问题 我国选煤设备工业虽然发展较快,但由于起步较晚,与国际先进水平比较还存在着较大的差距,存在一些问题需要我们进一步完善,主要现在: (一)质量方面不尽如人意 质量是效率的保证,特别是对于选煤工作来说,由于其工艺流程较为复杂,往往配置多系统或备用系统、备用设备,而国内有些选煤设备还存在制造时质量的不过关,这样会直接造成选煤生产过程中事故效率,不仅影响工作效率,而且造成巨大的经济利益损失,所以设备的质量可靠性绝不容忽视。 (二)选煤功能不强,与国际水平差距大 特别是缺乏大型功能强大而全面的选煤设备,如据统计数据显示,国内动筛跳汰机设备的处理能力,单槽16m3浮选机处理能力,强力破碎机破碎强度,卧式振动卸料离心机筛篮直径与处理能力都大大低于国际先进水平,有待尽快提高。 (三)选煤机械普通的科技含量不高 前面介绍多年来,虽然我国的选媒工业取得了较为明显的成就,也有不少自主研发的产品设备,但多半还是以仿造国外设备为多,具有自主知识产权的工艺和设备较少,特别是科技创新、科技含量方面均不理想。所以,未来在选煤机械行业发展方面,着重开发研制大型、高效选煤设备,消化、吸收国外先进设备的优势,开发自身所需的模块组合式选煤厂成套装备,研究开发用于选煤工艺过程参数自动检测自动控制的相关仪器和设备,成为摆在我们面前主要的任务。 三、选煤机械未来发展建议与对策 针对目前存在的问题,为了使国内选煤行业经重住未来更加激烈残酷的挑战,选煤机械未来的发展可从考虑以下几方面着手: (一)研发大型的功能强大、科技含量高的选煤设备 就具体的设备而言,对于浮选机,我们应努力提高其处理能力并实现主要参数的自控;对于跳汰机,我们要努力扩大其跳汰面积,并加强其自控和提高分选效率的研究;对于重介旋流器来说,我们要继续努力研制设备的大直径,并提高其分选精度、效率和耐磨性,还有提高大型振动设备的可靠性;研制选煤过程机电一体化自动设备控制技术等等,都是应当关注努力的方向。 (二)加快选煤过程中强化机电一体化技术研究与运用 如在选煤机械设备中的大型筛分机、大型跳汰机、大型重介旋流器、大型浮选机、大型卧式振动离心脱水机、加压过滤机的应用方面,加大机电一体化技术研究力度与提高的迅速,继续提高自动化控制水平,希望通过不懈的努力,使我们的选煤机械装备未来无论从质量、科技含量还是功能全面方面都会有较大的发展。 机械科技论文:新科技道路农业机械论文 1农业机械推广现状分析 市场经济的发展给农业经济的发展带来了新活力,也使农业机械的推广内容越来越丰富,体系越来越多元化。农业机械推广本身是一个需要多方参与才能完成的项目,不仅要有农业机械技术的创新,更主要的是要有一个适应当前市场发展的推广体系。国家在农业机械推广体系中一定要明确定位,在宏观调控中做好监督、管理、制定政策、采取措施、拨款支持等工作,让农业机械推广工作能够有依据、有条理、有保障、有经费。广东省的农机推广现状主要存在以下几个问题。 1.1工作模式较落后 上世纪90年代以来,尤其是在我国加入WTO后,农业发展中的主要竞争力就是科技的发展与创新。将新的农业技术转变为现实可用的、地头田间的现实生产力,就要大力推广农业机械技术。事实表明,计划经济时期农业机械推广体系确实取得了一系列的成绩,尤其是在推广初期,自上而下的部署,使得技术能较快地推广并运用到农业生产中。但近几年来,随着农业现代化进程的加快,原有的推广方式与现有的农业结构、农业发展现状有了很多不匹配的方面,使得近几年的农业机械推广工作不尽如人意。 1.2力度逐渐减弱 农业现代化是“四化同步”发展的最迫切的问题,而农业机械推广则是农业实现现代化的重要举措。但从近几年的现实情况来看,广东省农业机械的应用推广工作力度有所减弱。经过市场经济的冲击,政府的调控力量也在一定程度上被削弱,主要体现在管理和引导的作用上。目前,大批基层农业机械推广站经过改革已经进行了整合,给推广工作开展增加了难度,即使有政策支持,但仍缺乏资金。同时,目前很多农业机械推广的模式与管理都缺乏与时俱进的时代感,许多工作人员的想法还停留在原有的计划体制里,对推广工作的转变难以及时适应,对自己的工作职能了解不清、定位不明,在推广的内容和方式上比较传统,与现在多元化的信息渠道无法抗衡,当然难以收到想要的效果了。 1.3工作经费支持不足、人员素质较低 农业机械推广工作经费支持不足的主要原因是对推广工作的认识不足,所以在推广工作的投入支持也不够。经费和投入的不足,直接加大了推广工作开展的难度,另外,不论是设备、设施等硬件条件还是知识培训、人员配备等软件设施方面,都对推广工作造成了直接的影响。由于农业机械推广工作的特殊要求,对于工作人员的专业知识要求也比较高,不仅仅需要工作人员有专业知识,还要具备实际操作能力和丰富的实践经验。但是,现在很多工作人员对推广工作的认识和了解都很欠缺,具备专业知识的人可以说是少之又少,总体上对农业机械推广工作造成了一定的阻碍。所以,很多省份都采取了一定优惠政策,鼓励广大农业科技人员深入农业第一线推广新品种、新技术,带动广大农民利用新技术。 2农业机械推广机制探讨 2.1树立与现代经济发展相适应的推广理念 2008年1月1日,中共中央印发了中发[2008]1号文件,提出了“切实加强农业基础建设进一步促进农业发展增收的若干意见”,强调突出抓好农业基础设施建设,要求加快推进农业机械化。2003年广东省人大实施了《关于扶持农业机械化发展的议案》,提出“水稻上台阶,特色创一流”的发展目标,全省农机化得以快速发展。农机推广工作迈上一个新的台阶,农机推广向广度和深度推进。农业机械化推广的目的,是为了促进农业的现代化,加大农业生产力和提高生产效率,从而更好地推动农业、农村和农民的发展。推动农业机械推广工作前进,首先应该转变工作思路,农业机械推广的最终目的是在农业生产活动中引进新技术新装备,从而减轻农民的负担,提高农业生产效率,最终实现农业的现代化、机械化。另外,现在的农业机械推广与以往的计划体制下的推广工作有所不同,应该形成“自下而上”———从农民利益出发,让农民尽可能轻松地从事农业劳动,同时提高农业生产收益,保证农民的农业收入。 2.2建设完善的农业机械推广工作体系 在原有推广观念下建立起来的农业机械推广机构作用逐渐减弱的今天,我们需要在新的理念下建立起适应发展、促进推广工作的新机构。但是,现在大部分农村地区还没有或相对较少农业机械推广试验基地、农业机械学校和农业机械专业合作社等相类似的机构。据2012年统计,广东省地级农机化技术推广机构19个,总人数137人。在没有试验基地(相关推广机构)的情况下,很多推广工作都是靠着农业机械推广人员走村串户、利用简单的传媒工具(例如发放宣传单宣传品、幻灯片演示、播放科普视频等)来进行讲解和传播,收效并不十分令人满意。因此有必要借助依靠专业的农机推广机构,抓好推广工作的内容和方式,注重宣传、培训相结合,让农民能听懂、能接受、会使用,真正做到农技推广推广深入并扎根农村。值得欣慰的是,全国近几年在这项工作上也开始加大力度,如广东省政府就已经根据不同的农业区域和农业类型,结合农业现代化示范区、农业综合开发项目的建设,率先扶持建立了30个农业机械化示范基地,其中水稻生产机械化基地8个,园艺作物生产机械化基地13个,农产品加工机械化基地5个,畜禽养殖机械化基地4个。同时,通过利用这些基地的不同经营主体运用农业机械,引导农民采用先进适用的农业机械和技术,发展规模和集约经营,探索农业机械化的运行机制和管理模式,使其成为现代农业发展的示范“窗口”。 2.3经营服务相结合调整农业机械推广发展道路 农业机械化推广工作进行不顺的另一原因,是现在部分农业机械装备价格较高、运营成本也高,影响其推广与普及。因此,在农业机械推广时,应注重走“经营与服务相结合,经济效益与社会效益相结合”的道路,用长远的眼光,秉承“服务于产业之中”的宗旨,以农机服务为突破点,通过提供相关的经济补贴、开展培训、设立推广基金等方式进行牵头与推动。 2.4开拓与多元化需求相适应的推广渠道 农业机械化、现代化水平的不断提高,意味着农民对于农业劳动方面的技术要求也会越来越高。农民需要了解更多的农业机械化信息、更多地掌握相关的知识和技术,所以推广渠道也要更加多元化,适应农民的实际需求。以前农业机械站的推广渠道相对来说比较单一,但现在我们处于信息社会,大量信息充斥市场,多元化的推广渠道有助于农民更多更好地接触和感受到农业机械化的重要性。据2012年统计,广东省通过创新推广渠道,较好地推动了农业机械推广工作开展,全省农业机械总动力增加到2414万kW,比2005年增加将近700万kW;拖拉机拥有量达到35万台,比2005年新增2万多台;配套农具36万多台(套),比2005年新增4万多台(套);联合收割机拥有量1.8万多台,比2005年新增1.3万多台;水稻生产耕种收综合机械化水平亦提高至50%以上。农业机械推广部门要加强与农业机械生产、科研等机构的及时与有效沟通,并多做调研和反馈,发挥农业机械使用者和生产者之间的桥梁作用,使农业机械生产真正的运用在农业生产活动中,服务于农业,为我国的农业发展做出实际的贡献。 2.5重视人员专业素质养成注重农业机械推广创新 从事农业机械推广的工作人员必须具有一定的专业知识和实践经验,业务要过硬,才能够做好推广工作。因此,更要注重学习能力的培养、相关知识储备的更新,另外要“有所专、有所精”,同时,也要根据人员本身的素质、特点等进行分类培养,做到“人尽其才”。创新是技术发展的生命力,也是推广工作能够取得成效的优秀。在推广工作中,一定要与实际的农业生产结合,“注重效率,按需推广”,要注重推广方式、内容、渠道的创新,注重田野调查,及时对数据进行更新、分析和研究,才能走出一条灵活高效、互惠互利、协调发展的推广之路。 3结语 农业机械化是农业现代化的重要标志和内容,而农业机械化推广工作则是农业现代化的重要推进器。广东在建设现代农业强省过程中,一定要把加强农技推广体系建设摆上重要的位置。 作者:王敏杰 单位:广东省农民专业合作社服务中心 机械科技论文:机械科技论文 本文作者:杨文妃 单位:上海三原电缆附件有限公司 与英美等工业发达的国家相比,我国制造业的现状不能令人乐观,需要更多的人一起努力。社会的进步,使得如今的人们对产品的要求发生了极大的变化。人们更多的希望品种多样化、快捷的更新速度、高档的产品质量、方便的使用模式、合理的价位,靓丽的外形、完善的售后服务,要满足人们这些日渐增长的需求,就必须采用先进的机械制造技术。加入WTO之后,我国的机械制造业遇到了前所未有的机遇和挑战。要把握住机遇、应对和挑战,就决不能再沿着20世纪的发展模式,必须全面拓展,步入全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化的“五化”发展模式。只有这样,才能走出一条中国自有的先进机械化道路[2]。 机械制造技术的特点 机械设备的设计、研发、生产,是促进国民经济发展、推进企业创新的一个重要因素。因为无论是新产品的制造,或是新技术的推广,都离不开新的、高科技的机械设备的支持。要想使机械设备的设计研发工作更加合理、科学,要想促进机械水平的整体快速提高,就必须清楚的了解和掌握机械制造技术的特点,只有这样,才能设计出符合规范的大中小型机械设备[3]。 作为一项先进的制造技术,往往在机械产品设计制造、生产组织、管理销售以及售后服务等方面,特别强调计算机技术、信息传感技术、自动化技术以及现代系统管理技术的应用。其原因在于,它要不断使一直以来的传统制造技术和最近的高新技术成果相结合,从而使机械制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流三者合一的系统工程。 促进国家经济和综合实力的增强、提高我国企业在国际市场上的竞争能力是先进的制造技术应用的两大目标。因此,它往往并不限于制造过程本身,而是涉及了产品从市场调查、产品研发、工艺设计、生产准备、制造加工以及售后服务等一般产品涵盖的所有内容,在此基础上,将它们结合成为一个有机的整体。最终,提高制造业在所有行业的综合经济效益和社会效益。 怎样提高企业的生产率,是企业参与市场竞争的优秀问题。20世纪80年代以后,随着全球市场的进一步融合及发展,制造业要想在市场上拥有一席之地,就必须以侧重提高劳动生产率为根本,转变为侧重时间为优秀的时间、质量和成本三者的有机统一为根本。只有达到了三者的统一,机械制造技术才能真正的进步,才能在日渐激烈的市场竞争中处于不败之地。 上世纪80年代开始,全球市场逐步形成,以欧美为首的发达国家通过金融、科技等手段争夺其在全球的市场份额,利用其自身优势,向不发达国家倾销商品、输出资本,导致市场的竞争趋于白热化。为了不被激烈的市场大潮冲垮,各个国家争相发展本国的机械制造技术。只要一个国家的机械制造技术能够赶超世界先进水平,并能成为该国制造业赢得全球市场的支撑力,整个国家的经济实力才能有所提高。与此同时,机械制造技术是21世纪的高科技技术,它理应和最先进的科技成果相集合,理应有明确的新的技术领域。 我国机械制造技术的未来发展 制造技术分为传统制造技术和先进制造技术。显然,先进制造技术是由传统制造技术发展而来的,它保留了传统制造技术中的有效部分,又源源不断的吸取各种新的高技术成果,之后将二者结合到生产的所有领域及其全部过程[4]。扫描显微镜的发明和使用,使人类认识和改造世界的能力进入纳米的尺度。纳米技术是指产品能够实现纳米级精度,是在纳米尺度范围内研究物质原子和分子结构、物质特性及其相互作用和运动,最终运用这种技术为人类服务的高新科技。纳米技术对制造业的发展进程产生了极其深远的影响,就目前来说,它的应用范围十分广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术以及纳米测量技术等等。2000年,超精密加工的加工精度已经达到纳米级。而在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,即可以做到移动原子级别的加工[5]。 1)对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在两个方面:(1)精密工程技术。它以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表,目的是将来进入微型机械电子和微型机器人的时代。(2)机械制造的高度自动化。它以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。 2)飞速发展的网络通讯技术的发展和普及,给从事机械制造业的众多企业的生产经营活动带来了翻天覆地的变化。因此,必须加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,从而推动机械类企业朝着良性竞争和多方合作的方向发展。 3)未来还需要注意产品生产过程中的模拟和检验,即制作过程中的虚拟技术。计算机仿真是机械制作虚拟化的优秀,它通过仿真软件来模拟真实系统,以此来保证产品设计和工艺的合理性,同时,也确保产品制造的成功,并及时发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。 4)自动化也是机械制造技术未来发展的一大趋势。目前自动化的研究主要实现在制造系统中的集成、系统技术,以及人机一体化制造系统等方面。未来,制造自动化技术的发展趋势则会变为全球化制造、敏捷化制造、网络化制造、虚拟化制造、智能化制造和绿色化制造等。 因此,应该抓住社会经济快速发展带来的种种机遇,了解我国机械制造技术的现在,把握现代机械制造技术的未来趋势,使我国的现代机械制造业早日与发达国家同步。 机械科技论文:机械电子技术科技创新论文 1机械电子技术简介 机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能,并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前,在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲,主要就是具有优化系统的功能,从其主要的特征方面来说,主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步,因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性,它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进,机械电子技术推动和加速企业的发展。 2机械电子技术科技创新的方法 2.1研究市场开拓科技创新 当今时代是一个市场经济的年代,市场竞争越来越激烈,如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式,仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品,缺少对于市场的管理,科技创新能力不高,缺乏市场意识,那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐,慢慢的落后,并且不能生产出适合市场的产品,那么最后就只能灭亡。所以,企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式,还必须要充分的分析、研究和开拓市场,从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求,然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求,改进技术,开发新产品以及做好产品生产计划,从而保证企业的竞争实力,科技创新能力,发展速度,使企业的发展蒸蒸日上。 2.2技术开发手段科技创新 在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法,已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面,但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少,从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化,由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势,不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见,要想改变目前的这种状态,就必须改变以前的模式,最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用,设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新,将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。 2.3资源科技创新 产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金,而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以,为了资源能够科技创新,我们应该做到以下几方面:首先,我们要加大对于科技研究的投入,并且主要用于企业产品的研发和成果产业化;其次,现在我们正处于一个科学技术飞速发展,新产品不断出现的时代,能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要,也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的(企业家)和具有高超专业技术水平的(工程师)复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度,而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用,为了企业的长、短期目标的发展,应该建立产品的研发体系,对人才进行合理的使用和培养,并且对经费和项目进行管理。 2.4保护和利用知识产权 保护和利用知识产权就是指企业研究开发的科技创新型产品在使用和表现这种自己独有的技术的时候运用法律手段,以专利的形式来利用和保护自己的科技创新产品。企业在开发和研究新产品新技术的各个环节中应该时刻的观察和注意自己的产品项目是否拥有专利,是否是科技创新的产品。这主要就是要求:一是在研发科技创新型的产品时,要去有关网站去查询有关专利的文件,找到合适的角度去开发和研究新产品;二是在决定研究技术开发的方向时,要及时和大范围的去了解和关注专利在国内和国外的存在状态,从而了解专利的最新状态,保证开发出的产品能具有最新性和最先进性;三是企业在研究和开发新产品新技术的时候不要透露和泄露自己正在研发的产品,对产品做出最好的秘密保护措施,并且在研究和开发成功后还要及时的向国家申请自己所研究开发新产品的专利,使自己企业的知识产权受到法律的保护;最后企业应利用已有的新技术(包括专利技术)去研究和开发新产品,做到对新技术的最大化的合理使用。 作者:姚磊单位:河北农业大学机电工程学院 机械科技论文:水力机械类英语科技论文的学习与写作 [摘要]针对水力机械类研究生在专业英语学习和写作中常出现的问题,在论文学习与写作的细节问题领域进行了案例分析与说明。介绍了专业英语科技论文的写作在一般语法、时态和语态的表现与应用方面的要求。分析了科技论文的语言特点并提出了写作优美的英文科技论文的方法,即在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语进行描述。最后通过水力机械学科的特点提出了水力机械类专业英语学习的一些困难并指出掌握扎实的专业知识是写好和学好英文科技论文的前提。 [关键词]水力机械 英语 论文 写作 引言 看懂和写好英文科技论文对当前的工科研究生而言是极其重要的。随着知识的爆炸式发展,当前高校的专业英语教学学时越来越少,有的甚至完全取消。而另一方面,随着现代互联网技术的发展,我们可以很容易的从网络上获得需要的科学资源。但是在互联网这个平台上,国际间的交往是以英语为平台的,因此我们应当更好的掌握专业外语的相关内容,只有这样,一方面才能更好的学习别人的技术论文,另一方面才能写好自己的论文与别人交流。 关于英文科技论文的写作结构甚至论文投稿和审稿人推荐方式及要点,网络上和一些专业数据库中有很多相关的文献和书籍进行了介绍[1~3]。本文的目的不在于对英文科技论文的一些基本结构和写作方法及技巧进行说明,而是对螺旋桨、泵和水轮机等水力机械专业的英文科技论文学习和撰写中常遇到的一些共性和专业的细节问题进行探讨和分析。 对翻译的基本要求,就是严复先生最早提出的“信、达、雅”。对于工科研究生而言,翻译是两方面的,一方面是学习英文论文,这就要求能有效的掌握英文的内涵,当然,在研究生层次上需要对专业知识的理解或者至少是科普性的了解,另一方面,就是将中文信息翻译成英文进行国际交流,后者的要求相对要高一些。 一、中文英文语言不同引起的困惑 首先,工科研究生在书写英文论文的时候,一些基本的英文语法错误应当避免。这类错误通常对英语专业的人而言不会发生。但是对于非英语专业的工科研究生而言,由于可能不具备很强的英语专业技能,所以常常有意无意的犯错。常有的错误为:冠词,单复数,可数不可数,过去时现在时,主动被动语态的应用等等。 二、语言优美化的一些方法 由于科技论文的特点,其客观的叙述和描述性的语言比较多,而各类与情感相关的内容基本上不会出现。为了在科技论文中使语言能够表现得精美流畅,在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语会比较容易的达到这种效果。其中最常见的一个现象是当描述对“研究”进行“分析”时,常见的研究生的论文中会一连出现好几个“analyse”或者“research”,实际上该词在很多场合可以应用study、investigate、examine等词替代;“research”作名词用时也可以用contribution、effort、study(名词)、work、investigation等替代。 在不重复应用一些相近的词语时,特别注意不要错用一些(根据中文的直觉)看起来差别不大但实际上不同的词语,例如rate,speed和velocity,其中speed和velocity都是指运动速度,通常前者是标量速度和旋转速度,后者用于矢量速度。rate用于非运动速度,例如空化的生长速度、工作的进展速度等等。类似的还有characteristic和feature的区别等等。 科技论文追求的是简洁,因此在写作过程中应当采用尽可能短的句子,例如通常用incidentally而不用by the way,能用consequently或者subsequently则不用as a result。 三、一些专业术语的翻译和说明 以螺旋桨、泵和水轮机为代表的水力机械专业与一般的机械专业不同,其力学基础是流体力学。该专业除了涉及到一般的流体力学知识以外,还有两个特有的流体力学问题,即空化和高密度流体引起的流体力问题。在国内,该专业具体而狭窄,从事前沿研究的人员也较少,而且螺旋桨、泵和水轮机领域的研究人员的相互交流也很少,这就造成这些专业对很多相同的英语单词的中文翻译不一样,例如cavitation erosion一词,从事螺旋桨的人翻译为“空蚀”,从事泵专业的人员翻译成“汽蚀”或者“气蚀”,而从事水轮机专业的则上述三种译法都有。再就是“leading edge”和“trailing edge”两个单词,在螺旋桨叶片上分别对应“导边”和“随边”,而在泵和水轮机行业则称为“进口边”和“出口边”,此外还有一些不太专业的翻译成“前缘”和“后缘”。 相似理论是流体力学的一个重要内容,也是水力机械专业重要的基础知识,在英文中有两个词组“scaling law”和“affinity law”我们应当明确其区别:scaling law, 偏重于换算的法则(译为换算定律),affinity law偏重于模型和原型的相似(译为相似定律)。这里提到的“模型”和“原型”对应的英文分别为model 和prototype。 对于上述这些英文单词的正确翻译需要研究生们具有扎实的专业知识,因此不是一日之功,需要认真学习中文知识的同时还要关注国外研究的最新进展。 四、总结 很多介绍英语科技论文写法的文献通常是在全文构思等宏观领域进行说明,而本文的目的是对国内工科研究生常犯的一些错误细节进行案例分析和说明,以便为水力机械专业的研究生更好的学习英文文献和写好英文科技论文提供一些有益的提示和建议,以避免重复出现一些不必要的错误,提高英文科技知识的消化程度和英文投稿的录用率。 1.单数可数名词前不要忘记应用合适的冠词进行修饰和限定。 2.通常具有普遍的意义推论或结论采用现在时,而所概述推论的有效性只是针对本次特定的研究的则采用过去时。 3.主动语态和被动语态合理兼用以提高论文的层次性。 4.避免多次重复使用相同的单词以实现论文的优美化。 5.对于专业术语,为了准确的进行理解和翻译需要扎实地掌握相关专业知识并积极地关注国外的最新进展。 最后需要说明的是,要写好英文科技论文,多写多练是很必要的,也就是所谓的“Practice makes progress”,写论文本身就是锻炼、学习和进步的过程,再就是从审稿人的critical ideas中的收获将更直接和更有效。 (作者单位:江苏科技大学船舶与海洋工程学院 江苏镇江) 机械科技论文:高科技在机械制造工艺中的应用 1.高科技在机械制造工艺中应用前景 目前自动化技术和激光技术在机械制造工艺中的应用,已经为机械制造领域带来了巨大的优势,只要坚持正确的发展路径,就能利用自动化技术和激光技术为机械制造领域带来更大的繁荣。 (1)自动化技术的应用前景 自动化技术的一个大的发展方向是:提高自动化技术的柔性,建立对各种不同形状加工对象实现程序化灵活加工控制的柔性加工系统。柔性制造技术是指在计算机、软件以及数据库的支持下,结合自动化技术、信息技术和制作加工技术,将产品采购、设计、制造、销售、管理等过程统一控制的技术。围绕着提高自动化技术的柔性,一方面要逐步完善自动化制造加工生产线,提高每一加工工序的自动化控制精度,完善生产数据库为建立柔性的自动化控制系统做好基础准备;另一方面,要研发并使用功能丰富的自动化设备,逐步淘汰功能单一的自动化设备,这是企业降低成本,减小设备占地面积、提高机械加工自动化程度的必然要求。 (2)激光技术的应用前景 激光技术作为重要的高科技之一,已逐步进入人们的生活中,尤其在机械制造领域得到了广泛的应用。激光加工是激光技术最重要的应用之一,目前已开发出20多种激光加工技术,如激光快速成型、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光热处理等。激光技术的一个发展趋势是:提高激光的精确性和稳定性,降低激光系统的成本,以增强激光技术应用的广泛性;另一个发展趋势是:激光技术会逐步走向与自动化控制的融合。将激光技术应用于自动化控制系统中,是提高机械加工能力与提高机械加工自动化程度的客观要求。 2.结语 高科技为机械加工领域的技术突破做出了巨大贡献,尤其是自动化技术和激光技术:对于自动化技术,要从完善每一个自动化单元开始,建立更具灵活性的自动化系统,进一步建立自动化的机械加工企业,这是自动化技术发展的必然趋势;对于激光技术,要在增强激光的稳定性和精确性的同时降低激光的使用成本,是激光技术得到更广泛的应用,更重要的是,要将激光技术与自动化技术相结合,这是激光技术发展的必然趋势。 作者:龚远虎 单位:中国特种飞行器研究所 机械科技论文:机械电子业的科技革新 作者:张鹏 单位:新疆医科大学第六附属医院信息管理科 1机械电子系统的基本概念 “机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念,是从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边新的边缘技术学科。机械电子一体化是机械技术与其他领域的先进技术,特别是微电子技术有机结合的新领域。机电一体化是在以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口等硬件要素,对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,并使之在软件程序和微电子电路的有序信息流控制下,使得整个系统有机融合与综合集成,形成物质和能量的有序规则运动,在高功能、高质量、高可靠性、高精度、低能耗的意义上实现特定功能价值的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个以微电子技术为主要的、在现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。 2机械电子行业现状 当前,我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势,各个行业均受到很大影响,国内机床行业也无可避免的受到了较大冲击,重型机电制造企业也或多或少受到了不同程度的影响。同时,由于国际机电市场营销策略发生变化,以高技术为先导、用高技术装配的低价格中档机电产品迅速占领中国机电市场,对中国国内机电企业提出严峻挑战。机电产品进口额增速远高于国内机电企业工业总产值增速,反映出市场需求结构不断变化,对中高端产品的需求明显增加,也反映出国产中高档产品在技术水平和产业化上都存在不足之处。2011年中国机电产品进口增长迅速,前三季度,机电产品累计进口152.7亿美元,同比增长38.5%。因进口激增,国产机电设备占有率呈显着下降态势。2011年前3季度,中国机电设备行业累计完成工业总产值4721.7亿元,同比增长33.5%。这意味着中国机电设备行业虽然产能巨大,但事实上还不能“自己武装自己”。前三季度机电附件行业工业产值同比增长42.9%,而机床零件、部件进口额同比增长40.8%,基本与国内机电附件产值同比增速近似。而中国机电行业要想从大变强,惟一的途径是自主创新。然而,新技术研发进展缓慢,对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题.同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。 3机械行业创新的方法 3.1研究市场开拓创新在这个计划经济年代,企业只是单纯的生产部门,所生产的产品由国家包销,企业没有或很少有市场意识,创新动力不足,造成产品几十年不变,由此可见,在市场经济下,竞争日趋激烈,企业只有推出被市场接受的产品才能生存下去。因此,企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场,从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息,通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品,做好产品规划,开展产品创新开发和技术创新研究,以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。 3.2资源创新只有资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。首先,我们必须采取多种方法和措施,不断增加科技投入,集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。其次,市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础,在科学技术日新月异,新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天,现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。第三,人力资源是影响产品创新设计的关键。当前,企业最需要的是两类复合型人才:一类是掌握高科技诀窍、懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才(工程师);另一类是有战略眼光和创新勇气,懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才(企业家)。企业要创造一切条件引进和留住这些人才,同时还要选择对象,重点培训。我们必须采取有效的措施,加强高素质的人才的培养,发挥技术人员的创造能力,吸引高技术人才并让其在技术研究及产品开发中发挥优秀作用。站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才,为实现企业的近、远期目标,建立相应的技术开发体系,实施多层次的技术开发,并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。 3.3技术开发手段创新传统的产品设计方法大多是模仿或经验设计,设计手段落后。初级CAD的应用主要在计算机绘图、改图、编制明细表等方面,而三维CAD设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计、信息与电子技术等现代设计理论方法在工程机械产品设计开发中的应用仍然很少,导致机械产品的品种单一、结构陈旧,由此带来产品市场竞争力不强,致使企业经济效益低下,只有提高和增强企业的产品技术开发手段,是增强技术创新能力的有效方法。随着以CAD技术为代表的信息技术在产品开发中的不断深入应用,将开创崭新的产品开发模式-数字化产品的设计,由此带来设计观念、设计方法、组织形式的全面创新,将迎来工程机械产品设计的现代化。 3.4保护和利用知识产权企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术,并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节,对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时,要广泛了解国内外专利发展动态;研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点,确保项目具有先进水平;研究开发新技术和新产品过程中,要注意技术保密,并及时申请专利,以保护企业的知识产权;开发新产品过程中,应利用新技术(包括专利技术)为企业服务。 机械科技论文:机械振动计算机仿真科技 一、概述 随着计算机的发展,人们目前已普遍采用计算机进行工程设计,其中计算机辅助设计(cAD)已被广泛推广,而计算机辅助工程(cAE)在近几年也正逐步被人们所接受。本文主要论述了CAE方法中的动态仿真。以往的产品设计,往往是根据设计经验,确定产品的结构形式,待样机产生后再根据环境试验的要求做各种例行试验,试验过程中,机械振动常常会由于设计不当,出现多种多样的问题,这样只好重新设计。而采用CAE方法后,可以在设计的初期,样机出来之前,在计算机上模拟出样机的结构形式,并在计算机上进行动态模拟,这样就可事先了解样机在机械振动中可能会出现的问题,并于设计的初期进行修改,使样机一次设计成功,缩短产品的研制周期。 二、基本原理 1.有限元的基本概念 有限元单元是把连续弹性体看作有限个单元体,在有限个结点处联结而成的结构,而每个单元又是一个弹性体,它具有合法的某些特征。有限单元法的特点在于其分析对象不是整个结构或子结构,而是以单元的特点位移,作为系统的广义坐标,结点力一般则表示为结点位移的函数,由于各单元可根据需要取得很小,所以它们的函数关系可表达得非常简单。有限单元法,原则上适用于各种不同的结构问题,是一种适应性很强的数值方法,这种方法可将各种问题的分析结果归结为求解线性代数方程组,就为利用计算机解题提供了便利条件。 2.虚功原理 在固体力学中,有限元法一般采用虚功原理。虚功原理具体表述为:如果质点系在外力作用下是平衡的,则全部主动力和约束力在平衡位置算起的任何虚位移上所作虚功的总和等于零。 三、SAP软件简介 SAP是一个专门用于有限元分析的CAE系统,目前已发展到SAPg.O,它提供了一个人机对话的图形一菜单一提示一命令环境,使人们可以用多种方法自动或半自动地构造复杂的有限元模型,并且可以用各种方式观看、检验构成的有限元模型。此外,它可以把自动或半自动生成的有限元模型的图像对应的二进制码文件自动转换为ASCll码,以供有限元分析之用。在分析过程中,它提供不同的求解工具,以满足是静态分析还是动态分析,是线性分析还是非线性分析。该软件的运行结果已被工程验证。此外,该软件还提供了后处理系统,可以在屏幕上直观地观看运行的结果。 四、具体应用实例 以某发射机机架作为研究对象。如图1为某发射机的外形,该机器高为817.smm,宽为545mm,深为55omm,机架底部装有四个JGI一3型减振器,背部装有两个E25型减振器,整个机架加各个分机箱,共重140公斤。从以上的论述可以看出,机械振动的计算机仿真是具有一定的科学性和真实性的。目前,国内一些科研院校及有实力的企业已将它运用到实际工作中,如汽车、飞机及雷达的研制,并已取得一定的成果,预计随着计算机的发展,该方法的应用还将有更广阔的前景。 机械科技论文:石油机械制造企业科技创新途径 摘要:石油作为重要的能源,对国家经济的发展和建设有着十分重要的影响。尤其是自改革开放以来,各行各业对于石油这一能源的需求量更是变得极为迫切,相应的也出现了越来越多的石油工程建设项目,但是通过深入的研究发现,我国石油机械制造企业虽然整体而言得到了飞速的发展,但是其科技创新能力还依旧有待增强。科技的进步尽管也寻找到了更多的石油替代能源,但是直面当下石油机械制造企业的问题,加强其科技创新,才能确定其未来的发展方向,并且推进我国石油机械制造企业的发展,本文也将对此进行浅析。 关键词:石油机械;制造企业;科技创新;进行浅析 随着新能源的不断出现,面对激烈的市场竞争环境,很多的石油机械制造企业也更加注重自身的科技创新能力。虽然也取得了比较良好的成绩,也为国家经济的发展提供了重要的保障,但是和欧美一些发达国家相比,石油机械制造企业的发展速度还是相对比较缓慢的。本文对此进行探析,也是希望也能够改变当前石油机械制造企业发展的现状,并通过科技创新的手段满足人类以及国家经济发展对于石油能源的强大需求。 1石油机械制造企业的科技创新内容 1.1石油机械制造企业的基本概述 所谓的机械制造企业,主要是指从事各类机械性方面生产的行业,并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作,比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造企业,则是机械制造企业中的一部分内容,并且在我国国民经济快速发展的过程中,它为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之,石油机械制造企业的发展水平对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。 1.2科技创新的基本概述 所谓科技创新,其具体含义就是原创性的技术创新以及科学研究的总和,具体来说,就是指科学合理的运用行业发展过程中出现的新技术、新工艺、新材料以及新知识等,对企业的经营管理模式和生产方式进行创新,从而在提高企业的产品质量的同时,也为企业客户提供了一种全新的服务。通常情况下,科技创新主要包括三方面的内容,即:技术创新、知识创新以及现代科技引领的管理创新。 1.3石油机械制造企业的科技创新背景 我国自古就是一个资源大国,所以在国家提出的可持续发展观中,节能也就成为了一项长期的重点工程。对于石油机械制造企业而言,节能工程同样也是整个企业发展过程中最重要的一部分工作,而这一目标的实现还需要通过科技创新才能完成,也因此得到了社会各界的高度重视。与此同时,加强石油机械制造企业的科技创新,也能在提高人们节能意识的同时,实现对能源使用效率的提高,并将可持续发展战略得到更加深入的贯彻和执行,从而也能缓解国家资源紧缺的现状,以及促进国家经济建设的发展。总体而言,实现石油机械制造企业的科技创新也是时展的必然需求。 2实现石油机械制造企业的科技创新有效途径 2.1加强对石油机械制造企业的科技创新管理 石油机械制造企业的科技创新管理内容,主要包括:石油的开采;设备的使用等。为了实现科技创新,就需要对其进行相应的管理。以石油机械开发设备上的科技创新管理为例,在开展相关工作的时候,就应该要充分考虑到产品的性能和能力。由于油田的开发成本会直接影响到制造企业的经济效益,所以设备上的科技创新管理还应该包括成本的支出。假如:一台抽油机节能20%,那么按照2000口井进行计算,一个中型油田每年可节约7000万元。实际上,各种泵、风机、抽油设备等节能的潜力非常巨大,因此,高效的油气混输及适应多相液体的大型泵、自动化程度较高的修井作业设备等,都是石油机械制造企业科技创新管理的重要内容。除此之外,对于开发设备应用中所遇到的其余科技创新管理问题,相关企业负责人一定要认真对待,并对此提出更加有效的解决对策。 2.2提高石油机械制造企业员工的科技创新意识 石油机械制造企业加强自身的科技创新能力,实际上也是为了有效应对激烈的市场竞争环境,以及有效降低其生产的成本。为了达到这一目标,提高企业员工的科技创新意识也尤为必要。主要可以从以下两方面入手:一是石油机械制造企业负责人宣扬科技创新意识的重要性,对于机械设备研发团队的技术人员,更是要提高标准和要求。比如:装备的更新。由于我国一些石油机械制造企业系统技术改造一般都是在80年代中期完成的,因此到了21世纪科技迅速发展的时代,整个机械制造企业所使用的设备是相对比较落后的,有的甚至还是报废设备,以致于难以生产出高质量的产品。由此可见,让企业员工,尤其是技术性的人才意识到科技创新的意识显得尤为必要。二是加强相关的科技创新意识培训。由于一些企业员工明显缺乏科技创新意识,因此,企业内部可以聘请相关的科技,技术类型的专家,对企业员工在工作中可能存在的问题进进行相互的沟通和交流。比如:冷却环节处理。现如今,石油机械制造企业在进行热处理工作的时候,就应该注重,在热处理中,淬火的冷却形式一定不要采取静置的方式,因为这样并不能满足现今石油机械热处理技术的冷却需求。总之,通过加强科技创新意识的宣传和培训都显得十分重要,因为只有这样才能促使石油机械制造企业得到更好的发展。 3结语 随着我国各行各业对于石油能源需求量的逐渐增加,我国的石油机械制造企业也得到了迅速的发展。作为一项巨大的系统工程,随着经济的不断发展和变化,石油机械制造企业也暴露出了一些问题,而为了改变这一现状,企业在制定相关科技创新对策的同时,还要不断提高相关技术人员的工作能力和素质,这样才能真正的做好石油机械制造企业的科技创新工作,并促进我国石油机械制造业的可持续发展。总体而言,我国的石油机械制造企业有着十分广阔的发展前景,只要国家以及相关部门对其科技创新加以高度的重视,我国的能源事业建设也将得到有效的推进。 作者:贾征 商永许 崔重印 李晋之 单位:冀东油田机械公司 冀东油田机动设备处 机械科技论文:机械电子行业的科技创新 【摘要】当前,在我国的机械电子行业的发展中,存在着巨大的竞争因素,其中最为主要的竞争是随着我国在科学技术方面的不断发展所产生的竞争。而且我国的机械电子行业还存在技术执行上的很多问题,尤其是当前科学技术作为第一生产力,机械电子的研发投入相对有限,使得机械电子行业的机械电子的科技化和自动化水平还有一定的发展空间,而且企业的主观改造力度还与当前科学技术的发展的能力和水平还有一段的距离。而所有这些问题的根本解决办法则是与时俱进,不断对机械电子行业的科技创新的速度予以加快,并提高对于知识产权的保护,不断让机械电子行业的发展成为科技创新的中坚力量,不断促进我国机械电子行业的可持续健康发展。 【关键词】机械;电子行业;科技创新 随着我国现代化社会社会经济的快速发展,逐渐对机械电子行业的发展也相应提出了更高的要求和标准,当前科学技术是第一生产力,必须加强科技创新,才能不断推动机械电子行业的快速发展,提高企业的竞争力。 1机械电子技术的简要阐述 机械电子技术主要是指在机械的制造领域中,通过技术的应用来对大量的应用信息和电子技术的机械功能进行处理,将机械功能与软件电子之间形成具有协调统一性的科学技术。当前我国的机械电子技术的发展有着自主性、创新性以及独特性的科学技术特点。机械电子技术如果是从系统性而言其有着对各项机械功能起到优化系统的作用,如果是从特征上来将,那么就会对各种电子技术包括微电子技术、计算机技术、信息功能技术、软件编程技术和信息转变技术等技术形成一个有机整体,使其构成统一的总体。 2机械电子行业发展的现状 我国目前的经济发展现状是逐渐走向了越来越快速的发展趋势,并对我国的各个行业和企业的发展都产生了一定的影响,尤其是对我国机床行业的影响较为明显和突出,使得重型机电制造企业在很大程度上受到了一定的影响。而且因为经济全球化的发展趋势,使得机电市场营销的理念和策略也逐渐产生了改变,当前的机电市场主要是由高新技术、新型技术配置的各种中低价的机电产品,这在很大程度上造成了我国机电市场环境遇到了前所未有的挑战。机电产品进口额增速要比国内机电企业工业总产值增速高太多,这也呈现出市场需求结构在发生着巨大改变,尤其是表现出了对中高端产品的需求的增加,也反映出国产中高档机械产品在技术能力以及产业化水平上的问题。另外,我国的机械电子行业的技术整体发展水平低,究其原因主要是缺乏创新性的机械电子的技术人才,所以要真正的提高机械电子行业的发展水平,必须重视对技术人才的培养和技能的提升,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 3机械电子行业的科技创新发展的有效方法 3.1技术开发手段的创新 传统的机械电子产品在设计的过程中其方法主要是以模仿和经验为主的设计,其设计的思路与当前我国的电子产品的发展需求有一定的落差。初级CAD的应用主要集中在计算机绘图、改图以及对明细表进行编制等方面,而三维CAD设计、优化设计、信息与电子技术等较为靠前的现代化设计理论在电子设计方法上的应用还是相对比较欠缺和技术有一定的匮乏性,使得所生产出来的产品品种单一且结构比较老化,无法获得市场的接纳和需求企业更持续的发展。所以为了改变这种现状,必须不断提高和增强机械电子企业的产品技术开发的手段,不断提高企业在产品生产中的科技创新力度,并深化对CAD这种技术为最具代表性的信息技术进行广泛而深入的开发应用,拓展产品的创新开发的空间,不断从设计理念、设计方法以及组织形式上进行全面化、现代化的产品技术的创新。 3.2重视市场的开拓创新的作用 在过去的计划经济时代因为企业的生产中只有生产部门,所以产品的营销模式是国家包销,无法让企业真正与市场之间进行零距离接触,无法对产品的市场有一个全面而深入的认识,所以缺乏一定创新动力,在产品结构和设计上都缺乏与时俱进的特点。而随着市场经济的到来,企业开始对市场进行深入分析并不断开拓,积极从市场和客户获得对产品的改进和完善的信息,并不断研发新型产品来适应市场的需要,从而不断提高机械电子行业在产品开发和技术的创新能力,为后期发展带来竞争优势。 3.3加强对资源的创新 机械电子行业中的产品研发以及产品的产业化发展必须要具备充足的资金投入,尤其是在新产品的研发创新方面,不仅需要足够的资金投入,同时还需要高技术型的人才。因此为了增强资源的创新利用,首先要重视科学技术是第一生产力的重要思想,强化机械电子行业中对科学技术的研究投入,并不断应用到产品的开发和创新中来;同时在科技不断快速发展的过程中,产品的更新速度加快,所以必须及时对产品的更新信息进行有效的获取来促进产品的研发;最后则是作为机械电子行业的企业应重视对个科技水平的技术人才进行培养和再次深造,不断与时俱进,培养机械电子行业进行产品创新研发的复合型人才。作为企业不仅要重视和培养这部分人才的技术能力,同时还要从薪资待遇以及管理制度上来给予各种优惠条件,来进一步巩固和深化这部分人才的能力应用,并不断让高科技人才在创新产品的研发中起到关键的作用,为企业的长远可持续发展建立产品研发的完整体系,科学合理的对人才进行分配和使用。 3.4保护和充分利用知识产权 保护和利用知识产权是指企业通过研究和开发出来的具有创新性特点的产品在使用过程中,其所表现的作为产品本身所独有的技术需要利用一定的法律手段来通过专利的方式对自己的独特产品加以利用和保护。作为企业,在进行开发和研发创新性产品的各个环境必须注重所研发和生产的产品是否具有专利,是否有创新的成果。因此作为机械电子行业,在进行产品的研发时,必须到专业的有关专利的网站进行相关文件的查询和确认,确立角度之后再进行研发;其次是在研究的技术方向进行决定时要及时大范围的对国内外的专利情况予以了解,这样才能对专利的最新动态有所把握,确保产品在开发完成后保持唯一的先进性和最新性。最后则是作为企业,应注重保密和防止产品在研发时出现产品创新信息的泄露,要对其产品研发做好保密措施的制定,确保企业的知识产权受到法律保护。 4结语 综上所述,机械电子行业在当前的市场环境下,必须保持与时俱进的发展态度,并对市场深入分析并结合企业的产品进行科技创新,并通过实践来培养机械电子的技术创新型人才,将科技创新与机械电子行业的发展进行密切的联系,并不断在市场的带动下促进机械电子行业的可持续健康发展,也促进我国的国民经济又好又快的发展。 作者:石宇光 单位:东北林业大学 机械科技论文:机械电子行业的科技创新分析 摘要:在社会和经济发展的带动下,对机械电子行业部门的产品提出了新的要求,科技创新是推动我们的机械电子工业快速发展,提高其竞争力重要前提。研究表明经济各方面的发展是与机械电子行业形影不离,息息相关,但随着经济的快速发展,机械电子工业也面临着一些严重的问题和挑战。下面对科技创新在机械电子行业中所发挥的作用进行阐述和分析,希望能够为我国的机械制造的发展和创新贡献一份力量。 关键词:机械电子行业;科技;创新 1机械电子的简述以及目前存在的问题 机械电子在市场上称为机电一体化,是组成装备制造业的重要部分,在带动始创经济的发展中发挥着重要的作用。机械电子结合了机械设计、制造技术和计算机技术,各类机电产品的研发,设计以及制造方面的应用都离不开机械电子。机械电子产业包括电子信息产业,先进制造业机电一体化的发展,环保产业的开发和专用设备行业与其他行业,是综合性行业的结合体,就目前的发展的发展趋势来看,机械电子产品和与之相关的产品已与我们的日常生活息息相关,相互深入了。但是研究分析来看,机械电子行业发展至今,在某些领域虽然取得了一些可贺的绩效,但中国机械工业的机械和电子开发的发展正面临着一些实际问题,具体实际问题谈论如下,希望及时能够得到调整适应社会发展的需要。第一点,机械电子工业在生产过程中自动化水平相对较低。目前,中国的机电产品仍是传统的机电产品,自动化和智能化水平仍需大成都的改进,自动化和智能化水平已严重阻碍了机械电子行业的快速发展,生产成套设备较少,这个局面提醒我们要快速提高机械电子行业的生产水平,勇于创新。第二点,新技术的发展一直缓慢。我国电子产品的研发水平远远缓慢于世界先进水平,差距的存在主要由于借些电子行业的科技创新不到位,缺少科技创新型人才,科学技术和高附加值产品的市场占有率少之又少,市场覆盖率大的品牌严重缺乏科技创新。同时,机械电子行业技术整体水平不高,这样看来,培养机械电子行业的创新型人才,快速提高其行业的创新能力势在必行。也只有这样才能从根本上解决机械电子行业缺乏科技创新的问题,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 2机械电子行业人员应具备的专业技术能力 第一点,用图纸,机电转换器信号采集与检测,机电系统及PLC微电脑控制,文献检索等基本技能。第二点,数控机床操作一个强大的系统,通过调试,维修,保养这个实用技能来进行。第三点,利用现代技术来测试电气和机械参数,并具有使用机械和电气设备的能力。第四点,发展到能够熟练使用机电产品的能力。职业特点有:注重能力,突出机械和机电控制能力,专注于机械和电气控制及数控维护。主线要求,突出机电控制在此职业中的的专业优秀能力,数控培训设计,能够进行较强的数控机床操作,能够做的调试机器,维修机器,保养机器及技术工程师和职业教育教师队伍等实用技能。机械设计前提是要有掌握的力学,让机械操作手段的深刻理解。在第一次课上,老师让同学们观看了一个有关宝马汽车制造业的短片,从中我学到了很多的钢部件的作用以及钢部件的功能。在机械设计方面,我的第一感觉是,设计机械的工程师,他们可以把任务分到大小几部分,并经过了长时间的辩论与思考。我觉得我深刻了解到了机械设计人员的汗水与付出。最近这些天我见过最发达的设计一般都停留在一般机械设计的新产品,并不乏一些高科技成分的,我觉得这是我们产品的未来发展必须考虑的。 3科技创新在机械电子行业的重要性 通过深入了解有关机械电子工业部的方方面面,我们深知科技含量在机械电子行业的重要性。真正的机械电子的有关设备以及生产的水平的提高与科技创新的含金量息息相关,就分析研究来看,科技创新是机械电子能够持续发展的闪光点,故培养机械性创新人才显得尤为重要,换句话说,科技创新是机械电子行业发展的生命线,如果不能完成科技创新的目标,机械电子行业的发展将危在旦夕。 3.1国内机械行业的技术,在近几年有了很大的进步,但总体上还是在技术上远远低于早先就已经发展的美国机械电子工业和其他一些发达国家。当前中国的机械行业总体上仍停留在只能对其他国家来的半成品进行加工这一进程缺乏对设计进度,是我国的机械电子发展滞后。其实归根结底的原因在于,我们的科技不够新颖,设备不都先进,生产过程中鹊山科技创新,所以要赶超一些发达国家的机械电子水平,我们必须具备优质的科技创新水平,由于机械电子行业在我国产业发展上和经济发展中占据重要地位,也是快速带动相关部门发展的重要产业,只有真正的具有了科技创新的能力,我们如才能有先进的技术与发达国家的长期进行国际市场竞争,从而提高综合国力。 3.2多项研究发展可以看出,如果没有科技创新,在机械电子行业领域中,所生产出来的产品是古板的,不具备新颖性,更别说在市场经济上能够长久的发展下去了。机械电子行业的发展趋势可以归结为“四个”方面:柔性,敏捷,智能,信息,几乎每一种产品的生产都需要有一定的科技创新,以适应市场的需求。 3.3在全球化,网络化,虚拟化,智能化和环保绿色制造的市场下机械电子行业越来越走近人们的日常生活,它将不仅摆脱了繁琐的计算和分析,减轻了一定的体力劳动,使人们精神得到解放,也促进生产的智能化,它使生产系统具有更好的判断和适应能力。当然,这一切都需要我们进一步的完善,完善的最重要前提就是在借些电子行业领域寻找一片更广阔的天地进行创新能力的培养,也就是说,创新精神是机械电子行业的灵魂所在。 4总结 机械电子行业需要我们以不败的意识时刻保持着对机械电子的热情,把自己真正投身设计这个领域,同时在实践中注重培养机械电子人员的创新精神,全力使科技创新与机械电子行业融入到一起。在产品中始终保持着科技的创新,我相信我们国家在机械电子行业领域会突飞猛进,赶超其他发达国家。 作者:李广岩 单位:长春职业技术学校 机械科技论文:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 机械科技论文:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 机械科技论文:农业机械科技推广的重要性 摘要: 农业机械科技推广是将农机科研成果及时转化为现实生产力的重要桥梁。推广农业机械科技,加快农业机械化进程,促进农业和农村经济发展再上新的台阶,对于推动农业现代化进程具有十分重要的意义。本文从农业机械科技推广的重要性出发,针对推广农业机械科技工作提出了建议。 关键词: 农机科技;推广;重要性 引言 近年来,随着农机购置补贴等政策的拉动,我国农业机械化事业快速发展,购机用机不断高涨,农机科技成果不断转化,农机事业呈现出良好的发展态势。农业发展越来越依赖于农业科技进步和农业劳动者素质的提高,农机科技成果转化已经成为现实生产力的主要桥梁和提高农民素质的基本力量,农机技术推广体系越来越发挥着更加重要的作用。科研成果的发明代表生产力又前进一步,成果是否能发挥最大潜能和价值,推广工作起着相当重要的作用。 1农机科技推广的重要性 农业是国民经济的基础,为了使农业持续健康的发展,除了要靠正确的政策和增加投入外,还必须依靠先进的农业科学技术。农业科学技术能否迅速转化为生产力,关键在于能否及时地把先进适用技术送到农民手中。农业的发展,离不开农机的发展,农机的发展离不开农机技术的推广。如果说农业机械科技推广是农业现代化的桥梁、纽带,那么农机技术推广就是农机化的助推器。农业机械科技推广是农业技术推广的重要组成部分。农业机械科技推广就是根据农、林、牧、副、渔业生产及农村经济建设和农民生活的需要,将农机化新技术、新机具、新成果通过试验、示范、培训、传授指导及咨询服务等方式,由点到面地应用于农业生产的活动和过程,并根据大农业生产的实际和农民生活的需要,示范和推广农机化新技术、新机具,为农民普及农机化科学技术知识,指导他们改善生产条件和提高农产品质量,提高农业生产力,达到有效利用资源,增加产量,不断满足人民生活及生产需要,提高人民生活水平的目的。因此,农业机械科技推广在提高农业产量、增加农民收入、降低农业成本和促进农业可持续发展中起着越来越重要的作用。 1.1国家农机购置补贴政策 农机购置补贴政策,又称农机具购置补贴政策,是国家推行的针对具有农村户口的农民、职工等基层群众购买农业生产用具所实行经济补贴的一项惠民政策,旨在提高农村农业化生产的效率,增加农民在农业生产中的收益,致富于民。2004年,农机购置补贴政策被写入中央关于推进农村发展的一号文件中,随后开始在全国各地进行初步实施。农机购置补贴政策是国家关于“三补贴”强农惠民政策中的一项具体举措,对于落后的农村农业生产有着重要的发展意义。按照中央关于该项政策的具体部署,财政部与农业部从2004年正式开始共同联合推进该项政策的实施。首批在全国的66个县开展了补贴政策的实际行动,总共耗资7000万元对农民购买农机具进行了经济补贴。随后,中央对这项政策投资力度逐渐加大,款项及时调动到位,对农机购置补贴政策具体实施产生了巨大的推动作用。近年来,国家通过一系列农村经济补贴政策等各种各样的补贴方式力求从经济上支持农村农业的稳步发展,为农业机械推广提供了坚实的经济基础,同时也增强了农民对农机具购买的积极性,优化了农村机械化装备水平,同时为农业机械更好地推广提供了坚实的经济基础。 1.2基层农机推广队伍建设 基层农机推广队伍建设是执行农机技术推广项目的主体,肩负着宣传农机科技知识及知识转化为成果的使命,也是制约和实现农机化的重要因素,因此加强对基层农机推广队伍建设的研究具有重大的历史意义和现实意义。农机推广工作必须将农机推广队伍建设放在首位,在稳定推广队伍的基础上,不断地提高队伍的整体综合素质,能熟练掌握现代农业技术装备,能敏锐捕捉适宜本地推广的农机装备的农机推广队伍,更好的为农机推广服务。农机推广人员要更新观念,认识到农机推广不仅是推广新机具、新技术,更重要的是以促进农业经济发展为目的,适应农业经济结构调整,符合农民的经济承受能力,切实解决农民急需解决的问题。因此,新时期基层农业机械科技推广队伍建设一定要改进推广方法、提高推广人员的素质,这样才能保证基层农机推广工作的顺利开展。 1.3农机科技推广的作用 农业机械科技推广是指通过试验、鉴定、示范、培训、指导以及咨询服务等,把农业机械和农业机械化技术普及应用于农业生产产前、产中和产后全过程的活动。因此,农机推广工作要立足农村,符合农业、农村经济结构的要求,提高生产率,达到增产增收,促进农村经济的全面发展。农业机械化是先进生产力的重要标志,是实现农业产业化的必备的物质条件,而新的农机具和新技术的适时推广是促进科技成果更好更快地向现实生产力转化的主导力量。做好农机推广工作,促进农业机械化又好又快发展,以达到提高劳动生产率,增产增收的目的。我国农民人口占全国人口的55%,农机技术在推广的同时,劳动力也同时解放出来,可以从事其他劳动,获取更多的经济收入,这样农民不仅节省了劳动力还增加了收入。因此,农业机械科技的推广对于建设现代化农业和推进新农村建设,全面建设小康社会具有重要的作用,要多层次、多渠道、全方位做好农业机械科技推广工作。 2推广农机科技工作的建议 2.1推进农机化体系建设 农机技术推广体系是政府部门和农机部门为实现农机的推广,通过制定方针、目标,各项策划,控制最后推广的效果和评估改进方案等来协调控制组织活动而建立起来的体系。要更好地推广农业机械科技,在推广工作中保证质量,就必须要想到体系建设工作。事实上,无论哪个方面的工作,都要对体系建设问题充分重视。首先,在农机化技术推广工作的过程中,应该将改革放在首位,加强农业化技术推广机构建设、队伍建设、设施条件建设和制度建设。在制度建设方面,健全完善的管理体制、规范的运行机制;在队伍建设方面,加强人员的素质选拔,建立一支高水平的农机科技推广队伍。其次,作为农机推广机构,要积极探索适应新农村形势要求的农机推广新模式,做到农机推广部门积极扶持,充分发挥农机科技示范户的作用,做好农机推广体系建设,做到灵活多样,多方参与,服务方便。同时,在推进基层农机化推广体系建设的过程中,还应该注意适应为种植业、畜牧业、水产业和农产品加工业提供农机化服务的问题,将工程技术与生物技术有机结合。最后,农机推广不仅是一种单纯的技术活动,更是一种社会经济活动,涉及农村经济的方方面面与农业的经济体制,与当地经济发展水平、农业的生产结构、生产经营情况及农村人口就业、农民习惯等息息相关。 2.2组建农机合作社 农机专业合作社是农民专业合作社的重要组成部分。发展农机专业合作社,开展农机社会化服务,能够有效解决农业机械大规模作业与千家万户小规模生产的矛盾。通过农机专业合作社,可以实现农业规模化经营、标准化生产和社会化服务的有机统一,促进土地、劳动力、资金、装备、技术、信息及人才等生产要素的有效整合,推动农机、农艺融合,加快农业科技应用,从而有效提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率。目前,政府办的农机化专业技术推广机构有限,对于农机化技术高质量的推广工作还不够完善,还必须要依靠农机化技术推广机构与农民自发组织起来的农业机械专业合作社和广大的农机户。在具体推广中,农机化推广应该是推广与开发并举,因为农机化推广技术在更新和改进,并注意新技术的学习和推广。 2.3创新发展 基层农机技术推广工作要创新发展模式,要充分利用传统推广手段,发挥示范宣传作用。创新推广模式,利用网络信息平台、远程教育等形式,推广高新技术及产品。整合各种农机技术推广资源,用好用活农机专业合作社等新型农机技术推广平台。结合科研、示范、培训及推广等农机发展环节,全面促进基层农机技术推广工作健康发展。 3结语 综上所述,我国在农机化科技推广工作中,想要解决存在的问题,应依据现实,运用各种合理措施,建立和完善农机科技推广体系,加强队伍建设,组建农机合作社并创新发展,农业机械化科技才能真正得到推广。 作者:毕静 单位:中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院
材料科学与工程论文:材料科学与工程专业认识实习改革与思考 摘 要:该文介绍了近年来中国矿业大学材料科学与工程专业的认识实习的组织,改革以及实习基地建设等方面的工作。认识实习一直以来都是材料科学与工程专业重要的教学环节,得到多方的关注。该文对该专业认识实习的现状进行了分析与研究,发现存在的问题,并对所存在的问题进行改革与实践,取得良好的效果。实践证明,认识实习的开展对于培养学生对该专业的兴趣,理论与实际相结合的能力都具有积极的作用。 关键词:材料科学与工程 认识实习 实践 改革 材料科学技术的发展,是国民经济发展的重要基础,为航天、航空、信息、国防、交通等高新技术进步提供了有利的支撑作用。材料科学与工程专业以物理学、化学为理论基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科[1]。随着社会经济和科学技术的不断发展,材料科学与工程专业人才培养的实践能力和综合素质的要求也越来越高。实习是把理论教学和社会实践联系起来的有效途径,因而实习课程已经成为材料类本科生培养计划中的重要教学环节。 为了使课堂教学与生产需求密切联系,培养学生理论联系实际的能力,提高学生实践能力和综合素质,必须强化认识实习环节。大二结束时,大多数工科学生完成基础课程的学习,开始转入专业课程的学习。此时,学生对该专业课程的学习和未来的就业方向充满期待但又缺乏了解,认识实习作为学生了解该专业在实际生产中的应用窗口,能够帮助学生建立初步的专业概念并激发其学习专业课程的兴趣和爱好,为其未来两年的专业课程学习提供动力。因而,精心安排的认识实习对学生培养至关重要。 1 材料科学与工程专业认识实习现状分析 在多年实习教学的基础上,我们总结了开展实践教学的经验,同时也发现一些问题。认识实习中常遇到或发生的问题主要有实习单位的落实,实习教学的模式以及学生思想重视程度等问题。 近年来,受金融危机的影响,一些行业不景气,相关企业的经济形势也非常严峻,有些甚至都停工检修。这些单位不愿意接纳本科生进行认识实习,而且在生产不旺盛的企业里实习,学生的收获非常有限,甚至会影响其学习该专业的积极性。有一年,认识实习在一个从事金属件热处理的工厂进行,该厂工艺设备陈旧,能耗高,工人作业环境恶劣。当时就听到有学生悄悄说到“材料专业毕业后就在这样的工厂工作啊, 真不该报考材料”。显然,实习单位的选择不当大大影响学生的学习热情。还有一些企业出于安全考虑,对接受大学生参观实习缺乏积极性,不愿意承担相应的社会责任。因此很难与之建立起长效的合作机制。 由于材料专业人数众多,大多数实习单位场地局促,都是让企业负责人员带领学生参观生产流程的各个环节,且生产现场噪音大,大多数学生反映无法听清工作人员的讲解,对生产流程中各个环节的运转掌握不到位,实习效果不尽如人意。 有些学生重视理论课程的学习,而轻视实践教学,对实习重要性的认识不够。在实习过程中,这些同学走马观花,无意于对生产流程的观察,也就很难对复杂的生产流程建立起整体印象,对专业理论知识在实际中的应用也难以建立感性认识。这也使得实习效果不尽如人意。 2 材料科学与工程专业认识实习的改革与思考 为了提高认识实习的效果,提高实习质量,我们从实习单位的选择,实习模式以及实习效果的考核等3个方面进行了改革。 2.1 实习单位的选择 单位的选择应以学生为主体,按照本科生的培养计划,结合该专业特色来选择适合的实习单位,为学生了解专业的典型生产流程提供信息渠道。具体来说,实习单位的选择应本着能给学生产生良好、正面印象的原t。一些知名的国内外大中型企业,拥有先进技术和设备,往往更能够引起学生的关注,激发学生的实习兴趣。并且,这些企业重视其社会责任和企业形象,愿意支持与配合高校的认识实习工作,为认识实习提供更多的便利条件。此外,实习单位的选择还应该考虑是否适合认识实习的开展。例如,一些大型企业,其自动化程度高,大多数生产过程都通过控制仪表来完成,现场少有人工操作。在这样的企业实习,学生无法观察生产线内部的流程和工艺,连续生产设备如同原料和产品之间的黑匣子,难以产生感性认识,对于专业的了解帮助不大。这类企业虽然技术先进,但并不适合认识实习。相反,一些中小型企业,由于自动化程度不高,学生可以深入生产车间参观生产流程,近距离观察各种设备,甚至是人工的生产操作,因而对原料到产品的生产过程有深刻的感性认识。所以认识实习单位的选择要综合考虑多方面的因素,以适合认识实习的开展,达到实习目的为根本。 为了更好地开展认识实习工作,我们利用校企合作平台以及校友的力量在重型工程机械著称的徐州和经济活跃的常州建设了实习基地。实习单位涵盖了大中型国企,徐工集团,中车集团,德资Bosch-Rexroth公司以及中煤科工集团常州研究院有限公司等多家大中型国企外企下属的工厂和车间,为认识实习的顺利、高效的开展提供了强有力的保障[2]。 2.2 改进实习模式 为了提高实习的质量,改善实习效果,我们对实习模式进行改革,一改以往直接把学生送到实习地点,学多学少都是学生自己掌握,无法保证实习质量,而是按照实习前准备―进厂实习―实习后总结的思路开展实习工作。实习之前,在学校召开实习动员大会,首先把即将参观实习的厂家企业提前告知学生,布置学生查阅相关资料,对实习单位的产品、工艺流程进行了解,以及对所涉及到的专业知识做到心中有数。实习过程中,到达一个实习单位,首先请实习单位的技术负责人介绍,使学生对实习对象有个理性的认识,然后分成几个小组,每个小组分别由一个企业技术人员和一个指导教师带队,参观和实习生产流水线,将所学理论放到实践中验证;参观完毕后,全体集合,对参观产生的疑问进行统一解答,从实践又回到理论。通过理论―实践―理论的思路,取得了最佳实习效果[3]。 2.3 改革综合考核措施 有效的考核方式,能够帮助学生树立对认识实习的正确认识,在培养计划改革中,加大认识实习课程的学分,有利于提高学生对认识实习课程的重视,在机制上起到促进和激励学生认真参与认识实习的作用。考核不仅是保证实习效果的必要手段,而且能够促使学生在实习过程中深入钻研,琢磨理论知识和生产实际的有机结合。每个实习单位的参观完毕并不意味着实习的结束,我们要求学生对每一次参观有详细的现场实习日记,并转化成实习报告。实习报告的内容不仅包含所实习企业的基本概括,更重要的是要对现场技术人员讲解的生产原理、工艺流程、主要控制参数等内容进行总结归纳,内化成自己的知识。此外,实习报告中还要求学生针对自己的专业方向,结合实习的内容,阐述个人的理解和体会,以启发学生思考问题,拓展思路。同时,为了提高学生的主动性和积极性,我们鼓励他们与现场指导人员互动与交流,对生产流程提出问题,并及时记录学生在实习过程中的学习状态。通过综合考核现场实习情况和实习报告,树立学生对实习的正确态度,来督促学生对教学内容掌握,以期达到良好的实习效果。 3 结语 中国矿业大学历来重视学生的实习环节,近年来,学校加大对学生实习的经费投入,加强学生实习教学质量的控制和提高。经过多年的努力,我们在材料科学与工程专业认识实习教学的探索和实践中,已经在徐州和常州初步建设一批管理科学,技术先进的实习基地。在实习教学过程中,我们丰富了实践经验,拓宽了学生的专业知识和视野,提高了学生独立思考的能力,也培养了学生的工程意识。但是,我们也意识到:实习质量的提高是一项艰巨的、长期的任务,只有通过不懈的努力,用于探索与实践,不断完善现有实习条件,最大限度地启发学生的创新思维,激发他们对专业方向的兴趣,为专业课程的学习打下良好的基础。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业新创新型人才培养模式 【摘 要】学校依托材料工程领域部级人才培养模式创新实验区建设,探索材料类创新型人才培养模式。建立了以材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养的创新型人才培养模式。并通过创新平台的搭建,使教学内容及实践环节更贴近社会发展的需要,以科研带动教学,促进学生实践能力及创新能力的提高。 【关键词】材料科学与工程专业 新创新型人才 培养模式 一、引 言 现阶段我国高等教育从“知识传授”向“能力培养”转变,从“精英教育”向“大众教育”转型,单一的学科发展很难培养出社会适应性好、厚基础、宽口径、高素质复合型创新人才。[1]材料科学与工程专业作为我校的优势学科,担负着服务西部地方经济建设的重任。探索如何培养适应服务西部、面向全国的厚基础、宽口径材料类人才是学校人才培养方面的重点研究课题。 过去在材料类专业人才培养中,按工种(行业)分割专业的单一培养模式已很难适应当前市场经济发展及毕业学生就业模式发生的变化。[2]国家通过四次专业大调整、四次材料学科专业目录调整和修订,在学科领域发展上已从单一的材料物理;材料化学;金属、非金属材料;高分子材料领域向交叉融合的方向发展,较大程度的拓宽了专业知识面。[3]随着材料科学与工程专业规范、专业目录的制定,学科知识体系趋向多学科、交叉融合发展,新材料的研发和工业化生产与材料的应用管理之间的有机联系正成为发展的主要趋势,这些变化将导致材料类专业教学体系、教育手段、教学方法与内容等诸多因素发生变革,势必导致专业教育模式的重大转变。 近年来,依托材料工程领域部级人才培养模式创新实验区建设,我校材料科学与工程专业在人才培养模式的探索上取得了很大的发展。建立了以材料的结构与成分、合成与加工、服役行为和性能四个基本要素为优秀的知识体系,以材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养的创新型人才培养模式。从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。 二、我校材料科学与工程专业发展历程 我院材料科学与工程专业最早可追溯到1956年开办的“混凝土及建筑制品”专业,即为后来的“水泥”专业前身,1979年撤销。1970年增设了西北地区唯一一家“耐火材料”专业,1993年,经原国家教委批准,又增设了“无机非金属材料”专业。1999年国家专业大调整,将“硅酸盐工程”专业和“无机非金属材料”专业合并为“无机非金属材料工程”专业。学院为了较大程度地扩大学生知识面,结合我院本专业发展历程,当时的“无机非金属材料工程专业”按一二年级统一培养,三年级分为“水泥、无机即耐火材料、建材”三个模块培养,这就成为当前新创新型人才培养模式的前身。2002年“无机非金属材料工程”专业调整,将其提升为“材料科学与工程”专业一级学科招生。三、新创新型人才培养模式的构建 1.培养模式的确定 全国200多所普通高校都设有材料科学与工程专业,其主要教育模式有三类:①基地班/试点班模式;②一、二年级统一开课,不分专业,三、四年级按二级学科分专业进行教学;③按照一级学科招生,按二级或三级学科进行培养。 结合我校办学实际,以及我校材料科学与工程专业的专业改革,从2002年开始我校材料科学与工程专业按材料科学与工程一级学科招生,以原有无机非金属材料工程专业为背景,下设的材料科学、材料工程、材料应用自主设立办学方向,这是独立于前三种教育模式之外的,具有我校特色的办学模式。这一培养模式的建立对其它开设有材料类专业的本科院校具有一定的参考和示范作用。 2.培养目标的定位 依据材料“四要素”,坚持“以无机非金属材料为主,向金属材料渗透,与土木建筑学科交叉融合”为特色的办学思想,在本科培养方案及课程设置制定中,将一级学科分为三个专业方向培养:即材料科学、材料工程与材料应用。 材料科学方向重点培养具有从事材料性质研究和新材料研发方面知识的高级专门人才;材料工程方向重点培养掌握各种材料工业化的生产技术、工艺过程和系统控制等方面知识的高级专门人才;材料应用方向重点培养具有材料的应用推广、流通中的材料管理、性能检测、商务活动等能力的高级专业人才。 3.培养方案的修订 学校在2004版、2008版培养方案的基础上,围绕教学改革的主导思想,结合社会人才市场的需要,按照材料科学与工程专业3个方向具体培养目标,对教学计划进行认真细致的研讨与修订,我校材料科学与工程专业2009版培养计划更加突出三个办学方向各自的办学特色。 (1)材料科学方向以高温陶瓷材料为背景,注重材料性能及结构表征研究、新材料研发,兼顾材料工艺设计与开发,以高温陶瓷材料和冶金工程专业的交叉融合为特色。 (2)材料工程方向以无机非金属材料为背景,注重与材料的规模化工业生产相关的理论及技术,以生态建筑材料新工艺、新设备开发为特色。 (3)材料应用方向以建筑材料为背景,注重建筑材料在土木工程中的应用,相关理论和技术以及土建施工过程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料与土木工程及工程管理专业交叉融合为特色。 4.课程设置体系的构建 结合学校学分制改革,材料科学与工程专业2009版培养方案对原有培养方案总学分进行了压缩,课程设置由必修课、选修课(公选课、限选课、任选课)、实践性教学环节3部分组成,其中适当压缩必修课(尤其是专业必修课),增加了专业类选修课,提高了实践环节的比重,更加注重扩大学生知识面,培养学生的实践、创新能力。2009版培养计划中必修课、选修课、实践性教学环节三者比例为53∶22∶25。 课程体系设置在充分满足三个培养方向所需的共同理论与实践基础的同时,还按照三个方向各自的特点处理好各个方向之间的交叉、渗透和融合。三个方向具有相同的基础课和专业基础课,如:数理化、制图、英语以及材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法等公共基础及专业基础课;在专业课模块中,开设具有各自特色的专业方向课和专业方向选修课,在满足学生兴趣的同时,扩大学生的知识面。 为了规范课程内容及知识体系,学校以材料科学与工程专业规范为依据,结合材料四要素,确定了知识领域、知识单元和知识点三个层次的知识体系。由知识点的任意组合来确定教学大纲,使课程体系更具体,实现课程设置、教学大纲的规范化,克服了任意设课、课程名称与教学内容不符等弊端。 5.教学手段、方法的改进 随着现代化教学手段不断成熟,多媒体课件、各类专业课程网站逐渐走进课堂,多媒体动画将繁杂的公式、实验等以动态化的形式向学生讲授。通过近几年的努力,我院《材料工程基础》、《土木工程材料》已获评省级精品课程,《材料科学基础》、《材料物理性能》获评校级精品课程。并在原有“材料与标本陈列馆”的基础上,结合先进网络技术和数字技术,建设“材料与矿物数字博物馆”网站,提高材料类相关学科及课程的教学质量。在双语教学方面,2007年开始在专业选修课部分增加双语内容,为了让学生更快的了解材料学科的前沿发展,学校在2009版培养方案中将双语课程提升为专业必修课,极大地促进了双语教学的开展。 6.创新平台的搭建 近年来,学校利用多年来在材料科学与工程领域所积累的雄厚的科研实力和完备的科研设施条件,不断为本科教学搭建平台。以“产学研”结合的培养模式,科研带动教学,加强本科生实践创新能力培养。学院依托“省部共建西部建筑科技重点实验室”;“部级材料工程领域人才培养模式创新试验区”;8个部级、省部级以上工程中心;10个校企工程中心和12个校外实习基地的建设,听取来自科研、生产一线的校外专家意见,着力实现理论教学和实践教学内容与社会的发展需求紧密结合,解决好青年教师和学生实践能力不强的问题,提高师资总体水平,改进实习基地及实验室条件。确保既有“科工贸并举,理工管渗透”的培养方向,又具有培养知识面宽、基础雄厚、综合实力、实践能力较强的复合型、创新型材料类本科专业人才的培养目标。 四、结束语 1.我校材料科学与工程专业本科按照材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养,从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。 2.我校材料科学与工程专业按照材料的四要素确定了合理的专业培养目标及课程教学体系,并按照学科发展不断完善培养方案、规范课程教学,促进教学质量的提高。 3.学校通过创新平台的搭建,使教学内容及实践环节更贴近社会发展的需要,按照“产学研”结合的培养模式,以科研带动教学,同时促进学生实践能力及创新能力的提高,有助于培养知识面宽、基础扎实、实践能力较强的创新型材料类专业本科人才。 材料科学与工程论文:探讨材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设 摘要:在如今“大学科”的背景下,材料科学与工程专业应加强对课程体系和实验教学体系的建设,主要包括材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面。构建了以公共基础课、专业基础课、专业优秀课、公共选修课、专业选修课等为基础的课程体系,并且构建了以加强学生的实验能力、培养其创新意识和创新能力为目标的,基础知识、专业实践能力和创新意识相结合的实验教学体系。材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设,为社会培养了更加符合时代需求和具有创新意识的专业人才。 关键词:材料科学与工程专业;课程体系;实验教学体系建设 材料科学与工程是一门研究材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工以及它们之间相互关系的规律,以及对材料的生产技术和生产过程进行研究的学科。材料科学近年来迅速发展成一门独立的学科,并呈现出与工程相互交叉渗透的发展趋势。作为基础学科,单纯的注重培养专业素质明显已经不能适应社会发展的需求。随着我国材料科学与工程教育改革的逐步实行和迅速发展,高等院校的相关材料专业也从课程教育体系、实验教学体系、教学方法等方面进行了改革。该体系应树立新型的教学模式,优化教学方案,建设完善的课程体系和实验教学体系,从而能不断提高教学质量,充分培养学生的创新意识和创新能力,全面推动材料科学与工程教育的改革。 本文根据我校的实际情况,借鉴其他院校改革的相关经验,对材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设进行了探讨和分析。 一、课程体系建设 材料科学与工程专业的课程体系建设,应符合21世纪高等教育的发展趋势。树立以素质为前提,知识为载体,能力是关键的新型人才观。还要把各类材料和相关的合成技术以及分析测试技术当做一个整体,进行分析,真正形成“大学科”,才能满足社会和时展的要求。课程体系建设主要包括以下几个方面。 1.公共基础课。公共基础课主要包括两个方面,分别是:社会科学基础课程体系和自然科学基础课程体系,占总学分的45%。公共基础课主要包括了人文社会科学知识、自然科学知识以及工具性知识,主要是为了培养学生的思想道德品质、文化素质和身心素质、获取知识的能力。 2.专业基础课和专业优秀课。专业基础课包括数字电子技术基础,画法几何与工程制图、工程力学等课程,占总学分的6%。专业基础课以培养学生的工程素质、工程应用能力和工程技术知识。 专业优秀课是材料科学与工程专业的重点组成部分,密切围绕学科专业的基本要求和培养目松柚茫即可以突出学科专业的共同特点又可以体现不同院校的办学特色。专业优秀课主要包括:材料科学基础、材料工程基础、材料物理化学、材料物理性能、材料科学研究方法、材料设计与制备、计算机在材料科学与工程中的应用七大课程,占总学分的14%。充分体现了“大材料”学科的共同知识体系。有利于学生更有效的掌握专业知识,更好地培养学生形成良好的的科学素质、知识应用能力、创新能力。 3.专业选修课。按照二级学科设置专业选修课,占总学分的13%。主要包括无机非金属材料的主干课程,和金属材料的主干课程。学生通过选修这类课程,可以在掌握“大材料”学科共同知识的基础上,对于无机非金属材料和金属材料的基本知识结构体系也能有一定的了解。此外,还开设了高分子材料、复合材料、材料成型加工工艺与设备和一些特色选修课,使优秀课程得到深化,也激发了学生的学习兴趣。 4.公共选修课。公共选修课包括各种素质类课程和任选课程,占总学分的8%。这类课程开设的主要目标是加强学生的人文主义和经济管理等教育,促进学生的个性发展,提高学生的综合素质。 5.实验设计。实验设计包括实验课程、设计及实习等。实验设计是理论教学知识的延伸,有利于培养学生的实际操作能力,激发学生对科学研究的兴趣。主要的内容包括:课程设计、材料性能实验室、材料设计与制备综合实验室、毕业实习等。占总学分的14%。 二、实验教学体系建设 随着社会经济的发展和科学技术的进步,对于材料和工程专业的人才的要求也不断提高,他们应掌握材料现代测试技术与研究方法,并且要具备从事各种材料合成制备、性能与结构分析研究、新材料开发及应用的能力。以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨,根据材料科学与工程专业培养目标要求,构建课程基本知识-专业综合-设计创新三层次实验教学体系。课程基本知识实验教学体系服务于专业理论课程的实验教学;专业综合实验教学体系是独立于专业理论课程平台的实验教学,包括课程设计、材料设计与制备综合实验、毕业设计;设计创新实验教学体系是为学生自主设计创新服务的平台实验教学。[1] 材料科学与工程专业平台实验室下设材料制备实验室、材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室、材料计算机模拟实验室,形成了即独立又相互联系的实验教学体系。这种实验教学体系不但能够满足材料科学与工程专业优秀课程的需要,也为材料综合实验教学水平的提高和学生自主创新设计创造了条件。 材料科学与工程专业安排了专门的时间来进行材料设计与制备实验,学生通过亲自动手做实验,能够熟练掌握材料科学研究的一般程序,对材料设计与制备、成分与结构分析、性能表征等也有了全面的了解,有助于理解材料的设计思路与研究方法。学生还可以根据教师布置的实验题目,为了获得性能达标的各种材料,设计出较合理的制备工艺制度,利用平台实验室进行材料制备,从而了解材料制备方法、工艺、设备性能与操作方法。利用材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室对所制备的材料成品各种无力性能进行分析,并对实验结果进行综合分析。综合实验的训练,培养了学生分析及解决问题的能力。 三、讨论 综上所述,我校在“大学科”的背景下,构建以材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面以及其相互关系为基础的材料科学与工程专业体课程体系,体现了素质结构、能力结构、知识结构协调发展的原则。构建了以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨的材料科学与工程专业实验教学体系。但是教学改革不可能一蹴而就,是一个不断发展的过程,只有通过不断探索和实践,总结经验,才能不断完善材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系,以满足社会对相关材料科学与工程专业人才的需求。 材料科学与工程论文:道路材料科学与工程专业研究生实践教学培养模式探索 摘要:研究生实践能力的培养是研究生创新与素质教育的关键内容。道路材料科学与工程专业作为一门材料科学与工程和交通运输工程相结合的学科,其在实践教学方面的成熟模式很少。本文紧密结合我校专业特色和我国经济建设需要,对道路材料科学与工程专业的创新型人才培养的实践模式进行探索,完善道路材料科学与工程专业实践教学模式框架构建和系统设计。 关键词:道路材料科学与工程;研究生;实践教学;创新型人才 一、引言 道路工程作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,在现代运输体系中发挥着极为重要的作用。目前,我国公路交通建设正在由规模扩张型向规模与质量效益并重型转变,国家日益重视交通特种材料的研究与创新人才培养体系建设,组织开展了多项技术难题的科技攻关和研究团队建设,在基础理论研究和新材料开发等方面取得了丰硕成果,特别是具有自主知识产权的新材料在工程建设中的应用,对建立资源节约型、环境友好型交通所要求的节能减排、环境保护等技术起到了有力的推动作用,并培养了大批优秀的研究和工程技术人员。然而,由于缺乏先进的实践教学模式和创新体制,限制了广大研究生实践能力的提高和创新型人才的培养,不利于交通材料领域人才培养体系建设和可持续发展。 作为工程科学技术的承载者,新的生产力的创造者,工科研究生创新与实践素质的水平不仅制约着工科科学与技术的传承与发展,还决定着工程实践的开展乃至工业化进程的推M。同时,作为一门材料科学与工程和交通运输工程相结合的学科,其在实践教学方面的成熟模式很少。因此,为了适应现代工程教育与建设的需要,本论文结合道路材料科学与工程专业特点,提出合理的创新型人才培养实践方案,并根据长安大学材料学院道路材料科学与工程专业实验、实践教学改革实践经验,推进道路材料科学与工程专业实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。 二、道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理论依据 首先从当代公路交通建设对道路材料科学与工程专业人才的需求特性出发,研究创新型人才的特质与具体表现形式,依赖创新学、材料学理论,研究道路材料科学与工程专业创新型人才的特质,同时调查分析目前我省各高校道路交通领域研究生的创造能力表现,采用对比分析查找我国道路材料科学与工程专业研究生与国际上先进国家相比在创新力上存在的差距,查找我国道路材料科学与工程专业在研究人才培养模式上与国外的差异,从中研究分析研究生创新培养存在的问题。然后研究道路材料科学与工程实践教学的理念、教学机理,制定适合我校的道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理念和教学机理,作为深化教学改革,全面推广和系统设计道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的重要理论依据。 三、我国道路材料科学与工程专业现行实践教学发展现状 首先,在全国分别选取5所不同类型的兄弟院校,根据学校的办学定位以及社会对不同层次人才的需求分析,依照工科研究生创新素质的构成要素、内在结构、要素间的交互作用机理以及其三要素驱动模型,运用层次分析法构建出我国道路材料科学与工程专业研究生创新素质发展现状的评价指标体系。其次,依照设计出的评价指标体系、遵循量表设计的一般原则,设计出道路材料科学与工程专业创新素质发展现状量表,并选取研究样本进行测量。再次,依托测量数据,从整体视角和分类视角对道路材料科学与工程专业研究生创新素质的发展现状进行分析,实现对学生实践能力和创新素质发展现状及存在问题的总体把握。 四、实践教学模式框架构建和系统设计 结合我校传统专业特色与教学经验,改革实验教学内容,在相关学科专业和课程建立包括基础实验、综合实验和工程实验等不同能力层次,既与理论教学有机结合又接近交通运输、土木建筑等工程实际的综合实验教学体系,设计实验教学项目与教学大纲,实行因材施教。 为促进高层次人才培养与社会经济建设的有效沟通与有机结合,联合领域内具有优质资源的科研院所、大型企业集团组建联合培养基地,建立以培养研究生创新思维和创新能力为优秀、以培养高层次研发型、应用型人才为重点的研究生培养平台。其中,“长安大学―青海交科院研究生联合培养示范工作站”已获陕西省教育厅批准,成为陕西省研究生联合培养示范工作站(如图1所示)。 并且,已建立严格的校外实践管理细则。将负责人听课制度,以任课教师考勤为基础、负责人听课为辅助、管理部门不定期抽查为重点、学生评课为补充的方式,构建考勤、听课、查课、评课四位一体的教学检查制度。要将教学检查结果与学生评奖评优及中期考核等环节挂钩、与教师考核评价挂钩,督促学生与任课教师重视课堂教学环节。要按照学校及设站单位制定的文件要求加强研究生论文开题和中期考核工作,严格工作纪律,对未通过开题报告及中期考核者,提出学业预警,给予延期开题、补修、延期毕业等相应处理,不允许其进入研究生培养的下一阶段。研究生院组织工作人员对研究生论文开题、中期考核情况进行随机抽查,审核预警制度的执行情况。将进一步加大学位论文重复率检测力度,对重复率超过15%的,研究生院将通报导师、约谈学生并要求限期整改。还将进一步加大学位论文盲审比例,尤其加大未参加盲审的硕士学位论文的抽查力度。校外研究生培养平台的建立,不仅能加快科技转化,还将大幅提升我国交通领域高端科技人才的培养质量和水平,提高学生创新性综合素质,完善创新型人才培养体系。 五、加强实验室管理的软件建设 根据材料学院实验室建设现状,制定或修订《高等院校道路材料科学与工程专业实验室管理条例》、《道路材料科学与工程专业实验教学工作规程》、《道路材料科学与工程专业实验教学研究中心开放管理条例》等管理文件,建立一套科学合理的实验教学管理规章制度,包括:实验教学人员、实验工作人员岗位职责,实验人员考核、培训办法;仪器设备维护与管理制度;实验操作基本制度;安全检查制度;实验室基本信息收集制度等。 六、Y语 通过研究与国际交通建设发展水平实质对等的、基于工程教育专业的实践教学方案和人才培养体系,为我国的道路材料科学与工程专业研究生实践教学培养探索了新途径。本文提出道路材料科学与工程专业创新型人才的特质与要求,为我校高等教育发展到新阶段一切以学生为本、注重专业内涵建设、重视质量提升提供了新思路。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业综合实践教学平台的建设与创新 摘 要 本文根据材料科学与工程专业综合实践教学平台的建设与创新实践,通过专业实践教学体系改革,搭建高水平校内实践平台,建设稳定的校外实习基地,建设实践教学信息与管理平台,实践教学手段与方法改革,提高学生创新实践能力。对提高毕业生就业率与就业质量,培养能够适应和支撑纺织产业发展、具有创新实践能力的高素质工程技术人才具有重要的应用与推广价值。 关键词 材料科学与工程专业 综合实践教学 平台 建设 创新 目前,我国高等教育还存在的教学计划、教学方法、仪器设备和师资队伍与学生实践能力培养不相适应,致使大学毕业生缺乏解决实际工程问题的能力,远远满足不了我国能将科技成果及时转化为物质产品和为现实生产服务的技术型人才的要求。本研究是在材料科学与工程专业专业“科研促教学,教与研相长”的办学思路指导下,依托学科在纤维材料的特色优势和资源,突出纤维材料特色,建设高水平综合实践教学平台,对提高毕业生就业率与就业质量,培养能够适应和支撑纺织产业发展、具有创新实践能力的高素质工程技术人才具有重要的应用与推广价值。 1 专业实践教学体系改革 对实验课程进行整合,构建起“一个贯穿、两种模式、三个载体、四个模块”的实验教学体系。“一个贯穿”即学生四年实验教学不断线。“两种模式”即将学生按研究型和工程应用型两种培养模式分别进行培养。“三个载体”即实验教学通过实验中心、产学研实践基地、课题实验室”三个实验载体完成。“四个模块”即基础实验模块、专业实践模块、综合实验模块、创新性实践技能分类教学模块。创新性实践技能分类教学模块要按照研究型和工程应用型两种类型分别进行,研究型方向的学生在学校教师的指导下开展毕业论文的研究,工程应用型方向学校到企业开展在岗实习,并在企业和学校导师的共同指导下完成毕业设计。 2 搭建高水平校内实践平台 通过校企合作,在企业专家和技术人员的参与和指导下,加强校内实践教学环境建设,增加教学仪器和工程实训设备,购置的仪器设备向教学倾斜,专业实践教学平台与校内仿真实训基地的角色整合,在专业实践教学平台基础上,购置了PET /PA仿真聚合装置、纺丝机等小型设备,进行了实验室环境的仿真改造。实现校内实验与企业生产检验零距离、校内工程实训环境与工业生产环境零距离。在培养学生实践能力的同时,还可以为企业新产品开发服务,最重要的还是可以开设更多的综合性、设计性、研究性、创新性实验,强调理论在实践应用中的相关性和综合性,引导和激发学生科学研究的兴趣,重视学生创新能力的培养。 3 建设稳定的校外实习基地 加强校企合作,建设稳定的校外实习基地。与国内有影响力的化纤企业签订产学研合作协议,通过开展产学研合作项目,可将校企合作贯穿到整个实践教学过程中,充分发挥校企双方人才、资源以及科研各自的优势,构建适应社会发展需求的产、学、研紧密结合的先进技术信息平台,在人才培养、项目开发、成果推广等方面实现“无缝对接”,实现资源共享、优势互补,促进校企共赢,共同实现“可持续发展”。树立以“面向企业为主”的基本指导思想,形成几个或十几个长期合作和联合培养的产学研联合体,使学校的人才培养目标明确,针对性强证。在校企联合培养人才过程中,进一步强化人才培养的“两出、两进”,即学生走出校门深入化纤企业现场学习、实习、实践,教师走出校门深入企业进行研究和实践;把化纤企业中具有丰富实践经验的资深人士请进学校讲学,把企业先进技术、设备和生产中的问题引进学校,建立校企联合实验室和研发中心。 4 建设实践教学信息与管理平台 将实验室资源从新整合,依照功能重新设置;安装了门禁系统,具有实验室开放预约登记等管理功能,学生刷卡可以进入实验室自主开展实验;建立了实验教学网站,学生可以网上浏览实践教学资源。开展基于实验过程的多样化教学方法改革,充分利用多媒体教学平台,并加强师生互动交流。 5 实践教学手段与方法改革 (1)通过验证实验,加强学生对化学纤维的基本知识和基本原理的理解。在《化纤工艺实验》中开设验证实验,加强学生对化学纤维的基本知识和基本原理的理解,并不断改革教学方法,增强立体教学。广泛使用电脑多媒体课件讲解实验,重要的基本操作均有教学录像在课程网站上,体现了立体、形象的教学效果。例如声速法测纤维取向度和模量、纤维拉伸试验及纤维切片和摄影等均有录像进行讲解,学生可以在课前、课中和课后观看,提高学生操作水平和对实验内容的充分理解与掌握。(2)通过综合纺丝实验,实施案例教学,开设设计性、综合性和选作实验,提高学生实践能力。开设让学生自己动手的设计性、综合性实验,突出实践环节教学的作用,培养学生的工程实践能力与创新能力。这种大型工艺实验是生产全过程的一种模拟,学生可以在各个环节上亲自动手;此外,课程网站上有企业生产现场影视片,可以体验和真正理解理论课上所讲的化学纤维成形加工技术,对于完善学生的知识结构和培养学生的工程实践能力起了很好的作用。(3)通过开放实验室与课外科技创新活动,激发学生的学习兴趣,促进学生创新能力的培养。近五年来本科生积极参加科研活动和参加课外科技活动,36人次获得各级奖励。材料专业70%的同学报名参加了材料科学研究会,50%的本科生(大二至大四)被分配到16个材料学科创新科研团队及研究小组,17人次获得部级、省部级等各级、各类的创新大赛奖项。在本科生教学中营造了一个良好的学术氛围。在学生科技作品竞赛活动中,课程组老师指导学生7人次获得各级奖励。 6 结语 材料科学与工程专业专业通过不断改革,实现了校内实验与实训信息化管理,学生凭卡可网上预约、进入实验室、自主实验;实现了校内实验与企业生产检验零距离、校内工程实训环境与工业生产环境零距离;强化了综合性、设计性、研究性、创新性实验,引导和激发学生科学研究的兴趣;强化了人才培养的“两出、两进”,学生、教师走进企业学习实践、企业的工程师和管理人才请进学校,实现校企互动,在材料、纺织、化纤工业专门人才的培养中起到了重要作用。 基金项目:天津市教育科学“十二五”规划立项课题(HE4009);天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划(B01-0804) 材料科学与工程论文:材料科学与工程学院人才培养方案修订及改革初探 摘 要: 在分析总结国内外材料科学与工程专业人才培养模式和方案的基础上,结合江苏大学本科培养计划修订的要求和材料科学与工程学科发展的特点,学院对专业人才培养方案进行了全面修订,在拓宽学科基础平台、增大选修课比例、强化实践教育、鼓励自主学习、推进国际化等方面进行了改革尝试。 关键词: 人才培养方案 材料科学与工程学院 主案修订 专业人才培养目标和人才培养模式改革的研究是一项长期的、不断探索的、永恒的课题,为了深化学校人才培养模式改革,促进教学质量的不断提高,实现学校培养人才的总体目标,有必要不断探索人才培养方案的改革,以适应社会的发展,更好地培养人才,服务社会。 材料科学与工程学院遵照江苏大学《关于制定2012版人才培养方案的指导意见》,认真梳理学院现行人才培养方案,在广泛调研的基础上,以培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才为目标,探索科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。 一、现状分析 材料科学与工程学院现行人才培养方案为2006年修订,随着本科教育的发展和社会对人才要求的逐步提高,尤其是材料科学与工程学科的迅速发展,现行人才培养方案已经不能满足社会对人才提出的“知识面广、知识结构科学,创新意识、创新思维、创新能力和实践较强”的要求。存在的主要问题有: 1.现有专业划分很细:不能满足知识面广的要求,也不能反映大材料的特点及社会对材料类人才的需求,有的学生完成了四年的学业,却连对大材料方面的科普知识都不是很了解。 2.课程设置上不能有效衔接,有些课程重复性较大,不同的课程却介绍了部分相同的内容,造成课时的浪费;有些课程由于前序课程没有开或者开设时间不合适,造成学生听不懂或者很难听懂。 3.在“重实践”方面有所欠缺,材料类相关专业属于工科专业,实践性很强,要求在学习过程中安排大量的实验、实践环节,目前的状况还远远达不到要求,以致部分学生到了工作岗位,很难快速适应工作。 4.创新能力培养方面还有待改进,目前采用的授课方式大多是课堂讲课式教学,老师讲,学生听,部分课程设置了讨论环节,这种方式与国外授课方式差距很大,不能有效培养学生的自学能力,尤其对创新能力培养极不利。 5.国际化程度不够高,一方面体现在全英文课程及双语课程的建设方面,另一方面体现在授课方式方面。现行培养计划中以双语课程为主,全英文课程建设情况较差,分析其可能的原因,一方面是师资力量薄弱,另一方面是重视程度不够,部分教师有畏难情绪。 二、修订的目标 江苏大学提出的人才培养计划修订的指导思想是:牢固确立“一切为了学生”和“为了一切学生”的办学理念,以《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《江苏省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》为引导,深刻领会“建设人力资源强国”和“创新型国家”对高等教育提出的新要求、新挑战;认真总结在实施“卓越工程师教育培养计划”等教育改革实践中形成的新理念、新举措;准确把握高等教育在下一轮大众化、多元化、国际化和特色化发展进程中,本科人才培养工作的新坐标、新路径;全力构建融合队伍、学科、专业、课程、实验室和实习基地建设系列成果,彰显学校办学特色的本科教育教学新体系、新方案。 具体到材料科学与工程学院,我们的指导思想是:适应社会对复合型、开放型人才的需求,适应现代科学技术不断分化,又不断综合的新特点。拓宽知识面,优化专业知识结构,培养具有较强学习能力、适应能力、创新精神和实践能力的工程应用型人才。修订的目标与内容是:平台拓宽,总学时缩减,选修增加,方向明确,实践优化,着力于学生工程应用能力的培养。 三、具体做法 1.广泛调研,理清思路。 通过走访、网上调查等方法进行国内外广泛调研,如高分子材料工程专业利用高访教师及网上调研的方式,对包括剑桥大学、牛津大学在内的英国材料专业前17名高校和包括麻省理工学院、伊利诺伊大学香槟分校在内的美国材料专业前18名高校,以及国内吉林大学、四川大学、山东大学等著名高校进行调研,结果发现:由于原来的基础和特色不同,各高校材料类专业的改革思路和立足点各有千秋。一种是全材料科学与工程的教学模式,不分专业,是通才教育;一种是专才教育,从学科基础知识到专业方向、课程设置的安排,基本上按照原来的专业教学计划来培养。大部分学校对材料类各专业的培养计划在逐步改革。改革碰到的问题很多,难度也很大,关键是对于学科内涵的理解和对人才培养目标的把握和定位。 根据各方面因素的综合分析,我校材料类各专业培养目标的定位是培养工程应用创新型高级人才,其内涵是知识面宽、知识结构科学,创新意识、创新思维和创新能力较强。 2.拓宽学科基础平台,培养宽口径专业人才。 中国工程院和科学院在中国材料发展现状及迈入新世纪对策的咨询报告中指出:“我国培养的本科生专业过窄,具体的生产知识,甚至操作知识过多过细;专业课过多,不利于加强基础和科学技术发展新知识的接受……”最近几年的研究生面试暴露了这些问题,材料类专业的学生对大材料方面的科普知识都不是很了解。经过四年的学习,材料类专业的学生对材料科学与工程学科没有一个宏观的认识、系统的概念和本质的理解,甚至对自己本专业也是如此。国际上早就兴起了实施MSE(Materials Scienceand Engineering,简称MSE)素质教育的热潮,不断进行教学改革。MSE大学科一体化素质教育是必然趋势。 各个专业在新一轮人才培养计划修订过程中,充分体现了MSE素质教育的思想和理念,打破了专业壁垒,拓宽了学科基础平台,设置了材料科学基础、材料科学研究方法、材料测试方法、材料物理性能、材料力学性能、材料分析化学等平台课程,主要目的是培养学生的MSE素质。 3.增加选修课比例,加大学生自主选择权。 《科学时报》2011年有一篇题为“选修课比重是真正大学的首要标志”的文章,作者认为:就中国当下体制的学校而言,真正大学的首要标志应该是选修课比重的高低[1]。我们认为,提高选修课比例正是MSE素质教育必需的,文中提到的60%的比例很高,当然,计算方法可能有差异,但是,加大选修课比重对于引导和培养学生的自主学习和终身学习能力确实是非常重要的,这也是教学计划修订的一个要求。为此,各个专业在课程设置上均增加了选修课的比例,比如,无机非金属材料工程由13.7%提高到26.8%,复合材料工程专业由13.8%提高到30%等。同时,根据信息时展的特点和学校的要求,我们还增设了网络选修课模块,在专业方向选修课中统一增设网络选修课,利用信息化平台,通过网上授课、网上学习和网上测试等方法,使学生学习的灵活性、自主性增强。 4.强化实践教育,培养学生创新能力。 实践教学是指直接培养学生专业能力和创新能力的课程和活动,它是教学体系中一个极其重要的组成部分,是不可忽视的教学环节。材料类相关专业属于工科专业,实践性很强,要求在学习过程中安排大量的实验、实践环节。各个专业均充分认识到实践教育对培养和发展学生能力具有不可替代的作用,教学计划的修订必须进一步强化实践教育。在原有的基础上均不同程度地增加了实践环节。如金属材料工程专业通过减少专业课程的实验学时,按专业方向独立设置专业综合实验课程,增加课外实践训练和按专业方向设置综合课程设计的方式强化实践环节。冶金工程专业增设“冶金工程实验技术”综合实践课程。要求学生在教师的指导下通过相关文献资料的阅读理解自主提出实验方案,完成材料设计、熔炼、浇铸、加工、检测等实验内容,全面掌握金属材料制备的相关知识和技能。在现有的实践环节上调整实践内容,比如专业讲座,由目前主要有学校老师逐步调整为聘请大型企业的厂长、高工等介绍最新的工艺和技术及发展趋势。材料成型及控制工程专业通过增加金属材料综合性实验、课外实践活动的形式提高实践环节的比重,同时根据专业特点,通过举办铸造工艺设计大赛和国际焊接工程师培训的方式为学生的课外实践活动搭建平台,增强学生的创新意识和创新能力。无机非金属材料工程专业强调学生科技创新能力的培养,实践环节多层次、系统化。将学生的自主实践纳入培养体系,增设“课外实践活动”的环节。增设“专业技能提高训练”课程,面向成绩较好的学生,以研究型学习为主。拟根据实验室的容量限定人数,也可与创新性实验相结合。通过此方式,不仅强化实践环节,而且与创新能力培养相结合,有利于因材施教,增强学生的创新意识和创新能力。 5.改变教学思路,推进教育国际化。 启迪学生的创新思维,不仅要培养分析和解决问题的能力,更重要的是培养发现和提出问题的能力。创新素质的培养,涉及很多方面,其中教学方法很重要。一般来说,研究性教与学的特征有:问题性、过程性、互动性、独立性、参与性和开放性等方面[2]。我们在课程教学的各个环节进行了探索,实施研究性教学,主要包括以学生为主体的课堂讨论、互动式问题性的启发激疑、开放性综合作业小论文、供讨论的课后思考题等教学环节。结合国内外很多高校的做法,在新生入学的第一学期设置了专业导论课或新生导论课,由相关专业资深教授给学生上课,使学生在入学后很快能接触到本专业最新的前沿知识,激发学习激情。同时,在授课方式上,除了课堂教学外,还设了一个学分的课外实践环节,通过查阅资料、课外分组讨论等多种形式完成课堂上留下的作业,培养学生的自主学习能力。在其他课程的教学过程中,也对授课老师提出要求,通过实施激疑—启发式教学方法,提高学生的学习兴趣,增强学习效果。 材料学科的发展速度很快,科技成果日新月异,科技人才辈出,近几年,学院引进了多名海外博士或有海外经历的老师,充分利用这个优势,各个专业均开设了两门双语课程和一门全英文课程。如高分子材料工程专业从英国克兰菲尔德大学全职引进的教授为学生开设了《仿生材料及仿生原理》全英语课。无机非金属材料工程专业由海归博士为学生开设了《材料导论》全英文课程。 四、结语 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020)提出要更新人才培养观念,创新人才培养模式。遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。人才培养模式的改革是一项系统工程,需要在实践中不断摸索、不断学习、不断提高。人才培养质量的提高除了依赖科学的人才培养方案外,如何贯彻、实施人才培养方案也是关键。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《流体力学》课堂教学改革初探 摘要:根据材料科学与工程专业的课程设置与流体力学课程内容的特点,结合本专业的教学实践与教学现状,从改革教学方法、提升教学效率等方面对适合于本专业流体力学教学改革进行了探讨。指出通过提高课堂教学效率、重视工程实践等策略,充分激发学生对本课程的学习兴趣,优化学习效果。 关键词:材料科学与工程专业;流体力学教学;实验教学 流体力学是一门研究流体的受力与运动规律的严密科学,是一门材料科学与工程专业中理论性和实践性都较强的专业基础课程。在流体力学的教学过程中,涉及到的数学公式很多,过程较为复杂。历年来,学生们普遍认为流体力学课程枯燥无味,难以学懂,兴趣不大,导致教学效果较差。分析材料科学与工程专业现状可知,目前,该课程体系教学中存在着较大弊端:一方面,太偏重于数学推导与公式的理解,忽视了课程理论的物理意义与工程应用的有效结合;另一方面,忽视了课程的基础作用,片面强调课程的专业性。为此,本文结合材料科学与工程专业的课程设置,对课程的教学环节进行了改革探索。课堂教学是提升学生认知的重要手段。笔者认为可以从以下几个方面来提高流体力学的教学质量。 一、优化教学内容 纵观材料科学与工程专业的流体力学课程体系,可将之分为基本理论知识、基本应用、实验部分、与其他学科的交叉内容、工程实际应用等方面。在教学过程中,笔者认为采用模块化教学方式能够达到较好的效果。所谓模块化教学是指根据学科或专业的不同需求选择学习内容,将每个内容或环节定义为模块。每个模块的目标明确,针对性强,而且学时数相对较少,容易提高学生的学习效率。当然,各个模块之间并不是孤立的,在教学实施过程中,模块是相对独立的,但从课程的整体架构上来说又是有机关联的,步步为营,内容丰富,难度螺旋式上升,使整个流体力学课程具有较强的系统性和完整性。目前,国内材料科学与工程专业的流体力学课程体系基本按照如下形式贯穿:流体静力学理想流体运动动力学实际流体运动:一元流体相似理论泵与风机。每部分的研究方法较为统一,所形成的体系由简到繁、由易到难,并且很容易实现模块化处理。例如在讲授流体运动学基础、动力学基础时,可以先从实际流体流动的基本方程入手,使学生在本门课程开始就接触到流体动力学的总的轮廓和最基本的理论方程,后面的理想流体动力学及一元流体动力学问题作为其特殊情况处理,将理想流体、一元流动的条件代入有关方程,即可得到理想流体、一元流动的动力学方程。建立的这种模块体系具有由一般到特殊的特点,条理清楚。这样一来,教师在讲完一般形式的方程组后再来讲具体一元流体动力学及理想流体动力学问题,就可略去大量的公式推导过程,节省了大量的课时,内容组织层次感较强,讲起来重点更突出,教学过程却相对简化。 二、更新教材结构 同时,考虑到材料科学与工程专业的特色与应用范畴,非常有必要对教材内容进行优化处理,根据材料科学与工程的课堂要求,淡化一些理论推导过程,以工程应用为根本。从学生的学习规律来看,一般学生刚学习课程的时候积极性和重视程度都比较高,在学习时花费时间较长,但随着课堂内容的推进,学生们的兴趣减弱,教学内容和教学方法的改革与优化势在必行。材料科学与工程专业的流体力学课程内容并不包括本领域的全部专业知识,主要讲授流体流动的基本原理与基本思路,并侧重于工程应用。因此,教材的选取要更具科学性,要根据专业特点和需要,结合学生兴趣与学习层次,有针对性地选取讲义,教材要更侧重于基本原理与基本公式的讲述与应用,做到简单易懂,实用性较强。 三、激发学习兴趣 在流体力学教学的开始,教师就应该紧紧抓住学生们的学习兴趣,在紧扣教学计划的基础上,以当前热点问题为引导,充分调动学生们的学习积极性。因此,在流体力学教学的过程中,如何将教学内容与工程实践相结合,与热点问题相结合,激发学生的学习兴趣是提升教学效果的重要措施之一。比如在给学生上绪论课的时候,可以通过一些生动的图片、视频、动画给学生形象地展示大自然与人类生活密切相关的流体力学现象,增强学生对流体力学的感性认识与兴趣,如汽车为什么要做成流线型的;高尔夫球为什么在表面有很多坑;火箭为什么能够上天;海岸为什么是弧形;战斗机为什么头部是尖的等。这些问题是日常生活中经常见到的,通过这些问题的设计与引导,可以让学生们知道本课程的主要学习目标是什么,能解决什么样的实际问题,让学生们带着疑问和兴趣去学习,效果将事半功倍。 四、改革教学手段 目前,流体力学教学过程中教学手段较为丰富,但仍以板书和多媒体教学两种方法为主。更多采用“多媒体为主,板书为辅”的方法。多媒体教学较为直观、形象,所传输的信息量巨大。同时,伴随着信息网络化大形势的进一步深化,网络电子资源更加丰富,这样大大缩短了教师们的备课时间。但这种方式也有不足之处,最主要表现在多媒体授课速度偏快,学生尚未形成知识结构体系就一带而过,课堂上考虑的时间不足,很难形成师生之间的互动。相对而言,板书备课时间较长,课堂上书写时间也较长,对于一些较难理解的内容,可以给学生们足够的思考空间,并在课堂上按照既定授课思路进行,这样能够涵盖较为琐碎的知识点,易于形成师生间的“一问一答”式的互动关系。因此,在流体力学授课过程中宜采用二者结合的方式,对于系统性较差的知识点来说采用多媒体方式,而对于重点、难点内容则主要采用板书的形式,真正做到对该知识点的侧重讲解,疏而不漏。只有这样才能使学生对课程既有充足的知识量,又有重点突出,进而提高学生的学习效率。 五、重视实验与工程教学 流体力学课是一门与工程实践结合紧密的学科。因此,在课程开展的过程中应该对实验课与工程教学进行重点关注。实验教学目前可以分为演示型和验证型,但教学方法单一,限制了学生分析问题、解决问题的能力;同时,由于长期以来实验教学从属于理论教学,实验教学与工程教学的课程建设与发展受到了严重制约。因此非常有必要对实验与工程教学进行改革来适应目前高校的培养模式。首先,实验与工程教学要注重同专业知识相结合。传统的实验教学较多适用于试验台环境下,是国家根据课程规划以及人才的知识结构需要设立的,这严重阻碍了学生们与工程实践的有效沟通,因此,可以针对学生所学专业逐步设立既符合本专业又具有工程背景的可操作性较强的实验项目,用以适应学生对专业领域知识的理解与创新需求。其次,有效利用高校科研优势,促进实验与工程教学的发展。以学科为依托,实现科研与教学互补,将科研成果引入实验教学,这样可以开阔学生视野,激发学生的创新思维。第三,实现基础实验与个性实验的互补。在基础实验训练的基础上,开展一些更具有研究性和综合性的实验,这样对理论知识的学习有一个较为有利的补充,同时也可以锻炼学生们实验设计、整体规划的能力,积极调动学生们的学习积极性。 材料科学与工程论文:基于材料科学与工程专业特色的课程设置方案实践与探讨 摘 要 针对材料科学与工程专业涵盖面广及交叉性、实践性和应用性强的特点,结合发达国家在专业课程设置方面的经验,提出模块化及有针对性地加强选修课、强化实践环节等课程设置思路,取得良好的教学效果。 关键词 课程设置;材料科学与工程专业;实践教学 1 引言 作为人类文明和社会进步的重要标志,材料科学技术在经济和社会发展中扮演着越来越重要的角色,并与能源、信息技术构成现代科技的三大支柱。高等学校材料科学与工程专业教育在肩负着为国家和社会培养材料类高级专业科技人才的历史使命的同时,也面临着材料科学技术迅猛发展带来的一系列问题和挑战[1]。在材料科学与工程专业高等教育快速发展的今天,探索出符合材料科学与工程专业特色的课程设置体系和方案,是材料科学与工程高等教育的重要任务和目标。本文在分析和总结材料科学与工程专业发展历程及特点的基础之上,提出了符合材料科学与工程专业特色的课程设置方案,为材料科学与工程专业高等教育和改革提供有益的尝试。 众所周知,虽然材料的使用和研究已有非常悠久的历史,但真正将“材料科学与工程”作为一个独立的专业和学科进行人才培养和教育还仅始于20世纪60年代[2]。我国材料科学与工程专业教育经历了由借鉴苏联模式进行严格的专业教育到逐渐学习欧美系统的学科教育的发展历程[3]。从新中国成立到20世纪90年代后期,我国已有144所高校设有材料类专业,涵盖的专业有硅酸盐工程、无机非金属材料、建筑材料、电子材料及元器件、钢铁冶金、有色冶金、粉末冶金、金属材料及热处理、腐蚀与防护、水泥、玻璃、陶瓷、高分子材料、高分子化工、塑料工程、橡胶工程、化学纤维、复合材料、材料物理、材料化学等20余个[4]。严格按照材料的专业方向进行人才培养的缺点是:专业划分过细,基础知识相对薄弱,毕业生就业面窄,工作适应能力差[5]。 为了克服上述缺点,教育部于1998年在“重基础、宽口径”的指导思想下,对材料类本科专业目录进行了调整,将上述20余个专业合并为冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等6个专业,并同时在一级学科专业目录材料科学与工程下进行招生[6]。目前我国设有材料类专业的各高等学校均在此次专业目录调整基础之上更新培养方案和教学内容,并结合自身学科的优势和特色、国家及地区经济发展需求等,确立自身的优势学科方向。截止2009年7月,我国具有材料类二级学科的普通高校已有415所,绝大多数“211工程”大学都设置了材料类专业,可以说我国材料科学与工程专业高等教育正处于蓬勃发展的关键时期[7]。 2 国内外高校材料科学与工程专业课程设置情况对比 目前,我国各高校材料科学与工程专业大多按照教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》以及《普通高等学校本科专业设置规定》等文件的要求,构建了以公共基础课、专业基础课、专业课和选修课为主的模块化的课程设置体系[7]。其中,公共基础课(包括外语、数学、人文及社会科学、物理、化学等专业平台课程等)按材料科学与工程一级学科所必需的公共基础知识进行设置,约占全部课程的50%;专业基础课按材料科学与工程二级学科进行设置,占全部课程的20%~35%;专业课及选修课则按二级学科以及各高校设置的专业方向和办学特色进行设置,约占全部课程的15%~20%。 和上述我国材料科学与工程专业的课程设置方式相比,国外发达国家对材料专业的课程体系没有设置统一的规定,各高校可以根据自己的学科发展方向和特色等灵活地进行课程体系设置,并体现出特色鲜明、注重交叉学科人才的培养、课程设置涉及面广和突出实践能力培养等特点。 1)突出特色。国外各高校可以根据学科发展方向和特色有侧重地进行课程设置,如美国宾夕法尼亚大学材料科学与工程系在纳米材料和生物材料领域的研究工作相当出色,因此该校在本科生教学计划及课程设置中突出了纳米材料和生物材料等相关课程及最新研究进展。 2)注重交叉学科人才的培养。国外各知名高校大多设置了多层次的课程体系以满足不同学生对知识结构要求的差异,在培养计划中除设置材料学科的主要课程,还可以引导学生学习相关交叉学科的优秀课程,如生物学、化学、经济学、管理学等,从而为将来打算从事生物、医药、经济、法律、工商管理等领域工作的学生打下基础。 3)课程设置涉及面广。国外各高校均对理工科学生要求有相当的人文知识背景以及交叉学科的相关知识,很多学校都安排了大量的选修课供学生选修,特别是材料科学与相关学科以及社会科学的交叉课程,如与生物、医药、环境、电子工程、化学工程、土木工程等理工技术学科的交叉课程,以及与经济、法律、艺术、财务、管理等人文社会学科的交叉课程。 4)注重实践教学环节的设计和安排。如英国牛津大学材料系的课程设置,从一年级开始到四年级,每个学年均安排了工矿企业的参观或实习,二年级时就要求有6~8周的工业实习。同时,实验教学时间也非常充足,一年级每周有5~6小时的实验教学安排,二年级则安排了15~18小时的实验教学。另外,国外很多大学均安排了四年级两个学期的时间进行毕业设计或毕业论文撰写[8-10]。 3 材料科学与工程专业的特点及对应的课程设置思路 作为一个蓬勃发展的专业,材料科学与工程专业已表现出如下特点,并对课程体系设置改革带来了重要启示。 专业涵盖面广与模块化的课程设置 如上所述,材料科学与工程专业涵盖了冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化学等6个二级学科,其中每一个二级学科又包含若干专业方向。学科涵盖范围广与专业教育的系统性要求材料科学与工程专业高等教育在贯彻教育部“重基础、宽口径”指导思想、强化基础理论知识学习的同时,也应考虑到各二级学科及专业方向的特色,使学生在拓宽知识面和就业口径的同时,也能完整、系统地掌握自身专业方向的理论体系和精髓,从而在苏联严格的专业教育模式和欧美系统的学科教育模式之间找到平衡点,解决目前材料科学与工程专业教育中存在的广度与深度之间的矛盾。 考虑到材料科学与工程专业教育中存在的上述矛盾,昆明理工大学从2004年开始对材料科学与工程专业培养方案进行改革和调整,不仅强化了公共基础课和学科基础课的基础地位,而且有针对性地提出了专业模块课的概念,即在夯实学科基础的同时,为满足各二级学科方向的特色、知识结构的系统性、完整性以及专业教育深度的要求,设置了金属材料工程、无机非金属材料工程等方向的模块课。通过模块课的设置,使学生能够系统掌握所学专业方向的知识结构和框架,深入地理解本专业方向的特点和精髓,从而在满足教育部提出的“重基础、宽口径”的指导思想的同时,也能够系统深入地掌握本专业的知识和技能,解决目前材料科学与工程专业教育中存在的学科涵盖范围广与专业特色教育系统性和深度之间的矛盾。 学科交叉性强与有针对性的选修课设置 材料科学与工程学科是一门涉及材料科学、物理学、化学、工程科学以及计算科学的综合性交叉学科,随着科学技术的进步和发展,各个学科之间相互渗透、交叉、复合的程度越来越深,分界线则越来越模糊,新的材料领域层出不穷并不断发展。材料科学与工程学科交叉性强的特点要求在进行课程设置时,应有针对性地在材料物理、材料化学、材料工程技术以及计算材料科学等领域开设相应课程,弥补由于学科交叉性强而带来的某些学科领域的空白,进而引导学生的兴趣,开阔学生的视野。 基于此,昆明理工大学材料科学与工程专业自2004年起就选择在相关教学和科研领域具有丰富实践经验的教师,有针对性地在材料科学与物理学、化学、计算科学、生物科学、能源科学技术等学科领域之间开设生物材料、能源材料、纳米材料、复合材料、计算材料学、材料物理、材料化学等选修课程,利用这些课程的开设填补材料科学与其他相关学科领域之间的空白,使学生掌握材料与其他学科交叉领域的知识,有目的地引导学生的学习兴趣,从而适应材料科学与工程学科交叉性强的特点。 实践性、应用性强及对应的培养方案改革 材料科学与工程专业同样是一门实践性、应用性很强的专业,只有材料科学的基础知识、基本理论在实践中得到灵活应用,才能体现出学科的真正价值,而且无论传统材料、新兴材料的生产、制备和整个使用过程,均和实际密切联系。因此,在本专业学生的整个培养过程中均应强调知识的灵活运用能力、动手能力、工程实践能力和创新能力的培养。 针对材料科学与工程学科实践性和应用性强并强调知识灵活运用的特点,昆明理工大学自2004年起即有针对性地对实践性教学环节进行了改革,降低了重复性、演示性实验教学环节的比例,提高了探索性、研究性实验教学环节的比例,充分调动学生的积极性、主动性,增强学生对专业的兴趣与学习热情,培养学生的科研方法及分析问题与解决问题的能力。在毕业设计论文改革环节中,积极引导学有余力的学生提前进入导师课题组,鼓励学生参与各类创新、创业大赛,并将其作为毕业设计成绩的一部分,从时间上、制度上保证了毕业设计的质量,使其成为学生灵活运用所学知识进行创新活动的重要环节。在学生实习环节,学院充分利用和挖掘一切资源,与一些科研院所、厂矿企业等合作,共同建立产学研实习基地,使其成为学生了解实际生产情况、综合运用所学知识的场所和日后顺利走向社会的桥梁与纽带。 4 课程设置方案实例 通过学习和借鉴国外大学在材料科学与工程专业课程设置方面的成功经验。与此同时,针对材料学科专业涵盖面广,交叉性、应用性和实践性强的特点,昆明理工大学自2004年起就结合上述学科特点,对材料科学与工程专业本科生培养方案进行了调整和改革,调整后的课程设置体系如表1所示。调整后的课程设置体系不仅符合教育部提出的“重基础、宽口径”的指导思想,而且通过专业模块课的设置较,好地体现了材料科学与工程学科各专业方向对专业教育系统性的要求,而有针对性的任选课的开设则很好地填补了材料学科与其他学科交叉领域的空白。除此之外,还对实践教学环节的形式进行了改革,在认识实习、生产实习和毕业设计环节中突出学生灵活运用知识解决实际问题的能力和创新能力的培养和提高。 5 课程设置方案改革效果 通过上述课程体系改革和实践,昆明理工大学材料科学与工程各专业方向本科毕业生综合素质显著改善,考取研究生比例和就业率均显著提高。根据近年来毕业生就业后的跟踪调查,用人单位普遍认为昆明理工大学材料科学与工程专业毕业生基础知识、专业技能扎实,适应能力、创新能力、分析解决问题的能力强。一批优秀毕业生已经成为国内高校、科研院所及企事业单位的业务骨干和中坚力量,受到了社会的高度评价。学生在参与各类科技创新竞赛中屡获佳绩,已获得获第六届中国青少年科技创新奖一项,第十一届全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖一项,云南省首届大学生“创业计划”大赛金奖一项。 在今后的教学改革和实践活动中,将继续密切结合材料科学与工程专业的特色,不断更新培养方案,为蓬勃发展的材料科学与工程专业高等教育做出新的贡献。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业创新人才培养模式下的专业课程体系构建 摘要:本文针对材料科学与工程专业课程体系建设中存在的问题,从自身实际出发,以专业优秀课程群、专题选修课群、工程实践课程群构建了应用复合型创新人才的课程体系,全方位培养学生创新能力。 关键词:材料科学与工程专业;培养模式;课程体系;创新人才 面对21世纪的挑战,如何加强学生创新能力的培养,已成为我国当前高等教育改革的重要课题。随着社会经济发展和科学进步的需要,多学科已交叉渗透到与材料制备、结构、性质和应用各个领域。在科学技术高速发展,各种材料不断创新涌现,产业化的背景下,材料科学与工程专业以“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”原则,深化改革“材料工程应用复合型专业创新人才”培养方案,突破专业个性培养模式的约束。精心设计课程体系是实施创新教育的关键,是培养具有创新能力人才的优秀环节,也是培养复合型人才的最有效途径之一。目前,“大材料”学科相互交叉渗透融合已成共识,专业课程却内容相对陈旧,逻辑和结构衔接不够紧密;设计性、综合性、创新性、开放性实验相对较少,支持专业培养目标的力度不够等问题日益凸显。在此背景下,本专业以材料的材料制备/加工、组织结构/成分、性能、应用四个要素及其相互关系为基础,构建专业优秀课程群、专题选修课群、工程实践课程群为基本框架的课程体系。 一、整合课程内容,构建专业优秀课程群 材料科学与工程专业培养计划从2007年开始,以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主,以材料制备/加工、组织结构/成分、性能及应用等四要素及其关系构成的材料学科共同基础知识作为重要的教学内容,构筑了“理论教学、实践教学、科学研究三个维度基本框架的新型课程教学体系”。目前,贵州大学材料科学与工程专业设置了“金属材料”、“材料压力加工”方向课程。为了满足“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”的培养目标,材料科学与工程专业按金属材料、材料压力加工二个方向的共同的或相近的学科基础、科学内涵、研究方法与研究设备,设计专业优秀课程群,体现“大材料”学科共同的知识体系。如《固态相变》与《热处理工艺学》整合成《热处理原理及工艺》,《材料分析方法》与《材料物理性能》整合成《材料现代研究方法》,融入CAD、Origin、Matlab等软件组建新《计算机在材料中的应用》课程等;构建6~8门具有基础性、系统性、发展性特点的“专业优秀课程群”(图1)。专业优秀课程群以材料科学基础作为主线,安排各门课的教学内容,既相互衔接、循序渐进,又各有侧重、特点突出。便于学生学习材料共性规律,掌握有关材料及其关系构成的材料学科共同基础知识。鼓励教师把科研项目涉及优秀课程相关的基础原理理论引入课堂教学,帮助学生树立完整、基本的知识观念,最大限度地拓展学生的知识结构,是培养应用复合型专业人才的重要组成部分。 二、设置专题选修课群,适应学生个性发展 加强理论基础同时,适当拓宽知识面,注重培养学生适应社会多样化、复杂化的能力。根据地方经济发展需求和学生个性发展,结合材料科学进展、专业教师科研特色,本专业在培养方案个性课程模块中设置“专题选修课程群”,让学生拓宽渠道获取更多学科专业知识,各得其所、各展其长,完善学生的知识结构系统,满足学生个性发展。学生根据其兴趣、未来发展、就业需要,自主选择相关课程。具体措施是:确定3~4个重点学术方向,每一方向下设置由3~4门课程组成的专题选修课程(图2)。学生可选择进入其中一个方向学习相关专业课程,使学生在熟悉共性知识基础上,掌握一种在国内处于领先水平的材料制备及组织控制技术。从而培养学生运用宽口径专业基础知识解决具体实际问题的应变能力和素质,提高学生适应知识经济社会的能力。 三、强化工程实践课程群,培养学生创新能力 实践课程是理论教学的延续。实践课程群主要包括《综合实验》、《认识实习》、《生产实习》、《毕业实习》、《毕业论文(设计)》及《综合素质拓展》等课程。为了进一步增加实验教学的综合性、研究性、设计性、先进性,对专题实验1、2、3内容进行整合,开设《综合实验》,强化学生创新能力和实践能力。专题实验1中验证性、演示性实验设计成综合性实验;专题实验3中引入3个教师科研项目创新性实验。鼓励学生积极参加国家数学建模比赛、省级节能减排设计研究、校级SRT计划等素质拓展活动,培养学生专业素质技能和实践创新的能力。校外实习基地涵盖材料制备—过程处理—组织观察—性能测试—应用的生产流程,可以满足各种实习教学的要求。引入电化教学等改革手段,学生能在短时间内吸收消化更多学科知识,掌握专业实习重点、难点,提高了实习质量。毕业论文采用“本科导师制”,选定基地技术人员或专业老师为导师,让学生提前进入导师课题组,熟悉设备操作,以不同的企业生产问题或科研课题内容加以培养创新能力。 从自身实际出发,材料科学与工程专业构建了应用复合型创新人才的课程体系。课程体系实施是一项系统工作,不可能一蹴而就,还需强化试验平台建设、教学改革、师资建设,课程评价体系等措施,才能确保其顺利实施和有效运行。 作者简介:张晓燕(1960-),女,贵州贵阳人,教授,材料工程系主任,研究方向:有色金属材料。 材料科学与工程论文:电化教学在材料科学与工程专业生产实习教学改革中的作用 摘要:本文针对材料科学与工程专业生产实习的实践教学现状,探讨电化教学在生产实习教学改革中的作用。实践表明,电化教学有助于激发学生的实习兴趣和积极性,启迪思维,拓宽知识视野,全面提高学生的综合素质,有力地提高实习教学质量,为生产实习教学改革注入新的活力。 关键词:电化教学;材料科学与工程专业;生产实习;改革;作用 贵州大学材料科学与工程专业生产实习教学是安排在学生学习《材料科学基础》、《热处理原理及工艺》等专业基础课程后进行。然而实习内容多,概念抽象,理论性强,理解困难,常常缺乏成分-结构-性能-用途相互之间的连贯性,综合分析能力欠缺。还有实习安全责任、设备老化、生产环境、经费不足、技术更新等诸多因素,往往使得实习难以深入开展,流于形式,很容易引发学生失落心理,缺乏专业兴趣。生产实习是培养学生工程意识、创新意识和工程实践能力的不可替代实践教学环节。电化教学具有知识表达的多样性、交互科学性、反馈性、以及教学管理的开放性、灵活性等突出的特点。在这种背景下,电化教学在生产实习教学迎来了创新式发展,必将对实践教学改革有着积极的作用。 一、运用电化学教学,激发学生的实习兴趣 兴趣是对客观事物选择的态度,是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向,表现出高度集中的注意力和较强的求知欲。电化教学能创设生动、形象、直观、视听结合的教学环境,以其新颖性、多样性、生动性、趣味性易吸引住学生的注意力,激发学生的学习兴趣。精心筛选学院专业教师、企业校友研究成果简介和科研项目。以形象、直观、生动的“看图识知”方式向学生介绍材料在生产、生活、社会发展中的重要性。学生通过大信息、多角度的授课模式,感受到“材料与社会生活息息相关”,树立学好材料学科的决心和信心。学生观看本专业教师研制的新型GDL-1汽车齿轮、新型GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴、大型燃油退火炉等产品制备过程图像,了解材料制备、检测、使用过程须用的知识,深刻体会新材料可以推动社会经济文明发展,科技创新生活,明确自己将从事材料领域工作必有良好的专业基础,从而激发学生对材料学科的学习兴趣和求知欲,自觉地提高了学生对实习教学内容的重视。 二、利用电化学教学,增设实习教学内容,突出重点难点 电化学教学能克服实习环节时空的局限性,将图像、文字、声音、动画等信息有机融合,形象生动、直观突出重点、难点、疑点,注重物理、化学内容有机糅合,不断优化充实实习内容。实习电化教学按照成分-结构-性能-用途主线的科学性和逻辑性,将多学科零散的知识点连贯熔融起来,化静为动,化虚为实,化远为近,化抽象为直观,由表及内,深入浅出,解释疑惑。比如在贵阳某钢厂实习钢材的制备过程以及中航集团某公司表面处理车间的化学表面处理过程时,用电化教学讲解GDL-1汽车齿轮、GDL-2钎杆、EA4T高速重载列车车轴等材料冶炼、铸造、锻打、塑性变形、热处理/表面处理、检测、使用等程序。在对应的程序里巧妙地串联产品生产、检测设备以及使用过程中的操作步骤和方法,把虚构球形化原子间的物理化学作用机理融解于组织结构、性能演变、理论分析等重点、难点内容,让人一目了然。在较短实习时间内,电化教学提供大量无法从实习过程中直接获取的知识,多学科知识贴近材料实物的生产实践,解决传统实习教学无法讲清、难以理解的重点、难点内容,更加充分地、清晰地揭示材料生产过程的本质。学生在实习中发现材料生产问题,用抽象-具体-形象的思维加以分解,逐层展示,由易到难、突出重点、剖析难点,步步深入理解多学科的有机交融统一,拓宽渠道获取更多知识。 三、利用电化教学,提高实习教学质量 电化教学使微观世界宏观化,抽象内容具体形象化,活跃了实习教学气氛,增加了实习改革教学的感染力,提高了实习效果和质量。如模拟仿真软件,演示新型GDL钢材料制备-过程处理-组织观察-性能测试的生产过程,以虚构的球形化原子来展示微观运动的特点,演绎不同成分GDL钢材料冶炼-凝固相变、塑性形变、表面化学处理等过程中相应的组织、性能演变,来理解GDL钢不同的用途要求。抽象化生动,让学生清晰地认识、分析材料设计、制备、检测、使用全过程。以材料用途为目标,微观世界宏观化、具体形象化,学生能独立地步步深入,多角度综合分析选取材料以及生产过程,有利于巩固、吸纳相关学科知识,理解材料成分-组织-性能-用途内在联系,清晰地认识材料学科的整体性、复杂性以及关联性,树立了正确的材料学科观念,培养学生用辩证唯物主义的物质运动、变化、发展的观点,合理地、系统地、创新地解决问题的能力,有效地保证实习教学改革质量和效果,也为学生将来就业、工作增添了自信心和竞争力。 四、利用电化教学,全面提高学生的素质 电化教学可以有效地培养学生的综合素质。在实习电化教学过程中,齿轮、钎杆、高速重载列车车轴等典型材料成功生产案例,潜移默化塑造学生正确的人生观、价值观、世界观。典型材料成分-组织结构-性能-用途交替对应演示,强化学生唯物辩证的工程意识,激发学生的专业兴趣,主动积极地去获取交叉学科知识和发展智力,有力地培养了学生的观察能力、思维辩证能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力。在中航集团公司某热处理车间实习期间,以军工企业文化熏陶塑造人,6~8位学生一组的形式参与某液压泵零件热处理工艺培训教材的动漫插图比赛,全面训练了学生用脑、眼、手的基本技能。学生触发多种感官功能后,能持久保持学习兴趣,最大限度地调动实习教学的积极性。学生十分愿意接触学习现代先进技术和知识,调动了学习材料与计算机学科知识的主动性,求知欲热情高涨,激发了他们的想象力和创造力。学生间通力合作,充分发挥聪明才智,培养了学生的团队合作与竞争创新能力。 实习电化教学改革,有效地激发了学生的实践积极性,充分发挥其主动获知的精神。学生能在短时间内掌握专业实习重点、难点,加深理解材料学科的辩证统一内在联系本质,吸收消化更多学科知识,开阔视野,发展智力,提高了实习质量。反之,有力促进电化教学在实习教学改革中创新地发展。 作者简介:李远会(1976-),男,苗族,贵州遵义人,副教授,主要研究方向:材料表面改性。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业加强校外实习基地的建立与建设 摘要:大学生实践教学是高等教育的重要教学环节之一,是加强学生理论联系实际、培养学生综合素质与创新意识的重要途径,在人才培养中有着其他教学方式不可替代的特殊作用。实践教学基地是促进教学与生产相结合,理论与实践相结合,培养学生动手能力和综合应用能力的重要场所。因此,明确建立校外实践基地的原则和条件,加强校外实习基地的建设和管理是提高大学生实践能力,提高实践教学质量的重要保证。 关键词:实践教学;基地建立;建设;实践教学质量 实践教学是高等院校教学的重要组成部分,是树立学生工程意识,培养学生实践能力和创新能力,提高学生综合素质的重要环节。提高实践教学质量不仅是学校师生自己的事情,还与接收实习方即实践基地的自身条件和双方配合有直接的关系。所以根据不同的实习阶段,选择适宜的实习单位是非常重要的。但是,随着招生数量的增多,办学规模的扩大,实践教学基地建设工作依然存在着建设速度慢、管理不规范、与学校结合不稳定等诸多方面的问题。如何有效地解决这些问题,是我们进一步提高人才培养质量的关键。河南理工大学材料科学与工程专业从1995年招生以来,毕业生已有近七百人之多。从用人单位的反馈信息和历届毕业设计中反映的问题来看,部分毕业生的处理现场工程的能力欠缺,这说明我们的实践教学环节比较薄弱。材料科学与工程专业实践教学除了实验室教学和工科学生共有的金工实习之外,还有结合材料专业特点安排的专业实习,包括认识实习、生产实习和毕业实习,共十周。从目前的教学计划来看,实践教学时数已占有相当大的比例。从单纯增加实践教学时数来提高大学生实践能力是不现实的。因此,要提高大学生实践能力必须从构建优秀的创新实习基地和实践教学模式,加强实习基地建设,提高毕业生的社会竞争能力和适应能力,加强其实践能力的培养,全面提高毕业生的综合素质入手。 一、校外实习基地类型 根据校外教学实习基地的基本情况和材料专业的具体实习要求,将校外实习基地分为两种类型:即短期的校外实习基地和综合型校外实习基地。短期的校外实习基地主要安排学生教学参观实习和专业认识实习,这类基地一般技术含量较高,机械化自动化程度较高,企业效益、企业文化和环境都很好。大学生参观学习这类企业能提高专业印象,稳定专业思想,加强专业学习。综合型校外实习基地主要安排学生较长期的毕业实习,学生根据自己的专长、课题研究方向或就业进行选择。 二、校外教学实习基地的建立 结合材料专业专业自身的特点,以培养学生技术应用能力和提高专业素质为主线,以经济建设社会需求和学校发展目标为依托,以行业科技和社会发展的先进水平为标准与生产、建设、管理、服务第一线相一致,充分体现规范性、先进性和实效性,实现真实或仿真的环境,形成教学、科研、生产以及技能培训和鉴定等多功能并用的实践教学基地。形成多渠道、多模式的格局。 1.建立校外教学实习基地的基本原则和条件。(1)选择实习基地首先应该能满足我们的实习要求。企业应该具备比较完整的生产设备,生产工艺流程,一定数量的生产技术人员。即应具备足够的实力和规模。(2)在生产经营类型和资源、生态等方面有区域或行业代表性,有一定的生产、开发规模和较先进的技术、管理水平,基地建设和发展基础较好。(3)基地能够选派具有相应专业技术职务的指导教师对学生进行指导,并熟悉所实习专业培养计划和实纲。(4)基地建设坚持“就近”的原则,立足本区、本市,既便于开展工作,又有利于节约经费开支。(5)部门领导有远见,重视企业技术革新,尊重知识,尊重人才,重视教育。基地的领导重视实习基地的建设;要具备实习条件和管理环境;学生能有效地参与实践活动,顺利完成教学实习计划;能帮助解决实习学生所需的食宿、劳动保护和卫生等条件。(6)通过在实习基地的实习,获得运用专业文化知识与管理知识的实践技能;满足学生获取本专业的知识技能,建立起一个宽阔的知识基础和能力培养;培养学生观察、动手、思考的能力,并能在教学实习过程中体现出学生的创新能力与创新精神。(7)形成自己的实习基地特色,使学生了解本专业的工作性质和特点,增强职业适用性。(8)基地的建立应有利于促进产、学、研相结合,有利于促进学校与基地资源共享、互惠互利、共同发展。既能满足我校相关专业学生的实践教学需求,又具备科研成果转化与推广的条件,有同我校合作的积极性。 2.实习基地性质多样化、规模多样化、行业多样化。省内外有众多的同类工厂和相关单位,包括各种性质企业、生产品种、生产规模、技术水平和经营方式等具体情况,进行分类比较,选择性质多样化、规模多样化、行业多样化的各种实习基地。我们材料专业实习基地有生产电视电脑显像管显示屏的大型高科技上市企业——中国500强的安彩集团,有全国水泥行业的龙头企业海螺集团、山水集团,有国家大型二级企业转型的股份制企业——焦作花台陶瓷有限公司,还有近期迅速兴起的不定型耐火材料的个体企业——焦作振德窑业。实习基地性质多样化。从企业性质上有国企、外企、个企;从生产规模上有大型企业、中小型企业;从生产品种和产品类型上有传统材料、特种材料或新型材料。学生在不同性质的企业实习,从中可以感受不同的管理方法和经营模式。个体企业规模虽然较小,但管理模式简单高效,学生能感受个体企业的创建及发展,能激发可贵的创业精神。实习基地规模多样化,了解行业的存在状况,不能一味地追求国有大中型企业,不能只看到企业的亮点和兴奋点,不能只参观示范性的企业、高科技或上市企业,还应该看到那些处于困境中的企业,通过分析探讨企业发展和振兴之策,试着自己去栽树,获取培育发育缺陷的树,这比一味在别人的树下乘凉要好得多,激发学生的开拓创新。实习基地行业多样化。传统材料包括水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料、人工晶体等,为了增加就业面,拓宽知识面,利于专业课的学习,材料专业的认识实习和生产实习都要到这几个行业的工厂进行实习,实习的工厂种类多。 3.校外实习基地协议书的签订。校外实习基地共建双方有合作意向,在符合建立校外实习基地条件的基础上,经协商后可由学院与基地所在单位签订建立校外实习基地协议书。协议书应包括以下内容:(1)双方合作目的;(2)基地建设目标与受益范围;(3)双方权利和义务;(4)实习师生的住宿、学习、交通等安排;(5)协议合作年限;(6)其他。校外实习基地一定要签订协议书。因为协议书的正式签订对校企协作双方共尽责任和义务起到了共同约束的作用,实习的联系和实习安排都会比较顺利,有章可循,同时基地会安排专人负责实习事宜,不会出现敷衍了事的现象,为提高实习质量提供保障。 4.校外实习基地挂牌。校外实习基地按照要求,由学院与企业签订合作协议后,统一挂牌子,而且一定要把牌挂在厂门口最醒目的地方。因为实习基地协议书的签订是与企业管理层之间签订的协议,影响面比较小,各车间领导和工人不一定了解。正式挂牌之后,企业从领导阶层到每位职工都认可,从内心愿意配合学生的实习,会认真地讲解和手把手的教授。同时,企业也提升了自身形象,是校企双赢。 三、加强实习基地建设 1.完善管理制度,科学制定建设规划。为适应实习基地建设需要,学校将建立和健全各项实习基地建设的管理规定,使之科学化、制度化,确保实习基地建设的顺利开展。各学院要根据专业发展规划和专业特点及本单位的优势,制定本单位实习基地建设规划,明确实习基地建设的目标、内容、进程,同时明确实习基地建设负责人,有计划地开展工作。 2.巩固和加强对实习基地的建设。对于教育实习基地的建设应突出专业性,与学校教师教育类专业的建设保持一致。各学院要与实习基地学校一起研究建立和健全教育实习保障体系,使接受教育实习工作成为实习基地学校的日常工作之一。 3.聘请实习基地具有丰富实践经验的工程技术人员作为兼职实习指导教师。在学生进入实习车间前熟悉了解各种实习指导书,兼职指导教师具体介绍车间的生产工艺流程、工艺控制、设备的维护和操作等内容,使学生对实习装置有基本的了解,以利于学生的实习。 4.以焦作市为重点,有计划、有步骤地开展实习基地建设工作。充分利用学校的地缘优势和人力资源优势和社会各行业的优质校友资源,我院已建实习基地有焦作坚固水泥有限公司,焦作市华泰陶瓷,焦作咏春塑胶有限公司,焦作市振德窑业有限公司等等。材料科学与工程专业目前的实习基地主要在河南省,以焦作、济源、新乡为主,实习单位的种类主要有陶瓷、水泥、玻璃等传统材料生产单位,而且每个城市都是多种行业企业共存,不必花费大量的时间和资金在路程上。 5.政府对实习基地实行扶植,政策优惠。政府对承担实习任务的企业实行优惠政策,如贷款优先,新上项目优先,减免税收等优惠政策,以鼓励企业承担实习任务。 6.设立实习基地建设专项经费,加大对实习基地建设的投入。学校设立实习基地建设专项经费,各学院应从本单位的资金中拨出一定比例的经费用于实习基地建设。学校专项经费由教务处统一管理,各学院采用项目申报的形式,申请建设专项经费。主要用于资助双方共建项目,双方研究成果的奖励,实习基地建设工作表彰,联系、调研工作的旅差费和工作量补助,共建研讨、检查、总结等会议支出。 7.坚持“互惠互利、双向受益”的原则。学校利用基地条件安排学生实习,培养学生的实践能力和创新能力;基地则可借助学校的科研、师资力量加强生产、教学及人员培训等工作。学校优先向基地提供技术信息服务及先进的计算、实验、测试手段,帮助基地解决生产中的技术难题,积极承担实习基地委托的技术开发项目,并优先转让实习基地所需要的技术成果。 8.重视教师、特别是青年教师实践教学技能的培养和训练。院(系)应有计划、有目的地安排教师到实习基地进行锻炼,以提高教师的实践能力。学校派专人负责某个实习基地的建设工作 9.实施优秀实习基地评选制度。学校将根据实习基地发挥作用情况,定期对实习基地进行检查评估,对那些热情支持我校学生实习的单位和个人予以奖励,以促进我校校外实习基地的建设。 总之,实习基地的建立和建设应着眼于培养从事本专业相关领域必须具备的各方面的知识基础和能力的人才。实习基地的功能应该是学校与社会相结合的桥梁,是学生与社会相接触的实践训练基地,具有满足实习教学各个实践环节要求,具有激发学生创新思维、创新精神、创新能力,培育学生综合能力和综合素质的重要功能。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业协同创新实践的探索与效果 摘要:首先分析了中原工学院材料科学与工程专业工程实践教育遇到的问题,结合超硬材料在河南省具有的区域优势特色,联合研究所和行业内知名企业建立了超硬材料制品工程协同创新中心,通过促进校企共建科学研究平台、提升科学研究水平、强化教师工程实践教学水平、革新创新人才培养模式和提高人才培养质量等方面加强专业工程实践能力的探索,大大强化了材料科学与工程专业工程实践能力的教育教学效果。 关键词:协同创新;材料科学与工程;工程实践 作者简介:张旺玺(1967-),男,河南淮阳人,中原工学院材料与化工学院院长,教授;彭竹琴(1964-),女,河南三门峡人,中原工学院材料与化工学院,副教授。(河南 郑州 450007) 一、专业发展背景及工程实践教育面临的主要问题 我国现有高等学校中有170多所大学设有材料科学与工程类本科专业330个(包括金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程、复合材料工程、冶金工程、材料物理、材料化学等专业),各学校由于发展的历史不同形成了各自的特色,适应了社会发展对不同材料的人才需求,为国家培养了大量的材料科学与工程技术人才。[1]新材料是21世纪支柱产业或战略性新型产业之一,材料科学与工程学科不断快速发展与演化,新知识、新理论、新方法、新技术层出不穷,学科交叉日益深化。同时,随着社会经济的快速发展,高新技术产业急速发展,人民的生活质量日益提高,基础产业需要改造和不断升级,这些重大需求都对材料科学与工程专业人才培养提出了更高要求。 中原工学院是一所省属地方普通高等学校,长期具有明显的纺织机电行业特征。经过50多年的奋斗历程,现在已经发展成为以工为主、以纺织服装为特色,工、管、文、理、经、法、艺协调发展的教学型大学。为适应学校的规模发展和学科、专业建设的需要,学校于2002年设立了材料科学与工程本科专业。对于一个快速发展的省属地方高校来说,由于专业设立时间不长,资本投入不足,高层次人才匮乏,材料科学与工程专业发展面临很多问题,因此如何培养适应社会和科技发展需求的具有较强工程实践能力的高级应用型人才,成为目前最迫切需要解决的问题。[2] 教学过程中存在的影响工程实践能力提高的主要问题有:专业办学历史较短,校内实验教学条件不足;校外实习实践教学时间不充分、效果差;实践教学组织和管理不能满足工程实践能力培养目标的要求。 二、建立有区域优势特色的协同创新中心 2011年总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上提出,要积极推动协同创新,通过机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享。2012年教育部实施了以推进协同创新为优秀内容的“高等学校创新能力提升计划”,即“2011计划”。推进协同创新成为国家全面提升高等教育质量的重要战略举措。在这一背景下,中原工学院积极联合相关科研院所和行业知名企业等单位,建立了校级“超硬材料制品工程”协同创新中心。 选择超硬材料制品工程这一方向作为材料科学与工程学科的协同创新中心是基于如下考虑:中国是世界上超硬材料生产第一大国,占全球产量95%,而河南省是超硬材料大省,产量占全国的70%以上。河南省是全国唯一的“国家火炬计划超硬材料产业基地”、全国唯一的“超硬材料特色产业链”建设基地。目前河南省超硬材料产业已形成明显的产业链,专业化特点明显。郑州是我国超硬材料及制品产业的主要发源地和行业中心,是技术和人才的辐射源,是我国超硬材料的重要生产研发基地。根据服务于中原经济区建设的要求,作为一所地方高校,选择具有突出区域特色产业优势的超硬材料制品工程建设协同创新中心,通过建立协同创新联盟,真正促进政产学研用紧密协作,是实现人才培养工程实践能力快速有效提高的新要求。 三、通过协同创新提高工程实践能力的路径和效果 1.促进校企科学研究水平提升 作为一所地方高校,教师的科研活动受到实验室条件、仪器设备、研究经费和研究人员等多方面的制约,原创性、高层次的项目难以立项。为了完成学校对科研经费任务的考核,教师们主动到企业联系横向课题。材料与化工学院也有目的的组织教师到企业进行产学研合作、培育科研团队。通过产学研合作,以企业为主体,以市场为导向,教师有了科研项目、经费,研究的课题解决了企业的实际问题,双方受益形成了良性循环,不断扩大了双方合作的空间。 协同创新中心把企业同高校、研究机构结合起来,实现了单个主体所无法实现的组织目标和结果,类似于复合材料因为基体材料和增强材料的协同作用,使得复合材料的某些性能既优于其基体材料,又优于增强材料。企业同高校、研究机构协同创新的效率远远高于企业独立创新和模仿创新的效率,[3]尤其是通过协同创新中心建设的实施,协同创新联盟各方都感受到了实实在在的受益,效果显著。协同的本质是复杂系统中各子系统相互协同和作用,以实现单个主体所无法实现的组织目标和结果。如2011年由中原工学院提出,把与郑州华晶、郑州三磨所三方合作多年的“触媒法合成高品级金刚石关键设备与成套工艺技术开发”项目,联合申报国家科技进步奖,最后该成果获得了国家科技进步二等奖,对提升学校美誉度和企业创新能力及声誉具有重要影响。 2.促进共建科学研究平台建设 作为一所地方高校,设备投入和实验室条件都很有限。中原工学院通过实施协同创新,联合郑州三磨所、郑州华晶、中南杰特、河南富耐克等国内知名研究所和企业,申报共建了高档超硬材料工具河南省工程实验室、郑州市金刚石锯切工具工程技术研究中心。另外,还联合郑州博特硬质材料有限公司共建了郑州市超硬复合材料刀具工程研究中心。协同创新思想突破了传统线性、链式创新模式,呈现出非线性、多角色、开放性的多元主体互动协同特征。通过实验室共建,共享分析仪器和实验设备资源,促进了人员交流,提高了科研效率。 3.促进教师工程实践教学水平提高 在协同创新中心,学校与研究所、企业各方可以实现有条件的互相兼职和聘任。材料与化工学院根据政策,通过“博士服务团”、“企业博士后科研工作站”、“科技特派员”等多种形式选送教师到企业挂职锻炼。如材料与化工学院一教授通过与许昌恒源公司的合作,作为带头人建设了“基于发制品用途的化学纤维绿色工艺技术研究”河南省创新型科技团队。现在材料与化工学院大部分教师都有了在企业工作或兼职科研工作的亲身经历,学生感受到教师的授课不再空洞乏味,而是非常实际和富有兴趣,对提高材料科学与工程专业学生的工程实践教育教学质量具有较大影响。 4.促进创新人才培养模式优化 “协同创新”已经成为学校人才培养活动中的重要理念,并在教育实践中形成了一系列富有成效的人才培养模式。[4,5]通过协同创新使原本各单位独立的资源变成了创新联盟内共享的资源,一些潜在的能量得到了充分释放。形成的新机制和新体制为协同创新各方激发了无限生机与活力,对人才培养模式的影响尤其深刻。协同创新实施之前,按照传统的人才培养模式,理论教学和实验教学都在学校内进行,全部由高校教师授课,教学效果不理想,学生普遍感到枯燥乏味、不感兴趣;而需要到企业进行的认识实习、生产实习和毕业实习等实践教学环节,由于资金投入不足和企业不愿意接待等诸多难题,实习质量大打折扣,学生的实习环节基本上变成了“参观”,走马观花下来,学生受益很少。协同创新实施以后,学生可以根据个人爱好加入不同的科研兴趣小组和导师制教学团队,学生到企业“出入自由”,在科研中遇到的实际问题,可以及时在企业联络员的帮助和许可下到现场获得第一手资料与信息,随着参与时间的延长,学生很容易亲自动手进行操作。在课堂教学环节,聘任了企业技术人员和高层管理人员为学校兼职教授,可以给学生进行生动的具有丰富实践经验的教学,学生的兴趣明显提高,也收到了良好的教学效果。 5.促进学生工程实践能力提高 通过协同创新工作的不断深入,科研促进教学的效果极其明显。教师联合企业进行科学研究,把获得的成果有针对性的在教学过程中传授给学生,这种知识的传授不仅可以在理论课堂上进行,也可在科研兴趣小组的科研活动中进行;而同时学生在该科研创新活动中会发现很多问题,提出的问题也可反馈给教师。这种知识传授和学习的过程是一个双向激励的过程,双方通过互相影响和碰撞,教学效果和质量在潜移默化中快速提高。 学生在协同创新中心联盟单位内共享资源,教育活动的空间和时间都被扩大,在参与科研和实习创新活动中,不仅可以使用实验室、仪器和设备等硬件资源,同时还得到了研究所和企业技术人员及一线工人的亲身教育,对社会及企业对人才的真实需求有了实在的认识和了解,对学习目的和就业导向有了明确的方向。在研究生教育和本科生毕业论文环节聘任研究所和企业技术人员为指导教师或合作导师已成为常态。 在参与科研活动时,学生能亲临企业参与生产一线的科研课题,通过解决实际问题和获得一定的薪酬,不仅提高了兴趣,感受到了成功的快乐,还能在自己实实在在的科研活动中提高工程实践能力。通过接触和工作实践,学生毕业后能快速适应工作岗位,强化的工程实践能力将会在新的工作岗位上充分显现其效果,协同创新中心联盟企业对此也非常认可。 四、结语 国家实施协同创新战略的目的是把政产学研用具有不同功能的主体联合到一起,产生综合创新能力质变提升效应。中原工学院材料与化工学院结合超硬材料在河南省的区域优势特色,联合研究所和行业内知名企业建立了超硬材料制品工程协同创新中心,通过促进共建科学研究平台、提升科学研究水平、强化教师工程实践教学水平、革新创新人才培养模式和提高人才培养质量,获得了协同创新中心联盟单位的一致认同,大大强化了材料科学与工程专业工程实践能力的教育教学效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程类研究生培养质量保障机制探析 摘要:本文阐述了高校研究生教育质量保障机制的意义与重要性,并结合太原科技大学材料科学与工程这一特色学科的研究生教育质量保障的实际情况,分析了材料科学与工程类研究生教育质量保障存在的问题,并提出了改进和加强研究生培养质量保障的有效性对策。 关键词:材料科学与工程 研究生教育 质量保障 保障并提高研究生的培养质量,成为高校对国家、社会和学生应尽的责任。近年来,随着我国研究生教育规模的迅速扩大,研究生教育质量问题逐渐凸现出来。同时,时展与进步对培养创新型人才的要求与当前研究生创新能力严重不足的现实矛盾,也使得研究生教育管理人员和众多学者对研究生教育质量格外关注。但是在我国目前的研究生教育质量保障机制中,政府在质量评价和保障中发挥着主导性作用,而高校自身始终处于一种被动地位,这导致了“以评促改,以评促建,评建结合,重在建设”的质量评估原则没有得到充分体现,质量评价的重要功能也没有得到充分发挥。我校2008年经批准设立材料科学与工程一级学科硕士点,自承办研究生教育以来取得了长足的发展,实现了历史性的突破,但面对新的挑战,肩上的任务更加沉重。本文就如何构建材料科学与工程类研究生的培养质量保障机制,从切实可行的几个方面加以阐述。 一、研究生教育质量保障的概念与特征 质量保障(quality assurance,又称为“质量保证”),是管理学中的一个重要概念,在上世纪80年代中期首先由英国的教育部门引入到本国的高等教育管理领域,并由此兴起了一场教育质量保障运动。质量保障在管理学中的涵义是“质量管理中致力于对达到质量要求提供信任的部分”。质量保障并不是一般意义上的保证质量,而是具有特殊含义。它强调对用户负责,即为了使用户或者相关方能够相信组织的产品、过程和体系的质量能够满足规定的要求,必须提供充足的证据,以证明组织有足够的能力满足相应的质量要求。因此,质量保障是指为提供某实体达到质量要求的适当信赖程度,在质量体系内部实施的,并且按照需要进行证实的有策划的系统性活动。 高校研究生教育管理不同于企业管理,它具有自身的特殊性,而且学术界对教育质量保障体系的研究与理解也未形成共识。陈伟等人将高校内部研究生教育质量保障定义为:旨在提高研究生教育质量,并为有关人员提供质量证明和担保的全部政策和过程。因此,建立研究生教育质量保障体系的主要目的在两个方面:第一是向高等教育的利益关系人提供充分的质量证据,证明高校自身提供的产品与服务质量是值得信赖的,并由此增强利益关系人对研究生教育质量的信心;第二是促进教育质量的稳步。为了达到上述目的,需要通过一系列配套政策和过程的实施,以保证成功达到培养目标。已有文献对设立独立的质量保障机构、制定ISO教育质量标准、建立教育质量评价程序等配套政策和过程进行了报道。因此,“全过程管理”与“全员参与”是研究生教育质量保障体系建立的原则。全面质量管理是研究生教育质量保障机制建立的指导思想。构建一整套体现现代教育理念,适应当代科技进步与市场经济迅速发展所要求的研究生教育管理体系,有助于提高究生教育的整体质量。 二、材料科学与工程类研究生质量保障存在的问题 高校研究生教育属于国家事业,因此政府直接管理与调节其教育行为。研究生教育质量保障活动作为高等教育管理的重要组成部分,必须接受政府部门的直接领导。由于我国高校管理体制的局限性,研究生教育由校、院二级共同管理,而以二级学院管理为主。地方一般高校对于研究生招生相对很是被动,在教学质量、培养质量和制度建设等方面还存在不少问题亟待解决。因此,本文结合太原科技大学材料科学与工程这一特色学科的研究生教育质量保障的实际情况,指出材料科学与工程类研究生教育质量保障存在的问题,期待能为保障增强研究生教育质量提供新的思路。 1.高校没有明确的定位理念,质量保障意识缺乏。高校进行人才培养的前提是解决学校自身的定位问题和研究生教育质量观的问题。学校管理者关于学校的定位理念直接影响管理者发展研究生教育的决策理性、制度理性、管理理性和文化理性。进而对研究生培养质量产生巨大影响。首先,它影响到管理者决定发展本科教育、研究生教育等哪一层次作为学校发展的重点;第二,影响高校决策者决定把哪些学科门类作为本校的特色学科和新的学术增长点,即把哪些学科作为重点学科,并把其作为硕士或博士层次学科的优先发展对象;最后,影响高校管理者对于研究生教育质量文化的培育。目前全国有近200个材料类研究生招生单位,材料类研究生的培养和招生竞争激烈。一些学位授权点少的院校寻求更多的授权点,有硕士学位授权点的院校则追求博士学位授权点,似乎数量越多越好,层次越高越好,从而把学位授权点的数量和层次作为吸引高水平生源的一个硬件条件,这实际上偏离了研究生教育的本质,影响了研究生教育质量的提高。高校为了提高声誉,吸引更多学生,投入大量财力、物力、人力到国家重点学科、省级重点学科的资格争取上;投入到重点实验室和科学研究中心的建设上;把大量精力投入到教师科研立项、科研成果上和学校所能获得的荣誉上;而没有把研究生教育质量放到第一位。在研究生培养环节和管理环节都缺乏质量意识。 2.研究生教育质量评估主体单一。研究生教育质量评估是保障研究生教育质量的基本手段之一,在研究生教育质量保障体系中有举足轻重的地位。我国在“十五”和“十一五”期间,进一步制定和完善了研究生教育质量评估制度,逐步建立了科学的研究生教育质量评估机制和指标体系。目前,我国的研究生教育质量评估属于行政教育评价,其最突出的特点在于行政主管部门是唯一的评价主体,评价过程由政府部门主导,这样就造成了教育质量保障的重心过于向中央政府层面倾斜,而高校、市场与社会力量等保障主体可以发挥其自身保障能力的空间不大,自然也没有足够的积极性,因此高等学校只是被动的参加教育质量评估。教育行政对高校研究生培养过程干预过多,极大束缚了学校的自主发展,造成学校内部结构失调,严重影响了高校的办学效益与水平。 3.教育质量管理制度建设不健全。管理部门比较注重过程管理和目标管理,这是表面上的有序化管理。而实际情况是,管理文件出台后,管理人员就照章办事,缺乏对实时过程的监控和管理,缺乏灵活性。不能及时把握研究生教育的最新动态的问题,对于教育质量的保障实效性和及时性很薄弱。从管理队伍来看,由于研究生招生规模的不断扩大及培养类别的增多,管理工作非常繁重,而管理人员未能及时更新管理观念、缺乏管理艺术与创新能力,管理水平亟待提高。 同时,由于高等院校没有明确的定位理念,造成了个别高校对自身的培养目标、培养方案、学科发展等一系列问题的认识相对模糊,研究生教育质量得不到切实保障。材料科学与工程作为一类紧跟当代科技进步与发展的学科门类,在其研究生培养的课程体系中,研究生的课程内容显得陈旧,前沿性不足。不能反映本学科最新研究成果,不能及时跟上经济建设和社会发展更新的步伐。在课程结构上,专业课与公共基础课之间的关系问题一直是棘手问题。以太原科技大学为例,要求硕士研究生毕业之前通过大学英语六级考试,学生不得不将很多精力投入到英语课和英语等级考试上,专业课就相对被忽视。而且公共课占培养方案中总课程很大的比例。根据太原科技大学材料科学与工程一级学科硕士研究生课程设置,最低要求学生修满26学分,其中公共课就占到了11学分。另外,在专业课程的教学方式上,仍以授课方式为主,小组讨论、辩论、沙龙等体验式教学方式运用较少,有时甚至沦于形式,很难启发学生的思考能力和培养学生的创新能力。 4.校企合作缺乏应有的措施保障。材料科学与工程专业要求学生具有独立开展有关材料合成、材料结构性能研究、材料制备与加工、材料改性与应用等方面的科学技术研发能力,具有较好的管理工作的能力。因此,本学科具有很强的工程应用背景,而且随着研究生招生规模的扩大以及培养模式的多样化,走“校企合作、工学结合”之路是研究生教育发展的必然要求。研究生教育的发展需要企业的深度参与,可以说,企业参与硕士研究生教育的程度决定了研究生教育是否能真正承担起为社会培养高素质的生产、管理和服务一线的技术技能型人才的教育使命。但是,目前校企合作缺乏长效机制,不少企业没有认清自身在研究生培养环节中担当角色的重要性,企业也没有过高的积极性。理论上讲,企业会由于参与研究生教育而更好地促进自身的发展,但在现实中,由于存在政府、企业、学校、学生等多重主体、多方力量,在利益的博弈过程中,企业倾向于将参与人才培养的成本和风险转嫁至其他企业。所以,需要有相应的约束机制来督促和规范企业的参与行为。 三、材料科学与工程硕士研究生培养质量保障的有效性策略 1.转变政府教育管理职能。着研究生教育体制改革的深化,政府自上而下对教学活动的控制职能逐渐弱化,转而通过政策、评估、制订教学质量标准等方式对高校进行教学质量管理。在实践中,政府部门应通过制度创新完善管理研究生教育质量的相关职能,从直接性、事务性的管理转变为间接性、宏观性的管理。并通过立法及制定教学质量标准来指导、统筹、协调、检查和监督教育质量。政府应进一步扩大高校办学自主权,增大研究生教育的投入力度,在经费拨款方面向办学质量高、办学特色明显的培养单位倾斜,适时建立绩效拨款制度等,采用竞争手段和淘汰机制有效配置稀缺教育资源。 2.支持社会组织和用人单位参与教育质量评估与保障。在研究生教育质量保障的实践中,应该鼓励和支持社会团体、工商业界代表和毕业生代表等多元主体参与教育质量评估与保障,将各方利益人的意见纳入到实践中来,这样做有助于使教育产品满足社会多方面的要求,同时形成校外机构共同监督教育质量的良好氛围。为了提高研究生教育的国际竞争力,还可以考虑吸收国际教育专家参与到评估过程,例如荷兰等西欧国家正积极推进高等教育认证制度的国际多元化,促进国际交流达成一致。研究生教育的根本任务是向社会输送高层次人才,用人单位对研究生教育质量的高低具有评价权。因此,高校要从需求的角度重视用人单位对毕业生的监控与评价意见,并建立起常态化、规范化、全面化的机制,使之能收集、分析和处理用人单位对学生评价的反馈信息,形成完善的研究生情况追踪和定期反馈机制。 3.强化教育质量保障意识,营造良好质量保障氛围。政府主管部门和高校共同通过宣传和引导、激励等机制,宣传教育质量保障的重要性,奖励在教育质量保障方面有成就的集体与个人,以此营造良好的教育质量保障氛围,使管理者、教育者、受教育者认识到研究生教育质量是学校的“生命线”。只有当教育质量成为所有参与主体共同信奉的优秀价值,成为所有主体的内在追求时,才能增强个人工作的自觉性。例如太原科技大学为了强化研究生质量保障意识,出台了《太原科技大学研究生教学督导管理办法》、《太原科技大学研究生课程教学网络评价办法》等规章制度,实施教学质量评价,加强对研究生培养过程的监控和指导。围绕拔尖创新人才的培养目标设立科学合理的评价指标,对研究生教学的课程结构、内容、课程教学、教学管理等培养过程进行规范,建立了研究生评价、第三方督导、学院及学校考核的教学质量监督和评价体系。 4.加强全过程质量监控与管理。在管理学中,全面质量管理(即TQM)是指一个组织以质量为中心,以全员参与为基础,目的在于通过顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。在全面质量管理中,质量这个概念和全部管理目标的实现有关。因此,将TQM管理理念引入到研究生培养质量保障体系中,学校应树立全面的质量观,进行全方位、全过程的质量监控与管理。在实际管理工作中,学校要坚持统筹考虑输入、培养、输出等各个环节,将质量意识贯穿到招生、培养、学位论文、学位授予等研究生培养的全过程,让所有涉及到研究生培养的主体和学生本人都积极参与到研究生培养的各个环节,实现教育质量的提高和学校的可持续发展。例如,太原科技大学材料科学与工程学院形成了学院、研究所、系三级教学质量监控系统,研究生学院起全程监督作用,在这样一个全方位、多层次的闭合管理体系中,研究生的科研能力和教学质量都得到了大幅度的提高。 材料科学与工程论文:按材料科学与工程一级学科构建人才培养体系的思考 摘要:在分析总结国内外材料科学与工程专业人才培养模式演变规律的基础上,针对所设定的人才培养目标,构建与之相适应的课程教学体系和实践教学体系,以培养素质全面、创新能力突出的综合性专业人才。 关键词:人才培养;材料科学与工程;教学改革 材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导,是实施可持续发展战略的关键;材料技术是现代高科技与新经济的三大重要组成部分,在以高科技为主要特征的知识经济时代,世界各国在产业政策、科学研究、教育与人才培养等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。随着我国社会经济和科学技术的发展,对材料科学与工程专业人才的知识结构与实践能力提出新的要求,因此,高校材料科学与工程专业人才培养方案需要作出相应的调整,以满足社会经济发展对材料科学与工程专业人才的需求。如何构建满足社会经济发展需求的材料科学与工程专业人才培养体系成为当务之急。 一、材料科学与工程专业人才培养的演变 材料科学与工程教学始于1865年美国Columbia University、英国Sheffield University、Emperical Mining College等设立的矿冶专业,侧重于炼钢、铸铁、冶炼工艺等方面教学,以金属材料为主。20世纪40年代后为适应非金属材料的发展需要,Birmingham、Cambridge等大学开始组建冶金与材料专业,并在教学计划中加入了“广泛材料”基础理论及非金属材料课程。80年代后[1],欧美等国逐渐将材料类人才培养模式统一到材料科学与工程一级学科上来。 新中国成立前,中国的材料教育主要是培养矿冶人才,这一时期材料学科教育的突出特点是不划分专业,教学内容包括采矿、选矿、冶金、材料等内容,是一种宽领域培养模式[2]。新中国成立以后,由于经济建设的需要,按照苏联的培养模式与教学体系,我国的材料教育先后开设了金相、轧钢、金属材料热处理、腐蚀与防护、有色金属冶金及热处理、有色金属及其合金压力加工、粉末冶金物化、高分子材料(含复合材料)等十几个专业[3]。随着经济、社会和科学的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。复合材料、陶瓷材料、功能材料等新材料的出现和广泛应用,计算机等先进技术的快速推广,都使各方面的创新更加强调基础及横向与纵向的联系。实际上,各类学科越来越相互交叉、渗透、借鉴和移植,从应用上来说,越来越大规模的相互替用、组合已成为客观事实。 面对国际材料科学技术飞速发展、高新技术发展对材料科学与工程人才培养需求的变化、国外材料科学与工程教育的改革,我国材料科学与工程教育改革迅速发展,几乎全国所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革,借鉴欧美诸国材料科学与工程教育模式与体系,培养模式由“专业培养”向“学科培养”发展,从狭窄的专业教育向全面的素质教育转变,从钻研狭窄的单科教育向建立工程意识教育转变;同时,吸收欧美国家的“材料学科共同基础知识”作为重要的教学内容,课程设置从学科式课程向整合式课程转变,专业课程从中心地位向载体地位转变,课程内容从以学科发展为中心向以培养学生为中心转变[4,5]。总体来说,我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,向其他专业甚至其他一级学科渗透,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为必然的趋势。 二、人才培养目标设定 材料科学与工程专业本科人才培养的总目标是培养具有优良的思想政治素质、扎实的科学文化基础、良好的身体心理素质,在材料科学与工程学科及相关专业领域比较系统地掌握基础理论、基本知识、基本技能,能够从事材料科学与工程领域的技术研发、装备使用与维护以及管理工作的专业技术人才。 在思想政治方面,要求掌握马克思主义基本原理和相关的人文社会科学知识;具有必备的政治行为和道德行为能力;政治立场坚定,法纪意识牢固,思想品行端正。 在科学文化方面,要求比较系统地掌握自然科学基本理论和公共工具课程知识;具有较强的思维能力、实践能力、表达能力、交往合作能力和获取知识能力;具备良好的科学素养和文化修养。 在专业业务方面,要求系统掌握材料科学与工程基础理论和实验技能;掌握一定的化学、电工、电子、计算机、力学等方面的知识;初步具备从事材料工程及其它相关专业的科学研究、技术开发、工程设计等的实际工作能力;具备较好的专业素养和较强的创新精神。掌握一门外语,能够较熟练地查阅专业外文文献,初步具备应用外语进行交流的能力。 在身体心理方面,要求掌握体育运动的一般知识和心理学的基本知识;具有体育运动的基本技能、良好的心理适应能力;具备良好的健康意识、强健的体魄和健康的心理。 图1课程体系结构图 三、课程教学体系设置 针对人才培养目标设置课程体系,所有课程按照培养阶段分为公共基础课程、学科基础课程和专业课程3个层次,按照修读要求分为必修课程、选修课程、自修课程和讲座课程4种类别。课程体系结构如图1所示: 公共基础课程由政治理论、人文社科与自然科学系列课程组成,约占总课程教学学时数的60%。政治理论系列课程涵盖马列理论、思想道德修养、历史、社会主义理论等,主要培养学生的价值观和方法论;人文社科系列课程由外语、文学、心理学等组成,主要培养学生的外语应用能力与文学修养;自然科学系列课程涵盖数学、物理、生物等,主要培养学员科学方法和思维。 学科基础课程与专业课程主要培养学生的学科基础、工程素养、技能与方法,服务业务岗位的需要,约占总课程教学学时数的40%。学科基础课程可区分为大类(或相关)学科基础课程(电子与计算机系列、力学系列)和专业学科基础课程(化学系列、材料科学系列),其中大类学科基础课程由电工与电路基础、模拟电子技术、自动控制原理、计算机程序设计、计算机硬件技术基础、工程力学等课程组成,主要培养学生掌握相关学科基础理论,拓宽知识面,适应未来岗位转换的需要;专业学科基础课程由无机化学、物理化学、有机化学、高分子化学及物理、材料科学基础、复合材料原理等课程组成,课程设置跨化学与材料两个一级学科,强调化学与材料学科的交叉。 专业课程从材料体系、工艺、性能与分析四个方面组织课程教学,主要包括工程材料学、功能材料学、先进复合材料概论、材料力学性能、材料物理性能、材料工艺学、材料研究方法、材料失效分析等课程,主要培养学生材料的合成与制备、成型与加工、成分与结构分析表征等专业知识与基本技能,了解材料学科发展前沿、趋势及其在装备中的应用。 三、实践教学体系构建 材料科学与工程属于基础学科,但又具有极强的工程实践性,因此,在构建人才培养体系时,既要突出其基础学科的属性,同时要重视工程实践能力的培养。在人才培养体系中,除公共基础课程所涉及的课程实验外,整个专业教学实践环节包括专业实验课程、工程实践与毕业论文。工程实践集中安排在实习工厂进行,一般为2~3周,主要是强化学生对工程实际的认识;毕业论文是学生对学科基础与专业知识的综合运用,安排在第8学期进行。 材料科学与工程专业实验课程教学贯穿整个专业课程学习,其主要目的是通过科学、合理、规范的实验教学体系,培养学生的专业实验技能与动手能力,进而提高学生创新意识和创新能力。实验课程教学区分为3个层次,即基础型实验、综合设计型实验与研究创新型实验,如表1所示。 基础型实验由3门实验课程构成,强调学生材料科学与工程基本知识和基本技能培养。通过将材料科学与工程实验基本操作、实验基本技能的培养与对应的理论课程的衔接,使两者相辅相承,互相促进;通过将材料科学与工程基本操作、基本技能的培养与实际应用相衔接,做到学以致用。 综合设计型实验开设1门实验课程,属于大材料科学与工程意义下不同实验课程之间的大综合。该平台的实验,从制备加工方法训练到性能测试分析和组织结构表征的深化,培养学生的科研能力与工程意识。 研究创新型实验开设1门课程,由多个模块组成,学员选修其中一个模块,实行导师制。目的是让学生在学习了基础性实验和综合性实验后可以自主设计、自主创新地进行新的实验。逐步建立起学生自主学习为中心的实验教学模式,形成自主式、合作式、研究式为主的学习方式。 四、结束语 我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,按材料科学与工程一级学科来构建人才培养体系已经成为发展趋势。本文针对设定的材料科学与工程专业人才培养目标,科学合理地设置课程教学体系与实践教学体系,体现出重基础、宽口径,注重实践和创新的特色,较好地满足了全面素质教育的要求。但人才培养的改革是一项长期的工作,需要持续不断地创新与实践,才能永保人才培养方案的科学性与时代性。 材料科学与工程论文:洛阳理工学院材料科学与工程系往届毕业生职业意识跟踪调查 摘要:通过对洛阳理工学院材料科学与工程系2007~2009届900名往届毕业生的职业意识进行问卷调查、电话访谈,对毕业生“跳槽”较多的用人单位进行实地考察等方式,分析了材料专业类往届毕业生的职业意识现状,并将发展较好的毕业生与普通毕业生的职业意识进行对比,初步了解往届毕业生职业意识中存在的问题,旨在为进一步研究影响大学生职业意识的因素,制定提高大学生职业意识的对策提供可靠的理论依据。 关键词:洛阳理工学院;材料科学与工程系;2007~2009毕业生;职业意识;现状 据我国教育部的资料,2011年,全国高校大学毕业生人数将达到760万左右,创历史新高。同时,大学毕业生待业人数也将逐年增长。2011年,全国高校往届加应届毕业生待业人数将达到400万左右。可见,大学生“就业难”已成为一个不争的事实。但同时,在就业难的严峻形势下,大学生毁约、“跳槽”的比例也居高不下。 材料行业在我国国民经济中占有很大比例,因此,材料专业类大学生能否很好地就业、工作和发展将直接影响我国经济和社会的发展。为此,笔者对洛阳理工学院材料科学与工程系在校生的职业意识进行了研究,同时,对2007~2009届往届毕业生的职业意识进行了跟踪调查,初步了解到材料类专业往届毕业生的职业意识现状以及存在问题,目的是为研究影响大学生职业意识的因素,制定提高大学生职业意识的对策提供可靠的理论依据。 研究方法 通过E-mail或外调函发放调查问卷,对已经参加工作的2007~2009届材料工程技术、高分子材料应用技术和复合材料应用技术三个专业的毕业生共900人(每届每个专业分别以班为单位进行调查,调查人数100人)进行了跟踪调查,发放问卷900份,回收问卷900份,问卷有效率为100%。 分别对2007~2009届材料工程技术、高分子材料应用技术和复合材料应用技术专业各随机抽取了30名毕业生(共270人)以“材料专业类毕业生校友访谈录”的形式进行了电话回访。 对学生“跳槽”、违约、毁约比例较高的用人单位进行了电话采访和实地考察,同时,对与我院材料专业类大学生签约较多的用人单位进行了“企业用人标准和大学生职业意识的关系”问卷调查,发放问卷300份,回收问卷300份,问卷有效率为100%。 研究的结果 (一)材料专业类已就业大学生的“跳槽”情况 “跳槽”率高 从表1可以看出,材料专业类毕业生“跳槽”相当频繁,半年至两年内“跳槽”比例增长较快。就业半年内约有三成学生“跳槽”,就业三年内有约80%的学生“跳槽”,其中,有为数不少的学生“跳槽”不止一次。另外,部分学生毕业后到单位不到一个月,甚至还没有进入工作岗位,就以“不适合自己”或“与上一个单位没有多大区别”等理由将单位否定了。 “跳槽”速度快 由表2可知,44.4%的用人单位表示大学生到单位后,发现报酬、福利、环境等与自己的想法不一致时,半年之后就会选择“跳槽”;38.9%的用人单位表示大学生在进入单位一年之后会选择离开,说明半年到一年期间是毕业生“跳槽”的高峰期和浮躁期。 (二)材料专业类已就业大学生的职业意识现状 职业定位高 在对270名已就业的往届毕业生进行的“材料专业类毕业生校友访谈录”的电话调查中发现,毕业生对自己所从事的职业期望仍很高。对“您最终会给自己什么样的定位?”的调查结果是,有约三成的毕业生给自己的职业定位是公司领导;约35%的毕业生给自己的定位是高级工程师。 过分看中待遇 在回答“什么样的工作条件会让您稳定下来”的问题时,有90%的毕业生提到:首先要有合适的工资待遇,其次是能够实现自己的价值,再次是工作时间为每周5天,每天8小时。 对所在单位满意度低 对“您对现在的工作是否满意,哪些地方满意,哪些地方不满意”的调查结果是,回答“满意”的占10.8%;回答“基本满意,还凑合”的占41.2%;有30.6%的毕业生表示对现在的工作不太满意;有17.4%的学生表示对现在的工作不满意,正在寻找其他单位。 认为“跳槽”有利也有弊 对“您认为频繁换工作利大于弊还是弊大于利”的调查结果是,约10%的学生回答“利大于弊”;10%的学生回答“弊大于利”;80%的学生没有正面回答这个问题,但大都认为有利也有弊。大部分学生认为只有通过换工作,才能知道什么是自己喜欢、感兴趣的职业,什么职业适合自己。 (三)发展较好的毕业生与普通毕业生的职业意识对比 通过对2007届300个毕业生进行“材料专业类毕业生校友访谈录”调查后发现,这300个毕业生中发展相对较好的大约有30人,笔者对这30名毕业生的访谈资料进行了分析。 “跳槽”率低 从调查结果看,这30名毕业生中有“跳槽”经历的仅有6人,其中,有一人“跳槽”两次,“跳槽”比例约为23.3%,远远低于我院材料专业类毕业生约80%的“跳槽”比例。 对所从事工作的满意度较高 在对“您对现在的工作是否满意,哪些方面满意,哪些方面不满意”的调查统计结果发现,有12人(占40%)表示对现在的工作满意;有15个人(占50%)表示基本满意;有2人(占6.7%)表示不太满意,要等一段时间再看;仅有1人(占3.3%)表示不满意,准备改换工作。 看重发展空间 对工作不满意的学生提的较多是发展空间小,单位前景不好;因为工资低对单位不满意的比例相对较少;部分学生表示,趁年轻学到真正的知识,拓展自己以后的发展空间是关键。 存在问题 个人主义倾向严重 在材料专业类往届毕业生“跳槽”的人当中,有85%将“待遇好”作为就业的首选标准;约50%的学生表示,如有单位“条件好、待遇高”,他们会随时“跳槽”;85%的高分子材料应用技术和复合材料加工与应用技术专业的学生表示,如果用人单位的条件合适,他们愿意放弃所学的专业。可见,材料专业类往届毕业生在就业过程中主要强调自我因素而非社会因素。 职业意识仍不成熟 材料专业类往届毕业生的职业意识仍不成熟,普遍存在从众、攀比、求全等心理。部分学生“跳槽”是因为了解到同班或同宿舍的学生比自己工资高,从事的工作比自己环境好,心理不平衡。另外,材料专业类往届毕业生普遍没有对自己进行过深入的分析,不知道自己的兴趣爱好、性格特点和自己的价值观等等,于是导致职业意识不稳定,频繁“跳槽”。 职业情感严重缺乏 材料专业类往届毕业生严重缺乏职业情感。从2007~2009届900名往届毕业生的调查问卷分析结果可知,从事材料行业工作的毕业生占34%,从事与材料相关专业工作的占22%,其余44%的学生从事的工作都与材料无关。 职业道德滑坡严重 对往届毕业生的应聘材料进行随机抽查发现,大部分毕业生的求职材料都经过了人为的包装。约45%的毕业生在求职材料中写到自己是中共党员,曾担任学生干部,多次获得“优秀学生奖学金”,而这些学生在校期间大多没有获得过这些荣誉;另外,约30%的毕业生通过电脑软件修改在校期间的考试成绩;有的毕业生在工作期间专业技能、工作经验并没有得到多大提高,却把自己包装成有经验的“工作者”等等,职业道德滑坡严重。 职业目标缺失 材料专业类往届毕业生职业目标缺失严重,对自己的职业发展考虑不多,没有计划,对职业的报酬、福利、地位等实际利益的考虑多于对个人事业长远发展和对社会贡献的考虑。 作者简介: 袁霄梅(1980—),女,硕士,洛阳理工学院材料科学与工程系讲师,主要从事学生管理和大学生就业指导方面的教学与研究。(本栏责任编辑:王恒) 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业综合性实验的PBL教学 摘要:PBL是以问题为优秀,让学生围绕问题展开知识建构过程,藉此过程使学生发展高层次的思维技能、解决问题能力及自主学习能力的教学模式,正越来越多地被各学科的教学所重视。问题的设置是教学中最关键的环节,本文给出了材料专业二维材料合成制备及性能测试综合性实验的问题设置,阐述了问题的解决过程与知识建构的联系。 关键词:材料科学与工程专业;综合性实验;PBL教学; PBL是以问题为优秀,让学生围绕问题展开知识建构的过程,藉此过程使学生发展高层次的思维技能、解决问题能力及自主学习能力的教学模式[1],正越来越多地被各学科的教学所重视,但其应用还存在许多问题。笔者曾撰文对该教学模式在材料科学与工程专业实验教学中的适用性进行了陈述,也讨论了在材料科学与工程专业实验教学中应用该教学模式需要研究的问题[2,3]。其中,问题的设置是教学中最关键的环节,也是非常需要研究的课题。本文给出材料科学与工程专业二维材料合成制备及性能测试综合性实验的问题设置,阐述了问题的解决过程与知识建构的关系,以明晰问题设置的合理性。PBL教学模式中问题的设置原则主要是:设置的问题既要与生活中真实情景有一定联系,又要使学生能激活或引出所学的概念原理,问题还要有一定的复杂性、动态性,包含多个概念及相互作用。好的问题还能随着问题的解决的同时自然地给学生提供反馈,让他们很好地对知识、学习策略进行评价,并能促进他们的预测和判断。根据以上原则,将材料科学与工程专业实验教学中的材料合成与制备部分和材料的性能测试部分综合起来,设计综合的专业实验。由于通常按材料的维度来划分材料科学与工程专业的实验教学体系,因此设计了二维材料的合成、制备与性能测试实验,将实验的问题设置为:在某种基片上用指定的材料和指定的方法制备出均匀致密的、具有一定性能指标的膜。 一、问题的情景 教师在启动这个问题时,需要把问题与生活中真实情景的联系明确化,如选择手表大小的便携式薄膜发光器件中的发光层或载流子注入层作为问题的载体或依托。这些器件是生活中常见和常用的,构造和发光原理等背景知识可以利用具体的器件进行非常具体明确的讲解,讲解不必非常深入,但器件中的膜所存在或需要解决的问题要讲解得非常具体,制膜达到的指标也要明确,要使学生在已有知识基础上感觉非常容易理解,能快速对目标形成统一认识,并激发学生解决问题的兴趣。指定基片和材料的种类以及制膜的方法,既是处于真实情景的需要,也是出于教学资源配置及学时数限制的考虑。如果不做限定,这个问题实质上会演变成基于项目的学习过程,工作量会过大而无法实施。但教师应该在启动问题时清楚地告知学生基片、材料种类和制膜方法选择的原因。制得符合要求的膜是实验教学顺利实施的关键。基片的处理工艺、膜材料的合成工艺和制膜的工艺参数都将明显地影响膜的质量,没有唯一正确的合成及制膜工艺参数的选择,因此评价的标准也不是单一的。但教师应该针对具体器件的要求设定具体的膜质量指标,以便学生顺利的内化问题和对问题解决的结果进行评价。 二、问题的复杂性与动态性 围绕以上问题的解决,需要涉及多个概念、原理及相互作用:学生需要从了解膜发光器件的构造及发光原理开始,了解所制备的膜在器件中所起的作用、膜的制备方法及性能表征手段、膜质量的评价方法等问题。随着学生的问题内化过程的进行,新的问题自然而然被引发出来,而且问题是多方面的、变化的:为制备出高质量的膜如何选择膜材料的合成方法、如何得到最佳的合成工艺、如何处理基片和选择膜制备中的工艺参数等。学生要讨论并制定非常具体的实验方案,制定方案的过程中必须形成对实验结果的预期或假设,以此为依据假定和选择实验中的变量,并讨论如何在实验技术上控制这些变量,因此设计实验方案时不断有新的问题产生,变量的选择与控制也要根据实验结果而改变,直到能够制备出所期望的膜,即问题的最终解决。全过程中,问题是多层次的、复杂的、动态的,重要的是,内化问题的过程中和解决问题的过程中,第二层次乃至更高层次的很多问题是由第一层次的问题自然引发而又需要学生自己提出的,所需学习的新知识也要学生自己来确定。但所有问题的提出及解决方案的制定是由第一层次的问题来指引方向的,学生也在这样的过程中不断思考各个问题之间的关联,以此促进他们对下一次实验实施后所得结果的预测与判断力。 三、问题的解决过程与知识建构 事实上,对专业实验教学来说,问题最终是否得以完美的解决不是最重要的,最重要的是学生思维技能、解决问题能力及自主学习能力的培养和提高。因此,实验教学过程中,教师可以根据教学资源配备的具体情况和学时数的限制调整问题解决的难度和学生的工作量,同时,针对问题的需要,学习如何自己提出问题、如何确定所需的新知识、如何与小组成员合作、如何分享他人的观点或信息、如何灵活应用所学知识等,从而逐渐形成解决问题的图式,这也是问题的知识建构意义所在。在比较粗浅的程度上,膜制备、发光器件、发光原理等背景知识学生已有接触,此时所学习的内容大部分用教科书为载体,学生较容易确定到哪里寻找合适的书本,也有相应的自学能力自己学习。针对某具体器件时,这部分知识需要进一步深入学习,而问题具体到器件中具体的膜材料、具体的膜制备方法及调控、膜的具体性能指标时,教科书已经不能提供足够的信息供他们较好地内化问题。他们还无法将这些需要选择的参量与最终的制膜目标直接关联起来,此时就需要开始借助数据库等信息支持系统,要查找相关资料,阅读和分析这些资料。收集信息过程中首先遇到的问题就是在大量的信息中如何取舍,这里,激活和调动他们头脑里已有的知识存贮的过程就开始了。在所有这些知识中建立关联的最关键步骤之一是实验中变量的确定或选择。这在一开始也是困难的,学生通常应该被告知关联的大的范畴,如膜的性能与结构关联,结构与制备工艺关联。但由于膜的性能与膜结构、膜结构与膜制备工艺之间的关联是复杂的,是非常典型的结构不良的问题,这也是教师在此过程中要更多地给予学生辅助,有时应该给予非常具体的指导的原因。在知识中建立关联的最关键步骤之二是反馈和问题的动态变化及解决过程,即在按实验方案制得膜之后,如何对膜进行评价,并在评价之后如何调整实验方案。这里膜的评价包括如何选择膜结构和膜性能的表征方法、对实验结果的分析及根据这些分析如何调整变量的控制。虽然学生在专业实验教学之前学习过很多有关结构和性能表征的课程,但由于是传统教学模式下的学习,这些知识还只是学生头脑中的记忆碎片,他们还没有能力判断在什么条件下要启用哪一个碎片以及实验结果如何指导下一步的实验。此时教师也要更多辅助学生,帮助他们启用记忆碎片,并在运用实验结果指导下一步实验方案制定的过程中真正把这些碎片关联起来。这样的过程反复后,学生就能将一个膜产品从原料配置、材料的合成和膜制备的工艺控制到结构表征与性能测试全过程中涉及到的所有知识联系起来,构建成一个以问题解决为目的的、逻辑而系统的体系。最重要的是,他们开始学会针对问题,自主作出假设和灵活运用所学知识判断所需控制的变量,在实验中大胆尝试,并学会分析尝试的结果和利用这些结果对自己的实验方案进行批判性思维过程,逐步寻找和摸索解决问题的正确方向,因此逐渐形成解决问题的图式。 当然,需要补充说明的是,按PBL教学模式,由于设置的问题里包含的工作量和时间的限制,以上实验目标不可能由独立个体单独作业来完成,学生要组成小组并分工合作和相互交流。小组中的每个人可以负责完成一个变量控制的实验,如果实验量大,教师还可以统筹安排几个组之间的合作,每个组完成某方面变量的控制实验,然后各组间相互交流,分享实验结果,这有利于节省时间,使学生更快地解决问题。但作为学习的个体,对所启用的知识和学习的新知识的理解是独特的,因为实验全过程都不存在一个唯一正确的答案,而且由于实验中的很多问题是结构不良的,比如微观结构的解读和结构—性能关联的解读,每个学生完全可以有自己的独特理解,他们也在相互交流中分享小组成员对同一个问题的独特理解,因此,学生个体是自己知识的建构者,他通过主动参与真实情景的实验活动,学习何时以及如何应用知识,学习高层次思维技能和终身学习技能,问题的解决过程充分体现了知识建构的意义。 作者简介:顾少轩(1967-),女,吉林人,博士,副教授,主要从事材料化学、材料物理、材料科学的教学和教学管理工作以及玻璃及光电功能材料研究;郭丽玲(1964-),女,湖北人,博士,教授,主要从事材料化学专业的教学和材料的设计、计算的研究;雷丽文(1976-),女,湖北人,博士,副教授,主要从事材料化学专业的教学及巨磁材料的研究;张枫(1971-),女,湖北人,硕士,副教授,主要从事材料科学专业的教学及铁电陶瓷材料的研究;黄学辉(1963-),男,陕西人,教授,主要从事材料科学与工程专业的教学和教学管理工作及声学材料的研究。 材料科学与工程论文:浅谈材料科学与工程创新基地班建设 摘要:材料科学与工程创新基地班是郑州大学在工科院系设立的第一个人才培养实验班,实行精英型个性化培养方案,在加强理论知识教学的基础上,更加注重创新能力和科研素质的培养。这一人才培养模式带动了全院教学环境的改善和教学质量的提升,在培养有创新意识的应用型人才方面颇具特色,为实现区域人才战略起到了示范作用。 关键词:创新人才培养;本科教育;基地班 高校是培养人才的前沿阵地,肩负着人才培养的光荣任务,制定合理的人才培养方案和科学的管理制度是高素质人才顺利成长的有力保障。材料科学与工程创新基地班是郑州大学在工科院系设立的第一个人才培养实验班,实行精英型个性化培养方案,注重厚实的基础知识教学,进行全新的创新能力和科研素质的培养,以培养具有材料科学专业思想、熟悉掌握材料科学的基本特点最终能够制造先进材料的精英人才为目的。这一人才培养方案的实施为解决我国面临的高层次创新型人才匮乏等难题提供了有效途径,有望打开创新人才培养模式的新局面,加快我国从人力资源大国向人力资源强国转化的进程,为人才规划实施作出应有的贡献。 一、材料科学与工程创新基地班的定位 郑州大学材料科学与工程创新基地班于2006年12月正式成立,其定位为:“立足于为河南经济建设和社会发展服务,发挥学科齐全、梯次结构合理的优势,本科与研究生培养并重,全面提升学科、专业实力和水平,努力建设成为培养工程应用和科学研究创新型人才教学研究型学院。”依据学院学科和教学基础,结合所承担的国家教改项目“发挥学科与区域优势,构筑材料三级实践载体,培养具有创新意识的应用型人才”,以“厚基础、宽专业、重创新、高素质”的复合型人才为目标,培养适应未来发展要求具有科学前沿意识、创新精神和创业能力的高级研究型人才和实践应用型人才。 二、材料科学与工程创新基地班的培养方案 围绕专业建设和人才培养目标,材料科学与工程创新基地班对本科生的培养方案进行了较大规模的调整,体现了素质教育和创新教育理念,并遵循人才成长规律,注重系统性、前沿性和适应性,强调材料科学类课程与材料工程类课程的协调统一和同步建设。在学校政策引导和学院学科发展的统一要求下,构建起“平台+模块+课程群”的课程体系,其中平台课程注重学科基础教育,强调重视教育、体现宽口径;模块课程突出学科发展特色,设立了高分子材料科学与工程、无机非金属材料科学与工程、金属材料科学与工程三个模块,课程分别由主干课和实践教学环节构成;课程群由学科选修课和跨学科选修课组成,总学分控制在173学分。改革后的教学培养计划既体现了“厚基础”,又体现了“宽专业”,并强调学生创新能力的培养,在主体培养应用型人才的基础上,分层次、分步骤培养不同的人才,适应不同应用领域的需求,分别从事应用实践、技术创新、科研管理等工作。 1.注重基础,夯实理论教学 在课程体系方面,基地班强化国外名校、名教材英语教学课程和研究性教学课程,采用国际上通用的原版教材、自编教材及国内优秀教材,知名教授讲授基础课和专业课,采取双语授课。主要课程有高等数学、大学物理及实验、线性代数、物理化学、材料科学与工程基础(部级精品课程)、材料近代研究方法(英文)、材料成型原理、材料科学与工程导论、工程制图、普通化学、电工学、工程力学、机械设计基础、高分子化学(英文)、高分子物理、材料成型原理、合金及熔炼、无机材料科学、无机复合材料学(英文)、陶瓷工艺原理(部级精品课程)等。 在教学计划方面,实行第一、二学年所有课程打通,第三学年第一学期部分课程打通,第三学年第二学期必修课和全院范围内的限选课组中任选相结合。 2.加强技能,拓宽专业知识 基地班覆盖材料学、材料加工工程以及材料物理化学等领域,以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的合成和成型加工为重点,学习现代新材料、新技术所依赖的基本知识和技能,掌握材料合成原理、工艺、结构与性能之间的关系,进行各种材料的成分设计、合成、成型加工和应用。 3.重视创新,强调因材施教 在夯实学生科学文化知识基础的同时,基地班还着力培养学生的创新精神和创新能力。 在实践教学环节,引导和鼓励学生尽早进入实验室参与科学研究。近三年内,学院已经有12个由学生主持的实验项目获得国家大学生创新实验项目支持,其中大部分学生是基地班的。学院实验中心对基地班学生全面开放,学生可以利用课余时间在实验中心开展实验实践活动,全面提高自己在实验中发现问题、分析问题和解决问题的能力。 此外,学院还积极与校内外部级重点实验室、工程技术中心联合建立独特的实习基地;在毕业实习和设计环节中,引入类似硕士研究生的训练模式,以培养学生的前沿科学意识和独立的创新能力。 4.强化素质,注重全面发展 发达国家的高校都将提高学生的素质作为主要目标。他们充分利用学校的各种资源开展诸多实践教育,有效地开阔了学生的知识面,增强了学生认识科学和揭示科学的信心。基地班始终注重学生的德、智、体、美全面发展,鼓励学生选修学校的素质教育课程,并增设开放实验和暑期课堂学分,鼓励学生跨学科进行开放实验,拓展知识面。在暑期,鼓励学生走进高新企业研究机构或者国内知名科研院所进行跟班学习,使学生通过接触或参与实际科学和技术难题的攻关,掌握科学研究的基本思路和方法,并将所学习的基础理论知识与实践应用联系起来,提高学习兴趣和实践动手能力。这些实践教育可以强化素质教育,有效提高学生的实践创新能力。 三、材料科学与工程创新基地班建设和管理模式 1.基地班建设 成立基地班建设工作小组,由院长、分管教学的院长、骨干教师和管理人员组成。基地班建设工作小组的主要职责有以下6项。 (1)研究制定基地班建设总体规划和基地班建设管理办法等文件,审核基地班发展规划,对基地班发展方向和改革决策提出指导性意见。 (2)指导、监督和推进基地建设与改革,检查基地班教学效果和培养质量。 (3)筹措基地班建设的经费并监督经费的使用情况和使用效果。 (4)组织基地班建设项目和方案的筛选、审定。 (5)商讨解决基地班建设中存在的问题,协调教学、科研、实验室等有关部门的工作为基地班建设服务。 (6)迎接上级主管部门的检查和评估。 基地班建设工作小组实行例会制度,定期商讨基地班建设过程中出现的各种问题,帮助解决实际问题,重大问题直接向党政联席会汇报。 学院设基地班建设工作小组办公室,负责基地班建设与各基地班的日常教学管理工作,办公室设在本科教学办公室,并配设秘书负责基地班的日常教学工作。 2.基地班管理模式 基地班的管理采用“三制”,即班主任制、导师制和末尾淘汰制。实行班主任和导师双层管理,学院主管教学的副院长担任基地班班主任,负责全院各年级基地班的建设与培养工作。前两个学年按成绩高低实行滚动,基地班末尾5名学生与非基地班学生交换,实行末尾淘汰。 在博士生导师和部分知名教授中为基地班遴选导师,学生在导师的指导下完成基础平台课、专业基础课、专业课、素质课的学习以及毕业实习和毕业设计。 四、基地班学生选拔办法 基地班每届招收30人,首届自2006级本科生开始。基地班学生的选拔需经过3个步骤。 (1)材料科学与工程专业本科生根据第一学期末相关公修理论课程(含外语)的总成绩进行排名,初选前50名学生。 (2)以英语、数学、大学物理的三个学科的单科成绩为依据,低于75分者被淘汰,剩下的学生以三科总成绩排名,选出前36名。 (3)经专家面试,最终选取30名进入基地班学生。基地班学生确定后公示5天,对不符合条件的入选者经核实后取消其资格,所缺人员根据排名递推增补。 五、材料科学与工程创新基地班建设成效 经过近4年的成长,材料科学与工程创新基地班已经逐步形成完善的创新型应用人才的培养模式,并成功培养了第一届毕业生。这些学生中有多人在省级以上的大学生科技竞赛活动中获得奖项,其中白阳同学主持的“一种使用新型材料处理废水的装置”项目获得第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。首届30名毕业生中有24人考入诸如浙江大学、中国科学研究院等国内著名院校或研究机构进行研究生阶段的学习,其余6人分别进入美的微波电器制造有限公司、比亚迪汽车销售有限公司、中铁隧道装备制造有限公司等著名企业从事技术研发和管理工作。 基地班人才培养模式的改革探索不仅是国家教改项目研究的一个重要研究内容,而且作为工科类基地班的试点,在三级实践载体建设、师资力量的配置、创新人才培养计划的调整、本科生提前进入实验室、开设开放性实验、实行导师制、学生的创新活动开展等方面都具有一定的可借鉴性,同时这一应用型人才培养经验还可进一步推广到其他工科专业,以提高相关专业本科生的培养质量。 在探索创新型应用人才培养模式的同时,基地班的建设也促进了学院教学环境的改善和教学质量的提升,其中在国家教学质量工程项目建设方面取得的成效尤其显著:由关绍康、张锐等教授完成的“构筑三级实践载体,培养具有创新意识的应用型人才”教学成果曾获得部级教学成果二等奖,有多个由学生负责的项目获得国家大学生创新科技创新型实验项目支持,同时学院还拥有《材料科学基础》《陶瓷工艺原理》两门部级精品课程、材料科学与工程部级实验教学示范中心、材料学系列课程部级教学团队、部级教学名师1人。此外,材料科学与工程学院近年在大学生科技创新、学科竞赛、学生活动等方面也取得了突出成绩,已成为郑州大学学生培养特色单位,大学毕业生就业率连年位居全校前列。 以上成果的取得不仅极大地提高了本科生的教学质量和教学水平,还促进了材料科学与工程学科建设与科研开发。创新实践载体所依托的材料加工工程学科已被建成河南省工科类唯一的部级重点学科,也是“211工程”院校国家重点建设学科。这充分展现了基地班成果的辐射效应,尤其在就业压力较大的形势下,这一成果探索的具有创新意识的应用型人才培养模式和教学过程良性运转结果有良好的示范作用,更具有推广意义和价值,并为探索应用型人才培养提供了基础知识体系和专业理论支撑。 责编:赵东
机械工程论文:MATLAB测试技术中机械工程论文 1对MATLAB的信号分析应用软件的设计 1.1界面的设计工作在信号分析 界面主要是通过GUI图形用户界面菜单的编辑器来设计的。根据信号分析的结构划分,系统的主页面由多个子窗体的模块共同组成,分别为:系统简介、信号分析、推出系统等。只要单机主页面上面的模块键就可以打开相应的子窗体。并且所有功能的模块都是MATLAB系统应用程序,在每个子窗体模块中还有多个典型信号,其中有方波信号、脉冲波信号等。典型信号的分析还包括实频谱、虚频谱、相位谱等,相关的分析还有正弦、余弦、方波、脉冲波等信号的自相关与互相关的分析;加窗处理涵盖锯齿波、三角波、方波等信号的窗处理,窗函数还有汉宁窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外,在典型的信号分析中,想要保证图形的精确性,还要进行加窗与选取采样点工作。这样每一个模块的显示的内容就会用菜单的形式很好的体现出来。 1.2通过举例进行分析 在实际教学过程中,信号测试分析及处理就可以直接应用先前所设计完成的信号分析应用软件,并且在辅助教学工具在实际应用过程中,只需要进行菜单电机就可以完成,就以就对分析正弦信号的谱举例说明。给出正弦波的信号为y=8sin(10π)t,并根据数据来求出信号的实频谱、相位谱、虚频谱等求出。然后点击MATLAB信号分析应用软件,就会出现测试信号分析主页面图;再次点击页面中的正弦信号分析就可以进入正弦信号的分析主页面图。在选择相应的参数时,要注意频率在6Hz左右,取300个采样点,汉宁窗的宽度为300,点击绘图就可以得出正弦波信号y=5sin(10π)t的结果。求出结果为:相频谱、实频谱显示为0,虚频谱为±3.5,双边幅值谱为3.5,功率谱为13.5等等。根据上述的举例分析可了解到,设计的信号分析应用软件具有简便性,并且界面显示很好,比较适合上课测验、演示等。当然,对于测试技术试验及工程领域此技术仍然可以很好的使用。 2合理搭配与实际应用 将MATLAB及测试信号的分析应用软件应用在教学中可以取得很好的教学效果。对于教师而言,在上课中可以在讲解同时还进行演示,对于一些比较抽象的问题就可以用仿真图形来进行仿真演示,这样会使分析结果非常清楚,减少了教师板书的书写及作图步骤所用的时间,在很大程度上提升了教学效率,教学质量也随之提升。然而对于学生来讲,软件的应用可以帮助学生们进行深刻记忆与理解,可以作为学生预习的材料,帮助学生们解决困难习题等。此软件的应用充分的表现出MAT-LAB的灵活性,还可以对学生们起到规范作用,学生们在教师的帮助下,可以自己设计一些工具箱,无形中提升了学生们的学习积极性。虽然MATLAB及测试信号的分析应用软件具有很多优势,但是在测试教学中也有其自身的特色,在进行公式推算中,相比应用板书会取得更好的效果。因为板书可以将内容保留一段时间,方便学生们进行比较分析。软件的应用主要偏于结果,所以在以后的机械工程测试技术教学中,要将软件应用与其他教学方法进行科学合理的搭配使用,这样才能充分发挥出其自身优势。 3总结 将MATLAB充分的应用在机械工程的测试技术中,形成了一种新型教学试验方法,并且其与多种教学方法相结合共同完成教学任务,无疑会推动教育事业的发展,机械工程测试技术课程改革会更加完善。 作者:谢杰 单位:邵阳学院 机械工程论文:机械工程专业大学化学论文 1结合本专业其他课程,强调学科交叉 学习是一个连续的过程,尤其是机械工程专业,该专业的课程设置是一环扣一环,结构紧凑和合理,因此,课程和课程之间联系很大。但是,传统的机械工程专业,似乎并没有涉及到化学这一学科,更多的是涉及到数学和物理。其实,机械工程和化学关系也很大,理解到这一点,还可以把本课程作为机械制造课程群的基本课程之一。如《工程材料》课程:材料的结构涉及到化学的物质结构内容,不锈钢涉及到电化学腐蚀内容,化学热处理更是直接和化学有关;《机械制造基础》课程:各种热加工都不开化学热力学知识,冷加工离不开表面工程和摩擦学知识;《机械制造工艺学》课程:钢材表面的预处理、表面成形的工艺确定、表面质量的确定、各种热处理工序的安排、各种先进制造工艺等都离不开化学知识;《再制造》课程:由于机械零部件的主要失效形式是磨损、腐蚀、断裂三种,因此,零部件的再制造技术离不开表面工程、摩擦学、电化学、纳米技术等化学知识。由于本课程理论较深,偏科学,机械工程学科相关课程实践性较强,偏技术。事实上,理论和实践、科学和技术从来都是相辅相成的。一般而言,它们存在两种基本模式:一是由于生产实践需要创建了技术,然后提高到理论上来,再反馈到技术中去,促进技术更一步发展;二是在实验室中揭示了某些基本规律,建立了比较完成的理论体系,然后再在生产技术中创建全新的技术部门。比较化学学科和机械学科的关系,也有助于理解科学和技术的辩证关系。 2结合专业实际,阐明化学基本原理 在讲解教材主体部分的时候,应适当结合机械工程专业特点,这样讲解起来学生印象较为深刻,同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分,化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等,这些内容纯粹是化学知识,其实,结构的范围很大,机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等,连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等,机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构,只不过和化学的结构从内容上不一样,但从结构决定性能的角度看,实质是一样的,只不过结构的尺度不一样,一个偏微观,一个偏宏观,现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称,在材料界称为制备和加工,在机械上就是机械制造,名称上有差别,实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外,还有三个专业,分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化,学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分,这部分热力学知识涉及到能量的改变,在学院这几个专业里面,都要涉及到能量的转化,机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换,而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时,该部分和过程装备制造工艺密切相关,过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理,以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分,也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上,过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业,是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。 3结合宁夏地区实际 大学的根本任务是人才培养,但同时大学也要服务社会,从这个角度讲,老师应了解本地的相关企业,对于学生而言,也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。,在讲解熵变时,可以联系能源的开发前景和利用效率,找到更加清洁与高效的新能源,如燃料电池、太阳能等[2],可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分,涉及到渗透压概念,纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术,不清楚和身边的事物有何关系,如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况,了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时,可以参考宁夏共享集团有限责任公司,铸铁的非铁元素含量较高,从而凝固点要比铸钢低,所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分,可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分,可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候,可以结合西北轴承股份有限公司,该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理,区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了,又了解了当地的企业主导产品。 4激发学生兴趣 任何学习,要有一定的热爱才会学好,学起来才有主动性。因此,教学的过程中,可以穿插一些化学发展历史,化学与诺贝尔奖,化学与社会,化学与生活,化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀,操纵单个的分子、原子,将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断,目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定[3]。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就,这些成就为社会、生活的进步带来的贡献,化学的面临的难题等[4]。让学生知道化学学科不再枯燥,严密的化学学科也存在娱乐性的一面,还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关,更别说机械学科了。同时,也可以使学生理解自然科学发展的共性规律,增加科学素养和情操。 5发挥学生主观能动性 人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想,本课程设置了三个专题:化学与材料,化学与能源,化学与环境。这三部分主要由学生讲解,原则是学生要讲清楚知识点,讲清楚化学与这些主题的联系,并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组,每组讲解一个专题,每组确定一位组长,让组长给组成员分工,主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候,该组学生全部坐在前面,讲解完后,其他组学生自由提问,由本组学生负责解释和回答。 6考核方式 本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养,让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此,考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核,多种方式并存,期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入,但是分工不同,有的查资料,有的做PPT,有的讲解,而且课堂有问答互动。本环节,我给每位学生的起点成绩为60分,让每个参与的学生保证及格。在此基础上,再根据实际情况,给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节,在上述各小组分组讲课之后,根据现场讲解及师生互动情况,每位学生把专题讲解总结成小论文,小论文角度不限,充分发挥学生自己的理解,但要兼顾本地区、本专业等基本原则,要求内容正确,层次清楚;图标规范,语言通顺;论证合理,思路清楚;参考文献等要有出处,是网络来源,要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试,学生作答。本环节不仅是考学生,也考老师自己。由于本课程的实际情况,试卷中尽量少出现计算、推导等试题,大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此,作为任课老师,一定要知识点丰富,了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况,也要清楚本地区相关企业的实际情况。 7结论 (1)在机械工程专业开设大学化学课程是十分有益和必要的。对于工程技术专业的学生,培养化学基本素养和情操起到了很好的作用;(2)经过去年的课程考核情况,该考核方式普遍被学生接受,同时也收到了较好的教学效果;(3)随着教学的不断深入,我们将总结更多的教学规律,探讨理科和工科的学科交叉和渗透情况。 作者:邓安强 赵瑞红 单位:宁夏大学机械工程学院 宁夏大学教育学院 机械工程论文:专业学位培养机械工程论文 机械工程领域是东北石油大学最早获批工程硕士学位授予权的领域之一,并于2009年开始招考全日制专业学位硕士研究生。面对石油石化行业,以及东北老工业基地人才需求的新形势,我校在对机械工程领域专业学位研究生教育存在的问题进行分析的基础上,对保持石油特色的、面向工程应用需求的全日制专业学位研究生培养体系进行了研究探索,构建了新的培养体系。 1机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略 在人才培养越来越注重个性化、创新性的今天,高等学校应该改变过去单一的知识传授的教育方式,增强学生的个性培养与实践创新能力的培养,培养体系应该有自己的特色与个性。通过领会我国由工程教育大国迈向工程教育强国,走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国的发展战略,为适应高等教育面向社会需求培养人才的发展形势,我们深入分析了机械工程领域的优势特色和发展难题,借鉴国内外工程教育教学改革的成功经验,确立了石油特色机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略。即:依托石油石化企业发展优势,进一步增强与企业的产学研合作,促进导师队伍建设,加快具有石油特色的实验室和校内外实践创新基地建设;开阔全球视野,推进国际化办学,拓宽学科发展空间和就业渠道;以企业需求为导向,借鉴国际工程教育人才培养新理念,培养知识面广博、适应性广、实践创新能力强的高层次应用型人才。 2机械工程全日制专业学位研究生培养体系的构建 专业学位研究生培养体系的构建涉及培养目标、研究方向、课程设置、实践基地、培养方式、学制、学位论文、导师队伍、质量管理等要素。 2.1培养目标全日制专业学位是以应届本科毕业生为主的全脱产学习,其培养目标与非全日制专业学位应有所不同,与学术型学位有明显差异。机械工程全日制专业学位研究生的培养目标为:具有良好的思想道德素养、敬业精神和创新精神;具有坚实的数学、力学、机械工程、计算机技术基础;掌握一门外国语,能熟练阅读专业文献;掌握现代机械设计、制造、机电控制、车辆工程等领域的基本理论与方法,了解本学科专业发展前沿;在石油机械工程、机械设计、机械制造、机电控制、车辆工程等某一方向或领域,从事科技攻关、技术开发、工程设计与施工、工程规划与管理的应用型高层次专门人才。 2.2研究方向经过机械工程学科与石油与天然气工程、石油化学与化工技术、油气田防灾减灾工程及防护工程等石油特色学科或方向的长期交叉渗透,融合凝练成东北石油大学机械工程领域全日制专业学位研究生的研究方向:a.石油机械工程;b.机械设计及理论;c.机械制造及其自动化;d.机械电子工程;e.车辆工程;f.工业设计;g.安全技术及工程;h.材料腐蚀防护与失效分析。 2.3课程设置在实行弹性学分制的同时,将研究生所学课程分为学位课与非学位课,以及为加强实践能力培养而设置的必修环节,为跨专业学生设置的补修环节。全日制专业学位硕士研究生应修学分不少于32学分,其中专业学位课程不少于12学分,必修环节至少5学分。为了突出石油特色,注重知识的前沿性、交叉性和渗透性,除了对常设课程内容和教学模式进行改革与更新的同时,新设置了油井举升工程前沿技术、机械制造前沿技术、机电控制前沿技术、材料科学与工程前沿技术、机械装备故障检测与分析前沿技术、石油化工设备安全技术、流体参数测试实验等课程。 2.4实践创新基地全日制专业学位研究生实践能力的培养,需要采取多种模式、拓展多种渠道,在加强企业实践基地建设的同时,要更加重视校内实践基地的建设。我们依托黑龙江省石油装备工程技术研究中心、中国石油HSE安全检测与评价重点实验室、钻井修井井架及设备检测评价国家计量认证实验室等高水平实验室,整合学科、学院实践教学资源,构建了机械工程专业学位研究生校内实践基地。由多个实践教学平台组成:石油钻采机械实践平台、海洋石油钻井采油工程技术与装备实践平台、多相流分离技术与装备实践平台、特种工程车辆实践平台、石油化工设备状态监测与故障诊断实践平台、石油化工装备腐蚀防护与失效分析实践平台、流体传动与控制综合应用实践平台。实践基地为学生提供一个实现自主创新、自由探索的实践环境。 2.5学制与培养方式实行弹性学制,一般培养年限为3年,最长不超过5年。具备提前毕业资格的研究生,修学年限可为2~3年。研究生培养采用“三跨”模式,学生可以根据需要自由择时、择地、择专业课学习。实行双导师制,校内导师为主要责任人,指导团队培养相结合。应充分发挥导师指导研究生的主导作用,努力体现“因材施教”的教育思想,积极调动研究生学习的主动性和自觉性,帮助研究生按时制定好个人培养计划。加强研究生的自学能力、动手能力、表达能力、写作能力和创新能力的训练和培养。 2.6教师队伍充分利用地处大庆油田这一地理位置的优势,选派青年教师到石油石化企业去挂职锻炼,他们将得到大量的直接面向工程实践的“实战机会”;加强学校与企业的合作,积极开展联合课题研究和科技服务,使年轻教师都参与到解决工程实际问题和科技创新的实践中来,工程创新意识不断得到增强,解决工程实践问题的能力也得到相应提升。同时,现场工程知识的积累及科技创新,又促进了专业理论水平的提高,逐步建成“双师型”的导师团队。充分利用与石油石化行业长期全面合作办学的各种资源,完善校外导师聘任制度,扩大校外导师队伍,落实好全日制专业学位研究生培养的“双导师制”。 结束语 实施效果表明,全日制专业学位硕士研究生培养体系的构建,可切实、有效地提高我校机械工程专业学位硕士研究生的培养质量。适应专业学位研究生教育快速发展的新形势,面向企业需求,特别是石油石化行业的发展需求,走出一条具有石油特色的机械工程专业学位研究生培养之路,任重而道远。 作者:王金东 李大奇 赵海洋 雷娜 李静 单位:东北石油大学机械科学与工程学院 机械工程论文:材料应用煤矿机械工程论文 煤炭生产(采煤、洗煤和输送管道)中大部分设备、零部件,包括液压支架外导向套立柱、刮板输送机中部槽和刮板、支架用推拉头、落煤管、溜槽、导料槽裙板、带式输送机头部的迎煤板、导流档板、犁煤器犁板、实物校验装置的料斗以及输送机、给煤机的滑道等工程材料,由于冲击、磨损、腐蚀等破坏导致上述部件普遍存在材料失效严重,寿命短,并伴有噪音大、灰份多等环境污染和含煤介质跑、冒、滴、漏等问题,上述问题不仅造成材料的巨大浪费,而且严重降低生产、劳动效率,生产环境恶劣(主要是噪音和灰份)。据统计,神华神东每年因环境污染处理而投入的费用上亿元,对于磨损,仅9个洗煤厂整体更换和日常修补的耐磨材料费2000万元以上,因更换和修补而造成的间接经济损失(生产停产和重复劳动等)是材料损失的5倍以上。本文以液压支架立柱、板刮板输送机中部槽和刮板、溜槽、落煤冲击板等工程材料为例,着重分析工程材料应用存在的磨损、腐蚀、材料选择及产生的环境污染等问题,同时,为生产企业提高工程材料应用水平、节能减排以及提高生产效率提出改进措施。 1液压支架立柱应用存在的问题及对策 煤矿井下环境中往往存在大量的腐蚀介质,如CO2、SO2、H2S等,所用机械工程材料(板材)主要以低合金钢为主,结构件大多采用16Mn低合金钢板。液压支架作为综合机械化采煤工作面重要设备之一,在工作面开采过程中,需要长期承受载荷和不断运动,并且矿井环境对钢结构件有很强的腐蚀性,这些对支架材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等均有较高的要求,图1是立柱的腐蚀失效形貌。与国外同类产品相比,国产支架所用工程材料由于合金含量低(不添加Cr、Ni、V等合金元素)、表面不处理,因此抗磨、耐蚀性能较差,为延长使用寿命只有通过增加材料厚度来实现,某一型号的液压支架质量比国外同类产品质量增加了1/3。提高国产支架立柱及其结构件工程材料的应用水平的措施包括以下几方面:(1)材料设计着重于选择具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高强度低合金钢为主,不仅保证机械工程材料具有较高的强度等力学性能,而且具有较好的耐腐蚀性能;(2)对机械工程材料表面进行必要的表面喷涂处理,使其表面具有较好的耐磨、耐腐蚀氧化层(如合金化合物、陶瓷等),提高材料的使用寿命;(3)通过提高材料力学性能和使用性能,减低国产支架及其结构件质量,减少煤炭生产设备材料成本和生产成本。 2刮板输送机中部槽和刮板应用存在的问题及对策 在当前采煤工作面内,刮板输送机的中部槽是刮板输送机的机身部件,在工作过程中,刮板输送机刮板链由机头电机牵引与刮板一起带着货载在中部槽中移动,长期以来中部槽部件制作都选择普通碳钢或低合金钢材料,在使用过程中存在以下问题:①重量大,安装和搬运费时费力;②为了降低生产成本和减轻部件重量,中部槽一般是由8~16mm的钢板制成,在受到较大的冲击时易变形,修复困难;③长期受硬质煤块摩擦磨损,磨损严重;④受工作环境温度、空气湿度影响,以及存在的CO2、SO2、H2S等腐蚀介质,产生腐蚀失效。针对刮板输送机机身部位,需要结合其恶劣的工况条件,选择耐磨性能优越、易弯曲、拉伸性能好、抗撕裂、耐冲击、易施工和摩擦阻力小的耐磨材料。根据上述问题,国内部分煤炭生产企业使用了山东科技大学研制的采用超高分子量聚乙烯作为衬里的钢塑复合方法,提高大型刮板输送机的耐磨性,其主要原理是通过利用高弹性超高分子塑性材料吸收能量,减小磨损和降低摩擦系数,在使用初期产生了一定效果,但由于物料输送时与高分子塑性材料摩擦过程中产生摩擦热,致使高分子塑性材料逐渐老化发生快速磨损。中部槽和刮板等工程材料的使用失效实际上是材料的摩擦磨损失效为主,材料的腐蚀及其与磨损的交互作用加速了材料的失效。提高中部槽和刮板等工程材料的应用水平主要以提高材料的耐摩擦磨损性能为主。提高该类工程材料应用水平的主要措施:(1)中部槽、中板材料设计为8~10mm的碳钢材料+(8~10)mm的高铬合金耐磨耐蚀材料,在保证部件使用强度前提下,可以采用复合镶铸的材料制作方法提高材料的耐磨性,也可以将厚度8~10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件,这对于提高100万t以上的过煤量的刮板输送机中部槽的材料使用寿命,通过适当增加中板的高铬合金层厚度更有意义;(2)在刮板表面堆焊一层耐磨陶瓷涂层(Ni基WC陶瓷,厚度8~10mm)是解决其耐磨难题的较好的工艺方法,但要求堆焊层铺展均匀、通过退火消除堆焊层应力,防止耐磨堆焊层脱落。 3支架用推拉头(联接头)材料应用存在的问题及对策 煤矿机械用推拉头是联接液压支架和刮板输送机重要的链接联头,作用是联接液压支架和刮板输送机,即刮板输送机向前推进,支架同时向前步进,推拉头的使用性能要求是抗推拉、挤压、扭转强度高。进口支架随机配匹的推拉头(如DBT型号)具有较好的使用性能,但国产推拉头使用寿命短(有的30d内断裂,有的使用寿命不到1a),其失效形式主要是断裂、裂纹、组织粗大,心部有气孔、缩孔等缺陷等,如图2、图3所示。国产推拉头的频繁失效导致其更换量大、操作困难,给井下工作人员带来极大不便,特别是该零件存在的安全隐患给井下工作人员和生产单位带来人身安全和煤矿生产不安全的严重后果难以估量。图2材料组织粗大,整体截面断裂图3链接部位断裂推拉头的化学成分设计、成形工艺、热处理等技术要求对推拉头的材料应用寿命的长短至关重要,随着强度的提高,特别是当抗拉强度超过600MPa时,传统合金材料受力后的延迟断裂变得突出,这是推拉头材料高强度化时遇到的一个主要问题和难题。根据上述用于采煤设备联接用的合金钢的推拉头部件的失效分析,通过对材料的化学成分进行重新设计优化、探索部件的成形工艺、热处理工艺,开展系列的材料组织、性能研究和优化,并进行新型推拉头试制产品的生产现场工业试验,可最终到达批量生产合格产品的要求。提高推拉头部件工程材料的应用水平的措施为:采用先铸锭成型,并确保材料内部无气孔、缩孔等缺陷,后锻造成型等工艺,确保材料组织细化,致密性高,从而制备具有一定含量的Cr、Mo、V等成分的高强度合金钢材料,并通过研究推拉头新型材料的系列淬火工艺、回火工艺,优化微观组织,确保材料的力学性能。目前由西安交通大学联合神华神东技术研究院研制的新型Cr-Mo-V高强度合金钢推拉头材料已经在神东煤矿开始工业运行试验,其使用寿命可望达到或超过进口产品材料。 4溜槽、落煤冲击板等材料应用存在的问题及对策 (1)溜槽、落煤冲击板材料的磨损、腐蚀失效煤炭生产中的原煤中含煤干石10%~12%,煤干石中含高硬度的26%SiO2、10%Al2O3、15%Fe2O3、35%CaO(上述硬颗粒总量合计在86%左右),是造成输送设备材料损耗的主要磨损源。流动的含煤介质主要是煤泥,对输送设备(管道、落煤管、溜槽、导料槽裙板等)的冲击磨损、磨粒磨损、摩擦磨损及腐蚀严重。由于高硬度的、耐磨性能好的合金材料都为高合金白口铸铁,焊接性能差,所以现在煤炭生产中选用的耐磨材料基本上都是低合金碳钢材料,首先保证了安装、检修方便(焊接性能好),但硬度低,耐磨性差。保德等9个洗煤厂所有靠近地面的煤介质输送溜槽斜挡板由于冲击磨损严重,每隔90d就要焊补或增加一层耐磨板(16~25mm),所有溜槽斜挡板每年都要更换一次,耐磨材料的消耗量巨大,生产设备管理工作和工人检修、更换的劳动强度巨大,是当前影响和削弱神东煤炭生产效率、生产成本高的主要原因之一。要保证噪声、灰份污染问题解决的效果和可持续型,首先要解决所有相关设备用材料的抗磨损问题,其后才能通过防噪音处理解决噪音污染问题,也减少了运行设备中煤粉、灰份跑、冒、滴、漏现象。(2)抗冲击磨损腐蚀材料设计与应用西安交通大学针对上述冲击、磨损工况,进行了多次调研、分析和试验,设计、研制了一种既抗冲击、又耐磨损的高铬合金铸铁/橡胶/碳钢三维网格型双金属复合材料。该抗冲击磨损腐蚀复合材料由3层及3种材料组成,底层为钢铁材料,中间层为高分子橡胶材料,上层为耐磨、耐腐蚀性能良好的高铬合金铸铁材料。底层钢铁材料作为组装和支撑高铬合金层和橡胶中间层的基底,方便安装焊接;中间层高分子橡胶垫硫化粘接于钢铁和高铬合金铸铁材料之间,可以缓冲物料冲击、降低噪音;上层高铬合金铸铁材料设计成100mm×100mm网格型,而且整体拼接成横截面为中间高两边低的弧形,防止了高冲击致使高硬度耐磨合金碎裂问题,提高耐磨合金的抗冲击性能,并充分发挥了高铬合金耐磨铸铁的高耐磨性能(硬度HRC62~65),同时高铬合金铸铁基体组织为奥氏体,也具有较好的抗冲击性能。通过在2006年~2007年期间调研、试制,新型复合材料已经在神华神东公司保德洗煤厂安装并使用,并且经90d的磨损量测试,其使用后使用寿命比原16Mn耐磨钢材料提高9倍多(见表1),维修次数减少1/10,噪音由原95dB降至85dB。溜槽等部件材料同样可以设计为8~10mm的碳钢材料+(8~10)mm的高铬合金耐磨耐蚀材料,在保证部件使用强度前提下,可以将厚度8~10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件,不仅提高了工程材料的耐磨、耐蚀性能,而且有利于耐磨板的更换,避免了整体结构件的更换。 5结语 (1)液压支架立柱等机械工程材料的失效主要原因为磨损、腐蚀和疲劳破坏。通过制备具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高强度低合金钢、表面喷涂处理等措施可有效解决液压支架立柱工程材料耐磨、耐腐蚀和抗疲劳性等问题;(2)中部槽和刮板等工程材料失效是摩擦磨损为主。通过采用复合镶铸碳钢/耐磨高铬合金材料、或制作具有互换性的通用型高铬合金板件可有效提高材料的耐磨耐蚀性能;(3)研制新型Cr-Mo-V高强度合金钢推拉头材料具有组织细化、强度高、韧性好等优点,其使用寿命可望达到或超过进口产品材料;(4)溜槽、落煤冲击板等工程材料受冲击磨损严重、并伴有介质腐蚀,研制的高铬合金铸铁/橡胶/碳钢三维网格型双金属复合材料具有高抗冲击、耐磨损腐蚀性能,且明显较小环境噪音污染。 作者:郭爱军 鲍崇高 谷丽 王旭东 单位:神华神东煤炭集团有限责任公司 机械工程论文:自动化技术下机械工程论文 1机械工程自动化技术现状分析 1.1机械自动化管理应用现状。依靠机械的方法实现自动控制的技术被称为机械自动化技术。就目前而言,我国机械自动化技术的管理应用模式上与国外相比还存在着滞后性,但由于机械自动化技术在国内应用非常广泛,而且行业前景也很好,使得一些机械工程企业在应用技术的过程中重视程度不够,管理方面也不成熟,缺乏系统性和科学性,而且缺乏创新意识,导致机械自动化技术整体更新过慢。 1.2机械工程自动化人才培养现状。对于机械工程自动化人才的管理,既缺乏技术人才的培养,也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段,因此专注于此方面的技术人才培养不足,造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理,在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育,使人才缺乏技术实践经验,直接造成了对人才全面发展的制约,对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升,使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象,这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展,造成发展状态不平衡。 2机械化工程自动技术的创新措施 针对目前我国机械化工程自动技术的现状,加强机械工程创新研究至关重要。在加强机械工程自动化技术措施的过程中,主要可以从三个方面进行加强: 2.1制定明确的战略方向。实现机械工程自动化是一个长期的工程,不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作,这个过程要保证方向和目标的明确,要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中,要积极引进国外先进技术,学习创新理念,从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及,使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持,促进科学技术研究,实现机械自动化产业链的形成。在明确发展方向的同时,要始终以实际情况为基本参照标准,以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的,因此要注重信息技术的应用和发展,以加快机械工程经营管理效率的提高,促进产业结构的完善。 2.2积极引进自动化设备及应用技术。从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看,存在着一定的滞后现象,且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化,计算机集成制造系统没有得到广泛应用,基础技术储备不足。在实践探索中要以自身发展特点为基础,积极借鉴国外经验,完善自身技术,实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中,针对大批量零件加工仍采取流水作业模式,即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备,提高机械自动化,既节省人力资源,同时也提升生产加工效率,对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中,可以通过成熟技术人员进行数控机床加工,实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制,而是有针对性的进行侧重,对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期,给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展,驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯方式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新方向。在我国工业发展不断加快的新时期,机械工程自动化技术要大力推广,实现工业全面自动化、智能化。 2.3实现高质量技术人才培养。为真正实现机械工程自动化,要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设,从教育着手,加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式,积极鼓励学生理论与实践相结合,坚持“工学结合”理念,使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作,可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状,要结合科学理念进行培养和管理,在吸纳人才和应用人才的过程中,也要注重人才潜能挖掘,实现机械功能自动化技术创新,人才发展推动我国技术革新。 3机械工程自动化技术未来发展形势 我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛,自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中,实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学,进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下,自动化技术的应用形势将走向低碳、环保,实现设备环保、应用材料环保,使得机械工程自动化技术实现可持续发展。网络信息技术的高速发展,使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制,使发展前景和空间更加广阔。因此,在未来的机械工程自动化技术应用中,要充分利用网络信息技术,同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术,促进完整的、系统的自动化技术体系形成。 结束语 综上所述,我们已经能清楚的了解到机械工程自动化技术对机械工程行业发展所带来的积极推动作用,但由于在技术方面还存在的一定的欠缺,所以的我国的机械工程自动化技术的水平还有待提高,除却技术方面的问题,应用和管理方面也存在着问题,其问题主要集中在人才空缺方面,所以注重专业技术人才的培养也成为促进我国机械工程自动化技术发展的一大前提。自动化措施目标与方向的明确性是机械工程领域中对自动化技术应用和发展长远性和实效性的保证。而机械工程自动化技术的发展也对我国经济发展起到了一定的促进作用。 作者:王普 机械工程论文:PLC技术应用于机械工程论文 一、PLC技术及其特点 目前,在工业领域中,PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备,有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来,PLC技术得到快速发展,技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步,功能强大,系统开发性与兼容性比较好,PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用,是自动化控制的主要支柱,推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等,要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器优秀同控制设备之间所产生的通信问题解决,对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。PLC技术在通信功能方面较为稳定,以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。1.程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件,进而完成程序的翻译,使用户编程工作量得以减轻,进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员,PLC编程门槛大大的降低。2.应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广,PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议,这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性,同时还为PLC用户的维修带来了便利,使PLC产品通信开放程度得到大大提高。3.现场总线界面之间的契合度。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线,并且广泛应用于通信领域中,比如,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、Profibus总线以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度,在一定程度上使通信稳定性得到保证。 二、远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 目前,在自动化控制系统中,PLC技术不仅在其他继续结构控制中应用,同时还在自动化系统本身的控制中得到应用,也可以说,PLC技术能在本身系统中采取逻辑错误纠正以及故障排查,这样才能保证自动化控制系统运行的稳定性。在工业自动化的实际生产中,设备所进行的每个动作都会有相应的自动化系统进行控制,并且应用系统检测装置会进一步调整执行期间所出现的累积误差,一旦设备的运行情况发生异常,PLC整个系统的逻辑关系就会发生混乱,通过发生混乱现象的逻辑关系,PLC控制系统就会自行诊断故障,并且报警。在不同系统间PLC进行远程信息控制的过程中,只要确保信息传输界面同互联网通信模块之间的正确性,PLC技术便能稳定的进行远程通信。 三、逻辑运算中PLC技术的应用 PLC在自动化控制系统中,数据处理与逻辑运算有着比较重要的作用,例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能,进而对生产数据进行处理,比如数据的分析、采集以及工作总结等,目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量,可以使软接触点得到有效的增加,进而使工业自动化系统质量得以提升,企业能够节省大量的物力成本与人力成本,对比传统意义上继电器,其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制,目前基本上能替代大多数的继电器。 四、生产系统自动化控制中PLC技术的应用 在自动化生产的过程中,通常PLC是利用主机模块、位置控制模块、模拟参数控制模块、工//0界面模块、通信模块以及计数模块对工业自动化生产进行控制。在实际的工业生产过程中,PLC技术可以利用对于生产过程的了解,并且按照实际生产过程中需要控制的监控对象与动作对象,优化组合以及合理调整PLC系统中的相关控制模块,进而通过最合理方式与最少模块构建功能完善且全面的一个自动化控制系统,这样才能确保生产中灵活调整控制以及生产中的准确运行。在运行PLC控制系统的过程中,对参数模块功能的模拟是在监控整个生产的过程,并且将控制语句传输到监控仪表,进而对控制精度进行改善,比如,热处理日常运行的维护,锅炉温度升降控制或者是保温工作等等。目前世界上的大部分国家,都已经利用PLC技术完成机械工程自动化的相关标准设备,这一技术的应用范围比较广,覆盖到食品、娱乐、交通、化工以及冶金等全部轻重工业,在自动化领域中使用最为重要,也是用途最为广泛的控制设备。仅在2009年全国PLC的生产件数就己经达到了1500万件,到2010年时,其产量突破了1800万件,2011年时产品最终数量达到2300万件,到目前为止呈现为持续增长的趋势。 五、结论 在信息化与工业化快速发展的时代,机械工程与自动化水平的高低是国家工业发展水平的重要标志,PLC技术的迅速发展有利于工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用,并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用,进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。 作者:王新明 单位:江西金工建设有限公司 机械工程论文:遗传算法机械工程论文 1GA(遗传算法)原理 遗传算法就是一种以事物的自然属性和遗传属性为基础,通过计算机对生物进化规律进行模拟以寻优的一种算法,将寻优的范围与遗传空间相对应,把每一种可能的值通过二进制码进行编码,如同染色体一样,形成的字符串相当于基因,然后按预期的结果对每一组编码进行评价,选出最合适的一个值。算法一开始是提出一些问题的解,然后根据要求对这些解进行选择,重新拆解组合,去掉不合适的,留下最优值,由此形成的便是新值,如此往复,继承与改良,这便是GA算法。由以上我们可以看出GA算法并不是简单的重复,而是属于一种螺旋式的上升过程,是不断向更好的方向“进化”的,在淘汰与择优中趋于稳定。 2GA算法的数学基础和算子 2.1GA算法的数学基础 图式定理是GA算法的数学基础,图式定理是Holland提出的,它在一定程度上解释了GA算法强大的数据信息处理能力,由定理我们能看出,经过不断地复制和交叉变异,在第一代中包含的编码数量H可以用如下公式表示:m(H,t+1)≥m(H,t)(N(H)/FAV)[1-PC•(〥(H)/(L-1))-O(H)•Pm](1)如以遗传学讲,其中m(H,t)和m(H,t+1)分别代表第t代和第t+1代种群数量,N代表图式H中染色体适应能力的平均水平,FAV代表种群中包含的染色体的适应力的平均水平,交叉比率用PC表示,变异比率用Pm表示,图式的长度用〥表示,OH是H的确定参数,即阶,染色体长度用L表示。 2.2GA算法的算子 GA遗传算法的基本算子有三个,分别是选择、交叉和变异。选择算子相当于生物界优胜劣汰,决定物种最终存活的自然选择,在生物群中选择一些适应力强的生物,将它们的染色体放入基因库,是染色体重新交叉组合完成变异的前提,选择算子的特点是只能在原有的基础上选择出优良的基因,而无法重新创造。交叉算子相当于自然界生物为完成繁衍生息和进化而进行的交配繁殖现象,染色体经由交叉,重新组合后形成新的染色体,即从双亲染色体里随机地分别选择一条再重新组合,是染色体的重新创造。变异算子是在选择和交叉算子完成重组的基础上使遗传算法能力的增强,以寻找GA值的最优解,如果在整个GA算法中少了变异操作,就只能在原有基础上来回寻找而没有新的突破。 3如何实现遗传算法 遗传算法归根结底是寻找一个最优的解或者工程中所讲的最好的解决方案,从函数来讲是求如下函数的最优解:F=f(x,y,z),x,y,z∈Ω,F∈R(2)其中x,y,z是自变量,每一组(x,y,z)就是一组解,优化目标的目的是寻找一组解使得:F=f(x0,y0,z0)=maxf(x,y,z)(3)首先,将公式(2)的各个参数通过二进制数编码形成字符串,再进行链接形成所谓的“基因链”,据已有的研究结果,可以知道字符串长度不同、码制不同都将对最终计算的结果的精度产生影响。其次,采用随机抽选的方式选择个体的初始值,之所以随机抽选是因为这样产生的结果更具有一般性,能代表寻常情况。最后,确定群体的规模,即确定基因选择的目标源,在这个目标源中寻找最佳值,规模的确定决定了GA算法结果的权威性和有效性,太小则不能提供足够的采样点,结果的多样性将会打折扣,太大则会增加计算量,拖长搜索时间,通畅将规模控制在40~200左右为宜,在对每个个体的优劣实施评价之后,设置一个适应度函数,然后分别确定交叉率和变异率,判断搜索何时停止,在本次讨论中,判断标准可以定为搜索所得的解是否达到了预期的最大值。 4GA在机械工程中的应用 GA算法的优点显而易见,它在机械工程中的应用是极为广泛的。在零件的切削中可以对零部件和切削工具予以优化,使得切削参数的设置达到总在工作以最低的成本,实现最高的效率,最终得到最高的收益的目的,在自动化控制的智能制造系统中可以为系统的静态动态的配合寻找到最佳契合点,以下对GA算法在机械公式和功能中的应用以具体实例加以阐述。 4.1优化人工神经网 ANN,即人工神经网,是一种用于建模和控制的,针对模型结构不稳定的线性系统而设计的结构,单次结构目前并不成熟,并没有确切的数据指导后来者准确的使用,处于摸索阶段。对于ANN,目前采用的训练方法是反向传播算法,大速度比较慢且结果具有一定的局限性,GA算法可谓使这一问题得见柳暗花明。在AN的行学习参数的优化工作中,仍用反向传播,但对一下因素进行编码操作,包括隐含层数、隐含层数的单元数、势态、网络连接方法、迭代数等,编码完成后,构成ANN基因链,把基因链的适应度函数定义为10-MSE-隐含单元数/10-训练跌代数/1000,MSE是训练好的网络对样本的方差。 4.2优化FLC矩阵的参数 模糊逻辑控制器,简称FLC,涉及到的概念有控制对象偏差和动作强度,表达了二者的模糊关系,现有一延时二阶系统的函数为GS=exp(-0.4s)/(0.3s+1),要求此系统的输出值尽量的跟踪输入值,采用FLC矩阵进行参数优化,取矩阵R=77×11,对此矩阵的77个元素以8bit的二进制码表示,基因链长616bit,经由GA算法优化的FLC控制下,输出值的效果明显地优于“比例-积分-微分”控制器的效果。 4.3实现机床挂最佳组合 机床挂轮组合的完美与否直接决定了生产线的效率,而这又是一个极为古老的问题,最佳组合最终实现的是挂轮组的传动比与要求的值误差达到最小,本文中,笔者通过GA算法,以求能找到一个有效的方案,适合度函数定义为:F=20-ABS(id)-(A/B)*(C/D)(A,B,C,D)∈Ω其中,A,B,C,D分别代表挂轮齿数,共计4个挂轮,ABS()表示绝对值函数,Ω是挂轮约束条件,需要A+B>C=d+m,C+D>B+d+m,d,m分别代表齿轮模、安装轴径。笔者在文中采用cenitor算法,对每个齿轮用一个5位二进制码进行编码,代表挂轮表的32个挂轮,共4个挂轮故基因码长20位,个体数为100,经过验证后发现,如果id为整数,GA算法只需完成1000次杂交运算就可以选出多个误差为0的组合,它并非盲目地完成计算,搜索数远小于问题解的数值。 5结语 随着GA算法的不断发展,由于其与其他技术易于融合,当然对于它的争议仍然是存在的,但就近年的研究,大量实例都证明了它是一种简单且实用性很强的算法,在工程领域中的应用也将更加广泛。 作者:郑旭浩 单位:吉林交通职业技术学院 机械工程论文:自动化技术及机械工程论文 1机械工程自动化技术概述 机械工程自动化技术主要是指机械装置在没有外力干涉的情况下,按照事先预定的程序方法,通过机械力进行自动操作或控制的过程。在机械工程行业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动化生产,实现优化、有效的自动生产过程,加快生产投入物的变换和流动速度,进而促进整体机械工程行业的发展。 2机械工程自动化技术的现状及制约因素 从我国机械工程自动化技术应用的现状来看,其还处于刚性自动化、单自动化的阶段,但国外一些工业发达国家已经实现了机械自动化技术的集成化、智能化、柔性化发展。在机械自动化生产的管理方面,我国一些企业仍旧是采用传统的管理模式,而发达国家已实现了计算机全程控制管理,而且在机械生产模式、工业组织与管理方面也在不断升级与创新。由此可见,我国机械自动化的发展仍然存在诸多的不足之处,而制约我国机械工程自动化技术进一步发展的因素,主要为:缺乏相关技术人才、自动化技术应用范围不够宽广、自动化技术相对落后、缺乏自动化技术的科研投入、机械自动化技术的管理不够完善等。 3加强机械工程自动化技术的建议 3.1加强配套机械自动化技术的发展 所谓配套机械自动化技术,是指机械自动化技术既要发展主要机械设备的自动化,又要发展配套元件及控制系统的自动化。充分应用电子学、零件检查与机床装料自动化技术、电子计算机技术,大力推广程序数控机床,研究发展可靠、高效的自动化生产线、自动化控制系统、生产信息系统等。通过配套机械自动化技术的大力发展,使机械工程行业从生产制造开始到结束均能实现自动化生产,从而大力提高生产效率,促进生产效益 3.2重视低成本机械自动化技术的发展 根据形势分析来看,我国暂时还无法投入大量资金发展太多高科技、高成本的机械自动化技术,这种形势下,便应该先从投资少、见效快、成本低、前景广、潜力大、适合我国发展需要和国情的自动化技术着手,打好基础,慢慢向上发展。例如芬兰NOKOAData机工厂组装车间内拥有的一条可制造286/386/486微机的灵活生产线,该生产线在自动化设备应用的同时融入人工参与,将自动化技术与传统工艺完美结合,使其在保证造价较低的同时,具有柔性制造系统的性能。国外这种低成本、见效快的自动化技术我们均可借鉴参考,并结合我国基本国情,研发出适合国内机械工程发展的低成本自动化技术。 3.3重视机械工程自动化人才的培养 我国机械自动化技术之所以发展缓慢,与这方面人才的缺失有很大关系,因此,为促进机械工程及自动化技术的进一步发展,便要重视对机械工程自动化人才的培养。第一,需大力引进国外先进的机械自动化技术,同时加强对机械工程自动化教育活动的开展,使我国的科研实力逐渐增强。第二,机械工程自动化专业人才必须具备机械工程的研究、设计、制造以及自动化技术基础知识、基础理论、基本技术与应用的能力,能够在机械工程生产第一线从事材料加工机械、机械制造及自动化等方面工作。 4机械工程及自动化技术的发展前景 在科技的快速发展下,我国的机械工程及自动化技术也在不断朝前发展,但其在发展的同时,也突显出资源浪费、环境污染、产品开发及利用率低等问题。为促进机械工程及自动化技术的可持续发展,机械工程自动化技术朝着绿色环保、经济性、实用性等方面发展也是必然趋势。 (1)绿色环保的发展前景。机械工程行业在自动化技术的广泛应用下,虽然大幅度地提高了生产效率,但给生态环境也带来了严重破坏,因此,自动化技术的应用与发展应该以减少环境污染和资源浪费,倡导绿色生产战略为原则。 (2)经济性发展前景。我国很多企业在自动化技术的应用与发展中还较为落后,由此也导致了企业经济发展的缓慢,因此,为保证自动化技术能创造出更为可观的经济效益,各企业对现有技术设施不断改进与优化,在提高生产效率的同时使经济的发展得以满足,才能真正发挥机械工程自动化生产的作用。 (3)实用性发展趋势前景。机械工程自动化技术的发展,应该将企业的技术需要与生产需求作为最基础的条件,根本目的是生产出更高科技含量的产品,以此来满足消费者的需求,因此,重视机械工程及自动化技术的实用性发展,也是必然趋势。 综上所述,机械自动化技术是当代先进机械制造业技术的重要组成部分,也是当前机械工程领域涉及面比较广、研究比较活跃的技术,还是机械工程行业获取优势市场竞争力的关键手段。但我国机械工程及其自动化技术目前还不是很成熟,鉴于这种情况,更应该结合我国具体国情,充分参考国外先进经验,做好各项基础工作,循序渐进地进行优化与改善,不断提高机械自动化技术能力,才能使我国的机械工程及自动化技术与国际接轨,最终促进我国的机械工程行业向自动化的更高阶段迈进。 作者:刁荣飞 单位:西南石油大学机电工程学院 机械工程论文:工程设计机械工程论文 一、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 二、机械工程系列优秀课程教学培养现状 机械工程系列优秀课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列优秀课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列优秀课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列 优秀课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列优秀课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的优秀,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 四、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关优秀课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 作者:杜柳青 余永维 周康渠 米林 单位:重庆理工大学 机械工程论文:机械工程材料建构主义论文 1《机械工程材料》的教学 机械工程材料交融了多方面的专业课程,内容繁多,关系复杂,不利于被学生接受,因此教师在授课时,课堂理论与实际的结合就非常重要,将原本的抽象理论具体化,可以帮助学生直观的了解并掌握机械工程材料的相关内容。注重理论与实际的结合,是提升教学效果的重要方式。如今多媒体的教学方式得到广泛的应用,给教师的教学工作提供了极大的辅助作用。机械材料的教学需要大量的媒介辅助,多媒体正好提供了辅助功能。如今的《机械工程材料》的课堂教学,主要是借助多媒体、网络教学平台,将讲课的方式生动化,期望学生能够接受所传输的知识,在一定程度上提起了学生的学习兴趣,但是这教学方式的本质是没有变化的,还是教师对于学生的单方面传输,只是丰富了传输方式罢了。 2基于建构主义的《机械工程材料》教学 2.1以问题或任务作为驱动力教师在教学的过程中,以问题或任务串联整个教学过程,让学生带着任务和问题开始学习,为学生的学习提供明确目的性,激发学习的积极主动性。在学生追寻问题答案的时候,教师对于过程加以引导,让学生了解知识点的真实应用,同时对于实际的结合也是一个系统的知识梳理过程。比如教师可以引导学生认识钢材的分类,将对不同型号钢材的具体用途的认识作为学生的探究的学习任务,在学生的探究过程中,涉及到不同钢种本身区别和特点的方方面面,整个过程下来对所有的知识点进行了一个系统的整理。这样的过程改变了原本教师枯燥繁杂的教学过程。带着问题和任务来学习,学生成为学习过程的主导力量,提升了学生的学习兴趣,也帮助学生对于学科知识有更深入的认识。 2.2教学课程以学生熟悉的事情做类比在教学的过程中使用类比,可以帮助学生更好的理解所要传达的信息,拉近学生与学科的信息距离,恰当的使用类比让课堂的变得生动,学生的参与积极性提高。对于类比对象的选择直接影响着类比的效果。在《机械工程材料》的教学过程有时候出于条件的限制,教师无法将实物搬到课堂上,这个时候类比的作用就凸显出来了,类比对象尽量选学生熟悉的事情,可以是学生日常生活中常见的情景。例如金属的凝固,金属在大家的日常生活里大多是固体的,学生对于金属的凝固肯定会觉得很抽象,而教师又无法将金属凝固的过程展示出来,这时候如果教师讲金属的凝固类比为水的凝固,就一下子帮助学生产生了具象化的认识,毕竟水的凝固对于学生来说是再熟悉不过的。通过类比,让学生借助自身已有知识与新知识的对比来强化记忆,有助于学生构建自己系统的知识网络。 2.3鼓励学生自己发现问题在教育工作中,提出问题跟解决问题一样是对知识综合掌握并运用的过程。在建构主义的指导下,多鼓励学生提出自己在学习或实践中发现的问题。引导学生主动的去发掘可能存在的问题,鼓励学生对现有的理论提出质疑,可以引发学生对于理论知识的研究兴趣,发挥实践中的观察能力,激发学生的学习积极性,同时通过对问题的发掘,学生对于知识有一个综合性的认识。 3结语 基于建构主义教学理论指导的《机械工程材料》教学,学生成为课堂的重心,老师不再是一味的向学生灌输知识。学生积极的参与到教学活动中,在知识对应的情景中将知识学以致用,从而达到学习的目的,教学的效果质量得到很大的提高。 作者:邓玉容单位:重庆人文科技学院 机械工程论文:机械工程中机电一体化论文 1.提高了设备的安全性 由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能,所以,应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新,其具有重要进步意义,这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性,保证了机械设备的正常运行。1.4扩大了机械设备的应用范围机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新,其改变了传统设备应用范围窄,功能单一的问题,扩大了机械设备的使用范围,有效的提高了机械工程的效率。所以,应用机电一体化技术,可以有效的促进机械工程行业的发展。 2.机电一体化在工程机械中的应用措施 2.1机电一体化技术在机床的应用我国数控机床一般使用Z80-CPU软件实现机电一体化,这是因为Z80-CPU系统开发较为简单,且配套的芯片具有普遍性和廉价性,因此在机电一体化技术上具有额可靠性和通用性。由于我国的数控机床是按照坐标轴进行工作台运动的,因此一般需要采用插补功能实现连续控制的目的。其中滚珠丝杠具有摩擦损失小、传动效率高的优势可以有效消除低速爬行的现象,因此在数控机床的执行机构传动方式可以使用该种传动方式。它具有耐磨性好,摩擦系数小,可消除低速运动的爬行现象,同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。 2.2监控系统的应用机电一体化技术在工程机械加装电子监控和故障诊治以及自动报警系统可以对工程机械的各种装置如传动系统、液压系统、发动机以及制动系统等进行综合的全方位的监控。监控系统在工程机械运行过程中如果发现异常,能够自动找出机械出现故障的部位,并发出警报,提醒工作人员注意。因此机电一体化技术的应用不仅提高了工程机械的工作效率,而且改善了操作人员的工作环境,降低了工程机械故障维修的费用,缩减了停机维修的时间,对延长机械使用寿命和提高机械经济效益具有重要的作用。 2.3对柴机的控制借助机电一体化技术的电子油门控制系统,对柴油机安装电子调速器和升温控制自动系统可以提高对柴油机控制的便捷性。 2.4降低工程机械功耗,促进生产效率的提高一般的工程机械使用时功耗较高,但是生产效率确较低,例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高,能量利用率不到30%,而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低,生产率明显提高,例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机,功率利用率明显提高,从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机,由于电子调速器等的应用,使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式,降低了柴油发动机的功耗,增加了柴油发动机的工作效率。 2.5提高产品质量机电一体化技术应用于工程机械中,借助电子系统的精密控制系统,可以提高工程机械工作的精密程度,提高产品质量,促进良品率的提高。一般的机床在加工产品时是操作人员依据自身的操作经验和技术进行操作的,这造成的机床生产的良品较低。实现机电一体化的机床在进行产品加工时依赖于电子系统的控制,因此精确度较高,同时监控系统可以及时对机床操作进行调整,确保良品率的提高。我国较为先进的数控金切机床已经可以进行精度为0.001毫米的作业加工,这是单纯的依靠人工操作的机床难以做到的。 3.结语 机电一体化设备是一项新型的产品,其在机械工程中的应用收到了良好的效果。应用机电一体化技术,需要有效的结合计算机以及先进的信息技术,随着科技的不断发展,计算机信息技术也在不断的改进与创新,这也推动了机械工程行业的发展。所以,应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向。通过实践发现,机械工程中应用机电一体化技术后,有效的提高了工作人员的效率,由于机电一体化设备具有自动修复的功能,其还提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。 作者:陈玉震单位:唐山国丰钢铁有限公司 机械工程论文:基于校企合作的机械工程师论文 一、校企合作培养模式的现状及存在问题 早在19世纪70年代,美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》,确立工程教育在大学高等教育中的地位,这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司(ContinentalAG)资助设立了“全球工程教育卓越计划”(GEE),探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题,该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式,可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足,为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间,也有利于提高企业的研发能力,实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育,但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比,国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主,与工程实际需求脱节,普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题,导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后,上述情况有所好转。统计数据显示,在实施“卓越工程师计划”的试点高校中,有91%的院校采取“3+1”人才培养模式,3年在学校学习理论知识,1年在企业进行专业实践培养,但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足,主要表现在以下几个方面。 1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍 现有教育体系下,学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升,但绝大部分教师来自于应届毕业生,缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历,这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化,与工程实践结合较少,带有一定的片面性和局限性,使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要,不利于机械卓越工程师的培养。 2.学生培养环节中实习和实践机会偏少 实践教学是工程类人才培养的重要环节,它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中,实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义,2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观,我国高校实践教学比例基本上只达到20%,且不同的学校相差较大。同时,配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低,一般不足40%,开放性实验与创新性实验流于形式,金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主,学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会,专业性实习以参观为主且时间较短,很难深入企业的生产实践中,导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。 3.校内教学与工程生产实际相脱节 虽然学校为学生开设了很多理论课程,但所开设的课程要么以对口专业需要为目的,课程体系窄、专、深,要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密,教材编写人员缺乏足够的工程实践经验,专业教材更新不及时,学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念,使得所学的专业知识缺乏针对性,学生学习积极性不高,学习效果严重打折。实践教学环节重视不够,实验课时不足,实验设施缺乏,更新不及时;实习环节存在一定的盲目性和随机性,内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性,导致学生动手的机会越来越少,工程实践能力有所下降,与用人单位的实际需求相脱节。 4.校企合作层次较浅,缺乏深度和广度 现行的校企合作内容比较狭隘,合作目的比较单一,缺乏互惠共赢的利益机制,难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高,由于企业普遍认为人才培养是高校的任务,很少有企业愿意接待学生实习,学生在企业的所谓实习也只是参观实习,缺乏动手实践机会,无法接触工程应用知识。究其原因,一方面,由于市场经济体制,企业以经济效益为目的,担心学生进入企业会影响其正常生产;另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是,学校和企业没有进行有效的沟通和了解,未能形成校企联合培养人才的机制。 二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式 在工程人才特别是卓越工程师培养方面,世界各国高校多采用校企合作方式,依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足,国外成功的校企合作培养卓越工程师模式,如,德国的“双元制”模式,英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式,细分开,还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站(包括企业博士后工作站)模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上,包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况,我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议,并建立了专门的培养基地,在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养;“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师,其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任,企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。 三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议 1.做好顶层设计,确定培养方案和课程体系 试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会,根据机械行业企业发展需求,以卓越机械工程师培养为目标,确定卓越机械工程师培养方案,重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统,课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标,将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲,确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色,构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统,将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业优秀课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块,共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训;素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果,按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分,侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。 2.出台配套政策,保障卓越计划的经费投入 来自政府、高校和企业三个层面的配套政策,是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策,协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难,为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台,同时面向学生和企业员工开放;制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划,引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合,鼓励教师融入校企联合体,促进成果转化;联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策,为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策,鼓励师生参与企业产品开发和技术改造,鼓励优秀学生就地就业,甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费,在学校设立一批竞争性的长期项目,资助工程实践项目的开展,促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入,确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成,解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。 3.校企深度合作,构建校企联合培养体 为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端,校企双方应以“双主体”的方式深度合作,充分考虑双方的利益诉求,制定合作与管理机制,共同确定人才培养目标和课程体系,共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作,使教学与生产相结合,校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题,促进企业的快速发展;同时,也有利于高校教师加深对生产实践的了解,丰富其工程实践经验。另一方面,也有利于学生深入企业,获得真正意义上的专业实习和实践机会,增强动手能力,并可从企业导师处了掌握企业工作流程,学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题,有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求,安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际(集团)高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议,共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力,提升学生工程实践能力的培养水平,同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。 4.侧重工程实践,改革考核评价体系 卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同,因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求;在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合,强调专业知识在工程实践中的灵活运用;在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果,优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式,从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观,具备扎实的基础知识和基本的人文知识,还要系统地掌握本专业的知识,了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力,具有一定创新思维能力和团队协作能力,学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外,还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变,回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实,采用双导师评分法,对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题,具有明确的专业背景和应用价值。 四、结束语 校企深度合作、构建校企联合培养体、创建工程人才成长环境是实施“卓越工程师计划”,培养卓越机械工程师的关键。本研究以安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业校企合作实施“卓越工程师计划”为例,探讨“卓越工程师计划”的人才培养模式、培养方案确定、课程体系构建、配套政策、校企联合培养体构建和考核评价体系的改革等方面的问题,提出了相应的建议,可为同类专业实施“卓越工程师计划”提供建议和参考,培养满足行业的需要的卓越机械工程师。 作者:王成军沈豫浙黄如杭李刚单位:安徽理工大学机械工程学院淮南郑煤机舜立机械有限公司江苏鹏飞集团股份有限公司 机械工程论文:培养卓越机械工程师论文 1教学科研互动的现实和理论意义 我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来,受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响,该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向;国内具有高水平和突出特色的教材偏少;办学模式较为单一,缺乏自身的特色和多样化风格;实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题,积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验,但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限,教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研,而对教学工作敷衍了事,不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩,不安心从事基础教材的编写;教学内容陈旧乏味,教学方式照本宣科;课堂远离科学研究氛围,科研的新成果不能应用到教学之中,科研的新动态不能融合到教学之中;教师之间科研单兵作战、各自为营,虽鼓角相闻,但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形,教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。 1.1教育内容 教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课,而是根据实际需要,以一定的理论框架为基础,将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系,其教学内容应是与时俱进的。 1.2教育方法 让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作,有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合,形成高屋建瓴之势,真正做到深入浅出。 1.3教育分工 不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课,而是由多名或更多的研究型教师,经分工协作,充分发挥各自的教研所长,面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。 1.4教育考核 采用研究型专题写作等灵活形式,更加注重对学生能力、素质的考核,促使教学重心向素质教育转轨,加大对理论联系实际问题的考核,加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。 2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革 实现教学、科研的良性互动,把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据,在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系,使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。 2.1解决了教学和科研相融合的机制问题 建立了教学和科研相互融合的机制,主要包括三部分 (1)结合学科建设和教研室工作,建立任课教师的评价体制,即制定处理教学科研关系的激励政策,教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。 (2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合,即采用互动式的教学方式,注意学生的反馈,注意与实践相结合,注意通过研究的方法来解决问题,以利于学生和教师的交流互动,有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。 (3)任课教师之间要实现教学和科研的融合,即形成“学科带头人”制度,以机械工程学科带头人为工作中心,数控技术的教学和科研都围绕其进行,一方面,通过相互传授和向学生传授其研究的内容,扩大团队的影响,另一方面,通过教学,相互听课,不断相互交流协作,互相学习,最终取得教学和科研的双赢效果。 2.2促进了科研成果向教学资源的转化 结合课程改革和实验教学改革,结合专业建设与学科发展,进行统筹规划,坚持高标准、高起点、高效率,在引进高新技术硬件和软件的同时,将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学,内化为数控技术教学内容,形成教学特色,从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高,教师和实验技术人员的交流得以加强,知识得以更新,素质得到提高。由于改善了教学科研条件,教学、科研相互促进、良性循环。 2.3教学方式和方法迈上新台阶 自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统,机械制造工程学CAI虚拟教学软件,数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想,不但有效地提高了教学效率,而且以逼真的效果加大了课堂信息量,提高了学生的空间思维能力、创新能力,从而提高了教学质量,取得了很好的教学效果。 2.4优化数控技术优秀课程,发展跨学科相关课程 从数控技术的系统性、整合性出发,减少了一些专业课的课时,将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至优秀课程,尽量避免对学位课程进行过于具体的设计;调整了人才培养方案,先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训,尽可能地拓宽课程基础知识;打破学科壁垒,先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座,使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。 2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著 如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量,编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于:尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合,内容科学合理、客观翔实;突出一个“新”字,现代化内容贯穿全书,使读者处于数控技术的发展前沿,拉近读者与现代科学发展的距离;重视交叉学科和跨学科研究的发展动向,并尽可能地将这些动向反映出来;结合工程实际,融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能,详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用;对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容,也做了合理的编排。 2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备 向本科生开放大型、精密科研设备,是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放,而是通过拟订培养方案,提出培养措施,安排开放时间等,将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施,学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备,如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等,一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。 3结束语 以数控技术系列课程改革为切入点,经过较长时间的探索与实践,形成了“以教学、科研相结合为基本形式,以教学、科研良性互动为主要内容,以提高教育教学质量和提高学生综合素质为目的”的卓越工程师人才培养模式;通过在课程改革中强调通识教育与专业教育、理论性教育与实践性教育的平衡,全面促进学生综合素质的培养;探索并形成了教学与科研相融合的有效机制,取得了明显的教学效益、科研效益、育人效益和社会经济效益,实现了教学和科研双赢的效果。 作者:袁锋伟李必文龙双涟单位:南华大学 机械工程论文:基于管理技巧的机械工程师论文 一、重视“润物细无声”的无形管理 在经济飞速发展、竞争无处不在的现代社会中,企业无不追求以规范化、系统化的管理获得更好的效益。管理能力几乎决定了一个企业的生产力。一个成功企业的存在所具备的条件大体可分为两方面:一是硬件条件,即企业依靠其先进的生产设备、生产工艺等生产条件以生产具备市场竞争力的产品为手段,获取良好的社会品牌声誉;二是软件条件,也可称为内部条件,即企业通过规范化、系统化的管理流程有效的安排企业的各种生产活动,从而取得最优的行动绩效。管理活动可以分为两个部分。其一为有形管理:制度、规定、日常运作安排等有序的规划。这是一种程序,有记可寻,几乎是日常不变的流程。其二为无形管理,这种管理不拘于形,也无条例可寻,是管理者对人对事的态度、思路和修为的体现。企业的有形管理和无形管理是两种既各自独立又相互联系的形态。其最突出的共同点是:两种形态的所承载者或所涉及者为同一部门或同一区域的人员,是在一个范围内的共同体。可以说是一点光源照亮一个面,管理人员就是这点光源。管理学大师有句经典的名言:管理是门科学也是门艺术。科学即是指管理者运用知识的层面,是否有逻辑,是否客观,是否合理运用了可利用的科学技术,以现有的资源获得更高的效益。而艺术,便是对那些表面与生产无关的事件的处理态度及方法。更简单的诠释即如何处理人和人的关系,领导和员工的关系,如何进行思想交流与沟通。“润物细无声”的无形管理恰恰是管理作为一门艺术的最生动体现,机械工程师应当时刻注重无形管理对其日常管理工作的重要性。 二、形成良好的团队分工 曾有这么一个故事,皇帝难为身边的一位大臣,问道:“城门一天来往多少人?都是做什么的?”大臣很机智的回答道:“每日城门来往两人,非男即女;不求名即为利。”在这位大臣的回答中我们不但见识了他的机智,更看到了他对复杂事物进行分类管理的科学思路。那一个企业又有几种人?又都是做什么的?在笔者看来,一个企业有三种人。第一种是总经理,负责掌控全局,决定战略方针,起决定性作用。第二种是中层和基层管理者,认真执行上层领导的意图,制定战术。第三种则为基层的工作人员,执行战术,付诸于实践。如果说商场如战场,那这三种人就是元帅、将军和士兵。若要打胜仗,元帅的战略正确性固然重要,但士兵的勇猛忠诚和实战能力也很重要。实战能力可随时间训练而提高,但勇猛和忠诚呢?这时,将军的重要性便体现了出来。在这里要强调一点,企业真正创造效益的是基层工作人员,他们是落实所有行动的最终体。无论领导的战略战术多么的高明,所拥有技术和设备多么先进,但最终是由基层工作人员完成,实现。中基层管理人员起到什么作用呢?一个合格优秀的中基层管理人员,不只是限于对流程、统计、计划等表格程序化的外形管理。真正做到的是其对无形管理的掌控,使之与有形管理相辅相成,成为有形管理坚实的基础,真正起到提高生产力,优化生产力的作用。机械工程师应当认识到良好团队分工对顺利完成其日常管理工作的特殊意义,在实际工作中根据团队成员的特质进行有效的分工。 三、团队管理者的素质和职责 欲治兵者必先选将。这是军事领域对于管理者的要求。要想有一支强大战斗力的队伍,必先选择好将领。一名优秀的将领将给整只支队伍带来一种思想,一种气质,一种灵魂。俘获了人心,凝聚了力量。在哈佛大学MBA工商管理的课程中,专用了很大的篇幅讲到领导者在管理体系中所需发挥的重要作用,从更基础的层面体现了管理中领头人的重要性。选好一个带头人至关重要。对企业来说,一个优秀的领导者必须具备雷厉风行、果断对事、有大局观、既不拘于小节又惩罚分明的良好素质。这就要求机械工程师不仅要懂得技术,还要广泛涉猎各个学科(特别是人文社会学科)的最新理论成果,用更丰富的知识来提升自身管理能力。在很多企业中,领导者有成熟的想法和新颖的创意,但却不能很好的将其思路贯彻到团队管理中。这充分说明对一个团队来说,只有领导者没有中基层管理者也是不行的。中基层管理者是一条纽带,是和基层员工接触时间最多的人,也是更具体的管理实施者。三国时期形成的著名典故———“蜀中无大将,廖化为先锋”也充分反映了作为领导者的诸葛亮对于蜀国中基层干部不得力状况的无奈。企业领导人将词和曲给了中基层管理者,如何使之成为一首动听的广为传唱的歌曲那就要看管理人员的实力了。作为中基层管理者的机械工程师,则必须努力在高层领导者和基层员工之间架起一道沟通的桥梁,以自己的智慧实现团队内部的和谐关系构建。 四、注重人性化管理 调查表明,能长期留任于一家公司的人员,在解释其为何不跳槽时往往提到:对所在企业有较深的感情,企业具有人情味,感受到非金钱的情感。其中更有人放弃了薪金翻倍的跳槽机会选择留任,只是因为觉得现企业对人员的态度很人性,不想轻易放弃这样的工作环境。在此,企业的人情浓厚战胜了金钱对人才的诱惑。若企业给了员工家的感觉,也是隐含的给予了员工稳定的信息。家,是不会抛弃自己的孩子的。作为孩子的员工,很大一部分是不会抛弃安稳去寻求未知的发展的,因为他也不想轻易的离开这个充满爱的家。企业留住了人,难道不是留住了生产力吗?正如死板、教条的军事化管理已经逐渐被企业所淘汰,当今企业要想留住人已经不能单纯的依靠有形管理了。这就需要作为管理者的机械工程师能够更加真心的对待每一个团队成员,尤其需要发挥无形管理的作用,很多的企业管理者都有一个困惑:基层的工作人员总是重复的出现所谓低级错误,有时也就是再小心一点、再仔细一点就能避免的错误。流程工艺制订的很完善,可一实际操作管理起来困难重重。最后只有用一个办法,加大惩罚力度,制订更为严格的条例来约束员工的行为。这样真正起到了根本的作用了吗?“攻城为下,攻心为上”条例只可限制行为,不可捕获人心。过于苛刻的条例制度有时还会起到反作用。万事不出于心,难为其意。一个人在不同的心态下去完成一件事,是不会得到同一效果的。很多时候员工是因为怕受惩罚而不去做,而不是因为知道这样做会给企业造成损失和伤害而不做。所以一旦在无人监督或随意的情况下,他仍会做出错误的行为。更有甚者由于对企业态度的淡漠,在企业某方面出现了问题被其发现后,因不属于其工作范围,他可装作毫不知情而不上报。这种行为既不会被别人所知,也未触及任何的条例和制度,而受损失的却是企业。相反,人人都以此为己任,那又会是一种怎样的情况呢?一个朋友的老板经常挂在嘴边训斥员工的一句话是:“你在家里也这样吗?如果这是你自己家的东西你会这样吗......”我想很多的管理者都说过同样类似的话。但他们都忘了一点,他是否给了员工或大部分员工家的感觉?管理上智商是不可缺少的,但我们更需要管理者运用他们的情商。人毕竟不是机器,人有欲望、有追求、有理想、有感情。机械工程师们应当在管理工作中避免像要求机器一样要求人的错误,真正尊重人,重视人,做到人性化管理。 五、结束语 优秀的企业可以通过成功的无形管理而进一步形成自己的企业文化,这种文化超越了一切的制度和利益,使自己的员工在潜意识中遵守各项的规章制度,不去做任何一件有可能损害企业利益的事情。员工真心的爱戴自己的企业,就像对自己的家庭,以自己所在的企业而自豪。“没有不好的机器,只有不会使用它的人,没有不好的员工,只有不合格的管理者,没有失败的军队,只有失败的指挥官”。在推行科学管理的今天,机械工程师应当意识到自己所面对的不再只是机器,不再只是图纸,而是有思维有意识有感情的人,需要付出自己的感情。 作者:孔亚娟单位:天津市建业工程建设监理有限责任公司 机械工程论文:校企机械工程师论文 1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新 依据南通大学自身的特色,依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要,积极探索、创新校企协同工程人才培养模式,以实际工程为背景,以工程需求为导向,以培养优秀后备工程师为目标,循工程技术为主线,靠校企合作为手段,以培养“双师型”教师队伍为支撑,达回归工程实践之重点。从2007年至今,倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才,变招收学生为参与培养学生,组织并实施了卓越机械工程师培养计划,并取得显著成效,主要进行了如下探索与创新。 1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制 从南通大学自身定位和办学特色出发,调研南通及周边地区产业结构,遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚,生产设备及管理模式先进的一流大型企业,研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性,突破现有“订单式”人才培养模式的局限,探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程,校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。 1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计 在校企协同培养的机制与理念下,需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面,学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础;企业培养以实践教学为主,强化工程实践能力。基于校企协同培养模式,进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化,形成具有自主特色的体系,主要体现在以下几方面。 1)创新设计特色课程体系和教学方法。 以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为优秀,优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要,特设与企业实际结合的专业课程,并纳入教学计划,聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的优秀技术课程,并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学,开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法,对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用,教学效果明显。 2)面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。 开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座,对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座,极大调动了学生的学习热情,取得了良好效果。 3)制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。 结合专业培养的需要,制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划,可满足学生对未来从事工作的兴趣需要,对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。 4)结合工厂实际生产,组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。 毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节,以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责,有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位,提高了学生解决工程实际问题的能力,深化了学生对理论知识的理解与掌握,促进工程应用与实践水平的提高。 1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍 从企业层面构建稳定的企业教师梯队,选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师,负责人才培养各个环节,同时负责对学校青年教师的再培养工作;学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍,在对学生实施培养的全过程中,完成对青年教师的工程实践能力培养,逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力,使教师兼具工程师素养,取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果;学校教师有义务培养企业年轻工程师,努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围,使工程师兼具教师素质,共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。 1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善 牢固树立大学以培养人才为宗旨,倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念,构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台,促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合,构建寓研于教的培养模式,使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用,最终支撑卓越工程师培养体系的完善,回归高等学校人才培养的根本任务。 2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践 2007年,南通大学选择机械工程学院为改革试点单位,根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要,与上海振华重工集团(南通)有限公司开始探索校企协同人才培养模式,从2005级300名学生中双向遴选出30名学生,成立南通大学振华港机班,实施校企协同定向培养,由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业,这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团(南通)有限公司(以下简称“振华港机”)是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一,主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题,并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的:“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨,制订了面向企业的人才培养方案,并根据机械工程师培养的目标和要求,对专业课程体系进行了调整和优化,增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习,2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习;工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务,结合工厂实际题目,实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要,开设了《钢结构力学及制造工艺》课程,共32学时;开设了《焊接结构工艺实践》,为期1周,由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求,南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司,是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业,实现了行业联合实施人才培养。 2009年6月,首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业,在各自的岗位上发挥了积极的作用,部分学生已经成长为企业骨干和中层管理,在人才培养实践过程中,通过不断积累经验,积极拓展,深化改革,进一步强化校企互动,彰显了办学特色,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上,南通大学机械工程学院与上海振华重工集团(南通)有限公司开展了深层次的产学研合作,积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目:“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元,成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目:“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖;“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品;与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心,为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会,在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队,每年定期举行学术、技术研讨会,进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养,促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式,在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程,让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势,尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势,对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高,为这些学生毕业后能够迅速融入企业,参与企业的科技创新和技术革新,成长为社会需要的卓越工程师,奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关,获得了优秀团队的称号,体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育,接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育,派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势,把科研成果转化为教学资源,促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。 在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上,通过进一步总结经验,结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势,2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司(以下简称“苏南重工”)多次协商,挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业,产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月,南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行,双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议,共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月,30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习,结合学生就业兴趣和工厂需求,实施生产实习定点及岗位轮训制度,这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节,并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月,由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课,特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程,各24学时,授课中实施了基于现场案例的教学,对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识,深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者,围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座,着力提升苏南重工班学生的整体素质,提高人才培养的质量,取得了良好的效果。在毕业设计环节,机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求,结合苏南重工的实际情况,经过双方多次协商交流,共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目,确定了企业毕业设计指导教师团队,以工厂工程师为主,学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年,圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求,学习企业先进技术和文化,为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。 3结束语 2007年,南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才,形成初步培养方案,完成协同培养模式的设计;2011年,南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养,更加注重培养学生的实践能力与创新能力,进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践,完成了校企协同培养模式的构建,形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识,沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式,已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验,对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考: (1)目前,实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。 迄今,政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与,以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责;而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求,倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生,选择优秀学生,根据双向选择机制,各用人单位合理出具相应资金、人力和场所,减少学校教学成本; (2)在实施卓越工程师培养中,需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养,遴选一、二个大型企业为基础,以其他企业为补充,以形成学生成班制的培养模式。 从目前的小规模“订单式”入手走出“订单式”,走出企业小订单,做卓越工程师培养的行业大订单,进行分类组班、分级特色培养,为相近企业联盟或行业培养人才,建立学校、企业、学生与社会共赢的、可操作性更强并可持续性发展的行业卓越工程师培养的新模式。 作者:王恒花国然何凤刘兆平单位:南通大学机械工程学院南通大学教务处
会计电算化历程中,推广度与普遍度均在逐步提升,从企业层面来说,尝试使用电算化可以使企业内控审计变得更为便捷,并提高内控效率。与以往的会计审计模式比较,会计电算化方式有很多优势,但在应用时还有许多地方需要引起注意,因而基于会计电算化研究企业内控审计情况是非常有必要的。 一、会计电算化背景下企业内控审计的现状 (一)审计机制不健全 信息化社会的发展给各行各业带来了巨大的机遇,如果能够抓好这一机遇,将给企业提供良好的发展前景[1]。比如在企业会计工作中,以往的审计方式已无法满足企业的发展需求,信息化建设为企业会计带来了迅速、高效的审计方式,即会计电算化。因为该种审计方式尚不成熟,故必须适当改进审计技术,以迎合新时期企业发展要求。 (二)应用软件不标准 企业内控审计工作中经常采用的软件是Windows资源控制器的审计信息管理模式,该种软件在企业审计过程起到了重要意义,既能够提升审计效果,而且审计速度十分迅速。但伴随科技的发展,这类传统的应用软件已不能迎合企业发展需要,开始显现出缺少标准性要求与系统优化工作的问题,在与其他业务的结合上也不合理。 (三)会计档案管理不当,信息备份问题很多 妥善管理会计电算化资料是会计业务的基本工作,其意义不容忽视,新时期的会计档案相对于人工记账多了很多内容,包含建立健全的会计资料管理机制,来确定会计电算化信息的范围、保存模式等,以提高会计电算化资料管理效果。当前还有很多企业或者单位没有分开会计档案并创建会计档案数据库,在管理财务原始凭证和账表时缺少合理性。部分企业会计者在日常工作之中难以保证每日备份,造成计算机等设施出现故障以后,相关会计信息出现丢失情况,对于备份的信息盘也极少会检测是否存在缺陷,通常在产生问题以后已没法补救[2]。 二、会计电算化背景下企业内控审计的对策 在使用会计电算化时会存在一些风险与不稳定性因素,但由于计算机信息系统具有简便性与高效性的特点,可以使企业中会计审计工作脱离该种会计电算方式,为此,需要提高会计电算化在内控审计中的安全性,并及时优化与处理一些问题,进一步处理会计电算化环节脱离实际的现状,能有效提高该种模式在企业内起到的作用。 (一)制定完整内控审计机制 与以往的纸质形式的审计工作比较,会计电算化借助计算机来操作会计与审计工作,存在的一个隐患就是计算机平台如果受到入侵就可能泄露信息,或是数据被篡改并且不留痕迹。所以,传统方式下的内控机制一定要进行深入革新,进而更好迎合新时期企业内控审计要求[3]。具体做好以下内容:①深入研究会计电算化方式的特点以及存在的不足,从而建立全新的内控机制,以保证会计信息的准确性与有效性,主要涉及信息记录、会计处理等。②根据企业具体情况,坚持互相牵制原理,科学设立职位,保证分工科学,职责清晰,使每个职位间处于相互制约、相互监督的状态下,例如程序和系统研发、计算机操控等职位要分开,以保证内控措施可以得到贯彻执行。③编制科学可行的内控程序,将所有内控机制分配到个人,审计者结合行业标准来执行,将安全风险减到最小,进而保证内控质量。④对于优秀的电子文件,要设立信息保护部门,使系统能够智能辨别安全可行的终端接口,如果用户反复操作失误,那么系统将锁定终端,智能记录相关数据,并开启报警器。而且,提升财务软件密码的保密性,定期调整密码,及时创新安全防护系统,保证计算机平台的安全性。 (二)开发内控审计软件 当前,我国在开发财务软件与审计软件方面是完全脱离的。基于会计电算化,企业内控审计软件需具有可以为审计业务的开展带来优质服务的作用,但实际状况并不是这样,很多财务软件在开发时只兼顾到了会计功能,并未考虑到审计要求。由此,要根据企业内控审计业务的具体状况,借鉴多种信息化平台,进而研制出新的内控审计系统软件,以更好为新时期内控审计业务服务,提升工作效率及质量。 (三)加强档案管控,做好每日信息备份 第一,根据法律法规和行业标准,通过文件的方式确定会计资料管理岗位与负责的具体内容、职责范围,保证前端业务信息管理更为标准化,以建立严密的业务网络,保证会计资料管理可以实现体制化和规范化管理。第二,统一管理、保存会计档案,定时更新与备份,归集与共享每个专业、口径和各部门信息资料,尽量保障信息的真实性、准确性。第三,开展培训活动和讲座,通过再教育途径对档案管理者的专业知识进行培养,保证会计者可以十分了解会计档案的采集、整理与保管程序,从总体上提高会计资料管理理论内容与实践水平。第四,为保证会计档案可以得到妥善管理,科学有序的存储,防止其受到损坏或者泄露,要求规范会计资料差异与复制登记体制,定时盘查库存档案,及时做好查漏补缺工作,所形成的文件要立即归档,保证档案内容的完整性。此外,已采用会计电算化的单位或者企业,会计工作者在实际操作中必须严格遵循会计电算化各项规章制度,每日都要处理好会计信息备份,并妥善管理,尽量保证分人分处管理,并借助光盘来保存信息。 三、结束语 总之,会计信息化建设还尚待优化,在细节方面还存在很多漏洞与不足,这要求加强会计内控审计,进一步改进科技来保证会计数据的安全性。此外,及早制定完善的保障机制与法律法规,根据企业具体情况,建立科学可行的会计数据管理、会计报告披露规定等,保证会计信息化建设具备可操作性和长远发展性。 参考文献: [1]韦彦希.会计电算化对企业内部控制审计存在的问题及策略研究[J].财会学习,2018(12):156. [2]史建军.探究会计电算化下企业内部控制审计策略[J].审计与理财,2018(03):16-17. [3]苑曼.会计电算化下的企业内部控制审计措施探究[J].中国国际财经(中英文),2018(02):62. 作者简介:张军,无锡东华会计师事务所有限责任公司。
工业设计专业教学改革研究:工业设计专业实践教学改革研究 对于工业设计这类专业学生的培养教育,不仅要注重课堂理论教学,更要注重实践教学,在人才的培养方面,要以适应社会的实际需要为原则。本文通过专业的教学系统和传统的设计分析,对从工业设计实习基地建设到实践教学内容体系进行了一系列分析,对于建设教师在教学方面标准化的问题,重点探讨了符合法律的工业设计学科实践教学体系。工业设计实践教学改革工业设计学科的理论性是非常强的,而且具有实际性和实用性的特点。近年来,随着我国的经济市场竞争日益激烈,工业设计人才培养的发展面临前所未有的挑战。工业设计的学生是未来的工业设计师,设计教育的滞后,将直接导致未来社会的工业设计整体滞后。建立一个注重实践锻炼和促进发展的工业设计专业教学体系和深化教学改革迫在眉睫。 一、实践教学体系的基本内容和必要性 实践教学体系对专业人才培养具有一定的理论指导,结合实践教学的各个要素,通过整体设计和设置合理的课程实习,将培训和实践教学合理的配置在一起。以培养创新精神和实践能力为重点的实践教学体系其根本目的是培养动手能力的专业人士,包括要求能运用相关学科的专业基础实践能力解决实际问题,保证更高层次的创新能力。 工业设计专业的属性决定了工业设计教育需要建立实践教学体系。工业设计是工业现代化的必然产物,在市场竞争中,探索它们的发展不是一个单纯的艺术学校可以概括的,工业设计不仅涉及一系列的传统学科,如材料力学、结构力学和强度理论,还参与了许多新兴的学科,如人体工程学、价值工程、仿生学、设计美观。因此,我们必须考虑艺术学科、人文学科、自然科学和社会科学之间的交叉融合。工业设计教育,能够培养学生的审美能力和艺术造型能力。在一般情况下,工业设计专业教育的目标,只通过课堂理论教学传授知识是很难实现的,要在现实生活中,深入到实践中培训技能,这是十分必要的。 二、工业设计实践教学的形式 1.产品规划和概念设计。学生主要涉及的早期研究和企业产品的概念设计。由于根据设计师的思维模式容易受到惯性思维的局限性,学生设计出的产品可能不一定能直接提供给生产企业,但能够为企业提供大量的创造性新思维和新理念,并且众所周知,在21世纪企业都需要在思考中发现新的成长道路。未来的工业产品,必须要注意产品在市场领先地位,并愿意大力投资新产品,如日本的百利达、广东的TCL等,都与国内的一些大学建立了合作关系,以供长期发展的要求。 2.产品的开发与设计。产品的开发和设计研究主要基于企业引导学生和教师参与为主,然后将其结果直接应用到实际生产中。近年来,“工作室”的崛起就是一个典型的形式,也成为了工业设计实践教学的一个重要途径。对于来自企业的主题,学生可以深入了解各部门间的生产设计。并且许多学生通过开放的实践培训,大大提高了解决问题的能力,并成为雇主的优先选择对象。 3.设计竞赛。近年来许多公司注重产品的设计意识,使以提高学生设计意识的大赛一个又一个的被相关企业所组织。对于一些在大赛中胜出的学生,许多企业都采取了获奖者的优先录入的方式,这些也反映工业设计专业和社会文化的突出特点。此外,利用工业设计实践教学,让学生实习的成果能够运用到企业当中去,为企业的工业设计提供意见和建议,并建立企业产品开发商的决策和制定设计风格。 三、工业设计实践教学的改革措施 1.从学生实际出发,注重引导学生理论知识的学习。现在的学生都有一种急切直接面对市场的想法,但我们必须认识到理论的不可或缺性,所以我们必须重视如何把“课题”与工业设计实践教学结合。作为老师,在这个课题中要特别注意做好引导,从而避免学生可能出现的重实践、轻理论的情况,和出现专业素质和修养不够扎实从而走不远的现象。所以我们必需将实际课题运用到现实的教学过程中,并且观念上的引导做到足够的重视,另外,在每一次课程完成后我们都需要系统总结。如此一来,以课题为中心,同时不断进行实际的操作,让学生在实践中了解到理论的重要性,让他们自觉的增加对专业理论知识的学习。 2.从合理安排出发,注重工业设计实践教学的不同形式与教学的结合。我们知道,一系列螺旋式上升的产品设计课程是我们工业设计学习的重点。而我们的实践教学要注重安排的层次性,首先要安排好时间先后,然后与不同阶段的课程切入,最后与不同形式的结合。比如在概念设计中学生在课程(课题)中完成市场调研、分析、概念设计这一部分是,可能我们大多数学生完成是一些调研报告,或者是概念方案图,那么该类型的课题可安排在二年级下学期开始。我们知道如今的设计竞赛一般都贴合企业的需要,所我们需要把竞赛的命题融入到高年级的设计课程中去。 3.从实践课题出发,实现学科知识体系化。作为两大块专业的内容,我们应该注重工业设计学科中设计类课程和工程技术类课程的同等重要性。一般来说,很多高校工程类课程由工程类教师教授,教材也一般使用工程类教材,学生很难找不到课程与设计的联系,也就无法产生浓厚的兴趣。其实我们可以把这两块内容都统一到实践课题中去,把实践课题作为一个支撑点,这样学生知识结构的体系性和完整性便得以加强。我们可以围绕课题进行不断的创新与尝试,不仅可以实现工程技术类与设计类课程之间的交叉,而且可以完成跨校际、跨学科、优势互补,对工业设计实践教学改革富有启迪意义。例如对于广州美术学院的实践教学,就非常值得我们来学习。对于北京奥运运动鞋的创意设计,就是广州美术学院与广州体育学院合作完成的。对此,两校的学生能够根据课题要求,充分的发挥自己的才能,大胆的在专家和指导老师的指导下,进行自己的创新。并且通过这种类型的活动,学生能够学到许多课堂教学不能达到的产品设计的复杂性、深刻性的理解,所以利用实践的方法教学,可以让学生的综合素质水平得到飞速提升。 四、结束语 对于工业设计这门新兴学科,实践教学的特点和形式都还没有完全确定下来,当然也还存在一些问题。最大的问题是学生工程知识不足,缺乏技术开发的拓展能力。由于学生这方面能力的缺乏,已经使得不少企业厂家对实践性教学中能否完成企业的创新开发任务产生了怀疑。其次还有师资力量的不足,教务繁忙和自身进修使老师处于两难之中。未来的社会需要大量工业设计人才,而完成这个重任必须依靠教育,尤其需要能启迪智慧又结合实践动手的教育模式。如此一来,我们的教育,我们的人才才能与时代背景相适应,才能创造新的天地。 工业设计专业教学改革研究:工业设计专业的实践性教学改革与建议 摘 要: 实践教学是工业设计专业课程的重要组成部分,是学生将理论知识、概念创意应用于实际设计体验的重要过程。工业设计的专业性质和就业环境要求学生具有足够的创新思维,能很快适应实际的工作岗位。针对当前复杂多变的就业形势,工业设计教育进行实践性教学改革势在必行。 关键词: 工业设计专业 实践性教学 校企联合 近年来,在企业和政府机构的大力扶持下,我国已发展为全球规模最大的工业设计教育大国。今天工业设计专业的学生就是明天的设计师,但从毕业生目前的就业情况来看,一方面是学生就业率不断下滑,工作不稳定,另一方面是设计公司和企业招不到理想的毕业生。造成这一现状的原因是高校设计专业教育方式、内容滞后,导致整个社会工业设计的滞后,所以工业设计教育的改革与创新是目前设计教育界共同探讨的热点课题。工业设计是一门实用性很强的学科专业,要求培养出来的学生既有足够的创新思维,又能很快适应实际的工作岗位。因而,在各大设计院校的教学改革中,都把实践性教学环节的改革放在首要位置。 一、国内高校工业设计专业实践性教学的发展现状 我国的工业设计教育起步较晚,从20世纪80年代到今天,二十多年的发展,目前正处于成长阶段,教育模式和方式还不成熟。一般本科院校的工业设计专业都设立在艺术学院和机械学院,也有一部分学校已经成立专门的工业设计学院,但其课程设置基本类似,大部分高校仍然采用由造型基础、设计基础、专业设计三大块组成“三段式”的设计教学模式。一年级以公共课和美术基础为主,二年级是专业基础课,三年级和四年级开专业课。教师的授课方式通常是先讲授理论部分,然后把设计课题布置给学生,学生按照教师提出的要求凭空做设计,也有一些老师会直接让学生参加设计竞赛作为课程作业。还有一部分设计专业理念较领先的院校如清华美院、广州美院等,纷纷引入了“导师工作室制”的教学模式。 二、加强实践性教学机制改革的建议 信息化时代的来临使得知识更新的速度越来越快,传统教育模式下培养的设计专业学生步入社会后,因缺乏相应的实践操作能力和应用能力而难以应付工作上的挑战。在这样的背景下,国内高校逐渐意识到实践性设计教学的重要性。相比起理论教学,实践教学更能启迪学生思维,激发学生的兴趣,培养他们的创造精神与创新能力。因此,在深化教学改革和培养创新人才的同时,必须把实践教学环节放到重要的位置上,积极营造创新型人才培养氛围。 1.合理安排实践教学环节。 实践教学环节作为工业设计专业课程设置的组成部分,是对理论课程很好的补充和完善,是学生由动脑到动手的重要实现过程。例如我校工业设计专业的人才培养方案要求从大一开始,每个学期都安排2—3周专题设计实习的实践教学环节,按照工业设计专业的新型培养模式,采取循序渐进的方式安排实习内容。一年级阶段开设基础课程如素描、色彩和速写等,结合所学知识安排写生实习,以提高学生的手绘能力;二年级阶段注重的是学生专业基础技能的培养,实践教学内容是专业基础知识的巩固和拓展运用,通过概念性的设计课题或设计竞赛,培养学生的创新思维和技能训练,或是带领学生到工业设计前沿城市和地域进行设计考察,以开阔学生的设计视野;三、四年级阶段注重学生与市场接轨和应变能力的培养,在实践教学环节更多地考虑校企联合的培养意向。在与企业的联合实习项目中,邀请企业的设计师和技术人员举办讲座,到企业参观学习并了解相关产品的有关知识,并让学生参与到企业的实际产品项目开发中。由于这个过程需要一段时间,因此在企业条件允许的情况下学生可以利用寒暑假等课余时间继续驻厂实习。 2.加强对青年教师的培养,聘请企业资深设计师担任外聘教师。 由于工业设计教育在我国尚处于成长阶段,很多学校近几年才成立此专业,由一、两名资深专业带头人和一群青年教师组成师资力量。有些研究生刚毕业就应聘进学校,没有其他工作经历,虽然理论知识丰富,却缺乏社会实践能力,因此对青年教师的培养非常重要。比如组织青年教师参与一些实际设计项目,并加强与企业技术人员及设计师的交流和联系,提高他们的知识层次,扩大其设计视野。在教学方面,采取青年教师培养导师制或实行“助课”环节,在实践教学中,安排教学名师作为指导教师,对青年教师“传、帮、带”,帮助他们改进教学方法,提高教学质量。 在国外,很多艺术类大学大量聘请世界著名设计机构的资深人士做兼职教师,他们具有丰富的设计实践经验,可以带来最时尚的设计资讯。工业设计是一门多专业交叉的学科,设计的内容涵盖了生活的方方面面,属于时尚行业,知识更新速度快。学校的专任教师本身教学任务繁重,其社会实践能力和某些专业化能力就可能不如设计机构和企业的专才。因此学校可以聘请这些企业或设计公司的资深设计人员担任专业课程或实践环节的外聘教师,这对学生的实际设计分析水平和社会实践能力有很大帮助。 3.发挥区域产业优势,校企联合培养,让学生置身于真实的设计环境中。 工业设计的实践教学就是要置学生于真实的设计环境中,用所学的设计理论知识进行设计实践,检验自己掌握与运用知识的能力,查漏补缺,有针对性地加以学习与提高。实践教学的设置应该以地方经济建设为支撑,依托区域产业优势,加强与地区政府、企事业单位的科技合作与交流,签订产学研全方位合作项目,保证实习内容的规划与行业发展同步。如珠三角地区作为世界级的服务与制造业基地,尤其在家电、家具、玩具等领域已经形成了相对成熟的行业规模,在工业设计方面有着得天独厚的优势。而企业发展需要新鲜血液的注入,高校是人才聚集的地方,建立校企合作的关系就能实现资源共享、优势互补、各取所需。因此在实践教学中可以结合当地特色产业,积累相关产品的设计经验,为学生就业打下良好的根基。 4.建立专业工作室,贯彻产学研相结合的实践教学之路。 这几年高校持续扩招,如我校工业设计专业由一个班扩招为三个班,单年级学生数30人增加为75人。扩招导致学生能力水平参差不齐、学习氛围懒散,师资和教学硬件设施滞后,教学重理论轻实践,学生动手能力差,弱化工业设计专业的教学效果。为此我们从增强学生的学习自主性和动手能力入手成立了专业工作室。工作室不承担教学任务,而是在课余以辅导的形式培养学生,学生自主报名,采取淘汰制方式由老师面试通过后方可进入工作室。工作室的运作包括以下几种方式:(1)组织学生进行专题研究。(2)带领学生参加企业实际攻关项目。(3)辅导学生参加各类设计大赛。工作室大大增强了学生的专业针对性和实际动手能力,将学生的优势设计资源和市场相结合,使设计教学有效地与行业先进技术和生产实际相结合,成为产学研的实践性教学的基础。 5.大力发掘社会资源,加强实践教学基地的建设。 实践教学基地的建设应以培养学生的职业素质与技术应用能力为主旨,充分体现规范性和实效性,并把生产、建设、管理、市场营销等真实的职业环境纳入设计实践的教学范畴。高校在企业中建立实习基地,企业在学院中建立研发中心,是国内外许多高校实践教学基地建设的经验。近年来,各行业间竞争压力的增大,使得企业对设计越来越重视,为了增强国际竞争力,大力寻求与学校的合作。高校应该把握机遇,大力发掘社会资源,加强同区域经济之间的横向联系,与企事业单位联合筹办培训基地,让学生在学习理论知识的同时有实践的场所,在真实的市场条件下充分感受市场氛围,把实践的成果及时地转变为经济效益。 三、结语 如今工业设计教育的优秀目标是以市场需求为导向培养高素质设计人才。为此我们在日常教学工作中,不仅要传达“知”,更要注重“行”。即建立科学规范、以实践教学为主的全新的工业设计教学模式,并将校内教学延伸到校外教学,把理论与实际、动脑与动手、教育与生产劳动结合起来,促进教学、科研、生产三结合,以满足用人单位“到手就能用”的人才需求,为学生创建一个全新的职业发展平台。 工业设计专业教学改革研究:工科类工业设计专业构成课教学改革探索 摘 要 工科类工业设计专业构成课教学方法研究着眼于“基础性、技能性、创造性”这三方面,文章从“设计基础的基本功训练”,到“技能层面的造型训练”,再到“以创意为导向的强化思维的综合训练”;从教学内容方式、教学互动以及一些细节化的教学方案等方面进行了深入的研究,提出了一套符合工业设计发展需求的新型设计构成教学模式。 关键词 工业设计 构成教学 工科背景 创新思维 1 项目研究的意义 工业设计是一门边缘学科,是艺术与技术的结合体。在我国,工业设计教育分为艺术类和理工科类两个方向,大部分工科类学生美术基础较弱,但理性思维能力较强。对于工业设计专业的学生来说,设计构成这门课程强调对形式和创意的研究,包括物质材料、媒介、造型词汇、表现手段和组织方式。是要求学生掌握表达自己设计思想和创意的能力。即不仅要解决表现技能的问题,还应该起到他们设计意识的基础性启蒙教育的作用。设计构成的基础性训练就是为了能够激发更多的设计创新而做的一种铺垫。我们的设计构成教学怎样更大限度地提升工业设计专业学生的创造能力与表现能力,就显得尤为重要。主要课程目标是帮助工业设计专业的学生树立造型设计的构成观念,训练掌握二维和三维形态构成的基本方法,培养学生的创造性思维能力,和造型构成的形式美感把握能力,为专业课程的学习和今后专业技能持续发展打下良好的基础。 2 工科类工业设计专业构成教学现状分析 2.1 工科类工业设计专业教学误区 工业设计这门学科不仅要求学生有理性的思维能力,而且要具备较强的创新能力与想象力,现有很多工科院校的工业设计专业由于大多数是在机械设计基础上发展起来的,通常认为产品设计就是“机械工程+表现技法”,只要把机械工程、造型材料、人机工程、表现技法等课程学好了,学生就自然会做设计了。这绝对是工业设计专业教学的误区。现在的工科类工业设计专业基础教育中最缺乏的是对学生创造力和审美趣味的培养,对生活好奇心的培养(设计来源于生活),对事物的怀疑精神和批判精神的培养。 2.2 学生无法完成从构成到设计的蜕变 目前普遍存在针对工业、艺术类工业设计专业的构成课在授课内容和方法上采用一个大纲和教案,作业要求也是相同的。在教学的方法上没有进行特殊的区分,采取通教的方式进行授课,以至于到了大二大三上专业课,真正要求设计产品时,一些学生几乎没有什么想象力,或过于拘谨、不敢下笔来表达自己的想法。对造型的形式表达能力有限,没有很好地达到设计构成作为造型基础课程的目的,也没有起到敲门砖的作用。因此,传统的教学内容方式和专业课之间存在着难以衔接的断裂带,我们必须将这一课程加以前瞻性的发展,才能适应专业的需要。在设计构成这门基础课上,课程施教的方法和形式内容要有所区分,因材施教才能真正适应于工科类工业设计专业学生的实际需求。 3 工科类工业设计专业构成教学研究思路 课程结构专业化:根据工业专业要求,调整课程结构与模块,首先,在原有的课程结构中加重创造性思维部分的比例,把思维的开发做为创造力的基础;其次,结合工业设计专业的需求侧重开发对形的创造力和表现力,通过具体课题的训练,每个课题对学生都有创造力、造型、表现等要求,但会循序渐进,由浅入深,由简入难地进行。在整个课程的模块上可以进行有目的、阶段性的分类。 教学模式互动化:工科的学生相对比较内敛,大多数学生都不善于表现自己。让学生在学习中获得成就感,教学互动,对于强化学生的学习兴趣,活跃课堂气氛都要很好的效果。在课程当中可以让学生参与教的环节,另外通过学生之间相互比较、讨论,提出优点及需要改进的地方,吸收他人好的表现方法来改进自己的不足之处,同时又可互相激发兴趣,最后教师在总结学生评价的基础上从自己对课题认知角度提出对作品的思考,也会增加学习专业的兴趣。 训练课题创新化:由于设计教育注重的是学生创新思维的培养,所以设计思维和创新能力是设计构成课程的教学重点,作为课题训练的创新性,要求学生以更新、更广的视角来观察问题,引导学生综合运用灵活的表现手法与各种材料工具,养成对各种形态及材质的探索习惯和兴趣,培养他们的好奇心,从而激发自身的创新意识。训练课题内容包含:“形”(点、线、面、体)、“色”(明度、色相、纯度)、“质”(工具与材料)及对产品造型的抽象训练,为日后的专业设计打下坚实的基础。 思想过程草图化:学会用草图表达自己的思想过程:草图构思是一个脑、眼、手全程参与的连续过程。图像令各种信息可以随时随地参与到思考的过程中去。思想过程草图化强调过程比结果更重要,课程尊重学生学习的过程、思考的过程,重视记录上课过程,记录学生讨论过程。因为这个过程促进思想的开放与流动,困惑、矛盾、彷徨、冲突、应变、坚持等态度和立场都在过程中得以展现,因此也会有激动人心的思想火花闪现。重视过程,意味着不以结果为定论,而以过程中的思维开发作为衡量教学质量的重点。 课堂训练加强化:侧重创造性思维的培养,增加课堂练习的强度。“学以致用”,是课堂练习的目的,也是很多课程教师常用的手段。设计构成课程也同样需要强调课堂练习,这就需要根据当堂课程的教学内容,以知识点为基础,给出学生练习的内容及要求,限定一个时间,要求学生在有限的时间里完成一定的任务,加深对知识点、造型方法的理解、记忆及应用。 学习过程感悟化:这一点其实是教学中很重要的一环,但又是被忽视的一环。不论是工科的学生还是艺术类的学生,教师在教学过程中都应运用一些方法来达到这个目的。每当一个小阶段学习结束,学生要对自己上一个阶段的学习做总结,总结回顾自己的心得、体会,以及对老师教学内容的评价、建议等,对教师进一步调整教学内容、改进教学方法提供了参考。 4 工科类工业设计专业构成教学研究目标 (1)增强学生的创造性思维,从构成走向设计。通过这样的教学方法,以加强工科类学生的思维创新能力与想象力为教学目标,提高他们创造的主动性。设计的艺术层面是感性的,设计的技术层面是理性的,这看似矛盾的规律使设计作品的精神性内涵得到物质性的发挥与体现。设计构成课的任务是在设计基本思维方法的学习上与后置专业课程衔接。如何有效地解决这两方面的问题?通过构成基础课题的设置,使学生在感受课题的过程经历思维的“收与放”,这正是基础课程应该尝试解决问题的方式。 (2)提升学生的审美素养与文学修养。在课堂教学中多给学生展示优秀的国内外作品,对典型的作品进行分析,让学生了解什么是美的,什么是好的表现形式。提高学生的判断能力,并在设计中提升学生的文化性与审美性。 总而言之,设计构成作为基础形式课程的目标,从工业设计专业的角度看应该力图解决四个方面的问题:首先,学生要完成创造性思维训练的开拓,这是设计之源;其次,懂得从各个领域去获取信息,并学会概括和提练信息的方法;再次,重视物质材料的特性,了解利用物质材料的方法,研究各种条件限定,并学会去突破这些限定;最后,培养一种整体把握的能力,让整体的审美理念贯穿于设计的全过程。 5 总结 设计构成课不是技术的训练,也不是模仿性的学习,而是引导学生通过有效的方法,在创造形态的过程中,主动地把握限制条件,有意识地去组织与创造。因此课程改革的关键问题,需要我们集中于“动脑能力”和“动手能力”两个方面的培养,重点在于方法的教学和思维的训练,需要解决以下三个问题:(1)训练学生思考程序的严密性与构想方法的灵活性;(2)通过审美判断力的教学,引导学生对文化、风格等方面的综合分析与思考;(3)通过课题的实践性教学,开拓学生对工业产品设计的新造型语言。 时代的发展与需求在促使着我们不断地进行教学上的研究,作为一个教育工作者,一定要有勇于改革,不懈探索的精神。只有这样,课程教学才有可能得到发展,也才有可能不断地发掘、发现新的方法,获得新的认知,建立新的理念。 工业设计专业教学改革研究:工业设计专业产品表现技法的教学改革与思考 摘 要:本文针对学生在《产品设计表现技法》课程学习中容易出现的产品透视不准确、排线不科学、材质表现技法不到位等问题,通过明确产品表现技法的教学内容、教学安排等方面内容,让学生最终更好的达到本课程的教学目的。 关键词:产品表现技法;透视;材质 自1919年,现代设计教育起始点包豪斯学校的开办,建立了“艺术与技术相结合”的现代设计教育体系,把设计教育课程划分为基础课、理论课、专业课三大类别,其中基础课包括形式基础以及表达基础,而表现技法的课程就属于表达基础类别。随着我国工业设计的成熟,科学技术的发展,设计的表达越来越依赖于电脑。但产品的大多数造型在设计过程初级阶段时,设计师的思维是不稳定的也是不成熟的,各种想法交替出现。而用电脑来表达设计师头脑中随时闪现的构思是不方便的也是不现实的,正因为如此,在产品设计的基础教育阶段,通过徒手绘制产品快速表现的反复训练来强调手脑并用,培养创造力、造型力和感知力是及其重要的。 一、产品表现技法课程的教学现状 1、学生方面。产品表现技法课程开设于工业设计专业大一下学期,同学们对于手绘的认识受素描、速写等基础绘画课的影响,认为自己对手绘技能很熟悉,上来就拿A4纸开始临摹,“照葫芦画瓢”,手上画着,脑子却分神去聊天、听歌等,不用心揣摩原作者的表现思路,不去抓透视、不抓结构。导致同一个产品换个角度就不知道从何下手,版面布局只会机械的临摹,主动思考的能力欠佳。 2、教学方面。首先,教学内容不系统,缺乏规范性,教材选择也不统一。各个班老师根据个人喜好选择教材,多以学生临摹为主。课堂里,老师也只是就课论课,没有将课程展开来,没有将形态、色彩、材料、结构等各方面因素综合进去,课程的最终目的是使学生能快速表现头脑中的设计想法,而不是让学生被动临摹。临摹多了学生往往出现不知道自己在画什么,不了解结构转变与线条变化之间的关系。处在见一笔画一笔,见一个结构画一个结构的状态。后果是:学生的线条流畅性没有了,形态的变化规律没有掌握。 二、对课程教学改革的几点思考 (一)首先抓产品透视 产品设计中使用的透视法是把映入人们眼帘的三维世界在二维的平面上加以表现的方式、从线远近法开始,经过了优胜劣汰的发展过程,才形成了今天已规范化的立体图画法。产品设计师在设计产品造型,效果图作为向他人传达的媒介,透视图是及其有效的手段。所以,透视法是产品设计师必须学习掌握的技术之一。透视好比人体的骨骼,骨骼构架好了,再用线条和颜色丰富它的皮囊。本课程在教学过程中应首先训练透视关系,把透视画准后再讲究线条的编排。透视可从两点透视到三点透视、立方体透视到圆形透视练习,有简到难。通过掌握产品的透视关系、各局部结构的左右关系、前后关系等,有便于把握产品的整体效果。 (二)其次,加强排线的训练 在产品表现中,由于有一个快速表现的概念,所以,很多同学认为画的越快越好,其实不然,快速表现有很多时候是慢写或是默写,需要我们认真地对待。快速表现只是一种表现形式,但由于它的简练,这种形式当然比其他方法快得多。 排线就是按一定规律排列成的线条,或疏或密、或多或少,按灰度的要求和块面的大小而定,难点是在各种曲面上的排线。对于曲面型的产品,所表现的排线一般由曲线组成,即所谓曲排线。实际上,要用简单的工具和排线哪怕是曲排线来表现球面是很难的,这是由于我们所用的工具过渡面太少,快速表现的要求又必须尽量简洁,这就产生了一个不可调和的矛盾。要处理好曲面的效果,唯一的办法是简洁,适可而止,有曲面的感觉就行,不必求全。排线一般常用的就是“之”字形,需要避免平行的排线太多、排线不可过于呈放射状、不可交叉,掌握以上方法和技巧是画好产品表现技法的必练步骤。 (三)第三,加强产品的质感及表现 在有限的时间用简单工具表现三维效果时,怎样尽可能少的笔触表现产品的质感,对于同学们来说是比较困难的。教师在教授过程中应将产品的质感分成几类来理解和表现。例如透明质感、有花纹、图案的产品、皮革、有高光产品等等。通过材质的分类训练,有助于快速提高学生的理解和表现技巧。 三、结束语 综上所述,本文针对学生在《产品设计表现技法》课程学习中容易出现的产品透视不准确、排线不科学、材质表现技法不到位等问题,通过明确产品表现技法的教学内容、教学安排等方面内容,通过教学实践取得了较好的效果,让学生最终更好的达到本课程的教学目的。 工业设计专业教学改革研究:立足于工业设计专业的构成基础教学改革 构成基础课程应根据工业设计专业特点进行教学改革,教学内容更加贴近专业应用,教学方法注重启发与引导,教学形式与科技辅助设计相结合,从而承担起由基础教学向专业设计转化的纽带作用 近年来我国的艺术设计教育行业得到了快速的发展,目前已发展出工业设计、视觉传达设计、景观园林设计、建筑设计、珠宝设计、室内设计、软装设计、展示设计、界面设计、服装设计等多个分支专业,并随着工业化的发展和行业的细分不断产生新的设计门类。构成基础课程也应该有针对性的进行教学改革,从而为专业学习奠定基础。 教学内容更加贴近专业应用 构成基础课程作为设计类基础学科的,教学内容与刚引入我国时差别不大。课程内容的设计思路应紧紧围绕“观察事物的表象----分析事物的内部结构与组织----归纳出创造美的方法和规律----利用归纳所得方法和规律进行创意设计”这一思路进行,着重培养学生观察自然事物并发现其中美的存在的能力,在此基础上提炼出产生美的视觉规律,并对造型、色彩和形体进行抽象和概括训练,课程内容的安排应遵循从感性感受到理性的,从具象描绘到抽象表达的原则。 在教学实践中,打破以往的平面、色彩、立体构成的课程结构,根据工业设计的专业特点将其分为二维和三维两部分,二维注重对二维空间、二维造型规律、色彩基础的训练,为产品设计中的结构与布局设计、产品界面设计、产品色彩设计等提供基础训练。三维侧重三维空间、三维造型规律的训练及对材料的认知,为产品设计中的产品造型设计提供基础训练。 课程以课题的形式展开,课前向学生任务书,使学生充分了解课题训练的内容、要求、目的及考核标准,让学生知道做什么、为什么这么做;课上向学生讲解与该课题相关的理论基础知识,让学生知道怎么做;作业成果以学生汇报、教师点评的形式进行,让学生了解自己做的如何。 教学方法注重启发与引导 理论知识的讲解:一切实践练习需要明确而充足的理论知识作为支撑,目前大部分教材着重对构成的基本法则进行介绍,内容比较空泛。教师需要对设计史、艺术史、设计的现状等有充分的了解,综合多方面知识向学生透彻讲解构成艺术的产生、发展、影响及应用。 主动探索学习:鼓励学生积极主动的去观察、分析事物,在训练中使用新材料、新方法进行创作,引导学生欣赏建筑、绘画、雕塑等不同的艺术作品,发现构成艺术的应用及对这些作品的影响,提升学生的审美能力。 课堂讨论:给予学生充分发挥意见和提出问题的平台,可对某一件作品、某一种方法进行讨论,充分调动学生的学习主动性。 课题汇报:课题开展的过程中学生以分组的形式进行,作业结果以汇报的形式进行,学生需要充分表述设计思路、理论依据、设计过程及设计目的。在此过程中,学生可以加深对所学内容的理解。 教学形式与科技辅助设计相结合 结合课题训练准备不同的教学设施,除了传统的平面绘画和折纸训练外,充分发挥科技辅助设计手段,让学生了解材料与工艺,将设计方案付诸实践。如基本型抽象训练课题中可采用传统的绘画方式进行;空间布局训练可采用计算机辅助设计软件进行;面的训练中可根据材料特性(KT板、木板、瓦楞纸、油泥、粘土等)为学生提供刻刀、曲线锯、切割机、刮刀等工具和设备;三维空间训练可结合3D打印机进行作业结果的输出,除此之外,鼓励学生使用不同的材料、工艺和技术进行设计尝试。 构成基础作为基础课程,与后续的专业课程形成紧密的连带关系,通过构成基础课程的学习,培养专业学习中必备的审美和造型能力,同时引导学生的思维方式向专业方向递进,为之后的专业学习奠定坚实的基础,因此该课程的教学改革是具有重要意义的。 (作者单位:东莞职业技术学院) 作者简介:吕珊(1986-),女,硕士研究生,讲师,研究方向:产品造型设计。