化学工程与应用十篇

发布时间:2024-04-29 16:20:54

化学工程与应用篇1

关键词:绿色化学;工程工艺;化学工业节;应用

工业是国民经济的基础,随着社会经济的不断快速发展,对于工业生产也提出了更高的要求。然而,当前我国工业发展面临着资源价格飞涨,环境污染日益严峻的情况,这也使得全社会对于工业生产越来越关注。怎样有效的处理好工业污染物,防止其对环境的二次污染,怎么有效的利用好数量庞大的生活废品,是当前许多学者都在研究的问题。绿色化学工程是在社会迫切需要的情况下诞生的新型项目,这个项目的目标是:对日常化学生产当中的一些资源浪费及环境污染进行有效的处理,从而使得化工污染得到有效缓解,化工生产过程中的资源浪费得到很大的改善。

一、绿色化学工业的概念

绿色化学又被称为无污染化学,以此为理念而开发出的技术就是绿色化学工程技术,采用化学原理从根本上降低化学工业对环境造成的破坏。化工业发展的基础是绿色化学工程,它已成为了未来化学工业发展方向的重要研究目标之一,绿色化学具有以下两种特性:首先,绿色化学的根本思想在于保护环境,使自然资源可持续发展,让人与自然之间的关系和谐,人们对环境造成的破坏促使了对绿色化学的研究;其次,绿色化学是将环境改变的技术,发展下的绿色化学技术以逐渐可以应付各种环境下对自然的破坏。从根本上来说,绿色化学是预防环境污染;而环境化学则是对污染后的环境进行改善和治理。两者之间是根本不一样的,在最终目的上也是千差万别的。

目前,对绿色化学进行研究的重要发现和实践活动为绿色化工技术。基本原理是采用原料中的原子进行转化,这就使化学工业在进行工作时不会产生污染物,达到对化学工业污染物的零排放。并且,在进行化学工业工作时,不使用任何具有危害性和毒性的原材料,这样可以生产出对环境不造成破坏的产品。这种技术目前处于理论状况,但是在众多科研人员的努力探索下,还是可以逐渐实现此种设想的。

二、绿色化学工程与工艺的开发

在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。

(一)采用绿色化学原料

在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。

(二)提高化学反应的选择性

在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。

(三)使用无毒无害催化原料

随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的應用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。

三、结论

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。

参考文献 

[1]艾宁,计伟荣,项斌,等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育,2009,26(6):28-31,35. 

化学工程与应用篇2

关键词:仿真平台;化工实验;课程教学

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1009-3044(2015)25-0088-02

ChemicalexperimentSimulationplatformUsedinprofessionalCourseResearchandexploration

penGFu-nan,SUnHuai-yu

(Shenyanguniversityofchemicaltechnology,Shenyang110142,China)

abstract:Researchonchemicalexperimentsimulationplatform,whichsuitforeconomydevelopment.thesystemcanprovideasafeandstableenvironmentwithouthightemperatureandhighpressure,inflammable,andexplosion.Chemicalsimulationplatformimprovedchemicalprofessionalstudents'theoreticalknowledgeandpracticalability,meettheneedsoftheeducationteachingreform.

Keywords:simulationplatform;chemicalexperiment;educationteaching

随着化工生产技术的飞速发展,生产装置的大型化、生产过程的连续化和自动化程度不断提高,对从事化工行业的生产操作人员进行的实际操作能力的提高显得尤为重要。化工实验仿真平台的研究,能适应经济与行业发展需求,为在常伴有高温、高压、易燃、易爆等不安全因素环境下工作的操作人员和学生等,提供安全、稳定的操作环境;提升化工专业学生的理论知识水平与实际操作能力,满足教育教学改革的需要。

化工实验仿真平台的研究,注重培养学生规范操作、团结合作、安全生产、节能环保等职业素质是,深层次地揭示教学内容的新方法,为受训人员提供安全、经济的离线培训条件,已经越来越受到人们的重视,是化工专业的学生必须掌握的操作技能。随着计算机仿真技术在教育领域的应用研究的进一步深入,以及硬件设备价格的不断降低,化工实验仿真平台作为一个新型的教学媒体和技术,以其自身强大的教学优势和潜力,将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐,最终在科学教育领域中被加以广泛应用。

最初应用于化工专业教学的仿真系统软件主要是化工单元操作的简单模拟,显示画面简单,仅仅是有关教材知识的另一表现形式。[1]近年来,化工专业教学仿真培训软件正由单纯的单元操作向典型工艺流程过渡。[2]

现针对以往的化工仿真平台只搭建静态的化工流程画面,不能动态显示的问题,以及以往的平台只能应用已创建的实验内容进行展示和应用的问题,我们开发了一款针对化工专业课程的化工实验仿真平台。

化工实验仿真平台的研究,得到的是一种可组态的软件系统,可以根据实验需求定义组态多种不同的实验项目(实验单元),在各实验单元中都编有实验说明,主要设备、显示仪表和现场阀说明,开车操作规程,正常操作规程,停车操作规程及事故处理,并配有带控制点的工艺流程图、趋势图,仪表和设备参数设定,具有考核功能等。化工实验仿真平台的用例图如图1所示。

化工实验仿真平台实现的主要功能有:

1)系统组态,根据实验需求定义组态多种不同的实验项目(实验单元),对主要设备、显示仪表和现场阀进行参数属性说明,开车操作规程,正常操作规程,停车操作规程及事故处理等说明。

2)启动实验,通过加载已有的实验项目,启动实验项目,开始实验练习。

3)参数配置,在仪表菜单下,可以通过编辑仪表对仪表参数进行设置,同样,对于设备也可以进行类似的参数配置。

4)考核评分,根据已经设置的考核点,针对已完成的实验项目给出评分。

5)实验指导,开始实验练习之前,认真阅读实验指导,以正确安全的完成实验项目。

6)报警列表,在实验项目进行过程中,当设备或仪表的工作状态超出预先设定的上、下限时,系统会自动报警。

7)趋势曲线,根据实验项目的加载运行情况,实时地显示当前实验项目中各个设备及仪表工作的趋势曲线。

8)远程指导,系统提供一个教师端,实现对学生在线的远程指导。

9)系统监控,系统提供一个监控端,多所有实验客户端进行实时的监控,并可以收集实验考核成绩。

10)权限管理共有三个级别的操作权限,分别是:工程师、技术员和操作工。在实验的进程中,对参数的操作权限有不同的级别。

该平台为化工原理的实验教学提供经典实验的组态项目。化工过程的开车、停车步骤及设备操作调节控制方法,了解事故产生与原因和造成的后果,学习排除事故的方法,将完成经典化工实验项目组态的平台应用到化工实验教学中,不断的听取学生和教师的反馈意见,积极的改进平台,完善平台。

参考文献:

化学工程与应用篇3

关键词:一体化教学中职实践应用

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1003-9082(2017)02-0251-01

随着社会的发展,中职学校的生源质量日益降低,学生的学习积极性也越来越低,基础知识掌握的能力越来越差,特别是机电专业的学生学习数控车削编程与加工,他们不但理论基础薄弱,实践能力也有待提高,部分学生难以找到自身的理想目标。在加上,作为一门专业实践性很强的课程,采用传统的教学方法很难满足学生的需要。因此我在数控车削编程与加工授课中采用了理实一体化教学。通过此种教学模式的开展,学生的学习积极性得到了很大的提高。

一、教学环境

《数控车削编程与加工(FanUC系统)》是根据教育部《关于中等职业教育专业技能课教材选题立项的函》(教职成司[2012]95号),由全国机械职业教育教学指导委员会和机械工业出版社联合组织编写的“十二五”职业教育国家规划教材,是一门专业实践性很强的课程,作为我校机电班学生的选修课程,理论教学一周六节课,没有安排专门的实践课。我校有计算机仿真系统、数控车床等。针对这一情况,为了使学生能够提高兴趣,增强知识的掌握,我在上课时采用理实一体化教学模式。

1.理论课堂与实践课堂一体化

理实一体化教学强调学生学中做、做中学。在学习理论知识的同时需要把学过的理论知识得到现场验证。学生能更轻松地掌握理论知识。学生在课室掌握专业理论知识之后,再到隔壁的电脑仿真室。电脑仿真室主要用于学生对刚刚学习的理论知识进行初步的验证,此过程教师进行巡回指导,解决学生未明白的问题。学生进行初步验证后把知识进行总结。

2.教师与师傅一体化

由于理实一体化教学存在着大量的实践内容。因此教师必须懂得数控机床的实际操作和解决加工中出现的各种问题,否则教学认为无法顺利地进行下去。在这过程中教师既要负责专业理论知识的讲解。还要教会学生如何操作数控车床,掌握安全文明操作规程。担负工厂师傅的责任。

3.学生与徒弟一体化

传统的教学由于理论与实践分开进行。学生的学习过程分成两个不同的阶段,一个是课堂的理论学习,一个是车间的实践操作。理实一体化教学把两个混合在同一时间进行。学生在同时扮演着学生的角色(学习专业理论知识)同时也扮演着徒弟的角色(学习实际操作技能)。经常要从理论到实操进行不同地转变。从而达到学习中操作、操作中学习,然后操作碰到不明白的问题再向教师请教。真正做到学中做、做中学。

二、教学过程项目化

理实一体化教学模式来自于德国的“双元制”教学模式。该种教学模式与企业的生产模式紧密相连。它模拟企业的生产运作,把理论知识贯穿于生产中。以小班化管理,项目式教学进行。本教材中共设置六个项目,每个项目设置多个典型任务。我也采用相同的教学模式,培养学生在学习或工作中具体的发现、分析、解决和总结问题的能力。并培养学生能独立、协作、交往、自学的综合素质,为今后的更好地适应工作岗位奠定基础。

考核是对教学成果进行成效的一个检验。我把实践与理论成绩占比重为:技能成绩占50%,理论成绩占50%。在理论成绩的平时表现和技能成绩的课题成绩采用学生自评、学生互评、教师评价三种模式,通过这三种考核模式学生的自我约束能力有了明显提高,在学习中有了自我满足感,积极性也得到了较大改善,最终推动了班级同学的学习热情。

三、教学形式多元化

理实一体化教学的教学形式与传统教学也有很大的不同。教学中我们提倡多种教学方法综合运用。如:演示法、示范法、讨论法、角色扮演法。充分利用现代化的教学手段,如:采用多媒体教学和仿真训练教学,让学生能够清晰和直观地理解相应的知识。同时鼓励学生上台讲解,课前我们把知识点交给学生,然后把课堂交给学生,让其做一回老师,锻炼其综合能力。每个课题结束后,由学生对自己加工的课题进行总结并展示。整个环节学生能够顺利地完成,最终学生制作出了很多精彩的课件和视频。

1.课堂实践法

实践是检验知识正确的唯一途径,实践也是加深对知识进一步记忆。通过实践学生对知识更容易掌握,课堂上我们学习完理论知R后,马上在数控编程室对该理论知识进行试验,采用数控仿真软件进行对知识进行初步确认,然后再去数控机床上进行实际加工。经过这三个过程使学生能更好地掌握该知识,在脑海里留下深刻的印象。

2.学生展示法

在每一个任务结束后会进行经验交流,通过经验的交流使大家得到共同进步。在经验交流中主要采用学生展示法来进行。对于每一个课题任务,班级的各个小组(共分十组)分别派一个人进行展示(要求组内每个成员都能上台进行展示),讲解课题任务的分工、流程、进行中出现的问题、如何解决问题等。通过学生的展示锻炼了他们的表达能力、组织能力等,使学生的综合素质得到了提高。

四、学习体验及时化

理实一体化教学模式就是把理论知识与实践操作串接起来,强调学生在学习过程中“学中做、做中学”,从而加深对知识的熟悉和掌握。教学中我们每次任务的实施都给定相应的例子或者实际的操作,进行理论知识讲解完成之后。下一步是在数控仿真室进行知识的确认,最后再到数控机床上面进行实际加工。在两个环节交替中不作时间的逗留,这样对知识不容易产生遗忘。也使讲解的理论知识迅速转化成学生自己的技能。

五、结语

职业教育是以培养技能型、实用型人才为目标。随着生产力的发展,传统的教育很难适应现在的教学对象,通过开展理实一体化教学模式改革,使机电班学生对数控专业的学习兴趣有了很大的提高,由从前的“要我学”转变成了“我要学”。教学中我们采用多种形式的教学方法,使教学效果得到了良好的改善。同时我们以任务为导向,把理论知识穿插在各任务中进行,使理论知识的学习变得有目的性,同时所学知识能够得到及时运用,加深了学生的记忆能力,引导他们多思考问题,懂得举一反三。为他们以后能够更好的适应社会起到了很大的作业。

参考文献

[1]唐莉.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用.《文化产业》2015年第05期

化学工程与应用篇4

关键词:理实一体化教学平台实践教学课程改革

资助项目:供热通风与空调工程技术专业“理实一体化”实践教学平台的开发与应用(黑龙江省高等教育教学改革项目:no.JG2012020792)

1引言

据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)等相关文件精神和我院示范性专业建设内涵要求,开展校企合作,是专业快速发展,提高办学综合实力的重要举措;是加强师资队伍建设,培养高素质高技能人才的重要途径。为进一步推动该项工作,使校企合作向深层次发展,提高职办学水平和技术应用能力。

2国内实践教学的现状

实践教学是学校实现培养人才目标的重要环节,它对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识和创新能力以及使学生成为一个复合型人才都具有特殊作用。在传统的高等教育中,不重视理论与实践的结合,更不可能特别关注学生观念、能力、创新等综合素质的培养和提高,因此,在教育教学中就容易忽视实践教学环节。实践教学一直以来就是高校人才培养的一个薄弱环节,并且存在着一系列问题,这些问题反过来又制约了实践教学的发展。因此,如何实现理论与实践相结合是当前亟待解决的问题。

3理实一体化教学平台构建的模式

要解决高校教学理论与实践脱节的问题,就要实现理论实践一体化教学。理实一体化教学即以实际生产任务为载体、以培养实际工作能力为目标,开展“教、学、做”合一的教学实践。换句话说,就是将理论教学内容与实训内容有机地结合在一起,创造出学生能看、能摸、能操作的教学环境,做到教中学、学中做、做中学的“教、学、做”合一。

构建理实一体化教学平台,最好最有效的途径是校企合作。校企合作通过学校和企业的合作,实现资源共享、优势互补,共同发展,更好的实现教、学、做合一。合作模式可以灵活多样,检验的标准是是否促进了双方共同发展,是否双方满意。理实一体化教学的模式有多种,现结合我校供热通风与空调工程技术专业理实一体化教学平台构建的实际情况介绍几种模式如下:

3.1产学研模式

发挥学校专业师资优势,加强校企合作研发,帮助中小型企业解决相关的科研难题,走“利用专业优势办专业,办好产业促专业”的新思路,使专业建设与产业发展紧密结合,帮助中小型企业走健康发展之路。

3.2共建校外实习基地

学校根据专业设置和实习教学需求,本着“优势互补,互惠互利”的原则在有发展前景又有合作意向的企业建立校外实习基地。这些基地不仅可成为师生接触社会、了解企业的重要阵地,而且学校可以利用基地的条件培养学生职业素质、动手能力和创新精神,增加专业教师接触专业实践的机会,促进专业教师技能提高;基地也可以从实习生中优先选拔优秀人才,满足企业日益增长的用工需求,达到“双赢”的效果。

3.3订单合作模式

招生前与企业签订联合办学协议,录取时与学生、家长签订委培用工协议,录用时与学生综合测评成绩挂钩,实现了招生与招工同步,实习与就业联体。校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训标准;学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成,学生的生产实习、顶岗实习在企业完成,毕业后即参加工作实现就业,达到企业人才需求目标;具体设有定向委培班、企业冠名班、企业订单班等。

3.4工学交替模式

是依据企业用工需求,向学院发出用人订单,并与学院密切合作,校企共同规划与实施的职业教育。其方式为学生在教室上理论课,在实训车间或企业车间接受职业、工作技能训练,再回到教室学习理论知识,如此交替进行。

3.5教学见习模式

是学生通过一定的在校专业理论学习后,为了解合作单位的产品、生产工艺和经营理念及管理制度,提前接受企业文化职业道德和劳动纪律教育,培养学生强烈的责任感和主人翁意识,到合作企业对企业工作过程和生产、操作流程等进行现场观摩与学习;并安排学生实地参与相关工作、亲自动手制作产品、参与产品管理,较为系统地掌握岗位工作知识,有效增强协作意识、就业意识和社会适应能力。

3.6顶岗实习模式

顶岗实习,即学生前两年在校完成教学计划规定的全部课程后,采用学校推荐与学生自荐的形式,到用人单位进行为期一年的顶岗实习。学校和用人单位共同参与管理,合作教育培养,使学生成为用人单位所需要的合格职业人。

4理实一体化教学平台的应用实例

我校供热通风与空调工程技术专业理实一体化实践教学平台的建设将以上几种模式有机地结合了起来。在校内建立了具有国内领先水平的生产性实训室4个、实训车间3个,并开发建设完成了实训室功能一体化软件管理系统。实训室包括供热工程实训室、给排水工程实训室、通风与空调工程实训室和工程项目管理实训室;实训车间包括管钳工实训车间、焊工实训车间和通风工实训车间。同时将校供暖锅炉房、游泳馆、教学楼车库等场所定为校内实训基地。在具备这些硬件的基础上,定期聘请企业专家来校进行实践教学和指导。与中建集团、中铁集团、省安装公司、省热力公司等多家知名企业建立了长期的“产、学、研”合作关系,建立了多个校外实习基地,实行了对学生的订单培养。企业参与学校的教学,参与培养方案的制定和修改,定期派专家到学校来授课,为学生提供实习和就业岗位,并在实习过程中进行全过程全方位指导。学生能够实现理论和实践学习的一体化。例如,当学生学习到室内供暖工程时,先到学校教学楼车库和教室内参观学习室内供暖系统的形式,然后回到课堂梳理知识点,再到实训室进行散热器组装的实际操作。通过这样一个循环,真正实现了工学结合。学生在实践过程中会发现自己哪方面的专业知识需要补充,在接下来的学习中就会更明确学习的重点,大大提高了学生学习的主动性和学习效率,同时也提高了学生的职业素质和动手能力。

化学工程与应用篇5

化学工程与工艺专业的定位

1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式

化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。

2.化学工程与工艺专业的任务

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

3.化学工程与工艺专业的业务培养目标

本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

4.化学工程与工艺专业的课程设置

为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。

我校化学工程与工艺专业方向

就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。

化学工程与应用篇6

1.1核心课程体系构建的原则

钦州学院开设化学工程与工艺专业有良好的机遇,同时也有多方面的挑战。要办好钦州学院化学工程与工艺专业,贯彻学院打造五大品牌专业的精神,需要从紧密联系北部湾区域经济建设方面着眼,努力办出具有石化特色的化学工程与工艺专业,重点建立一套紧密结合石化下游产业链、注重过程开发和工程实践能力培养的核心课程体系。在核心课程设置方面,确立夯实专业基础、强化工程意识、注重实验技能、拓宽专业口径,注重石化特色的原则。

1.2核心课程体系的内容与相互关系

所谓化工过程,主要包含分离过程和反应过程两种过程。与这两种过程紧密相关的一系列化工类课程共同构成了化工类课程的核心。按照“门数适宜,重点突出,相互支撑,形成一体”的要求,选择化工热力学、分离工程、传递原理、反应工程和化工工艺学等五门理论课以及与这五门理论课相关的化工专业实验课作为核心课程,建设具有石化特色化学工程与工艺专业的核心课程体系,全力打造化学工程与工艺这一品牌专业。在这五门理论课程中,分离工程和反应工程分别研究各类分离过程和反应过程,它们构成了化工过程课程最核心的部分。化工热力学是化工过程研究、开发和设计的理论基础,是化学工程的重要分支之一,与化学反应工程、分离工程关系密切。化工热力学的核心价值在于研究过程进行的方向和限度,为分离过程和反应过程提供相平衡、反应平衡数据,并对化工过程进行热力学分析[1]。反应工程是与工程实际紧密联系的课程之一,它广泛地将化工热力学、化学动力学、流体力学、传热、传质以及生产工艺、环境保护、经济学等反面的理论知识和经验综合于工业反应器的结构和操作参数的设计和优化中[2]。

分离工程是化工专业基础课程,讲述的是如何将混合物进行分离与提纯的学科。作为专门研究分离方法的分离工程课程对学生工程素养的培养有很重要的作用。该课程阐明了化工分离过程的本质规律,重点研究分离方法的工业化途径,设备设计放大效应,最优分离路线的工业化,及最优操作条件。在选择具体分离方法时,不仅要考虑技术上的可行性、经济上的合理性,而且要考虑能耗、环保、设备放大和开发成本等诸多问题[3]。传递原理旨在研究化工动量、热量及质量(俗称三传)的传递现象,用一种统一的观点来处理三种传递现象,并研究动量、热量和质量传递之间的类似性,是研究分离机理、分离效率和宏观反应动力学的基础理论,同时也是反应器放大研究的基础理论之一。与化工热力学不同,传递原理是一门探讨传递速率的课程,它对过程开发、过程设计、生产操作、优化控制及过程机理研究都有重要的使用意义[4]。化工工艺学重在工艺过程的分析,即在特定条件下,进行分离过程、反应过程的比较选择、整合优化。化工工艺学是大学基础化学、化工热力学、化工动力学、反应工程、分离工程等专业基础可和专业课的综合运用。化工热力学和传递原理旨在加强专业基础,化工专业实验、反应工程和分离工程重在强化工程意识,化工工艺学拓展了专业适应面,可以突出石化特色。

2核心课程体系的优化

为了保障以上核心课程体系的顺利实施,建议结合钦州学院化学工程与工艺现有的教学计划,从下面几个方面作出适当的调整。

2.1加强数理基础教学力度,适度拓展

新世纪的工程人才必须有熟练应用数学、科学与工程等知识的能力,有进行设计、实验分析与数据处理的能力。在两年的教学实践中,学生普遍反映数理基础不够扎实,一些数学问题不知所云,比如热力学计算中要应用迭代法求解状态方程、精馏过程计算、反映工程中的偏微分方程求解等等,问题大都源于数学基础较薄弱。因此建议加开线性代数、运筹学、概率论与数理统计、数值计算、C程序语言、数学物理方法,流体力学等数理和计算机基础课程。多所兄弟院校也早就开设了这些基础课程。线性代数和运筹学的开设可以解决反应器设计过程的优化问题;概率论与数理统计是实验数据处理和理解反应工程中一些基本概念的基础;数值计算和C程序语言两门课程是工科学生重要的基础课程,加开这两门课程也是落实我校化学工程与工艺专业培养计划中对学生计算机水平的要求,对学生的就业能力的提高有好处;数学物理方法和流体力学是传递工程等课程的基础,加开这两门课程可以大大的提高学生工程数学能力,为就业和进一步深造打下更坚实的数理基础。考虑到matlab在科学和工程计算领域的突出作用,建议开设matlab在化工中的应用的相关课程[5]。化工热力学和化工原理是反应工程的基础,故将化工热力学和从第四、五学期调整至第三、四学期;化工原理和反应工程两门课程共同构成了化学工程最核心的部分课程,将化工原理从第四、五学期调整至第二、三学期,反应工程从第三学期调整至第五学期,也是考虑到化工原理是反应工程的基础。同时,将计算机模拟与仿真删去,将其中的知识分散到加开的matLaB在化工中的应用和数值计算这两门课程中。从上表2中还可以看出,加开的课程中,突出了数理课程的基础,同时,适度的拓展经济和计算机相关的课程,也增加化工制图和电工学等实践性较强的课程,这对培养学生的工程实践能力是必不可少的。

2.2整合化工专业实验

为了整合学院教学资源,最大限度地利用现有的一切教学设备,建议从各门化学工程与工艺核心课程的专业实验中选出一些经典的、与石化行业紧密相关的进行重新编排,单独设置一门大学化工基础实验课程,分成三个学期展开教学。另外,考虑到传统的化工专业实验教材以单一验证实验为主,无法满足新世纪综合素质人才培养的要求,可将化工实验按由浅入深的原则划分成验证型实验、设计型实验和综合型实验三个层次。尽量精简验证型实验,增加设计型实验和综合型实验。可以从教师的一些科研项目中选出一部分让学生参与,将这些项目设计成设计型或综合型实验,这样,通过学生的亲身体验科研过程,培养了正确的科研习惯,为学生的就业和进一步的深造打下好的基础。

化学工程与应用篇7

1化学工程与工艺概述

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

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

2化学工程与工艺专业简介

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

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

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

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

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

化学工程与应用篇8

一、“以学为主”的多样化课堂教学

龚克指出,[5]大学教育区别于基础教育的标志之一,应是从以教为主转变为以学为主。改进以“管灌”为主的培养模式,激发学生的主动求知欲是真正提高教育质量的关键。在化学反应工程课程的双语教学中,我们也在逐渐转变观念,采用多种多样的课堂教学方法,改变完全以教师为中心的讲授式教学为多种教学方法并用,以提高学生学习的主动性为目的,着力提高课堂教学效果。下面拟对主要采用的几种教学方法进行介绍。

1•讲授式教学:即教师系统地向学生传授科学知识。由于本课程采用双语教学,学生在学习中往往花费较大精力在理解语言、语法上,反而忽视了课程知识,导致学习效果不够理想。[6]针对这一问题,我们在教学中改变传统的灌输式教学,采用多种形象、生动的手段,如大量的图示、动画,以图文并茂的方式进行讲解,避开学生在语言方面的障碍,使其注意力转移到课程知识的学习,引导学生不要过多关注语言、语法,强调英语语言以“用”为目的,提高学生对知识的接受效果。课堂上经常设问,激发学生克服语言障碍从课本中寻找答案的兴趣。教学中重视双语应用实效,根据学生接受知识的程度,逐渐提高英文讲授和表述的比例;鼓励学生多运用英文,从看例题、做习题开始,到逐渐习惯用英文写作业和考试答卷。

2•互动式教学:即授课过程中教学双方经常进行交流互动。例如在教学中,教师提供工业反应器范例,由学生自行发现反应器的设计特点并主动质疑,然后全班讨论或小组讨论,继而选出学生代表,用英语表达自己对该反应器设计特点的认识和分析原理,最后教师作总结或纠正要点。教师经常选出教材中较为生动的典型章节或例题,提出问题,由学生自行阅读课本,让学生带着兴趣学习,引导学生猜读不熟悉的单词;以学习课程知识为重点,让学生自行讨论阅读的内容,最后教师强调这部分内容中的关键概念和原理。每次课结束,教师都布置任务给学生,要求学生总结本次课程的内容。下次课上首先抽出几位同学对前一次课的内容进行提纲挈领的回顾,由此督促学生课下自主复习,及时回顾,保证知识的连贯性,达到温故而知新的目的。这些互动式教学方法促使学生自主阅读教材,并运用英语语言表达自己对课程内容认知,取得了很好的教学效果。

3•感知式教学:教学中利用各种方式让学生直接感知实际的反应器。我们认为,仅给学生讲授理论知识,往往很难达到预想的效果,而直接感知对化学反应工程教学具有非常重要的作用。由于反应器是化工工艺过程的核心设备,我校有大量的科研力量投入在反应器设计中,已开发的反应器包括催化裂化、催化裂解两段提升管反应器及渣油加氢裂化悬浮床反应器等。此外,各科研组用于科学研究的反应器多种多样,如固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等。在教学过程中,课程组教师创造各种条件,让学生进入实验室参观实际反应装置,不能参观实物的,则以生动的照片、图片来展示,将反应器的特点直观地展示给学生,让学生将抽象的理论与实物建立起联系,显著提高教学的实效。

4•训练式教学:即教学注重学生对所学知识的反复实际训练。目前推进的“卓越工程师培养计划”中,很注重培养学生的工程设计能力,在化学工程与工艺专业随后的课程中有专门培养工程设计能力的化工设计课程,其中不可避免地涉及化学反应器的设计。由此,在课堂教学中,我们除了让学生就每个知识点进行反复训练,还设计题目,让学生就多个知识点甚至整个知识体系进行训练;并设法找到工业实际反应器的数据,例如石油化工过程中涉及的油品催化裂化流化床反应器、乙苯脱氢制苯乙烯固定床反应器、邻二甲苯制苯酐反应器等,让学生身临其境地进行反应器计算或设计的训练。在教学中,针对具体的教学内容,我们分别采用不同的教学方法,激励学生充分发挥主动性,并尽力使课程理论与工程实际相结合,取得了较为满意的教学效果。

二、理论教学与实践教学充分融合

近年来由于校院两级投入的加大,我们的实验和实践教学条件取得了较大的发展。化学反应工程课程组教师,充分抓住各实践教学环节的机会,将本课程中的理论融入实践教学之中。

目前,针对本课程所设置的教学实验有五个,包括:多釜串联反应器停留时间分布测定实验、固定床及流化床的流动特性实验、管式反应器内的烃类裂解反应实验、苯酐合成反应过程实验以及乙苯脱氢制苯乙烯实验,以强化学生对非理想流动、流体流动示踪方法、停留时间分布、实际反应器形式以及转化率、选择性、反应器换热方式等的认识。这些教学实验,为本课程的实践性教学提供了良好的支撑。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切实认识真正的反应器,并运用所学理论知识进行反应器的操控和数据的处理。

我校拥有良好的实践和实习教学条件。化学工程与工艺专业的学生均要经历认识实习和生产实习等实践环节。化学反应工程课程组教师充分利用这些实践环节,引导学生把课程的相关理论知识与现场实践相结合。例如在实习中,我们给学生下达任务,了解相关工业反应器的形式,认识其特点,了解其中所发生反应的类型和特点,调研并取得反应器进出物料组成和流量数据,以此进行物料衡算,计算目的产物的收率、选择性等,使学生对反应工程所学内容有一个回顾,体会到本门课程所学知识在实际工作中的作用,激发学习兴趣,实现理论与工程实际的紧密结合。

我校专为化工专业建成了一个仿真计算实验室,安装了常减压、催化裂化、加氢精制等典型的炼油装置仿真软件。在配合实习教学的同时,它们可以进一步深化学生对化工反应器的认识。仿真实验室还安装了化工设计模拟软件,为化工设计实践提供了良好条件。承担化学反应工程课程的教师,也参与化工设计实践的指导,从中进一步强化有关反应器设计理论的应用,使抽象的理论体现于具体的工程设计中,让学生体会到学有所用。很多学生在化工设计总结中感慨地表示:以前学了那么多理论,不知道有什么用,通过化工设计,又将以前的理论知识回顾了一遍,设计出一套实际的装置,收获很大,很有成就感!目前,我国推进的“卓越工程师培养计划”注重提升学生的工程实践能力和创新能力,[5]本课程理论教学与实践教学充分融合的教学方案无疑正好吻合了“卓越工程师培养计划”的总体思路,也是我们进一步努力的方向。

三、教学与科研相结合

科研在高等教育中具有十分重要的地位,要培养创新型人才,建设一支合格的教师队伍,必须把科学研究作为提高教师素质的关键环节。教学工作是教师的天职,而科研对教师学术水平的提高有着积极的促进作用。国内外经验证明,没有高质量的科学研究,就不可能建立一支高水平的师资队伍。没有高水平的师资队伍,同样也不可能有高水平的教学质量和科学研究。科研是提高教师综合素质和教学能力的第一促进力。

我校化学反应工程课程组教师均具有较强的科研背景,在炼油工艺和催化领域取得了大量的研究成果,掌握着该领域的最新进展,所承担的科研任务大多与化学反应工程课程知识有着紧密的联系。例如,催化裂化两段提升管反应器就是利用化学反应工程的知识所开发出的新型反应器。已开发的多产丙烯(tmp)技术的中心环节也与非均相催化反应动力学和反应器设计直接相关。教师在科学研究中进行自我完善与发展,通过科研工作促进自我知识结构的更新、知识体系的充实、对知识前沿的把握和对学科知识的理解,为教学内容和教学方法的改革奠定了“能动性”基础。

有深厚的科研背景,可以保证教师授课中知识传授的准确性与知识重点的掌握,同时教学中教师会自然而然地把科研中获取的生动案例结合进来,实现将科研成果向教学内容的转化。将科研成果融入课堂教学,一方面能有力促使学生掌握较宽的化学反应工程基础知识,学习化学反应工程的研究方法与思路,了解化学反应工程最新进展及发展方向,另一方面也激励学生提高创新思维的能力,加强工程观点、提高分析工程问题和解决工程问题的能力。以下即是科研成果向教学转化的两个实例:

实例1,利用两段提升管催化裂化技术的科研成果,课上给学生讲授两段提升管反应器的设计思路,从反应动力学特性、反应器流动特性等多角度进行案例剖析讲解,使学生在理解理论知识的同时,接触到工业实际反应器设计案例,抓住学生的兴趣点,大大提高教学效果。

实例2,我们利用科研中对反应器流动行为示踪研究的经验,生动形象地将非常抽象、难懂的非理想流动现象和概念介绍给学生,并利用图片、动画给学生演示非理想流动示踪研究的过程,使学生产生浓厚的学习兴趣。

教师们在科研工作中积淀的经典案例和对学科前沿的把握,使学生感同身受地体会到知识的力量,增强了对工程技术科学的崇尚意识,有效地激发了探索和研究的热情。

化学工程与应用篇9

   1.1应用型本科人才要求

   根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案,具体如图1所示。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相统一教学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。

   1.2化学工程与工艺专业人才要求

   化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。

   1.3应用型化工人才实践教学体系构建

   高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力,构建工程化的实践教学体系如图2所示。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。

   2围绕工程能力培养,实施实践教学改革

   2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平

   教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。

   2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体

   实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。

   2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力

   为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生34篇,其中被SCi、ei收录的9篇。

化学工程与应用篇10

关键词:技工院校;电工电子;一体化教学

一、明确一体化教学工作内容与任务

教师要有效地将一体化教学在电工电子技术课程中的落实。首先应明确企业对专业人才的要求,从而确定应培养学生怎样的知识技能。对此,教师可以深入调查与分析往届毕业生在现实岗位工作中对电工电子技术知识与基本技能的应用现状,并以此调查结果进行分析与总结,从而明确一体化教学的内容与任务,使学生的电工电子知识技能在实际工作中得到有效应用,满足社会对人才的需要。

二、设计一体化教学内容与任务

所谓一体化教学就是将电工电子技术课程的知识内容同实践相结合,利用实际操作进行有效的理论讲授,又利用课程理论对实践进行指导,使实践与理论相辅相成,从而让学生更容易理解与掌握电工电子技术课程中的内容,提高知识技能水平。所以,在电工电子技术一体化教学中,教师需要以教学任务为基础,将电工电子技术课程内容合理地划分为几个阶段。这四个教学任务应以电子电工的实际操作与电工电子产品生产等实践活动进行教学,促使学生在逐步完成教学任务的过程中有效地掌握电工电子技术的基本知识和技能,培养学生在岗位工作过程中所需要的基本职业能力,提高学生的就业能力。

三、更新教学方法,落实一体化教学

电工电子技术课程的一体化教学是技工院校教育进行改革而来的,它是技工院校革新教学理念的产物,改革教学方式的有效体现。所以,贯彻落实一体化教学在电工电子技术课程教学中的应用是符合社会与时展的。以下就是笔者对一体化教学落实的几点思考。

1.设计教学任务,构建学习平台

电工电子技术课程中一体化教学实施过程中,教师应通过分析探究该课程的内容,并确定教学目标与教学任务,划出课程中对于学生难以理解或学习的重点、难点,从而设计与之相适应的教学方法。当然,教师除了要进行教学任务的制定与设计外,还应为学生营造能够进行自主学习与交流学习的环境,促进学生进行更为有效的技能学习。

2.推动教学任务,组织团队协作

教师在进行一体化教学时,可以适时引导学生自己制定电工电子技术课程的学习的任务,设计学习的步骤与程序,再进行审核与指导,通过学生自己制定的学习任务进行相应课程知识的讲解。而学生进行任务设计的过程中,教师可以让学生以小组的方式进行搜集资料与任务讨论,充分发挥团队的协作精神。如此,不但能有效地提升学生的学习能力,同时能培养学生资源共享,相互合作、竞争的意识,提高了学习效率。

3.整理交流,反馈教学

经过教学任务的完成之后,教师需要对学生任务完成情况进行分析与总结,再与学生进行交流。通过对一体化教学实施过程的分析与总结,不但使学生对自己所学的知识技能加深了解,并且可以让电工电子技术课程的一体化教学进行有效的优化与改进,从而形成良性的教学循环,提升教师的教学效果,提高学生对电工电子技术的技能掌握。

四、一体化教学在电工电子技术课程实施的思考

1.强化一体化教学的针对性

一体化教学的主要目的就是提高学生的就业能力,让学生能够充分掌握职业技能,能够将理论与实际有效地整合,从而强化学生的实际操作能力。故而,教师应利用一体化教学任务对学生进行引导,促使学生能够严格根据生产工艺的要求对实际生活中的生产问题进行解决,提升学生对电工电子技术课程知识技能的综合运用能力,为今后的发展提供基础。

2.增强一体化教学活力

在传统的教学活动中,教师只是纯理论的教学,存在着理论与实践严重脱节的问题,而利用一体化教学在电工电子技术课程中的利用,有效地注入活力,让教师一边进行理论的传授,一边进行实践的演示,使电工电子技术课程抽象的内容化为具体的内容,能够有效地保持教学内容的实用性。故而一体化教学的应用能够增强学生对理论知识的应用能力,同时能够促进学生职业素质的提高。

以上就是笔者对一体化教学在电工电子技术课程应用的分析,一体化教学的落实,能够有效地促进学生电工电子技术课程理论与实践的结合,提高学生的就业能力。故而,对一体化教学在电工电子技术课程的应用进行分析与探索是非常有必要的,它不但可以提升教师的教学效果,同时能够有效地推动技工院校的长远发展,为社会提供更有素质的专业人才。

参考文献:

[1]柏向阳.项目教学法在高职电子电工教学中的实施[J].电子制作,2013(13).